CN112125093A - 一种多层同步载物升降装置 - Google Patents

Abstract

一种多层同步载物升降装置，包括曳引装置、导向装置、电力拖动装置、电器控制装置、安全保护装置，其特征是有左承载体、右承载体，由牵引绳连接，能同步一上一下多层同时载物升降，利用了载物对重。左、右承载体各由多块承载板上下间隔平行串联而成，能沿导轨定向升降，使承载板能同时多层进出载物。左、右承载板均有活动性，升降至该装置顶部或底部时，能无间隔叠加在安全篮内，完成各楼层载物进出。左、右承载板可载空载物、补偿对重。该装置消除了曳引式电梯冲顶、坠毁、溜梯、配重失能等隐患，加快载物频率，成倍增加运力，显著提高升降效率，安全节能，是物流AGV小车上下层垂直升降自动进出的有效途径，适合物流车/箱，具有实用效果。

Description

一种多层同步载物升降装置

一、技术领域

本装置和方法属于智能物流技术领域与节能环保技术领域，涉及一种上下同步、多层载物、升降节能的物流技术。

二、背景技术

与平面载物物流技术相对应，载物升降物流技术是立体载物物流技术。随着智能物流技术的兴起，载物升降物流技术对于推动物流产业的发展，有着重要的现实意义。物流技术是物资采购供应运输管理的重要环节，是支撑物流产业的重要战略资源，是物流企业的生命线，是群众生活的保障线。

中国物流行业有中外运、中远海运、顺丰速运、京东等领头企业，正在探索国内先进物流技术的示范与应用，包括节能环保的物流运输技术。

现有技术

随着科学技术的发展和物流企业的壮大，人们对载物升降物流技术进行了尝试和探索，但是成效甚微。目前，大楼里使用的垂直升降电梯主要采用曳引式升降技术，由曳引机牵动一个轿厢和一个配重进行定向升降，停靠一次仅供一个楼面进出。

1、现有曳引式电梯的技术结构

曳引式电梯主要是由曳引系统、导向系统、门系统、轿厢、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统等系统组成。曳引系统主要由曳引机、钢丝绳、导向轮以及反绳轮等设备组成，其中曳引机是电动力马达。

2、现有曳引式电梯的工作原理

从曳引式电梯的结构看，电梯在实际运行过程中，出现在电梯两侧的设备为轿厢与配重。当电梯在上升过程中,钢丝绳受到曳引机的作用向下滚动，配重块机械地做下降运动。在轿厢与配重的作用下，乘载体到达指定的楼层，完成升降的功能。

3、曳引式电梯的曳引传动的原理及特点

曳引传动由曳引绳与曳引轮之间的摩擦来完成的，它有较大的适应性，对于不同的提升高度，只改变曳引绳的长度，而不用改变结构。这种结构还使曳引绳的根数增多，而轿厢冲顶时，绳与轮之间可以空转，因此，有一定的电梯的安全性。这种曳引式升降尚有一些不足，例如，单程升降效率低下，配重跟动空置动能，单一轿厢载量有限，难免冲顶坠落溜梯，不适应高频率的承载量。

技术对比文献

1、现有技术发明专利和实用新型技术文献

(1)山东建筑大学发明专利，《一种循环式多轿厢电梯系统》，申请号201910193929.3

一种循环式多轿厢电梯系统，属于电梯技术领域。是由曳引系统、上顶板、链轮、链轮支架、中上板、轿厢、链条二、电梯外架、中下板、导轨和下底板组成的。轿厢安有弯板、连接轴、直角板、轿厢箱体、导靴和卧式轴承等结构，两对链轮前后左右分别错开排列，轿厢固定在链条上并随链条在竖直方向上循环运动。当该装置运行时，实现了轿厢在竖直方向的循环运动，并将电梯上下行分离，当一侧的轿厢竖直上升时，与之对称的轿厢处在下降状态，减少了侯梯人与电梯运行方向冲突的可能，从而降低侯梯时间，并可在竖直方向上串联多个轿厢，提高运输效率。

(2)发明专利《用于电梯运行系统的驱动机构及多轿厢电梯运行系统》，申请号201910172657.9

用于电梯运行系统的驱动机构，所述电梯运行系统包括轿厢、运行轨道、驱动机构，所述驱动机构设有攀附模块，所述攀附模块移动于运行轨道上，所述轿厢安装于攀附模块，所述轿厢通过攀附模块在运行轨道上运行。本发明还公开了一种多轿厢电梯运行系统，所述运行系统设有至少两个井道以及至少两个轿厢，所述运行系统还包括切换组件以及上述的驱动机构，所述轿厢通过驱动机构运行，所述切换组件衔接于两个井道之间，所述轿厢通过切换组件在两个井道之间切换位置。本发明提供一种用于电梯运行系统的驱动机构及多轿厢电梯运行系统，安全性高、噪音小，可实现轿厢的高速运行，满足高层电梯的速度要求。

(3)发明专利《一种用于老旧住宅楼外的双曳引机安全电梯》，申请号201910315960.X

本发明提供一种用于老旧住宅楼外的双曳引机安全电梯，包括护罩，机房，导轨，轿厢，第一曳引机，底座，第二曳引机构，缓冲机构，控制柜和光电开关传感器，本发明的第一曳引机，第二曳引机，缓冲机构和光电开关传感器的设置，采用第一曳引机和第二曳引机的双曳引机，在一个曳引机发生故障时保证电梯正常运行，防止曳引机故障时发生不安全的情况，当轿厢发生蹲底时，缓冲板接触缓冲器时，空气弹簧和缓冲器配合缓冲轿厢的冲击力，提高电梯的缓冲效果，在光电开关感应器上设置距离值，当轿厢和光电开关感应之间的距离达到设定值时，光电开关感应器向控制柜发送电信号控制轿厢停止运行，有效的避免轿厢出现冲顶的现象。

(4)实用新型专利《一种防坠落和晃动的电梯》，申请号201920349357.9

一种防坠落和晃动的电梯，包括电梯通道和轿厢，电梯通道的顶部浇筑有机房，机房的内部底面靠近中心处一侧固定有曳引电动机，曳引电动机的一侧外表面通过转轴套设有曳引轮，曳引轮的外表面缠绕有曳引钢丝绳。本实用新型中，通过电机的发动，从而使链条进行转动，使其可以更好的带动多个第二齿轮的转动，从而在曳引钢丝绳断裂的时候，可以更好的防止轿厢坠落，同时在轿厢坠落的时候，处理器会输送信号到冲压气缸，会使加强杆迅速的进行弹出，通过加强杆的一端与电梯通道的内表壁进行接触，从而使轿厢在坠落的时候，可以更好的减缓下落的速度，减少人们受到的伤害，便于轿厢的使用，可以更好的提高电梯的安全性能。

现有技术特征

现有曳引式升降的技术特征主要表现为，基本为一次升降一个轿厢，其单位运载量受限制。

现有技术手段：主要表现为曳引机用绳索牵引一个轿厢和一个配重，使轿厢上下升降。

存在的问题：现有曳引式电梯升降系统存在单程运载效率低下、配重跟动空置动能、单一轿厢载量有限、运行安全保障不足等问题，有些是致命的缺陷，成为电梯难以排除的安全隐患。

(1)冲顶：因曳引电梯制动装置失效，会导致轿厢上行超速，高速冲向井道顶部，冲击并损毁顶层机房设施。

(2)坠毁：因曳引电梯构造特点，牵引绳断裂、驱动及制动装置失灵会造成轿厢快速下坠及损毁。

(3)溜梯：曳引电梯在失去驱动或控制的情况下，由于轿厢与对重之间的质量差产生的位势能会引起轿厢(或对重)上升或下降。

(4)配重失能：曳引电梯运营时不能及时调整配重和补偿对重，能量无故损失。

现有的物流升降技术，存在着上述缺陷和问题，迫切需要新的升降技术加以改进，提高物流效率，节能环保，满足生产生活的需要。

三、发明内容：

1、本发明所要解决的技术问题

需要改进结构的技术问题：现有曳引式升降系统单程升降效率低下，配重跟动空置动能，单一轿厢载量有限。这涉及节能环保的问题。

需要排除运载隐患缺陷的技术问题：现有曳引式升降系统，冲顶、坠毁、溜梯、配重失能。这涉及安全生产生活问题。

2、解决上述技术问题采用的技术方案

本发明所述技术方案，由新升降系统装置的结构改进、新升降系统装置的运行两个部分组成。

(1)所述新升降系统装置的结构改进

所述的新升降系统是把原有单程单层载物升降装置，改进为上下同步、多层载物升降的装置(附图1)，其结构包括曳引装置(3)、导向装置(4)、电力拖动装置(5)、电气控制装置(6)、安全保护装置(7)，其特征在于还包括左承载体(1)、右承载体(2)，由牵引绳索(8)连接，能同步多层一上一下载物升降。

所述的左、右承载体，其特征在于，左承载体(1)由多块承载板(1a，1b……)上下间隔平行串联而成；右承载体(2)由多块承载板(2a，2b……)上下间隔平行串联而成，能定向升降，承载板能同时多层进出载物。

所述的承载板(11)如附图2所示，两边装有连接夹(10)和导轮(18)，连接夹连接牵引绳，装在承载板中心线上紧靠导轮，导轮连接导轨(4)。

所述的承载板之间的间隔，与各楼层的层高一致，方便间隔安装的各个承载板在作业时，能同时与多层面的运输口分别连接。当一边的承载板到达顶层运输口时，多个承载板可与多层面的运输口同时连接；当一边的承载板到达底层运输口时，各个承载板可与各层面的运输口同时连接。

所述的曳引装置，安装在楼层顶部，由牵引轮(16)、牵引绳(8)、牵绳轮(15)及连接夹(10)组成。

所述的牵引绳(8)通过连接夹(10)来连接各个承载板。连接夹装在承载板(11)两边，有夹紧和松开二种作业状态，当连接夹处于夹紧状态时，能使牵引绳穿过承载板，传递动力或拉力，带动承载板上升或下降；当连接夹处于松开状态时，释放牵引绳动力或拉力，使牵引绳滑过承载板，承载板不随牵引绳方向做上升或下降运动。连接夹遇到向上阻力时能触发松开牵引绳，受到推力能夹紧牵引绳。

所述的导向装置由导轨(4)、导轮(18)组成。导轨为承载板(11)上升下降的运动轨道，从所述的升降装置的底部底井道(14)铺设至楼顶部顶井道(13)。承载板由导轮连接，沿导轨上下升降。二个导轮与每块承载板上的二个连接夹装在一起，传递动力定向；另有一导轮装在承载板与楼层运输口相连的一面，使承载板保持水平面平衡。

所述的导向装置由左、右两个作业区域组成，一个区域中一组承载板需要三根导轨，其中二根导轨通过导轮传导牵引力，一根导轨通过导轮导平衡力。一个升降装置由左、右两组承载板组成。

所述的导轨铺设需上至顶层的顶井道，下至底层的底井道。井道的深度应大于一边活动承载板叠加的总厚度，在所述的装置运行时，可分别存放各边的活动承载板，使升降装置完成整个升降作业任务。

所述的电力拖动装置(5)，由电动机(5a)，减速器(5b)，制动器(5c)组成，动力电动机和减速器等，装置在楼层顶部井道上面，与牵引轮(16)相连。

所述的电器控制装置，由总控制箱(6)，信号接收器(17)，作业运算器(19)等组成，是所述的升降装置的工作大脑。信号接收路装在各楼层的运输口上，接收和发送上升或下降信号，由运算器计算后，总控制箱进行电器操作，控制运载板的运行。

所述的安全保护装置，其特征在于有安全篮(9)(附图3)，所述的安全篮，在篮口装有安全夹(12)，篮底装有缓冲弹簧(13)；所述的安全夹有夹紧和松开二种作业状态，控制所述承载板的进出，作业一次只能一块承载板或进或出；所述的弹簧与所述的升降装置的底部或顶部固定连接，控制安全篮活动。所述的安全装置安装在大楼底部和顶部的井道里，由安全篮，安全夹，缓冲弹簧等组成。安全夹连接在安全篮开口处，缓冲弹簧装在安全篮底部。当承载板下降至底井道口时，安全夹打开，使其进入安全篮，随后安全夹关闭，可夹住停靠在井道口第1层上的承载板。安全篮还有补偿对重配重，防止失衡的安全作用。当承载板上升至顶部井道口时，安全夹打开，使其进入安全篮，随后安全夹关闭，承载板上的连接夹可松开，安全篮在顶井道中，维持对重平衡。当承载板要从顶部安全篮下降时，其连接夹夹紧，等待安全篮的安全夹松开。安全篮上的安全夹作业一次只能使一块承载板或进或出。

所述的承载板，其特征还在于，可下降至底井道和上升至顶井道的活动安全篮内，补偿对重配重，维持正常曳引所述的安全夹、连接夹，或机械结构或电子结构，具有夹紧和松开二种状态，可分别控制承载板的进出和牵引绳的活动。

(2)所述新升降系统装置的运行

①运行控制

所述的同步载物升降装置的运行由电器控制装置(6)控制。各楼层设有上升和下降信号器，可以同时发送或接收上升或下降信号，使所述的升降装置运行。

当升降装置收到运行信号时，电力拖动装置(5)-电机驱动，通过减速器，带动曳引装置(3)-曳引机，转动牵引轮，带动牵引绳，通过导向轮，由连接承载板二边的连接夹带动各个承载板，使其上升或下降运动。

升降运动时承载板由紧靠导轨的连接夹获得牵引绳动力或拉力，由连接导轨的导轮获得平衡力，沿导轨作平稳升降运动，或停靠在指定楼层的运输口。

所述的同步载物升降装置启动运行时，电器总控制箱发出上升指令，一边的承载板作上升运动，牵引绳相连的另一边承载板作下降运动。当一边的承载板1a停靠在最低层(第1层)运输口时，承载物即可进入承载板上，并发出目的楼层指令，其余的活动承载板1b、1c……1y、1z全部无间隔叠加在底井道的安全篮中。这时，另一边的承载板作业状态为：承载板2z停靠在最高层(顶1层)的运输口，其余活动承载板2y、2x……2b、2a全部无间隔叠加在顶层的顶井道安全篮中，顶1层需要下降的承载物可同时进入承载板上，并发出下降的楼层指令(默认最低层)，作下降运动。

②同步升降运行的作业

所述的上下同步、多层载物升降运行的作业，可分为连续运行的“由空到载”和“由载到空”的两个作业阶段。

第一阶段：由空到载

这个阶段，承载板脱离安全篮，进入承载区。

当一边的承载板1a从第1层上升至第2层运输口时，第1层的承载物又可进入承载板1b上，并发出上升目的楼层指令。这时另一边的承载板下降一层，即承载板2z下降至次高层(顶2层)运输口，承载板2y从顶井道安全篮中下降停靠在顶1层运输口。顶1层、顶2层需要下降或已下降至目的层的承载物可同时进出相应的承载板，并发出下降的目的楼层指令(默认最低层)，作下降运动。同时安全篮上的安全夹关闭，处于篮口的承载板2x可将二个连接夹夹紧。

当一边的承载板1a从第2层上升一层至第3层运输口时，第1层的承载物又可进入承载板上，并发出上升目的楼层指令，需要上升或已上升到目的层的承载物可同时进出相应的承载板。这时另一边的承载板相继下降一层，即承载板2z下降至顶3层、承载板2y下降至顶2层。顶1层、顶2层、顶3层需要下降或已下降至目的层的承载物可同时进出相应的承载板，并发出下降的楼层指令(默认最低层)，作下降运动。同时安全篮上的安全夹关闭，处于篮口的承载板2w可将二个连接夹夹紧。

所述的装置以此类推作业，直到左右两边的活动承载板全部脱离顶井道和底井道的安全篮。

这时，当一边的承载板1a从顶2层上升一层至顶1层运输口时，第1层的承载物、第2层、……顶2层的承载物需上升或已上升至目的层的又可同时进出各层的承载板(承载板上已满载的除外)，并发出上升楼层的指令。这时另一边的承载板分别停靠再下降一层，即承载板2z停靠在第1层、承载板2y、2x、……2c、2b、2a分别停靠在第2层、第3层……顶3层、顶2层、顶1层，需要下降或已下降至目的层的承载物可同时进出相应的承载板，并发出下降的楼层指令(默认最低层)，作下降运动。

这时二边的承载板，分别从底井道和顶井道一上一下进入楼层的可承载的工作位置，完成了同步多层升降运行的由空到载的运行第一阶段作业基本过程。

第二阶段由载到空

这个阶段，承载板离开承载区，进入安全篮。

接着，所述新装置的运行进入第二阶段由载到空，这时，二边的活动承载板，分别依次从楼层可承载状态进入顶井道和底井道的安全篮中，完成各个承载板的上升或下降作业。

当一边的承载板1a从顶1层再上升时，进入顶1层上面的顶井道安全篮，安全夹打开，承载板进入安全篮后安全夹即关闭，牵引绳和承载板1a处于可继续上升状态。这时牵引绳将承载板1b升至顶1层运输口，承载板1c、1d、……1y、1z分别上升一层至顶2层、顶3层……第3层、第2层。有第2层、第3层……顶2层的承载物需上升或已上升至目的层的可同时进出相应层的承载板(承载板上已满载的除外)，并发出上升楼层的指令。第1层已无上升的承载板。这时另一边的承载板也分别下降一层，承载板2z进入第1层下面底井道的安全篮，安全夹相继开闭，并夹住安全篮口第1层上的承载板2y。此时，承载板2y停靠在第1层运输口，承载板2x、2w……2c、2b、2a分别停靠在第2层、第3层、……顶3层、顶2层，需要下降或已下降至目的层的承载物可同时进出相应的承载板(承载板上已满载的除外)并发出下降的楼层指令(默认最低层)。顶1层已无下降的承载板。

承载板上的连接夹，在顶井道内上升时由电子信号或机械触碰时，能改变抓紧或松开的状态，让牵引绳能顺利从连接夹内活动通过，使与连接夹相联的承载板停留在安全篮内，多块活动承载板能无间隔叠加，缩小非承载作业体积。

当一边的承载板1b从顶1层再上升时，将进入顶井道的安全篮，安全夹松开，篮内承载板1a松开连接夹，使牵引绳可继续上拉，承载板1a停留叠加在1b上。这时牵引绳将承载板1c升至顶1层，承载板1d、1e……1y、1z分别上升一层至顶2层、顶3层……第4层、第3层。有第3层、第4层……顶2层的承载物需上升或已上升至目的层的可同时进出相应层的承载板(承载板上已满载的除外)，并发出上升楼层的指令。第1层、第2层已无上升的承载板。这时另一边的承载板也分别下降一层，即承载板2y进入第1层下面的安全篮。同时，承载板2x停靠在第1层，承载板2w、2v……2c、2b、2a分别停靠在第2层、第3层、……顶4层、顶3层，需要下降或已下降至目的层的承载物可同时进出相应的承载板(承载板上已满载的除外)并发出下降的楼层指令(默认最低层)。顶1层、顶2层已无下降的承载板。安全篮的安全夹关闭，抓住第1层上的承载板。

当一边的承载板1c从顶1层再上升时，进入顶1层上面的顶井道安全篮时，安全夹松开，篮内承载板1b松开连接夹，使牵引绳可继续上拉，承载板1b停留叠加在1c上。这时牵引绳将承载板1d升至顶1层，承载板1e、1f……1y、1z分别上升一层至顶2层、顶3层……第5层、第4层。有第4层、第5层……顶2层的承载物需上升或已上升至目的层的可同时进出相应层的承载板(承载板上已满载的除外)，并发出上升楼层的指令。第1层、第2层、第3层已无上升的承载板。这时另一边的承载板也分别下降一层，即承载板2x进入第1层下面的底井道安全篮。同时，承载板2w停靠在第1层，承载板2v、2u……2c、2b、2a分别停靠在第2层、第3层、……顶5层、顶4层，需要下降或已下降至目的层的承载物可同时进出相应的承载板(承载板上已满载的除外)并发出下降的楼层指令(默认最低层)。顶1层、顶2层、顶3层已无下降的承载板。底安全篮的安全夹关闭，抓住第1层上的承载板。

所述的升降装置以此类推作业，直到左右两边的活动承载板全部进入顶井道和底井道的安全篮。这时，两边的承载板，结束了一上一下进入楼层的可承载的工作位置，完成了同步升降运行的由载到空的第二阶段运行作业基本过程。

在作业的二个阶段，所述的左右承载体的作业方法，始终保持两边的承载板数量相等，包括作业时一边在井底安全篮内的数量与另一边在井顶安全篮内的数量相等，还包括二边在承载区域的承载板数量相等，最大限度自然对重。

③同步升降运行的对重自动补尝

所述的上下同步多层载物升降装置和方法，左右两边分别由承载板组成的左右承载体，互为牵引时的对重，在升降运行时，随着承载物的变化，会发生动态质量变动，所述装置能动态调整配重补偿，一边的承载板上能自主配重空载物下降，维持两边动态平衡力，正常曳引，节能环保。

当一边的承载板载物上升时，该边承载体的质量可能大于另一边承载体的质量，同时大楼上有送货上来的空载车/箱需要下楼返回，或连续运输。这时，返回下降的空载车/箱，进入承载板，成为自然配重物，可以补偿部分对重，使升降装置最大限度节能运行。

所述装置的两边的上下安全篮的作业运行，具有运行安全和对重节能两个功能。

运行安全功能：两边的承载板在运行中，如发生质量问题承载板断裂坠落，所述装置底井道的安全篮有缓冲弹簧能起缓冲安全保护作用。如发生牵引绳断裂，顶井道的安全篮上的安全夹能立即处于关闭夹紧状态，不让承载板作或上升或下降运动，以免安全篮外的承载板下坠。

节能对重功能：所述装置的两边的承载板互为对重，使曳拉运行。当一边的承载板上升至顶部安全篮时，只有顶1层一块承载板自重的配重力，无法满足牵引绳需要的曳引下降的摩擦力需要，顺利作下降运动。这时，安全篮上的安全夹打开，里面的承载板的重量，全部加载在牵引绳上，产生配重力，使对重得到补偿，牵引机摩擦力恢复正常，维持正常曳引，下降运动顺利进行，节省了能耗。

所述的上下同步多层载物升降装置和方法，在实际工作中，两边的所述的承载板的装备数量可以视运输量的需要，少于大楼的空间层数，其工作原理和运行操作控制不变，只是作业效率改变。一般来说，一边的活动承载板的数量应与另一边的活动承载板的数量一致，符合曳引升降装置的对重原则，减少配重补偿，使之节能运行。

所述的活动承载板的安装间隔，在实际作业中，若有的楼层层高不统一，而活动承载板的间隔一般统一尺寸为绝大多数的层高，这时作业效率较高，电器控制系统有最近优先停靠法则操作算法，可确保各楼层每个升降运程都有承载板停靠进出，可靠服务。

最近优先停靠法则，操作算法：所述的升降装置，当两边上升或下降时，各个有目的层的承载板，按承载板的动态位置至目的层的最短运行距离进行比较，同时还要计算空载承载板至有等待运输信号的楼层的距离，二者进行比较，其中最优承载板获得优先停靠权，以此类推，动态计算，操控升降。

(3)对照现有技术的有益效果

①运载量成倍增加

从升降单程一个轿厢改变为一组多个承载板，现有曳引式升降装置的技术特征主要表现为，一次行程升降一个承载轿厢，其单位运载量受限制。新的升降装置的技术特征表现为，一次行程升降多个承载轿板，增加了运载量。

②运载效率显著提高

从一边轿厢一边配重改变为两边都是承载板，同时运载。新的升降装置改变了单一轿厢载量有限，单程升降效率低下的状况，两边多块承载板各层同时上下升降载物，运输能力成倍增加，效率显著提高。

③运输能量充分利用

新装置两边互为对重，能同时升降运载作业，同层可同时上下，一梯相当于四个梯使用，充分利用了运能。

④克服了曳引式电梯的缺陷

a.冲顶：因现有曳引电梯制动装置失效，会导致轿厢上行超速，高速冲向井道顶部，冲击并损毁顶层机房设施。新装置用承载板结构替代轿厢，彻底排除了冲顶隐患。

b.坠毁：因现有曳引电梯构造特点，牵引绳断裂、驱动及制动装置失灵会造成轿厢快速下坠及损毁。新装置采用导向轨顶端和底端的安全篮结构，一旦牵引绳断裂，安全夹能卡住承载板不上不下，保持平衡不下坠。

c.溜梯：现有曳引电梯在失去驱动或控制的情况下，由于轿厢与对重之间的质量差产生的位势能会引起轿厢(或对重)上升或下降。新装置为两组承载板质量相当互为对重，承载分布较均衡，质量差缩小，位势能较小，不易溜梯。

d.配重失能：现有曳引电梯运营时不能及时调整配重和补偿对重，能量损失多。新装置改原配重为承载板，质量始终与另一边相当，还可载物运货，与另一边动态对重，免除了配重。

(5)节能环保满足需要

新装置技术，相当于把原来的一部梯当成四部梯使用，使运行效率倍增，节约了能源，满足了大楼承载量多的用户的需要。

总之，新技术解决了现有曳引式升降技术存在的缺陷和问题，能排除现有安全生产隐患，

可以倍增运载量，提高运载效率，降低能源消耗，提高物流效率，节能环保，满足生产生活的运输需要。

新技术还可解决物流AGV小车上下层垂直升降的自动行动难题，为物流智能化打下基础，对现有技术有实质的改进和显著的进步，能够产生有益的效果。

四、附图说明

附图1.多层同步载物升降装置结构示意图

(1)左承载体，(2)右承载体，(3)曳引装置，(4)导向装置，(5)电力拖动装置，(6)电气控制装置，(7)安全保护装置，(8)牵引绳，(9)安全篮，(10)连接夹，(11)承载板，(12)安全夹，(13)顶井道，(14)底井道，(15)牵绳轮，(16)牵引轮，(17)上下信号器，(18)导轮，(19)作业运算器

升降装置的井道可安装在大楼外或大楼内，其中四根动力导轨须安装在一条中心线上，另两根平衡导轨分别安装在楼层通道口两侧。动力导轨宜用T型轨，平衡导轨宜用U型轨。通道口只进出物流车箱，不需装门，节省了开关门时间，减少了故障发生率，一个承载板一般一次进出一箱，便于快速进出。

附图2.承载板结构示意图

(10)连接夹，(11)承载板，(18)动力导向轮，(20)平衡导向轮

牵引绳宜用高强度复合绳，延长使用寿命；承载板宜用高强度复合材料，表面耐磨防滑。

附图3.安全篮结构示意图

(9)安全篮，(12)安全夹，(13)缓冲弹簧

安全篮为铁丝网状方形结构，有三条开口槽，安全夹装在篮口两边。

五、具体实施方式

随着社会发展，运输能力对于国民经济越来越重要，物流成为人们日常生产生活的必需。物流量日益加大，物流装备的短缺的矛盾与日俱增，物流朝着自动化方向快速发展，自动物流车/箱应运而生，产生了物流快件革命，不同楼层的上下运输量猛增，原有的电梯设备不能满足新物流的需要，卡住了自动物流的瓶颈，人们期待着载物升降新设备，使上下通行与地面通行一样方便快捷，节能环保。

1.多层同步载物升降装置是自动物流的先进装备

多层同步载物升降装置，改进现有的曳引式货梯，大大提升了升降运力，使自动物流车/箱进入高楼大厦的干家万户，实现物流快递门到门服务，让人民群众足不出户享受智慧城市生活。

本发明的优先实施方式可为自动物流车/箱的上下层运输，实现物流门对门无人运输服务。

实施例1，某一大楼31层，层高3米，每层有20户，共有600户需要上下层物流运输服务。若某物流公司需每天用自动物流小车箱(规格60cm×40cm占地面积)，给10层楼以上用户每户一小箱共400户(箱)，运送生活用品。按现有一部电梯每次运载2车箱，每个上下行程约4分钟，共需运输200次，整个作业约需13.3小时。

若采用所述的新升降电梯运输，一个上下行程30块承载板每板装1小车箱，每一边可装30车箱，一个上下行程二边可运60车箱，每层上下用时约10秒，共30层×10秒×2次＝600秒，即一个上下行程10分钟，400车箱共需运输7次，整个作业需时间70分钟，1.1个小时。运输效率比原来提高了10倍以上，运输能力成倍增加，一部运载梯足以满足整个大楼的运力的需要。

由此可见，所述的新技术装置，高效节能环保，对曳引式电梯有实质的改进和显著的进步，具有实用价值和有益效果。

2.多层同步载物升降装置是高楼大厦的先进货运通道

本发明的实施方式可为医院、商务楼、公寓楼等高楼大厦改善货运能力，节省开支费用。

实施例2，某医院住院大楼35层，层高3米，底5层为门诊部和药房，住院部共30层，每层有40间病房，共1200间，每间有2张病床，共2400张床位，每个病人平均每天吃药2次，共需送药4800次。现在，医院有送药工每层2人，共60人，负责病人24小时送药服务，到楼下药房取药楼上病房分发药。发药工每天拿个药蓝子频繁搭乘电梯上上下下来回往返药房病房，医院住院部的电梯成为最繁忙的电梯。这60个送药工开支每人平均工资8000元(无休假日)，加上劳保福利，月开支1万元，年开支12万元，60人共需开支720万元，是医院不小的负担。

若该医院装备了本发明的升降装置一台，配自动送药小车60辆，就可实现药房到病房到病床的门对门无缝对接服务，使配药送药发药一体化，能够无差错，定时化，得到的有益的效果是医院口用新物流每年可节省专项开支720万元，医院电梯可每天减少60人频繁上下，病人能确保无差错准时服药。新技术使运输设备人性化服务，医院和病人都满意。

由此可见，所述的新技术装置，具有使用价值，能节省人力，改善服务，创造经济效益，具有有益的效果。

3.多层同步载物升降有利于运输箱空载返回周转

所述的上下同步多层载物升降装置和方法，左右两边由承载板组成的承载体，互为牵引时的对重，在升降运行时，随着承载物的变化，会发生动态质量变动，所述装置能动态调整配重补偿，一边的承载板上能自主配重空载物下降，维持两边动态平衡力，正常曳引，节能环保。

当一边的承载板载物上升时，该边承载体的质量可能大于另一边承载体的质量，这时大楼上有送货上来的空载车/箱需要下楼返回，或连续运输。这时，返回下降的空载车/箱，进入承载板，成为自然配重物，可以补偿部分对重，使升降装置最大限度节能运行。

实施例3，两边各12块承载板都在承载状态，其中上升边有5车/箱，下降边有3车/箱，宜在下降边配2辆空车/箱下降，配载承载板位置宜对应于上升边最高目的层附近，同层更佳。

4.活动承载板具体实施时安装间隔统一为层高

所述的活动承载板的安装间隔，在实际作业中，若有的楼层层高不统一，而活动承载板的间隔一般统一尺寸为绝大多数的层高，这时作业效率较高，电器控制系统有最近优先停靠法则操作算法，可确保各楼层每个升降运程都有承载板停靠进出，可靠服务。

最近优先停靠法则，操作算法：所述的升降装置，当两边上升或下降时，各个有目的层的承载板，按承载板的动态位置至目的层的最短运行距离进行比较，同时还要计算空载承载板至有等待运输信号的楼层的距离，二者进行比较，其中最优承载板获得优先停靠权，以此类推，动态计算，操控升降。

5.多层同步载物升降装置有利于节省人力成本，缩短物流快递送达时间

实施例4.某一大楼40层，层高3米，某一用户在35层，有一快递送达。快递员到达大楼时，电梯刚离开一层，等了约10分才乘上电梯，5分钟后到达目的35层，与用户交接快递，等待和上楼作业共花时约20分钟，下楼等待与乘梯约10钟，快递员在大楼共花时半个小时。

若该大楼装备了所述的升降设备，快递员在楼下将快递放入一层运输口的物流小车内，使用本升降梯，5分钟内即可到达35层用户，快递既可比原来提前3倍时间收到(5分钟/20分钟)，又节省快递员半个小时人工，降低了快递投送成本。本装置能使新物流产生节省时间的有益的效果。

综上所述，所述的多层同步载物升降装置新技术与现有的技术相比，该发明具有两边同步升降运载、多块活动承载板同时作业、安全篮无间隔叠加承载板等突出的实质性特点和运载效率成倍提高的显著的进步。所述的新技术装置能够在机械厂制造，城镇各地安装，可为各大楼广泛使用，并且能够产生扩大运力，节能环保的积极效果，是一个有实用价值的技术发明。

Claims (6)

1.一种多层同步载物升降装置，包括曳引装置(3)、导向装置(4)、电力拖动装置(5)、电气控制装置(6)、安全保护装置(7)，其特征在于，有左承载体(1)、右承载体(2)，由牵引绳(8)连接，能同步多层一上一下载物升降。

2.根据权利要求1所述的多层同步载物升降装置，其特征在于，左承载体(1)由多块承载板(11)上下间隔平行串联而成、右承载体(2)由多块承载板(11)上下间隔平行串联而成；所述的承载板(11)能同时多层进出物体，定向升降。

3.根据权利要求2所述的多层同步载物升降装置，其特征在于，左承载体(1)的多块承载板(11)、右承载体(2)的多块承载板(11)具有活动性；所述的活动性是上升至所述多层同步载物升降装置的顶部时、或下降至所述多层同步载物升降装置的底部时，能无间隔相互叠加在安全篮(9)内，完成各楼层的载物进出。

4.根据权利要求2所述的多层同步载物升降装置，其特征在于，所述承载板(11)两边装有连接夹(10)，与牵引绳(8)相连，所述的连接夹(10)有夹紧和松开两种作业状态，传递或释放牵引绳(8)的动力或拉力。

5.根据权利要求3所述的多层同步载物升降装置，所述安全篮(9)装在所述的多层同步载物升降装置的顶部和底部，其特征在于安全篮(9)篮口装有安全夹(12)，有夹紧和松开二种作业状态，能控制所述承载板(11)进出安全篮(9)；安全篮(9)底装有缓冲弹簧(13)，与所述的多层同步载物升降装置的底部或顶部固定连接。

6.根据权利要求3所述的多层同步载物升降装置，在作业时，其特征在于，二边的承载板(11)数量相等；所述的数量相等包括承载板(11)一边在井底安全篮(9)内的数量与另一边在井顶安全篮(9)内的数量相等，还包括二边在承载区域的承载板(11)数量相等。

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