平能电梯对重平衡系统的制作方法

1.本发明涉及电梯领域，尤其涉及一种平能电梯对重平衡系统。


背景技术：

2.目前的电梯按不同的分类方法种类繁多,但原理基本是一样的:轿厢与对重通过曳引钢索连接,通过对钢索的控制实现电梯的运行。
3.然而，传统的电梯具有以下不足：
4.1)安全性差。曳引钢索的一物多用——是对重拉绳、动力传递绳、刹车力传递绳，曳引钢索的损耗极大，使用寿命短，而且一旦曳引钢索断裂，轿厢将会快速下落造成事故。
5.2)运行速度低。由于曳引钢索一物多用，细长的钢索受力巨大而复杂，越快的速度对曳引钢索的性能要求越高，它严重限制了电梯的速度。由于对重架质量是固定的，轿厢载人载物时与对重架重量仍有较大差别，此时电梯速度越快则意味着同等额定荷载下更大的电机功率和耗能，当电梯速度超过5m/s时，从能耗角度考虑是极不可取的。
6.3)电梯耗能巨大。在大中城市电梯的耗能占到整个城市用电总量的5％左右，城市越大占比越高，最高的甚至接近8％。原因之一为电梯需要曳引重物垂直运动，很多能量转化为重物的势能，耗能自然很大。
7.4)曳引钢索一般与轿厢顶部中央连接，轿厢容易出现偏移和晃动，稳定性差。


技术实现要素：

8.本发明的目的是提供一种平能电梯对重平衡系统，其安全性高，可移动速度快，节约能源。
9.为实现上述目的，本发明提供一种平能电梯对重平衡系统，包括轿厢和梯井，还包括对重架和板带；梯井上设有板带滑轮；轿厢顶部的两侧均与板带连接，板带绕过板带滑轮与对重架连接；对重架与轿厢两者之间连接有对重绳；轿厢与梯井之间通过第一导向结构相适配，对重架与梯井之间通过第二导向结构相适配。
10.作为本发明的进一步改进，所述轿厢顶部的每一侧至少设有两个与板带端部相连接的第一支座；第一支座包括与轿厢连接的支架结构件，支架结构件上连接有缠绕部，缠绕部上连接有竖板，板带绕过缠绕部并位于竖板两侧；第一支座还包括将竖板和板带夹在中间的第一夹板；第一夹板与竖板凹凸配合。
11.作为本发明的更进一步改进，所述板带为复合碳纤橡胶板带；所述对重绳上还设有联系电缆；还包括外联电缆；外联电缆一端与所述轿厢连接，另一端穿出至所述梯井外。
12.作为本发明的更进一步改进，所述对重架上设有第二支座，板带与第二支座连接；第二支座包括与对重架连接的基板，基板上设有分别上、下布置且凹凸配合的横板和第二夹板；所述横板与基板连接，横板和第二夹板将板带夹在中间；横板的两端均设有与板带相接触的平滑过渡部。
13.作为本发明的更进一步改进，所述第一导向结构包括第一滑轨和第一套轨，第一
套轨滑动套设在第一滑轨的外侧；第一滑轨与梯井连接，第一套轨与轿厢连接；第一滑轨与第一套轨之间设有第一滚动件。
14.作为本发明的更进一步改进，所述第二导向结构包括第二滑轨和第二套轨，第二套轨滑动套设在第二滑轨外侧；第二滑轨与梯井连接，第二套轨与对重架连接；第二滑轨与第二套轨之间设有第二滚动件。
15.作为本发明的更进一步改进，所述第二滑轨和第二套轨为一对且分别设置在对重架的两侧。
16.作为本发明的更进一步改进，所述第二滑轨的上下两端均设有缓冲限位件，缓冲限位件与第二套轨相对应。
17.作为本发明的更进一步改进，所述梯井内设有对重架缓冲器和轿厢缓冲器；对重架缓冲器和轿厢缓冲器两者分别位于对重架和轿厢的下方。
18.作为本发明的更进一步改进，所述对重架为重量可调的对重架，其包括外框，外框一侧设有与其内腔相连通的槽口，外框的内腔中装设有若干压重块。
19.有益效果
20.与现有技术相比，本发明的平能电梯对重平衡系统的优点为：
21.1、轿厢顶部的两侧均与板带连接，稳定性好，轿厢不容易出现偏移。对重绳用于平衡板带和外联电缆由于电梯高度不同形成的对重偏差，配重合理，可以大幅减少电梯的动力需求，增加电梯运行的平顺度，且通过第一导向结构和第二导轨结构提高轿厢和对重架的稳定性，有利于进一步提高轿厢运行速度，同时能减轻对驱动机构和制动机构的冲击，延长动力系统和制动机构的使用寿命，安全性更高。
22.2、轿厢附着在主钢轨上，动力和制动系统附着在轿厢上并将动力和刹车力作用在主钢轨上，从而实现对轿厢运动的控制。具体设计定型时要求:在完全失去对重的极端情况下,主钢轨能够单独承受轿厢的重量并使轿厢依然能够在主钢轨上受控低速滑行，安全性高。
23.3、对重架附着在第二导向结构的第二滑轨上，使对重架稳定在特定的垂直运动轨道上。通过四条复合碳纤维橡胶板带的连带作用将轿厢的偏移限制在极小的范围内提高对重架的稳定性。
24.通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为平能电梯对重平衡系统的内部结构俯视图；
27.图2为图1的a
‑
a向视图；
28.图3为图1的b
‑
b向视图；
29.图4为第一支座的俯视图；
30.图5为图4的c
‑
c向视图；
31.图6为对重架、第二支座、第二导向结构的俯视图；
32.图7为对重架和第二导向结构的主视图；
33.图8为对重架的剖视图；
34.图9为第二支座的俯视图；
35.图10为图9的d
‑
d向视图。
具体实施方式
36.现在参考附图描述本发明的实施例。
37.实施例
38.平能电梯即平安且节能的电梯。平能电梯理论如下：
39.1、拥有独立的多重安全保障系统：
40.安全是电梯的最根本要求，现有电梯将安全和动力、刹车等多项功能均依靠细长的曳引绳来实现的做法，事实证明是很难完全保证电梯运行的安全。因此哪怕增加一定的成本，建立独立的安全保障系统是必须的。
41.2、设有电梯自带的备用电源：
42.杜绝由于突然断电产生的诸多不良后果。
43.3、取消曳引钢索，其对重拉绳功能由轻质板带实现，动力传递、刹车力功能由主钢轨实现：
44.该改变让电梯的大幅提速和完全杜绝发生重大安全事故成为可能，使动力传输、刹车的效果更好。
45.4、能量守恒原理：
46.长期而言多少东西拉上去，就有多少东西拉下来。扣除占比较小的电能转换为机械能损耗、机械运行损耗、风阻损耗，绝大部分的能量是能回收的——这是做出能够大幅节能电梯的理论基础。在此基础上建立能量平衡回收系统以实现大幅节能的发明目标。
47.本发明的具体实施方式如图1至图10所示，一种平能电梯对重平衡系统。该平能电梯对重平衡系统包括轿厢1和梯井2，还包括对重架3和板带4。梯井2上设有若干板带滑轮5。轿厢1顶部的两侧均与板带4连接，板带4绕过板带滑轮5与对重架3连接。板带4为宽度远大于厚度且可承受拉力的柔性件。对重架3与轿厢1两者的底部之间连接有对重绳7。轿厢1与梯井2之间通过第一导向结构11相适配，对重架3与梯井2之间通过第二导向结构10相适配。板带4只用于连接对重架3和轿厢1，不用于电梯的制动和驱动。本平能电梯中，电梯的动力系统(图中未画出)设置在轿厢1与第一导向结构11之间，制动机构也可以设置在轿厢1与第一导向结构11之间。梯井2上设有梯井门洞21和梯井门15。
48.轿厢1顶部的每一侧至少设有两个与板带4端部相连接的第一支座8，本实施例中，轿厢1顶部的四个角均设有一个与板带4端部相连接的第一支座8。第一支座8包括与轿厢1连接的支架结构件81，支架结构件81为两个且对称布置。两个支架结构件81之间连接有缠绕部84，缠绕部84呈圆筒状且水平布置，缠绕部84上连接有竖板85，板带4绕过缠绕部84并位于竖板85两侧。第一支座8还包括将竖板85和板带4夹在中间的两块第一夹板82。各第一夹板82和竖板85之间通过若干第一螺栓83连接固定。第一夹板82与竖板85凹凸配合，具体
的，第一夹板82中部设有圆弧凹面，竖板85中部两侧设有圆弧凸面。
49.板带4为复合碳纤橡胶板带，其抗拉强度远强于传统曳引钢索。对重绳7上还设有联系电缆。平能电梯对重平衡系统还包括外联电缆6。外联电缆6一端与轿厢1连接，另一端穿出至梯井2外。
50.本实施例中，对重架3的重量计算公式如下：
51.对重架的重量＝轿厢自重+1/2电梯额定荷载+1/2外联电缆重量。
52.对重架3上设有第二支座9，板带4与第二支座9连接。第二支座9包括四个与对重架3连接的基板93，基板93呈l形且两两一对。基板93上设有分别上、下布置且凹凸配合的横板91和第二夹板94，本实施例中，横板91中部设有圆弧凸面，第二夹板94中部设有圆弧凹面。横板91的左右两端分别与两对基板93连接。横板91和第二夹板94将板带4夹在中间，并通过第二螺栓95连接固定。横板91的两端均设有与板带4相接触的平滑过渡部92。平滑过渡部92为水平布置的圆筒状，其两端分别与一对的两个基板93连接。平滑过渡部92与横板91相切布置。
53.第一导向结构11包括第一滑轨111和第一套轨112，第一套轨112滑动套设在第一滑轨111的外侧。第一滑轨111为主钢轨。第一滑轨111与梯井2连接，第一套轨112与轿厢1连接。第一滑轨111与第一套轨112之间设有若干第一滚动件，第一滚动件为滚珠，滚珠嵌入在第一套轨112上，与第一滑轨111滚动配合。
54.该平能电梯的动力系统包括相联动的电机和驱动齿轮，还包括与驱动齿轮啮合的齿条。电机和驱动齿轮设置在轿厢1上，齿条设置在第一滑轨111的一侧，齿条与第一滑轨111两者长度方向相平行。通过电机带动驱动齿轮旋转，即可驱使轿厢1上下移动。
55.第二导向结构10包括第二滑轨102和第二套轨101，第二套轨101滑动套设在第二滑轨102外侧。第二滑轨102通过导轨支座103与梯井2连接，第二套轨101与对重架3连接。其中，导轨支座103一侧通过螺栓与梯井2连接，另一端通过螺栓与第二滑轨102连接。第二滑轨102与第二套轨101之间设有第二滚动件104，第二滚动件104为滚珠，其嵌入在第二套轨101上并与第二滑轨102滚动接触。
56.第二滑轨102和第二套轨101为一对且分别设置在对重架3的两侧，可节省空间。
57.如图2所示，第二滑轨102的上下两端均设有缓冲限位件12，缓冲限位件12与第二套轨101相对应。缓冲限位件12包括弹簧。梯井2内设有对重架缓冲器13和轿厢缓冲器14。对重架缓冲器13和轿厢缓冲器14两者分别位于对重架3和轿厢1的下方。本实施例中，对重架缓冲器13和轿厢缓冲器14均安装在梯井2的井底。缓冲限位件12、对重架缓冲器13和轿厢缓冲器14是安全辅助装置。
58.对重架3为重量可调的对重架，其包括方形的外框31，外框31一侧设有与其内腔相连通的槽口，外框31的内腔中装设有若干压重块32。对应不同楼层可分别设置压重块32的移动装置，通过检测轿厢1的载荷变化，向对重架3的外框31内移入或移出相应重量的压重块32，让对重架3一侧和轿厢1一侧的两边的重量尽可能接近，减少重量差，从而在电梯驱动和制动时减少因载荷过大导致的部件磨损严重或失效的问题，不仅能提高安全性，而且有利于提高轿厢1的移动速度。对重架3的外框31底部设有吊环33，对重绳7一端与吊环33连接。
59.以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施
例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。