CN112299202B - 一种用于多轿厢智能并行电梯的轿厢稳定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于多轿厢智能并行电梯的轿厢稳定装置，所述电梯包括悬架装置，所述轿厢和悬架装置铰接，所述稳定装置包括安装元件、缓冲元件和可伸缩的执行元件，安装元件包括轿厢安装座和悬架连接座，轿厢安装座固定安装在轿厢上，悬架连接座固定安装在悬架装置上，执行元件的两端分别铰接轿厢安装座和悬架连接座。本发明轿厢在竖直导轨上运行或在不同井道的不同导轨之间切换或转弯或偏载运行时，可通过执行元件与外界不平衡载荷相互作用达到自平衡，让轿厢和悬架装置保持相对稳定，从而在转弯换轨和竖直运行时使轿厢处于竖直状态不发生晃动。

Description

一种用于多轿厢智能并行电梯的轿厢稳定装置
技术领域
本发明属于电梯技术领域，具体为一种用于多轿厢智能并行电梯的轿厢稳定装置。
背景技术
在现代社会和经济活动中，电梯已成为不可或缺的载人或载物垂直运输工具。自1854 年电梯发明以来，电梯轿厢一直采用钢丝绳轮曳引驱动的方式运行，通过在大楼顶层设置机房、曳引电机及减速装置，带动钢丝绳以拉动轿厢及配重在井道内的轨道上运行。这种驱动方式使得在单个井道内通常仅能运行一个轿厢，单轿厢运行模式的电梯在低层建筑、客流量小的楼层尚且能满足使用需求。随着现代城市的快速发展，大人口密度的高层建筑、超高层建筑拔地而起，单轿厢运行模式的电梯其候梯时间长、运送效率低的缺点不断突出，这种传统的单轿厢电梯运行模式已难以适应现代城市建筑快速发展的需求。
为提高建筑空间利用率以及电梯运送效率，降低建筑和电梯的造价成本，随着工程技术水平的不断发展，一种多轿厢并行电梯正在开发应用。多轿厢并行电梯采用无曳引钢丝绳直接驱动技术，实现了同一个井道内可同时运行多台电梯，各井道之间的电梯可进行相互切换井道运行，实现超越运行。因此多轿厢智能并行电梯在转弯换轨时就要求轿厢和悬架可以相对转动，以保证轿厢的竖直和平稳。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种用于多轿厢智能并行电梯的轿厢稳定装置，轿厢在竖直导轨上运行或在不同井道的不同导轨之间切换或转弯或偏载运行时，可通过执行元件与外界不平衡载荷相互作用达到自平衡，让轿厢和悬架装置保持相对稳定，从而在转弯换轨和竖直运行时使轿厢处于竖直状态不发生晃动。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种用于多轿厢智能并行电梯的轿厢稳定装置，所述电梯包括悬架装置，所述轿厢和悬架装置铰接，所述稳定装置包括安装元件、缓冲元件和可伸缩的执行元件，安装元件包括轿厢安装座和悬架连接座，轿厢安装座固定安装在轿厢上，悬架连接座固定安装在悬架装置上，执行元件的两端分别铰接轿厢安装座和悬架连接座。
作为上述技术方案的进一步改进：
轿厢和悬架装置通过转轴铰接。
执行元件的一端通过销轴铰接轿厢安装座、另一端和悬架连接座球铰接。
执行元件的销轴和转轴平行设置。
执行元件为第一执行元件，第一执行元件为电缸。
所述稳定装置还包括第一缓冲元件，所述安装元件为第一安装元件，第一安装元件的轿厢安装座为第一轿厢安装座，第一安装元件的悬架连接座为第一悬架连接座，第一安装元件还包括第一缓冲座，第一缓冲座的一端通过第一缓冲元件和第一轿厢安装座连接，第一缓冲座的另一端和电缸一端连接。
第一缓冲元件为缓冲橡胶。
电缸包括电缸本体和与其连接的电缸推杆，电缸推杆相对电缸本体滑动，电缸本体和第一缓冲座铰接，电缸推杆和第一悬架连接座铰接。
执行元件为第二执行元件，第二执行元件包括伸缩套筒和轴杆，伸缩套筒套接在轴杆外部，轴杆沿着伸缩套筒可滑动的设置。
所述安装元件为第二安装元件，第二安装元件的轿厢安装座为第二轿厢安装座，第二安装元件的悬架连接座为第二悬架连接座，第二轿厢安装座和伸缩套筒铰接，第二悬架连接座和轴杆铰接。
第二轿厢安装座和伸缩套筒的中部通过销轴铰接。
所述稳定装置还包括第二缓冲元件，第二缓冲元件位于伸缩套筒内部的伸缩套筒和轴杆之间。
第二缓冲元件包括两个弹簧，轴杆中部设有垂直于轴杆的轴杆弹簧档板，轴杆弹簧档板两侧各设有一个弹簧。
执行元件还包括两个套筒端盖，套筒端盖一端外侧面设有外螺纹，伸缩套筒两端的内侧设有内螺纹，两个套筒端盖分别和伸缩套筒两端螺纹连接，轴杆两端分别穿过两个套筒端盖。
一个弹簧的一端连接轴杆弹簧档板的一侧、另一端连接一个套筒端盖。
悬架装置包括拉紧组件以及相互垂直连接的纵向连接承载部件和横向连接承载部件，纵向连接承载部件和导轨平行，拉紧组件的两端分别连接纵向连接承载部件和横向连接承载部件，纵向连接承载部件和横向连接承载部件的交点与拉紧组件两端的端点位于一个直角三角形的三个顶点上。
纵向连接承载部件的中部和横向连接承载部件的中部连接。
拉紧组件包括至少一个拉杆，拉杆的一端铰接纵向连接承载部件的位于横向连接承载部件上方的一端，拉杆的另一端螺接横向连接承载部件的远离导轨的一端。
拉杆与纵向连接承载部件通过铰接接头连接，拉杆与横向连接承载部件通过调整螺母与安装在横向连接承载部件上的斜拉螺钉连接。
轿厢通过轿厢连接接口连接在横向连接承载部件的远离导轨的一端。
轿厢连接接口包括转轴、两个吊挂板和两个吊挂座，两个吊挂座平行间隔的固定安装在横向连接承载部件上，转轴的两端各连接一吊挂板，转轴的两端还各通过一轴承连接一吊挂座，两个吊挂板位于两个所述轴承之间，两个吊挂板下端连接轿厢。
本发明的有益效果是：适用于无曳引钢丝绳的轿厢运行，使其在运行过程中保持稳定不晃动，多轿厢并行电梯的轿厢需要在不同井道间切换，需要使用无曳引钢丝绳的轿厢，无曳引钢丝绳的轿厢在竖直导轨上运行或在不同井道的不同导轨之间切换或转弯或偏载运行时，可通过执行元件与外界不平衡载荷相互作用达到自平衡，让轿厢和悬架装置保持相对稳定，从而在转弯换轨和竖直运行时使轿厢处于竖直状态不发生晃动，执行元件可设为主动或被动执行元件；轿厢和悬架装置采用转轴连接，悬架相对轿厢可以转动，可以适应竖直轨道或倾斜轨道的运行，且始终保证轿厢竖直状态以及其在运行过程中的稳定；所述稳定装置结构简单可靠，节省布置空间。
附图说明
图1是本发明电梯竖直运行时轿厢、悬架装置状态示意图。
图2是本发明电梯转弯换轨时轿厢、悬架装置状态示意图。
图3是本发明悬架装置结构示意图。
图4是图3的A处放大示意图。
图5是本发明拉杆和其两端结构示意图。
图6是本发明斜拉螺钉结构示意图。
图7是本发明实施例一的结构安装连接示意图。
图8是本发明实施例一的结构示意图。
图9是图8的B-B剖视图。
图10是本发明实施例二的结构安装连接示意图。
图11是本发明实施例二的结构示意图。
图12是图11的C-C剖视图。
图13是本发明实施例二的伸缩套筒示意图。
图14是本发明实施例二的轴杆示意图。
图15是本发明实施例二的套筒端盖示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
一种用于多轿厢智能并行电梯的轿厢稳定装置，如图1和2所示，所述电梯包括悬架装置3，所述轿厢1和悬架装置3铰接。
轿厢1和悬架装置3通过转轴2铰接。即轿厢1可相对悬架装置3绕着转轴2转动。
所述稳定装置包括安装元件、缓冲元件和可伸缩的执行元件，安装元件包括轿厢安装座和悬架连接座，轿厢安装座固定安装在轿厢1上，悬架连接座固定安装在悬架装置3上，执行元件的两端分别铰接轿厢安装座和悬架连接座。
执行元件的一端通过销轴4-4铰接轿厢安装座、另一端和悬架连接座球铰接。销轴4-4 和转轴2平行设置。即，执行元件可相对轿厢1绕着销轴4-4转动，或相对悬架装置3在三维空间转动。
悬架装置3如图3～6所示，包括拉紧组件以及相互垂直连接的纵向连接承载部件31和横向连接承载部件32。纵向连接承载部件31和导轨平行，纵向连接承载部件31的中部和横向连接承载部件32的中部连接，较佳的，采用固定连接。
拉紧组件的两端分别连接纵向连接承载部件31和横向连接承载部件32，纵向连接承载部件31和横向连接承载部件32的交点与拉紧组件两端的端点位于一个直角三角形的三个顶点上。拉紧组件拉紧纵向连接承载部件31和横向连接承载部件32，提高横向连接承载部件32的承载能力。
拉紧组件包括至少一个拉杆341，拉杆341的一端铰接纵向连接承载部件31的位于横向连接承载部件32上方的一端，拉杆341的另一端螺接横向连接承载部件32的远离导轨的一端。
拉杆341的一端设有铰接孔342，纵向连接承载部件31的上端安装有铰接接头348，如图3所示，铰接孔342和铰接接头348配合铰接。拉杆341的另一端设有拉杆螺纹343，为外螺纹，拉杆341与横向连接承载部件32通过调整螺母347与安装在横向连接承载部件 32上的斜拉螺钉344进行连接，如图5～6所示。斜拉螺钉344的一端设有供拉杆341穿过的拉杆过孔345、另一端开设有螺纹346，使用时，斜拉螺钉344的螺纹346一端螺接在横向连接承载部件32上，拉杆341的带有拉杆螺纹343的一端穿过拉杆过孔345后与调整螺母347连接，从而通过调整螺母347可调整拉杆341的张拉力或者进行预张拉，以提高横向连接承载部件32的承载能力和补偿其的受力变形。调整过程中，拉杆341可以相对纵向连接承载部件31转动。
横向连接承载部件32的远离导轨的一端设有轿厢连接接口，轿厢1通过轿厢连接接口连接在横向连接承载部件32上，轿厢1位于横向连接承载部件32的下方。
轿厢1通过轿厢连接接口连接在横向连接承载部件32的远离导轨的一端。
轿厢连接接口包括两个吊挂板333和两个吊挂座331，两个吊挂座331平行间隔的固定安装在横向连接承载部件32上，转轴2的两端各连接一吊挂板333，吊挂板333和转轴 2固定连接，转轴2的两端还各通过一轴承连接一吊挂座331，两个吊挂板333位于两个所述轴承之间，两个吊挂板333下端连接轿厢1。如此连接后，轿厢1和转轴2可相对吊挂座 331转动，由于重力作用，使轿厢1保持水平状态，维持乘坐人员的舒适性。
纵向连接承载部件31的上端和下端分别设有第一连接接口311和第二连接接口312，分别用于连接导向装置，导向装置引导悬架沿着导轨滑动。
横向连接承载部件32的靠近导轨的一端设有第三连接接口321，第三连接接口321可用于连接制停装置。
需要说明的是，导向装置和制停装置的可采用现有技术，不属于本技术方案所要求保护的内容，在此不再赘述。
纵向连接承载部件31为直梁，横向连接承载部件32为横梁。
实施例1
如图7～9所示，本实施中，执行元件为第一执行元件6，第一执行元件6为电缸。所述稳定装置还包括第一缓冲元件5，所述安装元件为第一安装元件4，第一安装元件4用于安装第一缓冲元件5和第一执行元件6。
第一安装元件4的轿厢安装座为第一轿厢安装座4-1，第一安装元件4的悬架连接座为第一悬架连接座4-2，第一安装元件4还包括第一缓冲座4-3，第一缓冲座4-3的一端通过第一缓冲元件5和第一轿厢安装座4-1连接，第一缓冲座4-3的另一端和电缸一端连接。
第一缓冲元件5具有弹性或阻尼性质，可以起到减振和稳定轿厢作用。第一缓冲元件 5可为弹簧、橡胶、液压或气压阻尼器等。本实施中，第一缓冲元件5为缓冲橡胶。
电缸包括电缸本体6-1和与其连接的电缸推杆6-1-1，电缸推杆6-1-1相对电缸本体 6-1滑动，电缸本体6-1和第一缓冲座4-3铰接，电缸推杆6-1-1和第一悬架连接座4-2 铰接。
本发明 的工作过程如下：轿厢1在竖直导轨上运行或在不同井道的不同导轨之间切换或转弯时，轿厢1由于重力作用会相对悬架装置3转动，此时电缸的电缸推杆6-1-1 伸出或回缩，电缸围绕销轴4-4相对轿厢1或悬架装置3转动，实现偏差补偿，通过主动推力与外界不平衡载荷相互平衡，从而轿厢1在转弯换轨和竖直运行时使轿厢处于竖直状态不发生晃动，实现稳定运行。
需要说明的是，所述电梯可设置角度传感器，电缸推杆6-1-1的伸出或回缩可通过角度传感器反馈的信号进行实时调整，此时电缸为主动执行元件，可以接受外界控制信号。
实施例二
如图10～15所示，执行元件为第二执行元件6’，所述安装元件为第二安装元件4’，所述稳定装置还包括第二缓冲元件5’。第二安装元件4’用于安装第二执行元件6’。
第二执行元件6’包括伸缩套筒6-2和轴杆6-3，伸缩套筒6-2同轴套接在轴杆6-3外部，轴杆6-3沿着伸缩套筒6-2可滑动的设置。
第二安装元件4’的轿厢安装座为第二轿厢安装座4-1’，第二安装元件4’的悬架连接座为第二悬架连接座4-2’，第二轿厢安装座4-1’和伸缩套筒6-2铰接，第二悬架连接座4-2’和轴杆6-3铰接。
第二轿厢安装座4-1’和伸缩套筒6-2的中部通过销轴4-4铰接。
第二缓冲元件5’位于伸缩套筒6-2内部的伸缩套筒6-2和轴杆6-3之间。
第二缓冲元件5’具有弹性或阻尼性质，可以起到减振和稳定轿厢作用。第二缓冲元件5’包括两个弹簧，轴杆6-3中部设有垂直于轴杆6-3的轴杆弹簧档板6-3-1，轴杆弹簧档板6-3-1两侧各设有一个弹簧。弹簧起到减振、缓冲、稳定轿厢1和悬架装置3转角的作用。
执行元件还包括两个套筒端盖6-4，套筒端盖6-4一端外侧面设有外螺纹，为套筒端盖螺纹6-4-1，伸缩套筒6-2两端的内侧设有内螺纹，为套筒螺纹6-2-1。两个套筒端盖6-4分别和伸缩套筒6-2两端螺纹连接，轴杆6-3两端分别穿过两个套筒端盖6-4。套筒端盖螺纹6-4-1和套筒螺纹6-2-1螺接，实现对弹簧进行预压缩，调整其弹力。
一个弹簧的一端连接轴杆弹簧档板6-3-1的一侧、另一端连接一个套筒端盖6-4。
本发明的工作过程如下：轿厢1在竖直导轨上运行或在不同井道的不同导轨之间切换或转弯时，轿厢1由于重力作用会相对悬架装置3转动，此时外界载荷发生变化，轿厢1和悬架装置3转角发生变化，轴杆6-3沿伸缩套筒6-2轴向伸缩运动，弹簧产生弹力，不需要外界控制信号干预情况下，可与外界不平衡载荷相互作用达到自平衡，让轿厢1和悬架3保持相对稳定，从而在转弯换轨和竖直运行时使轿厢处于竖直状态不发生晃动。此过程中，第二执行元件6’为被动执行元件，可以不接受外界控制信号，进行被动调整。
最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种用于多轿厢智能并行电梯的轿厢稳定装置，其特征在于：所述电梯包括悬架装置(3)，所述轿厢(1)和悬架装置(3)铰接，所述稳定装置包括安装元件、缓冲元件和可伸缩的执行元件，安装元件包括轿厢安装座和悬架连接座，轿厢安装座固定安装在轿厢(1)上，悬架连接座固定安装在悬架装置(3)上，执行元件的两端分别铰接轿厢安装座和悬架连接座；
执行元件的一端通过销轴(4-4)铰接轿厢安装座、另一端和悬架连接座球铰接；悬架装置包括相互垂直连接的纵向连接承载部件(31)和横向连接承载部件(32)；
轿厢(1)通过轿厢连接接口连接在横向连接承载部件(32)的远离导轨的一端；轿厢连接接口包括转轴(2)、两个吊挂板(333)和两个吊挂座(331)，两个吊挂座(331)平行间隔的固定安装在横向连接承载部件(32)上，转轴(2)的两端各连接一吊挂板(333)，转轴(2)的两端还各通过一轴承连接一吊挂座(331)，两个吊挂板(333)位于两个所述轴承之间，两个吊挂板(333)下端连接轿厢(1)。
2.根据权利要求1所述的稳定装置，其特征在于：轿厢(1)和悬架装置(3)通过转轴(2)铰接。
3.根据权利要求1所述的稳定装置，其特征在于：执行元件的销轴(4-4)和转轴(2)平行设置。
4.根据权利要求1或3所述的稳定装置，其特征在于：执行元件为第一执行元件(6)，第一执行元件(6)为电缸。
5.根据权利要求4所述的稳定装置，其特征在于：所述稳定装置还包括第一缓冲元件(5)，所述安装元件为第一安装元件(4)，第一安装元件(4)的轿厢安装座为第一轿厢安装座(4-1)，第一安装元件(4)的悬架连接座为第一悬架连接座(4-2)，第一安装元件(4)还包括第一缓冲座(4-3)，第一缓冲座(4-3)的一端通过第一缓冲元件(5)和第一轿厢安装座(4-1)连接，第一缓冲座(4-3)的另一端和电缸一端连接。
6.根据权利要求5所述的稳定装置，其特征在于：第一缓冲元件(5)为缓冲橡胶。
7.根据权利要求5所述的稳定装置，其特征在于：电缸包括电缸本体(6-1)和与其连接的电缸推杆(6-1-1)，电缸推杆(6-1-1)相对电缸本体(6-1)滑动，电缸本体(6-1)和第一缓冲座(4-3)铰接，电缸推杆(6-1-1)和第一悬架连接座(4-2)铰接。
8.根据权利要求1或3所述的稳定装置，其特征在于：执行元件为第二执行元件(6’)，第二执行元件(6’)包括伸缩套筒(6-2)和轴杆(6-3)，伸缩套筒(6-2)套接在轴杆(6-3)外部，轴杆(6-3)沿着伸缩套筒(6-2)可滑动的设置。
9.根据权利要求8所述的稳定装置，其特征在于：所述安装元件为第二安装元件(4’)，第二安装元件(4’)的轿厢安装座为第二轿厢安装座(4-1’)，第二安装元件(4’)的悬架连接座为第二悬架连接座(4-2’)，第二轿厢安装座(4-1’)和伸缩套筒(6-2)铰接，第二悬架连接座(4-2’)和轴杆(6-3)铰接。
10.根据权利要求9所述的稳定装置，其特征在于：第二轿厢安装座(4-1’)和伸缩套筒(6-2)的中部通过销轴(4-4)铰接。
11.根据权利要求9所述的稳定装置，其特征在于：所述稳定装置还包括第二缓冲元件(5’)，第二缓冲元件(5’)位于伸缩套筒(6-2)内部的伸缩套筒(6-2)和轴杆(6-3)之间。
12.根据权利要求11所述的稳定装置，其特征在于：第二缓冲元件(5’)包括两个弹簧，轴杆(6-3)中部设有垂直于轴杆(6-3)的轴杆弹簧档板(6-3-1)，轴杆弹簧档板(6-3-1)两侧各设有一个弹簧。
13.根据权利要求12所述的稳定装置，其特征在于：执行元件还包括两个套筒端盖(6-4)，套筒端盖(6-4)一端外侧面设有外螺纹，伸缩套筒(6-2)两端的内侧设有内螺纹，两个套筒端盖(6-4)分别和伸缩套筒(6-2)两端螺纹连接，轴杆(6-3)两端分别穿过两个套筒端盖(6-4)。
14.根据权利要求13所述的稳定装置，其特征在于：一个弹簧的一端连接轴杆弹簧档板(6-3-1)的一侧、另一端连接一个套筒端盖(6-4)。
15.根据权利要求1所述的稳定装置，其特征在于：悬架装置还包括拉紧组件，纵向连接承载部件(31)和导轨平行，拉紧组件的两端分别连接纵向连接承载部件(31)和横向连接承载部件(32)，纵向连接承载部件(31)和横向连接承载部件(32)的交点与拉紧组件两端的端点位于一个直角三角形的三个顶点上。
16.根据权利要求15所述的稳定装置，其特征在于：纵向连接承载部件(31)的中部和横向连接承载部件(32)的中部连接。
17.根据权利要求15所述的稳定装置，其特征在于：拉紧组件包括至少一个拉杆(341)，拉杆(341)的一端铰接纵向连接承载部件(31)的位于横向连接承载部件(32)上方的一端，拉杆(341)的另一端螺接横向连接承载部件(32)的远离导轨的一端。
18.根据权利要求17所述的稳定装置，其特征在于：拉杆(341)与纵向连接承载部件(31)通过铰接接头(348)连接，拉杆(341)与横向连接承载部件(32)通过调整螺母(347)与安装在横向连接承载部件(32)上的斜拉螺钉(344)连接。
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