[發明專利]磁懸浮電梯導向系統

有效

• 申請號: 201210184360.2
• 申請日: 2012-06-06
• 公開（公告）號: CN103466410B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 洪申平;沙宏磊;俞天野;張亮;項海銘
• 申請（專利權）人: 天津飛旋科技有限公司
• 主分類號: B66B7/02
• 分類號: B66B7/02;F16C32/04
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及一種電梯導向系統，特別是涉及通過磁懸浮方式進行支承的磁懸浮電梯導向系統。

背景技術

隨著高層建筑物中電梯運行的高速化，提高電梯乘坐的舒適性、降低運行噪音成為重要的研究課題。通常，電梯是由曳引機驅動轎廂，利用鋼纜牽引進行上下運行的，電梯導向系統確保了轎廂和對重在井道內能夠沿著導軌做升降運動。電梯導向系統通常包括平行配置的兩根導軌和以滾動或滑動的方式在導軌上移動的多個導靴。在能夠高速運行的電梯中，導靴通常由滾輪和彈簧懸掛形成，由此能夠吸收振動以保障一定的舒適性。但是，隨著電梯的額定速度不斷提高，由于導軌變形、表面凹凸不平等因素引起的振動問題變得非常突出。這種接觸式導靴將振動傳遞給轎廂，因此電梯的乘坐舒適性不能得到充分的保障。

目前，通過磁力的作用來實現導靴與導軌之間無接觸懸浮狀態的磁懸浮電梯導向系統正引起人們的關注。由于電梯運行時導靴與導軌之間為無接觸懸浮狀態，因此不存在摩擦阻力，無需進行潤滑處理，并且能夠延長電梯的使用壽命。而且，還可以用粗機加的導軌來代替精加工的導軌，因此能夠降低制造、安裝和維護的費用，從而進一步降低成本。此外，磁懸浮電梯導向系統能夠通過改變導靴的機械屬性即導靴的剛度和阻尼，來有效地抑制外界的干擾和系統的振動，從而提高電梯乘坐的舒適度。

在專利文獻1～3中提出了一種磁懸浮電梯導向系統的方案，其中，通過在導靴上設置電磁鐵，使得在電磁鐵與設置在導軌上的永磁鐵之間產生充分的吸引力，對轎廂進行懸浮支承。但是，這種技術方案的缺陷在于，為了提供足夠的承載力，必須向電磁鐵供給很大的電流，因此系統的耗電量很大，不利于降低使用成本。

為了解決上述問題，專利文獻4提出了下述技術方案：在導靴上設置電磁鐵和永磁鐵，由于設置在導靴上的永磁鐵與導軌之間也產生較大的吸引力來支承轎廂，因此無需向電磁鐵供給很大的電流，能夠降低系統的耗電量。但是，在電梯轎廂受到較大的側向力或側向擾動時，仍然需要向在氣隙增大一側設置的電磁鐵供給很大的電流才能夠避免導靴和導軌的接觸。

此外，上述兩種技術方案都采用以吸引力支承轎廂的方式，由于永磁鐵或不對線圈電流進行主動控制的電磁鐵和導軌之間的吸力大小和氣隙大小成反比關系(氣隙越小，吸力越大，反之亦然)，吸引力所產生的剛度為負剛度，因此需要進行控制引入正剛度來抵消負剛度，并且還要進一步提供正剛度使導靴穩定地懸浮在導軌上。由于正剛度的一部分用來抵消負剛度，因此對起到支承作用的正剛度的大小造成浪費，而且要求控制系統具有很高的精度，增加了設備的復雜性，導致成本升高。

現有專利文獻

專利文獻1：US5368132A

專利文獻2：US5379864A

專利文獻3：US5439075A

專利文獻4：US6408987B2

發明內容

本發明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種磁懸浮電梯導向系統，通過控制導靴和導軌之間的斥力的大小，來改善電梯運行的穩定性，并且能夠降低系統的耗電量，從而降低成本。

本發明涉及的磁懸浮電梯導向系統，其特征在于，包括：平行地設置的、設置有多個永磁鐵的兩根T型導軌；具有轎廂框架的電梯轎廂，上述轎廂框架位于上述T型導軌之間；多個E型導靴，其分別設置于上述電梯轎廂的上述轎廂框架的頂部和底部，并且設置有多個永磁鐵和多個電磁鐵；多個位移傳感器，其設置于上述E型導靴，用于檢測上述E型導靴與上述T型導軌之間的氣隙；和控制單元，其對在設置于上述E型導靴的上述多個電磁鐵的線圈中流通的電流進行控制，其中，在電梯運行的狀態下，控制單元控制上述電流的大小，以便在上述T型導軌與上述E型導靴之間產生足夠的斥力，使二者成為無接觸式懸浮狀態。

在本發明的一個實施方式中，上述T型導軌包括：在鉛直方向上延伸的基部；和與上述基部垂直的、在水平方向上伸出的突出部，在上述突出部的與上述基部相反的一側的端部，設置有上述永磁鐵，并且在上述突出部的靠近上述端部的上下側表面，以同極相對的方式分別設置有上述永磁鐵。

在本發明的一個實施方式中，上述E型導靴包括：在鉛直方向上延伸的基部；和第一水平臂部，其從上述基部的大致中央位置，沿著水平方向伸出，在電梯運行的狀態下，上述第一水平臂部的端部以與上述T型導軌的上述突出部的上述端部隔開一定間隔的方式相對。