專(zhuān)利名稱(chēng)：電梯的直線電動(dòng)機(jī)門(mén)裝置的制作方法
本申請(qǐng)與由Jerome F.Jaminet等人于1994年4月8日申請(qǐng)的題為“電梯的直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)門(mén)驅(qū)動(dòng)裝備”的共同擁有共同未決申請(qǐng)08/225024和由Richard E.Kulak等人于1994年4月6日申請(qǐng)的題為“平穩(wěn)與安靜的直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電梯門(mén)的操作”的申請(qǐng)08/224022相關(guān)連。這兩項(xiàng)申請(qǐng)都通過(guò)引用以其全文結(jié)合在本文中。
本發(fā)明涉及門(mén)裝置，更為具體的說(shuō)是涉及用于電梯車(chē)廂的直線電動(dòng)機(jī)門(mén)裝置。
電梯門(mén)裝置通常包括單扇或雙扇滑動(dòng)門(mén)，該門(mén)由動(dòng)力驅(qū)使自動(dòng)地打開(kāi)和關(guān)上。門(mén)扇在一個(gè)水平面上滑動(dòng)打開(kāi)以便出入而在側(cè)邊處閉合以利于電梯乘客的安全。請(qǐng)參直圖3。
許多傳統(tǒng)的自動(dòng)裝置由一個(gè)電動(dòng)機(jī)賦與動(dòng)力提供轉(zhuǎn)矩。如

圖1所示。一種機(jī)械連桿將電動(dòng)機(jī)提供的轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)換成推動(dòng)門(mén)所要求的一個(gè)直線力。兩種已知的機(jī)械連桿機(jī)構(gòu)包括，例如，一個(gè)雙桿連桿機(jī)構(gòu)和一個(gè)帶螺紋的導(dǎo)螺桿。
也有過(guò)用一個(gè)直線電動(dòng)機(jī)來(lái)替代旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)和連桿機(jī)構(gòu)的組合。請(qǐng)參看，例如，美國(guó)專(zhuān)利3461383；3872622；4067144和4090113。另外也有用于各種不同型式的門(mén)的直線電動(dòng)機(jī)，例如登載在美國(guó)專(zhuān)利3708915；3793944；4188552；4365422；4858452和5134324中。
對(duì)于傳統(tǒng)的和/或直線電動(dòng)機(jī)有各種不同的速度控制裝置和控制電路。請(qǐng)參看，例如，美國(guó)專(zhuān)利3891907；4305481；和英國(guó)專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)1148144。
一種直線門(mén)電動(dòng)機(jī)裝置可以在1994年12月13授予Barrett等人并轉(zhuǎn)讓給Oits電梯公司的美國(guó)專(zhuān)利5373120中得知，題為“電梯用直線門(mén)電動(dòng)機(jī)裝置”，該專(zhuān)利通過(guò)引用以其全文結(jié)合在本文中。該美國(guó)專(zhuān)利5373120公開(kāi)的裝置在盡量減小由橫向力力矩引起的不希望有的繞著門(mén)的轉(zhuǎn)矩的同時(shí)控制著該門(mén)。在圖2(相當(dāng)于美國(guó)專(zhuān)利5373120的圖2)中示出一對(duì)處于關(guān)閉位置的電梯門(mén)12，14，總的以標(biāo)號(hào)10標(biāo)示，其中直線電動(dòng)機(jī)致動(dòng)器16，18，裝接在一個(gè)高架的支座20(電梯艙的)和門(mén)12，14上以便以相對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方式開(kāi)啟和關(guān)閉門(mén)12，14。
本發(fā)明人認(rèn)為現(xiàn)有的用于電梯車(chē)廂門(mén)的直線電動(dòng)機(jī)有時(shí)是很復(fù)雜的，這是因?yàn)槭褂昧硕鄠€(gè)(例如兩個(gè))直線電動(dòng)機(jī)，和因?yàn)橹辽儆幸粋€(gè)主的或輔助的直線電動(dòng)機(jī)固定在電梯艙的某部分上而不是固定在車(chē)廂門(mén)上。
本發(fā)明的主要目的是提供一種用于控制電梯車(chē)廂門(mén)的直線電動(dòng)機(jī)裝置，這種電動(dòng)機(jī)裝置在制造和維修兩方面都很經(jīng)濟(jì)。
根據(jù)本發(fā)明，一個(gè)門(mén)裝置包括一個(gè)可移動(dòng)的第一門(mén)，一個(gè)可相對(duì)于第一門(mén)移動(dòng)的第二門(mén)，一個(gè)裝接在第一門(mén)上以便隨著第一門(mén)移動(dòng)的主要直線電動(dòng)機(jī)，和一個(gè)裝接在第二門(mén)上能隨著第二門(mén)移動(dòng)的輔助直線電動(dòng)機(jī)。
本發(fā)明其它的目的通過(guò)下面結(jié)合附圖的詳細(xì)敘述將更為明了，其中圖1是一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)AVOR控制器的局部透視圖，其中電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)。
圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)美國(guó)專(zhuān)利5373120中所揭示的內(nèi)容的由兩個(gè)直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的一對(duì)電梯門(mén)的局部透視圖。
圖3A，3B，3C顯示出現(xiàn)有技術(shù)三種不同的門(mén)開(kāi)口的構(gòu)形示意圖，其中圖3A示出的是中央打開(kāi)的門(mén)，圖3B示出的是側(cè)面打開(kāi)的門(mén)，圖3C示出的是雙速度側(cè)面打開(kāi)的門(mén)。
圖4A，4B，4C顯示出本發(fā)明直線電動(dòng)機(jī)門(mén)裝置在不同開(kāi)/關(guān)階段的三幅示意圖，其中圖4A示出門(mén)關(guān)上的狀態(tài)，圖4B示出的是門(mén)部分打開(kāi)的狀態(tài)，圖4C示出的是門(mén)完全打開(kāi)的狀態(tài)，示出了LIM主要部件和輔助部件構(gòu)形。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的通過(guò)一個(gè)固定件或支架裝接(例如，固定)在一個(gè)拉門(mén)吊掛板上的直線電動(dòng)機(jī)主要部分的示意圖。
圖6是沿著圖5中箭頭A方向觀察到的一幅端視圖，顯示出設(shè)置在一個(gè)固定件的偏移部分上的主要部件，也顯示出直線電動(dòng)機(jī)的一個(gè)輔助部件，全部都根據(jù)本發(fā)明。
圖6A是類(lèi)似于圖6的視圖，但更詳細(xì)地顯示出一個(gè)具有一個(gè)紫銅片的較佳輔助部件。
圖6B是類(lèi)似于圖6的視圖，但顯示出輔助部件以及主要和輔助固定件的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例。
圖7顯示出本發(fā)明門(mén)裝置，特別是主要部件和固定件的另一個(gè)實(shí)施例；示出了雙側(cè)面主要部件的構(gòu)形。主要部件具有兩個(gè)核心部分，面朝著一個(gè)伸長(zhǎng)的基本上為平行六面體形的輔助部件的相對(duì)兩側(cè)，輔助部件由兩個(gè)基本上恒定的空氣間隙G＇將其與主要部件隔開(kāi)；固定件具有一截面為U形的夾持器。
圖8是顯示一個(gè)軸承B的示意圖，該軸承能轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在主要部件150上從而使輔助部件和主要部件能夠以相反的方向S＇，P＇和S″，P″移動(dòng)，而軸承B維持一個(gè)基本上恒定的空氣間隙G。
圖9是顯示一個(gè)連接到驅(qū)動(dòng)/控制電路170上的AC電源的示意線路圖，該電路(變換器；微處理機(jī)；存諸器--包括，例如，合適的控制圖型；總線等)適當(dāng)?shù)剡B接(通過(guò)線172)到直線電動(dòng)機(jī)主要部件的繞組上以便能對(duì)本發(fā)明的門(mén)裝置進(jìn)行電子控制。
圖10顯示出根據(jù)本發(fā)明的裝接(例如，固定)在一個(gè)拉門(mén)吊掛板上的圖6中的輔助部件的兩幅示意圖。
圖10A是沿圖10中10A-10A線截取的剖視圖。
圖11A和11B顯示出(帶有說(shuō)明性敘述)一種相關(guān)機(jī)構(gòu)(例如，纜繩，滑輪)的視圖，該機(jī)構(gòu)可以任選地用作本發(fā)明的一部分以幫助抵消作用在門(mén)上的任何不平衡的摩擦力。
根據(jù)本發(fā)明(圖4，5，6，6A，6B，6C，7，8，9，10和11)，一種優(yōu)選的直線電動(dòng)機(jī)門(mén)裝置包括兩個(gè)在一個(gè)水平面上彼此相向或背離移動(dòng)的門(mén)120，140和一個(gè)裝接在門(mén)120，140上的直線電動(dòng)機(jī)150，160。電動(dòng)機(jī)包括一個(gè)固定在門(mén)140上的主要部件150和一個(gè)固定在門(mén)120上的輔助部件160，因而部件150能隨著門(mén)140移動(dòng)而部件160能隨著門(mén)120移動(dòng)。
主要部件150包括，例如，一個(gè)帶有電磁鐵繞組(未顯示)的金屬或磁性帶開(kāi)縫的固體核心，而輔助部件包括，例如，一種細(xì)長(zhǎng)形能導(dǎo)磁的固體材料，例如金屬(例如鋼，鐵)桿或片(最好覆蓋一層電子導(dǎo)電層如銅或鋁，見(jiàn)圖6A)在門(mén)120，140移動(dòng)方向上延伸一段適當(dāng)距離。當(dāng)全部打開(kāi)時(shí)，門(mén)120，140分隔開(kāi)一段距離D。最好是，輔助部件160的長(zhǎng)度L大于距離D。
直線電動(dòng)機(jī)150，160由一個(gè)連接在與主要部件150相連接的驅(qū)動(dòng)/控制電路170上的交流電源(三相交流電)供應(yīng)合適的隨時(shí)間變化的電信號(hào)(圖9)。當(dāng)兩個(gè)部件150，160以相反方向移動(dòng)時(shí)在輔助部件160和主要部件150之間維持一個(gè)基本上恒定的空氣間隙G的安排示意地顯示在圖8中。
電動(dòng)機(jī)150，160的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)/控制電路170當(dāng)結(jié)合本說(shuō)明書(shū)的公開(kāi)內(nèi)容完全屬于本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)范圍內(nèi)。參看先前結(jié)合的美國(guó)專(zhuān)利5373120。還參看由S.A.Nasar和I.Boldea所著一書(shū)“直線電動(dòng)機(jī)原理、設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用”(1987年P(guān)rentice-Hall.Inc.)第1至第5章，該文通過(guò)引用結(jié)合在本文中。
在圖5中，主要部件150(例如用螺栓，螺釘)固定到例如用，如鋼的金屬制成的固定件155上。固定件或支架155(例如用螺栓或焊接)被固定到一個(gè)固定在門(mén)140上(例如，鋼的)拉門(mén)吊掛板240上。該門(mén)吊掛板240上裝有門(mén)滾軸240a。
部件150，160的空間關(guān)系顯示在圖6的端視圖中，這是一幅在圖5中箭頭A方向上所取的視圖。主要部件150被固定在固定件155的一個(gè)主要偏移部分O上。偏移部分O包括一個(gè)在固定件155上的合適彎曲部分。輔助部件160通過(guò)一個(gè)固定到門(mén)120上的輔助支承伸長(zhǎng)件161和一個(gè)輔助安裝板165(例如鋼的)被固定在另一個(gè)吊掛板241上(與板240結(jié)構(gòu)相同)(圖10)。該吊掛板241上裝有門(mén)滾軸241a。從圖10A中可以見(jiàn)到，輔助安裝板165的偏移量h，設(shè)置這種偏移是為了適應(yīng)單側(cè)主要部件。此外，可能需要設(shè)置不同的偏移量h以適應(yīng)雙側(cè)面主要部件。伸長(zhǎng)件161是，例如，輔助部件160的一個(gè)整體部分，該部分在電動(dòng)機(jī)150，160正常操作期間用作反作用板。板165包括一個(gè)相應(yīng)的輔助偏移部分，該部分與偏移部分O相結(jié)合幫助形成一個(gè)恰當(dāng)?shù)拈g隙G。圖6A顯示一個(gè)輔助部件160的較佳實(shí)施例，該輔助部件160包括一個(gè)銅片160a和一個(gè)隨該銅片移動(dòng)輔助護(hù)鐵160b；而圖6B顯示輔助部件的另一個(gè)較佳實(shí)施例，該輔助部件包括一個(gè)隨門(mén)120移動(dòng)的銅片160a＇和一個(gè)固定到主要部件上的輔助護(hù)鐵160b＇。輔助護(hù)鐵完成與主要部件的磁路。在輔助護(hù)鐵與主要部件之間的力是將它們拉在一起的吸力。輔助部件的銅片部分通過(guò)主要部件產(chǎn)生線性力或推力，從而必須與輔助門(mén)一起移動(dòng)。護(hù)鐵可以具有與銅片同樣的長(zhǎng)度并與輔助門(mén)一起移動(dòng)，或者可以剛好蓋住主要區(qū)域并且相對(duì)于主要部件(經(jīng)由“U”支架)固定就位。后一種構(gòu)形的優(yōu)點(diǎn)是護(hù)鐵較小(較小的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量)，并且在護(hù)鐵和主要部件之間產(chǎn)生的(正常)吸附力可以由一個(gè)固定的安裝支架抵銷(xiāo)，以便保持空氣間隙。
在正常的操作中，主要部件150和輔助部件160電磁地相互作用以便隨著門(mén)120，140作相反方向的移動(dòng)，這一切正如本文中所透露的那樣。
圖7顯示本發(fā)明門(mén)裝置的另一個(gè)實(shí)施例，它包括一個(gè)具有兩個(gè)面朝一個(gè)細(xì)長(zhǎng)輔助片160A的相對(duì)側(cè)面的核心件150A的主要部件。輔助部件安裝在另一門(mén)160A，即細(xì)長(zhǎng)輔助片160A上。核心件150A固定在一個(gè)金屬(例如鋼的)U形截面的夾持器155A內(nèi)。
主要部件150，輔助部件160，和輔助安裝板和主要安裝板的偏移部分都設(shè)置成和尺寸定得能促使直線電動(dòng)機(jī)150，160能正常作，這對(duì)于本專(zhuān)業(yè)中熟悉技術(shù)的人結(jié)合了本文內(nèi)容都能充分掌握。
總的說(shuō)來(lái)，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例除了其它元件外，還包括一個(gè)用于一個(gè)直線電動(dòng)機(jī)(LIM)的主要部件和輔助部件的安裝構(gòu)形。主要部件固定在兩個(gè)中央開(kāi)啟的門(mén)的其中之一上并隨其移動(dòng)而輔助部件固定在中央開(kāi)啟的電梯門(mén)構(gòu)形的另一個(gè)門(mén)上并隨其移動(dòng)。主要部件可以安裝在一個(gè)偏移支架上如圖6所示，以避免輔助部件伸出門(mén)移動(dòng)限度之處。這種安裝構(gòu)形是這樣的。即當(dāng)主要部件被適當(dāng)?shù)丶?lì)后，就產(chǎn)生出同樣大小但相反的推力以驅(qū)動(dòng)每一扇門(mén)通過(guò)一個(gè)特定的移動(dòng)型式(例如，兩扇門(mén)具有同樣的型式)。由LIM產(chǎn)生的推力是從由LIM主要部件在LIM輔助部件中產(chǎn)生的電磁力形成的。在輔助部件中產(chǎn)生的力被一個(gè)在主要部件中同樣大小但相反的力所抵消，從而基本上不會(huì)形成作用在聯(lián)合移動(dòng)物塊上的凈(不平衡)力。一個(gè)單獨(dú)的控制和驅(qū)動(dòng)器控制著作用在主要部件和輔助部件之間的力，因而結(jié)果產(chǎn)生的門(mén)的移動(dòng)將遵循一個(gè)根據(jù)例如從兩扇門(mén)中之一發(fā)出的反饋信號(hào)的理想的型式。如果存在不平衡力，控制和驅(qū)動(dòng)裝置將通過(guò)容許門(mén)之間的滑動(dòng)導(dǎo)致稍為不同的運(yùn)行時(shí)間來(lái)自動(dòng)地補(bǔ)償任何外部因素的影響(例如摩擦力)。
雖然本發(fā)明已通過(guò)其最佳實(shí)施例子以描述，但應(yīng)當(dāng)理解對(duì)于精通本行業(yè)的人員完全可能在形式和細(xì)節(jié)上做出不同的其它改變，省略、添而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。例如，一個(gè)小的輕型聯(lián)系機(jī)構(gòu)可以包括入內(nèi)以正確地將兩個(gè)移動(dòng)的門(mén)連結(jié)在一起以補(bǔ)償如摩擦力的外來(lái)不均等的負(fù)荷。這種情況參見(jiàn)圖11A和11B。在圖11A中，示出了空心纜繩和重量閉合器(aircord and weight closer)。空心纜繩是一條聯(lián)系纜繩181，它形成一條繞滑輪180轉(zhuǎn)動(dòng)的連續(xù)纜繩圈。門(mén)190在標(biāo)號(hào)183處裝接在纜繩圈181頂部，而門(mén)191在標(biāo)號(hào)184處裝接在纜繩圈181的底部。聯(lián)系纜繩圈隨兩扇門(mén)的打開(kāi)繞一條路徑轉(zhuǎn)動(dòng)，并隨兩扇門(mén)的關(guān)閉而繞另一條路徑轉(zhuǎn)動(dòng)。兩扇門(mén)的關(guān)系是這樣的，即它們必須在相反方向上總是移動(dòng)相同的距離。在圖11B中，示出了雙速空心纜繩驅(qū)動(dòng)的兩扇門(mén)190和191。在空心纜繩181的驅(qū)動(dòng)下，門(mén)190慢速地移動(dòng)，而門(mén)191快速地移動(dòng)。一個(gè)磨光角鐵182裝在門(mén)190的上側(cè)。然而，該聯(lián)系機(jī)構(gòu)并不需要，因?yàn)槿绻嬖诓黄胶饬?，本發(fā)明的安裝措施會(huì)自動(dòng)地容許門(mén)之間的滑動(dòng)導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)間上的些微不同以補(bǔ)償任何外力的影響。
權(quán)利要求
1.一種門(mén)裝置，它包括一扇可移動(dòng)的第一門(mén)；一扇可相對(duì)于所述第一門(mén)移動(dòng)的第二門(mén)；一個(gè)裝接在所述第一門(mén)上因而可隨所述第一門(mén)移動(dòng)的直線電動(dòng)機(jī)主要部件；一個(gè)裝接在所述第二門(mén)上因而可隨所述第二門(mén)移動(dòng)的直線電動(dòng)機(jī)輔助部件，所述主要部件由一個(gè)基本上衡定的空氣間隙將其與所述輔助部件分隔開(kāi)。
2.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于其中所述直線電動(dòng)機(jī)主要部件固定在所述第一門(mén)上而所述直線電動(dòng)機(jī)輔助部件固定在所述第二門(mén)上。
3.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于它還包括一個(gè)支架，所述支架被固定在所述主要部件上和被固定在所述第一門(mén)上。
4.如權(quán)利要求3的裝置，其特征在于其中所述支架可折卸地固定在所述主要部件上。
5.如權(quán)利要求3的裝置，其特征在于它還包括一個(gè)螺釘用于可折卸地將所述主要部件固定在所述支架上。
6.如權(quán)利要求3的裝置，其特征在于其中所述支架包括一個(gè)偏移部分，所述主要部件位于所述偏移部分上。
7.如權(quán)利要求3的裝置，其特征在于其中所述直線電動(dòng)機(jī)輔助部件具有一個(gè)長(zhǎng)度(L)，該長(zhǎng)度大于當(dāng)所述兩扇門(mén)完全打開(kāi)時(shí)所述兩扇門(mén)之間的距離(D)。
8.如權(quán)利要求3的裝置，其特征在于它還包括一個(gè)第二支架，所述第二支架固定在所述直線電動(dòng)機(jī)輔助部件上并固定在所述第二門(mén)上。
9.如權(quán)利要求8的裝置，其特征在于其中所述第二支架包括一個(gè)輔助偏移部分，而其中所述直線電動(dòng)機(jī)輔助部件固定在所述輔助偏移部分上。
10.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于其中所述直線電動(dòng)機(jī)輔助部件包括一種能導(dǎo)磁的材料，該材料的一側(cè)由一種導(dǎo)電的材料所覆蓋。
11.如權(quán)利要求10的裝置，其特征在于其中所述導(dǎo)磁材料是鋼，而其中所述導(dǎo)電材料是銅。
12.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于其中一條纜繩將所述第一門(mén)連系在所述第二門(mén)上。
全文摘要
一種用于電梯車(chē)廂門(mén)的直線電動(dòng)機(jī)門(mén)裝置，它包括水平方向相互相對(duì)或背離移動(dòng)的第一門(mén)和第二門(mén)，和一個(gè)裝接在兩個(gè)門(mén)上的直線電動(dòng)機(jī)。直線電動(dòng)機(jī)的主要部件固定在第一門(mén)上并隨其移動(dòng)，而直線電動(dòng)機(jī)的輔助部件固定在第二門(mén)上并隨其移動(dòng)。
文檔編號(hào)B66B13/08GK1150576SQ9610822
公開(kāi)日1997年5月28日 申請(qǐng)日期1996年6月28日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月30日
發(fā)明者D·W·巴列特, R·E·佩盧吉, T·M·麥休, E·E·阿希吉安, J·F·賈明內(nèi)特, T·赫, T·M·科瓦齊克, R·E·庫(kù)拉克 申請(qǐng)人:奧蒂斯電梯公司