CN104444728B - 新型多楔形复合钢带曳引电梯系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了新型多楔形复合钢带曳引电梯系统，包括轿厢侧撑架、多楔形复合钢带、轿厢、多楔形复合钢带曳引机和对重平衡系统，多楔形复合钢带包括多楔形复合钢带首端和多楔形复合钢带末端；多楔形复合钢带首端连接轿厢侧撑架，多楔形复合钢带末端穿过轿厢底部、多楔形复合钢带曳引机和对重平衡系统；多楔形复合钢带由若干条钢丝绳和聚氨酯橡胶制成的包覆层构成，包覆层包于钢丝绳的外壁且将若干条钢丝绳连接为一体，包覆层外壁为凹凸面，多楔形复合钢带曳引机的曳引轮形状和包覆层外壁形状相互配合。本发明采用以上结构，进一步保证安全，不会产生噪音；聚氨酯包裹层无需或只需少量润滑油润滑，保养简单，干净环保。
Description
技术领域
本发明涉及电梯技术领域，具体涉及使用以多楔形复合钢带为牵引纽带，以多楔形复合钢带曳引机作为曳引主机而设计的新型多楔形复合钢带曳引电梯系统。
背景技术
目前，直立升降电梯的曳引机大多采用钢丝绳作为牵引纽带，按我国电梯标准GB7588《电梯制造与安装安全规范》规定，钢丝绳直径必须≥8m，曳引轮和钢丝绳的直径比必须≥40，即曳引轮直径需保证≥320mm。同时，当载荷越大，所需电机的曳引力也应随之增大，电机也需变大。这也将大大增大了电机的制造成本和建筑空间。这对社会所提倡的低碳环保理念与之相违。
此外，传统的钢丝绳需先对中间麻芯进行注油，且在使用过程中，因受拉动，及每根钢丝绳受力不匀，引起钢丝绳截面收缩，导致钢丝绳中的润滑油渗出，电梯运行时，钢丝绳存在摆动，导致钢丝绳表面上的润滑油向外溅出，污染机房。而且钢丝绳长期处于井道中，井道有沙子微粒，会衣服在钢丝绳表面，在使用一段时间后，钢丝绳渐渐不易弯曲，耗能越来越多，刚生表面依附有沙粒，大大加大了与导向轮表面的摩擦，加快钢丝绳磨损，继而产生断丝断股，为使电梯正常运行，须重新更换钢丝绳，从而造成电梯维护成本的增加。钢丝绳在使用过程中容易摆动，导致电梯在运行时噪音较大。
为解决以上问题，如何保证直立升降电梯在正常运行的情况下，降低电梯制造成本和电梯所需的建筑空间，保证电梯无噪音，降低维护成本，实现低碳环保理念的任务是现在电梯行业的重点目标。
发明内容
本发明的目的在于公开了新型多楔形复合钢带曳引电梯系统，解决了曳引机体积大；钢丝绳上润滑油污染机房且易磨损、保养复杂、耗能多、噪音大的问题。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
新型多楔形复合钢带曳引电梯系统，包括轿厢侧撑架、多楔形复合钢带、轿厢、多楔形复合钢带曳引机和对重平衡系统，多楔形复合钢带包括多楔形复合钢带首端和多楔形复合钢带末端；多楔形复合钢带首端连接轿厢侧撑架，多楔形复合钢带末端穿过轿厢底部、多楔形复合钢带曳引机和对重平衡系统；多楔形复合钢带由若干条钢丝绳和聚氨酯橡胶制成的包覆层构成，包覆层包于钢丝绳的外壁且将若干条钢丝绳连接为一体，包覆层外壁为凹凸面，多楔形复合钢带曳引机的曳引轮形状和包覆层外壁形状相互配合。
进一步，所述包覆层的截面呈由若干个相同的多边形依次连接构成的截面结构，所述凹凸面为由该若干个多边形构成的齿形面。
进一步，所述多楔形复合钢带首端通过曳引带扣连接所述轿厢侧撑架；轿厢两侧的底部位置处分别设有轿底轮，轿底轮位于和多楔形复合钢带相配合的位置处；轿厢侧撑架设于轿厢左侧，所述多楔形复合钢带曳引机通过搁机梁设于轿厢右侧；搁机梁上设有用于固定多楔形复合钢带末端的绳头板；楔形复合钢带首端通过曳引带扣固定于轿厢侧撑架上，多楔形复合钢带向下顺延经过轿底轮；然后多楔形复合钢带往上顺延经过多楔形复合钢带曳引机的曳引轮；之后多楔形复合钢带再往下顺延经过所述对重平衡系统中的导向轮；最后多楔形复合钢带再往上顺延并通过曳引带扣把多楔形复合钢带的末端固定于绳头板上。
进一步，所述多楔形复合钢带曳引机和所述搁机梁之间设有防震橡胶。
进一步，所述曳引轮表面设有依次连接的若干个环形轨，环形轨的截面呈V形，该若干个环形轨的构成与包覆层外壁配合的齿形结构，环形轨和曳引轮的轴心L轴同轴配合。
进一步，所述曳引轮的外壁设有同轴配合的至少2个曳引轮的轮槽，所述环形轨设于该曳引轮的轮槽中。
进一步，所述多楔形复合钢带曳引机还包括永磁同步电机、曳引机座、保护曳引轮的防护板、松闸组件、制动器、接线盒和防跳装置；永磁同步电机连接曳引轮一端且驱动曳引轮旋转，曳引轮另一端连接曳引机座；防护板位于曳引轮两侧且连接曳引机座；制动器连接曳引轮，实现紧急制动，保障安全；接线盒设于曳引机座顶部且便于接线，整体线路清晰；防跳装置用于防止曳引轮跳动的，保证曳引轮和多楔形复合钢带平稳配合。
进一步，还包括多楔形复合钢带断股检测系统，多楔形复合钢带断股检测系统包括电源、继电器和连接该继电器的电梯控制主板；所述多楔形复合钢带中所述钢丝绳的数量为N条，N为偶数，第一条钢丝绳的首端连接电源，第N条钢丝绳的首端连接继电器，且该N条钢丝绳依次首尾连接实现串联。
进一步，从第2条所述钢丝绳起每相邻两条钢丝绳的首端之间通过U叉接头串联；从第1条钢丝绳起每相邻两条钢丝绳的末端之间通过U叉接头串联；实现所述N条钢丝绳串联。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明采用聚氨酯包裹经过特殊工艺处理的高强度钢丝，充分保证复合钢带具有良好的柔韧性、刚性；将钢丝绳包裹住防止断丝断股，进一步保证安全；聚氨酯包裹层使钢丝绳和滑轮组件之间的接触变为软性接触，不会产生噪音。聚氨酯包裹层无需或只需少量润滑油润滑，保养简单，干净环保。
2、复合钢带的寿命是传统钢丝绳的2-3倍，更易弯曲。同时采用凹凸面(齿形面)的设计，将聚氨酯包裹层的截面设为多边形(菱形)结构依次连接的截面，与专用的导向轮的轮槽配合使用，增大与电梯曳引轮接触面积，更节能，更高效。
3、曳引轮的直径D小于120mm。因曳引轮大大缩小，致使多楔形复合钢带曳引机在体积和体重上大大缩小，而且并不影响其曳引能力。同时多楔形复合钢带曳引机取消传统的减速箱机构，在体重方面与传统同等曳引能力主机相比，体积仅为其的30％～40％。体积的减少，进而缩小电梯机房建筑空间。曳引轮与专用的曳引钢带配套使用。曳引轮呈齿形状，与其相同齿形状曳引钢带相互贴合，因采用齿形状，进而加大曳引轮与钢带的贴合面积，增大曳引能力。
4、多楔形复合钢带断股检测系统利用市电220V经开关电源产生DC24V电压，给每条多楔形复合钢带内若干条且为偶数的钢丝绳供电以驱动继电器吸合，得电后控制回路的有源触点接入电梯控制主板的地震信号，电梯正常运行状态，证明多楔形复合钢带没有断股或破断产生安全事故隐患。结构简单，组装操作方便，成本低廉且有效。若电梯运行中出现继电器不吸合，控制回路的有源触点反馈到电梯控制主板的地震信号，电梯自动启动就近平层，同时电梯停止再次运行，证明多楔形复合钢带出现有个别钢丝绳断股或破断的现象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述新型多楔形复合钢带曳引电梯系统实施例的示意图；
图2是图1的实物示意图；
图3是图1所示实施例中多楔形复合钢的示意图；
图4是图3所示多楔形复合钢和导向轮的轮槽配合的示意图；
图5是图1所示实施例中多楔形复合钢带曳引机的立体示意图，此时防护板和曳引机座分离；
图6是图5的正视示意图，此时略去防护板；
图7是图6中I部分的放大示意图，此时有多楔形复合钢带配合示例；
图8是图1本发明多楔形复合钢带断股检测系统实施例中多楔形复合钢带断股检测系统的示意图；
图9是图8所示多楔形复合钢带断股检测系统中继电器和电梯控制主板连接的示意图；
图中，1-轿厢侧撑架；2-多楔形复合钢带；21-多楔形复合钢带首端；22-多楔形复合钢带末端；23-钢丝绳；231-第一条钢丝绳的首端；232-第N条钢丝绳的首端；24-包覆层；241-包覆层外壁；242-菱形；3-轿厢；4-多楔形复合钢带曳引机；41-曳引轮；411-曳引轮的轮槽；412-环形轨；42-永磁同步电机；43-曳引机座；44-防护板；45-松闸组件；46-制动器；47-接线盒；48-防跳装置；5-曳引带扣；6-轿底轮；7-搁机梁；8-绳头板；9-防震橡胶；10-对重平衡系统；101-导向轮；1011-导向轮的轮槽；11-多楔形复合钢带断股检测系统；111-电源；112-继电器；113-电梯控制主板；114-U叉接头；115-二极管；116-断裂指示灯。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1至图4所示实施例新型多楔形复合钢带曳引电梯系统，包括轿厢侧撑架1、多楔形复合钢带2、轿厢3、多楔形复合钢带曳引机4和对重平衡系统10，多楔形复合钢带2包括多楔形复合钢带首端21和多楔形复合钢带末端22。多楔形复合钢带首端21连接轿厢侧撑架1，多楔形复合钢带末端22穿过轿厢3底部后连接多楔形复合钢带曳引机4和对重平衡系统10；多楔形复合钢带2由若干条钢丝绳23和聚氨酯橡胶制成的包覆层24构成，包覆层24包于钢丝绳23的外壁且将若干条钢丝绳23连接为一体，包覆层外壁241为凹凸面，多楔形复合钢带曳引机4的曳引轮41形状和包覆层外壁241形状相互配合。
如图3和图4所示，多楔形复合钢带2的包覆层24截面为由若干个相同的多边形(本实施例中为菱形242)依次连接构成的截面结构，包覆层外壁241为由该若干个菱形构成的齿形面。钢丝绳23和菱形242一一对应，一个菱形242和一条钢丝绳23位于同轴的位置上。本实施例采用以上结构，多楔形复合钢带2的寿命是传统钢丝绳的2-3倍，更易弯曲。同时采用齿形面的设计与专用的导向轮101的轮槽、轿底轮的轮槽、曳引轮的轮槽411配合，增大接触面积，更节能，更高效。若干条钢丝绳等间距且相互平行地分布在包覆层24中，钢丝绳23为破断拉力大于44000N的钢丝绳，且钢丝绳表面设有防锈的镀锌层。本实施例采用聚氨酯包裹经过特殊工艺处理的高强度钢丝，充分保证复合钢带具有良好的柔韧性、刚性；将钢丝绳包裹住防止断丝断股，进一步保证安全；聚氨酯包裹层使钢丝绳和滑轮组件之间的接触变为软性接触，不会产生噪音。聚氨酯包裹层无需或只需少量润滑油润滑，保养简单，干净环保。
作为对本实施例的进一步改进，包覆层外壁241(即齿形面)的齿尖可为倒圆角结构或者切面结构，防止顶角过于锐利磨损导向轮101的轮槽，且还能进一步增加与导向轮101的轮槽的接触面积。包覆层内部还可设有两条相互平行的钢条(未示出)，一条钢条位于临近包覆层的顶面位置处，另一条钢条位于临近包覆层的底面位置处，钢丝绳位于两条钢条之间且与钢条分离。采用钢条结构，不仅可以提升复合钢带的强度，还可以有效的防止复合钢带因长期受力而变形，延长复合钢带的使用寿命。
本实施例中，多楔形复合钢带首端21通过曳引带扣5连接轿厢侧撑架1：轿厢侧撑架1通过导轨压码固定于轿厢3左侧的导轨上，曳引带扣5把多楔形复合钢带首端21锁紧，且曳引带扣5固定在轿厢侧撑架1上。轿厢3两侧的底部位置处分别设有轿底轮6，轿底轮6位于和多楔形复合钢带2相配合的位置处(即位于多楔形复合钢带2下垂方向的位置处)。轿厢侧撑架1设于轿厢左侧，多楔形复合钢带曳引机4通过搁机梁7设于轿厢右侧，搁机梁7置于一定高度。搁机梁7上设有用于固定多楔形复合钢带末端22的绳头板8，绳头板8上开有孔，用于固定曳引带扣5，曳引带扣5用于锁紧多楔形复合钢带末端22。多楔形复合钢带曳引机4和搁机梁7之间设有防震橡胶9，用于主机防震作。本实施例还包括对重平衡系统10，对重平衡系统上有和轿底轮一样的导向轮101的轮槽。
作为对本实施例的进一步说明，现说明本实施例的传动过程：多楔形复合钢带首端21通过曳引带扣5固定于轿厢侧撑架1上，多楔形复合钢带2顺延于轿底轮6上,与轿底轮的轮槽的齿形面贴合；然后多楔形复合钢带2往上顺延于多楔形复合钢带曳引机4的曳引轮41，与曳引轮的轮槽411内的齿形结构贴合；之后多楔形复合钢带2往下顺延，半包覆于对重平衡系统10中的导向轮101，且与其导向轮101的轮槽的齿形面贴合；最后多楔形复合钢带往上顺延，通过曳引带扣5把多楔形复合钢带的末端22锁定，固定于绳头板8上。
本实施例中的导向轮101的轮槽形状和包覆层外壁241形状相配合。若包覆层外壁241为齿形面，导向轮的轮槽1011也呈和包覆层外壁241相配合的齿形面。
如图5至图7所示，本实施例中的曳引轮41表面设有依次并列连接的若干个环形轨412，环形轨412的截面呈V形，该若干个环形轨412构成与包覆层外壁241配合的齿形结构，环形轨412和曳引轮41的轴心L轴同轴配合。本实施例中，曳引轮41的外壁设有同轴配合的至少2个曳引轮的轮槽411，环形轨412设于该曳引轮的轮槽411中。采用等间距的曳引轮的轮槽411，致使多段多楔形复合钢带2分别和曳引轮41相贴，避免多楔形复合钢带2中单根钢丝绳23断股而导致更换整个电梯系统的所有钢带，安全可靠，维修成本低，完全贴合环保理念。
本实施例中的曳引轮41的直径D小于120mm。因曳引轮41大大缩小，致使整机在体积和体重上大大缩小，而且并不影响其曳引能力。多楔形复合钢带曳引机4与多楔形复合钢带2配套使用，多楔形复合钢带2在满足力学曳引能力的要求下，大大缩小其每根钢丝绳的直径，致使其多楔形复合钢带曳引机在满足电梯标准GB7588《电梯制造与安装安全规范》规定——曳引轮41和钢丝绳23直径比必须≥40的同时，大大的缩小其曳引轮41的直径，其曳引轮直径D可以满足小于120mm的尺寸。同时多楔形复合钢带曳引机4取消传统的减速箱机构，在体重方面与传统同等曳引能力主机相比，体积仅为其的30％～40％。体积的减少，进而缩小电梯机房建筑空间。
多楔形复合钢带曳引机4还包括永磁同步电机42、曳引机座43、保护曳引轮41的防护板44、松闸组件45、制动器46、接线盒47和防跳装置48。永磁同步电机42连接曳引轮一端且驱动曳引轮41旋转，曳引轮另一端连接曳引机座43。防护板44位于曳引轮41两侧且连接曳引机座43。制动器46连接曳引轮41，实现紧急制动，保障安全。接线盒47设于曳引机座43顶部且便于接线，整体线路清晰。防跳装置48用于防止曳引轮41跳动的，保证曳引轮41和多楔形复合钢带2平稳配合。
本实施例还包括如图8和图9所示的多楔形复合钢带断股检测系统11，多楔形复合钢带断股检测系统11包括电源111、继电器112和连接该继电器112的电梯控制主板113。多楔形复合钢带2中钢丝绳23的数量为N条，N为偶数，本实施例中N为10。第一条钢丝绳的首端231连接电源，第N条钢丝绳的首端232连接继电器112，且该N条钢丝绳依次首尾连接实现串联。本实施例中钢丝绳的首端位于多楔形复合钢带的首端21，钢丝绳的末端位于多楔形复合钢带的末端22；钢丝绳的首端也可位于多楔形复合钢带的末端22，此时钢丝绳的末端位于多楔形复合钢带的首端21。
本实施例中，从第2条钢丝绳起每相邻两条钢丝绳的首端之间通过U叉接头114及电线串联；从第1条钢丝绳起每相邻两条钢丝绳的末端之间通过U叉接头114及电线串联；实现N条钢丝绳串联。
在电梯的控制回路中除了电梯控制主板113还包括用于显示钢丝绳23断股或断裂的断裂指示灯116，继电器112和电梯控制主板113的地震反馈信号单元串联，且继电器112和断裂指示灯116串联。
多楔形复合钢带断股检测系统11的电源111为DC24V开关电源。现说明多楔形复合钢带断股检测系统的工作原理：本实施例与电梯正常使用电源无关；本实施例采用市电AC220V经开关电源产生DC24V给每条多楔形复合钢带2，为钢丝绳23供电来驱动继电器112吸合，继电器112得电后控制回路的有源触点接入电梯控制主板113的地震信号单元，此时电梯正常运行状态，证明多楔形复合钢带2没有断股或破断导致产生安全事故隐患。若电梯运行中出现钢丝绳23断股或破断，继电器112不吸合，控制回路的有源触点反馈信号到电梯控制主板113的地震信号单元，电梯自动启动就近平层，同时电梯停止再次运行，证明多楔形复合钢带2出现有个别钢丝绳23断股或破断的现象。多楔形复合钢带2断股检测系统还包括与继电器并联的二极管115。
本实施例新型多楔形复合钢带曳引电梯系统的其它结构参见现有技术。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围；倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。
Claims (5)
1.新型多楔形复合钢带曳引电梯系统，其特征在于：包括轿厢侧撑架、多楔形复合钢带、轿厢、多楔形复合钢带曳引机和对重平衡系统，多楔形复合钢带包括多楔形复合钢带首端和多楔形复合钢带末端；多楔形复合钢带首端连接轿厢侧撑架，多楔形复合钢带末端穿过轿厢底部、多楔形复合钢带曳引机和对重平衡系统；多楔形复合钢带由若干条钢丝绳和聚氨酯橡胶制成的包覆层构成，包覆层包于钢丝绳的外壁且将若干条钢丝绳连接为一体，包覆层外壁为凹凸面，多楔形复合钢带曳引机的曳引轮形状和包覆层外壁形状相互配合；所述包覆层的截面呈由若干个相同的多边形依次连接构成的截面结构，所述凹凸面为由该若干个多边形构成的齿形面；所述曳引轮表面设有依次连接的若干个环形轨，环形轨的截面呈V形，该若干个环形轨的构成与包覆层外壁配合的齿形结构，环形轨和曳引轮的轴心L轴同轴配合；所述曳引轮的外壁设有同轴配合的至少2个曳引轮的轮槽，所述环形轨设于该曳引轮的轮槽中；还包括多楔形复合钢带断股检测系统，多楔形复合钢带断股检测系统包括电源、继电器和连接该继电器的电梯控制主板；所述多楔形复合钢带中所述钢丝绳的数量为N条，N为偶数，第一条钢丝绳的首端连接电源，第N条钢丝绳的首端连接继电器，且该N条钢丝绳依次首尾连接实现串联；
多边形为菱形；钢丝绳和菱形一一对应；一个菱形和一条钢丝绳位于同轴的位置上；钢丝绳为破断拉力大于44000N的钢丝绳，且钢丝绳表面设有防锈的镀锌层；包覆层内部设有两条相互平行的钢条，一条钢条位于临近包覆层的顶面位置处，另一条钢条位于临近包覆层的底面位置处，钢丝绳位于两条钢条之间且与钢条分离；至少2个曳引轮的轮槽等间距布置；曳引轮的直径D小于120mm；还包括用于显示钢丝绳断股或断裂的断裂指示灯，继电器和电梯控制主板的地震反馈信号单元串联，且继电器和断裂指示灯串联；多楔形复合钢带断股检测系统的电源为DC24V开关电源。
2.根据权利要求1所述新型多楔形复合钢带曳引电梯系统，其特征在于：所述多楔形复合钢带首端通过曳引带扣连接所述轿厢侧撑架；轿厢两侧的底部位置处分别设有轿底轮，轿底轮位于和多楔形复合钢带相配合的位置处；轿厢侧撑架设于轿厢左侧，所述多楔形复合钢带曳引机通过搁机梁设于轿厢右侧； 搁机梁上设有用于固定多楔形复合钢带末端的绳头板；楔形复合钢带首端通过曳引带扣固定于轿厢侧撑架上，多楔形复合钢带向下顺延经过轿底轮；然后多楔形复合钢带往上顺延经过多楔形复合钢带曳引机的曳引轮；之后多楔形复合钢带再往下顺延经过所述对重平衡系统中的导向轮；最后多楔形复合钢带再往上顺延并通过曳引带扣把多楔形复合钢带的末端固定于绳头板上。
3.根据权利要求2所述新型多楔形复合钢带曳引电梯系统，其特征在于：所述多楔形复合钢带曳引机和所述搁机梁之间设有防震橡胶。
4.根据权利要求1所述新型多楔形复合钢带曳引电梯系统，其特征在于：所述多楔形复合钢带曳引机还包括永磁同步电机、曳引机座、保护曳引轮的防护板、松闸组件、制动器、接线盒和防跳装置；永磁同步电机连接曳引轮一端且驱动曳引轮旋转，曳引轮另一端连接曳引机座；防护板位于曳引轮两侧且连接曳引机座；制动器连接曳引轮，实现紧急制动，保障安全；接线盒设于曳引机座顶部且便于接线，整体线路清晰；防跳装置用于防止曳引轮跳动的，保证曳引轮和多楔形复合钢带平稳配合。
5.根据权利要求1所述新型多楔形复合钢带曳引电梯系统，其特征在于：从第2条所述钢丝绳起每相邻两条钢丝绳的首端之间通过U叉接头串联；从第1条钢丝绳起每相邻两条钢丝绳的末端之间通过U叉接头串联；实现所述N条钢丝绳串联。
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