CN219860007U - 一种烟囱专用电梯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电梯技术领域，提供一种烟囱专用电梯，包括轿厢和导向齿轨，两根所述导向齿轨对称安装在烟囱的外壁，所述轿厢与所述导向齿轨配合连接；所述导向齿轨为槽型轨道，两根所述槽型轨道的槽口相对设置，所述槽型轨道的槽底壁设置有齿条；所述轿厢的背面安装有齿轮组，所述轿厢上安装有驱动机构，所述驱动机构与所述齿轮组相连，所述齿轮组与所述齿条相啮合；本实用新型的烟囱专用电梯具有结构高度集成、运行安全可靠、操作维护简便等优点。

Description

一种烟囱专用电梯

技术领域

本实用新型涉及烟囱垂直交通系统技术领域，具体而言，涉及一种烟囱专用电梯。

背景技术

很多种类型的工业建筑会使用烟囱作为烟气排放设施。

烟囱顶部需要按照环保部门要求设置自动化环保监测设备，监测设备需要定期检查维护，烟囱本身也需要定期检查维护。因此，需要设计和安装垂直交通设施到达烟囱顶部。

现实中普遍采用几种楼梯解决烟囱的垂直交通问题，但各自存在多种严重不足：

直爬梯：沿烟囱外表面设置直爬梯是最经济的方式，但安全性低，而且巡检维护人员需要携带必要工具，很难兼顾同时徒手攀爬。

双跑楼梯：双跑楼梯较为实用，但巡检维护人员劳动强度高，工程造价高，对于外壁倾斜的变径烟囱，其适应性较差。

螺旋楼梯。巡检维护人员劳动强度高，施工难度大。

目前也有少量工程项目将施工升降机改型后用于烟囱。但是，施工升降机本为施工用的临时机具，简单改型存在多种问题，主要有：安全有效期限标准不同、升降机结构复杂、工程造价高、操作不便利等，难以适应烟囱的特殊要求。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种烟囱专用电梯，以解决现有的烟囱垂直交通系统所存在的、上述的问题。

本实用新型是采用以下的技术方案实现的：

本实用新型提供一种烟囱专用电梯，包括轿厢和导向齿轨，两根所述导向齿轨对称安装在烟囱的外壁，所述轿厢与所述导向齿轨配合连接；

所述导向齿轨为槽型轨道，两根所述槽型轨道的槽口相对设置，所述槽型轨道的槽底壁设置有齿条；

所述轿厢的背面安装有齿轮组，所述轿厢上安装有驱动机构，所述驱动机构与所述齿轮组相连，所述齿轮组与所述齿条相啮合。

本实用新型的烟囱专用电梯，针对烟囱的特点专门设计，有别于传统楼梯，相较于传统的烟囱垂直交通系统，更加安全、便捷。

根据烟囱外壁多为弧形、尺寸变化多、常为变径等特点，本实用新型采用齿轮齿条式的传动原理和驱动方式，设计了一种无井道、可适度倾斜安装的小型电梯，创新地设计了导向齿轨(更集约更安全的传动及导向构件)，并在轿厢的背面安装齿轮组，与导向齿轨相配合，实现电梯在烟囱底部与顶端之间运行。本实用新型的烟囱专用电梯结构高度集成、运行安全可靠、操作维护简便。

作为优选的技术方案：

两根所述导向齿轨沿纵向安装，所述轿厢能够沿所述导向齿轨上下移动，在烟囱底部与顶端之间运行。

作为优选的技术方案：

所述槽型轨道采用专门设计的槽内底设齿条的专用槽钢。

作为优选的技术方案：

所述齿条包括多个沿所述槽型轨道长度方向均匀布置的横向齿。

作为优选的技术方案：

所述齿轮组包括驱动兼导向齿轮组、从动及导向齿轮组，所述驱动兼导向齿轮组与所述驱动机构相连。

其中，所述驱动兼导向齿轮组是指具有驱动和导向功能的齿轮组，所述从动及导向齿轮组是指具有从动和导向功能的齿轮组。

作为优选的技术方案：

所述驱动机构隐藏在所述顶板内部，所述齿轮组隐藏在所述背板的背部。

作为优选的技术方案：

所述驱动机构采用减速电机，所述减速电机用于驱动电梯运行。

作为优选的技术方案：

所述驱动兼导向齿轮组包括电机主动齿轮、第一联系齿轮、以及两个第一电梯驱动齿轮，所述电机主动齿轮与所述减速电机的主轴相连，所述电机主动齿轮与所述第一联系齿轮啮合，所述电机主动齿轮和所述第一联系齿轮位于两个所述第一电梯驱动齿轮之间，两个所述第一电梯驱动齿轮分别与所述电机主动齿轮、所述第一联系齿轮啮合，同时，两个所述第一电梯驱动齿轮分别与一根所述导向齿轨内的齿条相啮合，两个所述第一电梯驱动齿轮的转动方向相反；

所述第一电梯驱动齿轮还通过相邻的第二联系齿轮啮合有一个第二电梯驱动齿轮，所述第二电梯驱动齿轮与所述导向齿轨内的齿条啮合。

作为优选的技术方案：

所述从动及导向齿轮组包括两个从动齿轮，二者分别与两侧导向齿轨的齿条啮合。

作为优选的技术方案：

所述轿厢背面还设有手动齿轮，所述手动齿轮与所述第二电梯驱动齿轮啮合，所述手动齿轮上预设有孔，孔内插入把手后能够手动驱动所述手动齿轮转动，通过所述第二电梯驱动齿轮以及所述第二联系齿轮带动所述驱动兼导向齿轮组转动，进而可在无电源状态下将轿厢安全降落至地面。

作为优选的技术方案：

所述轿厢采用半封闭结构或全封闭结构。

作为优选的技术方案：

半封闭结构的轿厢包括顶板、背板以及底板，所述顶板和所述底板分别连接于所述背板的上下两端，且所述顶板和所述底板垂直于所述背板设置，所述齿轮组安装在所述背板上；

所述轿厢两侧分别设有一道防护围栏，所述防护围栏的一侧与所述背板相连接，两道所述防护围栏之间设置有带锁闭机构的轿厢门，所述轿厢门位于所述轿厢的正面，与所述背板相对设置。

作为优选的技术方案：

所述锁闭机构采用带有传感器的电磁锁，所述电磁锁须经授权后由专业巡检维护人员打开，检测到所述轿厢门关闭到位后，方可准许电梯运行。

作为优选的技术方案：

所述背板上设置有电梯操控按钮，所述电梯操控按钮的设计高度需便于工作人员操控。

作为优选的技术方案：

所述轿厢内部、顶部及背板区域设置有基于无线通信的监控摄像头和紧急情况联系按钮，监控电梯安全运行。

作为优选的技术方案：

全封闭结构的轿厢采用高强度透明亚克力板或钢板制作。

作为优选的技术方案：

两根所述导向齿轨之间通过固定支架相连，所述固定支架保证两根所述导向齿轨之间的间距恒定不变，所述固定支架与烟囱外壁固定连接。

作为优选的技术方案：

烟囱的顶端设有供专用电梯停靠和检修设备的环状工作平台，所述工作平台环绕烟囱设置，所述工作平台周边临空处设有防护围栏，所述工作平台上设有供电梯通过的电梯通行洞口。

作为优选的技术方案：

烟囱底部设有安全围栏，所述安全围栏设有安全门，所述安全门在日常状态用电磁锁(或其他类型锁具)锁闭，经授权方可由巡检人员打开。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型针对烟囱特点设计了一种烟囱专用电梯，具有结构高度集成、运行安全可靠、操作维护简便等优点，解决了传统烟囱垂直交通所存在的难题，以创新思维和优化设计为绿色低碳和环保做出贡献。

附图说明

图1为本实用新型所述的烟囱专用电梯的安装示意图。

图2为本实用新型所述的烟囱专用电梯在烟囱底部的示意图。

图3为本实用新型所述的烟囱专用电梯在烟囱顶端的示意图。

图4为本实用新型所述的烟囱专用电梯的结构示意图。

图5为本实用新型所述的半封闭结构的轿厢的正面示意图。

图6为本实用新型所述的半封闭结构的轿厢的背面示意图。

图7为本实用新型所述的导向齿轨以及固定支架的结构示意图。

图8为本实用新型所述的导向齿轨的细节图。

图9为本实用新型所述的驱动兼导向齿轮组的结构示意图。

图10为本实用新型所述的从动及导向齿轮组的结构示意图。

图11为本实用新型所述的安全围栏的结构示意图。

图12为本实用新型所述的监控摄像头以及手动控制箱的布置图。

图13为本实用新型所述的把手的布置图。

图14为本实用新型所述的全封闭结构的轿厢的正面示意图。

图标：1-轿厢，101-顶板，102-背板，103-底板，104-防护围栏，105-轿厢门，106-电梯操控按钮，107-侧板，2-导向齿轨，201-齿条，3-烟囱，4-工作平台，5-安全围栏，6-电梯通行洞口，7-驱动兼导向齿轮组，701-电机主动齿轮，702-第一联系齿轮，703-第一电梯驱动齿轮，704-第二联系齿轮，705-第二电梯驱动齿轮，8-从动及导向齿轮组，801-从动齿轮，9-固定支架，10-减速电机，11-手动齿轮，12-安全门，13-电磁锁，14-监控摄像头，15-手动控制箱，16-把手，17-紧急情况联系按钮。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1-图4所示，本实施例提出一种烟囱专用电梯，包括轿厢1和导向齿轨2，所述导向齿轨2沿纵向安装在烟囱3的外壁，所述轿厢1能够沿所述导向齿轨2上下移动，在烟囱3底部与顶端之间运行。

如图5和图6所示，根据烟囱3巡检工作特点，本实施例中轿厢1设计为半封闭结构，轿厢1中容纳大约长宽各0.6米左右、高度不小于2米的净空间，承载力设计为大约200～250千克，可供一人持小型工具箱乘坐使用。半封闭结构的轿厢1包括顶板101、背板102以及底板103，所述顶板101和所述底板103分别连接于所述背板102的上下两端，且所述顶板101和所述底板103垂直于所述背板102设置。电梯操控按钮106设置在所述背板102上，设计高度便于工作人员操控。所述轿厢1两侧分别设有一道防护围栏104，所述防护围栏104的一侧与所述背板102相连接，两道所述防护围栏104之间设置有带锁闭机构的轿厢门105，所述轿厢门105位于轿厢1的正面，与所述背板102相对设置。上述半封闭结构的轿厢1能够为乘员提供基本的承载安全保障。如图12所示，锁闭机构采用带有传感器的电磁锁13，电磁锁13须经授权后由专业巡检维护人员打开，检测到轿厢门105关闭到位后，方可准许电梯运行。轿厢1内部、顶部及背板102区域设置有基于无线通信的监控摄像头14和紧急情况联系按钮17，监控电梯安全运行。

半封闭结构的轿厢1也可根据需要改为全封闭结构，封闭材料可采用高强度的透明亚克力板或钢板，全封闭结构的轿厢1如图14所示，所述防护围栏104替换为侧板107。

如图6和图9所示，所述轿厢1顶板101的封闭空间内设置有用于驱动电梯运行的减速电机10，所述背板102上端的封闭空间内设置有驱动兼导向齿轮组7，所述背板102下端的封闭空间内设置有从动及导向齿轮组8，齿轮组牢固固定于轿厢1背板102上。上述轿厢1适应烟囱3特点，具有高度集成化、小型化的设计，电机隐藏于轿厢1顶部的设计，齿轮组隐藏于轿厢1背板102的设计，半封闭轿厢1防护围栏104与带电磁锁13、传感器轿厢门105的设计。

所述导向齿轨2有别于常规齿轮齿条电梯分别设置齿条与导轨的布置方式，本实用新型进行了创新的设计：

将负责传动的齿条与负责限制轿厢1运动位置的导轨合二为一，使其同时具有两种作用，称为导向齿轨2。烟囱3的外壁设置有两根连续布置的导向齿轨2，所述导向齿轨2为槽型轨道，两根所述槽型轨道的槽口相对设置，所述槽型轨道的槽底壁设置有齿条201，所述齿条201包括多个沿槽型轨道长度方向均匀布置的横向齿，其中，槽底壁是指槽内底面。两根所述槽型轨道之间的间距由设置于所述背板102上端封闭空间内的齿轮组总宽度决定，应保证齿轮与齿条201紧密啮合；两根导向齿轨2啮合并包覆驱动兼导向齿轮组7、从动及导向齿轮组8，将驱动与导向功能合一，并且设计更加安全。两根所述导向齿轨2之间通过固定支架9相连，所述固定支架9一方面用于保证两根导向齿轨2的间距恒定不变，另一方面用于将两根导向齿轨2牢固地安装于烟囱3外壁上，两条所述导向齿轨2之间间隔布置有多组所述固定支架9，所述固定支架9与烟囱3外壁固定连接。

在本实施例中，所述槽型轨道采用槽钢，具体做法是：铸造[型槽钢时，在其槽底内壁同时铸造出沿槽钢长度方向均匀布置的横向齿，槽钢内槽宽度、齿高、齿距等参数与电梯所用齿轮相适应。如此，则不但导向齿轨2同时具有了齿条201、导轨双重作用，为电梯提供升降运动动力的齿轮，也同时具有了传力和导向的双重作用。对优化电梯结构、减少电梯重量和工程造价、简化电梯操控等方面发挥重要作用，尤其是对进一步提高电梯安全性可发挥重要作用。

驱动电梯运行的动力由设于轿厢1顶部封闭空间内的减速电机10提供。减速电机10主轴与设置于轿厢1背板102上端封闭空间内的驱动兼导向齿轮组7相连，减速电机10主轴将转动力矩传给齿轮组。如图9所示，所述驱动兼导向齿轮组7包括电机主动齿轮701、第一联系齿轮702、以及两个第一电梯驱动齿轮703，所述电机主动齿轮701与所述减速电机10的主轴相连，所述电机主动齿轮701与所述第一联系齿轮702啮合，所述电机主动齿轮701和所述第一联系齿轮702位于两个所述第一电梯驱动齿轮703之间，两个所述第一电梯驱动齿轮703分别与所述电机主动齿轮701、所述第一联系齿轮702啮合，同时，两个所述第一电梯驱动齿轮703分别与一根所述导向齿轨2内的齿条201相啮合，两个所述第一电梯驱动齿轮703的转动方向相反；所述第一电梯驱动齿轮703还通过相邻的第二联系齿轮704啮合有一个第二电梯驱动齿轮705，所述第二电梯驱动齿轮705与所述导向齿轨2内的齿条201啮合。通过所述第一联系齿轮702的传递，使分别与两根导向齿轨2啮合的所述第一电梯驱动齿轮703转动方向相反，在两个第一电梯驱动齿轮703与导向齿轨2齿条201啮合的共同作用下，将转动转化为竖向移动，进而驱动电梯轿厢1竖向移动。

导向齿轨2的齿条201与第一电梯驱动齿轮703、第二电梯驱动齿轮705紧密啮合的同时，齿轨的两条槽边包覆第一电梯驱动齿轮703、第二电梯驱动齿轮705的边缘，将齿轮组的移动限定在导向齿轨2约束的范围内。

如图10所示，设置于轿厢1背板102下端封闭空间内的从动及导向齿轮组8包括两个从动齿轮801，二者分别与两侧导向齿轨2的齿条201啮合。

分别设于轿厢1背板102上端封闭空间内的驱动兼导向齿轮组7和下端封闭空间内的从动及导向齿轮组8，共同保证轿厢1整体运动在导向齿轨2的限定范围内，避免倾覆危险。导向齿轨2紧密夹持齿轮组，保证电梯轿厢1在导向齿轨2限定的范围内运行，同时避免滑坠危险。

进一步的，如图1和图3所示，烟囱3的顶端设有供专用电梯停靠和检修设备的环状工作平台4，工作平台4环绕烟囱3设置，工作平台4周边临空处设有高度不低于1.2米的防护围栏104。工作平台4上设有供电梯通过的电梯通行洞口6，由于电梯仅供1人使用，在电梯到达工作平台4开始检修设备工作的状态下，电梯轿厢1已将工作平台4上的电梯通行洞口6封闭，所以无需另设防护，在电梯通行洞口6附近设警示标识即可。根据实际需要，也可在烟囱3中段增设电梯停靠及工作平台4。

进一步的，轿厢1底部、烟囱3底端、烟囱3顶端工作平台4电梯通行洞口6设置有位置传感器，轿厢1、轿厢门105上设置有速度传感器，当轿厢1运行至烟囱3底部、顶端设定位置时，或运行速度超过设定速度时，自动停止驱动兼导向齿轮组7。电梯运行在烟囱3中段时，禁止轿厢门105打开；轿厢1底部到达烟囱3顶端平台且与电梯通行洞口6平齐后，方可准许轿厢门105打开。

进一步的，如图2和图11所示，为了防止无关人员进入烟囱专用电梯，在烟囱3底部设有安全围栏5，安全围栏5设有安全门12，安全门12在日常状态用电磁锁13(或其他类型锁具)锁闭，经授权方可由巡检人员打开。

进一步的，如图12和图13所示，在轿厢1背板102区域设置停电等紧急情况下使用的手动控制箱15。手动控制箱15打开后，箱内底部预留一把手16，将把手16插入手动齿轮11预设的孔中转动，所述手动齿轮11与所述第二电梯驱动齿轮705啮合，通过所述第二电梯驱动齿轮705以及所述第二联系齿轮704带动所述驱动兼导向齿轮组7转动，进而可在无电源状态下将轿厢1安全降落至地面。

本实施例针对烟囱特点提供了一种结构高度集成、运行安全可靠、操作维护简便的烟囱专用电梯，解决了烟囱垂直交通的难题，以创新思维和优化设计为绿色低碳和环保做出贡献。

根据本实用新型的设计，在电梯工厂制造烟囱专用电梯的轿厢1、齿轮组、导向齿轨2等部件，并进行预组装、调试，保证产品符合国家标准。按照烟囱项目发包方提供的技术资料，选择合适的产品，包括减速电机10、轿厢1、齿轮组、导向齿轨2等。烟囱3顶端工作平台4和底部安全围栏5可采用分交方式，但应满足专用电梯需要。土建施工阶段，即应在烟囱3本体进行预留作业。对于钢烟囱3，可直接焊接固定支座，用于安装导向齿轨2；对于钢筋混凝土烟囱3或砖砌体烟囱3，应按照电梯设计预留埋件，再将固定支架9焊接于埋件上。导向齿轨2与轿厢1体的安装应由电梯生产商或其指定的专业安装队伍进行，保证工程质量。本实用新型的烟囱3专用电梯安全性高，操作简便，使用者无需改变日常使用习惯，可经简单培训后直接正常使用。日常使用中，按照国家对于电梯类特种设备的安全维护要求，选择专业电梯维保单位，进行定期检查维护。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种烟囱专用电梯，其特征在于：

包括轿厢和导向齿轨，两根所述导向齿轨对称安装在烟囱的外壁，所述轿厢与所述导向齿轨配合连接；

所述导向齿轨为槽型轨道，两根所述槽型轨道的槽口相对设置，所述槽型轨道的槽底壁设置有齿条；

所述轿厢的背面安装有齿轮组，所述轿厢上安装有驱动机构，所述驱动机构与所述齿轮组相连，所述齿轮组与所述齿条相啮合。

2.根据权利要求1所述的烟囱专用电梯，其特征在于：

所述齿条包括多个沿所述槽型轨道长度方向均匀布置的横向齿。

3.根据权利要求1所述的烟囱专用电梯，其特征在于：

所述齿轮组包括驱动兼导向齿轮组、从动及导向齿轮组，所述驱动兼导向齿轮组与所述驱动机构相连。

4.根据权利要求3所述的烟囱专用电梯，其特征在于：

所述驱动机构采用减速电机，所述减速电机用于驱动电梯运行。

5.根据权利要求4所述的烟囱专用电梯，其特征在于：

所述驱动兼导向齿轮组包括电机主动齿轮、第一联系齿轮、以及两个第一电梯驱动齿轮，所述电机主动齿轮与所述减速电机的主轴相连，所述电机主动齿轮与所述第一联系齿轮啮合，所述电机主动齿轮和所述第一联系齿轮位于两个所述第一电梯驱动齿轮之间，两个所述第一电梯驱动齿轮分别与所述电机主动齿轮、所述第一联系齿轮啮合，同时，两个所述第一电梯驱动齿轮分别与一根所述导向齿轨内的齿条相啮合，两个所述第一电梯驱动齿轮的转动方向相反；

所述第一电梯驱动齿轮还通过相邻的第二联系齿轮啮合有一个第二电梯驱动齿轮，所述第二电梯驱动齿轮与所述导向齿轨内的齿条啮合。

6.根据权利要求3所述的烟囱专用电梯，其特征在于：

所述从动及导向齿轮组包括两个从动齿轮，二者分别与两侧导向齿轨的齿条啮合。

7.根据权利要求5所述的烟囱专用电梯，其特征在于：

所述轿厢背面还设有手动齿轮，所述手动齿轮与所述第二电梯驱动齿轮啮合，所述手动齿轮上预设有孔，孔内插入把手后能够手动驱动所述手动齿轮转动，通过所述第二电梯驱动齿轮以及所述第二联系齿轮带动所述驱动兼导向齿轮组转动，进而可在无电源状态下将轿厢安全降落至地面。

8.根据权利要求1-7任一所述的烟囱专用电梯，其特征在于：

所述轿厢采用半封闭结构或全封闭结构。

9.根据权利要求8所述的烟囱专用电梯，其特征在于：

半封闭结构的轿厢包括顶板、背板以及底板，所述顶板和所述底板分别连接于所述背板的上下两端，且所述顶板和所述底板垂直于所述背板设置，所述齿轮组安装在所述背板上；

所述轿厢两侧分别设有一道防护围栏，所述防护围栏的一侧与所述背板相连接，两道所述防护围栏之间设置有带锁闭机构的轿厢门，所述轿厢门位于所述轿厢的正面，与所述背板相对设置。

10.根据权利要求9所述的烟囱专用电梯，其特征在于：

两根所述导向齿轨之间通过固定支架相连，所述固定支架保证两根所述导向齿轨之间的间距恒定不变，所述固定支架与烟囱外壁固定连接。