CN101979301B - 循环运行的多轿厢电梯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种循环运行的多轿厢电梯，多个轿厢成对地配置在缆绳上，在建筑物的电梯井道中单向循环运行，所述井道左右两侧井壁上对称设置有轿厢导轨，所述导轨上加载有推动轿厢运行的直线电机，导轨上至少有部分长度是由装有磁铁的磁轨构成作为直线电机的定子；连接导轨与轿厢并固定在轿厢上一装有线圈绕组的卡件作为直线电机的动子，该卡件在直线电机电磁力的作用下沿导轨滑行并带动轿厢沿导轨做直线运动；所述井道上下两端对称地装有架设和支撑缆绳的滑轮组，该滑轮组为缆绳提供了支撑点和固定的转动路径。相比在先技术本发明提供了一种结构上更为简单，动力系统更直接有效，且能使轿厢运行更平稳的循环型多轿厢电梯系统。

Description

循环运行的多轿厢电梯

技术领域

本发明涉及一种多轿厢电梯(multi-carelevator)，更具体地说涉及一种升降通道左右分置，多个轿厢在升降通道中单向循环运行的多轿厢电梯。

背景技术

近年来，随着高层住宅和高层办公楼的不断涌现，作为高层建筑不可或缺的升降电梯也在人们居家及工作中扮演了越来越重要的角色。不管是回家和还是上班，生活在高层建筑中的人们都常常要面对等待电梯、错过电梯或在电梯中拥挤不堪的种种苦恼。

为了缓解此类问题，一种能让乘客减少等待时间，能更有效地利用井道空间的多轿厢电梯系统便应运而生。如在先技术公开号为CN1760105A的日本专利“多轿厢电梯”所描述的一种循环型的多轿厢电梯，在升降通路内配置多个轿厢，缆绳将多个轿厢成对地连接，缆绳的驱动机构具有架设缆绳的多个缆绳驱动滑轮。

但以往此类在先技术通常都是采用驱动滑轮驱动绳索，然后由绳索带动轿厢运动的方式进行的。此方式在解决绳索打滑或由于张力改变而产生的绳索振动等问题时遇到了较大障碍。即使采用公开号为CN1760105A的日本专利“多轿厢电梯”所述的方式，所述问题也难以得到根本性改观，而且该专利所述的技术方案使井道两端的设置过于复杂从而会对电梯系统的稳定性造成影响，也必然因此增加了多轿厢电梯系统的制造成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服在先技术的上述缺陷，提供一种结构上更为简单，动力系统更直接有效，且能使轿厢运行更平稳的循环型多轿厢电梯系统。其技术方案是这样实现的。

循环运行的多轿厢电梯，多个轿厢成对地配置在缆绳上，在建筑物的电梯井道中单向循环运行，所述井道由左右两个部分构成，一边为单向上行通道，一边为单向下行通道，所述井道左右两侧井壁上对称设置有轿厢导轨，其特征在于：所述导轨上加装有推动轿厢运行的直线电机，导轨上至少有部分长度由装有磁铁的磁轨构成，作为该直线电机的定子；连接导轨与轿厢并固定在轿厢上的一装有线圈绕组的卡件作为直线电机的动子，该卡件在直线电机电磁力的作用下沿导轨滑行并带动轿厢沿导轨做直线运动；所述卡件两侧装有电刷，电刷在卡件相对导轨滑行时与导轨上对应的线性电极滑动接触形成电连接；所述井道上下两端对称地装有架设和支撑缆绳的滑轮组，该滑轮组为缆绳提供了支撑点和固定的转动路径。

较佳的，所述安装在轿厢导轨上推动轿厢运行的直线电机在上行通道中对轿厢施以上行推力，在下行通道中对轿厢施以下行推力。

较佳的，所述磁轨的长度不小于s/n，其中s为缆绳的长度，n为配置在缆绳上轿厢的个数。

较佳的，所述对称设置在井道左右两侧井壁上的轿厢导轨，每一侧上只装有一条单轨。

较佳的，所述滑轮组由两个滑轮一前一后套接在一个转轴上组成，两个滑轮的间距为轿厢侧面宽度的三分之一至三分之二，该侧面为轿厢与缆绳固定连接的一面。

较佳的，所述滑轮组上前后设置的两个滑轮上各架设有一条缆绳。

较佳的，所述轿厢为上下对称结构。

较佳的，所述轿厢仅在轿身中部与缆绳形成固定连接。

较佳的，所述轿厢在缆绳上的分布间距为xL，其中L是楼层的高度，x为大于1的自然数。

本发明的有益效果在于：

1、通过改变电梯轿厢的驱动方式，由在先技术的驱动轮摩擦驱动改为本发明的直线电机直接推动，使轿厢在运行中动力系统更直接有效，而且更具可控性。

2、由于对轿厢采用了直线电机驱动的方式，并且可以在上行通道和下行通道中同时施加上行推力和下行推力，相比传统的轿厢曳引机能产生更大的动力，可以更好地满足轿厢高速运行的动力需求。

3、由于轿厢的上下对称结构设计，使轿厢在井道顶端或底端反转后，轿厢顶部和底部可以自行实现功能转换。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明所述循环运行的多轿厢电梯一实施例的前视图；

图2是表示上述实施例中轿厢运行到井道顶端和底端时的状态示图；

图3是本发明所述循环运行的多轿厢电梯横向截面图；

图4是导轨上线性电极与卡件上电刷滑动接触的局部截面示图；

图5是轿厢与缆绳固定连接并在导轨上运行的局部效果示意图。

图中：1、井道，11、上行通道，12、下行通道，101、左侧井壁，102、右侧井壁，2、轿厢，21、卡件，210、电刷，100、井道出入口，200、轿厢出入口，31、顶部反转区间，32、底部反转区间，4、导轨，41、线性电极，7、缆绳，71、紧固装置，8、滑轮组，81、滑轮，82、转轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例进行说明。

图1表示了本发明所述循环运行的多轿厢电梯的整体构成，是其前视图。形成有由左右分置的上行通道11、下行通道12和位于井道1上下两端的顶部反转区间31、底部反转区间32构成的循环回路。在循环回路内6台轿厢2均匀成对地配置在缆绳7上，在缆绳7的牵引和卡件21带动下轿厢2做顺时针单向循环运动。所述井道1上下两端反转区间31、32对称地装有架设和支撑缆绳7的滑轮组8，上下对称的一对滑轮组8均由滑轮81和转轴82组成，为缆绳7提供了支撑点和固定的转动路径。本实施例中直线电机驱动卡件21在上行通道11中对轿厢2施以向上的推力，在下行通道12中对轿厢2施以向下的推力。所述直线电机由装在导轨4上的定子和装在轿厢2上带动轿厢2运动的动子组成。定子部分由装在导轨4上有一定长度的磁轨构成，该长度一般不小于s/n，此处为s/n，其中s为缆绳的长度，n为配置在缆绳上轿厢2的个数。磁轨至少需要这一长度的目的在于，在多个轿厢2循环运行的过程中在任一时刻至少会有一对轿厢受到直线电机向上和向下推力的作用，从而保证了整个电梯系统循环运行中受力的连接性和平稳性。动子部分由一装有线圈绕组的卡件21构成，该卡件21在轿厢2上下运动的过程中始终卡在导轨4上，以保证轿厢2始终沿导轨4运动。当卡件21滑入能产生直线推力的导轨4上的磁轨部分时，卡件21即作为直线电机的次级与作为直线电机初级的磁轨部分相互产生电磁作用以形成直线电机的直线推力。在不同需要的情况下，卡件21也可以作为直线电机初级的载体，而导轨4作为直线电机次级的载体。

本发明中所述直线电机可以有多种实现形式，至少包括同步、异步两种直线电机，或短初级长次级和长初级短次级两种形式。不同种类或形式的直线电机皆可在本发明中实现推进装置的功能，而且通过直线电机在直线导轨上对负载产生直线推力已是所属领域技术人员公知的技术，且在很多领域已经得到了广泛应用，如磁悬浮列车的推进装置等，所以此处不再对直线电机在本发明系统中的工作过程详细说明。

图2示出了轿厢运动到井道顶部和底部反转区间时的状态示意图。由于轿厢2在缆绳7上是均匀成对配置的，所以当有一个轿厢2进入到顶部反转区间31时，必然同时就有对应的另一个轿厢2进入底部反转区间32。轿厢2进入井道1上下两端反转区间后都要经过倾斜、水平、再倾斜的反转过程，在反转过程中因为轿厢2本身是上下对称结构设计，所以就自然地实现了轿厢顶部和底部功能上的转换，即当轿厢2从上行通道11进入下行通道12或从下行通道12进入上行通道11时，轿厢2的在上行通道11中的顶部就变成了在下行通道12中的底部，反之亦然。

由图2还可以看出，当轿厢2进入井道1上下两端反转区间时，作为直线电机动子的卡件21就会脱离导轨4，当重新进入上行通道11或下行通道12时，卡件21又会重新卡在导轨4上。

图3中用多轿厢电梯横向截面图表示了导轨4在井道1两侧井壁101、102上的设置情况以及轿厢2与缆绳7的位置关系。

由图3可以看出本实施例中，设置在井道1两侧井壁101、102上的导轨4分别为一单轨，所述卡件21在轿厢2上下运动的过程中卡在导轨4上。转动装置8由两个滑轮81一前一后套接在一个转轴82上组成，两个滑轮81的间距为轿厢侧面宽度的三分之一至三分之二，以三分之二为宜，该侧面为轿厢2与缆绳7固定连接的一面。所述缆绳7并排设置有两条，两条缆绳的间距等于两个滑轮的间距。

图3还示出了在上行通道11和下行通道12中，在井道1的前侧或者后侧，分别设有井道出入口100和轿厢出入口200，当轿厢2根据系统指令在某一楼层停止并平层后，井道出入口100和轿厢出入口200上的电梯门和传统电梯中的电梯门一样会同时自动打开。

图4示出了导轨4两侧线性电极41与卡件21两侧电刷210滑动接触的连接关系，卡件21两侧各装有一个电刷210，在卡件21相对导轨4滑行时与导轨4上对应的线性电极41滑动接触形成电连接，并由该线性电极41将电力通过电刷210传递给卡件21中的线圈绕组和轿厢2内的用电设施。

图5用局部立体效果图进一步直观表示了轿厢2与缆绳7、导轨4及转动装置8在电梯系统运行状态下的位置及作用关系。

如图5所示，轿厢2通过一紧固装置71固定连接在缆绳7上。且在本实施列中，轿厢2仅在轿身中部与缆绳7形成固定连接。该紧固装置71为一绳卡，一端卡在缆绳7上，一端通过螺栓螺母固定在轿身中部。

上述图3、图5所给出的实施例，对本发明并不起限定作用，在本发明中导轨4设置成双轨时，对轿厢2运行的稳定性可能会更好，即使这样会增加该电梯系统的制造成本，因此导轨4做成双轨的设计也应该在本发明的技术构思范围之内。

由于本发明升降电梯系统电梯轿厢是循环运行的，而且一个通道中同时可以有多台轿厢同时运行，所以每个轿厢的容载上限比传统电梯可以小很多，以上实施列中轿厢2的容载上限定为4-6人，以5人为宜。

本发明升降电梯系统一个主要特点是，当一个轿厢2达到某一预定楼层，并在减速后与该楼层进行平层时，所有其它轿厢这时也会一起减速运行，并与就近的楼层进行平层。鉴于这一特点，所述轿厢2必须是均匀等距地分布在缆绳7上。而且为了确保每一个轿厢都能够同时准确平层，所述轿厢2在缆绳7上的分布间距应为xL，其中L是楼层的高度，x为大于1的自然数，如当楼层高度为3米时，该分布间距即一个轿厢到相邻轿厢同一位置的距离，就该是3米、6米、9米或12米以此类推。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。任何将直线电机用于循环型多轿厢电梯系统轿厢推进装置的设计均应属于本发明所阐明的技术构思的保护范围，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.循环运行的多轿厢电梯，多个轿厢成对地配置在缆绳上，在建筑物的电梯井道中单向循环运行，所述井道由左右两个部分构成，一边为单向上行通道，一边为单向下行通道，所述井道左右两侧井壁上对称设置有轿厢导轨，所述导轨上加装有推动轿厢运行的直线电机，导轨上至少有部分长度由装有磁铁的磁轨构成，作为该直线电机的定子；连接导轨与轿厢并固定在轿厢上的一装有线圈绕组的卡件作为直线电机的动子，该卡件在直线电机电磁力的作用下沿导轨滑行并带动轿厢沿导轨做直线运动；所述卡件两侧装有电刷在卡件相对导轨滑行时与导轨上对应的线性电极滑动接触形成电连接，其特征在于：所述井道上下两端对称地装有一对架设和支撑缆绳的滑轮组，该滑轮组为缆绳提供了支撑点和固定的转动路径；所述轿厢为上下对称结构；所述轿厢仅在轿身中部与缆绳形成固定连接。

2.根据权利要求1所述的循环运行的多轿厢电梯，其特征在于：所述安装在轿厢导轨上推动轿厢运行的直线电机在上行通道中对轿厢施以上行推力，在下行通道中对轿厢施以下行推力。

3.根据权利要求1所述的循环运行的多轿厢电梯，其特征在于：所述磁轨的长度不小于s/n，其中s为缆绳的长度，n为配置在缆绳上轿厢的个数。

4.根据权利要求1所述的循环运行的多轿厢电梯，其特征在于：所述对称设置在井道左右两侧井壁上的轿厢导轨，每一侧上只装有一条单轨。

5.根据权利要求1所述的循环运行的多轿厢电梯，其特征在于：所述滑轮组由两个滑轮一前一后套接在一个转轴上组成，两个滑轮的间距为轿厢侧面宽度的三分之一至三分之二，该侧面为轿厢与缆绳固定连接的一面。

6.根据权利要求1或5所述的循环运行的多轿厢电梯，其特征在于：所述滑轮组上前后设置的两个滑轮上各架设有一条缆绳。

7.根据权利要求1所述的循环运行的多轿厢电梯，其特征在于：所述轿厢在缆绳上的分布间距为xL，其中L是楼层的高度，x为大于1的自然数。