CN112093623A - 循环升降机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种循环升降机，包括轨道、梯笼和控制系统；轨道包括旋转节轨道、分别通过回转结构与旋转节轨道的上下两端旋转连接的上固定轨道和下固定轨道；在旋转节轨道的下端和下固定轨道之间设置有轨道锁定结构；轨道锁定结构包括设置在下固定轨道上的电动推杆支座、与电动推杆支座通过销轴铰接连接的电动推杆、与电动推杆的头部通过销轴铰接连接的销块、与销块通过销轴铰接连接的支撑架、设置在支撑架上的接近开关和设置在旋转节轨道的下端的结构板上的开孔。利用本发明，能够解决目前的单导轨架两侧最多只能设有独立运行的两个梯笼，输送效率低，随着建筑物高度的增加，垂直运输压力增大、成本投入高、工期影响大等问题。

Description

循环升降机

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，更为具体地，涉及一种循环升降机。

背景技术

目前，国内在建筑行业设计使用的施工升降机多为单导轨架单梯笼或单导轨架双梯笼的升降机，也就是在单导轨架两侧最多只能设有独立运行的两个梯笼，每个梯笼在各自的一侧上升或下降，来运送作业人员上下楼，此种结构形式的施工升降机由于只能设有独立运行的两个梯笼，因此输送效率比较低。随着建筑物高度的增加，垂直运输压力增大，往往需要配置多部施工升降机，不仅占用较大的施工平面位置，而且成本投入高、工期影响大，制约了超高层建筑施工。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种循环升降机，以解决目前的单导轨架两侧最多只能设有独立运行的两个梯笼，输送效率低，随着建筑物高度的增加，垂直运输压力增大、成本投入高、工期影响大等问题。

本发明提供一种循环升降机，包括轨道、梯笼和控制系统；其中，

所述轨道包括旋转节轨道、分别通过回转结构与所述旋转节轨道的上下两端旋转连接的上固定轨道和下固定轨道；在所述旋转节轨道的下端和所述下固定轨道之间设置有轨道锁定结构；

所述轨道锁定结构包括设置在所述下固定轨道上的电动推杆支座、与所述电动推杆支座通过销轴铰接连接的电动推杆、与所述电动推杆的头部通过销轴铰接连接的销块、与所述销块通过销轴铰接连接的支撑架、设置在所述支撑架上的接近开关和设置在所述旋转节轨道的下端的结构板上的开孔；

其中，在所述销块的上部设置有与所述开孔相适配的锁定件，当所述锁定件与所述开孔配合锁定时，所述销块的尾部靠近所述接近开关，形成锁定信号；所述支撑架固定在所述下固定轨道上；

所述梯笼通过梯笼驱动结构沿着所述轨道上下运行；

所述控制系统包括接收锁定信号的控制器、设置在所述梯笼上的位置检测装置、设置在所述旋转节轨道上端的旋转角度计算装置、设置在所述旋转节轨道下端的旋转监控结构和回转结构驱动装置；

所述控制器分别与所述位置检测装置、所述旋转角度计算装置、所述旋转监控结构、所述回转结构驱动装置、所述电动推杆和所述梯笼驱动结构信号连接。

此外，优选的方案是，所述回转结构包括轴承；所述旋转节轨道包括上旋转过渡节、下旋转过渡节和设置在所述上旋转过渡节和所述下旋转过渡节之间的中间旋转节；所述上旋转过渡节与所述上固定轨道之间、所述下旋转过渡节和所述下固定轨道之间均通过所述轴承转动连接。

此外，优选的方案是，在所述上旋转过渡节和所述下旋转过渡节之间设置有中心管。

此外，优选的方案是，所述旋转角度计算装置包括编码器和编码器固定结构；所述编码器固定结构包括设置在所述编码器的上部的编码器上连接架和设置在所述编码器的下部的编码器下连接架；所述编码器与所述轴承的内圈固定连接；所述编码器上连接架与所述上固定轨道固定连接；所述编码器下连接架与所述上旋转过渡节的上端固定连接。

此外，优选的方案是，所述旋转监控结构包括电滑环和电滑环固定结构；所述电滑环固定结构包括与所述电滑环的上端固定连接的电滑环上连接套和与所述电滑环的下端固定连接的电滑环下连接套；所述电滑环与所述轴承的内圈固定连接；所述电滑环上连接套与所述下旋转过渡节的下端固定连接；所述电滑环下连接套与所述下固定轨道固定连接。

此外，优选的方案是，在所述轨道上设置有至少两个分区控制段；在每个分区控制段上均设置有滑触线；所述分区控制段通过滑触线与所述控制器信号连接。

此外，优选的方案是，所述梯笼驱动结构包括竖直设置的驱动底座、设置在所述驱动底座的一侧的驱动单元、设置在所述驱动底座的另一侧的双向齿轮和设置在所述轨道上的齿条；所述双向齿轮在所述驱动单元的带动下沿着所述齿条上下运动；且，在所述齿条背侧设置有驱动夹紧轮；所述梯笼设置在所述驱动底座的下端。

此外，优选的方案是，在所述驱动底座上还设置有梯笼锁紧销轴；在所述旋转节轨道上设置有与所述梯笼锁紧销轴配合的锁定销轴支架。

此外，优选的方案是，在所述梯笼顶部设置有物理防撞设备。

此外，优选的方案是，所述回转结构驱动装置包括与所述回转结构连接的驱动电机。

从上面的技术方案可知，本发明提供的循环升降机，通过旋转节轨道和分别通过回转结构与旋转节轨道的上下两端旋转连接的上固定轨道和下固定轨道能够实现梯笼高空随着旋转节轨道旋转变换轨道并循环运行，从而实现在单个导轨架上循环运行三部及多部梯笼，主要用于高层建筑主体结构封顶后，安装施工使用，大大地提高了施工升降机的运输效率；通过在旋转节轨道的下端和下固定轨道之间设置轨道锁定结构，能够保证旋转轨道在运输过程中处于稳定状态，保证运输安全，通过电动推杆支座、电动推杆、销块、支撑架、接近开关和开孔等结构，以及将锁定件与开孔配合锁定时，销块的尾部靠近接近开关，形成锁定信号，锁定信号被控制系统中的控制器接收，从而形成一系列的连锁控制；具有结构紧凑，安全可靠，易于实现自动化控制等优点。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的轨道的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为根据本发明实施例的轨道锁定结构的结构示意图；

图4为图3的俯视图；

图5为图1的A-A方向的结构示意图；

图6为图1的B-B方向的结构示意图；

图7为图6的C-C方向的结构示意图；

图8为根据本发明实施例的梯笼的结构示意图；

图9为图8的俯视图。

在附图中，1-轨道，11-旋转节轨道，111-开孔，112-上旋转过渡节，113-下旋转过渡节，114-中间旋转节，115-中心管，12-上固定轨道，13-下固定轨道，2-梯笼，3-回转结构，31-轴承，32-驱动电机，4-轨道锁定结构，41-电动推杆支座，42-电动推杆，43-销块，44-支撑架，45-接近开关，5-销轴，6-滑触线，71-编码器，72-编码器上连接架，73-编码器下连接架，81-电滑环，82-电滑环上连接套，83-电滑环下连接套，9-驱动底座，91-驱动单元，92-齿条，93-驱动夹紧轮，94-梯笼锁紧销轴，95-锁定销轴支架。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。

针对前述提出的目前的单导轨架两侧最多只能设有独立运行的两个梯笼，输送效率低，随着建筑物高度的增加，垂直运输压力增大、成本投入高、工期影响大等问题，提出了一种循环升降机。

以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

为了说明本发明提供的循环升降机，图1示出了本发明实施例的轨道的结构；图2示出了图1的俯视结构；图3示出了本发明实施例的轨道锁定结构；图4示出了图3的俯视结构。

如图1至图4共同所示，本发明提供的一种循环升降机，包括轨道1、梯笼2和控制系统；其中，轨道包括旋转节轨道11、分别通过回转结构3与旋转节轨道11的上下两端旋转连接的上固定轨道12和下固定轨道13；在旋转节轨道11的下端和下固定轨道13之间设置有轨道锁定结构4；

轨道锁定结构4包括设置在下固定轨道13上的电动推杆支座41、与电动推杆支座41通过销轴5铰接连接的电动推杆42、与电动推杆42的头部通过销轴5铰接连接的销块43、与销块43通过销轴5铰接连接的支撑架44、设置在支撑架44上的接近开关45和设置在旋转节轨道11的下端的结构板上的开孔111；

其中，在销块43的上部设置有与开孔111相适配的锁定件431，当锁定件431与开孔111配合锁定时，销块43的尾部靠近接近开关45，形成锁定信号；支撑架44固定在下固定轨道13上；

梯笼2通过梯笼驱动结构沿着轨道1上下运行；

控制系统包括接收锁定信号的控制器、设置在梯笼2上的位置检测装置、设置在旋转节轨道11上端的旋转角度计算装置、设置在旋转节轨道11下端的旋转监控结构和回转结构驱动装置；

控制器分别与位置检测装置、旋转角度计算装置、旋转监控结构、回转结构驱动装置、电动推杆42和梯笼驱动结构信号连接。

通过旋转节轨道11和分别通过回转结构3与旋转节轨道11的上下两端旋转连接的上固定轨道12和下固定轨道13能够实现梯笼高空随着旋转节轨道11旋转变换轨道并循环运行，从而实现在单个导轨架上循环运行三部及多部梯笼2，主要用于高层建筑主体结构封顶后，安装施工使用，大大地提高了施工升降机的运输效率；通过在旋转节轨道11的下端和下固定轨道13之间设置轨道锁定结构4，能够保证旋转节轨道11在运输过程中处于稳定状态，保证运输安全，通过电动推杆支座41、电动推杆42、销块43、支撑架44、接近开关45和开孔111等结构，以及将锁定件431与开孔111配合锁定时，销块43的尾部靠近接近开关45，形成锁定信号，锁定信号被控制系统中的控制器接收，从而形成一系列的连锁控制；具有结构紧凑，安全可靠等优点。通过与控制器信号连接的位置检测装置、旋转角度计算装置、旋转监控结构、回转结构驱动装置和梯笼驱动结构易于实现自动化控制。

作为本发明的优选方案，回转结构3包括轴承31；旋转节轨道11包括上旋转过渡节112、下旋转过渡节113和设置在上旋转过渡节112和下旋转过渡节113之间的中间旋转节114；上旋转过渡节112与上固定轨道12之间、下旋转过渡节113和下固定轨道13之间均通过轴承31转动连接。通过轴承31便于实现旋转节轨道11在上固定轨道12和下固定轨道13之间的旋转，通过上旋转过渡节112和下旋转过渡节113实现旋转节轨道11的平稳旋转。

作为本发明的优选方案，在上旋转过渡节112和下旋转过渡节113之间设置有中心管115。通过中心管115能够承载旋转节轨道11在垂直方向的载荷，对旋转节轨道11起到保护作用。

图5示出了图1的A-A方向的结构；图6示出了图1的B-B方向的结构；图7示出了图6的C-C方向的结构。

如图5所示，作为本发明的优选方案，旋转角度计算装置包括编码器71和编码器固定结构；编码器固定结构包括设置在编码器71的上部的编码器上连接架72和设置在编码器71的下部的编码器下连接架73；编码器71与轴承31的内圈固定连接；编码器上连接架72与上固定轨道12固定连接；编码器下连接架73与上旋转过渡节112的上端固定连接。通过编码器71能够控制轴承31的旋转角度以及旋转精度，旋转到位后，控制器接收到信号，发送给电动推杆42动作信号，使电动推杆42运动，销块43绕支撑架44上的销轴5旋转，使销块43上部的锁定件431插入旋转节轨道11的底部结构板的开孔111中，旋转节轨道11在销块43的阻碍下不会发生旋转，且此，销块43的尾部触发接近开关45给控制器锁定信号，从而实现连锁控制。其中，控制器优选PLC可编程控制器。

如图6和图7共同所示，作为本发明的优选方案，旋转监控结构包括电滑环81和电滑环固定结构；电滑环固定结构包括与电滑环81的上端固定连接的电滑环上连接套82和与电滑环81的下端固定连接的电滑环下连接套83；电滑环81与轴承31的内圈固定连接；电滑环上连接套82与下旋转过渡节113的下端固定连接；电滑环下连接套83与下固定轨道13固定连接。电滑环上连接套82的底部通过螺栓与下旋转过渡节113固定连接，电滑环上连接套82上部通过螺栓与电滑环81的上部固定连接，电滑环下连接套83的外部通过螺栓与下固定轨道13固定连接，电滑环下连接套83内部通过螺栓与电滑环81的下部固定连接。这样旋转节轨道11与下固定轨道13有相对运动时，电流可以通过电滑环81传递，从而实现对旋转节轨道11的旋转监控。

作为本发明的优选方案，在轨道1上设置有至少两个分区控制段；在每个分区控制段上均设置有滑触线6；分区控制段通过滑触线6与控制器信号连接。将滑触线作为信号控制线，将运行区域的整个长度进行合理分段，分为至少两个分区控制段(并进行编号)，在每一分区控制段区域保证只有一个梯笼2运行，确保电梯笼正常信号传输。

图8示出了本发明实施例的梯笼的结构；图9示出了图8的俯视结构。

如图8和图9共同所示，作为本发明的优选方案，梯笼驱动结构包括竖直设置的驱动底座9、设置在驱动底座9的一侧的驱动单元91、设置在驱动底座9的另一侧的双向齿轮和设置在轨道上的齿条92；双向齿轮在驱动单元91的带动下沿着齿条92上下运动；且，在齿条92背侧设置有驱动夹紧轮93；梯笼2设置在驱动底座9的下端。每个齿条92背侧设置有驱动夹紧轮93，位于齿条92背面，随驱动底座9一起上下运行，保证齿轮齿条运行平稳，不脱齿。

作为本发明的优选方案，在驱动底座9上还设置有梯笼锁紧销轴94；在旋转节轨道11上设置有与梯笼锁紧销轴94配合的锁定销轴支架95。梯笼2旋转时，梯笼2和回转结构3由梯笼锁紧销轴94与锁定销轴支架95配合，将梯笼2锁定在旋转接轨道11上，保证梯笼2在旋转过程中，梯笼2不发生滑动和坠落等事故。梯笼锁紧销轴94锁紧时，插入锁定销轴支架95，锁定销轴支架95安装在旋转节轨道11适当的位置。

作为本发明的优选方案，在梯笼2顶部设置有物理防撞设备。防止梯笼循环运输时，发生碰撞，其中，物理防撞设备优选为油压缓冲器。

作为本发明的优选方案，回转结构驱动装置包括与回转结构3连接的驱动电机32。

本发明提供的循环升降机的运行过程为：

1号梯笼地面站台到位，减速停止后与旋转节轨道11锁定，旋转到上人侧站台，乘客顺序进入梯笼，关闭梯笼门，1号梯笼解除与旋转节轨道11的锁定，启动梯笼2上行；

1号梯笼按照程序控制和人为操作，到达指定楼层，上下人；

1号梯笼到达顶层后，减速停止后与旋转节轨道11锁定，乘客走出电梯后1号梯笼旋转180度，停稳后打开梯笼门，乘客顺序进入梯笼，关闭梯笼门，1号梯笼解除与旋转节轨道11的锁定，启动梯笼2下行；

1号梯笼下行，按照程序控制和人为操作，到达指定楼层，上下人；

1号梯笼到达地面放下乘客后，梯笼旋转180度，1号梯笼完成一个循环运行；

1号梯笼上行一段时间间隔后，2号梯笼到达地面站台就位，并开始重复1号梯笼的动作。

多个梯笼在轨循环运行，控制各个梯笼时间间隔，以保证每个梯笼的相对安全距离。

通过上述具体实施方式可看出，本发明提供的循环升降机，通过旋转节轨道和分别通过回转结构与旋转节轨道的上下两端旋转连接的上固定轨道和下固定轨道能够实现梯笼高空随着旋转节轨道旋转变换轨道并循环运行，从而实现在单个导轨架上循环运行三部及多部梯笼，主要用于高层建筑主体结构封顶后，安装施工使用，大大地提高了施工升降机的运输效率；通过在旋转节轨道的下端和下固定轨道之间设置轨道锁定结构，能够保证旋转轨道在运输过程中处于稳定状态，保证运输安全，通过电动推杆支座、电动推杆、销块、支撑架、接近开关和开孔等结构，以及将锁定件与开孔配合锁定时，销块的尾部与接近开关碰触连接，形成锁定信号，锁定信号被控制系统中的控制器接收，从而形成一系列的连锁控制；具有结构紧凑，安全可靠，易于实现自动化控制等优点。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明提出的循环升降机。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的循环升降机，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (10)

1.一种循环升降机，其特征在于，包括轨道、梯笼和控制系统；其中，

所述轨道包括旋转节轨道、分别通过回转结构与所述旋转节轨道的上下两端旋转连接的上固定轨道和下固定轨道；在所述旋转节轨道的下端和所述下固定轨道之间设置有轨道锁定结构；

所述轨道锁定结构包括设置在所述下固定轨道上的电动推杆支座、与所述电动推杆支座通过销轴铰接连接的电动推杆、与所述电动推杆的头部通过销轴铰接连接的销块、与所述销块通过销轴铰接连接的支撑架、设置在所述支撑架上的接近开关和设置在所述旋转节轨道的下端的结构板上的开孔；

其中，在所述销块的上部设置有与所述开孔相适配的锁定件，当所述锁定件与所述开孔配合锁定时，所述销块的尾部靠近所述接近开关，形成锁定信号；所述支撑架固定在所述下固定轨道上；

所述梯笼通过梯笼驱动结构沿着所述轨道上下运行；

所述控制系统包括接收锁定信号的控制器、设置在所述梯笼上的位置检测装置、设置在所述旋转节轨道上端的旋转角度计算装置、设置在所述旋转节轨道下端的旋转监控结构和回转结构驱动装置；

所述控制器分别与所述位置检测装置、所述旋转角度计算装置、所述旋转监控结构、所述回转结构驱动装置、所述电动推杆和所述梯笼驱动结构信号连接。

2.根据权利要求1所述的循环升降机，其特征在于，

所述回转结构包括轴承；

所述旋转节轨道包括上旋转过渡节、下旋转过渡节和设置在所述上旋转过渡节和所述下旋转过渡节之间的中间旋转节；

所述上旋转过渡节与所述上固定轨道之间、所述下旋转过渡节和所述下固定轨道之间均通过所述轴承转动连接。

3.根据权利要求2所述的循环升降机，其特征在于，

在所述上旋转过渡节和所述下旋转过渡节之间设置有中心管。

4.根据权利要求2所述的循环升降机，其特征在于，

所述旋转角度计算装置包括编码器和编码器固定结构；

所述编码器固定结构包括设置在所述编码器的上部的编码器上连接架和设置在所述编码器的下部的编码器下连接架；

所述编码器与所述轴承的内圈固定连接；

所述编码器上连接架与所述上固定轨道固定连接；

所述编码器下连接架与所述上旋转过渡节的上端固定连接。

5.根据权利要求2所述的循环升降机，其特征在于，

所述旋转监控结构包括电滑环和电滑环固定结构；

所述电滑环固定结构包括与所述电滑环的上端固定连接的电滑环上连接套和与所述电滑环的下端固定连接的电滑环下连接套；

所述电滑环与所述轴承的内圈固定连接；

所述电滑环上连接套与所述下旋转过渡节的下端固定连接；

所述电滑环下连接套与所述下固定轨道固定连接。

6.根据权利要求1所述的循环升降机，其特征在于，

在所述轨道上设置有至少两个分区控制段；

在每个分区控制段上均设置有滑触线；

所述分区控制段通过滑触线与所述控制器信号连接。

7.根据权利要求1所述的循环升降机，其特征在于，

所述梯笼驱动结构包括竖直设置的驱动底座、设置在所述驱动底座的一侧的驱动单元、设置在所述驱动底座的另一侧的双向齿轮和设置在所述轨道上的齿条；

所述双向齿轮在所述驱动单元的带动下沿着所述齿条上下运动；且，在所述齿条背侧设置有驱动夹紧轮；

所述梯笼设置在所述驱动底座的下端。

8.根据权利要求1所述的循环升降机，其特征在于，

在所述驱动底座上还设置有梯笼锁紧销轴；

在所述旋转节轨道上设置有与所述梯笼锁紧销轴配合的锁定销轴支架。

9.根据权利要求1所述的循环升降机，其特征在于，

在所述梯笼顶部设置有物理防撞设备。

10.根据权利要求1所述的循环升降机，其特征在于，

所述回转结构驱动装置包括与所述回转结构连接的驱动电机。

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