利用独立阈值速度操作调速器的系统和方法与流程

本申请涉及并且要求于2014年7月23日提交的美国临时专利申请序列号62/013,672的优先权权益，所述临时专利申请的内容由此整体并入本公开中。

公开的实施方案的技术领域

本公开的实施方案大体上涉及电梯系统，并且更具体地说，涉及用于电梯的调速器。

公开的实施方案的背景

电梯系统中使用的常见离心机构超速调节器子系统被设计成响应于或感测电梯的速度。调速器子系统提供两个功能。第一功能是监测电梯的速度，以确定电梯是否已经超过第一阈值速度。在第一阈值速度，调速器用信号通知电梯控制件通过中断至电梯机器的电源并且落下制动器以开始停止电梯。调速器子系统的第二功能是监测电梯的速度，以确定电梯速度是否已经超过第二阈值。当超过第二阈值时，调速器子系统生成至安全致动系统的力输入，以开始激活电梯的安全钳从而停止电梯。

在传统应用中，电梯以常见上升速度和下降速度操作。因此，如果轿厢上升速度超过轿厢下降第二阈值速度，那么在轿厢上升方向上调速器的离心机构可能会不合乎需要地打开，以至于潜在地致使声学噪声和/或对调速器的损坏。可以针对轿厢上升方向和下降方向被设置在独立阈值的调速器实现新兴的高层建筑中的高速应用所需要的电梯安全系统设计灵活性，其中上升速度高于下降速度的高速应用变得越来越重要。

公开的实施方案的概要

在至少一个实施方案中，提供用于电梯的调速器系统，所述系统包括至少一个滑轮。第一离心机构与所述至少一个滑轮同步地转动；并且第一保持装置限制所述第一离心机构的移动。第二离心机构与所述至少一个滑轮同步地转动；并且第二保持装置限制所述第二离心机构的移动。在至少一个实施方案中，第一保持装置和第二保持装置是电磁体。在至少一个实施方案中，当电梯在上升方向上行进时，第一离心机构或第一保持装置中的至少一个施加所需要的与离心力相关的力以发起信号至电梯的控制系统。在至少一个实施方案中，当电梯在上升方向上行进时，第二保持装置施加锁定第二离心机构的力。在至少一个实施方案中，当电梯在下降方向上行进时，第二离心机构或第二保持装置中的至少一个施加所需要的与离心力相关的力以发起信号至电梯的控制系统。在至少一个实施方案中，当电梯在下降方向上行进时，第一保持装置施加锁定第一离心机构的力。在至少一个实施方案中，在第一离心机构上施加第一力并且在第二离心机构上施加第二力，其中所述第一力大于所述第二力。在至少一个实施方案中，第一力与激活电梯的控制系统所需要的第一速度相关，并且第二力与激活电梯的控制系统所需要的第二速度相关，其中所述第一速度大于所述第二速度。

在至少一个实施方案中，提供一种电梯系统，所述电梯系统具有电梯轿厢和联接至所述电梯轿厢的调速器钢丝绳。至少一个滑轮由调速器钢丝绳转动。第一离心机构与所述至少一个滑轮同步地转动；并且第一保持装置限制所述第一离心机构的移动。第二离心机构与所述至少一个滑轮同步地转动；并且第二保持装置限制所述第二离心机构的移动。在至少一个实施方案中，第一保持装置和第二保持装置是电磁体。在至少一个实施方案中，当电梯在上升方向上行进时，第一离心机构或第一保持装置中的至少一个施加所需要的与离心力相关的力以发起信号至电梯系统的控制系统。在至少一个实施方案中，当电梯在上升方向上行进时，第二保持装置施加锁定第二离心机构的力。在至少一个实施方案中，当电梯在下降方向上行进时，第二离心机构或第二保持装置中的至少一个施加所需要的与离心力相关的力以发起信号至电梯系统的控制系统。在至少一个实施方案中，当电梯在下降方向上行进时，第一保持装置施加锁定第一离心机构的力。在至少一个实施方案中，在第一离心机构上施加第一力并且在第二离心机构上施加第二力，其中所述第一力大于所述第二力。在至少一个实施方案中，第一力与激活电梯系统的控制系统所需要的第一速度相关，并且第二力与激活控制系统所需要的第二速度相关，其中所述第一速度大于所述第二速度。

在至少一个实施方案中，提供一种调节电梯速度的方法。所述方法包括当电梯在向上的方向上移动时，利用离心力移动第一离心机构。第一离心机构的移动利用第一保持装置进行限制。当电梯在向下的方向上移动时，利用离心力移动第二离心机构。第二离心机构的移动利用第二保持装置进行限制。在至少一个实施方案中，所述方法还包括：当电梯在上升方向上行进时，在第一离心机构上施加所需要的与离心力相关的力以发起信号至电梯的控制系统；以及当电梯在上升方向上行进时，利用第二保持装置施加锁定第二离心机构的力。在至少一个实施方案中，所述方法还包括：当电梯在下降方向上行进时，在第二离心机构上施加所需要的与离心力相关的力以发起信号至电梯的控制系统；以及当电梯在下降方向上行进时，利用第一保持装置施加锁定第一离心机构的力。在至少一个实施方案中，所述方法还包括：在第一离心机构上施加第一力，其中所述第一力与激活电梯的控制系统所需要的第一速度相关；以及在第二离心机构上施加第二力，其中所述第二力与激活电梯的控制系统所需要的第二速度相关，其中所述第一力大于所述第二力并且所述第一速度大于所述第二速度。

附图简述

通过结合附图参考本公开的各种示例性实施方案的以下描述，本文所包含的实施方案以及其它特征、优势和公开内容及其实现方式将变得明显，并且将更好地理解本公开，其中：

图1是电梯系统的示意性视图。

图2是电梯系统的示意性视图。

图3是用于电梯的调速器的示意性视图。

图4是图示用于电梯的调速器的操作的流程图。

图5是用于电梯的调速器的第一侧的示意性视图。

图6是用于电梯的调速器的第二侧的示意性视图。

图7是电梯系统的示意性视图。

图8是电梯系统的示意性视图。

公开的实施方案的详述

为了促进对本公开原理的理解，现在将参考附图中所图示的实施方案，并且将使用特定语言来描述所述实施方案。然而，应理解，并非意在对本公开的范围进行限制。

图1图示具有轿厢102的电梯系统100，所述轿厢102通过起重钢丝绳(未图示)在上升方向和下降方向上移动。在轿厢102移动的同时，调速器钢丝绳104转动上升方向滑轮106和下降方向滑轮108。在图示的实施方案中，上升方向滑轮106固定在轿厢102上方且固定至轿厢102，并且下降方向滑轮108固定在轿厢102下方且固定至轿厢102。上升方向滑轮106和下降方向滑轮108的速度在离心机构(未图示)上提供力，所述离心机构与滑轮同步地转动并且被配置以当超过电梯速度阈值时发送信号至电梯控制件(未图示)。

图2图示具有轿厢122的电梯系统120，所述轿厢122通过起重钢丝绳(未图示)在上升方向和下降方向上移动。在轿厢122移动的同时，调速器钢丝绳124转动上升方向滑轮126和下降方向滑轮128。在图示的实施方案中，上升方向滑轮126和下降方向滑轮128二者固定在轿厢122上方且固定至轿厢122。上升方向滑轮126和下降方向滑轮128的速度在与滑轮同步地转动的离心机构(未图示)上提供力。当超过电梯第一阈值速度时，离心机构生成至安全致动系统的力输入，以开始激活电梯的安全钳从而停止电梯。

在图1和图2中分别示出的上升方向滑轮106和126以及在图1和图2中分别示出的下降方向滑轮108和128形成调速器系统的一部分(下面更为详细地描述)。虽然图1和图2中示出的滑轮被图示为安装在轿厢上方和/或下方且安装至轿厢，但是应注意，滑轮不是必须安装至轿厢。可选地，滑轮可以定位在电梯井的顶部，位于电梯底坑中、电梯升降通道中或机房中。例如，图7图示电梯系统300，其中上升方向滑轮302定位在升降通道304的顶部303处，并且下降方向滑轮306定位在升降通道304的底部305处。在另一实例中，图8图示电梯系统350，其中上升方向滑轮352定位在机房353中，并且下降方向滑轮356定位在升降通道354的底部355处。

图3图示包括上升方向滑轮202和下降方向滑轮204的调速器系统200。上升方向滑轮202以与离心机构206相同的速度转动，并且与其位于共同的转动轴上。具体来说，离心机构206通过离心力径向移动，所述离心力由上升方向滑轮202的转动生成。电磁保持机构214控制离心机构206的容许的径向移动。保持机构214可以与离心机构206一体形成。在一个实施方案中，离心机构206可能包括具有预定义硬度的弹簧。弹簧的预定义硬度以及意在用于调整其施加的力的任何校准与电梯轿厢的速度阈值相关，并且允许离心机构206相应地径向向外移动。可选地，离心机构206可能包括施加静力至离心机构206的电磁体，其中所述施加的力与电梯的速度阈值相关。在另一实施方案中，离心机构206可能包括施加静力的永磁体，其中所述力与电梯的速度阈值相关。保持机构214在离心机构206上施加所需要的与离心力相关的力，以便不阻碍离心机构206在上升方向上的径向向外移动，或者阻止其如由电梯控制系统所确定的径向向外移动。上升方向滑轮202转动得越快，施加至离心机构206的离心力越大，直到施加至离心机构206的力超过由弹簧、永磁体或电磁体在所需的阈值速度下所提供的约束力为止。当离心机构206的力超过保持机构214的力时，发送信号至电梯的控制系统以开始施加机器制动器或者开始施加电梯的安全系统，以使得安全系统夹紧至引导电梯的轨道。因此，可以控制由保持机构214施加的力，以允许或阻止离心机构206的径向向外移动，从而控制电梯在上升方向上的最大速度。

下降方向滑轮204以与离心机构236相同的速度转动，并且与其位于共同的转动轴上。具体来说，离心机构236通过离心力径向移动，所述离心力由下降方向滑轮204的转动生成。电磁保持机构244控制离心机构236的容许的径向移动。保持机构244可以与离心机构236一体形成。在一个实施方案中，离心机构236可能包括具有预定义硬度的弹簧。弹簧的预定义硬度以及意在用于调整其提供的力的任何校准与电梯轿厢的速度阈值相关，并且允许离心机构236相应地径向向外移动。可选地，离心机构236可能包括施加静力至离心机构236的电磁体，其中所述施加的力与电梯的速度阈值相关。在另一实施方案中，离心机构236可能包括施加静力的永磁体，其中所述力与电梯的速度阈值相关。保持机构244在离心机构236上施加所需要的与离心力相关的力，以便不阻碍离心机构236在下降方向上的径向向外移动，或者阻止其如由电梯控制系统所确定的径向向外移动。下降方向滑轮204转动得越快，施加至离心机构236的离心力越大，直到施加至离心机构236的力超过由弹簧、永磁体或电磁体在所需的阈值速度下所提供的约束力为止。当离心机构236的力超过保持机构244的力时，发送信号至电梯的控制系统以开始施加机器制动器或者开始施加电梯的安全系统，以使得安全系统夹紧至引导电梯的轨道。因此，可以控制由保持机构244施加的力，以允许或阻止离心机构236的径向向外移动，从而控制电梯在下降方向上的最大速度。

如图4中所图示，保持机构214和保持机构244电耦接至具有辅助后备电源252的电源250。电源250和辅助后备电源252向保持机构214和244提供电力以生成力。供应至保持机构214和244的电量与用以分别保持离心机构206和236所需要的电磁力相关，直到电梯超过阈值速度为止。如果电源250和辅助后备电源252二者均出现故障，那么保持机构214和244无法生成电磁力且离心机构206和236将不会得到保持，从而允许离心机构206和236在没有潜在由保持机构214和244在任何一个轿厢方向上施加的并且与由离心机构206和236的和轿厢速度相关的转动速度生成的离心力相对的力要素相一致的限制的情况下操作，由此发送信号至电梯的控制系统从而以较低的速度启动机器制动器或安全系统。因此，如果电源250和辅助后备电源252二者均出现故障，那么调速器系统200具有内置安全系统。

图4还图示调速器系统200的操作。在201处，调速器系统首先确定电梯在向上的方向还是向下的方向上移动。如果在向上的方向上移动，那么离心机构206利用离心力移动，即径向向外移动。在254处，允许离心机构206正常操作。另外，在256处，保持装置244施加锁定离心机构236的力，以防止当电梯在上升方向上行进时，离心机构236意外地致动电梯的安全系统。

如果在向下的方向上移动，那么离心机构236利用离心力移动，即径向向外移动。在258处，允许离心机构236正常操作。另外，在260处，保持装置244施加锁定离心机构206的力，以防止当电梯在下降方向上行进时，离心机构206意外地致动安全系统。

当在上升方向上移动时，保持装置214未在离心机构206上施加任何力，从而允许离心机构206正常操作，即允许离心机构基于与轿厢速度的相关性进行响应，以提供信号至控制系统从而开始施加机器制动器或开始施加电梯的安全系统，以使得安全系统夹紧至引导电梯的轨道。当在下降方向上移动时，保持装置244未在离心机构236上施加任何力，从而允许离心机构236正常操作，即允许离心机构基于与轿厢速度的相关性进行响应，以提供信号至控制系统从而开始施加机器制动器或开始施加电梯的安全系统，以使得安全系统夹紧至引导电梯的轨道。上升阈值力大于下降阈值力，且上升速度大于下降速度。

图5和图6图示包括单个滑轮301的调速器系统300的另一实施方案。离心机构306定位靠近滑轮301的第一侧302，并且在共同转动轴上与滑轮301一起转动。当电梯轿厢向上移动时，离心机构306通过由滑轮301的转动生成的离心力径向移动。电磁保持机构314控制离心机构306的容许的径向移动。在一个实施方案中，离心机构306可能包括具有预定义硬度的弹簧。弹簧的预定义硬度以及意在用于调整其提供的力的任何校准与电梯轿厢的速度阈值相关，并且允许离心机构306相应地径向向外移动。可选地，离心机构306可能包括施加静力至离心机构306的电磁体，其中所述施加的力与电梯的速度阈值相关。在另一实施方案中，离心机构306可能包括施加静力的永磁体，其中所述施加的力与电梯的速度阈值相关。保持机构314在离心机构306上施加所需要的与离心力相关的力，以便不阻碍离心机构306在上升方向上的径向移动，或者阻止其如由电梯控制系统所确定的径向向外移动。滑轮301转动得越快，施加至离心机构306的离心力越大，直到施加至离心机构306的力超过由弹簧、永磁体或电磁体在所需的阈值速度下所提供的约束力为止。当离心机构306的力超过保持机构314的力时，发送信号至电梯的控制系统以开始施加机器制动器或者开始施加电梯的安全系统，以使得安全系统夹紧至引导电梯的轨道。因此，可以控制由保持机构314施加的力，以允许或阻止离心机构306的径向向外移动，从而控制电梯在上升方向上的最大速度。

离心机构336定位靠近滑轮301的第二侧304，并且在共同转动轴上与滑轮301一起转动。离心机构336通过由滑轮301的转动生成的离心力径向移动。电磁保持机构344控制离心机构336的容许的径向移动。在一个实施方案中，离心机构336可能包括具有预定义硬度的弹簧。弹簧的预定义硬度以及意在用于调整其提供的力的任何校准与电梯轿厢的速度阈值相关，并且允许离心机构336相应地径向向外移动。可选地，离心机构336可能包括施加静力至离心机构336的电磁体，其中所述施加的力与电梯的速度阈值相关。在另一实施方案中，离心机构336可能包括施加静力的永磁体，其中所述施加的力与电梯的速度阈值相关。保持机构344在离心机构336上施加所需要的与离心力相关的力，以便不阻碍离心机构306在下降方向上的径向移动，或者阻止其如由电梯控制系统所确定的径向向外移动。滑轮304转动得越快，施加至离心机构336的离心力越大，直到施加至离心机构336的力超过由弹簧、永磁体或电磁体在所需的阈值速度下所提供的约束力为止。当离心机构336的力超过保持机构344的力时，发送信号至电梯的控制系统以开始施加机器制动器或者开始施加电梯的安全系统，以使得安全系统夹紧至引导电梯的轨道。因此，可以控制由保持机构344施加的力，以允许或阻止离心机构336的径向向外移动，从而控制电梯在上升方向上的最大速度。

因此，应了解，所公开的实施方案使得电梯能够在上升方向和下降方向上以不同的最大速度操作。

虽然附图和前述描述中已经详细图示和描述了本发明，但是附图和前述描述应被视为是说明性的而非限制性的，理解的是仅示出和描述了某些实施方案，并且期望保护在本发明的范围内的所有变更和修改。