电梯运行电缆保护
背景
电梯系统包括电梯车厢,所述电梯车厢可在井道内移动以例如在建筑物内不同楼层之间承载乘客。运行电缆向电梯车厢上的组件提供电力并例如有助于在电梯车厢上的装置和保持固定在井道顶部附近的控制器之间传递信号。运行电缆通常具有相对于井道固定在固定位置的一端,所述端通常靠近井道顶部。运行电缆的相对端被固定到电梯车厢的部分。
运行电缆的长度通常取决于电梯车厢在最低着陆和最高着陆之间运行的距离。运行电缆的部分通常在电梯车厢下方延伸。这个部分通常具有取决于运行电缆的构造的自然动态弯曲半径。如果自然动态弯曲半径不能被容纳在井道中,那么运行电缆可能会遇到不希望的摇晃。例如,具有不同于自然半径的半径的弯曲的运行电缆可表现出摇晃。
电梯系统中最近的趋势已包括减少电梯系统所占用的空间量。消除井道顶部附近的机器房和减小井道的宽度是工业中空间节省的方法的实例。一些电梯系统包括井道底部上减小的底坑深度。减小底坑尺寸提供了减少电梯系统所需的空间量的优势。然而,减小的底坑深度引入了容纳运行电缆的挑战。如果底坑深度不足以容纳运行电缆的自然动态弯曲半径,那么在电梯车厢下方延伸的部分可接触底坑的地板或底坑内的其它系统组件。所述接触是不期望的。
概要
一种用于保护连接到电梯车厢的电梯运行电缆的示范性装置,所述装置包括偏转器,所述偏转器被配置以固定到电梯车厢或运行电缆中的至少一个。当电梯车厢在井道底部上方至少选定高度时,偏转器允许运行电缆在相关电梯车厢下方离电梯车厢的底部第一距离延伸,所述第一距离至少等于运行电缆的自然动态弯曲半径。当电梯车厢低于选定高度时,偏转器有助于运行电缆的部分在电梯车厢下方第二距离延伸,所述第二距离小于自然动态弯曲半径。
在具有前面段落的装置的一个或多个特征的一个示范性装置中,偏转器包括被配置以固定到电梯车厢的支架。
在具有前面段落中任一段落的装置的一个或多个特征的示范性装置中,支架另外或替代地包括第一水平定向部分、第二垂直定向部分和第一和第二部分之间的圆形区段。
在具有前三段落中任一段落的装置的一个或多个特征的示范性装置中,第二垂直定向部分具有被配置以接触运行电缆的接触表面和邻接接触表面的至少一个引导表面。引导表面被定向以引导运行电缆与接触表面接触。
在具有前四段落中任一段落的装置的一个或多个特征的示范性装置中,装置另外或替代地包括两个引导表面。引导表面中的一个在接触表面的第一侧上,且引导表面中的另一个在接触表面的相对侧上。
在具有前面段落中任一段落的装置的一个或多个特征的另一示范性装置中,偏转器另外或替代地包括吊索,所述吊索具有被配置以固定到运行电缆的第一端和被配置以固定到井道的固定表面的第二端。
在具有前面段落的装置的一个或多个特征的示范性装置中,偏转器另外或替代地包括靠近吊索的第二端的弹性构件,以相对于固定表面弹性地支撑吊索。
在具有前两段落中任一段落的装置的一个或多个特征的示范性装置中,偏转器另外或替代地包括弹簧。
在具有前面段落的装置的一个或多个特征的示范性装置中,偏转器包括固定到运行电缆的抓挡构件和与抓挡构件配合以有助于运行电缆在电梯车厢的底部下方第二距离处延伸的升降构件。在具有前面段落的装置的一个或多个特征的示范性装置中,偏转器包括与升降构件相关的移动件,且其中移动件被配置以响应于电梯车厢移动低于选定高度而使升降构件移动。
在具有前两段落中任一段落的装置的一个或多个特征的示范性装置中,升降构件和移动件被耦接在一起,使得移动件的向下移动造成升降构件的向上移动。
在具有前三段落中任一段落的装置的一个或多个特征的示范性装置中,偏转器包括致动器,所述致动器被配置以支撑在电梯车厢上,使得当电梯车厢移动低于选定高度时,致动器使移动件向下移动。
一种示范性电梯系统包括被支撑以在井道内移动的电梯车厢。运行电缆具有相对于井道被支撑在固定位置的一端和耦接到电梯车厢的另一端。偏转器被配置以固定到电梯车厢或运行电缆中的至少一个。当电梯车厢在井道底部上方至少选定高度时,偏转器允许运行电缆在电梯车厢下方离电梯车厢的底部第一距离延伸,所述第一距离至少等于运行电缆的自然动态弯曲半径。当电梯车厢低于选定高度时,偏转器有助于运行电缆的部分在电梯车厢下方离电梯车厢的底部第二距离延伸,所述第二距离小于自然动态弯曲半径。
在具有前面段落的系统的一个或多个特征的一个示范性电梯系统中,偏转器包括固定到电梯车厢的支架。
在具有前面段落中任一段落的系统的一个或多个特征的示范性电梯系统中,支架另外或替代地包括第一水平定向部分、第二垂直定向部分和第一和第二部分之间的圆形区段。
在具有前三段落中任一段落的系统的一个或多个特征的示范性电梯系统中,第二垂直定向部分具有被配置以接触运行电缆的接触表面和邻接接触表面的至少一个引导表面。引导表面被定向以引导运行电缆与接触表面接触。
在具有前四段落中任一段落的系统的一个或多个特征的示范性电梯系统中,系统另外或替代地包括两个引导表面。引导表面中的一个在接触表面的第一侧上,且引导表面中的另一个在接触表面的相对侧上。
在具有前面段落中任一段落的系统的一个或多个特征的另一示范性电梯系统中,偏转器另外或替代地包括吊索,所述吊索具有固定到运行电缆的第一端和被配置以固定到井道的固定表面的第二端
在具有前面段落的系统的一个或多个特征的示范性电梯系统中,偏转器另外或替代地包括靠近吊索的第二端的弹性构件,以相对于固定表面弹性地支撑吊索。
在具有前两段落中任一段落的系统的一个或多个特征的示范性电梯系统中,偏转器另外或替代地包括弹簧。
在具有前面段落中任一段落的系统的一个或多个特征的示范性电梯系统中,偏转器包括固定到运行电缆的抓挡构件和与抓挡构件配合以有助于运行电缆在电梯车厢的底部下方第二距离处延伸的升降构件。
在具有前面段落中任一段落的系统的一个或多个特征的示范性电梯系统中,偏转器包括与升降构件相关的移动件,且其中移动件被配置以响应于电梯车厢移动低于选定高度而使升降构件移动。
在具有前面段落中任一段落的系统的一个或多个特征的示范性电梯系统中,升降构件和移动件被耦接在一起,使得移动件的向下移动造成升降构件的向上移动。
在具有前面段落中任一段落的系统的一个或多个特征的示范性电梯系统中,偏转器包括致动器,所述致动器被配置以支撑在电梯车厢上,使得当电梯车厢移动低于选定高度时,致动器使移动件向下移动。
一种用于保护电梯运行电缆的示范性方法,所述电梯运行电缆具有固定到电梯车厢的一端和相对于井道固定在固定位置的第二端,所述方法包括:在电梯车厢或运行电缆中的一个上提供偏转器。当电梯车厢在井道底部上方至少选定高度时,运行电缆的部分在电梯车厢下方离电梯车厢的底部第一距离延伸,所述第一距离至少等于运行电缆的自然动态弯曲半径。当电梯车厢低于选定高度时,用偏转器来偏转运行电缆的部分使运行电缆在电梯车厢下方第二距离延伸,所述第二距离小于自然动态弯曲半径。
本领域技术人员将从以下详细描述明白所公开的示范性实施方案的各种特征和优点。伴随详细描述的附图可简要描述如下。
附图简述
图1示意性地示出示范性电梯系统的选定部分。
图2示出保护电梯运行电缆的装置的示范性实施方案。
图3较为详细地示出图2的装置。
图4示意性地示出当电梯车厢接近井道底部时使用的图2和图3的装置。
图5示出在电梯车厢进一步下降并更靠近井道底部之后的图4的布置。
图6示意性地示出保护电梯运行电缆的另一示范性装置。
图7示意性地示出当电梯车厢接近井道底部时使用的图6的实例。
图8示出当电梯车厢进一步向下移动并更靠近井道底部时图7的装置。
图9示出在电梯车厢已下降到井道中最低位置之后的图8的装置。
图10示意性地示出保护电梯运行电缆的另一示范性装置。
图11示出当电梯车厢接近井道底部时使用的图10的装置。
图12示出当电梯车厢进一步移向并更靠近井道底部时图11的装置。
详细描述
图1示意性地示出示范性电梯系统20的选定部分。只示出了选定部分。本领域技术人员将认识到,许多其它组件(例如,导轨、缓冲器、调速器、机器、制动器、驱动器、控制器、牵引构件等)可被包括在电梯系统中,且其它电梯系统(例如,不同的挂绳布置等)可利用所公开的示范性实施方案。此类组件被从说明和这个讨论中删去是出于简洁的目的,且因为本领域技术人员已意识到此类组件。
示范性电梯系统20包括电梯车厢22。运行电缆24与电梯车厢22相关。运行电缆24的第一端26被固定到电梯车厢22,而第二端28被相对于井道的壁30固定在固定位置。运行电缆24的第二端28被定位以与控制器32的合适部分连接,在示出的实例中,控制器32被支撑在井道壁30上。
运行电缆24用于承载到与电梯车厢22相关的组件的电力、承载控制器32和与电梯车厢22相关的组件之间的控制信号通信或取决于特定的安装需要而承载两者。在这个实例中,运行电缆24具有已知配置和组合物。
在大多数电梯系统中,当车厢22在井道内最低位置时,井道底部的底坑深度足以容纳运行电缆24中保持处于电梯车厢22下方的部分34。部分34例如基于运行电缆24的组合物而具有自然弯曲半径。自然动态弯曲半径由电缆制造商指示。例如,典型的运行电缆具有300mm的自然动态弯曲半径。
最近一直有一种趋势是减少电梯系统所占用的空间,这包括期望减小电梯底坑的尺寸。常规的电梯底坑具有大约1米到1.5米或更大的深度。在一些实例中,减少电梯系统所占用的空间包括减小底坑深度。例如,可能期望具有仅大约为0.3米或更小的深度的浅底坑。所述深度不能容纳大多数电梯运行电缆的自然弯曲半径。
图2和图3示出在没有足够的底坑深度来容纳运行电缆24中保持处于电梯车厢22下方的部分34的自然弯曲半径的情况下当电梯车厢22接近井道底部时用于保护运行电缆24的装置的一个可能的实例。在这个实例中,装置包括固定到电梯车厢22的偏转器40。当车厢靠近井道底部时,偏转器40保持运行电缆24和车厢22之间的最小水平距离,并使运行电缆24的部分34移动更靠近电梯车厢22的底部。当电梯车厢22在井道底部上方至少选定高度时,偏转器40允许部分34离电梯车厢的底部一距离,所述距离至少等于运行电缆24的自然弯曲半径。当车厢低于选定高度时,偏转器40有助于部分34移动相比自然弯曲半径更靠近电梯车厢22的底部。
示出的偏转器40包括第一水平定向部分42、圆形区段44和第二垂直定向部分46。第一部分42、圆形区段44和第二部分46一起建立相对刚性的支架,当电梯车厢22靠近井道底部时,所述支架偏转运行电缆24的部分34。在一个实例中,偏转器40包括金属件。在示出的实例中,第一部分42和圆形区段44各自由一个金属件形成,而第二部分46由固定到另一金属件的第二金属件形成。受益于本公开的本领域技术人员将认识到,替代偏转器配置也是可能的。
在这个实例中,圆形区段44和第二部分46接触或啮合运行电缆24。在这个实例中,第二部分46包括被配置以接触运行电缆24的接触表面48。在这个实例中,第二部分46也包括邻接接触表面48的引导表面50,以引导运行电缆24与接触表面48接触。
端部28和26之间的运行电缆24的长度通常基于井道长度和底坑深度来选择。在一些实例中,长度被选择为使得运行电缆24的最低部分(即,自然动态弯曲半径的中心)和底坑地板之间的距离X与底坑地板和电梯车厢22的地板表面之间的距离H具有预定关系。在一个实例中,电梯安装者选择运行电缆24的长度以满足等式X=(H-360)/2,其中X和H都以毫米为单位。
当电梯车厢22接近井道底部时,运行电缆24的一些将与装置40的接触表面48和圆形区段44接触。当电梯车厢22在井道中充分向下移动时,第二部分46相对于电梯车厢22的侧面的定位(至少部分取决于第一部分42的长度)使运行电缆24的部分34偏转。在井道中较高位置,偏转器40对于运行电缆24相对于电梯车厢22的定位仅具有最小的影响(如果有的话)。当车厢22足够低且运行电缆24的部分34因此足够短时,偏转器40使部分34更靠近电梯车厢22的底部。
如可从图4理解,当电梯车厢22接近底坑地板(在60示意性地示出)时,如果不是因为存在装置40,那么运行电缆24的部分34将与底坑地板60接触。运行电缆24的自然弯曲半径将导致运行电缆24和底坑地板60之间的接触。偏转器40有助于至少偏转部分34,使得可避免与底坑地板60接触。运行电缆24的长度被选择为使得当电梯车厢22接近井道中最低着陆位置62时,偏转器40使运行电缆24的部分34的弯曲半径变化。
图5示出在电梯车厢进一步下降并更靠近底坑地板60之后的图4的配置。在这个实例中,电梯车厢22已下降低于最低着陆位置62。运行电缆24的部分34由于运行电缆24的长度、电梯车厢22的垂直定位和偏转器40的存在而在电梯车厢22下方至少部分变平。接触表面48有效地迫使运行电缆24的一些与电梯车厢22的侧面隔开并把部分34偏转到与部分34的自然半径不同的方向。换句话说,偏转器40至少偏转运行电缆24的部分34,以避免部分34和底坑地板60之间的接触。比起当电梯车厢在井道内较高位置时,当电梯车厢靠近井道底部时,偏转器40有助于部分34移动更靠近电梯车厢22的底部。偏转器40也避免了运行电缆24和电梯车厢22的下边缘之间的接触。
所示出的实例允许运行电缆24在电梯车厢22下方具有自然动态弯曲半径,以在井道内进行电梯车厢22的大量运行。这避免了运行电缆24的不希望的摇晃。即使当电梯车厢22接近井道底部时不能维持自然动态弯曲半径,在那些条件下也不需要担心运行电缆24的不希望的摇晃。由此可见,示出的实例和下文描述的实例允许具有不能容纳运行电缆的自然动态弯曲半径的减小的底坑深度,同时允许所述自然动态弯曲半径用于避免在井道内运行电缆的不希望的摇晃。
图6示意性地示出保护运行电缆24的装置的另一示范性实施方案。这个实例包括偏转器70,偏转器70包括吊索,所述吊索具有使用支架固定到运行电缆24的第一端72,所述支架被沿着电缆24的长度固定在大约电缆24的选定位置中。吊索70的第二端74被相对于井道固定在固定位置。在这个实例中,第二端74被固定为靠近固定表面76,例如地板表面。吊索70的长度小于运行电缆24的长度。例如,吊索70的第一端72被固定到运行电缆24的位置是基于吊索的长度及吊索的第二端74和底坑地板60之间的垂直距离来选择的。考虑到这个描述,本领域技术人员将能够选择端部74的位置,以满足其特定情况的需要。
图6示意性地示出示范性情况,其中电梯车厢22在井道内底坑地板60上方足以将部分34的自然动态弯曲半径容纳于电梯车厢22下方的距离处。图7示出电梯车厢22在井道内较低位置处,在这个实例中,其对应于电梯车厢22接近最低着陆位置62。如图7示出,当电梯车厢22在最低着陆位置62上方距离h处时,吊索70被拉紧。吊索70有助于部分34移动更靠近电梯车厢22的底部。吊索70将部分34偏转,使得它不具有自然动态弯曲半径。使部分34更靠近电梯车厢22的底部允许电梯车厢22接近底坑地板60,而不需要相对较深的底坑深度来容纳运行电缆24的自然弯曲半径。考虑到电梯车厢22在这种状态下的位置,即使不能维持运行电缆的自然动态弯曲半径,也不需要担心运行电缆的摇晃。
图8示出示范性吊索70的特征。弹性构件78靠近吊索70的端部74。弹性构件78允许吊索70有一些伸展性和弹性。将图7的说明与图8的说明作比较,在图8中,电梯车厢22已下降到最低着陆位置62。距离h是通过拉伸弹性构件78来容纳的。
在电梯车厢22进一步下降并更靠近底坑地板60(如图9所示出)的情况下,弹性构件78继续扩展以容纳电梯车厢22的这种进一步的移动。在图9中,弹性构件78的进一步的扩展或延伸由距离h2+x来表示。如可在图8中理解,运行电缆24中仍有一些松弛,而在图9中,运行电缆24中松弛较少或没有。比起当车厢处于图8示出的位置时,当车厢处于图9示出的位置时,运行电缆24的部分34可被拉到更靠近电梯车厢22的底部。
在一个实例中,弹性构件78被选择为具有避免运行电缆24和吊索70中任何破坏或损坏的弹簧常数。在一个实例中,弹性构件78包括弹簧。受益于本描述的本领域技术人员将能够为吊索70和弹性构件78选择适当材料以满足其特定情况的需要。
在一个实例中,电梯车厢在井道的最高着陆和最低着陆之间运行的距离是45米。偏转器70的端部72被固定到运行电缆24离电梯车厢22的底部大约942毫米。在这个实例中,运行电缆24的长度大约是44.5米。当电梯车厢22的底部在最低着陆位置上方大约0.5米时,偏转器70被拉紧,例如,如图7示出。在这个实例中,图7中示出的距离h大约是0.5米。
在一个这种实例中,运行电缆24具有大约为0.5kg/m的每单位长度质量。运行电缆24的自然动态弯曲半径是300毫米。在一个这种实例中,当电梯车厢22的底部足够高而使偏转器70不被拉紧时,弹性构件78施加大约3.5公斤的弹簧力。当偏转器70被拉紧时,弹性构件78具有大约7.1公斤的相关弹簧力。当电梯车厢继续下降且弹性构件78扩展时,7.4公斤的弹簧力对应于具有382毫米长度的弹性构件78。在所述实例中也存在493毫米9.5公斤的弹簧力和593毫米11.5公斤的弹簧力。
虽然已描述了一个特定的布置,但是本领域技术人员将认识到,取决于特定的电梯系统配置,不同的长度和弹簧力将是有用的。
图10示意性地示出用于保护运行电缆24的偏转器90的另一示范性布置。这个实例包括固定到运行电缆24的抓挡构件92。升降构件94位于井道内,以当电梯车厢22在井道内充分下降时接触抓挡构件92。
图11示出在电梯车厢22下降到低于图10示出的位置之后的图10的实例。在图11中,抓挡构件92在升降构件94正上方,且支撑在电梯车厢22上的致动器96在移动件98正上方。当电梯车厢22从图11示出的位置向下移动时,致动器96接触移动件98并推动其向下(根据附图)。
如可从图12理解,电梯车厢22的向下移动所产生的移动件98的向下移动造成升降构件94和抓挡构件92向上移动。在这个实例中,移动件98和升降构件94各自耦接到电缆100,电缆100在滑轮102上移动,使得移动件98的向下移动导致升降构件94相应地向上移动。弹簧104推动移动件98和升降构件94朝向彼此进入图10和图11示出的位置。电梯车厢22的下降使移动件98抵抗弹簧94的偏置移动,并使升降构件94相应地向上移动。
当抓挡构件92被固定在运行电缆24上固定位置时,升降构件94所造成的抓挡构件92的向上移动导致运行电缆24在电梯车厢22下方的部分34的半径变化。运行电缆24在抓挡构件92和电梯车厢22的底部之间的固定长度和升降构件94的定位减小了运行电缆24在电梯车厢22下方的弯曲半径。当电梯车厢22进一步下降时,运行电缆24的部分34移动更靠近电梯车厢22的底部。
即使当底坑深度不能容纳运行电缆24的自然动态弯曲半径时,示出的布置也允许在井道内许多位置中使用运行电缆24的自然动态弯曲半径,同时仍能够到达电梯车厢22的期望的最低位置。
当电梯车厢22在井道中从图12示出的位置上升时,弹簧104使移动件98和升降构件94返回到例如图11示出的各自位置。每当电梯车厢22在致动器96接触移动件98的位置上方时,偏转器90对运行电缆24相对于电梯车厢22的位置没有影响。这允许存在运行电缆24的自然动态弯曲半径,从而避免运行电缆24在电梯车厢22的大量移动期间发生不希望的摇晃。
在公开的实例中的每个实例中,偏转器以运行电缆24的最低部分或点和电梯车厢22的底部之间的距离小于运行电缆24的自然动态弯曲半径这样的方式来有效地使运行电缆24在电梯车厢22下方延伸。在每个实例中,组件的定位和运行电缆24的长度被选择以至少容纳运行电缆24的静态弯曲半径。本领域技术人员应理解,运行电缆的静态弯曲半径被电缆制造商确定为避免损坏电缆所需的最小静态弯曲半径,所述损坏可由电缆的过度弯曲或折叠造成。
当电梯车厢22接近井道底部时,用于保护电梯运行电缆的示出的示范性装置有助于使运行电缆24的部分34移动更靠近电梯车厢22的底部。这些实例中的每一个允许使用不能够容纳运行电缆的自然动态弯曲半径的浅底坑深度。所示出的实例中的每一个保护运行电缆而无需增大井道的宽度。避免井道宽度的任何增大满足了减少电梯系统所占用的空间量的目标。所公开的实例也避免了运行电缆的不希望的摇晃。所示出的实例提供了一种经济可靠的解决方案以即使当井道内只有最小的底坑深度可用时保护电梯运行电缆。
虽然若干实例被公开为不同的实施方案,但是有可能将所公开实施方案中任何实施方案的一个或多个特征与所述特征中另一个组合。
以上描述在本质上是示范性的而非限制性的。本领域技术人员可明白不一定脱离本发明的本质的对所公开实例的变化和修改。给予本发明的法律保护的范围仅可通过研究以上权利要求来确定。