CN1301664A - 电梯 - Google Patents

Abstract

一种电梯,其中电梯厢体和衡重体都像汲水井一样悬挂。该电梯包括一个接收单元,用于接收提升间内馈电单元提供的电能;一个变换器,用于将接收到的电能转换为AC电;一个与变换器AC侧相连的电动机,用于上下驱动衡重体;一个传感器,用于检测接收单元的位置;以及一个控制单元,用于根据位置传感器检测到的位置控制变换器。衡重体包括接收装置、变换器和电动机。

Description

电梯

本发明涉及电梯，尤其涉及一种衡重体内装入了接收单元的电梯。

日本专利申请公开号NO.57-121568为现有技术，该技术将驱动器单元装入电梯的衡重体内。在现有技术中，直线电动机和变换器的初级侧，以及电池充电器都装入衡重体内。当衡重体在底部止动时，充电器插入插座与主电源系统相连，该电源为充电器供能。

而且，日本专利申请公开号NO.5-294568描述了当电梯厢体到达停止的楼层时，电源按照非接触方式为电梯厢体供能。

为了将电能馈送给衡重体，需要精确地在馈电位置使衡重体停止。通常，将电梯厢体设计成能在每个停止楼层精确止动。但是，在预定位置准确停止衡重体未作考虑。结果，就出现了对衡重体在馈电位置由于钢绳伸胀而无法止动的担心，且也不可能实现对衡重体供电。

在日本专利公开号NO.57-1215678中，由于钢绳的伸胀而不能为衡重体供电的问题未作考虑。

总之，当馈电时，机械部分相连，继而分离。

日本专利申请公开号NO.5-294568中描述的现有技术中，因电源馈送给电梯厢体侧，因此不需要高精确度地止动衡重体。总之，在考虑电梯使用导致钢绳伸胀时，并未顾及高精确度止动衡重体的问题。

本发明的目的是提供一种电梯，该电梯内的电源能够可靠地提供给衡重体。

为了达到上述目的，本发明的电梯包括一个接收装置，用于从提升间内设置的馈电装置接收电力，一个变换器，用于将接收到的电力转换为AC电源，一个电动机，与变换器的AC侧联接，用于以上下方向驱动所述衡重体，一个用于检测接收装置的位置的装置，以及一个根据位置检测装置检测到的位置控制变换器的装置。衡重体有接收装置、变换器和电动机。

图1为根据本发明实施例的电梯的透视图。

图2为根据本发明实施例的电气系统的结构框图。

图3为馈电单元131和接收单元113部分的简要示意图。

图4为根据实施例说明电梯操作和馈电的流程图。

图5A为根据本发明另一个实施例的馈电系统131和接收单元113部分的示意图。

图5B为根据另一个实施例的变压器特性曲线。

图6为根据另一个实施例的馈电系统131和接收单元113部分的示意图。

图7为根据另一个实施例的电梯俯视图。

图8为图7所示电梯的正视图。

图9为根据另一个实施例的馈电系统131和接收单元113部分的示意图。

参考附图，以下对本发明实施例进行解释。

图1为根据本发明的一个实施例电梯的透视图。

电梯厢体1在其下部有一个滑轮2。钢绳3通过滑轮2底侧悬挂在顶滑轮4上，钢绳3的一端固定在提升间的顶端。而且，钢绳3悬挂了一个滑轮6，该滑轮安装在衡重体5的上部。钢绳3的另一端也固定在提升间的顶端。按照此方法，电梯厢体1和衡重体5像一个汲水井一样悬挂，各自的绳长为2∶1。

电梯厢体1采用的结构能使其在垂直方向与安装在提升间沿上下方向的电梯厢体轨道7和装在电梯厢体1轨道侧上的导块或导辊(未画出)自由导引。按照类似方法，衡重体5也在垂直方向与安装在提升间沿上下方向的衡重体和安装在衡重体导轨侧的辊子9自由导引。

而且，用于按上下方向驱动衡重体5的旋转电动机10、控制面板11(控制电动机10)和减震单元12都安装在衡重体5内。其中一个辊子9与电动机10相连。此外，用于将电能提供给衡重体5的控制面板11的馈电系统13安装在提升间内。当电梯厢体在标准层(本实施例中为底层)止动时，该馈电系统13安装在正对衡重体5的位置处。因此，当电梯厢体1在标准层止动时，电源馈入控制面板11。

而且，其中一个与导轨8接触的辊子9与电动机10相连。该衡重体5通过辊子10的转动上下运动。电梯厢体1随衡重体5的运动而上下移动。而且，当电梯厢体1在停止层止动时，减震单元12夹紧导轨8，由此使衡重体5止动。

图2为根据本发明实施例的电系统的结构框图。

馈电系统13与建筑物电源14相连，控制面板11与电动机10相连。

控制面板11包括一个变换器111，用于将三相AC电源提供给电动机10，以驱动电动机10，一个电动机控制单元112，用于控制变换器，一个蓄电池114，用于为驱动蓄电，接收单元113，用于将变换器111的再生电源和接收系统11的电源充入蓄电池114，一个升压单元115，用于将电池114的输出电能升高到电动机启动的电压，电梯控制单元116，用于将电动机驱动指令给电动机控制单元112，以及一个通信单元117，用于与馈电系统13联系。

接收单元113有变压器1131。馈电系统13由馈电单元131和通信单元132组成，当需要并能够供电时，馈电单元131将从建筑物电源14接收到的电源通过变压器1311提供给接收单元113，而通信单元132与控制面板11作通信。

上述结构中，常常采用带蓄电池114的电源，电动机10得到驱动，并能使电梯运行。当馈电侧的变压器1311和接收侧的变压器1131并未高精度正对时，不能够有效地供电。

图3为馈电单元131和接收单元113部分的示意图。

接收变压器1131和位置传感单元1132都置入接收单元113内，用于感应位置的参考板1312和馈电变压器1311都置入馈电系统131内。馈电变压器1311由线圈131A和内芯131B构成，接收变压器1131由线圈113A和内芯113B组成。

设置位置传感单元1132是为检测接收变压器1131和馈电变压器1311相互正对时的参考位置。结果，检测出与参考位置的移位，电动机10驱动，由此在接收变压器1131和馈电变压器1311相互正对时，衡重体受控为相应位置。

纵所周知，有各种类型的位置传感器，例如光类和电磁类的位置传感器。在此省去具体说明。

图4为根据实施例电梯的操作和馈电的流程图。

判断是否出现了电梯厢体的请求。如果出现了电梯厢体请求，电梯厢体按正常操作驱动。如果在预先确定的时间周期没有电梯厢体请求，判断此时为非工作时间，电梯厢体按照馈电层操作驱动。“馈电层操作”指一种运动到馈电层或电能从馈电单元提供给接收单元的楼层操作。

电梯厢体请求信息经通信单元117从图2中所示的馈电单元13的通信单元132传递给控制面板11的电梯控制单元116。而且，将衡重体移动到馈电层的指令从电梯控制单元116发给电动机控制单元112。结果，变换器111驱动电动机10。当快接近馈电层时，位置信息从图2所示的馈电单元13的通信单元132经通信单元117发给电梯控制单元116，电动机控制单元112和变换器111使电动机10止动。

当电梯厢体在馈电层停止时，判断馈电单元和接收单元的位置是否相互一致。如果不一致，进行馈电和接收位置控制，以使二者位置一致。即馈电单元和接收单元都通过衡重体的移动来定位。在对馈电单元和接收单元定位时，电梯厢体的位置可能发生位移。因为已经判断出在预定时间周期内没有电梯厢体请求，所以确定了电梯厢体内没有乘客。但是，为了提高安全性，根据该实施例，当检测乘客的传感装置证实了电梯厢体内没有乘客的时候，进行馈电和接收位置控制。如果馈电单元和接收单元的位置相互一致，启动馈电操作。通过通信单元132和117、电梯控制单元116、电动机控制单元112、变换器111和电动机10，按照类似于图2所示的控制系统的方式进行上述衡重体的操作。馈电过程中，电能从馈电单元131提供给接收单元113，由此给蓄电池充电。继续进行馈电操作直到出现电梯厢体请求，或接收单元侧的蓄电池完全充好电。

正常的操作和馈电层操作都在不停地按照上述顺序进行，且并未破坏电梯的功能。

因为该实施例中，可以测出电梯厢体的停止位置和衡重体的停止位置之间的位移，用该结果推测出钢绳的伸胀。所以，可以通知电梯管理员和维护商有必要作钢绳调整。

根据上述实施例，可以实行控制，通过位置传感器使接收变压器能正对馈电变压器。因此，衡重体高精度地在馈电位置停止，即使发生钢绳伸胀，这样可以安全地将电能馈送给衡重体一侧。

上述实施例中，馈电单元和接收单元都是通过衡重体的垂直移动实现定位的。但是，还可以仅通过垂直移动接收单元和馈电系统之一来实现其定位。此时，因为移动部分变小了，可以减小移动其单元所需的电能。

因为该实施例采用了将再生电源返回蓄电池114的结构，因此如果电梯上下运动，将变为按照上下运动的再生方式。因此，即使馈电时间不很长，因为蓄电池放电较小，使用起来也毫无问题。

而且，当相同方向上的乘客不断增加，例如，上班或下班离开办公室等，在办公大楼内，电梯厢体总是按照动力方式工作。例如，蓄电池容量可能按照最大电力消耗来考虑设定的，或将多个馈电单元装在多个馈电层。由此，延长了有效馈电时间。虽然在上述实施例中位置传感器是分开安装的，还是有可能利用变压器自身的特性来检测位置。这样的示例将在下面说明。

图5A为根据本发明另一个实施例的馈电系统131和接收单元113部分的示意图。图5B为根据另一个实施例的变压器特性的曲线图，其中当对变压器加上恒频和恒幅电压时，绘出了自感L与位移X的关系。

因为主磁通在变压器位置错误布置时会降低，所以自感L降低。因此，变压器正对自感L为最大值的位置。利用这个原理可检测出位置，实际上，通过测量电压和电流之间的相位差来检测该位置。

根据该方法，就不需要重新提供位置传感器。因此，其结构简易，成本得到了降低。

图6为根据另一个实施例馈电系统131和接收单元113部分的示意图。

在该实施例中，馈电单元侧馈电变压器1311的间隙侧内芯长度设定为较长。该内芯长度几乎等于钢绳的最大伸胀长度L和接收单元侧接收变压器1131的间隙侧内芯长度之和。结果，即使当接收变压器1131由钢绳的伸胀而落下时，并不从馈电变压器1311脱落，并且还可以获得根据设计得到的传输特性。在此，钢绳伸胀的最大长度L表示当调整绳长时，维修间隔内的最大老化长度。例如，长度为100mm和200mm，电梯运行长度大致为60m。

该实施例中，因馈电侧变压器内存在无用的内芯部分，降低了某些性能。但是，有关钢绳伸胀的稳定特性得到了展示。而且，因为在衡重体上无需实行点对点控制，使简便构造电梯系统成为可能，有别于以前的实施例。

从图6中可知，该实施例中变压器内芯在电梯移动的垂直方向上的形状一致。因此，磁特性不因位移而改变。换句话说，当采用C型或E型内芯时，内芯布置成使沟垂直很重要。

因为位移的影响很小，即使对衡重体定位后，还希望采用类似的结构。

图7为根据另一个实施例电梯的俯视图。

例如，为了保护内部设备不受提升间内灰尘的影响，安装在衡重体5内的电动机控制单元11保存在一个厢体内。

该示例中，在提升间壁的相对侧上提供了一个可移动或可拆卸的检测门50。安全单元51安装在检测门50上，这样开关可以在开门时工作，电梯的操作可以停止。

图8为图7所示的电梯的正视图。

在电梯厢体1上部内的电梯厢体平面上，提供了一个有一定高度的扶手60。对该扶手60，横杆62和63固定在支柱61上。衡重体侧的横杆63朝上可转动地安装。

安装在衡重体内的控制单元11如下进行检测。用板盖上电梯厢体1的天花板或提升间底的坑井后，电梯可以上下运动。电梯厢体停止动作，这样衡重体5接近合适的位置，开始进行检测。此时，打开提升间壁相对侧上的检测门50，对安装在衡重体5内的控制单元11进行检测。

而且，当工人用板盖上电梯厢体1的天花板并开始工作时，在衡重体上下运动到合适位置的过程中，工人可以用安装在电梯厢体1上的扶手60防止跌落。衡重体侧扶手60的横杆63移动到不阻碍的位置。

检测门50向电梯厢体侧凸出。但是，安全单元51工作，这样当检测门50打开时，电梯不会上下运行。

采用上述结构，即使衡重体包括待检测的控制单元等，也能够实现安全检测。

图9是根据本发明另一个实施例的馈电单元和接收单元的结构图。在图9所示的结构中，使馈电单元自身沿上下方向移动的机构加到了图3所示的结构中。该机构包括一个滚珠丝杠1313，用于上下移动变压器1311，一个电动机1314，用于使滚珠丝杠转动，其中根据位置传感器1312检测到的位移驱动电动机1314，以使馈电单元的位移得到抑制。

该实施例中，当电梯系统馈电侧上下移动时，可以使电梯系统的接收侧移动。而且，虽然在接收侧设置了传感器，但是还可能在电梯系统的馈电侧上设置传感器。根据本系统的结构，可以变换这些设置。

Claims (9)

1．一种电梯，其中电梯厢体和衡重体都像汲水井一样悬挂，其特征在于包括：

一个接收装置，用于接收提升间内馈电装置提供的电能，

一个变换器，用于将接收到的电能转换为AC电，

一个电动机，与所述变换器的AC侧相连，用于沿上下方向驱动所述衡重体，

一个用于检测所述接收装置位置的装置，及

一个根据所述位置检测装置检测到的位置对变换器进行控制的装置；

所述衡重体具有所述接收装置、所述变换器和所述电动机。

2．一种电梯，其中电梯厢体和衡重体都像汲水井一样悬挂，其特征在于包括：

一个接收装置，用于接收提升间内馈电装置提供的电能，

一个变换器，用于将所接收到的电能转换为AC电，

一个电动机，与所述变换器的AC侧相连，用于沿上下方向驱动所述衡重体，

一个用于检测所述接收装置位置的装置，以及

一个用于控制变换器的装置，使所述接收装置可以位于某一位置，以便根据所述位置检测装置所检测到的位置，可从所述馈电装置供电，

其中所述衡重体具有所述接收装置、所述变换器和所述电动机。

3．一种电梯，其中电梯厢体和衡重体都像汲水井一样悬挂，其特征在于包括：

一个接收装置，用于接收提升间内馈电装置提供的电能，

一个变换器，用于将接收到的电能转换为AC电，

一个电动机，与所述变换器的AC侧相连，用于沿上下方向驱动所述衡重体，

一个用于检测所述接收装置位置的装置，以及

一个用于控制变换器的装置，根据所述位置检测装置检测到的位置，使所述馈电装置可以移到能向所述接收装置供电的位置；

其中所述衡重体具有所述接收装置、所述变换器和所述电动机。

4．一种电梯，其中电梯厢体和衡重体都像汲水井一样悬挂，其特征在于包括：

一个接收装置，用于接收提升间内馈电装置提供的电能，

一个变换器，用于将接收到的电能转换为AC电，

一个电动机，与所述变换器的AC侧相连，用于沿上下方向驱动所述衡重体，

一个用于检测馈电装置和接收装置位置的装置，以及

一个用于根据所述位置检测装置检测到的位置控制所述变换器的装置；

其中所述衡重体具有所述接收装置、所述变换器和所述电动机。

5．一种电梯，其中电梯厢体和衡重体都像汲水井一样悬挂，其特征在于包括：

一个接收装置，用于接收提升间内馈电装置提供的电能，

一个变换器，用于将接收到的电能转换为AC电，

一个电动机，与所述变换器的AC侧相连，用于沿上下方向驱动所述衡重体，

一个用于检测所述接收装置位置的装置，以及

一个用于控制变换器的装置，从而根据所述位置检测装置检测到的位置，减小所述馈电装置的位置和其中一个所述接收位置之间的位移；

其中所述衡重体具有所述接收装置、所述变换器和所述电动机。

6．一种电梯，其中电梯厢体和衡重体都像汲水井一样悬挂，其特征在于包括：

一个变换器，用于将接收到的电能转换为AC电，

一个电动机，与所述变换器的AC侧相连，用于沿上下方向驱动所述衡重体，以及

一个控制面板，用于控制变换器，

所述衡重体具有所述变换器、所述电动机和所述控制面板，以及

其中所述控制面板在正对提升间壁一侧有一个检测门。

7．根据权利要求6所述的电梯，其特征是，为响应所述检测门的开启操作，进一步包括一个用于使所述衡重体止动的装置。

8．一种电梯，其中电梯厢体和衡重体都像汲水井一样悬挂，其特征在于包括：

一个接收装置，用于接收提升间内馈电装置提供的电能，

一个变换器，用于将接收到的电能转换为AC电，

一个电动机，与所述变换器的AC侧相连，用于沿上下方向驱动所述衡重体，及

一个用于检测接收装置位置的装置，

其中对所述变换器进行控制，从而根据所述位置检测器检测到的位置，可把所述接收装置排列在可从所述馈电单元供电的位置处，

其中所述衡重体具有所述接收装置、所述变换器和所述电动机。

9．一种电梯，其中电梯厢体和衡重体都像汲水井一样悬挂，其特征在于包括：

一个接收装置，用于接收提升间内馈电装置提供的电能，

一个变换器，用于将接收到的电能转换为AC电，

一个电动机，与所述变换器的AC侧相连，用于沿上下方向驱动所述衡重体，以及

一个用于检测接收装置位置的检测器，

其中对所述变换器进行控制，从而根据所述位置检测器检测到的位置，可使所述馈电单元可以移动到把电源供给所述接收单元的位置，以及

其中所述衡重体具有所述接收装置、所述变换器和所述电动机。

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