专利名称：车厢门锁定系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电梯系统，更具体地涉及电梯系统的电梯车厢门锁。
电梯系统通常在升降通道的门上包括一个门锁机构。升降通道门上的门锁机构防止当电梯车厢不在乘客出入平台处时升降通道门会打开。大多数升降通道门锁定机构是机械的并包含多个滚柱和运动部件。此种门锁定机构需要经常调整并是许多产品回修的原因。
在最近几年，电梯规范要求锁定装置，以便当电梯车厢不在门区内时防止电梯车厢门打开。现在的电梯车厢门用的门锁类似于升降通道门用的锁并且主要是机械的。电梯车厢门锁同时需要麻烦的安装手续和经常的调整。此外，在门锁发生故障的情况下，电梯控制器并不察觉到故障。
除了可靠性和可调整性问题外，电梯车厢门锁定机构中另一主要关心的问题噪声水平。噪声是一个令人关心的问题，因为门的锁定机构不应当引起电梯车厢乘客的注意。在门锁的设计中，门锁的电力消耗是另一考虑的问题。
本发明的一个目的是为电梯车厢门提供一个有效的门锁机构。
本发明的另一目的是尽可能减小门锁用的电力需求。
本发明的又一目的是将门锁与电梯系统整体结合，并保证在门锁发生故障的情况下，电梯系统会停机。
本发明的又一目的是，在建造物停电的情况下，根据电梯车厢在升降通道中的位置而合适地锁定或打开电梯车厢门。
本发明的再一目的是尽可能减小由门锁产生的噪声。
根据本发明，一种门锁包括一个连接在电梯车厢上的锁箱和一个连接在电梯车厢门上的托架，该锁箱有一个锁定机构，由转动式电磁线圈驱动而进入锁定位置和开锁位置。锁定机构的一个柱塞由电磁线圈直接向下移入锁定位置，以堵住托架的路径。一对保持磁铁使电磁线圈的致动器或是保持在锁定状态或是保持在开锁状态。在门锁的锁定或开锁状态中，保持磁铁均不需电力。
门锁还包括一个控制器，用于控制门锁的锁定状态和开锁状态，用于使门锁与电梯系统整体结合，并用于监测门锁的状态。连续监控门锁的状态能够立即检测门锁故障。此外，在建筑物停电的情况下，门锁控制器利用电梯控制器确认电梯车厢的位置，根据电梯在升降通道内的位置，指令门锁或是锁定或是开锁。
本发明的一个特点是，在检查电梯期间，从电梯控制器给电梯车厢门锁的指令打开门锁并使机械师在检查期间不需要手动地打开门锁。
本发明的一个优点是低噪声。本发明的门锁中使用的转动式电磁线圈形成极低的噪声水平。保持磁铁也有助于降低噪声水平。
本发明的另一优点是易于安装。
本发明的又一优点是门锁可以用于任何类型的门系统。
借助于下面如附图中所示的本发明示范性实施例的详细描述，可以更加清楚本发明的上述和其它优点。
图1是本发明的电梯门锁处于开锁位置时的示意性侧视图；图2是图1的电梯门锁处于锁定位置时的示意性侧视图；图3是图2的电梯门锁与电梯控制器之间连通的示意性框图。
参照图1，电梯车厢门锁10包括托架12和锁箱14。托架12固定地连接在电梯车厢门16上并在电梯车厢门16的顶部边缘18上方伸出。锁箱14固定地连接在电梯车厢22上并包括一个带锁定机构26的壳体24、手动释放机构28和电路板30。
锁定机构26包括一个带电磁线圈驱动器36的转动式电磁线圈34。驱动器36包括一个连接在柱塞42上的柱塞臂40和一个平衡重量臂44，平衡重量臂44设置在柱塞臂40的对面并连接在平衡重量块48上。驱动器36还包括第一磁铁部件50和第二磁铁部件52，每个分别与柱塞臂40和平衡重量臂44隔开。第一保持磁铁54安置在第一磁铁部件50和柱塞臂40之间的电磁线圈34上。第二保持磁铁56设置在第二磁铁部件52和平衡重量臂44之间的电磁线圈34上。电磁线圈34上设置多个止动件60-63，每个止动件60-63分别邻近柱塞臂40、平衡重量臂44、第一和第二磁铁部件50和52。
柱塞42包括一个自由端部66，该端部66通过开孔68在导向件70内导向。
反馈机构74包括位置指示器76，该指示器76安装在柱塞42上，面对反馈传感器78。
固定在壳体24内的手动释放机构28包括一个弹簧加载杆80和一个推钮82。
参照图3，安装在壳体24内的门锁电路板30连接于转动式电磁线圈34和反馈传感器78。门锁电路板30通过行进电缆86与设置在电梯系统的机房中的以微处理器为基础的车厢门锁控制器84连通。门锁控制器84同时与设置在机房中的电梯控制器88连通。
在操作中，电梯车厢门锁10分别有一个开锁状态和锁定状态，如图1和2中所示。当电梯车厢位于门区中时，电梯车厢门锁10处于开锁状态。在开锁状态中，柱塞42上升而不妨碍门的开关操作。在向上位置中，柱塞42允许柱塞42的自由端部66和托架12之间有充分的间隙，以保证打开和关闭门16。
平衡重量块48具有与柱塞42相同的重量，它平衡柱塞的重量并减小偶然地锁住和开锁的可能性。磁铁54、56将驱动器36磁性地保持在开锁位置。在开锁位置中，柱塞臂40和平衡重量臂44紧邻磁铁54、56。但是，止动块62、63保证磁铁54、56不会接触柱塞臂40和平衡重量臂44。当传感器78没有检测到位置指示器76时，反馈机构74确认柱塞42处于向上位置。反馈机构74发送一个表示门可以自由地打开和关闭的信号给门锁电路板30。然后门锁的状态通过行进电缆86与门锁控制器84连通。在开锁位置中电磁线圈34不需要电力。
当门锁控制器84从电梯控制器88接收到表示电梯车厢已经离开门区的信号时，转动式电磁线圈34瞬间接通电源。门锁控制器84通过行进电缆86向电磁线圈发送一脉冲。电磁线圈逆时针转动一个预定的量，将柱塞42降低到锁住位置。柱塞由导向件70竖直导向。磁铁54、56磁性地使第一和第二磁铁部件50、52保持在锁住位置。止动块60、61确保驱动器36不再继续转动而磁铁54、56和磁铁部件50、52不接触。当位置指示器76移入传感器78的阅读区中时，反馈机构74确认柱塞42处于锁住位置。然后门锁10的锁住状态通过门锁控制器84和门锁电路板30与电梯控制器88连通。
在电梯于开锁区之外停机而门锁10处于锁定位置但电梯车厢门16却必须打开的紧急状况下，一位有资格的电梯机械师可以打开电梯车厢门的锁，方法是压下手动释放机构28的推钮82。手动释放机构28通过将其压下而啮合平衡重量块48，由此将柱塞42向上移入开锁位置。反馈机构74与门锁的状态连通。
本发明的一个特点是，在检查电梯期间，一个从电梯控制器88到门锁控制器84的指令使门开锁。这使机械师在检查期间不需要手动地打开门锁。
本发明的另一特点是故障处理。本发明的电梯车厢门锁的反馈机构74连续地监测锁定的状态并使锁定的状态通过门锁控制器84与电梯控制器88连通。在电梯车厢门锁的状态不同于其假定的状态时，电梯将停机。
本发明的又一特点是，在建造物停电的情况下，在此种电力故障的随后，根据电梯车箱在升降通道中的位置，使门锁或是锁定或是打开。一旦门锁控制器84通过诊断检测到电力故障，它同时确定电梯在升降通道中的位置并确定门锁应在什么状态。然后门锁控制器继续运行而使门控制器移入合适的位置。门控制板包括多个电容器(未示出)，以便存贮能量，用于电力故障后有足够的时间来完成上述程序。在本发明的最佳模式中，完成上述程序所需的时间为8秒钟。
本发明的一个主要优点是，转动式电磁线圈34是一种锁销型电磁线圈并大大降低电力要求。电梯车厢门锁无论在锁住状态还是开锁状态都不需要电力。电力只在从一种状态转变到另一种状态时才需要。电力要求由于平衡重量块48而进一步降低。这保证即使在电力故障的情况下也能正常地操作门锁并消除对备用电池电力的需要。
本发明的另一优点是操作期间噪声极小。该转动式电磁线圈34实际上是无声的。本发明的安静也可归功于使用保持磁铁，磁铁能保持驱动器而不存在机械接触。本发明相对于现有产品能大大降低噪声水平。
本发明的又一优点是易于安装。本发明的安装在安装期间不需要高精度或高准确度。整个锁定机构包括在壳体24内并作为一个部件而安装。托架12相对于锁箱14的位置不需要精确对准。
本发明的再一个优点是该门锁可以与任何类型的门系统一起使用。
在本发明中可以使用许多类型的转动式电磁线圈。但是，在本发明的最佳方式中使用的转动式电磁线圈是美国俄亥俄州Vandalia市的Lucas Ledex公司生产的Lucas Lebex Ullimag 5E型电磁线圈。
虽然本发明已经用其一个特定实施例来图示和描述，但该技术的普通专业人员应当理解，本发明可以进行各种修改而并不偏离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种电梯车厢的门锁，用于当所述电梯车厢位于门区之外时锁定该电梯车厢的门，所述门锁包括一个固定地安装在所述电梯车厢中的锁箱；一个安装在所述锁箱内的转动式电磁线圈，所述转动式电磁线圈有一个驱动器，所述驱动器将一个柱塞移入锁定位置和开锁位置；一个固定地连接在所述电梯车门上的托架，在所述锁定位置中所述柱塞啮合所述托架。
2.根据权利要求1所述的门锁，还包括一个平衡重量块，连接在所述驱动器的对置端部上，以平衡所述柱塞的重量。
3.根据权利要求1所述的门锁，还包括一个导向件，所述导向件有一个开孔，用于引导所述柱塞。
4.根据权利要求1所述的门锁，还包括一个手动释放机构。
5.根据权利要求1所述的门锁，还包括一个反馈机构，用于监测所述门锁的状态。
6.根据权利要求5所述的门锁，其中所述反馈机构包括一个位置指示器和一个传感器，所述传感器检测处于所述锁定状态中的所述位置指示器。
7.根据权利要求1所述的门锁，其中所述转动式电磁线圈是一个锁销型电磁线圈。
8.根据权利要求1所述的门锁，还包括多个保持磁铁。
9.根据权利要求8所述的门锁，其中所述多个保持磁铁使所述驱动器保持所述锁定位置和所述开锁位置中。
10.根据权利要求9所述的门锁，其中所述多个保持磁铁保持所述驱动器而不存在机械接触。
11.一种具有门锁的门锁定系统，用于当所述电梯车厢位于门区之外时锁定该电梯车厢的门，所述门锁包括一个固定地安装在所述电梯车厢中的锁箱；一个安装在所述锁箱内的电磁线圈，所述电磁线圈有一个锁定位置和一个开锁位置；一个固定地连接在所述电梯车门上的托架，在所述锁定位置中所述锁箱啮合所述托架；和一个门锁控制器包括用于控制所述门锁的锁定和开锁位置的指令。
12.根据权利要求11所述的门锁定系统，其中所述控制器还包括一些指令，用于在从电梯控制器收到表示所述电梯车厢将受到检查的指令时打开所述门锁。
13.根据权利要求11所述的门锁定系统，其中所述控制器包括用于监测所述门锁的所述锁定位置和开锁位置的指令。
14.根据权利要求11所述的门锁定系统，其中，所述控制器包括一些指令，用于在停电的情况下根据所述电梯车厢在升降通道中的位置来改变所述门锁的状态。
15.根据权利要求11所述的门锁定系统，其中所述控制器包括一些指令，用于在所述控制器检测到所述门锁失效时使所述电梯车厢停机。
全文摘要
在微处理器为基础的车厢门锁定系统,包括一个供电梯车厢门用的电动机械门锁,具有一个锁销型转动式电磁线圈,以便将一个柱塞移入锁定和开锁位置。在锁定位置中,该柱塞啮合一个安装在电梯车门上的托架。该门锁还包括一个控制器,该控制器将门锁结合在电梯系统中并为门锁提供故障处理。本发明的门锁无论在锁定状态或开锁状态均不需要电力。
文档编号B66B13/14GK1205303SQ98115698
公开日1999年1月20日 申请日期1998年7月10日 优先权日1997年7月11日
发明者A·波佐格扎德, J·J·法普, T·R·赤克伊内, J·R·里克特, F·E·戴尔, F·P·莫里斯诺, W·L·维尔克勒 申请人:奥蒂斯电梯公司