CN111891877B - 一种改变胎宽的滚动导靴及背包式电梯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电梯技术领域，尤其涉及一种改变胎宽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，第一滚轮的圆周表面包括一第一包覆层；一第二滚轮，安装于导靴座的与第一滚轮对立的另一端面，第二滚轮的圆周表面包括一第二包覆层；第一包覆层的宽度大于第二包覆层的宽度，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轿厢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轿厢处的一第二振幅值相同或接近。有益效果：可有效地减缓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

一种改变胎宽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，尤其涉及一种改变胎宽的滚动导靴及背包式电梯。

背景技术

通常背包式电梯安装于别墅内，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，现提供一种改变胎宽的滚动导靴及背包式电梯。

具体技术方案如下：

本发明提供一种改变胎宽的滚动导靴，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，所述第一滚轮的圆周表面包括一第一包覆层；

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，所述第二滚轮的圆周表面包括一第二包覆层；

所述第一包覆层的宽度大于所述第二包覆层的宽度，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轿厢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轿厢处的一第二振幅值相同或接近。

优选的，还包括一旋转轴，所述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至所述第一滚轮的中心的距离等于所述旋转轴的中心至所述第二滚轮的中心的距离，以使所述第一滚轮与所述导靴座之间的作用力与所述第二滚轮与所述导靴座之间的作用力相等。

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，所述第一包覆层为聚氨酯材质和\或橡胶材质；

所述第二包覆层为聚氨酯材质和\或橡胶材质。

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：

由公式(1)、(2)推导出

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：

由公式(4)、(5)推导出

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：通过设置第一包覆层的宽度大于第二包覆层的宽度，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；第一包覆层20；；第二滚轮3；第二包覆层30；旋转轴4。

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胎宽的滚动导靴，如图1所示，其中，包括：

一导靴座1；

一第一滚轮2，安装于导靴座1的一端面，第一滚轮2的圆周表面包括一第一包覆层20；

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，第二滚轮3的圆周表面包括一第二包覆层30；

第一包覆层20的宽度大于第二包覆层30的宽度，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轿厢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轿厢处的一第二振幅值相同或接近。

还包括一旋转轴4，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的中心至第一滚轮2的中心的距离等于旋转轴4的中心至第二滚轮3的中心的距离，以使第一滚轮2与导靴座1之间的作用力与第二滚轮3与导靴座1之间的作用力相等。

现有技术中，设置旋转轴4的中心与第一滚轮2的中心的距离和旋转轴4的中心与第二滚轮3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，并且第一滚轮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，从而可定性分析可知，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，第一滚轮2产生的第一变形量大于第二滚轮3产生的第二变形量，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电梯的运行。

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。

因此，本实施例中通过改变胎宽的方式来减缓滚轮表面变形引起的振动和噪音现象，即增加第一滚轮2的第一包覆层20的宽度，使得第一滚轮2的第一包覆层20的宽度比第二滚轮3的第二包覆层30的宽度大，从而使得第一包覆层20与导靴座1的受力面积比第二包覆层20与导靴座1的受力面积大，进而使得在第一滚轮2与导靴座1之间的作用力与第二滚轮3与导靴座1之间的作用力相等的条件下，使第一滚轮2产生的第一变形量与第二滚轮3产生的第二变形量相同或相近，进而使得第一滚轮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轿厢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。

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，且上述第一包覆层20或第二包覆层30设置在轮毂的外表面。

另外，本实施例中，上述第一滚轮2的第一包覆层20的宽度由以下计算公式获得，

S₁＝a₁×b₁； (1)

S₂＝a₂×b₂； (2)

S₁＝S₂； (3)

由上述公式(1)、(2)、(3)，可推导出

其中，S₁表示第一滚轮2与导靴座1之间的受力面积；

a₁表示第一滚轮2与导靴座1之间的接触长度值；

b₁表示第一滚轮2的第一包覆层20的宽度值；

S₂表示第二滚轮3与导靴座1之间的受力面积；

a₂表示第二滚轮3与导靴座1之间的接触长度值；

b₂表示第二滚轮3的第二包覆层30的宽度值；

进一步地，由上述公式(4)可知，通过第二滚轮3的第二包覆层30的宽度值就可计算出相应的第一包覆层20的宽度，进而可知在第一包覆层20的基础宽度上增加相应的宽度值就可得最终的第一包覆层20的宽度值b₁。

另外，需要说明的是，上述第一包覆层20的宽度值b₁是计算出的理论值，而实际值在理论值附近，可通过滚轮压力实验来确定。

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，以使得第一滚轮2和第三滚轮3分别与导靴座1之间的接触面积不同。

在一种较优的实施例中，第一包覆层20为聚氨酯材质和\或橡胶材质；

第二包覆层30为聚氨酯材质和\或橡胶材质。

具体地，上述第一包覆层20和第二包覆层30可以通过具有弹性的聚氨酯材质和\或橡胶材质制成。

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：

由公式(1)、(2)推导出

其中，A₁表示第一振幅值；

L₂表示第二滚轮的中心至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第二滚轮的中心的距离。

具体地，当上述技术方案中的旋转轴4的中心至第一滚轮2的中心的距离等于旋转轴4的中心至第二滚轮3的中心的距离时，根据上述公式(3)，可知第一振幅值的大小取决于第一变形量的大小。

如图4所示，当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(3)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：

由公式(4)、(5)推导出

其中，A₂表示第二振幅值；

L₁表示第一滚轮的中心至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第二滚轮的中心的距离。

具体地，当上述技术方案中的旋转轴4的中心至第一滚轮2的中心的距离等于旋转轴4的中心至第二滚轮3的中心的距离时，根据上述公式(6)，可知第二振幅值的大小取决于第二变形量的大小。

如图5所示，当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 (8)

1.一种改变胎宽的滚动导靴，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，所述第一滚轮的圆周表面包括一第一包覆层；

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，所述第二滚轮的圆周表面包括一第二包覆层；

所述第一包覆层的宽度大于所述第二包覆层的宽度，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轿厢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轿厢处的一第二振幅值相同或接近；

还包括一旋转轴，所述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至所述第一滚轮的中心的距离等于所述旋转轴的中心至所述第二滚轮的中心的距离，以使所述第一滚轮与所述导靴座之间的作用力与所述第二滚轮与所述导靴座之间的作用力相等。

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，所述第一包覆层为聚氨酯材质或橡胶材质；

所述第二包覆层为聚氨酯材质或橡胶材质。

4.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。

5.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。

6.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：

由公式(1)、(2)推导出

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。

7.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：

由公式(4)、(5)推导出

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。

8.一种背包式电梯，其特征在于，包括如上述权利要求1-7任一所述的滚动导靴。