CN106348132B - 一种电机驱动的连续循环电梯系统 - Google Patents

Abstract

一种电机驱动的连续循环电梯系统，包括井道和轿厢，井道中安装有两条顶面齿条轨道和两条底面齿条轨道；所述轿厢的第一行走轴承和第二行走轴承的内圈都固定在圆柱筒内胆上，第一行走轴承和第二行走轴承的外圈都为外齿圈，第一行走轴承外齿圈下端与一条底面齿条轨道啮合，第一行走轴承外齿圈上端与第一过渡齿轮下端啮合，第一过渡齿轮啮合上端与一条顶面齿条轨道啮合，第二过渡齿轮一侧与第一行走轴承外齿圈啮合，另一侧与另一个轿厢的第一行走轴承外齿圈啮合。本发明是一种绝对安全的电梯，需要空间小，仅需一个圆弧弯道就能够向垂直方向上升，运量大，单个轿厢可以乘坐多名乘客，达到安全快速舒适效果。

Description

一种电机驱动的连续循环电梯系统

技术领域

本发明涉及机械领域，具体是一种电机驱动的连续循环电梯系统。

背景技术

电梯是指服务于建筑物内若干特定的楼层，其轿厢运行在至少两列垂直于水平面或与铅垂前倾斜角小于15°的刚性轨道运动的永久运输设备。也有台阶式，踏步板装在履带上连续运行，俗称自动扶梯或自动人行道。服务于规定楼层的固定式升降设备。垂直升降电梯具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。习惯上不论其驱动方式如何，将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。

然而，对于垂直升降电梯的不足之处有，首先其轿厢在竖直方向的井道中升降，如果安全系统出现故障，容易导致轿厢从高楼上下坠的事故，造成人员伤亡；其次一个井道中只有一个轿厢在运行，例如当在一楼等候的时，需要等待电梯轿厢先完成上升的运送任务，然后再下降进行第二次上升运送任务，等候时间长，不能达到随到上的能力。对于自动扶梯的不足之处有不宜进行垂直方向大距离的运送，达高度过大时，倾斜安装的自动扶梯需要的水平空间很大，其次，如果进行大距离运送时，开放式的自动扶梯安全性差，如有不慎发生跌倒，会衰落一段很大的距离而且难以施救，再者，自动扶梯一个踏板只能站立两个人，运送能力有限。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种电机驱动的连续循环电梯系统。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种电机驱动的连续循环电梯系统，包括井道和轿厢，

所述井道包括水平井道、竖直井道和圆弧井道，水平井道设置于楼层的楼面上，竖直井道设置在楼层之间，水平井道和竖直井道之间通过圆弧井道连接，

两条顶面齿条轨道安装在水平井道顶面并且沿着包括所有水平井道、圆弧井道和竖直井道的井道连续铺设形成一个闭合的圈；两条底面齿条轨道安装在水平井道底面并且沿着包括所有水平井道、圆弧井道和竖直井道的井道连续铺设形成一个闭合的圈；

所述轿厢包括圆柱筒内胆、第一行走轴承、第二行走轴承、第一过渡齿轮、第二过渡齿轮，第三过渡齿轮、第四过渡齿轮、第一驱动齿轮、第二驱动齿轮、三角支架、弧形、第一连杆、第二连杆以及电机；

第一行走轴承和第二行走轴承的内圈都固定在圆柱筒内胆上，第一行走轴承和第二行走轴承的外圈都为外齿圈，第一行走轴承外齿圈下端与一条底面齿条轨道啮合，第一行走轴承外齿圈上端与第一过渡齿轮下端啮合，第一过渡齿轮啮合上端与一条顶面齿条轨道啮合，第二过渡齿轮一侧与第一行走轴承外齿圈啮合，另一侧与另一个轿厢的第一行走轴承外齿圈啮合，第二行走轴承外齿圈下端与另一条底面齿条轨道啮合，第二行走轴承外齿圈上端与第三过渡齿轮下端啮合，第三过渡齿轮啮合上端与另一条顶面齿条轨道啮合，第四过渡齿轮一侧与第二行走轴承外齿圈啮合，另一侧与另一个轿厢的第二行走轴承外齿圈啮合，

轿厢的正面圆柱端头为乘客上下电梯的进出口，三角支架的三个角分别通过转动副连接在轿厢背面圆柱端头的圆心处、第一过渡齿轮的圆心处以及第二过渡齿轮的圆心处；第一弧形连杆两端分别通过转动副与第三过渡齿轮的圆心处和第四过渡齿轮的圆心处，第一连杆的两端分别通过转动副连接在第一过渡齿轮的圆心处和第三过渡齿轮的圆心处，第二连杆两端分别固定连接在第二过渡齿轮的圆心处和第四过渡齿轮的圆心处，第一驱动齿轮固定安装在第二连杆上，第二驱动齿轮固定安装在电机轴上，第二驱动齿轮与第一驱动齿轮啮合；

多个轿厢连续安装在井道中，轿厢连接连杆两端分别通过转动副连接在一个轿厢的圆柱筒内胆的背面圆柱端头的圆心处和相邻轿厢的第二过渡齿轮圆心处。

进一步的，轿厢的圆柱筒内胆的进出口端设有门。

进一步的，所述圆柱筒内胆内部设有站立平板，站立平板下方与圆柱筒内胆壁面形成的空间内填充满重物。

进一步的，在所述水平井道的楼面上，设置有与轿厢运行速度大小和方向相同的自动人行道。

进一步的，还包括第二弧形连杆，第二弧形连杆两端分别通过转动副连接在一个轿厢的第三过渡齿轮的圆心处和相邻的另一个轿厢的第四过渡齿轮的圆心处。

与现有技术相比较，本发明具备的有益效果：

井道中连续安装多个轿厢，乘用人员错过前一个轿厢时，即可选择后面跟随的一个轿厢，并且多个轿厢连续填满井道，即使在垂直部分也绝对不会发生坠落事故，是一种绝对安全的电梯，需要空间小，仅需一个圆弧弯道就能够向垂直方向上升，运量大，单个轿厢可以乘坐多名乘客，达到安全快速舒适效果。

附图说明

图1给出了在三层楼的建筑中安装本发明所述齿轮传动的循环式电梯的示意图，图中箭头为轿厢的移动方向，由于比例原因，图中省略了第三过渡齿轮、第四过渡齿轮、第一过渡齿轮和第二过渡齿轮，第三过渡齿轮、第四过渡齿轮、第一过渡齿轮和第二过渡齿轮与轿厢之间的装配关系参考其他附图。

图2为本发明所述的水平井道或竖直井道中轿厢与顶面齿条轨道和底面齿条轨道之间的装配示意图。

图3为轿厢在圆弧井道中的安装示意图。

图4为轿厢的圆柱筒内胆示意图。

图5为第一行走轴承和第二行走轴承与圆柱筒内胆之间的装配示意图。

图6为底面齿条轨道在水平井道、竖直井道和圆弧井道中布置的平面示意图。

图7为三角支架与轿厢、第一过渡齿轮和第二过渡齿轮之间的装配示意图。

图8为自动人行道的安装位置示意图。

图9为轿厢的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步阐述。

实施例1

一种电机驱动的连续循环电梯系统，包括井道3和轿厢2，

所述井道3包括水平井道23、竖直井道21和圆弧井道22，水平井道23设置于楼层的楼面上，竖直井道21设置在楼层之间，水平井道23和竖直井道21之间通过圆弧井道22连接，

两条顶面齿条轨道4安装在水平井道23顶面并且沿着包括所有水平井道23、圆弧井道22和竖直井道21的井道连续铺设形成一个闭合的圈；两条底面齿条轨道12安装在水平井道23底面并且沿着包括所有水平井道23、圆弧井道22和竖直井道21的井道连续铺设形成一个闭合的圈；

所述轿厢2包括圆柱筒内胆15、第一行走轴承14、第二行走轴承13、第一过渡齿轮18、第二过渡齿轮19，第三过渡齿轮20、第四过渡齿轮24、第一驱动齿轮25、第二驱动齿轮26、三角支架16、第一弧形连杆27、第一连杆29、第二连杆28以及电机；

第一行走轴承14和第二行走轴承13的内圈都固定在圆柱筒内胆15上，第一行走轴承14和第二行走轴承13的外圈都为外齿圈，

第一行走轴承14外齿圈下端与一条底面齿条轨道12啮合，第一行走轴承14外齿圈上端与第一过渡齿轮18下端啮合，第一过渡齿轮18啮合上端与一条顶面齿条轨道4啮合，第二过渡齿轮19一侧与第一行走轴承14外齿圈啮合，另一侧与另一个轿厢2的第一行走轴承14外齿圈啮合，

第二行走轴承13外齿圈下端与另一条底面齿条轨道12啮合，第二行走轴承13外齿圈上端与第三过渡齿轮20下端啮合，第三过渡齿轮20啮合上端与另一条顶面齿条轨道4啮合，第四过渡齿轮24一侧与第二行走轴承13外齿圈啮合，另一侧与另一个轿厢2的第二行走轴承13外齿圈啮合，

轿厢2的正面圆柱端头为乘客上下电梯的进出口，三角支架16的三个角分别通过转动副连接在轿厢2背面圆柱端头的圆心处、第一过渡齿轮18的圆心处以及第二过渡齿轮19的圆心处；第一弧形连杆27两端分别通过转动副与第三过渡齿轮20的圆心处和第四过渡齿轮24的圆心处，第一连杆29的两端分别通过转动副连接在第一过渡齿轮18的圆心处和第三过渡齿轮20的圆心处，第二连杆28两端分别固定连接在第二过渡齿轮19的圆心处和第四过渡齿轮24的圆心处，第一驱动齿轮25固定安装在第二连杆28上，第二驱动齿轮26固定安装在电机轴上，第二驱动齿轮26与第一驱动齿轮25啮合；

多个轿厢2连续安装在井道3中，轿厢连接连杆17两端分别通过转动副连接在一个轿厢2的圆柱筒内胆15的背面圆柱端头的圆心处和相邻轿厢2的第二过渡齿轮19圆心处。

进一步的，轿厢2的圆柱筒内胆15的进出口端设有门。

进一步的，所述圆柱筒内胆15内部设有站立平板7，站立平板7下方与圆柱筒内胆15壁面形成的空间内填充满重物8。

进一步的，在所述水平井道23的楼面1上，设置有与轿厢运行速度大小和方向相同的自动人行道30。

进一步的，还包括第二弧形连杆10，第二弧形连杆10两端分别通过转动副连接在一个轿厢2的第三过渡齿轮20的圆心处和相邻的另一个轿厢2的第四过渡齿轮24的圆心处。

工作原理

当乘客需要上电梯时，先踏上自动人行道30，有自动人行道30将乘客传送至电动门处，由于轿厢2与自动人行道30的速度相同，乘客与轿厢2是相对静止的，能够保证乘客安全的进入轿厢2中；当乘客下电梯时，原理也一样，乘客先下到自动人行道30上，再由自动人行道30将乘客传送至地面上。井道3中水平井道23部分的设置目的就是为了方便上下乘客，在乘客上下的过程中，井道3中所有轿厢2仍然保持运行状态，乘客的上下电梯对电梯的运行毫无影响，节约了时间。

当轿厢2通过水平井道后，由圆弧井道22平滑的过渡到竖直井道21，轿厢2直接垂直地从一个楼层上升或下降至另一个楼层，圆弧井道22和竖直井道21的配合，克服了自动扶梯倾斜安装需要大空间的问题，提高了建筑室内空间的利用效率，也缩短了从一个楼层至另一个楼层的时间。

对于轿厢2的设计来说，圆柱筒内胆15外侧固定有第一行走轴承14、第二行走轴承13，当轴承外圈转动时，圆柱筒内胆15不会跟随外圈转动，同时在所述圆柱筒内胆15内部设有站立平板7，站立平板7用于乘客的站立，站立平板7下方与圆柱筒内胆15壁面形成的空间内填充满重物8，重物8的设置使得圆柱筒内胆15的重心保持向下，使得站立平板7始终处于水平面上，乘客站立其上，就像站在地板上一样。

运行时，电机带动第二驱动齿轮转动26，第二驱动齿轮26带动第一驱动齿轮25转动，第一驱动齿轮25带动第二连杆转28动，第二连杆28两端固定的第二过渡齿轮19和第四过渡齿轮24也跟随第二连杆28转动，第二过渡齿轮19和第四过渡齿轮24通过啮合关系驱动两个相邻轿厢的第一行走轴承14和第二行走轴承13往同一方向转动，使得轿厢2不断行进，三角支架16、第一弧形连杆27、第二弧形连杆10、第一连杆29起到连接和支撑的作用，第一过渡齿轮18和第三过渡齿轮20使得第一行走轴承14和第二行走轴13承能顺利的在顶面齿条轨道4和底面齿条轨道12的之间行进。

Claims (5)

1.一种电机驱动的连续循环电梯系统，包括井道和轿厢，其特征在于，

所述井道包括水平井道、竖直井道和圆弧井道，水平井道设置于楼层的楼面上，竖直井道设置在楼层之间，水平井道和竖直井道之间通过圆弧井道连接，

两条顶面齿条轨道安装在水平井道顶面并且沿着包括所有水平井道、圆弧井道和竖直井道的井道连续铺设形成一个闭合的圈；两条底面齿条轨道安装在水平井道底面并且沿着包括所有水平井道、圆弧井道和竖直井道的井道连续铺设形成一个闭合的圈；

所述轿厢包括圆柱筒内胆、第一行走轴承、第二行走轴承、第一过渡齿轮、第二过渡齿轮，第三过渡齿轮、第四过渡齿轮、第一驱动齿轮、第二驱动齿轮、三角支架、第一弧形连杆、第一连杆、第二连杆以及电机；

第一行走轴承和第二行走轴承的内圈都固定在圆柱筒内胆上，第一行走轴承和第二行走轴承的外圈都为外齿圈，第一行走轴承外齿圈下端与一条底面齿条轨道啮合，第一行走轴承外齿圈上端与第一过渡齿轮下端啮合，第一过渡齿轮啮合上端与一条顶面齿条轨道啮合，第二过渡齿轮一侧与第一行走轴承外齿圈啮合，另一侧与另一个轿厢的第一行走轴承外齿圈啮合，第二行走轴承外齿圈下端与另一条底面齿条轨道啮合，第二行走轴承外齿圈上端与第三过渡齿轮下端啮合，第三过渡齿轮啮合上端与另一条顶面齿条轨道啮合，第四过渡齿轮一侧与第二行走轴承外齿圈啮合，另一侧与另一个轿厢的第二行走轴承外齿圈啮合，

轿厢的正面圆柱端头为乘客上下电梯的进出口，三角支架的三个角分别通过转动副连接在轿厢背面圆柱端头的圆心处、第一过渡齿轮的圆心处以及第二过渡齿轮的圆心处；第一弧形连杆两端分别通过转动副连接在第三过渡齿轮的圆心处和第四过渡齿轮的圆心处，第一连杆的两端分别通过转动副连接在第一过渡齿轮的圆心处和第三过渡齿轮的圆心处，第二连杆两端分别固定连接在第二过渡齿轮的圆心处和第四过渡齿轮的圆心处，第一驱动齿轮固定安装在第二连杆上，第二驱动齿轮固定安装在电机轴上，第二驱动齿轮与第一驱动齿轮啮合；

多个轿厢连续安装在井道中，轿厢连接连杆两端分别通过转动副连接在一个轿厢的圆柱筒内胆的背面圆柱端头的圆心处和相邻轿厢的第二过渡齿轮圆心处。

2.如权利要求1所述的电机驱动的连续循环电梯系统，其特征在于，轿厢的圆柱筒内胆的进出口端设有门。

3.如权利要求1所述的电机驱动的连续循环电梯系统，其特征在于，所述圆柱筒内胆内部设有站立平板，站立平板下方与圆柱筒内胆壁面形成的空间内填充满重物。

4.如权利要求1所述的电机驱动的连续循环电梯系统，其特征在于，在所述水平井道的楼面上，设置有与轿厢运行速度大小和方向相同的自动人行道。

5.如权利要求1所述的电机驱动的连续循环电梯系统，其特征在于，还包括第二弧形连杆，第二弧形连杆两端分别通过转动副连接在一个轿厢的第三过渡齿轮的圆心处和相邻的另一个轿厢的第四过渡齿轮的圆心处。