CN102515003B - 一种没有对重运行的曳引电梯 - Google Patents

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一种没有对重运行的曳引电梯，其特征在于包括电机、曳引轮组、轿厢、曳引绳，其特征在于曳引轮组包括由电机直接带动的第一曳引轮、与第一曳引轮配对的第二曳引轮、第三曳引轮、第四曳引轮、第五曳引轮，第二曳引轮位于第一曳引轮的下面，第四曳引轮、第五曳引轮位于井道顶和井道楼底，第三曳引轮位于第四曳引轮下面且位于第一曳引轮、第二曳引轮间，曳引绳一端固定在轿厢顶部并依次绕过第四曳引轮、第三曳引轮、第一曳引轮、第二曳引轮、第三曳引轮、第五曳引轮后，曳引绳的另一端固定在轿厢的底部，第二曳引轮与固定点间设置有第一张力器，第五曳引轮与井道底间设置有第二张力器。本发明与已有技术相比，具有成熟、可靠的优点。

Description

一种没有对重运行的曳引电梯
技术领域
本发明涉及一种电梯。
背景技术
现有的电梯普遍都是有对重的，有对重的电梯，电梯电机需要同时带动配重及轿厢，所以耗能大，为此，人们努力地进行研发，希望发明一种不用配重的电梯，但是，到目前为止，还没有一种成熟的伍配重电梯。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种成熟、可靠的无配重电梯。
    本发明是这样实现的，包括电机、曳引轮组、轿厢、曳引绳，其特征在于曳引轮组包括由电机直接带动的第一曳引轮、与第一曳引轮配对的第二曳引轮、第三曳引轮、第四曳引轮、第五曳引轮，第二曳引轮位于第一曳引轮的下面，第四曳引轮、第五曳引轮位于井道顶和井道楼底，第三曳引轮位于第四曳引轮下面且位于第一曳引轮、第二曳引轮间，曳引绳一端固定在轿厢顶部并依次绕过第四曳引轮、第三曳引轮、第一曳引轮、第二曳引轮、第三曳引轮、第五曳引轮后，曳引绳的另一端固定在轿厢的底部，第二曳引轮与固定点间设置有第一张力器，第五曳引轮与井道底间设置有第二张力器。
工作时，轿厢的荷重用于数根钢丝绳依次绕过井道上方的第四曳引轮转到第三曳引轮，再附于电机直接带动的第一曳引轮，另一边用于平衡轿厢荷重的绳力T2 是由第二曳引轮提供，T2绳压绕过第三曳引轮再转到井道底坑绕过第五曳引轮返回固定在轿厢底架，形成一个平衡张力绳网络。
    本发明特征在于电机直接带动的第一曳引轮与第四曳引轮之间加插了一个第三曳引轮，位置低于电机直接带动的第一曳引轮水平，并要移近到钢丝绳与曳引轮接触面不少于175°角，第三曳引轮的作用是要把第二曳引轮的绳压T2在第三曳引轮转动时化解，避免轿厢起动时绳重加大而引起打滑，由于电机直接带动的第一曳引轮负责拉动轿厢，同时也带动第三曳引轮转动把T2绳力拉紧，帮助电机直接带动的第一曳引轮共同拖动轿厢上升，使电机带动的质量常处于空载运行状况，故此消耗的功率小而达到节能效果。
又最常见的潜在危险是机械抱闸故障，如刹车块磨损不能及时发现而做成轿厢突然溜车冲顶事故，在此发明特征应不会发生，因第三曳引轮被两倍轿厢荷重绳力（惯性力）锁紧而不容易转动，理论上极为安全。
由轿厢载荷引起的主动力附加于钢丝绳的应力T1的作用拖动绳轮组合而生的自重力、离心力、惯性力等外力（body force）用于补偿平衡轿厢的重力，而上述的外力均能通过调整曳引绳的数量、张力来进行调整，技术简单、成熟，代替传统的平衡配重。由于没有了配重，电机带动的总的质量小，所消耗的功率小，而且，本发明技术理论上简单、成熟、可靠。
    本发明与已有技术相比，具有成熟、可靠的优点。
附图说明：
    图1为本发明实施例1的结构原理图；
图2为实施例1的结构示意图；
图3为本发明实施例2的结构原理图；
图4为本发明实施例3的结构原理图。
具体实施方式：
    现结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述：
    如图1、2所示，本发明包括固定在楼板9上的电机、曳引轮组、轿厢3、曳引绳4，其特征在于曳引轮组包括由电机直接带动的第一曳引轮2a、与第一曳引轮2a配对的固定在楼板9上的第二曳引轮2b、固定在楼板9上的第三曳引轮2c、第四曳引轮2d、第五曳引轮2e，第二曳引轮2b位于第一曳引轮2a的下面，第四曳引轮2d、第五曳引轮2e位于井道顶5和井道底6，第三曳引轮2c位于第四曳引轮2d下面且位于第一曳引轮2a、第二曳引轮2b间，曳引绳4一端固定在轿厢3顶部并依次绕过第四曳引轮2d、第三曳引轮2c、第一曳引轮2a、第二曳引轮2b、第三曳引轮2c、第五曳引轮2e后，曳引绳4的另一端固定在轿厢3的底部，第二曳引轮2b与固定点间设置有第一张力器7，第五曳引轮2e与井道底6间设置有第二张力器8。曳引条件设计：绳的张力如图所示，按BS-5655计算 （ T1/ T2）*C1*C2≤efφ
1、（ T1/ T2）=ω/0.62ω=1.61           取C1=1.15  减速率0.9m/s
    所以，（ T1/ T2）*C1*C2=1.61*1.15*1=1.85
2、摩擦力计算：f=4μ（1-sin(В/2)）/(Π-В-sinВ)
                =4*0.09(1-sin50)/ (Π-100Π/180-sin100)
                =0.2
      μ=0.09    В=100°槽加口   φ=180°包角
        efφ= e0.2Π=1.87﹥1.85
初始起动马达功率P= （T1- T2*速度*1000）/（102*系统效率）
                 =（1-0.62*1*1000）/（102*0.85）
                 =4.38kw
    起动后透过绳轮的惯性力及轿厢拖动系统，可以调整T1、 T2绳的张力彼此接近而达到马达功率耗电最少，从而达到节能环保的目的。
本发明用于电梯载重1000kg，厢体重1400kg，电梯速度2.0m/s，绳比1:1，适用于楼层26层以下，主机采用常规产品，永磁无齿轮曳引机或有齿轮蜗杆曳引机，主轮承受力不少于5300kg。
电机连同第三曳引轮2c，第二曳引轮2b，整体固定在电梯井道旁侧，第四曳引轮2d、第五曳引轮2e固定在井道顶及底部。电梯在静止的时候，轿厢荷重T1为2400kg(即1000+1400=2400kg)，不含绳重，用于7根钢丝绳绕过上第四曳引轮2d及，第三曳引轮2c附于电机直接带动的第一曳引轮2a，另一边平衡荷重的绳力是T2，直接由第二曳引轮2b提取约1500kg（即T1×0.62=1500kg）绳力去满足曳引力的要求，至于底坑张力轮的作用是提供基本绳力去维持第二曳引轮2b的曳引力。
在电梯起动时的程序是这样的：用3VF调速器调节电机微转动，将T1钢丝绳拉紧，同时带动第三曳引轮2c微转动，把钢丝绳T2拉紧，使电机直接带动的第一曳引轮2a轻轻地拉动轿厢上升，再以1.2m/s2的加速度加速到额定速度2.0m/s，起动运行后通过绳轮的惯性力及轿厢拖动系统，可以调整T1，T2绳的张力彼此接近而达到马达功率耗电最小，从而达到节能的效果。
实施例2：如图3所示，本实施例是在实施例1的基础上，在轿厢3的顶部和底部设置大小相同的绳轮1a、1b，位于轿厢3上面的曳引绳4a绕过绳轮1a后固定在井道顶5，位于轿厢3下面的曳引绳4b绕过绳轮1b后固定在井道底6。本实施例可用于载重大，速度低的电梯，例如载重2000kg，速度1.0m/s，绳比2:1。
实施例3：如图:4所示，本实施例是在实施例1的基础上，在轿厢3的顶部和底部设置大小相同的两对绳轮1a、1b，在井道顶5、井道底6设置与绳轮大小相同的绳轮1c、1d，位于轿厢3上面的曳引绳4a依次绕过轿厢3上面第一绳轮1a、井道顶5的绳轮1c、轿厢3上面第二绳轮1a后固定在井道顶5，位于轿厢3下面的曳引绳4b依次绕过轿厢3下面第一绳轮1b、井道底6的绳轮1d、轿厢3下面第二绳轮1b后固定在井道底6。本实施例可用于载重4000kg，速度0.5m/s，绳比4:1，汽车电梯和载货电梯具有非常好的节能效果。

Claims (2)

1.一种没有对重运行的曳引电梯，其特征在于包括电机、曳引轮组、轿厢、曳引绳，其特征在于曳引轮组包括由电机直接带动的第一曳引轮、与第一曳引轮配对的第二曳引轮、第三曳引轮、第四曳引轮、第五曳引轮，第二曳引轮位于第一曳引轮的下面，第四曳引轮、第五曳引轮分别位于井道顶和井道底，第三曳引轮位于第四曳引轮下面且位于第一曳引轮、第二曳引轮间，曳引绳的一端固定在轿厢顶部并依次绕过第四曳引轮、第三曳引轮、第一曳引轮、第二曳引轮、第三曳引轮、第五曳引轮后，曳引绳的另一端固定在轿厢的底部，第二曳引轮与固定点间设置有第一张力器，第五曳引轮与井道底间设置有第二张力器。
2.一种没有对重运行的曳引电梯，其特征在于包括电机、曳引轮组、轿厢、曳引绳，其特征在于曳引轮组包括由电机直接带动的第一曳引轮、与第一曳引轮配对的第二曳引轮、第三曳引轮、第四曳引轮、第五曳引轮，第二曳引轮位于第一曳引轮的下面，第四曳引轮、第五曳引轮分别位于井道顶和井道底，第三曳引轮位于第四曳引轮下面且位于第一曳引轮、第二曳引轮间，在轿厢的顶部和底部设置大小相同的绳轮，位于轿厢上面的曳引绳的一端绕过轿厢顶部的绳轮后固定在井道顶，曳引绳的另一端依次绕过第四曳引轮、第三曳引轮、第一曳引轮、第二曳引轮、第三曳引轮、第五曳引轮、轿厢底部的绳轮后固定在井道底，第二曳引轮与固定点间设置有第一张力器，第五曳引轮与井道底间设置有第二张力器。
3. 一种没有对重运行的曳引电梯，其特征在于包括电机、曳引轮组、轿厢、曳引绳，其特征在于曳引轮组包括由电机直接带动的第一曳引轮、与第一曳引轮配对的第二曳引轮、第三曳引轮、第四曳引轮、第五曳引轮，第二曳引轮位于第一曳引轮的下面，第四曳引轮、第五曳引轮分别位于井道顶和井道底，第三曳引轮位于第四曳引轮下面且位于第一曳引轮、第二曳引轮间，在轿厢的顶部和底部均设置有大小相同的第一绳轮和第二绳轮，在井道顶、井道底分别设置与所述绳轮大小相同的绳轮，位于轿厢上面的曳引绳的一端依次绕过轿厢顶部的第一绳轮、井道顶的绳轮、轿厢顶部的第二绳轮后固定在井道顶，曳引绳的另一端依次绕过第四曳引轮、第三曳引轮、第一曳引轮、第二曳引轮、第三曳引轮、第五曳引轮、轿厢底部的第一绳轮、井道底的绳轮、轿厢底部的第二绳轮后固定在井道底，第二曳引轮与固定点间设置有第一张力器，第五曳引轮与井道底间设置有第二张力器。
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