CN205892420U - 一种循环式垂直升降电梯轿厢及具有其的电梯系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种循环式垂直升降电梯轿厢及具有其的电梯系统，包括：载客箱体；支撑机构，所述支撑机构安装在所述载客箱体外，用于支撑所述载客箱体；缓冲机构，所述缓冲机构布置在所述载客箱体与所述支撑机构之间，用于缓冲所述载客箱体受到的外部和内部冲击；行走链轮，所述行走链轮通过所述支撑机构布置在所述载客箱体顶面和底面，供载客箱体沿电梯井壁上的轨道滑行；以及驱动机构，所述驱动机构与所述行走链轮驱动连接。本实用新型提供的循环垂直升降电梯轿厢，可实现多部轿厢同时在相应轨道内实现顺时针或者逆时针循环运动，缩短等待时间，提高运送效率；轿厢上下和两侧都安装有缓冲机构，安全舒适，适合人流量大的公共场所。

Description

一种循环式垂直升降电梯轿厢及具有其的电梯系统

技术领域

本发明涉及电梯技术领域，特别是涉及一种循环式垂直升降电梯轿厢及具有其的电梯系统。

背景技术

垂直升降电梯具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间。垂直升降电梯是用于运送乘客和货物上下的工具，电梯轿厢是运送乘客的载体，是影响电梯安全性、舒适性和运送效率等的决定因素之一。

现有技术中，电梯轿厢只能沿着垂直导轨或近似垂直导轨上下往复运动，不能左右运动，这就将电梯轿厢限制在两列导轨之间，使得导轨的利用率不高，特别是高楼层等待电梯的时间会大大延长，运送效率低。为了缩短等电梯时间，通常的做法是增设导轨和轿厢，例如大型商城等人流量较大的公共场所，但这会占用更多的土地和更大的建筑面积，造成公共资源的浪费。电梯在长时间高负荷运行后，轿厢由于经常受到外界冲击而使得舒适性变差，需要定期进行检修，检修时一部轿厢和相应的导轨处于停运状态，不仅降低了电梯运送效率，还给人们的出行带来极大不便。另外，现有曳引电梯的轿厢悬挂在曳引绳上，存在曳引绳断裂轿厢坠落的危险。

发明内容

本发明的目的在于提出一种循环式垂直升降电梯轿厢，提供高效、安全、舒适的用户体验。

为实现上述目的，本发明提供一种循环式垂直升降电梯轿厢，所述循环式垂直升降电梯轿厢包括：载客箱体；支撑机构，所述支撑机构安装在所述载客箱体外； 缓冲机构，所述缓冲机构布置在所述载客箱体与所述支撑机构之间；行走链轮，所述行走链轮通过所述支撑机构布置在所述载客箱体顶面和底面；以及，驱动机构，所述驱动机构与所述行走链轮驱动连接。

优选地，所述缓冲机构包括：缓冲骨架，所述缓冲骨架罩设在所述载客箱体外；第一缓冲组件，所述第一缓冲组件设在所述载客箱体与所述缓冲骨架之间，且位于所述载客箱体的顶面和底面。

优选地，所述第一缓冲组件包括：第一弹性件，所述第一弹性件的两端分别抵接所述载客箱体和所述缓冲骨架；以及，第一阻尼，所述第一阻尼的两端分别连接所述载客箱体和所述缓冲骨架。

优选地，所述第一缓冲组件还包括：第一导向轮，所述第一导向轮设在所述载客箱体与所述缓冲骨架之间，且位于所述载客箱体的侧面。

优选地，所述缓冲机构还包括：第二缓冲组件，所述第二缓冲组件设在所述缓冲骨架与所述支撑机构之间，且位于所述缓冲骨架的侧面。

优选地，所述第二缓冲组件包括：第二弹性件，所述第二弹性件的两端分别抵接所述缓冲骨架和所述支撑机构；以及第二阻尼，所述第二阻尼的两端分别连接所述缓冲骨架和所述支撑机构。

优选地，所述第二缓冲组件还包括：第二导向轮，所述第二导向轮设在所述缓冲骨架与所述支撑机构之间，且位于所述缓冲骨架的顶面和底面。

优选地，所述支撑机构包括：第一支撑架，所述第一支撑架罩设在所述缓冲骨架外；和，第二支撑架，所述第二支撑架固定连接在所述缓冲骨架的顶面和底面，所述第二支撑架的四角分别连接一个所述行走链轮；所述驱动机构包括：伺服电机，所述伺服电机设在所述支撑机构底面；锥齿轮组合传动件，所述锥齿轮组合传动件包括：第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的传动轴与所述伺服电机的输出轴固定连接；和第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合，且所述第二锥齿轮的传动轴的两端分别设底面的所述行走链轮；以及链轮组合传动件，所述链轮组合传动件包括：辅助链轮，所述辅助链轮装设在所述第二锥齿轮的传动轴上，并通过链条传动带动顶面的所述行走链轮同步转动，所述链条通过张紧轮张紧。

优选地，所述第一锥齿轮的传动轴上设有带断电自锁功能的制动器。

本发明还提供一种电梯系统，所述循环式垂直升降电梯轨道系统包括如上所述的循环式垂直升降电梯轿厢。

优选地，所述电梯系统还包括：环形井道；轨道，所述轨道设于所述环形井道的壁面上，能够供所述电梯轿厢在所述井道内连续滑行。

本发明具有如下优点和有益效果：

1、本发明循环式垂直升降电梯轿厢，在轿厢顶面和底面四角都安装有行走链轮，配合驱动机构轿厢可做垂直升降和水平移动，可实现轿厢在相应轨道内实现顺时针或者逆时针循环运动，并实现多部轿厢在同一轨道内运行，缩短等待时间，提高运送效率。

2、本发明循环式垂直升降电梯轿厢，在轿厢顶面、底面及两侧都安装有缓冲机构，能够缓冲轿厢各个方向受到的冲击，提高了电梯运行过程中的舒适性和安全性。

3、本发明循环式垂直升降电梯轿厢，在轿厢底面安装有驱动机构，驱动机构直接驱动轿厢运动，省去重块和曳引绳，不仅节约成本、没有曳引绳断开的隐患，而且多个轿厢在运行时互不干扰，使得本循环式垂直电梯轿厢在人流量极大的场所具有较为突出的优势。

附图说明

图1是本发明第一实施例的循环式垂直升降电梯轿厢的结构示意图。

图2是根据本发明第一实施例的循环式垂直升降电梯轿厢的第一传动原理示意图。

图3是根据本发明第一实施例的循环式垂直升降电梯轿厢的第二传动原理示意图。

图4是图2中的辅助链轮与张紧轮之间的连接关系示意图。

图5是图1中的循环式垂直升降电梯轿厢应用到电梯轨道系统的结构示意图。

图中，100、循环式垂直升降电梯轿厢；101、载客箱体；102、缓冲骨架；103、第一弹性件；104、第一阻尼；105、第二弹性件；106、第二阻尼；107、第一导向轮；108、第二导向轮；109、伺服电机；110、第一锥齿轮；11a、传动轴；11b、传动轴；111、第二锥齿轮；112、辅助链轮；113、第一支撑架；114、第二支撑架；115、制动器；116、链条；117、张紧轮；201、顶面行走链轮；202、底面行走链轮；301、右侧竖直井；302、左侧竖直井；303、顶面水平井；304、底面水平井。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1至4所示，本实施例所提供的循环式垂直升降电梯轿厢100包括载客箱体101、支撑机构、缓冲机构、行走链轮和驱动机构，其中：

载客箱体101是运送乘客的载体，因此需要满足安全性、舒适性和运送效率等要求。

所述支撑机构安装在所述载客箱体101外，用于支撑载客箱体101的支撑机构。通过上述支撑机构，可以避免载客箱体101与井道的壁面直接接触，减少载客箱体101的损坏，还降低了载客箱体101中的乘客感受到的由电梯轿厢与井道的壁面之间的硬性碰撞传递的碰撞冲击，以利于提高乘客的舒适度。此外，所述支撑机构还具有对载客箱体101防护的作用。

参阅图1，作为所述支撑机构的优选实现方式，其可以包括第一支撑架113和第二支撑架114，其中：

第一支撑架113呈箱体框架结构，具有顶面、底面以及四个侧面。并且，第一支撑架113罩设在载客箱体101外，从而能够为载客箱体101提供较好的防护，以利于提高载客箱体101的安全性能。

第二支撑架114呈平面框架结构，并通过竖向支杆固定连接在载客箱体10的顶面和底面，并且设置成与载客箱体10的顶面和底面相平行。

每一个第二支撑架114的四角分别连接一个行走链轮，各行走链轮由所述驱动机构驱动控制。具体地，所述支撑机构的8个角分别布置有一个行走链轮。也就是说，载客箱体101的顶面四角分别一个行走链轮201，即文中提及的顶面行走链路201。载客箱体101的底面四角分别一个行走链轮202，即文中提及的底面行走链路202。这样可以使得所述支撑机构带动载客箱体101既可以通过侧面的行走链轮竖向（上下）移动，也可以通过行走链轮水平移（左右）移动。

为了满足载客箱体101运送乘客的舒适性要求，本实施例中的在载客箱体101与支撑机构之间布置所述缓冲机构。

由于载客箱体101受到的冲击主要包括两种形式，一种形式来自于电梯轿厢与井道的壁面之间的硬性碰撞所带来的冲击，另一种形式分来自于载客箱体101内部的乘客所带来的冲击，但是，无论属于哪一种形式的冲击，都会给载客箱体101内部的乘客带来不舒适感。所述缓冲机构可以在一定程度上对载客箱体101受到的外部和/或内部冲击进行吸收，从而起到缓冲作用，以减小乘客在载客箱体101中的冲击感受。

顶面底面在一个实施例中，缓冲机构包括：缓冲骨架102、第一缓冲组件、第二缓冲组件、第一导向轮107和第二导向轮108。

缓冲骨架102罩设在载客箱体101外，第一支撑架113设在缓冲骨架102外，这有利于隔离第一支撑架113直接受到的外部冲击对载客箱体101的影响，以及避免载客箱体101受到的内部冲击对第一支撑架113的影响。

第一缓冲组件设在载客箱体101与缓冲骨架102之间，并且第一缓冲组件布置在载客箱体101的顶面和底面。通过第一缓冲组件，可以对载客箱体101受到的外部和/或内部沿竖直方向的冲击起到缓冲作用。

作为第一缓冲组件的一种优选实施方式，其可以包括第一弹性件103和第一阻尼104，其中：

第一弹性件103可以采用诸如弹簧等具有弹性的零件，其两端分别抵接载客箱体101和缓冲骨架102。此处的“抵接”可以理解为第一弹性件103的端部与载客箱体101和缓冲骨架102的表面相抵，而且还固定连接。第一弹性件103的数量可以是多个，比如，图1中示出的载客箱体101的顶面和底面各布置有两个第一弹性件103，并且，两个第一弹性件103对称布置在载客箱体101的顶面和底面。这样可以保证载客箱体101受到的缓冲作用是均匀和对称的，为满足载客箱体101运送乘客的舒适性要求创造条件。

第一阻尼104的两端分别连接载客箱体101和缓冲骨架102，且布置在载客箱体101的顶面和底面，如图1示出地，第一阻尼104布置在两个第一弹性件103之间。

第二缓冲组件设在缓冲骨架102与所述支撑机构之间，并且第二缓冲组件布置在缓冲骨架102的各个侧面，即布置在载客箱体101的各个侧面。通过第二缓冲组件，可以对载客箱体101受到的侧面各水平方向的冲击进行缓冲。

进一步地，所述第一缓冲组件还包括第一导向轮107，第一导向轮107设在载客箱体101与缓冲骨架102之间，且第一导向轮107布置在载客箱体101的侧面，使载客箱体101在受到外部和/或内部沿竖直方向的冲击时候能够沿着缓冲骨架102滑动以及在水平方向上支撑缓冲骨架102。

作为第二缓冲组件的一种优选实施方式，其可以包括第二弹性件105和第二阻尼106，其中：

第二弹性件105可以采用诸如弹簧等具有弹性的零件，其两端分别抵接缓冲骨架102和支撑机构。此处的“抵接”可以理解为第二弹性件105的端部与缓冲骨架102和支撑机构的表面相抵，而且还固定连接。第二弹性件105的数量可以是多个，比如，图1中示出的缓冲骨架102的各侧面分别布置有两个第二弹性件105，并且，两个第二弹性件105对称布置在缓冲骨架102的各侧面。这样可以保证缓冲骨架102受到的缓冲作用是均匀和对称的，进而保证载客箱体101受到的缓冲作用是均匀和对称的，为满足载客箱体101运送乘客的舒适性要求创造条件。

第二阻尼106的两端分别连接缓冲骨架102和所述支撑机构，且布置在缓冲骨架102的各个侧面，如图1示出地，第二阻尼106设在每一第二弹性件105的内侧且临近第二弹性件105的位置。

进一步地，所述第二缓冲组件还包括第二导向轮108，第二导向轮108设在缓冲骨架102与支撑机构之间，且第二导向轮108布置在缓冲骨架102的顶面和底面，使载客箱体101在受到外部和/或内部沿水平方向的冲击时候能够沿山势支撑机构滑动以及在竖直方向上支撑所述支撑机构。

在一个实施例中，驱动机构包括：伺服电机109和传动组件。伺服电机109设在所述支撑机构底面。传动组件的一端与伺服电机109的输出轴固定连接，另一端与行走链轮传动连接，用于将所述伺服电机109输出的动力传递输送给所述行走链轮。

在一个实施例中，传动组件包括：锥齿轮组合传动件和链轮组合传动件。其中：

参阅图2和图3，锥齿轮组合传动件具有第一锥齿轮110和第二锥齿轮111，第一锥齿轮110的传动轴11a与伺服电机109的输出轴固定连接。第二锥齿轮111与第一锥齿轮110啮合，且第二锥齿轮111的传动轴11b的两端分别设底面行走链轮202。

如图4所示，链轮组合传动件具有辅助链轮112，辅助链轮112装设在第二锥齿轮111的传动轴11b上，并通过链条116传动带动顶面行走链轮201同步转动，链条116通过张紧轮117张紧。张紧轮117安装在张紧轮支架（图中为示出）上，保证链条116的适度张紧，利于链轮之间的传动同步和有效性。

在一个实施例中，第一锥齿轮110的传动轴11a上设有带断电自锁功能的制动器115。带断电自锁功能的制动器115可以从市面直接购置得到。通过带断电自锁功能的制动器115，可以同时对第一锥齿轮110的传动轴11a实施制动，也就是断电自锁的双重保险。

本发明的工作原理如下：

图2为循环式垂直升降电梯轿厢的第一传动原理示意图。本发明提出的循环式垂直升降电梯轿厢工作过程中，由伺服电机109带动其传动轴11a作同步转动，传动轴11a上安装有带断电自锁功能的制动器115，传动轴11a带动第一锥齿轮110，并通过第二锥齿轮111带动传动轴11b，传动轴11b上安装有辅助链轮112，驱动底面行走链轮202。至此，轿厢底面的所有行走链轮202均实现了驱动。

图3和图4为循环式垂直升降电梯轿厢的第二传动原理示意图。在图3中，安装在轿厢底面行走链轮轴上的辅助链轮112，通过链条116带动安装在轿厢顶面行走链轮201转动。在图4中，张紧轮117安装在张紧轮支架上，保证同步传动链条116的适度张紧。至此，轿厢101顶面的所有顶面行走链轮组201也均实现了驱动，并与轿厢101底面的底面行走链轮组202同步转动。

如图5所示，本发明还提供一种电梯系统，所述电梯系统包括电梯轿厢、环形井道和轨道，其中：

所述电梯轿厢为上述各实施例所述的循环式垂直升降电梯轿厢。

环形井道至少包括两条竖直井301、302，一条顶部水平井303和一条底部水平井304，竖直井301、302与水平井303、304连通形成矩形环形结构。所述轨道（图中为示出）设于所述环形井道的壁面上，能够供所述电梯轿厢在所述井道内连续滑行。本发明提供的电梯系统可在同一井道内设置多部轿厢，轿厢间互不干扰，极大的提高运输效率；占用建筑面积小，节约成本。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。本领域的普通技术人员应当理解：可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种循环式垂直升降电梯轿厢，其特征在于，包括：

载客箱体（101）；

支撑机构，所述支撑机构安装在所述载客箱体（101）外；

缓冲机构，所述缓冲机构布置在所述载客箱体（101）与所述支撑机构之间；

行走链轮，所述行走链轮通过所述支撑机构布置在所述载客箱体（101）顶面和底面；以及，

驱动机构，所述驱动机构与所述行走链轮驱动连接。

2.如权利要求1所述的循环式垂直升降电梯轿厢，其特征在于，所述缓冲机构包括：

缓冲骨架（102），所述缓冲骨架（102）罩设在所述载客箱体（101）外；

第一缓冲组件，所述第一缓冲组件设在所述载客箱体（101）与所述缓冲骨架（102）之间，且位于所述载客箱体（101）的顶面和底面。

3.如权利要求2所述的循环式垂直升降电梯轿厢，其特征在于，所述第一缓冲组件包括：

第一弹性件（103），所述第一弹性件（103）的两端分别抵接所述载客箱体（101）和所述缓冲骨架（102）；以及，

第一阻尼（104），所述第一阻尼（104）的两端分别连接所述载客箱体（101）和所述缓冲骨架（102）。

4.如权利要求3所述的循环式垂直升降电梯轿厢，其特征在于，所述第一缓冲组件还包括：

第一导向轮（107），所述第一导向轮（107）设在所述载客箱体（101）与所述缓冲骨架（102）之间，且位于所述载客箱体（101）的侧面。

5.如权利要求1至4中任一项所述的循环式垂直升降电梯轿厢，其特征在于，所述缓冲机构还包括：

第二缓冲组件，所述第二缓冲组件设在所述缓冲骨架（102）与所述支撑机构之间，且位于所述缓冲骨架（102）的侧面。

6.如权利要求5所述的循环式垂直升降电梯轿厢，其特征在于，所述第二缓冲组件包括：

第二弹性件（105），所述第二弹性件（105）的两端分别抵接所述缓冲骨架（102）和所述支撑机构；

第二阻尼（106），所述第二阻尼（106）的两端分别连接所述缓冲骨架（102）和所述支撑机构。

7.如权利要求6所述的循环式垂直升降电梯轿厢，其特征在于，所述第二缓冲组件还包括：

第二导向轮（108），所述第二导向轮（108）设在所述缓冲骨架（102）与所述支撑机构之间，且位于所述缓冲骨架（102）的顶面和底面。

8.如权利要求1所述的循环式垂直升降电梯轿厢，其特征在于，所述支撑机构包括：

第一支撑架（113），所述第一支撑架（113）罩设在所述缓冲骨架（102）外；

第二支撑架（114），所述第二支撑架（114）固定连接在所述缓冲骨架（102）的顶面和底面，所述第二支撑架（114）的四角分别连接一个所述行走链轮；所述驱动机构包括：

伺服电机（109），所述伺服电机（109）设在所述支撑机构底面；

锥齿轮组合传动件，所述锥齿轮组合传动件包括：

第一锥齿轮（110），所述第一锥齿轮（110）的传动轴（11a）与所述伺服电机（109）的输出轴固定连接；

第二锥齿轮（111），所述第二锥齿轮（111）与所述第一锥齿轮（110）啮合，且所述第二锥齿轮（111）的传动轴（11b）的两端分别设底面的所述行走链轮；

链轮组合传动件，所述链轮组合传动件包括：

辅助链轮（112），所述辅助链轮（112）装设在所述第二锥齿轮（111）的传动轴（11b）上，并通过链条（116）传动带动顶面的所述行走链轮同步转动，所述链条（116）通过张紧轮（117）张紧。

9.如权利要求8所述的循环式垂直升降电梯轿厢，其特征在于，所述第一锥齿轮（110）的传动轴（11a）上设有带断电自锁功能的制动器（115）。

10.一种电梯系统，其特征在于，其包括如权利要求1至9中任一项所述的循环式垂直升降电梯轿厢；

环形井道；以及轨道，所述轨道设于所述环形井道的壁面上，能够供所述电梯轿厢在所述井道内连续滑行。