CN105800432A - 一种电梯 - Google Patents

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    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
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    • B66B7/06—Arrangements of ropes or cables

Abstract

本发明公开了一种电梯，包括驱动装置、具有轿厢导向轮的轿厢、具有对重导向轮的对重及曳引承载构件，所述曳引承载构件的首端固定，其尾端绕过所述轿厢导向轮、驱动装置和对重导向轮后固定，所述曳引承载构件包括聚合物基材以及嵌在所述聚合物基材中的沿所述曳引承载构件的长度方向连续延伸的非金属纤维丝；所述电梯还包括用于检测所述非金属纤维丝是否断裂的曳引承载构件断裂检测装置。本发明将非金属纤维丝引入电梯曳引承载构件，从而实现了电梯的更轻量化设计，能够更加适应紧凑的建筑井道，从而提高了电梯运行舒适度。

Description

一种电梯
技术领域
本发明涉及升降电梯技术领域，尤其是涉及曳引式升降电梯。
背景技术
在曳引式升降电梯中，轿厢与对重能作相对运动是靠曳引绳和曳引轮间的摩擦力来实现的。这种力就叫曳引力或驱动力。而曳引绳就是电梯曳引承载构件的其中一种，目前的电梯绝大多数都采用钢丝绳作为电梯曳引承载构件。但是，随着电梯技术的发展，电梯曳引承载构件向着轻量化方向发展，传统的钢丝绳由于存在质量重、直径大和噪音大等缺点，对于安装空间十分有限且轻量化设计的电梯中已经无法满足需要。为了解决这样的问题，目前已经发展出了如钢芯带和表面非金属涂层的钢丝绳等电梯曳引承载构件。但是，由于还是以钢芯或钢丝绳作为电梯曳引承载构件中的主要受力载体，而钢芯或钢丝绳的比重还是较高，使得电梯曳引承载构件在满足强度要求的前提下，难以再进一步地减小自身重量。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种采用非金属材质曳引承载构件的电梯，在满足电梯曳引力的前提下达到降低曳引承载构件的重量的目的，从而使电梯整体重量减小，整体结构更紧凑。
为达到上述目的，本发明提供一种电梯，包括驱动装置、具有轿厢导向轮的轿厢、具有对重导向轮的对重及曳引承载构件，所述曳引承载构件的首端固定，其尾端绕过所述轿厢导向轮、驱动装置和对重导向轮后固定，其特征在于：所述曳引承载构件包括聚合物基材以及嵌在所述聚合物基材中的沿所述曳引承载构件的长度方向连续延伸的非金属纤维丝；所述电梯还包括用于检测所述非金属纤维丝是否断裂的曳引承载构件断裂检测装置。
优选地，所述曳引承载构件断裂检测装置包括：与所述曳引承载构件的首端中的非金属纤维丝连接的用以发送检测信号的主控器，与所述曳引承载构件的尾端中的非金属纤维丝连接的用以反馈检测信号的反馈器，以及设置在电梯控制系统中的用以接收所述主控器发出的检测结果信号并制停电梯的执行单元。
其中，所述非金属纤维丝为玻璃纤维、碳纤维或尼龙纤维，所述非金属纤维丝的直径d为3μm-80μm。
其中，所述聚合物基材为环氧树脂、橡胶、PU（聚氨酯）的其中一种。橡胶优选自TPU（热塑性聚氨酯弹性体橡胶）、CR（氯丁橡胶）或EPDM（三元乙丙橡胶）。
所述曳引承载构件可以是绳状或扁带状。曳引承载构件是绳状时，其截面可以上圆、椭圆或者正多边形。
曳引承载构件的截面为圆时，所述圆的直径为1mm-8mm或者所述曳引承载构件的截面积为2.5mm2-50mm2。
曳引承载构件的截面为椭圆时，所述椭圆的长轴为1mm-8mm或者所述曳引承载构件的截面积为2.5mm2-50mm2。
曳引承载构件的截面为正多边形时，所述正多边形的外接圆的直径为1mm-8mm或者所述曳引承载构件的截面积为2.5mm2-50mm2。
其中，曳引承载构件为扁带状时，可以是表面无齿的平带状结构或者表面有齿的齿带状结构，所述曳引承载构件的截面厚度为0.1mm-4mm，所述曳引承载构件的截面宽度是所述截面厚度的10-250倍。
所述曳引承载构件为齿带状结构时，在所述曳引承载构件的厚度方向上的上表面和下表面的其中至少一面具有凸起的齿。
采用碳纤维、玻璃纤维或尼龙纤维的非金属纤维丝作为电梯曳引承载构件中的主要受力载体，具有比钢丝重量更轻、强度更高的优点。譬如，碳纤维比重不到钢的1/4，抗拉强度是钢的7-9倍，弹性模量也高于钢，作为电梯曳引承载单元中的主要受力载体，在满足曳引力的前提下，能够大大降低电梯曳引承载构件的重量。同样地，玻璃纤维和尼龙纤维也具有比钢重量更轻、抗拉强度更大、弹性模量更高的优点。同时，本发明为了解决非金属纤维丝耐磨性差的问题，将非金属纤维丝嵌入在耐磨性能好的聚合物基材中，解决了耐磨的问题，又能够减少电梯曳引承载构件在使用中因摩擦产生的噪音。
由于作为主要受力部件的非金属纤维丝直径纤细，且嵌在聚合物基材中，一旦断裂难以察觉。因此，本发明在电梯上增加了用于检测所述非金属纤维丝是否断裂的曳引承载构件断裂检测装置。当非金属纤维丝断裂时，曳引承载构件断裂检测装置能够及时向电梯控制系统发送制停电梯信号，使电梯制停，工作人员可以对曳引承载构件及时进行更换，确保电梯安全。
相较于现有技术，本发明是在符合电梯曳引单元安全要求的前提下，将非金属纤维丝引入电梯曳引承载构件，从而实现了电梯曳引承载构件的更轻量化设计，大大降低了电梯曳引承载构件的重量，减小了电梯曳引承载构件在使用时的噪音。采用本发明这样的轻量化设计的电梯曳引承载构件的电梯，能够更加适应紧凑的建筑井道，从而提高了电梯运行舒适度，使企业竞争力增强。
附图说明
图1为实施例一的有机房电梯的结构图。
图2为实施例二的无机房电梯的结构图。
图3为实施例三的平带状的曳引承载构件的立体示意图。
图4为实施例三的平带状的曳引承载构件的截面示意图。
图5为实施例四的齿带状电梯曳引承载构件的示意图。
图6为实施例五的齿带状电梯曳引承载构件的示意图。
图7为实施例六的齿带状电梯曳引承载构件的示意图。
图8为实施例七的绳状电梯曳引承载构件的截面示意图。
图9为实施例八的绳状电梯曳引承载构件的截面示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
以下实施例中，聚合物基材9都可选自环氧树脂、橡胶、PU（聚氨酯）的其中一种，橡胶具体可以是TPU（热塑性聚氨酯弹性体橡胶）、CR（氯丁橡胶）或EPDM（三元乙丙橡胶）。非金属纤维丝10都可选自碳纤维、玻璃纤维或尼龙纤维的其中一种。
实施例一
请参阅图1，一种电梯，采用有机房的设计，包括驱动装置1、具有轿厢导向轮4的轿厢5、具有对重导向轮2的对重3、曳引承载构件6，以及曳引承载构件断裂检测装置。
曳引承载构件6的首端通过轿厢侧绳头板固定，其尾端绕过轿厢导向轮4、驱动装置1和对重导向轮2后通过对重侧绳头板固定。利用驱动装置1和曳引承载构件6的摩擦力提供曳引力，使轿厢5和对重相对上下运动。本实施例的有机房电梯中，轿厢侧绳头板和对重3都设于驱动装置1下方外侧，与轿厢5之间的水平距离较远。
曳引承载构件6包括聚合物基材以及嵌在所述聚合物基材中的沿所述曳引承载构件6的长度方向连续延伸的非金属纤维丝。曳引承载构件断裂检测装置用于检测所述非金属纤维丝是否断裂，它包括与曳引承载构件6的首端中的非金属纤维丝连接的用以发送检测信号的主控器81，与曳引承载构件6的尾端中的非金属纤维丝连接的用以反馈检测信号的反馈器82，以及设置在电梯控制系统中的用以接收主控器81发出的检测结果信号并制停电梯的执行单元7。主控器81发出的检测信号由非金属纤维丝传递给反馈器82，反馈器82又将检测信号反馈给主控器81，主控器81根据反馈器82反馈回来的检测信号与预设值的范围进行对比判断，反馈的检测信号超出预设值的范围时判断结果为非金属纤维丝断裂，主控器81向执行单元7发出问题检测结果的信号，执行单元7根据问题检测结果的信号制停电梯，从而使工作人员及时更换曳引承载构件6，确保电梯安全。
实施例二
请参阅图2，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例的电梯为无机房电梯，轿厢侧绳头板和对重3都设于驱动装置的下方，在水平距离上更靠近轿厢5。
其中，实施例一和实施例二中的曳引承载构件6均可采用以下实施例三至实施例八中的任意一种结构。
实施例三
如图3和4，一种曳引承载构件6，包括聚合物基材9及内嵌在聚合物基材9中的多根沿曳引承载构件6的长度方向连续延伸的非金属纤维丝10。本实施例中的聚合物基材9为环氧树脂，非金属纤维丝10为碳纤维。在同一电梯上，可以是多个曳引承载构件6沿厚度方向层叠设置，或者是多个液压承载构件6沿宽度方向并列设置。
本实施例中非金属纤维丝9的直径d为3μm，曳引承载构件6为表面无齿的平带状结构，曳引承载构件6的截面厚度T为0.1mm，电梯曳引承载构件6的截面宽度B是截面厚度T的10-250倍。根据需要，非金属纤维丝10的直径d可以是选自3μm-80μm，电梯曳引承载构件6的截面厚度T为0.1mm-4mm。
实施例四
请参阅图5，本实施例与实施例三的区别在于：本实施例中曳引承载构件6的为下表面有多个齿61的齿带状结构，其上表面还有细凹槽62；聚合物基材9为橡胶，具体地是CR；非金属纤维丝10为尼龙纤维，非金属纤维丝9的直径为40μm。
实施例五
请参阅图6，本实施例与实施例三的区别在于：本实施例中曳引承载构件6为上、下表面都有多个齿61的齿带状结构，上、下表面的齿61沿曳引承载构件6的宽度方向错开排列设置；聚合物基材9为橡胶，具体地是EPDM；非金属纤维丝10为碳纤维，非金属纤维丝9的直径为60μm。
实施例六
请参阅图7，本实施例中曳引承载构件6为上、下表面都有多个齿61的齿带状结构，上、下表面的齿61沿曳引承载构件6的厚度方向上下对称设置；聚合物基材9为PU；非金属纤维丝10为玻璃纤维，非金属纤维丝10的直径为20μm。
实施例七
请参阅图8，本实施例中曳引承载构件6为截面形状为圆的绳状结构，电梯曳引承载构件6可以是单独一根或多根绞合而成；所述圆的直径D1为1mm-8mm或者单根电梯曳引承载构件6的截面积为2.5mm2-50mm2；聚合物基材9为PU；非金属纤维丝10为碳纤维，非金属纤维丝10的直径为3μm-80μm。
实施例八
请参阅图9，本实施例中电梯曳引承载构件6为截面形状为正多边形的绳状结构，本实施例中正多边形为正六边形。电梯曳引承载构件6可以是单独一根或者多根绞合而成。正六边形的外接圆的直径D2为1mm-8mm或者曳引承载构件6的截面积为2.5mm2-50mm2。聚合物基材9为EPDM；非金属纤维丝10为尼龙纤维，非金属纤维丝10的直径为3μm-80μm。
由于以上实施例的电梯承载构件6采用聚合物基材和非金属纤维丝制成，具有强度高、质量轻、体积小的特点，采用上述的电梯曳引承载构件6的电梯，使电梯布局能够更加适应紧凑的建筑井道，提高电梯舒适性。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电梯，包括驱动装置、具有轿厢导向轮的轿厢、具有对重导向轮的对重及曳引承载构件，所述曳引承载构件的首端固定，其尾端绕过所述轿厢导向轮、驱动装置和对重导向轮后固定，其特征在于：所述曳引承载构件包括聚合物基材以及嵌在所述聚合物基材中的沿所述曳引承载构件的长度方向连续延伸的非金属纤维丝；所述电梯还包括用于检测所述非金属纤维丝是否断裂的曳引承载构件断裂检测装置。
2.根据权利要求1所述的一种电梯，其特征在于：所述非金属曳引承载构件断裂检测装置包括：与所述曳引承载构件的首端中的非金属纤维丝连接的用以发送检测信号的主控器，与所述曳引承载构件的尾端中的非金属纤维丝连接的用以反馈检测信号的反馈器，以及设置在电梯控制系统中的用以接收所述主控器发出的检测结果信号并制停电梯的执行单元。
3.根据权利要求1所述的一种电梯，其特征在于：所述非金属纤维丝为玻璃纤维、碳纤维或尼龙纤维，所述非金属纤维丝的直径d为3μm-80μm。
4.根据权利要求1或3所述的一种电梯，其特征在于：所述聚合物基材为环氧树脂、橡胶、PU的其中一种。
5.根据权利要求4所述的一种电梯，其特征在于：所述橡胶为TPU、CR或EPMD。
6.根据权利要求3所述的一种电梯，其特征在于：所述曳引承载构件的截面为圆、椭圆或者正多边形；所述曳引承载构件的截面为圆时，所述圆的直径为1mm-8mm或者所述曳引承载构件的截面积为2.5mm2-50mm2；所述曳引承载构件的截面为椭圆时，所述椭圆的长轴为1mm-8mm或者所述曳引承载构件的截面积为2.5mm2-50mm2；所述曳引承载构件的截面为正多边形时，所述正多边形的外接圆的直径为1mm-8mm或者所述曳引承载构件的截面积为2.5mm2-50mm2。
7.根据权利要求3所述的一种电梯，其特征在于：所述曳引承载构件为表面无齿的平带状结构或者表面有齿的齿带状结构，所述曳引承载构件的截面厚度为0.1mm-4mm，所述曳引承载构件的截面宽度是所述截面厚度的10-250倍。
8.根据权利要求7所述的一种电梯，其特征在于：所述曳引承载构件为齿带状结构时，在所述曳引承载构件的厚度方向上的上表面和下表面的其中至少一面具有凸起的齿。
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