CN103303769A - 一种循环多轿厢电梯 - Google Patents

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封海潮
许孝卓
许宝玉
司纪凯
朱军
高彩霞
袁世鹰
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Abstract

本发明公开一种循环多轿厢电梯，包括轿厢、驱动机构、轿厢定位轨，所述轿厢上设有四个轿厢轮，轿厢轮设置在轿厢轮定位轨内，轿厢通过转盘、连接轴与驱动机构相连，所述轿厢定位轨包括轿厢定位轨竖直段、轿厢定位轨道水平段，轿厢定位轨竖直段和轿厢定位轨道水平段之间通过轿厢定位轨弯道段相连。本发明不但实现了在一个井筒内设置多个轿厢，还可以让一个轿厢在多个井筒内循环运动，能够缩短侯梯时间、降低建筑成本。并且轿厢在各个轨道之间转移的时候，轿厢不会翻转，使用安全。

Description

一种循环多轿厢电梯
技术领域
本发明涉及一种循环电梯，具体涉及一种多轿厢电梯。
背景技术
传统的绳轮牵引井道式电梯，每个井道内只能有一个轿厢运行。这种结构的电梯在低层建筑中比较实用，而对于现代城市越来越多的高层建筑，存在轿厢数量少、运送能力低、待梯时间长等问题，一旦电梯出现问题，整个井道将无法使用。现有的解决方案是通过增加电梯井道的数量安装更多单轿厢电梯，以及利用传统绳轮牵引技术的双层轿厢电梯，在一定程度上提高了运送能力，缩短了侯梯时间，但数量众多的电梯井道占用了大量宝贵的建筑空间和建筑成本，并未从根本上解决问题。对于人员多、负载大的高层、超高层建筑，需要高水准的交通输送处理能力，而传统电梯占用大量建筑空间和输送能力低则是一个严重问题。
多轿厢电梯在一个井筒内可独立运行多个轿厢，可有效节约和利用城市高层建筑的空间，提高运力。如申请号为“CN200910064738.3”的发明专利公开了“一种无绳循环多轿厢电梯及其循环系统”，提出了一种循环多轿厢电梯，实现一个井道内多个轿厢同时运行，并通过转换机构实现轿厢的循环和避让。但这种多轿厢电梯及其循环系统，当轿厢循环和避让时转换机构需将轿厢及其对应的轨道一并移走，存在轿厢运行轨道不连续，转换机构需较大驱动力，循环避让过程复杂等问题。此外，专利号为“CN201020659140.7”的实用新型公开了“一种循环式多轿厢电梯”，提出了一种可实现多个轿厢在环形轨道内循环运行的多轿厢电梯，但存在轿厢从一个井道循环到另一个井道时，轿厢出现翻转的问题；同时，这种多轿厢电梯未考虑轨道的道岔问题，轿厢仅能在一个封闭循环运行，运行效率不高，运力有限。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种循环多轿厢电梯，能大幅提高轿厢运行效率和井道利用率，减少空间占用，增加运力，缩短侯梯时间。
本发明的技术方案是以下述方式实现的：一种循环多轿厢电梯，包括轿厢、驱动机构、轿厢定位轨，所述轿厢上设有四个轿厢轮，轿厢轮设置在轿厢轮定位轨内，轿厢通过转盘、连接轴与驱动机构相连，所述轿厢定位轨包括轿厢定位轨竖直段、轿厢定位轨道水平段，轿厢定位轨竖直段和轿厢定位轨道水平段之间通过轿厢定位轨弯道段相连。
所述驱动机构包括驱动动力源和驱动小车I、驱动小车II、驱动小车III，驱动小车I与驱动小车II之间、驱动小车II与驱动小车III之间通过球链装置相连，轿厢通过连接轴、转盘与驱动小车II相连，驱动小车II上设有制动器。
所述驱动动力源包括动力源活动部分和动力源固定部分，动力源活动部分包括定位轮组连接板，定位轮组连接板上固定初级电枢和定位轮组，定位轮组包括防侧倾定位轮和侧向定位轮，定位轮组通过定位轮组缓冲机构与定位轮组转轴相连，动力源固定部分包括轭铁和永磁体。
所述驱动动力源是感应直线电机或者电励磁同步直线电机或者齿轮齿条结构。
所述定位轮组连接板上设有两组初级电枢，动力源固定部分设有两组永磁体，两组永磁体之间设置制动轨，制动器设置在制动轨上。
所述轿厢定位轮轨道包括外轨外沿竖直段和内轨外沿竖直段的至少一条、外轨外沿水平段和轿厢轮定位轨道弯道段。
所述轿厢轮定位轨道弯道段包括外轨外沿弯道段和外轨内沿弯道段，或者所述轿厢轮定位轨道弯道段包括外轨外沿弯道段、外轨内沿弯道段和内轨外沿弯道段，或者所述轿厢轮定位轨道弯道段包括内轨外沿弯道段和外轨内沿弯道段，或者所述轿厢轮定位轨道弯道段包括内轨内沿弯道段、内轨外沿弯道段和外轨内沿间隔弯道段I、外轨内沿间隔弯道段II，或者所述轿厢轮定位轨道弯道段包括内轨内沿弯道段、内轨外沿弯道段和外轨内沿间隔弯道段I、外轨内沿间隔弯道段II、外轨外沿弯道段。
所述轿厢轮定位轨道还包括水平内轨外沿。
所述轿厢定位轨道竖直段与至少两个轿厢定位轨道弯段相连，在轿厢定位轨道竖直段和轿厢定位轨道弯段相交的岔道口设有岔道执行机构，或者轿厢定位轨道竖直段和轿厢定位轨道弯段相交处设有平移执行机构和井道轨，所述井道轨上设有与轿厢定位轨道竖直段有缝对接的竖直对接定位轨、与轿厢定位轨道弯道段有缝对接的弯道对接定位轨。
本发明不但实现了在一个井筒内设置多个轿厢，还可以让一个轿厢在多个井筒内循环运动，能够缩短侯梯时间、降低建筑成本。并且轿厢在各个轨道之间转移的时候，轿厢不会翻转，使用安全。
附图说明
图1是本发明中实施例1的结构示意图。
图2是图1中轿厢部分的放大示意图。
图3是图2的俯视示意图。
图4是本发明实施例2的结构示意图。
图5是实施例2中轿厢和驱动机构连接状态示意图。
图6是实施例2中轿厢II在井道中安装示意图。
图7是轿厢II的结构示意图。
图8是实施例3的结构示意图。
图9是实施例3中轿厢II在井道中的安装示意图。
图10是本发明中轿厢轮定位轨道竖直段的布置方式一。
图11是本发明中轿厢轮定位轨道竖直段的布置方式二。
图12是本发明中轿厢轮定位轨道竖直段的布置方式三。
图13是本发明中轿厢轮定位轨道水平段布置方式一。
图14是本发明中轿厢轮定位轨道水平段布置方式二。
图15是本发明中轿厢轮定位轨道水平段不宜采用的布置方式。
图16是本发明中轿厢轮定位轨道弯道段的布置方式一。
图17是本发明中轿厢轮定位轨道弯道段的布置方式二。
图18是本发明中轿厢轮定位轨道弯道段的布置方式三。
图19是本发明中轿厢轮定位轨道弯道段的布置方式四。
图20是本发明中轿厢轮定位轨道弯道段的布置方式五。
图21是本发明中轿厢轮定位轨道弯道段的不宜采用的布置方式。
图22是实施例4的结构示意图。
图23是实施例5的结构示意图。
图24是实施例6的结构示意图。
图25是实施例7的结构示意图。
图26是实施例4中岔道口方式一示意图。
图27是实施例5中岔道口方式二示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1～3所示，一种循环多轿厢电梯，包括轿厢14、驱动机构、轿厢定位轨，所述轿厢14上设有四个轿厢轮21，轿厢轮21设置在轿厢轮定位轨内，轿厢14通过转盘15、连接轴16与驱动机构相连，所述轿厢定位轨包括轿厢定位轨竖直段10、轿厢定位轨道水平段12，轿厢定位轨竖直段10和轿厢定位轨道水平段12之间通过轿厢定位机构弯道段11相连。
所述述轿厢定位轮轨道包括轿厢轮定位轨竖直段、轿厢轮定位轨水平段和轿厢轮定位轨道弯道段。
其中所述轿厢轮定位轨道弯道段采用下述布置方式的任一个：
1.如图17所示，包括外轨外沿弯道段2和外轨内沿弯道段3；2.如图16所示，包括外轨外沿弯道段2、外轨内沿弯道段3和内轨外沿弯道段7；如图18所示，包括内轨外沿弯道段7和外轨内沿弯道段3；如图20所示，包括内轨内沿弯道段24、内轨外沿弯道段7和外轨内沿间隔弯道段I 25、外轨内沿间隔弯道段II 26；如图19所示，包括内轨内沿弯道段24、内轨外沿弯道段7和外轨内沿间隔弯道段I 25、外轨内沿间隔弯道段II 26、外轨外沿弯道段2。而不易采用图21所述的布置方式，因为轿厢14在圆弧形弯道运行，轿厢14对角线上的两个定位轮分别沿外轨外沿弯道段2和内轨外沿弯道段7运行，当轿厢14处于A位置时，轿厢14承载重量的变化可导致轿厢14有顺时针转动的趋势；当轿厢14处于B位置时，存在逆时针转动的趋势，使得轿厢14在弯道运行时不能保持竖直方向。而图16～20所采用的方式则能使轿厢14保持竖直方向。
其中所述轿厢轮定位轨竖直段可以采取下述布置方式的任一种：
1.如图10所示，包括外轨外沿竖直段1和内轨外沿竖直段6；2.如图11所示，由外轨外沿竖直段1组成；3.如图12所示，由内轨外沿竖直段6组成。
其中，所述轿厢轮定位轨水平段可以采用下述两种布置方式之一：1.如图13所示，由外轨外沿水平段4和内轨外沿水平段8组成，2.如图14所示，由外轨外沿水平段4组成。而不宜采用图15所述的布置方式，因为仅设置内轨外沿水平段8时，当轿厢14由弧形弯道进入水平井道时，轿厢14可能会因承载重量变化而发生转动，不能保持竖直方向。
作为本发明的优选方案，外轨外沿弯道段2、轿厢定位轨弯道段和内轨外沿弯道段的圆心在同一直线上。
实施例2
如图4～7所示，所述驱动机构包括驱动动力源和驱动小车I 35a、驱动小车II 35b、驱动小车III 35C，驱动小车I 35a与驱动小车II 35b之间、驱动小车II 35b与驱动小车III 35C之间通过球链装置37相连，轿厢14通过连接轴16、转盘15与驱动小车II 35b相连，驱动小车II 35b上设有制动器38。制动器38设置在驱动小车35b的两边，并以轿厢定位轨的顶面为制动面，实现轿厢14的制动。每台驱动小车上设置初级电枢34b，当初级电枢34b中的绕组通电后，形成行波磁场，与永磁体34a产生的永磁场相互作用，产生提升力，驱动轿厢14运行。
其中，驱动动力源是永磁直线电机，包括动力源活动部分和动力源固定部分，动力源活动部分包括定位轮组连接板41，定位轮组连接板41上固定一组初级电枢34b和定位轮组39，定位轮组39包括防侧倾定位轮39a和侧向定位轮39b，定位轮组39通过定位轮组缓冲机构42与定位轮组转轴40相连，动力源固定部分包括轭铁和永磁体34a。定位轮组缓冲机构42起缓冲作用，确保驱动定位轮组39在弯道运行时，防侧倾定位轮39a和侧向定位轮39b始终与轿厢定位轨始终接触。定位轮组39设置在每台驱动小车的前后两端，沿轿厢定位轨运行。防侧倾定位轮39a和侧向定位轮39b，分别沿轿厢定位轨的侧面和顶面运行。
或者所述驱动动力源也可以是感应直线电机，包括初级电枢和次级感应板，或者电励磁同步直线电机，包括初级电枢和次级励磁线圈，或者是齿轮齿条机构。并且动力源在实际过程中，驱动动力源的活动部分和固定部分可以互换。
其他结构同实施例1。
实施例3
如图8、9所示，所述定位轮组连接板41上设有两组初级电枢34b，动力源固定部分设有两组永磁体34a，两组永磁体34a之间设置制动轨43，制动器38设置在制动轨43上。其他结构同实施例2。
实施例4
如图22所示，所述轿厢定位轨道竖直段10的上端与两个轿厢定位轨道弯段11相连。
而岔道口处需要设置轿厢选择机构，而轿厢选择机构可以如图26所示，为岔道执行机构30，这种结构和火车道岔道口的布置雷同。或者可以如图27所示，轿厢定位轨道竖直段和轿厢定位轨道弯段11相交处设有平移执行机构和井道轨23，所述井道轨23-1上设有与轿厢定位轨道竖直段有缝对接的竖直对接定位轨23-1、与轿厢定位轨道弯道段有缝对接的弯道对接定位轨23-2。通过平移执行机构30带动井道轨23水平移动，即可实选择轿厢在现岔道口处的方便。
其他结构同实施例1、2、3。
实施例5
如图23所示，所述轿厢定位轨道竖直段的上端、下端均与两个轿厢定位轨道弯段11相连。其他结构同实施例4。
实施例6
如图24所示，所述左右两个轿厢定位轨竖直段的上端均与两个定位轨道弯段11相连。本实施例中存在三条轿厢定位轨竖直段，在装电梯的时候需要设置三个井道。其他结构同实施4。
实施例7
如图25所示，本实施例相对于实施例6，多设置了一个轿厢定位轨道竖直段，因此在设置电梯的时候，需要设置四个井道。其他同实施例4。

Claims (9)

1.一种循环多轿厢电梯，包括轿厢(14)、驱动机构、轿厢定位轨，其特征在于：所述轿厢(14)上设有四个轿厢轮(21)，轿厢轮(21)设置在轿厢轮定位轨内，轿厢(14)通过转盘(15)、连接轴(16)与驱动机构相连，所述轿厢定位轨包括轿厢定位轨竖直段(10)、轿厢定位轨道水平段(12)，轿厢定位轨竖直段(10)和轿厢定位轨道水平段(12)之间通过轿厢定位轨弯道段(11)相连。
2.根据权利要求1所述的循环多轿厢电梯，其特征在于：所述驱动机构包括驱动动力源和驱动小车I(35a)、驱动小车II(35b)、驱动小车III(35C)，驱动小车I(35a)与驱动小车II(35b)之间、驱动小车II(35b)与驱动小车III(35C)之间通过球链装置(37)相连，轿厢(14)通过连接轴(16)、转盘(15)与驱动小车II(35b)相连，驱动小车II(35b)上设有制动器(38)。
3.根据权利要求2所述的循环多轿厢电梯，其特征在于：所述驱动动力源包括动力源活动部分和动力源固定部分，动力源活动部分包括定位轮组连接板(41)，定位轮组连接板(41)上固定初级电枢(34b)和定位轮组(39)，定位轮组(39)包括防侧倾定位轮(39a)和侧向定位轮(39b)，定位轮组(39)通过定位轮组缓冲机构(42)与定位轮组转轴(40)相连，动力源固定部分包括轭铁和永磁体(34a)。
4.根据权利要求2所述的循环多轿厢电梯，其特征在于：所述驱动动力源是感应直线电机或者电励磁同步直线电机或者齿轮齿条结构。
5.根据权利要求3所述的循环多轿厢电梯，其特征在于：所述定位轮组连接板(41)上设有两组初级电枢(34b)，动力源固定部分设有两组永磁体(34a)，两组永磁体(34a)之间设置制动轨(43)，制动器(38)设置在制动轨(43)上。
6.根据权利要求1所述的循环多轿厢电梯，其特征在于：所述轿厢定位轮轨道包括外轨外沿竖直段(1)和内轨外沿竖直段(6)的至少一条、外轨外沿水平段(4)和轿厢轮定位轨道弯道段。
7.根据权利要求1所述的循环多轿厢电梯，其特征在于：所述轿厢轮定位轨道弯道段包括外轨外沿弯道段(2)和外轨内沿弯道段(3)，或者所述轿厢轮定位轨道弯道段包括外轨外沿弯道段(2)、外轨内沿弯道段(3)和内轨外沿弯道段(7)，或者所述轿厢轮定位轨道弯道段包括内轨外沿弯道段(7)和外轨内沿弯道段(3)，或者所述轿厢轮定位轨道弯道段包括内轨内沿弯道段(24)、内轨外沿弯道段(7)和外轨内沿间隔弯道段I(25)、外轨内沿间隔弯道段II(26)，或者所述轿厢轮定位轨道弯道段包括内轨内沿弯道段(24)、内轨外沿弯道段(7)和外轨内沿间隔弯道段I(25)、外轨内沿间隔弯道段II(26)、外轨外沿弯道段(2)。
8.根据权利要求7所述的循环多轿厢电梯，其特征在于：所述轿厢轮定位轨道还包括水平内轨外沿(8)。
9.如1～8之一所述的循环多轿厢电梯，其特征在于：所述轿厢定位轨道竖直段与至少两个轿厢定位轨道弯段(11)相连，在轿厢定位轨道竖直段和轿厢定位轨道弯段(11)相交的岔道口设有岔道执行机构(30)，或者轿厢定位轨道竖直段和轿厢定位轨道弯段11相交处设有平移执行机构和井道轨(23)，所述井道轨(23-1)上设有与轿厢定位轨道竖直段有缝对接的竖直对接定位轨(23-1)、与轿厢定位轨道弯道段有缝对接的弯道对接定位轨(23-2)。
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