CN101397111A

CN101397111A - 一种用于大跨越铁塔的电梯结构

Info

Publication number: CN101397111A
Application number: CNA2007100464152A
Authority: CN
Inventors: 武剑华; 袁崇毅
Original assignee: SHANGHAI SANRONG ELEVATOR CO Ltd; Shanghai Changhua Elevator Manufacture Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI SANRONG ELEVATOR CO Ltd; Shanghai Changhua Elevator Manufacture Co Ltd
Priority date: 2007-09-26
Filing date: 2007-09-26
Publication date: 2009-04-01

Abstract

一种用于大跨越铁塔的电梯结构，由铁塔、轿厢、曳引机和对重组成，轿厢由牵引绳连接，牵引绳绕过一个第一导向轮后与曳引机连接，牵引绳从曳引机出发再绕过第二导向轮后与对重连接，曳引机设置在铁塔的底部，第一导向轮和第二导向轮设置在铁塔的顶部，牵引绳的悬挂比是1∶1。铁塔的底部设置有控制柜。控制柜内设置有冗余式电脑控制器，曳引机是永磁同步无齿轮型曳引机。冗余式电脑控制器中设置有无线通讯接口。本发明将下置机房结构设置于用于大跨越铁塔的电梯结构中，通过将曳引电机和控制系统下置于机房中，使得电梯维修方便；同时，采用永磁同步无齿轮曳引机取代有齿轮曳引机和控制器冗余技术，大大减少电机的维修工作量，使电梯工作更可靠。

Description

一种用于大跨越铁塔的电梯结构

技术领域：

本发明涉及机械领域，尤其涉及提升机械，特别是一种用于大跨越铁塔的电梯结构。

背景技术：

现有技术中，电梯的机房设置在顶部，控制系统随主机安装在顶部。但是这种结构形式不适合应用于大跨越圆柱桶形铁塔内。大跨越圆柱桶形铁塔通常高度为二百多米，环境气温范围为-15℃～45℃，遭受阳光直射的筒体内部最高温度达到55℃；在梅雨季节，塔体内最大湿度将超过90％。在这样的恶劣环境条件下，电梯的曳引机在无通风、无降温、防湿的条件下，主机持续运转，电机发热，效率降低，减速器内油温升高，再加上环境温度的影响，导致油的粘度下降，在蜗轮啮合过程中油膜形成不了收敛性的压力，从而急剧加大了蜗轮体啮合传动过程的表面磨损，带来了主机噪声加大和缩短主机使用寿命；如将控制柜设置于塔底，塔底控制柜和塔顶曳引机之间的距离接近250米。电梯的逻辑控制部分和主机距离过长，不能保证曳引电机的旋转脉冲信号能够可靠的传输给变频器，而导致电梯不能正常运行；同时如果电梯出现故障维修人员需要爬行二百多米的高度到塔顶的机房进行维修，维修工作不方便、效率低。

发明内容：

本发明的目的是提供一种用于大跨越铁塔的电梯结构，所述的这种用于大跨越铁塔的电梯结构要解决现有技术中用于大跨越铁塔的电梯曳引机传动方式不合理、机房维修不方便的技术问题。

本发明的这种用于大跨越铁塔的电梯结构由铁塔、轿厢、曳引机和对重组成，其中，所述的轿厢由牵引绳连接，所述的牵引绳绕过一个第一导向轮后与所述的曳引机连接，牵引绳从曳引机出发再绕过一个第二导向轮后与所述的对重连接，所述的曳引机设置在所述的铁塔的底部，所述的第一导向轮和第二导向轮设置在铁塔的顶部，牵引绳的悬挂比是1:1。

进一步的，所述的铁塔的底部设置有控制柜。

进一步的，所述的控制柜内设置有冗余式电脑控制器，所述的冗余式电脑控制器通过控制电缆与所述的曳引机的控制端连接。

进一步的，所述的曳引机是永磁同步无齿轮型曳引机。

进一步的，所述的冗余式电脑控制器中设置有无线通讯接口。

本发明的工作原理是：控制柜布置在铁塔的底部，可预留宽敞的维修保养的空间，曳引机采用永磁同步无齿轮型曳引机，可提高电压的利用率，最大限度的消除了电流谐波和转矩脉动，有效抑制了振动和噪声，永磁同步无齿轮曳引机的传动效率高，节能，低振动，低噪声，安全，可靠性高，整体结构紧凑，环境污染少，免维护，系统效率相比传统有齿轮曳引机提高约40～45％，大幅度降低了电力消耗；采用钢丝绳1：1悬挂比，钢丝绳的单根长度比原来缩短1/4，张力的调整难度大大降低，日后对钢丝绳的更换也带来了方便；电梯的电脑控制器可接入无线网络，电梯监控终端或维护人员进入监控网站登陆后，可方便监视电梯状态；同时，电脑控制采用冗余技术，保证电梯的可靠运行。

本发明与已有技术相对照，其效果是积极和明显的。本发明将下置机房结构设置于用于大跨越铁塔的电梯结构中，通过将曳引电机和控制系统下置于机房中，使得电梯维修方便；同时，采用永磁同步无齿轮曳引机取代有齿轮曳引机和控制器冗余技术，大大减少电机的维修工作量，使电梯工作更可靠。

附图说明：

图1是本发明一种用于大跨越铁塔的电梯结构的结构原理示意图。

图2是本发明一种用于大跨越铁塔的电梯结构的结构的主视图。

图3是本发明一种用于大跨越铁塔的电梯结构的结构的俯视图。

具体实施方式：

如图1、图2和图3所示，本发明一种用于大跨越铁塔的电梯结构由铁塔(图中未示)、轿厢1、曳引机4和对重3组成，其中，所述的轿厢1由牵引绳5连接，所述的牵引绳5绕过一个第一导向轮6后与曳引机4连接，牵引绳5从曳引机4出发再绕过一个第二导向轮2后与对重3连接，曳引机4设置在铁塔的底部，第一导向轮6和第二导向轮2设置在铁塔的顶部，牵引绳的悬挂比是1:1。

进一步的，所述的铁塔的底部设置有控制柜(图中未示)。

进一步的，所述的控制柜内设置有冗余式电脑控制器，所述的冗余式电脑控制器通过控制电缆与所述的曳引机4的控制端连接。

进一步的，所述的曳引机4是永磁同步无齿轮型曳引机。

进一步的，曳引机4设置在一个机房7内，机房7设置于铁塔底部的侧面，机房7的一侧设置有门8，可以方便地进入机房7进行维修工作。

在本发明的一个实施例中，本发明的的优点如下：

1.曳引机和控制柜设置在塔底侧置，选用永磁同步无齿轮曳引机与国际领先空间电压矢量控制的变压变频(VVVF)驱动技术相匹配，提高电压的利用率，最大限度的消除了电流谐波和转矩脉动，有效抑制了振动和噪声，再加上永磁同步无齿轮曳引机的传动效率高、节能、低振动、低噪声、安全性和可靠性高、整体结构小、环境污染少、免维护等多项优势，替代传统有齿轮曳引机，与其系统效率相比提高约40～45％，大幅度降低了电力消耗。

2.采用合理的下置机房布置方案，并预留了宽敞的维修保养的空间，完美的解决了该塔电梯故障时，被困在轿厢内人员的快速方便的人工手动盘车施救办法。

3.永磁同步曳引机常用钢丝绳悬挂比为2∶1，对钢丝绳的单根长度将达到250m来说，各根钢丝绳的张力难以调整一致，而钢丝绳的张力差，就会引起曳引轮和其他绳轮的绳槽磨损不均，轮子的寿命得不到保证，再加上每根钢丝绳受力不均，会发生断丝、断股给电梯的可靠性留下隐患，所以采用钢丝绳1：1悬挂比，钢丝绳的单根长度缩短1/4，这对张力的调整难度大大降低，日后对钢丝绳的更换也带来了方便。在此同时实施例对钢丝绳的选用上也做了特殊处理，按普通电梯钢丝绳拉伸规定，钢丝绳的延拉伸率为3‰，该电梯的单根钢丝绳长度为750m左右，选用常规的普通钢丝绳已不能满足使用要求，所选用大高度特殊电梯专用钢芯钢丝绳，其延拉伸率为1‰，并对绳股间浸油工艺做了修正，起到绳表面润滑作用，又解决钢丝绳在曳引过程中打滑，为了克服钢丝绳负载变化时拉伸和绳头弹簧的压缩因素，给轿厢带来的平层落差，实施例采用了专用电梯蠕动系统，该系统能克服钢丝绳由于负载的变化，钢丝绳伸缩不一，有效的保证轿厢始终处于规定的平层精度上，满足运乘人员进出的方便。

4.主控系统选用日本FUJITSU的32位网络化主电脑，并且有冗余式安全型多电脑结构，具备超大容量存储空间，内嵌TCP/IP宽带上网系统实时操作；配有多路串行通讯(CAN总线)接口在大幅度提高集成度和超级抗电磁抗干扰能力的同时能干扰强度评价及高精度柔滑型直接停靠速度给定，中英文的人机界面液晶显示，调试及故障诊断信号充分，控制器、指示器等系统都应用独立的微处理器，并采用了数据网络连接，大大简化了各系统间连线，提高了系统的可靠性和灵活性。系统还特别考虑到输电线路的电磁场及雷击对系统的破坏，增加了相应的硬件和软件，保证了系统在特殊工况情况下的正常运行。

5.电梯故障80％出在门系统上，实施例采用的门机为无连杆设计，采用高效、节能、低故障的变频同步带传动，速度电流闭环反馈控制，变压、变频调速系统，确保每一次开关门，都能够严格按照最佳的速度曲线与力量实现自动门的开关，无需多个减速限位开关，智能地调整开关门力矩，使门动作更平滑、更高效、更可靠。

6.轿厢采用切风结构

根据风洞原理，抗轿厢运行时风荷载能力强，合理解决轿厢的悬挂中心偏离，补偿绳、电缆的悬挂及轿厢的偏载而产生的一个不平衡力，使其倾斜度不大于3％，纠正钢丝绳受力不均匀而导致的曳引轮绳槽的磨损加快从而形成了节经差，形成运行中轿厢抖动，减小垂直、水平振动，降低轿厢运行噪声。

7.电梯导轨是引导电梯轿厢运行的导向装置，因此电梯导轨的选用、安装的精度将直接影响电梯的运行质量。由于电梯的塔身高度为250m，建筑物受自然因素的倾斜、环境温度、气流和光照方面而引起扭振及弯曲形变的影响，实施例对导轨的设计强度和精度结合考虑了铁塔的温度变化造成的弯曲形变和塔身的摆幅。①偏载而产生的倾斜。②抗弯能力(导轨受热胀冷缩时，容易造成弯曲)。③导轨的扭曲度和惯性矩等。

8.应急求援方式

当电梯发生停电故障时，控制系统检测到断电后能自动转接应急电源，并使电梯就近平层开门，以确保轿内乘客人员迅速安全离开。当维修保养人员被困地坑或轿顶时，还可以通过紧急救援系统(五方通话)对外呼叫，以得到相应的应急救援。

9.无线远程监控系统

通过与中国移动合作实现了电梯运行数据实时采集与传输，真正实现了不限流量，不限时间的数据传输，而且费用低廉，使电梯运行状态实时无线传输，电梯终端用户或专业维护人员，只需任何一台能上网电脑，无须增加硬件、软件、输入用户名和密码，即可在办公室、家里、户外，对电梯进行实时监视，该系统采用B/S(Browser/server)浏览器结构，监视电梯的软件在中央服务器运行。电梯监控终端或维护人员进入监控网站登陆后，监视电梯状态像观看录像一样方便。多种个性化界面及多种按钮选择并设置多级密码，可有效的设定电梯管理权限。使监控电梯更加安全和简单。是一个真正的空中维护、调试、指导平台，相关人员可即时了解维护、保养人员的工作周期并进行统计，本系统还可以定期自动生成统计、分析、自检报告，对电梯的相关数据了如指掌。当电梯发生故障时，通过互联网用短信的形式向指定的手机终端(三个)及时报告故障发生情况，能够实时读取本系统提供的故障代码，可使现场维护人员方便、快捷、准确的找到排除故障的方法，在第一时间内得到故障信息。

Claims

1.一种用于大跨越铁塔的电梯结构，由铁塔、轿厢、曳引机和对重组成，其特征在于：所述的轿厢由牵引绳连接，所述的牵引绳绕过一个第一导向轮后与所述的曳引机连接，牵引绳从曳引机出发再绕过一个第二导向轮后与所述的对重连接，所述的曳引机设置在所述的铁塔的底部，所述的第一导向轮和第二导向轮设置在铁塔的顶部，牵引绳的悬挂比是1:1。

2.如权利要求1所述的用于大跨越铁塔的电梯结构，其特征在于：所述的铁塔的底部设置有控制柜。

3.如权利要求2所述的用于大跨越铁塔的电梯结构，其特征在于：所述的控制柜内设置有冗余式电脑控制器，所述的冗余式电脑控制器通过控制电缆与所述的曳引机的控制端连接。

4.如权利要求1所述的用于大跨越铁塔的电梯结构，其特征在于：所述的曳引机是永磁同步无齿轮型曳引机。

5.如权利要求3所述的用于大跨越铁塔的电梯结构，其特征在于：所述的冗余式电脑控制器中设置有无线通讯接口。