CN114906686A - 电梯系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯系统，包括至少一个井道，多个层站；所述电梯系统包括至少一个运行部轿厢、多个停站部轿厢、驱动装置和控制装置；所述驱动装置与运行部轿厢相连接，驱动所述运行部轿厢在井道内运行；所述每个层站至少有一扇层站门，每个所述停站部轿厢具有第一停站门和第二停站门，所述运行部轿厢具有至少一扇轿厢门；所述层站门与第一停站门联动控制，所述第二停站门与轿厢门联动控制；所述电梯系统具有联动装置，用于运行部轿厢和停站部轿厢之间的结合固定和脱离。本发明可以有效提高电梯的运行效率，特别适用于高层建筑，及未来可能的高度更大的超高建筑。

Description

电梯系统

技术领域

本发明涉及电梯技术，特别涉及一种电梯系统。

背景技术

我们都有这样的亲身体验，即使是对于楼层数不高的楼宇，如果多个层站处都有轿厢外乘客召唤，或多个层站都有轿厢内乘客登记前往，会使得电梯运行时逐层站停留。加之人员、货物进出往往耗费较长的时间，然后电梯再次启动运行至相邻楼层。这样的经历带来的往往是不舒适的电梯乘坐体验，严重影响了大楼内人员、货物的运输效率。

近年来，高度在200米以上的高层建筑数量越来越多。这些摩天大楼中所使用的电梯，轿厢在贯穿各个楼层的升降通道中上下升降运行。由于这样的摩天大楼，楼层数往往在50、60甚至以上，过多的楼层数使得电梯运行效率大幅降低，乘客的等候时间加长。对于越来越高的摩天大楼，设计师们往往以提高电梯额定速度，或增加电梯设置数量的方式，来应对随着建筑物增高带来的对于电梯运行效率的需求，但对于人员集中、来往频繁的摩天大楼往往收效甚微。

为使得高层建筑中办公或生活的乘客出行更加方便，目前比较常见的办法是：若干台升降电梯按照高、低位置分区。一部分结构相同的电梯直接从底层站升至某一中间层站，然后往上逐层站停留；其他的电梯则在从底层站到该中间层站的每一层停留。更有甚者，在一些超高的摩天大楼中，电梯以三种模式运行，第一组电梯直接从底层站升至某些高层站后，往上逐层站停留；第二组电梯在低层站范围上下移动，逐层站停留；而第三组电梯直接从底层站升至某些中间层站，然后往上逐层站停留。

尽管采用了这样的高、低分区模式运行的办法，为运送更多的乘客，尽量减少乘客的候梯时间，摩天大楼中还是需要安装十几部甚至几十部升降电梯，被电梯占用的空间体积占据整个建筑物总体积的百分比非常高。在地价、房价很高的城市中心地带，除去电梯之外的建筑物有效可用面积的单位成本相应增加。另一方面，随着高层建筑的高度越来越高，楼层数越来越多，如果不设置更多数量的电梯，会造成电梯的运行效率相应下降，乘客需要等候的时间越来越长，造成大量的时间浪费。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种电梯系统，包括至少一个井道，多个层站；所述电梯系统包括至少一个运行部轿厢、多个停站部轿厢、驱动装置和控制装置；

所述驱动装置与运行部轿厢相连接，驱动所述运行部轿厢在井道内运行；

所述每个层站至少有一扇层站门，每个所述停站部轿厢具有第一停站门和第二停站门，所述运行部轿厢具有至少一扇轿厢门；

所述层站门与第一停站门联动控制，所述第二停站门与轿厢门联动控制；

所述电梯系统具有联动装置，用于运行部轿厢和停站部轿厢之间的结合固定和脱离。

优选地，所述电梯系统还包括提示装置，用于提示乘客在运行部轿厢和停站部轿厢之间移动。

优选地，当运行部轿厢带动停站部轿厢运行至目标层站后，控制装置控制联动装置使运行部轿厢脱离停站部轿厢，使停站部轿厢停留在目标层站。

优选地，当运行中的运行部轿厢与停靠在层站处的停站部轿厢重合时，控制装置控制联动装置使运行部轿厢与停站部轿厢结合固定，使停站部轿厢随运行部轿厢一同移动。

优选地，所述电梯系统具有第一导向装置和第二导向装置，第一导向装置用于对停站部轿厢进行导向，第二导向装置用于对运行部轿厢进行导向。所述电梯系统具有第一安全装置和第二安全装置，第一安全装置可将停站部轿厢固定在第一导向装置上，第二安全装置可将运行部轿厢固定在第二导向装置上。

优选地，所述电梯系统具有至少一个缓冲装置，所述缓冲装置用于降低停站部轿厢和运行部轿厢结合固定时的冲击。

优选地，所述运行部轿厢具有两扇轿厢门，部分所述层站具有两扇层站门，具有两扇层站门的层站可以同时停靠两个停站部轿厢。

优选地，所述两扇层站门布置在井道的同侧。

优选地，所述两扇层站门布置在井道的相对两侧。

优选地，所述运行部轿厢具有N扇轿厢门，部分所述层站具有M扇层站门，具有M扇层站门的层站可以同时停靠M个停站部轿厢，其中N>2,N>＝M>2。

优选地，所述运行部轿厢在井道内的运行轨迹为封闭曲线。

与现有技术相比，本发明可以达到的技术效果是：

1、可以有效提高电梯的运行效率，特别适用于高层建筑，及未来可能的高度更大的超高建筑；

2、有效解决了高层建筑中，乘客等候电梯时间过长的问题，大幅缩短平均候梯时间，提升了乘坐体验；

3、由于电梯的运行效率提高，可减少高层建筑物中升降电梯的设置数量，有利于减少土建浪费，降低成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是现有技术普通电梯的系统示意图；

图2、图3是本发明第一实施例的示意图；

图4是本发明第二实施例的示意图；

图5是本发明第三实施例的示意图；

图6是本发明第四实施例的示意图；

图7是本发明第五实施例的示意图；

图8是本发明第六实施例的示意图；

图9、图10是本发明第七实施例的示意图。

其中附图标记说明如下：

11为升降通道；12为机房；

21为轿厢；21a为轿厢门；22为轿厢侧安全钳；23为轿厢侧缓冲器；24为层站门；

31为对重；33为对重侧缓冲器；

41为驱动装置；42为导向滑轮；43为控制装置；

51为牵引绳；52为补偿索；

211为运行部轿厢；211a为轿厢门；

212为停站部轿厢；212a为第二停站门；212b第一停站门。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，为普通电梯的系统示意图。该图所示为高层建筑物中采用的中高速电梯中，目前最为普遍的绕绳比1:1的有机房电梯。电梯系统中，轿厢21与对重31布置于升降通道11之中(升降通道即井道，表述一个含义)，分别由轿厢导轨和对重导轨(本图未表示出)进行导向。牵引绳51绕过驱动装置41、导向滑轮42，两个端部分别悬挂轿厢21和对重31，轿厢21和对重31的下部悬挂有补偿索52。牵引绳51通过布置于机房12中的驱动装置41的驱动力，驱动轿厢21与对重31在升降通道11内相互向相反方向沿垂直方向移动。驱动装置41在控制装置43的控制下工作。

在轿厢21上设置有轿厢门21a；对应的，在升降通道11的每一个层站设置层站门24。乘客可通过联动的轿厢门21a、层站门24，实现在层站与轿厢21之间的移动。在轿厢21底部设置有轿厢侧安全钳22，在轿厢21与对重31垂直移动轨迹的下终端位置设置有轿厢侧缓冲器23与对重侧缓冲器33，确保在紧急工况下乘客和电梯的安全。

实施例一

如图2、图3所示，为本发明第一实施例的示意图。电梯系统包括至少一个运行部轿厢211、多个停站部轿厢212、驱动装置41和控制装置43；所述驱动装置41与运行部轿厢211相连接，驱动所述运行部轿厢211在井道11内运行；所述每个层站至少有一扇层站门24，每个所述停站部轿厢212具有第一停站门212b和第二停站门212a，所述运行部轿厢211具有至少一扇轿厢门211a；所述层站门24与第一停站门212b联动控制，所述第二停站门212a与轿厢门211a联动控制；所述电梯系统具有联动装置(图中未示出)，用于运行部轿厢211和停站部轿厢211之间的结合固定和脱离。

当运行部轿厢211带动停站部轿厢212运行至目标层站后，控制装置43控制联动装置使运行部轿厢211脱离停站部轿厢212，使停站部轿厢212停留在目标层站。

当运行中的运行部轿厢211与停靠在层站处的停站部轿厢212重合时，控制装置43控制联动装置使运行部轿厢211与停站部轿厢212结合固定，使停站部轿厢212随运行部轿厢211一同移动。

如图2所示，本实施例与普通的电梯系统的不同之处在于，轿厢分为了停站部轿厢212、运行部轿厢211。

在运行部轿厢211上，设置有对应停站部轿厢212的轿厢门211a；在停站部轿厢212上，设置有对应运行部轿厢211的第二停站门212a。所述的轿厢门211a和第二停站门212a为联动关系，一般的，运行部轿厢211上对应停站部轿厢212的轿厢门211a为主动运动门，停站部轿厢上对应运行部轿厢的第二停站门212a为从动运动门，即轿厢门211a带动第二停站门212a运行。通过轿厢门211a和第二停站门212a的开闭，乘客实现在停站部轿厢212和运行部轿厢211之间的移动。

在停站部轿厢212上，设置有对应层站门24的第一停站门212b。所述的第一停站门212b和层站门24为联动关系，一般的，停站部轿厢212上对应层站门24的第一停站门212b为主动运动门，层站门24为从动运动门，即第一停站门212b带动层站门24运行。通过第一停站门212b和层站门24的开闭，乘客实现在停站部轿厢212和层站之间的移动。

如图3所示，为本实施例按步骤的具体说明。如“步骤1”所示，运行部轿厢211带动标记为A的停站部轿厢212(后称为“停站部轿厢A”)下行，即将经过层站X。在运行部轿厢211中，标记为1的“乘客1”想去往层站X。此时，在层站X，停靠有标记为B的停站部轿厢212(后称为“停站部轿厢B”)，标记为2的“乘客2”想搭乘电梯。

如“步骤2”所示，所述电梯系统还包括提示装置(图中未示出)，用于提示乘客在运行部轿厢211和停站部轿厢212之间移动。在合适的时间，在声音、视觉等方式的提示下，“乘客1”通过运行部轿厢211与“停站部轿厢A”之间的门，进入“停站部轿厢A”；“乘客2”通过“停站部轿厢B”与层站之间的门，进入“停站部轿厢B”。

如“步骤3”所示，运行部轿厢211带动“停站部轿厢A”到达了层站X。在本实施例的电梯系统的层站处或轿厢处设置有特定装置，在所述特定装置作用下，使得运行部轿厢211在来到层站X、离开层站X这一系列动作时，将从上一个相邻的层站带来的“停站部轿厢A”留在层站X，将之前停靠在层站X的“停站部轿厢B”随运行部轿厢211带走。“步骤3”所示即为运行部轿厢211正在与两个停站部轿厢212“停站部轿厢A”、“停站部轿厢B”实现切换的过程。

所述电梯系统具有第一导向装置(图中未示出)和第二导向装置(图中未示出)，第一导向装置用于对停站部轿厢212进行导向，第二导向装置用于对运行部轿厢211进行导向。

所述电梯系统具有第一安全装置(图中未示出)和第二安全装置(图中未示出)，第一安全装置可将停站部轿厢212固定在第一导向装置上，第二安全装置可将运行部轿厢211固定在第二导向装置上。防止运行部轿厢211与不同的停站部轿厢212“停站部轿厢A”、“停站部轿厢B”切换的时候发生危险。

本实施例中，停站部轿厢212和运行部轿厢211的结合处设置有缓冲装置，以降低停站部轿厢212和运行部轿厢211结合动作时的冲击。这样的设置能有效降低停站部轿厢212和运行部轿厢211结合动作引起的振动和噪音，有效提高乘坐舒适感。

如“步骤4”所示，运行部轿厢211与两个停站部轿厢212“停站部轿厢A”、“停站部轿厢B”之间的切换已完成。“停站部轿厢A”留在层站X，将之前停靠在层站X的“停站部轿厢B”随运行部轿厢211带走。此时，“乘客1”位于“停站部轿厢A”内，“乘客2”位于“停站部轿厢B”内。

如“步骤5”所示，在合适的时间，在声音、视觉等方式的提示下，“乘客1”通过“停站部轿厢A”与层站之间的门，进入层站X；“乘客2”通过运行部轿厢211与“停站部轿厢B”之间的门，进入运行部轿厢211。

通过以上5个步骤，“乘客1”去往层站X，以及“乘客2”搭乘电梯的目的都得到了实现。

可以明显看出，在以上5个步骤全过程中，运行部轿厢211是没有在层站X作停留的，即电梯的运行没有因为层站X处有乘客需进出而停止。显而易见，本实施例使得电梯的运行效率显著提高，缩短了乘客的等待时间，对于高层建筑提升运力特别有效。

实施例二

如图4所示，为本发明第二实施例的示意图。与第一实施例不同的是，层站X分为了上下两层，乘客可通过楼梯或其他设备实现在上下两层间的移动。

“步骤1”和“步骤2”所示为轿厢运行方向为下行时。如“步骤1”所示，运行部轿厢211带动标记为A的停站部轿厢212“停站部轿厢A”下行，即将经过层站X；此时，在层站X的下层，停靠有标记为B的停站部轿厢212“停站部轿厢B”。如“步骤2”所示，运行部轿厢211与两个停站部轿厢212之间的切换已完成，“停站部轿厢A”留在层站X的上层，将之前停靠在层站X下层的“停站部轿厢B”随运行部轿厢211带走。

“步骤3”和“步骤4”所示为轿厢运行方向为上行时。如“步骤3”所示，运行部轿厢211带动“停站部轿厢B”上行，即将经过层站X；此时，在层站X的上层，停靠有“停站部轿厢A”。如“步骤4”所示，运行部轿厢211与两个停站部轿厢212之间的切换已完成，“停站部轿厢B”留在层站X的下层，将之前停靠在层站X上层的“停站部轿厢A”随运行部轿厢211带走。

通过以上说明可以看出，除了电梯同样是运行全程中不需要停止之外，相较第一实施例，本实施例的特点为：通过将层站X分为上下两层，避免了运行部轿厢211与两个停站部轿厢212之间切换时，“停站部轿厢A”与“停站部轿厢B”之间的冲击。这样的变化带来的好处是：第一提高了安全性，第二降低了轿厢切换动作时的振动和噪音，第三技术上实现的难度有效降低，使得可行性大大提高。

实施例三

如图5所示，为本发明第三实施例的示意图。所述运行部轿厢具有两扇轿厢门，部分所述层站具有两扇层站门，具有两扇层站门的层站可以同时停靠两个停站部轿厢212。所述两扇层站门布置在井道的相对两侧，即为“贯通门”的轿厢结构，在运行部轿厢211的前后两侧分别对应各一个停站部轿厢212。从第一实施例、第二实施例的说明可以看出，由于涉及乘客在运行部轿厢与停站部轿厢之间移动、乘客在层站与停站部轿厢之间移动、运行部轿厢211与两个停站部轿厢212之间切换，需要一定的操作时间，故对于相邻层站之间的电梯运行时间有一定的最小值要求。对于电梯额定速度已确定的电梯，即对于相邻层站之间的距离有一定的最小值要求。

对于相邻层站之间的距离无法满足这样的最小值要求的项目，本实施例提出了一种解决办法，可以使“贯通门”轿厢的一侧门仅停靠奇数层层站，另一侧门仅停靠偶数层层站。通过这样的办法，相当于使得“相邻层站”之间的距离实现了翻倍，能够满足电梯运行的要求。

实施例四

如图6所示，为本发明第四实施例的示意图。本实施例所示也是“贯通门”的轿厢结构，在运行部轿厢211的前后两侧分别对应各一个停站部轿厢212。我们都有这样的亲身体验，当轿厢内人数较多时，后进入轿厢的乘客容易堵在轿厢门附近，在轿厢停站进出乘客时需要互相避让才能通行，降低了电梯运行效率，造成乘客体验不佳。

本实施例中，“贯通门”轿厢的前后两个停站部轿厢212被定义为不同的作用。规定乘客都从层站X前门进入轿厢，即前门处的停站部轿厢212被规定为乘客通过其进入运行部轿厢211；规定乘客都从层站X后门离开轿厢，即后门处的停站部轿厢212被规定为乘客通过其离开运行部轿厢211。乘客在层站X和停站部轿厢212、运行部轿厢211之间的移动方向如图中的箭头所示。这样的设计规定了乘客在乘坐电梯时的“交通规则”，更有效的提高了电梯的运行效率，避免乘客拥堵在轿厢内。

实施例五

如图7所示，为本发明第五实施例的示意图。本实施例中，运行部轿厢211的一侧设置有两个对应停站部轿厢的轿厢门211a(本图未表示出)，则对应有两个停站部轿厢212。类似第四实施例，本实施例中也规定了乘客在乘坐电梯时的“交通规则”，乘客在层站X和两个停站部轿厢212、运行部轿厢211之间的移动方向如图中的箭头所示。即乘客进电梯时，从层站X进入右侧的停站部轿厢212，再进入运行部轿厢211；乘客出电梯时，从运行部轿厢211进入左侧的停站部轿厢212，再到达层站X，为沿逆时针方向移动。相较第四实施例，本实施例中只需要单侧的层站X，所述两扇层站门布置在井道的同侧，即可实现“贯通门”轿厢的效果。

实施例六

所述运行部轿厢具有N扇轿厢门，部分所述层站具有M扇层站门，具有M扇层站门的层站可以同时停靠M个停站部轿厢，其中N>2,N>＝M>2。

如图8所示，为本发明第六实施例的示意图，在本实施例中N＝M＝4。从前面的实施例可看出，运行部轿厢211可设置有一个或多个轿门。而运行部轿厢211的某一个轿门，在某一时间点，仅有一个停站部轿厢212和其对应，随所述运行部轿厢211一起运动。在本实施例中，运行部轿厢211的四侧都设置有轿门，即有四个停站部轿厢212与其对应，分别对应层站X的前门、后门、左门、右门。目前国内外的超高层建筑广泛采用的主流结构形式为核心筒结构，核心筒位于建筑中央，电梯井道位于其中。本实施例的方案特别适用于核心筒结构的超高层建筑，布置灵活，乘客出入四通八达，起到了一部电梯顶替几部普通电梯的效果。

实施例七

如图9、图10所示，为本发明第七实施例的示意图。如图9所示，为普通的升降通道，电梯轿厢沿垂直方向上下往复运行。图9左图所示，例如一个共4个层站的电梯系统，轿厢运行方向为下行，运行部轿厢211带动标记为A的停站部轿厢212“停站部轿厢A”下行，离开层站4，前往层站3的途中。如图9右图所示，为同一电梯系统下，轿厢运行方向为上行，运行部轿厢211带动标记为B的停站部轿厢212“停站部轿厢B”上行，离开层站2，前往层站3的途中。

通过图9可看出，停站部轿厢212单次运行的轨迹，为沿运行部轿厢211的运动方向，从该次运行起始的层站到下一个相邻的层站。而运行部轿厢211的某一个轿门对应了N个层站的层站门，如果所述运行部轿厢211的运行轨迹为非封闭曲线，即来回往复运行，则所述某一个轿门对应N-1个停站部轿厢212。对于图9所示的共4个层站的电梯系统，运行部轿厢211设置有1个轿门，对应了4个层站的层站门，对应了3个停站部轿厢212。

通过图9可看出，虽然电梯在运行过程中是不停止的，但在最底层、最顶层，还是需要停层，进出乘客的，这还并不是完全意义上的“不停止的电梯”。

如图10所示，为共6个层站的电梯系统，所述运行部轿厢211的运行轨迹为封闭曲线。虚线所示为运行部轿厢211的运行轨迹。图示为椭圆形的运行轨迹，运行部轿厢211带动停站部轿厢212沿运行轨迹作顺时针运行。同前面的实施例，运行部轿厢211在每一个层站，与两个停站部轿厢212之间实现切换，留下从上一个层站带来的停站部轿厢212，将之前停靠在该层站的停站部轿厢212随运行部轿厢211带走。

通过图10容易看出，此时运行部轿厢211的运行是不需要停止的，可以沿着运行轨迹不断进行下去，也就意味着实现了完全意义上的“不停止的电梯”。对于封闭曲线的运行轨迹，除椭圆形外，还可以是圆形、长方形、腰形孔形等，都可以实现同样的效果。

通过图10可看出，运行部轿厢211的某一个轿门对应了N个层站的层站门，如果所述运行部轿厢211的运行轨迹为封闭曲线，即单向循环运行，则所述某一个轿门对应N+1个停站部轿厢212。对于图10所示的共6个层站的电梯系统，运行部轿厢211设置有1个轿门，对应了6个层站的层站门，对应了7个停站部轿厢212。

以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，该实施例仅仅是本发明的较佳实施例，本发明并不限于上文讨论的实施方式。基于本发明启示的显而易见的变换或替代也应当被认为落入本发明的技术范畴内。以上的具体实施方式用来揭示本发明的最佳实施方法，以使得本领域的普通技术人员能够应用本发明的多种实施方式以及多种替代方式来达到本发明的目的。

Claims (12)

1.一种电梯系统，包括至少一个井道，多个层站；

其特征在于：所述电梯系统包括至少一个运行部轿厢、多个停站部轿厢、驱动装置和控制装置；

所述驱动装置与运行部轿厢相连接，驱动所述运行部轿厢在井道内运行；

所述每个层站至少有一扇层站门，每个所述停站部轿厢具有第一停站门和第二停站门，所述运行部轿厢具有至少一扇轿厢门；

所述层站门与第一停站门联动控制，所述第二停站门与轿厢门联动控制；

所述电梯系统具有联动装置，用于运行部轿厢和停站部轿厢之间的结合固定和脱离。

2.如权利要求1所述的电梯系统，其特征在于：

所述电梯系统还包括提示装置，用于提示乘客在运行部轿厢和停站部轿厢之间移动。

3.如权利要求1所述的电梯系统，其特征在于：

当运行部轿厢带动停站部轿厢运行至目标层站后，控制装置控制联动装置使运行部轿厢脱离停站部轿厢，使停站部轿厢停留在目标层站。

4.如权利要求1所述的电梯系统，其特征在于：

当运行中的运行部轿厢与停靠在层站处的停站部轿厢重合时，控制装置控制联动装置使运行部轿厢与停站部轿厢结合固定，使停站部轿厢随运行部轿厢一同移动。

5.如权利要求1所述的电梯系统，其特征在于：

所述电梯系统具有第一导向装置和第二导向装置，第一导向装置用于对停站部轿厢进行导向，第二导向装置用于对运行部轿厢进行导向。

6.如权利要求5所述的电梯系统，其特征在于：

所述电梯系统具有第一安全装置和第二安全装置，第一安全装置可将停站部轿厢固定在第一导向装置上，第二安全装置可将运行部轿厢固定在第二导向装置上。

7.如权利要求1所述的电梯系统，其特征在于：

所述电梯系统具有至少一个缓冲装置，所述缓冲装置用于降低停站部轿厢和运行部轿厢结合固定时的冲击。

8.如权利要求1所述的电梯系统，其特征在于：

所述运行部轿厢具有两扇轿厢门，部分所述层站具有两扇层站门，具有两扇层站门的层站可以同时停靠两个停站部轿厢。

9.如权利要求8所述的电梯系统，其特征在于：

所述两扇层站门布置在井道的同侧。

10.如权利要求8所述的电梯系统，其特征在于：

所述两扇层站门布置在井道的相对两侧。

11.如权利要求1所述的电梯系统，其特征在于：

所述运行部轿厢具有N扇轿厢门，部分所述层站具有M扇层站门，具有M扇层站门的层站可以同时停靠M个停站部轿厢，其中N>2,N>＝M>2。

12.如权利要求1所述的电梯系统，其特征在于：

所述运行部轿厢在井道内的运行轨迹为封闭曲线。

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