CN1492835A - 具有与升降箱组合的传动滑轮驱动机构的电梯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电梯，特别包括一没有机构仓的缆绳驱动升降系统的支承框架(8)，并包括小型的组合到升降箱(1)和/或其支承框架(8)中的并与制动器组合的驱动滑轮驱动机构，本发明的目的是提供这样一种类型的电梯，它可以预装在升降井外面，形成具有多功能的可被安装的单元，其特征在于：其驱动机构(7)装有永久磁铁激励同步马达作为驱动源；其驱动机构(7)的操作电子元件和控制电子元件根据整个升降系统操作的需要，形成共用的相互作用的功能单元，以构成电中心单元(10)；其电中心单元(10)与升降箱(1)或其支承框架刚性连接。

Description

具有与升降箱组合的传动滑轮驱动机构的电梯
本发明涉及一种权利要求1前序部分所述的电梯，它具有与升降箱和/或其支承框架组合的传动滑轮驱动机构。
EP1028082A2、FR2640604B1、WO 97/11020和WO 00/64798公开了上述类型的电梯。
本发明的目的是改进这种类型的电梯，不用机构仓而将尽可能多的升降系统的多个功能部件与升降箱预装成一组件，该组件可以在工地装入升降井。
此外，小而紧凑的驱动机构装在升降箱上或升降箱顶部将所需要的空间降到最小。对此，特别是通过将驱动机构与升降箱的部件优选与其支承框架组合，减少了所需的材料和重量。
其发明目的的基本解决方案包括权利要求1特征部分的特征所述类型的驱动机构。
本发明的另一目的在于进一步降低成本，除了分别将驱动机构组合到升降箱的部件中或其支承框架中，即根据升降系统操作的要求将所有电操作控制元件组合成共用的功能单元即一电中心单元，并将该中心单元设置在其升降箱上，以实现其目的。该中心单元包括电操作元件，它们用于操作升降系统，包括操作电梯门、以及用于操作控制其驱动机构，其驱动机构例如由包括与所述驱动机构连接的制动器的永久磁铁激励同步马达构成。根据需要，在紧急情况下通过电池作用操作的驱动机构中的控制电子元件优选地形成本发明电中心单元的一部分。
可以看出，本发明该实施例的特殊优点在于，其升降系统的整个操作控制电子元件可以在工厂中与升降箱一起装配。这样，可以不用机构仓，有利于降低升降系统的制造成本。
本发明特别实际有益的实施例构成了从属权利要求的主题。
本发明的中心单元借助连接到升降箱和总线连接装置的缆绳与固定设置在升降井之外的供电分配装置和转换站连接。
紧急供电的电池设置在供电分配装置/转换站上。其电池也可以设置在升降箱上，以进一步改善在紧急模式下控制单元和转换站的缆绳连接断开时的安全性。其电中心单元特别还包括这样一些电装置，在紧急情况下它们需要将驱动机构转变成电池模式。
如果主供电装置出现故障，而其驱动机构停在两楼层电梯门之间会出现紧急情况。
为了能够使乘坐电梯的人员在没有外界帮助的情况下自己释放，本发明电梯的设计即设置包括升降箱上的电中心单元的驱动机构，它具有导入升降箱内部的紧急释放装置。这些装置包括机械装置，用于在电源出现故障时释放以弹簧加载自动配合的驱动机构制动器。这些装置特别包括具有操作柄的缆绳，其缆绳从驱动机构制动器引到升降箱的内部。其马达制动器通过拉动操作柄可以被释放。如果所使用的升降箱重量和其配重的重量不平衡，由于其不平衡会使升降箱向上或向下运动。确保升降箱不进行任何非控制运动的先决条件是在紧急模式下驱动机构具有发电机模式功能，其中的马达线圈在其发电机模式下处于短路状态。
为了自动确定升降箱的位置，在该位置乘坐的人员在紧急释放情况下可以从一楼层打开的电梯门中走出，要进行下面的探测。
在驱动需要激活紧急释放的装置后，这些装置在激活后可以被强制锁定在一位置，在该位置其制动器不能配合，而与启动紧急释放的人员的永久驱动无关。在这种情况下，其锁定装置可以与一传感器共同作用，其传感器刚性连接到升降箱上并能够探测升降箱在升降井中的高度。只要该传感器探测出电梯门打开能使乘客走到楼层上的升降箱的高度，特别通过与传感器直接连接的致动器，确保其制动器处于释放的其紧急释放装置不联锁。此外，引入升降箱中的紧急释放装置可被重新调到其初始位置，在该位置能够激活其它紧急释放。
对于缆绳的导向，需要注意的是，如果驱动机构设置在升降箱上，升降缆绳要以大于180°的足够大的角度绕过其驱动滑轮。这可以通过设置在升降箱上并靠近驱动机构驱动滑轮的附加转向滑轮实现。对此，处于这种目的和其它目的，考虑了转向滑轮的不同实施例。在下面详细描述特别的布置。
如果本发明的中心单元固定设置在升降井的任意位置而不设置在升降箱上运动，也具有上述的多数优点。
本发明的有益实施例在下面将参照附图作详细描述。其中：
图1示出了电梯的示意图，其升降箱通过其重心悬挂导向，在其升降箱的顶部设置驱动机构和电中心单元；
图2示出了以背式原理实现的电梯示意图，其中驱动机构和电中心单元设置在后箱壁上；
图3示出了升降缆绳导向的第一实施例的示意图，其中驱动机构设置在升降箱的顶部；
图4示出了升降缆绳导向的第二实施例的示意图，其中驱动机构设置在升降箱的顶部；
图5示出了包括电中心单元的升降箱升降驱动机构的布线电路图；
图6示出了与图5细节VI对应的紧急释放机构局部放大示意图。
在图1和2所示出的两种类型的升降系统中，一升降箱1悬挂在两端固定的电梯缆绳上。在升降缆绳2的两固定端之间悬挂其升降箱1和一普通的配重3。而在升降箱1和配重3之间，其升降缆绳2跨过一固定设置的转向滑轮4。在配重3上，其升降缆绳2在设置于配重上的转向滑轮5上导向。
在升降箱1上，其升降缆绳2在刚性连接到升降箱上的驱动机构7的驱动滑轮6上导向。
图1和2所示出的实施例的不同在下面进行描述。
在图1示出的实施例中，其升降箱1穿过其重心在垂直方向悬挂，其驱动机构7设置在升降箱1的顶部，即升降箱的支承框架8上。
在图4示出的实施例中，其升降箱1根据背式原理悬挂导向。其驱动机构7设置在升降箱的支承架9的承载件上。
在两实施例中，可以分别设置DE19739899A1中的驱动机构，其中的电机和齿轮箱的基本部件可以分别由升降箱1的相应支承件替代。
在两实施例中，电中心单元10分别与驱动机构6一起设置在升降箱1上，其中的电中心单元的功能将参照图4在下面作进一步描述。
图3示出了升降缆绳2导向的一实施例，其中升降缆绳2没有交叉导向且以大于180°的角度绕过其驱动滑轮6。在实施例中，具有驱动滑轮6的驱动机构7设置在升降1顶部的侧向区域。两转向滑轮11和12彼此靠近且与驱动滑轮6在同一平面内设置在升降箱1的顶部。从缆绳方向看升降缆绳2分别在驱动滑轮6的前后延伸过的且在升降箱宽度内的相同侧上的两转向滑轮11和12的位置这样确定，即使得升降缆绳2绕过所述转向滑轮的底部。转向滑轮11、12的直径和高度这样选择，即升降缆绳2引向驱动滑轮并无交叉地离开该滑轮。其升降缆绳2从转向滑轮11直接引到升降井的固定安装位置。从转向滑轮12其升降缆绳2绕过固定设置在升降井上的转向滑轮13和设置在配重3上的另一转向滑轮5被引到升降井的第二固定安装位置。借助转向滑轮11和12，其升降缆绳2绕过其驱动滑轮6的导向确保了，在升降箱1下降时由于升降缆绳的拉力暂时的减小不会使得由驱动滑轮6传递的力矩降低。在该升降缆绳导向实施例中，其升降缆绳分别延伸到驱动滑轮6并至少呈直线地延伸到升降箱1的转向滑轮11、12。
图4示出了升降缆绳2导向的替换实施例，其中的升降缆绳2至少以270°角度绕过驱动滑轮6。具有驱动滑轮6的驱动机构7同样设置在升降1顶部的侧向区域。转向滑轮12’设置在与驱动滑轮6同一平面内并设置在升降箱顶部相对的侧向区域。从升降井顶部区域的固定安装位置向下延伸的升降缆绳2至少以270°角度绕过驱动滑轮6，而后延伸到设置在升降箱顶部所述相对的侧向区域的转向滑轮12’的下部区域。与图3实施例类似，从转向滑轮12’，其升降缆绳绕过固定的转向滑轮13和设置在配重上的转向滑轮5延伸到升降井顶部区域的第二固定安装位置。在该升降缆绳的导向实施例中，其升降箱对中悬挂。其驱动滑轮6和转向滑轮12’可以组合到带有升降箱的支承框架中。在图4示出的升降缆绳导向实施例中，没有转向滑轮设置(直接)在升降箱的上方。处于安全原因，在一定情况下这是希望且需要的。
在所有情况下，其驱动滑轮和转向滑轮的宽度可以是较小的，其升降缆绳绕过升降箱上的驱动滑轮和转向滑轮的角度小于360°。而如果升降缆绳需要多次绕过相应的滑轮，那么，其驱动滑轮和转向滑轮可以相应的宽。
图5的电路图分别示出了刚性设置在升降箱1或其支承框架上的驱动机构7以及功能件，即永久磁铁激励同步马达7’、制动器7”、行星齿轮7和驱动滑轮。其驱动机构7与同样刚性设置在升降箱1上的电中心单元10控制连接。在这种情况下，其电中心单元10包括一用于控制特别是在功能上组合到升降系统线路中的驱动机构7的同步马达7’的伺服控制装置。
其电中心单元10特别起一般电梯的计算机的作用。用于升降系统门驱动的控制电元件线路也组合到其中心单元10中。设置在升降箱1顶部的由维修人员操作的所谓维修操作板以及设置在升降箱内部的通常的操作板16均与中心单元10连接。
其电中心单元10借助拖线和设置在转换站17中的总线连接装置与一电源供给装置和固定设置在升降箱中的转换站17连接。至少一个用于操作电梯的外板18与转换站17连接。用于升降系统紧急模式的电池19设置在转换站17上或之中。为此，电池供给源借助在中心单元10和转换站17之间延伸的拖线与中心单元10连接。附加的电池也可以设置在升降箱1上，以便如果拖线出现故障能够使电梯在紧急模式下工作。
由于升降系统故障会导致使用的升降箱的电梯门停留在两楼层之间，紧急释放装置20设置在升降箱1的内部。该装置包括一缆绳，在该缆绳导入升降箱内部的一端具有一操作柄21，而缆绳的另一端与驱动机构7的制动器7”耦接。通过拉动操作柄21克服弹簧力可以释放其制动器7”。紧急释放缆绳与锁定装置22共同作用，以确保在紧急释放被激活后，其拉力不会始终施加到操作柄21上，以保持制动器7”处于释放状态。其锁定装置包括一刚性连接到紧急释放缆绳上的转盘23。该转盘23设有凸起24。在转盘23通过拉动紧急释放缆绳转动时，保持缆绳处于制动器释放位置的杆25通过其凸起24锁定。其杆25能够绕转轴26摆动。
如果所使用的升降箱的重量和配重的重量不平衡，在制动器7”被释放时，其升降箱1自动向上或向下运动。在该紧急模式下，其同步马达7’作为传感制动器使用。
在图5中，杆25处于锁定位置。该杆25与一传感器27共同作用。在所示的该实施例中，其机械式传感器27刚性连接到升降箱1上并探测升降井的内部轮廓，以确定升降箱1的位置，在该位置乘坐的人员可以从打开的电梯门中走出。在升降井内壁上的凸起可以用于此时的标记。一旦到达该凸起28的位置，传感器27克服压簧29的力释放其杆25。这样，使盘23被释放，在其制动器被释放时，张紧的制动接触弹簧产生制动接触。
由于设置其中的电磁铁30在压簧29的压缩方向推动柱塞31并通过传感器27的作用释放其杆。其柱塞31通过环状套环32与压簧29配合。延伸过环状套环32的柱塞延伸部分与刚性连接到盘23上的杆33耦接。在压簧29通过柱塞31被压缩时，通过杆33的作用其盘23自动移到与驱动机构制动器7”的接触位置相对应的位置。
在升降系统处于正常模式时，其紧急释放装置不被激活且不会无意地被激活。从原理上也可以理解到，例如通过拉动紧急释放杆无意识激活其紧急释放装置。通过在传感器27中的电磁铁30使柱塞31强制地保持盘23处于与操作柄21共同作用的缆绳在升降系统正常模式下不能打开或保持打开其驱动机构的制动器7”的位置，防止其无意识的激活。如果紧急释放装置20在电梯由于故障停止后通过拉动操作柄21被激活，其电磁铁30同样确保制动器不会阻止升降箱1停在操作柄被始终拉住由传感器27预选确定的位置。这是由于通过作为致动器的电磁铁30的作用使杆33摆动，其柱塞31以上述的方式移到接触位置的原因。

Claims (15)

1.电梯，特别具有一支承框架，它形成了没有机构仓的缆绳驱动升降系统的一部分并包括紧凑的组合到升降箱和/或其支承框架中的并与制动器组合的驱动滑轮驱动机构，其特征在于：
—其驱动机构(7)装有永久磁铁激励同步马达作为驱动源；
—其驱动机构(7)的操作电子元件和控制电子元件根据整个升降系统操作的需要形成共用并相互作用的功能单元，以构成电中心单元(10)；
—其电中心单元(10)与升降箱(1)或其支承框架(8、9)刚性连接。
2.如权利要求1的电梯，其特征在于：其驱动机构(7)的动力输出借助行星齿轮实现。
3.如权利要求1或2的电梯，其特征在于：其升降缆绳(2)无交叉地分别绕过转向滑轮(11、12)在升降箱(1)上导向，所述转向滑轮设置在升降箱(1)上并在驱动机构(7)的驱动滑轮(6)的两侧，即使得其升降缆绳以大于180°的角度绕过其驱动滑轮(6)。
4.如上述权利要求1或2的电梯，其特征在于：
—具有驱动滑轮(6)的驱动机构(7)设置在升降箱(1)或其支承框架(8)的第一侧向区域；
—一转向滑轮(12’)在驱动滑轮平面方向设置在与第一侧向区域相对的第二侧向区域；
—其升降缆绳(2)以至少270°的角度绕过其驱动滑轮(6)，并仅与转向滑轮(12’)下区域接触且从驱动滑轮(6)的上区域延伸到转向滑轮(12’)的下区域。
5.如上述权利要求之一的电梯，其特征在于：电中心单元(10)包括共用的控制电子元件，用于操作其升降箱(1)和操作电梯门，其中所述的控制电子元件能够根据相应的要求分别交替实现两功能。
6.如上述权利要求之一的电梯，其特征在于：其电中心单元(10)借助总线连接装置与供电分配装置和转换站连接。
7.如权利要求6的电梯，其特征在于：电中心单元(10)可以在紧急情况下转换到电池模式，为此，一电池(19)设置在供电分配装置和转换站(17)上。
8.如权利要求7的电梯，其特征在于：也用于紧急模式的另一电池设置在升降箱(1)上并与电中心单元(10)电连接。
9.如上述权利要求之一的电梯，其特征在于：升降箱(1)的部件和/或其支承框架(8)实现转矩支承箱的功能，以减轻驱动机构箱的负载，其驱动机构(7)和转向滑轮(11、12)分别与升降箱(1)或其支承框架(8)一起形成一个单元。
10.如上述权利要求之一的电梯，其特征在于：驱动机构(6)通过组合到电中心单元(10)中的控制元件可以方便地转换成电池操作紧急模式。
11.如上述权利要求之一的电梯，其特征在于：激活紧急释放装置设置在升降箱(1)内，能够使乘坐电梯的人员在没有外界帮助的情况下自己进行释放。
12.如上述权利要求之一的电梯，其特征在于：机械连接到驱动机构(7)的制动器(7”)的装置设置在升降箱(1)上，其中位于升降箱(1)的人员能够驱动所述装置以释放其制动器(7”)。
13.如权利要求12的电梯，其特征在于：释放制动器(7”)装置的驱动在释放位置自动形成制动或锁定。
14.如权利要求13的电梯，其特征在于：设置一致动器(30)，它可以在升降系统的正常模式和紧急模式之间转换，所述致动器不能激活处于正常模式的紧急模式。
15.如权利要求13或14或多个的电梯，其特征在于：锁定在释放位置的制动器可以被锁定并通过传感器(27)在升降箱(1)的预定高度接触，其传感器设置在升降箱(1)上并探测升降箱(1)的高度。
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