CN109748181B - 一种自动调节轿厢重量的电梯调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动调节轿厢重量的电梯调节装置，包括轿厢和电梯门，轿厢底部设有固定地板，固定地板的下方固设有带活塞的第一液箱，活塞通过至少两根蓄力弹簧与轿厢固定连接；固定地板上方设有支撑地板，支撑底板和活塞之间设有穿过固定地板的支撑传导机构；第一液箱中设有伸缩导管，伸缩导管与电梯门通过连杆固定；电梯井在每个电梯停靠楼层位置均设有第二液箱，第二液箱设有与伸缩导管对接的导液管。利用本发明，可以解决电梯在不同载荷时，轿厢端与对重端质量不平衡的问题。

Description

一种自动调节轿厢重量的电梯调节装置

技术领域

本发明属于电梯设备领域，尤其是涉及一种自动调节轿厢重量的电梯调节装置。

背景技术

随着现代居住环境的改善，高层建筑中均不可避免的配备有电梯，电梯作为一种垂直运输工具，应用越来越广泛，已与人们的生活息息相关。

电梯主要包括液压电梯和曳引式电梯，液压电梯主要有两种形式，直接驱动式和间接驱动式。直接驱动式液压电梯是将油缸与轿厢底部连接，利用液压油缸伸缩驱动轿厢上下运动。间接驱动式液压电梯是将液压油缸连接在一个动滑轮上，连接在轿厢上的绳索先往上绕过固定在井道顶端的定滑轮，再往下绕过液压油缸上的动滑轮，最后固定在井道顶端。曳引式电梯是依据电力驱动，包括曳引机、控制柜、轿厢，曳引机和控制柜安装在井道顶端，曳引机驱动轿厢升降。

目前曳引式电梯采取的是固定对重，对重块质量约为轿厢空载与满载的平均值，每部电梯安装调试完成后，对重块质量是固定不变的。众所周知，电梯在运行过程中，电梯的实际载荷是从零到额定载荷之间随机变化的。所以这种传统的对重方式只有在50％的载荷下才最省力、最节能，在其它情况下都不是最省力、最节能的。当轿厢端与对重端质量不相等时，轿厢的上下就会消耗很多能量。

公开号为CN204297890U的中国专利文献公开了一种电梯智能动态平衡装置，由静态对重和动态对重两部分组成，其中，动态对重由重量发生器和重量控制器组成，静态对重重量为对重装置自重，它等于轿厢自重；动态对重的重量时重量发生器在重量控制器的控制下所产生的等效的重量，它等于轿厢中的载荷重量。从而使曳引绳两端连接的轿厢和对重装置所产生的重量始终保持动态平衡。然而该装置存在系统复杂，安装维护不便的问题。

发明内容

本发明提供了一种自动调节轿厢重量的电梯调节装置，结构简单，解决电梯在不同载荷时，轿厢端与对重端质量不平衡的问题。

一种自动调节轿厢重量的电梯调节装置，包括轿厢和电梯门，轿厢底部设有固定地板，其特征在于，所述固定地板的下方固设有带活塞的第一液箱，所述活塞通过至少两根蓄力弹簧与轿厢固定连接；所述固定地板上方设有载荷地板，所述载荷地板和活塞之间设有穿过固定地板的支撑传导机构；

所述支撑传导机构包括支撑块、支撑长杆和支撑短杆，所述支撑块与固定地板固定，所述支撑长杆一端与支撑块铰接，另一端与活塞上表面设置的径向槽相抵；所述支撑短杆一端与支撑长杆中部铰接，另一端与固定地板上方的载荷地板相抵；支撑短杆上设有限位凸起，与支撑块上的设置的限位槽匹配；

所述第一液箱中设有伸缩导管，所述伸缩导管与电梯门通过连杆固定；电梯井在每个电梯停靠楼层位置均设有第二液箱，所述第二液箱设有与伸缩导管对接的导液管。

在电梯停靠某一层时，电梯门打开，与电梯门固连的伸缩导管同步移动，并与导液管对接，实现导通。此时，当电梯载荷升高，则载荷地板收到压力增大，活塞受蓄力弹簧向上的弹力小于载荷地板通过支撑传导机构传递给活塞的压力，因此活塞下行，将第一液箱的液体挤到第二液箱。当电梯载荷下降，活塞受蓄力弹簧向上的弹力大于载荷地板通过支撑传导机构传递给活塞的压力，因此活塞上行，第二箱的液体进入到第一液箱。电梯门关闭时，与电梯门固连的伸缩导管将会随电梯门平移。此时，伸缩导管从导液管内伸出。通过第一液箱和第二液箱之间液体的相互补偿，使轿厢的载荷始终保持恒重，保持与对重块治安量的平衡关系，从而节省了能量。

作为优选，所述的限位槽为弧形限位凹槽。支撑传导机构将载荷地板的小幅度位移进行放大，并传递给活塞的上下运动。通过支撑块上的限位槽限制支撑短杆的自由度，使支撑短杆随着支撑长杆运动过程中始终保持竖直，从而保证放大倍数的稳定性。

作为优选，所述支撑短杆与支撑长杆的铰接位置靠近支撑长杆铰接端的1/9至3/9处。进一步地，所述支撑短杆与支撑长杆的铰接位置靠近支撑长杆铰接端的2/9处。由于杠杆原理，活塞下行距离为载荷地板下行距离的4.5倍，挤出的液体量取决于活塞的下行距离，通过设置较大的放大倍数，使得轿厢的载荷调节范围增大。

为了使支撑传导机构对活塞的压力更加均匀，所述支撑长杆有四根，均匀铰接在支撑块上，每根支撑长杆对应一根支撑短杆和两个限位槽。

作为优选，所述支撑长杆在与活塞上表面径向槽相抵的一端铰接有滑块，所述滑块与径向槽匹配。支撑短杆上端受到载荷地板的压力作用时，支撑短杆将受到的力传递给支撑长杆，使得支撑长杆做不完整的圆周运动。通过设置滑块以及与滑块匹配的径向槽，使得支撑长杆与活塞相抵的一端沿固定路线运动，保证铰接点不容易损坏，同时，增加了整个装置的稳定性。

为了使支撑短杆随支撑长杆运动过程中，支撑短杆与载荷地板的摩擦力最小，所述支撑短杆在与载荷地板相抵的一端设有滚轮。

为了进一步增加整个装置的稳定性，所述蓄力弹簧的数量为四根，蓄力弹簧的一端均匀固定于活塞上，另一端固定在固定地板或者轿厢顶部。通过调节蓄力弹簧的劲度系数可以调节活塞在增加单位载荷时的下行距离。

本发明中，所述伸缩导管和导液管之间通过互相匹配的两个单向阀进行通导。由于伸缩导管与导液管均设有单向阀，当电梯门打开时，伸缩导管伸入导液管，两个单向阀打开，允许液体互相流动；当电梯门关闭时，伸缩导管从导液管内伸出，此时，两个单向阀恢复工作状态，分别维持第一液箱和第二液箱的密封。

作为优选，所述第一液箱的开口与伸缩导管的开口错位分布，在伸缩导管从第一液箱伸出一定距离后，两个开口连通。该设置保证了伸缩导管与第一液箱之间的隔断，既保证了第一液箱的密封，又避免电梯运行过程中产生的压力波动干扰到伸缩导管的单向阀结构，使其失稳。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过设置支撑传导机构，将载荷地板的小幅度位移进行放大，并传递给活塞的做上下运动，通过活塞的上下运动调节第一液箱中的液体量，从而整个轿厢的总体载荷保持恒定，能够显著降低电梯的能耗。

2、本发明在第一液箱中设有伸缩导管，将伸缩导管与电梯门通过连杆固定，电梯井在每个电梯停靠楼层位置均设置带导液管的第二液箱，伸缩导管和导液管之间通过设置互相匹配的两个单向阀进行通导。利用电梯门的开关，控制伸缩导管与导液管之间的连通与断开，达到自动调节轿厢重量的效果。

附图说明

图1为本发明实施例一种自动调节轿厢重量的电梯调节装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施中伸缩导管与导液管上的单向阀的结构示意图；

图3为本发明实施例中支撑传导机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。

如图1所示，一种自动调节轿厢重量的电梯调节装置，包括轿厢1和电梯门2，轿厢1底部设有固定地板3，固定地板3的下方固设有带活塞4的第一液箱5，活塞4通过四根蓄力弹簧6与固定地板3连接；固定地板3上方设有载荷地板7，载荷地板7由支撑传导机构8支撑，支撑传导机构8穿过固定地板3中间的开口与活塞4相抵。

第一液箱5中设有伸缩导管51，伸缩导管51与电梯门2通过连杆21固定；电梯井在每个电梯停靠楼层位置均设有第二液箱，第二液箱设有与伸缩导管匹配的导液管。第一液箱5的开口与伸缩导管51的开口错位分布，在伸缩导管51从第一液箱5伸出一定距离后，两个开口连通。

如图2所示，伸缩导管51和导液管52分别设有单向阀，其中，伸缩导管51的单向阀前端为顶针结构53；导液管52的单向阀前端为十字槽结构54。两个单向阀相互匹配，电梯门打开时，伸缩导管51插入导液管52，两个单向阀均开启；电梯门关闭时，伸缩导管51伸出导液管52，两个单向阀均闭合。

如图3所示，支撑传导机构8包括支撑块81、支撑长杆82和支撑短杆83，支撑块81固设在固定地板3中间的开口处；支撑长杆82一端与支撑块81铰接，另一端与活塞4相抵；支撑短杆83一端与支撑长杆82铰接，另一端与载荷地板7相抵；支撑短杆83上设有限位凸起84，与支撑块81上设置的弧形限位凹槽85匹配。每根支撑短杆83上的限位凸起84与两个弧形限位凹槽85匹配。为使结构更加清楚，图3中省略了一根蓄力弹簧和其中一部分支撑块。

本实施例中，支撑长杆82有四根，均匀铰接在支撑块81上，每根支撑长杆82对应一根支撑短杆83和一个弧形限位凹槽85。支撑长杆82在与活塞4相抵的一端设有滑块86，活塞4上设有与滑块86匹配的径向槽87；支撑短杆83在与载荷地板7相抵的一端设有滚轮88。

本发明的具体使用过程如下：

当电梯停靠在某一楼层，电梯门2打开时，与电梯门2固连的伸缩导管51会随电梯门2平移。在平移过程中，伸缩导管51上的错位开口会逐渐平移向第一液箱的错位开口，伸缩导管51头部的单向阀会逐渐平移向导液管52的单向阀。直至电梯门2完全打开，此时伸缩导管51的错位开口恰好与第一液箱5的错位开口重合，实现了伸缩导管51与第一液箱5的导通，伸缩导管51的单向阀也恰好与导液管52的单向阀完成导通。具体导通过程如下：伸缩导管51会随着平移过程伸入导液管52的单向阀之内，并顶开导液管52的单向阀，实现导液管52的双向导通，同时，在伸缩导管51的单向阀伸入过程中，导液管52的单向阀前端的顶针结构会将伸缩导管的单向阀顶开，实现伸缩导管的双向导通，此时，就实现了伸缩导管与导液管的双向导通。

此时，如果电梯载荷升高，则载荷地板7受到的压力增大，同时，活塞4受到的蓄力弹簧6向上的弹力小于载荷地板7经过支撑传导机构8传递的向下的压力，因此活塞4将下行。载荷地板7通过支撑传导机构8与活塞4连接，具体运动过程如下：活塞4下行，与活塞4通过滑块86连接的支撑长杆82底端将下行，并向活塞4中心滑行，

支撑长杆82顶端与支撑块81铰接，支撑长杆82绕铰接点做不完整圆周运动。同时，与支撑长杆82靠近支点九分之二处铰接的支撑短杆83也将随支撑长杆82运动，支撑短杆83底端与支撑长杆82铰接，顶端通过滚轮88与载荷地板连接，并且通过支撑块83的弧形限位凹槽85限制支撑短杆83的自由度，使支撑短杆83在随支撑长杆82运动过程中始终保持竖直，从而保证位移放大倍数的稳定性。支撑短杆83随着支撑长杆82的圆周运动，支撑短杆83顶端会下行，并向载荷地板7中心移动。由于杠杆原理，活塞4下行的距离为载荷地板7下行距离的4.5倍。进一步的，活塞4在下行的同时，蓄力弹簧6将会伸长，进而弹力加大，直至活塞4受到的向上的蓄力弹簧6的弹力大于载荷地板7通过放大装置传递的向下的压力，此时，活塞4停止下行。进一步地，活塞4下行时会将第一液箱5内的液体挤出，挤入第二液箱，挤出的液体量取决于活塞4的下行距离，通过调节蓄力弹簧6的劲度系数可以调节活塞4在增加单位载荷时的下行距离，进而保持轿厢端恒重。

如果电梯载荷降低，则蓄力弹簧6弹力大于活塞4所受压力，活塞4将上行，将液体从第二液箱吸入第一液箱5，仍保持轿厢端的恒重。

当电梯门2关闭时，与电梯门2固连的伸缩导管51将会随电梯门2平移。此时，伸缩导管51从导液管52内伸出，导液管52的单向阀与伸缩导管51的单向阀恢复工作状态，分别维持第二液箱与导液管52的密封。同时，伸缩导管51的错位开口将会与第一液箱5的错位开口错位，完成伸缩导管51与第一液箱5之间的隔断，既进一步保证了第一液箱5的密封，又避免电梯运行过程中产生的压力波动干扰到伸缩导管51的单向阀结构，使其失稳。至此，该装置的一个工作循环结束。

以上所述的实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动调节轿厢重量的电梯调节装置，包括轿厢和电梯门，轿厢底部设有固定地板，其特征在于，所述固定地板的下方固设有带活塞的第一液箱，所述活塞通过至少两根蓄力弹簧与轿厢固定连接；所述固定地板上方设有载荷地板，所述载荷地板和活塞之间设有穿过固定地板的支撑传导机构；

所述支撑传导机构包括支撑块、支撑长杆和支撑短杆，所述支撑块与固定地板固定，所述支撑长杆一端与支撑块铰接，另一端与活塞上表面设置的径向槽相抵；所述支撑短杆一端与支撑长杆中部铰接，另一端与固定地板上方的载荷地板相抵；支撑短杆上设有限位凸起，与支撑块上的设置的限位槽匹配；

所述第一液箱中设有伸缩导管，所述伸缩导管与电梯门通过连杆固定；电梯井在每个电梯停靠楼层位置均设有第二液箱，所述第二液箱设有与伸缩导管对接的导液管。

2.根据权利要求1所述的自动调节轿厢重量的电梯调节装置，其特征在于，所述支撑短杆与支撑长杆的铰接位置靠近支撑长杆铰接端的1/9至3/9处。

3.根据权利要求1所述的自动调节轿厢重量的电梯调节装置，其特征在于，所述支撑短杆与支撑长杆的铰接位置靠近支撑长杆铰接端的2/9处。

4.根据权利要求1所述的自动调节轿厢重量的电梯调节装置，其特征在于，所述的限位槽为弧形限位凹槽。

5.根据权利要求1所述的自动调节轿厢重量的电梯调节装置，其特征在于，所述支撑长杆有四根，均匀铰接在支撑块上，每根支撑长杆对应一根支撑短杆和两个限位槽。

6.根据权利要求1所述的自动调节轿厢重量的电梯调节装置，其特征在于，所述支撑长杆在与活塞上表面径向槽相抵的一端铰接有滑块，所述滑块与径向槽匹配。

7.根据权利要求1所述的自动调节轿厢重量的电梯调节装置，其特征在于，所述支撑短杆在与载荷地板相抵的一端设有滚轮。

8.根据权利要求1所述的自动调节轿厢重量的电梯调节装置，其特征在于，所述蓄力弹簧的数量为四根，一端均匀固定于活塞上，另一端与固定地板或与轿厢顶部固定。

9.根据权利要求1所述的自动调节轿厢重量的电梯调节装置，其特征在于，所述伸缩导管和导液管之间通过设置互相匹配的两个单向阀进行通导。

10.根据权利要求9所述的自动调节轿厢重量的电梯调节装置，其特征在于，所述第一液箱的开口与伸缩导管的开口错位分布，在伸缩导管从第一液箱伸出一定距离后，两个开口连通。

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