将电梯轿厢门与电梯系统层门耦合的离合器.pdf

本发明涉及一种离合器(10)，用于将电梯轿厢的轿厢门与电梯系统的层门进行耦合，其中利用第一促动器使轿厢门对应于电梯轿厢移动。离合器(10)包括至少一个耦合件(20)和第二促动器。当电梯轿厢在停靠区内和耦合件向第二位置移动时，利用第二促动器使耦合件对应于轿厢门在第一位置和第二位置之间移动，使耦合件(20)与层门啮合，从而建立轿厢门与层门的耦合。第二促动器是一个线性电机(40)。

1.  一种离合器(10)，用于将电梯轿厢的轿厢门(1)与电梯系统的层门(5)耦合，其中利用第一促动器(2)使轿厢门(1)对应于电梯轿厢移动，所述离合器(10)包括至少一个耦合件(20)和第二促动器，其中当电梯轿厢在停靠区内和耦合件向第二位置移动时，利用第二促动器使耦合件(20)对应于轿厢门(1)在第一位置和第二位置之间移动，使耦合件(20)与层门(5)啮合，从而建立轿厢门(1)与层门(5)的耦合，其特征在于，第二促动器是一个线性电机(40)。

2.  按照权利要求1所述的离合器，其中线性电机(40)包括电机初级(41)和电机次级(42)，和电机初级(41)设置在轿厢门(1)上，和电机次级(42)的设置用于将动力传递给耦合件(20)。

3.  按照权利要求1所述的离合器，其中线性电机(40)包括电机初级(41)和电机次级(42)，和电机次级(42)设置在轿厢门(1)上，和电机初级(41)的设置用于将动力传递给耦合件(20)。

4.  按照权利要求2所述的离合器，其中电机次级(42)利用第一枢轴(45)与耦合件(20)连接和电机初级(41)围绕第二枢轴(46)旋转，所述第二枢轴(46)与轿厢门(1)相对固定。

5.  按照权利要求3所述的离合器，其中电机初级(41)利用第一枢轴(45)与耦合件(20)连接和电机次级(42)围绕第二枢轴(46)旋转，所述第二枢轴(46)与轿厢门(1)相对固定。

6.  按照权利要求1至5中任一项所述的离合器，其中耦合件(20)包括两个刀片(21、22)，所述刀片被可移动的连杆(25)连接，从而使刀片(21、22)可相互相对移动，以便建立刀片(21、22)与层门(5)的机械接触。

7.  按照从属于权利要求4或5的权利要求6所述的离合器，其中第一枢轴(45)设置在连杆(25)上或一个刀片(21、22)上。

将电梯轿厢门与电梯系统层门耦合的离合器
技术领域
本发明涉及一种离合器，用于将电梯轿厢的轿厢门与电梯系统的层门耦合，其中利用第一促动器使轿厢门对应于电梯轿厢移动，离合器包括至少一个耦合件和第二促动器，其中当电梯轿厢在停靠区内和耦合件向第二位置移动时，利用第二促动器使耦合件应于轿厢门在第一位置和第二位置之间移动，使耦合件与层门啮合，从而建立轿厢门与层门的耦合。
背景技术
通常的电梯系统包括两组不同的门，即轿厢门和层门。通常轿厢系统的每个轿厢包括至少一个轿厢门。在电梯系统的每个停靠区内设置有至少一个层门。每个层门的设置位置应使当轿厢被停靠在相应的停靠区内时层门邻近轿厢门，从而在层门和轿厢门开启时，通过两个门可以进入到电梯轿厢的内部。在正常的条件下，只要轿厢不在相应的停靠区内，层门总是被保持在关闭的状态。替代为每个层门设置一个促动器，可以利用一个离合器将一特定的层门与轿厢门耦合。一旦需要通过特定的层门和特定的轿厢门进入到电梯轿厢内时，电梯轿厢被相应移动到停靠区内和停靠。另外，当轿厢进入到停靠区内时，利用离合器将轿厢门与层门机械连接。此后利用与轿厢门连接的促动器将层门和轿厢门开启或关闭。在轿厢移向另一个层门之前，离合器被释放，从而使轿厢门与层门去耦合。
通常离合器设置在轿厢门上和包括至少一个耦合件，所述耦合件对应于轿厢门在第一和第二位置之间进行移动，从而当电梯轿厢在停靠区内和耦合件向第二位置移动时，耦合件与层门啮合，因此建立轿厢门与层门的耦合。在将轿厢门与层门去耦合时，耦合件向第一位置移动。
已知有两种不同的实现对离合器促动的方案。根据第一方案，离合器与促动器连接，所述促动器对轿厢门进行驱动。因此利用唯一一个促动器同时对离合器的耦合件和轿厢门进行驱动。根据第二方案，设置有两个促动器，其中的一个促动器用于对离合器进行驱动和另一个促动器用于对轿厢门进行驱动。后一方案的优点在于，由于离合器独立于驱动轿厢门的促动器，因而在耦合件移动的定时和同步上可以实现更大的自由度。
在EP0676360A1中披露了一种将电梯轿厢的轿厢门与电梯系统层门耦合的离合器。轿厢门利用第一促动器对应于电梯轿厢进行移动。离合器包括耦合件和第二促动器。利用第二促动器耦合件对应于轿厢门在第一位置与第二位置之间进行移动，从而当电梯轿厢在停靠区和耦合件向第二位置移动时，耦合件与层门啮合，因此建立轿厢门与层门的耦合。特别是，耦合件包括两个刀片，所述刀片被一连杆相互连接。利用第二促动器所述刀片被相对移动，建立刀片与滚轮接触，所述滚轮围绕水平轴旋转设置，所述水平轴设置在层门的顶部，和所述滚轮实现旋转刚性耦合。作为第二促动器采用电磁螺旋管作用于转子克服弹簧的偏压。转子与刀片平行和与一个刀片滑动接触。利用对电磁螺旋管的促动，转子被移动，因此导致刀片垂直于转子移动方向的移动，从而改变刀片之间的距离。为实现对刀片移动的控制，利用与两个刀片连接的压缩弹簧将一偏压加在刀片上。这种离合器具有很多缺点。转子与一个刀片之间的滑动接触将产生磨损，因此将缩短离合器的寿命和降低工作的可靠性。另外，刀片的实际位置将受到至少四个力，即电磁螺旋管和两个弹簧产生的力和转子与一个刀片之间摩擦的平衡的影响。因此，很难实现对刀片移动精确的控制和很难保证长期给定的控制精度。另外，由于弹簧的偏压，鉴于电磁螺旋管产生的力必须对弹簧力进行补偿，所以第二促动器的工作并不是很有效的。
通常，离合器设置在轿厢门上并包括至少一个耦合件，所述耦合件对应于轿厢门在第一位置与第二位置之间移动，从而当电梯轿厢在停靠区和耦合件向第二位置移动时，耦合件与层门啮合，因此建立轿厢门与层门的耦合。在轿厢门和层门去耦合时，耦合件向第一位置移动。
在FR2827266中披露了一种将电梯轿厢的轿厢门与电梯系统的层门耦合的离合器，离合器单独被直流电机驱动，同时利用单独的促动器对轿厢门进行开启或关闭。利用齿轮或螺旋传动装置将直流电机产生的动力传递给离合器的移动部分。由于齿轮或螺旋传动装置的摩擦，将损失直流电机产生的大部分能量。因而将降低离合器的效率。另外，在没有驱动直流电机的电能时，将很难对齿轮或螺旋传动装置进行操纵，因此很难实现对离合器的任何一个部件进行促动。当电梯系统工作过程中断电时，必须手动对离合器进行操作。由于齿轮或螺旋传动装置的摩擦，因而很难，甚至不可能完成此项任务。
发明内容
针对已知离合器的缺点，本发明的目的在于提出一种离合器，利用单独的高效和高精度的促动器可以单独对所述离合器进行促动。
实现所述目的的技术方案是：
一种离合器，用于将电梯轿厢的轿厢门与电梯系统的层门耦合，其中利用第一促动器使轿厢门对应于电梯轿厢移动，离合器包括至少一个耦合件和第二促动器，其中当电梯轿厢在停靠区内和耦合件向第二位置移动时，利用第二促动器使耦合件对应于轿厢门在第一位置和第二位置之间移动，使耦合件与层门啮合，从而建立轿厢门与层门的耦合，其特征在于，第二促动器是线性电机。
根据本发明有益的实施方式，线性电机包括电机初级和电机次级，和电机初级设置在轿厢门上，和电机次级的设置用于将动力传递给耦合件。
根据本发明有益的设计，线性电机包括电机初级和电机次级，和电机次级设置在轿厢门上，和电机初级的设置用于将动力传递给耦合件。
根据本发明有益的设计，电机次级利用第一枢轴与耦合件连接和电机初级围绕第二枢轴旋转，所述第二枢轴与轿厢门相对固定。
根据本发明有益的设计，电机初级利用第一枢轴与耦合件连接和电机次级围绕第二枢轴旋转，所述第二枢轴与轿厢门相对固定。
根据本发明有益地设计，耦合件包括两个刀片，所述刀片被可移动的连杆相互连接，从而使刀片相互相对移动，以便建立刀片与层门的机械接触。
根据本发明有益的设计，第一枢轴设置在连杆上或一个刀片上。
本发明中的术语“线性电机”系指任何包括电机初级和电机次级的电机，其中在电机初级产生的和作用于电机次级的移动磁场的影响下进行一定程度的相对移动。
采用本发明的线性电机具有如下多种优点：
由于可以将电机初级与电机次级之间的间隔保持在很小的程度，所以线性电机通常将产生高的动力密度。所以最佳的线性电机将产生很高的效率。另外根据本发明在离合器，耦合件与线性电机直接耦合。因此利用线性电机可以实现对离合器的耦合件的直接促动。所以不需要用于将线性电机与耦合件耦合的诸如齿轮或螺旋传动装置等耦合部件。因此对耦合件的促动产生的摩擦很小。所以可以非常有效地实现对本发明的离合器的促动。另外，第二促动器占用的空间很小。
可以采用公知技术对线性电机的移动部分的位置和移动和线性电机产生的动力实现精确的控制。因此可以高精度地实现对本发明的离合器的耦合件的任何移动的控制。在此基础上，离合器工作可靠并且工作噪声低。
在断电时，例如通过手动可以以很小的摩擦很易于实现线性电机的初级部分和次级部分的相对移动。此点在组装离合器时便于对离合器的安装和在断电时便于手动操控。
根据本发明的一个实施方式，电机初级设置在轿厢门上和电机次级的设置用于将动力传递给耦合件。另外，电机次级也可以设置在轿厢门上和电机初级的设置用于将动力传递给耦合件。
根据本发明的进一步的实施方式，第一枢轴将电机次级与耦合件连接和电机初级围绕第二枢轴旋转，所述第二枢轴与轿厢门相对固定。另外，电机初级也可以利用第一枢轴与耦合件连接和电机次级也可以围绕第二枢轴旋转，所述第二枢轴与轿厢门相对固定。特别是耦合件可以包括两个刀片，所述刀片被一个可移动的连杆相互连接在一起，所述刀片相对移动，建立刀片与层门的机械接触。第一枢轴可以设置在连杆上或设置在一个刀片上。据此可以建立线性电机与耦合件之间的连接，所述连接耐磨损，因此工作寿命长。
附图说明
下面将对照附图对本发明的优选实施方式加以详细的说明。图中示出：
图1示出本发明的离合器；
图2为不同于图1离合器的视角的视图，其中离合器设置在轿厢门上和轿厢位于层门的停靠区内；
图3为图2III-III向的剖视图；
图4为不同于图2离合器的视角的视图，其中离合器未与层门啮合，和
图5为图4离合器的视图，其中离合器与层门啮合。
具体实施方式
在图1至5中示出电梯轿厢的轿厢门与电梯系统的层门的耦合。
如图1和2所示，离合器10包括一个支架11。离合器10的如下所有移动部件设置在支架11上：
耦合件20，所述耦合件由两个刀片21、22构成，所述刀片平行设置和连杆25将两个刀片21和22相互连接在一起；
线性电机40，所述线性电机包括电机初级41和电机次级42；
用于将围绕枢轴46枢转的电机初级部分41与支架11连接的夹固件43；
杠杆28，所述杠杆的一端与围绕枢轴45旋转的电机次级43连接和另一端与连杆25连接。
连杆25包括第一连接件26和第二连接件27。第一连接件26与支架11围绕枢轴26’枢转连接。另外，第一连接件26分别与刀片21和22围绕枢轴26”和26枢转连接。第二连接件27与支架11围绕枢轴27’枢转连接。另外，第二连接件分别与刀片21和22围绕枢轴27”和27枢转连接。
连杆25的设置应使刀片21和22和连接件26和27构成平行四边形。连接件26和27可以同时分别围绕枢轴26’和27’旋转，因此保持刀片21和22相互平行和改变刀片21和22之间的间隔。
杠杆28与连接件27刚性连接。
如图1和2所示，枢轴26’、26”、26、27’、27”、27、45和46平行设置。所有枢轴可以具有耐磨轴承。
可以利用控制单元(图中未示出)启动线性电机40，从而导致如图2中箭头47所示电机次级42对应于电机初级41的相对移动。由于电机次级42连接在杠杆28的第一枢轴45上，所以通过启动线性电机40连接件26和27可以分别围绕枢轴26’和27’旋转。另外，由于电机初级41与支架11枢接，所以如图2箭头48所示，电机初级41根据线性电机40的启动围绕枢轴46旋转。
支架11具有孔12。固定件13穿入孔内，以便将离合器20固定在轿厢门上。
如图3所示，离合器10固定在电梯轿厢的轿厢门1上。离合器10的设置应使刀片21和22平行地对准电梯工作时电梯轿厢的移动方向。在图2、4和5中的箭头7表示电梯轿厢的移动方向。轿厢门1也基本平行于轿厢移动的方向。
为使轿厢门1开启或关闭，设置有促动器2(如图3中示意示出)。图3中的箭头3表示开启方向。
在图2和3所示的情况下，电梯轿厢到达层门5的停靠区，所述层门基本平行于轿厢的移动方向。轿厢门1和层门都是关闭的。
为了使轿厢门1与层门5耦合，层门5包括两个面向轿厢门1的滚轮31和32。滚轮31和32相互以一间隔设置。在电梯轿厢到达停靠区时，耦合件20在滚轮31和32之间穿过。对滚轮31和32之间的间隔的选择应使下述条件得到满足：
通过启动线性电机40，耦合件20对应于轿厢门1移动到第一位置，使刀片21和22不与滚轮31和32接触(图2、3和4)。在此情况下，耦合件20并未与层门5啮合。因此，轿厢门1未与层门5耦合。
通过启动线性电机40，耦合件20对应于轿厢门1移动到第二位置，使刀片21和22与滚轮31和32接触(图5)。在此情况下，耦合件20与层门5啮合。因此，轿厢门1与层门5耦合。
因此，通过启动线性电机40可以使轿厢门1与层门5耦合或与层门5去耦合。
图4和5分别示出在两种不同情况下的离合器20。如图4所示，电机次级42对应于电机初级41的设置应使耦合件20不与滚轮31和32接触。因此，未建立轿厢门1与层门5的耦合。通过使电机次级42向耦合件20移动并因此使电机初级41围绕枢轴46旋转，使刀片21和22在平行于电梯轿厢的移动方向7的平面上移动和增大刀片21和22之间的距离，从而导致耦合件20与滚轮(图5)接触。在后者的情况下建立轿厢门1与层门5的耦合。
滚轮32具有旋转轴，所述旋转轴可以在图4和5中箭头所示的水平方向的一定范围内移动，从而改变滚轮31和32之间的距离。在此情况下，当建立轿厢门1与层门5的耦合时，利用线性电机20实现滚轮32的水平移动。该移动可用于控制对层门5进行闩锁和/或去闩锁的机构。同样，用于对轿厢门闩锁和/或去闩锁的机构可以与离合器耦合，利用线性电机40实现对机构的促动。
一旦建立轿厢门1与层门5的耦合，利用促动器2可以实现层门的开启或关闭。
线性电机40是管式线性电机。线性电机初级41包括产生移动磁场的绕组。电机次级43是一个管子，在所述管子内设置有具有圆形截面的永磁铁，所述永磁铁例如由铷-铁-硼磁材料构成。这种管式线性电机是一种用于驱动离合器的结构简单、费用低廉、工作噪声低和工作可靠的器件。因此可实现对所述离合器的移动和动力精确的控制，与此相反，例如简单的电磁螺线管就缺少这些特征。
当然，其它种类的线性电机也适用于实现对离合器的促动。
可以在本发明的范围内改变离合器10。替代将线性电机40与连杆25的连接，线性电机40也可以一个刀片21或22连接。另外，电机次级42与支架11枢接和电机初级41与耦合件20连接。