负载自动平衡电梯的制作方法

本实用新型涉及机械领域，尤其涉及一种负载自动平衡电梯。

背景技术：

曳引式电梯是垂直交通运输工具中使用最普遍的一种电梯，其曳引系统包括曳引机、曳引钢丝绳、导向轮及反绳轮等。其曳引钢丝绳的两端分别连接轿厢和配重(或者两端固定在机房上)，依靠钢丝绳与曳引轮绳槽之间的摩擦力来驱动轿厢升降。

为保证钢丝绳与曳引轮绳槽之间的摩擦力足以驱动轿厢升降，往往需将曳引轮外部包裹一层摩擦力极大的材料，但由于曳引轮处于长期承重的状态，对于曳引轮的要求较高，成本较高。传统电梯采用固定配重平衡负载的重量，起定量平衡作用，只能平衡负的部份重量，当电梯满载、轻载时，驱动力较大，能耗较大，同时轿箱采用钢丝绳与曳引轮摩擦传动的原理，即曳引轮与钢丝绳的摩擦力驱动轿厢，若钢丝绳与曳引轮摩损，摩擦系数减少，摩擦力减少，曳引钢丝绳打滑，轿箱产生琢底划冲顶事故，安全可靠性差。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，减少电梯的驱动力、减少能耗、提高电梯的安全可靠性，研究了负载自动平衡电梯，平衡系数可提高到90％以上，驱动力减少90％以上，本实用新型提出的技术方案具体为：

一种负载自动平衡电梯，包括在电梯井内升降的轿厢、安装于电梯井井道顶部的曳引机、曳引钢丝绳、配重块和电控系统，所述曳引钢丝绳两端分别与轿厢和配重块连接，所述曳引钢丝绳置于曳引机的曳引轮绳槽内，所述电控系统控制曳引机转动从而带动曳引钢丝绳牵引轿厢升降，所述电梯还包括用于电梯负载自动平衡的配重系统，所述配重系统包括十字链条、十字链条驱动机构和重量控制器，所述重量控制器与十字链条驱动机构电连接，所述十字链条和十字链条驱动机构啮合连接，所述曳引钢丝绳与轿厢连接后再与重量控制器连接，当电梯负载不平衡时，所述重量控制器通过曳引钢丝绳对其的牵引控制十字链条驱动机构转动，从而驱动十字链条移动，直至电梯负载平衡。

优选地，所述配重系统还包括轿厢链条箱和配重链条箱，所述轿厢链条箱安装于轿厢顶部，所述配重链条箱安装于配重块底部，所述十字链条通过十字链条驱动机构一端置于轿箱链条箱内，另一端置于配重链条箱内。

优选地，所述重量控制器包括绳头组合、重载行程开关、开关架和轻载行程开关，所述绳头组合安装在井道顶部，所述曳引轮绳槽内的曳引钢丝绳穿过轿厢顶部的引导轮后固定于绳头组合的顶板上，所述开关架安装在绳头组合的底板上，所述重载行程开关和轻载行程开关均安装在开关架上，所述绳头组合的顶板位于重载行程开关和轻载行程开关之间。

优选地，所述十字链条驱动机构包括十字驱动轮本体和与十字驱动轮本体连接的减速电机，所述十字驱动轮本体外部沿圆周方向交错间隔设有水平沟槽和垂直沟槽，所述水平沟槽和垂直沟槽均与十字驱动轮本体的轴心平行，相邻的水平沟槽和垂直沟槽之间沿圆周方向相互垂直，电梯使用时十字链条的水平链环与水平沟槽啮合，所述垂直链环与垂直沟槽啮合。

更优选地，所述水平沟槽的宽度与十字链条的水平链环的宽度相等；所述垂直沟槽的深度等于十字链条的垂直链环宽度的二分之一。

更优选地，所述十字驱动轮本体为一体成型的铁芯骨架。

更优选地，所述十字驱动轮本体的中心设有与减速电机相匹配的安装孔，在安装孔上开有键槽。

与现有技术相比，本实用新型提供的负载自动平衡电梯通过配重系统实现电梯自动负载平衡，具体通过重量控制器控制十字链条驱动机构稳定的输送分别与配重块和轿厢连接的十字链条，通过十字链条的自重实现配重块与轿厢的负载平衡。

此外，本实用新型提供的负载自动平衡电梯还有如下优点：

1.平衡系数可提高到90％以上，驱动力减少90％以上，减少电梯的驱动力矩，减少驱动功率，节省能量，减少发热，提高控制系统及另部件的寿命；

2.减少曳引轮的曳引力，消除曳引钢丝绳打滑的现象，极大限度提高了电梯的安全可靠性；

3.减少电梯维修、保养的力度。

4.十字驱动轮本体上设置有十字沟槽，通过十字链环与十字沟槽啮合即可实现十字链条的稳定输送，其结构简单，制造成本低，能方便快捷地平衡电梯轿厢与配重块的重量，工作可靠，十字链条输送、存储方便、灵活。

附图说明

图1是本实用新型提供的负载自动平衡电梯结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是本实用新型提供的负载自动平衡电梯重量控制器示意图；

图4是本实用新型提供的十字链条驱动机构结构示意图；

图5是图4的侧视图；

其中，1、轿厢；11、轿厢链条箱；2、配重系统；21、配重块；22、配重链条箱；23、重量控制器；231、绳头组合；232、重载行程开关；233、开关架；234、轻载行程开关；3、曳引机；4、电控系统；5、十字链条驱动机构；51、十字驱动轮本体；511、水平沟槽；512、垂直沟槽；513、安装孔；514、键槽；52、减速电机；6'、曳引钢丝绳；6、十字链条；61、水平链环；62、垂直链环。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

如图1～图2所示，本实施例提供的负载自动平衡电梯包括在电梯井内升降的轿厢1、安装于电梯井井道顶部的曳引机3、曳引钢丝绳6’、配重块21、配重系统2和电控系统4，曳引钢丝绳6’两端分别与轿厢1和配重块21连接，曳引钢丝绳6’置于曳引机3的曳引轮绳槽内，电控系统4控制曳引机3转动从而带动曳引钢丝绳6’牵引轿厢1升降，配重系统2包括轿厢链条箱11、十字链条6、十字链条驱动机构5和重量控制器23，配重块21中部至底部开孔组成一配重链条箱22，轿厢链条箱11安装于轿厢1顶部，十字链条6通过十字链条驱动机构5一端置于轿箱链条箱11内，另一端置于配重块21的孔(即配重链条箱22)内，重量控制器23与十字链条驱动机构5电连接，十字链条6和十字链条驱动机构5啮合连接，曳引钢丝绳6’与轿厢1连接后再与重量控制器23连接，当电梯负载不平衡时，重量控制器23通过曳引钢丝绳6’对其的牵引控制十字链条驱动机构5转动，从而驱动十字链条6移动，直至电梯负载平衡。

如图3所示，本实施例中，重量控制器23是检测轿厢1载重量并开启配重系统2负载自动平衡的装置，其包括绳头组合231、重载行程开关232、开关架233和轻载行程开关234，如图3所示，绳头组合231安装在井道顶部，与曳引钢丝绳6’对应，开关架233安装在绳头组合231的底板上，重载行程开关234安装在开关架233上，与绳头组合231的顶板底面相对应，轻载行程开关234安装在开关架233上，与绳头组合231的顶板顶面相对应，曳引钢丝绳6’固定安装在绳头组合231的顶板上。

本实施例中，十字链条驱动机构5安装在井道顶部，包括十字驱动轮本体51和与十字驱动轮本体51连接的减速电机52，十字驱动轮本体51外部沿圆周方向交错间隔设有水平沟槽511和垂直沟槽512，水平沟槽511和垂直沟槽512均与十字驱动轮本体51的轴心平行，相邻的水平沟槽511和垂直沟槽512之间沿圆周方向相互垂直，电梯使用时十字链条6的水平链环61与水平沟槽511啮合，垂直链环62与垂直沟槽512啮合。

本实施例中，水平沟槽511的宽度与十字链条6的水平链环61的宽度相等；垂直沟槽512的深度等于十字链条6的垂直链环62宽度的二分之一。

本实施例中，十字驱动轮本体51为一体成型的铁芯骨架。

本实施例中，十字驱动轮本体51的中心设有与减速电机52相匹配的安装孔513，在安装孔513上开有键槽514。

如图4所示，本实施例中，十字链条驱动机构5的十字驱动轮本体51与减速电机52通过安装孔513及其开设的键槽514固定连接，减速电机52的连接轴与安装孔513的形状匹配，插入安装孔513内即可带动十字驱动轮本体51转动，将十字链条6置于十字驱动轮本体51上，使十字链条6的水平链环61与十字驱动轮本体51的水平沟槽511啮合，垂直链环62与十字驱动轮本体51的垂直沟槽512啮合，驱动减速电机52，减速电机52通过键槽514带动十字驱动轮本体51转动，即可将十字链条6从十字驱动轮本体51的一边输送至另一边。

如图5所示，水平沟槽511与十字驱动轮本体51的平面平行，并与十字链条6的水平链环61相对应，垂直沟槽512与十字驱动轮本体51的平面垂直，并与十字链条6的垂直链环62相对应；十字驱动轮本体51转动时，由水平沟槽511与垂直沟槽512组成的十字沟槽依次带动十字链条6的各链环移动，十字驱动轮本体51正转时，十字链条6的链环向右移动，十字驱动轮本体51反转时十字链条6的链环向左移动，从而改变十字驱动轮本体51两边十字链条6的重量，并与配重块21配合实现轿厢1负载平衡。

本实用新型提供的负载自动平衡电梯的工作原理及过程为：

电梯停站时开门出人、进人，随后关门起动，当电梯停站完毕后出人和进人重量不同使轿厢1的重量发生变化，轿厢1重量的变化将改变安装在绳头组合231的顶板上的曳引钢丝绳6’对绳头组合231的拉力(即通过重量控制器23检测轿厢1的载重量)，当载重不平衡时，拉动安装在绳头组合231的顶板上的曳引钢丝绳6’，即可接通重载行程开关232或轻载行程开关234，此时配重系统2启动，进行负载自动平衡。具体为，电控系统4安装在机房里并与曳引机3和配重系统2电连接，该电控系统4仅用于控制电梯各设备的启停，非本实用新型的重点，本领域技术人员在知道本实用新型提供的负载自动平衡电梯的结构后，可根据需要对该电控系统4进行设计，在此不做赘述；电梯的负载作用在轿厢1上，配重块21的重量通过曳引钢丝绳6’反方向作用在轿厢1上，十字链条6一端安装在轿厢链条箱11内，另一端安装在配重链条箱22内；当轿厢1的负载大于设定值时，曳引钢丝绳6’拉动绳头组合1顶板下移，重载行程开关232接通，配重系统2控制十字链条驱动机构5驱动十字链条6向配重块21方向移动，轿厢1重量减少，此时配重块21的重量增加，达到设定值时，重载行程开关232断电，十字链条驱动机构5停止动作，达到新的平衡，此时电梯负载平衡；当轿厢1的负载小于设定值时，绳头组合1的弹簧推动曳引钢丝绳6’及顶板上移，轻载行程开关234接通，配重系统2控制十字链条驱动机构5驱动十字链条6向轿厢1移动，轿厢1重量增加，配重块21重量减少，达到设定值时，轻载行程开关234断电，十字链条驱动机构5停止动作，达到新的平衡，此时电梯负载平衡。

上述只是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。