CN110228745A - 一种自动调整电梯轿厢偏载的平衡系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动调整电梯轿厢偏载的平衡系统，目的是解决电梯容易出现偏载的技术问题。所采用的技术方案是：一种自动调整电梯轿厢偏载的平衡系统，包括设置于轿厢的偏载监测装置，所述偏载监测装置用于监测轿厢的偏载方向；所述轿厢的外侧分布有多个平衡块，所述平衡块通过前后或左右移动来调节轿厢偏载；所述轿厢还设置有控制箱，所述控制箱与偏载监测装置电性连接、并通过驱动装置来控制平衡块的移动。本发明可以平衡轿厢的载重，达到减轻乃至完全消除轿厢偏载的目的。

Description

一种自动调整电梯轿厢偏载的平衡系统

技术领域

本发明涉及电梯设备技术领域，具体涉及一种自动调整电梯轿厢偏载的平衡系统。

背景技术

电梯为载人、载货用的专用交通工具，当电梯在运载货物时，经常会出现这么一种情况，货物集中放置在偏离电梯重心的位置，并且受力面积较小，集中载荷大。比如：用轮式推车装载的货物进入轿厢后，放置的轿厢后侧位置；还有当乘客携带质量比较大的物件放置在轿厢角落；还有乘客集中站在轿厢的一侧时等情况；诸如上述现象屡见不鲜，这些现象会导致轿厢严重偏载，电梯偏载后会致使轿厢框架上的导靴与导轨产生偏载载荷，二者之间会加大摩擦力并产生阻力，长此以往，会使导靴磨损严重，从而出现主机功率耗损、导靴损耗、电梯异响、电梯震动等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动调整电梯轿厢偏载的平衡系统，可以对轿厢的载重进行平衡、减轻乃至完全消除轿厢偏载。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种自动调整电梯轿厢偏载的平衡系统，包括：

偏载监测装置，设于轿厢，其用于监测轿厢的偏载方向；

平衡块，其设置多个、并分布在轿厢外侧，所述平衡块通过前后或左右移动来调节轿厢偏载；

控制箱，设于所述轿厢，其与偏载监测装置电性连接、并通过驱动装置来控制平衡块的移动。

优选的，所述偏载监测装置包括：

底座板，其设于轿厢下方，用于支撑轿厢；

压缩橡胶，其均匀设置在轿厢与底座板之间；

距离传感器，其分布在底座板的上表面、并对应于轿厢底部的四角，所述距离传感器与控制箱电性连接。

优选的，所述平衡块区分为位于轿厢后侧的后滑块和分别位于轿厢左右两侧的侧滑块；所述侧滑块对应适配沿前后方向水平延伸的导轨，所述后滑块对应适配沿左右方向水平延伸的导轨。

优选的，所述驱动装置为伺服电机，所述伺服电机设置至少两个、并位于轿厢顶部；所述平衡块设置沿其对应导轨的长度方向延伸的直齿条、并适配竖直传动杆；所述竖直传动杆的一端为主动驱动端、并设置与直齿条构成传动配合的直齿轮，另一端为被动驱动端、并由对应的伺服电机驱动。

优选的，所述竖直传动杆的被动驱动端和伺服电机的转轴分别设置有圆锥齿轮；所述后滑块的竖直传动杆与对应的伺服电机通过相互啮合的圆锥齿轮构成传动配合。

优选的，所述轿厢左右两侧的侧滑块在同一伺服电机的驱动下同向移动；该伺服电机同步驱动对称设置在其两侧的两水平传动杆、并通过水平传动杆驱动对应于侧滑块的竖直传动杆；所述水平传动杆的两端分别设置有圆锥齿轮。

优选的，所述水平传动杆的圆锥齿轮的下侧与对应的竖直传动杆的圆锥齿轮的内侧啮合，所述轿厢左右两侧的侧滑块的直齿条的齿面朝向相同。

优选的，所述竖直传动杆和水平传动杆分别适配有安装支架、并通过安装支架可转动地固定在轿厢的外壁。

本发明的工作原理为：偏载监测装置可以对轿厢的偏载方向进行实时监测，当轿厢内的载重不平衡、导致轿厢发生偏载时，偏载监测装置会将轿厢的偏载方向转化为电信号、并通过电线传输给控制箱；控制箱在接收到电信号后，会通过驱动装置调节平衡块的位置，使平衡块朝轿厢载重轻的方向移动，从而对轿厢的偏载进行调节。

由此可知，本发明的有益效果是：可以平衡轿厢的载重，达到减轻乃至完全消除轿厢偏载的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明另一个角度的示意图；

图3为图2中A部的放大图；

图4为图2中B部的放大图；

图5为图2中C部的放大图；

图6为图2中D部的放大图；

图7为图2中E部的放大图；

附图标记：1、偏载监测装置；2、轿厢；3、平衡块；4、控制箱；5、底座板；6、压缩橡胶；7、距离传感器；8、后滑块；9、侧滑块；10、导轨；11、伺服电机；12、直齿条；13、竖直传动杆；14、水平传动杆；15、固定支架。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

下面结合附图1～7对本发明的实施例进行详细说明。

本发明实施例提供了一种自动调整电梯轿厢偏载的平衡系统，该平衡系统包括：

偏载监测装置1，设于轿厢2，其用于监测轿厢2的偏载方向。

平衡块3，其设置多个、并分布在轿厢2外侧，所述平衡块3通过前后或左右移动来调节轿厢2偏载；应当理解的是，平衡块3可以分布在轿厢2的左右后侧，或设置在轿厢2的上侧，或分布在轿厢2的上侧以及左右后侧。

控制箱4，设于所述轿厢2，其与偏载监测装置1电性连接、并通过驱动装置来控制平衡块3的移动。

进一步地，所述偏载监测装置1包括：

底座板5，其设于轿厢2下方，用于支撑轿厢2；应当理解的是，轿厢2的外侧还设置有框架，框架与底座板5固接、并对轿厢2的四周构成限位，曳引钢丝绳通过牵引框架来带动底座板5和轿厢2上下移动。

压缩橡胶6，其均匀设置在轿厢2与底座板5之间；应当理解的是，压缩橡胶6可以在轿厢2与底座板5之间设置成均匀的一整片，也可以设置成相同规格的多块。

距离传感器7，其分布在底座板5的上表面、并对应于轿厢2底部的四角，所述距离传感器7与控制箱4电性连接。应当理解的是，距离传感器7设置四个、会实时监测轿厢2底面的四角与底座板5上表面之间的间隙，并将间隙值转化为电信号、通过电线传输给控制箱4的控制主板。控制箱4的控制主板会实时接收距离传感器7传输的间隙值数据，并根据轿厢2四角与底座板5之间间隙值的相对大小控制平衡块3进行移动，使平衡块3总是向间隙值相对更大的方向移动。

下面阐述本发明的实施方式，本发明在轿厢2的底部设置了用于支撑轿厢2的底座板5，并在底座板5与轿厢2之间设置了压缩橡胶6；当轿厢2的某一侧或某一角的载重大导致轿厢2发生偏载时，该处的压缩橡胶6的压缩量会大于其他位置的压缩橡胶6的压缩量、导致该处轿厢2与底座板5的间隙小于其他位置的轿厢2与底座板5的间隙。底座板5对应于轿厢2底部的四角设置了距离传感器7，可以实时监测轿厢2与底座板5之间间隙的大小、并通过电信号实时反馈给控制箱4；控制箱4在接收到电信号后，会通过驱动装置调节平衡块3的位置，使平衡块3沿轿厢2外侧朝间隙大的方向移动，从而平衡轿厢2的载重，达到减轻乃至完全消除轿厢2偏载的目的。

作为本发明的进一步优化，所述平衡块3区分为位于轿厢2后侧的后滑块8和分别位于轿厢2左右两侧的侧滑块9；所述侧滑块9对应适配沿前后方向水平延伸的导轨10，所述后滑块8对应适配沿左右方向水平延伸的导轨10。应当理解的是，导轨10可以是导向杆、滑槽或其他具有导向限位作用的部件。后滑块8沿其导轨10在轿厢2的左右方向上移动、以消除轿厢2左右方向上的偏载，侧滑块9沿其导轨10在轿厢2的前后方向上移动、以消除轿厢2前后方向上的偏载；后滑块8与轿厢2左右两侧的侧滑块9可以单独动作，也可以协同动作，来对轿厢2的载重进行平衡。侧滑块9会在对应的轿厢2前后两角的间隙值相同时、或到达对应导轨10的端部时停止移动，后滑块8会在轿厢2左右两角的间隙值相同时、或到达对应导轨10的端部时停止移动。

进一步地，所述驱动装置为伺服电机11，所述伺服电机11设置至少两个、并位于轿厢2顶部；所述平衡块3设置沿其对应导轨10的长度方向延伸的直齿条12、并适配竖直传动杆13；所述竖直传动杆13的一端为主动驱动端、并设置与直齿条12构成传动配合的直齿轮，另一端为被动驱动端、并由对应的伺服电机11驱动。应当理解的是，伺服电机11通过驱动竖直传动杆13转动来带动直齿条12，使直齿条12沿其长度方向移动，从而带动与直齿条12固接的平衡块3沿导轨10的长度方向进行移动。

进一步地，所述竖直传动杆13的被动驱动端和伺服电机11的转轴分别设置有圆锥齿轮；所述后滑块8的竖直传动杆13与对应的伺服电机11通过相互啮合的圆锥齿轮构成传动配合。应当理解的是，后滑块8的伺服电机11通过相互啮合的圆锥齿轮来驱动竖直传动杆13转动，从而带动后滑块8沿轿厢2的左右方向移动。轿厢2左右两侧的侧滑块9，也可以以同样的方式通过对应的伺服电机11进行驱动，如此，则轿厢2左右后三侧的平衡块3分别对应适配一伺服电机11。

进一步地，所述轿厢2左右两侧的侧滑块9在同一伺服电机11的驱动下同向移动；该伺服电机11同步驱动对称设置在其两侧的两水平传动杆14、并通过水平传动杆14驱动对应于侧滑块9的竖直传动杆13；所述水平传动杆14的两端分别设置有圆锥齿轮。应当理解的是，驱动侧滑块9的伺服电机11，其转轴上的圆锥齿轮的两侧分别对应啮合两水平传动杆14端部的圆锥齿轮，两水平传动杆14的另一端则分别与轿厢2左右两侧对应的竖直传动杆13通过相互啮合的圆锥齿轮构成传动配合，从而实现一台伺服电机11对轿厢2左右两侧的侧滑块9的同步驱动。

进一步地，所述水平传动杆14的圆锥齿轮的下侧与对应的竖直传动杆13的圆锥齿轮的内侧啮合，所述轿厢2左右两侧的侧滑块9的直齿条12的齿面朝向相同。应当理解的是，竖直传动杆13的圆锥齿轮的内侧是指其靠近轿厢2的一侧；两水平传动杆14对称设置在同一伺服电机11的两侧，并分别与该伺服电机11转轴上的圆锥齿轮的两侧啮合，则两水平传动杆14的转动方向相反；而轿厢2左侧的竖直传动杆13，其圆锥齿轮的右侧与对应水平传动杆14的圆锥齿轮的下侧啮合，轿厢2右侧的竖直传动杆13，其圆锥齿轮的左侧与对应水平传动杆14的圆锥齿轮的下侧啮合；由于两水平传动杆14的转动方向相反，经过再次传动后，轿厢2左右两侧的竖直传动杆13则会同向转动；而轿厢2左右两侧的侧滑块9的直齿条12的齿面朝向相同，如此，轿厢2左右两侧的侧滑块9即可在同一伺服电机11的驱动下实现同向移动。

进一步地，所述竖直传动杆13和水平传动杆14分别适配有安装支架15、并通过安装支架15可转动地固定在轿厢2的外壁。应当理解的是，竖直传动杆13和水平传动杆14分别通过安装支架15可转动地固定在轿厢2的外壁，从而实现竖直传动杆13以及水平传动杆14的定轴转动。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种自动调整电梯轿厢偏载的平衡系统，应用于电梯轿厢，其特征在于：包括：

偏载监测装置（1），设于轿厢（2），其用于监测轿厢（2）的偏载方向；

平衡块（3），其设置多个、并分布在轿厢（2）外侧，所述平衡块（3）通过前后或左右移动来调节轿厢（2）偏载；

控制箱（4），设于所述轿厢（2），其与偏载监测装置（1）电性连接、并通过驱动装置来控制平衡块（3）的移动。

2.根据权利要求1所述的一种自动调整电梯轿厢偏载的平衡系统，其特征在于：所述偏载监测装置（1）包括：

底座板（5），其设于轿厢（2）下方，用于支撑轿厢（2）；

压缩橡胶（6），其均匀设置在轿厢（2）与底座板（5）之间；

距离传感器（7），其分布在底座板（5）的上表面、并对应于轿厢（2）底部的四角，所述距离传感器（7）与控制箱（4）电性连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种自动调整电梯轿厢偏载的平衡系统，其特征在于：所述平衡块（3）区分为位于轿厢（2）后侧的后滑块（8）和分别位于轿厢（2）左右两侧的侧滑块（9）；所述侧滑块（9）对应适配沿前后方向水平延伸的导轨（10），所述后滑块（8）对应适配沿左右方向水平延伸的导轨（10）。

4.根据权利要求3所述的一种自动调整电梯轿厢偏载的平衡系统，其特征在于：所述驱动装置为伺服电机（11），所述伺服电机（11）设置至少两个、并位于轿厢（2）顶部；所述平衡块（3）设置沿其对应导轨（10）的长度方向延伸的直齿条（12）、并适配竖直传动杆（13）；所述竖直传动杆（13）的一端为主动驱动端、并设置与直齿条（12）构成传动配合的直齿轮，另一端为被动驱动端、并由对应的伺服电机（11）驱动。

5.根据权利要求4所述的一种自动调整电梯轿厢偏载的平衡系统，其特征在于：所述竖直传动杆（13）的被动驱动端和伺服电机（11）的转轴分别设置有圆锥齿轮；所述后滑块（8）的竖直传动杆（13）与对应的伺服电机（11）通过相互啮合的圆锥齿轮构成传动配合。

6.根据权利要求5所述的一种自动调整电梯轿厢偏载的平衡系统，其特征在于：所述轿厢（2）左右两侧的侧滑块（9）在同一伺服电机（11）的驱动下同向移动；该伺服电机（11）同步驱动对称设置在其两侧的两水平传动杆（14）、并通过水平传动杆（14）驱动对应于侧滑块（9）的竖直传动杆（13）；所述水平传动杆（14）的两端分别设置有圆锥齿轮。

7.根据权利要求6所述的一种自动调整电梯轿厢偏载的平衡系统，其特征在于：所述水平传动杆（14）的圆锥齿轮的下侧与对应的竖直传动杆（13）的圆锥齿轮的内侧啮合，所述轿厢（2）左右两侧的侧滑块（9）的直齿条（12）的齿面朝向相同。

8.根据权利要求7所述的一种自动调整电梯轿厢偏载的平衡系统，其特征在于：所述竖直传动杆（13）和水平传动杆（14）分别适配有安装支架（15）、并通过安装支架（15）可转动地固定在轿厢（2）的外壁。