本公开涉及电梯系统以及用于在电梯系统中使用的无摩擦安全制动器致动器和制动系统。
背景技术：
1、在本领域中已知将安全制动器装配到沿着导轨移动的电梯构件上，以尤其在紧急情况下使电梯构件快速地且安全地停止。在许多电梯系统中，电梯轿厢由张紧部件吊升，其中，其移动由成对的导轨引导。典型地，调速器用于监测电梯轿厢的速度。根据标准安全法规，这样的电梯系统必须包括紧急制动装置(被称为安全制动器、“安全齿轮”或“安全设备”)，该紧急制动装置能够通过夹持导轨来阻止电梯轿厢向上或向下移动，即使张紧部件断裂。安全制动器也可以安装于沿着导轨移动的配重或其它构件上。
2、现在通常代替使用机械调速器而使用电子安全致动器(esa)来触发安全制动器，例如使用电子控制设备或电气控制设备。esa典型地通过受控地释放磁体(永磁体或电磁体)以抵靠导轨拖动并且使用由此产生的摩擦来在附接到安全制动器的连杆上朝上拉动来启动安全制动器。尤其在高层电梯系统中，对在磁体与导轨之间的摩擦相互作用的依赖具有许多潜在的复杂性，因为磁体与导轨之间的相互作用引起导轨上的磨损，并且可能诱发碎裂以及碎屑积聚。
3、因此存在改进安全制动器的安全致动的需要。
技术实现思路
1、根据本公开的第一方面，提供了一种用于在电梯系统中使用的无摩擦安全制动器致动器。该无摩擦安全制动器致动器包括：固定构件；可移动构件，其构造成可在其中安全制动器被致动的第一位置与其中安全制动器不被致动的第二位置之间移动；偏置元件，其布置于固定构件与可移动构件之间来将偏置力施加到可移动构件，以将可移动构件远离固定构件朝向第一位置偏置；致动元件，其连接到可移动构件，其中，致动元件构造成对安全制动器进行致动，以便使安全制动器移动成与电梯导轨摩擦接合；保持布置，其包括闩锁和第一致动器，其中，第一致动器构造成可选择性地操作成使闩锁在保持位置与释放位置之间移动；其中，在保持位置中，闩锁构造成防止第二位置中的可移动构件的移动，并且其中，第一致动器构造成使闩锁移动到释放位置中，以允许偏置元件的偏置力使可移动构件从第二位置移动到第一位置；以及复位系统，其包括齿轮和第二致动器，其中，齿轮构造成与致动元件接合；并且其中，第二致动器构造成驱动齿轮，以使可移动构件抵抗偏置元件的偏置力从第一位置移动到第二位置。
2、将意识到，根据本公开，无摩擦安全制动器致动器为安全制动器提供致动，而无需借助于电子安全致动器与导轨之间的摩擦接触。这提供安全制动器的致动不受电梯导轨的状态影响的优点，因此来自电梯井道的碎屑或来自电梯导轨的污垢无法干扰无摩擦安全制动器致动器的致动。
3、此外，将意识到，无摩擦安全制动器致动器的位置不再受针对与导轨接触的需要限制，并且能够定位于电梯构件上的其中致动元件能够对安全制动器进行致动的任何地方。因此，在一些示例中，无摩擦安全制动器致动器的构件不与电梯导轨摩擦接触。
4、技术人员将理解到，致动元件提供对安全制动器进行致动的致动移动。致动元件可以连接到连杆，连杆然后对安全制动器进行致动。致动元件可以是直接地对安全制动器进行致动的连杆。连杆的移动能够是旨在将安全制动器推动或拉动成与电梯轨道接合的竖直移动。在其它示例中，连杆的移动能够沿任何方向，以便使安全制动器移动到与电梯导轨接合的位置中。
5、将意识到，根据本公开，复位系统驱动可移动构件抵抗偏置元件的偏置力的移动以使系统复位。使可移动构件返回到其中可移动构件由保持位置中的闩锁保持就位的第二位置能够被称为复位过程。当无摩擦安全制动器致动器被启动时，复位系统不干扰致动元件的移动，因此不存在抵抗触发机构的阻力。在一些示例中，齿轮在复位过程期间仅与致动元件接合。在一些示例中，齿轮被移动成与用于第二致动器的致动元件接合，以驱动齿轮来使可移动构件抵抗偏置元件的偏置力从第一位置移动到第二位置，并且一旦可移动构件由保持布置保持于第二位置中，齿轮就被移动成脱离与致动元件的接合。在一些示例中，一旦可移动构件由保持布置保持于第二位置中，第二致动器就从齿轮脱离。在该示例中，当偏置元件的偏置力使可移动构件从第二位置移动到第一位置时，齿轮能够随着致动元件的移动而自由地自旋。
6、在一些示例中，复位系统和保持布置彼此独立地提供。在一些示例中，复位系统和保持布置被组合成单个布置。在一些示例中，复位系统的齿轮作为保持布置的闩锁起作用。
7、在一些示例中，保持布置和/或复位系统定位于可移动构件与安全制动器之间。在一些示例中，保持布置和/或复位系统定位于可移动构件上方。将意识到，保持布置能够合理地位于任何地方，以便在正常操作期间保持可移动构件，并且释放可移动构件，以便对安全制动器进行致动。在一些示例中，闩锁直接地与可移动构件相互作用。在一些示例中，在保持位置中，闩锁构造成与致动元件接合。在一些示例中，保持布置构造成使得当闩锁在保持位置中与致动元件接合时：保持布置防止致动元件沿与可移动构件从第二位置到第一位置的移动对应的第一方向移动；并且保持布置不限制致动元件沿与可移动构件从第一位置到第二位置的移动对应的第二方向的移动。
8、还将意识到，复位系统能够合理地位于任何地方，以与致动元件相互作用，以在复位过程期间将可移动构件的运动驱动回到第二位置。在一些示例中，复位系统和保持布置被紧密地定位在一起，例如以便易于从任何外部电子控制设备或电气控制设备电气地接近构件。
9、在一些示例中，致动元件是齿条，并且齿轮是小齿轮，例如，齿轮的旋转移动转化成致动元件的线性运动。
10、第二致动器能够是能够控制齿轮的旋转以控制致动元件的移动的任何致动机构。在一些示例中，第二致动器是构造成驱动齿轮的旋转的马达。该马达可以被电气地或电子地控制。在一些示例中，第二致动器是步进马达。该步进马达允许齿轮的精确旋转移动，这能够容易地控制致动元件移动的距离以使可移动构件从第一位置移动到第二位置。
11、在一些示例中，齿轮针对齿轮的旋转的部分包括与致动元件接合的齿，并且针对齿轮的旋转的另一部分不包括齿，以便不与致动元件接合。在该示例中，齿轮定位成以便在正常操作期间不与致动元件接合，因此安全制动器的致动不具有来自复位系统的阻力。该构造具有如下的优点：不存在干扰安全制动器的触发的构件，从而提高无摩擦安全制动器致动器的效率，并且使无摩擦安全制动器致动器更可靠。
12、将意识到，通过使用步进马达，能够简单地控制齿轮的精确旋转，而不需要来自任何额外的构件的反馈。步进马达优选地与仅在旋转弧的部分上具有齿的齿轮组合地使用，因此齿轮被控制成处在针对正常操作的正确位置中，并且被控制成在复位过程期间与致动元件接合。
13、在一些示例中，偏置元件是压缩弹簧。在一些示例中，压缩弹簧是机械线圈。压缩弹簧可以与可移动构件同轴地布置。在其它示例中，偏置部件能够是气动弹簧。在一些示例中，偏置元件能够是液压弹簧。在一些示例中，偏置元件能够是弹性体弹簧。将意识到，要求偏置元件具有能够使可移动构件移动的可重复且可预测的偏置力。例如，具有限定的弹簧常数的压缩弹簧将适合于提供所要求的偏置。能够针对所使用的安全制动器的类型和所制动的电梯构件(例如，电梯轿厢或配重)而选取偏置元件的性质。
14、第一致动器设计成使闩锁在保持位置与释放位置之间移动。第一致动器可以是如下的任何合适的致动器：能够提供闩锁的期望的一致移动，同时提供抵抗由偏置元件造成的偏置力的阻力。在一些示例中，第一致动器是线性螺线管。在一些示例中，第一致动器是马达。在一些示例中，第一致动器是伺服机。在一些示例中，第一致动器是布置成使闩锁在保持位置与释放位置之间移动的旋转螺线管。在一些示例中，保持布置进一步包括用以偏置闩锁的元件。在一些示例中，用以偏置闩锁的元件是弹簧。在一些示例中，该弹簧是第一致动器的一体部分。在一些示例中，该弹簧是旋转螺线管的一体部分。在一些示例中，该弹簧是与第一致动器分开的额外的构件。在一些示例中，该弹簧是扭转弹簧。在一些示例中，保持布置包括构造成将闩锁偏置到释放位置的扭转弹簧。
15、在一些示例中，无摩擦安全制动器致动器设计为失效安全系统，使得当无摩擦安全制动器致动器未被供电时，无摩擦安全制动器致动器自动地对安全制动器进行致动。在一些失效安全示例中，第一致动器构造成被启动以使闩锁移动到保持位置并且将闩锁维持于保持位置中。在一些示例中，旋转螺线管构造成被启动以使闩锁移动到保持位置并且将闩锁维持于保持位置中。在这些示例中，第一致动器被供电以将可移动构件维持于第二位置中，并且被停用(即，第一致动器不具有功率)以使闩锁移动到释放位置，以允许安全制动器的致动。旋转螺线管能够构造成被停用以使闩锁移动成脱离与致动元件的接合，以允许安全制动器的致动。将意识到，以此方式，故意停用旋转螺线管或如果旋转螺线管将出于另一原因(例如，对电梯系统的断电)而不具有功率，则无摩擦安全制动器致动器将自动地对安全制动器进行致动。在一些示例中，保持布置包括构造成将闩锁偏置成脱离与致动元件的接合的扭转弹簧。在无摩擦安全制动器致动器的一些失效安全示例中使用扭转弹簧确保了即使当第一致动器(例如，旋转螺线管)不具有足够的力来将闩锁拉离接合时，闩锁也移动到释放位置。将意识到，该失效安全系统是特别地有利的，因为它提高无摩擦安全制动器致动器的可靠性，从而提高电梯系统的安全性。
16、在一些示例中，无摩擦安全制动器致动器设计为非失效安全系统。在一些示例中，第一致动器构造成被停用以使闩锁移动到保持位置并且将闩锁维持于保持位置中。在一些示例中，当第一致动器是马达时，该马达被沿第一方向启动以使闩锁移动到保持位置中，并且该马达被沿第二方向(例如，与第一方向相反)启动以使闩锁移动到释放位置中。在一些示例中，当第一致动器是旋转螺线管时，旋转螺线管构造成被停用以接合闩锁，以使闩锁移动到保持位置并且将闩锁维持于保持位置中，即，以将可移动构件维持于第二位置中。旋转螺线管能够构造成被启动以使闩锁移动到释放位置中，以允许安全制动器的致动。在一些示例中，保持布置包括构造成将闩锁偏置成与致动元件接合的扭转弹簧。将意识到，非失效安全系统在正常操作期间不要求向无摩擦安全制动器致动器供电，因此具有更节能的优点。
17、技术人员将意识到，存在各种用于无摩擦安全制动器致动器的控制方法。在一些示例中,无摩擦安全制动器致动器由控制器控制，并且在一些其它示例中，使用简单的开关或触发机构来操作无摩擦安全制动器致动器。在一些示例中，无摩擦安全制动器致动器另外包括位置传感器，该位置传感器能够将可移动构件和/或致动元件的位置反馈到控制保持布置和复位系统的控制器。
18、根据本公开的第二方面，提供了一种用于在电梯系统中的可移动构件上使用的制动系统。该制动系统包括：安全制动器；以及如上文中所描述的无摩擦安全制动器致动器；其中，致动元件构造成对安全制动器进行致动，以便使安全制动器移动成与电梯导轨摩擦接合。
19、无摩擦安全制动器致动器的致动元件可以是直接地对安全制动器进行致动的连杆。制动系统可以进一步包括将致动元件连接到安全制动器的连杆，其中，连杆将由致动元件提供的致动力传送到安全制动器。
20、在一些示例中，制动系统包括控制器。该控制器可以监测安全制动器和/或无摩擦安全制动器致动器的状态(例如，可移动构件和/或致动元件的位置)。控制器可以控制无摩擦安全制动器致动器。
21、根据本发明的第三方面，提供了一种电梯系统。该电梯系统包括：导轨；电梯构件，其可沿着导轨移动；以及如上文中所描述的制动系统。
22、电梯构件可以是电梯轿厢。电梯构件可以是配重。电梯系统可以包括控制器。电梯系统控制器可以控制制动系统或无摩擦安全制动器致动器。电梯系统控制器可以是与制动系统控制器和/或无摩擦安全制动器致动器控制器分开的控制器。
1.一种用于在电梯系统(10)中使用的无摩擦安全制动器致动器(100)，包括：
2.根据权利要求1所述的无摩擦安全制动器致动器(100)，其中，在所述保持位置中，所述闩锁(154)构造成与所述致动元件(140)接合。
3.根据权利要求2所述的无摩擦安全制动器致动器(100)，其中，所述保持布置(150)进一步构造成使得当所述闩锁(154)与所述致动元件(140)接合时：
4.根据权利要求1所述的无摩擦安全制动器致动器(100)，其中，所述第一致动器(152)是布置成使所述闩锁(154)在所述保持位置与所述释放位置之间移动的旋转螺线管。
5.根据权利要求4所述的无摩擦安全制动器致动器(100)，其中，所述保持布置(150)进一步包括构造成将所述闩锁(154)偏置到所述释放位置的扭转弹簧。
6.一种用于在电梯系统(10)中使用的无摩擦安全制动器致动器(100)，包括：
7.根据权利要求6所述的无摩擦安全制动器致动器(100)，其中，所述保持布置(150)进一步包括构造成将所述闩锁(154)偏置到所述释放位置的扭转弹簧。
8.根据权利要求1所述的无摩擦安全制动器致动器，其中，所述第一致动器(152)构造成被停用以使所述闩锁(154)移动到所述保持位置并且将所述闩锁(154)维持于所述保持位置中。
9.一种用于在电梯系统(10)中使用的无摩擦安全制动器致动器(100)，包括：
10.根据权利要求9所述的无摩擦安全制动器致动器，其中，所述第一致动器(152)构造成被停用以使所述闩锁(154)移动到所述保持位置并且将所述闩锁(154)维持于所述保持位置中。
11.根据权利要求1所述的无摩擦安全制动器致动器(100)，其中，所述致动元件是直接地对所述安全制动器(24)进行致动的连杆(140)。
12.根据权利要求1所述的无摩擦安全制动器致动器(100)，其中，所述致动元件(140)是齿条，并且所述齿轮(164)是小齿轮。
13.根据权利要求1所述的无摩擦安全制动器致动器(100)，其中，所述偏置元件(120)是压缩弹簧。
14.根据权利要求1所述的无摩擦安全制动器致动器(100)，其中，所述马达是步进马达。
15.一种用于在电梯系统(10)中使用的无摩擦安全制动器致动器(100)，包括：
16.一种用于在电梯系统(10)中的可移动构件(16)上使用的制动系统(200)，所述制动系统包括：
17.一种电梯系统(10)，包括：
