CN207404653U - 一种轻型电梯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种轻型电梯，包括轿厢和运行轨道，所述运行轨道由多根轨道单元对接连接组成，轨道单元包括安装板，所述安装板一侧用于固定在墙面上，另一侧设置有齿条，齿条两侧设置有导轨，所述轿厢一侧设置有与齿条相啮合的驱动齿轮，驱动齿轮两侧设置可在导轨的导轮槽内滚动的导轮，轿厢内设置乘客仓和设备仓，设备仓内设置有控制驱动齿轮转动的集成驱动部件。该电梯在保障安全的前提下具有制造成本低、安装成本低、运行成本低的优点，能够适应旧楼电梯改造和新建多层楼配套，为解决旧楼电梯化难题提供新的技术方案。

Description

一种轻型电梯

技术领域

本实用新型主要涉及电梯技术领域，具体是一种轻型电梯。

背景技术

自从电梯诞生之日开始，人们就对多层住宅实现电梯化怀有美好梦想。随着科技水平、生活条件不断提高，这一梦想越来越成为现实。由于各种原因我国的城市保有大量的多层住宅楼，过去建设的、现在建设的、未来还将建设的，其数量相比电梯高层，在我国乃至世界各地城市都占有绝对多数。这类住宅楼多以5-7层为主，少量为8-9层及4层以下，其共同特点就是没有电梯。为什么多层楼基本上没有设计安装电梯呢(除少量富人区)，其实就是在低生活水平条件下的城市化建设中，考虑电梯的建设、运行成本与人们接受爬楼梯最大忍受力之间，模糊平衡确定的多层楼范围，以实现土地及其他资源的高效利用。至今形成了约定俗成的规则，此规则无法兼顾每个人的爬楼能力和意愿，人们只能无奈的接受现实，以爬楼的辛劳来适应自己居住的楼层。在高速发展的今天，爬楼梯已经不仅是一种无意义的精力消耗，还影响到人们生活很多方面，尤其是家有老弱病残人士，楼梯成为他们进出家门很大障碍，许多人不得不为此以“宅”的方式生活，降低了生活质量，影响了身体健康。随着人口老龄化加剧,生活节奏加快，楼梯越来越不适应发展变化的要求。但现有电梯技术固有的特征与旧楼建筑结构、环境先天不合。存在适用性低，制造及安装成本高，破坏原有环境格局等问题，深受关联邻居包容、政府部门管理、基础条件匹配、自身经济能力等诸多限制，使电梯化改造实际受益用户与迅猛增长的社会需求严重脱节，成为旧楼电梯化改造和发展的瓶颈。

实用新型内容

为解决目前技术上的不足，本实用新型结合现有技术，从实际应用出发，提供一种轻型电梯，该电梯在保障安全的前提下具有制造成本低、安装成本低、运行成本低的优点，能够适应旧楼电梯改造和新建多层楼配套，为解决旧楼电梯化难题提供新的技术方案，其市场价值不可估量。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种轻型电梯，包括轿厢和运行轨道，所述运行轨道由多根轨道单元对接连接组成，轨道单元包括安装板，所述安装板一侧用于固定在墙面上，另一侧设置有齿条，齿条两侧设置有导轨，所述轿厢一侧设置有与齿条相啮合的驱动齿轮，驱动齿轮两侧设置可在导轨的导轮槽内滚动的导轮，轿厢内设置乘客仓和设备仓，设备仓内设置有控制驱动齿轮转动的集成驱动部件。

所述安装板两侧设置固定边，固定边上设置有用于安装膨胀螺栓的安装孔阵，固定边与墙面固定后，安装板和墙面之间形成有间距。

所述轿厢一侧还设置有限定靠轮，所述限定靠轮与齿条另一侧配合实现轿厢位置的限定。

所述安装板另一侧还设置有供电绝缘槽，供电绝缘槽内设置电缆和充电电极，轿厢侧面设置有与充电电极相配合的充电接触器。

所述集成驱动部件包括控制系统、集成电机组件和传动部件，所述传动部件包括由集成电机组件驱动的主动齿轮，与主动齿轮啮合的过渡轮，所述过渡轮和驱动齿轮之间通过贯穿轿厢侧壁的连接轴连接后同步转动。

所述轿厢上远离运行轨道的侧面设置正门，其它两侧面分别设置有侧门。

所述轿厢底部设置有由软质弹性材料组成的接触保护板。

本实用新型的有益效果：

1、本轻型电梯的轨道不占用空间，轨道附着于建筑物墙面安装，不需要增加任何基础框架支撑，所占用空间不比水、电、气管多，完全可以忽略不计；没有占用公共空间和地面空间，对邻居就不会产生负面影响；通过直接安装在建筑物墙面上，免去了现有电梯技术中成本巨大的封闭天井架构、控制动力室、对重装置、曳引传动等部件，更节省大量的建设安装工期，综合成本大大降低。

2、本轻型电梯的轨道通过多根导轨单元首尾相连、节节相扣形成整体，通过轨道钢构列阵膨胀螺栓分担重力，保证了轿厢的稳定运行和牢固悬挂，即使中间某个单元膨胀螺栓全失效电梯也是安全的，在防盗安全方面，垂直安装的轨道，其扁平直滑的结构没有给盗贼提供攀爬抓点和踩脚支撑点，不会形成防盗方面的安全隐患。

3、本实用新型可通过自身轿厢为安装平台，逐级向上安装轨道单元，直到完成各个楼层，整个安装过程只要一人就能快速完成，降低了安装成本和劳动强度和安装工期，也减轻了安装过程中对周边人居环境产生的不良影响。

4、本实用新型便于拓展，拓展用户时简单、方便、快捷、成本低。

5、本实用新型的接触保护板在轿厢运行时人或物接触到该板，会触发系统立即制动，弥补了声、光警示不保护的严重不足，可进一步提高电梯使用的安全性能。

附图说明

附图1为本实用新型总体结构示意图；

附图2为本实用新型轿厢结构示意图；

附图3为附图2的俯视结构示意图；

附图4为本实用新型轨道单元结构示意图；

附图5为本实用新型轨道单元拼接方式示意图。

附图中所示标号：1、运行轨道；2、轿厢；3、集成电机组件；4、控制系统；5、用户厢；6、电源组件；7、侧门；8、正门；9、导轮；10、驱动齿轮； 11、过渡轮；12、主动齿轮；13、限定靠轮；14、接触保护板；15、安装板；16、齿条；17、导轨；18、导轮槽；19、供电绝缘槽；20、固定边；21、安装孔阵；22、轨道互连构件；23、轨道单元；24、间距；25、警示灯；26、用户厢门；27、用户楼层传感器；28、用户门控锁；29、轿厢门控锁；30、轿厢楼层传感器；31、充电接触器；32、轿厢正门到位传感器；33、一楼到位传感器 34、充电电极。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

如附图1～5所示，本实用新型主要由运行轨道1、轿厢2、电源组件6、用户厢5组成。其中运行轨道1是由若干个轨道单元23组成，轨道单元23由安装板15、齿条16和导轨17组成，宽30厘米、厚度10厘米，以1.6米长为单元，中间的齿条16用于轿厢2升降，两侧导轨17稳定轿厢2运行，每个单元两端有互联接口，两根以上对接可任意加长连成一体。两边分布安装孔阵21，用膨胀螺栓垂直固定于墙面，轿厢2在距离墙面7厘米的导轨17上运行。安装板15结构如图4所示，通过两侧的固定边20固定，运行轨道1安装后会使安装板15和墙面之间形成一定的间距24，该间距可切割、开孔，为各种横过轨道路径的管网、线缆、墙面凸出物预留过桥空间。同时为了增加本实用新型中运行轨道1和轿厢2之间配合的稳定性，本实用新型在轿厢2上设置限定靠轮13，在运行时，限定靠轮13紧贴齿条16的另一侧滚动，防止轿厢2在运行轨道1 上运动时发生偏移。采用本运行轨道的优点如下：

一：不占用空间

扁平形式的轨道附着于建筑物墙面安装，不需要增加任何基础框架支撑，所占用空间不比水、电、气管多，完全可以忽略不计，没有占用公共空间和地面空间，对邻居就不会产生负面影响。

二：成本低

该轨道直接安装在建筑物墙面，免去了现有电梯技术中成本巨大的封闭天井架构、控制动力室、对重装置、曳引传动等部件，更节省大量的建设安装工期，综合成本大大降低。

三：保障安全

主要涉及运行安全和防盗安全两个方面。轨道附着于墙体牢固强度，是关系运行安全的关键。该轨道的贴墙结构与轿厢2人体优势比例设计，使轿厢2 满载时重力分布的垂直大分量由墙体直接承受(300公斤左右)。横向小分量由轨道钢构列阵膨胀螺栓群分担(100公斤左右)。每根轨道单元首尾相连、节节相扣并通过轨道互连构件22形成整体，保证了轿厢2稳定运行和牢固悬挂，即使中间某个单元膨胀螺栓全失效电梯也是安全的(不适用空心墙及单墙)。在防盗安全方面，垂直安装的轨道，其扁平直滑的结构没有给盗贼提供攀爬抓点和踩脚支撑点，不会形成防盗方面的安全隐患，这也是关联邻居认可接受的重要问题之一。

四：安装方便

确定轨道安装路径后，安装程序是；从一楼底部起，安装第一根和第二根轨道单元，再悬挂轿厢2，并以轿厢2为安装平台，用自带电能调节平台高度，逐级向上安装其他轨道单元，直到完成各个楼层。整个安装过程只要一人就能快速完成，降低了安装成本和劳动强度，也减轻了安装过程中对周边人居环境产生的不良影响。

五：方便拓展

在旧楼加装电梯过程中，往往时间上没有统一性,某一户安装使用后，会陆续出现上下邻居也要安装的问题。这种轨道可随时增加用户。如4楼已经安装使用，5楼以上住户要安装，只要向上延伸安装新轨道单元23和用户厢5就解决。如果3楼以下用户要安装，则只要安装用户厢5就可以了，拓展用户简单、方便、快速、低成本。

本实用新型的轿厢2为长方形封闭厢体，分上下结构两层空间，上层为控制动力系统安装空间，下层为载人空间。根据多层楼住户数量较少，一般是家人或好友共同出入的特点，不相识的人同乘电梯几乎不可能，电梯具有明确的私人性质，很少出现挤、等电梯现象。因此轿厢2按3个人的容纳空间、载荷为标准设计，可大幅缩小其外形尺寸和自重(通过材料的优选可控制轿厢2自重小于130公斤，满载总重小于400公斤)，即减小了动力系统的功率配置，提高了能源使用效率，又因构造灵活轻巧适应更多建筑类型，且符合一般墙体的承载能力，成为名副其实的私人轻型电梯。轿厢2总载荷经重力传感器检测送控制系统把关，决定电梯可否运行，超载时系统拒绝运行，并发出声光信号提示，轿厢2的正门8处设置有警示灯。轿厢2有侧厢门7和正门8供用户出入，轿厢2上设置有轿厢门控锁29、轿厢楼层传感器30、轿厢正门到位传感器32，在运行轨道1上设有一楼到位传感器。正门8只为一楼不便于进出的环境设计(如一楼两侧有防盗网阻挡)，正门8只能在轿厢停在一楼时才解除锁控可以开或关，离开一楼后任何楼层都打不开。门的开关操作为手动，但开或关都有门控信号送入控制系统，系统根据门控信号，确认轿厢2可否运行。门关好后，选楼操作后轿厢2运行。门没关好系统拒绝运行，并在10秒钟后用“请关好电梯门”语音连续提示，直到门关好。电梯运行时门自动锁牢打不开，只有到达选定楼层后才解除锁可以开门，保证运行中任何门不因误开门和随意开门发生坠落性安全事故。

在轿厢2内设置有操作面板，操作面板具有多个选楼键、1个急停键、1个重启键，轿厢2上部的上层空间安装有驱动部件、控制系统、保护部件、电池组等。电梯的驱动部件由驱动电机、减速器、制动器、测载器等组成，主动齿轮12通过该驱动部件驱动，进而带动与其啮合的过渡轮11转动，过渡轮11与驱动齿轮10通过连接轴连接带动驱动齿轮10转动，从而使驱动齿轮10和齿条 16配合实现升降。

控制系统4是电梯的综合控制核心部件，承担用户的遥控指令、厢内键控指令的控制，各种传感、控制信号的输入和输出，电机驱动功率、制动功率输出等。由控制主板、PLC控制器、传感器网络、操作面板、及相匹配的系列软件组成，是实现电梯人性化操作与运行的控制中枢，系统外部没有任何操作电气连接，免去了现有电梯技术遍及各个楼层的操作、显示、门控网络，是降低电梯制造、安装成本的重要因素之一。保护部件是电梯使用运行过程发生各种故障时,为用户提供有效安全保护的装置，是对乘人电梯设备最重要、最严格的技术要求，该电梯具备完善的保护技术措施，其中主要保护部件有限速保护器、应急手闸、接触保护板。限速保护器是轿厢2运行速度的限速保护装置，多层楼住户少，运行距离短，轿厢2设计正常运行速度为0.5米/秒、超过1米/秒以上设定为过速度，当电梯发生意外故障出现过速下滑时，该装置检测到过速度，以柔性缓冲的方式制动电梯，防止安全事故发生。应急手闸是防止用户因发生控制性故障时，受困电梯内的自保脱身应急操作装置。当电梯操作失灵时，用户打开防护盖，拉下应急手闸，系统总电源断开的同时释放制动控制，轿厢2 将以0.1米/秒的缓慢速度安全下降到一楼，轻松脱困的同时也为专业人员提供了安全、便利的检修作业条件。接触保护板14是一种接触安全保护装置，由轻质弹性材料组成，位于轿厢2底部并与底面积相等。轿厢2运行时人或物接触到该板，会触发系统立即制动，就是说轿厢2运行时即使下面有人，也不会发生安全事故。该装置的应用，弥补了声、光警示不保护的严重不足。为免去建设成本高昂的封闭天井发挥重要作用(封闭天井是现有电梯技术中承载电梯系统及载员全部重量，保障电梯运行安全的必要架构。其占空、占地、高成本是旧楼电梯化改造的主要难题)。安装调试时，轿厢2停止于一楼，接触保护板14 要悬浮于地面一定间隙，使接触保护板14处于无任何接触状态。

电源组件6包括直流低压电源、电池组、太阳能板。现有电梯技术电机拖动功率较大，一般以380V交流电为电源，本电梯因其轻型特质，采用低压电池组、直流低压电源为动力源,这种供电形式的转变，即保证电梯运行时不受电网停电影响，又有利于绿色能源直接利用，降低运行能源成本。对于电力富足稳定区域，可以免去电池组和太阳能板，降低电梯一次性购置成本。由于驱动功率只有2000W左右，所以用220V市电做直流低压转换。电梯的能耗是以轿厢2 上升运行为主，下降运行时系统自动转换为电子制动模式(也称EABS)，利用轿厢2总负载的重力势能有控制的下降，使下降运行时电能消耗极小，甚至没有消耗。电池组采用双轨充电模式，即太阳能模式和市电模式。系统优先选择太阳能模式，当太阳能因昼夜更迭和气候变化不能完成充电时，系统自动切换到市电模式，供电电缆通过绝缘槽19的充电电极34与轿厢2充电接触器31 对电池充电，充电过程在除一楼以外的任意楼层自动进行自动完成(一楼为暂停层)，充电时不影响电梯正常使用，太阳能板安装于楼顶，阳光充裕时，2 平方米200-250瓦的太阳能板，能够满足轻型电梯的正常运行能耗，不需市电充电，因此很多时间电梯是无能源成本运行，充分发挥绿色能源的节能环保价值。

用户厢5是连通轿厢2与用户住家的过度性通道，由用户厢门26、围挡两部分组成，选择适宜用户进出的窗户、阳台边改造安装，用户厢5上设置用户楼层传感器27、用户门控锁28。用户厢5的安装过程是，运行轨道和轿厢2安装完毕后，首先在一楼将用户门对准轿厢2给定的标准孔位间距，临时固定在对应的轿厢2门边，运行轿厢2将其带到需要安装的楼层位置，将用户门单侧用膨胀螺栓固定于墙面，再安装围挡辅材，形成牢固整体后拆去临时紧固，这样就保证了轿厢2与用户门的动态配合技术要求。根据我国住宅特点，用户厢可采取用户门加防盗网模式，新建楼配套可预留安装位置。同时本电梯还可采用遥控器或智能手机APP进行控制，使电梯应用变得更灵活性和更具私人特性，更有利于电梯权益范围内的使用和管理。

Claims (7)

1.一种轻型电梯，包括轿厢(2)和运行轨道(1)，其特征在于：所述运行轨道(1)由多根轨道单元(23)对接连接组成，轨道单元(23)包括安装板(15)，所述安装板(15)一侧用于固定在墙面上，另一侧设置有齿条(16)，齿条(16)两侧设置有导轨(17)，所述轿厢(2)一侧设置有与齿条(16)相啮合的驱动齿轮(10)，驱动齿轮(10)两侧设置可在导轨(17)的导轮槽(18)内滚动的导轮(9)，轿厢(2)内设置乘客仓和设备仓，设备仓内设置有控制驱动齿轮(10)转动的集成驱动部件。

2.如权利要求1所述的一种轻型电梯，其特征在于：所述安装板(15)两侧设置固定边(20)，固定边(20)上设置有用于安装膨胀螺栓的安装孔阵(21)，固定边(20)与墙面固定后，安装板(15)和墙面之间形成有间距(24)。

3.如权利要求1所述的一种轻型电梯，其特征在于：所述轿厢(2)一侧还设置有限定靠轮(13)，所述限定靠轮(13)与齿条(16)另一侧配合实现轿厢(2)位置的限定。

4.如权利要求1所述的一种轻型电梯，其特征在于：所述安装板(15)另一侧还设置有供电绝缘槽(19)，供电绝缘槽(19)内设置电缆和充电电极(34)，轿厢(2)侧面设置有与充电电极(34)相配合的充电接触器(31)。

5.如权利要求1所述的一种轻型电梯，其特征在于：所述集成驱动部件包括控制系统(4)、集成电机组件(3)和传动部件，所述传动部件包括由集成电机组件(3)驱动的主动齿轮(12)，与主动齿轮(12)啮合的过渡轮(11)，所述过渡轮(11)和驱动齿轮(10)之间通过贯穿轿厢(2)侧壁的连接轴连接后同步转动。

6.如权利要求1所述的一种轻型电梯，其特征在于：所述轿厢(2)上远离运行轨道(1)的侧面设置正门(8)，其它两侧面分别设置有侧门(7)。

7.如权利要求1所述的一种轻型电梯，其特征在于：所述轿厢(2)底部设置有由轻质弹性材料组成的接触保护板(14)。