用于升降机的磁力丝杠推进系统的制作方法
【专利说明】用于升降机的磁力丝杠推进系统发明领域
[0001]本文所公开的标的物大体上涉及推进系统领域，且更明确地说，涉及用于升降机的磁力丝杠推进系统。
[0002]背景
[0003]自推进的升降机系统，也称为无绳升降机系统，在某些应用(例如，高层建筑物)中有用，在所述应用中，用于带绳系统的绳的质量是禁止的，且单个井道中需要多个升降机轿厢。现有的自推进升降机系统使用沿井道的线性电机。虽然此类设计非常适合其既定目的，但线性电机的替代物在本领域中将深受欢迎。
[0004]概要
[0005]根据本发明的示例性实施方案，一种系统包括:磁力丝杠，其具有带第一极性的第一磁力元件，所述第一磁力元件沿顺着所述磁力丝杠的纵轴的第一非线性路径布置，以及带第二极性的第二磁力元件，所述第二磁力元件沿顺着所述磁力丝杠的纵轴的第二非线性路径布置；电机，其用于使所述磁力丝杠围绕所述纵轴旋转；以及定子，其由含铁材料制成，所述定子具有带内腔的主体，所述主体包括延伸到所述腔中的多个磁极，所述磁极沿顺着所述定子的纵轴的磁极非线性路径布置。
[0006]根据本发明的另一示例性实施方案，一种升降机推进系统包括磁力推进组合件，所述磁力推进组合件被配置用于连接到升降机轿厢，所述磁力推进组合件包括:磁力丝杠，其具有带第一极性的第一磁力元件，所述第一磁力元件沿顺着所述磁力丝杠的纵轴的第一非线性路径布置，以及带第二极性的第二磁力元件，所述第二磁力元件沿顺着所述磁力丝杠的纵轴的第二非线性路径布置；电机，其用于使所述磁力丝杠围绕所述纵轴旋转，以将运动给予所述升降机轿厢；以及制动器，其用于停止所述磁力丝杠的旋转；以及定子，其由含铁材料制成，所述定子具有带内腔的主体，所述主体包括延伸到所述腔中的多个磁极，所述磁极沿顺着所述定子的纵轴的磁极非线性路径布置。
[0007]根据本发明的另一示例性实施方案，一种升降机系统包括:升降机轿厢，其用于在井道中行进；磁力推进组合件，其耦合到所述升降机轿厢，所述磁力推进组合件包括:磁力丝杠，其具有带第一极性的第一磁力元件，所述第一磁力元件沿顺着所述磁力丝杠的纵轴的第一非线性路径布置，以及带第二极性的第二磁力元件，所述第二磁力元件沿顺着所述磁力丝杠的纵轴的第二非线性路径布置；电机，其用于使所述磁力丝杠围绕所述纵轴旋转，以将运动给予所述升降机轿厢；以及制动器，其用于停止所述磁力丝杠的旋转；以及定子，其沿井道的长度定位，所述定子由含铁材料制成，所述定子具有带内腔的主体，所述主体包括延伸到所述腔中的多个磁极，所述磁极沿顺着所述定子的纵轴的磁极非线性路径布置。
[0008]根据本发明的另一示例性实施方案，一种推进系统包括:丝杠，其具有第一含铁元件，所述第一含铁元件沿顺着所述丝杠的纵轴的第一非线性路径布置，以及第二含铁元件，所述第二含铁元件沿顺着所述丝杠的纵轴的第二非线性路径布置；电机，其用于使所述丝杠围绕所述纵轴旋转；以及定子，其具有带内腔的主体，所述主体包括延伸到所述腔中的具有第一极性的多个第一磁极，所述第一磁极沿顺着所述定子的纵轴的第一磁极非线性路径布置，所述主体包括延伸到所述腔中的具有第二极性的多个第二磁极，所述第二磁极沿顺着所述定子的纵轴的第二磁极非线性路径布置。
[0009]本发明的实施方案的其它方面、特征和技术将从结合图式进行的以下描述中变得更明显。
[0010]图式简要描述
[0011]现在参看图式，其中相似元件在图中相似地编号:
[0012]图1描绘示例性实施方案中的具有磁力丝杠推进系统的升降机系统；
[0013]图2描绘示例性实施方案中的升降机轿厢和磁力丝杠组合件；
[0014]图3是示例性实施方案中的定子和磁力丝杠的俯视图；
[0015]图4A到图4F描绘示例性实施方案中的定子和磁力丝杠的一系列横截面；
[0016]图5描绘示例性实施方案中的磁力丝杠的横截面；以及
[0017]图6描绘不例性实施方案中的磁力丝杠和定子的一部分的横截面。
[0018]详细描述
[0019]图1描绘示例性实施方案中的具有磁力丝杠推进系统的升降机系统10。升降机系统10包括升降机轿厢12，其在井道14中行进。定子16定位在井道14中，并与耦合到轿厢12以将运动给予轿厢12的磁力丝杠组合件18和18’共同行动。本文进一步详细描述定子16和磁力丝杠组合件18和18’。应理解，为了便于说明，未展示升降机系统的其它组件(例如，引导轨、保险锁)。
[0020]控制器20将控制信号提供给磁力丝杠组合件18和18’，以控制轿厢的运动(例如，向上或向下)，以及停止轿厢12。可使用执行存储在存储介质上的计算机程序以实施本文所述的操作的通用微处理器来实施控制器20。或者，可在硬件(例如，ASIC、FPGA)中或在硬件/软件的组合中实施控制器20。控制器20也可为升降机控制系统的部分。电源22在控制器20的控制下，为磁力丝杠组合件18和18’中的电机提供电力。电源22可沿井道14中的轨道分布，以在轿厢12行进时，为磁力丝杠组合件18和18’供电。速度传感器24将指示轿厢12速度的速度信号提供给控制器20。控制器20可响应于轿厢速度来更改到磁力丝杠组合件18的控制信号。应理解，可使用其它传感器(例如，位置传感器、加速计)来控制轿厢12的运动。
[0021]图2描绘示例性实施方案中的升降机轿厢12和磁力丝杠组合件18和18’。磁力丝杠组合件18包括磁力丝杠30，其具有磁力元件，所述磁力元件呈沿顺着磁力丝杠30的纵轴的非线性(例如，螺旋状)路径定位的具有第一极性的第一永磁体32的形式。将呈具有第二极性(与第一极性相反)的第二永磁体34的形式的第二磁力元件沿顺着磁力丝杠30的纵轴的非线性(例如，螺旋状)路径定位。第一永磁体32和第二永磁体34的路径不相交。
[0022]电机36 (例如，主轴电机)定位在磁力丝杠30的第一端，并响应于来自控制器20的控制信号，使磁力丝杠30围绕其纵轴旋转。在示例性实施方案中，电机36的外径比磁力丝杠30的外径小，以允许电机36在定子16中的腔内行进。制动器38(例如，盘式制动器)定位在磁力丝杠30的第二端，以响应于来自控制器20的控制信号而施加制动力。在示例性实施方案中，制动器38的外径比磁力丝杠30的外径小，以允许制动器38在定子16的腔内行进。在示例性实施方案中，制动器38可为盘式制动器。另外，制动器38可为单个组合件中的电机36的部分。磁力丝杠组合件18通过支撑件(例如，旋转和/或止推轴承)耦合到轿厢12。
[0023]第二磁力丝杠组合件18’可定位在轿厢12的相对侧。第二磁力丝杠组合件18’的组件类似于第一磁力丝杠组合件18中的那些组件，且用类似的参考标号来标记。磁力丝杠30’具有沿顺着磁力丝杠30’的纵轴的非线性(例如，螺旋状)路径定位的具有第一极性的第一永磁体32’。具有第二极性(与第一极性相反)的第二永磁体34’沿顺着磁力丝杠30’的纵轴的非线性(例如，螺旋状)路径定位。
[0024]第一永磁体32’和第二永磁体34’的螺旋状路径的螺旋方向与第一永磁体32和第二永磁体34的螺旋状路径的螺旋方向相反。举例来说，第一永磁体32和第二永磁体34的螺旋状路径可为逆时针，而第一永磁体32’和第二永磁体34’的螺旋状路径为顺时针。另夕卜，电机36’在与电机36的方向相反的方向上旋转。磁力丝杠组合件18和18’的相反的螺旋和旋转方向平衡加速期间轿厢12上的旋转惯性力。
[0025]在过载情形下，后备推进组合件40耦合到轿厢12，以将运动给予轿厢12。后备推进组合件40包括机械丝杠42，其在定子16内正常行进，而不与定子16接触。在发生故障时，机械丝杠42定位成啮合定子16。机械丝杠42的旋转将运动给予轿厢12。