CN108750881B - 一种具有减震结构的垂直电梯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有减震结构的垂直电梯，该电梯包括轿厢本体、升降机构和固定在电梯井侧壁上的轨道，所述轿厢本体包括外壳和内壳，所述内壳的内部底端通过弹簧减震器固定安装有轿厢内胆，所述外壳的顶部中间部位固定安装有液压减震器，液压减震器的顶部一体式安装有连接块，所述内壳的顶部拐角处滑动连接有固定块，固定块连接块之间铰接有支撑杆，所述内壳的内部顶端两侧固定安装有限位板。本发明的垂直电梯减震效果好，安全稳定，减少晃动和噪音，降低超重和失重的感觉，能够提高电梯乘客的舒适度。

Description

一种具有减震结构的垂直电梯
技术领域
本发明属于载人的垂直电梯技术领域，具体是涉及一种具有减震结构的垂直电梯。
背景技术
电梯是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线倾斜角小于15°的刚性轨道运动的永久运输设备轿厢是电梯用以承载和运送人员和物资的箱形空间。在电梯的运行过程中，振动很难避免。
在电梯的使用中，为了减小或消除轿厢的振动，以减少晃动和噪音，降低超重和失重的感觉，提高电梯乘客的舒适度，现有技术中的技术方案有以下几种：
中国专利申请N201420290203.4公开了一种电梯轿厢动力减振器，如图1 所示，包括轿厢架、轿厢、动力减震器、曳引机、导向轮、轿厢侧曳引钢丝绳、对重侧曳引钢丝绳、对重、轿厢侧绳头弹簧和轿底减振橡胶，轿厢位于轿厢架内部，轿底减振橡胶连接轿厢，轿厢侧绳头弹簧连接轿厢架，动力减震器连接轿厢侧绳头弹簧，轿厢侧曳引钢丝绳连接动力减震器，曳引机连接轿厢侧曳引钢丝绳，导向轮连接曳引机，对重侧曳引钢丝绳连接导向轮，对重连接对重侧曳引钢丝绳。
中国专利申请201720498017.3公开了一种阻止电梯轿厢振动的减振系统，如图2所示，其包括一个轿厢架，一个上减振架，至少一个上减振组件，至少一个下减振组件，以及一个轿厢。所述上、下减振组件具有相同的组成结构并分别包括一个上、下弹簧和一个上、下橡胶弹性垫。在自由状态所述上、下弹簧的轴向长度大于所述上、下橡胶弹性垫延所述上、下弹簧的轴向长度的高度。本发明利用所述下、下减振组件的上、下弹簧及上、下橡胶减振垫吸收轿厢因为惯性而产生的振动，提高乘客的舒适性，同时也提高了电梯的寿命。特别地，在自由状态由于所述上、下弹簧的轴向长度大于所述上、下橡胶弹性垫沿所述上、下弹簧的轴向长度的高度，可以使轿厢得到多次的冲击力的缓冲，可以进一步提高乘客的舒适度。
但是现有技术中的电梯的减震结构复杂，着重在电梯轿厢内饰的美观和乘坐的舒适这一块，而对于电梯轿厢的减震结构设计的不合理，轿厢的减震能力差，使用的时候对轿厢容易出现晃动或者下陷的情况，给人身安全带来危害，而且传统的电梯轿厢对于超重和失重现象感觉非常明显，对于老人或者孩子来说纯在一定的心理恐慌。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的上述缺点，而提出的一种具有减震结构的垂直电梯，从而减小或消除电梯的振动，以减少晃动和噪音，降低超重和失重的感觉，提高电梯乘客的舒适度。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种具有减震结构的垂直电梯，包括轿厢本体、升降机构和固定在电梯井侧壁上的轨道，所述轿厢本体的正面顶端和底端均设有滑轨，且轿厢本体的正面位于滑轨之间滑动连接有两组相互配合的厢门，所述轿厢本体包括外壳和内壳，且外壳和内壳之间设有空腔，所述空腔内填充有减震弹簧片，所述内壳的内部底端通过弹簧减震器固定安装有轿厢内胆，所述外壳的顶部中间部位固定安装有液压减震器。
优选的，所述轿厢内胆的顶部中间部位嵌装有风扇。
优选的，所述滑轨与厢门连接处粘贴有耐磨橡胶垫，且两组厢门连接处粘贴有密封垫片。
优选的，所述外壳与支撑杆连接处设有限位孔，且限位孔的内表面镶嵌有滚珠。
优选的，所述内壳与固定块连接处设有限位开口，且固定块为表面粘贴耐磨垫片的工字型。
优选的，所述外壳和内壳均为表面喷覆环氧树脂抗腐蚀层的不锈钢制成的壳体，且外壳和内壳的顶部均设有通风孔。
优选的，所述支撑杆等角度设有四组，且连接块的顶部焊接有用于连接钢丝绳的挂钩。
优选的，所述风扇的顶部活动卡接有防尘滤网，且轿厢内胆的内表面粘贴有减震橡胶垫片。
优选的，为了更好的减小或消除轿厢的振动，以减少晃动和噪音，降低超重和失重的感觉，提高电梯乘客的舒适度，所述减震弹簧片的材质为弹簧钢，优选为55Si2Mn、60Si2Mn、60CrMnA，以提高减震弹簧片的硬度、弹性和稳定性。
优选的，所述弹簧钢的成分的百分含量为：C含量为0.63-0.7，Si含量为0.3-1.5，Mn含量为0.9-1.1，S含量为小于等于0.03，P含量小于等于0.03， Cr含量小于等于0.25，Ni含量小于等于0.25，Cu含量小于等于0.25，其余为Fe。
优选的，所述弹簧钢的硬度Y为302-310HB；弹性模量E为195-205GPa。
优选的，所述弹簧片的厚度D为1.5-3.6mm。进一步的，弹簧片的厚度D、硬度Y、弹性模量E满足：
其中，D0为厚度基数，取值为1；κ为调节系数，取值范围为0.4-2.0；上式只进行数值运算，不进行单位运算。
优选的，液压减震器的顶部一体式安装有连接块，所述内壳的顶部拐角处滑动连接有固定块，且固定块与连接块之间铰接有支撑杆，所述内壳的内部顶端两侧固定安装有限位板。
优选的，固定块与限位板和内壳的内壁之间均固定安装有回力弹簧，所述限位板的底部与轿厢内胆之间固定安装有气压减震器。
本发明还提供一种垂直电梯的减震方法，包括如下步骤：
S1、首先通过轿厢本体中外壳、内壳和轿厢内胆之间通过减震弹簧片和弹簧减震器与气压减震器固定，可以提高电梯轿厢本身的抗变形能力和减震能力，防止电梯轿厢在运行状态下出现晃动的现象发生，提高安全性；
S2、当电梯轿厢在上行加速状态下，液压减震器会伸长，而支撑杆在液压减震器伸长的时候又会加大倾斜角度，从而使固定块在内壳顶部滑动，同时在回力弹簧的作用下又会阻挡固定块移动，有效的降低电梯轿厢上行加速时产生的超重感觉；
S3、当电梯轿厢在上行减速状态下，液压减震器会缩短，而支撑杆在液压减震器缩短的时候又会减小倾斜角度，从而使固定块在内壳顶部滑动，同时在回力弹簧的作用下又会阻挡固定块移动，有效的降低电梯轿厢上行减速时产生的失重感觉；
S4、当电梯轿厢在下行加速状态下，轿厢内胆会有失重的状态，而通过气压减震器和弹簧减震器的作用下会提高轿厢内胆的减震能力和稳定性，从而降低了轿厢内胆的失重感，同时在轿厢内胆内乘坐的乘客们会对失重的感觉进一步削弱；
S5、当电梯轿厢在下行减速状态下，轿厢内胆会有超重的状态，而通过弹簧减震器和气压减震器的作用下会提高轿厢内胆的减震能力和稳定性，从而降低了轿厢内胆的超重感，同时在轿厢内胆内乘坐的乘客们会对超重的感觉进一步削弱。
与现有技术相比，本发明的技术效果和优点：
1、本发明的具有减震结构的垂直电梯，通过轿厢本体中外壳、内壳和轿厢内胆之间通过减震弹簧片和弹簧减震器与气压减震器固定，可以提高电梯轿厢本身的抗变形能力和减震能力，防止电梯轿厢在运行状态下出现晃动的现象发生，提高安全性。
2、本发明的具有减震结构的垂直电梯，通过利用液压减震器和固定块底部两侧的回力弹簧配合支撑杆可以有效的降低轿厢本体在运行状态下产生的超重或者失重感，该发明结构设计简单合理，操作方便，减震效果好，安全稳定，减少晃动，有限的降低超重和失重的感觉，适用范围广。
3、本发明的具有减震结构的垂直电梯，通过设置减震弹簧片的材质、成分，以更好的减小或消除轿厢的振动，以减少晃动和噪音，降低超重和失重的感觉，提高电梯乘客的舒适度。
4、本发明的具有减震结构的垂直电梯，通过设置弹簧钢的硬度、弹性模量、弹簧片的厚度的范围及满足的关系，以进一步减小或消除振动。
附图说明
图1为现有技术中的一种电梯轿厢动力减振器示意图；
图2为现有技术中的一种阻止电梯轿厢振动的减振系统示意图；
图3为本发明的垂直电梯的减震结构示意图；
图4为本发明的垂直电梯的减震结构剖视图。
图3-4中：1轿厢本体、2滑轨、3厢门、4外壳、5内壳、6空腔、7减震弹簧片、8弹簧减震器、9轿厢内胆、10液压减震器、11连接块、12固定块、13支撑杆、14限位孔、15限位板、16回力弹簧、17气压减震器、18风扇、19挂钩、20通风孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图3-4所示的一种具有减震结构的垂直电梯，包括轿厢本体1、升降机构和固定在电梯井侧壁上的轨道，所述轿厢本体1的正面顶端和底端均设有滑轨2，且轿厢本体1的正面位于滑轨2之间滑动连接有两组相互配合的厢门 3，所述轿厢本体1包括外壳4和内壳5，且外壳4和内壳5之间设有空腔6，所述空腔6内填充有减震弹簧片7，所述内壳5的内部底端通过弹簧减震器8 固定安装有轿厢内胆9，所述外壳4的顶部中间部位固定安装有液压减震器 10。
液压减震器10的顶部一体式安装有连接块11，所述内壳5的顶部拐角处滑动连接有固定块12，且固定块12与连接块11之间铰接有支撑杆13，所述内壳5的内部顶端两侧固定安装有限位板15。
固定块12与限位板15和内壳5的内壁之间均固定安装有回力弹簧16，所述限位板15的底部与轿厢内胆9之间固定安装有气压减震器17，所述轿厢内胆9的顶部中间部位嵌装有风扇18。
所述滑轨2与厢门3连接处粘贴有耐磨橡胶垫，且两组厢门3连接处粘贴有密封垫片。
所述外壳4与支撑杆13连接处设有限位孔14，且限位孔14的内表面镶嵌有滚珠。
所述内壳5与固定块12连接处设有限位开口，且固定块12为表面粘贴耐磨垫片的工字型。
所述外壳4和内壳5均为表面喷覆环氧树脂抗腐蚀层的不锈钢制成的壳体，且外壳4和内壳5的顶部均设有通风孔20。
所述支撑杆13等角度设有四组，且连接块11的顶部焊接有用于连接钢丝绳的挂钩19。
所述风扇18的顶部活动卡接有防尘滤网，且轿厢内胆9的内表面粘贴有减震橡胶垫片。
本发明还提供一种电梯轿厢减震方法，包括如下步骤：
S1、首先通过轿厢本体中外壳、内壳和轿厢内胆之间通过减震弹簧片和弹簧减震器与气压减震器固定，可以提高电梯轿厢本身的抗变形能力和减震能力，防止电梯轿厢在运行状态下出现晃动的现象发生，提高安全性；
S2、当电梯轿厢在上行加速状态下，液压减震器会伸长，而支撑杆在液压减震器伸长的时候又会加大倾斜角度，从而使固定块在内壳顶部滑动，同时在回力弹簧的作用下又会阻挡固定块移动，有效的降低电梯轿厢上行加速时产生的超重感觉；
S3、当电梯轿厢在上行减速状态下，液压减震器会缩短，而支撑杆在液压减震器缩短的时候又会减小倾斜角度，从而使固定块在内壳顶部滑动，同时在回力弹簧的作用下又会阻挡固定块移动，有效的降低电梯轿厢上行减速时产生的失重感觉；
S4、当电梯轿厢在下行加速状态下，轿厢内胆会有失重的状态，而通过气压减震器和弹簧减震器的作用下会提高轿厢内胆的减震能力和稳定性，从而降低了轿厢内胆的失重感，同时在轿厢内胆内乘坐的乘客们会对失重的感觉进一步削弱；
S5、当电梯轿厢在下行减速状态下，轿厢内胆会有超重的状态，而通过弹簧减震器和气压减震器的作用下会提高轿厢内胆的减震能力和稳定性，从而降低了轿厢内胆的超重感，同时在轿厢内胆内乘坐的乘客们会对超重的感觉进一步削弱。
综上所述，本发明提出的一种具有减震结构的垂直电梯，与现有技术相比，通过轿厢本体1中外壳4、内壳5和轿厢内胆9之间通过减震弹簧片7和弹簧减震器8与气压减震器17固定，可以提高电梯轿厢本身的抗变形能力和减震能力，防止电梯轿厢在运行状态下出现晃动的现象发生，提高安全性，利用液压减震器10和固定块12底部两侧的回力弹簧16配合支撑杆13可以有效的降低轿厢本体1在运行状态下产生的超重或者失重感，该发明结构设计简单合理，操作方便，减震效果好，安全稳定，减少晃动，有限的降低超重和失重的感觉。
实施例2
一种具有减震结构的垂直电梯，包括轿厢本体1、升降机构和固定在电梯井侧壁上的轨道，所述轿厢本体1的正面顶端和底端均设有滑轨2，且轿厢本体1的正面位于滑轨2之间滑动连接有两组相互配合的厢门3，所述轿厢本体 1包括外壳4和内壳5，且外壳4和内壳5之间设有空腔6，所述空腔6内填充有减震弹簧片7，所述内壳5的内部底端通过弹簧减震器8固定安装有轿厢内胆9，所述外壳4的顶部中间部位固定安装有液压减震器10。
液压减震器10的顶部一体式安装有连接块11，所述内壳5的顶部拐角处滑动连接有固定块12，且固定块12与连接块11之间铰接有支撑杆13，所述内壳5的内部顶端两侧固定安装有限位板15。
固定块12与限位板15和内壳5的内壁之间均固定安装有回力弹簧16，所述限位板15的底部与轿厢内胆9之间固定安装有气压减震器17，所述轿厢内胆9的顶部中间部位嵌装有风扇18。
所述滑轨2与厢门3连接处粘贴有耐磨橡胶垫，且两组厢门3连接处粘贴有密封垫片。
所述外壳4与支撑杆13连接处设有限位孔14，且限位孔14的内表面镶嵌有滚珠。
所述内壳5与固定块12连接处设有限位开口，且固定块12为表面粘贴耐磨垫片的工字型。
所述外壳4和内壳5均为表面喷覆环氧树脂抗腐蚀层的不锈钢制成的壳体，且外壳4和内壳5的顶部均设有通风孔20。
所述支撑杆13等角度设有四组，且连接块11的顶部焊接有用于连接钢丝绳的挂钩19。
所述风扇18的顶部活动卡接有防尘滤网，且轿厢内胆9的内表面粘贴有减震橡胶垫片。
为了更好的减小或消除轿厢的振动，以减少晃动和噪音，降低超重和失重的感觉，提高电梯乘客的舒适度，所述减震弹簧片的材质为弹簧钢，优选为55Si2Mn、60Si2Mn、60CrMnA，以提高减震弹簧片的硬度、弹性和稳定性。
所述弹簧钢的成分的百分含量为：C含量为0.63-0.7，Si含量为0.3-1.5， Mn含量为0.9-1.1，S含量为小于等于0.03，P含量小于等于0.03，Cr含量小于等于0.25，Ni含量小于等于0.25，Cu含量小于等于0.25，其余为Fe。
实施例3
一种具有减震结构的垂直电梯，包括轿厢本体1、升降机构和固定在电梯井侧壁上的轨道，所述轿厢本体1的正面顶端和底端均设有滑轨2，且轿厢本体1的正面位于滑轨2之间滑动连接有两组相互配合的厢门3，所述轿厢本体 1包括外壳4和内壳5，且外壳4和内壳5之间设有空腔6，所述空腔6内填充有减震弹簧片7，所述内壳5的内部底端通过弹簧减震器8固定安装有轿厢内胆9，所述外壳4的顶部中间部位固定安装有液压减震器10。
液压减震器10的顶部一体式安装有连接块11，所述内壳5的顶部拐角处滑动连接有固定块12，且固定块12与连接块11之间铰接有支撑杆13，所述内壳5的内部顶端两侧固定安装有限位板15。
固定块12与限位板15和内壳5的内壁之间均固定安装有回力弹簧16，所述限位板15的底部与轿厢内胆9之间固定安装有气压减震器17，所述轿厢内胆9的顶部中间部位嵌装有风扇18。
所述滑轨2与厢门3连接处粘贴有耐磨橡胶垫，且两组厢门3连接处粘贴有密封垫片。
所述外壳4与支撑杆13连接处设有限位孔14，且限位孔14的内表面镶嵌有滚珠。
所述内壳5与固定块12连接处设有限位开口，且固定块12为表面粘贴耐磨垫片的工字型。
所述外壳4和内壳5均为表面喷覆环氧树脂抗腐蚀层的不锈钢制成的壳体，且外壳4和内壳5的顶部均设有通风孔20。
所述支撑杆13等角度设有四组，且连接块11的顶部焊接有用于连接钢丝绳的挂钩19。
所述风扇18的顶部活动卡接有防尘滤网，且轿厢内胆9的内表面粘贴有减震橡胶垫片。
为了更好的减小或消除轿厢的振动，以减少晃动和噪音，降低超重和失重的感觉，提高电梯乘客的舒适度，所述减震弹簧片的材质为弹簧钢，优选为55Si2Mn、60Si2Mn、60CrMnA，以提高减震弹簧片的硬度、弹性和稳定性。
所述弹簧钢的成分的百分含量为：C含量为0.63-0.7，Si含量为0.3-1.5， Mn含量为0.9-1.1，S含量为小于等于0.03，P含量小于等于0.03，Cr含量小于等于0.25，Ni含量小于等于0.25，Cu含量小于等于0.25，其余为Fe。
所述弹簧钢的硬度Y为302-310HB；弹性模量E为195-205GPa。Y·E大于等于59900小于等于63500。
所述弹簧片的厚度D为1.5-3.6mm。进一步的，弹簧片的厚度D、硬度Y、弹性模量E满足：
其中，D0为厚度基数，取值为1；κ为调节系数，取值范围为0.4-2.0；上式只进行数值运算，不进行单位运算。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有减震结构的垂直电梯，包括轿厢本体(1)、升降机构和固定在电梯井侧壁上的轨道，其特征在于：所述轿厢本体(1)的正面顶端和底端均设有滑轨(2)，且轿厢本体(1)的正面位于滑轨(2)之间滑动连接有两组相互配合的厢门(3)，所述轿厢本体(1)包括外壳(4)和内壳(5)，且外壳(4)和内壳(5)之间设有空腔(6)，所述空腔(6)内填充有减震弹簧片(7)，所述内壳(5)的内部底端通过弹簧减震器(8)固定安装有轿厢内胆(9)，所述外壳(4)的顶部中间部位固定安装有液压减震器(10)，所述减震弹簧片(7)的材质为弹簧钢；
所述弹簧钢的成分的百分含量为：C含量为0.63-0.7，Si含量为0.3-1.5，Mn含量为0.9-1.1，S含量为小于等于0.03，P含量小于等于0.03，Cr含量小于等于0.25，Ni含量小于等于0.25，Cu含量小于等于0.25，其余为Fe，所述弹簧钢的硬度Y为302-310HB，弹性模量E为195-205GPa；Y·E大于等于59900小于等于63500，所述弹簧片的厚度D为1.5-3.6mm，所述弹簧片的厚度D、硬度Y、弹性模量E满足：
其中，D0为厚度基数，取值为1；κ为调节系数，取值范围为0.4-2.0。
2.根据权利要求1所述的一种具有减震结构的垂直电梯，其特征在于：所述滑轨(2)与厢门(3)连接处粘贴有耐磨橡胶垫，且两组厢门(3)连接处粘贴有密封垫片。
3.根据权利要求1所述的一种具有减震结构的垂直电梯，其特征在于：所述内壳(5)与固定块(12)连接处设有限位开口，且固定块(12)为表面粘贴耐磨垫片的工字型。
4.根据权利要求1述的一种具有减震结构的垂直电梯，其特征在于：所述液压减震器(10)的顶部一体式安装有连接块(11)，所述内壳(5)的顶部拐角处滑动连接有固定块(12)，且固定块(12)与连接块(11)之间铰接有支撑杆(13)，所述内壳(5)的内部顶端两侧固定安装有限位板(15)，且固定块(12)与限位板(15)和内壳(5)的内壁之间均固定安装有回力弹簧(16)。
5.根据权利要求4所述的一种具有减震结构的垂直电梯，其特征在于：所述外壳(4)与支撑杆(13)连接处设有限位孔(14)，且限位孔(14)的内表面镶嵌有滚珠。
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