CN212198074U - 一种无平衡配重的曳引驱动电梯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种无平衡配重的曳引驱动电梯，包括轿厢和电梯控制器，轿厢与曳引系统相连，曳引系统包括曳引机和牵引构件，曳引机与电梯控制器电连接，牵引构件一端固定在上机架上部，牵引构件依次绕过设置第一滑轮，曳引机的曳引轮，第二滑轮后，再复绕到曳引轮，然后继续依次绕过第二滑轮，第三滑轮，设置在轿厢下部的滑轮后向下延伸，牵引构件另一端设置有张紧重块。相对于现有技术，本实用新型通过设置张紧重块保持牵引构件的张紧状态，避免牵引构件出现松弛影响电梯安全运行，同时张紧重块的重力比较稳定，不会像弹簧一样在工作一段时间后出现疲劳进而导致弹簧的弹性发生变化。

Description

一种无平衡配重的曳引驱动电梯

技术领域

本实用新型属于电梯技术领域，具体涉及一种无平衡配重的曳引驱动电梯。

背景技术

近年来，城市土地价格逐渐升高，如何最大化的利用建筑的空间，减少各类公用设备的重量和体积成为一个具有重要社会意义和经济意思的问题。传统的曳引驱动电梯主要由轿厢、控制系统、曳引系统、平衡配重系统等设备构成，其中曳引系统主要由曳引机、牵引构件、滑轮组构成，为轿厢的升降提供动力，常见的牵引构件有钢丝绳、钢带等。在传统的曳引驱动电梯中轿厢和平衡配重系统中的对重装置分别设置于曳引机的两侧，由于传统的电梯布局中对重装置以及与其配合的副轨道、支架需要占用一定的建筑空间，使得电梯井道截面较大，会导致建筑空间的利用率无法达到最大化。同时在电梯安装以及运输的过程中，800KG载重、11层的电梯对重装置一项就1000-1300KG的重量，另加上副轨道以及支架400-700KG的重量，现在不需要这些随即减轻2000KG左右的重量，能够减少运输成本，降低生产制造成本，同时减少了安装工序，减少了安装过程中需要安装大量重物可能造成的危险。根据生产实际过程中的相关经验，不用对重装置、副轨道以及支架时电梯设备节省至少10%的制造成本；由于更简便、安全的安装设备使得电梯安装费用节省至少10%；电梯的运行井道面积节省至少10%，以前2m×2m的井道现在只需要2m×1.7m而且不用考虑配合设置副轨道时所需要各类附加结构；电梯设备整机重量减轻至少15%，随即减少运输成本。

在申请号为201710074445.8的专利中公布了一种无对重升降装置，该技术方案提供一种无对重升降装置，应用于升降通道中，包含轿厢，绳索，设置在轿厢下方的下滑轮组件，位于轿厢上方的曳引轮、与下滑轮组件弹性连接并被固定在升降通道上的弹性压紧机构。其中，绳索在其头端与轿厢相连后，依次卷绕在下滑轮组件和曳引轮上，并通过其尾端与轿厢相连，且在弹性压紧机构的作用下处于张紧状态，以在曳引轮转动时带动轿厢进行上下升降运动。但是该技术方案也存在着一定的技术问题需要去解决，在该专利中采用弹性压紧机构保持绳索处于张紧状态，而弹性压紧机构主要依靠弹簧提供弹性力实现弹性压紧，根据胡克弹性定律可知弹簧在发生弹性形变时，弹簧的弹力和弹簧的形变量成正比，因此随着绳索由于长时间工作以及磨损等原因发生形变而延伸时，弹簧所提供的用于保持绳索张紧状态的弹力会发生变化，进而导致张紧状态不稳定，甚至出现弹力过小而导致的绳索松弛状况。除此之外，由于材料存在疲劳强度的特性，机械零件，如弹簧，在工作过程中各点的应力随时间作周期性的变化，这种随时间作周期性变化的应力称为交变应力。在交变应力的作用下，虽然零件所承受的应力低于材料的屈服点，但经过较长时间的工作后产生裂纹或突然发生完全断裂的现象称为金属的疲劳，在绳索牵引电梯发生移动的过程中弹簧会发生一定程度的抖动和伸缩变化，因此在长时间工作后弹簧可能因为疲劳出现异常状态，进而导致无法继续提供合适的弹力来保持绳索的张紧状态。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是现有技术中的无平衡配重的曳引驱动电梯在工作一定的时间后牵引构件由于磨损和形变发生延伸，此时弹性压紧装置所提供的弹力由于胡克定律导致的弹力减小，以及在弹性压紧装置中弹簧出现疲劳导致弹簧弹力异常的情况，进而造成无法稳定地提供弹力来保持牵引构件处于设定的张紧度，影响电梯安全运行，为解决上述问题，本实用新型提供一种无平衡配重的曳引驱动电梯，通过设置张紧重块，调整曳引系统的布局，避免牵引构件出现松弛影响电梯安全运行。

本实用新型的目的是以下述方式实现的：

一种无平衡配重的曳引驱动电梯，包括设置在电梯井道内的轿厢和电梯控制器，所述轿厢与曳引系统相连，所述曳引系统包括设置于电梯井道上部上机架的曳引机以及牵引构件，所述曳引机与电梯控制器电连接，所述牵引构件一端固定在上机架上部，牵引构件依次绕过设置在轿厢上部的第一滑轮，曳引机的曳引轮，设置在机架上的第二滑轮后，再复绕到曳引轮，然后继续依次绕过第二滑轮，设置在电梯井下部的第三滑轮，设置在轿厢下部的滑轮后向下延伸，所述牵引构件另一端设置有张紧重块。

所述牵引构件是钢丝绳。

所述设置在轿厢下部的滑轮是两个滑轮。

所述张紧重块正下方的电梯井道底部设置有接近开关。

所述接近开关与电梯控制器电连接。

所述接近开关是光电开关或者超声波接近开关。

所述第二滑轮处设置速度传感器，所述曳引轮和上机架之间设置夹绳器，所述牵引构件从夹绳器中通过，速度传感器和夹绳器分别与电梯控制器电连接。

相对于现有技术，本实用新型采用的技术方案中在牵引构件的末端设置有张紧重块，张紧重块由于自身重力的作用能够对牵引构件施加一个向下的拉紧力，在拉紧力的作用下牵引构件能够处于张紧状态，避免牵引构件在工作一段时间后出现松弛影响电梯安全运行的情况，同时张紧重块的重力是基于自然规律的，不会随着工作时间的变化而发生变化，能够提供一个几乎恒定的力来保持牵引构件的张紧度，同时张紧重块本身不会像弹簧一样在工作一段时间后出现疲劳进而导致弹簧的弹性发生变化。

附图说明

图1是该实用新型的结构示意图。

其中，1是第一滑轮；2是曳引轮；3是曳引机；4是第二滑轮；5是牵引构件；6是第三滑轮；7是第四滑轮；8是第五滑轮；9是张紧重块；10是轿厢；11是电梯井道；12是接近开关；13是电梯井道上部；14是上机架；15是电梯井道底部；16是牵引构件固定装置；17是夹绳器；18是速度传感器；19是电梯控制器。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供一种无平衡配重的曳引驱动电梯，包括设置在电梯井道11内的轿厢10和电梯控制器19，所述轿厢10与曳引系统相连，所述曳引系统包括设置于电梯井道上部13上机架14的曳引机3以及牵引构件5，所述曳引机3与电梯控制器19电连接，所述牵引构件5一端固定在上机架14上部，牵引构件5依次绕过设置在轿厢10上部的第一滑轮1，曳引机3的曳引轮2，设置在机架上的第二滑轮4后，再复绕到曳引轮2，然后继续依次绕过第二滑轮4，设置在电梯井下部的第三滑轮6，设置在轿厢10下部的滑轮后向下延伸，所述牵引构件5另一端设置有张紧重块9。

所述牵引构件5是钢丝绳，根据电梯不同的工况和工作环境选择合适的牵引构件5。

所述设置在轿厢10下部的滑轮是两个滑轮，通过调整两个滑轮的位置实现对牵引构件5布局的调整，进而可以根据工作要求实现对张紧重块9的位置的调整。

所述张紧重块9正下方的电梯井道底部15设置有接近开关12，接近开关12可以实现对张紧重块9与电梯井道底部15距离的检测。

所述接近开关12与电梯控制器19电连接，接近开关12可以通过电梯控制器19控制电梯的运行。

所述接近开关12是光电开关或者超声波接近开关12，根据实际工作环境选择合适的检测开关。

在第二滑轮4处设置速度传感器18，曳引轮2和上机架14之间设置夹绳器17，牵引构件5从夹绳器17中通过，速度传感器18和夹绳器17分别与电梯控制器19电连接，速度传感器18检测电梯运行速度并向电梯控制器19传送信号，夹绳器17在电梯控制器19的控制下能够对钢丝绳进行夹紧。

本实用新型的工作过程如下：

在电梯正常工作的过程中，牵引构件5末端设置有张紧重块9，根据牵引构件5的材料性能以及工作环境设置张紧重块9与电梯井道底部15的距离，所述张紧重块9为具有一定重量的重物，在张紧重块9正下方的电梯井道底部15位置设置有检测开关，检测开关通过电路与曳引机3连接，检测开关能够控制曳引机3停止运行。张紧重块9的重力作用于牵引构件5，保持张紧状态，即使牵引构件5有轻微变形延伸，由于受到张紧重块9的向下的拉伸作用仍能保持张紧状态，本申请通过采用牵引构件5复绕的形式以及保持牵引构件5处于张紧状态都是为了增加牵引构件5和曳引轮2的接触面积进而使得两者之间的摩擦力增大，从而使得曳引轮2能到在摩擦力作用下带动牵引构件5实现更稳定的运行。

接近开关12是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关，当物体接近开关12的感应距离时，不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作，从而驱动直流电器或给计算机装置提供控制指令。在接近开关12中，设置有传感器，利用传感器对接近物体的敏感特性达到控制开关通或断的目的，这就是接近开关12。当有物体移向接近开关12，并接近到一定距离时，传感器检测到该物体，开关才会动作。通常把这个距离叫检出距离，但不同的接近开关12检出距离也不同。本专利中所设置的接近开关12通过控制电路与曳引机3相连，在检测到张紧重块9进入到预定距离的时候能够控制曳引机3停止工作。

光电开关是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路接通电路，从而检测物体的有无。物体不限于金属，所有能反射光线（或者对光线有遮挡作用）的物体均可以被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。光电式接近开关的工作原理是光电效应，光电式接近开关的组成部件包括发光器件和光电器件，当有物体在光电式接近开关周围发生位移时，光电器件就会接收到反射光并输出信号，由此来判断物体的位移并控制开关的通断。

超声波接近开关是以多普勒效应为基本原理而设计制造的。超声波接近开关在检测到周围的物体接近时，所接收到的波频率就会发生偏移，根据偏移信号即可判断出位移的状态及控制开关的通断。传感器循环发射超声波脉冲，这些脉冲被物体反射后，所形成的反射波被接收并转换成一个电信号。入射回波的探测是根据其强度，而回波强度则取决于物体和超声波接近开关之间的距离。超声波接近开关按照反射波传播原理进行工作，即评估发射的脉冲和反射波脉冲之间的时间差。

电梯正常工作时的工作过程：

电梯的工作过程主要有两种，分别为电梯上行和电梯下行，在下述工作过程的描述中，所述的曳引轮2左侧指的是第一滑轮1和机架固定点所在的一侧，曳引轮2的右侧指的是第二滑轮4所在的一侧，电梯井道顶部为上方向，电梯井道底部15为下方向。

在电梯上行的工作过程中，曳引机3工作，曳引机3中曳引轮2顺时针转动，牵引构件5的一端设置在上机架14上部的牵引构件固定位置16，此时绕在曳引轮2上的牵引构件5在摩擦力的作用下随着曳引轮2的转动而发生移动，牵引构件5在曳引轮2的作用下不断从左侧向右侧移动，牵引构件5从机架固定点到曳引轮2之间的部分的长度逐渐减小，此时被牵引构件5绕过的第一滑轮1受到不断缩短的牵引构件5向上的拉力作用，使得第一滑轮1在牵引构件5的作用下发生上移，由于第一滑轮1设置在轿厢10上，因此轿厢10也随着第一滑轮1的上移而上行。同时曳引轮2右侧的牵引构件5沿着第二滑轮4、第三滑轮6、第四滑轮7、第五滑轮8的顺序进行移动，此时由于轿厢10上升，设置在轿厢10上的第四滑轮7和第五滑轮8也同步上升，使得牵引构件5在曳引轮2左侧减少的长度和在曳引轮2右侧增加的长度基本相同，因此牵引构件5末端设置的张紧重块9的高度基本不发生变化，同时牵引构件5在张紧重块9的作用下保持张紧状态，避免出现松弛状态。如果速度传感器18检测到第二滑轮4运转，而电梯没有运行信号时，电梯控制器19向夹绳器17发出命令使夹绳器17夹紧钢丝绳，使得电梯能够及时停止，防止意外事故的发生。

电梯下行的工作过程中，曳引机3工作，曳引机3中曳引轮2逆时针转动，牵引构件5的一端设置在上机架14上部的牵引构件固定位置16，此时绕在曳引轮2上的牵引构件5在摩擦力的作用下随着曳引轮2的转动而发生移动，牵引构件5在曳引轮2的作用下不断从曳引轮2的右侧向左侧移动，牵引构件5从机架固定点到曳引轮2之间的部分的长度逐渐增加，此时被牵引构件5绕过的第一滑轮1受到牵引构件5向上的拉力减小，由于第一滑轮1设置在轿厢10上，使得第一滑轮1在自身以及轿厢10重力的作用下发生下移，因此轿厢10也随着第一滑轮1的下移而下行，实现电梯在曳引机3驱动的下行工作。同时曳引轮2右侧的牵引构件5沿着第五滑轮8、第四滑轮7、第三滑轮6、第二滑轮4的顺序进行移动，此时由于轿厢10下行，设置在轿厢10上的第四滑轮7和第五滑轮8也同步下移，使得牵引构件5在曳引轮2左侧增加的长度和在曳引轮2右侧减少的长度基本相同，因此牵引构件5末端设置的张紧重块9的高度基本不发生变化，同时牵引构件5在张紧重块9的作用下保持张紧状态，避免出现松弛状态。如果速度传感器18检测到第二滑轮4运转，而电梯没有运行信号时，电梯控制器19向夹绳器17发出命令使夹绳器17夹紧钢丝绳，使得电梯能够及时停止，防止意外事故的发生。

电梯出现异常情况时的工作过程：

如果牵引构件5由于磨损或者形变量过大等异常情况出现延伸过度甚至断裂的情况时，张紧重块9会发生明显的下移，在张紧重块9距离电梯井道底部15小于10厘米时，接近开关12检测到张紧重块9与接近开关12之间的距离达到设定距离，根据工作环境的不同选择光电开关或者超声波接近开关来实现接近开关用于检测张紧重块9与电梯井道底部15的距离，此时接近开关12发出信号到电梯控制器19，电梯控制器19得到信号后通过控制曳引机3使得电梯运行到最近的楼层，并且打开电梯轿厢门，此时曳引机3不再带动电梯发生运行，实现在张紧重块9异常下降可能导致安全事故的时候能够及时停止电梯运行，防止安全事故的出现。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种无平衡配重的曳引驱动电梯，包括设置在电梯井道内的轿厢和电梯控制器，所述轿厢与曳引系统相连，所述曳引系统包括设置于电梯井道上部上机架的曳引机以及牵引构件，所述曳引机与电梯控制器电连接，所述牵引构件一端固定在上机架上部，牵引构件依次绕过设置在轿厢上部的第一滑轮，曳引机的曳引轮，设置在机架上的第二滑轮后，再复绕到曳引轮，然后继续依次绕过第二滑轮，设置在电梯井下部的第三滑轮，设置在轿厢下部的滑轮后向下延伸，其特征在于：所述牵引构件另一端设置有张紧重块。

2.如权利要求1所述的一种无平衡配重的曳引驱动电梯，其特征在于：所述牵引构件是钢丝绳。

3.如权利要求1所述的一种无平衡配重的曳引驱动电梯，其特征在于：所述设置在轿厢下部的滑轮是两个滑轮。

4.如权利要求1-3之一所述的一种无平衡配重的曳引驱动电梯，其特征在于：所述张紧重块正下方的电梯井道底部设置有接近开关。

5.如权利要求4所述的一种无平衡配重的曳引驱动电梯，其特征在于：所述接近开关与电梯控制器电连接。

6.如权利要求5所述的一种无平衡配重的曳引驱动电梯，其特征在于：所述接近开关是光电开关或者超声波接近开关。

7.如权利要求6所述的一种无平衡配重的曳引驱动电梯，其特征在于：所述第二滑轮处设置速度传感器，所述曳引轮和上机架之间设置夹绳器，所述牵引构件从夹绳器中通过，速度传感器和夹绳器分别与电梯控制器电连接。

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