专利名称：电梯座舱门装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种安装到电梯座舱上的座舱门装置，尤其涉及一种密封座舱在紧急情况下的通风结构。
背景技术：
载有乘客的电梯座舱在大楼的电梯井中上下运动。当运行着的电梯升到超过300米时，在上升和下降运动期间，座舱中的乘客由于气压的变化而感到难受。此外，当上升速度非常快时，乘客的听觉器受到生理影响。
为了抑止这种影响，在电梯中，有时座舱可以提供一个气压控制设备来控制和调节座舱内的气压。在这种情况下，座舱包括一个增压吹风机，用于压缩空气并将该被压缩的空气送到座舱内给其加压，和一个排气吹风机，用于排气以给座舱内减压，从而起到气压控制设备的作用。当增压吹风机和排气吹风机被适宜地驱动时，座舱内的气压就根据外部气压的改变而调节。
提供这种气压控制设备的座舱内要求高密封。然而，当座舱的密封要求提高时，就产生一个麻烦，由于因为电力故障等原因驱动电梯的电源会被切断，座舱就会遇到紧急情况而停止从而将乘客禁闭于其中。
当给一个座舱供电时，气压控制设备的增压吹风机和排气吹风机可以使座舱通风。然而，由于因为电力故障等原因电源被切断时，座舱由于紧急情况而停下来，气压控制设备就不能被驱动，座舱也就不能通风了。因此，座舱内的氧气密度变得稀薄，这不仅使乘客感到不舒服，而且如果这种状况长时间持续还会引起涉及安全的严重问题。
发明内容
本发明提供一种电梯座舱门装置，当由于电力故障等原因而使驱动电梯的电源被切断、座舱由于该紧急情况而停下来时，它可以自动将座舱门板在一定范围内打开，以使座舱通风从而保证安全。
一种电梯座舱门装置包括门板、门驱动设备和开门机构。门板打开和关闭该电梯座舱的通道。门驱动设备通过利用电源驱动门板以打开和关闭通道。当座舱在驱动电梯的电源被切断所导致的紧急情况下停止时，开门机构通过使用二次电池启动门驱动设备，将门板沿着开门方向移动一预定距离。
一种电梯座舱门装置包括一对门板、门驱动设备和开门机构。这对门板打开和关闭该电梯座舱的通道。门驱动设备通过利用电源驱动门板以打开和关闭通道。当座舱在驱动电梯的电源被切断所导致的紧急情况下停止时，开门机构通过使用二次电池启动门驱动设备，将门板沿开门方向分别移动一预定距离，从而在门板之间形成一预定空隙。
门板沿着设置在座舱上的拉门上导轨滑动。拉门上导轨包括被斜坡分开的上台阶和下台阶。下台阶形成在拉门上导轨的中部。在关闭状态时门板爬过斜坡，从下台阶部分移动到上台阶部分从而位于打开状态。在开门机构中来驱动门的力设置为比门板爬过斜坡时所需力小的力。
由开门机构打开的门板之间的空隙宽度最好设置在50毫米至200毫米之间。
电梯座舱门装置还包括限制设备，当门板通过开门机构沿开门方向移动一预定距离时，阻止门板沿着开门方向的移动超出该预定距离。
限制设备具有限位销、电磁致动器和推动部件。限位销能够垂直运动。电磁致动器驱动限位销。推动部件向下推动限位销。当给电磁致动器供电时，限位销被向上牵引，当不给电磁致动器供电时，限位销通过自身重力和推动部件的驱动力下降。限位销在该下部位置限制门板的移动范围。
当通过门驱动设备驱动门板时，限制设备的电磁致动器被供电。由于限位销被向上牵引而保持在上部位置，门板的移动限制就被解除了。
图1A是从电梯厅一侧看，根据本发明的第一实施方案的电梯座舱门装置的前视图，其中座舱门装置是关闭的；图1B是图1A所示座舱门装置的前视图，其中座舱门装置是打开的；图2是根据本发明第一实施方案的电梯座舱门装置的上部透视图；图3是图2所示限制设备的前视图；图4是沿着图3所示A-A线的截面视图；
图5是图2所示限制设备的侧视图；图6A是从电梯厅一侧看，根据本发明第二实施方案的电梯座舱门装置的前视图，其中的座舱门装置是关闭的；图6B是图6A所示座舱门装置的前视图，其中座舱门装置是打开的；图7A是从电梯厅一侧看，根据本发明第三实施方案的电梯座舱门装置的前视图，其中座舱门装置是关闭的；图7B是图7A所示座舱门装置的前视图，其中座舱门装置是打开的；图8A是从电梯厅一侧看，根据本发明第四实施方案的电梯座舱门装置的前视图，其中座舱门装置是关闭的；图8B是图8A所示座舱门装置的前视图，其中座舱门装置是打开的。
实施本发明的最佳方式本发明将参考附图描述如下。
示于图1A和1B中的座舱门装置3包括双向滑动门的一对门板4a和4b。这些门板4a和4b在门驱动设备5的驱动下向左右滑动，从而打开或关闭通道2。
支撑板6固定在座舱1的上部前面。第一拉门上导轨8和第二拉门上导轨9平行设置在支撑板6的前部，沿上下方向和前后方向的位置彼此不同。
门板4a和4b在上边缘部分上分别具有面对支撑板6的悬架11a和11b。悬架辊12a、13a、12b和13b可转动地固定在这些悬架11a和11b内，沿上下方向、左右方向和前后方向的位置彼此不同。
悬架辊12a和12b放置在第一拉门上导轨8上，能够在其上滚动。悬架辊13a和13b放置在第二拉门上导轨9上，能够在其上滚动。门板4a和4b可移动地悬吊在支撑板6的下部下面，这样门板4a和4b就能够沿着拉门上导轨8和9移动。此外，在座舱1的下部前面，设置有一个门槛14，用于支撑各个门板4a和4b的下部，引导门板4a和4b的移动。
在第一和第二拉门上导轨8和9的上边缘部分，形成有滚动路径17，悬架辊12a、13a、12b和13b在其上滚动。浅凹槽18形成于滚动路径17的中间部分，沿预定距离延伸。斜坡18a纵向形成于凹槽18的两端。
拉门上导轨8和9具有由斜坡18a形成的台阶。低台阶区域构成凹槽18。
在关闭状态下，门板4a和4b的边缘彼此靠紧，座舱1闭合，悬架辊12a、13a、12b和13b位于形成在拉门上导轨8和9上的凹槽18的区域内，如图1A所示。
当门板4a和4b被门驱动设备5从该状态驱动，分别向左右移动大约40毫米时，也就是说，当在打开的门板4a和4b之间有大约80毫米的空隙时，悬架辊12a、13a、12b和13b分别到达位于凹槽18两端的斜坡18a处。当门板4a和4b进一步移动时，悬架辊12a、13a、12b和13b爬过斜坡18a达到高台阶部分。
用于驱动电梯的商用电源的普通电源15和用作应急电源的二次电池16连接到门驱动设备5。通常门驱动设备5使用普通电源15供电。当发生电力故障时，电力故障被检测并且电源供应线路自动切换到二次电池16。门驱动设备5在电力故障期间使用二次电池16供电。
如图2-5所示，在座舱1的上部前面设置有一个限制设备30。在图1A和1B中，这个限制设备30被省略。
限制设备30具有一个固定在支撑板6上的框架31。框架31设有一个电磁致动器32。框架31具有一个水平支撑基座35和一个水平边缘板36。限位销37设置为穿过支撑基座35和边缘板36。限位销37的上端连接到由电磁致动器32驱动的柱塞38。
在限位销37的中部，设有一个凸缘部件40。弹簧41作为一个推进单元插入凸缘部件40和支撑基座35之间。限位销37被弹簧41向下弹性推动。
限位销37具有一个位置检测杆44。支撑基座35具有一个板45。限位销37的位置检测杆44穿过板45之上的一个垂向狭长槽46伸向前侧。
在板45的前部，设有一对光学传感器48a和48b来作为位置检测装置，其沿槽46垂向排列。位置检测杆44的位置或者限位销37的位置由这些光学传感器48a和48b来检测。
设置在各个门板4a和4b之上的悬架11a和11b分别具有限位板50a和50b。这些限位板50a和50b朝向座舱1的前侧突出，并且沿着垂直方向设置在彼此不同的位置上。
在关闭状态下，门板4a和4b的边缘彼此靠紧，如图1A和图2所示，其中一个门板4a的限位板50a向另一个门板4b的装配侧延伸，同时另一个门板4b的限位板50b向这个门板4a的装配侧延伸，如图4所示。从而在处于打开状态期间，门板4a和4b彼此分离，如图4的箭头所示，其中一个限位板50a和另一个限位板50b彼此移动靠近。
然后，移动一预定距离并且其中一个限位板50a和另一个限位板50b彼此穿过之后，其中一个限位板50a和另一个限位板50b彼此分离。
在关闭状态下，限位销37通常在边缘板36下深深地向下突出，并插进其中一个门板4a的限位板50a和另一个门板4b的限位板50b之间。此时，限位销37与其中一个限位板50a的侧边缘之间的距离L1和限位销37与另外一个限位板50b的侧边缘之间的距离L2分别为，例如50毫米。
下面解释操作。
当电梯按常规运行时，如图1A所示，座舱1的通道2被门板4a和4b关闭。不给限制设备30的电磁致动器32供电。在关闭状态下，如图2-5所示，限位销37由于它自身的重力和弹簧41的推动力向下推动，并插入到其中一个门板4a的限位板50a和另一个门板4b的限位板50b之间。同时，位置检测杆44被光学传感器48b检测到，从而识别出限位销37的位置。
当座舱1到达一个预定的停靠点时，给电磁致动器32供电。一旦给电磁致动器32供电，柱塞38借助于电磁力被向上牵引。然后，限位销37和柱塞38一起向上，从而离开限位板50a和限位板50b之间的位置，到达解除状态。同时，当通过光学传感器48a检测到位置检测杆44时，限位销37的位置被识别。
当座舱1停靠在一个目的地楼层时，如图1B所示，门板4a和4b被门驱动设备5驱动向左右侧滑动，座舱1的通道2被打开。当乘客上下座舱1后，门板4a和4b被门驱动设备5驱动来关闭通道2。当门板4a和4b被闭合以后切断供给电磁致动器32的电源。然后，限位销37由于自身重力和弹簧41的推动力和柱塞38一起下降，并插入到门板4a和4b的限位板50a和50b之间的位置。然后，门板4a和4b维持关闭状态，在这个状态下座舱1重新开始服务。
另一方面，当用于驱动电梯的电源15由于电力故障等原因而切断时，正在运行的座舱1紧急停止，用于门驱动设备5的电源供应线自动切换到作为应急电源的二次电池16。
门驱动设备5由来自于二次电池16的电力起动，门板4a和4b在开门方向滑动。其结果是，在门板4a和4b的边缘之间出现一段空隙。
当门板4a和4b分别在开门方向彼此分开大约40毫米时，每个悬架辊12a、13a、12b和13b到达拉门上导轨8和9的斜坡18a处。
此时，有必要给每个悬架辊12a、13a、12b和13b施加一个力F以抵抗地心引力来爬过斜坡18a。然而，由二次电池16作为电源起动的门驱动设备5的驱动力比预先的力F要小。因此，当每个悬架辊12a、13a、12b和13b到达斜坡18a时，门板4a和4b分别在开门方向滑动大约40毫米，然后停下来，将它们之间的距离保持在大约80毫米。
在座舱1运行期间，由于发生了电力故障等原因电源被切断时，座舱1由于该突发事件停下来，门板4a和4b分别自动移动一个预定距离(40毫米)，在门板4a和4b之间形成一个预定空隙(80毫米)。这样，座舱1中的空气和周围的空气通过空隙充分循环。从而能够合适地进行通风，在座舱1中不会发生缺氧。因此座舱1内的乘客不会感到难受。
此外，由于在门板4a和4b之间形成一个预定宽度的空隙，座舱1内的乘客能够通过空隙意识到外面的情形。乘客被关闭在一个封闭房间里的惊慌感觉将被缓解。
另一方面，当座舱1内的乘客试图通过把手放入空隙中而打开门板4a和4b时，门板4a和4b的移动被限制为在开门方向大约10毫米，限位板50a和50b靠在限位销37上从而限制进一步的滑动。因此，形成在门板4a和4b之间的空隙被限制到小于100毫米，空隙不再扩大。座舱1能够使得其内的乘客不至于有从空隙中掉下去的危险，从而保证安全。
此外，当门驱动设备5产生的驱动力超过了力F时，门板4a和4b进一步在开门方向移动，使得每个悬架辊12a、13a、12b和13b在驱动力下爬过斜坡18a，而门板4a和4b的限位板50a和50b靠在限位销37上，制止进一步的移动。这样，门板4a和4b就不能打开更宽。因此，座舱1内的乘客就没有从空隙中掉下去的危险，从而保证安全。
在座舱1由于突发事件停止时，万一门板4a和4b由于二次电池16的故障而不能打开，可以使用由另一个二次电池驱动的一个语音通告设备产生一个通告来提示座舱1内的乘客来手动打开门板4a和4b。
第二个实施方案示于图6A和6B。在这个实施方案中，只连接一个普通电源到门驱动设备5，应急电源不连接到其上。
在支撑板6的两侧设置卷绕设备20a和20b作为驱动机构。每个卷绕设备20a和20b包括一个卷轴21、一个弹簧22和一个线部件23。卷轴21在支撑板6上滚动。弹簧22在滚动方向弹性驱动卷轴21。线部件23是一根一端绕在卷轴21上另一端连接到门板4a和4b的悬架11a和11b上的线。
门板4a和4b被弹簧22的弹力通过线部件23在彼此分离方向或开门方向弹性驱动。驱动力能够将在关闭状态下的门板4a和4b沿着开门方向滑动到凹槽18的部位，并且该力被设置为比每个悬架辊12a、13a、12b和13b爬过拉门上导轨8和9的斜坡18a时所需力小的力。
当输入一个预定的电信号时，驱动门板4a和4b的门驱动设备5移动处于关闭状态下的门板4a和4b，利用电力使其彼此分离从而打开通道，或者移动处于打开状态的门板4a和4b，使其克服卷绕设备20a和20b的驱动力彼此靠近从而关闭通道。当电源给门驱动设备5供电时，在关闭状态下的门板4a和4b被限制移动以保持在那个状态，当给门驱动设备5供电的电源被切断时，门板4a和4b解除限制状态。
这个实施方案中的座舱门设备3还设有与图2-5所示的限制设备类似的限制设备30。因此参考图2-5解释操作。
在电梯的正常服务中，如图6A所示，座舱1的通道2被门板4a和4b关闭。不给限制设备30的电磁致动器32供电。如图3-5所示，在关闭状态下，限位销37由于自身重力和弹簧41的推动力而下降，并插入到其中一个门板4a的限位板50a和另一个门板4b的限位板50b之间的位置。此时，当通过光学传感器48b检测到位置检测杆44时，限位销37的位置被识别。
当正在运行的座舱1进入预定的停靠点时，给电磁致动器32供电。通过给电磁致动器32供电，柱塞38由于电磁力而被向上吸引。然后，限位销37和柱塞38一起向上拉，离开限位板50a和限位板50b之间的位置。结果，限制设备30变成解除状态。此时，当通过光学传感器48a检测到位置检测杆44时，限位销37的位置被识别。
当座舱1停靠在一个预定楼层时，门板4a和4b被门驱动设备5驱动向左右牵引，如图6B所示，座舱1的通道2打开。当乘客上下座舱1后，门板4a和4b再次被门驱动设备5驱动，从而关闭通道2。在关闭操作之后停止给电磁致动器32供电。限位销37由于自身的重力和弹簧41的推动力和柱塞38一起下降，并插入到门板4a和4b的限位板50a和50b之间的位置。相应地，座舱1保持在门板4a和4b的闭合状态下，在这个状态下重新开始服务。
当门板4a和4b沿着开门方向移动时，卷绕设备20a和20b的线部件23借助于弹簧22的驱动力向卷轴21绕线，当门板4a和4b沿着关闭方向移动时，线部件23克服弹簧22的驱动力从卷轴21上放线。
另一方面，由于电力故障电源被切断，座舱1紧急停止运行，由门驱动设备5保持的门板4a和4b就被释放。
门板4a和4b被卷绕设备20a和20b弹性驱动以在彼此分离的方向上被牵引，从而打开通道。当门驱动设备5的限制被解除时，门板4a和4b借助于相应的卷绕设备20a和20b的驱动力在开门方向移动，从而在门板4a和4b之间出现一个空隙。
当门板4a和4b分别在开门方向被牵引而彼此分离大约40毫米时，各个悬架辊12a、13a、12b和13b到达拉门上导轨8和9的斜坡18a处。
此时，有必要给各个悬架辊12a、13a、12b和13b施加一个力F使其克服地心引力爬过斜坡18a。然而，卷绕设备20a和20b提供的弹性驱动力预先被设置为比力F小。因此，门板4a和4b分别在开门方向大约移动40毫米，并由于各个悬架辊12a、13a、12b和13b到达斜坡18a而停下来，此时，在门板4a和4b之间产生一个大约80毫米的空隙。
当由于在座舱1的运行状态下发生电力故障而停止供电时，座舱1由于该紧急情况停下来，门板4a和4b分别自动打开一个40毫米的预定距离，从而在它们之间形成一个80毫米的空隙。这样，座舱1内的空气和外部空气通过空隙充分循环。因此，座舱1内的通风合适地进行，在座舱1内不会发生缺氧。这样座舱1内的乘客就不会感觉到难受。
此外，由于在门板4a和4b之间出现一个预定宽度的空隙，座舱1内的乘客能通过空隙搜寻外面的情况。因此，乘客被困于一个封闭室内的惊慌感觉将会消除。
另一方面，当座舱1内的乘客试图通过把手放入空隙中打开门板4a和4b时，门板4a和4b的移动被限制到在开门方向大约10毫米，由于限位板50a和50b靠在限位销37上，限制了进一步的滑动。因此，形成在门板4a和4b之间的空隙被限制在100毫米内，门板4a和4b不再打开更宽。座舱1内的乘客是安全的，没有从空隙中掉下去的危险。
由卷绕设备20a和20b提供的在开门方向上横向滑动门板4a和4b的力根据线部件23的角度而改变为偏离水平线。也就是说，当线部件23偏离水平线的角度很小时，移动门板4a和4b的横向分解力是大的，当线部件23偏离水平线的角度很陡时，移动门板4a和4b的横向分解力就变小。
当门板4a和4b处于关闭状态下时，卷绕设备20a和20b的线部件23偏离水平线的角度很小，当门板4a和4b沿着开门方向移动时，该角度逐渐变陡。
因此，在开始开门时，门板4a和4b受到大的横向分解力，当然就开始了开门操作。当门板4a和4b在开门方向移动时，横向分解力逐渐变小。这样，当各个悬架辊12a、13a、12b和13b到达拉门上导轨8和9的斜坡18a时，门板4a和4b当然也就停下来了。
第三个实施方案示于图7A和7B。在第三个实施方案中，为了使得在给门驱动设备5的供电被切断时，驱动机构能够沿着开门方向将在关闭状态下的门板4a和4b移动一预定距离，使用了拉力弹簧60a和60b。
拉力弹簧60a和60b一端钩在固定于座舱1的前部的支撑板6上，另一端钩在悬架11a和11b上。门板4a和4b在彼此分离的方向上通过拉力弹簧60a和60b的弹力弹性驱动从而打开。驱动力能够在凹槽18的范围内沿开门方向移动关闭状态的门板4a和4b，并设置为比各个悬架辊12a、13a、12b和13b爬过拉门上导轨8和9的斜坡18a时所需力小的力。
因此，在第三个实施方案中，能够获得与第二个实施方案效果类似的效果。
第四个实施方案示于图8A和8B。在第四个实施方案中，当门驱动设备5的供电被切断时，使用平衡块61a和61b作为驱动机构来将关闭状态下的门板4a和4b沿开门方向移动一预定距离。
在固定于座舱1前部的支撑板6的两侧分别设置有可转动的滑轮62。
线部件63例如线卷绕在这些滑轮62上。线部件63的一端固定在门板4a和4b的悬架11a和11b上。线部件63的另一端固定到平衡块61a和61b上。门板4a和4b被平衡块61a和61b的重力驱动，从而在彼此分离的牵引方向上打开。
驱动力能够将关闭状态的门板4a和4b在凹槽18的范围之内沿开门方向移动，并设置为比各悬架辊12a、13a、12b和13b爬过拉门上导轨8和9的斜坡18a时所需力小的力。
因此，在第四个实施方案中，能够获得与第二个实施方案效果类似的效果。
在上述实施方案的每个例子中，当座舱1由于紧急情况而停止时，考虑到要合适地进行座舱1的通风和保证乘客的安全，因此需要在门板4a和4b之间形成一个宽度为50-200毫米的空隙。
根据以上记载的本发明，当由于电力故障等驱动电梯的电源被切断而座舱由于该紧急情况停止时，座舱的门板能够自动打开一个预定宽度以使座舱内通风从而保证安全。
权利要求
1.一种电梯座舱门装置，其特征在于包括门板，打开和关闭该电梯座舱通道；门驱动设备，通过利用电源来驱动门板以打开和关闭通道；和开门机构，当座舱在驱动电梯的电源被切断所导致的紧急情况下停止时，通过使用二次电池启动门驱动设备，将门板沿开门方向移动一预定距离。
2.一种电梯座舱门装置，其特征在于包括一对门板，打开和关闭该电梯座舱的通道；门驱动设备，通过利用电源来驱动门板以打开和关闭通道；和开门机构，当座舱在驱动电梯的电源被切断所导致的紧急情况下停止时，通过使用二次电池启动门驱动设备，将门板分别沿开门方向移动一预定距离，来在门板之间形成一预定空隙。
3.根据权利要求2的电梯座舱门装置，其特征在于门板沿着设在座舱上的拉门上导轨滑动，所述拉门上导轨具有被斜坡分开的下台阶和上台阶，所述下台阶形成在拉门上导轨的中部，在关闭状态时所述门板爬过斜坡，从下台阶区域移动到上台阶区域来打开通道，开门机构产生驱动力来移动门板，所述驱动力设置为比使门板爬过斜坡所需的爬升力小。
4.根据权利要求2的电梯座舱门装置，其特征在于空隙设置在50至200毫米之间的范围内。
5.根据权利要求2的电梯座舱门装置，其特征在于还包括限制设备，当门板通过开门机构分别沿开门方向移动一预定距离时，限制门板进一步沿开门方向移动。
6.根据权利要求5的电梯座舱门装置，其特征在于限制设备设有能够垂向移动的限位销、驱动限位销的电磁致动器和向下推动限位销的推动部件，其中当给电磁致动器供电时，所述限位销被向上牵引，当不给电磁致动器供电时，所述限位销通过自身重力和推动部件的推动力下降，来在该下部位置限制门板的移动范围。
7.根据权利要求6的电梯座舱门装置，其特征在于当通过门驱动设备驱动门板时，通过给限制设备的电磁致动器供电，限位销被保持在上部位置来释放被限制移动的门板。
全文摘要
电梯的座舱门装置(3)包括一对门板(4a，4b)、门驱动设备(5)和开门机构。该对门板(4a，4b)打开和关闭电梯座舱(1)的通道(2)；门驱动设备(5)利用电源驱动门板(4a，4b)来打开和关闭通道(2)。当座舱(1)在驱动电梯的电源(15)被切断的紧急情况下停止时，开门机构利用二次电池(16)启动门驱动设备(5)，沿开门方向将门板(4a，4b)分别移动一预定距离，来在门板(4a，4b)之间形成一预定空隙。
文档编号B66B5/02GK1771186SQ200480007390
公开日2006年5月10日 申请日期2004年6月11日 优先权日2004年6月11日
发明者藤田善昭, 殿城贤三, 富樫法仁 申请人:东芝电梯株式会社