CN106458521A - 用于电梯的带齿轮曳引机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于电梯系统的机器组件，所述机器组件包括被配置成围绕第一旋转轴线(R)旋转的驱动绳轮(52)。第一滚轮轴(54)被配置成围绕第二旋转轴线(S)旋转，所述第二旋转轴线大体平行于所述第一旋转轴线。所述第一滚轮轴围绕所述第二旋转轴线的旋转被配置成使所述驱动绳轮围绕所述第一旋转轴线旋转。第一电机可操作地耦接到所述第一滚轮轴并且被配置成使所述第一滚轮轴围绕所述第二旋转轴线旋转。

Description

用于电梯的带齿轮曳引机
相关申请的交叉参考
本申请要求2014年5月14日提交的第61/993,143号美国临时专利申请的权益，该临时专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
背景技术
本发明的示例性实施例涉及一种电梯系统，确切地说，涉及一种用于移动电梯系统的电梯轿厢的机器组件。
例如，电梯在建筑的不同楼层之间运载乘客、货物或这两者。存在不同的机构用于以所需的方式在井道内移动电梯轿厢。曳引式电梯系统将绕绳配置用于悬挂电梯轿厢并且根据需要移动轿厢。多数的曳引式系统还包括对重。传统上，曳引式电梯系统包括机房，电梯机器、驱动和控制部件都在机房中。例如，独立结构的机房将放在井道的顶部，或在建筑的屋顶上。例如，机房为电机、制动器、驱动和控制器部件的维修与保养操作提供入口。
例如，一些电梯系统(诸如，高层应用中使用的那些)需要具有更大弯曲半径的更强曳引构件。因此，需要更大的曳引轮来支撑曳引构件的重量，并且驱动电梯轿厢和对重在井道内移动。向驱动绳轮提供足够的转矩以移动电梯轿厢所需的传统电梯机器比较大、昂贵并且很重。因此，需要一种用于高层电梯系统的成本有效的机器组件。
发明内容
根据本发明的一个实施例，提供一种用于电梯系统的机器组件，所述机器组件包括被配置成围绕第一旋转轴线旋转的驱动绳轮。第一滚轮轴被配置成围绕第二旋转轴线旋转，所述第二旋转轴线大体平行于所述第一旋转轴线。所述第一滚轮轴围绕所述第二旋转轴线的旋转被配置成使所述驱动绳轮围绕所述第一旋转轴线旋转。第一电机可操作地耦接到所述第一滚轮轴并且被配置成使所述第一滚轮轴围绕所述第二旋转轴线旋转。
根据本发明的另一实施例，一种电梯系统包括井道，所述井道具有布置在第一端的机房。轿厢与至少一个轿厢导轨耦接，以便在所述井道中移动，并且对重与至少一个对重导轨耦接，以便在所述井道中移动。至少一个曳引构件将所述轿厢和所述对重可操作地耦接。被配置成在所述井道内移动所述轿厢的机器组件包括驱动绳轮，所述驱动绳轮具有多个轮槽，所述至少一个曳引构件被接纳在所述轮槽内。所述驱动绳轮被配置成围绕第一旋转轴线旋转。第一滚轮轴被配置成围绕第二旋转轴线旋转，所述第二旋转轴线大体平行于所述第一旋转轴线。所述第一滚轮轴围绕所述第二旋转轴线的旋转被配置成使所述驱动绳轮围绕所述第一旋转轴线旋转。第一电机可操作地耦接到所述第一滚轮轴并且被配置成使所述第一滚轮轴围绕所述第二旋转轴线旋转。
附图说明
本说明书中的权利要求书详细指出并明确主张了本发明。通过以下详细描述并结合附图，可以清楚地了解本发明的上述及其他特征和优点，在附图中：
图1是电梯系统的一部分的一个实例的示意图；
图2是根据本发明的一个实施例的电梯系统的机器组件的透视图；
图3是根据本发明的一个实施例的电梯系统的机器组件的侧视图；以及
图4是根据本发明的一个实施例的电梯系统的机器组件的另一侧视图。
具体实施方式参考附图以实例方式介绍本发明的各个实施例以及优点和特征。
具体实施方式
现在参考图1，示出示例性电梯系统20。电梯系统20位于井道22内并且一般从井道22的底板延伸到顶板。井道22可覆盖建筑的整个高度，或者井道22可只在建筑的高度的一部分上延伸。示例性电梯系统20可用在高层和低层应用中。电梯系统20包括位于电梯轿厢26的相对侧上的轿厢导轨24，所述轿厢导轨引导电梯轿厢26在井道22内移动。邻近电梯轿厢26的顶部和底部设置的引导组件(未示出)被配置成在电梯轿厢26沿着轿厢导轨24行进时维持电梯轿厢的适当对准。
电梯系统20还包括对重28，所述对重被配置成在井道22内垂直地向上和向下移动。对重28在一般与电梯轿厢26的移动相反的方向上移动，如在传统电梯系统中已知。对重28的移动由安装在井道22内的对重导轨30引导。
在所示的非限制性实施例中，电梯轿厢26和对重28包括导向轮组件32、34，所述导向轮组件与至少一个张紧构件36和机器组件50协作，以升高和降低电梯轿厢26。机器组件50包括具有多个轮槽53的曳引轮52，例如，所述轮槽的尺寸适合与多个张紧构件36(诸如，柔性传送带或钢丝绳)一起使用。图1中示出的导向轮组件32、34分别安装到电梯轿厢26和对重28的顶部。然而，导向轮组件32、34可安装在电梯轿厢26和对重28上的另一位置，或者如所属领域的技术人员所认识的那样安装。
所示电梯系统20的机器组件50放置并支撑在支撑构件38的顶上的安装位置，诸如，例如井道22的一部分或机房中的底座。众所周知，张紧构件36的相对端在电梯系统20中的终端套结40和42处终止，例如，诸如与支撑构件38形成整体。尽管本文中示出并描述的电梯系统20具有上悬挂2∶1绕绳配置，但具有其他绕绳配置和井道布局的电梯系统20在本发明的范围内。
现在参考图2到图4，更详细地示出机器组件50。直径大体小于驱动绳轮的直径的至少两个滚轮轴54以可旋转方式安装到与驱动绳轮52相邻的支撑构件38。滚轮轴54取向成使得每个滚轮轴54的旋转轴线S平行于驱动绳轮52的旋转轴线R。在所示的非限制性实施例中，机器组件50包括彼此水平地隔开一定距离的两个滚轮轴54。然而，任何数量的滚轮轴54可围绕驱动绳轮52的外围的至少一部分设置。此外，滚轮轴54中的每个可大体相同，或者可在长度和/或直径上不同。
滚轮轴54中的每个的一部分可被配置成接触驱动绳轮52。或者，一个或多个曳引滚轮56可设置在滚轮轴54中的一个或多个上，所述滚轮轴被布置成平行于驱动绳轮52。在所示的非限制性实施例中，每个滚轮轴54包括两个曳引滚轮56。然而，轴54可包括任何数量的曳引滚轮56，并且每个滚轮轴54上的曳引滚轮56的数量可以但无需相同。曳引滚轮56可布置在滚轮轴54的长度上的任何位置。例如，曳引滚轮56可在滚轮轴54的长度上等距离地隔开。在所示的非限制性实施例中，曳引滚轮56布置在每个滚轮轴54的相对端。
可操作地耦接到机器组件50的滚轮轴54中的至少一个的电机60被配置成驱动至少一个滚轮轴54围绕它的旋转轴线S。组件50可包括多个电机60，从而使得每个电机60专用于多个滚轮轴54中的一个。或者，单个电机60可被配置成驱动不止一个滚轮轴54。在一个实施例中，滚轮轴54中的至少一个是被动滚轮轴，因此不被电机60直接驱动。在此类实施例中，被动滚轮轴54围绕它的旋转轴线S的旋转由滚轮轴54或安装到轴54的一个或多个曳引滚轮56与驱动绳轮52之间的接合驱动。一个或多个电机60可围绕滚轮轴54的一部分以同心方式布置，例如，诸如在安装到所述滚轮轴的曳引滚轮56之间。或者，电机60可耦接到一个或多个滚轮轴54的端部58。
滚轮轴54放置在驱动绳轮52的附近，从而使得每个滚轮轴54的一部分或每个曳引滚轮56的外表面62被布置成与驱动绳轮52接触。因此，滚轮轴54被配置成支撑驱动绳轮52的重量。在旋转的滚轮轴54或曳引滚轮56与驱动绳轮52之间产生的摩擦导致驱动绳轮52围绕它的旋转轴线R在第一方向或第二相反方向上旋转。滚轮轴54、曳引滚轮56的外表面62和驱动绳轮52的接触表面64中的至少一个可由具有适当摩擦系数的材料或涂层形成，例如，诸如钢、聚氨酯、化学镀镍以及塑料。在一个实施例中，接触表面62、64的材料经过选择以最小化由机器组件50产生的噪声，所述噪声可影响使用电梯系统20的人的乘坐品质。
为了在井道22内移动电梯轿厢26，机器组件50的至少一个电机60驱动一个或多个滚轮轴54围绕它的旋转轴线S。随着滚轮轴54旋转，滚轮轴54或安装到滚轮轴54中的每个的一个或多个曳引滚轮56接合驱动绳轮52。产生的摩擦导致驱动绳轮52围绕它的旋转轴线R在大体与滚轮轴54的旋转方向相反的方向上旋转。电机60操作以使驱动绳轮52在具体方向上驱动预定距离，以便将轿厢26移动到井道22内的所需位置。为了停止驱动绳轮的旋转，可以使用曳引滚轮56与驱动绳轮52之间的摩擦，以及外部装置，例如，诸如传统的电梯机械制动器。
通过经由直径大体小于驱动绳轮52的直径的至少一个滚轮轴54间接地控制驱动绳轮52的操作，显著减少旋转一个或多个滚轮轴54且因此旋转驱动绳轮52所需的电机60的转矩。因此，也减少电机的重量和成本。
尽管只结合有限数量的实施例详细描述了本发明，但应易于了解，本发明并不限于此类公开的实施例。相反，本发明可以进行修改，以便并入在此之前并未描述但与本发明的精神和范围相符的任何数量的变化、更改、替换或等效布置。此外，尽管已描述了本发明的各个实施例，但要理解，本发明的各个方面可以只包括所述实施例中的一些实施例。因此，本发明不应被视为受限于前述描述，而只受限于所附权利要求书的范围。

Claims (20)

1.一种用于电梯系统的机器组件，其包括：
驱动绳轮，所述驱动绳轮被配置成围绕第一旋转轴线旋转；
第一滚轮轴，所述第一滚轮轴被配置成围绕第二旋转轴线旋转，所述第二旋转轴线大体平行于所述第一旋转轴线，其中所述第一滚轮轴围绕所述第二旋转轴线的旋转被配置成使所述驱动绳轮围绕所述第一旋转轴线旋转；以及
第一电机，所述第一电机可操作地耦接到所述第一滚轮轴并且被配置成使所述第一滚轮轴围绕所述第二旋转轴线旋转。
2.根据权利要求1所述的机器组件，其中所述第一滚轮轴的直径显著小于所述驱动绳轮的直径。
3.根据权利要求1所述的机器组件，其进一步包括可操作地耦接到所述驱动绳轮的第二滚轮轴，所述第二滚轮轴被配置成围绕第三旋转轴线旋转，所述第三旋转轴线大体平行于所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线。
4.根据权利要求3所述的机器组件，其中所述第一电机可操作地耦接到所述第一滚轮轴和所述第二滚轮轴中的每个。
5.根据权利要求3所述的机器组件，其中所述机器组件进一步包括第二电机，所述第二电机可操作地耦接到所述第二滚轮轴。
6.根据权利要求3所述的机器组件，其中所述第一滚轮轴和所述第二滚轮轴彼此水平地隔开一定距离。
7.根据权利要求3所述的机器组件，其中所述第二滚轮轴是被动滚轮轴。
8.根据权利要求3所述的机器组件，其中所述第一滚轮轴和所述第二滚轮轴大体相同。
9.根据权利要求3所述的机器组件，其中所述第一滚轮轴和所述第二滚轮轴中的至少一个包括被布置成与所述驱动绳轮接触的一个或多个曳引滚轮。
10.根据权利要求6所述的机器组件，其中所述曳引滚轮由聚氨酯材料形成。
11.根据权利要求6所述的机器组件，其中连接到所述第一滚轮轴和所述第二滚轮轴中的每个的多个曳引滚轮大体相同。
12.一种电梯系统，其包括：
井道，所述井道具有布置在第一端的机房；
轿厢，所述轿厢与至少一个轿厢导轨耦接，以便在所述井道中移动；
对重，所述对重与至少一个对重导轨耦接，以便在所述井道中移动；
至少一个曳引构件，所述曳引构件将所述轿厢和所述对重可操作地耦接；以及
机器组件，所述机器组件被配置成在所述井道内移动所述电梯轿厢，所述机器组件包括：
驱动绳轮，所述驱动绳轮被配置成围绕第一旋转轴线旋转；
第一滚轮轴，所述第一滚轮轴被配置成围绕第二旋转轴线旋转，所述第二旋转轴线大体平行于所述第一旋转轴线，其中所述第一滚轮轴围绕所述第二旋转轴线的旋转被配置成使所述驱动绳轮围绕所述第一旋转轴线旋转；以及
第一电机，所述第一电机可操作地耦接到所述第一滚轮轴并且被配置成使所述第一滚轮轴围绕所述第二旋转轴线旋转。
13.根据权利要求12所述的电梯系统，其进一步包括支撑构件，所述支撑构件被配置成将所述机器组件安装在所述井道内。
14.根据权利要求12所述的电梯系统，其中所述第一滚轮轴的直径显著小于所述驱动绳轮的直径。
15.根据权利要求12所述的电梯系统，其进一步包括可操作地耦接到所述驱动绳轮的第二滚轮轴，所述第二滚轮轴被配置成围绕第三旋转轴线旋转，所述第三旋转轴线大体平行于所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线。
16.根据权利要求15所述的电梯系统，其中所述第一电机可操作地耦接到所述第一滚轮轴和所述第二滚轮轴两者。
17.根据权利要求15所述的电梯系统，其进一步包括耦接到所述第二滚轮轴的第二电机。
18.根据权利要求15所述的电梯系统，其中所述第一滚轮轴和所述第二滚轮轴彼此水平地隔开一定距离。
19.根据权利要求15所述的电梯系统，其中所述第一滚轮轴和所述第二滚轮轴中的至少一个包括被布置成与所述驱动绳轮接触的一个或多个曳引滚轮。
20.根据权利要求19所述的电梯系统，其中所述曳引滚轮由聚氨酯材料形成。
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