CN103287948B - 节省空间电梯 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在使吊索悬吊结构实现小型化来节省空间的同时，使吊索位置和张力等的调整变得容易的节省空间电梯，其棒构件(12)通过套筒(14)安装在吊索(1)的端部，电梯轿厢或者平衡重通过弹簧悬吊在棒构件的下端部，该节省空间电梯具有扭力杆(9)、臂部(10)和棒构件，该扭力杆被用作弹簧，其与电梯轿厢(2)水平地设置，一端固定在电梯轿厢的左右或者前后方向的端部，另一端为可动部分，可在电梯轿厢的中央部分相对于轴心在扭转方向上位移，臂部(10)安装在扭力杆的可动部分，该棒构件与臂部的前端连接。

Description

节省空间电梯

技术领域

本发明涉及一种节省空间的电梯，尤其是涉及一种对通过吊索来悬吊电梯轿厢和平衡重的连接装置进行了薄型化的电梯。

背景技术

电梯轿厢由多根吊索悬吊。悬吊电梯轿厢的吊索卷绕在卷扬机的绳轮上，并且与平衡重连接，卷扬机通过使绳轮旋转而在上下方向对电梯轿厢进行驱动。

此外，例如在专利文献1中公开了一种方案，其为了缩小升降体的高度方向的尺寸，以及延长悬吊升降体的主吊索的使用寿命，在主吊索的端部设置转动杆，该转动杆通过升降体在上下方向的位移而转动，通过转动杆的转动，能够相对于升降体在水平方向上进行位移。

并且，例如在专利文献2中公开了一种扭力杆结构，该扭力杆结构由圆棒构成，具有由轴承枢轴支承的固定部分侧轴以及对可动部分进行枢轴支承的可动部分侧轴，在该扭力杆结构中，为了提高耐久性，使得即使从驱动臂部侧对可动部分侧轴承作用有大的弯曲应力轴也不会发生变形，在可动部分侧轴的两侧设置轴承，以构成两端支承的支承结构。

在先技术文献

专利文献

专利文献1国际公开第2007/102196号小册子

专利文献2日本国专利特开2002-181100号公报

在上述现有技术中，转动杆转动需要大的空间，并且随着吊索数量的增加，连接装置的面积也增大，从而会压迫顶部救出口和空调等其他设备的设置空间。

此外，在使用专利文献2所述的扭力杆结构时，驱动臂由于长度长，从其侧面承受负载，并且没有得到可动部分侧轴的两侧的轴承充分的支承，所以在棒构件(扭力杆)损坏时，吊索有可能从电梯轿厢脱落而与升降通道和电梯轿厢上的设备发生干涉，导致设备(包括设置在升降通道内的安全装置)损坏。

并且，如果仅仅单纯地采用扭力杆构造，则在进行吊索的安装作业时，难以在固定时对位置进行调整。并且，在使用多根吊索悬吊电梯轿厢时，难以对各吊索的张力进行调整。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中的问题，通过使吊索悬吊结构实现小型化来节省空间的同时，使吊索位置和张力等的调整变得容易，并且能够对吊索伸长等采取应对措施。

为了实现上述目的，本发明提供一种节省空间电梯，其棒构件通过套筒安装在吊索的端部，电梯轿厢或者平衡重通过弹簧悬吊在所述棒构件的下端部，所述节省空间电梯具有扭力杆、臂部和所述棒构件，所述扭力杆被用作所述弹簧，其与所述电梯轿厢水平地设置，一端固定在所述电梯轿厢的左右或者前后方向的端部，另一端为可动部分，能够在所述电梯轿厢的中央部分相对于轴心在扭转方向上位移，所述臂部安装在所述扭力杆的可动部分，所述棒构件与所述臂部的前端连接，所述电梯轿厢或者所述平衡重通过所述扭力杆悬吊在所述吊索上。

发明效果

根据本发明，由于电梯轿厢或者平衡重通过与电梯轿厢水平地设置并可在电梯轿厢的中央部分相对于轴心在扭转方向上位移的扭力杆悬吊，所以能够通过使吊索悬吊结构实现小型化来节省空间，并且能够方便地进行吊索的安装作业时的位置调整和张力调整等。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的立体图。

图2是一实施方式的扭力杆部分的放大主视图。

图3是表示一实施方式的扭力杆部分的立体图。

图4是一实施方式的扭力杆部分的示意图。

图5是一实施方式的臂部的立体图。

图6是表示一实施方式的梁、套筒和吊索的设置情况的侧视图。

图7是表示使用多个吊索以及扭力杆的示例的主视图。

图8是表示图7中的吊索的设置情况的俯视图。

图9是表示本发明的其他实施方式的立体图。

图10是表示图9的吊索的设置情况的俯视图。

图11是从图10的箭头A-A观察时的剖视图。

符号说明

1吊索

2电梯轿厢

3轿厢框架

4梁

5轿厢室

6支柱

7板构件

8固定构件

9扭力杆

10臂部

11支承构件

12棒构件

13、15销

14套筒

16引导装置

17平板

18盖构件

19螺栓

20、23螺母

21保持构件

22轴

24中空筒

25端部

具体实施方式

电梯长期使用后吊索会伸长，随着吊索伸长的加剧，可能导致电梯轿厢和平衡重接近升降通道的底部而与缓冲器发生接触。为此，在伸长达到一定程度时需要将吊索截短。在进行吊索的截短作业时，需要将电梯轿厢固定在升降通道内，并且将吊索拆卸下来，这样不仅费工费时，而且会导致电梯的运转率下降。

在吊索的张力变得不均一时，会导致负担集中在一部分的吊索上，使得在负担重的吊索和负担轻的吊索之间使用寿命出现差异，负担集中的吊索早于其他吊索发生磨耗。由于一般在更换最早磨耗的吊索时将其他所有的吊索都更换成新的吊索，所以导致还能使用的吊索也一起被废弃，从而造成浪费。

此外，如果采用磨耗的吊索发生一根就更换一根的方法，则需要频繁地进行吊索的更换作业，导致电梯的运转率下降。此外，通过使所有的吊索保持均一的张力，能够使吊索的磨耗均匀发展，由此能够最大限度地延长更换周期。

为了在吊索伸长时也不需要频繁进行截短作业，优选设置成能够在吊索的固定部分对吊索的长度进行调整(采用能够吸收吊索伸长的结构)。并且，优选设置成能够方便地确认吊索的张力是否均一，从而能够将吊索张力调节为均一状态。

在现有的电梯中，通过套筒将棒构件安装在吊索的端部，使棒构件穿过水平地安装在轿厢框架上表面的板构件上的孔，从板构件的背面侧将螺旋弹簧套在棒构件上，使弹簧的上端抵接板的背面，并在杆构件的下端部安装弹簧的止动件以按压弹簧的下端。由于吊索通过弹簧固定在电梯轿厢上，所以通过检查弹簧的压缩长度，能够知道吊索的张力。为了使各吊索的弹簧的位移变得相同，在上下方向对安装在杆构件上的止动件的位置进行调整，由此能够使吊索的张力变得均一。

图1表示具有一实施方式所涉及的吊索悬吊结构的电梯的基本结构。为了通过两根吊索1a、1b来悬吊电梯轿厢2，将吊索1a、1b固定在沿前后方向设置在轿厢框架3上部的梁4a、4b上。轿厢框架3具有分别设置在轿厢室5左右的两根支柱6、连接左右支柱6的梁4以及连接前后的梁4a、4b的板构件7。轿厢框架3上部的梁4由于是用于固定吊索1的强度构件，所以具有较大的尺寸。此外，为了确保设置在轿厢室5顶部的救出口的进出空间，在梁4和轿厢室5的顶部之间具有一定的空间。

扭力杆9为大致呈圆棒状的弹性体，能够相对于轴心在扭转方向上位移。扭力杆9以其轴向大致与电梯轿厢2水平的方式，即平行地设置在梁4上，在梁4的靠轿厢室5的左右端部的位置安装固定构件8，对扭力杆9的一端进行固定。扭力杆9的另一端位于轿厢室5的中央部分，该部分成为扭力杆9的可动部分。臂部10具有与扭力杆9平行的孔，可动部分以水平的角度安装，其前端分成两个部分。此外，臂部10通过设置在两侧的支承构件11，由与扭力杆9同心的轴枢轴支承。臂部10以可在两侧滑动且旋转自如的方式被支承。因此，扭力杆9上只作用有旋转力矩，驱动臂得到可动部分侧轴的两侧的轴承充分的支承，从而使耐久性得到提高。此外，由于臂部10和支承构件11可进行滑动，所以即使扭力杆9在轴向的中途发生了破损，吊索也不会从电梯轿厢脱落，由此能够防止吊索与升降通道和电梯轿厢上的设备发生干涉。

下端开孔的棒构件12插入臂部10的分成两个部分处的内侧部分，并通过销13与臂部10连接。棒构件12的上端通过销15固定在套筒14上，该套筒14设有开孔，以稳定的力保持吊索1，以防止端部受到损伤。由于扭力杆9的一端固定在梁4上，所以当吊索1在电梯轿厢2的重力的作用下被朝上方提起时，扭力杆9与吊索张力的大小相应地在扭转方向上发生弹性变形，使得臂部10发生与扭转角度相应的倾斜。由于通过设置在臂部10两侧的支承构件11来承受上下方向的负载，所以扭力杆9上只作用有旋转力矩。因此，扭力杆9不会在上下方向上发生扭转。

如图1所示，由于在前后具有两个梁4a、4b，所以在另一个梁4上也设置具有相同结构的扭力杆9。也就是说，将扭力杆9的一端固定在轿厢室5的左右端部，将轿厢室5的中央部分处的扭力杆9设置成可动部分，并将吊索1固定在该可动部分。由此，悬吊电梯轿厢2时的平衡性得到改善，不需要为了卷绕在用于对吊索1的另一端进行卷扬的绳轮上而设置转向滑轮，吊索1的长度调整可以集中在一处进行，由此，调整作业变得更为方便。此外，由于在扭力杆9的一端固定吊索1，所以能够缩小电梯轿厢2的高度尺寸，能够节省吊索长度方向的空间。并且，还能够扩大用于在轿厢上设置其他设备的空间。

扩大两个梁4a、4b之间的间隔，如虚线所示，在板构件7的下方设置滚轮式的引导装置16。此外，利用为了救出口而在轿厢室5的顶部和梁4之间设置的空间设置引导装置16。由此，能够在降低套筒14的突起量的同时，消除引导装置16的突起，由此能够缩小轿厢室5的顶部上方的高度尺寸。

图2是表示扭力杆9和臂部10的结构的主视图。扭力杆9只要是能够以长度轴为轴心在扭转方向上进行位移的弹性体即可。弹性体随着直径的增大，其允许扭转应力(允许剪切应力)下降，所以优选将扭力杆9的直径设定为Φ10mm～Φ20mm左右。此外，通过将扭力杆9的臂部10安装部分的直径设定成比弹性变形部分的直径粗，能够提高臂部10的强度。扭力杆9的截面形状的一部分或者整体可以为圆形或者多边形。此外，如果作为扭力杆9采用具有螺旋弹簧形状的扭力弹簧，则能够增大角度位移，使调整变得更为容易。

通过将臂部10安装部分设置成不同的构件9b，由两个部分9a、9b来构成扭力杆9，能够提高设计的自由度。通过在臂部10的两侧安装轴10b，由两个部分10a、10b来构成臂部10，即使扭力杆9的弹性变形部分9a发生了断裂，也能够防止吊索1从电梯轿厢脱落。也就是说，在本发明中，对扭力杆9的弹性变形部分9a发生了断裂时的安全性作出了考虑。

在扭力杆9发生了断裂时，由于通过支承构件11对臂部10的左右(扭力杆9的轴向)两侧进行滑动支承，所以能够防止臂部10脱落。由此，在扭力杆9发生了断裂时，能够防止吊索1的端部与其他的吊索1等缠绕在一起而诱发二次故障。

在电梯的安装作业中，在最初将吊索1固定在电梯轿厢2上时，电梯轿厢2由于固定在升降通道中，吊索1处于无负载状态。因此，在对吊索1进行固定并将电梯轿厢2悬吊在吊索1后，扭力杆9发生扭转，使臂部10朝上方倾斜，此时变成了有负载的状态。在该状态下，需要将臂部10的角度调整成水平状态。所以，根据电梯轿厢2的质量预先算出扭力杆9的扭转角度，并将扭力杆9固定在规定的角度。

但是，在实际的现场作业中，由于通过在电梯轿厢2内装载重物来修正偏载，或者通过变更平衡重的质量来修正不平衡，所以臂部10的角度可能变得与预先计算的角度不同。

图3是表示在对扭力杆9进行固定后对扭力杆9的安装角度进行调节时的扭力杆9部分的立体图。

在固定构件8上开孔并使扭力杆9穿过该孔。在扭力杆9的穿过该孔的前端部分安装平板17，并使得其与固定构件8附近的板面保持平行。在图3中，平板17被安装成与梁4的垂直面平行。在扭力杆9的前端安装兼具防止扭力杆9脱落的止动件功能且直径比扭力杆9粗的盖构件18，并且设置成平板17附设在盖构件18上的形状。

如图3所示，以使平板17和臂部10的角度成为π/2[rad](直角)的方式安装盖构件。此外，在承受负载时，扭力杆9发生扭转，所以在将盖构件18安装在扭力杆上时，对其影响作出了如下的考虑。

在平板17上开设螺纹孔，使螺栓19穿过该螺纹孔，并使螺栓19的前端与梁4抵接。在通常的情况下，通过紧固插入在螺栓19与平板17之间的螺母20，将螺栓19固定在平板17上。由此，能够通过松开螺母20来调节螺栓19的突出量，能够变更扭力杆9的安装角度。

在修正扭力杆9的安装角度时，针对所有的吊索1的扭力杆9，将螺栓19的突出量调整为相同的大小。由此，通过将所有的扭力杆9调整为相同的角度后固定在梁4上，从而，在采用多个吊索1悬吊电梯轿厢2时，也能够正确地修正张力的不平衡。

此外，在图3中，螺栓19安装在平板17上，但也能够设置成在梁4上开设螺纹孔，使安装在梁4上的螺栓19的前端与平板17抵接，由此能够减少零部件的数量。

以下参照图4对扭力杆9的扭转角度的计算方法进行说明。

图4表示将扭力杆9的一端固定在固定构件8上，并且在前端安装臂部10时的模拟状态。在实际上，扭力杆9的前端与臂部10一起由未图示的支承构件11枢轴支承，扭力杆9上只作用有旋转力矩。

根据电梯轿厢2的质量求出每根吊索1的张力F[N]，假定臂部10的长度为r[m]时，作用在扭力杆9上的力矩T[Nm]如下式所示。

T＝Fr(1)

假定扭力杆9使用的弹簧钢的横向弹性系数为G[Pa]，扭力杆9的直径为d[m]，扭力杆9的长度为l[m]时，扭力杆9的转动角度θ[rad]能够通过下式算出。

θ＝(321/πd⁴G)T＝(321/πd⁴G)Fr(2)

根据式(1)(2)，在安装时，将臂部10调节成比水平朝下方倾斜θ[rad]后将扭力杆9固定在电梯轿厢2上。

图5表示吊索张力的调整部分，形成有供棒构件12穿过的贯穿孔的保持构件21通过与扭力杆9平行的轴22枢轴支承在臂部10的前端。棒构件12的下部具有外螺纹，并穿过设置在保持构件21上下的两个螺母23和保持构件21的孔。

通过紧固上下两个螺母23，将棒构件12固定在保持构件21上。此外，通过松开螺母23并在上下方向上变更棒构件12的固定位置，从而能够调整吊索1的张力。由于所有的扭力杆9在电梯轿厢2上的安装角度已经被调节成相同的角度，所以能够根据各个吊索1的臂部10的倾斜角度的不同来确认张力的不平衡。

通过将螺母23相对于棒构件12的位置错开，能够调整臂部10与套筒14之间的间隔。通过将所有的吊索1的臂部10的角度调节成相同的角度(例如调节成水平)，能够使所有的吊索1的张力均一。

如果梁4a、4b的间隔太大，会导致其他设备的设置空间和维修人员的作业空间等变窄。此外，还会阻塞通往轿厢室5的顶部救出口的空间。因此，设置成即使吊索1根数增加，也不使前后的梁4a、4b的间隔增大。

图6是表示棒构件12a、12b和套筒14a、14b的设置情况的侧视图，在图1的安装在前后的梁4a、4b上的扭力杆9a、9b中，通过改变棒构件12a、12b的长度，能够避免套筒14a、14b之间发生干涉。在图6中加长了一侧的棒构件12b的长度，而如果电梯轿厢上没有充分的用于设置其他设备的空间时，可以缩小前后的梁4a、4b之间的间隔。在电梯轿厢2大并且电梯轿厢2上具有充分的空间时，不需要加长一侧的棒构件12b的长度，可以设置成通过扩大前后的梁4a、4b的间隔来避免套筒14a、14b之间发生干涉。

此外，在图6中，梁4a、4b的间隔被设置成在臂部10长度的2倍以上，而如果以重叠的方式来设置吊索1a、1b和臂部10a、10b，则能够缩小梁4a、4b的前后间隔。

图7是表示在一侧的梁4a的垂直面上安装有5根吊索1a～1e时的示例的主视图。

将扭力杆9设置成在图中的横向(左右方向)错开与臂部10和支承构件11的宽度相当的距离，并且在上下方向上错开与扭力杆9、固定构件8以及支承构件11的高度相当的距离。由此，能够缩小相邻的吊索1之间的间隔。此外，如果在一个方向上错开位置而朝着斜上方层叠地设置扭力杆9，则高度尺寸会随着吊索1的根数的增加而增加。因此，如图7所示，将扭力杆9设置成从正面观察时呈V字形状，使得尽可能不增加高度尺寸。

并且，将位于中心的吊索1c外侧的吊索1的扭力杆9的固定端设置在外侧，由此来缩小相邻的吊索1之间的间隔。在图7中，将位于中心左侧的扭力杆9a、9b的固定端设置在左侧，并且将位于中心右侧的扭力杆9d、9e的固定端设置在右侧。

由于吊索1需要根据卷扬机的绳轮的槽的间隔在横向上并排设置，所以相邻的吊索1之间的间隔优选以绳轮槽的间隔为基准来确定。

图8是表示将10根吊索1a～1j从上方观察时设置成彼此错开时的示例的俯视图。如图7所示，在梁4a上，棒构件12的长度按照扭力杆9的V字形设置来确定。此外，通过将前后的梁4a、4b之间的间隔设定在臂部10长度的2倍以上，能够方便地按照绳轮槽的间隔来设置吊索。此外，在将扭力杆9设置成反V字(∧字)形状时也一样，将扭力杆9的一端固定在轿厢室5的左右端部，将轿厢室5的中央部分处的扭力杆9设置成可动部分，并将吊索1固定在该可动部分，由此，不需要为了将吊索1卷绕在绳轮上而采用转向滑轮。

图9是表示其他实施例的立体图。此外，在图9中还示出了跟前侧的梁4a的内部结构的透视图。

将梁4a、4b相对于轿厢室5设置在前后方向，使梁4a、4b在电梯轿厢2的上部与电梯轿厢2平行且构成相对置的垂直面，将虚线所示的扭力杆9架设在梁4a、4b上，并将扭力杆9的一端固定在跟前侧的梁4a上。也就是说，将扭力杆9的一端固定在轿厢室5的前后端部上，将轿厢室5的中央部分处的扭力杆9设置成可动部分，并将吊索1固定在该可动部分。也就是说，以覆盖扭力杆9的外侧全体的方式在扭力杆9上设置中空筒24，将扭力杆9的另一端固定在位于中空筒24的端面的端部25上。将臂部10固定在中空筒24的中央部分，通过与扭力杆9同心的轴将中空筒24的两侧枢轴支承在梁4a、4b上。

在臂部10的前端安装棒构件12，并且安装套筒14和吊索1。在张力作用在吊索1上而使得臂部10发生了倾斜时，中空筒24与臂部10一体转动。由于扭力杆9的一端固定在中空筒24的端部25，扭力杆9的另一端固定在梁4a上，所以旋转力矩作用在扭力杆9上。扭力杆9根据扭矩的大小发生扭转，中空筒24与臂部10一体转动。

由于作用在吊索1上的垂直方向的力由中空筒24和梁4a、4b的支承中空筒24的部分承受，所以只有旋转力矩作用在扭力杆9上。即使扭力杆9发生了断裂，由于中空筒24支承在梁4a、4b上，所以臂部10不会从电梯轿厢2脱落。

设置有用于固定扭力杆9的一端的孔的跟前侧的梁4a相当于固定构件8。此外，在将中空筒24视为臂部10的一部分时，以旋转自如的方式对中空筒24的两侧进行枢轴支承的前后的梁4a、4b相当于设置在臂部10两侧的支承构件11。

无论将臂部10固定在中空筒24的哪个位置上，扭力杆9的扭转部分的长度都不会发生变化。图10是表示通过多根吊索1a～1f来悬吊电梯轿厢2时的示例的俯视图。通过将臂部10a～10f的安装位置设置在偏离中央的位置，能够在扭力杆9的长度尺寸的范围内安装多根吊索1a～1f。

图11表示从箭头A-A侧观察图10中的以点划线表示的部分时的剖视图。

通过在上下方向上并排设置与各个吊索1a～1f对应的扭力杆9a～9f和中空筒24a～24f，能够将臂部10a～10f设置成相同的长度，并且相对于相同的张力使各个臂部10的旋转角度相同。由此，通过调整臂部10与套筒14之间的间隔而使臂部10的旋转角度变得相同，由此能够将吊索的张力调整为均一的张力。

在以上的说明中，以通过吊索1悬吊电梯轿厢2的场合为例，而在通过吊索1悬吊平衡重时，也可以采用同样的方法来安装吊索1。此外，在将吊索1的端部固定在机械室侧时，能够在上下翻转后使用，此时，由于能够缩小吊索的悬吊部分的高度尺寸，所以能够有效地利用机械室的空间。

Claims (7)

1.一种节省空间电梯，该节省空间电梯的棒构件通过套筒安装在吊索的端部，电梯轿厢或者平衡重通过弹簧悬吊在所述棒构件的下端部，所述节省空间电梯的特征在于，

具有扭力杆、臂部和所述棒构件，所述扭力杆被用作所述弹簧，该扭力杆与所述电梯轿厢水平地设置，一端固定在所述电梯轿厢的左右或者前后方向的端部，另一端为可动部分，能够在所述电梯轿厢的中央部分相对于轴心在扭转方向上位移，

所述臂部安装在所述扭力杆的可动部分上，

所述棒构件与所述臂部的前端连接，

所述电梯轿厢或者所述平衡重通过所述扭力杆悬吊在所述吊索上。

2.如权利要求1所述的节省空间电梯，其特征在于，

具有：固定所述扭力杆的一端的固定构件；平板，所述平板安装在所述扭力杆的贯穿该固定构件的前端；固定在所述平板上的螺栓，该螺栓从螺纹孔的突出量能够调节，

所述扭力杆的安装角度能够变更。

3.如权利要求1所述的节省空间电梯，其特征在于，

设置有多个所述吊索以及所述扭力杆，通过改变设置在各个所述吊索上的所述棒构件的长度，能够避免设置在各个所述吊索上的套筒之间发生干涉。

4.如权利要求1所述的节省空间电梯，其特征在于，

设置有多个所述吊索以及所述扭力杆，所述扭力杆在左右或者前后方向以及上下方向上错开而设置成V字形或者倒V字形。

5.如权利要求4所述的节省空间电梯，其特征在于，

设置在各个所述吊索上的所述棒构件的长度按照所述V字形状或者倒V字形状的设置来确定，从上方观察时，所述吊索设置为彼此交错的形状。

6.如权利要求1所述的节省空间电梯，其特征在于，

所述扭力杆在所述电梯轿厢的上部架设在相对置的垂直面上，所述扭力杆的可动部分固定在以覆盖所述扭力杆外侧的方式设置在所述扭力杆上的中空筒的端面，所述臂部固定在所述中空筒的外周。

7.如权利要求6所述的节省空间电梯，其特征在于，

多个所述扭力杆、所述中空筒以及所述臂部上下排列设置。