CN109693990A - 提拉绳索绳头固定装置以及使用其的升降机系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种提拉绳索绳头固定装置以及使用其的升降机系统，属于升降机技术领域。本发明的提拉绳索绳头固定装置用于同时固定N条并行布置的提拉绳索的绳头，其包括：用于形成液压缸的液压缸体，在液压缸体上并列布置的且与所述液压缸相通的N个第一液压子缸；以及对应每个所述第一液压子缸而设置的第一活塞。本发明的提拉绳索绳头固定装置能够自动平衡其固定的多条提拉绳索的张力。

Description

提拉绳索绳头固定装置以及使用其的升降机系统

技术领域

本发明属于升降机（Elevator）技术领域，涉及一种能够自动平衡多条提拉绳索的张力的提拉绳索绳头固定装置以及使用其的升降机系统。

背景技术

提拉绳索是升降机系统中的常见部件，也是升降机系统运行的关键部件，提拉绳索在升降机系统的曳引机的驱动下可以用于提升例如轿厢等。

目前，通常使用多条提拉绳索来同时提升轿厢，特别是在提拉绳索是其截面的宽度大于其厚度的扁平绳索（例如钢带）时。这样，多条提拉绳索并行地缠绕在例如曳引轮和/或绳轮上并且各自可能具有不同大小的张力。

发明内容

按照本发明的一方面，提供一种用于升降机系统的提拉绳索绳头固定装置，其用于同时固定N条并行布置的提拉绳索的绳头，N为大于或等于2的整数；所述提拉绳索绳头固定装置包括：

用于形成液压缸的液压缸体；

在所述液压缸体上并列布置的且与所述液压缸相通的N个第一液压子缸；以及

对应每个所述第一液压子缸而设置的第一活塞，其中，每个所述第一活塞用于固定一条相应的所述提拉绳索的一绳头并在该提拉绳索的张力变化时能够在相应的第一液压子缸中移动。

按照本发明的又一方面，提供一种升降机系统，其包括轿厢、曳引轮、绳轮和用于提升所述轿厢的提拉绳索，还包括上述提拉绳索绳头固定装置，其中，所述N条提拉绳索并行地缠绕在所述曳引轮和绳轮上，并且N条所述提拉绳索的至少一端的N个绳头固定在所述提拉绳索绳头固定装置上。

根据以下描述和附图本发明的以上特征和操作将变得更加显而易见。

附图说明

从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。

图1是按照本发明一实施例的升降机系统的结构示意图。

图2是按照本发明一实施例的提拉绳索绳头固定装置的截面结构示意图。

图3示意图1所示实施例的升降机系统中提拉绳索缠绕在绳轮或曳引轮上。

图4是图2所示实施例的提拉绳索绳头固定装置中使用的阻尼板的结构示意图。

具体实施方式

下面介绍的是本发明的多个可能实施例中的一些，旨在提供对本发明的基本了解，并不旨在确认本发明的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的其他实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

在本文中，多条提拉绳索的“张力相互平衡状态”是指多条提拉绳索的张力在静态的情况下按预定的比例关系基本保持。尽管在多数情形下，多条提拉绳索在张力相互平衡状态下时它们的张力是保持基本相同，但是，本发明的“张力相互平衡状态”并不限于是指该情形，例如，该预定的比例关系是可以根据特殊需要而调整设置的。

申请人同时注意到，对于通过多条提拉绳索提升轿厢的升降机系统，由于多条提拉绳索之间的例如柔性等性能差异，或由于其他原因等，容易导致多条提拉绳索之间的张力并不是保持平衡（例如并不是保持相等），也即进入张力不平衡状态。这种张力的不平衡容易导致提拉绳索所缠绕的曳引轮和/或绳轮易磨损，也容易导致/提拉绳索本身易磨损，从而导致这些部件使用寿命短，甚至影响升降机系统的运行质量（例如噪音大、振动加大）和/或降低系统的安全性能。为此，需要手动地调整多条提拉绳索之间的张力以使其达到张力相互平衡状态，该过程非常费时费力，并且，随着升降机系统的运行，该张力相互平衡状态不易保持，需要持续地多次调整，因此，维护工作量非常大。

特别是对于提拉绳索是其截面的宽度大于厚度的扁平提拉绳索（例如扁平钢带或扁平纤维带）时，本领域技术人员公知扁平提拉绳索相对圆形绳索刚性差而柔性好，因此，一方面，扁平提拉绳索容易被拉伸变长，进而特别容易产生多根扁平提拉绳索之间的张力不平衡，另一方面，同样情况下需要设置更多根（例如7根甚至更多）平行布置的扁平提拉绳索，更多根扁平提拉绳索之间的张力平衡更难实现。也就是说，上述问题在应用扁平提拉绳索的升降机系统中显得尤其严重。

因此，本发明以下实施例的提拉绳索绳头固定装置和升降机系统具体以其使用的提拉绳索为扁平提拉绳索为示例进行说明。

图1所示为按照本发明一实施例的升降机系统的结构示意图。如图1所示，其简要地示出了本发明一实施例的升降机系统10，其主要地包括轿厢12、曳引轮14、绳轮15和16、用于提升轿厢12的提拉绳索19、以及提拉绳索绳头固定装置200，它们均布置在建筑物的井道11中。其中，轿厢12可以沿井道11中布置的轨道18而上下行进或停止在某一层站；对应曳引轮14设置有相应的曳引机（图中未示出），曳引机可以驱动提拉绳索19来提升轿厢12。

在一实施例中，绳轮可以为多个，例如，包括抗绳轮15a和15b，还包括对应轿厢12而设置的返绳轮16a；在使用对重的情况下，升降机系统10还包括对重13，绳轮15还包括对应对重13而设置的返绳轮16b。将理解，绳轮15和16的具体布置不是限制性的，其可能随着提升方式的变化而变化。

在一实施例中，提拉绳索19为N条（N大于或等于2，例如等于3），N条提拉绳索19的两端分别设置有提拉绳索绳头固定装置200用来固定两端绳头191，这样更有利于实现N条提拉绳索19保持张力相互平衡状态。在其他替换实施例中，也可以仅在N条提拉绳索19的其中一端设置提拉绳索绳头固定装置200。

图2所示为按照本发明一实施例的提拉绳索绳头固定装置的截面结构示意图，图3示意图1所示实施例的升降机系统中提拉绳索缠绕在绳轮或曳引轮上，图4所示为图2所示实施例的提拉绳索绳头固定装置中使用的阻尼板的结构示意图。以下进一步结合图1至图4进行说明。

为简明示意，图2和图3中仅示出了三条提拉绳索19，也即N=3。但是，如图1和图3所示，在提拉绳索19是使用扁平提拉绳索的情况下，并行地缠绕在曳引轮14、抗绳轮15和返绳轮16上的提拉绳索19的条数可能较多，这样，容易导致曳引轮14、抗绳轮15和返绳轮16在其轴向方向上尺寸较大，N条提拉绳索19之前的张力也不容易实现或保持相等，也即不易保持在张力相互平衡状态。

继续如图1和图2所示，升降机系统10中固定安装有如图2所示实施例的提拉绳索绳头固定装置200，具体地，其可以固定安装在井道11的顶部的机房中。提拉绳索绳头固定装置200可以用来同时固定N条并行布置的提拉绳索19的绳头191，具体地，提拉绳索绳头固定装置200主要地包括液压缸体210、N个第一液压子缸220（即220-1、220-2和220-3）和对应每个第一液压子缸220而设置的第一活塞221，例如，第一活塞221-1设置在第一液压子缸220-1内并可以作活塞运动，第一活塞221-2设置在第一液压子缸220-2内并可以作活塞运动，第一活塞221-3设置在第一液压子缸220-3内并可以作活塞运动。

具体地，液压缸体210可以封闭地形成液压缸219，液压缸体210具体可以基本水平地固定安装。液压缸219的容腔中容纳有液压油，通过液压缸体210上设置的油孔211，可以注入液压油或者泄放液压油。液压油的具体液体类型不是限制性的。继续如图2所示，N个第一液压子缸220在液压缸体210上并列布置与液压缸219相通，也就是说，N个第一液压子缸220是与液压缸219相通的，从而液压缸体210内形成通腔。利用液压的属性，可以同时向该通腔中的每个第一活塞221传递液压力Ft，该液压力Ft的大小与第一活塞221的面积相关；当然，每个第一活塞221也能够向该通腔中的液压油传递来自提拉绳索19的张力。

每个第一活塞221固定一条相应的提拉绳索19的一绳头191，例如，第一活塞221-1固定提拉绳索19-1的一端的绳头191-1，第一活塞221-2固定提拉绳索19-2的一端的绳头191-2，第一活塞221-3固定提拉绳索19-3的一端的绳头191-3。在一实施例中，对应每个第一活塞221设置有活塞杆222（例如活塞杆222-1或222-3或222-3），其中，活塞杆222的第一端连接相应的第一活塞221，活塞杆222的第二端连接相应的提拉绳索19的绳头191，具体例如可以在活塞杆222的第二端设置例如钳子来固定绳头191。因此，在每条提拉绳索19的张力发生变化时，对应的第一活塞221可以在对应的第一液压子缸220中移动。

根据提拉绳索19-1、19-2和19-3在张力相互平衡状态下的张力比值，可以预先地设定第一液压子缸220-1、220-2和220-3的活塞面积，例如设定第一活塞221-1、第一活塞221-2和第一活塞221-3的活塞面积。如果该张力比值等于1（也就是说张力相等），那么第一活塞221-1、第一活塞221-2和第一活塞221-3的活塞面积被构造为相等。具体以第一液压子缸220-1、220-2和220-3均为圆筒状缸为示例，第一液压子缸220-1、220-2和220-3的内径均设置为D，也即内径的比值等于1。因此，第一液压子缸220-1、220-2和220-3可以被构造为具有相同结构的子缸。

在一实施例中，继续如图2所示，第一液压子缸220-1、220-2和220-3的均垂直向上凸起布置，它们可以平行地布置，并且，第一液压子缸220-1、220-2和220-3中的相邻两个第一液压子缸之间具有基本相等的中心间距P1，也即相邻两个第一液压子缸的中心轴线之间的间距基本均为P1。

因此，即使N条提拉绳索19之间的张力在某一瞬间发生不平衡，例如不相等，图2所示实施例的提拉绳索绳头固定装置200可以实现通腔中的N个第一活塞221之间的液压力Ft趋于平衡，使N条提拉绳索19之间的张力快速恢复或趋于至相等，也即恢复至张力相互平衡状态，从而在升降机系统的工作过程中自动实现N条提拉绳索19之间的张力的动态平衡。该提拉绳索绳头固定装置200的使用，避免了人工对N条提拉绳索19的张力检测及手动调整张力过程，大大减小维护工作状态。同时，提拉绳索19处于张力相互平衡状态也有利于提高曳引轮14、抗绳轮15a和15b、返绳轮16a和16b的使用寿命，多条并行的提拉绳索19的使用寿命也更加均匀。

继续如图2所示，在一实施例中，提拉绳索绳头固定装置200还包括：在液压缸体210上布置的与液压缸219相通的第二液压子缸240、对应第二液压子缸240而设置的第二活塞241、和弹性部件250；其中，弹性部件250的至少一端接受从第二活塞241传递过来的来自液压缸219的液压力Fs的同时向第二活塞241施加来自该弹性部件250的反弹力，也就是说，该液压力Fs与该反弹力构成作用力与反作用力。

液压力Fs的具体大小取决于第二液压子缸240所连通的液压缸体210中通腔的液压油的压强，而该压强的大小受提拉绳索19的张力大小影响。在例如升降机系统制动停止的情况下，每条提拉绳索19的张力可能瞬间增大，每个第一活塞221向该通腔中的液压油传递来自提拉绳索19的张力，液压油的压强增大。进而，第二活塞241在例如该压强增大的条件下其接受的液压力Fs也相应的增大，从而第二活塞241施加在弹性部件250上的力（基本等于Fs）也增大，同时，弹性部件250因被压缩而对第二活塞241产生的反弹力也更大，直到它们平衡。因此，弹性部件250可以吸收来自提拉绳索19-1、19-2和19-3的能量，减小提拉绳索19-1、19-2和19-3的瞬间最大张力，和/或减缓提拉绳索19-1、19-2和19-3的张力变化，从而减小提拉绳索19-1、19-2和19-3的拉伸长度和/或减缓提拉绳索19-1、19-2和19-3的拉伸长度变化，减小轿厢12的振动幅度，提高乘客户体验。将理解，弹性部件250具体例如可以但不限于为弹簧等吸能部件。

液压力Fs的具体大小还取决于与第二活塞241的面积大小，根据弹性部件250的弹性系数、第一活塞221的面积等，可以计算确定第二活塞241的面积；具体地，第二液压子缸240例如可以设置为圆筒状，通过计算确定其内径d可以确定第二活塞241的面积大小。示例地，第二液压子缸240可以水平地向左凸起设置。

继续如图2所示，在一实施例中，提拉绳索绳头固定装置200还包括对应第二液压子缸240而固定设置的套筒251，其中，弹性部件250被设置在套筒251内并位于套筒251的封闭端与第二活塞241之间。第二液压子缸240的外端与的套筒251的封闭端之间的长度预先地被确定。

继续如图2和图4所示，在一实施例中，提拉绳索绳头固定装置200还包括阻尼板260，其用于减缓向第二活塞241传递的来自液压缸219的液压力Fs的变化。阻尼板260与第二活塞241基本平行地布置第二液压子缸240中，阻尼板260上可以设置一个或多个流通孔261，所有流通孔261在阻尼板260所占的面积占比取决于对液压力Fs的变化的减缓程度，该占比越大，减缓程度越低，反之则越高。在一实施例中，如图4所示，多个流通孔261在阻尼板260上基本均匀地分散布置。

在液压缸219中的液压油的压强增大过程中，第二活塞241在例如该压强增大条件下其接受的液压力Fs也相应的增大，从而向左移动，在该瞬间，阻尼板260可以降低液压油经由流通孔261注入阻尼板260与第二活塞241之间的空间的速度，从而，向第二活塞241传递的液压力Fs的增大变缓；同理，在液压缸219中的液压油的压强减小过程中，阻尼板260使向第二活塞241传递的液压力Fs的减小变缓。因此，阻尼板260能减缓向第二活塞241传递液压缸219的液压力Fs的变化，进一步，减小提拉绳索19-1、19-2和19-3的拉伸长度变化，减小轿厢12的振动幅度，进一步提高乘客体验。

在一实施例中，如图2所示，提拉绳索绳头固定装置200还包括张力检测部件232，张力检测部件232通过间接地方式可以例如实时地检测提拉绳索19的张力大小，该张力值可以被发送至升降机系统10的控制部件，例如用于计算预扭矩（pre-torque），还例如用于控制曳引机。需要理解是，由于N条提拉绳索19的张力是预定的比例关系保持的，例如保持基本相同的，因此，张力检测部件232检测的张力大小也反映N条提拉绳索19的张力值。

具体地，对应张力检测部件232，可以在液压缸体210上布置与液压缸219相通的第三液压子缸230，还布置对应第三液压子缸230而设置的第三活塞231；张力检测部件232设置在第三活塞231的活塞杆上。在检测时，第三活塞231接受从通腔中的液压油传递过来的液压力，并传递至活塞杆，进而被张力检测部件232检测，第三活塞231的活塞面积已知的情况下，基于该液压力可以计算出液压力Ft，从而可以计算得到N条提拉绳索19的张力大小。因此，本发明实施例的提拉绳索绳头固定装置200中，N条提拉绳索19的张力大小可以被方便地检测，明显区别于现有技术的是，现有技术中多条提拉绳索19的张力大小可能不一，需要人工手动检测，非常费时费力。

在一实施例中，如图2所示，张力检测部件232可以具有用于显示检测到的张力大小的显示装置2321，从而方便操作人员读取该张力大小。

需要说明的是，本发明以上实施例中使用到的提拉绳索19例如可以是使用聚氨酯包覆多条钢丝形成的扁平钢带，或者可以是扁平碳纤维带，但是，也可以是其他各种类型的其截面的宽度大于其截面的厚度的扁平绳索，甚至可以是本申请之后后续开发的各种扁平绳索。对于扁平钢带而言，其主要的用于承载的加强部件为钢丝或钢绳，其例如还可以包括使用聚氨酯等的包覆层，其甚至还可以包括在绳索的纵向方向布置的其他加强纤维等作为辅助加强部件。对于扁平碳纤维带而言，主要的用于承载的加强部件为碳纤维或具有与碳纤维相似性能的其他加强纤维；当然，应当理解，该扁平碳纤维带可以但不限于还包括用于分布或固定碳纤维的基质材料，碳纤维固定分布于基质材料中用于形成该扁平纤维带的主要承载部分；还应当理解，甚至还可以包括在绳索的纵向方向布置的除辅助纤维之外的其他类型加强纤维等作为辅助加强部件。

以上例子主要说明了本发明的提拉绳索绳头固定装置以及使用其的升降机系统。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (21)

1.一种用于升降机系统的提拉绳索绳头固定装置，其用于同时固定N条并行布置的提拉绳索的绳头，N为大于或等于2的整数，其特征在于，所述提拉绳索绳头固定装置包括：

用于形成液压缸的液压缸体；

在所述液压缸体上并列布置的且与所述液压缸相通的N个第一液压子缸；以及

对应每个所述第一液压子缸而设置的第一活塞，其中，每个所述第一活塞用于固定一条相应的所述提拉绳索的一绳头并在该提拉绳索的张力变化时能够在相应的第一液压子缸中移动。

2.如权利要求1所述的提拉绳索绳头固定装置，其特征在于，所述提拉绳索绳头固定装置还包括：

在所述液压缸体上布置的与所述液压缸相通的第二液压子缸；

对应所述第二液压子缸而设置的第二活塞；和

弹性部件，其至少一端接受从所述第二活塞传递过来的来自所述液压缸的液压力的同时向所述第二活塞施加反弹力。

3.如权利要求2所述的提拉绳索绳头固定装置，其特征在于，所述提拉绳索绳头固定装置还包括对应所述第二液压子缸而固定设置的套筒，其中，所述弹性部件被设置在所述套筒内并位于所述套筒的封闭端与所述第二活塞之间。

4.如权利要求2所述的提拉绳索绳头固定装，其特征在于，所述提拉绳索绳头固定装置还包括：

阻尼板，其用于减缓向所述第二活塞传递的所述液压力的变化。

5.如权利要求4所述的提拉绳索绳头固定装置，其特征在于，所述阻尼板与所述第二活塞基本平行地布置所述第二液压子缸中。

6.如权利要求4所述的提拉绳索绳头固定装置，其特征在于，所述阻尼板上设置一个或多个流通孔。

7.如权利要求6所述的提拉绳索绳头固定装置，其特征在于，多个流通孔在所述阻尼板上基本均匀地分散布置。

8.如权利要求1所述的提拉绳索绳头固定装置，其特征在于，N个所述第一液压子缸的活塞面积根据所述N条提拉绳索在张力相互平衡状态下的张力比值确定。

9.如权利要求8所述的提拉绳索绳头固定装置，其特征在于，N个所述第一液压子缸均为圆筒状缸，N个第一液压子缸的内径的比值等于所述张力比值。

10.如权利要求8所述的提拉绳索绳头固定装置，其特征在于，所述张力比值等于1。

11.如权利要求1所述的提拉绳索绳头固定装置，其特征在于，对应每个所述第一活塞设置有一活塞杆，所述活塞杆的第一端连接相应的所述第一活塞，所述活塞杆的第二端连接相应的提拉绳索的绳头。

12.如权利要求1所述的提拉绳索绳头固定装置，其特征在于，N个所述第一液压子缸垂直向上凸起地平行布置，并且，N个所述第一液压子缸的相邻两个所述第一液压子缸之间具有基本相等的中心间距。

13.如权利要求1所述的提拉绳索绳头固定装置，其特征在于，所述提拉绳索绳头固定装置还包括张力检测部件。

14.如权利要求13所述的提拉绳索绳头固定装置，其特征在于，还包括：

在所述液压缸体上布置的与所述液压缸相通的第三液压子缸；和

对应所述第三液压子缸而设置的第三活塞；

其中，所述张力检测部件设置在所述第三活塞的活塞杆上。

15.如权利要求13所述的提拉绳索绳头固定装置，其特征在于，所述张力检测部件具有用于显示检测到的张力大小的显示装置。

16.如权利要求1至15中任一所述的提拉绳索绳头固定装置，其特征在于，所述提拉绳索的截面的宽度大于其截面的厚度。

17.如权利要求16所述的提拉绳索绳头固定装置，其特征在于，所述提拉绳索为扁平钢带或扁平纤维带。

18.一种升降机系统，包括轿厢、曳引轮、绳轮和用于提升所述轿厢的提拉绳索，其特征在于，还包括如权利要求1至17中任一所述的提拉绳索绳头固定装置，其中，所述N条提拉绳索并行地缠绕在所述曳引轮和绳轮上，并且N条所述提拉绳索的至少一端的N个绳头固定在所述提拉绳索绳头固定装置上。

19.如权利要求18所述的升降机系统，其特征在于，所述N条提拉绳索在所述升降机系统的运行过程中动态地保持张力相互平衡。

20.如权利要求18所述的升降机系统，其特征在于，所述N条提拉绳索的两端分别设置有所述提拉绳索绳头固定装置。

21.如权利要求18所述的升降机系统，其特征在于，所述升降机系统还包括对重，所述提拉绳索还用于提升所述对重。