专利名称：具有带有可选择的可变硬度的滚子的升降机的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及一种用于升降机系统的滚子引导组件。更特别是，本发明涉及一种具有有选择可变的滚子硬度的滚子引导件。
背景技术：
升降机系统通常包括在升降机通道内运动以便在建筑物的不同楼层之间运送乘客或物品的轿厢。安装在升降机通道内的导轨在升降机通道内引导升降机轿厢。导轨内的不一致性造成升降机轿厢的不希望的振动。在某些状态下，不希望的振动需要导轨重新对准。另外，导轨在特定公差内进行制造，以便提供所需的升降机运行质量。对于导轨来说，受限制的公差需要成本高的加工技术和方法，这增加了升降机系统的成本。
通常，滚子引导件通过弹簧或减震器组件安装在升降机轿厢上以便缓冲和吸收沿着导轨存在的某些不一致性和传递到升降机轿厢的振动。这种滚子引导组件只可适应固定量的导轨的不一致性以及相关的升降机轿厢振动。固定缓冲率在有限的操作范围内提供最佳的运行质量。另外，弹簧和减震器缓冲振动的能力受到增加的升降机轿厢速度所需的对准要求的限制。升降机轿厢的运行质量在平稳运行的需要和例如提升重量和升降机轿厢速度的升降机功能参数之间进行平衡。
因此，希望开发一种滚子引导件，该引导件能够适应振动和导轨的不一致性，以便改善升降机运行质量。
发明内容
本发明的实施例是包括滚子的滚子引导组件，滚子具有随着磁场变化的硬度。
在一个实施例中，本发明的滚子包括薄膜，薄膜限定大致环形的腔室，腔室包括在所施加的磁场下改变粘度性能的流体。与每个滚子相关的磁场发生器产生具有可变强度的磁场，以便改变流体的粘度性能。流体的可变粘度性能造成滚子硬度的相应变化。滚子硬度的变化按照当前检测的升降机取向和操作状态(即振动)使得缓冲性能最佳，以便提供改善的运行质量。
因此，本发明通过按照当前升降机操作调节改变滚子硬度来改善升降机轿厢的运行质量。
从当前优选实施例的详细描述中，本领域普通技术人员将明白本发明的多种特征和优点。伴随详细说明的附图可如下进行简要描述图1是包括按照本发明设计的示例性滚子引导组件的升降机轿厢的示意图；图2是磁场发生器的实施例的示意图；图3是磁场发生器的另一实施例的示意图；图4是接触导轨的滚子引导组件的示意图；以及图5和6表示按照本发明设计的滚子引导件。
具体实施例方式
参考图1，用于升降机系统10的滚子引导组件14包括滚子16，滚子具有随着暴露磁场20变化的硬度。滚子引导组件14受到支承以便和轿厢12一起运动。滚子16与导轨28的表面滚动接触。
每个滚子16的硬度随着磁场20的变化而变化，以便例如抵消振动。振动可通过导轨28中的不一致性造成，或者通过升降机轿厢运送的速度和负载的结合来造成。另外，提升马达和其它升降机系统部件可造成升降机轿厢12的不希望的振动。每个滚子16的硬度的变化与变化大小的振动相适应来改善运行质量。
控制器24设置程序以便相对于操作状态有选择地改变滚子硬度。检测装置26受到支承以便检测升降机轿厢12的振动以及相对于所需取向的取向。检测装置26最好是加速计以便检测升降机轿厢12的结构中的振动。尽管加速计用于所示的实例，可以使用任何本领域公知的检测装置以便获得有关例如升降机轿厢12的振动或取向的当前状态的信息。来自检测装置26的信息提供给控制器24，控制器24相应地控制滚子硬度以便调节运行质量。在所示的实施例中，控制器24受到支承，以便和升降机轿厢12一起运动，但是，控制器24可以布置在其它位置上。
给出此说明，本领域普通技术人员将能够对市场上购得的控制器进行编程，或者开发出专用的硬件、软件以便实现所需的滚子硬度控制，从而满足其特定需要。
每个滚子16靠近磁场发生器18布置。磁场发生器18产生磁场20。最好是，多个滚子16中的每个滚子靠近分开的对应磁场发生器18布置。对于每个滚子16来说，分开的磁场发生器18为每个滚子16提供滚子硬度的单独控制。
参考图2，在一个实施例中，每个磁场发生器18包括构造成以公知方式产生具有可变强度的所施加磁场20的电磁体21。电磁体包括与磁场20的所需强度成比例进行激励的线圈。电磁体21按照来自控制器24的信号成比例地改变场强，以便改变相应滚子16的硬度。
参考图3，在另一实施例中，磁场发生器18包括永磁体19。相对于滚子16(如箭头38所示)运动场发生器18有选择地改变施加在滚子16上的磁场20的强度。尽管电磁体和永磁体表示为示例性场发生器，本发明还考虑到采用构造成靠近滚子16产生可变磁场的任何装置。
参考图4，在一个实例中，每个滚子引导组件14包括沿着导轨28的三个表面引导的三个滚子16。每个滚子16受到支承，以便围绕轴线34转动。滚子引导组件14在升降机通道内引导升降机轿厢12，以便保持升降机轿厢12的适当取向，并且提供稳定、安静的运行。施加在任何单个滚子组件14的每个滚子16上的负载随着升降机12的负载和速度而变化。采用本发明，滚子硬度可进行优化，以便改变每个滚子16的缓冲性能，从而适应和消除不希望的振动，改善运行质量。
参考图5和6，每个滚子16包括含有流体22的薄膜30，流体具有随着所施加磁场20强度变化而变化的粘度(图2和3)。在一个实施例中流体22包括公知的磁性流变流体，该流体包括对于磁场20有反应的悬浮颗粒。这种流体中的悬浮颗粒以公知方式形成平行于所施加磁场20的柱形结构。柱形结构的对准限制了流体22的运动，以便增加流体粘度。流体22粘度变化改变滚子16的缓冲性能。
本发明还考虑到采用随着所施加的磁场变化的任何类型的流体以便改变粘度性能。从此说明书中获益的本领域普通技术人员将能够按照特定应用参数来选择磁性流变流体和配方。
薄膜30围绕实心盘31的周边支承，并且限定大致环形的腔室36。薄膜30包括与导轨28引导接触的滚子16的表面。薄膜30内的流体22随着所施加的磁场20的强度变化来改变粘度性能。流体22的粘度变化造成滚子16的硬度相应变化，以便补偿和缓冲升降机轿厢12的振动。
参考图1，在升降机系统10的操作期间，传感器26将表示升降机轿厢12的振动和取向的信息通讯给控制器24。控制器24将来自传感器26的有关振动和取向的信息与所需状态比较。检测装置26检测升降机系统10操作所需的负载、导轨的不一致性、振动、速度和许多其它操作参数和机构的升降机轿厢12的当前状态。
控制器24将所检测的状态与所需状态比较，并且相应地控制每个磁场发生器18，以便产生相应的磁场20，从而控制流体22的粘度性能并获得每个滚子16所需的硬度。对于每个特定滚子16来说，磁场20的强度按照所需状态和检测状态之间的差别来变化。改变的硬度使得每个滚子16的缓冲性能最佳，从而缓冲并分离升降机轿厢12的振动。另外，控制器24单独控制每个滚子16的硬度，使得缓冲性能的综合作用造成最佳和更加平稳的运行。
本发明的升降机系统10的操作减小升降机轿厢12运动期间振动的作用，以便改善运行质量和可靠性。另外，最佳、有选择地改变本发明滚子16的缓冲性能适用于更加广泛的导轨28。
以上描述是示例性的，并且不仅仅是各种材料明细。本发明以示例性的方式进行说明，并且应该理解到所使用的术语采用描述词汇的性质而不具有限制含义。在以上教导下，本发明可以进行许多变型和改型。但是，已经披露了本发明的优选实施例，本领域普通技术人员将理解到某些变型在本发明的范围内。将理解到在所附权利要求的范围内，可以以说明书描述以外的方式实施本发明。为此，应该研究以下权利要求，从而确定本发明的真实范围和内容。
权利要求
1.一种用于升降机系统(10)的滚子引导组件(14)，包括具有随着磁场(20)变化的硬度的滚子(16)。
2.如权利要求1所述的组件，其特征在于，滚子(16)包括含有流体(22)的薄膜(30)，流体具有随着所述磁场(20)变化的粘度。
3.如权利要求2所述的组件，其特征在于，所述流体(22)包括磁性流变流体。
4.如权利要求2所述的组件，其特征在于，薄膜(30)限定围绕盘(31)支承的大致环形的腔室(36)。
5.如权利要求1所述的组件，其特征在于，包括靠近所述滚子(16)的磁场发生器(18)，可有选择地控制所述磁场发生器(18)以便改变所述滚子(16)的硬度。
6.如权利要求5所述的组件，其特征在于，包括多个所述滚子(16)和相应的多个分开致动的磁场发生器(18)。
7.如权利要求5所述的组件，其特征在于，所述磁场发生器(18)包括电磁体(21)。
8.如权利要求5所述的组件，其特征在于，所述磁场发生器(18)包括永磁体(19)。
9.一种升降机系统(10)，包括至少一个导轨(28)；可沿着导轨(28)运动的升降机轿厢(12)；受到支承以便和所述升降机轿厢(12)一起运动的滚子(16)，所述滚子(16)沿着所述导轨(28)的表面滚动，并且具有随着磁场(20)变化的硬度；以及有选择地产生所述磁场(20)的磁场发生器(18)。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述滚子(16)包括含有流体(22)的薄膜(30)，流体具有随着所述磁场(20)变化的粘度。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，薄膜(30)限定围绕盘(31)支承的大致环形的腔室(36)。
12.如权利要求10所述的组件，其特征在于，所述薄膜(30)与所述导轨(28)的所述表面滚动接触。
13.如权利要求9所述的系统，其特征在于，包括多个滚子(16)和相应的多个磁场发生器(18)。
14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，包括有选择并单独控制磁场发生器(18)的控制器(24)。
15.如权利要求9所述的系统，其特征在于，包括提供有关所述升降机轿厢(12)的取向的信息的检测装置(26)和接收来自所述传感器装置(26)的信息并相应地控制所述磁场(20)以便改变所述滚子硬度的控制器(24)。
16.一种控制升降机轿厢(12)振动的方法，升降机轿厢具有相关的多个滚子(16)，滚子适用于沿着导轨(28)引导升降机轿厢(12)，该方法包括如下步骤a)相对于所需状态确定升降机轿厢(12)的状态；以及b)根据所述确定的状态，有选择地改变至少一个滚子(16)的硬度。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，包括为滚子提供具有随着磁场变化的粘度的流体，并且其中步骤(b)包括有选择地改变与特定滚子(16)相关的磁场。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，包括对于每个滚子(16)来说单独改变磁场(20)强度。
19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，步骤(a)包括当轿厢沿着导轨运动时确定轿厢振动的程度。
全文摘要
升降机系统包括具有随着磁场(20)变化的硬度的滚子(16)。滚子(16)沿着轨道(28)滚动以便保持升降机轿厢(12)的所需取向。在一个实例中，滚子(16)包括薄膜(30)，薄膜限定大致环形腔室(36)，腔室含有随着磁场(20)变化而变化的粘度的流体(22)。滚子(16)与至少一个磁场发生器(18)相关，发生器产生具有所选强度的磁场(20)。改变磁场来改变每个滚子(16)的硬度，以便控制升降机轿厢(12)的振动，从而改善运行质量。
文档编号B66B7/04GK1764587SQ03826326
公开日2006年4月26日 申请日期2003年4月15日 优先权日2003年4月15日
发明者R·库拉克, M·特蕾西 申请人:奥蒂斯电梯公司