CN106586779B - 共用动力驱动的分梯分置式楼道升降电梯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种共用动力驱动的分梯分置式楼道升降电梯，包括动力系统、主传动系统、分传动系统、升降装置和控制系统，多个升降装置分别安装在楼房的各节楼梯上，主传动系统竖直设置在楼梯远墙侧的间隙内，多个分传动系统分别与多个升降装置固定连接，且均与主传动系统动力连接，主传动系统的动力输入端与动力系统的动力输出端连接，控制系统与动力系统、主传动系统、分传动系统和升降装置电连接。本发明利用电动机带动传动杆驱动每一节楼梯的升降装置，传动杆在每节楼梯附近用传动齿轮将动力传动至钢缆，钢缆牵引升降装置上下运动，增加升降动力，运送较多的人员、较重的货物。

Description

共用动力驱动的分梯分置式楼道升降电梯

技术领域

本发明涉及一种电梯，尤其涉及一种共用动力驱动的分梯分置式楼道升降电梯。

背景技术

没有安装电梯的楼房，人员的上下、货物的搬运一直十分消耗人体力的难事，寻求利用机械力帮助人员上下楼梯，帮助运送货物一直是人们探寻的目标。现有的种种解决方法都存在很多缺陷，主要问题是安装维护成本很高，承载人数(通常是一人)和重量受限，操作使用不方便，难以推广。例如，有的设计电动代步车帮助老年人、残疾人上下楼梯，但操作使用不方便，速度慢，也不安全。有的在每一节楼梯靠墙一侧设计安装电动升降装置，但每一升降装置都是一独立体，包含电机在内的各种零部件，成本很高(以7层楼层，每层间两节楼梯为例，需安装12个独立的升降装置)，电机体积受限、功率小、动力不足，不能承载重物，人员在每节楼梯转换升降时，需绕行很长一段距离，很不方便。现在从小城镇到大城市有大量的多层楼房，借助机械力上下楼梯问题十分突出，引起了居民和地方政府的高度重视，各级政府提倡在多层没有电梯的楼房安装电梯，因成本太高，超过了大多数居民的经济承受能力，且电梯要占据单元进出位置影响出行、美观和采光，虽然政府给予了一定的补贴，但要住户投入很大的本金，也没有推广开来。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种共用动力驱动的分梯分置式楼道升降电梯。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种共用动力驱动的分梯分置式楼道升降电梯，包括动力系统、主传动系统、分传动系统、升降装置和控制系统，多个所述升降装置分别安装在楼房的各节楼梯上，所述主传动系统竖直设置在所述楼梯远墙侧的间隙内，多个所述分传动系统分别与多个所述升降装置固定连接，且均与所述主传动系统动力连接，所述主传动系统的动力输入端与所述动力系统的动力输出端连接，所述控制系统与所述动力系统、所述主传动系统、所述分传动系统和所述升降装置电连接。

具体地，所述动力系统包括电动机、减速机、锥齿轮传动机构，所述主传动系统包括传动杆、传动齿轮和固定轴承，所述电动机通过所述减速机和所述锥齿轮传动机构与所述传动杆连接，所述传动杆通过多个所述固定轴承竖直固定在所述楼梯之间，所述传动齿轮固定在所述传动杆上且与所述分传动系统对应设置。

具体地，所述分传动系统包括向上牵引传动装置、向下牵引传动装置、牵引钢缆、卡榫和受力齿轮，所述升降装置包括固定柱、下引导杆、踏板和受力套筒，两个所述固定柱分别竖直固定在所述楼梯的上下两端，所述下引导杆的两端分别与两个所述固定柱的下端固定连接，所述受力套筒套装在所述下引导杆上，所述踏板与所述受力套筒固定连接，所述向上牵引传动装置与所述向下牵引传动装置并行设置，所述受力齿轮与所述传动齿轮啮合且与所述向上牵引传动装置动力连接，所述牵引钢缆缠绕安装在所述固定柱、所述向上牵引传动装置和所述向下牵引传动装置上，所述受力套筒上设置有卡槽，所述卡槽和所述卡榫对应设置，所述卡榫与所述牵引钢缆固定连接。

具体地，所述向上牵引传动装置包括受力轮、离合器和钢缆轮，所述受力轮的转矩输出轴通过所述离合器与所述钢缆轮的转矩输入轴连接，所述向上牵引传动装置的结构与所述向下牵引传动装置的结构相同，所述向上牵引传动装置的受力轮与所述向下牵引传动装置的受力轮啮合，所述向上牵引传动装置的受力轮的转矩输入轴与所述受力齿轮的转矩输出轴连接，所述牵引钢缆缠绕在所述牵引钢缆上。

进一步，所述升降装置还包括上引导杆、连接杆、直杆、引导套筒和扶手，所述上引导杆设置在所述下引导杆的上方，且所述上引导杆与所述下引导杆通过所述连接杆固定连接，所述引导套筒套装在所述上引导杆上且所述引导套筒和所述受力套筒通过所述直杆固定连接，所述扶手与所述引导套筒固定连接。

具体地，所述控制系统包括电动机开关、无载货空转测定开关、向上牵引离合器控制开关、向下牵引离合器控制开关和到位感应开关，所述向上牵引离合器控制开关与所述向上牵引传动装置电连接，所述向下牵引离合器控制开关与所述向下牵引传动装置电连接，所述电动机开关和所述无载货空转测定开关均与所述电动机电连接，所述到位感应开关安装在所述下引导杆的两端。

优选地，所述受力导筒上安装有限速器和安全钳，所述控制系统的控制按键设置在所述扶手上。

本发明的有益效果在于：

本发明所述共用动力驱动的分梯分置式楼道升降电梯利用一台大功率电动机带动传动杆驱动每一节楼梯的升降装置，传动杆在每节楼梯附近用传动齿轮将动力传动至钢缆，钢缆牵引升降装置上下运动，该装置由于只需用一个电动机，大幅度降低安装使用成本，由于可以安装大功率电动机作为驱动动力，可大大增加升降动力，运送较多的人员、较重的货物，还可放置轮椅，方便不能行走的老年入、残疾人等人员上下楼梯。

附图说明

图1是本发明所述共用动力驱动的分梯分置式楼道升降电梯的结构示意图；

图2是本发明所述分传动系统的结构示意图；

图3是本发明所述升降装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1、图2和图3所示，本发明一种共用动力驱动的分梯分置式楼道升降电梯，包括动力系统、主传动系统、分传动系统2、升降装置3和控制系统，多个升降装置3分别安装在楼房的各节楼梯1上，主传动系统竖直设置在楼梯1远墙侧的间隙内，多个分传动系统2分别与多个升降装置3固定连接，且均与主传动系统动力连接，主传动系统的动力输入端与动力系统的动力输出端连接，控制系统与动力系统、主传动系统、分传动系统2和升降装置3电连接。

动力系统包括电动机6、减速机7、锥齿轮传动机构8；

主传动系统包括传动杆5、传动齿轮9和固定轴承；

电动机6通过减速机7和锥齿轮传动机构8与传动杆5连接，传动杆5通过多个固定轴承竖直固定在楼梯1之间，传动齿轮9固定在传动杆5上且与分传动系统2对应设置。

分传动系统2包括向上牵引传动装置、向下牵引传动装置、牵引钢缆4、卡榫34和受力齿轮21；

升降装置3包括固定柱12、下引导杆11、踏板32、受力套筒31、卡槽33、上引导杆10、连接杆38、引导套筒37和扶手39；

两个固定柱12分别竖直固定在楼梯1的上下两端，下引导杆11的两端分别与两个固定柱12的下端固定连接，受力套筒31套装在下引导杆11上，踏板32与受力套筒31固定连接，向上牵引传动装置与向下牵引传动装置并行设置，受力齿轮21与传动齿轮9啮合且与向上牵引传动装置动力连接，牵引钢缆4缠绕安装在固定柱12、向上牵引传动装置和向下牵引传动装置上，受力套筒31上设置有卡槽33，卡槽33和卡榫34对应设置，卡榫34与牵引钢缆4固定连接，上引导杆10设置在下引导杆11的上方，且上引导杆10与下引导杆11通过连接杆38固定连接，引导套筒37套装在上引导杆10上且引导套筒37和受力套筒31通过连接杆38固定连接，扶手39与引导套筒37固定连接。

向上牵引传动装置包括受力轮22、离合器24和钢缆轮23；

受力轮22的转矩输出轴通过离合器24与钢缆轮23的转矩输入轴连接，向上牵引传动装置的结构与向下牵引传动装置的结构相同，向上牵引传动装置的受力轮22与向下牵引传动装置的受力轮22啮合，向上牵引传动装置的受力轮22的转矩输入轴与受力齿轮21的转矩输出轴连接，牵引钢缆4缠绕在牵引钢缆4上。

控制系统包括电动机开关、无载货空转测定开关、向上牵引离合器控制开关、向下牵引离合器控制开关和到位感应开关；

向上牵引离合器控制开关与向上牵引传动装置电连接，向下牵引离合器控制开关与向下牵引传动装置电连接，电动机开关和无载货空转测定开关均与电动机6电连接，到位感应开关安装在下引导杆11的两端。

向上牵引离合器控制开关和向下牵引离合器控制开关启动时，同时联动电动机开关，电动机6转动。到位感应开关分别安装在固定柱12附近，当受力导筒运行至上下固定柱12附近时，断开向上牵引离合器控制开关或向下牵引传动装置离合控制电机开关，使离合器24分离，踏板32停止运动。无载货空转测定开关安装在电机附近，当电动机6无载货空转测定装置测定电动机6为空转状态，并延时一定时间后关闭电机电源开关，停转电动机6。向上牵引离合器控制开关、向下牵引离合器控制开关控制键分别对应安装在每一节楼梯1固定柱12上端和扶手39便于操作的位置，以便于操作。

当人员要上楼梯1时，站上承重踏板32，按动向上牵引离合器控制开关按键，启动电动机6，启动离合器24控制电机，使离合片相接，电动机6转动，带动传动杆5转动，传动齿轮9带动受力齿轮21转动，受力齿轮21带动钢缆轮23和动钢缆运动，钢缆的卡榫34推动受力导筒向上运动，带动踏板32运动，当踏板32运动至楼梯1上端时，到位感应开关启动向上牵引离合器控制开关，离合器24断开，人员被运送至楼梯1上端停止。当人员要下楼梯1时，站上承重踏板32，按动向下牵引离合器控制开关按键，启动电动机6，启动离合器24控制电机，使离合片相接，电动机6转动，带动传动杆5转动，传动齿轮9带动受力齿轮21、离合器24和钢缆轮23转动，钢缆轮23带动钢缆运动，钢缆的卡榫34推动受力导筒向下运动，带动踏板32运动，因电动机6的匀速怠速作用，踏板32向下作匀速运动(与上行速度相当)，当踏板32运动至楼梯1下端时，到位感应开关启动向上牵引传动装置离合器24控制电机，离合器24断开，人员被运送至楼梯1下端停止。

下面提供一个具体的实施例：

以七层楼房为例，二至七层楼房居民需要使用楼道电梯，每层两节楼梯1，需安装12节升降梯，每梯承载2人最大同时可能有24人上楼梯1，每人及携带物品按60公斤计，最大同时可能有1440公斤的重量的人员或货物上楼梯1。现实中考虑有部分人员下楼梯1，抵消掉部分上楼梯1人员的重量，也不会出现所有人员同时上楼梯1的情况，总计上楼梯1的承载能力在500公斤左右较为适合。升降梯运行速度与人员自行上楼速度相当。依此决定电机的功率大小。考虑到升降梯作为运送家具、大型电器等货物需要，最大重量应在200公斤左右，依此确定每一节升降梯的最大运载能力应在200公斤左右。

电动机6安装在一楼楼梯1楼板下地面，与减速机7一起安装，升降梯的速度比人员自行上下楼梯1速度略快。以电动机6转速和升降梯上下楼速度为依据，综合确定各齿轮的大小和减速机7的减速比例。传动杆5为便于运送进楼梯1，分成若干节，安装时连接。传动杆5竖直安装在两节楼梯1之间的缝隙中，上下两端分别用轴承固定在地面和楼顶上，能转动，为防止传动杆5受力弯曲变形，在部分楼梯1楼板附近位置用轴承及其固定座将传动杆5固定在楼板上。在每节楼梯1适当当位置的传动杆5上安装传动齿轮9，以与分传动系统2的受力齿轮21相接。

向上牵引传动装置用轴承和固定座固定在楼梯1楼板一侧，方向与楼梯1板方向垂直，其受力轮22与受力齿轮21相接，钢缆轮23上缠绕牵引钢缆4，转动时牵引钢缆4运动，向下牵引传动装置与向上牵引传动装置并行安装，其受齿轮相啮合相接，钢缆轮23上缠绕牵引钢缆4，转动时牵引钢缆4运动。牵引钢缆4要具有拉动200公斤以上重物，瞬间启动可承受500至1000公斤拉力的性能。每节楼梯1上下两端扶手39柱位置安装固定柱12，固定柱12靠楼梯1附近安装钢缆引导轮，缠绕安装在每节楼梯1上下两端固定柱12下端引导轮，一侧同时缠绕在向上牵引传动装置、向下牵引传动装置的钢缆轮23上，下引导杆11安装在钢缆上方附近，与钢缆平行，固定在每节楼梯1上下两端固定柱12上。上引导杆10固定在每节楼梯1上下两端柱上端位置(相当于楼梯1扶手39高度)，与下引导杆11平行且一起用以固定踏板32，并引导踏板32上下运行。

踏板32为可折叠的组合板，连接在受力导筒上，能同时承载1至2人，组合板和连接杆38上有绳索固定扣，用以固定货物或轮椅，完全打开后能放置重物，或放置轮椅，在受力导筒的带动下上下运动，受力导筒套装在下引导杆11 上，有卡槽33在卡合在卡榫34上，受力导筒上安装有限速器35和安全钳36，用以在失速时将升降踏板32忙在踏板32固定引导杆上，确保安全。

固定导管套装在上引导杆10上，在两端用连接杆38与受力导筒两端连接，通过连接杆38与受力导筒同步运动。连接杆38在引导套筒37上伸出并连接，形成扶手39，扶手39上有控制开关。

本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种共用动力驱动的分梯分置式楼道升降电梯，其特征在于：包括动力系统、主传动系统、分传动系统、升降装置和控制系统，多个所述升降装置分别安装在楼房的各节楼梯上，所述主传动系统竖直设置在所述楼梯远墙侧的间隙内，多个所述分传动系统分别与多个所述升降装置固定连接，且均与所述主传动系统动力连接，所述主传动系统的动力输入端与所述动力系统的动力输出端连接，所述控制系统与所述动力系统、所述主传动系统、所述分传动系统和所述升降装置电连接；

所述动力系统包括电动机、减速机、锥齿轮传动机构，所述主传动系统包括传动杆、传动齿轮和固定轴承，所述电动机通过所述减速机和所述锥齿轮传动机构与所述传动杆连接，所述传动杆通过多个所述固定轴承竖直固定在所述楼梯之间，所述传动齿轮固定在所述传动杆上且与所述分传动系统对应设置；

所述分传动系统包括向上牵引传动装置、向下牵引传动装置、牵引钢缆、卡榫和受力齿轮，所述升降装置包括固定柱、下引导杆、踏板和受力套筒，两个所述固定柱分别竖直固定在所述楼梯的上下两端，所述下引导杆的两端分别与两个所述固定柱的下端固定连接，所述受力套筒套装在所述下引导杆上，所述踏板与所述受力套筒固定连接，所述向上牵引传动装置与所述向下牵引传动装置并行设置，所述受力齿轮与所述传动齿轮啮合且与所述向上牵引传动装置动力连接，所述牵引钢缆缠绕安装在所述固定柱、所述向上牵引传动装置和所述向下牵引传动装置上，所述受力套筒上设置有卡槽，所述卡槽和所述卡榫对应设置，所述卡榫与所述牵引钢缆固定连接；

所述向上牵引传动装置包括受力轮、离合器和钢缆轮，所述受力轮的转矩输出轴通过所述离合器与所述钢缆轮的转矩输入轴连接，所述向上牵引传动装置的结构与所述向下牵引传动装置的结构相同，所述向上牵引传动装置的受力轮与所述向下牵引传动装置的受力轮啮合，所述向上牵引传动装置的受力轮的转矩输入轴与所述受力齿轮的转矩输出轴连接，所述牵引钢缆缠绕在所述牵引钢缆上。

2.根据权利要求1所述的共用动力驱动的分梯分置式楼道升降电梯，其特征在于：所述升降装置还包括上引导杆、连接杆、直杆、引导套筒和扶手，所述上引导杆设置在所述下引导杆的上方，且所述上引导杆与所述下引导杆通过所述连接杆固定连接，所述引导套筒套装在所述上引导杆上且所述引导套筒和所述受力套筒通过所述直杆固定连接，所述扶手与所述引导套筒固定连接。

3.根据权利要求2所述的共用动力驱动的分梯分置式楼道升降电梯，其特征在于：所述控制系统包括电动机开关、无载货空转测定开关、向上牵引离合器控制开关、向下牵引离合器控制开关和到位感应开关，所述向上牵引离合器控制开关与所述向上牵引传动装置电连接，所述向下牵引离合器控制开关与所述向下牵引传动装置电连接，所述电动机开关和所述无载货空转测定开关均与所述电动机电连接，所述到位感应开关安装在所述下引导杆的两端。

4.根据权利要求3所述的共用动力驱动的分梯分置式楼道升降电梯，其特征在于：所述受力导筒上安装有限速器和安全钳，所述控制系统的控制按键设置在所述扶手上。