CN104271486B - 合并移动电机的电梯系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种电梯，其包括电梯轿厢和机器轨道。电梯机器被安装在所述机器轨道上，使得所述电梯机器可以相对于所述机器轨道移动。至少一个带子与所述电梯轿厢和所述电梯机器操作性接合。所述电梯机器相对于所述机器轨道的移动导致电梯移动。

Description

合并移动电机的电梯系统

发明背景

本发明的实施方案大体上涉及一种电梯系统，且更具体地说，涉及一种不包括对重装置的电梯系统。

典型的电梯系统通常包括：电梯轿厢；连接到驱动绳轮的驱动机器；对重装置和一组绳索或带子。在其最简单的形式中，绳索被悬挂在驱动绳轮上并耦接到轿厢和对重装置。当驱动机器使驱动绳轮转动时，轿厢和对重装置的总重量提供足以使绳索与驱动绳轮保持摩擦接触够的向下力。这允许驱动绳轮的转动使电梯轿厢在井道中移动。此外，将电梯轿厢和对重装置连接在牵引轮的相对侧平衡了所述系统横跨驱动绳轮的重量。这种平衡使得转动驱动绳轮和移动电梯轿厢所需的扭矩最小化。

虽然在系统中使用对重装置有益处，但也有缺点。例如，为了有效，对重装置通常至少与电梯轿厢一样重，这使得系统的质量加倍并且在每次移动电梯轿厢时都需要充足的动力来移动增加的质量。另外，对重装置很昂贵，体积大，且笨重得难以运输和安装。此外，对重装置通常占据宝贵的建筑物空间，这些空间可以具有更有价值的用途。例如，通过省去对重装置，可以在给定尺寸的电梯井中容纳更大的电梯轿厢。

发明概要

根据本发明的示例性实施方案，提供了一种电梯系统，其包括电梯轿厢和机器轨道。电梯机器被安装在机器轨道上，使得电梯机器可以相对于机器轨道移动。至少一个带子与电梯轿厢和电梯机器操作性接合。电梯机器相对于机器轨道的移动导致电梯移动。

另外，在本发明的这个方面或其它方面，电梯机器的移动通过带子平移至电梯轿厢。

另外，在本发明的这个方面或其它方面，电梯轿厢包括电机和与机器轨道相邻的导轮。

另外，在本发明的这个方面或其它方面，电梯机器包括放置成与机器轨道的相对侧相邻的多个导轮。

另外，在本发明的这个方面或其它方面，导轮操作性耦接到电机和机器轨道。

另外，在本发明的这个方面或其它方面，电梯机器被配置成对导轮的转动作出反应而相对于机器轨道移动。

另外，在本发明的这个方面或其它方面，机器轨道包括第一多个齿部且多个导轮中的至少一个包括第二多个齿部。多个导轮中至少一个的转动导致第一多个齿部与第二多个齿部接合，从而使电梯机器相对于机器轨道移动。

另外，在本发明的这个方面或其它方面，电梯机器包括偏转绳轮。

根据本发明的另一个实施方案，提供了安装在机器轨道上的机器总成，其包括框架和电机。机器总成的一部分可以相对于机器轨道移动。

另外，在本发明的这个方面或其它方面，机器总成的可移动部分耦接到电机。

另外，在本发明的这个方面或其它方面，导轮被安装到框架上以与机器轨道接合。

另外，在本发明的这个方面或其它方面，导轮包括与机器轨道接触的轮子。

另外，在本发明的这个方面或其它方面，导轮包括齿部，其与机器轨道的互补齿部接合。

另外，在本发明的这个方面或其它方面，机器总成包括安全机构，其控制导轮相对于机器轨道的移动。

另外，在本发明的这个方面或其它方面，机器总成的可移动部分是偏转绳轮。

另外，在本发明的这个方面或其它方面，使用滚珠螺杆将偏转绳轮间接耦接到电机。

根据本发明的另一个实施方案，提供了一种电梯系统，其包括多个轿厢导轨和被配置成沿轿厢导轨垂直移动的电梯轿厢。所述电梯系统还包括电梯机器导轨。电梯机器总成包括被配置成沿电梯导轨垂直移动的至少一个可移动组件。带子将电梯轿厢操作性耦接到所述机器总成的至少一个可移动组件。电梯机器总成的至少一个可移动组件在第一方向上的垂直移动导致电梯轿厢在第二相反方向上的相应垂直移动。

另外，在本发明的这个方面或其它方面，电梯机器总成的至少一个可移动组件包括绳轮。

另外，在本发明的这个方面或其它方面，电梯机器总成还包括驱动电机，该驱动电机在驱动至少一个可移动组件的移动时保持在固定位置。

附图简述

在说明书结束时具体地指出并明确地要求被视为本发明的标的物。通过结合附图所作的以下详细描述，本发明的前述和其它特征和优点显而易见，其中：

图1图示根据本发明的示例性实施方案的处于第一位置中的电梯系统；

图2图示根据本发明的示例性实施方案的替代性电梯系统；

图3A是根据本发明的示例性实施方案的处于第一位置中的另一个电梯系统；

图3B是处于第二位置的图3A的电梯系统；

图4是根据本发明的示例性实施方案的用在电梯系统中的机器总成的横截面详细视图；

图5是根据本发明的示例性实施方案的用在电梯系统中的替代性机器总成的横截面视图；以及

图6图示根据本发明的示例性实施方案的处于第二位置的图1的电梯系统。

本发明的具体实施方式通过实例的方式结合附图来描述本发明的示例性实施方案以及其一些优点和特征。

具体实施方式

现在参照图1，其图示根据本发明的示例性实施方案的电梯系统10。电梯系统10位于井道12内并通常从地面14延伸到井道12的顶部16。井道12可以延伸超过建筑物的整个高度或者仅超过建筑物高度的一部分。虽然图1描绘了两站配置，但这只是用作说明目的。示例性电梯系统10并不局限于用在低层应用中，也可以用在中层和高层应用中。

电梯系统10包括位于电梯轿厢20的相对侧的轿厢导轨22。轿厢导轨22引导电梯轿厢20在井道12中的移动。用于维持电梯轿厢20在沿轿厢导轨22行进时的适当对齐的导向总成24被配置成与电梯轿厢20的顶部和底部相邻。导向总成24的定位和构造对于本发明来说并不独特。可以在不脱离本发明的范围的情况下，使用各种已知的导向总成和其配置。

机器轨道40位于井道12内。改良的轿厢导轨22可以用作机器轨道40。机器轨道40可以具有任何形状和构造，包括已知轨道的形状和构造，例如I形梁或C形槽。机器轨道40可以如图1中所示固定在轿厢导轨22的其中一个上，或替代地，机器轨道40可以固定在电梯系统10的其它组件上，例如井道壁或井道顶部16。取决于电梯系统10的配置，可以将偏转绳轮42放置在离井道顶部16最近的机器轨道40的上端。例如，图1中所示的电梯系统10包括偏转绳轮42，然而，图2和图3中所示的替代电梯系统不包括这个偏转绳轮42。

如图1中进一步所描绘，可以将机器总成50安装在机器轨道40上。通过将机器总成50支撑在机器轨道40上，消除了对一些传统电梯系统中所需要的独立机房的需求。

电梯轿厢20和机器总成50可以分别包括轿厢绳轮总成26和电机绳轮总成56。绳轮总成26、56与绳索或带子(例如张力带)30协作，以使电梯轿厢20沿轿厢导轨22垂直移动。在图1中所示的示例性电梯系统10中，轿厢绳轮总成26被示出为安装在电梯轿厢20的底部。然而，轿厢绳轮总成26可以安装在电梯轿厢20的另一部分，例如电梯轿厢20的顶部，或者本领域技术人员所知道的电梯系统10的其它地方。如图所示，带子30将电梯轿厢20操作性连接到机器总成50。带子30被示出为具有在位于井道12的第一侧的轿厢绳头钩32处的第一端接，以及在位于井道12的第二侧的相对绳头钩34处的第二端接。两个端接被示出为与顶部16相邻。然而，带子30可以端接在其它已知位置，例如在电梯轿厢20和机器总成50上。这些替代性端接配置在与替代性挂绳配置(例如图2和图3中所示的示例性电梯系统10)一起使用时可以更加方便。

图2中所示的示例性电梯系统10的带子30直接端接在轿厢20和机器总成50上，而不是在井道顶部16上。偏转绳轮28被安装在井道12的顶部，用来控制带子30在耦接到电梯轿厢20和机器总成50时的角度。通过将带子30端接在轿厢20和机器总成50上，而不是顶部16上，可以省去系统10的额外组件，从而减小其总尺寸和复杂性。图3A和图3B中所示的电梯系统10组合了图1和图2中所示的系统的各个方面。例如，带子30的一个末端端接在顶部16上，而带子30的相对末端直接端接在组件例如轿厢20或机器总成50上。所示出的挂绳配置和井道配置仅仅是示例性，且本文中所提供的可以应用于其它系统配置。

现在参照图4和图5，更详细地图示了机器总成50，其部分可在井道12中移动。机器总成50包括容置在电机框架51内的电机52。在一个实施方案中，例如使用滚珠螺杆将偏转绳轮56耦接到电机52。机架51可以固定在机器轨道40上，使得电机52的转动导致偏转绳轮56在井道12中相对于机器轨道40垂直移动(参见图7)。在本发明的其它实施方案中，整个机器总成50可以相对于机器轨道40移动，且偏转绳轮56可以安装在电机框架51的一部分上，例如电机框架51离电梯轿厢20最远的一侧上。电机框架51可以另外包括多个导轮54。导轮54可以被放置成与机器轨道40的一侧或者两个相对侧相邻，从而支撑并移动整个机器总成50。导轮54中的至少一个耦接到电机52，使得电机52的转动被传递到所述至少一个导轮54，从而使机器总成50相对于机器轨道40移动。在本发明的各个实施方案中，每个导轮54均接触机器轨道40，使得单个导轮54的移动将运动传递给多个导轮54的其余部分。

可以使用各种机构和方法使机器总成50的一部分相对于机器轨道40移动。例如，如图4和图5中所示，导轮54可以包括轮子，其中至少一个由电机52驱动。导轮54的轮子可以贴着机器轨道40，使得摩擦接触足够提供牵引，从而允许电机总成50沿机器轨道40移动，且因而使电梯轿厢20在井道12内垂直移动。在本发明的一个替代性实施方案中，导轮54可以具有多个齿部，且机器轨道40可以包括相应的多个槽口或互补齿部，使得导轮54与机器轨道40沿机器轨道40的长度物理接合。在本发明的额外实施方案中，导轮54可以具有磁性并以类似于磁悬浮的方式沿机器轨道40移动。如本领域技术人员所认识，用于使组件相对于彼此平移的其它机构是在本发明的范围内。所公开的发明并不局限于本文中所公开的具体示例性实施方案。

再次参照图1至图3A，示例性电梯系统10的电梯轿厢20被示出为处于接近其各自井道12的底部的位置。各个机器总成50的至少一部分位于沿机器轨道40相对于电梯轿厢20的相反位置。也即，当电梯轿厢20在顶部位置时，机器总成50的一部分在底部位置，且当电梯轿厢20在底部位置时，机器总成50的至少一部分在顶部位置。根据系统的配置，电梯轿厢20和机器总成50的顶部和底部位置各自不一定在井道12中的相同高度。

图3B和图6描绘了处于第二位置的图1和图3A的示例性电梯系统10，其中电梯轿厢20在井道12内已经被提升。为了使电梯轿厢20在井道12内从较低位置移动到较高位置，使电机52通电，从而使机器总成50的一部分沿机器轨道40向下移动。当机器总成50的部分移动时，其直接或者经由偏转绳轮56对带子30施力(例如绳轮56将绳索30的一部分向下牵拉)。为了使轿厢20在井道12内上升，由电机52所施加的力大于电梯轿厢20和其载荷的重力，从而使电梯轿厢20在机器总成50的一部分下降时上升。

当机器总成50的可移动部分位于机器轨道40上的较低位置时，电梯轿厢20是在井道12内的较高位置。为了降低轿厢20，电机52以相反方向运行，使得机器总成的可移动部分(例如导轮54或偏转绳轮56)沿着机器轨道40朝相反方向移动。在本发明的示例性实施方案中，导轮54与机器轨道40之间的接合或相互作用足够强大，以防止机器总成50相对于机器轨道40的滑动或意外移动(例如可能由电梯轿厢20的重力所引起)。机器总成50还可以包括附加的安全机构(未示出)，其类似于电梯轿厢上所使用的已知安全机构，以防止机器总成50的可移动部分相对于机器轨道40滑动。

因为不需要对重装置和机房，所以示例性电梯系统10需要的建筑物内的空间更小。电梯系统10允许在与传统电梯系统相同的井道空间内使用能够承载更多人的更大电梯轿厢，从而使所述系统更有效率。另外，可以减少电梯系统10中带子30的数量。不需要对重装置另外省去了对重轨道、框架、对重块和其它组件，最终降低了系统的成本并改善安装时间。

虽然仅结合了有限数量的实施方案详细地描述本发明，但是应该容易理解本发明并不局限于这些公开的实施方案。相反地，可以修改本发明以并入在此之前未被描述，但与本发明的精神和范围相应的任何数量的变化、改变、替换或等效布置。另外，虽然已经描述了本发明的各个实施方案，但应该理解本发明的方面可以只包括所述实施方案中的一些。类似地，针对公开的示例性实施方案中的一个所描述的各个特征可以有选择地并入本发明的其它实施方案中，且其用途不限于对它们进行描述的实施方案。因此，本发明不应该被视为受前文描述所限制，而是仅受附加权利要求的范围限制。

Claims (19)

1.一种电梯系统，其包括：

电梯轿厢；

机器轨道；

电梯机器，其操作性安装在所述机器轨道上，其中所述电梯机器可以相对于所述机器轨道移动；和

带子，其与所述电梯轿厢和所述电梯机器操作性接合，

其中所述电梯机器相对于所述机器轨道在第一方向上的移动导致所述电梯轿厢在第二大体上相反方向上的移动；

其中所述电梯系统不包括对重装置。

2.根据权利要求1所述的电梯系统，其中所述电梯机器的移动通过所述带子转移至所述电梯轿厢。

3.根据权利要求1所述的电梯系统，其中所述电梯机器包括电机和与所述机器轨道相邻的导轮。

4.根据权利要求3所述的电梯系统，其进一步包括被放置成与所述机器轨道的相对侧相邻的多个导轮。

5.根据权利要求3所述的电梯系统，其中所述导轮操作性地耦接到所述电机和所述机器轨道。

6.根据权利要求5所述的电梯系统，其中所述电梯机器被配置成响应于所述导轮的转动而相对于所述机器轨道移动。

7.根据权利要求4所述的电梯系统，其中所述机器轨道包括第一多个齿部，且所述多个导轮中的至少一个包括第二多个齿部，且其中所述第一多个齿部被配置成与所述第二多个齿部接合，使得所述多个导轮中至少一个的转动被配置成导致所述电梯机器相对于所述机器轨道移动。

8.根据权利要求1所述的电梯系统，其中所述电梯机器包括偏转绳轮。

9.一种机器总成，其被安装在不包括对重装置的电梯系统中的机器轨道上，所述机器总成包括：

框架；和

电机，所述电机被配置成在驱动所述机器总成的至少一个可移动组件的竖直移动时保持在固定位置；

其中所述机器总成的一部分相对于所述机器轨道在第一方向上的移动导致电梯轿厢在第二大体上相反方向上的移动。

10.根据权利要求9所述的机器总成，其中所述机器总成的可移动部分耦接到所述电机上。

11.根据权利要求10所述的机器总成，其进一步包括被安装在所述框架上用来与所述机器轨道接合的导轮。

12.根据权利要求11所述的机器总成，其中所述导轮包括与所述机器轨道接触的轮子。

13.根据权利要求11所述的机器总成，其中所述导轮包括齿部，其用来与所述机器轨道的互补齿部接合。

14.根据权利要求11所述的机器总成，其进一步包括安全机构，所述安全机构另外控制所述导轮相对于所述机器轨道的移动。

15.根据权利要求10所述的机器总成，其中所述机器总成的可移动部分是偏转绳轮。

16.根据权利要求15所述的机器总成，其中使用滚珠螺杆将所述偏转绳轮间接耦接到所述电机。

17.一种电梯系统，其包括：

多个轿厢导轨；

电梯轿厢，其被配置成沿所述轿厢导轨竖直移动；

电梯机器导轨；

电梯机器总成，其包括被配置成沿所述电梯机器导轨竖直移动的至少一个可移动组件；和

带子，其被配置成操作性耦接到所述电梯轿厢和所述电梯机器总成的至少一个可移动组件，

其中所述电梯机器总成中的至少一个可移动组件在第一方向上的竖直移动导致所述电梯轿厢在第二大体上相反方向上的相应竖直移动；

其中所述电梯系统不包括对重装置。

18.根据权利要求17所述的电梯系统，其中所述电梯机器总成中的至少一个可移动组件包括绳轮。

19.根据权利要求17所述的电梯系统，其中所述电梯机器总成进一步包括驱动电机，所述驱动电机被配置成在驱动所述电梯机器总成的至少一个可移动组件的竖直移动时保持在固定位置。