CN104843565A - 手摇升降式电梯 - Google Patents

Abstract

一种手摇升降式电梯能够通过人工驱动方式实现电梯上下运行。本发明包括手摇驱动系统、省力平衡系统、智能感知控制系统、安全保护系统、导向系统。所述手摇驱动系统由手摇式升降手轮、高效率变速装置、和双向啮合齿轮齿条副构成，所述省力平衡系统由钢带穿过滑轮组，分别链接省力平衡重和电梯轿厢，所述智能感知交互系统至少由呼梯召唤、智能称重感知提示、电梯轿厢平层智能语音报站构成，所述安全保护系统至少由双向啮合齿轮齿条重力阻尼保护、高效率变速装置自锁紧保护和缓冲器保护构成，所述导向系统至少由导轨、导轨支架和导靴组成。本发明通过电梯轿厢内使用者采用单臂手摇旋转运动实现电梯轿厢上下升降，既节省电力还能起到锻炼身体的作用。

Description

手摇升降式电梯

技术领域

本发明涉及电梯领域，特别涉及一种别墅、洋房、复式建筑对单户型私人住宅使用的手摇升降式别墅（家用）电梯。也适合于其他家庭住宅和无障碍仓库、低层公建、粮食仓库、造纸厂等场所使用。

背景技术

随着社会经济的不断发展和文明程度的提高，人们对经典传统生态技术的回归要求也愈加强烈，尤其是对单户型私人住宅家庭电梯既能节省电力能源还能起到锻炼身体的生态作用的个性化需求也越来越大。传统的电梯驱动方式有曳引驱动、液压驱动、强制驱动、环链驱动等,都需要电动机提供主要动力，存在着能耗高、噪声较大、污染严重和占用空间大成本高等问题。

发明内容

本发明提供了一种手摇升降式电梯，能够通过电梯轿厢内使用者以站立姿势采用单臂手摇旋转运动实现电梯轿厢上下升降运行，它通过使用者手摇升降手轮向固定在电梯轿厢壁上的高效率变速装置提供输入动力，高效率变速装置输出端具有双向啮合功能的齿轮与固定在承重轨道上具有双向啮合功能的齿条相啮合，驱动电梯轿厢的上下升降运行，实现其绿色节能，低碳无污染，既能节省电力能源还能起到锻炼身体生态环保的发明目的。本发明不需要任何动力电源，尤其适合于单户型私人住宅家庭电梯和其他无障碍场所使用的电梯。

本发明的一种双驱升降轿厢，电动运行时，丝杆转动，螺母部分有离合器保护保证螺母不会转动，安全可靠；同时增加了对重装置，能够降低能源消耗。 

它包括电动运行机构和人工装置，电动时，电机驱动丝杆转动，与丝杆配合的螺母，螺母固定不动；同时增加了一套对重装置，为了手动运行时输入的力减小和电动运行时电机功率的降低，从而有效地降低能源消耗及手动运行力的输入；轿厢采用背包式结构，驱动部分和导向装置位于背部一侧，也可单面墙安装；轿厢绳头板装于轿厢顶部，能平衡载重有效地降低底坑要求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图(立面)； 

图2为图1的俯视示意图； 

图3为图1中件5(手动装置)的结构示意图； 

图4为图1中件14(轿厢绳头组件)安装示意图。 

图中标示：1、电机，2、联轴器，3、丝杆上支撑座，4、上支撑架，5、手动装置，6、螺母，7、丝杆，8、丝杆下支撑座，9、下支撑架，10、轿厢，11、对重，12、对重导轨，13、轿厢导靴，14、轿厢绳头组件，15、轿厢导轨，16、被动轮，17、主动轮，18、连接器，19、手轮，20、手轮轴，21、主传轮，22、制动器，23、从动轮，24、离合器，25、齿轮组，26、对重绳头组件，27、对重导向轮，28、轿厢导向轮，29、转向轮，30、轿厢绳头组件安装架，31、手动装置安装板。 

具体实施方式

附图1-4为本发明的示意。 它包括， 

一围壁，直接作升降轿厢井道；

一个载人或物的轿厢10，所述轿厢10为背包式固定在螺母6的一侧，轿厢10的横截面与围壁的横截面保持一致能使轿厢10在围壁中升降； 

——电传动机构，包括，电机1、联轴器2、能垂直旋转的丝杆7和与丝杆相配合呈相对静止的螺母6，所述的电机1与联轴器2和丝杆7三者为同步转动； 

——对重装置，包括对重11、对重导轨12、轿厢导靴13、轿厢导轨15，由于对重11的自重可以抵消部分载重和轿厢10的自重，从而大大减小电机1运行所需的扭矩，而达到节能的目的；

一套轿厢绳头组件14，轿厢绳头组件14卧放布置在轿厢10的顶部；

——手动装置5，附图3。所述手动装置5通过手动装置安装板31固定在轿厢10的背部，手动装置5包括：中间为手轮轴20，手轮轴20面向轿厢侧装有一手轮19，中间装有一主传轮21，另一侧装有制动器22，手动装置5内的右侧装有与手轮轴20平行的离合器24，离合器24的输入轴上装有从动轮23，离合器24的输出轴上装有齿轮组25，齿轮组25的一端装有主动轮17，手动装置5的左侧装螺母6，螺母6的上面有被动轮16，其中，制动器22在有电情况下卡死手轮轴20，离合器24为单向传动，即只能在离合器输入轴输入扭矩，带动输出轴转动，逆向不动；

手动运行时，所述电机10制动，丝杆7不转动，通过手动装置5驱动螺母6使与螺母6固定的轿厢10升降；

电动运行时，所述手动装置5不动，电机10驱动丝杆7垂直旋转，带动螺母6和与之固定的轿厢10实现升降。

所述电机5固定布置在井道的顶部或井道的下部。

所述的轿厢绳头组件还包括轿厢绳头组件14、皮带或者链条或者绳索、对重绳头组件26、对重导向轮27、轿厢导向轮28、转向轮29、轿厢绳头组件安装架30，所述的轿厢绳头组件14可以结合附图4清楚地了解它的结构和布置位置。

所述的齿轮组25为一对斜齿轮，能将传动方向旋转90度。

所述的手动装置5还包括，主传轮21与从动轮23之间通过皮带或者链条带动，所述从动轮23使所述离合器24中的轴转动带动所述齿轮组25转动，继而使安装在齿 轮组25上的主动轮17转动，主动轮17通过皮带或者链条带动被动轮16转动，被动轮16通过连接器18达到与螺母6的同步转动。

所述手动装置5还包括一连接器18，当手动逆向运行时，所述螺母6通过连接器18与被动轮16同步转动，被动轮16通过皮带或者链条与主动轮17同步转动，主动轮17通过齿轮组25和离合器24中的轴同步转动，从而保证电动运行时螺母6固定不动。 

所述电动运行时，所述离合器24逆向传动，螺母6转动引起离合器24的轴同步转动使从动轮23转动，被动轮16通过皮带或者链条带动主传轮21转动，由于制动器22得电卡死手轮轴20，能使螺母6转动时不会引起手轮19的转动。

所述的轿厢导轨15左右各至少一根，而所述的轿厢导靴13布置在轿厢10的两边或者各装两块，以使升降轿厢沿轿厢导轨15上下运动时保证轿厢升降的平稳和可靠。 

所述丝杆7的定位还包括：丝杆上支撑座3，上支撑架4、丝杆下支撑座8、下支撑架9。 

上述的电机传动机构的安装是：相对静止的电机1和与之配合的联轴器2、以及上支撑架4，和电机传动机构连结的丝杆7，丝杆7安装在丝杆上支撑座3和丝杆下支撑座8之间，及导向轿厢10的主导轨15和导向对重11的副导轨12，其中：通过调节上支撑架4来保证电机1的安装精度；通过丝杆上支撑座3和丝杆下支撑座8的调节保证丝杆7的垂直度及与电机1，联轴器2的同心度。

上述的电动运行工作原理是：电机1带动联轴器2转动，从而带动丝杆7的转动，由于丝杆传动原理，丝杆7转动，螺母6固定不动，故丝杆7带动螺母6的上下移动，从而带动轿厢10的上下移动。进一步解释为：被动轮16通过皮带或者链条与主动轮17同步转动，主动轮17通过齿轮组25离合器24中的轴同步转动，但由于离合器24是单向传动运行，从而保证电动运行时螺母6固定不动；其中，制动器22是第二道保护，当离合器24失效时，离合器24引起了逆向传动，离合器24的输出轴带动输入轴同步转动，使从动轮23转动，从动轮23通过皮带或者链条带动主传轮21转动，但在电动运行时，由于制动器22得电卡死手轮轴20，从而使螺母6固定不动。

手动运行时，切断电源，由于电机1自身带有制动器，卡死了电机轴，由于电机1，联轴器2，丝杆7三者是同步转动的，所以失电情况下，保证丝杆7固定不动，摇动手 轮19通过手轮轴20带动主传轮21转动，主传轮21通过皮带或者链条带动从动轮23转动，从动轮23带动离合器24中的轴转动，从而带动齿轮组25的转动，从而引起安装在齿轮组25上的主动轮17的转动，主动轮17通过皮带或者链条带动被动轮16转动，被动轮16通过连接器18达到与螺母6同步转动。由于丝杆7固定，根据丝杆传动原理，所以螺母6沿丝杆7上下移动，从而带动轿厢10的上下移动。

通过上面双重保护，保证电动运行时螺母6固定不动，电动运行时不会引起手轮19的转动而引发安全问题。

通过上述方法来达到电动和手动实现载人和载物的功能。

凡是在本发明基础上进一步的改进和类似或雷同的方案，均视为是本发明请求保护的范围。

Claims (10)

1.一种手摇升降式电梯，包括电梯轿厢内使用者以站立姿势采用单臂手摇旋转运动实现电梯轿厢上下升降；

 ——电传动机构，包括，电机(1)、联轴器(2)、能垂直旋转的丝杆(7)和与所述丝杆(7)相配合呈相对静止的螺母(6)，所述的电机(1)与所述联轴器(2)和所述丝杆(7)三者为同步转动； 一个载人或物的轿厢(10)，所述轿厢(10)为背包式固定在所述螺母(6) 的一侧，所述轿厢(10)的横截面与所述围壁的横截面保持一致能使所述轿厢(10) 在所述围壁中升降；

——对重装置，包括对重(11)、对重导轨(12)、轿厢导靴(13)、轿厢导轨 (15)； 一套升降轿厢绳头组件，包括，轿厢绳头组件(14)、皮带或者链条或者绳索、对重绳头组件(26)、对重导向轮(27)、轿厢导向轮(28)、转向轮(29)、轿厢绳头组件安装架(30)，其中，所述轿厢绳头组件(14)卧放布置在所述轿厢 (10)的顶部，能使轿底的厚度缩减至30mm； 

——手动装置(5)，所述手动装置(5)通过手动装置安装板(31)固定在所述轿厢(10)的背部，所述手动装置(5)包括：中间为手轮轴(20)，手轮轴 (20)面向轿厢侧装有一手轮(19)，中间装有一主传轮(21)，另一侧装有制动器(22)，手动装置(5)内的右侧装有与所述手轮轴(20)平行的离合器(24)，所述离合器(24)的输入轴上装有从动轮(23)，所述离合器(24)的输出轴上装有齿轮组(25)，所述齿轮组(25)的一端装有主动轮(17)，所述手动装置 (5)的左侧装所述螺母(6)，所述螺母(6)的上面有被动轮(16)，其中，所述制动器(22)在有电情况下卡死所述手轮轴(20)，所述离合器(24)为单向传动，即只能在离合器输入轴输入扭矩，带动输出轴转动，逆向不动； 手动运行时，所述电机(1)制动，所述丝杆(7)不转动，通过所述手动装置(5)驱动所述螺母(6)使与所述螺母(6)固定的所述轿厢(10)升降； 电动运行时，所述手动装置(5)不动，所述电机(1)驱动所述丝杆(7) 垂直旋转，带动所述螺母(6)和与之固定的所述轿厢(10)实现升降； 所述电机(1)固定布置在井道的顶部或井道的下部； 所述齿轮组(25)为一对斜齿轮，能将传动方向旋转90度。

2.根据权利要求1所述的手摇升降式电梯，其特征是：所述的手摇装置(5) 还包括，主传轮(21)与从动轮(23)之间通过皮带或者链条连接带动，所述从动轮(23)使所述离合器(24)中的轴转动带动所述齿轮组(25)转动，继而使安装在所述齿轮组(25)上的所述主动轮(17)转动，所述主动轮(17) 带动所述被动轮(16)转动，所述被动轮(16)通过一连接器(18)达到与所述螺母(6)的同步转动。

3.根据权利要求1所述的手摇升降式电梯，其特征是：所述高效率变速装置(5)还包括一连接器(18)，当手动逆向运行时，所述螺母(6)通过所述连接器(18) 与所述被动轮(16)同步转动，所述被动轮(16)通过皮带或者链条与所述主动轮(17)同步转动，所述主动轮(17)通过所述齿轮组(25)和所述离合器 (24)中的轴同步转动，从而保证电动运行时所述螺母(6)固定不动。

4.根据权利要求1所述的手摇升降式电梯，其特征是：所述双向啮合齿轮齿条副，所述离合器(24)传动，所述螺母(6)转动引起所述离合器(24)的轴同步转动使所述从动轮(23)转动，所述被动轮(16)通过皮带或者链条带动所述主传轮 (21)转动，由于所述制动器(22)得电卡死所述手轮轴(20)，能使所述螺母 (6)转动时不会引起所述手轮(19)的转动。

5.根据权利要求1所述的手摇升降式电梯，其特征是：所述省力平衡系统，在井道的上部或下部，导向装置位于背部一侧，也可单面靠墙安装。

6.根据权利要求2所述的手摇升降式电梯，其特征是：所述的导向系统(15) 左右各至少一根，而所述的轿厢导靴(13)布置在所述轿厢(10)的两边各装两块。

7.根据权利要求1所述的手摇升降式电梯，其特征是：所述电梯轿厢(7)的定位还包括：丝杆上支撑座(3)，上支撑架(4)、丝杆下支撑座(8)、下支撑架(9)。

8.根据权利要求1所述的手摇升降式电梯，其特征是：所述智能感知交互系统(15)至少包括。

9.根据权利要求1所述的手摇升降式电梯，其特征是：所述安全保护系统(15)至少包括。

10.根据权利要求1所述的手摇升降式电梯，应用于别墅、洋房、复式建筑的单户型私人住宅家庭、无障碍仓库、低层公建、粮仓、造纸厂等。