專利名稱：控制升降機制動器的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制升降機制動器的方法和設(shè)備，該升降機制動器具有一個外殼和一個通過至少一個彈簧的彈力和至少一個線圈的電磁力在制動位置和起始位置之間的通道上移動的可移動部分。
升降機制動器一方面必須在緊急情況下快速反應(yīng)并立即使升降機箱和載重靜止，另一方面升降機制動器必須盡可能操作平穩(wěn)，以使對升降機制動器的反應(yīng)產(chǎn)生的噪聲不會打擾與發(fā)動機房相鄰的房間。已知的升降機制動器具有至少一個產(chǎn)生制動力的彈簧，其中具有至少一個線圈的電磁裝置與彈力具有相反的作用力，以在這種情況下解除制動。假如關(guān)掉線圈的電壓，磁場斷開，在彈力的作用下制動器閘板被加速直至和如安置在發(fā)動機軸處的對面板碰在一起被制動。由于板的相互接觸使得出現(xiàn)了上述提到的干擾的碰撞噪聲。為了補救這點，已了解的解決方法是在線圈的自激通路中加入電阻器以影響磁場衰減，這個措施可造成軟碰撞的效果且因此降低了碰撞噪音。然而，它的缺點是制動的反應(yīng)時間延長了，尤其是對緊急制動，由于安全原因是不能接受的。
這里，本發(fā)明將產(chǎn)生一個補救方法。如本發(fā)明權(quán)利要求1所述，避免了已有設(shè)備的缺點，所制成的制動設(shè)備噪音小且制動響應(yīng)時間也被降到了最小。
通過在制動過程中考慮并測定了機械公差、制動的不同機械調(diào)節(jié)及制動襯片的磨損，從而保證了升降機和載重的制動通常是與閘無關(guān)的恒定。第一個優(yōu)點是不用對發(fā)動機室的噪聲隔離采取特別的措施。
如下通過參考僅顯示一個實施例方法的附圖，詳細說明本發(fā)明。其中


圖1顯示了按本發(fā)明的制動設(shè)備，具有一個用于制動設(shè)備位置控制的電位器，實際上是一個彈簧和線圈。
圖2顯示了用于控制由制動設(shè)備完成的制動過程的電路；圖3是顯示了帶有彈簧的制動設(shè)備的加速過程；圖4是顯示了制動設(shè)備的理想加速過程；圖5是顯示了需用于控制制動器設(shè)備的力的過程；及圖6是顯示了由線圈產(chǎn)生的力的過程。
圖1和圖2中所示的是設(shè)置在發(fā)動機室11中的一個圓盤制動器，其中在固定室2中設(shè)置一個彈簧3，通過彈力作用于可移動的頂承板4且在這種情況保持在制動位置。其中安置在頂承板4上的制動襯片5壓向安置在圖中未顯示的發(fā)動機軸的制動器圓盤6。在安裝在室2的線圈9固定之后，位于室2和頂承板4之間的對應(yīng)于頂承板4走過的路徑標(biāo)記為7的空氣間隙通過在圓周上的定位銷8定位。當(dāng)線圈9接通時，線圈9的電磁力反作用于彈力。在這種情況下，頂承板4通過微型開關(guān)10控制回到起始位置?？諝忾g隙7在起始位置和制動位置之間對應(yīng)于頂承板4走過的路徑。為了定位頂承板4裝有一個電位器11，它安裝在發(fā)動機架上且用作行程傳遞器，及一通過頂承板4而移動的電位器游標(biāo)12，電位器11,12的超始阻力用作行程傳遞器，因此，隨頂承板4的線性運動而改變。
圖中未顯示安置在制動器圓盤6的相對制動側(cè)面的第二圓盤制動器。例如，即使在升降機結(jié)構(gòu)中在使用閘瓦制動器和圓筒制動器的情況下，可以使用制動襯片對可移動部分進行定位。
圖2顯示了通過制動設(shè)備完成的制動過程的電路的控制。用作行程傳遞器且安置圓盤制動器1上的電位器11、12與第一電壓源13相連接。通過電位器11的頂承板4而移動的電位器游標(biāo)12分出對應(yīng)于電位器游標(biāo)器而設(shè)置的且加到電位器11處的輸入電阻14的參考電壓。輸入電阻14與和差放大器15的負輸入相連，輸出與模一數(shù)轉(zhuǎn)換器16相連接且通過反饋電阻17連接至負輸入。反饋電阻17和輸入電阻14的比率是和差放大器15的放大系數(shù)而確定的。和差放大器15的正輸入與由分壓器電阻18形成的分壓器和數(shù)字電位器19相連接。數(shù)字電位器19通過計算機20控制且起與可變換的電阻網(wǎng)絡(luò)等同的作用。計算機20通過數(shù)據(jù)總線21可以提高或降低數(shù)字電位器19的電阻值。在電壓分壓器設(shè)置的且在正輸入的提高的電壓用作和差放大器15的補償電壓。假如頂承板4安置在，例如，制動設(shè)置位置，計算機20將通過數(shù)字電位器19改變補償電壓直至通過數(shù)據(jù)總線21通過計算機20測得的最小電壓在模一數(shù)轉(zhuǎn)換器16的輸出處顯示。這個設(shè)定過程是通過自動且周期重復(fù)而完成的。
在圖2中和一差放大器15的放大是通過反饋電阻17和輸入電阻14而設(shè)定的。沒有顯示通過計算機20自動設(shè)定和一差放大器15的自動放大設(shè)置的變量。例如，可以使用通過計算機20而控制的數(shù)字電位器替代反饋電阻17。按照電位器11的電位器游標(biāo)12處的頂承板4的制動位置和起始位置之間對應(yīng)的電壓差，計算機20能通過一個小的空氣間隙7提高和差放大器15的放大且通過具有一個大的空氣間隙7降低和差放大器15的放大。因此，行程分辨率可被最優(yōu)化。
連接裝置22將計算機20和微型開關(guān)10，圖中未顯示的優(yōu)良升降機控制，及電源部分23相連接。在頂承板4的起始位置，微型開關(guān)10產(chǎn)生一位置信號MS，借此計算機20預(yù)置一線圈控制，并進行如下描述的最佳數(shù)值選定。升降機控制通過制動信號BP給出用于制動的命令并通過緊急停止信號ES給出緊急信號停止命令。計算機20通過連接裝置22控制由第一開關(guān)24、第二開關(guān)25、第三開關(guān)26、第四開關(guān)27和第二電壓源28組成的電源部分23。開關(guān)24,25,26和27(如開關(guān)晶體管)，連接形成H電橋，其中線圈9形成H分流支路。由22產(chǎn)生的激發(fā)信號Z11,Z12,Z13,Z14將開關(guān)24,25,26及27打開或關(guān)閉。
當(dāng)由優(yōu)良升降機升降機控制放出的制動信號BP在連接位置22處產(chǎn)生，線圈9通過開關(guān)對24,26,25,27與第二電壓源28相連接，其中線圈9的電磁力反作用于彈簧3的彈力并將頂承板4帶到起始位置，其中頂承板4啟動微型開關(guān)10。起動的微型開關(guān)10產(chǎn)生一位置信號MS。由此線圈9的全線圈電壓減少為一維持電壓，這是因為為了制動所需的線圈電壓大約比將頂承板維持在起始位置高出約30％。
當(dāng)制動信號BP取消時，開關(guān)對24,26；25,27通過依賴于如下進一步解釋的速度/位置曲線的不同長度的脈沖而關(guān)掉。頂承板4在這種情況下不是照例通過彈簧3的彈力而加速，而是通過由彈簧3的彈力和由線圈9的電磁力產(chǎn)生的力從起始位置移動至制動位置，其中頂承板4在它的路徑上快速移動，且在碰撞前的短時間內(nèi)，以較低的速度移動。在緊急停止信號ES的情況下，通過線圈9產(chǎn)生加速彈簧彈力的磁場且制動襯片5和制動盤之間立即接觸。
如上面已描述的，制動設(shè)備可以在制動過程中自動校準(zhǔn)和校正由于零件容錯造成的偏差、溫度影響、制動襯片的磨損和設(shè)置中的不準(zhǔn)確性。在頂承板4的制動位置，計算機20定期改變數(shù)字電位器19的電阻值及和差放大器15的補償電壓，直至在模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出處顯示最小電壓。在由微型開關(guān)10而控制的頂承板4的起始位置，存貯了模一數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的電壓值并用于速度/位置曲線的精細補償和/或改進，從而通過比較前面的制動操作，可以在和制動圓盤6接觸之前，對頂承板4和制動襯片5的速度進一步最佳數(shù)值選定。在最佳數(shù)值選定時，計算機20從前面制動操作的記錄的速度/位置外開始。在第一次制動操作的情況下，頂承板4僅在彈力3的彈力作用下，以起始位置移動至制動位置并因此記錄下移動。
在另一個實施例中，根據(jù)速度/位置曲線，控制從制動位置到起始位置的頂承板4的運動。其中制動閘的緩慢釋放確保升降機的無猛撞起始，且頂承板4的向起始位置的緩和行進對微型開關(guān)10和電位器11,12機械加載較少。
圖3中顯示的頂承板4的速度/位置曲線沒有電磁力的使用。彈簧3的恒定彈力將頂承板4從它的起始位置移動，直至制動襯片5和制動圓盤6以一恒定的加速度碰一起。圖3顯示了，具有這些預(yù)定條件，按照如下運動公式的行程中的加速過程
S(t)=1/2.a.t2(1)V(t)=(2.a.s(t))(2)其中S是行程，a是加速度，V是速度且t是時間。
如圖4所示，在理想的速度/位置曲線的情況下，頂承板4的速度在離開起始位置后陡峭地上升并在碰撞之前降低至較低的速度，且可由公式(3)顯示的多項式函數(shù)近似表示，在圖4中，頂承板4走過路徑由d表示。走過的總路徑對應(yīng)于圖1中的空氣間隙7。
Videal(s)=s3+4.s2(3)用于這個目的的計算機20需要產(chǎn)生這種原始的速度標(biāo)準(zhǔn)并因此而控制激發(fā)信號Z11,Z12,Z13,Z14。假如頂承板4的實際速度低于標(biāo)準(zhǔn)速度，電源部分3正向控制，因此線圖5的磁力增強了彈簧3的彈力。假始實際速度超過標(biāo)準(zhǔn)速度，電源部分23負向控制，因此線圖5的磁力反作用于彈簧3的彈力。
圖5和圖6顯示了由等式(3)所描述的用于監(jiān)控頂承板4的速度過程的力/行程曲線。在圖5中頂承板4走過的路徑由d表示。走過的總路徑d對應(yīng)于圖1中的氣體間隙7。可以從等式(3)近似導(dǎo)出力的過程；F(s)=d/ds(-s3+4.s2) (4)F(s)=-3.s2+8.s (5)需要的力是由彈簧3的恒定彈力和線圈9的磁力組成的?？梢园凑盏仁綇倪@種關(guān)系計算出線圖9的磁力。
Fmagent(s)=Fspring-F(s)(6)且圖6中由虛線所示的階段為線性。在圖6中頂承板4的走過的路徑由d表示。走過的總路徑d對應(yīng)于圖1中的氣體間隙7。
權(quán)利要求
1.通過至少一個彈簧(3)的彈力和至少一個線圈(9)的磁力控制具有一個室(2)和一個可移動部分(4,5)的升降機在制動位置和起始位置之間的路徑移動的方法，其特征在于可移動部分(4,5)在制動位置和起始位置之間的路徑上的移動是可控制的。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，得出制動位置與起始位置間路徑的速度/位置曲線，并根據(jù)該曲線控制移動部分(4,5)，且通過行程傳遞器檢測移動部分(4,5)的瞬間位置，并對應(yīng)于速度/位置曲線的偏差對其進行校正。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在可移動部分(4,5)的制動位置，通過在制動位置和起始位置之間的路徑(7)上產(chǎn)生的補償。信號和行程傳遞器信號的起動完成行程傳遞器(11,12)的零配平。
4.按照前面任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，根據(jù)線圈(9)的速度/行程曲張產(chǎn)生力/行程圖形，按照制動指令的對應(yīng)形成及按照移動部分(4,5)的對應(yīng)位置，產(chǎn)生可加強或減弱彈簧(3)的彈力的力。
5.用于完成按權(quán)利要求1至4所述的方法的制動設(shè)備，其特征在于，裝有一個計算機20其與數(shù)字電位器(12)、一個模一數(shù)轉(zhuǎn)換器(16)和一個具有供給線圖(9)的電源部分(23)的連接裝置相連并裝有一個和差放大器(15)，經(jīng)將數(shù)字電位器(19)的補償信號和行程傳遞器(11,12)的位置信號增加并放大，且和一差放大器(15)連接于模一數(shù)轉(zhuǎn)換器(16)的輸出端。
6.按權(quán)利要求5所述的制動設(shè)備，其特征在于向線圈(9)提供電壓以產(chǎn)生影響彈力的磁力的電源部分(23)包含開關(guān)對(24,26,25,27)。
7.按照權(quán)利要求5所述的制動設(shè)備，其特征在于連接裝置(22)與監(jiān)控可移動部分(4,5)的起始的開關(guān)(10)相連接，且連接裝置(22)和通過制動信號(BP)或緊急制動信號(ES)起動可移動部分(4,5)的運動的升降機控制相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制動系統(tǒng),其中在室(2)中放置的彈簧(3)在可移動的頂承板(4)上施加彈力且將頂承板(4)保持在制動位置,安置在頂承板(4)的上制動襯片(5)壓向制動圓盤(6)。當(dāng)安置在室(2)中的線圈(9)去激勵時,在室(2)和頂承板(4)之間的氣體間隙對應(yīng)于圓周導(dǎo)向螺栓(8)定向的頂承板(4)走過路徑。當(dāng)線圈(9)被激勵時,線圈(9)的電磁力反作用于彈力。頂承板(4)移至由微型天關(guān)監(jiān)控的輸出位置提供用以監(jiān)控頂承板(4)的位置的電位器(11),電位器(11)具有通過頂承板(4)而移動滑塊,電位器(11,12)的輸出電阻隨頂承板(4)的移動而發(fā)生線性方式的變化。
文檔編號F16D59/02GK1217701SQ97194371
公開日1999年5月26日 申請日期1997年4月21日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月8日
發(fā)明者朱利奧·C·拉莫斯 申請人:因溫特奧股份公司