CN113968533A - 双螺旋轮驱动升降电梯 - Google Patents

Abstract

本发明提供了双螺旋轮驱动升降电梯，设置有轿厢，在轿厢的左右两侧设置有驱动轨道，驱动轨道通过轨道固定架固定在电梯井道两侧，轨道支承组件安装在驱动轨道中间，对重轨道通过轨道固定架固定在电梯井道一侧或后侧，对重装置上端连接缆绳依次经过对重导向轮，轿厢导向轮，双螺旋轮驱动装置，轿厢，没有复杂的机械变速装置，也没有较多的零部件和特殊要求的生产加工工艺，并且具有曳引式电梯无可比拟的安全性，可维护性，购置及使用，维护成本优势，依靠双螺旋轮驱动装置驱动轿厢在电梯井道内升降，不需要传统技术内的曳引机轮，使电梯在遇到紧急情况或者缆绳断裂的情况下，避免了导致轿厢的牵引力突然丧失导致轿厢坠落。

Description

双螺旋轮驱动升降电梯

技术领域：

本发明涉及电梯领域，具体涉及双螺旋轮驱动升降电梯。

背景技术：

对于多层楼房所用的垂直升降电梯，应用最多和最广泛的是曳引式升降电梯，其工作原理为曳引机轮与缆绳的摩擦力作用于缆绳，由缆绳牵引轿厢在电梯井道上下运动。这种电梯存在三个原理性的缺陷，其一，摩擦力问题：1、受曳引机轮与缆绳摩擦力的限制，影响电梯的载重；2、为保持机轮与缆绳摩擦力，使缆绳表面保持干燥导致缆绳摩损断裂；3、摩擦力在电梯运行中的发生变化，使对重和轿厢失去平衡，导致轿厢或对重超速，冲顶和蹲底。其二、牵引力问题：缆绳断裂导致轿厢的牵引力突然丧失，导致轿厢超速坠落。其三、被动运行，被动安全问题：轿厢为作用的主体，需要来自缆绳的曳引力驱动，其停止也需要电梯机房内的曳引机制动，由曳引机轮作用于缆绳，由缆绳作用使轿厢停止。在紧急情况下，也需用机房内的限速器通过限速器绳来作用于轿厢两侧的瞬时制动钳制动轿厢轨道，且属安全保护性质的一次性制动。即使在防止轿厢坠落的问题上，也是通过增加缆绳安全系数，井道底部安装缓冲器等被动安全措施。

由此可见曳引式电梯本身并不安全，之所以能保障电梯轿厢的安全运行，是通过各种安全部件的作用以及发生事故之后的被动防护。并且每隔半月频繁的保养和维护，维保实时信息系统来保障。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种不依靠缆绳摩擦力作用于缆绳来曳引轿厢的升降电梯：双螺旋轮驱动装置7与轿厢8连为一体，驱动装置7作用于驱动轨道12上的轨道支承2获得驱动装置7的运行反作用力，从而实现轿厢8主动运行，主动安全保障。大大提高升降电梯的安全性，降低安全部件的制造成本和电梯日常维护保养费用。

本发明采用如下技术方案实现：双螺旋轮驱动升降电梯：设置有轿厢8，在轿厢的两侧设置有驱动轨道12和对重轨道10，驱动轨道12通过轨道固定架11固定在电梯井道两侧，轨道支承2组件安装在驱动轨道12中间；

对重轨道10通过对重轨道固定架固定在电梯井道1一侧，对重轨道为对重装置3上下运动起导向作用，对重装置上端连接缆绳6依次经过对重导向轮4，轿厢导向轮5，最后与驱动装置上部的缆绳连接器13相连；

在轿厢8的顶部设置有双螺旋轮驱动装置7，所述的驱动装置依靠轨道支承2组件在驱动轨道内上下运动，带动轿厢在电梯井道1内上下移动，驱动装置上端通过缆绳连接器13与来自对重装置的缆绳6相连。

驱动装置下端通过轿厢连接器15与轿架上横梁14相连接，使轿厢与驱动装置连为一体，随着驱动装置沿电梯井道上下运动。

驱动装置两侧沿驱动轨道的直边上下四角装有导靴16，轿厢上下运动时，起轿厢导向和稳定作用。

所述的驱动装置采用双螺旋轮18驱动，主体框架17为井字型结构，驱动电机19在井字中间，左右各安装一个螺旋轮，主体框架上横梁22与来自对重的缆绳连接，下横梁23内部为传动组件20，下部两端装有轿厢连接器，与轿厢连接固定。

所述的对重装置3依靠对重轨道10设置在电梯井内，且所述的对重装置之间设置有对重导靴24，对重轨道和对重装置相互配合，使得对重装置依靠对重轨道导向。

相比现有技术，本发明电梯机房21结构比较简单，实现轿厢无缆绳曳引力运行，仅依靠驱动装置的制动就能制停轿厢，省去复杂的电梯安全部件，使得电梯在遇到紧急情况或者缆绳断裂的情况下，避免了导致轿厢的牵引力突然丧失，导致轿厢超速坠落，使得电梯或者乘坐电梯的人更加的安全。

双螺旋轮驱动电梯具有曳引式电梯无可比拟的安全性，可维护性，整个电梯的购置及使用，维护成本与曳引电梯相比具有显著优势。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的驱动装置结构图；

图3是本发明的俯视图。

图中：1、电梯井道；2、轨道支承；3、对重装置；4、对重导向轮；5、轿厢导向轮；6、缆绳；7、双螺旋轮驱动装置；8、轿厢；9、载重；10、对重轨道；11、轨道固定架；12、驱动轨道；13、缆绳连接器；14、轿架上横梁；15、轿厢连接器；16、导靴；17、主体框架；18、螺旋轮；19、驱动电机；20、传动组件；21、电梯机房；22、上横梁；23、下横梁；24、对重导靴。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例，进一步阐述本发明。

实施例1：双螺旋轮驱动升降电梯：设置有轿厢8，在轿厢的两侧设置有驱动轨道12和一侧设有对重轨道3，驱动轨道通过轨道固定架11固定在电梯井道1两侧，轨道支承2组件安装在驱动轨道12中间；

对重轨道10通过轨道固定架11固定在电梯井道1一侧，对重轨道10为对重装置3上下运动起导向作用，对重装置3上端连接缆绳6依次经过对重导向轮 4，驱动导向轮 5，最后与双螺旋轮驱动装置7上部的缆绳连接器13相连；

在轿厢8的顶部设置有驱动装置7，所述的驱动装置7依靠轨道支承2组件在驱动轨道12内运动，带动轿厢8在电梯井道1内上下移动，驱动装置7上端通过缆绳连接器13与来自对重装置的缆绳6相连，驱动装置中螺旋轮18的旋转运动依靠轨道支承组件的反作用力转化为沿电梯井道1的上下运动。

轿厢8顶部的驱动装置7通过对电梯井道中轨道支承2的反作用力实现上下运动，拖动轿厢8在电梯井道1中的升降，使其不再依靠曳引机轮与缆绳的摩擦力来运行，因此，本发明的电梯不再受困于传统电梯的摩擦力问题，不再要求缆绳的摩擦力指标，从而降低缆绳的技术指标，使用普通抗拉缆绳，并能进行抗拉缆绳一样的保养，防止摩损和断裂，延长其使用寿命。

缆绳6一端连接轿厢8顶部的驱动装置7，另一端连接对重装置3，即使缆绳5断裂导致来自对重装置3的缆绳拉力突然丧失，也不会导致轿厢8超速坠落，因为轿厢8在整个运行期间，始终与驱动装置7一起，承受着来之轨道支承2的托举力，受重力影响，处于驱动装置中的螺旋轮18自主旋转而导致轿厢8缓速下降。驱动电机装有制动器，只要控制制动力的大小，就能控制驱动电机的转速，就可使轿厢缓速运行或停止，避免轿厢8超速安全事故的发生。

在电梯使用中会遇到电源断电，避免了因电源断电、停电等原因将乘客困在电梯里的情况，本发明在没有动力电源的情况下，可以通过控制驱动装置中螺旋轮18缓速下降功能，以应急操作驱动装置的制动力大省使轿厢平稳安全地停在合适楼层层门门口，或至一楼打开电梯门让乘客安全出来；

驱动装置7的螺旋轮为整个电梯的核心部件之一，其主要制作工艺有两种，一种为焊接成型：中心轴为无缝钢管，由无轴螺旋叶片依管焊接成螺旋形状，再没螺旋叶片边缘焊接螺旋盘管成型。轴管两端焊接轴头，机加工规定尺寸后安装轴承与驱动装置主体联接。

螺旋轮另一种成型方法为厚壁管加热到一定温度，通过模具旋转，挤压成型，螺旋轮为一体成型，大批量制作的生产工艺。

安装在电梯井两侧的驱动轨道12，为整个电梯的核心部件之二，由两个主要部件组成，一个是轨道支承2组件，用于支撑驱动装置7，并为之提供反作用力，驱动轿厢8上下运行；另一个为几字型轨道梁，用于轨道支承组件的安装和轿厢8上下运行导向和制动功能，并把螺旋轮18转旋的反向力矩通过驱动轨道12传递到井道。

对重装置，对重轨道，导靴，导向轮，轿厢，层门和轿门运动机构，及停层开门控制系统，除特别要求的以外，都可沿用现有技术中的曳引式电梯的结构和零部件。

驱动装置7下横梁通过轿厢连接器15与轿架上横梁14相连接，使轿厢8与驱动装置7连为一体，随着驱动装置7沿电梯井道1上下运动。

轿厢8两侧沿驱动轨道(12)的直边上下四角装有导靴，轿厢(8)上下运动时，起轿厢的导向和运行稳定作用。

驱动装置7采用常规曳引机电梯的曳引机驱动，通过传动组件20把驱动电机19的转动力矩传递到两侧的螺旋轮18，驱动电机，螺旋轮及传动组件都安装在主体框架17中，驱动电机在中间，螺旋轮在分布在驱动电机两侧，主体框架下横梁内装有传动组件20。

驱动装置7的主体框架17一方面起主要部件：螺旋轮，驱动电机及传动组件的安装作用，另一方面起连接重力作用：上横梁22安装缆绳连接器13连接缆绳6，传递驱动装置，轿厢及电梯载重的重力去对重装置。下横梁23通过轿厢连接器15连接轿厢。第三方面的作用是驱动力的传递：通过螺旋轮与轨道支承的作把获得来自驱轨道的反作用力。以及把驱动装置制动器产生的制动力传递给驱动轨道，控制轿厢的运行和停止。

对重装置3依靠对重轨道10设置在电梯井道1内，且所述的对重装置3与对重轨道之间设置有对重导靴24，对重轨道10和对重装置3相互配合，使得对称装置3的上下运动依靠对重轨道10导向。

驱动装置7与轿厢8通过轿厢连接器15连为一体，缆绳6系在缆绳连接器13上，除轨道支承2能提供固定及定心作用以外，整个轿厢8及轿厢四角的导靴都为驱动装置7起到定心和稳固定作用。

驱动装置7运行的高度理论上受驱动轨道12的高度影响，双螺旋轮驱动升降电梯可以运行在较低的楼层，也可以运行在高层和超高层楼房，使用范围较广。

驱动装置7采用的驱动电机20，采用一种开关磁阻电机，非常适合在低速运行时保持高扭矩，正反转及频繁启停，24小时连续运行的工况。

通过调节开关磁阻电机控制器来控制电机转速，从而来调节轿厢上升和下降的速度，使轿厢8运行速度能安全平滑调节，舒适运行，也能适应于不同运行速度要求的电梯。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.双螺旋轮驱动升降电梯：包括轿厢，所述轿厢的两侧设置有驱动轨道，所述驱动轨道通过轨道固定架固定在电梯井道两侧，所述驱动轨道的中间安装有轨道支承组件；

对重轨道通过轨道固定架固定在电梯井道左右一侧或后侧，对重轨道为对重装置上下运动起导向作用，对重装置上端连接缆绳依次经过对重导向轮，轿厢导向轮，最后与驱动装置上部的缆绳连接器相连；

其特征在于：在轿厢的顶部设置有双螺旋轮驱动装置，所述的驱动装置依靠轨道支承组件在驱动轨道内运动，带动轿厢在电梯井道内上下移动，驱动装置上端通过缆绳连接器、轿厢导向轮、对重导向轮与来自对重的缆绳相连，双螺旋轮驱动装置中的两侧螺旋轮发生旋转运动，并依靠轨道支承组件的螺旋线布置产生的反作用力，促使驱动装置沿电梯井道的上下运动。

2.根据权利要求1所述的双螺旋轮驱动升降电梯，其特征在于：驱动装置下端通过轿厢连接器与轿架上横梁相连接，使轿厢与驱动装置连为一体，随着驱动装置沿电梯井道上下运动。

3.根据权利要求1所述的双螺旋轮驱动升降电梯，其特征在于：所述的驱动总成两侧沿驱动轨道的直边上下四角装有导靴，轿厢上下运动时，起轿厢的导向和稳定作用。

4.根据权利要求1所述的双螺旋轮驱动升降电梯，其特征在于：所述的驱动装置为一个井字型主体框架，左右两侧为螺旋轮组件，上横梁安装缆绳连接器，下横梁上部中间安装驱动电机，下横梁内部安装传动部件，底部安装轿厢连接器与轿厢连接。

5.根据权利要求4所述的双螺旋轮驱动升降电梯，其特征在于：驱动装置上部连接来自对重装置的缆绳，下部通过轿厢连接器与轿厢相连。左右两侧的双螺旋轮分别与驱动轨道上的轨道支承卡连。位于驱动装置主体框架中间的驱动电机通过传动装置把动力传递到左右螺旋轮。在驱动电机的作用下，驱动螺旋轮转动。使得驱动装置获得轨道支承的反作用力，沿驱动轨道上下运行，最终使与驱动总成相连接的轿厢在电梯井道内上下移动。

6.根据权利要求1所述的双螺旋轮驱动升降电梯，其特征在于：所述的对重装置依靠对重轨道设置在电梯井道内，且所述的对重装置上方电梯机房内设置有对重导向轮，对重轨道和对重装置相互配合，使得对重装置依靠对重轨道导向上下运行。

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