CN104986645A - 安全高效节能电梯的约束装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及安全高效节能电梯的约束装置，链缆绳中部的约束导向轮改为四连杆式的导板约束装置，使链缆绳共同拥有了闭环连续导板约束，保障链缆绳进入并与链缆轮的啮合更加顺畅，使电梯的动力传动运行更加安全可靠；轿箱约束滑柱头约束位置配置，取消原有外轿厢轴承挂耳，延伸加高正六面体形外轿厢高度，改轿厢承重轴从外轿厢上部重力中心线穿厢而过，将轿厢一侧面的两只滑柱头定位在外轿厢最高的顶角处，另外两只滑柱头以轿厢承重轴为对称轴，呈斜向对称布局在轿厢的另一侧面上，这种承重轴与滑柱头的位置布局，更符合运动力学的要求，更能保证安全高效节能电梯工作的稳定可靠性。

Description

安全高效节能电梯的约束装置

技术领域

本发明涉及电梯，具体是一种安全高效节能电梯的约束装置。

技术背景

为了方便和满足城市人口住楼的生活需要，更好地适应和完成现代高楼的上下运输工作任务，人们研究和发明了各种类型的高性能电梯。

CN104555661A的安全高效节能电梯，其技术方案一是对CN104129696A高效节能电梯的轿箱安全约束进行完善改进：一是真对轿厢上下两弧形段没有约束，增加安装了上下弧形运行区的弧形安全约束槽，使轿厢在整个运行闭环线上具有100％的安全约束；二是将轿厢改为复合式轿箱，给载人轿厢之外嵌套一个外轿厢，外轿厢通过轿厢轴与链缆绳相连接，复合轿厢在伴随链缆绳上下运行及停顿的同时，其内的载人轿厢还可按指令做相对其外轿厢的向上或下方向的高度小幅微量调节，满足了多轿厢能够精准停位于各自所在的楼层，方便了上下人员的进出；三是将担负动力承载功能的链与缆合二为一绳，以链节轴等钢性结合部件、钢缆绳套管组合体做为动力承载的着力部位、链缆绳与链缆轮齿的着力链套，巧妙地利用钢缆绳柔性体可由直变曲、或由曲变直的特性，消除了原有的轿厢着力线位于链条、缆绳外侧所存在的载荷偏扭矩的不合理问题及传统链传动具有多边形效应的缺陷问题；四是发明了链缆绳的制造原理和加工生产方法，使安全高效节能电梯的生产制造技术大大地向前迈步推进。

安全高效节能电梯具有运力大，高效节能的优点，可节约大量楼房占有面积资源，工作高度不受楼高限制，只要人类能建多高的高楼，安全高效节能电梯就能适用于多高的高楼的一梯到楼顶的运输工作，它特别适当前应现代高大楼房发展趋势，很有市场发展前景，作为一种高性能电梯，技术上应该是更加成熟和精益求精，试想一下，在一座300米高的大楼中，使用了这种全新的安全高效节能电梯，如此高的工作距离，有2K个工作轿厢及所载人员的工作载荷同时作用在四根柔性体的链缆绳上，电梯不断地启动、运行和停顿，在这种工况下工作，链缆绳发生小量幅度的扭偏摇晃及抖动现象是客观存在的现实，这种现实问题如果偶尔影响到传动啮合，就会影响电梯的运行工作质量，这也是客观存在的，所以，技术上应该给予细致考虑，以防动力传动发生细微地运行不稳、甚至是链缆绳与链缆轮运行偏位、脱落、发生故障或事故的问题；

安全高效节能电梯的轿厢工作运行线路是沿着一条闭环线做平移运动，原有方案中，电梯轿厢的两侧安全约束线是在动力承重轴的下方的一侧，这种考虑严格说不是一个太好的方案，试想：多个轿厢均在闭环线内做上下平移运动，在楼高直线段区的直线运行是稳定可靠的，不会有任何问题，但在楼底、楼顶的两个圆弧过渡区作变速度运动，情况就不同了，一 旦出现轿厢一侧约束因滑柱头与约束轨道的轻微阻力，另一侧也将会跟着出现一个轻微阻力，两个阻力相对于轿箱轴就会呈现一个累增的转矩，显然，这是一种正反馈的放大模式，多少会影响到电梯的微晃抖动或运行不畅的工作质量问题，从运动力学角度考虑分析，这种将轿厢两侧约束放在轿厢动力轴一侧下方的布局安排是不够科学的。

发明内容

为解决好上述两个问题，本发明提供了一种安全高效节能电梯的约束装置。

本发明的安全高效节能电梯的约束装置，是对CN104555661A的安全高效节能电梯的进一步完善改进，又将安全高效节能电梯的技术大大地向前推进了一步。

包括将链缆绳中部的约束导向轮改为各链节之间相互连接的四连杆式的导板约束装置，使链缆绳共同拥有了闭环连续导板约束，一条闭环连续轨道与链缆轮中部的约束导槽相连续导向约束，让链缆绳进入并与链缆轮的啮合更加顺畅，使电梯的动力传动运行更加安全可靠

所述轿厢安全约束，首先修改外轿箱，采用取消外轿厢轴承挂耳，加大了外轿厢高度，改轿厢承重轴从外轿厢上部沿垂直中心面上的一条水平重力线穿轿厢而过，承重的轴承座埋装连接在轿厢两侧壁的重力中心线上，轿厢可绕承重轴转动，轿厢与轿厢轴的力学融合设计更合理自然，外轿厢整体结构强度更高，更重要的是为轿厢滑柱头约束布局设置准备了条件；

所述轿厢滑柱头约束，可将轿厢一侧的两只滑柱头定位在外轿厢最上一侧顶角处，以轿厢承重轴为对称轴，对称安排另一侧面上的两只滑柱头位置，两侧的滑柱头分别与对应的上下环形约束轨道相嵌合，这种一侧上滑柱头与上环形约束轨道相嵌合的约束装置处在轿厢承重轴之侧上，另一侧下环形约束轨道相嵌合的约束装置处在轿厢承重轴之侧下，呈斜向对称布局的设计，更加符合运动力学的要求，能保证电梯的运行更加稳定可靠。

工作轿厢是通过其承重轴悬挂在两边的链缆绳上，由承重轴提供动力并承担所有工作载荷，工作轿厢工作中可绕承重轴转动，工作轿厢的外约束装置是稳定轿厢运行、保护轿厢工作安全的装置，原有电梯的两对滑柱头均在承重轴下方，当电梯在弧形过渡区运行时，一旦一对滑柱头出现滑动阻力稍大问题时，就会相对承重轴产生一个扭矩，使轿厢发生微小倾斜，倾斜的同时，也引起另一对滑柱头跟着出现同样的现象，两个同向扭矩的适量合值更大，这是一种正反馈式的结构特征，会影响电梯的运行工作质量，但本发明中，将两对滑柱头改成了相对承重轴的侧上与侧下对称结构，能在任何工作点，当一侧出现阻力引起一个扭矩时，必然会引起另一侧产生一个同向阻力的负扭矩，正负扭矩相互减消作用，其结果是减弱进而消除了对方扭力矩的存在，这种特性，对在电梯在弧线过度区的运行是非常有益的，可将原有的一个有害的正反馈变成了一种有益的负反馈、产生的彼此消减化解作用的效果，非常有益于电梯的平稳安全运行。

约束导向轮改为四连杆式闭环连续导板约束装置、轿厢安全约束改为上下两侧呈斜向对称约束的技术发明，将安全高效节能电梯技术又大大地向前推进了一大步。

附图说明：

图1是安全高效节能电梯的链缆绳四连杆式闭环连续导板约束装置示意图。

图2是大链缆轮中部约束槽情况截面半剖示图。

图3是外轿厢滑柱头约束位置状态主示图。

图4是轿厢承重轴及两侧面的滑柱头约束轨迹图。

图5是组成单位四连杆式闭环连续导板的三种机件主视图及剖面示意图。

图6是四连杆部件中套板连杆机件的俯视图。

图7是单位四连杆式闭环组装后连续导板装置完全拉直的视图。

以下通过实施例比照示意图进一步说明本发明工作过程：

图1至图6中包括了：连杆短轴1，板式连杆件2，链齿轴3，链节绳4，大链缆轮5；链缆轮中部约束槽6，上侧轿厢约束滑柱头7，轿厢承重轴8，下侧轿厢约束滑柱头9，外轿厢10，上侧滑柱头约束轨道11，轿厢承重轴运行轨迹12，下侧滑柱头约束轨道13，隔垫件14，板套杆件15，均板杆件16，链齿轴17。

实施例一： 

见图1、图2、图5、图6、图7，图1、图2是本发明安全高效节能电梯的链缆绳约束动力传动装置，闭环板式连杆内侧与大链缆轮5啮合可在连续引导作用下与大链缆轮中部约束槽6顺畅嵌合，使链缆绳平稳安全地运行工作，图5、图6、图7、是单位链节内板式连杆机件视图及组合连接示意图情况，链齿轴中部对称安装两只板套杆件15，隔垫件14位于两只板套杆件15之间，每只板套杆件15与均板杆件16的一个端头以连杆短轴1相连接，各连杆间可相对小角度转动并相互牵拉、导向、约束，可化解链缆绳运行中的晃动及小幅摆动影响，大幅提高链轮5与链缆绳装置4互相啮合传输动力的质量，使链缆绳与链缆轮啮合更顺畅，更可靠安全。

实施例二： 

见图3是轿厢安全约束的厢承重轴下侧两对轿厢约束滑柱头，其改进之处是采用了将斜上侧滑柱头7与斜下侧滑柱头9以厢承重轴8为对称轴的斜向布置，这种一对滑柱头7在厢承重轴8一侧上方，另一对在厢承重轴8另一侧下方的布置，更符合运动力学的要求，厢承重轴8驱动外轿厢10做平移运动，在弧形过渡区，当一侧滑柱头7因对应的约束槽产生一个约束阻力时，就会生成一个负转矩(-M)而破坏轿厢原有的平移运动状态时，相应必在对称 轴的厢承重轴8另一侧对滑柱头9处产生的同向阻力约束和一个正转矩(M)，两者成对出现，大小相等，方向相反，相互平衡、消弱和遏制，这一点正好符合电梯平稳运行的要求，较原有两对滑柱头位于厢承重轴8下方同一侧的相互加强阻力的布局更科学，更符合运动力学原理，电梯轿厢更安全平稳。

见图4是上述厢承重轴侧上与侧下对称布局的轿箱安全滑柱头约束方案对应固定安全约束滑槽与轿厢承重轴运行轨迹图，从图可以看出：上侧滑柱头约束轨道11，轿厢承重轴运行轨迹12，下侧滑柱头约束轨道13变成了中心对称图形，图形美观了，规范了，必然为电梯轿厢约束的设计制造及安装维护等诸多方面带来更多好处和优势，这里就不再一一详述。

Claims (4)

1.安全高效节能电梯的约束装置，包括链缆绳与链缆轮间依靠各链齿轴中部的导向轮的间隙性约束、外轿厢约束的滑柱头位于轿厢承重轴的下侧位置，并以中心对称布置，其特征在于：所述链缆绳中部的约束导向轮改为四连杆式的导板约束装置，使链缆绳共同拥有了闭环连续导板约束，保障链缆绳进入并与链缆轮的啮合更加顺畅，使电梯的动力传动运行更加安全可靠；

所述外轿厢约束的一侧滑柱头位于轿厢承重轴的斜下侧位置，以轿厢承重轴对称轴，另一侧滑柱头位于轿厢承重轴的斜上侧位置，并为此采用了取消外轿厢轴承挂耳，加高延伸了外轿厢六面体高度，改轿厢承重轴从外轿厢上部沿垂直中心面上的一条水平重力线穿轿厢而过，承重轴的轴承座埋装在轿厢两侧面中，组成轿厢承力回转装置，使轿厢运行中可绕承重轴转动，将轿厢一侧的两只滑柱头定位在外轿厢最上一侧顶角处，以轿厢承重轴为对称轴，对称安排另一侧面上的两只滑柱头位置，这种一侧滑柱头在轿厢承重轴之侧上，另一侧滑柱头在轿厢承重轴之侧下的呈斜向对称布局设置，更加符合运动力学的要求，保证了电梯运行更加稳定可靠。

2.根据权利要求1所述的安全高效节能电梯的链缆绳传动约束，其特征在于：每一链节的四连杆式的导板约束装置由三只相互嵌套且可相对回转的导板连杆组成，两只导板套状连杆分别与链缆绳的链齿轴相连接，第三只导板连杆的两端分别嵌套在两只导板套状连杆的另一端的套孔转轴上，以转轴相连接。

3.每一链节单元四连杆式的导板约束装置中，相连接的三只导板连杆拉直时的总长度稍稍长于链缆绳单位链节的长度，第四连杆为链缆绳相邻两链齿轴间的连线，属虚拟式可变长度的连杆，其长度随位置不同而变，直线区时长度最长，长度值等于链缆绳单位链节的长度，完全进入与链缆绳相啮合的弧形区时，长度为弦长，数值最小，进出链轮部位长度居中，且长度随位置不同而变化。

4.根据权利要求1所述的安全高效节能电梯的轿厢安全约束，其特征在于：外轿厢约束的两对滑柱头相对轿厢承重轴的位置属于上下轴对称分布关系，改进外轿厢两侧约束滑住头定位，使其成为以轿厢承重轴为中心轴对称的侧上、下方的斜面布局结构，这是一种阻力负反馈式的布局结构，更符合运动力学的要求；

具体地：所述外轿厢，采用取消外轿厢轴承挂耳，延伸加高外轿厢高度，改轿厢承重轴从外轿厢上部沿垂直中心面上的一条水平重力线穿轿厢而过，承重轴的轴承座埋装连接在轿厢两侧壁的重力中心线上，轿厢可绕承重轴转动，轿厢与轿厢轴的力学融合设计更合理自然，外轿厢整体结构强度更高；

所述滑柱头约束，将轿厢一侧的两只滑柱头定位在外轿厢最上一侧顶角处，以轿厢承重轴 为对称轴，对称安排另一侧面上的两只滑柱头位置，这种一侧滑柱头约束在轿厢承重轴之上，另一侧滑柱头约束在轿厢承重轴之下，呈斜向对称布局的设计，更能保证电梯的运行更加稳定可靠；

轿厢在正常运行中，当一侧初始出现阻力引起一个初始扭矩时，就会引起另承重轴的另一侧也产生一个同向阻力的负扭矩，正负扭矩相互反作用，其结果是互为减弱了对方的存在，上述负反馈式的结构位置布局所产生的互反作用减消效果，在电梯的弧线过度区的运行中是有益的，非常有利于电梯在弧线过渡区的平稳安全运行。