CN110171762B - 一种适用于老旧楼房改造的电梯装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及升降电梯设备领域，具体的说是一种适用于老旧楼房改造的电梯装置。包括轿厢、电梯孔洞、盖板以及控制机构，控制机构包括动力轴、第一传动轴及第二传动轴，动力轴上固定设有动力输入齿轮和第一圆柱齿轮，在轿厢的顶部和底部分别设有齿条，在两根第一传动轴上均分别设有第一锥齿轮和与第一圆柱齿轮啮合连接的第二圆柱齿轮，两根第二传动轴均垂直于主动轴并分别分布于两根第一传动轴的两侧，在两根第二传动轴上分别设有蜗杆和与对应侧的第一锥齿轮啮合连接的第二锥齿轮，蜗杆与固定在对应侧的主动轴上的蜗轮啮合连接。本发明既不加设电梯井，又使得廊道上的电梯孔洞在电梯运行中自动开合，避免了电梯孔洞常开而容易产生的安全事故。

Description

一种适用于老旧楼房改造的电梯装置
技术领域
本发明涉及升降电梯设备领域，具体的说是一种适用于老旧楼房改造的电梯装置。
背景技术
电梯加装是城市老旧楼房改造的重点。现有技术中的电梯加装方式主要包括外挂式和内置式。外挂式电梯改造难度大，投入成本高，且会对部分住户窗口产生遮挡。内置式通常加装设置在一层具有门对门两户的老式居民楼中，将电梯安装在两户户门之间。但是在安装电梯后需要在两户户门之间加盖电梯井，占用了有限的楼道空间。但如不加盖电梯井，则两户之间的楼道上有外露的电梯孔洞，这样不仅不美观，而且存在一定的危险因素。
发明内容
本发明旨在提供一种适用于老旧楼房改造的电梯装置，既不加设电梯井，又使得廊道上的电梯孔洞在电梯运行中自动开合，避免了电梯孔洞常开而容易产生的安全事故。
为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案为：一种适用于老旧楼房改造的电梯装置，包括轿厢、开设在楼层水平墙体上的电梯孔洞、盖设在电梯孔洞位置的两块盖板以及用于驱动两块盖板随轿厢的升降自动开合的控制机构，
在电梯孔洞中位于两块盖板下方相对的两侧位置分别设有可转动的主动轴和从动轴，主动轴的两端分别通过主动支杆与对应侧盖板的底部连接，主动支杆的一端与主动轴固定，另一端与对应侧盖板底部铰接，从动轴的两端分别通过从动支杆与对应侧盖板的底部连接，从动支杆的一端与从动轴固定，另一端与对应侧盖板底部铰接，以使两根主动轴同步反向转动时，可由主动支杆和从动支杆驱动两块盖板同步转动以控制电梯孔洞的开合；
控制机构包括可转动设置在电梯孔洞中的一根动力轴、两根第一传动轴以及两根第二传动轴，其中的动力轴和第一传动轴均平行于主动轴并分布于电梯孔洞的中部位置，在动力轴上固定设有动力输入齿轮和第一圆柱齿轮，在轿厢的顶部和底部分别设有可随轿厢的升降而与动力输入齿轮啮合连接的齿条，且两个齿条与动力输入齿轮的啮合连接位置分别位于动力输入齿轮的两侧，在两根第一传动轴上均分别设有第一锥齿轮和与第一圆柱齿轮啮合连接的第二圆柱齿轮，两根第二传动轴均垂直于主动轴并分别分布于两根第一传动轴的两侧，在两根第二传动轴上分别设有蜗杆和与对应侧的第一锥齿轮啮合连接的第二锥齿轮，蜗杆与固定在对应侧的主动轴上的蜗轮啮合连接。
优选的，主动轴、从动轴、动力轴、第一传动轴以及第二传动轴均沿水平方向分布。
优选的，两根齿条均沿竖直方向分布，盖板与孔洞之间具有供齿条插入孔洞中并与动力输入齿轮啮合连接的间隙。
优选的，主动轴的一端转动设置在固定于电梯孔洞中的轴座内，另一端与蜗轮固定。
优选的，从动轴的两端均转动设置在固定于电梯孔洞中的轴座内。
优选的，动力轴的一端转动设置在固定于电梯孔洞中的轴座内，动力输入齿轮和第一圆柱齿轮间隔设置在动力轴的另一端。
优选的，第一传动轴的一端转动设置在固定于电梯孔洞中的轴座内，第二主齿轮和第一锥齿轮间隔设置在第一传动轴的另一端。
优选的，第二传动轴的一端转动设置在固定于电梯孔洞中的轴座内，第二锥齿轮设置在第二传动轴的另一端，蜗杆设置在第二传动轴的中部。
有益效果
本发明通过两块沿圆弧轨迹运动的两块盖板来将电梯孔洞封堵。当轿厢上行时，轿厢上侧的齿条先与动力输入齿轮的一侧啮合，通过控制机构产生力矩使盖板打开让轿厢顺利通行；轿厢通行过后，轿厢下侧的齿条与动力输入齿轮另一侧啮合，通过控制机构产生方向相反的力矩使盖板关闭，完成对电梯孔洞的封堵。可实现轿厢通行之后楼层过道上的正常行走，亦不影响楼梯的正常使用，对低层住户没有利益冲突，从而能更有效的推广楼体的加装电梯改造。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图以及轿厢下行过程中第一阶段的示意图；
图2为轿厢下行过程中第二阶段的示意图；
图3为轿厢下行过程中第三阶段的示意图；
图4为轿厢下行过程中第四阶段的示意图；
图5为本发明的控制机构部分的局部俯视结构示意图；
图6为本发明的控制机构部分的局部轴测图；
图中标记：1、控制机构，101、第二传动轴，102、蜗杆，103、蜗轮，104、动力轴，105、第一传动轴，106、第一圆柱齿轮，107、第二圆柱齿轮，108、第二锥齿轮，109、第一锥齿轮，110、动力输入齿轮，2、主动支杆，3、从动支杆，4、从动轴，5、主动轴，6、盖板，7、齿条，8、轿厢。
具体实施方式
如图1所示，本发明的一种适用于老旧楼房改造的电梯装置，包括轿厢8、开设在楼层水平墙体上的电梯孔洞、盖设在电梯孔洞位置的两块矩形盖板6以及用于驱动两块盖板6随轿厢8的升降自动开合的控制机构1。电梯孔洞开设在楼房廊道的水平墙体上，为不加设电梯井道，将盖板6的驱动控制机构1安装在电梯孔洞内，当轿厢8下行至某楼层时，由控制机构1驱动该楼层位置的两块盖板6由水平墙体的上方同步转动至水平墙体的下方，以打开该楼层的电梯孔洞供轿厢8通过；当轿厢8整体通过电梯孔洞后，再次由控制机构1驱动两块盖板6转动复位，将电梯孔洞封堵，从而实现轿厢8通行之后楼层过道上的正常行走，不影响楼梯的正常使用。
结合图5及图6所示，在电梯孔洞中位于两块盖板6下方两侧的位置分别设有可转动的主动轴5和从动轴4。主动轴5的两端分别通过主动支杆2与对应侧盖板6的底部连接，主动支杆2的一端与主动轴5固定，另一端与对应侧盖板6底部铰接。从动轴4的两端分别通过从动支杆3与对应侧盖板6的底部连接，从动支杆3的一端与从动轴4固定，另一端与对应侧盖板6底部铰接。以使两根主动轴5同步反向转动时，可由主动支杆2和从动支杆3驱动两块盖板6同步转动以控制电梯孔洞的开合。本发明中将两个盖板6运用平行四边形机构的设置方式，使两个盖板6在打开时产生近似于先下降后平移的运动方式，且能够始终保持两块盖板6的水平状态，更加有效的利用有限的空间。
控制机构1包括可转动设置在电梯孔洞中的一根动力轴104、两根第一传动轴105以及两根第二传动轴101。其中的动力轴104和第一传动轴105均平行于主动轴5并分布于电梯孔洞的中部位置。在动力轴104上固定设有动力输入齿轮110和第一圆柱齿轮106，在轿厢8的顶部和底部分别设有可随轿厢8的升降而与动力输入齿轮110啮合连接的齿条7，且两个齿条7与动力输入齿轮110的啮合连接位置分别位于动力输入齿轮110的两侧。轿厢8运行时，轿厢8的上下两个齿条7沿同一个方向运行，但两齿条7与动力输出齿轮的啮合位置不同，从而可对动力输入齿轮110产生相反方向的扭矩，即可同时控制盖板6的打开与关闭。
在两根第一传动轴105上均分别设有第一锥齿轮109和与第一圆柱齿轮106啮合连接的第二圆柱齿轮107。两根第二传动轴101均垂直于主动轴5并分别分布于两根第一传动轴105的两侧，在两根第二传动轴101上分别设有蜗杆102和与对应侧的第一锥齿轮109啮合连接的第二锥齿轮108，蜗杆102与固定在对应侧的主动轴5上的蜗轮103啮合连接。传动过程中，在锥齿轮传动处，两个第一锥齿轮109旋转方向相同，但因为啮合位置的不同，使得两个第二锥齿轮108的旋转方向相反，则最终提供给两根主动轴5的扭矩方向相反，从而使两块盖板6产生对称的运动轨迹。本发明中盖板6的运动控制机构1采用纯机械控制方式，中间采用蜗轮103蜗杆102传动，可实现机构自锁，保证轿厢8不运行时盖板6的承重安全，可保证正常通行。
上述主动轴5、从动轴4、动力轴104、第一传动轴105以及第二传动轴101均沿水平方向分布。两根齿条7均沿竖直方向分布，盖板6与孔洞之间具有供齿条7插入孔洞中并与动力输入齿轮110啮合连接的间隙。
本实施例中，盖板6及控制机构1部分形成一体集成模块，在楼层墙体上开设电梯孔洞，将集成模块嵌装在电梯孔洞中。集成模块外周可设置环形框架，环形框架外沿通过膨胀螺栓与电梯孔洞固定，环形框架内沿对应固定设置供主动轴5、从动轴4、动力轴104、第一传动轴105以及第二传动轴101转动配合的轴座。
在本发明的具体应用中，以轿厢8下行通过水平墙体的过程为例，可分为以下四个阶段：
第一阶段如图1所示，两块盖板6闭合，轿厢8左下齿条7准备与动力输入齿轮110开始啮合；
第二阶段如图2所示，随着轿厢8的下降，由于推力作用，左下齿条7与动力输入齿轮110左侧啮合，对其产生一个逆时针的扭矩，扭矩通过动力轴104、第一圆柱齿轮106、第二圆柱齿轮107、第一传动轴105、第一锥齿轮109、第二锥齿轮108、第二传动轴101、蜗杆102、蜗轮103最终传递到主动轴5，主动轴5与主动支杆2为固定连接，则扭矩最终传递到主动支杆2上，带动盖板6沿圆弧轨迹向下运动；
第三阶段如图3所示，当轿厢8底部通过该楼层时，盖板6得以全部打开，轿厢8整体通过电梯孔洞，轿厢8右上齿条7与动力输入齿轮110开始啮合于右侧；
第四阶段如图4所示，电梯同样由于轿厢8的推力作用，齿条7对动力输入齿轮110产生一个顺时针的扭矩，扭矩以相同方式传递至盖板6，使盖板6沿圆弧轨迹向上运动并最终合拢，电梯继续下行。
本发明电梯的上行过程与上述过程相反，类比可得，不在赘述。

Claims (8)

1.一种适用于老旧楼房改造的电梯装置，包括轿厢（8）、开设在楼层水平墙体上的电梯孔洞、盖设在电梯孔洞位置的两块盖板（6）以及用于驱动两块盖板（6）随轿厢（8）的升降自动开合的控制机构（1），其特征在于：
在电梯孔洞中位于两块盖板（6）下方相对的两侧位置分别设有可转动的主动轴（5）和从动轴（4），主动轴（5）的两端分别通过主动支杆（2）与对应侧盖板（6）的底部连接，主动支杆（2）的一端与主动轴（5）固定，另一端与对应侧盖板（6）底部铰接，从动轴（4）的两端分别通过从动支杆（3）与对应侧盖板（6）的底部连接，从动支杆（3）的一端与从动轴（4）固定，另一端与对应侧盖板（6）底部铰接，以使两根主动轴（5）同步反向转动时，可由主动支杆（2）和从动支杆（3）驱动两块盖板（6）同步转动以控制电梯孔洞的开合；
控制机构（1）包括可转动设置在电梯孔洞中的一根动力轴（104）、两根第一传动轴（105）以及两根第二传动轴（101），其中的动力轴（104）和第一传动轴（105）均平行于主动轴（5）并分布于电梯孔洞的中部位置，在动力轴（104）上固定设有动力输入齿轮（110）和第一圆柱齿轮（106），在轿厢（8）的顶部和底部分别设有可随轿厢（8）的升降而与动力输入齿轮（110）啮合连接的齿条（7），且两个齿条（7）与动力输入齿轮（110）的啮合连接位置分别位于动力输入齿轮（110）的两侧，在两根第一传动轴（105）上均分别设有第一锥齿轮（109）和与第一圆柱齿轮（106）啮合连接的第二圆柱齿轮（107），两根第二传动轴（101）均垂直于主动轴（5）并分别分布于两根第一传动轴（105）的两侧，在两根第二传动轴（101）上分别设有蜗杆（102）和与对应侧的第一锥齿轮（109）啮合连接的第二锥齿轮（108），蜗杆（102）与固定在对应侧的主动轴（5）上的蜗轮（103）啮合连接。
2.根据权利要求1所述的一种适用于老旧楼房改造的电梯装置，其特征在于：主动轴（5）、从动轴（4）、动力轴（104）、第一传动轴（105）以及第二传动轴（101）均沿水平方向分布。
3.根据权利要求1所述的一种适用于老旧楼房改造的电梯装置，其特征在于：两根齿条（7）均沿竖直方向分布，盖板（6）与孔洞之间具有供齿条（7）插入孔洞中并与动力输入齿轮（110）啮合连接的间隙。
4.根据权利要求1所述的一种适用于老旧楼房改造的电梯装置，其特征在于：主动轴（5）的一端转动设置在固定于电梯孔洞中的轴座内，另一端与蜗轮（103）固定。
5.根据权利要求1所述的一种适用于老旧楼房改造的电梯装置，其特征在于：从动轴（4）的两端均转动设置在固定于电梯孔洞中的轴座内。
6.根据权利要求1所述的一种适用于老旧楼房改造的电梯装置，其特征在于：动力轴（104）的一端转动设置在固定于电梯孔洞中的轴座内，动力输入齿轮（110）和第一圆柱齿轮（106）间隔设置在动力轴（104）的另一端。
7.根据权利要求1所述的一种适用于老旧楼房改造的电梯装置，其特征在于：第一传动轴（105）的一端转动设置在固定于电梯孔洞中的轴座内，第二主齿轮和第一锥齿轮（109）间隔设置在第一传动轴（105）的另一端。
8.根据权利要求1所述的一种适用于老旧楼房改造的电梯装置，其特征在于：第二传动轴（101）的一端转动设置在固定于电梯孔洞中的轴座内，第二锥齿轮（108）设置在第二传动轴（101）的另一端，蜗杆（102）设置在第二传动轴（101）的中部。
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