专利名称：多轿厢电梯实现方法
技术领域：
本发明涉及电梯技术，具体为轿厢的数量可以根据客流多少而增减的多轿厢电梯实现方式。
背景技术：
随着科学技术的飞速发展，地球正变得越来越小，随着人民生活水平的提高，土地也变得越来越珍贵，随着建筑及相关技术的提高和普及，高层建筑在世界各地也越来越多地矗立起来。作为高层建筑垂直交通运输机械的电梯的性能高低就显得越来越重要。在现有技术中，高层建筑用的电梯，轿厢的升和降均是在一个升降井内完成的，这种结构的电梯，不管楼层有多高，所使用的轿厢是有限的几部，对于在很高的楼层使用，存在的问题就是显得轿厢过少，在人流较多时等待电梯的时间过长。例如，在美国纽约市的原102层的摩天大楼里，美国奥梯斯电梯公司为这座大楼制造和安装了74台速度为6.0m/s的电梯(现在电梯速度已高达10m/s以上)，但在上下班时，仍免不了排队等候。我们知道，在高层建筑中，建筑空间是十分宝贵的，如果能像火车道上跑的旅客列车那样，在同一道轨上，客流多时多增加几趟临时列车，客流少时少投入几部车；前一辆可能在A层楼停，后一辆就可能越过A层楼直上B层楼。这样，既减少了电梯占用的建筑空间，又减少了人们等候的时间，将是十分必要的。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种多轿厢电梯实现方式，以达到轿厢的数量可以根据客流多少而增减，减少乘员等待的时间，减少电梯占用空间，提高运载效率。
本发明的技术方案是，多轿厢电梯实现方法，其特征是，一个或多个轿厢在单向上升井或单向下降井中行驶，在各楼层对应上升井和下降井设有上升平层厅和下降平层厅，上升平层厅和下降平层厅分别设上升厅门和下降厅门，轿厢根据需要可实现在上升井到上升平层厅或下降井到下降平层厅之间的往返平移以接纳上行或下行的客人；在最顶层由上升平层厅平移到同层下降平层厅，接纳下行的客人；在基层由下降平层厅平移到同层上升平层厅，接纳上行的乘客，由此形成上升井、上升各层平层厅、上升井、上升顶层平层厅、下降顶层平层厅、下降井、下降各层平层厅、下降井、下降基层平层厅、上升基层平层厅、上升井的单向循环。
根据建筑内的结构，为了有效利用空间，可有田字型和一字型两种不同的布局方案。所述的田字型结构是，上升井、上升平层厅、下降井、下降平层厅的水平截面呈田字状。所述的一字型结构是，上升井、上升平层厅、下降井、下降平层厅的水平截面呈一字状。
在上升井和下降井内的两侧壁固定有齿条，轿厢上安装有用以升降的齿轮，轿厢升降的时候以齿轮在齿条上作纯滚动的方式行驶；轿厢上用以升降的齿轮由电动机及变速机构驱动；在升降井井壁上固定有两条竖直的T形导轨，轿厢上四对可开合的滚轮导靴沿这两条导轨运行；在升、降井井壁上固定有供轿厢上下运行的三相滑触电源导轨，轿厢上的三个电刷以一定压力与电轨接触。
在每个平层厅和升降井的两侧壁上，有供平层用的齿条道轨和三相滑触电源导轨，轿厢上有用以平层的传动齿轮；在平层时，平层齿轮伸出，以齿轮在齿条上作纯滚动的方式，实现轿厢升降井与平层厅之间的平移。
在顶层和底层的平层厅里有链轮和链条传动的过井轿厢架，根据下行或上行的需要由过井轿厢架载着轿厢进入下降平层厅或上升平层厅。
还可采用由电动机和减速器组成的双向电动推杆推顶井壁或者活动隔板以实现平层移动和过井。
为了提高安全性，限速器与升降传动系统联接，在达到限速器动作速度时，可以开合的安全钳装置能夹紧导轨而使装有额定载重量的轿厢制停。
还可在底坑安装缓冲器，该缓冲器应为油压式，这是最后一道安全装置。
本发明的有益效果是，本发明提出了在一个井道里可以有多个轿厢运转，并且轿厢的数量可以根据客流多少而增减的设计方案，前一轿厢可能在A层楼停，后一轿厢就可能越过A层楼直上B层楼，从而减少乘员等待的时间，减少电梯占用空间，提高运载效率，解决了高层建筑垂直交通运输中客流分布不均衡而带来的候梯时间过长的难题。是一项创新的电梯技术，具有广阔的市场前景。
图1为本发明田字型结构布局方案；图2为本发明一字型结构布局方案；图3为本发明一字型结构总示意图；图4为本发明轿厢的结构示意图；图5为本发明过井轿厢架的部分结构示意图。
图中，1-上升三相交流电轨；2-上升齿条；3-平层滑轨；4-上升井；5-上升平层厅；6-上升厅门；7-下降平层厅；8-下降厅门；9-下降井；10-下降齿条；11-下降三相交流电轨；12-顶层；14-中间层；16-平层滑轨；17-底层；18-底层活动隔板；19-轿厢出入门；21-中间层隔墙；23-顶层活动隔板；25-升降齿轮；26-电刷；27-轿厢；28-锥形滚轮；29-双向电动推杆；30-被动链轮；31-传动链；32-电动机、减速器和主动链轮；33-过井轿厢架导轨；34-过井轿厢架滚轮。
具体实施例方式
为了使轿厢停靠在某一楼层的时候不影响其他轿厢的上下，本设计电梯各层的出、入口不直接设置在升降井上，而是在升降井旁另设平层位置。这样，电梯的总体结构就有上升井4和下降井9、上升平层厅5(平层站)和下降平层厅7(平层站)，每层有上升厅门6和下降厅门8两个。
轿厢在上升井内或下降井内只能单向行驶在最顶层由上升平层厅平移到同层下降平层厅，接纳下行的客人；在基层由下降平层厅平移到同层上升平层厅，接纳上行的乘客。由此形成单向循环运行，即上升井→上升各层平层厅→上升井→上升顶层平层厅→下降顶层平层厅→下降井→下降各层平层厅→下降井→下降基层平层厅→上升基层平层厅→上升井。详见图3中箭头方向。
根据建筑内的结构，为了有效利用空间，可有两种不同的布局方案，如图1和图2所示。图1为田字型，图2为一字型。
轿厢电源采用三相交流、滑触供电方式。
下面以一字形三层电梯结构说明如下。
如图3。
轿厢的升降轿厢27的升降采用齿轮齿条传动方式。在上升井和下降井内的两侧壁分别固定有上升齿条2和下降齿条10，轿厢上安装有用以升降的齿轮25，升降齿轮25左右各两个，轿厢上用以升降的齿轮25由带制动器的电动机和减速器驱动。轿厢升降的时候以齿轮在齿条上作纯滚动的方式行驶。
在升降井井壁上固定有两条竖直的T形导轨，轿厢上四对可开合的滚轮导靴沿这两条导轨运行。采用滚轮导靴，可以减小振动和噪声，减少导靴与导轨之间的摩擦力，节省能量。
轿厢采用380V、50Hz交流电，由三相交流滑触电源供电，接入形式为有源电轨和电刷结合付。在升降井井壁上固定有供轿厢上下运行的三相滑触电源导轨即上升三相交流电轨1和下降三相交流电轨11，轿厢上的三个电刷26以一定压力与电轨接触。为了保证供电可靠，可考虑采用磷铜丝网卷制的湿式电刷头，用弹簧顶压。
电梯主计算机可根据候梯客人的多少，在基层轿厢出入门19处投入适量的轿厢，以满足上下乘客的需要。每台轿厢采用单片机系统与主计算机进行信息交换和控制轿厢的运行。
轿厢的平层如图4，在中间层14每个平层厅和升降井的两侧壁上，有供平层用的平层滑轨3、16，滑轨在齿条处断开。轿厢上有用以平层的锥形滚轮28，图4中，轴间距A＝升降齿条宽B+10mm，以确保平层时至少有三个滚轮与滑轨接触，支撑轿厢。锥形滚轮28(8个)轴向可以伸缩，平层时伸出，滚轮伸出后，平层驱动机构才能动作；轿厢回到上升或者下降井后，滚轮缩回。中间层14的上升平层厅和下降平层厅之间设有中间层隔墙21。
平层驱动机构可以采用齿轮齿条传动在每个平层厅和升降井的两侧壁上，有供平层用的齿条道轨和三相滑触电源导轨，轿箱上有用以平层的传动齿轮。在平层时，平层齿轮伸出，以齿轮在齿条上作纯滚动的方式，实现轿厢由升降井到平层厅的平移。[另外，也可用电动推杆(电动机+减速器)(见图3)、机械手(链块)拉动实现这种平移。]轿厢的过井田字形结构可采用顶层12和底层17的平层厅里的链轮和链条传动的过井轿厢架(如图5)过井。过井轿厢架底部设有可以在过井轿厢架导轨33上滚动的过井轿厢架滚轮34，电动机(随行电缆，三相交流电供电)、减速器和主动链轮32通过传动链31驱动被动链轮30，由被动链轮30带动过井轿厢架滚轮34滚动。当轿厢由上升井进入顶层平层厅时，就进入了过井轿厢架，顶层轿门关闭时就接通过井电机，过井电机通过传动装置驱动过井轿厢架载着轿厢进入下降平层厅。在下降平层厅里，下行的客人进入轿厢。然后，轿厢平移到下降井载客下行。
轿厢由下降井进入底层平层厅时的过井与顶层过井类似，在此不再赘述。
一字形结构(如图3)，采用一个双向电动推杆29(图4)和四个活动隔板(图3中的18和23各两块)过井更为方便。双向电动推杆推井壁以使轿厢进入平层厅，过井时，活动隔板落下，双向电动推杆推活动隔板以使轿厢过井。在田字形结构中则要用垂直布置的两个电动推杆(就不用一字形结构中的4个活动隔板了)，在两个平层厅之间移动就不如用过井轿厢架方便。一字形结构在顶层和底层的平层厅里也可用有链轮和链条传动的过井轿厢架过井。
安全装置由于电梯是垂直方向上的运输设备，从多方面采取尽可能完善的安全设施，防止各种预想不到的原因所造成的事故，确保乘用人员和电梯设备的安全是绝对必要的。
机械类安全装置主要有安全钳和缓冲器。
安装在轿厢上的限速器与可以开合的安全钳是最重要的机械式安全装置。
限速器与升降传动系统联接，在达到限速器动作速度时，安全钳装置能夹紧导轨而使装有额定载重量的轿厢制停。在此期间，限速器应保持自锁状态，直至解除危险后，才能人工解锁。安全钳在制停过程中的平均减速度应在0.2gn～1.0gn之间(gn＝9.8m/s2)。
缓冲器是电梯的最后一道安全装置，其作用是吸收、消耗电梯下坠的能量。缓冲器安装在底坑，应为油压式。
另外，如升降和平层的机械互锁机构、轿厢运行的水平控制机构(纵向导轨与导轮的开合机构)等也是重要的机械安全装置。
为保证电梯安全可靠地运行，在其机械类安全装置上应设有相应的电气安全设备，如轿厢的升降和平层的电气互锁等。为防止电梯电气设备中可能出现的故障，如无电压；电压降低；导线(体)中断；对地或对金属构件的绝缘损坏；电气元件的短路或断路，如电阻器、电容器、晶体管、灯等；接触器或继电器的可动衔铁不吸合或不完全吸合；接触器或继电器的可动衔铁不释放；触点不断开；触头不闭合；错相等，还要设有常用的且必不可少的其它安全保护环节。
本说明书所及未详细说明之处为现有技术。
权利要求
1.多轿厢电梯实现方法，其特征是，一个或多个轿厢在单向上升井或单向下降井中行驶，在各楼层对应上升井和下降井设有上升平层厅和下降平层厅，上升平层厅和下降平层厅分别设上升厅门和下降厅门，轿厢根据需要可实现自上升井到上升平层厅或下降井到下降平层厅之间的往返平移以接纳上行或下行的客人；在顶层由上升平层厅平移到同层下降平层厅，接纳下行的客人；在基层由下降平层厅平移到同层上升平层厅，接纳上行的乘客，由此形成上升井、上升各层平层厅、上升井、上升顶层平层厅、下降顶层平层厅、下降井、下降各层平层厅、下降井、下降基层平层厅、上升基层平层厅、上升井的单向循环。
2.根据权利要求1所述的多轿厢电梯实现方法，其特征是，上升井、上升平层厅、下降井、下降平层厅的水平截面按田字状设置。
3.根据权利要求1所述的多轿厢电梯实现方法，其特征是，上升井、上升平层厅、下降井、下降平层厅的水平截面按一字状设置。
4.根据权利要求2或3所述的多轿厢电梯实现方法，其特征是，在上升井和下降井内的两侧壁固定有齿条，轿厢上安装有用以升降的齿轮，轿厢升降的时候以齿轮在齿条上作纯滚动的方式行驶；轿厢上用以升降的齿轮由电动机及变速机构驱动；在升降井井壁上固定有两条竖直的T形导轨，轿厢上四对可开合的滚轮导靴沿这两条导轨运行；在升、降井井壁上固定有供轿厢上下运行的三相滑触电源导轨，轿厢上的三个电刷以一定压力与电轨接触。
5.根据权利要求4所述的多轿厢电梯实现方法，其特征是，在每个平层厅和升降井的两侧壁上，有供平层用的齿条道轨和三相滑触电源导轨，轿厢上有用以平层的传动齿轮；在平层时，平层齿轮伸出，以齿轮在齿条上作纯滚动的方式，实现轿厢升降井与平层厅之间的平移。
6.根据权利要求4所述的多轿厢电梯实现方法，其特征是，在顶层和底层的平层厅里有链轮和链条传动的过井轿厢架，根据下行或上行的需要由过井轿厢架载着轿厢进入下降平层厅或上升平层厅。
7.根据权利要求4所述的多轿厢电梯实现方法，其特征是，采用由电动机和减速器组成的双向电动推杆推顶井壁或者活动隔板以实现平层移动和过井。
8.根据权利要求1所述的多轿厢电梯实现方法，其特征是，轿厢上的限速器与升降传动系统联接，在达到限速器动作速度时，主电路断电并且使可以开合的安全钳装置能夹紧导轨而使装有额定载重量的轿厢制停。
全文摘要
一种多轿厢电梯实现方法，涉及电梯技术，用于解决解决高层建筑垂直交通运输中客流分布不均衡而带来的候梯时间过长的问题。本技术方案提出了在一个井道里可以有多个轿厢运转，并且轿厢的数量可以根据客流多少而增减的设计方案。设计方案中有上升井、下降井、上升平层厅、下降平层厅。轿厢在上升井和下降井中只能单向运行，轿厢在中间层停靠平层后，不影响其后轿厢的运行，每层的上升平层厅和下降平层厅中只接纳单向的乘客。从而减少乘员等待的时间，减少电梯占用空间，提高运载效率，是一项创新的电梯技术，具有广阔的市场前景。
文档编号B66B9/02GK1868849SQ20061004468
公开日2006年11月29日 申请日期2006年6月13日 优先权日2006年6月13日
发明者孔令中 申请人:孔令中