CN102718108A

CN102718108A - 一种无机房电梯

Info

Publication number: CN102718108A
Application number: CN2012101840271A
Authority: CN
Inventors: 徐克寒; 章国荣; 王仁爱
Original assignee: HANGZHOU HENGFENG ELEVATOR CO Ltd
Current assignee: HANGZHOU HENGFENG ELEVATOR CO Ltd
Priority date: 2012-06-06
Filing date: 2012-06-06
Publication date: 2012-10-10

Abstract

一种无机房电梯，它主要包括曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统和安全保护系统，所述曳引系统的曳引机以及安全保护系统的限速器被安装在电梯的井道内；电气控制系统的控制柜安装在电梯最顶层厅门边，从而将机房压缩在电梯井道内；所述的曳引机采用微机控制变频的永磁无齿轮同步曳引机，它的传动不经过齿轮箱变速，因此极大地减少了传动损耗；所述曳引机的曳引方式为动滑轮传动，所述的轿厢下方中部的两个角上安装有供曳引系统的钢丝绳反绕的反绳轮，以节省井道顶部空间，减少顶层高度；它具有结构简单，安装使用方便、可靠，制造成本低，能降低使用能耗等特点。

Description

一种无机房电梯

技术领域

本发明涉及的是一种运载乘客或货物的无机房电梯，属于电梯技术领域。

背景技术

图1所示，传统电梯从空间位置上可分成四个部分：依附建筑物的机房和井道，运载乘客或货物的轿厢，乘客或货物出入轿厢的层站，即机房、井道、轿厢、层站。从电梯各构件部分功能看可分成八个部分：曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统和安全保护系统，其中：

（1）电力拖动系统：由电动机、减速机、制动器、供电系统、速度反馈装置和调速装置等组成，实现带电梯速度控制、提供驱动力；

（2）曳引系统：由曳引机、曳引轮、钢丝绳、导向轮和反绳轮等组成，实现电梯驱动力的输出与传递；

（3）导向系统：包括轿厢的导轨、对重的导轨及其导轨架等，实现轿厢和对重活动自由度的限制，使其只能沿导轨运动；

（4）轿厢：包括轿厢架和轿厢体，运载乘客或货物的载体；

（5）门系统：包括轿厢门、层门、开门机、联动机构和门锁，实现运行时层与轿厢门的安全封闭和到站打开、乘客或货物安全进出；

（6）重量平衡系统：包括对重和重量补偿装置等，实现轿厢重量相对平衡和高层电梯中曳引绳长度影响的补偿；

（7）电气控制系统：包括操纵装置、位置显示装置、控制柜和选层器等，实现电梯的运行操控，是电梯动作的指挥中心；

（8）安全保护系统：包括限速器、安全钳、缓冲器和端站保护装置、供电系统断相错相保护装置、超越上下极限工作位置保护装置、层门锁与轿门电气联锁装置、电动机超速过载与编码器断线保护等，保障电梯安全和长期稳定运行。

图1中的标号有： 1、减速箱；2、曳引轮；3、曳引机底座；4、导向轮；5、限速器；6、机座；7、导轨支架；8、曳引钢丝绳；9、开关磁铁；10、紧急终端开关；11、导轮；12、轿架；13、轿门；14、安全钳；15、导轨；16、绳头组合；17、对重；18、补偿链；19、补偿链导轮；20、张紧装置；21、缓冲器；22、底坑；23、层门；24、呼梯盒；25、层楼指标灯；26、随行电缆；27、轿壁；28、轿门操纵箱；29、开门机；30、井道传感器；31、电源开关；32、控制柜；33、引电机；34、制动器。

但现有的电梯整体结构较为庞大，在电梯的顶层上方还必须留有安装控制柜的空间，并在该空间内安装有曳引机和限速器等主要电梯部件，造成结构复杂，成本高，传动损耗大，能耗也大等缺陷的存在。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种结构简单，安装使用方便、可靠，制造成本低，能降低使用能耗的无机房电梯。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，它主要包括曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统和安全保护系统，所述曳引系统的曳引机以及安全保护系统的限速器被安装在电梯的井道内；电气控制系统的控制柜安装在电梯最顶层厅门边，从而将机房压缩在电梯井道内。

所述的曳引机采用微机控制变频的永磁无齿轮同步曳引机，它的传动不经过齿轮箱变速，因此极大地减少了传动损耗；所述曳引机的曳引方式为动滑轮传动，所述的轿厢下方中部的两个角上安装有供曳引系统的钢丝绳反绕的反绳轮，以节省井道顶部空间，减少顶层高度。

本发明所述的轿厢由底梁、立柱、上梁和拉条构成，轿厢内设有操纵装置、位置指示器、应急装置、通风设备、照明设备；所述的门系统由门扇、门滑轮、门滑块、门地坎、门导轨（上坎）构成，轿厢门由门滑轮悬挂在轿门导轨上，下部由门滑块与轿厢地坎配合；厅门由门滑轮悬挂在厅门导轨上，下部通过门滑块与厅门地坎配合，电机通过齿形带带动门滑轮使电梯门打开或关闭，通过自动门锁以保证电梯门可靠关闭。

本发明所述的导向系统包括导轨和导靴，导轨由多节经过细加工的短导轨组成，各节短导轨通过接道板连接起来，通过压道板、螺栓和螺母固定在导轨支架上。

为了防止轿厢扭转和偏斜，维持恒定的位置关系，在轿厢轿架四角设置四只可沿导轨滑动或滚动的导靴，两只上导靴固定在轿厢上梁上，两只下导靴固定在安全钳钳座上；且所述导靴分为固定滑动导靴、弹性滑动导靴和滚轮导靴。

本发明所述的电梯安全系统是由限速器、安全钳、限位开关、缓冲器、门保护装置以及超载装置、门锁电气、安全门和安全窗组成的不安全运行保护和应急处理系统，限速器与安全钳是电梯超速或失控时的联动保护装置。限速器实现速度反应和操纵安全钳以机械动作将轿厢强行制停在导轨上。

所述的限速器安装在轿厢导轨固定的支架上，通过钢带与安装在轿厢上横梁两侧的安全钳拉杆相连，电梯的运行速度通过钢带反映到限速器的旋转转速上，当旋转速度超出限速器的动作速度时，限速器动作，同时切断控制回路或使安全钳动作；所述的缓冲器设置在井道底坑的地面上，当轿厢或对重由于特殊原因发生蹲底时，用来吸收轿厢或对重的制动动能；当缓冲器工作时，轿厢或对重撞击缓冲器，聚氨酯缓冲器向下缓慢压缩将电梯的冲击动能消耗掉，从而保证电梯安全可靠的减速停车。当轿厢或对重离开缓冲器时恢复到正常的工作状态。

本发明具有结构简单，安装使用方便、可靠，制造成本低，能降低使用能耗等特点。

附图说明

图1是现有技术的有机房电梯结构示意图。

图2是本发明的无机房电梯结构示意图。

图3是本发明所述无机房电梯的结构原理简图。

图4是本发明所述无机房电梯的曳引原理示意图。

图5是本发明所述无机房电梯的门系统结构示意图。

图6是本发明所述无机房电梯的安全系统示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作详细的介绍：图2所示的标号有：41、轿厢对重导轨；42、曳引机；43、曳引机底座钢板Ⅰ；44、曳引机减震块Ⅱ；45、曳引机底座钢板Ⅱ；46、曳引机承重钢梁；47、曳引机减震块Ⅰ；48、曳引机底座加强筋；49、轿厢；50、轿厢对重缓冲器；51、缓冲器底座；52、对重绳头板侧板；53、曳引机导向轮轴；54、轿厢绳头板；55、轿厢绳头板支架；56、限速器固定件；57、检修装置导轨固定件；58、轿厢对重导轨支架；59、光电插板支架Ⅰ；60、光电插板支架Ⅱ；61、客梯上梁；62、检修装置平层销；63、撞弓支架；64、限位开关支架；65、龙门架直梁；66、轿托；67、轿底轮；68、安全钳底座；69、涨紧轮。

本发明主要包括曳引系统、导向系统、轿厢49、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统和安全保护系统，所述曳引系统的曳引机42以及安全保护系统的限速器被安装在电梯的井道内；电气控制系统的控制柜70安装在电梯最顶层厅门边，从而将机房压缩在电梯井道内。

所述的曳引机采用微机控制变频的永磁无齿轮同步曳引机42，它的传动不经过齿轮箱变速，因此极大地减少了传动损耗；所述曳引机的曳引方式为动滑轮传动，所述的轿厢49下方中部的两个角上安装有供曳引系统的钢丝绳反绕的反绳轮71，以节省井道顶部空间，减少顶层高度，见图4所示。

本发明所述的轿厢由底梁、立柱、上梁和拉条构成，轿厢内设有操纵装置、位置指示器、应急装置、通风设备、照明设备；所述的门系统由门扇72、门滑轮73、门滑块、门地坎、门导轨74（上坎）构成，轿厢门由门滑轮悬挂在轿门导轨上，下部由门滑块与轿厢地坎配合；厅门由门滑轮悬挂在厅门导轨上，下部通过门滑块与厅门地坎配合，电机通过齿形带带动门滑轮使电梯门打开或关闭，通过自动门锁75以保证电梯门可靠关闭，见图5所示。

实施例：

本发明所述的无机房电梯是随着曳引技术的发展和节能环保的要求而产生的新型电梯，它是将电梯部件中曳引机和限速器等安装在电梯的井道内，将控制柜安装在电梯最顶层厅门边，从而将机房压缩在电梯井道内。

无机房电梯安装结构改进和有机房电梯不同，传动比上无机房电梯将2:1 复绕轮安装在轿厢下方中部的两个角上，以节省井道顶部空间，减小顶层高度。

因为无机房电梯的曳引机的保守系数较小，所以要求整个系统的转动惯量在保证摩擦系数的情况下尽量小，即轿厢的重量要控制在一定的范围内，轿厢的载重量一般不大于1000Kg，轿厢的装饰重量一般不大于100 Kg。

虽然安装和曳引驱动方式不同，无机房电梯的控制部分和有机房电梯基本相同，只是无机房电梯要求零部件安装得更加紧凑，控制柜则压缩成一个270×450×2000 的长方体，安装在最顶层厅门旁边。

实现电梯无机房运行，要求曳引技术能够不断减小曳引机体积和质量，同时要求产生很大的驱动功率。并且无机房电梯对隔振和，因为无机房电梯减少了电梯井道的操作空间，故障时靠对重平层，维修和保养不便。

所以，无机房电梯普遍采用利用微机控制变频的永磁无齿轮同步曳引机代替传统的涡轮

蜗杆曳引机。由于永磁无齿轮同步曳引机电机的功率因素为1，并且传动不经过齿轮箱变速，因此极大地减少了传动损耗。

本发明所述电梯主要零部件结构和工作原理是：

1、曳引机构，最大载重1000kg，速度1.0m/s，提升高度40m。曳引方式为动滑轮传动，反绳轮在轿底。由滑轮工作原理可知，这种曳引方式的传动比为i '12=2；机械效益为A=Q/F=2，即轿厢速度是曳引轮速度的1/2。

2、轿厢机构，轿厢由底梁、立柱、上梁和拉条构成。底梁直接承受轿厢的重量，一般分为梁式结构和框式结构。轿厢内设有操纵装置、位置指示器、应急装置、通风设备、照明设备及电梯规格铭牌等。乘客电梯均设有轿厢超载装置，可以对电梯轿厢载重量进行称重，当载重量达到电梯额定载重的110%时，电梯不能关门启动，同时蜂鸣器响、超载灯亮。超载装置一般安装在轿厢底部，结构形式有机械式、橡胶块式、电磁式和应变片式。

3、门机机构，见图5所示，电梯门由门扇、门滑轮、门滑块、门地坎、门导轨（上坎）等构成。轿厢门由门滑轮悬挂在轿门导轨上，下部由门滑块与轿厢地坎配合。厅门由门滑轮悬挂在厅门导轨上，下部通过门滑块与厅门地坎配合。由电机通过齿形带带动门滑轮使电梯门打开或关闭，通过自动门锁可以保证电梯门可靠关闭。

4、导向系统，电梯导向系统包括导轨和导靴，是我了保证在电梯运行期间轿厢与对重之间以及它们与井道结构物之间具有固定的相同位置。

导轨是电梯轿厢和对重运行的轨道，由多节经过细加工的短导轨组成。各节短导轨通过接道板连接起来，通过压道板、螺栓和螺母固定在导轨支架上。

为了防止轿厢扭转和偏斜，维持恒定的位置关系，在轿厢轿架四角设置四只可沿导轨滑动或滚动的导靴。两只上导靴固定在轿厢上梁上，两只下导靴固定在安全钳钳座上。

导靴分为固定滑动导靴、弹性滑动导靴和滚轮导靴。

5、安全系统，电梯安全系统是电梯系统的关键机构，它由限速器76、安全钳77、限位开关、缓冲器78、门保护装置以及超载装置、门锁电气、安全门和安全窗等组成的不安全运行保护和应急处理系统。如图6 所示。

限速器与安全钳是电梯超速或失控时的联动保护装置。限速器实现速度反应和操纵安全钳以机械动作将轿厢强行制停在导轨上。

限速器安装在轿厢导轨固定的支架上，通过钢带与安装在轿厢上横梁两侧的安全钳拉杆相连，电梯的运行速度通过钢带反映到限速器的旋转转速上，当旋转速度超出限速器的动作速度时，限速器动作，同时切断控制回路或使安全钳动作。

缓冲器设置在井道底坑的地面上，当轿厢或对重由于特殊原因发生蹲底时，用来吸收轿厢或对重的制动动能。

当缓冲器工作时，轿厢或对重撞击缓冲器，聚氨酯缓冲器向下缓慢压缩将电梯的冲击动能消耗掉，从而保证电梯安全可靠的减速停车。当轿厢或对重离开缓冲器时恢复到正常的工作状态。

本发明所述电梯微机控制系统原理是：继电器动作原理仅用来对电梯系统电气原理进行说明，实际的电梯均采用微机控制信号模拟物理继电器状态进行电梯控制。

我们采用了NICE300 专用可编程微控制芯片控制交流PM 曳引机，对电梯运行速度曲线进行优化控制，增强了电梯舒适性和安全性。

对可编程控制器进行编程或者对电梯进行维护调试时，必须熟练电梯电气原理图和编程规则。编程调试时，可以自学习功能迅速完成运行和安全保护程序，完成电梯的安装和调试。调试程序可以参考电梯随机携带的安装调试说明书，不再赘述。

Claims

1.一种无机房电梯，它主要包括曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统和安全保护系统，其特征在于所述曳引系统的曳引机以及安全保护系统的限速器被安装在电梯的井道内；电气控制系统的控制柜安装在电梯最顶层厅门边，从而将机房压缩在电梯井道内。

2.根据权利要求1所述的无机房电梯，其特征在于所述的曳引机采用微机控制变频的永磁无齿轮同步曳引机，所述曳引机的曳引方式为动滑轮传动，所述的轿厢下方中部的两个角上安装有供曳引系统的钢丝绳反绕的反绳轮。

3.根据权利要求1或2所述的无机房电梯，其特征在于所述的轿厢由底梁、立柱、上梁和拉条构成，轿厢内设有操纵装置、位置指示器、应急装置、通风设备、照明设备；所述的门系统由门扇、门滑轮、门滑块、门地坎、门导轨（上坎）构成，轿厢门由门滑轮悬挂在轿门导轨上，下部由门滑块与轿厢地坎配合；厅门由门滑轮悬挂在厅门导轨上，下部通过门滑块与厅门地坎配合，电机通过齿形带带动门滑轮使电梯门打开或关闭。

4.根据权利要求1所述的无机房电梯，其特征在于所述的导向系统包括导轨和导靴，导轨由多节经过细加工的短导轨组成，各节短导轨通过接道板连接起来，通过压道板、螺栓和螺母固定在导轨支架上。

5.根据权利要求3所述的无机房电梯，其特征在于在轿厢轿架四角设置四只可沿导轨滑动或滚动的导靴，两只上导靴固定在轿厢上梁上，两只下导靴固定在安全钳钳座上；且所述导靴分为固定滑动导靴、弹性滑动导靴和滚轮导靴。

6.根据权利要求1所述的无机房电梯，其特征在于所述的电梯安全系统是由限速器、安全钳、限位开关、缓冲器、门保护装置以及超载装置、门锁电气、安全门和安全窗组成，并构成不安全运行保护和应急处理系统；所述的限速器安装在轿厢导轨固定的支架上，通过钢带与安装在轿厢上横梁两侧的安全钳拉杆相连；所述的缓冲器设置在井道底坑的地面上。