專利名稱：用于由直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電梯轎廂門的次級(jí)導(dǎo)向系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電梯系統(tǒng)，特別是涉及用于由高性能的直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電梯轎廂門的電梯系統(tǒng)。
在傳統(tǒng)的電梯系統(tǒng)中，電梯廂門被一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)械組件的回轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)有選擇地打開和關(guān)閉，該機(jī)械組件一般包括一組運(yùn)動(dòng)部件如齒輪箱、一套驅(qū)動(dòng)臂和連桿?，F(xiàn)有電梯轎廂門的主要缺點(diǎn)是它們對(duì)位置偏移的敏感性使得它們需要經(jīng)常調(diào)整，導(dǎo)致運(yùn)行成本過高。同樣，位置偏移也降低了系統(tǒng)的性能，例如門的開和關(guān)不能總是保持平穩(wěn)和安靜。
直線電動(dòng)機(jī)消除了機(jī)械桿件和由此帶來的種種問題，從而可能提供不同于傳統(tǒng)門操作系統(tǒng)的選擇。然而，盡突邊在Ayers的美國專利第1,881,014號(hào)和Yoshino的美國專利第5,127,518號(hào)中已揭示了直線電動(dòng)機(jī)，但這些參考資料中沒有提供電梯工業(yè)可實(shí)用的門操作系統(tǒng)，一般直線電動(dòng)機(jī)包括一個(gè)電動(dòng)機(jī)初級(jí)和一個(gè)電動(dòng)機(jī)次級(jí)，它們相配合產(chǎn)生有選擇性地打開和關(guān)閉電梯轎廂門的牽引力。一個(gè)妨礙直線電動(dòng)機(jī)在電梯工業(yè)中電梯轎廂門上應(yīng)用的問題是要保持直線電動(dòng)機(jī)中電動(dòng)機(jī)初級(jí)和電動(dòng)機(jī)次級(jí)之間適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行間隙。為了使直線電動(dòng)機(jī)效率高、性能優(yōu)良，必須在各種模式的門操作過程中保持小的且恒定的運(yùn)行間隙。在門的操作過程中，運(yùn)行間隙的波動(dòng)將會(huì)引起電動(dòng)機(jī)牽引力的變化，從而可能會(huì)導(dǎo)致門的運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定。當(dāng)電梯轎廂門有位置偏移或受到?jīng)_擊時(shí)，要保持電動(dòng)機(jī)各部件間恒定且小的運(yùn)行間隙就更加困難。然而，即使在電梯轎廂門偏離了預(yù)定軌道時(shí)，也必須保持電動(dòng)機(jī)初級(jí)和電動(dòng)機(jī)次級(jí)之間有恒定且小的運(yùn)行間隙。
現(xiàn)有參考資料中所揭示的直線電動(dòng)機(jī)在電梯轎廂門上的應(yīng)用主要依賴于在電動(dòng)機(jī)各部件之間的帶滾輪的導(dǎo)向系統(tǒng)。雖然在導(dǎo)向系統(tǒng)中滾輪的應(yīng)用是普遍的，但滾輪型的導(dǎo)向系統(tǒng)帶來了許多不良的副效果，并且包括了許多限制。不良副效果包括產(chǎn)生噪聲、由牽引力引起的載荷高度集中以及傳遞來自電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)。滾輪型導(dǎo)向系統(tǒng)的一個(gè)主要限制是電動(dòng)機(jī)初級(jí)和電動(dòng)機(jī)次級(jí)之間有任何位置偏移或相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，滾輪都不允許不正常的運(yùn)動(dòng)并且還會(huì)打滑。
于1932年10月4日發(fā)表的Rose的名為“門操作系統(tǒng)”的美國專利1,881,016揭示了在其上下邊緣帶有一對(duì)導(dǎo)靴的電動(dòng)機(jī)次級(jí)。該導(dǎo)靴被剛性地約束在導(dǎo)軌中。雖然Rose的專利消除了滾輪導(dǎo)向系統(tǒng)的許多缺陷，但它仍然不允許垂直方向上門的任何位置偏移，而且當(dāng)門有位置偏移或門彎曲時(shí)將會(huì)導(dǎo)致阻塞。因此，希望提供一種電動(dòng)機(jī)初級(jí)和電動(dòng)機(jī)次級(jí)之間的導(dǎo)向系統(tǒng)，該導(dǎo)向系統(tǒng)將補(bǔ)償門的位置偏移并保持電動(dòng)機(jī)初級(jí)和電動(dòng)機(jī)次級(jí)之間有恒定且小的運(yùn)行間隙。
本發(fā)明的一個(gè)目的是在直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)初級(jí)和電動(dòng)機(jī)次級(jí)之間建立恒定且小的運(yùn)行間隙。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于驅(qū)動(dòng)電梯轎廂門系統(tǒng)的、對(duì)電梯轎廂門的垂直位置不敏感的直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明，一個(gè)用于打開和關(guān)閉電梯轎廂門的直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)包括一個(gè)次級(jí)導(dǎo)向系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)配置在電動(dòng)機(jī)次級(jí)的長邊緣上部的第一次級(jí)導(dǎo)向器和一個(gè)配置在電動(dòng)機(jī)次級(jí)的長邊緣下部的第二次級(jí)導(dǎo)向器，該兩個(gè)導(dǎo)向器共同建立了電動(dòng)機(jī)初級(jí)和電動(dòng)機(jī)次級(jí)之間的運(yùn)行間隙。次級(jí)導(dǎo)向器在電動(dòng)機(jī)次級(jí)的長度方向上延伸，并且其一側(cè)靠在護(hù)鐵上，另一側(cè)靠在電動(dòng)機(jī)初級(jí)的表面上。
次級(jí)導(dǎo)向器在電動(dòng)機(jī)初級(jí)和電動(dòng)機(jī)次級(jí)之間建立了小的運(yùn)行間隙，并在電梯轎廂門的所有操作模式下都保持該間隙。本發(fā)明的次級(jí)導(dǎo)向器還可允許相對(duì)于電動(dòng)機(jī)初級(jí)的垂直運(yùn)動(dòng)，從而允許并補(bǔ)償電梯轎廂門可能的位置偏移和彎曲。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是次級(jí)導(dǎo)向器不產(chǎn)生噪聲。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是反力分布在導(dǎo)向器的整個(gè)表面上，并提供了更大的磨擦表面，從而不會(huì)受到嚴(yán)重磨損。
前述的和另外一些本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將通過參考附圖根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例進(jìn)行的描述而變得更加清楚。


圖1是一個(gè)局部剖開的示意性透視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明的由一個(gè)直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電梯門系統(tǒng)，該電動(dòng)機(jī)包括一個(gè)電動(dòng)機(jī)初級(jí)和一個(gè)裝有次級(jí)導(dǎo)向器的電動(dòng)機(jī)次級(jí)；圖2是一個(gè)圖1中所示的直線電動(dòng)機(jī)的沿線2-2的局部剖開的示意性橫截面視圖；圖3是圖2中所示的裝有次級(jí)導(dǎo)向器的放大、分解、局部透視圖。
參考圖1，一個(gè)被懸吊在一對(duì)門吊架14上、用于打開和關(guān)閉一對(duì)電梯轎廂門12的電梯轎廂門操作系統(tǒng)10包括一對(duì)電動(dòng)機(jī)初級(jí)16，該電動(dòng)機(jī)初級(jí)固定地與一對(duì)門吊架相連，而電動(dòng)機(jī)次級(jí)18與頂架20連接，該頂架固定于電梯轎廂的面板22(沒有顯示)上。
參考圖2，各電動(dòng)機(jī)初級(jí)16包括一組由電動(dòng)機(jī)間隔件32相互隔開的一個(gè)初級(jí)線圈28和一個(gè)護(hù)鐵30。該初級(jí)線圈28包括一個(gè)其上繞有線圈36的初級(jí)鐵芯裝置34，和一個(gè)對(duì)著護(hù)鐵30的初級(jí)表面38。護(hù)鐵30包括一個(gè)具有對(duì)著初級(jí)線圈28的護(hù)鐵表面42的鐵板40。在初級(jí)表面38和護(hù)鐵表面42之間確定了一個(gè)磁路氣隙。
各間隔件32包括由間隔件頭部50作框架的一個(gè)間隔條48，各間隔件頭部50確定了初級(jí)線圈28和護(hù)鐵30之間的間隙。間隔條48包括一個(gè)間隔件表面51并且適合于將初級(jí)線圈28夾靠在門吊架14上。每個(gè)電動(dòng)機(jī)初級(jí)16通過一組穿過護(hù)鐵30和電動(dòng)機(jī)間隔件頭部50的螺栓固定地與門吊架14連接。
電動(dòng)機(jī)次級(jí)18在門移動(dòng)轎廂的長度方向上延伸，并且當(dāng)電動(dòng)機(jī)初級(jí)16通過、打開和關(guān)閉電梯轎廂門12時(shí)，配置在護(hù)鐵30和初級(jí)線圈28之間，如圖1所示。電動(dòng)機(jī)次級(jí)18包括一個(gè)基本是平的板件，該板件具有第一和第二表面56、58，該兩個(gè)表面以在電動(dòng)機(jī)次級(jí)的長度方向上延伸的頂部和底部縱向邊緣60、62以及第一和第二垂直端64、66作為邊界。兩個(gè)縱向邊緣60、62均被折彎以便在沿電動(dòng)機(jī)次級(jí)18的第二表面58的長度方向上形成翻邊70，如圖2和3所示。
參考圖3，次級(jí)導(dǎo)向器72被放置在電動(dòng)機(jī)次級(jí)18的縱向邊緣60、62之上。該次級(jí)導(dǎo)向器是一個(gè)細(xì)長的U形體，其內(nèi)部的寬度等于電動(dòng)機(jī)次級(jí)的雙層邊緣60、62的寬度。該U形體包括一個(gè)第一支腳74和一個(gè)第二支腳76，該第二支腳76的垂直高度基本上等于折彎翻邊70的高度。第二支腳還包括在其端部與其成為一個(gè)整體的突邊78。次級(jí)導(dǎo)向器72咬合在電動(dòng)機(jī)次級(jí)18的各邊緣60、62上，并且突邊78與折彎翻邊70相配合，將次級(jí)導(dǎo)向器72固定在電動(dòng)機(jī)次級(jí)18上。
參考圖2，次級(jí)導(dǎo)向器72的第一支腳74的外表面與護(hù)鐵42相接觸。次級(jí)導(dǎo)向器72的第二支腳76的外表面與間隔條32的間隔件表面51相接觸。每一間隔件的尺寸使得運(yùn)行間隙被確定在電動(dòng)機(jī)次級(jí)18的第二表面58和初級(jí)表面38之間。間隔條32的間隔件表面51從電動(dòng)機(jī)初級(jí)16的初級(jí)表面38所在的平面凹下去，以補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)次級(jí)18的翻邊70的厚度。因此，在護(hù)鐵表面42與電動(dòng)機(jī)次級(jí)的第一表面56之間和初級(jí)表面38與電動(dòng)機(jī)次級(jí)的第二表面58之間的運(yùn)行間隙分別等于次級(jí)導(dǎo)向器的第一和第二支腳74、76的厚度。
如圖1所示，電動(dòng)機(jī)次級(jí)18在其兩個(gè)端部64、62處被可移動(dòng)地連接在頂架20上。電動(dòng)機(jī)次級(jí)18通過一個(gè)接頭82安裝在頂架20上，該接頭82作為一個(gè)拉線釘允許護(hù)鐵在頂架和電動(dòng)機(jī)次級(jí)之間移動(dòng)。接頭82還包括一個(gè)樞軸，允許電動(dòng)機(jī)次級(jí)移入、移出平面并繞接頭82轉(zhuǎn)動(dòng)。
在操作中，隨著電動(dòng)機(jī)初級(jí)16穿過電動(dòng)機(jī)次級(jí)18，打開和關(guān)閉電梯轎廂門12，在護(hù)鐵30與電動(dòng)機(jī)次級(jí)18之間和電動(dòng)機(jī)次級(jí)18與初級(jí)線圈28之間的運(yùn)行間隙小且保持恒定。通過使護(hù)鐵42的平面以及初級(jí)線圈28的初級(jí)表面38保持與電動(dòng)機(jī)次級(jí)18隔離，次級(jí)導(dǎo)向器72建立了一個(gè)預(yù)定的空間。隨著電動(dòng)機(jī)初級(jí)16移過電動(dòng)機(jī)次級(jí)18，次級(jí)導(dǎo)向器72的一側(cè)與護(hù)鐵表面42相接觸，其另一側(cè)與間隔件表面51相接觸。這樣次級(jí)導(dǎo)向器72分別將第一和第二次級(jí)電動(dòng)機(jī)表面56、58與護(hù)鐵表面42和初級(jí)表面38隔開。因?yàn)樽o(hù)鐵表面和間隔件表面之間的距離已經(jīng)被間隔件頭部確定了，所以次級(jí)導(dǎo)向器72與護(hù)鐵表面42之間的接觸以及護(hù)鐵42與間隔件表面51之間的接觸在所有的操作模式下都保持穩(wěn)定。
要保持電動(dòng)機(jī)次級(jí)18與電動(dòng)機(jī)初級(jí)16之間的運(yùn)行間隙以避免它們之間的摩擦是過于苛求的。然而，保持該運(yùn)行間隙最小以便使剩下的磁路氣隙小卻是可以辦得到的。磁路氣隙大使電動(dòng)機(jī)的效率下降。
本發(fā)明的次級(jí)導(dǎo)向器72的超過已有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是其允許并補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)初級(jí)16相對(duì)于電動(dòng)機(jī)次級(jí)18的垂直運(yùn)動(dòng)的能力。當(dāng)電梯轎廂門12受到?jīng)_擊或有位置偏移、并且門的吊架14和在其之上的電動(dòng)機(jī)初級(jí)16在垂直方向上有位移時(shí)，運(yùn)行間隙沒有變化，而且電動(dòng)機(jī)的性能從而也就是門的性能沒有受到影響。這一目的是通過提供在此顯示的具體構(gòu)造并選定電動(dòng)機(jī)次級(jí)18的尺寸使得有另外的垂直空間便于其進(jìn)入而達(dá)到的。由于護(hù)鐵表面42和間隔條表面51基本上是平的，當(dāng)電動(dòng)機(jī)初級(jí)16相對(duì)于電動(dòng)機(jī)次級(jí)18垂直地運(yùn)動(dòng)時(shí)，無論電動(dòng)機(jī)次級(jí)18相對(duì)于電動(dòng)機(jī)初級(jí)16的垂直位置如何，次級(jí)導(dǎo)向器72仍然保持不變的運(yùn)行間隙。
本發(fā)明的一個(gè)好處是次級(jí)導(dǎo)向器72是咬合在電動(dòng)機(jī)次級(jí)18上的，并不需要耗時(shí)和復(fù)雜的裝配。同樣，次級(jí)導(dǎo)向器也不需要連續(xù)的再調(diào)整。次級(jí)導(dǎo)向器的另一個(gè)好處是只有很小的磨損。本發(fā)明的另一個(gè)好處是不產(chǎn)生噪聲。
次級(jí)導(dǎo)向器由高密度聚合物構(gòu)成。雖然各種高密度聚合物都是可接受的，如Acetron、UHMW、和Nylatron(石墨填充酰胺纖維)，但長期的研究和試驗(yàn)證明Nylatron(石墨填充酰胺纖維)是最好的。在最好的實(shí)施形式中次級(jí)導(dǎo)向器72的支腳74、76的厚度約為一毫米。然而，導(dǎo)向器72的厚度可以根據(jù)想要得到的運(yùn)行間隙的大小來決定。
雖然根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特殊實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了圖示和描述，但熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，可在不脫離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和范圍的前提下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改。例如，雖然最佳實(shí)施例對(duì)每個(gè)縱向邊緣只描述了一個(gè)單獨(dú)的次級(jí)導(dǎo)向器，但也可將一組較短的次級(jí)導(dǎo)向器相互鄰接地放置在各縱向邊緣上。
權(quán)利要求
1.一種用來打開和關(guān)閉電梯轎廂門的直線電動(dòng)機(jī)，所說電梯轎廂門被懸吊在一個(gè)門吊架上，所說門吊架可移動(dòng)地固定在頂架上，該頂架固定地與所說電梯轎廂相連接，所說直線電動(dòng)機(jī)包括一個(gè)電動(dòng)機(jī)初級(jí)，它連接于所說門吊架上并具有被一組間隔件隔離開的護(hù)鐵和初級(jí)線圈；一個(gè)電動(dòng)機(jī)次級(jí)，它與所說頂架連接并配置在所說護(hù)鐵和所說電動(dòng)機(jī)初級(jí)的初級(jí)線圈之間，所說電動(dòng)機(jī)次級(jí)有一個(gè)頂部長邊緣和一個(gè)底部長邊緣沿所說電動(dòng)機(jī)次級(jí)的長度方向延伸，所說電動(dòng)機(jī)次級(jí)有一個(gè)第一垂直端和一個(gè)第二垂直端；一個(gè)頂部次級(jí)導(dǎo)向器，它在所說電動(dòng)機(jī)次級(jí)的長度方向上延伸，并配置在所說的頂部長邊緣上；一個(gè)底部次級(jí)導(dǎo)向器，它在所說電動(dòng)機(jī)次級(jí)的長度方向上延伸，并配置在所說的底部長邊緣上，所說第一和第二次級(jí)導(dǎo)向器允許所說電動(dòng)機(jī)初級(jí)相對(duì)于所說電動(dòng)機(jī)次級(jí)的垂直運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的直線電動(dòng)機(jī)，其特征在于所說次級(jí)導(dǎo)向器具有U形體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的直線電動(dòng)機(jī)，其特征在于所說電動(dòng)機(jī)次級(jí)包括第一和第二表面，所說電動(dòng)機(jī)次級(jí)具有折彎在所說第二表面上的一個(gè)頂部和底部翻邊，所說翻邊在所說電動(dòng)機(jī)次級(jí)的長度方向上延伸。所說次級(jí)導(dǎo)向器的所說U形體有一個(gè)第一支腳和一個(gè)第二支腳，所說第二支腳在所說翻邊的高度方向上延伸并具有一個(gè)在其端部與其成一個(gè)整體的突邊，以使所說次級(jí)導(dǎo)向器可以咬合在所說電動(dòng)機(jī)次級(jí)的長邊緣上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的直線電動(dòng)機(jī)，其特征在于所說次級(jí)導(dǎo)向器由石墨填充酰胺纖維制造。
5.一種用來打開和關(guān)閉電梯轎廂門的電梯轎廂門操作系統(tǒng)，包括相互配合地移動(dòng)以產(chǎn)生推力來打開和關(guān)閉所說電梯轎廂門的一個(gè)電動(dòng)機(jī)初級(jí)和一個(gè)電動(dòng)機(jī)次級(jí)，所說電梯轎廂門操作系統(tǒng)的特征是一個(gè)具有第一和第二次導(dǎo)向器的導(dǎo)向器系統(tǒng)，所說第一和第二次級(jí)導(dǎo)向器建立了一個(gè)在所說電動(dòng)機(jī)初級(jí)和所說電動(dòng)機(jī)次級(jí)之間的運(yùn)行間隙，并允許所說電動(dòng)機(jī)初級(jí)和所說電動(dòng)機(jī)次級(jí)之間的垂直運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的電梯轎廂門操作系統(tǒng)，其特征在于所說第一和第二次級(jí)導(dǎo)向器由石墨填充酰胺纖維制造。
7.一種在用于電梯系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)電梯轎廂門的直線電動(dòng)機(jī)中、將電動(dòng)機(jī)初級(jí)與電動(dòng)機(jī)次級(jí)隔離開的次級(jí)導(dǎo)向器系統(tǒng)，所說次級(jí)導(dǎo)向器系統(tǒng)包括一組在所說電動(dòng)機(jī)次級(jí)的長度方向上延伸并置于所說電動(dòng)機(jī)次級(jí)的底部長邊緣上的次級(jí)導(dǎo)向器，所說的這組次級(jí)導(dǎo)向器將所說電動(dòng)機(jī)次級(jí)與所說電動(dòng)機(jī)初級(jí)隔離開并允許所說電動(dòng)機(jī)初級(jí)相對(duì)于所說電動(dòng)機(jī)次級(jí)的垂直運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
一種用于在電梯系統(tǒng)中打開和關(guān)閉電梯門的直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中的電動(dòng)機(jī)次級(jí),包括一個(gè)次級(jí)導(dǎo)向系統(tǒng),該系統(tǒng)具有一個(gè)第一次級(jí)導(dǎo)向器和一個(gè)第二次級(jí)導(dǎo)向器。該第一次級(jí)導(dǎo)向器被配置在電動(dòng)機(jī)次級(jí)的底部長邊緣上,而該第二次級(jí)導(dǎo)向器被配置在電動(dòng)機(jī)次級(jí)的頂部長邊緣上。該導(dǎo)向器將電動(dòng)機(jī)次級(jí)與電動(dòng)機(jī)初級(jí)隔離開并在其間建立了小且恒定的運(yùn)行間隙。
文檔編號(hào)H02K41/025GK1185409SQ9711417
公開日1998年6月24日 申請(qǐng)日期1997年11月6日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月7日
發(fā)明者J·A·里韋拉, M·J·特蕾西 申請(qǐng)人:奧蒂斯電梯公司