專利名稱：多層樓宇無機(jī)組電梯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種九層以下多層樓宇用簡單、安全、廉價(jià)的無機(jī)組電梯系統(tǒng)。
中國是個(gè)地少人多的發(fā)展中國家，改革開放二十余年來經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，城鎮(zhèn)中到處都是拔地而起的各種六、七層樓群。由于爬五層以上高樓被人們視為畏途，所以，改善居住條件與爬高樓形成了顯明的矛盾。然而，六、七層樓高的多層建筑，地基的樁基能力卻還未被充分利用。就地價(jià)和樁基能力而言，一般認(rèn)為九至十層最為經(jīng)濟(jì)，但目前電梯的傳統(tǒng)建造方式和它的價(jià)格卻阻礙了九層住宅的設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)電梯是由卷筒或摩擦繩輪通過鋼繩來提升轎廂的，有對重，有導(dǎo)軌，更要防止斷繩時(shí)轎廂掉落的斷索保護(hù)裝置，不但有機(jī)組機(jī)房，而且安裝調(diào)試和維護(hù)保養(yǎng)也極為費(fèi)時(shí)費(fèi)工，所以價(jià)格和費(fèi)用一直居高不下。
誠然，已有一些改進(jìn)方案申請了專利。例如1990年10月24日授權(quán)的(三菱電機(jī)株式會社申請)中國專利CN85101653號的《電梯升降裝置》，采用了小巧的多頭(多繩)螺旋溝卷繞裝置，在提高安全性同時(shí)可將該裝置緊固到井底壁上，從而避免了頂部機(jī)房及機(jī)組吊裝。但要用于我們所說的九層樓宇之中，因?yàn)槔K長將達(dá)50米，將迫使卷筒變得龐大而要將該裝置落地而座，加之這種傳統(tǒng)型式的其它麻煩，該電梯的總價(jià)仍然不菲，且占地更多。再如，由三菱電機(jī)株式會社申請的中國專利CN86105262號的《電梯系統(tǒng)》，雖然采用帶螺紋轉(zhuǎn)動元件在螺旋軸上旋轉(zhuǎn)而使電梯升降，省卻了平衡重和機(jī)械間，從而對住宅建筑的空間需求大為降低。但它僅用單根螺旋軸(絲杠)且置于轎箱一角，提升著力點(diǎn)無法通過重心而必須仍有兩條導(dǎo)軌，所以該《電梯系統(tǒng)》它自己就限定用于兩、三層私人住宅，在我們所說的九層公共樓宇建筑上無能為力。又如中國專利CN95191512號(0＆K自動扶梯有限公司申請)的《盤旋滾動電梯》，將現(xiàn)在一般商場所能見到的斜向直線式自動扶梯以螺旋形繞在一根較粗的立柱上，雖然絕對安全又踏乘方便，但它的缺陷是或者只能上或者只能下，并且占地很大。另一個(gè)中國專利CN91203014號的《螺旋電梯》，雖然較之上述的《盤旋滾動電梯》解決了既能上又能下問題，但它實(shí)質(zhì)上是將左右螺旋各一個(gè)的《盤旋滾動電梯》合拼起來，不但占地更大，而且還引來了不能以一個(gè)螺距一層層迭接的更嚴(yán)重缺陷。所以，現(xiàn)有技術(shù)要使電梯能在多層公共樓宇上被普遍采用的話，確是存在著價(jià)格和空間上諸多障礙。
本發(fā)明目的就是要為九層(及以下)公共樓宇(特別是住宅)提供一種前所未有的低價(jià)位、高安全、高可靠、占地極少、安裝簡便的“無機(jī)組電梯”，并且還能在現(xiàn)已使用著的六、七層樓宇進(jìn)行加建和安裝。
本發(fā)明主要包括一個(gè)位于公共樓道旁(最好為臨窗處)沒有底坑的井道，如為人字梯(大多數(shù))則折返平臺就是井道開門的上下客層面。井道壁裝有若干對導(dǎo)輪，對轎箱作輔助導(dǎo)向；一個(gè)天梁置于井道頂部；至少有一對螺距相等而旋向相反的絲杠平行懸卡于天梁下，絲杠以拉力來承受轎廂載荷并兼作導(dǎo)軌，絲杠兩頭有一段無螺紋，工作時(shí)不轉(zhuǎn)。絲杠空心，孔內(nèi)或穿以鋼芯繩并張緊，或穿以也張緊的鋼芯棒，當(dāng)萬一的萬一所有絲杠都同時(shí)被扭斷時(shí)，繩或棒能確保轎廂決不掉下；一個(gè)地梁置于井道底部，卡住絲杠使其不轉(zhuǎn)并保證各絲杠平行和鉛垂。在天梁地梁約束下對絲杠施加拉應(yīng)力使之具有足夠剛度，以抵抗轎箱偏載引起的偏心矩，從而令導(dǎo)向順暢；一個(gè)載客的轎廂，至少由一對絲杠的拉力來承受其重量和載荷。當(dāng)裝于轎廂上的至少一對與絲杠匹配的螺母同步旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動轎廂作升降運(yùn)動，因絲杠兩頭沒有螺紋，當(dāng)極限開關(guān)失靈時(shí)升降也自動停止；
一個(gè)安裝于轎廂頂部的驅(qū)動系統(tǒng)，至少由一臺電動機(jī)經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)同步驅(qū)動至少一對螺旋相反的螺母。起制動時(shí)，成對的螺母同步升降且轉(zhuǎn)向相反，避免了轎廂的扭擺；傳動系附有離心節(jié)速以防下行超速。
一個(gè)安裝于轎廂上的故障或停電時(shí)手動自助下行裝置，能使乘客就近平層撤離。
所以，整個(gè)電梯系統(tǒng)沒有機(jī)組、不要機(jī)房、不要對重、不要導(dǎo)軌、低速運(yùn)行、絕對安全、簡便易裝。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的幾個(gè)最佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。


圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的垂直剖視圖。
圖2是中孔穿鋼芯繩的絲杠安裝實(shí)施例圖。
圖3是中孔穿鋼芯棒的絲杠安裝實(shí)施例圖。
圖4是滾珠絲杠付作驅(qū)動件及導(dǎo)向件的實(shí)施例圖。
圖5～10是一組采用一對滾珠絲杠付驅(qū)動機(jī)構(gòu)實(shí)施例示意圖。
圖11～16是一組采用兩對滾珠絲杠付驅(qū)動機(jī)構(gòu)實(shí)施例示意圖。
圖17是因故障中途停止時(shí)手動自助下行裝置實(shí)施例圖。
現(xiàn)在就幾個(gè)最佳實(shí)施例結(jié)合附圖對本發(fā)明作一一介紹圖1實(shí)施例中，井道1沒有底坑，天梁2裝于井道1頂部離開頂板一定距離(一般約20-30公分)處，地梁3幾乎貼于井道1底面而裝。至少一對絲杠4以螺紋與同量上絲杠座5相聯(lián)后懸卡于天梁2下，再以螺紋與同量下絲杠座6相聯(lián)后將絲杠4拉固卡住于地梁3之上。絲杠4兩端近上下絲杠座5和6處制成直徑同驅(qū)動螺母16內(nèi)徑的無螺紋圓柱。轎廂20頂部裝有傳動架12，所裝的至少一臺電動機(jī)13的軸上至少裝有一對主動齒輪15，至少一對驅(qū)動螺母16與主動齒輪15相齒嚙合并套在絲杠4上，驅(qū)動螺母16既可通過軸承17在傳動架12上轉(zhuǎn)動，又可經(jīng)內(nèi)孔螺旋及滾珠與絲杠4構(gòu)成滾珠絲杠付在絲杠4上作旋轉(zhuǎn)升降。當(dāng)電動機(jī)13經(jīng)主動齒輪15使驅(qū)動螺母16旋轉(zhuǎn)時(shí)，就可經(jīng)軸承17和傳動架12令轎廂20作升降運(yùn)動。如用兩臺相同電動機(jī)13則應(yīng)有同步聯(lián)接，以兼有離心節(jié)速的同步軸套14使轎廂20升降平穩(wěn)。所述的絲杠4和驅(qū)動螺母16其螺旋系制成左右旋螺紋成對，以避免起制動時(shí)轎廂20扭擺。傳動架12下至少裝有一對導(dǎo)向套18，使轎廂20升降時(shí)順直。彈性材料制的至少各一對上下緩沖塊19a和19b套在傳動架12上部和導(dǎo)向套18下部絲杠4上，轎廂20運(yùn)行時(shí)上下緩沖塊19a和19b能被帶著旋轉(zhuǎn)對絲杠4清掃灰塵和潤滑。如運(yùn)行中上下極限開關(guān)失靈時(shí)，驅(qū)動螺母16進(jìn)入絲杠4的無螺紋段后只轉(zhuǎn)不升降，借上下緩沖塊19a或19b的緩沖轎廂20能平穩(wěn)地停在上下絲杠座5或6下方或上方，令電動機(jī)13倒轉(zhuǎn)就能復(fù)位，絕不會如傳統(tǒng)電梯有“沖頂”和“鐓底”。所述的主動齒輪15與驅(qū)動螺母16間嚙合可選直齒、傘齒或鏈齒。若干對導(dǎo)輪46裝于井道1壁上，轎廂20外壁折有與之相配的凹槽，故轎廂20還有導(dǎo)輪46的輔助導(dǎo)向。
現(xiàn)在結(jié)合圖2來說明本實(shí)施例絲杠安裝和張緊過程制有內(nèi)孔和鍵槽的上絲杠座5由上座螺釘21固定在天梁2上，所述內(nèi)孔下段有螺紋，將芯繩螺絲9放入上絲杠座5，再將鋼芯繩25通入芯繩螺絲9孔中，最上段絲杠4套入鋼芯繩25后擰入上絲杠座5，對位后嵌進(jìn)鍵26卡住絲杠4，然后經(jīng)過接頭27一一將各段絲杠4穿鋼芯繩25后接妥，并在接頭25孔中套入塑套28以保護(hù)鋼芯繩25。圖1中所述的上下緩沖塊19a和19b、軸承17、驅(qū)動螺母16、導(dǎo)向套18等另部件都應(yīng)事先套入，當(dāng)套接完最下的第一段絲杠4后將下絲杠座6擰入絲杠4，找對位置后嵌入鍵26卡住絲杠4使不能轉(zhuǎn)。這時(shí)楔套23應(yīng)已在下絲杠座6內(nèi)孔下段錐孔內(nèi)并可將鋼芯繩25的繩頭從楔套23中抽出，將鋼芯繩25繩頭彎在楔24外槽后一同推入楔套23的錐孔中，在頂部放入并擰好緊芯螺母8，提起在廠先期做好的注鉛繩尾11，將哈夫夾10夾在注鉛繩尾11下，鋼芯繩25就此穿裝完畢。在搞清絲杠4螺紋的左右手方向后，依照所述的步聚裝妥配對的其余絲杠4。這樣，至少一對的絲杠4以及穿套在其上的相應(yīng)另部件就懸卡在天梁2下面了。借助于井道1底部兩壁上予留的洞將地梁3橫入，然后將至少一對的絲杠4下端下絲杠座6經(jīng)下座墊片7用下座螺釘22固定到地梁3上。由于出廠時(shí)用銷釘(圖上未示出)對下絲杠座6與地梁3做了定位或采用特制的專用工具，在所述的固定時(shí)成對的絲杠4之間的平行性是完全被保證的。所述的地梁3以上絲杠4以及套于絲杠4上的所有另部件被設(shè)計(jì)制造成對稱，并將已經(jīng)套上的驅(qū)動螺母16擰到最低而各各等高時(shí)，在重力作用，當(dāng)懸著的地梁3靜止后，成對的絲杠4就必然鉛垂，這時(shí)將地梁3用混凝土固死于井道1底部，于是，兼有承重和導(dǎo)向作用的各對絲杠4間各各平行和鉛垂就此安裝完成。待混凝土固硬后，松開下座螺釘22取出下座墊片7，用力矩扳手將下座螺釘22擰到設(shè)計(jì)所要求緊度，絲杠4就有了設(shè)計(jì)所確定拉應(yīng)力，從而具有良好的剛性使導(dǎo)向性得以保證。再用力矩扳手將緊芯螺母8擰到設(shè)計(jì)要求緊度，鋼芯繩25就有了設(shè)計(jì)要求的應(yīng)力。當(dāng)萬一絲杠4斷裂時(shí)，由于絲杠4兩端都被所述的鍵26卡著不能轉(zhuǎn)動、由于設(shè)計(jì)得絲杠4斷裂后使天地梁2和3回彈而使鋼芯繩25的應(yīng)力不衰減或略有上升，故絲杠4不會因斷裂而分離成兩段或脫節(jié)掉下，轎廂20不會因之而下墜，確保了安全。顯然，所述的斷裂萬一的萬一在所有的絲杠4同時(shí)發(fā)生時(shí)，所述的絲杠4不分離不脫節(jié)現(xiàn)象依然存在，只要有一根鋼芯繩25不因之而也被拉扯斷(這是完全不可能的)的話，本發(fā)明實(shí)施例仍能確保轎廂決不墜落，極限的極限是將轎廂卡在絲杠4的斷處。所以本發(fā)明拋棄了傳統(tǒng)電梯的不可靠的所謂安全鉗(雖能卡住轎廂但卻必定傷人)等防墜系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單卻反而更為安全可靠。必須進(jìn)一步指出的是傳統(tǒng)的以鋼繩完成轎廂升降運(yùn)動的電梯，由于電機(jī)與轎廂間不存在嚙合關(guān)系，一旦由某種原因引起轎廂超速下墜時(shí)，電機(jī)的再生制動其實(shí)并不可靠，因而它們必配所謂的超速保護(hù)器；本發(fā)明則不然，本發(fā)明實(shí)施例中電動機(jī)13與轎廂20之間始終存在著嚙合關(guān)系，其間聯(lián)接完全可靠，由于再生制動完全可靠地存在著超速下滑不會發(fā)生，如果采用雙電機(jī)驅(qū)動互為備用，則因電機(jī)故障失卻再生制動概率減少一半，如果只用單機(jī)驅(qū)動因故障而完全失卻再生制動時(shí)，情況也決不會如傳統(tǒng)電梯那樣嚴(yán)重到自由下墜，因嚙合著的各個(gè)傳動關(guān)節(jié)的摩擦力足以使轎廂平衡在一個(gè)不高的滑速上。為了制止這種下滑，本發(fā)明在各個(gè)實(shí)施例的必要部位都設(shè)置了離心節(jié)速，如本實(shí)施例所述的同步軸套14就兼有離心節(jié)速功能，從而使本發(fā)明更臻完善。
現(xiàn)在結(jié)合圖1進(jìn)一步說明本發(fā)明不要減速器和機(jī)組的理由首先，本發(fā)明將升降運(yùn)行的速度設(shè)計(jì)在低速區(qū)(按標(biāo)準(zhǔn)為0．5米／秒以下)，比較適合于九層以下樓宇。例如為0．24米／秒左右，相當(dāng)于普通人上樓速度的1．5倍，可以使平層簡化，并減輕磨損而提高可靠性和壽命。若電動機(jī)13是四極的，則電動轉(zhuǎn)速在24轉(zhuǎn)／秒左右，設(shè)主動齒輪15與驅(qū)動螺母16的速比為1，則相除后得0．01米／轉(zhuǎn)，就是說絲杠4的螺距為0．01米=10毫米，是個(gè)很適中的數(shù)值?？梢?，本發(fā)明的設(shè)計(jì)確可拋棄減速器和機(jī)組，并且電動機(jī)13是很容易獲得的最大路貨四極電機(jī)，體積小重量輕而省錢！當(dāng)然，選用二極電機(jī)時(shí)絲杠4螺距仍為10毫米的話，則升降速度將上升為0．48米／秒左右——仍舊屬于低速類型，只是驅(qū)動電動機(jī)功率要加倍了，相應(yīng)的傳動部件的磨損也將大點(diǎn)。所以，本發(fā)明在設(shè)計(jì)絲杠4螺距為10毫米這一易加工制造的數(shù)值前提下，升降速度可由電動機(jī)13的二、四極選擇和主動齒輪15與驅(qū)動螺母16間速比選配在0．48～0．24米／秒變動，并且不需減速器和機(jī)組。那末本發(fā)明設(shè)計(jì)的傳動機(jī)構(gòu)在沒有減速器情況下是可靠的嗎？回答很肯定，并且可靠。因?yàn)?，?dān)負(fù)著主要減速任務(wù)的是本發(fā)明設(shè)計(jì)采用的滾珠絲杠付，滾珠絲杠付上的螺母即本發(fā)明實(shí)施例中的驅(qū)動螺母16系通常采用的軸承鋼制造，滾珠這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件通常也是軸承鋼的，絲杠4只要由硬度足夠的材料制成，則它們的組合就猶如人們看到的常見滾珠軸承一樣耐磨而可靠，不必?fù)?dān)心正常負(fù)荷下長期連續(xù)運(yùn)行。其潤滑也只是普通潤滑脂而言！二極或四極電機(jī)上的滾珠軸承的耐磨性和可靠性已經(jīng)被事實(shí)所證明，那末，速度一樣負(fù)荷一樣的本發(fā)明上的驅(qū)動螺母16與絲杠4所組成的滾珠絲杠付的耐磨性和可靠性也將毋容置疑。誠然，有人會說“滾珠軸承上的滾珠被彈夾分隔而沒有相互摩擦，發(fā)熱少；滾珠絲杠付中滾珠間必相互摩擦而發(fā)熱多”。對，但是滾珠絲杠付中的滾珠很多且循環(huán)輪換著參與工作的，因而就滾珠本身而言并不存在過熱問題，何況電梯工作是短時(shí)間歇性的呢。若載客后轎廂共重一噸，因本發(fā)明不設(shè)對重而傳動效率很高(視機(jī)構(gòu)不同約0．8～0．95)，根據(jù)計(jì)算，四極電機(jī)驅(qū)動在0．24米／秒運(yùn)行時(shí)功率為3～2．5千瓦，二極電機(jī)驅(qū)動在0．48米／秒運(yùn)行時(shí)功率為6～5千瓦。重要的是本發(fā)明傳動機(jī)構(gòu)沒有自鎖性且效率很高，在轎廂下行時(shí)可實(shí)現(xiàn)再生制動，能方便地將能量回饋電網(wǎng)，故運(yùn)行電費(fèi)事實(shí)上將會很低。
下面結(jié)合圖3說明本發(fā)明絲杠安裝和張緊的另一個(gè)實(shí)施例所述的安裝和張緊與圖2實(shí)施例基本相同，不同的只是絲杠4中不是穿鋼芯繩25而是穿鋼芯棒30了。下面僅就鋼芯棒30的結(jié)構(gòu)及其裝法加以說明。省去圖2實(shí)施例中的芯繩螺絲9、哈夫夾10和注鉛繩尾11，而由緊芯螺母8直接提拉帶有螺紋的鋼芯棒尾31。鋼芯棒30硬性又受長度限制故要分段，由接棒套32將整個(gè)鋼芯棒30接至較絲杠4稍長。為使鋼芯棒頭29接入，鋼芯棒頭29下有六角頭與下絲杠座6孔內(nèi)六角孔相配，鋼芯棒頭29長度應(yīng)使最下第一個(gè)接棒套33就在最下第一個(gè)絲杠4接頭27下鄰，這樣予先縮上的鋼芯棒尾31(連著整根鋼芯棒30)可往下擰而將鋼芯棒頭29和鋼芯棒30和鋼芯棒尾31聯(lián)成整體。當(dāng)同圖2實(shí)施例所述的那樣將絲杠4裝妥張緊后，再用力矩扳手將緊芯螺母8擰到設(shè)計(jì)要求緊度，鋼芯棒30就有了設(shè)計(jì)所要求的應(yīng)力。鋼芯棒30也起到了與圖2實(shí)施例所述的鋼芯繩25相同的確保安全作用，如絲杠4斷裂發(fā)生在接頭27處的話，鋼芯棒30對絲杠4的定心作用會比鋼芯繩25更好些。
圖4是本發(fā)明的轎廂20(圖中未示)在絲杠4上被導(dǎo)向的另一個(gè)實(shí)施例。在轎廂的傳動架12上部，直驅(qū)動螺母16c套在絲杠4上與之構(gòu)成了滾珠絲杠付。直驅(qū)動螺母16c經(jīng)軸承17a、17c和端蓋33a裝于傳動架12中并與直主動齒輪15b相嚙合，電動機(jī)軸13a經(jīng)直主動齒輪15b和直驅(qū)動螺母16c驅(qū)動轎廂升降。導(dǎo)向螺母47套在絲杠4上構(gòu)成相同滾珠絲杠付后，經(jīng)軸承17b和端蓋33b裝于傳動架12的下部。接套34兩端以螺紋和接套鍵35將上部直主動螺母16c與下部導(dǎo)向螺母47完成剛性聯(lián)接。于是，導(dǎo)向螺母47與直主動螺母16c拉開距離并同步旋轉(zhuǎn)于絲杠4上時(shí)，就互為導(dǎo)向又共同承擔(dān)負(fù)荷。為了前述的極限開關(guān)失靈時(shí)只轉(zhuǎn)不升降，所述的絲杠4無螺紋段要與之相配；若取消接套34并調(diào)換軸承17b可令導(dǎo)向螺母47僅有導(dǎo)向作用，問題就較為簡單?？ㄈ?8防止接套鍵35下掉。所述的端蓋33a和端蓋33b兼能保持潤滑脂和防塵。
圖5為圖1所示實(shí)施例一對旋向相反的滾珠絲杠付驅(qū)動時(shí)的傳動機(jī)構(gòu)頂視示意圖。其中的絲杠4和傘驅(qū)動螺母16a一對、傘主動齒輪15a和電動機(jī)13也一對。傘主動齒輪15a和傘驅(qū)動螺母16a呈直角嚙合。兩臥裝電動機(jī)13尾尾相對以同步軸套14聯(lián)接同步，整個(gè)機(jī)構(gòu)作一字排。兩相同電動機(jī)13經(jīng)軸端兩傘主動齒輪15a驅(qū)動兩傘驅(qū)動螺母16a作反向旋轉(zhuǎn)。同步軸套14并兼有離心節(jié)速功能，以防轎廂20(圖中未示)下行超速。采用兩臺相同電動機(jī)13可以互為備用提高可靠性，在總的裝機(jī)容量相同前提下，一般兩臺相同電機(jī)比一臺電機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量要小，有利于起制動控制和平層。
圖6為圖1所示實(shí)施例一對旋向相反的滾珠絲杠付在單臺電動機(jī)13驅(qū)動時(shí)的機(jī)構(gòu)示意圖。除電動機(jī)13一臺外其余與圖5實(shí)施例相同，但此時(shí)同步軸套14只有了離心節(jié)速作用。
圖7為圖1所示實(shí)施例一對旋向相反的滾珠絲杠付單臺電動機(jī)13借鏈傳動進(jìn)行驅(qū)動的實(shí)施例示意圖。一立裝電動機(jī)13下部軸端的主動鏈輪37帶動鏈38作單向運(yùn)動，但借助三個(gè)鏈輪36，一對鏈驅(qū)動螺母16b實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向相反。本實(shí)施例的離心節(jié)速由主動鏈輪37兼之，因此結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，適用于載客較少負(fù)荷較輕的電梯。
圖8為圖1所示實(shí)施例一對旋向相反的滾珠絲杠付兩臺相同電動機(jī)13立式驅(qū)動時(shí)又一實(shí)施例的頂視示意圖。兩臺相同的立裝電動機(jī)13轉(zhuǎn)向相反分左右經(jīng)齒鏈輪39和節(jié)速齒輪41直接嚙合直驅(qū)動螺母16c，使作反向旋轉(zhuǎn)。其中節(jié)速齒輪41又嚙合左邊另一個(gè)齒鏈輪39，兩齒鏈輪39間掛鏈38。所述的兩邊齒齒或鏈鏈嚙合比相同，兩個(gè)齒鏈輪39轉(zhuǎn)向相同以鏈38同步。離心節(jié)速功能由節(jié)速齒輪41兼任。兩臺相同電動機(jī)13轉(zhuǎn)向相反，起制動時(shí)連電機(jī)轉(zhuǎn)子的動量矩也得以相消而平衡，電梯運(yùn)行就更為平穩(wěn)。本實(shí)施例很簡單而適用于轎廂較寬的電梯。
如果轎廂較窄，則圖9實(shí)施例更為經(jīng)濟(jì)。圖9為圖1所示實(shí)施例一對旋向相反的滾珠絲杠付兩臺相同電動機(jī)13立式驅(qū)動時(shí)的再一個(gè)實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例都是成對的直齒嚙合來實(shí)現(xiàn)驅(qū)動和同步。顯然，兩臺相同電動機(jī)13的轉(zhuǎn)向相反、電動機(jī)軸上兩個(gè)直主動齒輪15b轉(zhuǎn)向相反、兩個(gè)直驅(qū)動螺母16c轉(zhuǎn)向相反、兩個(gè)過橋齒輪40轉(zhuǎn)向相反，就連兩個(gè)同步的節(jié)速齒輪41的轉(zhuǎn)向也相反，一句話，一字排成左右對稱，因而起制動過程中動量矩總是相消而平衡，運(yùn)行很平穩(wěn)。同步用節(jié)速齒輪41有離心節(jié)速器以抑制轎廂下行超速。適用于轎廂窄的電梯。
圖10為圖1所示實(shí)施例一對旋向相反的滾珠絲杠付作驅(qū)動兼導(dǎo)向時(shí)，最為簡單的一個(gè)沒有傳動機(jī)構(gòu)的實(shí)施例示意圖。專用電機(jī)42的轉(zhuǎn)子中直接做有驅(qū)動螺母和較為精密的離心節(jié)速器(圖中均未示)，只需將兩臺相同的專用電機(jī)42立著固定在轎廂20(圖中未示)頂上就完事了，它們間轉(zhuǎn)向相反由接線完成。于是，同步和節(jié)速都由專用電機(jī)42轉(zhuǎn)子中的精密離心節(jié)速器來擔(dān)任，因此，轉(zhuǎn)子繞組應(yīng)制有較高電阻以獲取軟特性而便于同步。顯然，專用電機(jī)42轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在起制動時(shí)的動量矩也相消而平衡，運(yùn)行平穩(wěn)。本實(shí)施例的最簡便性使它有很廣的適用性。
圖11為圖1所示實(shí)施例兩對旋向相反的滾珠絲杠付，由兩臺相同電動機(jī)13立式驅(qū)動并以鏈38進(jìn)行同步時(shí)一個(gè)傳動機(jī)構(gòu)的實(shí)施例示意圖。兩套直主動齒輪15b和立裝于上部的電動機(jī)13、過橋齒輪40、節(jié)速齒輪41、直驅(qū)動螺母16c都是直齒，配兩齒鏈輪39上的直齒完成了左右兩套主傳動的直齒嚙合，兩齒鏈輪39間掛鏈38進(jìn)行同步。兩臺相同電動機(jī)13分左右以錯(cuò)位方式，轉(zhuǎn)向相反且同步地驅(qū)動兩對直驅(qū)動螺母16c作兩兩相反運(yùn)轉(zhuǎn)，左右對稱，起制動時(shí)動量矩相消而平衡，從而實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)升降。節(jié)速齒輪41能離心節(jié)速，以防轎廂下行超速。四條絲杠4兼作導(dǎo)向，剛性很好，故本實(shí)施例適用于樓層較多轎廂較淺又載客量較大的電梯。
圖12為圖1所示實(shí)施例兩對旋向相反的滾珠絲杠付，由兩臺相同電動機(jī)13臥式驅(qū)動并以節(jié)速齒輪41進(jìn)行同步時(shí)一個(gè)傳動機(jī)構(gòu)的實(shí)施例示意圖。兩臺臥裝電動機(jī)13前軸端兩傘主動齒輪15a與兩個(gè)相同的角直雙齒輪43上傘齒各自作相同的直角嚙合，而其余傳動則都為直齒嚙合。兩臺相同電動機(jī)13尾尾相對分左右以奇偶錯(cuò)位方式經(jīng)兩個(gè)角直雙齒輪43和六個(gè)過橋齒輪，在兩個(gè)裝于兩電動機(jī)13尾軸端的節(jié)速齒輪41同步下，轉(zhuǎn)向兩兩相反地驅(qū)動兩對直驅(qū)動螺母16c，左右對稱，起制動時(shí)動量矩相消而平衡，從而實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)升降。節(jié)速齒輪兼41有同步和離心節(jié)速功能。四條絲杠4兼作導(dǎo)向，剛性更好，故本實(shí)施例適用于樓層較多轎廂較淺而載客量較大的電梯。
圖13為圖1所示實(shí)施例兩對旋向相反的滾珠絲杠付，由四臺相同的專用電機(jī)42驅(qū)動最為簡單的一個(gè)沒有傳動機(jī)構(gòu)的實(shí)施例示意圖。專用電機(jī)42的結(jié)構(gòu)、作用和安裝與圖10所述的實(shí)施例完全相同，并自帶了節(jié)速功能，只是本實(shí)施例采用了四臺相同的專用電機(jī)42與四條絲杠4配成了兩對相同的滾珠絲杠付，轉(zhuǎn)向兩兩相反使起制動時(shí)動量矩相消平衡，運(yùn)行平穩(wěn)，因而導(dǎo)向剛性更好、承載能力更大、轎廂寬深不限而幾乎適用于所有電梯。
圖14為圖1所示實(shí)施例兩對旋向相反的滾珠絲杠付，由兩臺相同電動機(jī)13臥式驅(qū)動并以傘節(jié)速齒輪49進(jìn)行同步時(shí)一個(gè)傳動機(jī)構(gòu)的實(shí)施例示意圖。兩臺臥裝電動機(jī)軸端裝傘主動齒輪15a和角角雙齒輪44各一，并左右分直角嚙合于兩對傘驅(qū)動螺母16a上，軸50兩頭各裝一相同的有離心節(jié)速功能的傘節(jié)速齒輪49分別直角嚙合于左右角角雙齒輪44，使機(jī)構(gòu)呈H狀聯(lián)接。左右電動機(jī)13方向相反且能同步，左右對稱，兩對相同的傘驅(qū)動螺母16a同步地作兩兩反向運(yùn)轉(zhuǎn)，起制動時(shí)動量矩相消而平衡，運(yùn)行平穩(wěn)。適用于樓層較多轎廂較大而載客量較大的電梯。但因采用了較多的傘形齒輪，成本稍高。
圖15為圖1所示實(shí)施例兩對旋向相反的滾珠絲杠付，由兩臺相同電動機(jī)13立式驅(qū)動并以兩個(gè)相同的節(jié)速齒輪41進(jìn)行同步時(shí)一個(gè)傳動機(jī)構(gòu)的實(shí)施例示意圖。全部以直齒嚙合的齒輪傳動鏈被設(shè)計(jì)成X形排列。相同的兩臺立裝電動機(jī)13轉(zhuǎn)向相反，經(jīng)由下部兩個(gè)相同的直主動齒輪15b，各為人字地左右對稱經(jīng)各四個(gè)相同的過橋齒輪40嚙合并驅(qū)動兩對直驅(qū)動螺母16c，兩相同的有離心節(jié)速功能的節(jié)速齒輪41將兩電動機(jī)再嚙合同步，起制動時(shí)動量矩相消而平衡，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)升降。全部直齒傳動很簡單。適用于樓層較多，轎廂尺寸較小而載重很大的電梯。
圖16為圖1所示實(shí)施例兩對旋向相反的滾珠絲杠付，由兩臺相同電動機(jī)13立式驅(qū)動并以鏈38傳動時(shí)一個(gè)傳動機(jī)構(gòu)的實(shí)施例示意圖。轉(zhuǎn)向相反的兩臺立裝電動機(jī)13經(jīng)下部各自主動鏈輪37和鏈38，帶動兩各自鏈驅(qū)動螺母16b作兩兩反向運(yùn)轉(zhuǎn)。兩鏈輪36張緊各自鏈38并增大其包角。同步由一雙聯(lián)鏈輪45完成。離心節(jié)速功能也由主動鏈輪37兼任。本實(shí)施例結(jié)構(gòu)簡單，也是四條絲杠4兼作導(dǎo)向，剛性很好，適用于樓層較多負(fù)荷一般而轎廂尺寸要求很大的電梯。
現(xiàn)在論證本發(fā)明在發(fā)生跳閘、停電等故障時(shí)，因電機(jī)不能運(yùn)轉(zhuǎn)使轎廂中途停止時(shí)手動自助下降裝置的實(shí)施例。眾所周知，傳統(tǒng)電梯在中途停止時(shí)須告警后由外人走到樓頂機(jī)房進(jìn)行“盤車”實(shí)行下降，因而時(shí)間很長。本發(fā)明則不然，乘客利用本實(shí)施例可方便地進(jìn)行自助下行，從而就近平層撤離。顯然，要使轎廂下降必先使制動器松閘。制動器品種雖然很多，但總不外乎三個(gè)類型，即剎制動輪柱面的“抱閘”、剎制動盤端面的“蘭令”和錐形轉(zhuǎn)子與環(huán)相配軸向剎停。后兩種往往與電動機(jī)連成整體，只需軸向拉動就能松閘，簡單；前者因調(diào)整范圍大適用面廣而往往獨(dú)立，要松閘必須掰開兩制動臂，麻煩。本發(fā)明以拉力掰閘為實(shí)施例，因而具有普遍性。圖17是本發(fā)明手動自助下行裝置實(shí)施例的示意圖。平時(shí)，手柄51被扣在轎廂內(nèi)壁凹槽的卡簧52中不動也不妨礙載客，手動下行時(shí)用力將手柄51自卡簧52中扳下，手柄51及凸輪53繞小軸67轉(zhuǎn)動，凸輪53頂起滾輪54迫使擺桿55順時(shí)針轉(zhuǎn)動而向下拉動松閘繩56，經(jīng)若干個(gè)松閘導(dǎo)輪57引導(dǎo)，無論制動器有幾個(gè)或是立或是臥，松閘繩56總能拉動松閘鉗58使其鉗口上的兩條卡槽59往中心夾持，從而代替電磁鐵(總是往中心施力)掰開制動臂實(shí)現(xiàn)松閘，當(dāng)制動器不是必須兩掰的“抱閘”型時(shí)可省略松閘鉗58而由松閘繩56直接軸向施拉松閘，由于凸輪53轉(zhuǎn)過一定角度后半徑不變故松閘繩56的施拉就適可而止，既保持了適當(dāng)?shù)乃砷l力又使手柄51此后能輕松地應(yīng)付盤車；與此同時(shí)，手柄51上銷子60將盤車?yán)K61向下拉動，經(jīng)若干個(gè)盤車導(dǎo)輪62引導(dǎo)，無論幾臺轉(zhuǎn)向不同的驅(qū)動電機(jī)或是立或是臥，盤車?yán)K61總能拉動拉桿63，由一排單向棘牙64正確盤動主動軸上的棘輪65轉(zhuǎn)動令轎廂下行。根據(jù)圖1實(shí)施例所述，傳動機(jī)構(gòu)不自鎖的本發(fā)明，一經(jīng)盤動下行時(shí)轎廂就會在自重力作用下自動或僅需小力而下行，并能自動節(jié)速。因現(xiàn)時(shí)電梯系電腦控制直流操作，有廉價(jià)備用蓄電池或UPS，故指層和開門能正常進(jìn)行，當(dāng)顯示到達(dá)就近層面平層時(shí)，將手柄51推回原位卡進(jìn)卡簧52，在制動器上的制動彈簧力作用下松閘鉗58、松閘繩56和擺桿55復(fù)回，同時(shí)，在拉桿拉簧66作用下拉桿63和盤車?yán)K61復(fù)回。復(fù)回時(shí)單向棘牙64在棘輪65上打滑不起作用，并退出嚙合而不影響主動軸的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。請問，這種手動自助下行裝置是體弱者或老人可以操動的嗎？可以！計(jì)算表明，根據(jù)圖1實(shí)施所述的驅(qū)動功率在6～2．5千瓦計(jì)(應(yīng)注意電機(jī)轉(zhuǎn)速不同)，在制動安全系數(shù)取最大為2的時(shí)候，僅需制動力矩4．1～3．4公斤-米，所述的手柄51長度取0．8米，取松閘傳動效率最差為0．7，則扳動手柄51的力僅需7．3～6．1公斤。本發(fā)明又將手柄設(shè)計(jì)得向下扳動，故這點(diǎn)小力對任何能外出行動者都將是平常易為的。
綜上所述，本發(fā)明具有不要機(jī)組導(dǎo)軌、省卻機(jī)房、沒有超速保護(hù)和安全鉗、自動節(jié)速、結(jié)構(gòu)簡單、傳動可靠效率高、功率小用電省、無底坑占地少、停電自助撤離，所以具有低價(jià)位、高安全、高可靠、易適應(yīng)性。
權(quán)利要求
1.一種電梯系統(tǒng)，主要包括一個(gè)位于公共樓道旁(最好為臨窗處)沒有底坑的井道，如為人字梯(大多數(shù))則折返平臺就是井道開門的上下客層面。井道壁裝有若干對導(dǎo)輪，對轎箱作輔助導(dǎo)向；一個(gè)天梁置于井道頂部；至少有一對螺距相等而旋向相反的絲杠平行懸卡于天梁下，絲杠以拉力來承受轎廂載荷并兼作導(dǎo)軌，絲杠兩頭有一段無螺紋，工作時(shí)不轉(zhuǎn)。絲杠空心，孔內(nèi)或穿以鋼芯繩并張緊，或穿以也張緊的鋼芯棒，當(dāng)萬一的萬一所有絲杠都同時(shí)被扭斷時(shí)，繩或棒能確保轎廂決不掉下；一個(gè)地梁置于井道底部，卡住絲杠使其不轉(zhuǎn)并保證各絲杠平行和鉛垂。在天梁地梁約束下對絲杠施加拉應(yīng)力使之具有足夠剛度，以抵抗轎箱偏載引起的偏心矩，從而令導(dǎo)向順暢；一個(gè)載客的轎廂，至少由一對絲杠的拉力來承受其重量和載荷。當(dāng)裝于轎廂上的至少一對與絲杠匹配的螺母同步旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動轎廂作升降運(yùn)動，因絲杠兩頭沒有螺紋，當(dāng)極限開關(guān)失靈時(shí)升降也自動停止；一個(gè)裝子轎廂頂部的驅(qū)動系統(tǒng)，至少由一臺電動機(jī)經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)同步驅(qū)動至少一對螺旋相反的螺母。起制動時(shí)成對的螺母同步升降且轉(zhuǎn)向相反，從而避免了轎廂扭擺。傳動機(jī)構(gòu)中有離心節(jié)速可防下行超速。一個(gè)安裝于轎廂上的故障或停電時(shí)手動自助下行裝置，能使乘客就近平層撤離。所以，整個(gè)電梯系統(tǒng)沒有機(jī)組、不要機(jī)房、不要對重、不要導(dǎo)軌、絕對安全、簡便易裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯系統(tǒng)，其特征為所述的天梁至少可懸卡一對絲杠，至少一對上絲杠座由上座螺釘固定于天梁上。所述上絲杠座制有中孔和鍵槽，中孔下段制有與絲杠頂端匹配的螺紋以備絲杠擰入，頂端有相配鍵槽的絲杠擰入并對位后以鍵卡住絲杠。所述的上絲杠座中孔上段放入緊芯螺母，如穿鋼芯繩則還放芯繩螺絲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯系統(tǒng)，其特征為與所述的天梁相對應(yīng)，至步一對下絲杠座墊了下座墊片后經(jīng)下座螺釘固定于地梁上。下絲杠座制有中孔和鍵槽，中孔上段制有與絲杠底端匹配的螺紋以備絲杠擰入，底端有相配鍵槽的絲杠擰入并對位后以鍵卡住絲杠。所述的下絲杠，中孔下段，當(dāng)絲杠中要穿鋼芯繩時(shí)制成錐孔供楔套和楔插入，當(dāng)絲杠中要穿鋼芯棒時(shí)制成六角孔供制有六角頭的鋼芯棒頭卡入。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯系統(tǒng)，其特征為至少一對螺距相等旋向相反的絲杠，系通過權(quán)利要求2所述的上絲杠座和鍵懸卡于天梁之下，絲杠底端系通過權(quán)利要求3所述的下絲杠座和鍵固卡于地梁上。下絲杠座與地梁間以銷子或?qū)Ｓ霉ぞ叨ㄎ灰员ＷC所述的固定使各絲杠間平行。所述的絲杠經(jīng)由接頭向下一一接至足夠長度固卡于天梁和地梁之間，整根絲杠兩頭近上下絲杠座處各有個(gè)直徑同驅(qū)動螺母內(nèi)徑的無螺紋段。所述的絲杠中心孔中穿了鋼芯繩或鋼芯棒，當(dāng)穿以鋼芯繩時(shí)所述的接頭中孔與鋼芯繩之間需套上塑套以保護(hù)鋼芯繩，當(dāng)穿以鋼芯棒時(shí)系通過接棒套將鋼芯棒頭、鋼芯棒和鋼芯棒尾接成整體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求4所述的電梯系統(tǒng)，其特征為當(dāng)所述的絲杠未固卡于下絲杠座之前，應(yīng)事先套上也是至少一對的上緩沖塊、軸承、主動螺母、軸承及端蓋、導(dǎo)向套或?qū)蚵菽浮⒒蜉S承及端蓋、下緩沖塊等。還應(yīng)做到所述的絲杠中要穿以鋼芯繩時(shí)穿好鋼芯繩，將鋼芯繩下頭彎在楔上連同楔套插入下絲杠座下孔；所述的絲杠中要穿以鋼芯棒時(shí)先穿入卡住鋼芯棒頭和最下的一個(gè)接棒套，然后接上絲杠在頂上擰動鋼芯棒尾將鋼芯棒聯(lián)成整體。所述的成對下絲杠座、絲杠及套在絲杠上的所有另部件都各各制成對稱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求4和5所述的電梯系統(tǒng)，其特征為所述的已安裝固卡于天梁和地梁間的絲杠此時(shí)自由地懸于天梁下，在重力作用下靜止后必定令成對的絲杠鉛垂，然后將地梁用混凝土固死在予留的井道底部的井壁兩洞中，待混凝土固硬后松開下座螺釘取出下座墊片，再如原裝上下座螺釘，用力矩扳手將下座螺釘擰到設(shè)計(jì)要求的緊度，所述的成對絲杠就鉛垂又各各平行，并有了設(shè)計(jì)所確定的應(yīng)力，剛性很好而具有了導(dǎo)向性。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求4和5所述的電梯系統(tǒng)，其所穿鋼芯繩或鋼芯棒的張緊和作用的特征在于穿鋼芯繩時(shí)，拉予先制成的注鉛繩尾將鋼芯繩提起，用哈夫夾夾在注鉛繩尾下，用力矩扳手將套在芯繩螺絲上的緊芯螺母擰到設(shè)計(jì)要求緊度，鋼芯繩就有了設(shè)計(jì)要求的應(yīng)力，當(dāng)萬一的萬一所述的成對絲杠斷裂時(shí)，因設(shè)計(jì)得天梁和地梁回彈，鋼芯繩應(yīng)力不會衰減或略有上升，所述的絲杠在上下兩頭都被上下絲杠座卡死著，絲杠不會因斷裂分離成兩段或脫節(jié)而掉下，所以轎廂不會下墜，以此確保絕對安全；穿鋼芯棒時(shí)，鋼芯棒頭應(yīng)長到最下一個(gè)接棒套就在最下一個(gè)絲杠的接頭下鄰，予先縮上一點(diǎn)的鋼芯棒尾才能經(jīng)接棒套下擰將鋼芯棒聯(lián)成整體，然后用力矩扳手將緊芯螺母擰到設(shè)計(jì)所要求緊度，鋼芯棒就有了設(shè)計(jì)要求的應(yīng)力，當(dāng)萬一的萬一所述的成對絲杠斷裂時(shí)，因設(shè)計(jì)得天梁和地梁回彈，鋼芯棒應(yīng)力不會衰減或略有上升，所述的絲杠在上下兩頭都被上下絲杠座卡死著，絲杠不會因斷裂分離成兩段或脫節(jié)而掉下，所以轎廂不會下墜，以此確保絕對安全。當(dāng)所述的絲杠斷裂發(fā)生在接頭上時(shí)，鋼芯棒的定心作用比鋼芯繩更好些。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯系統(tǒng)，其驅(qū)動系統(tǒng)的特征在于所述的轎廂頂部裝有傳動架，傳動架上至少裝有一臺電動機(jī)，電動機(jī)的軸上至少裝有一對主動齒輪，也至少一對的驅(qū)動螺母上有齒與主動齒輪相嚙合并套在絲杠上，驅(qū)動螺母既可通過軸承在傳動架上轉(zhuǎn)動，又可經(jīng)所制的內(nèi)孔螺旋及所裝滾珠與絲杠構(gòu)成至少一對滾珠絲杠付在絲杠上作旋轉(zhuǎn)升降，當(dāng)電動機(jī)經(jīng)主動齒輪使驅(qū)動螺母旋轉(zhuǎn)時(shí)，就可經(jīng)軸承和傳動架令轎廂作升降運(yùn)行。當(dāng)采用兩臺以上相同電動機(jī)時(shí)，需加上同步裝置使驅(qū)動系統(tǒng)同步以免轎廂被卡死。所述的至少一對絲杠和至少一對驅(qū)動螺母所構(gòu)成的滾珠絲杠付其螺旋制成左右手螺紋成對，以免起制動時(shí)轎廂左右扭擺。所述的驅(qū)動系統(tǒng)還有離心節(jié)速器以防止電動機(jī)失控時(shí)下行超速。傳動架的下部下至少裝有一對導(dǎo)向套，對轎廂實(shí)施導(dǎo)向使轎廂在升降時(shí)順直。由彈性材料制的至少各一對上下緩沖塊套在傳動架上部和導(dǎo)向套下部的絲杠上，當(dāng)轎廂作升降運(yùn)動時(shí)，上下緩沖塊能被帶著旋轉(zhuǎn)對絲杠清掃灰塵和潤滑。當(dāng)轎廂運(yùn)行中上下極限開關(guān)失靈時(shí)，驅(qū)動螺母進(jìn)入絲杠無螺紋段而只轉(zhuǎn)不升降，借上下緩沖塊的緩沖轎廂平穩(wěn)地停在所述的上下絲杠座下方或上方，令電動機(jī)倒轉(zhuǎn)就能復(fù)位，絕不會如傳統(tǒng)電梯有“沖頂”和“鐓底”。
9.根據(jù)權(quán)利要求1和8所述的電梯系統(tǒng)，對轎廂實(shí)施驅(qū)動和導(dǎo)向可有另一種選擇，其特征在于所述的轎廂的傳動架上部，至少一對驅(qū)動螺母套在絲杠上與之構(gòu)成至少一對滾珠絲杠付。驅(qū)動螺母經(jīng)軸承和端蓋裝于傳動架中并與主動齒輪相嚙合，至少一臺電動機(jī)軸經(jīng)至少一對主動齒輪使驅(qū)動螺母旋轉(zhuǎn)以驅(qū)動轎廂升降。至少一對導(dǎo)向螺母套在絲杠上構(gòu)成相同滾珠絲杠付后，經(jīng)軸承和端蓋裝于傳動架的下部。接套兩端以螺紋和接套鍵將上部主動螺母與下部導(dǎo)向螺母完成剛性聯(lián)接。所述的導(dǎo)向螺母與主動螺母拉開距離并同步旋轉(zhuǎn)于絲杠上時(shí)，就互為導(dǎo)向又共同承擔(dān)負(fù)荷，但權(quán)利要求1、4和8所述的絲杠無螺紋段應(yīng)與之相配，以達(dá)到前述的極限開關(guān)失靈時(shí)驅(qū)動螺母只轉(zhuǎn)不升降。取消接套并調(diào)換導(dǎo)向螺母上軸承則導(dǎo)向螺母只導(dǎo)向不擔(dān)負(fù)荷。所述的主動齒輪和驅(qū)動螺母間嚙合方式有直齒、或傘齒、或鏈齒等多種?？ㄈψ柚沽松喜拷犹祖I下掉。
10.根據(jù)權(quán)利要求1和8所述的電梯系統(tǒng)，對轎廂還有輔助導(dǎo)向，其特征在于若干對導(dǎo)輪裝于所述的井道壁上，所述的轎廂外壁折有與之相配的溝槽，于是轎廂就有了導(dǎo)輪的輔助導(dǎo)向。
11.根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求8和9所述的電梯系統(tǒng)，所述的轎廂由一對旋向相反滾珠絲杠付驅(qū)動和導(dǎo)向時(shí)，傳動機(jī)構(gòu)可有六種選擇，其特征在于其一傘驅(qū)動螺母、傘主動齒輪都為一對，兩臺臥裝電動機(jī)相同，傘主動齒輪和傘驅(qū)動螺母呈直角嚙合。兩臺相同電動機(jī)轉(zhuǎn)向相同兩傘驅(qū)動螺母間的轉(zhuǎn)向相反。同步軸套裝于兩電動機(jī)尾端軸使之同步，并兼?zhèn)潆x心節(jié)速器以防轎廂下行超速。采用兩臺相同電動機(jī)以互為備用提高可靠性，在總裝機(jī)容量相同前提下，一般是兩臺相同電機(jī)比一臺電機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量要小，有利于起制動控制和平層。其二一臺臥裝電動機(jī)兩軸端裝一對傘主動齒輪與一對傘驅(qū)動螺母直角嚙合，則兩個(gè)傘驅(qū)動螺母間轉(zhuǎn)向相反。所套同步軸套僅作離心節(jié)速以防轎廂下行超速。其三一臺立裝電動機(jī)借鏈傳動進(jìn)行驅(qū)動，電動機(jī)下部主動鏈輪帶著一條鏈單向運(yùn)動，但借助三個(gè)鏈輪，使一對鏈驅(qū)動螺母實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向相反。離心節(jié)速由主動鏈輪兼之，因而結(jié)構(gòu)簡單。其四兩臺相同的立裝電動機(jī)轉(zhuǎn)向相反分左右經(jīng)齒鏈輪和節(jié)速齒輪直接嚙合直驅(qū)動螺母，使作反向旋轉(zhuǎn)，其中節(jié)速齒輪又嚙合左邊另一個(gè)齒鏈輪，齒鏈輪間掛鏈，所述的兩邊齒齒或鏈鏈嚙合比相同，兩個(gè)齒鏈輪轉(zhuǎn)向相同以鏈同步。離心節(jié)速功能由節(jié)速齒輪擔(dān)任。兩臺相同電動機(jī)轉(zhuǎn)向相反，起制動時(shí)連電機(jī)轉(zhuǎn)子的動量矩也得以相消而平衡，電梯運(yùn)行就更為平穩(wěn)。其五以成對的直齒嚙合來實(shí)現(xiàn)驅(qū)動和同步，兩臺相同的立裝電動機(jī)轉(zhuǎn)向相反、電動機(jī)軸上兩個(gè)直主動齒輪轉(zhuǎn)向相反、兩個(gè)直驅(qū)動螺母轉(zhuǎn)向相反、兩個(gè)過橋齒輪轉(zhuǎn)向相反，就連兩個(gè)同步的節(jié)速齒輪的轉(zhuǎn)向也相反，一字排開左右對稱，起制動過程中動量矩總是相消而平衡，運(yùn)行很平穩(wěn)。同步用節(jié)速齒輪有離心節(jié)速器以抑制轎廂下行超速。其六一個(gè)沒有傳動機(jī)構(gòu)的實(shí)施例。兩臺相同專用電機(jī)的轉(zhuǎn)子中直接做有驅(qū)動螺母和較為精密的離心節(jié)速器，只需將兩臺專用電機(jī)立著固定于轎廂頂上即可，轉(zhuǎn)向相反由接線來完成。同步和節(jié)速都由專用電機(jī)轉(zhuǎn)子中的精密離心節(jié)速器來擔(dān)任，所述的轉(zhuǎn)子其繞組應(yīng)制有較高電阻以獲取軟特性而便于同步。專用電機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在起制動時(shí)的動量矩也相消而平衡，運(yùn)行平穩(wěn)。機(jī)構(gòu)最簡單有很廣的適用性。
12.根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求8和9所述的電梯系統(tǒng)，所述的轎廂由兩對旋向兩兩相反滾珠絲杠付驅(qū)動和導(dǎo)向時(shí)，傳動機(jī)構(gòu)可有六種選擇，其特征在于其一兩套直主動齒輪和立裝于上部的電動機(jī)、過橋齒輪、節(jié)速齒輪、直驅(qū)動螺母都是直齒，配上齒鏈輪上的直齒完成了左右兩套主傳動的直齒嚙合，兩齒鏈輪間掛鏈進(jìn)行同步。兩臺相同電動機(jī)分左右以錯(cuò)位方式，轉(zhuǎn)向相反且同步地驅(qū)動兩對直驅(qū)動螺母作兩兩相反運(yùn)轉(zhuǎn)，左右對稱，起制動時(shí)動量矩相消而平衡，從而實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)升降。節(jié)速齒輪能離心節(jié)速，以防轎廂下行超速。其二兩臺臥裝電動機(jī)前軸端兩傘主動齒輪與兩個(gè)相同的角直雙齒輪上傘齒各自作相同的直角嚙合，而其余傳動則都為直齒嚙合。兩臺相同電動機(jī)尾尾相對分左右以奇偶錯(cuò)位方式經(jīng)兩個(gè)角直雙齒輪和六個(gè)過橋齒輪，在兩個(gè)裝于兩電動機(jī)尾軸端的節(jié)速齒輪同步下，轉(zhuǎn)向兩兩相反地驅(qū)動兩對直驅(qū)動螺母，左右對稱，起制動時(shí)動量矩相消而平衡，從而實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)升降。節(jié)速齒輪兼有同步和離心節(jié)速功能。其三一個(gè)沒有傳動機(jī)構(gòu)的實(shí)施例。四臺相同專用電機(jī)的轉(zhuǎn)子中直接做有驅(qū)動螺母和較為精密的離心節(jié)速器，四臺專用電機(jī)立著固定于轎廂頂上，兩兩轉(zhuǎn)向相反由接線完成。同步和節(jié)速都由專用電機(jī)轉(zhuǎn)子中的精密離心節(jié)速器來擔(dān)任，所述的轉(zhuǎn)子其繞組應(yīng)制有較高電阻以獲取軟特性而便于同步。四臺相同的專用電機(jī)與四條絲杠配成了兩對相同的滾珠絲杠付，轉(zhuǎn)向兩兩相反，起制動時(shí)動量矩相消平衡，運(yùn)行平穩(wěn)。轎廂寬深不受制約，結(jié)構(gòu)最為簡單，有很強(qiáng)的適應(yīng)性。其四兩臺臥裝電動機(jī)軸端裝傘主動齒輪和角角雙齒輪各一，并左右分直角嚙合于兩對傘驅(qū)動螺母上，有條軸兩頭各裝一相同的有離心節(jié)速功能的傘節(jié)速齒輪分別直角嚙合于左右角角雙齒輪，使機(jī)構(gòu)呈H狀聯(lián)接。左右電動機(jī)方向相反且能同步，左右對稱，兩對相同的傘驅(qū)動螺母同步地作兩兩反向運(yùn)轉(zhuǎn)，起制動時(shí)動量矩相消而平衡，運(yùn)行平穩(wěn)。適用于轎廂較淺而載客量較大的電梯。其五全部以直齒嚙合的齒輪傳動鏈被設(shè)計(jì)成X形排列。相同的兩臺立裝電動機(jī)轉(zhuǎn)向相反，經(jīng)下部兩個(gè)相同的直主動齒輪，各為人字地左右對稱經(jīng)各四個(gè)相同的過橋齒輪嚙合并驅(qū)動兩對直驅(qū)動螺母，兩相同的有離心節(jié)速功能的節(jié)速齒輪將兩電動機(jī)再嚙合同步，起制動時(shí)動量矩相消而平衡，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)升降。全部直齒傳動很簡單。適用于轎廂尺寸較小而載重很大的電梯。其六轉(zhuǎn)向相反的兩臺立裝電動機(jī)經(jīng)下部各自主動鏈輪和鏈，帶動兩對鏈驅(qū)動螺母作兩兩反向運(yùn)轉(zhuǎn)，兩鏈輪張緊各自鏈并增大其包角。同步由一雙聯(lián)鏈輪完成。離心節(jié)速功能也由主動鏈輪兼任。結(jié)構(gòu)簡單，適用于負(fù)荷一般而轎廂尺寸要求很大的電梯。所述的六種傳動機(jī)構(gòu)其共同特征為有四條絲杠驅(qū)動和導(dǎo)向，導(dǎo)向剛性很好，能適用于較高樓層。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于絲杠螺距一般設(shè)計(jì)為適中的10毫米左右，在電動機(jī)選四極或二極和傳動機(jī)構(gòu)速比配合下，運(yùn)行速度一般可在0．24～0．48米／秒之間變動。
14.根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求8和9、權(quán)利要求11和12所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于下行可借再生制動而節(jié)電，運(yùn)行費(fèi)低。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯系統(tǒng)，有一自助下行裝置其特征在于平時(shí)，手柄被扣在轎廂內(nèi)壁凹槽的卡簧中不動也不妨礙載客，手動下行時(shí)用力將手柄自卡簧中扳下，手柄及凸輪繞小軸轉(zhuǎn)動，凸輪頂起滾輪迫使擺桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動而向下拉動松閘繩，經(jīng)若干個(gè)松閘導(dǎo)輪引導(dǎo)，無論制動器有幾個(gè)或是立或是臥，松閘繩總能拉動松閘鉗使其鉗口上的兩條卡槽往中心夾持制動器的制動臂，從而代替電磁鐵掰開制動臂實(shí)現(xiàn)松閘，當(dāng)制動器不是必須兩掰的“抱閘”型時(shí)省略松閘鉗而由松閘繩直接軸向施拉松閘。由于凸輪轉(zhuǎn)過一定角度后半徑不變使松閘繩的施拉適可而止，既保持了適當(dāng)?shù)乃砷l力又使手柄此后能輕松地應(yīng)付盤車；同時(shí)，手柄上銷子將盤車?yán)K向下拉動，經(jīng)若干個(gè)盤車導(dǎo)輪引導(dǎo)，無論幾臺轉(zhuǎn)向不同的驅(qū)動電機(jī)或是立或是臥，盤車?yán)K總能拉動拉桿，由一排單向棘牙正確盤動主動軸上的棘輪轉(zhuǎn)動令轎廂下行。因所述的所有傳動機(jī)構(gòu)均不自鎖，一經(jīng)盤動下行時(shí)轎廂就會在自重力作用下自動或僅需小力而下行，并能自動節(jié)速。設(shè)計(jì)直流操作并有備用蓄電池或UPS，故障時(shí)指層和開門能正常進(jìn)行。當(dāng)顯示到達(dá)就近層面平層時(shí)，將手柄推回原位卡進(jìn)卡簧，在制動器上的制動彈簧力作用下松閘鉗、松閘繩和擺桿復(fù)回；同時(shí)，在拉桿拉簧作用下拉桿和盤車?yán)K復(fù)回。復(fù)回時(shí)單向棘牙在棘輪上打滑不起作用，并退出嚙合而不影響主動軸的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在所述的手柄長取0．8米，取松閘傳動效率最差為0．7時(shí)，僅需7．3～6．1公斤的扳力，故對任何能外出行動者都將屬平常易為。
全文摘要
至少一對反向等螺距絲杠預(yù)應(yīng)力平行懸卡于天地梁間,絲杠孔內(nèi)穿預(yù)應(yīng)力鋼繩鋼棒,與絲杠匹配的螺母及傳動機(jī)構(gòu)經(jīng)至少一臺電機(jī)同步驅(qū)動使轎廂以較低速垂直升降,十分可靠且起制動不會扭擺。絲杠受拉力載荷并兼作導(dǎo)軌,不需對重、減速機(jī)和機(jī)房。下行再生制動并有離心節(jié)速;憑手動下行裝置停電時(shí)能安全撤離;萬一所有絲杠都同時(shí)扭斷時(shí)所穿繩或棒能確保電梯決不下墜而傷人。占地少、廉價(jià)、省電、絕對安全。
文檔編號B66B9/02GK1280952SQ99108738
公開日2001年1月24日 申請日期1999年7月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月16日
發(fā)明者周治梅 申請人:周治梅