专利名称：其末端具有辅助电梯的电梯梭行系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电梯梭行系统，该系统由3个或3个以上重叠的、连续的电梯井道组成，各井道有一个双层轿厢架可在相应井道的末端运动，电梯轿厢在各轿厢架之间转移，以便在大多数时候在各井道里有一个轿厢上行或下行，并在终端楼层利用辅助电梯在抵达终端楼层的轿厢架的上层和下层之间转移轿厢。
由于所有前往一幢建筑物的上部楼层的乘客都必须通过该建筑的下层上行，极高的建筑需要有效利用电梯井道(本文将其称为建筑物的“核心”)。在共同拥有的美国专利申请No.08/564,703(申请日1995年11月29日)中披露了一种电梯梭行系统，其包括重叠的电梯井道，在这里井道里各有一个双层轿厢架。一个在一个方向(向上，向下)运行的轿厢被从一个电梯轿厢架的下层转移至另一轿厢架的下层，与此同时，将一个在反方向(向下，向上)上运行的一个轿厢从其它轿厢架的上层转移至一个轿厢架的上层。然而，尽管只要有两个井道即可实现在所有时候都有一个轿厢在每个井道中运行，但是，在该系统中不能在同一时间使轿厢在3个或3个以上的井道里运行。在该申请的一种三井道系统中，3个井道中最上面的或最下面的一个里有一个空轿厢架在等候轿厢。换句话说，三个井道中仅有两个是一直在运载乘客。
本发明的目的包括提供3个或3个以上重叠的、连续的具有双层轿厢架的电梯井道，电梯轿厢在这些轿厢架之间转移，在各井道中，在大多数时间都有轿厢在运行。
按照本发明，所有上行的电梯轿厢在位于连续电梯井道里的双层轿厢架的下层上运行，而所有下行的电梯轿厢在位于连续电梯井道里的双层轿厢架的下层上运行(反之亦然)。按照本发明，在各末端楼层(如底层和顶层)电梯轿厢被从双层轿厢架上移动，乘客从轿厢中走出，电梯轿厢或上升或下降，以便接近该电梯轿厢架的其它层，乘客进入轿厢，该电梯轿厢被重新装载于电梯轿厢架的其它层上。按照本发明的第二种实施方案，当一个电梯轿厢驶往或驶离该梭行系统的主井道的末端楼层时，另一电梯轿厢在位于该末端楼层的两个辅助电梯之一中向上或向下运行，两个轿厢大致在同时交换，每次有一个主井道电梯轿厢架抵达一个末端楼层。
按照本发明，一种梭行电梯具有3个或3个以上重叠的、连接的井道，各井道中有一个双层轿厢架在里面运行，在该梭行系统的末端(即末端楼层)具有辅助电梯轿厢架，以便在抵达末端楼层的轿厢架的上层与下层之间交换轿厢。在一种实施方案中，在各末端楼层有一个辅助电梯。在另一种实施方案中，在各末端楼层有两个辅助电梯，因此，在主梭行井道里的运行不会因该轿厢在主井道外的运动而延迟。
通过下面的结合附图对本发明示例性实施方案所做的详细说明，可以更清楚地了解本发明的其它目的、特点和优点。
图1-10是本发明的包括3个主井道和2个辅助电梯的电梯梭行系统的风格化侧视示意图；图11-20是本发明的包括4个主井道和2个辅助电梯的电梯梭行系统的风格化侧视示意图；图21-30是具有4个主井道和2个辅助电梯的电梯梭行系统的风格化的侧视示意图，2个辅助电梯位于该梭行系统的各末端楼层，因此，轿厢在主井道里的运行不会因在辅助井道里的运行而延迟；图31是部分剖开的轿厢架和水平轿厢运动方式的局部、风格化侧视图。
现参见图1，一个电梯梭行系统37包括一个下井道38，一个中井道39和一个上井道40，这些井道互相重叠并连接，以便3个电梯轿厢A-C可以方便地在它们之间转移。井道38-40中的每一个各有一个双层电梯轿厢架41-43可在相应井道的两端之间垂直运行。各轿厢架41-43有一个上层44和一个下层45。在本文的实施方案中，在每种情况下轿厢都是携载于下层45上上行，携载于上层44上下行。当然，本发明同样可以很好地做到让所有轿厢携载于上层上上行，和携载于下层上下行，这与本发明无关。
为了使轿厢携载于一层上在一个方向上均匀地运行，并携载于另一层上在另一方向上均匀地运行，在底部末端层52和顶部末端层53提供辅助电梯50、51。所述末端层中的每一个都有上平台54和下平台55。如图1所示，电梯轿厢B刚从辅助电梯50转移到左侧，至轿厢架41的下层；轿厢架43刚抵达顶部楼层53，轿厢A在其下层中；轿厢架42在中井道39中下行，轿厢C在其上层中。如图2所示，当轿厢架42抵达中井道39的底部时，轿厢架41运动到下井道38的顶部，使轿厢架41接近第一转移高度56。在此期间，轿厢A运动至右侧，从轿厢架43的下部转移至上辅助电梯51，轿厢门打开，让乘客从轿厢A中走出，而且，与此同时，辅助电梯50的轿厢架由其下平台55上升至底层52的平台54。
如图3所示，随后进行的是轿厢C与B的交换，而轿厢A由所述下平台上升至上部楼层的上平台，并允许乘客进入轿厢A。通过让乘客在下部楼层进入轿厢可以节省时间，但据信乘客应有最少的移动时间，在轿厢里面起动并停止。如果需要，所述轿厢可以同时允许乘客在下部楼层或上部楼层走出和进入，这些与本发明无关。
接着，如图4所示，轿厢C将在轿厢架41的上层里下行；轿厢B在轿厢架42的下层里通过井道39作上行运动；而轿厢A由辅助电梯51移动到左侧，进入轿厢架43的上层。在图5中，轿厢架43已抵达其井道的下端，位于第二转移高度57，接受轿厢架42；而轿厢C从轿厢架41运动到右侧，进入下辅助电梯50，乘客走出轿厢。在图6中轿厢A和B在转移高度57上进行交换，而轿厢C在辅助电梯50里作向下运动，到达下平台，乘客进入轿厢C。在图7中，情况与图1所示相同，所不同的是在各位置有不同的轿厢。这一过程如图8-10所示般地继续。
如图1-10所示，在同一时间轿厢架41、43可以在其井道的整个长度上运行，轿厢架42仅能沿其井道的半途运行。这是让轿厢架41、42(图2)同时到达彼此相邻位置所必须的，并为随后轿厢架42和43同时到达彼此相邻位置所必须(图5)，而与此同时，位于末端楼层(底层和顶层)的轿厢必须移出主井道轿厢架(41或43)，并装载到辅助电梯(50或51)上，然后在该辅助电梯里上升或下降，并提供乘客走出和进入的服务。因此，轿厢架41或43从转移高度56或57出发并返回该转移高度的来回时间一定长于在其井道38、40中上、下往复运动的时间。事实上，轿厢架41、43在末端楼层(底层或顶层)的停靠时间在60-100秒范围内，这要取决于本发明的实施方式。这样，中轿厢架39要么在较长的井道39里运行，要么以较低速度运行。
如图11-20所示，具有3个以上井道的梭行系统同样存在时间问题。其中，梭行系统59包括下、中、上井道38-40，以及另一个具有一个双层轿厢架61的中井道60。例如，如果在图14中将轿厢A和B排成并列形式，而不是沿其相应井道的半途，然后，在图15而不是图16中轿厢A和B可以进行交换。而且，在图16中轿厢A和B作向上和向下的运行，但轿厢D和C直到图18中才可进行交换。这进一步说明，对于在中井道39、60里的运行来说，不需要花费在该梭行系统末端楼层52、53所需的时间。
在图21-30所示的实施方案中，梭行系统59a有一个额外的中井道60，在该井道中有一个双层轿厢架61，底层52和顶层53各有一个额外的辅助电梯64、65，在上平台66和下平台67间运行。如图所示，特别是在图21、25和29中，电梯轿厢在末端楼层52、53处同时进行交换，如其在中央转移高度68上在中轿厢架42和中轿厢架61之间进行交换一样。因此，如果需要，在井道38a、39、60和40a中每一个里的运行时间可以相同。
在实践中，假设各电梯用轿厢/轿厢架锁定装置锁定在它所行驶的轿厢架上，所述锁定装置与共同拥有的、待批美国专利申请08/565,658(申请日1995年11月29日)所披露的装置属同一类型。当轿厢架在末端楼层或转移楼层时，假设用轿厢架/地板锁定装置将各轿厢架锁定在建筑物上，该锁定装置与共同拥有的、待批美国专利申请08/565,648(申请日1995年11月29日)属同一类型。而且，对所有轿厢转移的控制可以用披露于上述申请号08/564,703和共同拥有的待批美国专利申请No.08/564,534和08/565,606(申请日均为1995年11月29日)中的原理来实现。
在轿厢架41-43、61以及在轿厢架41、45和辅助电梯50、51之间进行轿厢转移的最佳方式可以是在共同拥有的美国专利申请日NO.08/564,704(申请日1995年11月29日)中所披露的那种类型的水平驱动装置，将结合图31对其作简单描述，其适合于图2所示情形。
在图31中，轿厢B底部有一个固定的主齿条70从前向后延伸(在图31中为从左向右延伸)，并有一个滑动齿条71可以向外滑至右侧或左侧，如图所示。在轿厢架41、42的各下层平台72、73(以及各上层平台)上共有4个机动齿轮。首先，一个辅助机动齿轮75顺时针转动，以驱动滑动辅助齿条71从轿厢下部出来并到达所示位置，在这里它可以与平台73上的一个辅助机动齿轮76啮合，该齿轮是齿条71可以滑动的极限。然后，辅助机动齿轮76将顺时针转动，拉动辅助齿条71(它此时已延伸至其极限)，并因此拉动整个轿厢B至图31所示的右侧，即底梁74的上方，直至主齿条70的一端77与主机动齿轮(未示出)啮合，该主机动齿轮位于紧挨着图31所示辅助机动齿轮76的后面。然后，主机动齿轮通过主齿条70将整个轿厢B完全拉至平台73上，而且，在进行上述过程时有一个弹簧使滑动辅助齿条71在轿厢B下面回缩。一个辅助机动齿轮79可以协助将轿厢B移动至右侧的轿厢架43上。类似地，与齿轮76类似的一个辅助齿轮80能协助将一个轿厢从一个轿厢架转移至图31所示的左侧，如果必要的话。
从左向右的转移只能在上层、在辅助电梯50、51和轿厢架41和43之间进行。不过，为简明起见，在本文的说明中这种转移是在相同的下层42、41之间进行。为了将轿厢B从平台73返回平台72，辅助齿轮76将逆时针方向转动，使滑动的辅助齿条71向外运行至左边，直至其左端81与辅助齿轮75啮合。然后，辅助齿轮75将辅助齿条71和整个轿厢B拉至左侧，直至主齿条的左侧端82与位于辅助机动齿轮75后面的主机动齿轮(未示出)啮合，该主动机齿轮将整个轿厢B拉至左侧，直至它完全在轿厢架72上。
本发明以其在各实施方案中的形式进行说明，位于另一电梯井道上的各电梯井道偏向所述另一井道的右侧。不过，显然易见的是，本发明采用交错成组的电梯井道也是可行的，其中，奇数个井道均在偶数个井道的同一侧。本发明的图1-20中显示平台位于右侧，但显而易见的是，这些平台同样也可以在左侧，或者下平台在一侧，上平台在另一侧，这样并没有改变本发明的性质。
上文所提到的所有专利申请均被收作本文的背景技术。
因此，尽管已结合示例性实施方案对本发明进行了图示和说明，但本领域技术人员可以理解，在不超出本发明构思和范围的前提下可以对本发明进行上述及各种其它改变、省略和增加。
权利要求
1.一种为一幢建筑物的第一高度与在垂直方向上远离该第一高度的第二高度之间提供运输的电梯梭行系统，包括至少3个电梯井道，除最下面的井道之外的各井道的下端与所述井道中另一个的上端重叠，除最上面的井道之外的各井道的上端与所述井道中另一个的下端重叠，各井道与和它重叠的所述井道中的所述另一个连接，最下面的井道的下端位于该建筑物的末端楼层之一处，而最上面的井道的上端位于该建筑物的另一末端楼层；在所述各井道中有一个主要的双层电梯轿厢架，各自可在所述井道中相应的一个里面的下端与上端之间运动；在所述第一和第二高度处有一个辅助电梯，所述辅助电梯各有一个带平台的轿厢架，各轿厢架可在一对平台之间运动，所述平台的相互分离的距离与所述轿厢架的各平台的相互分离的距离相同，所述各轿厢架当位于所述相应平台之间一处时，其平台接近相关主轿厢架的平台之一，此时所述相关的主轿厢架位于其井道的相应端，所述各辅助轿厢架当位于所述相应平台的另一个处时，其平台接近相关主轿厢架的另一个平台，此时所述相关的主轿厢架位于其井道的所述相应端；多个电梯轿厢可在所述相邻井道的主轿厢架之间，以及在所述最上面的井道和最下面的井道的所述辅助轿厢架与主轿厢架之间运动，所述轿厢的数目除最上面和最下面的井道外所述各井道有一个电梯轿厢，所述各辅助轿厢架有一个电梯轿厢；以及位于所述各轿厢架上用于在所述任一平台与一个与之邻近的平台之间运动所述轿厢的装置。
2.如权利要求1的系统，包括位于所述各第一和第二高度处的一对辅助电梯，辅助电梯中的一个位于相关井道的一侧，而另一个位于相关井道的另一侧；和另一对轿厢；所述用于在所述任一平台与一个与之相邻的平台之间移动所述轿厢的装置，该装置几乎同时将所述轿厢从位于所述高度之一处的所述辅助轿厢之一处移动至一个相邻的主轿厢架，并从所述相邻的主轿厢架移动至位于所述高度之一处的另一辅助轿厢架。
3.一种在一幢建筑物的第一高度与在垂直方向上远离该第一高度的第二高度之间提供运输的方法，包括在一系列的三层或双层轿厢架的下层将一个电梯轿厢从所述第一高度移动至所述第二高度，各轿厢架分别可在多个重叠的、连续的井道中的一个里面运动；在所述第二高度将所述轿厢从一个轿厢架的下层移动至一辅助电梯里；将位于所述辅助电梯里的所述轿厢升高到接近位于所述第二高度的轿厢架的上层的位置；将所述轿厢从所述辅助电梯移动到位于所述第二高度的所述轿厢架的上层；和在所述一系列轿厢架的上层中将所述轿厢从所述第二高度移动至第一高度。
4.如权利要求3的方法，包括将所述电梯轿厢从位于所述第一高度处的一个轿厢架的上层移动至位于所述第一高度处的第二个辅助电梯中；在所述第二个辅助电梯中将所述轿厢降至接近位于所述第一高度处的轿厢架的下层；和将所述电梯轿厢从所述第二辅助电梯移动至位于所述第一高度处的轿厢架的下层。
5.如权利要求3的方法，其特征在于，所述移动步骤的第一步包括将一个电梯轿厢从所述建筑物的下层移动至该建筑物的上层。
6.如权利要求3的方法，包括同时移动至少3个电梯轿厢，在所述各连续的井道中有一个轿厢。
7.如权利要求3的方法，包括在所述系列轿厢架的下层里将第二个电梯轿厢从所述第一高度移动至第二高度；将所述第二轿厢从位于所述第二高度的一个轿厢架的下层移动至一个辅助电梯里，该辅助电梯在所述第二高度上位于所述井道的一侧，与所述第一辅助电梯相对；在所述辅助电梯里将所述轿厢提升至接近位于所述第二高度处的轿厢架的上层处；将所述轿厢从所述辅助电梯移动至位于所述第二高度处的轿厢架的上层；和在所述系列轿厢架的上层将所述第二轿厢从所述第二高度移动至第一高度。
8.如权利要求7的方法，包括将所述第二轿厢从位于所述第一高度处的一个轿厢架的上层移动至位于该第一高度处的另一个辅助电梯里；在所述另一辅助电梯里将所述第二轿厢降至一个接近位于所述第一高度的所述轿厢架的下层；和将所述第二轿厢从所述另一辅助电梯里移动至位于所述第一高度上的轿厢架的下层里。
全文摘要
电梯轿厢A－C在双层轿厢架41—43的上层通过3个或3个以上连续的重叠井道38—40向上移动,并在下层通过所述井道向下移动(反之亦然)。为了在各层之间进行交换,所述轿厢被从井道中卸下并进入位于梭行系统末端的辅助电梯50、51里,并利用辅助电梯由辅助电梯携带在相反方向上运行,移动至接近其它层。另一种实施方案有另外的辅助电梯64、65和另外的轿厢D、E,以便上、下乘客不会延误该轿厢在井道中的运行。
文档编号B66B1/18GK1176219SQ97104669
公开日1998年3月18日 申请日期1997年7月24日 优先权日1996年7月25日
发明者J·比特, A·库尼, R·C·麦卡锡, F·H·巴克, B·A·鲍威尔, S·C·汪, J·K·塞尔蒙, P·本纳特 申请人:奥蒂斯电梯公司