CN113213311A - 悬臂式爬升电梯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及悬臂式爬升电梯。一种电梯的说明性的示例性实施例包括电梯轿厢框架。驱动机构仅定位于电梯轿厢框架的一侧附近。驱动机构包括至少一个可旋转驱动部件，至少一个可旋转驱动部件构造成：在电梯轿厢框架的一侧附近接合竖直表面；在可旋转驱动部件沿着竖直表面旋转时，选择性地引起电梯轿厢框架的移动；并且当驱动部件未相对于竖直表面旋转时，选择性地防止电梯轿厢框架的移动。偏压机构将可旋转驱动部件沿用以接合竖直表面的方向推压。至少一个稳定器定位于电梯轿厢框架的一侧附近，并且构造成防止电梯轿厢框架远离竖直表面而倾倒。

Description

悬臂式爬升电梯
技术领域
本发明涉及悬臂式爬升电梯。
背景技术
电梯系统已被证明对于在建筑物内的多种楼层之间运送乘客而言是有用的。存在多种类型的电梯系统。例如，一些电梯系统被认为是液压的，并且包括膨胀或收缩以引起电梯轿厢的移动的活塞或缸。其它电梯系统基于牵引力，并且包括电梯轿厢与对重之间的挂绳。机器包括牵引滑轮，牵引滑轮引起挂绳的移动，以实现电梯轿厢的期望的移动和定位。液压系统大体上被认为在具有几层的建筑物中是有用的，而牵引系统典型地在更高的建筑物中使用。
已知的类型的电梯系统中的各个具有针对一些实施方式呈现挑战的特征。例如，尽管牵引电梯系统在更高的建筑物中是有用的，但在超高层设施中，挂绳长到使得挂绳引入可观的质量和费用。电梯轿厢的跳动和由于挂绳伸展而导致的下垂是与较长的挂绳相关联的其它问题。另外，较长的挂绳和较高的建筑物更易受摇摆和漂移影响，摇摆和漂移中的各个需要对电梯系统的额外的装备或修改。
发明内容
一种电梯的说明性的示例性实施例包括电梯轿厢框架。驱动机构仅定位于电梯轿厢框架的一侧附近。驱动机构包括至少一个可旋转驱动部件，至少一个可旋转驱动部件构造成：在电梯轿厢框架的一侧附近接合竖直表面；在可旋转驱动部件沿着竖直表面旋转时，选择性地引起电梯轿厢框架的移动；并且当驱动部件未相对于竖直表面旋转时，选择性地防止电梯轿厢框架的移动。偏压机构将可旋转驱动部件沿用以接合竖直表面的方向推压。至少一个稳定器定位于电梯轿厢框架的一侧附近，并且构造成防止电梯轿厢框架远离竖直表面而倾倒。
在具有先前段落的电梯的一个或多个特征的实施例中，至少一个可旋转驱动部件包括轮和至少部分地支承于轮内的马达。
在具有先前段落中的任何段落的电梯的一个或多个特征的实施例中，至少一个可旋转驱动部件包括第二轮。
在具有先前段落中的任何段落的电梯的一个或多个特征的实施例中，第二轮包括至少部分地支承于第二轮内的马达。
在具有先前段落中的任何段落的电梯的一个或多个特征的实施例中，偏压机构包括至少一个梁，至少一个梁被支承以用于沿第一方向移动，以将至少一个可旋转驱动部件沿用以接合竖直表面的方向推压，并且，至少一个梁基于沿不同的第二方向的力而沿第一方向移动。
在具有先前段落中的任何段落的电梯的一个或多个特征的实施例中，第一方向是水平的，并且，第二方向是竖直的。
在具有先前段落中的任何段落的电梯的一个或多个特征的实施例中，力基于电梯轿厢框架上的负荷。
在具有先前段落中的任何段落的电梯的一个或多个特征的实施例中，至少一个可旋转驱动部件包括定位成接合相反地面向的竖直表面的两个驱动轮，至少一个梁包括两个梁，两个梁中的各个具有第一端和第二端，梁分别与驱动轮中的一个相关联，梁被支承以用于响应于力而相对于电梯轿厢框架进行枢转移动，梁的第一端响应于力的增大而朝向彼此移动，并且，梁的第二端响应于力的增大而远离彼此移动。
在具有先前段落中的任何段落的电梯的一个或多个特征的实施例中，偏压机构包括响应于力的改变而沿第二方向移动的致动器部分，致动器部分响应于力的增大而移动，以引起梁的第一端朝向彼此移动，并且，致动器部分响应于力的减小而移动，以允许梁的第一端远离彼此移动。
在具有先前段落中的任何段落的电梯的一个或多个特征的实施例中，致动器部分沿着第二方向移动。
在具有先前段落中的任何段落的电梯的一个或多个特征的实施例中，致动器部分包括成角度的表面，成角度的表面具有沿着成角度的表面的部分的第一轮廓和沿着成角度的表面的第二部分的第二轮廓，第一轮廓包括比第二部分的第二角更陡峭的第一角，并且，成角度的表面的第二部分响应于力高于预选择的阈值而引起梁的第一端的移动。
在具有先前段落中的任何段落的电梯的一个或多个特征的实施例中，第二轮廓包括弯曲表面。
在具有先前段落中的任何段落的电梯的一个或多个特征并且包括包含竖直表面的竖直支承部件的实施例中，竖直支承部件包括横向于竖直表面的至少一个反作用表面；并且，稳定器抵靠至少一个反作用表面而被接纳。
在具有先前段落中的任何段落的电梯的一个或多个特征的实施例中，竖直支承件包括I形梁，I形梁具有腹板和位于腹板的各端处的凸缘，腹板限定竖直表面，并且，凸缘中的至少一个限定至少一个反作用表面。
在具有先前段落中的任何段落的电梯的一个或多个特征的实施例中，稳定器包括抵靠位于凸缘中的至少一个上的至少一个反作用表面而被接纳的至少一个辊。
具有先前段落中的任何段落的电梯的一个或多个特征的实施例包括：座舱，其支承于电梯轿厢框架上；传感器，其提供指示电梯轿厢中的负荷的输出；以及处理器，其基于传感器的输出而确定电梯轿厢中的负荷。偏压机构包括致动器，致动器由处理器控制，以基于电梯轿厢中的负荷的改变而改变用于将至少一个可旋转驱动部件沿用以接合竖直表面的方向推压的力。
在具有先前段落中的任何段落的电梯的一个或多个特征的实施例中，致动器基于电梯轿厢中的负荷的增大而增大用于将至少一个可旋转驱动部件沿用以接合竖直表面的方向推压的力，并且，基于电梯轿厢中的负荷的减小而减小用于将至少一个可旋转驱动部件沿用以接合竖直表面的方向推压的力。
根据以下详细描述，至少一个所公开的示例性实施例的多种特征和优点对本领域技术人员而言将变得显而易见。伴随详细描述的附图可简要地描述如下。
附图说明
图1示意性地图示电梯系统的示例性实施例的所选择的部分。
图2示意性地图示从电梯轿厢底下观察的图1的实施例的所选择的特征。
图3示意性地图示例如对图1中所示出的实施例有用的示例性可旋转驱动部件。
图4示意性地图示用于将可旋转驱动部件沿用以接合竖直表面的方向推压的偏压机构的示例性构造。
图5示意性地图示图4中所示出的偏压机构的示例性致动器部分。
图6示意性地图示偏压机构的另一示例性实施例。
具体实施方式
图1示意性地图示电梯系统20的所选择的部分。电梯轿厢框架22支承舱室24。驱动机构26由电梯轿厢框架22支承。电梯控制器(未图示)控制驱动机构26的操作，以如需要的那样移动或停放电梯轿厢框架22和舱室24，以向乘客提供电梯服务。驱动机构26包括构造成接合竖直表面的至少一个可旋转驱动部件28。在可旋转驱动部件28旋转并且沿着竖直表面移动时，可旋转驱动部件28选择性地引起电梯轿厢框架22和舱室24的竖直移动。当可旋转驱动部件28保持静止并且不旋转时，可旋转驱动部件28维持电梯轿厢框架22的期望的竖直位置。如可在图2中看到的，例如，所图示的示例性实施例包括两个可旋转驱动部件28。
在所图示的示例性实施例中，驱动机构26和可旋转驱动部件28定位于电梯轿厢框架22的底部附近。该布置利用在电梯轿厢框架的下部部分处的结构刚度。
示例性实施例包括呈包括腹板32和凸缘34的I形梁的形式的结构部件30。腹板32限定可旋转驱动部件28接合的竖直表面。在所图示的示例性实施例中，可旋转驱动部件28接合腹板32的相反的侧部。可旋转驱动部件28利用足够的力接合腹板32以实现用于控制电梯轿厢框架22和舱室24的竖直移动和位置的牵引力。
在所图示的示例性实施例中，结构部件30通过安装支架36而固定到井道38的一侧。其它实施例包括作为井道38的部分或在其中安装电梯系统20的建筑物的对应部分而制作的结构部件。存在出于推进并且支承电梯轿厢框架22和舱室24的目的而提供可由一个或多个可旋转驱动部件28接合的竖直表面32的多种方式。
驱动机构26仅定位于电梯轿厢框架22的一侧上。这造成电梯轿厢框架22的悬臂式布置。稳定器40设于电梯轿厢框架22的一侧附近，以防止电梯轿厢框架22远离结构部件30而倾倒。在该示例中，稳定器40包括接合位于I形梁结构部件30的凸缘34中的至少一个上的表面的至少一个辊。在一些实施例中，稳定器40包括如在已知的电梯系统上的导向辊那样构造的辊。
图3图示示例性可旋转驱动部件28。轮或轮胎42提供用于接合竖直表面32以实现用于控制电梯轿厢框架22的移动的足够牵引力的接合表面。在该示例性实施例中，马达44定位于可旋转驱动部件28内，这提供能够基于与竖直表面32的接合而实现引起电梯轿厢框架22的期望的移动和稳定定位所必要的转矩的紧凑构件布置。
图4示意性地图示将可旋转驱动部件28推压成与示例性竖直表面32接合的偏压机构50。偏压机构50包括与驱动部件支承件54相关联的梁52。在该示例中，驱动部件支承件54和梁52定位成用于围绕枢轴56相对于电梯轿厢框架22(图1)进行枢转移动。在该示例中，梁52的第一端定位于驱动部件支承件54附近，而梁52的第二端远离可旋转驱动部件28。
至少一个致动器60选择性地改变梁52的第二端之间的距离D，以改变接合力FN，可旋转驱动部件28利用接合力FN接合I形梁结构部件30的腹板32的竖直表面。致动器60响应于电梯舱室24中的负荷的改变而改变距离D。舱室24中的负荷施加向下的力FL。致动器60沿用以接合位于I形梁结构部件30的腹板32上的竖直表面的方向推压可旋转驱动部件28。在所图示的示例性实施例中，梁52的移动沿水平的第一方向，并且，与电梯舱室24中的负荷相关联的力沿竖直的第二方向。在所图示的示例性实施例中，第一方向垂直于第二方向。
致动器60便于改变接合力或法向力FN的量，以适应电梯轿厢24中的负荷的差异。例如，这样的布置便于维持驱动机构26与结构部件30之间的足够的牵引力，而不维持将倾向于引入结构部件30或驱动机构26的构件上的额外的磨损的力或条件。
图5图示致动器60的示例性布置。在该示例中，楔形致动器部分62响应于由电梯舱室24中的负荷引起的力FL而移动。楔形致动器部分62的向下移动(根据附图)引起中间部件64抵抗弹簧66的偏压而进行的侧向并且向外的移动(根据附图)。在中间部件64向外移动时，中间部件64推压梁52的附近的第二端以分散开，从而增大图4中所示出的距离D。
在该示例性实施例中，楔形致动器部分62接合位于中间部件64上的倾斜表面68。在一些实施例中，倾斜表面68和致动器部分62的外表面利用低摩擦材料涂覆。楔形致动器部分62包括成角度的表面，成角度的表面具有沿着成角度的表面的部分的第一轮廓70和沿着成角度的表面的另一部分的第二轮廓72。第一轮廓70包括比第二轮廓72的角更陡峭的角。另外，第二轮廓72包括弯曲部。在力FL增大时，第二轮廓72减小与接合成角度的表面68相关联的摩擦负荷。第二轮廓72通过减小在电梯舱室24中的较高负荷下在第二轮廓72与成角度的表面68的界面处的法向力的影响而补偿摩擦系数的增大。
如可从图4和图5认识到的，在力FL增大时，致动器60增大距离D，这造成可旋转驱动部件28朝向位于I形梁结构部件30的腹板32上的竖直表面移动。换而言之，致动器60基于电梯舱室24中的负荷的增大而增大可旋转驱动部件28与竖直表面32之间的接合力。增大的接合力提供适当的量的牵引力，以用于实现电梯轿厢框架22的期望的移动并且用于将舱室24停放于期望的层站处。
如图4中所示出的，配重机构80提供用于将梁52朝向与由可旋转驱动部件28施加到竖直表面32的法向力FN的最小量对应的默认位置推回的偏压。最小法向力FN对于诸如空的电梯舱室24的条件而言是有用的。在电梯舱室24中的负荷减小时，弹簧74(图5)将楔形致动器部分62沿向上的方向(根据附图)推压。在那些条件下，配重机构80将梁52的第一端推开并且减小梁52的第二端之间的距离D。
图6示意性地图示另一示例性实施例，其中，传感器90将指示电梯轿厢24中的负荷的输出提供给处理器92。致动器94(诸如，电动线性致动器)如由箭头96示意性地示出的那样改变可旋转驱动部件28相对于结构部件30的位置，以基于如由传感器90指示的负荷改变而变更接合力。处理器92控制致动器94，以实现与电梯轿厢24中的当前负荷对应的期望的接合力。
所图示的示例性实施例包括可为有利的多种特征。例如，使驱动机构26仅定位于电梯轿厢框架22的一侧上在井道38中留下更大的空间，以容纳尺寸更大的电梯舱室24或多种轿厢构造。另外，有可能将电梯轿厢的门100(图2)定位于电梯舱室24的除了驱动机构26定位于附近的侧部之外的三个剩余的侧部中的任何侧部上。除了更高效地利用井道空间之外，在驱动机构仅位于电梯轿厢框架的一侧附近的情况下，还需要更少的材料。减少所需的材料量降低电梯系统的成本。
示例性实施例的其它特征包括缩短的安装时间，这是由于例如对于仅位于电梯轿厢的一侧上的仅一个结构部件的需求。另外，结构部件可更大程度地策略性地放置于额定负荷的附接点更容易地或更有效地容纳于井道内部的位置处。
示例性实施例的另一特征是，使多于一个电梯轿厢并入单个井道中变得更简单易行。多个轿厢可使用相同结构部件，而没有复杂布置，以避免用于各个轿厢的驱动机构的操作性构件之间的干扰。一些实施例包括在不同井道之间转移电梯轿厢的能力。美国专利申请公布US 2109/0077636和US 2109/0077637各自示出将电梯轿厢在井道之间转移并且在井道中具有多于一个轿厢的方式。那两个公布的申请的教导通过引用而并入本描述中。
前面的描述本质上为示例性而不是限制性的。针对所公开的示例的变型和修改可对本领域技术人员而言变得显而易见，而未必脱离本发明的本质。给予本发明的法律保护范围仅可通过研究以下权利要求书来确定。

Claims (17)

1.一种电梯，包括:
电梯轿厢框架；
驱动机构，其仅定位于所述电梯轿厢框架的一侧附近，所述驱动机构包括至少一个可旋转驱动部件，所述至少一个可旋转驱动部件构造成：
在所述电梯轿厢框架的所述一侧附近接合竖直表面，
在所述至少一个可旋转驱动部件沿着所述竖直表面旋转时，选择性地引起所述电梯轿厢框架的移动，以及
当所述至少一个可旋转驱动部件未相对于所述竖直表面旋转时，选择性地防止所述电梯轿厢框架的移动；
偏压机构，其将所述至少一个可旋转驱动部件沿用以接合所述竖直表面的方向推压；以及
至少一个稳定器，其定位于所述电梯轿厢框架的所述一侧附近，所述至少一个稳定器构造成防止所述电梯轿厢框架远离所述竖直表面而倾倒。
2.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于，所述至少一个可旋转驱动部件包括轮和至少部分地支承于所述轮内的马达。
3.根据权利要求2所述的电梯，其特征在于，所述至少一个可旋转驱动部件包括第二轮。
4.根据权利要求3所述的电梯，其特征在于，所述第二轮包括至少部分地支承于所述第二轮内的马达。
5. 根据权利要求1所述的电梯，其特征在于，
所述偏压机构包括至少一个梁，所述至少一个梁被支承以用于沿第一方向移动，以将所述至少一个可旋转驱动部件沿用以接合所述竖直表面的所述方向推压；并且
所述至少一个梁基于沿不同的第二方向的力而沿所述第一方向移动。
6.根据权利要求5所述的电梯，其特征在于，所述第一方向是水平的，并且，所述第二方向是竖直的。
7.根据权利要求6所述的电梯，其特征在于，所述力基于所述电梯轿厢框架上的负荷。
8.根据权利要求6所述的电梯，其特征在于，
所述至少一个可旋转驱动部件包括定位成接合相反地面向的竖直表面的两个驱动轮；
所述至少一个梁包括两个梁；
所述两个梁中的各个具有第一端和第二端；
所述梁分别与所述驱动轮中的一个相关联；
所述梁被支承以用于响应于所述力而相对于所述电梯轿厢框架进行枢转移动；
所述梁的所述第一端响应于所述力的增大而朝向彼此移动；并且
所述梁的所述第二端响应于所述力的所述增大而远离彼此移动。
9.根据权利要求8所述的电梯，其特征在于，
所述偏压机构包括响应于所述力的改变而沿所述第二方向移动的致动器部分；
所述致动器部分响应于所述力的所述增大而移动，以引起所述梁的所述第一端朝向彼此移动；并且
所述致动器部分响应于所述力的减小而移动，以允许所述梁的所述第一端远离彼此移动。
10.根据权利要求9所述的电梯，其特征在于，所述致动器部分沿着所述第二方向移动。
11.根据权利要求10所述的电梯，其特征在于，
所述致动器部分包括成角度的表面，所述成角度的表面具有沿着所述成角度的表面的部分的第一轮廓和沿着所述成角度的表面的第二部分的第二轮廓，
所述第一轮廓包括比所述第二部分的第二角更陡峭的第一角，并且，
所述成角度的表面的所述第二部分响应于所述力高于预选择的阈值而引起所述梁的所述第一端的移动。
12.根据权利要求11所述的电梯，其特征在于，所述第二轮廓包括弯曲表面。
13. 根据权利要求1所述的电梯，其特征在于，包括竖直支承部件，所述竖直支承部件包括所述竖直表面，并且其中，
所述竖直支承部件包括横向于所述竖直表面的至少一个反作用表面；并且
所述稳定器抵靠所述至少一个反作用表面而被接纳。
14.根据权利要求13所述的电梯，其特征在于，
所述竖直支承件包括具有腹板和位于所述腹板的各端处的凸缘的I形梁；
所述腹板限定所述竖直表面；并且
所述凸缘中的至少一个限定所述至少一个反作用表面。
15.根据权利要求14所述的电梯，其特征在于，所述稳定器包括抵靠位于所述凸缘中的所述至少一个上的所述至少一个反作用表面而被接纳的至少一个辊。
16.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于，包括：
座舱，其支承于所述电梯轿厢框架上；
传感器，其提供指示所述电梯轿厢中的负荷的输出；以及
处理器，其基于所述传感器的所述输出而确定所述电梯轿厢中的所述负荷；并且
其中，所述偏压机构包括致动器，所述致动器由所述处理器控制，以基于所述电梯轿厢中的所述负荷的改变而改变用于将所述至少一个可旋转驱动部件沿用以接合所述竖直表面的所述方向推压的力。
17.根据权利要求16所述的电梯，其特征在于，所述致动器：
基于所述电梯轿厢中的所述负荷的增大而增大用于将所述至少一个可旋转驱动部件沿用以接合所述竖直表面的所述方向推压的所述力，并且，
基于所述电梯轿厢中的所述负荷的减小而减小用于将所述至少一个可旋转驱动部件沿用以接合所述竖直表面的所述方向推压的所述力。
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