专利名称：单井双道上下独立运行垂直升降电梯的制作方法
单井双道上下独立运行垂直升降电梯本发明设计一种新型电梯技术，该技术可实现垂直升降电梯一井双道双厢，实现轿厢运行是单向即上升通道与下降通道是分开的，轿厢在换位旋转层内完成上下通道的转换，实现在一个井道中有两个上下独立运行的通道，轿厢在井道中是沿单一方向循环运动的，而不是上下往复式运动的，达到节省乘客等待时间，减少电梯轿厢空载运行，提高电梯运营效率，减少电梯耗电的目的。目前，公知的垂直升降电梯都是单井道、单轿厢，就是电梯轿厢在井道内上下往复运动，如果电梯轿厢在顶端，乘梯人在底端，这时的轿厢要空转运行整个井道才能到达底端把客人接送到所需要的楼层，在下降过程中如果中间有人叫用电梯，只有等待整个过程完成之后才能接运下一个乘梯人。同样，如果有两个以上乘梯人分别有上有下同时选定上下按钮，这时的电梯轿厢只能先送达一个方向的乘客，另一个乘客只能等待轿厢返回之后才能进入轿厢送达到应去的楼层。这样电梯轿厢至少有一半的时间是空载运行，同样有一半的乘客是在等候电梯时间，而电梯轿厢的空载运行就是浪费的电能，这种浪费如果累加起来那可是巨大的。为了解决现有电梯不可避免的缺陷，本发明专利提供一种“单井双道上下楼独立运行垂直升降电梯”这是一种全新的垂直电梯运行结构，它实现了单井道双轿厢而且是单向运行。从根本上解决了，垂直电梯轿厢只能沿一个轨道上下往复运行的结构。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是在一个圆柱形井道的中心轴线上设有一个中心轴(为空心轴)，中心轴上下两端固定在井道顶端和底端的固定基座上，在井道顶端有一个轿厢换位层，轿厢换位层内有顶端圆形滑轨、顶端滚珠轴承、顶端旋转换位盘、 两个电磁锁和旋转盘驱动电机，其中换位旋转盘与中心轴为同轴转动连接，与井道顶端圆形滑轨通过滚动圆珠轴承连接，可使换位旋转盘沿圆形滑行轨道平行转动。同理，在柱形井道的下端设有一个底端轿厢换位层。电梯井道的中心轴起到定位电梯轿厢，使电梯轿厢沿轴线轨道上下运行，同时在轿厢运行到上下两个换位层时，电磁锁动作吸合轿厢，驱动电机带动旋转换位盘转动180度，旋转换位时，以中心轴为圆心沿水平面旋转180度实现轿厢转换井道。在中心轴上套有滑动轨道，它是确保电梯轿厢上下运动时不会水平转动或水平摆动。整体结构就是在一个圆柱形的井道中，有两个以上的半柱形轿厢，围绕中心轴轨道上向运动，其中一侧是上升通道，另一侧是下降通道，轿厢运行到上下端点时轿厢在换位旋转盘的带动下完成上下通道的转换，从而实现在一个井道中有两个上下独立运行的通道，轿厢在井道中是沿单一方向循环运动的，而不是上下往复式运动的。本发明的有益之处是，可以实现垂直升降电梯的上升通道与下降通道独立运行， 极大地减少了乘坐电梯人的等候时间，提高了电梯的运行效率，减少电梯的电能消耗，达到一个井道相当于两个以上传统电梯的运营效率，而且整体结构简单，电梯外形美观。下面结合附图和实施例对本发明专利进一步说明。
图1是本发明专利的原理结构示意图。图2是中心轴、轨道支架和轨道的连接结构图；图3是单井双道上下孤立运行垂直升降电梯第一实施例的纵剖面构造图4是单井双道上下独立运行垂直升降电梯第二实施例的纵剖面构造图；图5是牵引配重示意图。图中，1圆柱形井道，2A顶端轿厢换位层，2B底端轿厢换位层，3A顶端固定轴座，3B 上端固定轴座，4A顶端旋转换位盘，4B底端旋转换位盘，5A顶端滚动轴承，5B底端滚动轴承，13A顶端环形轨道，1 低端环形轨道，6A顶端电磁锁Of)，6B低端电磁锁O个)，7A 顶端旋转盘驱动电机，7B底端旋转盘驱动电机，8井道中心轴，9A上升外轨道，(9B、9C)上升内轨道，IOA下降外轨道，(10BU0C)下降内轨道)，00A上升轨道，OOB下降轨道，IlA半柱形轿厢，IlB半柱形轿厢，12A轿厢滑轮组件，12B轿厢滑轮组件，(14AU4B)两台轿厢牵引电机，(15AU5B)两套顶端钢丝绳，16轨道支架，(18AU8B)两台轿厢驱动电机，(19AU9B)轿厢传动齿轮，20A上升轨道齿条，20B下降轨道齿条，21支架隔离组件，(22A、22B)两轿厢轿厢配重块，(23A、23B)两套牵引钢丝绳，M牵引轮。图1中，在圆柱形的井道(1)中的轴线上有一个中心轴O)，在井道的低端和顶端分别有固定轴座(3AJB)，中心轴与轴套固定连接，在中心轴上有轨道支架(16)，轨道支架是由多个支架连接组合而成的，轨道固定在支架上，两个半柱形轿厢(IlAUlB)在牵引装置的驱动下沿着轨道一上，一下运动。当上升通道的轿厢运行到顶端换位层，下降轿厢运行到底端换位层，上下旋转换位盘(4A)和GB)的电磁锁(6)将轿厢吸合，上下旋转换位盘 (4A)和GB)在旋转驱动电机(7A)和(7B)的作用下通过滚珠轴承(5A)和(5B)沿圆形滑道(18A)和(18B)同时带动2个半柱形轿厢转动180度，完成上下通道轿厢的转换。下一次轿厢转换通道，旋转换位盘将反向旋转180度。图2是中心轴、轨道支架和轨道的连接结构图，在图中井道中心轴(8)上套有轨道支架组件(16)形成轴套式连接，轴套托架左右对称将井道分成上下两侧通道(OOA)和 (OOB)，两个通道都有上下轨道，并与轨道托架是固定连接，其中上升通道有一根是外轨道 (9A)、两根是内轨道(9B)和(9C)，下降通道有一根是外轨道(IOA)、两根是内轨道(IOB)和 (IOC)。半柱形轿厢(IlA)和(IlB)沿中心轴上固定有两组轿厢滑轮组件(12)，每一组滑轮组件都有内滑轮2个、外滑轮1个与轨道对应，两组滑轮组件保证轿厢沿轨道上下运动，防止轿厢左右摆动，支架组件之间有隔离组件固定隔离分开，起到节省支架组件降低成本稳定轨道的作用。在图3所示的实施例中，圆柱形井道⑴的轴线上有一个中心轴(8)，中心轴固定在井道的顶端固定轴座(3A)和底端固定轴座C3B)，中心轴上套有轨道支架(16)轨道托架与中心轴是轴套连接。在井道的上下两端分别固定有以中心轴为圆心的轿厢旋转换位盘 (4A)和(4B)，其中顶端换位盘(4A)的上面装有两台对称的轿厢牵引机(14A、14B)、牵引机 (14A)和牵引机(14B)，分别对应半柱形轿厢(IlA)和(IlB)，轿厢牵引机通过牵引钢丝绳 (23A)和(23B)带动两个A、B轿厢一上一下运动。在A、B轿厢分别到达上升通道的顶端和下降通道的底端时，旋转盘的电磁锁(1 将轿厢锁定，旋转盘转动180度完成轿厢在上下通道的转换，上下轿厢必须同步转换。当第二次轿厢转换时旋转盘将反转180度，以后都是按照正转和反转的方式来转换轿厢的通道。在图4所示另一实施例中，圆柱形井道⑴的轴线上有一个中心轴⑶，中心轴固定在井道的顶端固定轴座(3A)和底端固定轴座C3B)，中心轴上套有轨道支架(16)轨道托架与中心轴是轴套连接。在井道的上下两端分别固定有以中心轴为圆心的轿厢旋转换位盘(4A)和(4B)，它与图3实施例中的区别是将上下轨道中的外轨道(9A)和(IOA)换成齿条、称之为轨道齿条O0A)和O0B)，还有就是轿厢驱动电机(18A)和(18B)固定在半柱形轿厢(11A)、(11B)的底部，牵引电机驱动轿厢传动齿轮(19A)和(19B)，轨道齿条与传动齿轮是相互咬合形成传动连接，从而完成驱动轿厢沿轨道上下运动。轿厢在井道的左右通道转换也和(图3)的实施例一样，在IlAUlB轿厢分别到达上升通道的顶端和下降通道的底端时，旋转盘的电磁锁(1 将轿厢锁定，旋转盘转动180度完成轿厢在上下通道的转换。 由于牵引装置在轿厢上，所以轿厢与顶端的旋转换位盘无钢丝绳连接，图4这种实施例的优点是轿厢通道换位可以异步，便于实施单井道多台轿厢上下独立运行的升降电梯，没有牵引钢丝绳可以省去配种装置。缺点是由于牵引机是固定在轿厢上，会有较大的噪声。
图5是牵引轿厢配重示意图，在图中两个半柱形轿厢配重块(22A)和(22B)运行在井道中心轴(8)的管腔中，牵引轮04) —端连接轿厢，另一端连接配重块，上升通道轿厢运行到顶端旋转换位层(2A)、配重块(22A)下降到底端旋转换位层(2B)，同样下降通道轿厢运行到底端旋转换位层(2B)、配重块(22B)上升到顶端旋转换位层(2A)，从而实现轿厢、 牵引机、配重块同步转换。
权利要求
1.一种垂直升降电梯，在圆柱形井道中，中心轴、固定基座、轨道支架、轨道、两个半柱形轿厢、轿厢滑轮组、顶端旋转换位层、底端旋转换位层、两套牵引装置和电磁锁等机械传动连接，其特征是在圆柱形的井道中的轴线上有一个中心轴，在井道的低端和顶端分别有固定轴座，中心轴与固定机座形成轴套连接，在中心轴上有轨道支架，轨道支架是由多个支架连接组合而成的，在轨道支架上固定有上升轨道和下降轨道，两个半柱形轿厢分别位于上下通道两侧，两个半柱形轿厢在牵引机的驱动下通过滑轮组沿着轨道在圆柱形的井道中一上一下相对运动。当上升通道的轿厢运行到顶端旋转换位层，下降轿厢运行到底端旋转换位层，上下旋转换位层的电磁锁将轿厢吸合，上下旋转换位盘带动轿厢转动180度，完成上下通道轿厢的转换。下一次转换旋转换位层将反向旋转180度。
2.根据权利要求书1其特征在圆柱型井道的中心轴上套有轨道支架组件，形成轴套式连接，轴套托架按照上下通道分为左右两侧，上下轨道与轨道托架的连接是固定连接，其中上下通道各有一根是外轨道、两根是内轨道。两个半柱形轿厢沿中心轴上固定有两组轿厢滑轮组件，每一组稳定滑轮都有内滑轮两个、外滑轮一个与内外轨道对应，形成滑轨式运动，两组稳定滑轮保证轿厢沿轨道上下运动，防止轿厢左右摆动，支架组件之间有隔离组件固定距离分开，起到节省支架组件降低成本稳定轨道的作用。
3.权利要求书1和2所述，其特征在圆柱型井道内的轿厢是半柱形，中心轴上的轨道将圆柱形井道分成两个半柱形的上下两个通道，实现了两个半柱形轿厢在上下两个通道内相对独立运动时不会发生碰撞。
4.根据权利要求书1、2、3所述，圆柱形井道的底端和顶端分别有旋转换位层，旋转换位层包括中心轴固定轴座、旋转盘驱动电机、旋转换位盘、环形轨道、滚珠轴承和电磁锁。 当半柱形轿厢分别运行到顶端和底端时，旋转换位盘的电磁锁动作将轿厢抓住，旋转换位盘在驱动电机的作用下沿环形轨道转动，带动轿厢旋转180度完成轿厢的上下通道转换。
5.根据权利要求书1、2、3、4项，其特征的轿厢牵引在顶端的旋转换位层固定有A、B两台牵引机，分别对应A、B两个轿厢，两个轿厢配重块运行在井道中心轴的管腔中，牵引轮一端连接轿厢，另一端连接配重块，上升通道轿厢运行到顶端旋转换位层、配重块下降到底端旋转换位层，同样下降通道轿厢运行到底端旋转换位层、配重块上升到顶端旋转换位层，从而实现轿厢、牵引机、配重块同步转换。
6.根据权利要求书1、2、3、4、5项，其特征的牵引装置是在轿厢上，它在中心轴上的轨道上，用两条导轨齿条取代原来的滑动轨道，在轿厢上的稳定滑轮中有两个是驱动齿轮，导轨齿条与驱动齿轮咬合组成传动链接，轿厢上的牵引机通过变速器带动驱动齿轮，驱动齿轮作用于导轨齿条，使轿厢沿轨道上下运动。这种牵引方式，没有牵引钢丝绳省去配种装置，可以实现上下轿厢异步换道，这样可以实现多个轿厢(两台以上)同时在一个井道运行。
全文摘要
一种能够实现上下楼独立运行的垂直升降电梯。它是在一个井道内设有上下两个通道、两组轨道，轨道上下两端固定在井道顶和底的固定机座上，在井道顶端上设有顶端换位层，井道的下端设有底端换位层，上下通道的轿厢沿井道单向运动，井道上下两端的换位层完成轿厢在井道中的上下通道换位运行。实现轿厢运行是单向，即上升通道与下降通道是分开的，上升通道的轿厢在井道只能是向上运行、下降通道的轿厢在井道内只能是向下运行，达到节省乘客等待时间，减少电梯轿厢空载运行，提高电梯运营效率，减少电梯耗电的目的。它可广泛应用于办公大楼、写字楼、宾馆酒店和公寓大楼等。
文档编号B66B9/00GK102229396SQ201110077918
公开日2011年11月2日 申请日期2011年3月30日 优先权日2011年3月30日
发明者任国辉 申请人:任国辉