CN110950217A - 电梯荷重沉降补偿装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电梯荷重沉降补偿装置及其工作方法，包括轿厢架及设置于轿厢架内的轿厢，轿厢架内侧的顶部及底部经弹簧分别与轿厢的顶部和底部固定连接，轿厢架底部的前侧及后侧固定有螺旋升降机，螺旋升降机的螺杆顶端与轿厢的底板下表面接触，轿厢架底部还固定连接有能驱动螺旋升降机螺杆升降的驱动电机，轿厢架的侧部固定有位置传感器，本发明结构简单通过螺旋升降机的升降控制轿厢相对于轿厢架微量升降运动，有利于轿厢前后门的精确平层，平层时轿厢架保持不动，再平层时可无需松开主机抱闸，提高电梯平层泊接的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种电梯荷重沉降补偿装置及其工作方法。
背景技术
随着城市化进程持续加快，城市的建筑空间正在向垂直方向不断延伸，现代化工厂、购物中心的制造车间、实验室、库房、物流中心等所处的楼层也越来越高。为了解决垂直交通运输问题，电梯轿厢面积要提高，载重量要增加，对电梯的运行速度也有一定的要求。因此，中高速的超大轿厢重载货梯的需求量加大。
曳引式重载货梯的轿厢是通过钢丝绳悬挂而相对停止在井道中，进行装卸乘客或物品。然而，钢丝绳或多或少地具有一定弹性的，楼层越高，钢丝绳越长，最终的总形变量就越大。如果在装载或卸载的过程中，轿厢重量变化较大，会容易导致轿厢产生垂直方向的上下振动，电梯轿厢就会下移或上移，导致轿厢底部和厅门地坎不在同一平面，可能会给叉车、电动车、手推车等车辆出入轿厢带来不方便，甚至可能会对出入轿厢人员造成安全隐患。
传统电梯自动平层是通过隔磁板感应平层，位置检测器检测。当轿厢下移距离超出规定值以后，控制系统控制主机抱闸打开，主机转动，把轿厢提升，使轿厢再次到达平层。但是，此法存在一定安全隐患，若抱闸打开后，万一主机力矩不够，就会出现倒转，甚至溜车等危险。特别是重载货梯，曳引比很大导致钢丝绳很长，随着钢丝绳打滑及伸长量增大，平层不准确现象时有发生，始终达不到较理想精度。
发明内容
本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是现有的重载货梯由于荷载较大容易出现厢底部和厅门地坎不在同一平面，可能会给进入货梯的车辆出入轿厢带来不方便，传统电梯平层方式精度不准且安全性差。
本发明具体采用以下技术方案：一种电梯荷重沉降补偿装置，包括轿厢架及设置于轿厢架内的轿厢，所述轿厢架内侧的顶部及底部经弹簧分别与轿厢的顶部和底部固定连接，所述轿厢架底部的前侧及后侧固定有螺旋升降机，所述螺旋升降机的螺杆顶端与轿厢的底板下表面接触，所述轿厢架底部还固定连接有能驱动螺旋升降机螺杆升降的驱动电机，轿厢架的侧部固定有位置传感器。
进一步的，所述轿厢架包括顶部的轿厢架上梁及轿厢架下梁，所述轿厢架上梁与轿厢架下梁之间固定连接有纵向设置的轿厢架直梁，所述位置传感器固定于轿厢架侧部。
进一步的，所述轿厢架下梁包括主轿厢架下梁及设于主轿厢架下梁前后两侧的次轿厢架下梁，所述主轿厢架下梁与次轿厢架下梁两端分别经轿厢架侧梁固定连接，所述主轿厢架下梁之间固定连接有缓冲板，所述次轿厢架下梁背离主轿厢架下梁的一侧具有传动安装架下梁，所述传动安装架下梁与次轿厢架下梁之间固定连接有连接板，所述轿厢下部固定连接的弹簧下端固定于连接板上。
进一步的，所述次轿厢架下梁背离主轿厢架下梁的一侧中部还固定连接有电机安装板及一对升降机安装板，所述电机安装板位于一对升降机安装板之间。
进一步的，所述轿厢架直梁包括固定于主轿厢下梁两侧的主轿厢架直梁及固定于次轿厢下梁两侧的次轿厢架直梁，所述主轿厢架直梁及次轿厢架直梁上固定有导靴安装板。
进一步的，所述驱动电机固定于电机安装板，所述螺旋升降机固定于升降机安装板，所述轿厢架底部的前侧及后侧固定有螺旋升降机具有一对，所述螺旋升降机向中部延伸有能驱动螺杆转动的传动轴，驱动电机的输出轴驱动两侧的传动轴同步转动实现同侧一对螺旋升降机同步升降。
进一步的，所述轿厢架底部前侧及后侧的两端固定有用于绕过钢丝绳的轿厢架的轿厢架底绳轮。
进一步的，所述位置传感器设置2个以上。
本发明还包括一种电梯荷重沉降补偿装置工作方法，工作时，轿厢底板与螺旋升降机的升降螺杆同步升降，弹簧弹簧具备良好的缓冲作用；电梯速度进入平层减速运行，经过多段减速后进入爬行阶段，楼层位置感应器即将开始进入电梯隔磁板区域时，速度传感器获取电梯运行速度，从而通过A/D转换，将电梯位置和实时速度的信号反馈到控制模块，在进入爬行阶段时，向驱动电机发出正/反转和旋转圈数的指令，提前驱动电机进行动力输出，并通过传动轴带动螺旋升降机的螺杆升降运动，进而轿厢上移或下降到精确的平层位置。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明结构简单通过螺旋升降机的升降控制轿厢相对于轿厢架微量升降运动，有利于轿厢前后门的精确平层，平层时轿厢架保持不动，再平层时可无需松开主机抱闸，提高电梯平层泊接的安全性，这对超大轿厢重载货梯来说，可以大大降低叉车、电动车、手推车出入轿厢出不去困梯或进出不方便的概率，也可以避免司乘人员在电梯边缘绊倒。
附图说明
图1为本发明轿厢架与轿厢纵向剖面结构示意图。
图2为本发明图1的A-A剖面结构示意。
图中：1.轿厢底板 2.连接板 3.螺旋升降机 4.轿厢架底绳轮 5.升降机安装板6.驱动电机 7.电机安装板 8.钢丝绳 9.轿厢架下梁 10.传动轴 11.弹簧 12.轿厢架直梁13.轿厢架上梁 14.位置传感器 15.速度传感器 301.302.后侧螺旋升降机 303.304.前侧螺旋升降机 601.后侧驱动电机 602.前侧驱动电机901.次轿厢架下梁 902.主轿厢架下梁903.传动安装架下梁 904.轿厢架侧梁 905.主轿厢架直梁 906.次轿厢架直梁 907.导靴安装板 908.缓冲板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
如图1～2所示，包括轿厢架及设置于轿厢架内的轿厢，所述轿厢架内侧的顶部及底部经弹簧分别与轿厢的顶部和底部固定连接，所述轿厢架底部的前侧及后侧固定有螺旋升降机，所述螺旋升降机的螺杆顶端与轿厢的底板下表面接触，所述轿厢架底部还固定连接有能驱动螺旋升降机螺杆升降的驱动电机，轿厢架的侧部固定有位置传感器。
本实施例中，所述轿厢架包括顶部的轿厢架上梁及轿厢架下梁，所述轿厢架上梁与轿厢架下梁之间固定连接有纵向设置的轿厢架直梁，所述位置传感器固定于轿厢架侧部，所述轿厢架下梁包括主轿厢架下梁及设于主轿厢架下梁前后两侧的次轿厢架下梁，所述主轿厢架下梁与次轿厢架下梁两端分别经轿厢架侧梁固定连接，所述主轿厢架下梁之间固定连接有缓冲板，所述次轿厢架下梁背离主轿厢架下梁的一侧固定连接有连接板，所述轿厢下部固定连接的弹簧下端固定于连接板上。
本实施例中，补偿装置传动系统集中分布在轿厢底板前部下方和后部下方，本实施例为贯通式开门，距轿厢中心较远，获得优异的再平层效果也较好。位于传动安装架下梁903平行于次轿厢架下梁，且位于次轿厢架下梁外侧部，轿厢架下梁与安装架下梁的上表面由连接板2焊接形成一体，轿厢架下梁与安装架下梁的下表面焊接有升降机安装板5和电机安装板7，所述电机安装板位于一对升降机安装板之间。
所述的连接板上表面固定弹簧11，且与轿厢底板11连接；升降机安装板上表面固定安装螺旋升降机，所述的电机安装板上表面固定安装驱动电机，升降螺杆顶端固定有法兰盘并轿厢底板面接触；所述轿厢架底部的前侧及后侧固定有螺旋升降机及升降机安装板5具有一对，本实施例中所涉及的螺旋升降机即丝杠升降机，所述螺旋升降机向中部延伸有能驱动螺杆转动的传动轴，驱动电机的输出轴驱动两侧的传动轴同步转动实现同侧一对螺旋升降机同步升降。
本实施例中，所述轿厢架直梁包括固定于主轿厢下梁两侧的主轿厢架直梁及固定于次轿厢下梁两侧的次轿厢架直梁，所述主轿厢架直梁及次轿厢架直梁上固定有导靴安装板。
进一步的，所述轿厢架底部前侧及后侧的两端固定有用于绕过钢丝绳的轿厢架的轿厢架底绳轮。
工作时，轿厢架的上端和下端分别与轿厢的上端和下端通过弹簧结构连接，因弹簧弹力足够大，故使升降螺杆顶端的法兰盘与轿厢底板始终保持面接触，也就是说轿厢底板几乎与螺旋升降机的升降螺杆同步升降，同时弹簧弹簧具备良好的缓冲作用；当电梯到达平层时，位置传感器14开始测量轿厢是否高于或低于平层位置（即轿门地坎顶部与层门地坎顶部是否齐平），从而通过A/D转换，将信号反馈到控制模块，通过运算向驱动电机发出正转或反转和旋转圈数的指令，驱动电机进行动力输出，通过传动轴带动螺旋升降机的螺杆升降运动，进而轿厢上移或下降到平层位置。轿厢地板的微动，实现了轿厢的高度调整，无须调整轿厢架高度，达到精确平层的效果。
本发明分别在轿厢底板前部下方和后部下方，设置2套由驱动电机、螺旋升降机等组成的荷重沉降补偿装置。位置传感器设置2个或2个以上，更准确反映轿厢平层的实时状态，控制模块得到反馈信号后，通过运算向前后2个独立的驱动电机发出不同旋转圈数的指令，有利于轿厢前后门的精确平层。这对超大轿厢重载货梯来说，可以大大降低叉车、电动车、手推车出入轿厢出不去困梯或进出不方便的概率，也可以避免司乘人员在电梯边缘绊倒。
此外本发明还在位置传感器基础上，增加速度传感器15，工作时电梯速度进入平层减速运行，并经过多段减速后，楼层位置感应器即将开始进入隔磁板，在进入预设距离m爬行阶段时，本实施例中预设爬行阶段距离m为125mm，激光速度传感器获取电梯运行速度，从而通过A/D转换，将电梯位置和实时速度的信号反馈到控制模块，通过运算，在进入125mm爬行后，向驱动电机发出正/反转和旋转圈数的指令，提前驱动电机进行动力输出，并通过传动轴带动螺旋升降机的螺杆升降运动，进而轿厢上移/下降到精确的平层位置。
本发明的有益效果在于电梯在进入125mm爬行后，立即开始螺旋升降机的螺杆升降运动，而不是待电梯初次平层高出或低于平层位置后，再将电梯位置的信号反馈到控制模块，控制模块通过运算，向驱动电机发出相关指令，驱动电机输出动力，将相对静止的轿厢作升降运动。这里不仅是再平层所需的时间长短问题，而且是再平层所需的驱动力大小问题。
众所周知，动态下升降物体需要的驱动力比静态下升降物体需要的驱动力要小得多。尤其是重载货梯，升降轿厢需要相当大的驱动力，且曳引钢丝绳很长，打滑及伸长量增大等诸多因素造成再平层升降量很大。本发明在进入125mm爬行后，提前升降轿厢，即省力，又节省再平层时间。
上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。
本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (9)
1.电梯荷重沉降补偿装置，其特征在于，包括轿厢架及设置于轿厢架内的轿厢，所述轿厢架内侧的顶部及底部经弹簧分别与轿厢的顶部和底部固定连接，所述轿厢架底部的前侧及后侧固定有螺旋升降机，所述螺旋升降机的螺杆顶端与轿厢的底板下表面接触，所述轿厢架底部还固定连接有能驱动螺旋升降机螺杆升降的驱动电机，轿厢架的侧部固定有位置传感器，所述轿厢架的顶部及底部固定有速度传感器。
2.根据权利要求1所述的电梯荷重沉降补偿装置，其特征在于，所述轿厢架包括顶部的轿厢架上梁及轿厢架下梁，所述轿厢架上梁与轿厢架下梁之间固定连接有纵向设置的轿厢架直梁，所述位置传感器固定于轿厢架侧部。
3.根据权利要求1所述的电梯荷重沉降补偿装置，其特征在于，所述轿厢架下梁包括主轿厢架下梁及设于主轿厢架下梁前后两侧的次轿厢架下梁，所述主轿厢架下梁与次轿厢架下梁两端分别经轿厢架侧梁固定连接，所述主轿厢架下梁之间固定连接有缓冲板，所述次轿厢架下梁背离主轿厢架下梁的一侧具有传动安装架下梁，所述传动安装架下梁与次轿厢架下梁之间固定连接有连接板，所述轿厢下部固定连接的弹簧下端固定于连接板上。
4.根据权利要求3所述的电梯荷重沉降补偿装置，其特征在于，所述次轿厢架下梁背离主轿厢架下梁的一侧中部还固定连接有电机安装板及一对升降机安装板，所述电机安装板位于一对升降机安装板之间。
5.根据权利要求3所述的电梯荷重沉降补偿装置，其特征在于，所述轿厢架直梁包括固定于主轿厢下梁两侧的主轿厢架直梁及固定于次轿厢下梁两侧的次轿厢架直梁，所述主轿厢架直梁及次轿厢架直梁上固定有导靴安装板。
6.根据权利要求3所述的电梯荷重沉降补偿装置，其特征在于，所述驱动电机固定于电机安装板，所述螺旋升降机固定于升降机安装板，所述轿厢架底部的前侧及后侧固定有螺旋升降机具有一对，所述螺旋升降机向中部延伸有能驱动螺杆转动的传动轴，驱动电机的输出轴驱动两侧的传动轴同步转动实现同侧一对螺旋升降机同步升降。
7.根据权利要求3所述的电梯荷重沉降补偿装置，其特征在于，所述轿厢架底部前侧及后侧的两端固定有用于绕过钢丝绳的轿厢架的轿厢架底绳轮。
8.根据权利要求3所述的电梯荷重沉降补偿装置，其特征在于，所述位置传感器设置2个以上，所述速度传感器为激光速度传感器。
9.一种电梯荷重沉降补偿装置工作方法，其特征在于，工作时，轿厢底板与螺旋升降机的升降螺杆同步升降，弹簧弹簧具备良好的缓冲作用；电梯速度进入平层减速运行，经过多段减速后进入爬行阶段，楼层位置感应器即将开始进入电梯隔磁板区域时，速度传感器获取电梯运行速度，从而通过A/D转换，将电梯位置和实时速度的信号反馈到控制模块，在进入爬行阶段时，向驱动电机发出正/反转和旋转圈数的指令，提前驱动电机进行动力输出，并通过传动轴带动螺旋升降机的螺杆升降运动，进而轿厢上移或下降到精确的平层位置。
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