本发明涉及电梯系统的驱动装置，尤其涉及电梯曳引带及带轮。
背景技术
曳引带应用于电梯行业已经多年，相比于传统的钢丝绳曳引方式，曳引带具有更长的使用寿命，更低的噪音，更低的维护费用，紧凑的结构等优点。
在现有技术的电梯系统曳引带中，采用平带作为曳引带最为常见。为了避免在工作过程中皮带沿轮系轴向窜动，皮带轮被设计成在沿着旋转轴截面上呈凸冠轮廓，参见图8所示。这样的设计尽管有助于解决在牵引带经过轮系时的轴向窜动问题，然而凸冠形状的带轮导致与之配合的曳引带在宽度方向上变形，由此增加了内部应力，降低了牵引带的使用寿命。
为解决在牵引带经过轮系时的轴向窜动问题，有些电梯系统采用多楔带作为牵引带，通过与之多廓配合的多楔带轮，能在一定程度上解决皮带沿轮系轴向窜动的问题。多楔带的一面具有带楔，另一面为平面。因此实际的电梯应用中，特别是曳引比为2:1的电梯上，该皮带在通过轿厢导向轮时，平面的一侧会与导向轮接触，因此无法彻底避免皮带沿轮系轴向窜动的问题。虽然可以通过一个辅助装置，实现皮带的翻转，但这样会增加成本，并降低系统的可靠性；也可以通过布置轮系来解决这个问题，但这会大大减小皮带在曳引轮上的包角，并可能造成曳引能力不足的问题。
公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种电梯系统的曳引带及其带轮，以解决现有技术的电梯系统中曳引带沿着轮系的轴向窜动的问题，且不存在曳引带在宽度方向上变形。
具体地说，本发明提供一种电梯系统的曳引带，其连接并驱动电梯轿厢和对重，包括：承载单元，所述承载单元沿着整个曳引带长度延伸；预警单元，所述预警单元沿着整个曳引带长度平行于承载单元延伸，其弯曲疲劳寿命低于承载单元的弯曲疲劳寿命；和包覆层，所述包覆层包裹在承载单元和预警单元之外，其中所述曳引带呈厚度均匀的带状，且在宽度方向上具有至少一个连续起伏的轮廓，从而在与曳引轮配合的a侧和与导向轮配合的b侧上形成凹部和凸部。
在上述根据本发明的电梯系统的曳引带中，优选地，所述曳引带在其截面的宽度方向上还包括平直段。
在上述根据本发明的电梯系统的曳引带中，优选地，所述承载单元沿曳引带宽度方向随着曳引带的起伏做等距或非等距离排布，但相对于对于曳引带的截面的中心对称。
在上述根据本发明的电梯系统的曳引带中，优选地，所述承载单元由多根钢丝绳或多根独立的绳股组成，所述的多根钢丝绳为相同结构，每根钢丝绳由多根绳股围绕绳芯捻制而成；所述多根独立的绳股为相同结构，每根绳股由多根钢丝捻制而成。
在上述根据本发明的电梯系统的曳引带中，优选地，所述预警单元由绳股或单根独立的钢丝构成，所述绳股不同于承载单元中使用的绳股，所述单根独立的钢丝不同于承载单元中使用的钢丝。
本发明还提供一种电梯系统的带轮，其与上述的电梯系统的曳引带配合使用，包括由金属材质构成的曳引轮和导向轮，所述曳引轮在轴向上具有与所述电梯系统的曳引带的a侧匹配的连续起伏的轮廓，所述导向轮在轴向上具有与所述电梯系统的曳引带的b侧匹配的连续起伏的轮廓。
在上述根据本发明的电梯系统的带轮，优选地，所述曳引轮的表面至少具有两种不同的摩擦系数。进一步优选地，所述曳引轮还包括一个或多个嵌入到其中的非金属材质的嵌覆物，所述非金属材质的嵌覆物沿周向环绕所述曳引轮，构成了曳引轮的连续起伏轮廓的一部分，沿轴向的宽度相等或不等，但相对于曳引带截面的中心对称；或者所述曳引轮的表面还包括一个或多个表面处理带，所述表面处理带沿周向环绕所述曳引轮，沿轴向的宽度相等或不等，但相对于曳引带截面的中心对称。
本发明还提供一种电梯，其包括上述的电梯系统的曳引带，以及上述的电梯系统的带轮。
本发明的电梯系统的曳引带与本发明的电梯系统的带轮相配合，至少具有如下有益的技术效果：
通过曳引轮与用于电梯系统的曳引带的a侧之间的连续起伏的轮廓的配合，防止了曳引带通过曳引轮时的轴向窜动；以及导向轮与用于电梯系统的曳引带的b侧之间的连续起伏的轮廓的配合，防止了曳引带通过导向轮时的轴向窜动。通过在曳引轮中嵌入一个或多个非金属材质的嵌覆物，或者通过改变曳引轮局部表面的表面粗糙度，改变了曳引轮表面的摩擦系数，从而显示了对牵引力的调整或控制，以满足对牵引力的不同需求。
此外，利用预警单元的弯曲疲劳寿命低于承载单元的弯曲疲劳寿命，可在曳引带疲劳损坏时发出报警提示维修或更换。
本发明的方法和装置具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1显示了根据本发明的电梯系统的曳引带的一个实施方案的截面示意图。
图2a显示了根据本发明的电梯系统的曳引带与曳引轮配合使用的示意图。
图2b为沿着图2a的c-c截面获得的曳引轮的截面图。
图3显示了根据本发明的电梯系统的曳引带与导向轮配合使用的示意图。
图4显示了根据本发明的电梯系统的曳引带的另一实施方案。
图5显示了根据本发明的电梯系统的曳引带的承载单元的结构示意图。
图6显示了根据本发明的电梯系统的曳引带的承载单元的另一种结构示意图。
图7a显示了根据本发明的电梯系统的曳引带的具有绳股结构的预警单元的结构示意图。
图7b显示了根据本发明的电梯系统的曳引带的具有单根独立的钢丝的结构的预警单元的结构示意图。
图8显示了现有技术中的电梯系统牵引带的示意图，其中平带式的牵引带经过凸冠形状的带轮时产生了变形。
其中，附图中的标号说明如下：
1-曳引带；2-承载单元；3-预警单元；4-包覆层；5-凹部；6-凸部；7-平直段；8-中心；9-曳引轮；10-曳引轮的锥形表面段；11-曳引轮的凸出部；12-曳引轮的凹陷部；13-曳引轮的金属材质部；14-曳引轮旋转轴线；15-导向轮；16-导向轮的锥形表面段；17-导向轮的凹陷部；18-导向轮的凸出部；19-导向轮的旋转轴线；20-曳引轮的嵌覆物；21-钢丝绳；22-绳股；23-钢丝；24-绳芯；25-绳股；26-钢丝；27-钢丝；28-绳股；29-钢丝；30-钢丝。
应当了解，附图并不必须是按比例绘制的，其示出了某种程度上经过简化了的本发明的基本原理的各个特征。在此所公开的本发明的特定的设计特征，包括例如特定的尺寸、定向、定位和外形，将部分地由特定目的的应用和使用环境所确定。
具体实施方式
现在将具体参考本发明的各个实施例，在附图中和以下的描述中示出了这些实施例的实例。虽然本发明与示例性实施例相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施例。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施例，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施例。
下面结合附图2a～图8，对本发明进行具体说明。
图1显示了一种电梯系统的曳引带1，其连接并驱动电梯轿厢和对重。曳引带1包括承载单元2，所述承载单元沿着整个曳引带1长度延伸；预警单元3，所述预警单元沿着整个曳引带1长度平行于承载单元2延伸，其弯曲疲劳寿命低于承载单元2的弯曲疲劳寿命；和包覆层4，所述包覆层包裹在承载单元2和预警单元3之外，其中所述曳引带1呈厚度均匀的带状，且在宽度方向上具有至少一个连续起伏的轮廓，从而在与曳引轮配合的a侧和与导向轮配合的b侧上形成凹部5和凸部6。
除了凹部5和凸部6之外，曳引带1在其截面的宽度方向上还可以包括平直段7，以满足具体的结构需求。
承载单元2沿曳引带1宽度方向随着曳引带的起伏排布。这种可以是等距或非等距离的，但相对于对于曳引带1的截面的中心8对称。由此保证了曳引带1的整个截面具有均匀的承载能力。
承载单元2可以由多根钢丝绳21或多根独立的绳股25组成。
图5示出了由钢丝绳21构成的承载单元2。钢丝绳21由绳股22和绳芯24构成，绳股22围绕在绳芯24周围，通过捻制而成。图6示出了由独立的绳股25构成的承载单元2，由多根钢丝26围绕处于芯部的钢丝27捻制而成。
图5、图6示出的承载单元2的结构仅为示例，本发明并不局限于此。本发明的承载单元2可以由任何能够满足曳引带1所需承载能力的元件制成。
预警单元3可以由绳股或单根独立的钢丝构成，所述绳股不同于承载单元2中使用的绳股，所述单根独立的钢丝不同于承载单元2中使用的钢丝。
图7a显示了具有绳股结构的预警单元3的结构示意图，构成预警单元3的绳股28由多根(图中显示为3根，但不限于此)钢丝29(图中显示为椭圆形，但不限于此)构成。图7b显示了具有单根独立钢丝30的结构的预警单元3的结构示意图。
图7a、图7b示出的预警单元3的结构仅为示例，本发明并不局限于此，只要其弯曲疲劳寿命低于承载单元2的弯曲疲劳寿命即可，从而保证先于承载单元2产生疲劳断裂，进而保证曳引带1的可靠性。
图2a中显示了根据本发明的电梯系统的曳引带1与曳引轮9配合使用的示意图。
图2a显示，曳引轮9在轴向上具有与所述电梯系统的曳引带1的a侧匹配的连续起伏的轮廓。曳引轮9还具有多个嵌入到其中的非金属材质的嵌覆物20，所述非金属材质的嵌覆物20沿周向环绕所述曳引轮9，构成了曳引轮9的连续起伏轮廓的一部分。
图2b为沿着图2a的c-c截面获得的曳引轮的截面图，其显示了非金属材质的嵌覆物20周向环绕曳引轮9并嵌入其中的结构。
通过非金属材质的嵌覆物20，能够在不同的局部改变或调整曳引轮9的摩擦系数，从而达到改变或调整曳引轮9的牵引力的目的。
需要说明的是，对于曳引轮9表面摩擦力的控制，还可以由其他的方法。例如，不采用非金属材质的嵌覆物20，而是对曳引轮9的相应位置进行特殊的表面加工或处理，从而形成一个或多个表面处理带，由此通过改变曳引轮9局部表面的表面粗糙度来改变摩擦系数。
图3显示了根据本发明的电梯系统的曳引带1与导向轮15配合使用的示意图。图3显示，导向轮15在轴向上具有与所述用于电梯系统的曳引带的b侧匹配的连续起伏的轮廓。
在使用中，通过曳引轮与用于电梯系统的曳引带的a侧之间的连续起伏的轮廓的配合，防止了曳引带通过曳引轮时的轴向窜动；以及导向轮与用于电梯系统的曳引带的b侧之间的连续起伏的轮廓的配合，防止了曳引带通过导向轮时的轴向窜动。
通过在曳引轮中嵌入一个或多个非金属材质的嵌覆物，或者通过改变曳引轮局部表面的表面粗糙度，改变了曳引轮表面的摩擦系数，从而实现了对牵引力的调整或控制，以满足对牵引力的不同需求。
此外，利用预警单元的弯曲疲劳寿命低于承载单元的弯曲疲劳寿命，可在曳引带疲劳损坏时发出报警提示维修或更换。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想穷尽本发明，或者将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。