CN1012677B - 建筑节能扶梯 - Google Patents

Abstract

本发明所涉及的是一种建筑节能扶梯，这种扶梯由上行梯和下行梯所组成，上行梯和下行梯均分别由两根横截面为型的轨道设置在建筑物的高层与低层之间，用以载人载物的运载小车可沿着两侧的运载轨道运行，在运载轨道的两端分别设有上储水箱和下储水箱，储水箱的功能是，通过水作为流动工质，实现势能的转换和储存。本发明的实质就是提供一种结构简单，造价低的升降机械，使其能以极小的能源消耗完成载人与重物的上下运输。

Description

本发明所涉及的是一种建筑节能扶梯，其目的是提供一种结构简单，造价低的升降机械，使其能以极小的能源消耗完成载人与重物的上下运输。

现有的扶梯是一种特殊的板式运输机械，它是利用踏板的连续运动而将载人与重物运送到轨道的上端或下端，在结构上它由梯级、梯级轨道，梯级传动链，驱动减速箱，扶手驱动机构，梳齿板、桁架等组成，在工作时梯级的主链轮和副链轮要在各自导轨上运动，主链轮安置在连结上层同下层的循环梯级引链上，电动机经过蜗轮减速机带动循环链，从而使主链轮运转，这种扶梯结构复杂，造价高。本发明的建筑节能扶梯由上行梯和下行梯所构成，上行梯和下行梯在结构上基本相同，均有一根运载轨道架设在建筑物的底层与高层之间，载人载物的运载小车可沿着横截面为 型轨道上下运动，运载小车通过钢丝绳经摩擦驱动轮与起平衡作用的运动水箱连结，在轨道的两端分别设有上储水箱和下储水箱，本扶梯的运动水箱的重量可以根据运载小车的载荷变化自动调节，从而使运动水箱的重量与运载小车的重量在工作时保持平衡。本发明的主要工作特征是：当载人与重物下行时，利用其本身所具有的势能，将下储水箱中势能较低的水通过运动水箱提升到轨道上端的上储水箱，实现势能的转换和储存，当载人与重物下行时，再利用储存在上储水箱中具有势能的水将载人与重物提升到轨道上端，从而在完成运载任务的同时达到节能目的。

图5描述的是本发明的扶梯的一个实施例，它由运载轨道（1），运载小车（2），止回钩（3），钢丝绳（4），上储水箱（5），减速箱（6），电动机（7），曳引轮（8），电磁制动器（9），减振弹簧（10），运动水箱（11）， 下储水箱（12）等所组成。图4是本扶梯的电器控制图，图3：是本扶梯的自动协调系统的方块图。图2是自动协调系统的结构原理图。它由运载小车（2）、活动底板（13）、底板弹簧（14）、可变电阻（15），比例电磁铁（16），铁芯（17）扛杆（18），运动触点（19），浮子（20），活动导杆（21），电磁控制阀（22），小车车轮（23）、储水箱（5）等所组成。图1是运载轨道的立体图。

下面着重叙述本发明的主要结构：

运载轨道是承受运动载荷和起导向作用的主要构件，它由钢筋混凝土现浇而成，也可以由水泥预制构件铺放在砖墙上面构成。运载轨道的两边为

型，见图1所示。轨道的架设及轨道与水平面的夹角可以根据不同的楼房及楼层而设计。

运载小车为开式框架结构，在小车的底部装有称重式活动底板，其称重方式可以是机械式车底称重，也可以是电磁式车底称重。在运载小车的底部装有4只车轮，运载小车可沿着运载轨道上下运动。

当运载小车载人运行时，为了保证运动水箱的重量与运载小车的总重量相等，本扶梯有一个自动协调系统，它能够根据运载小车载重量的变化自动控制供入运动水箱的水量。协调系统的工作原理可用方块图表示，图3为协调系统的方块图，图4为结构原理图。自动协调系统是根据运载小车载荷的变化而使输入到电液比例控制器的电信号按比例变化，以达到控制供入运动水箱水量的目的，它是开环系统控制，输入信号通常以电压的形式处理放大后向电液比例阀的电磁铁输送直流电流，电磁铁以输入电流成比例的电磁力作用在比例控制器铁芯（17）上（见图2所示），使之产生一定的拉力，铁芯的位移使扛杆（18）产生一定的转角，扛杆（18）又项起活动导杆（21），使固定在活动导杆上的继电器触点处在相应的高度，当储水箱（5）中的水位在供水过程中不断下降时，水箱中的浮子（20）及运动触点（19）也跟着下降，一但一对触 点接通，电磁阀立即关闭，供水停止，从而达到控制目的。

运动水箱是一种重量平衡装置，它通过钢丝绳经摩擦驱动轮与运载小车相连，它是一种可以运动的水容器，在容器的下部装有出水口和电磁控制阀门。

上储水箱和下储水箱分别安装在运载轨道的上端和下端，在储水箱的上部装有浮子和可以随水位上下运动的继电器触点，在储水箱的底部装有出水口和电磁控制阀门，其作用是控制供水时刻和供水量的多少。

本扶梯的工作过程及运行控制电路为：上行梯的运载小车在非工作状况下处于相对势能最低的位置，随时准备接待需要上行的乘客，当载人进入小车后，由于载人对小车活动底板的重力作用，使支承在弹簧上的活动底板（13）在重力作用下向下移动（见图2所示），移动量随重力的大小而变化，并通过传感机构转变成相应的电信号输入到控制系统，从而使流进运动水箱的水量能根据载荷的大小而得到控制，运行的全过程是：当载入进入运载小车并掀下起动按纽后，在控制系统的作用下，上储水箱电磁阀门打开，向运动水箱供水。当运动水箱中的水重与运载小车总重相等时，电磁阀门关闭，供水停止，然后上行梯止回钩在电磁铁作用下打开，电机转速增加，使小车产生加速运动，当小车达到一定的速度后电机停转，小车利用惯性继续运行，当小车运行到接近终点时，电磁制动器进行减速制动，最后小车与缓冲器相碰，并与止回钩挂钩，当载人离开小车后，活动底板在弹簧的作用下回复到原来位置，同时由微动开关打开运动水箱的电磁阀门，运动水箱在轨道的下端向下储水箱排水，排水完毕后，上行梯止回钩打开，运载小车下行，当接近终点时，电磁制动器使小车减速制动，最后小车到达终点，并与止回钩挂钩，工作过程全部结束，此时小车又处于起始位置继续准备接待上行的乘客。下行梯的工作过程与上行梯 基本相同，只是下行梯在工作时运载小车处于相对势能最高的位置，随时准备接待下行乘客。

扶梯的控制系统是根据扶梯的工作状况用接触器，继电器、行程开关、电磁阀门、电磁制动器、比例电磁铁等元件按顺序地进行自动控制。图4为上行梯的运行控制电路图。扶梯由鼠笼式感应电动机提供动力，电流通过主刀开关接到电动机及控制元件上，控制电路由交流220V供电，也可以降压使用，控制过程如下：当载人进入运载小车后，活动底板向下运动，微动开关A₁接通，按下起动按扭QA后，继电器C¹工作，上储水箱控制阀门打开向运动水箱供水，当运动水箱总重等于运载小车总量时，继电器常开触点C₂接通，联锁触点C₂断开，C₁失电，供水停止，在C₂工作的同时常开触点C₂接通，C₃工作，继电器使脱钩电磁铁工作（脱钩）并使运行电机接通，当运载小车达到一定的速度后，K₁接通，C₄工作，电机转入正常运行，当运行到接近终点时，行程开关CK₁接通，C₅工作进行减速制动，电梯运行到终点后小车与止回钩挂钩，终端行程开关CK₂接通，C₆工作，运动水箱的电磁阀打开向下储水箱排水，排水完毕，载人离开底板后，底板回复到原位，开关K₂接通，止回钩打开，此时小车空载下行，接近终点，行程开关CK₃接通，制动电磁铁工作，小车减速运行，最后小车到达起始位置并与下止回钩挂钩，工作过程全部结束。

Claims (1)

1、一种用于乘客升降的扶梯，其由下行梯和下行梯构成，上行梯和下行梯具有相同的主体结构，均由曳引电机、导向装置平衡装置，运载装置及安全装置构成。上行梯用于把乘客运送到轨道的上端，下行梯用于将乘客运送到轨道的底端，所述的上行梯和下行梯均分别由横截面为 型的运载轨道设置在建筑物的高层与低层之间，运载小车沿着运载轨道运行，其特征在于：运载小车(2)通过钢丝绳经设置在轨道上端的摩擦驱动轮(8)与起平衡作用的运动水箱(11)相连，所述的运载小车及运动水箱底部均装有轮子(23)，运动水箱可在与运载小车相反的轨道方向上沿运载轨道运行，在运动水箱的下部装有出水口和电磁控制阀门，以控制运动水箱中水的排放，在运载轨道的上端和下端分别设有上储水箱(5)和下储水箱(12)，在储水箱下部的出水口处，装有电磁控制阀门(22)；所述的扶梯还有一个自动协调系统，它能根据运载小车载荷的变化通过安装在运载小车底部的称重式活动底板(13)，使输入到电液比例控制器的电信号按比例变化，电信号按比例变化引起供入运动水箱水量的变化，从而使运动水箱的重量在工作时与运载小车的重量保持平衡；所述的自动协调系统由运载小车(2)，活动底板(13)、可变电阻(15)，比例电磁铁(16)，比例扛杆(18)，运动触点(19)，浮子(20)，活动导杆(21)，电磁控制阀门(22)储水箱(5)及运动水箱(11)所构成；可变电阻(15)的大小由运载小车的活动底板(13)控制，在电磁铁铁芯的一端联结着一根比例扛杆(18)，比例扛杆的另一端有一根活动导杆(21)与之接触，在导杆的另一端有一只控制触点，它与运动触点(19)共同构成控制回路；在运载小车及运动水箱的两端分别装有止回钩(3)，它们与运载轨道两端的止回钩一起，共同构成本扶梯的安全止回装置，其作用是防止运载小车在非运行状态沿轨道运动；本扶梯当乘客下行时，利用其本身所具有的势能，将下储水箱(12)中势能较低的水通过运动水箱(11)提升到轨道上端的上储水箱(5)中，当乘客上行时，利用储存在上储水箱(5)中具有势能的水通过运动水箱及曳引驱动轮，将乘客运送到轨道的上端。

Images