制动构件致动机构的制作方法

本文的实施方案涉及制动系统，并且更具体地说，涉及用于制动系统的制动构件致动机构，诸如被采用来帮助制动悬挂结构的那些。

悬挂系统，诸如电梯系统和起重机系统，例如，常常包括悬挂结构(例如，电梯轿厢)、平衡物、连接悬挂结构和平衡物的受拉构件(例如，绳索、带、缆线等)。在这类系统的操作期间，安全制动系统被配置来在悬挂结构超过预先确定的速度或加速度时，帮助相对于导向构件诸如导轨来制动悬挂结构。

致动制动器件的先前尝试通常需要包括调速器、调速器绳索、受拉器件和安全致动模块的机构。安全致动模块包括提升杆和连杆以致动安全装置，也被称为制动器件。减少、简化或消除这个机构的部件，同时提供悬挂结构的可靠而稳定的制动，将证明是有利的。

发明简述

根据一个实施方案，用于悬挂结构的制动系统包括被配置来引导悬挂结构的移动的导轨。也包括第一制动构件，其操作地联接到所述悬挂结构并且具有被配置来摩擦接合所述导轨的制动表面，所述第一制动构件可在制动位置与非制动位置之间移动。还包括制动构件致动机构，其操作地联接到所述第一制动构件并且被配置来将所述第一制动构件从所述非制动位置致动到所述制动位置。所述制动构件致动机构包括操作地联接到所述第一制动构件的容器。所述制动构件致动机构也包括由铁磁材料形成的制动致动器，其设置在所述容器内并且被配置来在检测到所述悬挂结构表现出预先确定的条件时，电致动以磁性接合所述导轨，其中所述制动致动器与所述导轨的所述磁性接合致动所述第一制动构件移动到所述制动位置。

除以上所描述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可包括所述制动致动器包括被配置来磁性接合所述导轨的接触表面，其中所述接触表面的至少一部分包括纹理化表面，其中所述制动致动器还包括渐缩部分。

除以上所描述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可包括所述容器直接联接到所述第一制动构件。

除以上所描述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可包括所述容器间接联接到所述第一制动构件。

除以上所描述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可包括所述预先确定的条件包括超加速度条件和超速条件中的至少一者。

除以上所描述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可包括所述制动构件致动机构包括直接容纳所述制动致动器的制动致动器外壳。也包括滑块，其至少部分包围所述制动致动器外壳并且可滑动地设置在所述容器内。

除以上所描述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可包括所述容器包括限定第一狭槽的第一壁和限定第二狭槽的相对的第二壁，其中所述第一狭槽和所述第二狭槽就共同的平面彼此基本上对齐。

除以上所描述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可包括所述滑块包括延伸穿过所述容器的所述第一狭槽并且被配置来在其中滑动的第一导向突起和延伸穿过所述容器的所述第二狭槽并且被配置来在其中滑动的第二导向突起。

除以上所描述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可包括所述第一导向突起和所述第二导向突起各自被轴衬包围。

除以上所描述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可包括闩锁，其操作地联接到所述滑块并且被配置来选择性地将所述制动致动器外壳保持在非接合位置。

除以上所描述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可包括所述容器、所述制动致动器、所述制动致动器外壳和所述滑块中的每一个具有基本上矩形的几何形状。

除以上所描述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可包括弹簧，其设置在所述容器内并且被配置来朝向所述导轨推进所述制动致动器。

除以上所描述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可包括具有线圈的电磁部件，其被配置来在所述线圈的通电条件期间，致动所述制动构件致动机构。

根据另一个实施方案，用于悬挂结构的制动系统包括被配置来引导所述悬挂结构的移动的导轨。也包括第一制动构件，其操作地联接到所述悬挂结构并且具有被配置来摩擦接合所述导轨的制动表面，所述第一制动构件可在制动位置与非制动位置之间移动。还包括制动构件致动机构，其被配置来将所述第一制动构件从所述非制动位置致动到所述制动位置。所述制动构件致动机构包括容器部分，其一体地形成在所述第一制动构件内。所述制动构件致动机构也包括制动致动器外壳，其设置在所述容器部分内并且被配置来在所述容器部分内平移。所述制动构件致动机构还包括由铁磁材料形成的制动致动器，其操作地联接到所述制动致动器外壳的端部并且被配置来在检测到所述悬挂结构表现出预先确定的条件时，磁性接合所述导轨，其中所述制动致动器与所述导轨的所述磁性接合致动所述第一制动构件移动到所述制动位置。

除以上所描述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可包括所述制动致动器包括制动衬块，其由金属材料形成并且被配置来磁性接合所述导轨。

除以上所描述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可包括缓冲器，其从所述制动致动器突出以使与所述制动衬块和所述导轨的磁性接合相关联的震动力衰减。

除以上所描述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可包括所述预先确定的条件包括超加速度条件和超速条件中的至少一者。

除以上所描述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可包括弹簧，其设置在所述容器内并且被配置来朝向所述导轨推进所述制动致动器。

除以上所描述的特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外的实施方案可包括所述容器和所述制动致动器外壳具有基本上圆形的几何形状。

根据另一个实施方案，用于悬挂结构的安全制动构件的制动构件致动机构包括由铁磁材料形成的制动致动器，其被配置来在检测到所述悬挂结构表现出预先确定的条件时，电致动以磁性接合导轨，其中所述制动致动器与所述导轨的所述磁性接合致动所述安全制动构件移动到制动位置。

附图简述

被视为本发明的主题在说明书结论处的权利要求书中具体地指出并清楚地要求保护。本发明的前述特征和其他特征以及优点根据结合附图的以下详述显而易见，其中：

图1是根据第一实施方案的用于悬挂结构的制动系统的透视图；

图2是图1的处于非制动位置的制动系统的示意图；

图3是图1的处于制动位置的制动系统的示意图；

图4是图1的制动系统的制动构件致动机构的前透视图；

图5是图1的制动系统的制动构件致动机构的后透视图；

图6是图1的制动系统的制动构件致动机构的制动致动器外壳的透视图；

图7是图1的制动系统的制动构件致动机构的滑块的透视图；

图8是图1的制动系统的制动构件致动机构的容器的透视图；

图9是根据第二实施方案的用于悬挂结构的制动系统的透视图；

图10是图9的制动系统的制动构件致动机构的透视图；

图11是图9的制动系统的制动构件致动机构的剖视图；

图12是图9的制动系统的制动构件致动机构的前视图；

图13是根据另一个实施方案的处于非制动位置的制动系统的示意图；

图14是图13的处于制动位置的制动系统的示意图；

图15是图13的制动系统的制动构件致动机构的永磁体部分的示意图；

图16是图13的制动系统的制动构件致动机构的电磁部分的透视图；

图17是图13的根据一个实施方案的制动构件致动机构的侧视图；

图18是图13的根据另一个实施方案的制动构件致动机构的侧视图；并且

图19是图13的在对称构造中的制动构件致动机构的侧视图。

发明详述

参考图1-3，示出制动构件组件10和制动构件致动机构12的一个实施方案。本文所描述的实施方案涉及能够操作以帮助相对于导向构件制动(例如，减慢或停止移动)悬挂结构(未示出)的整体制动系统，如以下将详细描述的。制动构件组件10和制动构件致动机构12可以与各种类型的悬挂结构和各种类型的导向构件一起使用，并且悬挂结构和导向构件的构造和相对取向可改变。在一个实施方案中，悬挂结构包括可在电梯轿厢通道内移动的电梯轿厢。

参考图2和3，并继续参考图1，在本文中被称为导轨14的导向构件连接到电梯轿厢通道的侧壁，并且被配置来通常以垂直的方式引导悬挂结构。导轨14可由多种合适的材料形成，通常是耐用金属，例如，诸如钢。不论所选择的精确材料如何，导轨14是铁磁材料。

制动构件组件10包括安装结构16和制动构件18。制动构件18是制动衬块或适于与导轨14可重复制动接合的相似结构。安装结构16连接到悬挂结构并且制动构件18以靠近导轨14设置制动构件18的方式被定位在安装结构16上。制动构件18包括能够操作以摩擦接合导轨14的接触表面20。如图2和3所示，制动构件组件10在可非制动位置(图2)与制动位置(图3)之间移动。非制动位置是在悬挂结构正常操作期间制动构件组件10被设置的位置。具体地说，当制动构件组件10处于非制动位置时，制动构件18不与导轨14接触，并且因此不摩擦接合导轨14。制动构件组件10以允许制动构件组件10相对于外部部件68平移的方式由安装结构16构成。制动构件组件10，并且更具体地说，制动构件18平移后，制动构件18与导轨14接触，从而摩擦接合导轨14。安装结构16包括渐缩壁22并且制动构件组件10形成楔形构造，所述楔形构造驱动制动构件18在从非制动位置向制动位置移动期间与导轨14接触。在制动位置，制动构件18的接触表面20与导轨14之间的摩擦力足以停止悬挂结构相对于导轨14的移动。虽然本文示出并描述单个制动构件，但是应了解，可包括多于一个制动构件。例如，第二制动构件可定位在导轨14的与致动构件18相反的一侧，使得这些制动构件相结合来工作以实现悬挂结构的制动。

现在参考图4-8，更详细地示出制动构件致动机构12。制动构件致动机构12选择性地能够操作以致动制动构件18从非制动位置向制动位置移动。

制动构件致动机构12由多个部件形成，所述多个部件以分层的方式设置在彼此内，某些部件可滑动地保持在其他部件内。容器24是容纳几个部件的外部构件，如将在以下详细描述的。容器24形成有大致矩形的横截面并且以直接或间接的方式操作地联接到制动构件组件10。虽然操作性的联接通常是用机械紧固件进行，但是涵盖另选的合适的连接方法。

在容器24内装配有保持在容器24内、但是以滑动的方式相对于容器24安置的滑块26。滑块26形成有基本上矩形的横截面。滑块26包括从滑块26的第一侧30延伸的第一突起28和从滑块26的第二侧34延伸的第二突起32。突起28、32彼此背对地设置以相对于滑块26的主体沿相反的方向延伸。突起28、32各自至少部分安置在由所述容器限定的相应狭槽内。具体地说，第一突起28至少部分限定在由容器24的第一壁38限定的第一狭槽36内并被配置来在第一狭槽36内滑动，并且第二突起32至少部分限定在由容器24的第二壁42限定的第二狭槽40内并被配置来在第二狭槽40内滑动。在每个突起28、32上装配有相应的轴衬44。突起28、32和狭槽36、40位于相对的壁上，并且在容器24内滑动移动期间提供滑块26的对称引导。滑块的对称引导与轴衬44结合，提供稳定运动并且最小化与滑块26和容器24的相对移动相关联的内部摩擦。

在滑块26内设置了形成有基本上矩形的横截面几何形状的制动致动器外壳46，如其他分层部件(即，容器24和滑块26)的情况。制动致动器外壳46被配置来相对于滑块26以滑动的方式移动。制动致动器外壳46在滑块26内的滑动移动可至少部分由一个或多个导向构件48引导，导向构件48呈从制动致动器外壳46的外表面50延伸的突起形式。滑块26包括形成于滑块26的内表面内的对应的导向轨道52。虽然制动致动器外壳46的尺寸设定成可装配在滑块26内，但是应了解，在制动致动器外壳46与滑块26之间可存在预先确定的间隙，以形成在相对移动期间在部件之间的小程度的“游隙”。

制动致动器54设置在制动致动器外壳46内，并且，与制动构件致动机构12的其他部件一样，制动致动器54形成有基本上矩形的横截面几何形状。制动致动器54由铁磁材料形成。制动致动器54的接触表面56包括覆盖接触表面56的全部或一部分的纹理化部分。所述纹理化部分是指包括具有一定程度的表面粗糙度的非平滑表面的表面条件。制动致动器54的接触表面56被定义为制动致动器54的通过制动致动器外壳46的一个或多个孔58暴露的部分。

在操作中，电子传感器和/或控制系统(未示出)被配置来监测悬挂结构的各种参数和条件并且将所监测的参数和条件与至少一种预先确定的条件进行比较。在一个实施方案中，所述预定确定的条件包括悬挂结构的速度和/或加速度。在所监测的条件(例如，超速、超加速度等)超过预先确定的条件时，制动致动器54被致动以促进制动致动器54与导轨14的磁性接合。可采用各种触发机构或部件以致动制动构件致动机构12，并且更具体地说，致动制动致动器54。在例示的实施方案中，两个弹簧60位于容器24内，并且被配置来当闩锁构件62被触发时，在制动致动器外壳46上施加力以引发制动致动器54的致动。虽然以上提及并示出两个弹簧，但是应了解可采用单个弹簧或多于两个弹簧。不论弹簧的数量如何，总的弹簧力仅足以克服施加在制动致动器外壳46上并因此施加在制动致动器54上的相反的保持力。所述保持力包括摩擦和闩锁构件62，其操作地联接到滑块26并且被配置来在保持位置中接合制动致动器外壳46。

当制动致动器54被朝向导轨14推进时，制动致动器54与导轨14之间的磁性吸引提供包括在制动致动器54与导轨14之间的摩擦力中的法向力分量。如上所述，在制动致动器外壳46与滑块26之间可存在微小间隙。另外，在滑块26与容器24之间可存在微小间隙。在这两种情况中，容器24和/或滑块26的侧壁可渐缩，以沿着滑块26和/或制动致动器外壳46的行进范围的长度限定不均一的间隙。如以上所指出，在制动致动器54接合导轨14时，部件之间的一定程度的游隙提供自对齐的有益效果。具体地说，法向力并且因此摩擦力通过确保制动致动器54的整个接触表面56与导轨14齐平接触来最大化。所述接合通过接触表面56的上述纹理化性质而进一步增强。具体地，利用与导轨14的表面条件相关的低偏差来达到增强的摩擦系数。由此，无论导轨14的表面是涂油的还是干燥的，都存在所期望的摩擦系数。

在制动致动器54的接触表面56与导轨14之间磁性接合时，摩擦力致使整体制动构件致动机构12在外部部件68，诸如导向块和/或盖(图2和3)内相对于狭槽64向上移动。制动构件致动机构12的相对移动致动制动构件组件10的相似的相对移动。制动构件组件10的相对移动推动制动构件18的接触表面20与导轨14摩擦接合，从而移动到制动位置并且减慢或停止悬挂结构，如以上所详细描述的。

现在参考图9-12，示出根据另一个实施方案的制动构件致动机构100。制动构件致动机构100被配置来致动制动构件组件10从非制动位置向制动位置移动。制动构件组件10，包括具有在制动位置中摩擦接合导轨14的接触表面20的制动构件18的结构和功能以上已经详细描述。例示的实施方案提供用于致动悬挂结构的制动的另选的结构。如同上述的实施方案，可包括两个或更多个制动组件(例如，具有接触表面的制动构件)，以及两个或更多个制动构件致动机构，以实现悬挂结构的制动。

如图所示，在构造上可为楔形的单个部件形成制动构件组件10和制动构件致动机构100两者的主体102。制动构件致动机构100包括容器104。在一个实施方案中，容器104是由主体102限定的空腔，从而一体地形成于其中。在另一个实施方案中，容器104是固定在主体102内的插入件。在例示的实施方案中，容器104形成有基本上圆形的横截面几何形状，然而，应理解，另选的几何形状可能是合适的。

在容器104内装配有保持在容器104内、但是以滑动的方式相对于容器104安置的滑块106。虽然滑块106形成有基本上圆形的横截面，但是如容器104的情况，涵盖另选的合适的几何形状。滑块106包括从滑块106的外表面110延伸的至少一个突起108。突起108至少部分安置在由容器104限定的狭槽112内并且延伸穿过主体102。具体地，突起108被配置来在狭槽112内滑动。

虽然在滑块106内设置了形成有基本上圆形的横截面几何形状的制动致动器外壳114，如其他分层部件(即，容器104和滑块106)的情况，但是涵盖另选的合适的几何形状。制动致动器外壳114被配置来相对于滑块106以滑动的方式移动。

制动致动器116位于制动致动器外壳114的端部118附近。制动致动器116包括由铁磁材料形成的至少一个制动衬块120和一个或多个磁体122。在一个实施方案中，至少一个磁体122是半环形磁体。术语半环形磁体并不精确地限于半圆形。相反，任何环形区段都可形成磁体122部分。设置在磁体122的外端部上的至少一个制动衬块120是被配置来形成制动致动器116的接触表面124的金属材料。接触表面124被配置来接合导轨14并引起摩擦力，以将制动构件组件10从非制动位置致动到制动位置。可包括缓冲器126以减小与制动衬块120与导轨14之间的初始接触相关联的震动力，如果制动衬块金属材料易碎，那么这是特别有益的。

如以上关于另选的实施方案所描述的，电子传感器和/或控制系统(未示出)被配置来监测悬挂结构的各种参数和条件，并且将所监测的参数和条件与至少一种预先确定的条件进行比较。响应于检测到悬挂结构表现出预先确定的条件，触发机构或触发部件推进制动致动器116与导轨14磁性接合。在一个实施方案中，单弹簧或双弹簧130布置被采用并位于容器104内，并且被配置来在制动致动器外壳114和/或滑块106上施加力以引发制动构件致动机构100的致动。

制动致动器116和导轨14的磁性接合，以及制动构件组件10从非制动位置向制动位置的致动以上已经详细描述，使得为清楚起见，重复的描述被省略。

现在参考图13和14，示出根据另一个实施方案的制动构件致动机构200。制动构件致动机构200被配置来致动制动构件组件10从非制动位置(图13)向制动位置(图14)移动。制动构件组件10，包括具有在制动位置中摩擦接合导轨14的接触表面20的制动构件18的结构和功能以上已经详细描述。例示的实施方案提供用于致动悬挂结构的制动的另选的结构。

制动构件致动机构200包括两个主要部件。永磁体部分202(图15)包括设置在至少一个制动致动器外壳，诸如内部外壳204和外部外壳206内的制动致动器54，最外侧的外壳操作地联接到制动构件组件10。制动致动器54由铁磁材料形成，并且包括具有覆盖接触表面56的全部或一部分的纹理化部分的接触表面56。

如以上关于另选的实施方案所描述的，电子传感器和/或控制系统(未示出)被配置来监测悬挂结构的各种参数和条件，并且将所监测的参数和条件与至少一种预先确定的条件进行比较。在一个实施方案中，所述预定确定的条件包括悬挂结构的速度和/或加速度。在所监测的条件(例如，超速、超加速度等)超过预先确定的条件时，制动致动器54被致动以促进制动致动器54与导轨14的磁性接合。永磁体部分202，并且因此制动致动器54的致动用制动构件致动机构200的电磁部分208(图16)实现。电磁部分208由被线圈212包围的芯210形成，线圈212响应于来自电子安全致动控制系统的命令被通电。在达到通电条件时，线圈212朝向导轨14推进制动致动器54。通过由铁磁材料诸如钢形成的芯210的相反的磁力和制动致动器54来实现推进。芯210和线圈212设置在附接到上述外部部件68的电磁部件外壳214内。

参考图17和18，制动构件致动机构200的整体几何形状可变化。图17代表在永磁体部分202与电磁部分208之间具有相对平的界面的实施方案。如图18所示，电磁部分208可部分包围永磁体部分208。这样的包围几何形状增大了与导轨14正交的推进力分量，从而需要允许较小的电磁分量的更小磁力。

参考图19，与所有上述实施方案一样，制动构件致动机构200可被配置为对称组件，制动构件致动机构位于导轨14的相对侧上，或者被配置为仅接合导轨14的单侧的非对称组件。

虽然仅结合有限数量的实施方案对本发明进行详细描述，但是应易于理解，本发明不限于此类所公开的实施方案。相反，本发明可进行修改以并入上文未描述但与本发明精神和范围相称的任何数量的变型、改变、替代或等效布置。另外，虽然已经描述了本发明的各种实施方案，但是应理解，本发明的方面可仅包括所描述的实施方案中的一些。因此，不应认为本发明受限于前面的描述，而是仅受限于所附权利要求书的范围。