发明内容
为解决好上述问题,克服其不足,本发明提供一种新型的改进的安全高效节能电梯。
本发明的安全高效节能电梯,是对CN104129696 A公布的高效节能电梯的改进,也包括轿厢安全约束系统、多个轿厢和链缆链轮系统,其改进之处在于:所述轿厢安全约束系统采用滑柱头与约束滑道配合的方式,在轿厢承重轴轴向的两个外侧面均设置滑柱头,用于滑柱头在其中滑动或滚动的约束滑道其竖直段和弧线段组成闭环形状,约束滑道与滑柱头数量相同,通过对滑柱头运行轨迹的限制实现对轿厢运行轨迹的全程约束;
所述轿厢采用双箱嵌套的复合式轿厢,外轿厢之内嵌套着可调节高度的内轿厢,实现内轿厢在外轿厢内的上下移动;
所述链缆链轮系统包括承力链轮和与之配套的链缆绳,承力链轮的周边设置均布的缺口,链缆绳由多个链节串接而成,每个链节由标准链节长度的钢缆绳及其组合装置与该钢缆绳两端的定位导轮构成,组合装置用于连接钢缆绳与定位导轮,各链节再通过钢缆绳串接成循环闭合状,定位导轮的大小与承力链轮周边的缺口相适应,标准链节长度与承力链轮周边缺口间的弧长相等,以便于链缆绳上的定位导轮卡入承力链轮周边的缺口之中;
每隔N个链节的定位导轮的中部安置一根轿厢承重轴,实现多个轿厢在整根链缆绳上的分布。
为了保障轿厢运行的稳定性,本发明在轿厢承重轴轴向的每个外侧面设置相等数量的滑柱头。
同样,也是为了保障轿厢运行的稳定性,在本发明的技术方案中,当轿厢承重轴轴向的每个外侧面设置两个滑柱头时,这些滑柱头的位置在横向上以承重轴所在的竖直平面对称,且其上下位置对称错开,呈斜向对称分布。
作为一种较好的方案,本发明在轿厢承重轴轴向的两个外侧面均设置均左上滑柱头和右下滑柱头;用于左上滑柱头在其中滑动或滚动的左上滑柱头约束滑道或用于右下滑柱头在其中滑动或滚动的右下滑柱头约束滑道在其与承重轴相交处断开,左上滑柱头约束滑道和右下滑柱头约束滑道的相交处采用道路交叉方式;所述约束滑道为槽形。
所述内轿厢的高度调节采用丝杠结构调节方式、绳缆牵引结构调节方式或液压活塞调节方式。具体的实施可以采用已知的已有技术方案,结合本发明的轿厢结构来进行。本发明在具体实施方式部分例举了一种丝杠结构调节方式的方案。
为了避免内轿厢在外轿厢内的晃动,本发明还包括在外轿厢与内轿厢之间设置对内轿厢的水平约束装置。这里的约束装置可以多种多样,较为优选的是水平约束装置采用弹性体进行多点约束,在约束点采取与内轿厢外部滚动接触的方式。
本发明所述的安全高效节能电梯,其链缆绳相当于链和缆的结合体,故称之为链缆绳。由于目前并无现成的链缆绳,因而也就没有制造链缆绳的技术方案。考虑到链条是现有技术,缆绳也属于现有技术,因此,可以结合已知的各种技术、利用现有的设备进行加工制造,也可以开发新的连续生产的设备,将安装锁扣、定长、串接、装配等实现流水作业,因而会有很多种的生产制造方法和流程。
本发明提出了安全高效节能电梯的一种制造方法。
本发明的安全高效节能电梯的制造方法,包括链缆绳的制造,所述链缆绳采用包括下述步骤的方法制造:
1)、将无接口钢缆环并拢,套上至少两个钢缆锁扣,使两端形成空心;
2)、在两端空心处各放入一个设置了钢缆定位弧板和钢缆套槽的钢缆轴套,将钢缆套在该轴套的内侧的靠近钢缆定位弧板的钢缆套槽内;
3)、移动靠近两端钢缆轴套的两个钢缆锁扣,在两端的两个钢缆轴套中心距达到规定值时锁紧钢缆锁扣,即完成一个单面链节的加工;该单面链节为钢缆套在钢缆轴套内侧钢缆套槽内的单面链节,称之为内套钢缆单面链节;所述两个钢缆轴套中心距即为标准链节长度;
4)、按照上述步骤1)~3)批量加工出内套钢缆单面链节;
5)、取两个内套钢缆单面链节,另取一根步骤1)制作好的钢缆,套在这两个内套钢缆单面链节的相向端的钢缆轴套的外侧钢缆套槽内,移动钢缆两端的两个钢缆锁扣,当这两个相向端的两个钢缆轴套中心距达到规定值时锁紧钢缆锁扣,即完成这两个内套钢缆单面链节的串接,成为三节单面链节串接体;
6)、再取一个内套钢缆单面链节和一根步骤1)制作好的钢缆,按照步骤5)的方法将该内套钢缆单面链节与步骤5)加工好的三节单面链节串接体的一端串接,成为五节单面链节串接体;
7)、如上,继续,加工出长度满足需要的具有多个链节的单面链节串接体;
8)、将步骤7)的单面链节串接体用一根步骤1)制作好的钢缆,按照步骤5)的方法进行首尾串接,即成为一根循环闭合状单面链缆绳;
9)、在一根单面链缆绳的每一个钢缆轴套的无钢缆定位弧板的一端装配上定位导轮,将另一根单面链缆绳的每一个钢缆轴套的无钢缆定位弧板的一端与该定位导轮配合,再将一侧带有挡板的链轴穿过两根单面链缆绳的每一个钢缆轴套,穿过后的伸出部分通过链轴锁紧器锁紧,即成为一根完整的链缆绳。
所述钢缆轴套、链轴和链轴锁紧器称之为组合装置,用于连接钢缆绳与定位导轮,链轴锁紧器包括销钉、螺母或其组合。
上述的方法中,钢缆锁扣的数量为3~4个。实际上,钢缆锁扣的数量需要根据标准链节长度来确定,一般来说链节长度越长,所需的钢缆锁扣也可以增多。
在上述方法中,确保两个钢缆轴套的中心距(即一个链节的长度)符合标准链节长度是提高本发明安全高效节能电梯运行平稳的重要环节。本发明使用调节两锁扣间距的原理达到调节两个钢缆轴套的中心距稳定相等之目的。本发明使用锁扣调节装置调节两个钢缆轴套的中心距;所述锁扣调节装置包括两根处于同一轴线上的螺纹旋向相反的螺杆、用于旋转这两根螺杆的双螺杆调节器和固定安置在两根螺杆上的锁扣夹头,双螺杆调节器旋接在两根螺杆的螺纹一端,锁扣夹头位于两根螺杆的另一端;
调节两个钢缆轴套的中心距的方法包括:将在步骤2)套好了钢缆的两个钢缆轴套安置在A、B两点,A点固定,B点可滑动,向外拉动B点使钢缆绷紧;移动钢缆两端的两个锁扣,并将锁扣调节装置的两个锁扣夹头分别夹住这两个锁扣;正向或者反向旋转双螺杆调节器,使两个钢缆轴套中心距等于标准链节长度。
本发明的安全高效节能电梯的制造方法,还包括轿厢承重轴在链缆绳上的安置,所述安置轿厢承重轴的方法,是对一根完整的链缆绳,每隔N个链节,将定位导轮中部钢缆轴套中的链轴拆除,换上轿厢承重轴,轿厢承重轴的端头穿过两根单面链缆绳的钢缆轴套,穿过后的伸出部分进行限位锁紧。
上述,N通过标准链节长度和楼层高度或运达间距以及多轿厢分布等参数进行计算,为自然数。
本发明的安全高效节能电梯,相对于现有技术,在轿厢安全约束系统、轿厢和链缆链轮系统等方面进行了改进。
原有高效节能电梯只在直线区段(即楼高竖直方向)设置了安全约束轨道,那是从现行的直上直下电梯那里直接照搬过来的技术。本发明在弧线运行段增加设置了约束轨道,并采取多处(例如在轿厢两个侧面的左上滑柱和右下滑柱两处,两边就是四处)约束,改变了约束形式,并解决了多条约束滑道相交处如何相通的问题,实现了对全运行轨迹的100%安全约束与安全保障。
本发明的轿厢采用双箱嵌套的复合式轿厢,内轿厢可以在外轿厢内的上下移动,在轿厢整体停在楼层后,可以通过控制系统检测内轿厢位置,并对内轿厢高低位置进行微调,使内轿厢内底平面准确无误地与楼层地平面平齐,便于人员进出和货物搬运。
本发明在链缆链轮系统方面的改进,使得轿厢承重轴线穿过两根链缆合一的链缆绳中心线,使三线相交在一个动力承力平面内,克服了已有技术存在的扭矩问题。
本发明根据安全高效节能电梯的需要,提出了链缆绳这一名词和概念,而将链缆绳由概念变成一个很容易制造实现的实物将是实现高效节能电梯成功的核心和关键,事实上,欲将链和缆完美地合二为一,其实现的难度极大,如果没有链缆绳的成功实现,高效节能电梯也就很难完美地成功实现。
本发明所述的链缆绳,包括每侧链轮上并排的一根链条与一根钢丝缆绳共同承担对多轿厢动力拉拽、无滑动的精准启停工作,其创新之处在于将链条、缆绳融合为一体,达到既解决“线、面”重合的问题,又将链缆绳的名词概念变成实物,提出了一种传动件——链缆绳的生产制做方法。
链缆绳是链与缆合二为一绳,其链节是缆式链节,是齿形带传动件的扩展与延伸。链具有传动精准的优势,但是链在转动环绕时存在多边形效应,速度均匀性差;缆具有承受力大的优势,可适用于两轴中心距超大的传动场合,因为缆的柔软而在转动环绕时成规整弧线,传动平稳无噪声,能缓冲、吸振,不会产生跳动,但是其缺点在于过载时带将会在带轮上打滑,而且不能保证精确的传动比。本发明所述的链缆绳则保持了链和缆的优势,克服链和缆的缺陷,在精准传动构件方面,是继齿轮传动、链轮传动、齿型带传动之后的又一种新型传动方式,与前三种相比,其超长距离、超大载荷能力优点是它们无法比肩的。本发明所述的链缆绳结构简单、容易制造,安装及维修更换方便,为高效节能电梯提供了技术支持。同时,这种链缆合一的新型传动方式还为超长距离、超大载荷的传动提供了一种新的选择。
链缆绳的是继齿轮传动、链传动、齿形带传动之后的第四种无滑移传动件,具有大承载、超长距离的承力的精准传动优势,与齿形带传动性相同,因为没有链传动的多边效应缺陷,其传动品质比链传动好,又有高承载能力,是高效节能电梯理想的动力承力部件,也可应用于其它工程技术领域。如以下的典型应用:
1)、在高架多排悬挂式仓库中,采用链缆绳,其导向盘还可兼做水平承重轮的功能,功能更好;
2)、高空缆车改用链缆绳,接口更多,更方便可靠,因没有意外滑动摩擦问题,运行更平稳、更安全;
3)、露天矿山开采,使用链缆绳更节能、优势更大;
4)、大跨度山地沟壑的桥梁建筑施工;使用更方便可靠。
本发明提供的新型的改进的安全高效节能电梯,克服了已有技术的缺陷,将多轿厢高效节能电梯的安全保障性、停位准确性和平稳运行性大大向前推进。
具体实施方式
见图1。本发明的安全高效节能电梯,的轿厢,包括多个常规轿厢统一在同一套链缆绳的带动下,在各自不同楼层位置停顿上下客人,其改进之处是采用双箱嵌套的复合式轿厢,外轿厢7通过承重轴1与链缆绳相连接,内轿厢15嵌套在外轿厢7内,受到水平约束14的限制,失去水平面移动的自由,通过四根高度调节丝杠滑杆16被悬挂在链轮轴承座17上,使内轿厢15只可在外轿厢7内做上下方向移动。在外轿厢7停止与某楼层时,升降电机20工作,带动链条18正向或反向转动时,带动链轮19转动,使四根高度调节丝杠滑杆16上下滑动,进而使内轿厢15相对外轿厢7做上下高度的位置微量调节,将内轿厢15精准地调节到所到楼层的准确高度位置。
见图2。在外轿厢7上部的轿厢承重轴1的轴向方向上的外侧面,设置了左上滑柱头2和右下滑柱头4。左上滑柱头2与右下滑柱头4在横向上以承重轴所在的竖直平面对称,且其上下位置对称错开,呈斜向对称分布。在横向上以承重轴所在的竖直平面对称实际上是指左上滑柱头2与右下滑柱头4的投影以承重轴投影左右对称。图2所示的为一个外侧面的情况,另一个对应的外侧面的情况与之相同。
见图3。有承重轴运行轨迹10,左上滑柱头约束滑道13,右下滑柱头约束滑道8,承重轴运行轨迹10与左上滑柱头约束滑道13有两个相交点(相交点6和相交点12),承重轴运行轨迹10右下滑柱头约束滑道8也有两个相交点(相交点5和相交点9),左上滑柱头约束滑道与右下滑柱头约束滑道有两个相交点(相交点3和相交点11)。
在约束滑道承重轴运行轨迹相交点(相交点6、相交点12、相交点5和相交点9),将约束滑道完全截断8cm宽度左右的断口,“让道”于承重轴1(见图4,是相交点6的情况,将约束滑道13完全截断),确保承重轴1轨迹闭环线8的完整性,因为轿厢有两个安全约束滑柱头,双面约束的双保险,且人为地使两个约束滑柱头高低位置不同,即便是遇到一个点式约束滑柱头在8cm宽度左右的断口处舜间失去约束时,另一安全约束滑柱头必在另一连续约束滑道中受到约束而不失安全保障性。
左上滑柱头约束滑道与右下滑柱头约束滑道有两个相交点(相交点3和相交点11)采用外焊牢,内切除的“除障”处理方法,成道路交叉方式(见图5),可保障各自运行的通畅性。
见图6。无接口钢缆环26为市场现有的钢缆供货品种,周长为Y。将其加工成链缆绳21的过程是先将无接口钢缆环26合拢,穿套上三枚钢缆锁扣27,其中两个在两端,一个在中间,使无接口钢缆环26颜色标识段位于最中间位置,两端形成空心;在两端空心处各放入一个钢缆轴套22,将钢缆套在该轴套的内侧钢缆套槽39内(见图7)。
从数学上分析可知:两个钢缆轴套22的中心距b必与无接口钢缆环26的周长为Y、两端的钢缆锁扣27之间的距离X,两个钢缆轴套22的直径d1,d2存在着一个函数关系,即b=f(Y,X,d1,d2),在一定条件下,可通过改变X值的大小,获得精准的b值稳定;
设某一高效节能电梯需要链缆绳的标准链节长度为m,钢缆的最大载荷值为F,藉此可查出对应的待购钢缆环26的产品规格的钢缆直径D值、钢缆环周长Y值按(2m+2πd>Y>1.2m+πd)选取稍大于中间值以上,多在1.75(m+πd)左右,选购回钢缆环,就可进行链缆绳的生产加工了。
见图7。链缆绳组合装置的组件,按照组装后的顺序依次包括链轴锁紧器37、钢缆轴套22、定位导轮23、反向钢缆轴套22和链轴24。钢缆轴套22的一侧是钢缆定位弧板38,在轴套上设置内侧钢缆套槽39和外侧钢缆套槽40。
见图8。本发明使用锁扣调节装置调节两个钢缆轴套22的中心距。锁扣调节装置包括两根处于同一轴线上的螺纹旋向相反的螺杆(左旋螺杆28,右旋螺杆30),用于旋转这两根螺杆的双螺杆调节器29和固定安置在两根螺杆上的锁扣夹头(左锁扣夹头34,右锁扣夹头35),双螺杆调节器29旋接在两根螺杆的螺纹一端,锁扣夹头位于两根螺杆的另一端;
调节两个钢缆轴套的中心距的方法包括:将在步骤2)套好了钢缆的两个钢缆轴套22安置在A、B两点,A点固定,B点可滑动,向外拉动B点使钢缆绷紧;移动钢缆两端的两个锁扣27,并将锁扣调节装置的两个锁扣夹头34、35分别夹住这两个锁扣;正向或者反向旋转双螺杆调节器29,使两个钢缆轴套22中心距b等于标准链节长度。
向外拉动B点是通过张力绳31、导向轮32和张力重锤33来完成的。张力重锤33的质量为P,使钢缆绷紧绷直为宜。
按照本发明提供的制造链缆绳的方法,即可制造出图9图10所示的链缆绳。
在装配安置承重轴时,将定位导轮中部钢缆轴套中的链轴拆除,换上轿厢承重轴,轿厢承重轴的端头穿过两根单面链缆绳的钢缆轴套,穿过后的伸出部分进行限位锁紧。图9图10上部示出了装配轿厢承重轴1的情况。
图11反映链缆绳在高效节能电梯上的使用。链缆绳上的定位导轮23正好卡入承力链轮25周边的缺口内,链缆绳套在承力链轮25中部的嵌槽内,与其两边对称的“链条承力滚柱轴功能”——钢缆定位弧板一起,形成了一种新型的“链式缆”传动件——链缆绳。
图12是现代化悬挂式高架仓库的情况。所用的动力承重链条改用本发明中的链缆绳后,链缆绳中的定位导轮使仓库更安全可靠,且还可兼做水平方向运行的承重轮,链缆绳自身所具有的大承载及近似齿形带传动的平稳性,使承重高架工作更稳,噪声更小,承载能力更大。
图13中,原有的承重与动力绳分离改用动力与承重合一的链缆绳后更节能,而且可多箱多点工作,效率可大幅提高。
图14中,改用链缆绳后,挂点定位更容易,更安全可靠,优势很多,这里不再一一详述。