CN111847193A - 电梯及电梯控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种电梯及电梯控制方法，包括轿厢和配重块；其特征在于，所述电梯包括立柱、钢架结构和动力装置；其中，所述钢架结构固定于所述电梯顶部，所述动力装置固定安装于所述钢架结构上；所述配重块设置于所述立柱内。

Description

电梯及电梯控制方法
技术领域
本发明涉及电梯技术领域，具体涉及一种开放式井道结构的电梯及电梯控制方法。
背景技术
电梯按照驱动方式可以分为，钢丝绳驱动、液压驱动、齿轮齿条驱动、链轮链条驱动等几种形式。
钢丝绳驱动电梯是一种以电机为动力的垂直升降机，曳引系统的主要功能是输出与传递动力，使电梯运行，曳引钢丝绳和轿厢连接，用于多层建筑乘人或载运货物。为保证钢丝绳与曳引轮绳槽之间的摩擦力足以驱动轿厢升降，往往需将曳引轮外部包裹一层摩擦力极大的材料，但由于曳引轮处于长期承重的状态，对于曳引轮的要求较高，成本较高。传统电梯采用固定配重平衡负载的重量，起定量平衡作用，只能平衡负载的部份重量，当电梯满载、轻载时，驱动力较大，能耗较大，同时轿箱采用钢丝绳与曳引轮摩擦传动的原理，即曳引轮与钢丝绳的摩擦力驱动轿厢，若钢丝绳与曳引轮摩损，摩擦系数减少，摩擦力减少，曳引钢丝绳打滑，轿箱容易产生蹾底或冲顶事故，安全可靠性差。
专利号为201821043559的专利文献公开了一种负载自动平衡电梯，包括在电梯井内升降的轿厢、安装于电梯井井道顶部的曳引机、曳引钢丝绳、配重块和电控系统，所述曳引钢丝绳两端分别与轿厢和配重块连接，所述曳引钢丝绳置于曳引机的曳引轮绳槽内，所述电控系统控制曳引机转动从而带动曳引钢丝绳牵引轿厢升降，所述电梯还包括用于电梯负载自动平衡的配重系统，所述配重系统包括十字链条、十字链条驱动机构和重量控制器，所述重量控制器与十字链条驱动机构电连接，所述十字链条和十字链条驱动机构啮合连接，所述曳引钢丝绳与轿厢连接后再与重量控制器连接，当电梯负载不平衡时，所述重量控制器通过曳引钢丝绳对其的牵引控制十字链条驱动机构转动，从而驱动十字链条移动，直至电梯负载平衡。
本发明人发现，上述公开的电梯技术方案利用曳引轮加多股钢丝绳传动，通过曳引轮拉动钢丝绳来达到提升轿厢的目的，结构比较复杂，造价昂贵。对于安装位置要求限制较大，电梯长时间运行过程中，易出现钢丝绳打滑现象，带来安全隐患；而且，在原多层楼房的电梯加装中，由于这种加装在室外的电梯的井道为封闭式，会影响住户的采光和通风，特别会招至低层住户的反对，导致为多层住宅楼加装室外电梯的难度较大。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种采用链轮链条传动、开放式井道结构及隐藏式配重设计的电梯及电梯控制方法。
本发明技术方案如下：一种电梯，包括轿厢和配重块；其特征在于，所述电梯包括立柱、钢架结构和动力装置；其中，所述钢架结构固定于所述电梯顶部，所述动力装置固定安装于所述钢架结构上；所述配重块设置于所述立柱内；
进一步地，所述电梯设有重量平衡装置，所述重量平衡装置包括导轮、钢丝绳和配重块，所述配重块通过所述钢丝绳和导轮与所述轿厢连接，用于平衡所述轿厢和部分负载的重量；
进一步地，所述动力装置包括带变频器和编码器的电机减速机(或伺服电机)、所述变频器和编码器用于改变电机的转速来控制电梯的升降速度；其中，所述电机减速机上设有两根输出轴，且所述两根输出轴转速相同，方向相反；所述动力装置中设置有与所述两根输出轴相连的两个链轮和两根链条，通过电机驱动所述两根输出轴同时工作，使得所述两根输出轴同时驱动所述两根链条和两个链轮带动所述轿厢和配重上下移动。
优选地，所述电梯设有2个立柱和2个配重块，所述2个配重块分别安装在所述2个立柱内。
优选地，所述电梯设有四个立柱和4个配重块，所述四个配重块分别安装在所述四个立柱内。
进一步地，所述电梯设有井道，所述电梯井道的底层由四个工作面组成，其中三个工作面设有井道护栏，用于防止行人误入井道内，其余一个工作面设有电动栅栏升降门，用于乘坐电梯的人进出。
优选地，所述电梯顶部设有金属护罩，所述金属护罩用于将所述动力装置罩住，防止所述动力装置被日晒雨淋。
优选地，所述轿厢底部设有压力传感、超声波雷达传感、摄像头，用于对所述电梯进行监测。
一种电梯控制方法，该电梯包括：轿厢和配重块；立柱、钢架结构和动力装置；其中，所述钢架结构固定于所述电梯顶部，所述动力装置固定安装于所述钢架结构上；所述配重块设置于所述立柱内；
进一步地，所述电梯设有重量平衡装置，所述重量平衡装置包括导轮、钢丝绳和配重块，所述配重块通过所述钢丝绳和导轮与所述轿厢连接，用于平衡所述轿厢和部分负载的重量；
进一步地，所述动力装置包括带变频器和编码器的电机减速机(或伺服电机)，其特征在于，通过在所述电机减速机上设置两根输出轴，以及在所述动力装置中设置与所述两根输出轴相连的两个链轮和两根链条；且将所述两根输出轴设置为转速相同，方向相反；通过电机驱动所述两根输出轴同时工作，使得所述减速机的两根输出轴同时驱动两根链条和两个链轮带动所述轿厢和配重上下移动。
优选地，通过设置立柱(或圆柱或方柱)，将所述配重块安装在所述立柱内隐藏。
优选地，通过设置井道，井道护栏和电动栅栏升降门，防止行人误入井道内。
优选地，通过在电梯顶部设置金属护罩，将所述动力装置安装在内，保护所述动力装置。
本发明的有益效果在于：1、本发明的四立柱结构和双立柱结构，链条均拉在轿厢顶部的中心位置，受力更合理。
2、本发明占地空间小，带编码器和变频器控制的电机减速机驱动更加精准，可控性更强，普遍适用于室外电梯，可用于多层住宅楼加装电梯。
3、本发明的四立柱井道结构电梯最大载荷为500公斤，载人数量为6-8人；双立柱井道结构电梯最大载荷为200公斤，载人数量为2-3人。
4、本发明的电梯的平均运行速度为0.20—0.40米/秒。
5、本发明的配重块采用创新的隐藏式设计，用于平衡轿厢重量的配重块装在立柱内，外面看不到配重，不影响电梯周围的通风和采光。
6、本发明的井道采用开放式设计，除底层井道外装有安全护栏和电动栅栏门外，外面只能看到四根立柱，轿厢在设定的时间不使用时会自动升到顶部，对住户的通风和采光的影响都会得到大大的降低。
7、本发明的技术方案，四道钢丝绳通过导轮连接轿厢和配重以平衡轿厢及部分负载的重量，增加了电梯系统运行的安全性和稳定性，避免了常用钢丝曳引机机构经常出现的打滑现象。
8、本发明除增加触碰开关、速度检测传感等多种安全传感装置外，传统电梯的各种安全功能也同时具备。
9、本发明与现有技术相比，现在多层加装户外电梯的阻力多来自低层住户对采光与通风的担忧，本发明安装完成后对住户的通风采光影响小，特别是对低层住户的影响更小(电梯不使用时，可升至最高处)，这样就减少了低层住房对加装电梯的抵触情绪，使加装电梯能够顺利得到低层住户的许可。
10、本发明采用链轮链条传动方式，避免了运行时打滑现象。
11、本发明的两种实施例(四立柱和双立柱电梯)安装非常方便，十五天左右即可安装完成。
综上所述，本发明结构简单、控制精准、运行稳定、安全性高、占用空间小、安装方便、造价低廉、使用范围广、适用性强等优点。
附图说明
图1为本发明实施例1四立柱电梯的整体结构示意图；
图2位本发明实施例1四立柱电梯的动力装置结构示意图；
图3为本发明实施例1四立柱电梯的沿对角线剖切后的内部结构示意图；
图4为本发明实施例2双立柱电梯的整体结构示意图；
图5为本发明实施例2双立柱电梯的剖面结构示意图。
图中1、金属护罩；2、立柱；3、横梁；4、轿厢；5、井道护栏；6、电动栅栏伸缩门(单向或双向)；7、动力装置；8、链条；9、链轮；10、配重块；11、导轮；12、钢丝绳；13、钢架结构；14、简易机房。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本发明的技术方案作详细说明。
如图1、图2、和图3所示的实施例1，一种四立柱电梯，包括井道、横梁(3)、轿厢(4)、配重块(10)；四根立柱(2)、钢架结构(13)和动力装置(7)；其中，所述钢架结构固定于所述电梯顶部，所述动力装置固定安装于所述钢架结构上；所述配重块设置于所述立柱内。
所述四立柱电梯顶部设有金属护罩(1)，所述动力装置安装于所述金属护罩内，防止所述动力装置被雨淋；所述动力装置包括带编码器和变频器的电机减速机(或伺服电机)、链轮(9)、主动轴、联轴器、带座轴承，通过变频器和编码器可改变电机的转速来控制电梯的升降速度；当电梯工作时，动力装置上的电机驱动双输出轴减速机上的两根输出轴同时工作，减速机上的两根输出轴转速相同，方向相反，通过安装在减速机两根输出轴上的两个链轮同时驱动链条(8)和链轮(9)带动轿厢(4)和装在两根立柱(2)里的配重(10)上下移动，同时四个配重块10通过钢丝绳12和导轮11连接在轿厢上，可平衡轿厢和一部分负载的重量，从而减少电机功耗，四个配重10分别装在四个立柱2内；为防止行人误入电梯井道内，在井道的底层三面设有井道护栏(5)，一面设有电动栅栏升降门(6)，供乘坐电梯的人进出。
如图4和图5所示的实施例2，一种双立柱电梯，包括顶部的钣金结构的简易机房(14)、轿厢(4)、配重块(10)；2根立柱(2)、和动力装置(7)；电梯工作时，动力装置上的电机驱动双输出轴减速机上两根输出轴同时工作，减速机上的两根输出轴转速相同，方向相反，通过安装在减速机两根输出轴上的两个链轮同时驱动链条8和链轮9带动轿厢4和两个配重10上下移动，两个配重10分别装在两个立柱2内；轿厢底部设有压力传感、超声波雷达传感、摄像头等安全设施，确保底层电梯下有人员或动物及异物异常进入时，电梯能及时停止，避免对人、动物及电梯造成伤害。
一种电梯控制方法，该电梯包括：轿厢和配重块；立柱、钢架结构和动力装置；其中，所述钢架结构固定于所述电梯顶部，所述动力装置固定安装于所述钢架结构上；所述配重块设置于所述立柱内；
进一步地，所述电梯设有重量平衡装置，所述重量平衡装置包括导轮、钢丝绳和配重块，所述配重块通过所述钢丝绳和导轮与所述轿厢连接，用于平衡所述轿厢和部分负载的重量；
进一步地，所述动力装置包括带变频器和编码器的电机减速机(或伺服电机)，其特征在于，通过在所述电机减速机上设置两根输出轴，以及在所述动力装置中设置与所述两根输出轴相连的两个链轮和两根链条；且将所述两根输出轴设置为转速相同，方向相反；通过电机驱动所述两根输出轴同时工作，使得所述减速机的两根输出轴同时驱动两根链条和两个链轮带动所述轿厢和配重上下移动。
优选地，通过设置立柱(或圆柱或方柱)，将所述配重块安装在所述立柱内隐藏。
优选地，通过设置井道，井道护栏和电动栅栏升降门，防止行人误入井道内。
优选地，通过在电梯顶部设置金属护罩，将所述动力装置安装在内，保护所述动力装置。
以上的描述仅仅涉及本发明的一些具体实施方式，任何本领域的技术人员基于本发明的精神所做的替换或改进均应为本发明的保护范围所涵盖，本发明的保护范围应以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种电梯，包括轿厢和配重块；其特征在于，所述电梯包括立柱、钢架结构和动力装置；其中，所述钢架结构固定于所述电梯顶部，所述动力装置固定安装于所述钢架结构上；所述配重块设置于所述立柱内；
进一步地，所述电梯设有重量平衡装置，所述重量平衡装置包括导轮、钢丝绳和配重块，所述配重块通过所述钢丝绳和导轮与所述轿厢连接，用于平衡所述轿厢和部分负载的重量；
所述动力装置包括带变频器和编码器的电机减速机、所述变频器和编码器用于改变电机的转速来控制电梯的升降速度；其中，所述电机减速机上设有两根输出轴，且所述两根输出轴转速相同，方向相反；所述动力装置中设置有与所述两根输出轴相连的两个链轮和两根链条，通过电机驱动所述两根输出轴同时工作，使得所述两根输出轴同时驱动所述两根链条和两个链轮带动所述轿厢和配重上下移动。
2.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于，所述电梯设有2个立柱和2个配重块，所述2个配重块分别安装在所述2个立柱内。
3.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于，所述电梯设有四个立柱和4个配重块，所述四个配重块分别安装在所述四个立柱内。
4.根据权利要求3所述的电梯，其特征在于，所述电梯设有井道，所述电梯井道的底层由四个工作面组成，其中三个工作面设有井道护栏，用于防止行人误入井道内，其余一个工作面设有电动栅栏升降门，用于乘坐电梯的人进出。
5.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于，所述电梯顶部设有金属护罩，所述金属护罩用于将所述动力装置罩住，防止所述动力装置被日晒雨淋。
6.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于，所述轿厢底部设有压力传感、超声波雷达传感、摄像头，用于对所述电梯进行监测。
7.一种电梯控制方法，该电梯包括：轿厢和配重块；立柱、钢架结构和动力装置；其中，所述钢架结构固定于所述电梯顶部，所述动力装置固定安装于所述钢架结构上；所述配重块设置于所述立柱内；
进一步地，所述电梯设有重量平衡装置，所述重量平衡装置包括导轮、钢丝绳和配重块，所述配重块通过所述钢丝绳和导轮与所述轿厢连接，用于平衡所述轿厢和部分负载的重量；
进一步地，所述动力装置包括带变频器和编码器的电机减速机，其特征在于，通过在所述电机减速机上设置两根输出轴，以及在所述动力装置中设置与所述两根输出轴相连的两个链轮和两根链条；且将所述两根输出轴设置为转速相同，方向相反；通过电机驱动所述两根输出轴同时工作，使得所述减速机的两根输出轴同时驱动两根链条和两个链轮带动所述轿厢和配重上下移动。
8.如权利要求7所述的电梯控制方法，其特征在于，通过设置立柱，将所述配重块安装在所述立柱内隐藏。
9.如权利要求7所述的电梯控制方法，其特征在于，通过设置井道，井道护栏和电动栅栏升降门，防止行人误入井道内。
10.如权利要求7所述的电梯控制方法，其特征在于，通过在电梯顶部设置金属护罩，将所述动力装置安装在内，保护所述动力装置。
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