專利名稱：獨立驅(qū)動單元的單向運行循環(huán)電梯裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
獨立驅(qū)動單元的單向運行循環(huán)電梯裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種新型循環(huán)電梯裝置，主要用于垂直方向?qū)娱g大流量交通輸 送系統(tǒng)和對電梯井道空間有一定要求的高層建筑物中，具體涉及一種具有獨立驅(qū)動單元 的單向運行循環(huán)電梯裝置。
背景技術(shù)：
[0002]目前，隨著城市化進程的不斷加快，交通運輸系統(tǒng)面臨著嚴重的考驗，而城市 樓宇建筑物空間更為狹小，現(xiàn)在的牽引式等電梯系統(tǒng)在大流量運輸中存在嚴重問題。改 善樓宇交通狀況，可以節(jié)省人們的時間，提高社會工作效率。在火車站、地鐵站、大型 商業(yè)廣場等人員密集且樓層不高的場所，候梯時間長，電梯內(nèi)擁擠等現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。在 高層建筑物中，為滿足大流量的層間運輸，往往使用多個電梯通道，而這樣卻占用了很 大的建筑物空間。可以看出目前存在以下問題[0003](1)在人員密集的場所，層間垂直運輸繁忙，致使平均候梯時間長，轎廂內(nèi)擁擠 等現(xiàn)象，容易使人產(chǎn)生焦慮、煩躁等情緒。[0004](2)高層建筑物中，為解決擁堵的層間交通狀況，安裝數(shù)臺電梯，而這又占用了 很大的建筑物空間。發(fā)明內(nèi)容[0005]本實用新型的目的在于克服上述技術(shù)中存在的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、 設(shè)計合理，井道空間小、運輸能力強的獨立驅(qū)動單元的單向運行循環(huán)電梯裝置。[0006]為了達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是所述的獨立驅(qū)動單元安 裝在轎廂的底部，獨立驅(qū)動單元包含電源接引裝置、垂直驅(qū)動電機、橫向驅(qū)動電機，液 壓缸和活動橫移托板，以及齒輪減速級、上錐齒輪驅(qū)動軸、下錐齒輪驅(qū)動軸、傳動錐齒 輪桿、換向錐齒輪副、垂直推動齒輪和橫向推動齒輪組成的傳動裝置，所述的井道固定 架為模塊化鋼架結(jié)構(gòu)，安裝在電梯井道內(nèi)，固接在建筑物的層站和井道墻壁上，井道固 定架上的安裝孔位上固定有垂直齒條導(dǎo)軌、橫向齒條導(dǎo)軌、橫向支撐軌和供電導(dǎo)軌，一 個垂直井道的四周安裝有四條垂直齒條導(dǎo)軌，一個橫向井道的兩側(cè)安裝二條橫向齒條導(dǎo) 軌，在每條橫向齒條導(dǎo)軌的下方布置一條橫向支撐軌，所述的轎廂下部都具有一個獨立 的驅(qū)動單元。[0007]本實用新型的優(yōu)點是[0008]1、多臺轎廂在一個垂直井道內(nèi)向上移動，在另一個垂直井道內(nèi)向下移動，在橫 向井道內(nèi)左右移動進行讓車或換道。這樣在整個樓層內(nèi)形成很多個循環(huán)路線，轎箱在循 環(huán)路線上移動，大大提高了靈活性，單位空間上擁有的電梯數(shù)量增加，也使呼梯信號響 應(yīng)更及時，減少乘客等候電梯的時間，提高運輸服務(wù)質(zhì)量。轎廂在垂直井道內(nèi)的單向移 動，也相應(yīng)提高了轎廂的運行速度。[0009]2、獨立驅(qū)動單元的使用，使多臺電梯同時工作在同一井道內(nèi)，提高了電梯的分3布密度，增加了運輸能力。[0010]3、在井道內(nèi)安裝井道固定架，降低了施工工程中對井道墻體的施工要求。井道 固定架采用模塊化鋼架結(jié)構(gòu)，便于組裝，同時提高加工和安裝的精度。垂直齒條導(dǎo)軌、 橫向齒條導(dǎo)軌和供電導(dǎo)軌固定安裝在井道固定架上，便于拼接和維修。[0011]4、垂直推動齒輪通過垂直齒條導(dǎo)軌齒與橫向齒條導(dǎo)軌齒的相交模塊時，8個推 動齒輪不同時經(jīng)過被部分切割的導(dǎo)軌齒，而能夠正常通過。橫向推動齒輪經(jīng)過此模塊 時，因推動力的要求很小，仍能滿足通過要求。[0012]5、在橫向移動過程中，液壓缸展開活動橫移托板使之與橫向支撐架良好接觸并 承載支撐力，橫向推動齒輪與橫向齒條的嚙合產(chǎn)生橫向推動力；橫向移動結(jié)束后，液壓 缸收起活動橫移托板。橫移井道的使用，可以完成讓車，或變換井道的功能。[0013]6、供電導(dǎo)軌與垂直齒條導(dǎo)軌和橫向齒條導(dǎo)軌相交時，供電導(dǎo)軌穿過齒條導(dǎo)軌的 齒根，使推動齒輪行走時，不會碾壓供電軌，同時電源接引裝置也可與供電導(dǎo)軌始終接 觸。電源接引裝置的觸電頭垂直于電梯門所在平面并能穿過橫向支撐軌窄縫及垂直和橫 向齒條齒根部，在不影響傳動裝置正常運行的情況下，為電梯驅(qū)動系統(tǒng)提供能源。[0014]7、所述的轎廂控制系統(tǒng)安裝在轎廂的底部，通過無線方式與中央控制系統(tǒng)通 信，完成電機控制、通信、避免碰撞等任務(wù)。所述的中央控制系統(tǒng)處理呼梯信號，發(fā)送 路線指令，處理宏觀的指令，提高響應(yīng)速度。中央控制系統(tǒng)與子系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，增加了 整個系統(tǒng)的靈活性。


[0015]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；[0016]圖2是電梯裝置實施效果圖；[0017]圖3是電梯轎廂單元結(jié)構(gòu)圖；[0018]圖4是導(dǎo)軌交叉模塊結(jié)構(gòu)圖；[0019]圖5是橫向移動液壓支撐裝置示意圖。
具體實施方式
[0020]
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細描述。[0021]由圖1-圖5可知，本實用新型所述的獨立驅(qū)動單元2安裝在轎廂1的底部，獨立 驅(qū)動單元2包含電源接引裝置9、垂直驅(qū)動電機10、橫向驅(qū)動電機11，液壓缸12和活動 橫移托板13，以及齒輪減速級14、上錐齒輪驅(qū)動軸15、下錐齒輪驅(qū)動軸16、傳動錐齒輪 桿17、換向錐齒輪副18、垂直推動齒輪19和橫向推動齒輪20組成的傳動裝置，所述的 井道固定架7為模塊化鋼架結(jié)構(gòu)，安裝在電梯井道內(nèi)，固接在建筑物的層站21和井道墻 壁上，井道固定架7上的安裝孔位上固定有垂直齒條導(dǎo)軌3、橫向齒條導(dǎo)軌4、橫向支撐 軌5和供電導(dǎo)軌6，一個垂直井道22的四周安裝有四條垂直齒條導(dǎo)軌3，一個橫向井道23 的兩側(cè)安裝二條橫向齒條導(dǎo)軌4，在每條橫向齒條導(dǎo)軌4的下方布置一條橫向支撐軌5， 所述的轎廂1下部都具有一個獨立的驅(qū)動單元2。[0022]所述的垂直齒條導(dǎo)軌3齒的模數(shù)比橫向齒條導(dǎo)軌4齒的模數(shù)大，橫向齒條導(dǎo)軌3 的齒切過垂直齒條導(dǎo)軌4齒的表面，垂直齒條導(dǎo)軌3和橫向齒條導(dǎo)軌4為多根對接在一起的結(jié)構(gòu)，并在兩導(dǎo)軌交叉的地方使用導(dǎo)軌交叉模塊對。[0023]所述的液壓缸12 —端鉸接在一個固定安裝鉸接座25上，另一端與活動橫移托板 13鉸接。[0024]所述的供電導(dǎo)軌6為兩極，與單相交流電源或直流電源連接，兩極分布在轎廂1 門所在平面的井道固定架7平面上和與其對應(yīng)的轎廂1背面的平面上，供電導(dǎo)軌6為導(dǎo)電 性較好的銅、鋁等導(dǎo)電金屬導(dǎo)軌，其上有凹槽形的軌線，且與轎廂1上的電源接引裝置9 接觸，供電導(dǎo)軌6與垂直齒條導(dǎo)軌3和橫向齒條導(dǎo)軌4相交的部位，穿過垂直齒條導(dǎo)軌3 和橫向齒條導(dǎo)軌4的齒根位置并與其絕緣。[0025]所述的中央控制系統(tǒng)8安裝于井道中間樓層內(nèi)，所有轎廂1與中央控制系統(tǒng)8進 行通信，獲取移動路線指令，各轎廂1在獲得指令后，在其轎廂控制系統(tǒng)沈的控制下自 行運動，完成輸送任務(wù)，避免與其他轎廂1發(fā)生碰撞，所述的轎廂控制系統(tǒng)沈安裝在轎 廂的底部。[0026]所述的井道為兩個垂直井道22和多個橫向井道23，或為多個垂直井道22和多個 橫向井道23。[0027]本實用新型井道固定架7安裝在電梯井道內(nèi)，固接在建筑物的層站21和井道墻 壁上。電梯的齒條導(dǎo)軌安裝在井道固定架7上，齒條導(dǎo)軌是多段組合連接而成，然后通 過螺栓固定在井道固定架7上。電梯系統(tǒng)的垂直井道22分為左右兩個井道，還有多層橫 向井道23，圖中所示為每隔二個樓層設(shè)置一個橫向井道23，一個垂直井道22的四周安裝 有四條垂直齒條導(dǎo)軌3，一個橫向井道23的兩側(cè)安裝二條橫向齒條導(dǎo)軌4。右垂直井道 22中電梯轎廂1向上運行，左垂直井道22中電梯轎廂1向下運行，橫向井道23內(nèi)轎廂1 可以水平方向雙向運行。井道內(nèi)可以同時配備多臺轎廂1，多個轎廂1在井道內(nèi)單向運行 循環(huán)移動，每個轎廂1都具有獨立驅(qū)動單元2，互不連接，提高了運輸效率。通過轎廂 1上的電源接引裝置9與井道內(nèi)壁上的供電導(dǎo)軌6始終保持接觸，將電源引入轎廂1內(nèi)。 電源接引裝置9應(yīng)與轎廂1其他部分絕緣，防止漏電。供電導(dǎo)軌6也與井道固定架7絕 緣，兩根供電導(dǎo)軌6上共同提供兩相交流電源，或直流電源。[0028]如圖2電梯裝置實施效果圖所示，其為一個樓層的垂直齒條導(dǎo)軌3和橫向齒條導(dǎo) 軌4和供電導(dǎo)軌6的布置結(jié)構(gòu)，其他樓層也具有相同的軌道結(jié)構(gòu)。轎廂1沿垂直齒條軌 道移動，當需要進行橫向移動在左右垂直井道22之間換道時，其對準所在樓層橫向支撐 軌5，鎖住垂直推動齒輪19后，液壓缸12將伸開活動橫移托板13，使活動橫移托板13 與橫向支撐軌5穩(wěn)固接觸并承載住轎廂1，然后啟動橫向電機驅(qū)動轎廂1進行橫向移動。 當換道結(jié)束后，垂直驅(qū)動齒輪重新與齒條嚙合在一起，這時液壓缸12將收縮并收起活動 橫移托板13，使垂直驅(qū)動齒輪穩(wěn)固受力，垂直運動時垂直驅(qū)動齒輪解除鎖定。[0029]如圖3電梯轎廂1單元結(jié)構(gòu)圖所示，電梯獨立驅(qū)動裝置的構(gòu)成為包含電源接引 裝置9、垂直驅(qū)動電機10、橫向驅(qū)動電機11，液壓缸12和活動橫移托板13，以及齒輪減 速級14、上錐齒輪驅(qū)動軸15、下錐齒輪驅(qū)動軸16、傳動錐齒輪桿17、換向錐齒輪副18、 垂直推動齒輪19和橫向推動齒輪20等傳動裝置，是用于驅(qū)動轎廂1做垂直和橫向運動的 動力裝置。獨立驅(qū)動單元2安裝在轎廂1的底部，并可設(shè)置降低噪聲的裝置，如隔音罩 等，或?qū)⑸蠈愚I廂1懸吊在電梯框架上。[0030]垂直驅(qū)動電機10安裝在電梯轎廂1的底部，通過減速級減速，使垂直驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，驅(qū)動軸的兩端為錐齒輪，其作用是將驅(qū)動力傳遞到兩側(cè)并使兩側(cè)推動齒輪的轉(zhuǎn)動速 度相同。電梯側(cè)面的四個齒輪也是通過中間帶有錐齒輪的驅(qū)動軸帶動，使轉(zhuǎn)速相同，同 理另一側(cè)的四個齒輪也保持轉(zhuǎn)速一致。這樣就是同一個主電機帶動八個垂直推動齒輪19 以相同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，但兩側(cè)的轉(zhuǎn)動方向相反。垂直推動齒輪19與垂直齒條導(dǎo)軌3相嚙合， 目的是驅(qū)動電梯轎廂1在垂直井道22內(nèi)上下運行。通過調(diào)節(jié)垂直驅(qū)動電機10的轉(zhuǎn)速來 控制電梯的垂直運行速度。[0031]橫向驅(qū)動電機11功率小于垂直驅(qū)動電機10，也安裝在電梯轎廂1的底部，通過 減速級減速，使橫向驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，驅(qū)動軸的兩端為錐齒輪，最終通過換向錐齒輪副18的 換向驅(qū)動作用，使兩側(cè)的橫向驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)速相同，方向相反。通過調(diào)節(jié)橫向驅(qū)動電機11 的轉(zhuǎn)速來控制電梯的橫向運行速度。橫向驅(qū)動電機11和垂直驅(qū)動電機10上都具有剎車 裝置，能夠使齒輪固定在某一位置不動。兩個剎車裝置不同時工作，當轎廂1垂直移動 時，橫向驅(qū)動電機11剎車，使橫向推動齒輪20固定；當橫向移動時，垂直驅(qū)動電機10 剎車，使垂直推動齒輪19被鎖住。當電梯運行時，因電源突然斷電，也可使用備用電源 驅(qū)動此剎車裝置鎖住齒輪，提高運行安全。[0032]如圖4導(dǎo)軌交叉模塊M結(jié)構(gòu)圖所示，垂直齒條導(dǎo)軌3與橫向齒條導(dǎo)軌4相交叉 的地方，兩種齒交疊在一起，垂直齒條導(dǎo)軌3的模數(shù)較橫向齒條導(dǎo)軌4大，齒的強度要大 的多，但齒頂部的平面是在一個平面上。供電導(dǎo)軌6與垂直齒條導(dǎo)軌3和橫向齒條導(dǎo)軌 4相交的地方，從齒條的齒根部位穿過。供電導(dǎo)軌6與橫向支撐軌5相交的地方，橫向 支撐軌5將缺失一部分，使橫向推動齒輪20和供電導(dǎo)軌6能夠順利通過。橫向移動過程 中，垂直推動齒輪19與垂直齒條導(dǎo)軌3相交的地方，垂直齒條導(dǎo)軌3有部分缺口以使齒 輪頂部與齒條不發(fā)生碰撞。橫向齒條導(dǎo)軌4的長度小于橫向支撐軌5，且位于橫向支撐軌 5的上方，橫向支撐軌5通過螺栓固定在井道固定架7上。[0033]如圖5橫向移動液壓支撐系統(tǒng)示意圖所示，圖中實線為液壓缸12將活動橫移托 板13放下時的狀態(tài)，此時橫移托板與橫向支撐軌5良好接觸并受力；圖中虛線為液壓缸 12將活動橫移托板13收起時的狀態(tài)，此時為垂直移動狀態(tài)，垂直移動時活動橫移托板13 不再與橫向支撐軌5發(fā)生碰撞。[0034]轎廂控制系統(tǒng)沈安裝在轎廂1的底部，通過無線方式與中央控制系統(tǒng)8通信， 完成電機控制、通信、避免碰撞等任務(wù)。中央控制系統(tǒng)8處理呼梯信號，發(fā)送路線指 令，處理宏觀的指令，提高響應(yīng)速度。中央控制系統(tǒng)8與轎廂控制系統(tǒng)辦調(diào)工作，增 加了整個系統(tǒng)的靈活性。例如中央控制系統(tǒng)8在得知某轎廂滿載時，在其到達目的樓 層前，將不為其分配新的載客任務(wù)；在有新的呼梯信號時，中央控制系統(tǒng)8將綜合考慮 空轎廂換道時間，垂直移動時間，載客效率等因素，為呼梯信號分配特定的轎廂1和運 行路線。中央控制系統(tǒng)8使轎廂1響應(yīng)呼梯信號更及時，減少乘客候梯時間。各轎廂1 也具有各自單獨的轎廂控制系統(tǒng)沈，完成轎廂電機的控制，剎車系統(tǒng)的控制，轎廂1電 器設(shè)備的控制，以及防止與其他轎廂1相撞等任務(wù)。轎廂控制系統(tǒng)沈與中央控制系統(tǒng)8 進行通信，協(xié)調(diào)工作，提高系統(tǒng)性能。
權(quán)利要求1.一種獨立驅(qū)動單元的單向運行循環(huán)電梯裝置，包括轎廂(1)及其獨立驅(qū)動單元 (2),垂直齒條導(dǎo)軌(3)和橫向齒條導(dǎo)軌G)、橫向支撐軌(5)供電導(dǎo)軌(6)、井道固定 架(7)、中央控制機構(gòu)(8)，其特征在于所述的獨立驅(qū)動單元(2)安裝在轎廂(1)的底 部，獨立驅(qū)動單元( 包含電源接引裝置(9)、垂直驅(qū)動電機(10)、橫向驅(qū)動電機(11)， 液壓缸(1 和活動橫移托板(1 ，以及齒輪減速級(14)、上錐齒輪驅(qū)動軸(1 、下錐 齒輪驅(qū)動軸(16)、傳動錐齒輪桿(17)、換向錐齒輪副(18)、垂直推動齒輪(19)和橫向 推動齒輪00)組成的傳動裝置，所述的井道固定架(7)為模塊化鋼架結(jié)構(gòu)，安裝在電梯 井道內(nèi)，固接在建筑物的層站和井道墻壁上，井道固定架(7)上的安裝孔位上固定 有垂直齒條導(dǎo)軌C3)、橫向齒條導(dǎo)軌(4)、橫向支撐軌( 和供電導(dǎo)軌(6)，一個垂直井道 (22)的四周安裝有四條垂直齒條導(dǎo)軌(3)，一個橫向井道的兩側(cè)安裝二條橫向齒條 導(dǎo)軌G)，在每條橫向齒條導(dǎo)軌的下方布置一條橫向支撐軌(5)，所述的轎廂(1)下 部都具有一個獨立的驅(qū)動單元(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獨立驅(qū)動單元的單向運行循環(huán)電梯裝置，其特征在于所 述的垂直齒條導(dǎo)軌C3)齒的模數(shù)比橫向齒條導(dǎo)軌(4)齒的模數(shù)大，橫向齒條導(dǎo)軌C3)的齒 切過垂直齒條導(dǎo)軌(4)齒的表面，垂直齒條導(dǎo)軌C3)和橫向齒條導(dǎo)軌(4)為多根對接在一 起的結(jié)構(gòu)，并在兩導(dǎo)軌交叉的地方使用導(dǎo)軌交叉模塊04)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獨立驅(qū)動單元的單向運行循環(huán)電梯裝置，其特征在于所 述的液壓缸(1 一端鉸接在一個固定安裝鉸接座0 上，另一端與活動橫移托板(13) 鉸接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獨立驅(qū)動單元的單向運行循環(huán)電梯裝置，其特征在于所 述的供電導(dǎo)軌(6)為兩極，與單相交流電源或直流電源連接，兩極分布在轎廂(1)門所在 平面的井道固定架(7)平面上和與其對應(yīng)的轎廂(1)背面的平面上，供電導(dǎo)軌(6)為導(dǎo)電 性的銅、鋁導(dǎo)電金屬導(dǎo)軌，其上有凹槽形的軌線，且與轎廂(1)上的電源接引裝置(9)接 觸，供電導(dǎo)軌(6)與垂直齒條導(dǎo)軌C3)和橫向齒條導(dǎo)軌(4)相交的部位，穿過垂直齒條導(dǎo) 軌(3)和橫向齒條導(dǎo)軌的齒根位置并與其絕緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獨立驅(qū)動單元的單向運行循環(huán)電梯裝置，其特征在于所 述的中央控制系統(tǒng)(8)安裝于井道中間樓層內(nèi)，所述的轎廂控制系統(tǒng)06)安裝在轎廂的 底部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獨立驅(qū)動單元的單向運行循環(huán)電梯裝置，其特征在于所 述的井道為兩個垂直井道0 和多個橫向井道，或為多個垂直井道0 和多個橫向 井道(23)。
專利摘要本實用新型涉及一種獨立驅(qū)動單元的單向運行循環(huán)電梯裝置，包括轎廂及其獨立驅(qū)動單元、垂直齒條導(dǎo)軌和橫向齒條導(dǎo)軌、供電導(dǎo)軌、井道固定架、中央控制系統(tǒng)。所述的獨立驅(qū)動單元是安裝在轎廂底部的包含電源接引裝置、垂直驅(qū)動電機、橫向驅(qū)動電機、傳動裝置等的用于驅(qū)動轎廂做垂直和橫向運動的動力裝置。垂直齒條導(dǎo)軌和橫向齒條導(dǎo)軌為齒條結(jié)構(gòu)，供電導(dǎo)軌為凹槽形導(dǎo)電軌，都安裝在井道內(nèi)的井道固定架上。多個轎廂運行在同一井道內(nèi)并與中央控制裝置進行通信，接收指令后，在垂直井道內(nèi)上下單向移動，并通過橫向井道左右移動在垂直井道間換道。多轎廂在井道內(nèi)單向循環(huán)移動，節(jié)省了井道空間，提高了層間運輸?shù)妮斔托省?br> 文檔編號B66B1/18GK201808976SQ201020138310
公開日2011年4月27日 申請日期2010年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者呂偉新, 婁俊嶺, 張勤超, 李志鵬, 程國娟 申請人:呂偉新, 婁俊嶺, 程國娟