CN206244224U - 一种别墅内载人升降装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种别墅内载人升降装置，包括升降塔单元、轿厢单元(3)和盖板，轿厢单元(3)能够在升降塔单元的驱动下实现升降，别墅内底层之上的楼层楼面均开设有供轿厢单元(3)通过的通道(21)，盖板用于实现通道(21)的封闭，盖板能够在轿厢单元(3)即将通过某楼层楼面时被外力驱动离开关闭位置，以使轿厢单元(3)通过通道(21)，并在轿厢单元(3)安全离开该楼层楼面后封闭通道(21)。本实用新型能解决多层别墅业主上下楼的需求。特别是，设置此种装置时不需建造载人升降装置现行标准所要求的井道围壁，因而能够节省空间，最大限度地保留别墅原有布局与装修风格，在保证安全性的同时还能提高楼层的可用性与美观性。

Description

一种别墅内载人升降装置

技术领域

本实用新型涉及载人升降装置技术领域，尤其涉及一种别墅内无传统井道围壁的载人升降装置，或者称作多层站别墅隐身电梯。

背景技术

为了本说明书陈述的准确性，根据(轮椅等)无障碍升降平台的实际生产控制标准，并参考与欧洲标准化委员会(CEN)标准EN81-1:1998等效且条文编号一致的国家标准GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》，首先对本说明书中使用的别墅内载人升降装置或隐身电梯有关的术语“轿厢”、“井道”、“通道”、“井道围壁”以及本说明书使用的“有(无)传统井道围壁”的含义作出说明与限定。

轿厢——无障碍升降平台边沿加装有安全护板(含可关闭的门)的无障碍升降平台厢体，用于载人或轮椅等物，其结构的物理框架高度可参考GB 7588-2003(但要求轿厢高度小于任意楼层的净高)，在使用安全的前提下，对其周边上部、顶部的封闭性等等，均不强制要求满足GB 7588-2003第8章规定，但不排除满足其规定的电梯轿厢。

井道——轿厢升降(可包括升降设备)占用的柱状空间(包括安全必需的向四周数厘米的外延空间)，不强制要求满足GB 7588-2003第5章规定。

通道——为实现上述井道，在别墅底层以上各楼层的水平承载面(一般为钢筋水泥预制板或现浇板)的适当位置必须预留或事后开凿竖直方向投影基本重合的通道孔，通道孔的顶视图即井道的水平截面；将通道孔的专供轿厢升降通过的部分称为“通道”，其几何边界呈立柱状(上、下边界由楼层水平承载面的上下面界定，侧面边界大部分为楼层水平承载面的开凿断面，称为通道内壁)，通道的顶视图一般为矩形。

井道围壁——参考GB 7588-2003第5章5.2(井道的封闭),专指为了安全在井道四周由有形建材构建的墙或板壁。

有(无)传统井道围壁——如果载人升降装置按GB 7588-2003第5章5.2(井道的封闭)的要求，构建了全封闭的井道(5.2.1.1)或部分封闭的井道(5.2.1.2)的井道围壁，则称该载人升降装置“有传统井道围壁”；反之，称该载人升降装置“无传统井道围壁”，后者包括仅个别楼层的局部井道未按5.2(井道的封闭)要求实现全封闭或部分封闭的情况。

此外，本说明书为了文字简练并且照顾口语习惯，在不致混淆时，对楼层层次的称呼采用民间口语惯例及缩略标注，省去了序数词中的“第”，于是，底层Ground Floor(一层楼First Floor)——这里兼顾了英国与美国的习惯称呼——即“第一层楼1F”、二层楼即“第二层楼2F”、三层楼即“第三层楼3F”等等；进而在附图中用mid-F表示某中间楼层，用nF表示顶层楼。而“二层站隐身电梯”、“三层别墅”中的二、三则是数量词。

随着社会的发展，早期及近期规划修建的相当部分别墅由于没有规划电梯的选配、安装，给业主家庭的老年人及部分行动不便者的上下楼带来困扰，有时甚至影响到他们的基本生活。

作为事后补救办法，一种可能的方案是采用紧靠原别墅的外墙按有传统井道围壁的方案增设电梯。但是，这种解决方案或被建筑规划管理部门、物业管理部门或小区业主委员会禁止，或受到原别墅建筑形式的限制而无法实施；即便实施也会严重影响原别墅设计的外观。另一种可能的方案是在别墅内部按有传统井道围壁的方案增设电梯。后一方案往往会破坏原别墅建筑的内部布局，一般都会造成比较严重的空间压抑感。对于其它解决办法，如沿楼梯扶手设置的电动升降座椅，其舒适性与通用性均无法与有轿厢的竖直升降装置相比，特别是对于要求护理人员用轮椅推送的行动不便者在使用时会受到极大的限制。

针对上述几种方案所存在的不足，现有技术中出现了一种新的解决方案，即设置在别墅内无传统井道围壁的“二层站隐身电梯”。具体设置方式为：在别墅内靠某面墙设置电梯位置，在二层楼面开设通道孔，以容纳小尺寸升降塔和电梯轿厢通道，升降塔紧靠墙设置，余下的孔洞(即通道)比电梯轿厢略大，并采用与上层楼面色调一致、比通道略大的活动盖板遮盖通道。当电梯轿厢由底层升往二层时，电梯轿厢顶面便托起二层楼面的活动盖板一起向上运动，当电梯轿厢由二层向底层下降至轿厢顶部低于二层楼面时，活动盖板将重新盖住通道，使活动盖板成为二层楼面的一部分。

别墅内无传统井道围壁的“二层站隐身电梯”的优点是明显的：安装相对简便，不需建井道围壁故节省空间和费用，还可最大限度地保留别墅内的空间设计布局与装修风格。但是，此种电梯也存在明显的缺点：由于大多数别墅都设计为3层、4层、5层甚至5层以上(含地下层，如车库)，则会使别墅内无传统井道围壁的“二层站隐身电梯”的应用受到极大限制，因而这种方案并不能彻底解决方便别墅使用者上下楼的需求。

由于有的别墅在地面之下有负一层甚至负二层(比如车库)，对增设电梯的(起始层)需求有差别。为了简化本说明书的陈述，下面统一将别墅内无传统井道围壁的载人升降装置可供载荷进出的最低层称为“底层”或“一层”。比如，地面三层带有负一层车库的别墅，如果要求自车库层起建设无传统井道围壁的载人升降装置，则对应的是无传统井道围壁的四层站载人升降装置或“四层站隐身电梯”，而此时下文所说的“底层”或“一层”指的将是通常所说的负一层，而顶层或四层则对应传统称呼的(地面)“第三层”；此时为简化陈述将其称为“四层别墅”(不再使用通常相对地水平面的“三层+负一层”的称呼)。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种别墅内载人升降装置，具有“无传统井道围壁”的特点，能够满足两层以上别墅的使用者方便上下楼的需求。“无传统井道围壁”的限定含义见上述背景技术部分。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种别墅内载人升降装置，包括升降塔单元、轿厢单元和盖板，所述轿厢单元能够在所述升降塔单元的驱动下实现升降，别墅内底层之上的楼层楼面均开设有供所述轿厢单元通过的通道，所述盖板用于实现所述通道的封闭，所述盖板能够在所述轿厢单元即将通过某楼层楼面时被外力驱动离开关闭位置，以使所述轿厢单元通过所述通道，并在所述轿厢单元安全离开该楼层楼面后封闭所述通道。

进一步地，其整体结构位于别墅主体建筑外墙面之内，并且无传统井道围壁，即其井道没有完全符合GB 7588-2003第5章5.2(井道的封闭)所要求的井道围壁，包括仅个别楼层的局部井道未按5.2(井道的封闭)要求实现全封闭或部分封闭的情况。

进一步地，顶层楼对应的所述盖板能够在所述轿厢单元顶部到达顶层楼时被所述轿厢单元顶起，并搭载在所述轿厢单元的顶部一起向上运动。

进一步地，还包括位置检测传感器，用于检测所述轿厢单元所处的相对高度。

进一步地，还包括声光信号发生及接收传感器，用于检测所述轿厢单元运行空间及临近是否有障碍物进入，和对周边的人或宠物给出警示声光信号。

进一步地，还包括状态检测传感器，用于检测所述升降装置的工作状态。

进一步地，所述升降装置的工作状态包括：所述升降装置中各部件的功能是否正常、所述轿厢单元中的轿厢门是否关闭、所述轿厢单元经过所述通道的附近是否有障碍物，和所述轿厢单元经过的楼层对应的所述盖板是否正常开闭。

进一步地，还包括控制单元，用于接收所述状态检测传感器检测到的所述升降装置的当前工作状态信号，并判断出所述轿厢单元是否具备运动条件。

进一步地，用于三层别墅，二或三层楼对应的所述盖板能够在所述轿厢单元上升过程中即将通过二或三层楼面时被所述轿厢单元顶开，并搭载在所述轿厢单元上一起上升，并在所述轿厢单元下降过程中通过二或三层楼后用于封闭二或三层楼对应的所述通道。

进一步地，所述轿厢单元的底部预先携带有板塞，用于在所述轿厢单元上升的过程中(由下往上)封闭二层楼对应的所述通道。

进一步地，所述轿厢单元的底部与所述板塞的上部设有第一连接/释放机构，用于在需要使所述板塞搭载在所述轿厢单元底部时将所述板塞连接在所述轿厢单元的底部，并在需要所述板塞封闭二层楼面的所述通道后，释放所述板塞与所述轿厢单元底部的连接。

进一步地，所述轿厢单元的顶部设有第二连接/释放机构，用于在需要使所述盖板搭载在所述轿厢单元顶部时将所述盖板连接在所述轿厢单元的顶部，并在需要通过所述盖板封闭相应楼层上的所述通道时，释放所述盖板与所述轿厢单元顶部的连接。

进一步地，二楼层和三层楼与相应的盖板之间分别设有第三连接/释放机构，用于在需要通过所述盖板将所述通道封闭时将所述盖板连接在对应的楼层上，并在需要打开所述盖板时释放所述盖板与对应楼层的连接。

进一步地，所述通道的内壁上设有密封件，所述密封件向通道中心突出直至(当所述轿厢单元通过或停靠时)与所述轿厢单元的外壁接触，用于提供所述轿厢单元与所述通道之间的密封性。

进一步地，各中间楼层对应的所述盖板可水平移动地设于所在楼层中，各中间楼层中均设有第一驱动单元，所述盖板能够在所述轿厢单元即将通过某楼层时在所述第一驱动单元的驱动下移动至离开关闭位置，并在所述轿厢单元安全离开该楼层时在所述第一驱动单元的驱动下移动至封闭所述通道的位置。

进一步地，各中间楼层邻近所述通道的位置设有滑道和容纳部，所述滑道能够为所述盖板的移动提供导向，所述盖板能够在移动至离开关闭位置时隐藏在所述容纳部中。

进一步地，各中间楼层对应的所述盖板可翻转地设于所在楼层中，各中间楼层上均设有第二驱动单元，所述盖板能够在所述轿厢单元即将通过某楼层时在所述第二驱动单元的驱动下翻转至离开关闭位置，并在所述轿厢单元安全离开该楼层时在所述第二驱动单元的驱动下翻转至封闭所述通道的位置。

进一步地，中间楼层对应的所述盖板包括两个能够从中间向两侧打开的子盖板。

进一步地，所述盖板能够通过向上翻转打开所述通道，所述第二驱动单元能够在所述轿厢单元上升至底部高于所述盖板的上沿时再控制所述盖板向下翻转以封闭所述通道，并在所述轿厢单元下降至即将到达底部高于所述盖板打开状态的上沿时及时控制所述盖板向上翻转以打开所述通道。

基于上述技术方案，本实用新型的别墅内载人升降装置，各楼层上用于封闭通道的盖板能够在轿厢单元即将通过某楼层时被外力驱动离开关闭位置，以使轿厢单元通过通道，并在轿厢单元安全离开该楼层时封闭通道。此种升降装置对于各种层数的别墅均适用，能够方便地解决别墅使用者上下楼的需求；特别是，设置此种载人升降装置时无需设置传统井道围壁，即完全不建井道围壁或在部分楼层不建井道围壁，可以节省空间及相关费用，故能最大限度地保留别墅原有的布局与装修风格；此外，轿厢单元在离开某层楼后，该层楼对应的通道即变为封闭状态以保持楼层完整性和利用率，在保证安全性的同时还能提高楼层的美观性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型别墅内载人升降装置的第一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型别墅内载人升降装置的第二实施例的结构示意图；

图3为本实用新型别墅内载人升降装置的第三实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下详细说明本实用新型。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“上”和“下”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实用新型，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型保护范围的限制。

为了解决现有技术中别墅内“二层站隐身电梯”不能应用于更高层数别墅的限制，本实用新型提供了一种改进的别墅内载人升降装置，具有“无传统井道围壁”的特点，参考图1至图3所示。此种升降装置包括：升降塔单元、轿厢单元3和盖板，轿厢单元3能够在升降塔单元的驱动下实现升降，别墅内底层之上的所有楼层楼面均开设有供轿厢单元3通过的孔洞——即通道21，盖板用于实现通道21的封闭。而且，盖板能够在轿厢单元3即将通过某楼层时适时被外力驱动离开关闭位置，以使轿厢单元3通过通道21，并在轿厢单元3安全离开该楼层时封闭通道21。其中，驱动盖板离开关闭位置的外力可由轿厢单元3或额外设置的驱动机构提供。根据实际情况，设置此种别墅内载人升降装置无需设置传统井道围壁，即完全不建井道围壁或在部分楼层不建井道围壁。

此种别墅内载人升降装置既可用于新建别墅的配套设计，更适合用于解决未建造有电梯的别墅的上下楼需求，能够在不修建各种有形建材(砖、钢筋水泥、铝合金、塑料、钢化玻璃等)传统井道围壁的前提下，满足别墅使用者的上下楼需求，达到与有传统井道围壁电梯同等舒适、便捷和安全的实用效果，并且最大限度地保留别墅内空间设计布局与装修风格，也不改变别墅的外部建筑形态。

当轿厢单元3运动至顶层楼停靠后将不会继续上升，因而当轿厢单元3运动至顶层楼停靠时，顶层楼对应的通道21已经被轿厢单元3的底部封闭。针对这一特点，为了简化升降装置的结构，顶层楼对应的盖板能够在轿厢单元3的顶部到达顶层楼时被轿厢单元3顶起，并搭载在轿厢单元3的顶部一起向上运动。在需要下降时，当轿厢单元3下降至顶部低于顶层楼楼面时对应的盖板才会将对应的通道21封闭。当然，下面给出的其它打开/关闭盖板的方式对于顶层楼也是适用的。

升降塔单元可包括轿厢驱动单元1和导向部件2，轿厢驱动单元1能够驱动轿厢单元3沿导向部件2做升降运动。升降塔单元1整体可设计为扁立方体状，依靠别墅内墙竖直设置，最好能依靠承重墙采用无基坑式(于混凝土地面)的方式安装。优选地，轿厢驱动单元1可采用液压、螺杆或曳引的方式提供驱动力。导向部件2可采用竖直并排设置的两根导轨。

轿厢单元3可设计为整体封闭或者半开放式的结构。例如，轿厢单元3可以是以矩形平台为底面形成的六面体棱架结构，再加高度足够安全的四周护板或门之后形成斗型厢体，也可采用与整体封闭的传统电梯轿厢相似的几何结构设计。

进一步地，为了能够方便地控制轿厢单元3运动，升降装置还包括操作部件，用于向升降装置发出使轿厢单元3到达所需楼层的运动指令或立即停止指令(紧急制动)。

在一种实现形式中，操作部件为设在轿厢单元3内的操作面板4，使用者能够在轿厢单元3内方便地选择需要到达的楼层，或者在需要紧急制动时发出立即停止指令。

在另一种实现形式中，操作部件还可包括手持遥控器5，手持遥控器5通过无线信道与操作面板4连接。通过手持遥控器5，使用者可以“呼唤”轿厢单元3运动到欲搭乘者当前所在楼层，或在轿厢单元3内外方便地选择所需到达的楼层，尤其能够提高行动不便者的使用便捷性。

进一步地，还可设置监视轿厢单元3运动前方实况的音像采集与显示播放器件。其中，显示播放器件可设置于轿厢单元3内的操作面板4上或手持遥控器5上。

为了使各层楼对应的盖板能够及时地开闭，本实用新型的升降装置中还包括位置检测传感器，用于检测轿厢单元3所处的高度，以为盖板的开闭提供依据。位置检测传感器可以安装在轿厢单元3与各个楼层之间，根据需求可选择接触式传感器，例如接触开关等，或者选择接近式传感器，例如超声波传感器等。

进一步地，为了保证升降装置的正常运行和安全工作，还可设置状态检测传感器14，用于检测升降装置的工作状态。根据需求，升降装置的工作状态包括：升降装置中各部件的功能是否正常(正常1/非正常0)、轿厢单元3中的轿厢门是否关闭(关闭1/未关闭0)、轿厢单元3经过通道21的附近是否有障碍物(有障碍物0/无障碍物1)和轿厢单元3经过的楼层对应的盖板是否正常开闭(正常开闭1/未正常开闭0)。

进一步地，为了保证升降装置的正常运行和安全工作，可在轿厢单元3运动前方空间设置声光信号发生及接收传感器13，如果轿厢单元3开始运动，则给出声(比如音乐)、光信号，以提醒附近的人并驱离轿厢单元3运动前方空间里的人或宠物等，防止人或宠物进入清场空间内。当轿厢单元3运动前方有障碍物存在，则声光信号发生及接收传感器13发出报警信号，提示使用者需要对障碍物进行清除。还可以将声光信号发生及接收传感器13(可包括超声、红外以至激光的发射及相应接收装置)布置成为一个虚拟井道围壁的警戒装置。

进一步地，为了保证升降装置的正常运行和安全工作，也可以在底层轿厢单元3停靠位置周围及底层以上楼层对应通道21上方的周围楼面设置提示轿厢单元3活动区域的“警戒线”。例如，“警戒线”由多个约一米高的立柱，及连接立柱的彩色绳带或网构成。

在此基础上，本实用新型的别墅内载人升降装置还包括控制单元，控制单元中设有安全保障模块和运动控制模块。

其中，安全保障模块用于接收状态检测传感器14检测到的升降装置的当前工作状态信号，并判断出轿厢单元3是否具备运动条件。当前工作状态信号一般为逻辑信号，控制单元可通过器件组实现这些逻辑信号的采集，并通过逻辑“与”方式汇总上述逻辑信号，得到All_ok信号。运动控制模块用于接收安全保障模块发出的工作状态判断结果，如果All_ok＝1，则说明轿厢单元3具备运动条件，可以正常工作，通过运动控制模块控制轿厢单元3运动；如果All_ok＝0，则立即停止轿厢单元3的运动，同时闭锁一切发出的用于控制轿厢单元3升降的运动指令。

当使用者通过操作面板4或者手持遥控器5发出控制指令之后，安全保障模块则开始判断轿厢单元3是否具备运动条件，如果All_ok＝1，则将该信号传至运动控制模块，并根据使用者发出的指令由运动控制模块控制轿厢单元3运动。

在轿厢单元3即将运动至某楼层时，该层楼对应的盖板可通过不同的方式实现开闭，不同的楼层可采用相同或不同的方式实现开闭。根据盖板开闭方式的不同，下面给出别墅内载人升降装置可采用的三种实施例。以下，称轿厢单元3底部位于底层可能的最低位置时为升降装置的“初始状态”。

在第一种实施例中，如图1所示，应用于三层别墅，要求携带有板塞6的轿厢单元3的整体高度小于楼层的净高。在初始状态，底部预先携带有板塞6的轿厢单元3位于底层可能的最低位置，二层楼和三层楼对应的盖板在初始状态下将相应楼层的通道21封闭。

二层楼对应的盖板9能够在轿厢单元3上升至顶部即将到达二层楼面时被轿厢单元3顶开，并搭载在轿厢单元3上一起上升，之后在轿厢单元3下降过程中通过二层楼后用于封闭二层楼对应的通道21。三层楼对应的盖板11能够在(搭载有盖板9的)轿厢单元3上升至顶部即将到达三层楼面时被轿厢单元3之上的盖板9顶起，并搭载在轿厢单元3顶部的盖板9之上一起向上运动；当搭载有盖板9及盖板11的轿厢单元3自三层停靠位置下降至盖板9低于三层楼楼面时，三层楼对应的盖板11再将三层楼对应的通道21封闭。

这种通过轿厢单元3依次顶起盖板9、盖板11的方式可省去设置额外的驱动机构，具有能够降低结构难度，节约成本的优点。

在初始状态，轿厢单元3的底部预先携带有板塞6，板塞6在轿厢单元3上升至底部高于二层楼面时释放与轿厢单元3底部的连接，并将二层楼对应的通道21封闭。优选地，板塞6采用如图1中右图所示的结构，板塞6具有止推面且采用上小下大的结构，用于在轿厢单元3上升至底部高于二层楼面时，由下往上地将二层楼对应的通道21封闭。此种结构的板塞6可以省去设置用于定位的传感器，大大降低与轿厢单元3连接机构的复杂程度。

为了能够将板塞6可靠地携带在轿厢单元3的底部，在轿厢单元3的底部与板塞6的上部设置第一连接/释放机构7，用于在需要使板塞6搭载在轿厢单元3底部时将板塞6连接在轿厢单元3的底部，并在板塞6封闭二层楼的通道21后，立即释放板塞6与轿厢单元3底部的连接。

具体地，第一连接/释放机构7可以采用永磁(或电磁)吸附器件，也可以采用弹簧球头扣(结构与某些上衣外套用“按扣”类似——包括母扣与子扣)或弹簧碰珠实现。图1给出了通过弹簧球头扣实现连接的结构示意图，板塞6上表面呈矩形，在四个角上各设置一个弹簧球头扣的母扣(对应图1的右图中7指示的圆孔位置)，在轿厢单元3底部的四个角上对应位置各设置一个弹簧球头扣的子扣(对应图1的左图中7指示的位置)。控制单元中还包括状态控制模块，状态控制模块能够在轿厢单元3上升通过二层楼面之后，释放弹簧球头扣的母扣与子扣之间的连接，从而将板塞6释放。

进一步地，为了使盖板能够可靠地搭载在轿厢单元3的顶部随之运动，轿厢单元3的顶部还可设有第二连接/释放机构10，状态控制模块能够在需要使盖板搭载在轿厢单元3顶部时将盖板连接在轿厢单元3的顶部，并在需要通过盖板封闭相应楼层上的通道21时，释放盖板与轿厢单元3顶部的连接。第二连接/释放机构10的设置结构可参考第一连接/释放机构7。

在板塞6与轿厢单元3脱离连接之前，还需要将板塞6可靠地连接在二层楼面上。为此，在二层楼与板塞6之间还设有第三连接/释放机构8，状态控制模块能够在需要通过板塞6将通道21封闭时将板塞6连接在二层楼面，并在需要打开二层楼通道21时释放板塞6与二层楼面的连接。第三连接/释放机构8可以采用电动插销，例如，第三连接/释放机构8可包括设在板塞6三个边上的电动插销孔以及设在通道21三边内壁里的电动插销；也可参考第一连接/释放机构7的设置结构，采用弹簧碰珠或永磁吸附部件。另外，在轿厢单元3处于底层时，盖板9与二层楼之间、盖板11与三层楼之间也可通过第三连接/释放机构8进行连接。

为了验证第一连接/释放机构7、第二连接/释放机构10和第三连接/释放机构8是否正确动作，还可在相应位置设置状态传感器12以检测连接或释放动作执行的正确性。

下面结合图1所示的升降装置来说明第一种实施例的升降装置的工作过程。

(1)当轿厢单元3位于底层时(此时板塞6与轿厢单元3底部依靠第一连接/释放机构7实现可靠连接)，使用者以及相关载荷(比如轮椅或携带物品)进入轿厢单元3并且正确关闭轿厢单元的门之后，使用者通过操作面板4或者手持遥控器5选择所需到达的楼层(假设为三楼)，控制单元中的安全保障模块判断轿厢单元3是否具备运动条件，如果All_ok＝1，则轿厢单元3可以上升，声光信号发生及接收传感器13给出声光信号，防止人或物品进入清场空间。

保持All_ok＝1，并将该信号传至运动控制模块，并由运动控制模块控制轿厢单元3上升。

在轿厢单元3上升的过程中，轿厢单元3底部通过第一连接/释放机构7携带板塞6一起上升，当上升至轿厢单元3顶部接触二层楼对应的盖板9时，轿厢单元3顶部与二层楼对应的盖板9通过第二连接/释放机构10连接，如果盖板9与二层楼之间设有第三连接/释放机构8(此前为连接状态)，则释放该连接，轿厢单元3与顶部连接的盖板9一起继续上升。

轿厢单元3底部携带的板塞6的上表面在到达二层楼面时将通道21封闭，此时二层楼对应的第三连接/释放机构8将板塞6锁定，之后(几乎同时)第一连接/释放机构7将板塞6与轿厢单元3底部的连接释放。

轿厢单元3顶着二层楼对应的盖板9继续上升，当上升至轿厢单元3顶部的盖板9接触三层楼对应的盖板11时，如果盖板11与三层楼之间设有第三连接/释放机构8(此前为连接状态)，则释放该连接，轿厢单元3连同顶部的盖板9将盖板11顶起并继续上升，当轿厢单元3下部接近三层楼面时实施减速，直至轿厢单元3的载人载物平台面与三层楼面平齐后停止运动。

(2)当需要使轿厢单元3从三层楼停靠状态下降至底层时，使用者以及相关载荷(比如轮椅或携带物品)进入轿厢单元3并且正确关闭轿厢单元的门之后，如果All_ok＝1，则顶部搭载有盖板9和盖板11的轿厢单元3可以依相应指令开始下降。当轿厢单元3下降至盖板11与三层楼面平齐时，盖板11将三层楼对应的通道21封闭。如果盖板11与三层楼之间设有第三连接/释放机构8(此前为释放状态)，则转换为连接状态，将盖板11锁定。

顶部搭载有盖板9的轿厢单元3继续下降，在到达二层楼面、轿厢单元3的底部接触(封闭二层楼对应的通道21的)板塞6时，第一连接/释放机构7使板塞6与轿厢单元3底部连接，随即(几乎同时)二层楼对应的第三连接/释放机构8释放板塞6与二层楼的锁定；之后轿厢单元3携带板塞6继续下降，直到轿厢单元3下降至顶部携带的盖板9与二层楼面平齐时，通过第二连接/释放机构10将轿厢单元3顶部与盖板9释放，并通过第三连接/释放机构8将二层楼对应的盖板9与二层楼面锁定。

轿厢单元3继续从二层下降至底层，直至轿厢单元3底部携带的板塞6接触底层楼面时停止运动。

在轿厢单元3升降的过程中，为了使得轿厢单元3及(某时段)携带的盖板9能够顺利从通道21中通过，需要将轿厢单元3在水平面内的晃动幅度控制在预设的范围之内，例如，轿厢单元3正对升降塔方向单侧水平偏移值小于0.5厘米，轿厢单元3平行于升降塔方向单侧水平偏移值小于1厘米。具体地，可通过提高轿厢驱动单元1和导向部件2的刚度和稳定性，同时控制轿厢单元3在运行过程中的载荷及运动速度来减小轿厢单元3在水平面内的晃动幅度。

实际中，轿厢单元3在升降时难免存在水平晃动，这样轿厢单元3在通过各层楼对应的通道21时，就会在轿厢单元3的外壁与通道21之间出现间隙，使外部小尺寸杂物可能从该间隙坠落。为了保证升降装置在使用时的安全性，优选地，可在通道21的内壁上设置密封件，密封件向轿厢单元3突出直至与轿厢单元3的外壁接触，用于保证轿厢单元3通过通道21时的密封性，防止外部杂物坠落，从而保证升降装置的运行安全。例如，密封件可以是设在通道21内壁上硬度适中的橡胶裙片，或者毛刷等。

对于图1所示的实施例，可采用如下的尺寸设计关系：假设轿厢单元3的各水平截面尺寸相同，为W×L厘米，其中边长L与升降塔单元安装所依靠的内墙面平行，则可设计二层楼对应的通道21的尺寸为[0.5+W+0.5]×[1.0+L+1.0]厘米，二层楼对应的盖板9的尺寸为[0.5+W+1.5]×[2.0+L+2.0]厘米，三层楼对应的通道21的尺寸为[0.5+W+2.0]×[3.0+L+3.0]厘米，故轿厢单元3在三层楼停靠时，在前述轿厢单元3单侧水平偏移值的假设下，轿厢单元3与通道21(硬边沿)的单边间隙小于4厘米。

为简洁起见，在以下两种实施例的陈述中，总假设条件All_ok＝1成立，即轿厢单元3具备运动条件，可以正常工作。

在第二种实施例中，如图2所示，各中间楼层楼面对应的盖板15可水平移动地设于所在楼层中(图2中仅示意出其中一层楼面的结构)，各中间楼层内均设有第一驱动单元18，各中间楼层对应的盖板15能够在轿厢单元3即将通过某楼层时在第一驱动单元18的驱动下移动至离开关闭位置，并在轿厢单元3安全离开该楼层楼面后在第一驱动单元18的驱动下移动至封闭通道21的位置。例如，第一驱动单元18可以是直线电机、气缸或液压缸等。

具体地，各中间楼层邻近通道21的位置设有滑道16和容纳部17，滑道16能够为盖板的移动提供导向，容纳部17设在通道21的一侧，各中间楼层对应的盖板15能够在移动至离开关闭位置时隐藏在相应的容纳部17中，其结构与一般轿车天窗类似。

顶层楼对应的盖板11也可按照各中间楼层对应的盖板15的开合形式设置。可替代地，由于轿厢单元3上升至顶层后其底部已经将相应的通道21封闭，因而顶层楼对应的盖板11设置为通过轿厢单元3顶部顶起的形式。

下面结合图2所示的升降装置来说明第二种实施例的升降装置的工作过程。与第一实施例的不同之处在于，轿厢单元3在升降过程中，当轿厢单元3运动至接近各中间楼层对应的盖板15时，控制单元中的运动控制模块控制第一驱动单元18动作，以驱动中间楼层对应的盖板15沿滑道16进入容纳部17中，从而打开各中间楼层对应的通道21以使轿厢单元3通过。当轿厢单元3离开后，控制单元中的运动控制模块控制第一驱动单元18动作，以驱动中间楼层对应的盖板15沿滑道16从容纳部17中滑出直至将通道21封闭。

该实施例在轿厢单元3水平晃动量相当的情况下，可以保证轿厢单元3在各层停靠时，轿厢单元3与通道21之间具有更小的单边间隙，可提高升降装置的运行环境安全性；而且盖板的开闭动作较为隐蔽，也不需要太多的传感器检测盖板的状态；另外，各中间楼层对应的通道21尺寸及开闭结构可设置为统一的形式，能够降低设计复杂度。

在第三种实施例中，如图3所示，各中间楼层楼面对应的盖板可翻转地设于所在楼层中(图3中仅示意出其中一层楼面的结构)，各中间楼层上均设有第二驱动单元20，盖板能够在轿厢单元3即将通过某楼层时在第二驱动单元20的驱动下翻转至离开关闭位置，并在轿厢单元3离开该楼层楼面至安全距离后在第二驱动单元20的驱动下翻转至封闭通道21的位置。

在可选的实现形式中，各中间楼层对应的盖板可向上或向下翻转。如果盖板能够通过向上翻转打开通道21，第二驱动单元20能够在轿厢单元3上升至底部高于盖板的上沿时再控制盖板向下翻转以封闭通道21，并在轿厢单元3下降至底部接近盖板打开状态的上沿之前及时控制盖板向上翻转以打开通道21。

在图3所示的实施例中，各中间楼层对应的盖板包括两个能够从中间向上方两侧打开的子盖板19。相应地，每个楼层对应的第二驱动单元20均可包括分别用于驱动两个子盖板19的电机、气缸或液压缸等。

顶层楼对应的盖板11也可按照各中间楼层对应的盖板19的开合形式设置。可替代地，由于轿厢单元3上升至顶层后其底部已经将相应的通道21封闭，因而顶层楼对应的盖板11设置为通过轿厢单元3顶部顶起的形式。

当轿厢单元3在底层以上某楼层停靠时，由于与该层楼面平齐的轿厢载人载物平台面与轿厢底部有数厘米的高差，即轿厢单元3有厚度的底部已经占据了相应通道21的上部，该楼层对应的盖板19或盖板11将保持为离开关闭位置。

下面结合图3所示的升降装置来说明第三种实施例的升降装置的工作过程。

假设别墅设计为(每)层高2.5米，轿厢单元3高度2.0米，两个子盖板19上翻至竖直位置时上沿相对于楼面的高度为0.8米(大约与轿厢水平截面长边尺寸L＝1.4米对应)。下面描述轿厢单元3自底层停靠位置升往三层楼停靠，及其返回过程。

轿厢单元3自底层停靠位置上升，在轿厢单元3顶部接近二层楼对应的通道时，二层楼的第二驱动单元20驱动二层楼的两个子盖板19沿各自的转轴向上翻转，以打开二层楼对应的通道21供轿厢单元3通过，轿厢单元3继续上升。按假设尺寸数据，当轿厢单元3底部尚未高于二层楼上翻的子盖板19的上沿时，轿厢单元3顶部已经接近三层楼对应的通道，三层楼的第二驱动单元20驱动三层楼的两个子盖板19沿各自的转轴向上翻转，以打开三层楼对应的通道21供轿厢单元3上升。当轿厢单元3顶部高出三层楼面30厘米后，其底部即高于二层楼上翻的子盖板19的上沿，二层楼的第二驱动单元20再驱动二层楼的两个子盖板19向下翻转及时将该层楼对应的通道21关闭。轿厢单元3继续上升并根据此前的指令在三层楼停靠，该层通道21被轿厢单元3的底部封闭。

轿厢单元3自三层楼停靠状态下降，下降至其底部与二层楼面的距离等于0.8米之前，二层楼的第二驱动单元20驱动二层楼的两个子盖板19沿各自的转轴向上翻转，及时(又不过早地)打开二层楼对应的通道21。轿厢单元3继续下降至其顶部低于三层楼面时，三层楼的第二驱动单元20驱动三层楼的两个子盖板19向下翻转，及时将三层楼对应的通道21关闭。轿厢单元3继续下降穿过已经打开的二层楼对应的通道21，至其顶部低于二层楼面时，二层楼的第二驱动单元20驱动二层楼的两个子盖板19向下翻转，及时将二层楼对应的通道21关闭。此时底面已接近底层楼面的轿厢单元3继续下降，直至底层停靠位置后停止。

该实施例中各中间楼层对应的通道21尺寸及开闭结构可设置为统一的形式，能够降低设计复杂度；而且不需要对各层楼面中除通道21以外的区域进行改造，建造复杂度与成本较低。

以上对本实用新型所提供的一种别墅内载人升降装置进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (19)

1.一种别墅内载人升降装置，其特征在于，包括升降塔单元、轿厢单元(3)和盖板，所述轿厢单元(3)能够在所述升降塔单元的驱动下实现升降，别墅内底层之上的楼层楼面均开设有供所述轿厢单元(3)通过的通道(21)，所述盖板用于实现所述通道(21)的封闭，所述盖板能够在所述轿厢单元(3)即将通过某楼层楼面时被外力驱动离开关闭位置，以使所述轿厢单元(3)通过所述通道(21)，并在所述轿厢单元(3)安全离开该楼层楼面后封闭所述通道(21)。

2.根据权利要求1所述的别墅内载人升降装置，其特征在于，其整体结构位于别墅主体建筑外墙面之内，并且无传统井道围壁，即整个井道不设置满足载人电梯现行标准所要求的井道围壁，或者个别楼层的局部井道不设置满足载人电梯现行标准所要求的井道围壁。

3.根据权利要求1所述的别墅内载人升降装置，其特征在于，顶层楼对应的所述盖板能够在所述轿厢单元(3)顶部到达顶层楼时被所述轿厢单元(3)顶起，并搭载在所述轿厢单元(3)的顶部一起向上运动。

4.根据权利要求1所述的别墅内载人升降装置，其特征在于，还包括位置检测传感器，用于检测所述轿厢单元(3)所处的相对高度。

5.根据权利要求1所述的别墅内载人升降装置，其特征在于，还包括声光信号发生及接收传感器(13)，用于检测所述轿厢单元运行空间及临近是否有障碍物进入，和对周边的人或宠物给出警示声光信号，即构成一个虚拟井道围壁的警戒装置。

6.根据权利要求1所述的别墅内载人升降装置，其特征在于，还包括状态检测传感器(14)，用于检测所述升降装置的工作状态。

7.根据权利要求6所述的别墅内载人升降装置，其特征在于，所述升降装置的工作状态包括：所述升降装置中各部件的功能是否正常、所述轿厢单元(3)中的轿厢门是否关闭、所述轿厢单元(3)经过所述通道(21)的附近是否有障碍物，和所述轿厢单元(3)经过的楼层对应的所述盖板是否正常开闭。

8.根据权利要求6所述的别墅内载人升降装置，其特征在于，还包括控制单元，用于接收所述状态检测传感器(14)检测到的所述升降装置的当前工作状态信号，并判断出所述轿厢单元(3)是否具备运动条件。

9.根据权利要求1～8任一所述的别墅内载人升降装置，其特征在于，用于三层别墅，二层楼对应的所述盖板能够在所述轿厢单元(3)上升过程中即将通过二层楼面时被所述轿厢单元(3)顶开，并搭载在所述轿厢单元(3)上一起经过所述通道(21)，在所述轿厢单元(3)下降过程中通过二层楼后用于封闭二层楼对应的所述通道(21)。

10.根据权利要求9所述的别墅内载人升降装置，其特征在于，所述轿厢单元(3)的底部预先携带有板塞(6)，用于在所述轿厢单元(3)上升至其底部高于二层楼面时封闭二层楼对应的所述通道(21)。

11.根据权利要求10所述的别墅内载人升降装置，其特征在于，所述轿厢单元(3)的底部与所述板塞(6)上部设有第一连接/释放机构(7)，用于在需要使所述板塞(6)搭载在所述轿厢单元(3)底部时将所述板塞(6)连接在所述轿厢单元(3)的底部，并在需要所述板塞(6)封闭二层楼上的所述通道(21)时，释放所述板塞(6)与所述轿厢单元(3)底部的连接。

12.根据权利要求9所述的别墅内载人升降装置，其特征在于，所述轿厢单元(3)的顶部设有第二连接/释放机构(10)，用于在需要使所述盖板搭载在所述轿厢单元(3)顶部时将所述盖板连接在所述轿厢单元(3)的顶部，并在需要通过所述盖板封闭相应楼层上的所述通道(21)时，释放所述盖板与所述轿厢单元(3)顶部的连接。

13.根据权利要求9所述的别墅内载人升降装置，其特征在于，二楼层和三层楼与相应的盖板之间分别设有第三连接/释放机构(8)，用于在需要通过所述盖板将所述通道(21)封闭时将所述盖板连接在对应的楼层上，并在需要打开所述盖板时释放所述盖板与对应楼层的连接。

14.根据权利要求9所述的别墅内载人升降装置，其特征在于，所述通道(21)的内壁上设有密封件，所述密封件向所述通道中心突出，当轿厢单元(3)通过所述通道或停靠时，所述密封件与所述轿厢单元(3)的外壁接触，用于提供所述轿厢单元(3)与所述通道(21)之间的密封性。

15.根据权利要求1～8任一所述的别墅内载人升降装置，其特征在于，各中间楼层对应的盖板(15)可水平移动地设于所在楼层中，各中间楼层中均设有第一驱动单元(18)，所述盖板(15)能够在所述轿厢单元(3)即将通过某楼层时在所述第一驱动单元(18)的驱动下移动至离开关闭位置，并在所述轿厢单元(3)安全离开该楼层时在所述第一驱动单元(18)的驱动下移动至封闭所述通道(21)的位置。

16.根据权利要求15所述的别墅内载人升降装置，其特征在于，各中间楼层邻近所述通道(21)的位置设有滑道(16)和容纳部(17)，所述滑道(16)能够为所述盖板(15)的移动提供导向，所述盖板(15)能够在移动至离开关闭位置时隐藏在所述容纳部(17)中。

17.根据权利要求1～8任一所述的别墅内载人升降装置，其特征在于，各中间楼层对应的所述盖板可翻转地设于所在楼层中，各中间楼层上均设有第二驱动单元(20)，所述盖板能够在所述轿厢单元(3)即将通过某楼层时在所述第二驱动单元(20)的驱动下翻转至离开关闭位置，并在所述轿厢单元(3)安全离开该楼层时在所述第二驱动单元(20)的驱动下翻转至封闭所述通道(21)的位置。

18.根据权利要求17所述的别墅内载人升降装置，其特征在于，中间楼层对应的所述盖板包括两个能够从中间向两侧打开的子盖板(19)。

19.根据权利要求17所述的别墅内载人升降装置，其特征在于，所述盖板能够通过向上翻转打开所述通道(21)，所述第二驱动单元(20)能够在所述轿厢单元(3)上升至底部高于所述盖板的上沿时再控制所述盖板向下翻转以封闭所述通道(21)，并在所述轿厢单元(3)下降至即将到达底部高于所述盖板打开状态的上沿时及时控制所述盖板向上翻转以打开所述通道(21)。