CN111891876B - 一种改变支点的滚动导靴及背包式电梯 - Google Patents

一种改变支点的滚动导靴及背包式电梯 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电梯技术领域，尤其涉及一种改变支点的滚动导靴及背包式电梯，其中，包括：一导靴座；一第一滚轮，安装于导靴座的一端面；一第二滚轮，安装于导靴座的与第一滚轮对立的另一端面；一旋转轴，设置于第一滚轮和第二滚轮之间，且旋转轴的中心与第二滚轮的中心的距离比旋转轴的中心与第一滚轮的中心的距离短，以使得第一滚轮受力后产生的一第一变形量通过一物理原理折算成在旋转轴处的一第一振幅值与第二滚轮受力后产生的一第二变形量通过物理原理折算成在旋转轴处的一第二振幅值相同或接近。有益效果：可有效地减缓背包式电梯由于长期停放导致第一滚轮和第二滚轮表面变形引起的振动和噪音现象。

Description

一种改变支点的滚动导靴及背包式电梯
技术领域
本发明涉及电梯技术领域，尤其涉及一种改变支点的滚动导靴及背包式电梯。
背景技术
背包式电梯常安装于别墅内，是一种区别于常规电梯的结构，其特点是能够提高井道利用率。一般背包式电梯由于轿厢的不平衡会产生较大的力矩作用在导靴座上，而常规电梯的轿厢几乎处于平衡状态，作用在导靴座上的力很小，只起到导向作用。因此，背包式电梯的滚轮一般是重载滚轮，而常规电梯的滚轮一般为轻载滚轮。
由于背包式电梯较长时间停止不使用，两个滚轮的包覆层会在一定程度上被压扁，因此恢复滚轮的原状需要背包式电梯运行较长时间。当背包式电梯长时间停止后再次使用时，由于两个滚轮的包覆层压扁处还未恢复原状，导致背包式电梯运行时产生偏心轮现象，出现周期性的振动和噪音。为了解决偏心轮现象，现有技术中，通常采用跷跷板结构、等距的大小滚轮来应对，利用不同直径的两个滚轮存在相位差的特点，使导靴座的两轮压扁处不会再次同时出现或需要很长时间才能再次出现的原理来有效的减少背包式电梯的振动。然而，这种技术会使得两个滚轮的受力的变形量不同，进而造成变形量大的滚轮通过杠杆原理产生在旋转轴上的振动较大，变形量小的滚轮通过杠杆原理产生在旋转轴上的振动较小的问题，因此，通过振动原理可知变形量大的滚轮产生的振动是影响背包式电梯振动的主要原因，进而增加背包式电梯的振动和噪音的现象。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种改变支点的滚动导靴及电梯。
具体技术方案如下：
本发明提供一种改变支点的滚动导靴，其中，包括：
一导靴座；
一第一滚轮，安装于所述导靴座的一端面；
一第二滚轮，安装于所述导靴座的与所述第一滚轮对立的另一端面；
一旋转轴，设置于所述第一滚轮和所述第二滚轮之间，且所述旋转轴的中心与所述第二滚轮的中心的距离比所述旋转轴的中心与所述第一滚轮的中心的距离短，以使得所述第一滚轮受力后产生的一第一变形量通过一物理原理折算成在所述旋转轴处的一第一振幅值与所述第二滚轮受力后产生的一第二变形量通过所述物理原理折算成在所述旋转轴处的一第二振幅值相同或接近。
优选的，所述第一滚轮的直径小于所述第二滚轮的直径。
优选的，所述第一滚轮的圆周表面和所述第二滚轮的圆周表面均包括一包覆层。
优选的，所述包覆层为聚氨酯材质和\或橡胶材质。
优选的，所述第一滚轮的包覆层的宽度与所述第二滚轮的包覆层的宽度相同。
优选的，所述第二滚轮的周长与所述第一滚轮的周长不存在倍数关系。
优选的，所述物理原理为杠杆原理。
优选的，所述第一振幅值的计算公式为：
其中，A1表示第一振幅值；
L2表示所述第二滚轮的中心至所述旋转轴的中心的距离；
H1表示第一变形量；
L表示第一滚轮的中心至所述第二滚轮的中心的距离。
优选的，所述第二振幅值的计算公式为：
其中，A2表示第二振幅值；
L1表示所述第一滚轮的中心至所述旋转轴的中心的距离；
H2表示第二变形量；
L表示第一滚轮的中心至所述第二滚轮的中心的距离。
本发明还提供一种背包式电梯，其中，包括如上述所述的滚动导靴。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：通过设置旋转轴的中心与第二滚轮的距离比旋转轴的中心与第一滚轮的距离短，使得第一滚轮受力后产生的第一变形量与第二滚轮受力后产生的第二变形量相同或接近，可有效地减缓背包式电梯由于长期停放导致第一滚轮和第二滚轮表面变形引起的振动和噪音现象。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1为本发明的实施例的滚动导靴的结构示意图；
图2为本发明的实施例的背包式电梯长期停放后的第一滚轮和第二滚轮的工作示意图；
图3为本发明的实施例的三个相同宽度不同直径的滚轮的受力与变形实验数据关系图；
图4为本发明的实施例的背包式电梯长期停放后再次运行时的第一滚轮工作示意图；
图5为本发明的实施例的背包式电梯长期停放后再次运行时的第二滚轮工作示意图。
上述附图标记表示说明：
导靴座1；第一滚轮2；第二滚轮3；旋转轴4；包覆层5。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明提供一种改变支点的滚动导靴，其中，如图1所示，包括：
一导靴座1；
一第一滚轮2，安装于导靴座1的一端面；
一第二滚轮3，安装于导靴座1的与第一滚轮2对立的另一端面；
一旋转轴4，设置于第一滚轮2和第二滚轮3之间，且旋转轴4的中心与第二滚轮3的中心的距离比旋转轴4的中心与第一滚轮2的中心的距离短，以使得第一滚轮2受力后产生的一第一变形量通过一物理原理折算成在旋转轴4处的一第一振幅值与第二滚轮3受力后产生的一第二变形量通过物理原理折算成在旋转轴4处的一第二振幅值相同或接近。
现有技术中，设置旋转轴4的中心与第二滚轮3的中心的距离和旋转轴4的中心与第一滚轮2的中心的距离相等时，则可知第一滚轮2和第二滚轮3所受的作用力相同，且第一滚轮2与导靴座1的接触面积较小，而第二滚轮3与导靴座1的接触面积较大，从而导致背包式电梯长时间停放时，第一滚轮2和第二滚轮3分别与导靴座1接触的覆盖层由于轿厢不平衡载荷的作用而产生变形，如图2所示，且使得第一滚轮2产生的第一变形量比第二滚轮3产生的第二变形量大，进而导致第一滚轮2和第二滚轮3会在旋转轴4上产生不同大小的振动而影响背包式电梯的运行。
因此，本实施例中，将旋转轴4的中心向所述第二滚轮3的中心移动，也就是通过改变支点的方式，使得旋转轴4的中心与第二滚轮3的中心的距离比旋转轴4的中心与第一滚轮2的中心的距离短，根据定性分析，此时第一滚轮2与导靴座1的接触面积会变大，而第二滚轮3与导靴座1的接触面积会变小，直至旋转轴4在某一特定位置时，第一滚轮2和第二滚轮3在受力后分别产生的第一变形量和第二变形量通过一种物理原理折算成在旋转轴4处的第一振幅值和第二振幅值相同或相近，从而可有效地减缓背包式电梯由于长期停放导致第一滚轮和第二滚轮表面变形引起的振动和噪音现象。
在一种较优的实施例中，第一滚轮2的直径小于第二滚轮3的直径。
具体地，根据实际设置需求，将第一滚轮2与第二滚轮3设置成不同大小的直径，其中，第一滚轮2的直径比第二滚轮3的直径小。
在一种较优的实施例中，如图1所示，第一滚轮2的圆周表面和第二滚轮3的圆周表面均包括一包覆层5。
具体地，在第一滚轮2的圆周表面和第二滚轮3的圆周表面都设置有包覆层5，以在背包式电梯启动时，可缓冲第一滚轮2和第二滚轮3与上述导靴座1之前的作用力，且也减小第一滚轮2和第二滚轮3产生的振动。
进一步地，本实施例中的第一滚轮2和第二滚轮3还分别由圆心内到外包括一个或多个轴承以及金属或非金属的轮毂，且上述包覆层5设置在轮毂的外表面。
在一种较优的实施例中，包覆层5为聚氨酯材质和\或橡胶材质。
具体地，上述技术方案中的包覆层5可以由聚氨酯材质和\或橡胶等材料制成。
在一种较优的实施例中，第一滚轮2的包覆层5的宽度与第二滚轮3的包覆层5的宽度相同。
具体地，需要设置一种影响第一滚轮2产生的第一变形量和第二滚轮3产生的第二变形量的因素不变，才能保证最终获得的关系数据准确，即本实施例中设置不变的因素为第一滚轮2的包覆层5的宽度与第二滚轮3的包覆层5的宽度。
本实施例中，通过采用三个不同直径但是包覆层的宽度都相同的滚轮进行实验，可得到相关数据，如图3所示，横坐标表示：作用力F，单位(牛\N)，纵坐标表示包覆层变化的宽度b，单位(毫米\mm)。图中由高到低的斜线分别表示直径为70mm、100mm、125mm，当上述旋转轴4的中心与第二滚轮3的中心的距离等于旋转轴4的中心与第一滚轮2的中心的距离时，换言之，第一滚轮2和第二滚轮3所受的作用力相等时，以及在三个不同直径的滚轮的包覆层宽度相同的条件下，滚轮直径越小的，其受力后的包覆层的宽度变化越大，对应的变形量越大。例如，当取三个不同直径的滚轮的包覆层所受的作用力均为175×10N时，由图3中很明显的看出，直径为70mm的滚轮的包覆层的宽度变化最大，从而其变形量最大，直径为125mm的滚轮的包覆层的宽度变化最小，其变形量最小。由此可知，通过实验证明，本实施例中的实验数据与上述技术方案的定性分析一致。
进一步地，由上述技术方案中获得，第一滚轮2的直径小于第二滚轮3的直径，因此获得第一滚轮2的第一变形量大于第二滚轮3的第二变相量，进而在上述旋转轴4处分别产生的第一滚轮2对应的第一振幅值大于第二滚轮3对应的第二振幅值，然而轿厢产生的振动的大小取决于滚轮对应的振幅值的大小，因此，当旋转轴4处分别产生的第一滚轮2对应的第一振幅值大于第二滚轮3对应的第二振幅值时，第一滚轮2产生的振动比第二滚轮3产生的振动大，从而增加整个滚动导靴对轿厢的振动影响。
本实施例中，若将旋转轴4的中心向第二滚轮3移动，使得旋转轴4的中心到第二滚轮3的中心的距离小于旋转轴4的中心到第一滚轮3的中心的距离，此时第一滚轮2受力后产生的第一变形量通过物理原理折算成在旋转轴4处的第一振幅值变小，而第二滚轮3受力后产生的第二变形量通过物理原理折算成在旋转轴4的第二振幅值变大，直到第一振幅值与第二振幅值相同或接近，从而可减少整个滚动导靴对轿厢的振动影响。
另外，本实施例中，可分别通过第一滚轮2对应的第一振幅值和第二滚轮3对应的第二振幅值进行作图，获取相应的第一滚轮2的中心至旋转轴4的中心的距离L1以及第二滚轮3的中心至旋转轴4的中心的距离L2，进而通过L1和L2可确定旋转轴4在导靴座1上的位置。
在一种较优的实施例中，第二滚轮3的周长与第一滚轮2的周长不存在倍数关系。
具体地，通过设置第二滚轮3的周长与第一滚轮2的周长不存在倍数关系，例如，设置第二滚轮3的直径为100mm，则对应的第二滚轮的周长为314mm，设置第一滚轮2的直径为70mm，则对应的第一滚轮2的周长为219.8mm，从而使得第一滚轮2和第二滚轮3分别接触导靴座1后产生的压扁处再次同时出现在同一个位置的概率减小。
在一种较优的实施例中，物理原理为杠杆原理。
具体地，上述技术方案中的物理原理为杠杆原理，可通过该杠杆原理计算出第一滚轮2受力后产生的第一变形量对应的第一振幅值以及第二滚轮3受力后产生的第一变形量对应的第二振幅值。
在一种较优的实施例中，第一振幅值的计算公式为：
其中，A1表示第一振幅值；
L2表示第二滚轮3的中心至旋转轴4的中心的距离；
H1表示第一变形量；
L表示第一滚轮2的中心至第二滚轮3的中心的距离。
具体地，如图4所示，当背包式电梯长期停放后再次运行，当第一滚轮2长期受压处接触导靴座1时，可通过上述公式可计算出第一滚轮2产生的第一变形量通过杠杆原理折算成在旋转轴4处的第一振幅值。
在一种较优的实施例中，第二振幅值的计算公式为：
其中，A2表示第二振幅值；
L1表示第一滚轮2的中心至旋转轴4的中心的距离；
H2表示第二变形量；
L表示第一滚轮2的中心至第二滚轮3的中心的距离。
具体地，如图5所示，当背包式电梯长期停放后再次运行，当第二滚轮3长期受压处接触导靴座1时，可通过上述公式可计算出第二滚轮3产生的第二变形量通过杠杆原理折算成在旋转轴4处的第二振幅值。
本发明还提供一种背包式电梯，其中，包括如上述所述的滚动导靴。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种改变支点的滚动导靴，其特征在于，包括：
一导靴座；
一第一滚轮，安装于所述导靴座的一端面；
一第二滚轮，安装于所述导靴座的与所述第一滚轮对立的另一端面；
一旋转轴，设置于所述第一滚轮和所述第二滚轮之间，且所述旋转轴的中心与所述第二滚轮的中心的距离比所述旋转轴的中心与所述第一滚轮的中心的距离短，以使得所述第一滚轮受力后产生的一第一变形量通过一物理原理折算成在所述旋转轴处的一第一振幅值与所述第二滚轮受力后产生的一第二变形量通过所述物理原理折算成在所述旋转轴处的一第二振幅值相同或接近。
2.如权利要求1所述的滚动导靴，其特征在于，所述第一滚轮的直径小于所述第二滚轮的直径。
3.如权利要求1所述的滚动导靴，其特征在于，所述第一滚轮的圆周表面和所述第二滚轮的圆周表面均包括一包覆层。
4.如权利要求3所述的滚动导靴，其特征在于，所述包覆层为聚氨酯材质和\或橡胶材质。
5.如权利要求4所述的滚动导靴，其特征在于，所述第一滚轮的包覆层的宽度与所述第二滚轮的包覆层的宽度相同。
6.如权利要求1所述的滚动导靴，其特征在于，所述第二滚轮的周长与所述第一滚轮的周长不存在倍数关系。
7.如权利要求1所述的滚动导靴，其特征在于，所述物理原理为杠杆原理。
8.如权利要求1所述的滚动导靴，其特征在于，所述第一振幅值的计算公式为：
其中，A1表示第一振幅值；
L2表示所述第二滚轮的中心至所述旋转轴的中心的距离；
H1表示第一变形量；
L表示第一滚轮的中心至所述第二滚轮的中心的距离。
9.如权利要求1所述的滚动导靴，其特征在于，所述第二振幅值的计算公式为：
其中，A2表示第二振幅值；
L1表示所述第一滚轮的中心至所述旋转轴的中心的距离；
H2表示第二变形量；
L表示第一滚轮的中心至所述第二滚轮的中心的距离。
10.一种背包式电梯，其特征在于，包括如上述权利要求1-9任一所述的滚动导靴。
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