CN115432543A - 可补偿随行电缆重量的电梯系统 - Google Patents

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CN115432543A CN202110619461.7A CN202110619461A CN115432543A CN 115432543 A CN115432543 A CN 115432543A CN 202110619461 A CN202110619461 A CN 202110619461A CN 115432543 A CN115432543 A CN 115432543A
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Abstract

本发明涉及一种可补偿随行电缆重量的电梯系统，包括：轿厢；轿厢架，其包括上梁、左侧梁、下梁和右侧梁，上梁的中部用于连接曳引绳，下梁用于承载轿厢；曳引绳，曳引绳的底端连接至轿厢架的上梁；随行电缆，其悬挂在上梁的第一端或下梁的第一端，随行电缆对轿厢架的重心产生一个第一力矩；电梯系统还包括：力矩平衡装置，用于对轿厢架的重心产生一个第二力矩，第二力矩基本上与第一力矩的大小相等且方向相反。本发明通过采用补偿绳的不对称设置和/或曳引绳悬挂点的偏心设置来平衡随行电缆的重量，来做到大部分甚至完全消除随行电缆重量对轿厢架产生的偏载力矩，进而消除对滚动导靴的影响，没有增加任何装置，成本低廉，效果显著。

Description

可补偿随行电缆重量的电梯系统
技术领域
本发明涉及电梯设备技术领域，更具体地，本发明涉及一种可补偿随行电缆重量的电梯系统。
背景技术
电梯随行电缆是一种电梯的部件，由于自身重量及其悬挂点与电梯悬挂中心不重合，会对轿厢架产生一个偏载力矩，进而传递给滚动导靴和导轨一个偏载力，提升高度越高，偏载力越大，其结果导致降低了电梯的运行舒适性及滚动导靴的寿命。对于单轿厢或多轿厢电梯系统，当随行电缆悬挂点位于电梯轿厢运行路径之外，远离轿厢架悬挂中心时，其偏载更加严重，影响更加显著。
目前市场上平衡随行电缆重量的方法，一般是在随行电缆悬挂点对称位置采用固定平衡重或者额外增加一根随行电缆的方式，前者不能完全平衡，而后者成本很高，且由于空间上的要求，在多轿厢电梯系统中是难以实现的。
随行电缆随着电梯运行而上下运动，其悬挂在轿厢端的重量在时刻变化，这样就需要一个动态的相对应的重量去平衡其对滚动导靴产生的偏载力。
因此，本领域需要一种能对重量动态变化的随行电缆进行动态平衡的低成本的方案。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种可补偿随行电缆重量的电梯系统。
本发明提供了一种可补偿随行电缆重量的电梯系统，包括：轿厢；轿厢架，其包括上梁、左侧梁、下梁和右侧梁，所述上梁的中部用于连接曳引绳，所述下梁用于承载所述轿厢；曳引绳，所述曳引绳的底端连接至所述轿厢架的上梁；随行电缆，其悬挂在所述上梁的第一端或下梁的第一端，所述随行电缆对所述轿厢架的重心产生一个第一力矩；所述电梯系统还包括：力矩平衡装置，用于对轿厢架的重心产生一个第二力矩，所述第二力矩基本上与所述第一力矩的大小相等且方向相反。
在本申请的一个优选实施方案中，所述电梯系统还包括第一悬挂支架，所述随行电缆通过所述第一悬挂支架悬挂在所述上梁的第一端或下梁的第一端。
在本申请的一个优选实施方案中，所述随行电缆在所述第一悬挂支架上的悬挂点在水平面的投影位于所述轿厢在水平面的投影面之外。
在本申请的一个优选实施方案中，所述力矩平衡装置包括两根补偿绳，当随行电缆悬挂在所述上梁的第一端时，两根补偿绳分别悬挂在所述下梁的第一端和第二端，所述两根补偿绳的合力点对轿厢架的重心产生与所述第一力矩的大小相等且方向相反的所述第二力矩。
在本申请的一个优选实施方案中，所述电梯系统还包括两个第二悬挂支架，所述两根补偿绳各通过一个第二悬挂支架分别悬挂在所述下梁的第一端和第二端。
在本申请的一个优选实施方案中，所述力矩平衡装置包括两根补偿绳，当随行电缆悬挂在所述下梁的第一端时，两根补偿绳分别悬挂在所述上梁的第一端和第二端，所述两根补偿绳的合力点对轿厢架的重心产生与所述第一力矩的大小相等且方向相反的所述第二力矩。
在本申请的一个优选实施方案中，所述电梯系统还包括两个第二悬挂支架，所述两根补偿绳各通过一个第二悬挂支架分别悬挂在所述上梁的第一端和第二端。
在本申请的一个优选实施方案中，所述力矩平衡装置设置成使得所述曳引绳在所述轿厢架的上梁的悬挂点在水平面的投影与所述轿厢架的重心在水平面的投影不重合，以使得所述曳引绳对所述轿厢架的重心产生与所述第一力矩的大小相等且方向相反的所述第二力矩。
在本申请的一个优选实施方案中，所述电梯系统还包括静平衡块，所述静平衡块悬挂在所述随行电缆悬挂的上梁或者下梁的第二端，随行电缆的悬挂点和所述静平衡块的悬挂点所在直线在水平面上的投影经过所述轿厢架的重心在水平面上的投影，并且所述静平衡块的悬挂点和所述随行电缆的悬挂点分别位于所述轿厢架的重心的两侧。
本发明在不增加任何结构的基础上，通过现有的两根补偿绳的不对称设置产生的合力点或者曳引绳悬挂点的偏心设置对轿厢架的重心产生一个动态变化的偏载力矩，来平衡随行电缆的对轿厢架的重心产生的动态变化的第一力矩，进而消除对滚动导靴的影响，成本低廉，效果显著。
附图说明
图1为本发明提供的可补偿随行电缆重量的电梯系统的结构示意图；
图2为图1在两根补偿绳不对称设置的状态下的俯视图；
图3为图1在两根补偿绳不对称设置的状态下的仰视图；
图4为图2简化后的所受力矩示意图；
图5为图1在曳引绳偏心设置的状态下的俯视图；
图6为图5简化后的所受力矩示意图；
图7为2个轿厢在同一井道运行时的位置示意图。
附图标记说明：
1 随行电缆
2 滚动导靴
3 补偿绳
4 轿厢架
5 轿厢
6 曳引绳
7 静平衡块
101 第一悬挂支架
301 第二悬挂支架
302 两根补偿绳的合力点
41 上梁
42 下梁
43 左侧梁
44 右侧梁
4101 上梁的第一端
4102 上梁的第二端
421 横梁
422、423 延伸板
4201 下梁的第一端
4202 下梁的第二端
4103 曳引绳在上梁的悬挂点
4104 轿厢架的重心
701 第三悬挂支架。
应当理解的是，附图并非按比例地绘制，而是展示了稍微简化后呈现的说明本发明的基本原理的各种特征。在本发明的附图中，相同的附图标记表示本发明的相同的或等同的部分。
具体实施方式
下面将详细地参考本发明的各种实施方案，这些实施方案的示例显示在附图中并且描述如下。尽管将结合本发明的示例性实施方案来描述本发明，但是将理解的是，本说明书并非旨在将本发明限制于那些示例性实施方案。正相反，本发明旨在不但覆盖本发明的示例性实施方案，而且覆盖包括在如所附权利要求所定义的本发明的精神和范围之内的各种替代形式、修改形式、等效形式以及其它实施方案。
为更清楚的示意各个结构的位置关系，在附图中加入了三维直角坐标系，其x轴和y轴均是在水平面上的轴，x轴正向为平行于轿厢门501且指向随行电缆1的一侧的方向，y轴正向为轿厢架4指向轿厢门501的方向，z轴是竖直方向的轴，所述z轴的正方向为竖直向上，不同图中的x轴指向相同，y轴指向也相同。
下文中，本发明的各种示例性实施方案将参考附图更具体地描述。
本发明提供一种可补偿随行电缆重量的电梯系统，包括：轿厢5、轿厢架4、随行电缆1和力矩平衡装置。
其中，轿厢5用于承载人或者货物。
轿厢架4，轿厢架4包括上梁41、左侧梁43、下梁42和右侧梁44。其中，上梁41用于连接曳引绳6，下梁42用于承载所述轿厢4，轿厢架4具有重心4104。
曳引绳6，曳引绳6的底端连接在所述轿厢架4的顶端(即上梁41上)，用于牵引轿厢架4上下运动。
随行电缆1，其悬挂在所述轿厢架4的上梁41的第一端4101，所述随行电缆1对所述轿厢架4的重心4104产生一个第一力矩
Figure BDA0003099171100000051
随行电缆1随着电梯运行而上下运动，而使得随行电缆1因重量而施加到电梯的力发生变化，由此第一力矩
Figure BDA0003099171100000052
也随着电梯运行而上下运动而变化。
力矩平衡装置，用于对轿厢架4的重心产生一个第二力矩
Figure BDA0003099171100000053
所述第二力矩基本上与所述第一力矩的大小相等且方向相反，消除或者减小随行电缆的力矩对滚动导靴2的产生的偏载力。
下面将结合详细的附图和实施例对力矩平衡装置如何产生第二力矩进行详细介绍。
实施例1
参见图1-4所示，本发明涉及一种可补偿随行电缆重量的电梯系统，包括：轿厢5，轿厢架4、随行电缆1以及两根补偿绳3。需要说明的是，为更清楚地示意主要部件的位置关系，图2和图3未示出补偿绳3和曳引绳6。
其中，轿厢5用于承载人或者货物。
轿厢架4的主体为一个矩形框架，包括上梁41、左侧梁43、下梁42和右侧梁44。其中，轿厢架4具有重心4104。
下梁42用于承载所述轿厢5。
上梁41的中部用于连接曳引绳6，上梁41的第一端4101用于悬挂随行电缆1。
参见图3，下梁42包括横梁421和位于横梁421两端的延伸板422和延伸板423，横梁421承载所述轿厢4，延伸板422和延伸板423分别位于横梁421的相对的两侧(延伸板422位于横梁421的y轴负方向一侧，延伸板423位于横梁421的y轴正方向一侧)，延伸板422上远离横梁421的一端为下梁42的第一端4201，延伸板423上远离横梁421的一端为下梁42的第二端4202，下梁42的第一端4201和下梁42的第二端4202分别用于承载两根补偿绳3。
随行电缆1悬挂在上梁41的第一端4101，所述随行电缆1对所述轿厢架4的重心4104产生一个第一力矩
Figure BDA0003099171100000061
通常，随行电缆1通过第一悬挂支架101悬挂在所述轿厢架4的上梁41的第一端4101(参阅图2)，那么随行电缆1对轿厢架4的施力点位于图2中的随行电缆在第一悬挂支架101上的悬挂点1011。
两根补偿绳3分别悬挂在所述轿厢架4的下梁42的第一端4201和下梁42的第二端4202，同随行电缆1一样，两根补偿绳3也会随着电梯运行而上下运动，而使得补偿绳3因重量而施加到电梯的力发生变化。所述两根补偿绳3的合力点302对轿厢架4的重心4104产生一个第二力矩
Figure BDA0003099171100000062
第二力矩
Figure BDA0003099171100000063
与第一力矩
Figure BDA0003099171100000064
大小相等且方向相反，也随着电梯运行而上下运动而变化。
两根补偿绳3的重量是相同的，即对轿厢架4施加的力的大小相同，只需要将悬挂的位置加以调整，即可实现二者合力点的位置调整，进而产生第二力矩
Figure BDA0003099171100000065
产生第二力矩
Figure BDA0003099171100000066
与第一力矩
Figure BDA0003099171100000067
大小的力的大小不同，力臂也不同，但是其乘积相等，所以可以实现力矩的大小相等。
现有的电梯中，两根补偿绳3是对称布置的，两根补偿绳3的合力点与轿厢架4的重心4104在水平面投影重合，二者在水平面对轿厢架4的重心4104的力矩和为零(即不产生水平方向上的力矩)，而本实施例将两根补偿绳3进行不对称布置悬挂，两根补偿绳3的合力点与轿厢架4的重心4104在水平面的投影不再重合，产生一个力矩，以此来平衡随行电缆1的力矩，消除或者减小随行电缆的力矩对滚动导靴2的产生的偏载力，减小对滚动导靴2的磨损。这里不对称设置的两根补偿绳3即为前面提到的力矩平衡装置。
根据力矩的公式
Figure BDA0003099171100000068
力矩的方向是垂直于力的方向的，不管是随行电缆1的重力，还是补偿绳的合力点对轿厢架4施加的力，都是竖直向下的(z轴负方向)，所以第一力矩
Figure BDA0003099171100000069
和第二力矩
Figure BDA00030991711000000610
都是垂直于z轴方向的，即在水平面的投影与其本身的方向、大小一致，所以在下面的图例中，直接用力矩在水平面的投影代表其力矩本身的大小和方向；同时实际的位移矢量在z轴上的分量也不再讨论，只讨论其在水平面上的分量，为方便说明，这里也用位移矢量在水平面的分量代表位移矢量本身的大小和方向，这种简化处理并不影响对力矩的判断分析。
将图1中将所有的结构投影到水平面(即图1中x轴和y轴所在平面)，得到图2，对图2进行受力简化分析得到图4，图4中以×代表受力方向垂直纸面朝里(即受力方向为z轴负方向)。
随行电缆1在第一悬挂支架101上的悬挂点1011相对于轿厢架4的重心4104的距离矢量为
Figure BDA0003099171100000071
施加的第一力
Figure BDA0003099171100000072
(即随行电缆1的重力
Figure BDA0003099171100000073
)的方向为竖直向下(即z轴负方向)，根据力矩的公式
Figure BDA0003099171100000074
随行电缆1对轿厢架4的重心4104产生的第一力矩
Figure BDA0003099171100000075
的方向如图4所示；两根补偿绳3的合力点302相对于轿厢架4的重心4104的距离矢量为
Figure BDA0003099171100000076
施加的第二力
Figure BDA0003099171100000077
(与两根补偿绳3的重力
Figure BDA0003099171100000078
大小成正比，方向相同)的方向竖直向下(即z轴负方向)，根据力矩的公式
Figure BDA0003099171100000079
两根补偿绳3的合力点302对轿厢架4的重心4104产生的第二力矩
Figure BDA00030991711000000710
的方向如图4所示。
如果要达第一力矩
Figure BDA00030991711000000711
与第二力矩
Figure BDA00030991711000000712
相互抵消(即矢量和为零)的效果，需要满足2个条件，一是二者方向相反，二是二者大小相等。
关于方向：第一力
Figure BDA00030991711000000713
和第二力
Figure BDA00030991711000000714
的方向相同且不可改变，要达到第一力矩
Figure BDA00030991711000000715
与第二力矩
Figure BDA00030991711000000716
的方向相反的目的，只能通过调整二者的距离矢量为方向相反，即随行电缆1的着力点(即第一悬挂支架101上的悬挂点1011)与两根补偿绳3的合力点302分别位于轿厢架4的重心4104的两侧，并且随行电缆1在第一悬挂支架101上的悬挂点1011与两根补偿绳3的合力点302所在直线在水平面上的投影经过所述轿厢架4的重心4104。
关于大小：电梯安装过程中，随行电缆1的安装点(即在第一悬挂支架101上的悬挂点1011)和两根补偿绳3的合力点302一旦确定，就不会再更改，所以随行电缆1的安装点(在第一悬挂支架101上的悬挂点1011)到轿厢架4的重心4104的距离(即
Figure BDA00030991711000000717
的大小)，以及两根补偿绳3的合力点302到轿厢架4的重心4104的距离(即
Figure BDA00030991711000000718
的大小)在安装好之后是固定值，而随着电梯高度的增加(或者减少)，随行电缆1和两根补偿绳3的重量都在增加(或者减少)，第一力
Figure BDA0003099171100000081
和第二力
Figure BDA0003099171100000082
的大小同步增加(或者减少)，产生的力矩的大小同步增大(或者较小)，以达到一个动态平衡的状态。
第一力矩
Figure BDA0003099171100000083
与第二力矩
Figure BDA0003099171100000084
的方向调整到相反，只要安装过程中，调整到大小相等的位置，以后电梯升降的每个高度点，两个力矩的大小都是同步变化的，以此实现补偿绳3动态补偿随行电缆1产生的偏载力矩。
实际上，在具体的电梯应用场景中，电梯可以选择的随行电缆1和补偿绳3的类型是有限的，一旦类型确定，即其随高度增加而增加的重量是固定的，最好的调整方法是调整二者到轿厢架4的重心4104的距离。
具体地，参考图2和图3，调整补偿绳3在下梁42的第一端4201的具体悬挂位置向靠近轿厢架4的重心4104方向(x轴负方向和y轴正方向)移动，或者调整补偿绳3在下梁42的第二端4202的具体悬挂位置向远离轿厢架4的重心4104方向(x轴负方向和y轴正方向)移动，或者二者同时移动(向x轴负方向和y轴正方向移动)。而移动距离可以根据相关材料提前计算出大致距离，或者在电梯最低点时直接调试补偿绳3的具体距离。
进一步地，随行电缆1在第一悬挂支架101上的悬挂点1011在水平面的投影位于所述轿厢5在水平面的投影面之外。
进一步地，可补偿随行电缆重量的电梯系统还包括两个第二悬挂支架301，所述两根补偿绳3各通过一个第二悬挂支架301分别悬挂在所述下梁42的第一端4201和第二端4202。
进一步地，两根补偿绳3在两个第二悬挂支架301上的悬挂点在水平面的投影位于所述轿厢5在水平面的投影面之外。
当涉及多轿厢的电梯，例如图7所示的两个轿厢5时，两个轿厢5在同一个井道里同时运行时，如果轿厢5的随行电缆1和补偿绳3位于轿厢5在水平面的投影面之内，两个轿厢5之间的随行电缆1和补偿绳3会相互干涉，影响正常运行，所以随行电缆1和补偿绳3要位于轿厢5的水平投影面之外。
进一步地，可补偿随行电缆重量的电梯系统还包括位于所述上梁41的第二端4102的静平衡块7，所述随行电缆1在第一悬挂支架101上的悬挂点1011和所述静平衡块7的悬挂点所在直线在水平面上的投影经过所述轿厢架4的重心4104在水平面的投影，并且静平衡块7的悬挂点和随行电缆1在第一悬挂支架101上的悬挂点1011分别位于所述轿厢架4的重心4104的两侧。这里静平衡块7的重量是固定的，即其重力是固定的。
进一步地，静平衡块7通过第三悬挂支架701安装在上梁41的第二端4102。
进一步地，假设电梯系统位于最高点时，需要施加用于平衡随行电缆1的力为
Figure BDA0003099171100000091
静平衡块7设置为重力为
Figure BDA0003099171100000092
这样在其它条件相同的情况下，需要平衡的力的最大值由
Figure BDA0003099171100000093
减小为
Figure BDA0003099171100000094
应当理解，图2、图3和图4中的两根补偿绳3的合力点302的位置只是示意，其对应的
Figure BDA0003099171100000095
的大小不一定比
Figure BDA0003099171100000096
小，二者的大小关系取决于随行电缆1和补偿绳3的材质种类，如果随行电缆1的密度的大于补偿绳3的密度的2倍，
Figure BDA0003099171100000097
的数值大于
Figure BDA0003099171100000098
虽然在上述实施例中，随行电缆1和补偿绳3分别设置在上梁41和下梁42上，但是其位置也可以进行变化而不会影响本发明的效果。例如将随行电缆1设置在下梁，而补偿绳3设置在上梁。
本实施例在不增加任何结构的基础上，通过现有的两根补偿绳的不对称设置产生的合力点对轿厢架的重心产生一个动态变化的第二力矩，来平衡随行电缆的对轿厢架的重心产生的动态变化的第一力矩，进而消除对滚动导靴的影响，成本低廉，效果显著。
实施例2
参见图1、图5和图6所示，本发明涉及一种可补偿随行电缆重量的电梯系统，包括：轿厢5、轿厢架4、随行电缆1和曳引绳6。需要说明的是，为更清楚地示意主要部件的位置，图5未示出曳引绳6。
本实施例的轿厢5、轿厢架4、随行电缆1与第一实施例相同，而不同之处在于，是通过改变曳引绳6在上梁41的悬挂点4103的位置，继而使得曳引绳6对轿厢架4产生与第一力矩大小相等且方向相反的第二力矩。
通常，随行电缆1通过第一悬挂支架101悬挂在所述轿厢架4的上梁41的第一端4101(参阅图5)，那么随行电缆1对轿厢架4的施力点位于图5中的随行电缆1在第一悬挂支架101上的悬挂点1011。
曳引绳6的底端连接在上梁41上，曳引绳6在所述上梁41的悬挂点4103在水平面的投影与所述轿厢架4的重心4104在水平面的投影不重合，以使得所述曳引绳6对所述轿厢架4的重心4104产生一个与第一力矩
Figure BDA0003099171100000101
的大小相等且方向相反的第二力矩
Figure BDA0003099171100000102
产生第二力矩
Figure BDA0003099171100000103
与第一力矩
Figure BDA0003099171100000104
大小的力的大小不同，力臂也不同，但是其乘积相等，所以可以实现力矩的大小相等。
现有的电梯中，曳引绳6的悬挂点4103与轿厢架4的重心4104在水平面的投影重合，曳引绳6在水平面对轿厢架4的重心4104的力矩为零(即不产生水平方向上的力矩)，本申请将曳引绳6的悬挂点4103进行偏心设置，曳引绳6的悬挂点4103与轿厢架4的重心4104在水平面的投影不再重合，产生一个力矩，以此来平衡随行电缆1的力矩，消除或者减小随行电缆的力矩对滚动导靴2的产生的偏载力，减小对滚动导靴2的磨损。
根据力矩的公式
Figure BDA0003099171100000105
力矩的方向是垂直于力的方向的，不管是随行电缆1的重力(竖直向下)，还是补偿绳的合力点对轿厢架4施加的力(竖直向上)，都是竖直的(沿着z轴的正方向或者负方向)，所以第一力矩
Figure BDA0003099171100000106
和第二力矩
Figure BDA0003099171100000107
都是垂直于z轴方向的，即在水平面的投影与其本身的方向、大小一致，所以在下面的图例中，直接用力矩在水平面的投影代表其力矩本身的大小和方向；同时实际的位移矢量在z轴上的分量也不再讨论，只讨论其在水平面上的分量，为方便说明，这里也用位移矢量在水平面的分量代表位移矢量本身的大小和方向，这种简化处理并不影响对力矩的判断分析。
将图1中将所有的结构投影到水平面(即图1中x轴和y轴所在平面)，得到图5，对图5进行受力简化分析得到图6，图6中以×代表受力方向垂直纸面朝里(即受力方向为z轴负方向)，以·代表受力方向垂直纸面朝外(即受力方向为z轴正方向)。
随行电缆1在第一悬挂支架101上的悬挂点1011相对于轿厢架4的重心4104的距离矢量为
Figure BDA0003099171100000111
施加的第一力
Figure BDA0003099171100000112
(即随行电缆1的重力
Figure BDA0003099171100000113
)的方向为竖直向下(即z轴负方向)，根据力矩的公式
Figure BDA0003099171100000114
随行电缆1对轿厢架4的重心4104产生的第一力矩
Figure BDA0003099171100000115
的方向如图6所示；曳引绳6的悬挂点4103相对于轿厢架4的重心4104的距离矢量为
Figure BDA0003099171100000116
施加的第三力
Figure BDA0003099171100000117
(即曳引绳6的牵引力)的方向竖直向上(即z轴正方向)，根据力矩的公式
Figure BDA0003099171100000118
曳引绳6的悬挂点4103对轿厢架4的重心4104产生的第二力矩
Figure BDA0003099171100000119
的方向如图6所示。
如果要达第一力矩
Figure BDA00030991711000001110
与第二力矩
Figure BDA00030991711000001111
相互抵消(即矢量和为零)的效果，需要满足2个条件，一是二者方向相反，二是二者大小相等。
关于方向：第一力
Figure BDA00030991711000001112
和第三力
Figure BDA00030991711000001113
的方向相反且不可改变，要达到第一力矩
Figure BDA00030991711000001114
与第二力矩
Figure BDA00030991711000001115
的方向相反的目的，只能通过调整二者的距离矢量为方向相同，即随行电缆1的着力点(即随行电缆1在第一悬挂支架101上的悬挂点1011)与曳引绳6的悬挂点4103位于轿厢架4的重心4104的同一侧，并且随行电缆1在第一悬挂支架101上的悬挂点1011与曳引绳6的悬挂点4103所在直线在水平面上的投影经过所述轿厢架4的重心4104。
关于大小：电梯安装过程中，随行电缆1的安装点(即随行电缆1在第一悬挂支架101上的悬挂点1011)和曳引绳6的悬挂点4103一旦确定，就不会再更改，所以随行电缆1的安装点(随行电缆1在第一悬挂支架101上的悬挂点1011)到轿厢架4的重心4104的距离(即
Figure BDA00030991711000001116
的大小)，以及曳引绳6的悬挂点4103到轿厢架4的重心4104的距离(即
Figure BDA00030991711000001117
的大小)在组装好之后是固定值。
随着电梯高度的增加(或者减少)，随行电缆1的重量都在增加(或者减少)，即第一力
Figure BDA00030991711000001118
的大小同步增加(或者减少)，随行电缆1产生的第一力矩
Figure BDA00030991711000001119
的大小同步增大(或者减小)。而第三力
Figure BDA00030991711000001120
(即曳引绳6的牵引力)的大小等于牵引轿厢架4、轿厢5、随行电缆1以及补偿绳3的重量之和，即
Figure BDA00030991711000001121
其中，轿厢架4的重力
Figure BDA00030991711000001122
和轿厢5的重力
Figure BDA00030991711000001123
的大小是固定，随行电缆1的重力
Figure BDA00030991711000001124
和补偿绳3的重力
Figure BDA00030991711000001125
的大小是随高度的增加(或者减少)而增加(或者减少)的，所以第三力
Figure BDA0003099171100000121
的大小(即曳引绳6的牵引力)随高度的增加(或者减少)而同步增加(或者减少)的，第三力
Figure BDA0003099171100000122
产生的第二力矩
Figure BDA0003099171100000123
的大小随高度的增加(或者减少)而同步增加(或者减少)，如此，随行电缆1产生的第一力矩
Figure BDA0003099171100000124
与曳引绳6对所述轿厢架4的重心4104产生的第二力矩
Figure BDA0003099171100000125
的大小同步增大或者减小，以达到一个动态平衡的状态。
第一力矩
Figure BDA0003099171100000126
与第二力矩
Figure BDA0003099171100000127
的方向调整到相反，只要安装过程中，调整到大小相等的位置，以后电梯升降的每个高度，两个力矩的大小都是同步变化的，以此实现曳引绳6动态补偿随行电缆1产生的偏载力矩。
具体地，参考图5和图6，将曳引绳6在所述上梁41的悬挂点4103向靠近随行电缆1(x轴正方向和y轴负方向)移动。而移动距离可以根据相关材料提前计算出大致距离，或者在电梯最低点时直接调试曳引绳6移动的具体距离。
进一步地，所述第一悬挂支架101在水平面的投影位于所述轿厢架4在水平面的投影面之外。
当涉及多轿厢的电梯，例如图7所示的两个轿厢5时，两个轿厢5在同一个井道里同时运行时，如果轿厢5的随行电缆1位于轿厢5在水平面的投影面之内，两个轿厢5之间的随行电缆1会相互干涉，影响正常运行，所以随行电缆1要位于轿厢5的水平投影面之外。
进一步地，可补偿随行电缆重量的电梯系统还包括位于所述上梁41的第二端4102的静平衡块7，所述随行电缆1在第一悬挂支架101上的悬挂点1011和所述静平衡块7的悬挂点所在直线在水平面上的投影经过所述轿厢架4的重心4104在水平面的投影，并且静平衡块7的悬挂点和随行电缆1在第一悬挂支架101上的悬挂点1011分别位于所述轿厢架4的重心4104的两侧。这里静平衡块7的重量是固定的，即其重力是固定的。
进一步地，静平衡块7通过第三悬挂支架701安装在上梁41的第二端4102。
进一步地，假设电梯系统位于最高点时，需要施加用于平衡随行电缆1的力为
Figure BDA0003099171100000131
静平衡块7设置为重力为
Figure BDA0003099171100000132
这样在其它条件相同的情况下，需要平衡的力的最大值由
Figure BDA0003099171100000133
减小为
Figure BDA0003099171100000134
本实施例在不增加任何结构的基础上，通过曳引绳悬挂点的偏心设置对轿厢架的重心产生一个动态变化的第二力矩，来平衡随行电缆的对轿厢架的重心产生的动态变化的第一力矩，进而消除对滚动导靴的影响，成本低廉，效果显著。
本发明提供一种可补偿随行电缆重量的电梯系统，同时采用上述补偿绳的不对称设置和曳引绳悬挂点的偏心设置，平衡随行电缆的重量。
前面的对本发明具体的示例性实施方案所呈现的描述出于说明和描述的目的。它们并非旨在穷举，或者将本发明限制为公开的精确的形式，且显然的是，根据以上教导，可以进行很多修改和变化。示例性实施方案的选择和描述是为了解释本发明的某些原理及其实际应用，从而使得本领域技术人员能够制造并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同替代形式和修改形式。本发明的范围旨在通过所附权利要求及其等效形式来限定。

Claims (9)

1.一种可补偿随行电缆重量的电梯系统，包括：
轿厢；
轿厢架，其包括上梁、左侧梁、下梁和右侧梁，所述上梁的中部用于连接曳引绳，所述下梁用于承载所述轿厢；
曳引绳，所述曳引绳的底端连接至所述轿厢架的上梁；
随行电缆，其悬挂在所述上梁的第一端或下梁的第一端，所述随行电缆对所述轿厢架的重心产生一个第一力矩；
其特征在于，所述电梯系统还包括：
力矩平衡装置，用于对轿厢架的重心产生一个第二力矩，所述第二力矩基本上与所述第一力矩的大小相等且方向相反。
2.根据权利要求1所述的可补偿随行电缆重量的电梯系统，其特征在于，所述电梯系统还包括第一悬挂支架，所述随行电缆通过所述第一悬挂支架悬挂在所述上梁的第一端或下梁的第一端。
3.根据权利要求2所述的可补偿随行电缆重量的电梯系统，其特征在于，所述随行电缆在所述第一悬挂支架上的悬挂点在水平面的投影位于所述轿厢在水平面的投影面之外。
4.根据权利要求1所述的可补偿随行电缆重量的电梯系统，其特征在于，所述力矩平衡装置包括两根补偿绳，当随行电缆悬挂在所述上梁的第一端时，两根补偿绳分别悬挂在所述下梁的第一端和第二端，所述两根补偿绳的合力点对轿厢架的重心产生与所述第一力矩的大小相等且方向相反的所述第二力矩。
5.根据权利要求4所述的可补偿随行电缆重量的电梯系统，其特征在于，所述电梯系统还包括两个第二悬挂支架，所述两根补偿绳各通过一个第二悬挂支架分别悬挂在所述下梁的第一端和第二端。
6.根据权利要求1所述的可补偿随行电缆重量的电梯系统，其特征在于，所述力矩平衡装置包括两根补偿绳，当随行电缆悬挂在所述下梁的第一端时，两根补偿绳分别悬挂在所述上梁的第一端和第二端，所述两根补偿绳的合力点对轿厢架的重心产生与所述第一力矩的大小相等且方向相反的所述第二力矩。
7.根据权利要求6所述的可补偿随行电缆重量的电梯系统，其特征在于，所述电梯系统还包括两个第二悬挂支架，所述两根补偿绳各通过一个第二悬挂支架分别悬挂在所述上梁的第一端和第二端。
8.根据权利要求1所述的可补偿随行电缆重量的电梯系统，其特征在于，所述力矩平衡装置设置成使得所述曳引绳在所述轿厢架的上梁的悬挂点在水平面的投影与所述轿厢架的重心在水平面的投影不重合，以使得所述曳引绳对所述轿厢架的重心产生与所述第一力矩的大小相等且方向相反的所述第二力矩。
9.根据权利要求1-8任一所述的可补偿随行电缆重量的电梯系统，其特征在于，所述电梯系统还包括静平衡块，所述静平衡块悬挂在所述随行电缆悬挂的上梁或者下梁的第二端，随行电缆的悬挂点和所述静平衡块的悬挂点所在直线在水平面上的投影经过所述轿厢架的重心在水平面上的投影，并且所述静平衡块的悬挂点和所述随行电缆的悬挂点分别位于所述轿厢架的重心的两侧。
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