KR102244262B1 - 승강로의 상이한 섹션에서 독립적으로 이동하는 다수의 엘리베이터 캡 및 균형추를 갖는 시스템 - Google Patents

Abstract

엘리베이터 시스템은 각 엘리베이터 샤프트에서 독립적으로 이동하는 다수의 캡 및 균형추를 사용한다. 각 캡은 상이한 균형추 연결점에서 공간적으로 분리되어 있는 하나 이상의 균형추에 연결된다. 연결점은 캡, 케이블, 풀리 및 균형추들 간의 간섭을 방지하기 위해서, 상이한 캡 상에서 수평으로 시프트되어 있다. 상부 캡은 하나의 균형추 케이블을 가질 수 있으며, 캡의 지붕 상의 연결점에 의해서 하나 이상의 균형추에 연결될 수 있다. 이들 캡은 2개의 대향하는 수직 가이드 레일에 장착되며, 각 가이드 레일은 엘리베이터 샤프트의 일측 중앙에 장착된다. 이 시스템은 하나 이상의 리프트 케이블에 의해서 각각의 캡에 부착되어 모든 캡의 독립적인 이동을 용이하게 하는 모터를 포함한다. 기존의 건물 역시 본 발명과의 호환을 위해 개조할 수 있다.

Description

승강로의 상이한 섹션에서 독립적으로 이동하는 다수의 엘리베이터 캡 및 균형추를 갖는 시스템{ELEVATORS AND COUNTERWEIGHTS MOVING INDEPENDENTLY IN HOISTWAY}

본 발명은 전반적으로, 동일한 승강로의 상이한 섹션에서 서로 독립적으로 이동하는 다수의 엘리베이터 캡 및 균형추를 갖는 엘리베이터 시스템에 관한 것이다.

현재의 고층 건물은 많은 엘리베이터 승강로를 갖고 있으나, 각 승강로는 1대의 캡만 갖고 있으며, 그러한 승강로에서 캡은 그의 상부 중앙에 부착된 하나의 균형추 케이블에 의해 작동된다. 그러므로, 1대의 캡만으로 전체 승강로에 걸쳐 각 층에서 서비스하는 한편, 통상적으로 일반 대중은 건물 전체에서 모든 캡과 모든 층에 접근할 수 있다. 이러한 상황은 보다 적은 수의 엘리베이터 승강로를 건설하고, 각 승강로의 상이한 수직 섹션에서 보다 많은 수의 엘리베이터 캡을 운영하고자 하는 건물 소유자, 개발자 및 운영자에게는 비효율로 이어진다. 선호하는 도시 지역의 땅값 상승으로 인해, 점점 더 높은 건물을 건설하는 데 따른 금융 압력도 증가하게 된다. 각기 100층이 넘는 건물이 이미 전 세계적으로 15개 이상 건설되었으며, 이들 건물 중 적어도 하나는 150층을 초과한다. 또 100층이 넘는 10개 이상의 건물이 이미 건설 중이며, 12개 이상은 현재 계획되고 있다. 만일, 이들 및 다른 초고층 건물에서 다수의 엘리베이터 승강로 및 그들의 관련 로비의 수를 최소화 할 수 있고, 그러한 엘리베이터 승강로에서 작동하는 엘리베이터 캡의 수를 최대로 높일 수 있다면, 초고가의 이들 고층 건물의 가격, 효율성, 호감도 및 실현가능성 역시 극대화 될 수 있다.

이러한 상황은 고층 건물에서 많은 인접층을 임대하거나 소유하는 회사 또는 개인에게도 비효율 및 불만으로 이어진다. 그들 대부분은 자기회사의 직원, 거주자 및 투숙객이 그러한 층 사이에서 공용 엘리베이터를 탈 필요없이 그들의 모든 인접층에 접근할 수 있길 원하고 있다. 고층 건물에서 여러 인접층을 임대하거나 소유하는 오늘날 대부분의 회사들은 프라이버시, 보안, 효율성 및 공용성의 이유로, 자기회사의 모든 직원과 고객이 사용할 수 있는 하나 이상의 전용 엘리베이터를 소유하고 싶어한다. 이는 한 명의 개인이나 가족이 몇 개의 인접층을 임대하거나 소유하는 주거용 고층 건물에서도 마찬가지다. 현재 많은 직원들은 회사 구내를 떠나 공용 로비로 나가서, 긴 승강로의 전체 길이를 따라 이동하는 붐비는 공용 엘리베이터 캡을 기다린 후, 다른 층에 있는 회사 구내로 다시 들어가야 하므로, 원래 층에 있는 자신의 책상으로 되돌아 오는 여정은 말할 것도 없이, 많은 시간과 노력이 들고 회사 돈을 낭비한다. 이 과정에서 회사의 비밀이 손상되거나 누설될 수도 있다. 그러나, 지금까지 그러한 각각의 회사, 개인 또는 거주자를 위한 전용 엘리베이터를 건설하는 것은, 너무나 비현실적이고 완고하거나, 또는 엄청난 비용이 들어 불가능했다.

본 발명은 건물 소유자, 운영자 및 개발자가 보다 적은 수의 승강로를 구성하고, 각 승강로에서 보다 많은 대수의 엘리베이터 캡을 운영할 수 있도록 하는 엘리베이터 시스템을 제공한다. 이 시스템은 또한, 고층 건물에서 2개 이상의 인접층을 임대하거나 소유하는 어떤 개인이나 회사가 승강로의 동일한 전용 수직 섹션에서 그러한 모든 개인 또는 회사의 인접층 사이에서 하나 이상의 전용 엘리베이터 캡을 운영할 수 있도록 한다. 본 발명에 따르면, 고층 건물 내의 동일한 승강로의 상이한 수직 섹션에서 다수의 엘리베이터 캡을 운영할 수 있다. 승강로의 상부 캡은, 캡 지붕의 중심에 연결되는 하나의 균형추 케이블을 갖는 현재 설계된 엘리베이터 캡과 동일한 방식으로 설계할 수 있는데, 이는 본 발명의 경우 균형추 케이블에 연결된 그의 중심과 충돌할 수 있는 상부 캡의 상부에는 이동하는 다른 엘리베이터 캡이 없기 때문에 가능하다. 그러나, 상부 캡 아래에 있는 모든 엘리베이터 캡의 균형추, 균형추 케이블 및 다른 관련 장비는 승강로를 통해서 이동하는 어떤 다른 캡이나 그들 케이블의 운동과 간섭하지 않도록 공동 승강로의 외부에 배치된다. 그러므로, 각 균형추, 균형추 케이블 및 다른 케이블들은 모든 다른 케이블로부터 수평 및/또는 수직으로 시프트된 지점에서 그의 관련 엘리베이터 캡에 연결된다. 본 발명에 따르면, 동일한 승강로의 상이한 수직 섹션에서 20대 이상까지의 엘리베이터 캡을 서로 독립적으로 운영할 수 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 각 엘리베이터 캡은 서로 수평, 수직 및/또는 대칭으로 분리되어 있는 케이블 및 그들의 관련 풀리에 의해서 4개의 균형추에 연결된다. 각 엘리베이터 캡은 개별 리프트 모터 및 개별 리프트 케이블이나 그에 부착된 케이블을 갖고 있으며, 각 리프트 모터 케이블 및 그의 관련 풀리는 모든 다른 케이블 및 기타 장비와 수평 및/또는 수직으로 분리되어 있다. 각 캡에 연결된 모든 데이터 및 전력 케이블 및 그들의 관련 풀리 역시, 모든 다른 케이블 및 기타 장비와 수평 및/또는 수직으로 분리되어 있다. 엘리베이터 시스템의 모든 관련 균형추 및 균형추 채널은 마찬가지로, 모든 다른 케이블 및 기타 장비와 수평 및/또는 수직으로 분리되어 있다. 중앙 컴퓨터 제어 시스템은, 엘리베이터 시스템 내의 캡의 운동, 목적지 및 기능을 제어한다.

명세서에 기술된 특징들 및 이점들은 전부를 포함한 것은 아니며, 특히, 도면, 명세서 및 특허청구의 범위를 고려해서 많은 추가적인 특징들 및 이점들은 당업자에게 명백할 것이다. 더욱이, 명세서에서 사용한 언어는 원칙적으로 읽기 쉽게 하고 설명의 목적을 위해 선택한 것으로, 본 발명의 주제를 상세히 기술하거나 제한하기 위해 선택한 것이 아닐 수도 있다는 점을 주의해야 한다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 엘리베이터 시스템의 개요를 제공하는 것으로, 승강로를 보여주는 정면도이다.
도 2은 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 균형추 케이블과 리프트 케이블의 연결점을 강조한 승강로 내의 엘리베이터 캡의 다른 사시도로, 가이드 트랙 요소를 어떻게 캡에 연결하는지를 보여주는 도면이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 캡 1, 2, 3 및 4의 평면도로, 그 중에서도, 각 캡이 어떻게 균형추, 균형추 케이블, 수직 가이드 트랙, 리프트 케이블과, 데이터 및 전력 케이블에 연결되는지를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 캡 2의 정면도로, 그 중에서도, 균형추, 균형추 채널, 균형추 케이블, 가이드 및 수직 가이드 트랙이 어떻게 캡 2에 대해 연결 및 위치되는지를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 엘리베이터 승강로의 평면도로, 그 중에서도, 그들 채널 내에서의 균형추, 균형추 케이블, 균형추풀리, 및 리프트 모터의 배치를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 가이드 트랙의 배치, 및 리프트 모터, 리프트 모터 풀리, 및 리프트 케이블이 어떻게 각각의 캡에 연결되는지를 보여주는 도면이다.
도 7은 일정 기간 동안 동일한 승강로에서 서로 독립적으로 이동하는 다수의 엘리베이터 캡을 갖는 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 엘리베이터 승강로의 운영을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 승강로의 상부 섹션 및 하부 섹션의 정면도로, 그 중에서도, 동일한 승강로에서 이동하는 다수의 가능한 엘리베이터 캡 중에서 독립적으로 이동하는 2대의 엘리베이터 캡을 보여주는 도면이다.
도 9a는 수직 가이드 트랙을 따라 엘리베이터 캡을 안내하는 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 가이드 장치를 보여주는 측면도이다.
도 9b는 수직 가이드 트랙을 따라 엘리베이터 캡을 안내하는 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 가이드 장치를 보여주는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 총 10대의 엘리베이터 캡 및 그들의 관련 요소를 포함하는 승강로 내의 상부 엘리베이터 캡 및 그의 관련 요소를 보여주는 평면도로, 각 캡은 동일한 승강로의 상이한 수직 섹션에서 독립적으로 이동할 수 있다.
도 11은 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 총 20대의 엘리베이터 캡 및 그들의 관련 요소를 포함하는 승강로 내의 상부 엘리베이터 캡 및 그의 관련 요소를 보여주는 평면도로, 각 캡은 동일한 승강로의 상이한 수직 섹션에서 독립적으로 이동할 수 있다.
도 12는 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 다수의 엘리베이터 캡을 포함하는 120층 건물을 보여주는 측면도로, 각 캡은 4개의 상이한 승강로의 상이한 수직 섹션에서 독립적으로 이동할 수 있다.
도 13은 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 동일한 승강로의 2개의 상이한 전용 섹션을 보여주는 도면으로, 엘리베이터 슬롯은 일정 기간 동안 인접한 2대의 상이한 전용 엘리베이터 캡이 공유할 수 있다.
도 14a는 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 다수의 엘리베이터 캡의 균형추가 공유할 수 있는 하나의 균형추 채널을 보여주는 측면도이다.
도 14b, 도 14c 및 도 14d는 각각 도 14a의 각각의 단면선을 따라 취한 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 3개의 균형추를 보여주는 평면도로, 하나의 균형추 채널을 공유하는 각각의 균형추를 다수의 엘리베이터 캡의 균형추가 공유할 수 있다.
도 14e는 다수의 엘리베이터 캡의 균형추가 공유할 수 있는 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 균형추 채널을 보여주는 다른 사시도이다.
도 14f 및 도 14g는 균형추 채널을 공유하는 상이한 캡에 부착된 균형추 케이블을 보여주는 도면으로, 균형추 케이블이 어떻게 풀리 상에서 라우팅(경로 형성)되는지 및 어떻게 그들의 관련 엘리베이터 캡에 연결되는지를 도시한다.
도 15a 및 도 15d는 각각 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 승강로 내의 캡 1, 2, 3 및 4의 평면도로, 그 중에서도, 각 캡이 어떻게 균형추, 균형추 케이블, 및 수직 가이드 트랙에 연결되는지를 보여주는 도면이다.
도 16a 내지 도 16d는 각각 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 승강로 내의 캡 1, 2, 3 및 4의 평면도로, 그 중에서도, 각 캡이 어떻게 균형추, 균형추 케이블, 리프트 케이블, 및 수직 가이드 트랙에 연결되는지를 보여주는 도면이다.

이제 유사한 참조 번호는 동일하거나 기능적으로 유사한 요소를 도시하는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 또한, 도면에 있어서, 각 참조 번호의 가장 왼쪽의 숫자는 그 참조 번호가 처음 사용된 도면에 상응한다.

명세서에서 “하나의 실시예” 또는 “일 실시예”라는 언급은, 그 실시예와 관련하여 기술한 특정한 특징, 구조 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되는 것을 의미한다. 명세서의 여러 곳에서 “하나의 실시예에 있어서”라는 어구의 등장이 반드시 모두 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다.

또한, 명세서에서 사용한 언어는 원칙적으로 읽기 쉽게 하고 설명의 목적을 위해 선택한 것이며, 본 발명의 주제를 상세히 기술하거나 제한하기 위해 선택한 것이 아닐 수도 있다. 따라서, 본 발명의 개시 내용은 예시적인 것이며, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아니다.

도 1은 멀티-캡 엘리베이터 시스템의 바람직한 실시예를 도시하는 정면도로, 4대의 캡(110)을 포함하는 승강로(100)(이하, 엘리베이터 샤프트로도 지칭함)가 도시되어 있다. 균형추(120), 리프트 모터 케이블(136), 및 기타 요소들의 배열은 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 승강로(100)내에서 다수의 캡의 작동을 가능케 하는 점을 인식해야 한다. 예를 들면, 20대 이상까지의 엘리베이터 캡이 단일 승강로 또는 엘리베이터 샤프트에서 작동할 수 있다. 이는 후술하는 바와 같이, 균형추의 위치결정 및 형상 이외에도, 균형추, 그들의 케이블, 채널, 풀리, 리프트 모터 및 기타 요소들의 수평 및/또는 수직 오프셋에 의해서 가능해진다.

도 1에서, 승강로(100)에서 작동하는 캡(110)은 모두 수직으로 정렬되어 있다. 캡은 상부에서 하부로 캡 1(110A), 캡 2(110B), 캡 3(110C) 및 캡 4(110D)으로 지칭한다. 각각의 캡(110)은 어느 정도 개별 및 관련 리프트 모터(130)(도시 생략)와, 수평으로 분리된 균형추 케이블(210), 균형추(120), 균형추 풀리(140), 리프트 케이블(136), 및 리프트 케이블 풀리(145)를 가지므로, 다른 캡을 통과하지 않고 서로 독립적으로 승강로(100)에 걸쳐서 이동할 수 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 캡(110)의 이동은 승강로(100)의 상부에 위치된 개별 및 전용 리프트 모터(130)(도시 생략)에 의해서 구동된다. 대안적인 실시예에 있어서, 리프트 모터(130)는 승강로(100)의 바닥 같은 다른 위치에 배치할 수 있거나, 각 리프트 모터(130)를 또 다른 위치에 배치할 수 있다. 각 캡(110)은 리프트 케이블(136)에 의해서 전용 리프트 모터(130)(도시 생략)에 연결된다. 각 리프트 케이블(136)은 캡 상의, 가령, 각 캡(110)의 후면 또는 측면(도시 생략) 상의 2개의 수직으로 정렬된 리프트 모터 연결점(150)에서 캡(110)에 부착된다. 도시한 것 이외에, 캡 상의 하나 이상의 연결점(150)에 부착된 하나 이상의 리프트 케이블(136)에 의해서 각 캡(110)을 리프트 모터(130)에 연결할 수도 있다. 캡(110)(도시 생략)에 부착된 2개의 리프트 케이블(136)은 후술하는 바와 같이, 동일한 리프트 모터(130)에 부착할 수도 있다. 다른 캡(110)의 케이블(136) 간의 간섭(상호작용)을 방지하기 위해, 각 캡의 리프트 모터 연결점들(150)은 서로 수평으로 시프트되어 있다. 예를 들면, 도 1에 있어서, 승강로(100)에서 캡(110)이 하강할수록 좌측 리프트 모터 연결점(150)은 우측에서 좌측으로 시프트되어 있다. 이는 이 실시예에 도시한 4대가 넘는 다수의 캡이 리프트 케이블(136)에 의한 어떠한 방해도 받지 않고 전용 리프트 모터(130)에 의해 각각 제어될 수 있게 한다. 각 리프트 케이블(136)의 일단은 캡(110) 상의 상부 리프트 모터 연결점(150)에 연결된다. 각 리프트 케이블(136)은 다음에, 승강로(100)의 상부 근처에 배치된 관련 리프트 모터(130)(도시 생략)의 원형축 둘레로 라우팅한다. 다음에, 각 리프트 케이블(136)은 승강로(100)의 하부에 부착될 수 있는 바닥 리프트 풀리(170)를 통해 라우팅될 수 있다. 마지막으로, 각 리프트 케이블(136)의 타단은 2개의 리프트 모터 연결점(150) 중 하부의 연결점에 부착될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상부 캡(110A)은 승강로(100)의 후방에 배치된 2개의 균형추(120A)에 연결된다. 대안적인 실시예에 있어서, 하나 이상의 균형추(120)가 캡(110A)에 연결될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 모든 균형추(120)는 승강로(100)의 길이를 통해서 이동하는 캡(110)의 측면에 배치된다. 각각의 균형추(120)는 승강로(100)의 상부에 배치된 균형추 풀리(140) 중 하나를 통해 주행하는 균형추 케이블(210)(번호 생략)에 의해서 캡(110)에 연결될 수 있다. 균형추 풀리들(140)은 서로 수평 및/또는 수직으로 분리될 수 있다. 여러 크기의 풀리가 캡(110)과 균형추(120) 간에 상이한 간격으로 구비되어 있다. 대안으로, 다수의 풀리를 사용하여 캡(110)과 균형추(120) 간의 간격을 변화시킬 수 있다. 균형추(120)의 이동을 제어하고 균형추들(120) 간의 간섭 또는 충돌을 피하기 위해 균형추(120)는 모두 개별 균형추 채널(410)을 통해서 안내된다. 각각의 기타 요소에 대한 방해받지 않는 접근을 제공하고 기타 엘리베이터 장비와의 간섭을 피하기 위해서, 균형추(120) 및 균형추 채널(410)은 수평방향으로 시프트될 수 있다.

하부 캡인 캡 4(110D)는 안전 대책으로서 캡(110D)의 하부에 스프링(180) 또는 다른 완충장치를 가질 수 있다. 승강로(100)의 바닥과 캡 4(110D) 간에 충돌이 일어날 경우, 스프링은 충격으로 인한 손상을 경감시킨다. 모든 캡(110)은 캡의 상부에 범퍼(160) 또는 다른 완충용 안전장치를 가질 수 있다. 마찬가지로, 범퍼(160)는 2대의 캡(110) 간의 충돌시 충격을 낮추기 위한 안전 대책으로서 사용된다.

도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 엘리베이터 시스템을 도시하는 다른 사시도이다. 캡(110A, 110B, 110C, 110D)은 승강로의 길이를 따라 연장되는 승강로(100)의 각 측면에 있는 2개의 가이드 트랙(230)을 따라 이동한다. 각 캡(110)은 가이드 또는 가이드 장치(220)를 이용하여, 승강로(100)의 중앙에 수직으로 위치된 대향하는 2개의 가이드 트랙(230)과 결합된다. 가이드 장치(220)는 각 캡(110)의 양 측면(일부는 도시 생략)에 부착된다. 휠로 도시되었으나, 가이드(220)는 브레이크 및 스태빌라이저로 기능할 수 있는 U형상 브라켓을 포함할 수도 있다. 일부는 안내 역할을 제공하고, 다른 것은 제동, 균형, 안내 및 안정화를 제공하는 여러 형태의 가이드 또는 가이드 장치를 사용할 수도 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 도시한 각각의 캡(110)은 4개의 가이드(220)를 가지며, 이중 2개는 각 캡의 양 외측면 상에 있고 각 캡(110)의 각 측면의 상부 중앙 및 하부 중앙에서 하나 위에 다른 하나가 수직으로 정렬된다. 각 캡(110)은 캡의 각 외측면 상에 하나씩 2개의 가이드(220)만 가질 수도 있다. 다양한 개수 및 종류의 가이드와 가이드 트랙을 사용할 수 있다. 일부 다른 시스템에서와 같이 승강로의 각 코너에 하나씩 이외에, 승강로의 각 측면의 중앙에 대향하는 2개의 수직 가이드 트랙을 갖는 경우, 보다 균형잡힌 중량 분포 및 특정 상황에서 보다 적은 유지보수비를 제공한다. 2개의 가이드 트랙을 사용할 경우, 또한 가이드와 가이드 트랙 사이에 마찰의 감소를 야기하며, 이로 인해 엘리베이터 시스템의 보다 효율적인 작동을 가져온다.

일 실시예에 있어서, 가이드들(220) 중 2개는 실질적으로 각 캡(110)의 제 1벽의 중심축 또는 평면을 따라 위치되고, 다른 2개의 가이드(220)는 실질적으로 각 캡(110)의 제 2벽의 중심축 또는 평면을 따라 위치되며, 이 때 하나의 실시예에 있어서, 각 캡(110)의 제 1 및 제 2벽은 실질적으로 평행하다. 캡(110A)용 균형추는 캡(110A)의 지붕 중앙에 배치될 수 있는 균형추 연결점(240A)에서 캡에 연결된다. 대안적인 실시예에 있어서, 캡(110A)은 상이한 수의 균형추(120)에, 가령 다른 캡(110B, 110C, 110D)과 유사한 방법으로 수평으로 분리된 4개의 균형추에 연결된다. 대안적인 실시예에 있어서, 모든 캡(110)은 예를 들어, 후술하는 바와 유사하게, 서로 수평으로 분리된 다수의 균형추 연결점(240)을 갖는다.

하나의 실시예에 있어서, 나머지 캡, 가령 캡(110B), 캡(110C) 및 캡(110D)은 4개의 균형추(120)에 각각 연결될 수 있으며, 이중 2개의 균형추는 각 캡(110)(도시 생략)의 양측에 배치된다. 3대의 하부 캡(110) 상의 균형추 연결점들(240)은 서로 간의 간섭을 피하기 위해 수평으로 시프트되어 있다. 상부 캡(110A)의 상부 중앙에 있는 하나의 균형추 연결점(240A) 대신에, 상부 캡(110A) 상에 배치된 4개의 균형추 연결점(240)이 있을 수 있으며, 4개의 균형추 연결점(240)는 3대의 하부 캡(110)과 유사하게, 캡(110A)(도시 생략)의 상측을 따라 대칭으로 위치될 수 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 3대의 하부 캡(110)의 각 측면에 배치된 2개의 균형추 연결점(240)은 가이드 트랙(230)의 각 측면에 대칭으로 위치될 수 있으며, 균형추 연결점들(240) 또는 그들의 관련 균형추 케이블들(210) 중 어느 것과도 서로 간섭되지 않도록, 서로 대칭으로 시프트될 수 있다.

또한, 도 2에는 각 캡(110A, 110B, 110C, 110D)의 후방에 각기 배치되는 리프트 모터 연결점(150A, 150B, 150C, 150D)이 도시되어 있다. 각 리프트 케이블 연결점(150)은 각 캡의 다른 리프트 케이블 연결점들(150)의 각각으로부터 독립적으로 시프트되어 있다. 리프트 케이블(136)은 각 리프트 케이블 연결점(150)에 부착될 수 있으며, 다음에 승강로(100)의 측면까지 라우팅되며, 각 캡(110)의 수직 운동을 제공하기 위해 리프트 모터(130)(도시 생략)에 연결된다. 모든 리프트 케이블(136)은 서로 수평으로 시프트될 수 있다.

도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d는 본 발명의 하나의 실시예에 있어서, 각 캡(110)을 도시하는 평면도이다. 도 3a에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 있어서, 캡(110A)에 대한 균형추(120A)의 위치는 다른 3대의 캡의 위치와 다르다. 캡(110A)용 균형추 연결점(240A)은 캡의 측면 이외에, 캡(110A)의 상부 중앙에 배치된다. 중심적으로 배치된 균형추 연결점(240)과 간섭할 수 있는 그러한 다른 캡들의 상부에 캡이 있기 때문에, 캡(110A) 아래의 다른 캡들에서는 이같은 방식으로 균형추 연결점(240A)이 구현되지 않는다. 캡(110A)의 상부 중앙에서 균형추 연결점(240A)은 2개의 균형추 케이블(210A)(도시 생략)에 의해서 균형추(120A)의 상부 중앙에 배치된 2개의 균형추 연결 아이(eye)(350A)에서 승강로(100) 후방의 균형추(120A)에 연결된다. 도시한 바와 같이, 다른 균형추(120B, 120C, 120D)는 승강로(100)에 배치되는 내부 구획벽(360) 상에 배치될 수 있다. 승강로/샤프트 벽 및 캡 벽 사이에 배치되는 내부 구획벽(360)은 균형추 및 기타 장비가 구획벽(360)의 양측에 배치될 수 있게 한다. 이것은 단일 승강로에서 작동할 수 있는 균형추 및 캡의 수를 증가시킬 수 있다. 어떤 구획벽(360)은 승강로(100)의 폭에 결쳐서 연장될 수 있다. 구획벽 이외에, 승강로 벽(800)(도시 생략) 상에 균형추(120)를 배치할 수도 있다. 그러나, 구획벽은 균형추의 선택 및 배치에 있어서 상당한 유연성을 제공할 수 있다. 구획벽(360)을 이용함으로써, 다수의 균형추가 승강로에 배치될 수 있으며, 이는 보다 많은 캡(110)이 승강로에서 작동할 수 있게 한다. 일부 경우에, 수평 점유 공간을 줄이기 위해, 균형추는 길고 좁은 형상 또는 다른 형상으로 구성할 수 있다. 승강로의 바닥에 균형추벽(도시 생략)을 구성하여 긴 균형추를 제공할 수 있으며, 그로 인해 캡이 충분한 수직 운동 범위를 갖도록 허용할 수 있다. 캡(110)에서 사용하는 균형추는 동일한 크기 또는 형상일 필요는 없다. 모든 균형추에 대한 가장 중요한 요건은 그들이 에너지를 절약하고 각 캡(110)이 승강로를 통해서 이동함에 따라서 균일하게 균형을 유지하는 것이다. 캡(110A)의 우측 후방에는 캡(110A)용 리프트 케이블(136A)이 도시되어 있다. 이 케이블은 캡(110A)에 부착되는 리프트 케이블 연결점(150A)에 연결될 수 있다. 도 3a에 도시한 바와 같이, 캡(110A)용 데이터 및 전력 케이블(300A)이 캡(110A)의 후방 우측 중앙에 배치될 수 있다. 이 케이블은 캡(110A)에 부착되는 데이터 및 전력 연결점(330A)에 연결된다. 도 3a에 도시한 바와 같이, 하나의 실시예에 있어서, 모든 캡(110)에 대한 모든 연결점(150, 240, 330)은 서로 수평으로 분리되어 있다.

도 3b, 도 3c 및 도 3d는 각각, 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 캡(110B, 110C, 110D)을 도시하는 평면도이다. 이들 캡(110)은 모두 수평으로 분리된 균형추(120) 배치를 갖는다. 일 실시예에 있어서, 4개의 균형추(120)가 각 캡(110)의 상측에서 균형추 연결점(240)에 대칭으로 연결되어 있어, 2개의 균형추는 각 캡(110)의 각 대향 측면에 있다. 다시 말해서, 캡의 상부를 사분면으로 구분함으로써, 평면도에서 보면, 각 캡(110)의 각 사분면에 대해 하나의 균형추(120) 및 하나의 균형추 케이블 연결점(240)이 있다. 4개의 균형추(120)에 연결된 4개의 균형추 연결점(240)을 갖는 이 배열은 종래의 구성보다 우수한 균형을 제공한다. 하나의 실시예에 있어서, 균형을 최적화하기 위해서, 각 캡(110)의 각 측면에 배치된 2개의 균형추 연결점(240)은 그 측면 상에서 대칭으로 가이드(220)로부터 등거리에 배치된다. 전술한 바와 같이, 다양한 균형추, 케이블 및 풀리들 간의 간섭을 방지하기 위해서, 균형추 연결점(240)과 가이드(220) 간의 수평 거리는 각 캡(110)마다 다르다. 예를 들면, 도 3b에 도시한 바와 같이, 대향하는 균형추 연결점들(240) 사이에 형성된 축 또는 평면이 캡(110) 상부의 2차원 중심 또는 그 근처를 통과하도록, 캡(110)용 균형추 연결점(240B)이 위치될 수 있다. 다시 말해서, 캡(110B)의 후방 좌측 사분면 내의 균형추 연결점(240B)과 캡(110B)의 전방 우측 사분면 내의 균형추 연결점(240B) 간의 가상 축 또는 평면은 캡(110B) 상부의 2차원 중심 또는 그 근처(가령, 도 3b의 2차원 관점에서 범퍼(160B)의 중앙 근처)를 통과한다. 마찬가지로, 캡(110B)의 후방 우측 사분면 내의 균형추 연결점(240B)과 캡(110B)의 전방 좌측 사분면 내의 균형추 연결점(240B) 간의 가상 축은 캡(110B) 상부의 중심 또는 그 근처를 통과한다. 이는 캡(110)의 균형 및 안정화와 가이드(220)의 토오크 감소에 도움이 된다. 캡(110B, 110C, 110D)에 대한 균형추 연결점의 위치결정 및 배치는 캡(110A)의 위치결정 및 배치와 유사하다.

마찬가지로, 각각의 캡(110)의 후방에서 리프트 모터 연결점(150) 및 리프트 케이블(136)은 승강로(100) 내의 각 캡(110) 상에서 서로 수평으로 시프트되어, 각 캡(110)의 리프트 모터 연결점(150)과 리프트 케이블(136) 간의 간섭을 방지한다. 대안으로, 이들 리프트 모터 연결점(150)은 캡의 일측면 또는 타측면에 배치될 수 있으며, 캡이 승강로(100)을 통해 수직으로 이동함에 따라, 캡(110)의 균형유지를 위해 중앙 가이드(220)에 최대한 근접할 수 있다.

하나의 실시예에 있어서, 도 3b에 도시한 바와 같이, 4개의 균형추 연결점(240B)은 승강로(100)의 각 측면 상에서 가이드 트랙(230) 및 가이드(220B)에 대칭으로 등거리에서 가장 가깝게 배치될 수 있다. 4개의 균형추 연결점(240B)은 4개의 균형추 케이블(210B)과 정렬 및 연결될 수 있으며, 그러한 케이블은 각각 균형추 케이블 풀리(140B)(도시 생략)를 거쳐서 라우팅될 수 있으며, 다음에 그의 관련 균형추(120B)에 연결될 수 있다. 캡(110B)의 후방에서 리프트 모터 연결점(150B)에 부착된 리프트 케이블(136B)은 리프트 모터(130B)(도시 생략)에 연결되어 캡의 수직 이동을 가능케 할 수 있다. 리프트 모터 연결점(150B)은 다른 캡의 모든 다른 리프트 모터 연결점(150)으로부터 수평으로 시프트되어 있어, 다른 케이블과의 간섭을 피할 수 있다. 데이터 및 전력 케이블(300B)은 캡(110B)의 후방에서 데이터 및 전력 연결점(330B)에 연결될 수 있으며, 다음에 승강로(100)(도시 생략) 내에 위치된 그의 관련 데이터 및 전력 공급원에 연결될 수 있다. 2개의 가이드(220B)는 캡(110B)의 각 측면에 부착될 수 있고(하부 캡(110)용 가이드는 도시한 가이드 바로 아래에 있음), 대향하는 수직 가이드 트랙들(230)과 정렬될 수 있으며, 캡이 승강로(100)의 길이를 따라 수직으로 이동함에 따라, 이들 가이드는 캡(110B)을 안내한다.

하나의 실시예에 있어서, 도 3c에 도시한 바와 같이, 4개의 균형추 연결점(240C)은 승강로(100)의 각 측면 상에서 가이드 트랙(230) 및 가이드(220C)에 대칭으로 등거리에 배치될 수 있다. 4개의 균형추 연결점(240C)은 4개의 균형추 케이블(210C)과 정렬 및 연결될 수 있으며, 그러한 케이블은 각각 균형추 케이블 풀리(140C)(도시 생략)를 거쳐서 라우팅될 수 있으며, 다음에 그의 관련 균형추(120C)에 연결될 수 있다. 캡(110C)의 후방 좌측에서 리프트 모터 연결점(150C)에 부착된 리프트 케이블(136C)은 리프트 모터(130C)(도시 생략)에 연결되어 캡의 수직 이동을 가능케 할 수 있다. 리프트 모터 연결점(150C)은 다른 캡의 모든 다른 리프트 모터 연결점(150)으로부터 수평으로 시프트되어 다른 케이블과의 간섭을 피할 수 있다. 데이터 및 전력 케이블(300C)은 캡(110C) 후방의 좌측 중앙에서 데이터 및 전력 연결점(330C)에 연결될 수 있으며, 다음에 승강로(도시 생략) 내에 위치된 그의 관련 데이터 및 전력 공급원에 연결될 수 있다. 2개의 가이드(220C)는 캡(110C)의 각 측면에 부착될 수 있고(하부 캡(110D)용 가이드는 도시한 가이드 바로 아래에 있음), 수직 가이드 트랙들(230)과 정렬될 수 있으며, 캡이 승강로(100)의 길이를 따라 수직으로 이동함에 따라, 이들 가이드는 캡(110C)을 안내한다.

하나의 실시예에 있어서, 도 3d에 도시한 바와 같이, 4개의 균형추 연결점(240D)은 승강로(100)의 각 측면 상에서 가이드 트랙(230) 및 가이드(220D)에 대칭으로 등거리에 배치될 수 있다. 4개의 균형추 연결점(240D)은 4개의 균형추 케이블(210D)과 정렬 및 연결될 수 있으며, 그러한 케이블은 각각 균형추 케이블 풀리(140D)(도시 생략)를 거쳐서 라우팅될 수 있으며, 다음에 그의 관련 균형추(120D)에 연결될 수 있다. 리프트 케이블(136D)은 캡(110D)의 후방 좌측에서 리프트 모터 연결점(150D)에 부착될 수 있고, 리프트 모터(130D)(도시 생략)에 연결되어 캡의 수직 이동을 가능케 할 수 있다. 리프트 모터 연결점(150D)은 다른 캡(110)의 모든 다른 리프트 모터 연결점(150)으로부터 수평으로 시프트되어 다른 케이블과의 간섭을 피할 수 있다. 데이터 및 전력 케이블(300D)은 캡(110D) 후방의 좌측 중앙에서 데이터 및 전력 연결점(330D)에 연결될 수 있으며, 다음에 승강로(도시 생략) 내에 위치된 그의 관련 데이터 및 전력 공급원에 연결될 수 있다. 2개의 가이드(220D)는 캡(110D)의 각 측면에 부착될 수 있고, 수직 가이드 트랙들(230)과 정렬될 수 있으며, 캡이 승강로(100)의 길이를 따라 수직으로 이동함에 따라, 이들 가이드는 캡(110D)을 안내한다.

도 3b, 도 3c 및 도 3d에서, 각각 캡(110B, 110C, 110D) 상에는 범퍼(160)도 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 이들 범퍼는 2대의 캡 사이에 있을 수 있는 어떤 충격을 경감시킬 수 있다. 모든 캡(110)의 상부에는 전자 및/또는 광센서(310)와 체인 랜딩부(320)도 도시되어 있다. 센서(310)는 승강로(100)에 있어서의 캡의 위치에 관한 정보를 제공할 수 있고, 캡의 상태, 가령 이동, 방향, 전력 상태 등에 대한 정보를 제공할 수 있다. 체인 랜딩부(320)는 추가적인 안전 장치로서 사용할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 수평 및/또는 수직으로 시프트된 전력 및 데이터 케이블은, 임의의 주어진 시간에 캡까지의 거리를 최소화하고 그러한 케이블의 간섭 또는 저장을 방지하기 위해서, 각 승강로(100)(도시 생략)의 수직 중간점 근처에서 시작된다. 데이터 케이블은 필요한 데이터 및 정보를 중앙 제어 컴퓨터에 제공하고 그로부터 수신할 수 있다. 각각의 캡(110)은 캡의 전방 내측면에 배치된 캡 제어 패널(370)을 가질 수 있다. 본 발명의 어떤 실시예에 기술된 연결점은 어디에서나 봉이나 아이 형태, 또는 일부 다른 연결장치, 및 그 역을 가질 수 있다.

도 4는 캡(110B)의 정면 관점에서 나타낸 정면도이다. 일 실시예에 있어서, 2개의 가이드(220B)가 캡(110B)의 우측 외벽(430)에 부착될 수 있고, 2개의 가이드(220B)는 캡(110B)이 좌측 외벽(430)에 부착될 수 있다. 캡(110B)의 양측에는 2개의 정면 균형추(120B)가 도시되어 있으며, 각 균형추(120B)는 균형추 케이블(210B)에 의해서 캡의 균형추 연결점(240B)에 연결될 수 있다. 균형추 케이블(210B)에 의해서 캡(110B)에 연결된 2개의 추가적인 균형추는 가이드 트랙(230) 뒤에 있을 수 있으나, 도 4에는 도시하지 않았다. 엘리베이터 시스템에서 각각의 균형추(120)는 승강로(100)의 길이를 따라 연장되는 균형추 채널(410)에 의해서 안내될 수 있다. 도 4에 도시한 바와 같이, 2개의 정면 균형추(120B)는 승강로(100)의 양 측면에 배치된 2개의 균형추 채널(410B) 내에서 안내될 수 있다. 2개의 다른 균형추 채널(410B)은 도시한 이들 균형추 뒤에 배치될 수 있으며, 캡(110B)이 승강로(100)를 통해서 이동함에 따라서 2개의 후방 균형추(120B)(도시 생략)를 안내할 수 있다. 각 균형추(120B)는 균형추 케이블(210B)에 의해서 캡(110B)에 연결될 수 있으며, 이 케이블은 캡(110B) 상의 균형추 케이블 연결점(240B)에, 그리고, 균형추 케이블 연결 아이(350B), 또는 각 균형추(120B)의 상부에 위치된 일부 다른 연결장치에 부착될 수 있다. 리프트 케이블(136B)은 수직으로 정렬된 2개의 리프트 모터 연결점(150B)에 의해서 캡(110B)의 후면에 부착될 수 있다. 하나의 실시예에 있어서, 캡(110B)용 제어 장비(460)가 캡의 바닥 부분에 배치될 수 있다. 제어 장비(460)는 캡의 상부 및 측면 부분에도 배치될 수 있다. 그 중에서도, 제어 장비는 제동, 도어의 개폐, 건물 층과 캡 간의 수평 맞춤, 및 승강로(100)를 통한 캡(110)의 이동을 통제함으로써, 승객이 사고 없이 그들의 목적지에 도달할 수 있도록 보장한다. 승강로(100) 내에서 인접 캡(110)의 위치 검출을 돕기 위해, 캡(110B)의 바닥에 센서 체인(440)을 부착할 수 있다. 유사하게, 전자 및/또는 광센서(310B)를 각 캡의 상부나 바닥에 배치할 수 있다. 이들 센서는 캡(110)의 상부 및 하부에 있을 수 있는 방해물을 감지할 수 있으며, 승강로(100)에서 캡(110)의 위치를 확인하는데 도움을 줄 수 있다. 전술한 바와 같이, 캡(110B)과 상부의 다른 캡 간에 충돌이 발생하는 경우를 대비하여, 캡(110)의 상부에 범퍼(160B)를 배치할 수 있다.

도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 승강로(100) 상부의 균형추(120) 및 균형추 채널(410)뿐만 아니라, 관련 케이블, 풀리 및 리프트 모터의 구성을 도시한다. 예를 들면, 하나의 실시예에 있어서, 캡(110A)용 균형추 채널(410A) 및 균형추(120A)는 이 실시예에서, 다른 균형추(120) 및 균형추 채널(410)의 배치와 달리, 승강로(100)의 후방에서 벽(360)을 따라 배치될 수 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 균형추(120A)는 균형추 케이블(210A)에 의해서 캡(110A)(도시 생략)에 연결될 수 있다. 각각의 균형추 케이블(210A)은 균형추 채널(410A)의 상부에 배치된 균형추 케이블 풀리(140A) 및 캡(110A)(도시 생략)의 중앙 상부에 배치된 균형추 케이블 풀리(140A)를 통해서 주행할 수 있다. 캡(110A)용 균형추 채널(410A)은, 이들 각 요소간의 어떤 간섭을 방지하고 방해받지 않는 접근을 허용하기 위해, 4개의 리프트 모터(130A, 130B, 130C, 130D)로부터 수평 및/또는 수직으로 시프트될 수 있다. 이는 또한 공간을 보전하며, 추가 캡용의 추가 모터를 위치시킬 수 있게 한다. 일 실시예에 있어서, 리프트 모터(130A)는 원형 리프트 모터 샤프트(610)(도시 생략) 둘레에 감겨질 수 있는 리프트 케이블(136A)에 의해서 캡(110A)에 연결될 수 있다. 다른 모터(130)가 그들의 관련 캡(110)에 유사하게 연결된다. 캡(110A)용 균형추를 승강로의 후방에 배치한 것은 단지 선호에 의한 것이다. 대안적인 실시예에 있어서, 캡(110A)용 균형추(120A) 및 균형추 채널(410A)의 위치는 변화시킬 수 있으며, 이들은 예를 들어 캡(110B, 110C, 110D)을 참조하여 후술하는 배향과 유사할 수 있다. 균형추(120) 및 균형추 채널(410)의 배치에 대한 이들 대안적인 실시예 역시, 캡(110)의 전방과 후방 모두에 도어를 위치시킬 수 있도록 하는 데에 유용할 수 있다.

다른 실시예에 있어서, 도 5에 도시한 바와 같이, 캡(110B)용 균형추 채널(410B)은 승강로(100)의 양측에서 가이드 트랙(230)의 양 측면에 가장 가깝게 및 그 위에 배치될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 각 캡과 관련된 채널, 균형추, 풀리 및 관련 케이블이 수평 및/또는 수직으로 시프트되어 서로 간섭되지 않는다면, 균형추 채널(410)은 어느곳에나 위치될 수 있다. 풀리(140B)는 균형추 채널(410B)의 상부에 배치될 수 있으며, 균형추 케이블(210B)은 균형추(120B)에서 캡(110B)(도시 생략) 상의 그들의 관련 균형추 연결점(240B)까지 라우팅될 수 있다. 리프트 모터(130B)는 다른 리프트 모터(130A, 130C, 130D)로부터 수평으로 시프트될 수 있으며, 리프트 케이블(136B)에 의해서 캡(110B)(도시 생략)의 후면에 연결되어 캡(110B)의 이동을 가능케 할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 캡(110C)용 각 균형추 채널(410C)은 각 내부 샤프트 구획벽(360)의 양 측면 상에서, 균형추 채널(410B)에 인접하게 배치될 수 있다. 풀리(140C)는 균형추 채널(410C)의 상부에 배치될 수 있으며, 균형추 케이블(210C)(도시 생략)은 균형추(120C)에서 캡(110C)(도시 생략) 측면의 그들의 관련 균형추 연결점(240C)까지 라우팅될 수 있다. 리프트 모터(130C)는 다른 리프트 모터(130A, 130B, 130D)로부터 수평으로 시프트될 수 있으며, 리프트 케이블(136A)(도시 생략)에 의해서 캡(110C)의 후면에 연결되어 캡(110C)의 이동을 가능케 할 수 있다.

캡(110D)용 각 균형추 채널(410D)은 각 내부 샤프트 구획벽(360)의 측면 상에서 균형추 채널(410D)에 인접하게, 그리고 승강로(100)의 전방 및 후방에 가장 가깝게 배치될 수 있다. 풀리(140D)는 균형추 채널(410D)의 상부에 배치될 수 있으며, 균형추 케이블(210D)(번호 생략)은 균형추(120D)에서 캡(110D)(도시 생략) 측면의 그들의 관련 균형추 연결점(240D)까지 라우팅될 수 있다. 리프트 모터(130D)는 다른 리프트 모터(130A, 130B, 130C)로부터 수평으로 시프트될 수 있으며, 리프트 케이블(136D)(도시 생략)에 의해서 캡(110D)의 후면에 연결되어 캡(110D)의 이동을 가능케 할 수 있다. 내부 샤프트 구획벽 대신에, 엘리베이터 샤프트 벽(800)(도시 생략)을 따라 모든 균형추 채널을 위치시킬 수 있다.

일 실시예에 있어서, 캡(110B, 110C, 110D)용 균형추 채널(410) 및 균형추(120)는 승강로(100)의 측벽에 한줄로 연달아(back-to-back) 또는 좌우로 적층될 수도 있다. 균형추(120) 및 그들의 관련 채널(410)을 위치결정하는 이러한 방법은 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 동일한 승강로에서 엘리베이터 시스템이 운용할 수 있는 캡의 대수를 크게 증가시킬 있다. 승강로(100)의 양측을 따라 위치되는 균형추 풀리(140)는 보다 많은 엘리베이터 캡(110)의 작동을 가능케 하기 위해서, 균형추와 유사한 방식으로 수평 및/또는 수직으로 시프트될 수 있다. 대안적인 실시예에 있어서, 균형추(120) 및 균형추 채널(410)은 승강로(100)(도시 생략)의 외부에 위치될 수 있다.

도 6은 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 각 캡(110)에서 사용할 수 있는 리프트 모터 시스템을 도시하는 측면도이다. 일 실시예에 있어서, 비록 리프트 케이블(136)에 대한 리프트 케이블 연결점(150)의 특정한 위치결정이 대칭으로, 수평 및/또는 수직으로 변화할 수 있으나, 도 6에 도시한 리프트 모터 시스템은 모든 캡(110)에 대해서 유사하다. 일 실시예에 있어서, 수직 가이드 트랙(230)은 승강로(100)의 2개의 대향하는 측면의 수직 중심을 따라 연장되며, 각 가이드 트랙(230)은 각 캡(110)의 2개의 대향 외측면의 상부 중앙 및 하부 중앙에 배치된 2개의 가이드(220)와 결합된다. 2개의 가이드(220)는 2개의 가이드 트랙(230)과 수직으로 정렬될 수 있으며, 승강로(100)를 통해 가이드 트랙(230)을 따라 수직으로 이동할 수 있다. 2개의 리프트 모터 연결점(150)은 각 캡(110)의 외벽(430) 상에 위치될 수 있으며, 서로 수직으로 정렬될 수 있다. 리프트 케이블(136)의 일단은 상부 리프트 케이블 연결점(150)에 부착될 수 있다. 리프트 케이블(136)은 다음에 승강로까지, 및 승강로(100)의 상부 근처에 배치될 수 있는 리프트 모터(130)의 원형 회전 샤프트(610) 둘레에 라우팅될 수 있다. 리프트 케이블(136)은 다음에 승강로(100)의 길이를 따라 아래로 및 지하층(600)에 부착될 수 있는 견인 스프링(620)에 의해서 바닥쪽으로 당겨질 수 있는 바닥 풀리(170) 둘레에 라우팅될 수 있다. 견인 스프링(620)은 필요한 장력과 견인력을 제공하여, 가이드 장치(220)에 의해서 캡을 안내 및 안정화하면서, 리프트 모터(130)로 하여금 캡(110)을 가이드 트랙(230)의 상부 및/또는 하부로 당길 수 있도록 한다. 리프트 케이블(136)은 다음에 승강로 뒤로 라우팅되어 캡 외벽(430)의 바닥 근처에 배치된 하부 리프트 케이블 연결점(150)에 부착될 수 있다. 또한, 하나의 리프트 케이블 연결점(150)은, 리프트 케이블(136)의 양단을 캡(110)에 연결시키는 역할을 할 수 있을 것으로 여겨진다. 리프트 케이블 연결점들(150) 사이에서, 리프트 케이블(136)은 어느 정도 둥글고 연속으로 될 수 있다. 엘리베이터 균형추 시스템 같이, 이 리프트 모터 시스템은 어떤 케이블의 저장에 대한 필요성을 없앨 수 있다. 일 실시예에 따르면, 여기에 기술한 균형추 케이블 및 리프트 모터 케이블은 탄소 섬유, 스틸 또는 그의 조합으로 만들 수 있다.

일부 실시예에서, 가령 깊은 갱도나 고층 탑에서 하나의 승강로, 또는 건물의 인접층 간의 전용 엘리베이터로서 사용하는 것도 가능하지만, 승객의 거주 및 편의성 증가를 위해 다른 실시예에서는 2개 이상의 승강로를 사용할 수 있다. 다수의 승강로를 구비할 경우, 중앙 엘리베이터 제어 시스템은 각 승강로에서 캡이 이동하고 있는 방향을 변경하거나 조정함으로써, 실제로 엘리베이터 캡의 순환 트래픽 패턴을 생성할 수 있다. 캡이 이동하고 있는 방향을 적절히 조정함으로써, 승객이 겪게 되는 지연을 최소화할 수 있다. 컴퓨터 제어 시스템은 적절한 서비스를 위해 캡이 각기 한 방향으로 충분히 이동할 수 있도록 보장할 수 있다. 많은 40층 이상의 건물에서는 다수의 캡을 지닌 2개의 승강로이면 충분할 것으로 예상할 수 있다. 하나의 실시예에 있어서, 고층 건물이 갖고 있는 추가의 각 40층을 위해 추가적인 승강로를 추가할 것으로 추정된다.

일 실시예에 있어서, 도 7은 4대의 캡, 즉 캡 1, 2, 3 및 4를 가진 승강로의 시간에 따른 일반적인 운영을 도시한다. 도 7에는 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 멀티-캡 승강로 시스템의 운영을 보여주기 위해, 오전 9:05부터 오전9:11까지 7번의 상이한 시점에서 4대의 캡을 갖고 있는 승강로가 도시되어 있다. 9:05에 캡 1은 1층에 배치되어 승객들이 캡 1에 들어가고 있으며, 나머지 캡 2, 3 및 4는 지하층 슬롯(710)에 배치되어 있다. 지하층 슬롯(710)은 자동차 주차에 사용되는 층에 배치될 수 있다. 9:06에 캡 1이 승객을 상부 층으로 수송하기 위해 승강로를 따라 위로 이동하고, 다른 캡들은 승객을 태우거나 이들을 상부 목적지까지 수송할 준비를 하기 위해 1층 위로 이동한다. 9:07에 캡 2이 승강로를 따라 위로 이동하고 여러 층에서 승객이 타고 내리기 시작한다. 다음에, 캡 3은 1층까지 이동해서 승객이 캡에 들어가도록 한다. 9:08에 캡 2 및 캡 3은 여전히 승객을 수송 중이고, 캡 4는 1층까지 이동해서 승객을 태울 준비를 한다. 9:08까지 캡 1은 다른 캡들이 승강로의 임의의 상부 층에서 서비스를 제공할 수 있도록 하기 위해서, 다락층(attic) 슬롯(720)으로 이동하였다. 지하층(710)에 자동차를 주차하고서 옮겨가는 사람들이 원하는 상부 목적지에 도착하려면, 캡 2, 3 및 4를 이용해야 한다.

9:09까지 다른 다락층 슬롯에 캡 2 및 캡 3을 위한 공간을 만들기 위해 캡 1은 다락층 슬롯 A3까지 이동하였다. 캡 2는 10층에서 승객이 내리고 있으며 캡 3은 여전히 7층 내지 10층에서 서비스하고 있다. 캡 4는 여전히 3층에서 승객을 서비스하고 있다. 9:10까지 하부의 캡 3, 4는 승객을 수송하면서 계속 위로 이동하고, 결국 이들 캡은 가능한 최고층에 도킹할 예정이다. 9:11까지 모든 캡은 승강로를 따라 위로 이동해서 가능한 최고층 슬롯에 도킹하였다. 이때, 유사한 과정이 반대 방향으로 시작된다. 4대의 모든 캡은 승강로의 모든 최하층이 도킹된 엘리베이터 캡으로 다시 채워질 때까지 승객을 승하차시키면서 점진적으로 승강로를 따라 아래로 이동한다. 현 시점에서, 전술한 시간에서의 과정이 도처에서 다시 시작된다.

다락층 슬롯(720) 및 지하층 슬롯(710)은, 모든 캡이 건물(이 경우에, 1층 내지 10층)의 모든 점유층에서 서비스할 수 있도록 구성되고 사용된다. 다락층 승강로 슬롯 A1~A3을 이용할 수 없다면, 캡 1만 10층에서 서비스할 수 있다. 캡 1은 다른 캡들이 10층에 도달하도록 방해 안되게 비키지 못했을 것이다. 지하층 승강로 슬롯 Bl~B3이 없다면, 유사한 문제가 일어날 수 있다. 다락층 및 지하층 슬롯을 포함하고 있지 않다면, 승강로는 여전히 작동할 수 있지만, 특정 캡은 특정 층에서 서비스를 제공하지 못했을 것이다.

본 발명의 이점은, 본 발명과의 호환을 위해 미래에 지어질 건물뿐만 아니라 많은 기존의 건물을 저렴하고 효과적으로 개조할 수 있는 점이다. 일 실시예에 있어서, 볼 발명의 요소들은 기존의 승강로 내에 포함될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 이 엘리베이터 시스템은 케이블, 풀리, 균형추 및 리프트 모터의 배열로 인해 케이블을 저장할 필요가 없다. 일 실시예에 있어서, 케이블, 풀리, 리프트 모터 및 기타 장비 중 일부는, 승강로의 상부, 하부, 또는 측면을 비롯하여 일반적인 승강로 외부에 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 단일 승강로에서 다수의 캡을 이용함으로써, 하나 이상의 승강로 및 엘리베이터 로비를 제거하고, 이들 승강로 및 로비를 각 층의 수익 창출 공간으로 전환함과 아울러, 건물은 추가적인 엘리베이터 및 승객 용량을 달성할 수 있다. 하나 이상의 승강로를 제거함으로써, 건물 전체에 걸쳐서 엘리베이터의 지원 또는 장비를 위해 사용하는 공간을 줄일 수도 있다.

캡(110)의 각 끝에서 대향하는 도어의 사용을 가능케 하기 위해서, 본 발명에 변형을 가할 수 있다. 예를 들면, 도시하지 않았으나, 후방 캡 도어에 대한 접근을 방해할 수 있는 모든 균형추, 채널, 케이블, 풀리 및 관련 장비를, 승강로의 후면 및/또는 정면 가장자리나 승강로의 측면으로 이동시킬 수 있으며, 또는 구획벽(360)이나 샤프트 벽(800)(도시 생략)의 양측에 위치시킬 수 있다. 본 발명은 미래에 지어질 건물에 유용한 한편, 기존의 건물, 기존의 승강로 및 기존의 엘리베이터 시스템과도 호환 가능하다.

캡을 저장하고 특정 캡의 운영을 유보하기 위해 다락층 또는 지하층 승강로 슬롯을 사용할 수도 있다. 이는 사무실 건물에서 야간, 주말 및 휴일 같이 사용이 적은 기간 동안 작동 비용을 줄이는 데에 도움을 줄 수 있다. 컴퓨터 제어 시스템은 특정 하위집합 층에 대한 서비스만을 제공하도록 캡을 선택할 수도 있으며, 이는 일부 고층 건물에서 트래픽이 높은 기간, 특정 층에서 개최하는 집회, 또는 특정 수의 층을 직원 수가 비정상적으로 많은 하나의 회사가 전용하는 경우에도 도움을 줄 수 있다. 승객용 대신에, 본 발명의 엘리베이터 캡은 자동차(즉, 수직 차고) 또는 이동식 팔레트(수직 창고) 상의 상품 및 물품용으로도 적용할 수 있다.

이상의 설명 및 도면에서는 고층 건물에 관한 다양한 실시예를 기술하였다. 본 발명의 대안적인 실시예에서는 광산(지하), 얇은 고층 탑에서 이용할 수 있거나, 수평 이동 시스템에 통합할 수 있을 것으로 여겨진다.

도 8은 동일한 승강로(100)에서 서로 독립적으로 이동하는 다수의 가능한 엘리베이터 캡(110)을 갖는 멀티-캡 엘리베이터 시스템의 실시예를 도시한다. 예를 들면, 10대의 캡(110)(110A, 110B, 110C, 110D, 110E, 110F, 110G, 110H, 110I, 110J)은 동일한 승강로(100)에서 서로 독립적으로 이동할 수 있다(도 10 참조). 일 실시예에 있어서, 도 8에 도시한 바와 같이, 상부 캡(110A) 및 하부 캡(110J)은 승강로(100)의 상부 섹션 및 하부 섹션에 각각 배치될 수 있다. 승강로(100) 내의 모든 캡(110)은 서로 통과하지 않고 수직으로 정렬될 수 있고 서로 독립적으로 이동할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 도 8에 도시한 바와 같이, 최상부 캡(110A)은 4개의 균형추 케이블(210A)(다른 2개의 케이블(210A)은 도시한 이들 케이블 뒤에 있음)을 이용하여, 승강로(100)의 바닥 근처에 위치될 수 있는 2개의 균형추(120A)(다른 2개의 균형추(120A)는 도시한 이들 균형추 뒤에 있을 수 있음)에 연결될 수 있다. 4개의 균형추(120A)는 각각 개별 균형추 채널(410A) 내에서 안내될 수 있으며, 하나의 균형추(120A)는 하나의 균형추 채널(410A) 내에서 안내된다. 각 균형추 케이블(210A)은 도 10에 도시한 바와 같이, 캡(110A)의 각 외벽(430A)의 상부를 따라 배치된 균형추 연결점(240A)(다른 2개의 균형추 연결점(240A)은 도시한 이들 연결점 뒤에 있을 수 있음)에 부착될 수 있다. 각 균형추 케이블(210A)은 균형추 풀리(140A)(다른 풀리(140A)는 도시한 이들 풀리 뒤에 위치될 수 있음)를 거쳐서 라우팅될 수 있으며, 다음에 각 균형추 채널(410A)까지 내려갈 수 있다. 각각의 균형추 케이블(210A)은 다음에 각 관련 균형추(120A)(다른 균형추들(120B~120I)은 균형추들(120A 및 120J) 사이에 수직으로 배치될 수 있으며 도시하지 않음)에 부착될 수 있다. 캡(110A)은 건물의 다락층(810)에 배치될 수 있는 적어도 하나의 전용 리프트 모터(130A)를 가질 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 리프트 모터(130A)는 지하층(600)이나 그 밖의 장소에 배치될 수 있다. 리프트 케이블(136A)은 캡(110A)의 후방에 배치된 리프트 모터(130A) 및 리프트 케이블 연결점(150A)(연결점(150A)은 도시하지 않음) 사이에 연결될 수 있다. 캡(110A)은 각 대향 승강로벽(800)의 중앙에 부착된 2개의 대향하는 수직 가이드 트랙(230)을 따라 안내될 수 있다. 가이드 장치(220A)는 도 8에 도시한 바와 같이, 캡(110A)의 각 외측벽(430A)의 중앙에, 즉 하나는 캡(110A)의 상부 중앙에, 그리고 다른 하나는 캡(110A)의 하부 중앙에 부착될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 도 8에 도시한 바와 같이, 최하부 캡(110J)은 4개의 균형추 케이블(210J)(다른 2개의 케이블(210J)은 도시한 이들 케이블 뒤에 있음)을 이용하여, 승강로(100)의 상부 근처에 위치될 수 있는 2개의 균형추(120J)(다른 2개의 균형추(120J)는 도시한 이들 균형추 뒤에 있을 수 있음)에 연결될 수 있다. 4개의 균형추(120J)는 각각 개별 균형추 채널(410J) 내에서 안내될 수 있으며, 하나의 균형추(120J)는 하나의 균형추 채널(410J) 내에서 안내된다. 각 균형추 케이블(210J)은 도 10에 도시한 바와 같이, 캡(110J)의 각 외벽(430J)의 상부를 따라 배치된 균형추 연결점(240J)(다른 2개의 균형추 연결점(240J)은 도시한 이들 연결점 뒤에 있을 수 있음)에 부착될 수 있다. 각 균형추 케이블(210J)은 균형추 풀리(140J)(다른 풀리(140J)는 도시한 이들 풀리 뒤에 위치될 수 있음)를 거쳐서 라우팅될 수 있으며, 다음에 각 균형추 채널(410J)까지 내려갈 수 있다. 각각의 균형추 케이블(210J)은 다음에 각 관련 균형추(120J)(다른 균형추들(120B~120I)은 균형추들(120A 및 120J) 사이에 수직으로 배치될 수 있으며 도시하지 않음)에 부착될 수 있다. 캡(110J)은 건물의 다락층(810)에 배치될 수 있는 적어도 하나의 전용 리프트 모터(130J)를 가질 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 리프트 모터(130J)는 지하층(600)이나 그 밖의 장소에 배치될 수 있다. 리프트 케이블(136J)은 캡(110J)의 후방에 배치된 리프트 모터(130J)와 리프트 케이블 연결점(150J)(연결점(150J)은 도시하지 않음) 사이에 연결될 수 있다. 캡(110J)은 각 대향 승강로벽(800)의 중앙에 부착된 2개의 대향하는 수직 가이드 트랙(230)을 따라 안내될 수 있다. 가이드 장치(220J)는 도 8에 도시한 바와 같이, 캡(110J)의 각 외측벽(430J)의 중앙에, 즉 하나는 캡(110J)의 상부 중앙에, 그리고 다른 하나는 캡(110J)의 하부 중앙에 부착될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 캡(110B~110I)은 캡(110A)과 캡(110J) 사이에서 알파벳 순으로 수직으로 배치될 수 있으나, 도 8에는 도시하지 않았다. 그러한 어떤 캡들(110A~110J)간의 가장 큰 차이점은 도 8에 도시한 바와 같이, 그들의 관련 균형추(120A~120J), 그들의 관련 균형추 채널(410A~410J), 그들의 관련 균형추 케이블 연결점(240A~240J), 그들의 관련 균형추 케이블(210A~210J), 그들의 관련 리프트 케이블(136A~136J), 그들의 관련 리프트 케이블 연결점(150A~150J)(도시 생략), 그들의 관련 데이터 및 전력 케이블(300A~300J)(도시 생략), 그들의 관련 데이터 및 전력 연결점(330A~330J)(도시 생략), 및 캡(110A~110J)과 관련된 풀리(140)의 상이한 수직 위치에 있다.

균형추, 채널, 연결점, 케이블, 풀리, 모터 시스템의 구성은 10대 미만의 캡(110) 또는 그 이상의 캡(110)(즉, 20대의 캡, 도 11 참조)이 동일한 승강로(100)에서 독립적으로 이동하도록 허용하는 점을 인식해야 한다.

일 실시예에 있어서, 도 9a 및 도 9b에 도시한 바와 같이, 가이드 장치(220)는 U형상 브라켓(900), 축(920), 휠(910), 및 2개의 와셔(930)를 포함할 수 있다. 스틸 브라켓(900)은 음악가의 튜닝 포크처럼 어떤 형태로든 형성될 수 있다. 축(920)은 브라켓의 정렬된 2개의 대향 홀 내에 위치될 수 있으며, 각 홀은 브라켓(900)의 대향 암에 위치될 수 있다. 축(920)은 안정화를 위해서 브라켓(900)에 용접될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 축(920)은 휠(910)의 중심을 통해 위치될 수 있으며, 2개의 와셔(930)는 휠(910)의 각 측면에 하나씩, 축(920) 둘레에 위치될 수 있다. 그러한 모든 요소들은 그들이 충분한 강도와 강성을 갖는 한, 스틸 이외의 물질로도 만들 수 있다. 엘리베이터 승강로벽(800)의 중앙에 장착된 수직 가이드 트랙(230)는 가이드 장치(220)의 브라켓(900)의 각 암 사이에서 이들을 서로 결합하도록 배치될 수 있다. 가이드 트랙(230)은 각 휠(910)과 밀착될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 가이드 장치(220)는 각 캡(110)(도시 생략)의 각 외벽(430)의 상부 중앙 및 하부 중앙에 위치될 수 있다. 캡(110)이 승강로(100)를 상하 이동함에 따라 각 가이드 장치(220)는 가이드 트랙(230)을 따라 캡(110)을 안내할 수 있으며, 휠(910)은 축(920)을 중심으로 회전함으로써, 직선 경로를 따라 캡(110)을 가이드 트랙(230)에 견고하게 유지할 수 있다.

도 10은 본 발명의 하나의 실시예에 따라, 승강로(100) 내에서 작동하는 총 10대의 각각의 엘리베이터 캡(110A~110J)용 균형추(120A~120J)가 그들의 관련 캡(110A~110J)에 대해 어떻게 정렬, 위치 및 연결될 수 있는지, 및 각 캡의 관련 균형추 채널(410A~410J), 각 캡의 관련 균형추 케이블 연결점(240A~240J), 각 캡의 관련 균형추 케이블(210A~210J), 수직 가이드 트랙(230), 각 캡의 가이드 장치(220)(다른 가이드(220B~220J)는 도시한 이들 장치 뒤에 있을 수 있음), 각 캡의 관련 리프트 케이블 연결점(150A~150J)(일부는 번호 생략), 각 캡의 리프트 케이블(136A~136J), 각 캡의 관련 데이터 및 전력 연결점(330A~330J), 및 각 캡의 데이터 및 전력 케이블(300A~300J)(일부는 번호 생략)의 서로에 대해 어떻게 위치될 수 있는지를 도시한다.

일 실시예에 따르면, 각 캡(110A~110J)은 4개의 관련 균형추 케이블(210A~210J)(일부는 번호 생략)에 의해서 4개의 관련 균형추(120A~120J)에 연결되고, 각 캡(110)의 관련 사분면에 각각 연결될 수 있다. 각 균형추(120A~120J)는 승강로(100)를 통해 관련 균형추 채널(410A~410J) 내에서 수직 경로를 따라 이동할 수 있으며, 이 경로는 각 균형추의 관련 균형추 케이블 연결점(240A~240J)과 정렬될 수 있다. 각 연결점(240)은 각 캡(110)의 각 사분면 내에 수평 및 대칭으로 위치될 수 있다. 각 균형추 케이블(210A~210J)의 일단은 각 캡(110A~110J)의 각 사분면의 외측벽(430)의 상부를 따라 수평 및 대칭으로 위치될 수 있는 관련 균형추 케이블 연결점(240A~240J)에서 각 캡(110A~110J)에 연결될 수 있다. 각 균형추 케이블(210A~210J)의 타단은 관련 균형추 케이블 풀리(140A~140J)(도시 생략)를 거쳐서 라우팅될 수 있으며, 다음에 관련 각 균형추(120A~120J)의 상부 중앙에 배치된 관련 균형추 연결 아이(350A~350J)(도시 생략)에 부착될 수 있다. 일부 균형추 케이블(210)은 별도로 구별하지 않았다. 각 균형추(120A~120J)는, 승강로(100)를 통한 각 균형추(120)의 이동을 제어하고 다른 캡들, 다른 균형추들, 및 다른 케이블들 간의 상호 작용이나 간섭을 피하기 위해서, 각 캡(110)의 각 사분면에 인접하게 수평 및 대칭으로 위치된 개별 및 관련 균형추 채널(410A~410J)을 통해서 안내될 수 있다.

예를 들면, 최상부 캡(110A)은 4개의 균형추 케이블(210A)에 의해서 4개의 관련 균형추(120A)에 연결될 수 있다. 캡(110A)용 4개의 균형추(120A)는 각각 캡(110A)의 사분면에서 대칭으로 배치될 수 있으며 캡(110A)의 각 코너에 가장 가깝게 배치될 수 있는데, 이는 승강로(100)를 통해서 균형추가 이동함에 따라서 캡(110A)의 균형을 유지하는데 도움을 준다. 각 균형추(120A)는 그의 관련 균형추 채널(410A)(일부 채널(410)은 개별 번호 생략) 내에서 안내될 수 있으며, 4개의 관련 균형추 연결점(240A)에서 4개의 균형추 케이블(210A)(일부 케이블(210)은 번호 생략)에 의해서 캡(110A)에 연결될 수 있다. 도 10에 도시한 바와 같이, 각 균형추 연결점(240A)은 서로, 그리고 다른 캡(110B~110J)의 다른 연결점(240B~240J)으로부터 수평으로 시프트되어 연결점(240)과의 어떤 간섭도 피할 수 있다.

다른 예를 들면, 최하부 캡(110J)은 4개의 균형추 케이블(210J)에 의해서 4개의 관련 균형추(120J)에 연결될 수 있다. 캡(110J)용 4개의 균형추(120J)는 각각, 캡(110J)의 사분면에서 대칭으로 배치될 수 있으며 승강로(100)의 각 측면 상에서 각 가이드 트랙(230)에 가장 가깝게 배치될 수 있다. 이는 승강로(100)를 통해서 균형추가 이동함에 따라서 캡(110J)이 균형을 유지하는데 도움을 준다. 각 균형추(120J)는 그의 관련 균형추 채널(410J) 내에서 안내될 수 있으며, 4개의 관련 균형추 연결점(240J)에서 4개의 균형추 케이블(210J)에 의해서 캡(110J)에 연결될 수 있다. 도 10에 도시한 바와 같이, 각 균형추 연결점(240J)은 서로, 그리고 다른 캡(캡110A~110I)의 다른 연결점(240A~240I)으로부터 수평으로 시프트되어 연결점과의 어떤 간섭도 피할 수 있다.

다른 8대의 캡(110B~110I)은 도 10에 도시한 바와 같이, 그들의 균형추(120B~120I), 그들의 균형추 연결점(240B~240I), 그들의 관련 균형추 케이블(210B~420I), 그들의 균형추 채널(410B~410I), 및 그들의 관련 풀리(도시 생략)을 제외하고, 바로 위에서 설명한 바와 같이 캡(110A) 및 캡(110J)과 실질적으로 동일할 수 있으며, 그들의 관련 풀리(도시 생략)는 모든 다른 것으로부터 수평 및/또는 수직으로 시프트된 위치에 있을 수 있다.

캡(110A~110J)용 각 리프트 모터(130)(도시 생략)는 적어도 하나의 리프트 케이블(136)을 가질 수 있다. 각 리프트 케이블(136A~136J)은 관련 리프트 케이블 연결점(150A~150J)(일부는 번호 생략)에 부착될 수 있다. 도 10에 도시한 바와 같이, 각 리프트 케이블(136)은 균형 및 안전을 위해 가능한 한 가이드 장치(220)에 근접하게 위치되는 리프트 케이블 연결점(150)에 부착될 수 있다. 이러한 방식으로 위치된 각 리프트 케이블(136)은 케이블 간의 어떤 간섭을 피하기 위해 서로 수평 및/또는 수직으로 시프트될 수 있다.

대안적인 실시예에 있어서, 역시 도 10에 도시한 바와 같이, 각 캡(110A~110J)은 단 하나의 리프트 케이블(136)을 갖는 것 대신에, 각 캡(110A~110J)의 후방 및 전방의 외부를 따라 대칭으로 위치된 2개 이상의 리프트 케이블(136)을 가질 수 있다. 예를 들면, 2개의 리프트 케이블(136A)이 캡(110A)의 대향하는 코너 상에 대칭으로 연결 및 위치될 수 있으며, 리프트 모터(130A)(도시 생략)와 함께 기능하여 캡(110A)을 동시에 리프트할 수 있다. 마찬가지로, 2개 이상의 리프트 케이블(136J)이 캡(110J)의 다른 대향하는 코너 상에 대칭으로 연결 및 위치될 수 있으며, 리프트 모터(130J)(도시 생략)와 함께 기능하여 캡(110J)을 동시에 리프트할 수 있다. 2개의 리프트 케이블(136B~136I)의 유사한 구성을 캡(110B~110I)에도 적용할 수 있다. 도 10에 도시한 바와 같이, 모든 리프트 케이블(136A~136J)은 서로 수평으로 시프트될 수 있으며, 관련 리프트 케이블 연결점(150A~150J))(일부는 번호 생략)에 부착될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 도 10에 도시한 바와 같이, 10개의 데이터 및 전력 케이블(300A~300J)이 각 캡(110)의 외측벽(430)의 중심을 따라 대칭으로 배치될 수 있다. 그러한 각 케이블(300A~300J)은 관련 데이터 및 전력 연결점(330A~330J)(일부 연결점(330)은 번호 생략)에 연결될 수 있으며, 연결점들 간의 어떤 간섭을 피하기 위해 각 연결점(330)은 다른 각 연결점(330)으로부터 수평으로 시프트될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 데이터 및 전력 케이블(300)과 연결점(330)은 각 캡(110)의 어느 곳에든 위치될 수 있다.

각 캡(110A~110J)의 상부에 위치되는 2개 이상의 전자 및/또는 광센서(310)(도시 생략)가 있을 수 있으며, 각 캡(도시 생략)의 바닥에 위치되는 2개 이상의 전자 및/또는 광센서도 있을 수 있다. 캡 제어 패널(370)(도시 생략)이 각 캡(110A~110J)의 전방벽의 내부에 배치될 수 있다. 여기에서 ‘아이’란 용어를 사용할 때는 언제든지 봉 또는 점의 형태를 취할 수도 있다. 여기에서 ‘위치’란 용어를 사용할 때는 언제든지 ‘배치’ 또는 그 역을 의미할 수도 있다.

도 11은 승강로(100)에서 서로 독립적으로 이동할 수 있는 20대(이상)의 엘리베이터 캡(110A~110T)용 균형추, 균형추 채널 및 연결점의 구성을 도시하는 평면도이다. 이 실시예에 있어서, 각 캡은 4개의 균형추(120A~120T), 4개의 관련 균형추 케이블 채널(410A~410T), 4개의 관련 균형추 케이블(210A~210T), 하나 또는 두 개의 리프트 케이블(136A~136T), 하나의 데이터 및 전력 케이블(300A~300T), 관련 연결점 및 풀리를 가질 수 있다. 각 요소는 서로 간의 간섭을 피하기 위해 승강로(100) 내에서 다른 캡(110)의 모든 다른 균형추, 균형추 케이블, 채널, 연결점, 풀리, 리프트 케이블, 데이터 및 전력 케이블로부터 수평 및/또는 수직으로 시프트될 수 있다. 도 11은 개념적으로 도 10과 매우 유사하며, 20대의 엘리베이터 캡(110A~110T)(상부 캡(110A) 바로 아래에 있어 19대는 도시 생략)을 포함하는 승강로(100)에서 캡(110A)의 상부를 도시한다. 또한, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라, 승강로(100) 내에서 20대의 캡 각각에 대한 4개의 균형추(120A~120T)가 균형추 케이블(210A~210T)에 의해서 관련 엘리베이터 캡(110A~110T) 상에 위치되는 그들의 관련 균형추 케이블 연결점(240A~240T)에 어떻게 연결될 수 있는지, 및 모든 요소가 다른 균형추(120B~120T), 다른 균형추 채널(410B~410T), 다른 균형추 케이블(210B~210T), 대향하는 수직 가이드 트랙(230), 도시한 이들 요소 바로 아래에 위치될 수 있는 다른 가이드 장치(220B~220T), 다른 리프트 케이블(136B~136T), 다른 관련 리프트 모터 연결점(150B~150T)(일부는 특별히 구별하지 않음), 다른 데이터 및 전력 케이블(300B~300T), 및 다른 관련 데이터/전력 연결점(330B~330T)(일부는 특별히 구별하지 않음)에 대해 어떻게 위치될 수 있는지도 도시한다.

이 실시예에 있어서, 20개의 캡 승강로 내에서 각 캡과 관련이 있는 균형추(120A~120T), 균형추 케이블(210A~210T), 균형추 채널(410A~410T), 균형추 케이블 연결점(240A~240T), 및 그들의 관련 풀리의 배치 및 연결은 전술한 바와 같은 10대-엘리베이터 캡 승강로 실시예에서 이들 요소의 구성, 연결 및 운동과 유사한 방식으로 대칭으로 위치되고, 수평 및/또는 수직으로 시프트될 수 있다. 리프트 케이블(136A~136T), 데이터 및 전력 케이블(300A~300T), 그들의 관련 연결점 및 풀리의 위치결정 및 작동 역시 도 10에서 전술한 바와 같은 10대-캡 실시예와 실질적으로 유사할 수 있으며, 여기에서는 이를 다시 설명하지 않는다.

20대-엘리베이터 캡 시스템의 실시예에 있어서, 도 11에 도시한 바와 같이, 2배 만큼의 리프트 케이블(136A~136T), 데이터 및 전력 케이블(300A~300T), 관련 리프트 모터(130A~130T), 관련 리프트 모터 풀리(145A~145T), 관련 리프트 연결점(150A~150T), 및 전술한 바와 같은 2배 만큼의 모든 기타 요소가 있으며, 도 10에 도시한 10대-캡 실시예와 비교하여 20대의 캡이 필요하다. 도 10에서, 각 균형추 채널(410A~410T) 및 각 균형추(120A~120T)는 도 10의 10대-캡 엘리베이터 시스템에서 도시한 것의 2배의 길이와 반의 폭을 가질 수 있다. 균형추(120) 및 균형추 채널(410)의 크기와 형상의 차이는 도 11에서 각 캡(110A~110T)과 함께 2배만큼의 균형추(120) 및 균형추 채널(410)을 물리적으로 수용하기 위해 필요하다.

다른 실시예에 있어서, 멀티-캡 엘리베이터 승강로(100) 내에서 독립적으로 작동하기 위해서, 10대 또는 20대 이상 또는 이하-캡(110) 및 그들의 관련 요소를 도 10 및 도 11에 구성한 바와 유사하게 구성할 수 있다.

도 12는 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 4개의 상이한 승강로를 포함하는 120층 사무실 건물을 도시하는 것으로, 각 승강로는 다수의 엘리베이터 캡을 포함하고, 각 캡은 동일한 승강로의 상이한 수직 섹션에서 서로 독립적으로 이동할 수 있다. 이 실시예에 있어서, 120층 사무실 건물은 6개의 대기업(A, B, C, D, E 및 F사)가 점유하고 있으며, 각 사는 약 20개의 수직 인접층을 점유한다. 이 건물에는 여러 층을 서비스하는 4개의 상이한 엘리베이터 샤프트 S1, S2, S3 및 S4가 있다. 도 12는 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 멀티-엘리베이터 캡이 상이한 기간 동안 어떻게 각 샤프트 내에서 승강하는지를 보여준다.

샤프트 S1의 실시예에 있어서, 모두 3개의 다락(장비 및 저장)층 및 모두 3개의 지하(주차)층을 포함하는 건물에서 모든 층에 접근할 수 있는 4대의 엘리베이터 캡(1, 2, 3, 4)이 있다. 도 12에서 샤프트 S1는 각 캡(1~4)에 대한 3개의 시나리오, 즉 모두 4대의 엘리베이터 캡(1, 2, 3, 4)이 4개의 최저층에 도킹해서 상승하길 기다리고 있고; 모두 4대의 엘리베이터 캡(1, 2, 3, 4)이 4개의 최고층에 도킹해서 하강하길 기다리고 있으며; 모두 4대의 엘리베이터 캡(1, 2, 3, 4)이 서로 독립적으로 이동하면서 건물의 여러 층 사이를 승강하는 것을 도시해서 나타낸다. 양 방향(위나 아래)으로 이동하는 이들 캡 1, 2, 3 및 4는 모두 항상 1층(도로층)에 정지해서 승객이 타고 내릴 수 있게 한다(이 실시예와 관련한 보다 상세한 내용은 도 7을 참조).

샤프트 S2의 실시예에 있어서, 도 12에 도시한 바와 같이, 샤프트 S2 내의 수직 섹션을 통해서 서로 독립적으로 이동하는 10대의 엘리베이터 캡(1~10번)이 있을 수 있다. 이 승강로의 각 끝에는 3개의 도킹 슬롯만 있으므로, 일부 캡의 승객은 일부 최상층에서 일부 최하층으로, 및 그 역으로의 이동을 완료하기 위해서는 다른 승강로의 캡으로 옮겨가야 한다. 또한, 상기의 제한으로 인해, 본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 이들 캡이 샤프트 S2의 각 섹션에서 약 70%의 층에 접근하는 것이 각각 중앙 엘리베이터 컴퓨터 제어 시스템에 의해서만 허용될 수 있다.

도 12에 도시한 바와 같이, 캡 1, 2, 3 및 4는 건물의 하부층에서 건물의 상부층으로 샤프트(S2) 내에서 상향 이동할 수 있으며, 상기 4대의 캡(1, 2, 3, 4)은 건물의 4개의 최상층(A3, A2, Al 및 120층)에서 도킹하여 그들의 다음 하향 이동을 대기할 수 있다. 캡 5, 6, 7, 8, 9 및 10은 90, 80, 70, 60, 50, 40층에서 각각 그들의 상향 이동을 끝낼 수 있다. 상기 6대의 캡 중 어느 캡에서 더 높은 층으로 그들의 상향 이동을 계속하길 원하는 승객은 특정 층에서 캡을 나와 샤프트 S1 또는 샤프트 S3에 있는 특정 캡을 타고 그들이 원하는 더 높은 목적지 층으로 계속해서 이동할 것을 건물의 엘리베이터 컴퓨터 제어 시스템이 알려줄 수 있다. 예를 들면, 캡 7에 있는 승객이 70층에서 캡 7을 나와 캡 12, 13, 14 또는 15를 타고 120층으로 가도록 알려줄 수 있다.

현 시점에서, 샤프트 S2 내의 모든 캡(1~10)은 이들이 정지할 수 있는 지정된 층을 향해 샤프트 S2를 따라 그들의 하강을 시작할 수 있다. 캡 7, 8, 9 및 10은 이들 캡이 도킹해서 그들의 다음 상향 이동을 대기할 수 있는 2개의 최하층(B3, B2, Bl, 1층)을 향해 서비스할 층으로 진행할 수 있다. 캡 1, 2, 3, 4, 5 및 6은 서비스할 층을 향해 하향 이동할 수 있으며, (샤프트 S3에 도시한 캡 11~16에 의해서도 유사하게 나타낸 바와 같이) 80, 70, 60, 50, 40, 및 30층에서 각각 그들의 하향 이동을 끝낼 수 있다. 상기 6대의 캡 중 어느 캡에서 더 낮은 층으로 그들의 하향 이동을 계속하길 원하는 승객은 특정 층에서 캡을 나와 샤프트 S1 또는 샤프트 S3에 있는 특정 캡을 타고 그들이 원하는 더 낮은 목적지 층으로 계속해서 이동할 것을 건물의 엘리베이터 컴퓨터 제어 시스템이 알려줄 수 있다. 예를 들면, 캡 4에 있는 승객은 50층에서 캡 4를 나와 캡 17, 18 또는 19를 타고 1층으로 가도록 알려줄 수 있다. 현 시점에서, 상기 과정의 반복을 샤프트 S2에서 스스로 시작할 수 있다.

한편, 다른 실시예에 있어서, 샤프트 S3내의 수직 섹션을 통해서 서로 독립적으로 이동할 수 있는 10대의 엘리베이터 캡(11~20번 캡)도 있을 수 있다. 이 승강로의 각 끝에도 3개의 도킹 슬롯만 있으므로, 일부 캡의 승객은 일부 최상층에서 일부 최하층으로, 및 그 역으로 의 이동을 완료하기 위해서는 역시 다른 승강로의 캡으로 옮겨가야 한다. 또한, 일 실시예에 있어서, 이들 각각의 캡은 샤프트 S3의 각 섹션에서 약 70%의 층에 접근하는 것이 각각 중앙 엘리베이터 컴퓨터 제어 시스템에 의해서만 허용될 수 있다. 도 12에 도시한 바와 같이, 캡 17, 18, 19 및 20은 건물의 하부층까지 샤프트 S3 내에서 하향 이동할 수 있으며, 이제 건물의 4개의 최하층(1, Bl, B2, B3층)에서 도킹하여 그들의 다음 상향 이동을 대기할 수 있다. 캡 11, 12, 13, 14, 15 및 16은 80, 70, 60, 50, 40, 30층에서 각각 그들의 하향 이동을 끝낼 수 있다. 상기 6대의 캡 중 어느 캡에서 더 낮은 층으로 그들의 하향 이동을 계속하길 원하는 승객은 특정 층에서 캡을 나와 샤프트 S1 또는 샤프트 S2에 있는 특정 캡을 타고 그들이 원하는 더 낮은 목적지 층으로 계속해서 이동할 것을 건물의 엘리베이터 컴퓨터 제어 시스템이 알려줄 수 있다. 예를 들면, 캡 14에 있는 승객은 50층에서 캡 14를 나와 캡 9, 8 또는 7을 타고 1층으로 가도록 알려줄 수 있다. 현 시점에서, 샤프트 S3에 있는 모든 캡은, (샤프트 S2에서와 유사하게 나타낸 바와 같이) 그들이 정지할 수 있는 지정된 층까지 샤프트 S3을 따라 그들의 상승을 시작할 수 있으며, 상기 과정의 반복을 샤프트 S3에서 스스로 시작할 수 있다. 샤프트 S2 및 샤프트 S3 내의 캡은 서로 연계해서 작동되어 가능한 최단 시간에 가능한 많은 층에서 승객에게 서비스할 수 있다.

이들 실시예는 매우 효율적이며 상당히 많은 엘리베이터 캡을 포함하므로, 각기 10대의 캡을 포함하는 2개의 엘리베이터 샤프트만으로도 건물의 120층 전체를 서비스하기에 충분할 수 있다. 마찬가지로, 각기 20대의 엘리베이터 캡을 포함하며 S2 및 S3에 대해 유사한 방식으로 작동하는 2개의 엘리베이터 샤프트는 240층 이상의 건물을 서비스하기에 충분할 수 있다.

160층 건물에서 운영되는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 예를 들어 15대 이상의 엘리베이터 캡을 이용하여 동일한 엘리베이터 샤프트에서 동일한 시간에 엘리베이터 시스템을 운영할 수 있다. 200층 건물에 대한 실시예에 있어서, 예를 들어 20대의 캡을 이용하여 동일한 엘리베이터 샤프트에서 동일한 시간에 엘리베이터 시스템을 운영할 수 있다. 이들 어느 실시예에서나 도 8 내지 도 11에 기술한 엘리베이터 시스템을 이용할 수 있다.

20대 이상까지의 엘리베이터 캡을 동일한 엘리베이터 샤프트에서 독립적으로 운영할 수 있으므로, 건물에서 서비스할 층이 얼마나 많은지 상관없이, 어떤 고층 건물을 서비스하기 위해서는 2개의 엘리베이터 샤프트만 필요할 수 있다. 예를 들면, 하나의 실시예에 있어서, 300층 건물의 경우 건물의 2개의 승강로에서 운영하는 40대의 엘리베이터 캡을 포함하는 엘리베이터 시스템에 의해서 적절히 서비스할 수 있다. 그러므로, 다수의 엘리베이터 캡에 의한 이러한 승강로의 공유는 비용, 에너지, 재료, 및 건물 공간에서의 커다란 절약을 가져오며, 어떤 건물에 주어진 어떤 엘리베이터 샤프트에서의 캡의 승객 용량을 크게 증가시킬 수 있다.

샤프트 S4는 도 12에 도시한 바와 같이, 건물 내에서 6개의 각 회사(A사~F사)의 전용 엘리베이터로 전용되는 승강로에서의 본 발명의 실시예를 도시하는 것으로, 각 사는 120층 건물에서 약 20개의 인접층을 임대하거나 소유하고 있다. 각 사에 대한 인접층은 각 사의 승강로 전용 섹션과 일치하며, 여기서 언급하는 각 사의 승강로 전용 섹션일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 각 사는 그의 샤프트 S4의 전용 섹션에서 운용되는 1대 또는 2대의 전용 엘리베이터를 갖도록 선택할 수 있다. A사가 그의 20개의 전용층(가령, 101층~120층)을 모두 서비스하는 단 1대의 전용 엘리베이터 캡을 갖도록 선택했다면, 그러한 캡(샤프트 S4에서 A1로 도시함)은 101층 내지 120층에 있는 A 사의 모든 층에 접근할 수 있다. 이 실시예에 있어서, 샤프트 S4의 A사 전용 섹션에서는 엘리베이터 캡의 충돌이 일어날 수 없다. 단 1대의 엘리베이터 캡만 이용하는 경우는 저장용 슬롯 역시 불필요하다. 그러나, 단 1대의 전용 엘리베이터 캡에 대한 대기 시간, 및 단 1대의 캡으로 서비스할 수 있는 제한된 승객의 수가 A사로서는 문제가 될 수 있다.

다른 실시예에 있어서, C사는 인접한 그의 20개의 전용층(가령, 61층~80층)을 모두 서비스하는 2대의 전용 엘리베이터 캡을 갖도록 선택할 수 있다. 이 실시예에 있어서, 모두 동일한 방향으로 이동하는 샤프트 S4의 그의 전용 섹션 내에서 2대의 엘리베이터 캡을 운영하고, 양 엘리베이터 캡이 각 방향으로 그의 인접층에 모두 접근할 수 있는 것이 필요치 않다면, 건물의 중앙 엘리베이터 컴퓨터 제어 시스템은 어떤 캡 간의 충돌이나 저장용 슬롯 없이 이러한 간단한 요건들을 처리할 수 있다.

그러나, 양 캡이 각 방향으로 그의 인접층에 모두 접근할 수 있는 것을 C사가 필요로 한다면, 일 실시예에 따라, 전용 엘리베이터 샤프트 섹션의 각 끝에서 층에 대한 캡 슬롯을 인접한 각 사의 캡이 공유할 수 있다. 다음에, 엘리베이터 시스템은 하나의 인접한 캡(가령, 도 12에 도시한 캡 B2)만 동시에 공유가능한 슬롯(가령, 80층 또는 91층)으로 들어갈 수 있으며, 다른 인접한 캡(가령, 도 12에 도시한 캡 C1)은 공유가능한 슬롯이 다시 빌 때까지 그들 공유가능한 슬롯 중 하나에 진입하는 것을 지연해야 한다.

다른 실시예에 있어서, 엘리베이터 제어 시스템은 업무시간 동안 건물 내의 모든 전용 엘리베이터가 항상 동일한 방향(가령, 위 또는 아래)으로만 계속해서 이동하여, 그러한 운동의 방향으로 각 공유가능한 슬롯이 진입을 위해 항상 이용할 수 있도록 할 수 있다. 그러면, 제어 시스템은 업무외 시간 동안 1대의 엘리베이터만 샤프트 S4에서 어떤 방향으로든 운영하는 것을 필요로 할 수 있거나, 주변 계단을 이용해 특정한 인접층에 접근하는 것이 승객에게 자주 요구될 수 있다. 이들 문제에 대한 다른 가능한 해법이 있을 수도 있다는 것을 알아야 한다.

동일한 승강로에서 그들의 인접층 사이에서 운영되는 전용 엘리베이터를 갖길 원하는 회사가 도 12에서 기술한 120층 건물에 (6개 대신) 20개 이상이나 있다면, 이러한 요구는 도 8 내지 도 12에서 기술한 컴퓨터 제어 시스템 및 엘리베이터 시스템에 의해서 달성될 수도 있다.

전술한 어떤 전용 엘리베이터 실시예와 관련해서, 어떤 회사가 비어 있는 인접층으로 확장을 원하는 경우, 엘리베이터 제어 시스템은 전용 엘리베이터 캡 또는 전용 엘리베이터 샤프트에 대한 물리적인 변경을 위해 어떤 비용이나 시간을 낭비하지 않고, 컴퓨터 프로그램의 간단한 변경에 의해서 이러한 요구를 즉시 수용할 수 있다. 어떤 회사가 어떤 인접층을 이웃 회사에게 판매하거나 양도하길 원하는 경우에도 마찬가지다. 그러므로, 본 발명의 실시예 및 그의 컴퓨터 제어 방법이 큰 효율 및 유연성을 갖는 점을 보였다. 다른 실시예에 있어서, 전술한 전용 엘리베이터 층의 어떤 점유자가 건물 내에 있는 다른 회사의 층(가령, 도로 레벨의 1층, 또는 다락(저장)층이나 지하(주차)층의 어느 층)으로 이동하길 원하는 경우, 점유자는 일반 대중이 이용할 수 있는 샤프트 S1, S2 또는 S3 내의 엘리베이터 캡을 이용할 수 있다.

도 13은 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 동일한 승강로의 2개의 상이한 전용 섹션을 보여주는 도면으로, 엘리베이터 슬롯은 2번의 상이한 시간에 인접한 2대의 상이한 전용 엘리베이터 캡을 공유할 수 있다. 도 13에 도시한 바와 같이, 4개의 회사(A, B, C, D)가 고층건물 내에서 인접층을 갖는 구내를 점유한다. 하나의 실시예에 있어서, A사와 B사는 64층과 65층에 공유가능한 슬롯을 갖고, B사와 C사는 56층과 57층에 공유가능한 슬롯을 갖고, C사와 D사는 48층과 49층에 공유가능한 슬롯을 갖는다.

도 13에 도시한 바와 같이, 오전 9:00에, 전용 엘리베이터 캡 A2는 이미 65층에서 그의 A사 승객이 내리고 이제 64층에서 B사의 공유가능한 슬롯에 저장되어 있다. 전용 캡 A1은 65층에서 A사 직원을 태우고 상부 목적지인 A사의 인접층으로 상승할 준비를 하고 있다. 전용 캡 B1은 이미 57층에서 그의 B사 승객을 승하차시킨 후, 이제 B사의 60층 내지 64층에서 서비스하기 위해 하강하고 있다. 캡 B2는 56층에서 C사의 공유가능한 슬롯에 저장되어 있으며 더 높은 B사의 인접층으로 갈 B사의 승객을 태우기 위해 57 슬롯까지 위로 이동하기 시작하고 있다. 전용 캡 C1은 C사의 54층 내지 56에서 서비스하기 위해 상승하고 있으며, 다음에 이 캡은 캡 B2가 58 슬롯까지 이동한 후에, 57층에서 B사의 공유가능한 슬롯에 저장될 예정이다. 전용 캡 C2는 이미 49층에서 C사의 승객을 태운 다음, 다른 C사의 층에서 서비스하기 위해 하강하고 있다. 전용 캡 D1은 48층의 공유가능한 슬롯에 막 진입해서 D사의 승객이 내리고 있으며, 다음에 캡 C2가 비면 곧바로 49층에서 C사의 공유가능한 슬롯에 도킹할 예정이다.

도 13에 도시한 바와 같이, 오전 9:05에, 전용 캡 D2는 48층에서 D사의 승객을 막 태우고 더 낮은 D사의 인접층에서 서비스하기 위해 D사 승강로의 전용 섹션을 통해 하강하고 있다. 전용 캡 D1은 49층에서 C사의 공유가능한 슬롯에서 도킹하여 D사의 층을 통해 아래로 캡 D1을 따라갈 준비를 하고 있다. 전용 캡 C2는 이미 C사의 56층 내지 54층에서 서비스하고 있으며, C사의 53층 내지 50층, 및 캡 D1이 그 공유가능한 슬롯을 나간 후에 49층에서 서비스할 준비를 하고 있다. 전용 캡 C1은 57층에서 B사의 공유가능한 슬롯에 도킹해서 C사의 층을 통해 아래로 캡 C1을 따라갈 준비를 하고 있다. 전용 캡 B2는 이미 B사의 상부층에서 서비스하고 있으며, 캡 C1이 55층까지 아래로 이동한 후, 56층에서 C사의 공유가능한 슬롯에, 이것이 도킹할 때까지 B사의 하부층에서 서비스하기 위해 B사 승강로의 전용 섹션을 통해서 하강하고 있다. 전용 캡 B1은 이미 공유가능한 슬롯 65를 떠나, 64층에서 B사의 승객을 태웠으며, 이제 더 낮은 B사의 층에서 서비스하기 위해 하강하고 있다. 캡 A2는 65층에서 A사의 승객을 막 내려주었으며, 캡 B1이 그 슬롯을 나간 후에, 64층에서 B사의 공유가능한 슬롯에 도킹할 예정이다. 하나의 실시예에서, 상기 모든 캡의 운동은 그러한 캡 및 전용 엘리베이터 승강로 내에 배치된 전자 및 광센서와 연계하여 건물의 중앙 엘리베이터 제어 시스템에 의해 제어된다.

도 14a 내지 도 14g는 본 발명의 하나의 실시예에 있어서, 다수의 엘리베이터 캡의 균형추(120)가 어떻게 하나의 균형추 채널(410)을 공유할 수 있는지를 보여준다. 이러한 균형추 채널(410)의 공유는 승강로에 대한 필요한 크기를 줄일 수 있고, 주어진 승강로에서 운용할 수 있는 대형 엘리베이터 캡의 승객 용량을 증가시킬 수 있다. 도 12에서, 균형추 채널은 샤프트 S4(도시 생략) 내에서 120층부터 1층까지 아래로 연장된다. 다음의 실시예에 따르면, 120층 건물은 공간의 경제적인 목적을 위해, 그리고 동일한 엘리베이터 샤프트 S4에서 각 캡에 의해 수송할 수 있는 승객의 수를 극대화하기 위해서, 동일한 균형추 채널(410)을 공유하는 샤프트 S4 내의 캡 A1, 캡 B1 및 캡 C1에 연결된 모든 균형추를 가질 수 있다.

도 14a, 도 14b, 도 14c 및 도 14d에 도시한 바와 같이, 동일한 균형추 채널의 3개의 수직 섹션(410A, 410B, 410C)이 있다. 이 구성에 있어서, 균형추(120A)는 하부 수직 섹션(410C)에 위치되고, 균형추(120B)는 중간 수직 섹션(410B)에 위치되고, 균형추(120C)는 상부 수직 섹션(410A)에 위치된다. 균형추(120A)에 연결된 균형추 케이블(210A)은 캡 B1(도시 생략)에 연결된 균형추(120B)의 각 측면에 배치된 수직 균형추 케이블 통로(1400B)를 통과하며, 이들 케이블은 캡 C1(도시 생략)에 연결된 균형추(120C)의 각 측면에 배치된 더 큰 수직 균형추 케이블 통로(1400C)도 통과한다. 그러므로, 균형추(120A) 및 그의 관련 균형추 케이블(210A)은 도 12에 도시한 바와 같이, 인접하는 층(80)과 층(61) 사이에서 균형추 채널(410)의 섹션(410C)을 통해 상하로 균형추(120B, 120C)와 독립적으로 이동할 수 있다. 특정 점유자의 인접층과 관련된 승강로(100)의 특정 섹션을 통해서만 이동하는 개인 엘리베이터 캡(110)에 균형추(120A)가 부착되어 있으면, 이 균형추는 균형추 채널(410)의 섹션(410A) 내에서만 이동할 수 있다. 도 12의 샤프트 S4를 참조하면 된다. 그러나, 균형추(120A)가 한 방향으로 전체 승강로(100)를 통해서 이동하는 엘리베이터 캡(110)에 부착되어 있으면, 균형추(120A) 역시 그의 관련 엘리베이터 캡(110)과 동일한 거리만큼 한 방향으로 전체 균형추 채널(410)을 통해서 이동할 수 있다. 도 12의 샤프트(S1)를 참조하면 된다.

또한, 균형추(120B)에 연결된 균형추 케이블(210B)은 캡 C1(도시 생략)에 연결된 균형추(120C)의 각 측면에 배치된 더 큰 수직 균형추 케이블 통로(1400C)을 통과할 수 있다. 그러므로, 균형추(120B) 및 그의 관련 균형추 케이블(210B)은 도 12에 도시한 바와 같이, 인접하는 층(100층과 81층) 사이에서 균형추 채널(410)의 섹션(410B)을 통해 상하로 균형추(120A, 120C)와 독립적으로 이동할 수 있다. 균형추(120B)가 특정 점유자의 인접층과 관련된 승강로(100)의 특정 섹션을 통해서만 이동하는 개인 엘리베이터 캡(110)에 부착되어 있으면, 이 균형추는 균형추 채널(410)의 섹션(410B) 내에서만 이동할 수 있다. 도 12의 샤프트 S4를 참조하면 된다. 그러나, 균형추(120B)가 한 방향으로 전체 승강로(100)를 통해서 이동하는 엘리베이터 캡(110)에 부착되어 있으면, 균형추(120B) 역시 그의 관련 엘리베이터 캡(110)과 동일한 거리만큼 한 방향으로 전체 균형추 채널(410)을 통해서 이동할 수 있다. 도 12의 샤프트 S1을 참조하면 된다.

자연적으로, 균형추(120C) 및 그의 관련 균형추 케이블(210C)은 도 12에 도시한 바와 같이, 인접하는 층(120층과 101층) 사이에서 균형추 채널(410)의 섹션(410A)을 통해 상하로 균형추(120A, 120B)와 독립적으로 이동할 수 있는데, 이는 그의 운동을 방해할 수 있는 공동 균형추 채널(410)의 섹션(410A)에는 균형추(120)나 균형추 케이블(210)이 없기 때문이다. 균형추(120C)가 특정 점유자의 인접층과 관련된 승강로(100)의 특정 섹션을 통해서만 이동하는 개인 엘리베이터 캡(110)에 부착되어 있으면, 이 균형추는 균형추 채널(410)의 섹션(410A) 내에서만 이동할 수 있다. 도 12의 샤프트 S4를 참조하면 된다. 그러나, 균형추(120C)가 한 방향으로 전체 승강로(100)를 통해서 이동하는 엘리베이터 캡(110)에 부착되어 있으면, 균형추(120C) 역시 그의 관련 엘리베이터 캡(110)과 동일한 거리만큼 한 방향으로 전체 균형추 채널(410)을 통해서 이동할 수 있다. 도 12의 샤프트 S1을 참조하면 된다.

모든 균형추(120)는 서로 수직으로 분리되어 있고, 모든 균형추 케이블(210)은 서로 수평으로 분리되어 있다. 전술한 균형추 케이블(210)의 일단은 그의 관련 캡(110)(도시 생략)에 배치된 관련 균형추 연결점(240)에 부착되고, 그 케이블(210)의 타단은 그의 관련 균형추(120)의 상부에 배치된 관련 균형추 연결 아이(350)에 부착된다.

다른 실시예에 있어서, 도 12에 도시한 바와 같이 전용 엘리베이터 캡 (Dl, El 및 Fl의 균형추(120)(도시 생략) 역시 전술한 바와 동일한 방법으로 동일한 균형추 채널(410)을 공유할 수 있다.

샤프트 S4(도 14a)의 측면도는 샤프트 S4의 C사 섹션에 배치된 균형추(120A)(캡 A1에 연결됨), 샤프트 S4의 B사 섹션에 배치된 균형추(120B)(캡 B1에 연결됨), 및 샤프트 S4의 A사 섹션에 배치된 균형추(120C)(캡 C1에 연결됨)를 도시한다. 모든 균형추(120)는 모든 다른 균형추(120) 및 그들의 관련 균형추 케이블(210)과 독립적으로 이동할 수 있는데, 이는 그러한 균형추 케이블(210)이 그러한 어떤 균형추(120) 및 그러한 균형추 케이블(210)과 접촉하거나 그의 운동과 하나도 간섭하지 않기 때문에 가능하다. 그러한 모든 균형추 케이블(210A)은 각각 균형추(120C, 120B)에 배치된 수직 균형추 케이블 통로(1400C, 1400B)를 통과한다. 마찬가지로, 어떤 균형추(120)도 어떤 다른 균형추(120)와 충돌하거나 간섭할 수 없는데, 이는 각 균형추(120)가 도 12에 도시한 120층 건물의 수직으로 인접한 층들(즉, 그의 수직 섹션) 사이에서 균형추 채널(410)을 통해서 한 방향으로 제한된 거리만 이동할 수 있기 때문이다.

도 14b, 도 14c 및 도 14d는 샤프트 S4에 배치된 균형추 채널(410)을 통해서 이동하고 있는 각각의 균형추(120)를 도시하는 평면도이다. 일 실시예에 있어서, (샤프트 S4에서 캡 A1에 연결되는) 균형추(120A)는 균형추 채널(410)의 섹션(410C)을 통해서 안내된다. 2개의 균형추 케이블(210A)(도 14a에 도시)은 균형추(120A)의 각 측의 아이에 하나씩, 균형추 케이블 연결 아이(350A)에 부착된다. 제 2실시예에 있어서, (샤프트 S4에서 캡 B1에 연결되는) 균형추(120B)는 균형추 채널(410)의 섹션(410B)을 통해서 안내된다. 2개의 균형추 케이블(210B)(도 14a에 도시)은 균형추(120B)의 각 중앙 위치의 아이에 하나씩, 균형추 케이블 연결 아이(350B)에 부착된다. 제 3실시예에 있어서, (샤프트 S4에서 캡 C1에 연결되는) 균형추(120C)는 균형추 채널(410)의 섹션(410A)을 통해서 안내된다. 하나의 균형추 케이블(210C)(도 14a에 도시)은 균형추(120C)의 중앙에 위치된 균형추 케이블 연결 아이(350C)에 부착되는데, 이는 그의 중앙에 배치된 균형추 케이블(210C)과 간섭할 수 있는 균형추(120C) 상부에 배치되거나 이동하는 다른 균형추가 없기 때문이다.

하나의 실시예에 있어서, (캡 A1에 연결되는) 2개의 균형추 케이블(210A)은 균형추(120B)의 중앙 양측에 배치된 수직 균형추 케이블 통로(1400B) 및 균형추(120C)의 중앙 양측에 배치된 더 큰 수직 균형추 케이블 통로(1400C)을 통과한다. 이들 수직 균형추 케이블 통로는 동일한 균형추 채널(410)을 공유하는 균형추(120B, 120C)의 운동을 방해하지 않고 그와 독립적으로 균형추 채널(410)의 섹션(410C)을 통해서 균형추(120A)가 상하로 이동할 수 있게 한다. 마찬가지로, (캡 B1에 연결되는) 2개의 균형추 케이블(210B)은 균형추(120C)의 중앙 양측에 배치된 수직 균형추 케이블 통로(1400C)도 통과한다. 보다 큰 이들 수직 균형추 케이블 통로(1400C)는 동일한 균형추 채널(410)을 공유하는 균형추(120A, 120C)의 운동을 방해하지 않고 그와 독립적으로 균형추 채널(410)의 섹션(410B)을 통해서 균형추(120B)가 상하로 이동할 수 있게 한다. 도 14f는 다른 3차원 관점에서 상기 모든 요소 및 실시예를 도시한다.

하나의 실시예에 있어서, 도 14a에 도시한 바와 같이, 균형추(120A)를 특정 크기로 도시하였으며, 균형추(120B)는 그의 수직 균형추 케이블 통로(1400B)로 인한 균형추(120B)의 중량 손실을 설명하기 위해서 균형추(120A)보다 약간 크게 도시하였고, 균형추(120C)는 그의 보다 큰 균형추 케이블 통로(1400C)로 인한 균형추(120C)의 중량 손실을 설명하기 위해서 균형추(120B)보다 약간 크게 도시하였다.

도 14f 및 도 14g는 도 14a~도 14e에 도시한 균형추 케이블(210)이 어떻게 실시예에서 균형추 채널(410)의 상부에 위치된 균형추 풀리(140)를 거쳐서 라우팅되는지, 이어서 각 캡(110A, 110B, 110C)의 상측을 따라 배치된 각 균형추 케이블 연결점(240)에 부착되는지를 도시한다. 일 실시예에 있어서, 도 14f와 도 14g에 도시한 바와 같이, 균형추(120A)에 부착된 우측 균형추 케이블(210A1)은 (도 14a, 도 14b, 도 14c 및 도 14d에 도시한 바와 같이) 우측 균형추 케이블 통로(1400B) 및 우측 균형추 케이블 통로(1400C)를 통해서, 이어서 후방 균형추 풀리(140A1)를 거쳐 균형추 채널(410)의 섹션 상부를 가로질러서 전방 균형추 풀리(140A1)까지 라우팅되고, 다음에 전방 균형추 풀리(140A1)를 거쳐 승강로(100)까지 내려간 후, 캡(110A)의 상측에 배치된 균형추 연결점(240A)에 부착된다. 도 14f와 도 14g에 도시한 바와 같이, 균형추(120A)에 부착된 좌측 균형추 케이블(210A2)은 (도 14a~도 14d에 도시한 바와 같이) 좌측 균형추 케이블 통로(1400B) 및 좌측 균형추 케이블 통로(1400C)를 통해서, 이어서 후방 균형추 풀리(140A2)를 거쳐 균형추 채널(410)의 섹션 상부를 가로질러서 전방 균형추 풀리(140A2)까지 라우팅되고, 다음에 전방 균형추 풀리(140A2)를 거쳐 승강로(100)까지 내려간 후, 균형추 연결점(240A)에 부착된다.

마찬가지로, 균형추(120B)에 부착된 우측 균형추 케이블(210B1)은, 모두 도 14a~도 14g에 도시한 바와 같이, 우측 균형추 케이블 통로(1400C)를 통해서, 이어서 후방 균형추 풀리(140B1)를 거쳐 균형추 채널(410)의 섹션 상부를 가로질러서 전방 균형추 풀리(140B1)까지 라우팅되고, 다음에 전방 균형추 풀리(140B1)를 거쳐 승강로(100)까지 내려간 후, 캡(110B)의 상측에 배치된 균형추 연결점(240B)에 부착된다. 좌측 균형추 케이블(210B2)은, 모두 도 14a~도 14g에 도시한 바와 같이, 좌측 균형추 케이블 통로(1400C)를 통해서, 이어서 후방 균형추 풀리(140B2)를 거쳐 균형추 채널(410)의 섹션 상부를 가로질러서 전방 균형추 풀리(140B2)까지 라우팅되고, 다음에 전방 균형추 풀리(140B2)를 거쳐 승강로(100)까지 내려간 후, 캡(110B) 상에 위치된 균형추 연결점(240B)에 부착된다.

균형추(120C)에 부착된 균형추 케이블(210C)은, 모두 도 14a~도 14g에 도시한 바와 같이, 후방 균형추 풀리(140C)를 거쳐 균형추 채널(410)의 섹션 상부를 가로질러서 전방 균형추 풀리(140C)까지 라우팅되고, 다음에 전방 균형추 풀리(140C)를 거쳐 승강로(100)까지 내려간 후, 캡(110C)에 배치된 균형추 연결점(240C)에 부착된다. 모든 균형추 케이블(210) 및 그들의 관련 균형추 풀리(140)는 서로 간섭되지 않도록, 서로 수평 및/또는 수직으로 시프트되어 있다. 도 14f 및 14g에 관한 상기의 설명에 있어서, 전방’ 및 ‘후방’ 풀리란 용어는 특정 캡에 대해 의미한다.

균형추 채널을 공유하는 전술한 방법과 유사한 시스템을 이용하여, 일 실시예에서 다수의 캡(예를 들면, 10 또는 20대의 캡)은, 다수의 개별 인접층 또는 다른 층(예를 들면, 200층 이상)에서 서비스하기 위해 고층 건물의 승강로에서 그들의 모든 균형추에 대해 4개의 균형추 채널만을 사용할 수 있는 것으로 여겨진다.

도 15a, 도 15b, 도 15c 및 도 15d는 승강로(100)에서 하나 위에 다른 하나가 수직으로 정렬된 4개의 엘리베이터 캡(110A, 110B, 110C, 110D)을 도시하며, 각기 각 캡(110)의 양측에 대칭으로 위치된 단 2개의 균형추(120)를 갖는다. 예를 들면, 도 15a에 도시한 바와 같이, 상부 캡(110A)은 균형추 연결점(240A)과 정렬된 균형추 채널(410A) 내에 배치된 균형추(120A)를 가지며, 이들 요소는 모두 캡(110A)의 후방 우측 사분면의 뒤쪽 옆에 위치된다. 균형추 케이블(210A)의 일단은 균형추 연결점(240A)에 부착될 수 있으며 균형추 케이블(210A)의 타단은 균형추(120A)의 상부 중앙에 부착될 수 있다. 또한, 도 15a에 도시한 바와 같이, 캡(110A)은 다른 균형추 채널(410A) 내에 배치된 제 2균형추(120A)를 가지며, 이들 요소는 모두 캡(110A)의 전방 좌측 사분면의 앞쪽 옆에 위치된다. 균형추 케이블(210A)의 일단은 다른 균형추 연결점(240A)에 부착될 수 있으며 균형추 케이블(210A)의 타단은 다른 균형추(120A)의 상부 중앙에 부착될 수 있다. 이들 요소는 모두 서로에 대해 대칭으로 위치되며, 일치해서 작동한다.

도 15b에 도시한 바와 같이, (캡(110A)의 바로 아래에 위치되는) 캡(110B)은 균형추 연결점(240B)과 정렬된 균형추 채널(410B) 내에 배치된 균형추(120B)를 가지며, 이들 요소는 모두 캡(110B)의 후방 우측 사분면의 앞쪽 옆에 위치된다. 균형추 케이블(210B)의 일단은 균형추 연결점(240B)에 부착될 수 있으며 균형추 케이블(210B)의 타단은 균형추(120B)의 상부 중앙에 부착될 수 있다. 또한, 도 15b에 도시한 바와 같이, 캡(110B)은 다른 균형추 채널(410B) 내에 배치된 제 2균형추(120B)를 가지며, 이들 요소는 모두 캡(110B)의 전방 좌측 사분면의 뒤쪽 옆에 위치된다. 균형추 케이블(210B)의 일단은 다른 균형추 연결점(240B)에 부착될 수 있으며 균형추 케이블(210B)의 타단은 다른 균형추(120B)의 상부 중앙에 부착될 수 있다. 이들 요소는 모두 서로에 대해 대칭으로 위치되며, 일치해서 작동한다.

도 15c에 도시한 바와 같이, (캡(110B)의 바로 아래에 위치되는) 캡(110C)은 균형추 연결점(240C)과 정렬된 균형추 채널(410C) 내에 배치된 균형추(120C)를 가지며, 이들 요소는 모두 캡(110C)의 후방 좌측 사분면의 앞쪽 옆에 위치된다. 균형추 케이블(210C)의 일단은 균형추 연결점(240C)에 부착될 수 있으며 균형추 케이블(210C)의 타단은 균형추(120C)의 상부 중앙에 부착될 수 있다. 또한, 도 15c에 도시한 바와 같이, 캡(110C)은 다른 균형추 채널(410C) 내에 배치된 제 2균형추(120C)를 가지며, 이들 요소는 모두 캡(110C)의 전방 우측 사분면의 뒤쪽 옆에 위치된다. 균형추 케이블(210C)의 일단은 다른 균형추 연결점(240C)에 부착될 수 있으며 균형추 케이블(210C)의 타단은 다른 균형추(120C)의 상부 중앙에 부착될 수 있다. 이들 요소는 모두 서로에 대해 대칭으로 위치되며, 일치해서 작동한다.

도 15d에 도시한 바와 같이, 하부 캡(110D)은 균형추 연결점(240D)과 정렬된 균형추 채널(410D) 내에 배치된 균형추(120D)를 가지며, 이들 요소는 모두 캡(110D)의 후방 좌측 사분면의 뒤쪽 옆에 위치된다. 균형추 케이블(210D)의 일단은 균형추 연결점(240D)에 부착될 수 있으며 균형추 케이블(210D)의 타단은 균형추(120D)의 상부 중앙에 부착될 수 있다. 또한, 도 15d에 도시한 바와 같이, 캡(110D)은 다른 균형추 채널(410D) 내에 배치된 제 2균형추(120D)를 가지며, 이들 요소는 모두 캡(110D)의 전방 우측 사분면의 앞쪽 옆에 위치된다. 균형추 케이블(210D)의 일단은 다른 균형추 연결점(240D)에 부착될 수 있으며 균형추 케이블(210D)의 타단은 다른 균형추(120D)의 상부 중앙에 부착될 수 있다. 이들 요소는 모두 서로에 대해 대칭으로 위치되며, 일치해서 작동한다.

도 15a~도 15d에서 기술한 (캡 이외에) 모든 요소는 서로 간섭되지 않도록, 서로에 대해 수평으로 시프트되어 있다. 각각의 균형추 채널(410)은 승강로(100)의 양측에 배치된 승강로 벽(800)에 부착될 수 있다. 각각의 캡(110)은, 전술한 바와 같은 4개의 균형추 대신에, 각각의 캡(110)에 대칭으로 연결된 2개의 균형추(120)에 의해, 상이한 승강로(100)에 걸쳐서 독립적으로 이동할 수 있다. 각 캡(110)의 각 외측면(430)에 부착된 2개 이상의 가이드 장치(220)에 의해서, 각 캡(110)은 대향하는 2개의 가이드 트랙(230)을 따라 안내될 수 있다.

도 16a, 도 16b, 도 16c 및 도 16d는 승강로(100)에서 하나 위에 다른 하나가 수직으로 정렬된 4개의 엘리베이터 캡(110A, 110B, 110C, 110D)을 도시하며, 각기 각 캡(110)의 일측에 대칭으로 위치된 단 하나의 균형추(120), 및 각 캡(110)의 양측에 대칭으로 위치된 하나의 모터 리프트 케이블(136)을 갖는다. 예를 들면, 도 16a에 도시한 바와 같이, 상부 캡(110A)은 균형추 연결점(240A)과 정렬된 균형추 채널(410A) 내에 배치된 하나의 균형추(120A)를 가지며, 이들 요소는 모두 캡(110A)의 후방 우측 사분면의 뒤쪽 옆에 위치된다. 균형추 케이블(210A)의 일단은 균형추 연결점(240A)에 부착될 수 있으며 균형추 케이블(210A)의 타단은 균형추(120A)의 상부 중앙에 부착될 수 있다. 또한, 도 16a에 도시한 바와 같이, 캡(110A)은 캡(110A)의 전방 좌측 사분면의 앞쪽에 부착된 리프트 케이블 연결점(150A)을 갖는다. 리프트 케이블(136A)의 일단은 리프트 케이블 연결점(150A)에 부착될 수 있고, 리프트 케이블(136A)의 타단은 건물(도시 생략)의 다락층(810)에 배치된 리프트 모터(130A)의 축 둘레에 감겨질 수 있다. 모터(130A)가 승강로(100)에서 캡(110A)을 위나 아래로 당기면, 균형추(120A)는 캡이 승강로(100)를 통해서 이동함에 따라 캡(110A)의 일측을 안정화시켜 균형을 유지하며, 리프트 케이블(136A)은 2가지 기능, 즉 캡이 승강로(100)를 통해서 이동함에 따라 캡(110)을 승강로(100)의 특정 방향으로 당기는 기능과, 캡(110A)의 타측을 안정화시켜 균형을 유지하는 기능을 제공한다. 이들 요소는 모두 서로에 대해 대칭으로 위치되며, 일치해서 작동한다.

도 16b에 도시한 바와 같이, (캡(110A) 바로 아래에 위치된) 상부 캡(110B)은 균형추 연결점(240B)과 정렬된 균형추 채널(410B) 내에 배치된 하나의 균형추(120B)를 가지며, 이들 요소는 모두 캡(110B)의 후방 우측 사분면의 앞쪽 옆에 위치된다. 균형추 케이블(210B)의 일단은 균형추 연결점(240B)에 부착될 수 있으며 균형추 케이블(210B)의 타단은 균형추(120B)의 상부 중앙에 부착될 수 있다. 또한, 도 16b에 도시한 바와 같이, 캡(110B)은 캡(110B)의 전방 좌측 사분면의 뒤쪽에 부착된 리프트 케이블 연결점(150B)을 갖는다. 리프트 케이블(136B)의 일단은 리프트 케이블 연결점(150B)에 부착될 수 있고, 리프트 케이블(136B)의 타단은 건물(도시 생략)의 다락층(810)에 배치된 리프트 모터(130B)의 축 둘레에 감겨질 수 있다. 모터(130B)가 승강로(100)에서 캡(110B)을 위나 아래로 당기면, 균형추(120B)는 캡이 승강로(100)를 통해서 이동함에 따라 캡(110B)의 일측을 안정화시켜 균형을 유지하며, 리프트 케이블(136B)은 2가지 기능, 즉 캡이 승강로(100)를 통해서 이동함에 따라 캡(110)을 승강로(100)의 특정 방향으로 당기는 기능과, 캡(110B)의 타측을 안정화시켜 균형을 유지하는 기능을 제공한다. 이들 요소는 모두 서로에 대해 대칭으로 위치되며, 일치해서 작동한다.

도 16c에 도시한 바와 같이, (캡(110B) 바로 아래에 위치된) 상부 캡(110C)은 균형추 연결점(240C)과 정렬된 균형추 채널(410C) 내에 배치된 하나의 균형추(120C)를 가지며, 이들 요소는 모두 캡(110C)의 전방 우측 사분면의 앞뒤 옆에 위치된다. 균형추 케이블(210C)의 일단은 균형추 연결점(240C)에 부착될 수 있으며 균형추 케이블(210C)의 타단은 균형추(120C)의 상부 중앙에 부착될 수 있다. 또한, 도 16c에 도시한 바와 같이, 캡(110C)은 캡(110C)의 후방 좌측 사분면의 앞쪽에 부착된 리프트 케이블 연결점(150C)을 갖는다. 리프트 케이블(136C)의 일단은 리프트 케이블 연결점(150C)에 부착될 수 있고, 리프트 케이블(136C)의 타단은 건물(도시 생략)의 다락층(810)에 배치된 리프트 모터(130C)의 축 둘레에 감겨질 수 있다. 모터(130C)가 승강로(100)에서 캡(110C)을 위나 아래로 당기면, 균형추(120C)는 캡이 승강로(100)를 통해서 이동함에 따라 캡(110C)의 일측을 안정화시켜 균형을 유지하며, 리프트 케이블(136C)은 2가지 기능, 즉 캡이 승강로(100)를 통해서 이동함에 따라 캡(110)을 승강로(100)의 특정 방향으로 당기는 기능과, 캡(110C)의 타측을 안정화시켜 균형을 유지하는 기능을 제공한다. 이들 요소는 모두 서로에 대해 대칭으로 위치되며, 일치해서 작동한다.

도 16d에 도시한 바와 같이, 하부 캡(110D)은 균형추 연결점(240D)과 정렬된 균형추 채널(410D) 내에 배치된 하나의 균형추(120D)를 가지며, 이들 요소는 모두 캡(110D)의 전방 우측 사분면의 앞쪽 옆에 위치된다. 균형추 케이블(210D)의 일단은 균형추 연결점(240D)에 부착될 수 있으며 균형추 케이블(210D)의 타단은 균형추(120D)의 상부 중앙에 부착될 수 있다. 또한, 도 16d에 도시한 바와 같이, 캡(110D)은 캡(110D)의 후방 좌측 사분면의 뒤쪽에 부착된 리프트 케이블 연결점(150D)을 갖는다. 리프트 케이블(136D)의 일단은 리프트 케이블 연결점(150D)에 부착될 수 있고, 리프트 케이블(136D)의 타단은 건물(도시 생략)의 다락층(810)에 배치된 리프트 모터(130D)의 축 둘레에 감겨질 수 있다. 모터(130D)가 승강로(100)에서 캡(110D)을 위나 아래로 당기면, 균형추(120D)는 캡이 승강로(100)를 통해서 이동함에 따라 캡(110D)의 일측을 안정화시켜 균형을 유지하며, 리프트 케이블(136D)은 2가지 기능, 즉 캡이 승강로(100)를 통해서 이동함에 따라 캡(110)을 승강로(100)의 특정 방향으로 당기는 기능과, 캡(110D)의 타측을 안정화시켜 균형을 유지하는 기능을 제공한다. 이들 요소는 모두 서로에 대해 대칭으로 위치되며, 일치해서 작동한다.

도 16a~도 16d에서 기술한 (캡 이외에) 모든 요소는 서로 간섭되지 않도록, 서로에 대해 수평으로 시프트되어 있다. 각각의 균형추 채널(410)은 승강로(100)의 양측에 배치된 승강로 벽(800)에 부착될 수 있다. 전술한 바와 같은 4개의 균형추 대신에, 각각의 캡(110)은 그러한 캡(110)에 대칭으로 연결된 하나의 균형추(120)에 의해서만, 다른 승강로(100)에 걸쳐서 독립적으로 이동할 수 있다. 각 캡(110)의 각 외측면(430)에 부착된 2개 이상의 가이드 장치(220)에 의해서, 각 캡(110)은 대향하는 2개의 가이드 트랙(230)을 따라 안내될 수 있다.

2013년 5월 31일에 출원한 미국 가특허출원 제61/829,996에 기술된 컴퓨터 제어 시스템은 각 승강로(100) 내의 엘리베이터 캡(110)의 운동, 목적지, 제동 및 그 밖의 기능을 제어한다.

본 발명의 특정 실시예 및 응용을 여기에 도시 및 기술하였으나, 본 발명은 여기에 개시된 세세한 구성 및 구성요소들에 한정되지 않으며, 특허청구범위에 정의된 바와 같은 본 발명의 사상 및 범주에서 벗어나지 않고 본 발명의 장치 및 방법의 배치, 작동 및 상세에 다양한 수정, 변경, 및 변형이 가해질 수 있음을 이해해야 한다.

Claims (57)

1. 하나 이상의 엘리베이터 샤프트;
   각각 상기 하나 이상의 엘리베이터 샤프트 내에 위치되는 2개 이상의 엘리베이터 캡으로서, 상기 2개 이상의 엘리베이터 캡은 제 2엘리베이터 캡의 상부에 위치된 적어도 하나의 제 1엘리베이터 캡을 구비하고, 각각의 2개 이상의 엘리베이터 캡은 실질적으로 서로 평행한 적어도 2개의 벽을 갖는 것인, 2개 이상의 엘리베이터 캡;
   상기 각 엘리베이터 캡에 연결되는 2개 이상의 케이블로서, 상기 케이블 중 적어도 하나는 각 엘리베이터 캡의 실질적으로 평행한 제 1벽에 위치되고, 상기 케이블 중 적어도 다른 하나는 각 엘리베이터 캡의 실질적으로 평행한 제 2벽에 위치되는 것인, 2개 이상의 케이블; 및
   상기 각 엘리베이터 캡에 연결되는 하나 이상의 균형추를 포함하고,
   상기 각 엘리베이터 캡에 연결된 상기 2개 이상의 케이블 중 적어도 하나의 케이블에 연결된 하나 이상의 리프트 모터를 더 포함하고, 상기 리프트 모터에 연결되는 각 케이블은 상기 균형추에 연결되지 않으며,
   상기 각 엘리베이터 캡은 하나 이상의 풀리를 더 포함하고, 관련 엘리베이터 캡에 연결된 각 리프트 모터는 관련 리프트 모터의 작동에 응답하여 특정 방향으로 상기 관련 엘리베이터 캡을 이동시킬 수 있고, 제 1케이블 및 제 2케이블이 각각 풀리에 의해서 동일한 리프트 모터에 연결되고, 상리 리프트 모터는 일치해서 상기 제 1 및 제 2케이블을 당기고,
   2개 이상의 균형추 채널이 상기 엘리베이터 샤프트 내에서 상기 2개 이상의 엘리베이터 캡의 수직 경로의 외부에 위치되고,
   상기 2개 이상의 균형추 채널은 상기 엘리베이터 샤프트의 측면 중 앞쪽 및 이와 마주보는 뒤쪽이 아닌 서로 대향하는 2개의 측면 중 적어도 하나의 측면을 따라 인접하도록 나란히 정렬하여 위치되며,
   상기 2개 이상의 균형추 채널 각각의 내부에는 상기 2개 이상의 균형추 채널의 상이한 수직 섹션에서 독립적으로 이동하는 2개 이상의 균형추를 더 포함하고,
   각 균형추 채널은 동일한 균형추 채널에서 서로 독립적으로 이동하는 2개 이상의 균형추가 공유할 수 있으며, 상부 균형추는 하부 균형추 상부에 수직으로 정렬되고,
   2개 이상의 균형추가 동일한 균형추 채널의 상이한 수직 섹션에서 서로 독립적으로 이동하고 상기 동일한 균형 추 채널을 공유하도록, 상기 균형추 채널에서 상기 하부 균형추에 부착된 케이블은 상기 상부 균형추 내의 균형 추 통로를 통과하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 각 엘리베이터 캡에 부착되는 관련 리프트 모터에 연결된 케이블은 상기 캡의 실질적으로 평행한 제 1벽 또는 실질적으로 평행한 제 2벽 중 하나에 부착된 가이드 옆에 배치되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 각 엘리베이터 캡의 이동 동안에, 어떤 케이블의 일부도 저장되지 않는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   하나 이상의 엘리베이터 캡은 하나 이상의 상부 엘리베이터 샤프트 슬롯 또는 하나 이상의 하부 엘리베이터 샤프트 슬롯에 저장될 수 있는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
7. 제 1항에 있어서,
   각각의 상기 엘리베이터 캡은,
   상기 실질적으로 평행한 제 1벽에 위치되어, 제 1엘리베이터 샤프트의 실질적으로 평행한 제 1샤프트 벽에 배치된 제 1수직 트랙에 결합하는 하나 이상의 가이드; 및
   상기 실질적으로 평행한 제 2벽에 위치되어, 상기 제 1엘리베이터 샤프트의 대향하는 실질적으로 평행한 제 2샤프트 벽에 배치된 제 2수직 트랙에 결합하는 하나 이상의 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
8. 제 1항에 있어서,
   각각의 상기 케이블은 서로 수평 또는 수직으로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 엘리베이터 캡에 연결된 하나 이상의 상기 케이블은 리프트 모터에 연결되고, 상기 엘리베이터 캡에 연결된 하나 이상의 상기 케이블은 풀리에 의해 균형추에 연결되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
10. 제 1항에 있어서,
    하나 이상의 풀리를 더 포함하고, 각 풀리는 각 캡에 연결된 2개 이상 중 하나의 케이블과 결합되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
11. 제 1항에 있어서,
    2개 이상의 케이블은 각각 개별 균형추에 연결되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
12. 제 1항에 있어서,
    상기 균형추는 엘리베이터 캡의 2개의 대향하는 측면을 따라 대칭으로 위치되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
13. 제 1항에 있어서,
    각 균형추 채널은 모든 다른 균형추 채널과 수평으로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
14. 제 1항에 있어서,
    상기 2개 이상의 균형추 채널은 실질적으로 평행한 제 1엘리베이터 샤프트 벽에 부착되고, 2개 이상의 균형추 채널은 실질적으로 평행한 제 2엘리베이터 샤프트 벽에 부착되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
15. 제 1항에 있어서,
    2개 이상의 균형추 채널은 상기 엘리베이터 샤프트의 적어도 하나의 측면을 따라 한줄로 연달아 위치되어, 상기 2개 이상의 엘리베이터 캡이 동일한 샤프트를 통해서 독립적으로 이동하도록 허용하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
16. 삭제
17. 삭제
18. 제 1항에 있어서,
    관련 균형추에 연결된 상기 하나 이상의 케이블은 각 엘리베이터 캡의 실질적으로 평행한 상기 제 1벽의 외부로부터 연장되는 연결점에 부착되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
19. 제 1항에 있어서,
    다수의 상기 엘리베이터 캡은 샤프트를 통해서 상이한 제한된 거리를 이동함으로써, 승객이 구조물 내 하나의 층에서 다른 층으로 이동하기 위해 다른 샤프트에 있는 다른 캡으로 옮겨가는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
20. 제 1항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 엘리베이터 캡은 중간층에서 정지하지 않고 하부층에서 상부층까지 직행하는 직행캡으로서 기능하고, 이에 의해 상기 직행캡이 국부적인 상부층 그룹에서 서비스한 다음, 다시 하부층으로 직행하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
21. 제 1항에 있어서,
    엘리베이터 샤프트는, 각각의 전용 엘리베이터 캡을 구조물 내 인접층 그룹의 점유자만 사용하는 다수의 전용 엘리베이터 캡으로 전용되고 한정되어 있어, 각 전용 엘리베이터 캡은 인접층 그룹 중에서만 독립적으로 이동하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
22. 제 21항에 있어서,
    구조물 내 각 인접층 그룹용 2개의 전용 엘리베이터 캡을 더 포함하고, 각 인접층 그룹용의 제 1공유가능한 엘리베이터 슬롯 및 제 2 공유가능한 엘리베이터 슬롯이 있으며, 각 제 1공유가능한 엘리베이터 슬롯 및 각 제 2공유가능한 엘리베이터 슬롯은 상이한 시간에 인접한 전용 엘리베이터가 공유할 수 있는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
23. 제 1항에 있어서,
    상기 엘리베이터 캡에 연결된 상기 2개 이상의 케이블 중 적어도 하나의 케이블은 제 1리프트 모터에 연결되고, 상기 케이블 중 적어도 하나의 다른 케이블은 상기 균형추에 연결되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 시스템.
    
    
24. 삭제
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