螺旋顶推式垂直升降电梯的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种螺旋顶推式垂直升降电梯，安装在垂直电梯井内，所述垂直电梯井在每层楼均设有层门，它包括可沿垂直电梯井上下运行的轿厢、四根垂直贯穿轿厢四个角落上下端面的螺旋柱、以及设置在轿厢底部用于驱动轿厢上下运行的驱动机构；所述驱动机构包括四个分别套设在四根螺旋柱上与之螺纹连接的推柱机构和固定设置在轿厢底部的电动机，所述电动机的旋转轴与每个推柱机构之间分别通过皮带传动连接。本实用新型通过采用皮带传动方式驱动推柱机构来控制轿厢的上升与下降，可有效防止现有的电梯轿厢因钢丝绳断裂导致电梯轿厢下坠事故的发生，大大提高了轿厢的安全性。
【专利说明】
螺旋顶推式垂直升降电梯
技术领域
[0001]本实用新型涉及电梯的技术领域，具体地指一种螺旋顶推式垂直升降电梯。【背景技术】
[0002]随着现代建筑的发展，电梯的使用越来越广泛，已经成为人们生活中必不可少的工具。虽然电梯方便快捷、省时省力，但是安全隐患依然存在，各种电梯事故层出不穷，造成了人身伤害和经济损失。
[0003]现有的电梯基本上是采用曳引机牵引钢丝绳拉升轿厢的方式运行，然而，钢丝绳承载电梯重量极易造成磨损和断裂。由于电梯轿厢钢丝绳断裂导致电梯轿厢下坠的事故时有发生，此类事故发生突然没有可预测性，并且伤害极大。此外，现有的电梯防坠落装置结构复杂，电梯制动效果还不够理想，因而电梯的安全性有待进一步提高。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的就是要提供一种螺旋顶推式垂直升降电梯，该垂直升降电梯通过采用皮带传动方式驱动推柱机构来控制轿厢的上升与下降，可有效防止现有的电梯轿厢因钢丝绳断裂导致电梯轿厢下坠事故的发生，大大提高了轿厢的安全性。
[0005]为实现上述目的，本实用新型所设计的螺旋顶推式垂直升降电梯，安装在垂直电梯井内，所述垂直电梯井在每层楼均设有层门，它包括可沿垂直电梯井上下运行的轿厢、四根垂直贯穿轿厢四个角落上下端面的螺旋柱、以及设置在轿厢底部用于驱动轿厢上下运行的驱动机构;所述轿厢四个角落位置设有用于螺旋柱贯穿通过的圆形通孔，四根所述螺旋柱的顶端与垂直电梯井的顶部固定连接，四根所述螺旋柱的底端与垂直电梯井的底部固定连接;所述驱动机构包括四个分别套设在四根螺旋柱上与之螺纹连接的推柱机构和固定设置在轿厢底部的电动机，所述电动机的旋转轴与每个推柱机构之间分别通过皮带传动连接。
[0006]进一步地，每个所述推柱机构包括套设在螺旋柱上的上顶推柱、下顶推柱、以及位于上顶推柱和下顶推柱之间的滚珠;其中，所述上顶推柱的顶端与轿厢的底部固定连接，所述上顶推柱的底端沿圆周方向设有若干个用于安装滚珠上半球的第一半圆形槽，所述上顶推柱的中部开有用于螺旋柱贯穿通过的第一圆形通孔;所述下顶推柱的顶端沿圆周方向设有若干个用于安装滚珠下半球的第二半圆形槽，所述下顶推柱的外周设有用于安装皮带的皮带槽，所述下顶推柱的中部开有用于螺旋柱通过的第二圆形通孔，所述第二圆形通孔的内壁设有与螺旋柱外螺纹相匹配的内螺纹;所述第一半圆形槽与第二半圆形槽之间形成用于滚珠滚动的空腔。这样，通过采用皮带传动方式驱动推柱机构来控制轿厢的上升与下降， 可有效防止现有的电梯轿厢因钢丝绳断裂导致电梯轿厢下坠事故的发生，大大提高了轿厢的安全性。
[0007]进一步地，所述上顶推柱的外周设有一圈用于防止滚珠蹦出的防护栏。这样，发生突然制动时，可以避免滚珠蹦出，有利于提高电梯运行的安全性。
[0008]进一步地，所述第一半圆形槽和/或第二半圆形槽的半径小于滚珠的半径。这样， 可以避免上顶推柱和下顶推柱直接接触产生摩擦，有利于提高电梯的使用寿命。
[0009]进一步地，所述轿厢的侧壁上设有人工操作与交互装置。这样，人工操作与交互装置可以供乘坐人员选择楼层、开关层门，以及紧急情况时拨打求救电话及人机交互等。
[0010]进一步地，所述轿厢的底部设有用于监测其运行状况的自动测量装置。这样，自动测量装置在电梯运行时可不断测量轿厢运行速度和轿厢离垂直电梯井底部高度等相关数据信息。
[0011]进一步地，所述轿厢的底部还设有用于对轿厢底板进行缓冲的缓冲装置。这样，发生坠落情况时，可以启动缓冲装置，从而避免直接坠落。
[0012]进一步地，所述垂直电梯井的底部设有与缓冲装置配套使用的弹簧缓冲装置。发生坠落情况时，缓冲装置将弹升出一个安全气囊，弹簧缓冲装置根据信号情况启动相应级的缓冲装置，当轿厢到达井口底部的时候实现软着陆，从而达到能够保护乘客生命和货物安全的目的。
[0013]再进一步地，所述垂直电梯井的顶部设有中央集成控制装置。
[0014]更进一步地，所述人工操作与交互装置的控制信号输出端与中央集成控制装置的控制信号输入端连接，所述中央集成控制装置的数据输入端与自动测量装置的数据输出端连接，所述中央集成控制装置的控制信号输出端分别与驱动机构、缓冲装置、弹簧缓冲装置的控制信号输入端连接。
[0015]与现有技术相比，本实用新型具有如下优点:
[0016]其一，本实用新型通过采用皮带传动方式驱动推柱机构来控制轿厢的上升与下降，可有效防止现有的电梯轿厢因钢丝绳断裂导致电梯轿厢下坠事故的发生，大大提高了轿厢的安全性。
[0017]其二，本实用新型通过缓冲装置与弹簧缓冲装置配套使用，发生坠落情况时，能够实现软着陆，从而达到保护乘客生命和货物的安全。【附图说明】
[0018]图1为一种螺旋顶推式垂直升降电梯的剖视结构示意图；
[0019]图2为图1中推柱机构的放大结构示意图；
[0020]图3为图2中下顶推柱的俯视结构示意图；
[0021]图4为图1中驱动机构的俯视结构示意图；
[0022]图5为图1所示螺旋顶推式垂直升降电梯的电路控制图；[〇〇23]其中:垂直电梯井1、层门2、轿厢3、螺旋柱4、驱动机构5、推柱机构6、上顶推柱6.1、 第一圆形通孔6.11、下顶推柱6.2、第二圆形通孔6.21、滚珠6.3、第一半圆形槽6.41、第二半圆形槽6.42、皮带槽6.5、电动机7、皮带8、防护栏9、人工操作与交互装置10、自动测量装置 11、缓冲装置12、弹簧缓冲装置13、中央集成控制装置14。【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0025]图中所示的螺旋顶推式垂直升降电梯，安装在垂直电梯井1内，垂直电梯井1在每层楼均设有层门2,它包括可沿垂直电梯井1上下运行的轿厢3、四根垂直贯穿轿厢3四个角落上下端面的螺旋柱4、以及设置在轿厢3底部用于驱动轿厢3上下运行的驱动机构5;轿厢3 四个角落位置设有用于螺旋柱4贯穿通过的圆形通孔，四根螺旋柱4的顶端与垂直电梯井1 的顶部固定连接，四根螺旋柱4的底端与垂直电梯井1的底部固定连接;驱动机构5包括四个分别套设在四根螺旋柱4上与之螺纹连接的推柱机构6和固定设置在轿厢3底部的电动机7， 电动机7的旋转轴与每个推柱机构6之间分别通过皮带8传动连接。
[0026]上述技术方案中，每个推柱机构6包括套设在螺旋柱4上的上顶推柱6.1、下顶推柱 6.2、以及位于上顶推柱6.1和下顶推柱6.2之间的滚珠6.3;其中，上顶推柱6.1的顶端与轿厢3的底部固定连接，上顶推柱6.1的底端沿圆周方向设有若干个用于安装滚珠6.3上半球的第一半圆形槽6.41，上顶推柱6.1的中部开有用于螺旋柱4贯穿通过的第一圆形通孔 6.11;下顶推柱6.2的顶端沿圆周方向设有若干个用于安装滚珠6.3下半球的第二半圆形槽 6.42,下顶推柱6.2的外周设有用于安装皮带8的皮带槽6.5,下顶推柱6.2的中部开有用于螺旋柱4通过的第二圆形通孔6.21，第二圆形通孔6.21的内壁设有与螺旋柱4外螺纹相匹配的内螺纹;第一半圆形槽6.41与第二半圆形槽6.42之间形成用于滚珠6.3滚动的空腔。电动机7的旋转轴和下顶推柱6.2的皮带槽6.5之间通过皮带8传动连接，在电动机7的旋转轴转动下带动下顶推柱6.2沿着螺旋柱4转动，从而控制轿厢3上升或者下降。[〇〇27]上述技术方案中，上顶推柱6.1的外周设有一圈用于防止滚珠6.3蹦出的防护栏9， 这样，发生突然制动时，可以避免滚珠6.3蹦出，有利于提高电梯运行的安全性。第一半圆形槽6.41和/或第二半圆形槽6.42的半径小于滚珠6.3的半径。这样，可以避免上顶推柱和下顶推柱直接接触产生摩擦，有利于提高电梯的使用寿命。为了减小上顶推柱6.1与下顶推柱 6.2之间的摩擦，滚珠6.3、第一半圆形槽6.41、第二半圆形槽6.42可涂抹润滑油，从而有利于提尚电梯的使用寿命。[〇〇28]上述技术方案中，轿厢3的侧壁上设有人工操作与交互装置10,人工操作与交互装置10可以供人员选择楼层、开关层门，以及紧急情况时拨打求救电话及人机交互等。轿厢3 的底部设有用于监测其运行状况的自动测量装置11，自动测量装置11在电梯运行时将不断测量轿厢3的运行速度和轿厢3离垂直电梯井1底部高度等相关数据信息。轿厢3的底部还设有用于对轿厢3底板进行缓冲的缓冲装置12,垂直电梯井1的底部设有与缓冲装置12配套使用的弹簧缓冲装置13。发生坠落情况时，缓冲装置12将弹升出一个安全气囊，弹簧缓冲装置 13根据信号情况启动相应级的缓冲装置，当轿厢3到达井口底部的时候实现软着陆，从而达到能够保护乘客生命和货物安全的目的。[〇〇29]上述技术方案中，垂直电梯井1的顶部设有中央集成控制装置14。人工操作与交互装置10的控制信号输出端与中央集成控制装置14的控制信号输入端连接，中央集成控制装置14的数据输入端与自动测量装置11的数据输出端连接，中央集成控制装置14的控制信号输出端分别与驱动机构5、缓冲装置12、弹簧缓冲装置13的控制信号输入端连接。
[0030]本实用新型的使用过程:人员进入轿厢3,通过人工操作与交互装置10选择楼层， 人工操作与交互装置10将信号传递给中央集成控制装置14,中央集成控制装置14收到信号后经过判断，则向驱动机构5发送控制信号。当需要电梯上升时，启动电动机7正转，通过皮带8带动下顶推柱6.2沿着螺旋柱4旋转上升，从而推动轿厢1上升；当需要电梯下降时，启动电动机7反转，通过皮带8带动下顶推柱6.2沿着螺旋柱4旋转下降，从而使得轿厢1下降。[0031 ] 为安全起见，在电梯运行时，自动测量装置11将不断测量轿厢3运行速度和轿厢3 离电梯井底部高度相关数据信息传送给中央集成控制装置14,中央集成控制装置14收到信号后根据情况判断是否有事故危险。如果存在事故危险，则中央集成控制装置14将给轿厢1 底板的缓冲装置12和垂直电梯井1底部的弹簧缓冲装置13发送信号，轿厢1底板的缓冲装置 12将弹升出安全气囊，垂直电梯井1底部的弹簧缓冲装置13根据信号情况启动相应级的缓冲装置，当轿厢3到达井口底部的时候实现软着陆，从而达到能够保护乘客生命和货物安全的目的。
[0032]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种螺旋顶推式垂直升降电梯，安装在垂直电梯井(1)内，所述垂直电梯井(1)在每 层楼均设有层门(2)，其特征在于:它包括可沿垂直电梯井(1)上下运行的轿厢(3)、四根垂 直贯穿轿厢(3)四个角落上下端面的螺旋柱(4)、以及设置在轿厢(3)底部用于驱动轿厢(3) 上下运行的驱动机构(5);所述轿厢(3)四个角落位置设有用于螺旋柱(4)贯穿通过的圆形 通孔，四根所述螺旋柱(4)的顶端与垂直电梯井(1)的顶部固定连接，四根所述螺旋柱(4)的 底端与垂直电梯井(1)的底部固定连接;所述驱动机构(5)包括四个分别套设在四根螺旋柱 (4)上与之螺纹连接的推柱机构(6)和固定设置在轿厢(3)底部的电动机(7)，所述电动机 (7)的旋转轴与每个推柱机构(6)之间分别通过皮带(8)传动连接。2.根据权利要求1所述的螺旋顶推式垂直升降电梯，其特征在于:每个所述推柱机构 (6)包括套设在螺旋柱(4)上的上顶推柱(6.1)、下顶推柱(6.2)、以及位于上顶推柱(6.1)和 下顶推柱(6.2)之间的滚珠(6.3);其中，所述上顶推柱(6.1)的顶端与轿厢(3)的底部固定连接，所述上顶推柱(6.1)的底 端沿圆周方向设有若干个用于安装滚珠(6.3)上半球的第一半圆形槽(6.41)，所述上顶推 柱(6.1)的中部开有用于螺旋柱(4)贯穿通过的第一圆形通孔(6.11);所述下顶推柱(6.2)的顶端沿圆周方向设有若干个用于安装滚珠(6.3)下半球的第二 半圆形槽(6.42)，所述下顶推柱(6.2)的外周设有用于安装皮带(8)的皮带槽(6.5)，所述下 顶推柱(6.2)的中部开有用于螺旋柱(4)通过的第二圆形通孔(6.21)，所述第二圆形通孔 (6.21)的内壁设有与螺旋柱(4)外螺纹相匹配的内螺纹;所述第一半圆形槽(6.41)与第二 半圆形槽(6.42)之间形成用于滚珠(6.3)滚动的空腔。3.根据权利要求2所述的螺旋顶推式垂直升降电梯，其特征在于:所述上顶推柱(6.1) 的外周设有一圈用于防止滚珠(6.3)蹦出的防护栏(9)。4.根据权利要求2所述的螺旋顶推式垂直升降电梯，其特征在于:所述第一半圆形槽 (6.41)和/或第二半圆形槽(6.42)的半径小于滚珠(6.3)的半径。5.根据权利要求1或2或3或4所述的螺旋顶推式垂直升降电梯，其特征在于:所述轿厢 (3)的侧壁上设有人工操作与交互装置(10)。6.根据权利要求5所述的螺旋顶推式垂直升降电梯，其特征在于:所述轿厢(3)的底部 设有用于监测其运行状况的自动测量装置(11)。7.根据权利要求6所述的螺旋顶推式垂直升降电梯，其特征在于:所述轿厢(3)的底部 还设有用于对轿厢(3)底板进行缓冲的缓冲装置(12)。8.根据权利要求7所述的螺旋顶推式垂直升降电梯，其特征在于:所述垂直电梯井(1) 的底部设有与缓冲装置(12)配套使用的弹簧缓冲装置(13)。9.根据权利要求8所述的螺旋顶推式垂直升降电梯，其特征在于:所述垂直电梯井(1) 的顶部设有中央集成控制装置(14)。10.根据权利要求9所述的螺旋顶推式垂直升降电梯，其特征在于:所述人工操作与交 互装置(10)的控制信号输出端与中央集成控制装置(14)的控制信号输入端连接，所述中央 集成控制装置(14)的数据输入端与自动测量装置(11)的数据输出端连接，所述中央集成控 制装置(14)的控制信号输出端分别与驱动机构(5)、缓冲装置(12)、弹簧缓冲装置(13)的控 制信号输入端连接。
【文档编号】B66B5/28GK205590130SQ201620410039
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月9日
【发明人】高海波, 贾郑铭, 向家涛
【申请人】武汉理工大学