一种底部悬空式外用井道电梯系统的制作方法

本发明属于电梯技术领域，特别是涉及一种底部悬空式外用井道电梯系统。

背景技术：

电梯已成为高层建筑不可缺少的设备，正逐步成为低层建筑的代步工具。由于历史原因，相当数量的多层住宅未安装电梯，旧有建筑加装电梯的实际需求日益凸显。由于旧有建筑建成时污水、市政、燃气管道和光纤电缆等设施的铺设错综复杂，管线迁移费用高，部门协调难度大，浅底坑技术能解决底坑深挖难问题，但带来了底坑空间不足的风险。目前大多数的旧有建筑都是建筑物中部设立楼梯井，外部增设电梯，易发生占用住户楼面及影响一楼用户空间等问题。

技术实现要素：

针对上述存在的技术问题，本发明的目的是针对部分旧有建筑加装电梯困难的问题，提供了一种底部悬空式外用井道电梯系统，该结构对建筑原有构造改变较小，解决老旧建筑加装外用电梯占用一楼出行空间问题，保证了底坑设计要求深度，适用于多种房屋构型，电梯安装架设方便快捷，方便居民安全进出。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明一种底部悬空式外用井道电梯系统，包括电梯井道、轿厢、轿厢导轨、机房控制系统、对重、对重导轨及缓冲机构，所述电梯井道为底部悬空式，电梯井道底面位于半层处，在轿厢架顶部中心对称设置有两缓冲机构，在电梯井道底面上方的侧壁上设置两个缓冲器，所述两缓冲机构伸出轿厢端分别位于两缓冲器正上方，与两缓冲器分别对应，在电梯蹲底时，两缓冲机构的伸出端与缓冲器接触，使轿厢缓冲减速至停止运行。

优选地，所述缓冲机构包括支撑梁ⅰ8、支撑梁ⅱ12、撞击梁7、撞击梁导轨11和滑块ⅰ13，所述支撑梁ⅰ8和支撑梁ⅱ12分别安装在轿厢顶梁1两端部的上下两侧，作为撞击梁的支点；所述导轨支撑架10固定在顶梁1下方，所述撞击梁导轨11安装在导轨支撑架10和支撑梁ⅱ12上，所述撞击梁7安装在电梯轿厢架顶梁1侧面的支撑梁ⅰ8和撞击梁导轨11间，其上安装有两个与撞击梁导轨11配合的滑块ⅰ13，沿撞击梁导轨11移动，在撞击梁7上安装有驱动装置，驱动撞击梁伸出及缩回。

优选地，所述支撑梁ⅰ8还安装有防止撞击梁7摆动的限位块9，所述限位块9带有与撞击梁7接触的表面配合的结构；所述撞击梁导轨11两端分别设置有防止滑块ⅰ13滑出的限位板14。

优选地，所述位置传感器至少设置两个，一个设置在撞击梁靠近轿厢端的限位板上，检测撞击梁回缩的位置信息；另一个设置在撞击梁导轨上，距轿厢端限位板的距离l大于缓冲器与轿厢间距离的10-30mm，以保证撞击梁伸出后处在能碰触到缓冲器的空间范围内，缩回时撞击梁在轿厢范围内。

优选地，所述缓冲器为两个，分别位于井道两侧的缓冲器支座上，距井道底部高度h大于2.5m，与缓冲机构配合缓冲，在缓冲器下方依次设置有下行强迫减速开关、下行极限开关和下行限位开关，用于蹲底时通过机房控制系统强制轿厢减速或停止。

优选地，沿所述电梯井道还设置有导行限位装置，所述导行限位装置中心对称设置两套，每套均包括滑轮、钢丝绳、导行杆、配重、导向套和卡扣，所述导行杆上设置至少三个导向套，各个导向套相同间隔沿同一竖直线分别连接在井道侧壁上，所述导行杆沿导向套上下移动，滑轮安装在井道侧壁一层半高度以上，钢丝绳通过滑轮两端分别连接配重和导行杆，配重用于导行杆的复位，在导行杆底部转动连接有卡扣，卡扣连接电机，通过电机驱动卡扣转动与轿厢架底架连接或者分离。在轿厢需要下降到一层地面时，所述两导行限位装置通过卡扣锁住电梯轿厢架底架两侧，导行杆与轿厢保持同步运动，当轿厢下降至一楼脱离电梯导轨时，通过导向套与导行杆的限制防止轿厢晃动及偏移。

优选地，所述卡扣一端为与导向杆配合连接结构，另一端由两个夹板平行连接构成，两夹板间的距离与轿厢架底架厚度配合，保证两夹板插接在轿厢架底架上。

优选地，所述轿厢架上还连接有安全钳拉杆移动装置，所述安全钳拉杆移动装置包括安全钳、安全钳拉杆、卡板、限位器和限位器钢丝绳，所述限位器安装在机房模块顶端，所述限速器钢丝绳通过限速器及设置在井道内的张紧轮连接卡板，安全钳拉杆一端连接卡板，另一端连接安装在轿厢架上的安全钳，安全钳拉杆为可折叠结构，连接电机，一端为与卡板连接端配合的叉形结构，另一端为连接杆，两者铰接，通过电机驱动在铰接点处折叠，通过电机带动控制安全钳拉杆的折叠与伸直状态。

优选地，所述轿厢架底部还设置有护脚板折叠装置，所述护脚板折叠装置包括护脚板上片、护脚板下片和护脚板拉杆，护脚板上片和护脚板下片铰接，护脚板上片与轿厢底板通过螺栓连接，护脚板下片通过护脚板拉杆与轿厢架连接，在轿厢架底侧设置滑轨，护脚板拉杆与轿厢架连接端带有与滑轨配合的拉杆滑块，拉杆滑块连接拉杆电机，通过拉杆电机驱动护脚板拉杆移动，控制护脚板的折叠。

优选地，所述电梯井道为模块化井道包括井道支撑模块、轿厢运行模块和机房模块，

所述井道支撑模块，是井架的底部支撑结构部分，包括两支撑立柱、四个支杆及两短支柱，所述两支撑立柱和两短支柱平行设置，之间分别通过支杆连接，构成一侧带有四个支撑短柱，另一侧带有两个支撑长柱的框架结构，四个支撑短柱伸出框架高度相同，两支撑长柱与一层楼口两侧建筑物墙体固定连接，框架底部高度为一层顶面高度；

所述轿厢运行模块连接在井道支撑模块上方，轿厢运行模块由多个槽型支撑模块顺次连接构成，所述槽型支撑模块是在四个轿厢支柱两端分别连接支杆构成的一侧开口的框架结构，相邻轿厢支柱构成的框架内设置斜支撑或水平支撑和斜支撑；

所述机房模块布置于井道的顶部，连接轿厢运行模块的顶部支撑模块，由四个机房立柱两端平行连接支杆构成框架结构，在相邻机房立柱间设置水平支杆、斜支撑；

所述机房模块和井道支撑模块通过与不同高度的轿厢运行模块连接，组合成适用不同高度楼层的外用电梯井道。

本发明的有益效果为：

1.本发明的模块化井道具有多种基础构型，相互组合可以适用于不同层高、不同运行速度的电梯。本发明轿厢运行空域为一楼顶部楼板面及上部任意楼层，在正常状态下轿厢不进入一层楼所属空域，只有在特殊需要的时候经特殊控制才能下降到一楼地面，以解决老旧建筑加装外用电梯占用一楼出行空间问题。

2.本发明的新型电梯系统，电梯底层可不从建筑一层开始，电梯底层从建筑半层以上开始运行时，电梯井道可以实现半悬空状态，电梯整体由模块化井道主梁支撑，底面占用空间小，同时保证地面行人自由通行。

3.本发明设计的缓冲器侧放的布置方式，使电梯正常缓冲空间由电梯底部的竖直平面转移到电梯侧面平行的平面空间中，缩减了部分底坑距离，同时保证电梯正常运行所需的底坑深度要求。

4.本发明缓冲位置和缓冲结构的改变，使缓冲位置的上移，方便电梯改造成二次缓冲结构，即在电梯井道底部增设缓冲装置，进一步保证轿厢内乘客安全。同时使原本布置在底坑的部件可直接在轿厢顶部的检查范围内检查维修，减少维修人员进入底坑的需求；当维修人员需要进入底坑检查时，轿厢在底层上一层上方悬停，撞击梁伸出，使底坑具有足够的安全空间，保证维修人员的安全。

附图说明

图1为本发明外用井道电梯整体结构示意图。

图2为图1的a-a剖视图。

图3为房屋及电梯整体结构立体示意图。

图4为本发明电梯缓冲机构立体示意图。

图5为标准电梯轿厢架结构示意图。

图6为本发明实施例1的撞击梁驱动装置立体示意图。

图7为本发明实施例2的撞击梁驱动装置立体示意图。

图8为本发明实施例1的撞击梁驱动装置结构简图。

图9为本发明实施例2的撞击梁驱动装置结构简图。

图10为本发明导行限位装置结构示意图。

图11为本发明安全钳拉杆移动装置结构示意图。

图12为图11的b向结构示意图。

图13为图12的安全钳拉杆翻转的结构示意图。

图14为本发明护脚板折叠装置伸展的结构示意图。

图15为图14护脚板折叠的结构示意图。

图16为井道支撑模块结构示意图。

图17为本发明轿厢运行模块ⅰ的结构示意图。

图18为本发明轿厢运行模块ⅱ的结构示意图。

图19为本发明的机房模块结构示意图。

图20为井道底面结构示意图。

图中：1.顶梁；2.立柱；3.拉杆；4.轿厢底板；5.轿厢架底架；6.底梁；7.撞击梁；8.支撑梁ⅰ；9.固定滑块；10.导轨支撑架；11.撞击梁导轨；12.支撑梁ⅱ；13.滑块；14.挡板；15.电动推杆；16.导向轮；17.平台板电机；18.卷筒；19.钢丝绳；20.导向杆；21.弹簧；22.轿厢运行模块ⅰ；23.轿厢运行模块ⅱ；24.机房模块；25.井道支撑模块；26.缓冲器；27.下行强迫减速开关；28.下行极限开关；29.下行限位开关；30.滑轮；31.钢丝绳；32.导行杆；33.配重；34.导向套；35.卡扣；36.限速器；37.限速器钢丝绳；38.卡板；39.安全钳拉杆；40.安全钳；41.护脚板上片；42.护脚板拉杆；43.护脚板下片；44.电控锁，45.底面平台板，46.承重梁，47.固定拉板，48.销轴，49.弹簧，50.定滑轮，100.电梯井道，200.轿厢，300.轿厢导轨，400.机房控制系统，500.对重，600.对重导轨，700.曳引机，800.楼梯间。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

实施例1：如图1-图4所示，本发明一种底部悬空式外用井道电梯系统，包括电梯井道100、轿厢200、轿厢导轨300、机房控制系统400、对重500及对重导轨600，所述电梯井道100为底部悬空式，电梯井道100底面位于半层处，在轿厢架顶部中心对称设置有两缓冲机构，在电梯井道400底面上方的侧壁上设置两个缓冲器26，所述两缓冲机构伸出轿厢200端分别位于两缓冲器26正上方，与两缓冲器26分别对应，两缓冲器26的高度要求应满足在撞击梁与缓冲器撞击缓冲后轿厢底部空间符合gb7588《电梯制造与安装安全规范》的相关要求。在轿厢200蹲底时，两缓冲机构的伸出端与缓冲器26接触，使轿厢200缓冲减速运行。其中：轿厢200、轿厢导轨300、机房控制系统400、对重500及对重导轨600均为现有结构，轿厢200和对重500通过钢丝绳连接在曳引机700两侧。

所述井道底部设置可翻折平台板，轿厢在井道内运行时，平台板通过锁定装置锁定；在轿厢需下行至井道以下时，平台板向上翻折，使所述轿厢在特殊情况下下降至电梯井道底面以下一楼。

如图4-图6所示，所述缓冲机构包括支撑梁ⅰ8、支撑梁ⅱ12、撞击梁7、撞击梁导轨11和滑块ⅰ13，所述轿厢顶梁1并列设置，所述支撑梁ⅰ8和支撑梁ⅱ12分别安装在轿厢顶梁1两端部的上下两侧，作为撞击梁的支点；所述导轨支撑架10固定在顶梁1下方，所述撞击梁导轨11安装在导轨支撑架10和支撑梁ⅱ12上，所述撞击梁7安装在电梯轿厢架顶梁1侧面的支撑梁ⅰ8和撞击梁导轨11间，其上安装有两个与撞击梁导轨11配合的滑块ⅰ13，沿撞击梁导轨11移动，在撞击梁7上安装有驱动装置，驱动撞击梁7的伸出及缩回。用来实现在轿厢200需要下降到井道底层时，将撞击梁7缩回到脱离与缓冲器26接触，使轿厢200运行至地面。

所述支撑梁ⅰ8还安装有防止撞击梁7摆动的限位块9，所述限位块9带有与撞击梁7接触的表面配合的结构。所述撞击梁导轨11两端分别设置有防止滑块ⅰ13滑出的限位板14。

所述支撑梁ⅰ8和支撑梁ⅱ12沿顶梁轴线方向的距离l1满足：撞击梁7在伸出状态下，伸出支撑梁i8与未伸出支撑梁i8部分的比例为0.8:1～1:1.2。

如图6及图8所示，本例所述驱动装置为电动推杆，连接所述撞击梁。

所述位置传感器至少设置两个，一个设置在撞击梁7靠近轿厢端的限位板上，检测撞击梁7回缩的位置信息；另一个设置在撞击梁导轨11上，距轿厢端限位板的距离l大于缓冲器26与轿厢200间距离的10-30mm，以保证撞击梁7伸出后碰触缓冲器26，缩回时撞击梁在轿厢范围内。

所述缓冲器26为两个，分别位于井道两侧的缓冲器支座上，距井道底部高度h大于2m，与撞击梁7配合缓冲，在缓冲器26下方分别依次设置有下行强迫减速开关27、下行极限开关28和下行限位开关29，各个开关分别连接机房控制系统400；用于蹲底时通过机房控制系统强制轿厢减速或停止。

如图10所示，沿所述电梯井道还设置有导行限位装置，所述导行限位装置对称设置两套，每套均包括滑轮30、钢丝绳31、导行杆32、配重33、导向套34和卡扣35，所述导行杆32上设置至少三个导向套34，各个导向套34相同间隔沿同一竖直线分别连接在井道侧壁上，所述导行杆32沿导向套34上下移动，滑轮30安装在井道侧壁一层半高度以上，钢丝绳31通过滑轮30两端分别连接配重23和导行杆32，配重33用于导行杆32的复位，在导行杆32底部转动连接有卡扣35，卡扣35连接电机，通过电机驱动卡扣35转动与轿厢架底架5连接或者分离。在轿厢200需要下降到一层地面时，所述两导行限位装置通过卡扣35锁住电梯轿厢架底架5两侧，导行杆32与轿厢200保持同步运动，当轿厢200下降至一楼脱离电梯导轨时，通过导向套34与导行杆32的限制防止轿厢200晃动及偏移。

所述卡扣35一端为与导行杆32配合连接结构，另一端由两个夹板平行连接构成，两夹板间的距离与轿厢架底架5厚度配合，保证两夹板插接在轿厢架底架5上。

如图10-图13所示，所述轿厢架上还连接有安全钳拉杆移动装置，所述安全钳拉杆移动装置包括安全钳40、安全钳拉杆39、卡板38、限位器36和限位器钢丝绳37，所述限位器36安装在机房模块24顶端，所述限速器钢丝绳37通过限速器36及设置在井道内的张紧轮连接卡板38，安全钳拉杆39一端连接卡板38，另一端连接安装在轿厢架上的安全钳40(本例安装在轿厢架顶梁1的两端)，安全钳拉杆39为可折叠结构，连接电机，一端为与卡板38连接端配合的叉形结构，另一端为连接杆，两者铰接，通过电机驱动在铰接点处折叠，通过电机带动控制安全钳拉杆39的折叠与伸直状态。在安全钳拉杆39和卡板38连接时，安全钳40和限速器36不制动，在轿厢200超速运行时，限速器36使钢丝绳37停止运动，通过安全钳拉杆39带动安全钳40，安全钳40制动使轿厢200停止运行。在需要轿厢200下降到一层地面时，电机驱动安全钳拉杆39绕其铰接点转动，卡板38和安全钳拉杆39分离，轿厢200下降至一层地面。

如图14-图15所示，所述轿厢架底架5还设置有护脚板折叠装置，所述护脚板折叠装置包括护脚板上片41、护脚板下片43和护脚板拉杆42，护脚板上片41和护脚板下片43铰接，护脚板上片41与轿厢架底架5通过螺栓连接，护脚板下片43通过护脚板拉杆42与轿厢底板5连接，在轿厢架底架5设置滑轨，护脚板拉杆42与轿厢架连接端带有与滑轨配合的拉杆滑块，拉杆滑块连接拉杆电机，通过拉杆电机驱动护脚板拉杆42移动，控制护脚板的折叠。

如图1、图16-图19所示，所述电梯井道为模块化井道包括井道支撑模块25、轿厢运行模块和机房模块24；

如图15所示，井道支撑模块25，是井架的底部支撑结构部分，包括两支撑立柱250、四个支杆251及两短支柱252，所述两支撑立柱250和两短支柱252平行设置，之间分别通过支杆251连接，构成一侧带有四个支撑短柱，另一侧带有两个支撑长柱的框架结构，四个支撑短柱伸出框架高度相同，两支撑长柱与一层楼口两侧建筑物墙体固定连接，框架底部高度为一层顶面高度。

如图17-图18所示，轿厢运行模块连接在井道支撑模块25上方，轿厢运行模块由多个槽型支撑模块顺次连接构成，所述槽型支撑模块是在四个轿厢支柱231两端分别连接支杆251构成的一侧开口的框架结构，轿厢运行模块有两种结构，一种轿厢运行模块ⅰ22是在相邻轿厢支柱231构成的框架内设置水平支杆251和斜支撑，如图16所示；另一种轿厢运行模块ⅱ23是在相邻轿厢支柱231构成的框架内设置斜支撑构成，如图18所示。

如图19所示，机房模块24布置于井道的顶部，连接轿厢运行模块的顶部支撑模块，由四个机房立柱241两端平行连接支杆构成框架结构，在相邻机房立柱241间设置水平支杆、斜支撑；用于安装轿厢驱动系统和机房控制系统，轿厢驱动系统和机房控制系统均为现有常规结构；

机房模块24和井道支撑模块25通过与不同高度的轿厢运行模块连接，组合成适用不同高度楼层的外用电梯井道。

如图20所示，在井道支撑模块25底部设置可翻折平台板45，在特殊情况电梯下行至一楼时向上翻折；所述井道支撑模块25上设置两个承重梁46，所述底面平台板45一侧通过销轴48连接其中一个承重梁，另一侧支撑在另一个承重梁上，该侧承重梁上设有电控锁44(所述电控锁为现有结构)，所述电控锁44带有可伸出的卡块，电控锁44对称置于平台板45两端的承重梁上，其卡块伸出时用于卡住平台板45，防止从井道外部开启井道；在底面平台板45上设置固定拉板47，井道侧壁上设置平台板电机17及定滑轮50，所述拉绳一端连接平台板电机17，另一端绕过定滑轮连接固定拉板47，在井道侧壁上还设置有两个弹簧49，用于平台板45的复位。

本发明中所述各个电机、传感器、驱动装置、电控锁44、下行强迫减速开关27、下行极限开关28下行限位开关29、限速器36、曳引机700分别连接机房控制系统400，由机房控制系统400控制整个电梯的运行。

本发明在运行时，正常在地面1楼半层处设置电梯门，在特殊情况电梯需下降到一楼时，所述电梯在导行限位装置卡扣35处悬停，启动导行限位装置的卡扣35锁住轿厢架底架5，使导行杆32随轿厢200同步运行，使轿厢200沿原轿厢导轨300方向运行；启动安全钳拉杆移动装置的电机驱动安全钳拉杆39转动，使安全钳拉杆39脱离限速器钢丝绳37的卡板38，使轿厢200与限速器36脱离；启动护脚板折叠装置的护脚板拉杆42滑动，使护脚板下片43折叠；启动撞击梁驱动装置使撞击梁7缩回轿厢200空间；启动电控锁44，使平台板45解除锁定，接着启动平台板电机17，驱动拉绳缠绕，拉动底面平台板45开启，翻折至大于等于90°，而后电梯下行至一楼地面。当电梯从一楼上行时，行至导行限位装置卡扣35处悬停，反向执行上述步骤，平台板电机17反转，驱动拉绳释放，底面平台板45在弹簧49的弹力作用下支撑底面平台板至小于90°，在平台板电机17驱动下复位，其他各装置复位后，电梯继续运行。

实施例2：本例与实施例1不同的是：如图6及图8所示，本例所述驱动装置包括钢丝绳19、导向杆20及弹簧21，所述导向杆20连接在撞击梁7和限位板ⅰ14间，导向杆20上套装有弹簧21，所述钢丝绳19一端绕过设置在顶梁1上的导向轮连接导向杆20，另一端连接卷筒18，卷筒18连接电机输出轴；在撞击梁7缩回时，通过电机正向转动驱动卷筒18转动，钢丝绳19缠绕，带动导向杆20及撞击梁7压缩弹簧21沿撞击梁导轨11向内侧运动，撞击梁7缩回轿厢200；当撞击梁7需要伸出时，驱动电机反向转动，释放钢丝绳19，使导向杆20在弹簧21弹力作用下，带动撞击梁7沿撞击梁导轨11滑动，伸出轿厢200。

由于限位板ⅰ14和限位板ⅱ的作用，撞击梁7沿其撞击梁导轨11在限定范围内运动。

本例所述两缓冲机构采用一套驱动电机及卷筒18，两缓冲机构的钢丝绳19分别通过轿厢上设置的导向轮连接在卷筒18上，驱动电机带动卷筒18转动，卷筒18上缠绕钢丝绳19缠绕，带动两缓冲机构的导向杆20同步相向运动，使撞击梁7缩回或伸出轿厢200。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，在本发明的精神和原则内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围。