CN102356039B - 电梯机的布置 - Google Patents

Abstract

用于无齿轮电梯(10)的驱动器(50)包括：第一驱动机(52)，其带有具有第一旋转轴线的第一滑轮，第一滑轮接收附连到电梯轿厢(12)的第一绳组(20A)；和第二驱动机(54)，其具有第二滑轮，第二滑轮具有第二旋转轴线，第二滑轮接收附连到电梯轿厢(12)的第二绳组(20B)。第一旋转轴线和第二旋转轴线平行，并且具有在它们之间的距离。

Description

电梯机的布置

技术领域

本公开大体涉及电梯系统，并且更特别地涉及包括驱动器的电梯系统，该驱动器具有用于运行单个电梯轿厢的多个马达。

背景技术

典型的曳引电梯系统包括布署在井道中的轿厢与对重、使轿厢与对重互连的多条绳和具有与绳接合的曳引滑轮的机器。曳引电梯的驱动机具有：带有沟槽的曳引滑轮，该沟槽用于电梯的提升绳；和电马达，其直接地或通过传动件驱动曳引滑轮。绳由曳引滑轮的转动驱动，曳引滑轮的转动导致井道内的轿厢和对重的位置改变。曳引机及其相关的电子设备，连同外围的电梯构件，诸如限速器和安全特征，容纳在置于井道上方的机房中。

传统曳引机利用转子中的永久磁体以便改进机器的效率。然而，传统的平常机器受限于相对低的负载和低的速度。这种类型的机器对新的建筑物是不实用的，新的建筑物以电梯必须服务的越来越大的竖直高度进行建造。现有机器对于变得越来越普遍的超过500m的建筑物达到了它们的设计极限。

在传统结构的无齿轮(gearless)电梯机中遇到的一个问题是它们的大尺寸和重量。这种马达占用相当大的空间并且难以运输到现场和安装。在大的电梯机中，将扭矩从驱动器马达传递到曳引滑轮可能是成问题的。对于设计成用于几千kg的载荷和几米每秒的速度的电梯，现有技术中没有一种能够利用带有能够接受的尺寸和重量的单个马达的传统机器产生足够的扭矩和转动速度。这在马达的电驱动器上施加了特殊要求以允许马达的完全利用，并且马达的尺寸变得笨重。要求专门的装备和大的起重机用于在大竖直高度的建筑物的建造期间将这种马达就位。此外，所要求的马达和机器的尺寸及区域可比电梯的井道的横截面区域的大，从而再次要求专门的安装装置。特殊要求通常导致复杂系统或高价或两者。

因此，本领域存在研制如下电梯系统的需求，该电梯系统有效地利用可用空间并且在宽的电梯应用范围内，包括高层竖直建筑，满足任务载荷和速度要求。此外，存在对如下机器的需求，该机器易于安装并且可通过利用普通建筑起重机通过井道提升该机器来定位。

发明内容

在一实施例中，公开一种用于无齿轮电梯的驱动器，其包括：第一驱动机，其带有具有第一旋转轴线的第一滑轮，第一滑轮接收附连到电梯轿厢的第一绳组；和第二驱动机，其具有第二滑轮，第二滑轮具有第二旋转轴线，第二滑轮接收附连到电梯轿厢的第二绳组。第一旋转轴线和第二旋转轴线平行，并且具有在它们之间的距离。

在另一实施例中，公开一种电梯系统，其具有在井道内的电梯轿厢、对重、连接电梯轿厢和对重的多条绳和驱动器装备。驱动器装备具有带有第一滑轮的第一驱动机、带有第二滑轮的第二驱动机和偏转器滑轮。所述多条绳中的第一组接合第一滑轮，所述多条绳中的第二组接合第二滑轮，并且全部的所述多条绳接合所述偏转器滑轮。

在又一实施例中，公开一种用于电梯的驱动器，其具有用于驱动电梯轿厢的多个驱动机。多个驱动机中的每个包含带有轴线的滑轮，每个轴线平行于其余的滑轮轴线，并且多个驱动机的每个轴线与邻近轴线间隔开。

附图说明

图1为典型的无齿轮曳引电梯的透视图。

图2为用于无齿轮曳引电梯的机器驱动器的正视图。

图3为图2中机器驱动器的正视图。

图4为用于无齿轮曳引电梯的机器驱动器的另一实施例的侧视图。

图5为用于无齿轮曳引电梯的机器驱动器的又一实施例的侧视图。

图6为用于曳引电梯的驱动器的另一实施例的侧视图。

具体实施方式

图1为典型的无齿轮曳引电梯10的透视图。图1所示为电梯10，其包括井道24中的轿厢12、成对的轿厢导轨14A和14B、对重16、成对的对重导轨18A和18B、使轿厢12与对重16互连的多条绳20和在井道天花板的顶部处与绳20接合的曳引机22。

轿厢12包括框架26和开口28。开口28将与井道24中的门30对齐，从而允许通向轿厢12。开口28可包含附连到轿厢12的门，门可为单一板，或多板可伸缩式或中央开口设计。门30将邻近容纳电梯10的建筑物的地板，其中轿厢12的地板大致平行于门30前面的层站表面。再次，门30可为单一板，或多板可伸缩式或中央开口设计。虽然以单一门30示出，但电梯10可包括在容纳电梯10的建筑物的多个不同地板或楼层上的多个门道。成套转子36A和36B附连到轿厢12的顶部。转子36A和36B相对导轨14A和14B定位轿厢12以便于在井道24内的轿厢12的竖直运动，同时减小其它运动，即：在井道24内的轿厢12的摇晃。

轿厢12和对重16由绳20彼此连接以在井道24内同时地并且以相反方向移动。对重16在井道24中邻近轿厢12定位。对重16可固定到导轨14A和14B，或固定到单独的支撑结构，诸如对重轨34A和34B。

轿厢12和对重16通过绳20连接。本发明可利用任何合适的绳。例如，绳20可为由钢丝制成的圆绳或平带，该平带具有围绕由例如钢丝制成的芯部布置的柔性套，诸如聚氨酯材料。例如，绳20可由6或8股组成，其中每股包含19或25条丝每股，该股缠绕电镀的且聚丙烯或自然的纤维芯部。绳20可为柔性的，其带有对于最小断裂长度的最小延伸率，这增加电梯系统的安全。

曳引机22接合绳20。曳引机22具有马达40、滑轮42、制动器、轴承和现有技术已知的其它构件。滑轮42具有用于与绳20相互作用的布置。因此，滑轮的设计将取决于电梯10中所用的绳20的类型。滑轮42可与马达40共轴，并且可由马达40直接驱动，马达40诸如附连到转子，或在一些情形中，可部分地与转子轴成整体。在其它实施例中，滑轮42通过传动变速箱附连到马达40。马达40可为交流(AC)或者直流(DC)电马达。在一实施例中，马达40可为带有100,000kg的最大可允许滑轮轴载荷的永磁AC无齿轮机器，并且提供4.0到10.0m/s的轿厢速度。

在图1所示的实施例中，曳引机22，连同控制器44和限速器46，置于井道的顶部32上方的机房中。在其它实施例中，在无机房构造中曳引机22可置于井道内。控制器44执行电梯10的运行控制。运行控制包括调整马达速度，包括沿井道34在恰当位置处轿厢12的启动和停止，以及在井道34内的轿厢12的加速、速率和减速。控制器44还协调容纳电梯10的建筑物内的轿厢呼叫，从而提供轿厢12位置的可见指示，并且为乘员传达相关的轿厢信息。在其它实施例中，控制器44置于容纳电梯10的建筑物中的其它地方。

限速器46作为用于电梯10的安全机构。限速器46由轿厢速度触发，并且将在预定速度处触发系统制动器。电梯10还可包含其它安全结构，诸如轿厢缓冲器48。轿厢缓冲器48为减震系统，并且可包括注油汽缸中的活塞、弹簧或者为本领域技术人员已知的类似结构。除这些安全特征外，控制器44可具有安全特征，诸如可控电磁制动器或确定轿厢12的运行是否安全的系统。

所描述的设计适用于典型的建筑物。然而，对高层建筑物，可遭遇许多问题。例如，如果利用单个曳引机，必须增加尺寸以支持增加的功率要求。由于曳引机可比井道的横截面区域大，故这造成空间问题。另外，非常大的曳引机难以运输到工作现场，并且可要求专门装备进行安装。

图2为用于电梯10的本发明的曳引机系统50的一实施例的侧示意视图，并且图3为曳引机驱动器50的正示意视图。所示为具有第一曳引机52和在偏转器56上方的第二曳引机54的曳引机系统50。曳引机系统50提供原动力到包含在井道24内的单个电梯轿厢。在可选实施例中，曳引机50提供原动力用于井道24内的多个轿厢，其共享公共绳组20A和20B。第一曳引机52和第二曳引机54可为永磁交流马达，类似上文所述的曳引机22的实施例，其带有直接连接到滑轮的转子。曳引机52和54都还可具有相同的规格。

在一实施例中，曳引机52和54安装成使得第一曳引机52在曳引机54上方竖直地间隔开。第一曳引机52包含带有第一旋转轴线的滑轮，并且第二曳引机包含带有第二旋转轴线的滑轮。第一旋转轴线和第二旋转轴线平行并且具有在它们之间的距离。曳引机52和54都在平行于井道24内的轿厢12的路径的轴线上居中。曳引机系统50和绳20A和20B可驻留在井道24的横截面区域内。曳引机52和54的串联布置允许马达、制动器和轴承载荷的功能在两台曳引机之间分配，从而导致更小的曳引机。

曳引机驱动器50可通过支撑件58安装到机房。支撑件58示出为结构梁，其能够支撑曳引机52和54。在其它实施例中，第一和第二曳引机52和54包含单独的支撑结构，其在形状上可为三角形。

第一绳组20A缠绕第一曳引机52。在一实施例中，绳20A可邻近第一曳引机52的滑轮52A的侧面定位。第二绳组20B缠绕曳引机54。对于上述的绳20A的布置，绳20B可居中定位以致不与绳20A交叉或以其它的方式干扰绳20A。另一可能的布置为第一绳组20A驻留在用于第一曳引机52的滑轮的一侧并且第二绳组20B驻留在用于第二曳引机54的滑轮的相对侧。对于任何绳布置，绳组20A和20B都向下延伸并且通过前孔60接触偏转器56，并且对称地布置在偏转器56上。偏转器56为惰轮，或类似的无动力滑轮结构，其允许绕中央轴线转动。偏转器56通过支架59安装在井道24内。在一实施例(未示出)中。偏转器56附连到轿厢12。

绳20A可以以接近180度的角度缠绕曳引机52，而绳20B可以以比绳20A围绕曳引机52的缠绕小若干度的角度缠绕曳引机54。偏转器56使绳20A和20B在它们向下延伸并且附连到轿厢12时对齐。绳20A和20B的相对端可大致平行地悬挂，向下延伸到井道24中并且通过孔62附连到对重16。然而，绳的其它端接是可能的。

图4为用于曳引机系统50的可选实施例的侧示意视图。所示为曳引机系统50，其具有在机房中的第一曳引机52和第二曳引机54，和在井道24中的偏转器56。第一曳引机52和第二曳引机54可为通过同心轴连接到滑轮的永磁交流马达。曳引机52和54可安装使得第一曳引机52在曳引机54上方竖直地间隔开。然而，其它的布置是可能的。第二曳引机54固定到机房的地板(即：井道天花板32)。第一曳引机52固定到支撑结构64，其可具有成角度的侧支撑件66和水平支撑件68。支撑件66和68由结构梁或本领域已知的类似结构建造。曳引机52和54的基底诸如以紧固件或者由焊件固定到各自的支撑结构。

再次，曳引机52和54都在平行于井道34内的轿厢12的路径的轴线上居中。曳引机系统50和绳20A和20B可全部包含在井道24的横截面区域内。绳20A和20B可类似图2所示地缠绕。绳20A从曳引机52通过水平支撑件68内的孔60A和62A延伸。绳20A和绳20B全部延伸通过孔60(接触偏转器56)和62，其中一端附连到轿厢12并且另一端附连到对重16。绳20A和20B可在曳引机52和54和偏转器56上对称地间隔开。

图5为用于曳引机驱动器50的另一实施例的侧示意视图。所示为具有第一曳引机52和第二曳引机54的曳引机系统50，和机房内的偏转器56。第一曳引机52和第二曳引机54可为永磁交流马达，其带有如前所述附连到它的滑轮。

在此实施例中，偏转器56可安装到机房地板(即：井道天花板32)。曳引机驱动器50通过支撑系统70附连到机房地板。支撑系统70可包含第一水平支撑件72、第二水平支撑件74和竖直支架76。第一曳引机52固定到第一水平支撑件72并且第二曳引机54固定到第二水平支撑件74。第一和第二水平支撑件都通过竖直支架76固定到井道天花板。支架可在一实施例中平行，或者可在其它实施例中成角度。支撑系统70由结构梁、金属板、紧固件和本领域已知的类似物件建造。

再次，在前面讨论的布置中的任何一个中，绳20A缠绕第一曳引机52，并且绳20B缠绕曳引机54。绳组20A和20B都向下延伸并且通过前孔60接触偏转器56。偏转器56为惰轮，或类似的无动力滑轮结构，其允许绕中央轴线转动。偏转器56定尺寸为具有轴向长度，其允许全部的绳20A和20B接触滑轮。在可选实施例中，偏转器56可为安装到井道天花板32的多个滑轮。

绳20A可以以接近于180度的角度缠绕曳引机52，而绳20B可以以比绳20A围绕曳引机52的缠绕小若干度的角度缠绕曳引机54。偏转器56使绳20A和20B在它们向下延伸并且附连到轿厢12(未示出)时对齐。从曳引机52和54的相对侧延伸的绳20A和20B的部分可大致彼此平行地悬挂，以及大致平行于从偏转器56延伸的绳20A和20B向下延伸进入井道24的部分。

在全部的以上设计中，第一曳引机52和第二曳引机54协同作用以提供原动力到电梯10。第一曳引机52和第二曳引机54可都连接到控制器44。在一实施例中，曳引机以主/从关系连接并运行。在此布置中，一台曳引机将为带有闭环速度的主控机，并且另一台产生与主控机同样的扭矩。在一些实施例中，曳引机52和54都可具有包含相同规格的马达。在可选实施例中，每个马达包含不同的规格。

绳20A和绳20B可彼此相对对称地间隔开。绳的对称间隔，连同通过偏转器56的绳的定位，减小了电梯轿厢的不平衡，该不平衡在当第一曳引机52和第二曳引机驱动器54在扭矩或速度上彼此不同时发生。因此，绳的对称布置防止轿厢12的倾斜。

上述公开的设计可具有在井道24的投影内的曳引机系统50。也就是说，曳引机驱动器和全部相关构件安装在等于或小于井道24的横截面区域的区域内。这种设计规范保持建筑物中电梯所要求的区域最小，从而使建筑物的可利用空间最大化。曳引机驱动器50包含两个较小的曳引机，其取代对单个较大曳引机的需求。不需要利用专门机器来安装，并且平常机器可被联合利用以提供所要求的功率，即使在建筑物的最高处。因此，不需要生产少量的极大机器。相反，设计者可联合利用现有机器设计以获得所要求的性能。虽然全部的实施例示出为安装在井道天花板上方，但是可想象多个驱动机包含在井道天花板下方的井道内的实施例。

虽然所示实施例全部包含两台曳引机，但是可利用任何数目的曳引机。图6为用于无齿轮曳引电梯的曳引机驱动器的又一实施例的侧视图。在该实施例中，曳引机驱动器具有三台曳引机52、53和54。每台曳引机52、53、54具有马达、滑轮、轴承和制动器。每台曳引机52、53和54的滑轮具有平行于其它的旋转轴线，并且每个轴线与其它间隔开。绳组20A、20C和20B各自围绕每台曳引机52、53、54延伸，并且接触偏转器56。每台曳引机上的绳的围绕的角度将随着曳引机距偏转器56的间隔而增加。曳引机52、53和54，以及偏转器56，安装在机房78内的表面80上，该表面可为包含电梯系统的建筑物的地板或屋顶。包含曳引机52、53和54的机房78可在存在邻近井道24的顶端的有限空间的建筑物中利用。

绳20A、20B和20C各包含第一端，其围绕偏转器56延伸到第二偏转器84并且连接到井道24内的轿厢12。绳20A、20C和20B的第二端从曳引机52、53和54延伸到第三偏转器82并且附连到对重16。在该设计中，全部的曳引机52、53和54协同作用以提供原动力到电梯10，并且全部连接到控制器44。

虽然参考优选实施例对本发明进行了描述，但是本领域技术人员应该认识到，可不脱离本发明的精神和范围，在形式和细节上对本发明作出改变。

虽然参考(多个)示范实施例对本发明进行了描述，但是本领域技术人员应该理解，不脱离本发明的范围，可作出各种改变并且等价物可替换其中的元件。另外，可做出许多修改以使特定的情形或材料适应本发明的示教，而不脱离它的基本范围。因此，本发明意图不受限于公开的(多个)特定实施例，而是本发明将包括属于所附权利要求的范围内的全部实施例。

Claims (20)

1.一种用于电梯的驱动器，所述驱动器包括：

第一驱动机，其具有用于接收附连到电梯轿厢的第一绳组的第一滑轮和用于驱动所述第一滑轮的第一马达，所述第一滑轮具有第一旋转轴线；和

第二驱动机，其具有用于接收附连到所述电梯轿厢的第二绳组的第二滑轮和用于驱动所述第二滑轮的第二马达，所述第二滑轮具有第二旋转轴线；

其中，所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线平行，并且具有在它们之间的距离。

2.根据权利要求1所述的驱动器，其特征在于，所述第一驱动机通过支撑结构与所述第二驱动机分离开。

3.根据权利要求1所述的驱动器，其特征在于，还包括：

偏转器滑轮，其使所述第一绳组和第二绳组相对于所述电梯轿厢对齐。

4.根据权利要求1所述的驱动器，其特征在于，所述第一驱动机和第二驱动机构造成处于主/从关系。

5.根据权利要求1所述的驱动器，其特征在于，所述第一驱动机与所述第二驱动机竖直地间隔开。

6.一种电梯系统，包括：

在井道内的电梯轿厢；

对重；

多条绳，其连接所述电梯轿厢和所述对重；和

驱动装备，其包括：

第一驱动机，其带有第一滑轮和用于驱动所述第一滑轮的第一马达；

第二驱动机，其带有第二滑轮和用于驱动所述第二滑轮的第二马达；和

偏转器滑轮；并且

其中，所述多条绳中的第一绳组接合所述第一滑轮，所述多条绳中的第二绳组接合所述第二滑轮，并且全部的所述多条绳接合所述偏转器滑轮。

7.根据权利要求6所述的电梯系统，其特征在于，所述第一驱动机置于所述第二驱动机上方。

8.根据权利要求6所述的电梯系统，其特征在于，所述第一绳组的缠绕角度大于所述第二绳组的缠绕角度。

9.根据权利要求6所述的电梯系统，其特征在于，所述第一绳组和所述第二绳组围绕所述偏转器滑轮对称布置。

10.根据权利要求6所述的电梯系统，其特征在于，所述第一驱动机和第二驱动机相同。

11.根据权利要求6所述的电梯系统，其特征在于，所述第一驱动机通过支撑结构与所述第二驱动机分离开。

12.根据权利要求6所述的电梯系统，其特征在于，所述偏转器滑轮置于所述井道的天花板下方。

13.根据权利要求6所述的电梯系统，其特征在于，所述第一驱动机和所述第二驱动机构造成处于主/从关系。

14.根据权利要求6所述的电梯系统，其特征在于，所述第一驱动机和所述第二驱动机安装在相同的支撑结构上。

15.一种用于电梯的驱动器，所述驱动器包括：

多个驱动机，其用于驱动电梯轿厢；

其中，所述多个驱动机中的每个包含带有轴线的滑轮和用于驱动所述滑轮的马达，每个轴线平行于其余的滑轮轴线，并且所述多个驱动机的每个轴线与邻近轴线间隔开。

16.根据权利要求15所述的驱动器，其特征在于，所述多个驱动机相同。

17.根据权利要求16所述的驱动器，其特征在于，所述多个驱动机通过支撑结构彼此分离开。

18.根据权利要求16所述的驱动器，其特征在于，还包括：

单独绳组，其缠绕所述多个驱动机中的每个的滑轮。

19.根据权利要求18所述的驱动器，其特征在于，所述单独绳组围绕偏转器滑轮对称布置。

20.根据权利要求15所述的驱动器，其特征在于，所述多个驱动机构造成处于主/从关系。