CN104210922B - 垂直升降跨路电梯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垂直升降跨路电梯，其包括：中空的电梯主体及设置在电梯主体内的轿厢、驱动***；电梯主体包括均为中空的水平电梯体、两垂直电梯体，水平电梯体连接在两垂直电梯体的上部之间并与两垂直电梯体相通；驱动***包括驱动源以及两曳引条圈，两曳引条圈分别可转动地设于电梯主体内的左右两侧并分别与轿厢的左右两侧连接，曳引条圈沿从其中一个垂直电梯体的下部到水平电梯体到另一个垂直电梯体的下部布置，驱动源同步驱动连接两曳引条圈。本发明垂直升降跨路电梯可做升降和平移的形线路的运送，使行人可乘电梯从空中跨过马路，可提高交通效率和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种机电设备，尤其是用于人员、货物跨越障碍的运输设备，尤其涉及垂直升降跨路电梯。
背景技术
过街天桥是现代化都市中协助行人穿过道路的一种建筑，修建过街天桥可以使穿越道路的行人和道路上的车辆实现完全的分离，保证交通的通畅和行人的安全。但老、弱、病、残或孕妇人士在行走过街天桥时就会产生不便。
另外，公知的带有轿厢的电梯只用于垂直或近似垂直运送人员和货物，电梯导轨是直线，仅垂直或近垂直铺设，一般称为“垂直电梯”，只能作垂直升降，即直线往返运动，不能用于水平运送。另外，现有曳引电梯的轿厢悬挂在曳引绳上，存在曳引绳断裂轿厢坠落的危险；此外，现有电梯的自动开闭门驱动机构设在轿门上，由轿门开闭带动站门开闭，也可能给乘客带来安全隐患。
目前，公知的有轿厢的电梯只用于一个方向返复运动运送人员和货物，用于垂直运行的电梯就不能水平运行，用于水平运行的电梯就不能垂直运行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种垂直升降跨路电梯，其可做升降和平移的“Π”形线路的运送，使行人可乘电梯从空中跨过马路，可提高交通效率和安全性。
一种垂直升降跨路电梯，包括：中空的电梯主体及设置在电梯主体内的轿厢、驱动***；电梯主体包括均为中空的水平电梯体、两垂直电梯体，水平电梯体连接在两垂直电梯体的上部之间并与两垂直电梯体相通；驱动***包括驱动源以及两曳引条圈，两曳引条圈分别可转动地设于电梯主体内的左右两侧并分别与轿厢的左右两侧连接，曳引条圈沿从其中一个垂直电梯体的下部到水平电梯体到另一个垂直电梯体的下部布置，驱动源同步驱动连接两曳引条圈。
其中，驱动源设有与两曳引条圈分别对应的两曳引轮，两个曳引轮分别相应地位于在所述其中一个垂直电梯体的下部左右两侧；驱动***还包括与两曳引条圈分别对应的两组驱动辅助组件，两组驱动辅助组件分别相应地设于电梯主体内的左右两侧；每驱动辅助组件包括张紧轮装置、第一导轮、第二导轮、第三导轮、第四导轮，张紧轮装置设有张紧轮及弹簧和重块；第一导轮、第二导轮转动地设于在所述其中一个垂直电梯体的上部，第一导轮高于第二导轮；第三导轮、第四导轮转动地设于在所述另一个垂直电梯体的上部，第三导轮高于第四导轮；第二导轮沿水平电梯体与第四导轮水平相对；张紧轮装置设置在所述另一个垂直电梯体的下部；曳引条圈套在与其对应的曳引轮、第一导轮、第三导轮、张紧轮装置的张紧轮上并抵靠在与其对应的第二导轮、第四导轮上。
其中，所述轿厢的左右两侧分别设有可转动的连绳器，轿厢通过连绳器与曳引条圈连接。
其中，所述驱动源包括设置在所述其中一个垂直电梯体的下部的曳引机、动力分解装置、两曳引轮，动力分解装置包括主动链轮、主动链条、第一轮轴、从动链条、从动链轮、第二轮轴，曳引机设于在所述其中一个垂直电梯体的一侧，第一轮轴转动地设于所述其中一个垂直电梯体内，主动链轮与其中一个曳引轮均固定在曳引机的主轴上，主动链轮通过主动链条与第一轮轴的一端传动连接，第一轮轴的另一端通过从动链条与从动链轮传动连接，从动链轮与另一个曳引轮均固定在第二轮轴上，第二轮轴转动地设于所述其中一个垂直电梯体的另一侧；驱动源通过两曳引轮同步驱动连接两曳引条圈。
其中，水平电梯体内设有水平支撑轨道，轿厢的底部设有用于与水平支撑轨道配合的滚轮。
其中，垂直升降跨路电梯还包括分别对应设于两垂直电梯体内的两组升降辅助组件，每组升降辅助组件包括升降平台、对重块、对重绳及与所述对重绳相应的对重绳导轮，对重绳导轮转动地设于垂直电梯体的上部，对重块通过对重绳连接升降平台，对重绳悬挂在相应的对重绳导轮上。
其中，每组升降辅助组件包括一组对重块及四组对重绳，对重块位于升降平台的一侧，对重块通过四组对重绳分别对应连接升降平台的四个角。
其中，升降平台的上端面设有水平定位轨道。
其中，所述轿厢包括厢体、两轿门及与每一轿门对应的自锁装置，两轿门分别对应设于厢体的前后两侧；两所述垂直电梯体分别设有站门及用于驱动站门、轿门做开闭工作的开闭门装置。
本发明具有如下优点和有益效果：
1、本发明垂直升降跨路电梯，在电梯主体内通过驱动***同步驱动两曳引条圈转动，从而带动轿厢在电梯主体内做垂直升降和水平移动，实现“Π”形线路的运送，使行人可乘电梯从空中跨过马路,可提高交通效率和安全性，可缓解马路交通拥堵，且特别方便老、弱、病、残人士过马路；而且，通过分置在轿厢两旁的两曳引条圈，使得在轿厢运动从垂直方向转换为水平方向或从水平方向转换为垂直方向时，可避免曳引条圈与轿厢发生干涉。
2、本发明垂直升降跨路电梯进一步描述了驱动源驱动两曳引条圈的具体结构，该结构简单可靠。
3、本发明垂直升降跨路电梯在轿厢的左右两侧分别设置可转动的连绳器，使得轿厢进行运动时可以在第二导轮、第四导轮上进行稳定的过渡。
4、本发明垂直升降跨路电梯通过设置动力分解装置，使得曳引机可以同时驱动两曳引轮，又可以绕开轿厢，轿厢的下降空间不受驱动源的布置所影响。
5、本发明垂直升降跨路电梯通过设置水平支撑轨道，使得轿厢在水平电梯体内可以在水平支撑轨道上移动，轿厢的移动更稳定，也减少了曳引条圈的受力，从而减少了相关部件的受力，起到保护作用。
6、本发明垂直升降跨路电梯在垂直升降过程提供由对重块驱动的升降平台对轿厢进行支撑，使得轿厢的垂直升降稳定，而且升降辅助组件与驱动***、轿厢相分离，也没参与水平运动过程，相对独立。
7、在本发明垂直升降跨路电梯中，升降平台的上端四个角均通过对重绳分别连接同一组对重块，这样能使轿厢在进入升降平台的过程中，升降平台不易产生倾斜或抖动，使轿厢保持平稳，在曳引条圈发生断裂时，也能使轿厢保持平衡升降且不出现自由坠落。
8、本方案通过在升降平台设置水平定位轨道，可以轿厢在升降平台与水平电梯体之间的过渡比较通畅稳定，另外在轿厢升降过程，水平定位轨道对轿厢又起定位作用，使得轿厢的升降更稳定。
附图说明
图1为垂直升降跨路电梯的左侧角度示意图；
图2为垂直升降跨路电梯的俯视角度示意图；
图3为垂直升降跨路电梯的在前的垂直电梯体的内部部分结构示意图；
图4为垂直升降跨路电梯的在后的垂直电梯体的内部部分结构示意图；
图5为轿厢的左侧角度示意图；
图6为轿厢的前面角度示意图。
具体实施方式
为了便于描述，以图2中A所指示的方向为左，与其相反的方向为右；以图2中B所指示的方向为前，与其相反的方向为后。
如图1到图6所示，本发明的垂直升降跨路电梯，包括：中空的电梯主体100，其包括均为中空的水平电梯体3、两垂直电梯体1、2，水平电梯体3连接在两垂直电梯体1、2的上部之间并与两垂直电梯体1、2相通；设置在电梯主体100内的轿厢4；以及将轿厢4在电梯主体100内来回输送的驱动***。
其中，驱动***包括驱动源以及两曳引条圈54a、54b，两曳引条圈54a、54b分别可转动地设于电梯主体100内的左右两侧并分别与轿厢4的左右两侧连接，两曳引条圈54a、54b分别沿从其中一个垂直电梯体的下部到水平电梯体3到另一个垂直电梯体的下部布置，驱动源同步驱动连接两曳引条圈54a、54b。
上述垂直升降跨路电梯，在电梯主体100内通过驱动***同步驱动两曳引条圈54a、54b转动，从而带动轿厢4在电梯主体100内做垂直升降和水平移动，实现形(秃宝盖形)线路的运送，使行人可乘电梯从空中跨过马路,可提高交通效率和安全性，可缓解马路交通拥堵，且特别方便老、弱、病、残人士过马路；而且，通过分置在轿厢4两旁的两曳引条圈54a、54b，使得在轿厢4运动从垂直方向转换为水平方向或从水平方向转换为垂直方向时，可避免曳引条圈与轿厢4发生干涉。
在本文的具体实施方式中，两曳引条圈54a、54b均为曳引绳圈；但在实际应用中，单从输送轿厢的角度考虑，两曳引条圈可以采用曳引链条圈，当然，与曳引链条圈相应的“在电梯主体内的固定结构”和“驱动源的具体结构”就不同于使用曳引绳圈的具体情况。
在其中一个实施方案中，结合图1至图4，驱动源设有与两曳引条圈54a、54b分别对应的两曳引轮531、532，两个曳引轮531、532分别相应地位于在垂直电梯体1的下部左右两侧；驱动***还包括与两曳引条圈54a、54b分别对应的两组驱动辅助组件，两组驱动辅助组件分别相应地设于电梯主体100内的左右两侧。与曳引条圈54a对应的驱动辅助组件包括张紧轮装置55a、第一导轮56c、第二导轮56a、第三导轮56d、第四导轮56b，张紧轮装置55a设有张紧轮、弹簧和重块；第一导轮56c、第二导轮56a转动地设于垂直电梯体1的上部左侧，第一导轮56c位于第二导轮56a的前上方；第三导轮56d、第四导轮56b转动地设于在垂直电梯体2的上部左侧，第三导轮56d位于第四导轮56b的后上方；第一导轮56c、第二导轮56a沿水平电梯体3分别对应与第三导轮56d、第四导轮56b水平相对；张紧轮装置55a设置在垂直电梯体2的下部左侧；曳引条圈54a套在与曳引轮531、第一导轮56c、第三导轮56d、张紧轮装置55a的张紧轮上并抵靠在第二导轮56a、第四导轮56b上。
与曳引条圈54b对应的驱动辅助组件包括张紧轮装置55b、第一导轮56g、第二导轮56e、第三导轮56h、第四导轮56f，张紧轮装置55b设有张紧轮、弹簧和重块；第一导轮56g、第二导轮56e转动地设于垂直电梯体1的上部右侧，第一导轮56g位于第二导轮56e的前上方；第三导轮56h、第四导轮56f转动地设于在垂直电梯体2的上部右侧，第三导轮56h位于第四导轮56f的后上方；第一导轮56g、第二导轮56e沿水平电梯体3分别对应与第三导轮56h、第四导轮56f水平相对；张紧轮装置55b设置在垂直电梯体2的下部右侧；曳引条圈54b套在与曳引轮532、第一导轮56g、第三导轮56h、张紧轮装置55b的张紧轮上并抵靠在第二导轮56e、第四导轮56f上。
本方案描述了驱动源驱动两曳引条圈54a、54b的具体结构，该结构简单可靠。
在其中一个实施方案中，结合图1至图6，轿厢4的左右两侧分别设有可转动的连绳器44a、44b，轿厢4通过两连绳器44a、44b分别与两曳引条圈54a、54b连接。本方案通过设置两连绳器44a、44b，使得轿厢4进行运动时可以在第二导轮56a、第四导轮56b、第二导轮56e、第四导轮56f上进行稳定的过渡。
在其中一个实施方案中，结合图1至图4，驱动源包括设置在垂直电梯体1的下部的曳引机51、动力分解装置52、两曳引轮(531、532)，动力分解装置52包括主动链轮521、主动链条522、第一轮轴523、从动链条524、从动链轮525、第二轮轴526，曳引机51设于垂直电梯体1的左侧，第一轮轴523转动地设于垂直电梯体1内，主动链轮521与曳引轮531均固定在曳引机51的主轴上，主动链轮521通过主动链条522与第一轮轴523的左端传动连接，第一轮轴523的右端通过从动链条524与从动链轮525传动连接，从动链轮525与曳引轮532均固定在第二轮轴526上，第二轮轴526转动地设于垂直电梯体1的右侧。本方案通过设置动力分解装置52，使得曳引机51可以同时驱动两曳引轮531、532，又可以绕开轿厢4，轿厢4的下降空间不受驱动源的布置所影响。
在其中一个实施方案中，水平电梯体3内设有水平支撑轨道31，水平支撑轨道31由两条导轨31a、31b构成，轿厢4的底部设有用于与水平支撑轨道31配合的四个滚轮。在图5和图6中，其中三个滚轮的标号分别为43a、43b、43c，另一个滚轮未在图中显示。本方案通过设置水平支撑轨道31，使得轿厢4在水平电梯体3内可以在水平支撑轨道31上移动，轿厢4的移动更稳定，也减少了两曳引条圈54a、54b的受力，从而减少了相关部件的受力，起到保护作用。
在其中一个实施方案中，结合图1至图4，垂直升降跨路电梯还包括分别对应设于两垂直电梯体1、2内的两组升降辅助组件。
设于两垂直电梯体1的升降辅助组件包括升降平台6a、对重块631、对重绳641、对重绳642、与对重绳641对应的对重绳导轮651、652、与对重绳642对应的对重绳导轮653；对重绳导轮651、对重绳导轮652水平并排并转动地设于垂直电梯体1的上部左右两侧，对重块631位于升降平台6a的右侧，对重块631通过对重绳641连接升降平台6a的左侧两个角，对重绳641悬挂在对重绳导轮651、对重绳导轮652上；对重绳导轮653转动地设于垂直电梯体1的右侧上部，对重块631通过对重绳642连接升降平台6a的右侧两个角，对重绳642悬挂在对重绳导轮653上。
设于两垂直电梯体2的升降辅助组件包括升降平台6b、对重块632、对重绳643、对重绳644、对重绳导轮654、对重绳导轮655、对重绳导轮656；对重绳导轮654、对重绳导轮655水平并排并转动地设于垂直电梯体2的上部左右两侧，对重块632位于升降平台6b的右侧，对重块632通过对重绳643连接升降平台6b的左侧两个角，对重绳643悬挂在对重绳导轮654、对重绳导轮655上；对重绳导轮656转动地设于垂直电梯体2的右侧上部，对重块632通过对重绳644连接升降平台6b的右侧两个角，对重绳644悬挂在对重绳导轮656上。
本方案在垂直升降过程在每个垂直电梯体(1或2)中均提供由一块对重块驱动的升降平台对轿厢4进行支撑，使得轿厢4的垂直升降稳定；而且升降辅助组件与驱动***、轿厢4相分离，也没参与水平运动过程，相对独立，在两曳引条圈54a、54b发生断裂时，也能使轿厢4保持平衡升降且不出现自由坠落。当轿厢4不在垂直电梯体(1或2)中时，在垂直电梯体(1或2)中的对重块作用下，升降平台处于顶点位置，此时，升降平台与水平电梯体3相对。
其中，设于两垂直电梯体1的升降辅助组件包括一组对重块631、两组对重绳641、两组对重绳642，对重块631位于升降平台6a的右侧，对重块631通过两组对重绳641、两组对重绳642分别对应连接升降平台6a的左侧两个角、右侧两个角。设于两垂直电梯体2的升降辅助组件包括一组对重块632、两组对重绳643、两组对重绳644，对重块631位于升降平台6b的右侧，对重块632通过两组对重绳643、两组对重绳644分别对应连接升降平台6b的左侧两个角、右侧两个角。
本方案具体了每升降辅助组件中与每个对重块对应的对重绳的组数量，升降平台左右两侧的两个角均通过两组对重绳分别连接同一组对重块，这样能使轿厢在进入升降平台的过程中，升降平台不易产生倾斜或抖动。
其中一个实施方案中，升降平台6a的上端面、升降平台6b的上端面均设有与水平电梯体3的水平支撑轨道31对应的水平定位轨道62，水平定位轨道62由两条导轨62a、62b构成。升降平台6a或6b处于顶点位置，此时，升降平台6a或6b上的水平定位轨道62与水平电梯体3的水平支撑轨道31处于同一平面并对位相应；因此，本方案通过在升降平台6a、6b均设置水平定位轨道62，可以使轿厢4在升降平台6a、6b与水平电梯体3之间的过渡比较通畅稳定，另外在轿厢4升降过程，水平定位轨道62对轿厢4又起定位作用，使得轿厢4的升降更稳定。
垂直升降跨路电梯包括用于控制电梯运行的控制***，控制***控制曳引机51。
通常，控制***由控制器71、限位开关、限速开关、传感器、电梯站按钮、轿厢按钮等(图中只标出控制器，其他电路元部件未标出)组成。当然，控制***也可以根据实际情况进行改动或扩充。
轿厢4具体包括厢体41，厢体41的前后两侧分别对应设有轿门45a、45b及与轿门45a、45b分别对应的自锁装置42a、42b，厢体41的左右两侧分别对应设有上述连绳器44a、44b，厢体41的底部设有上述滚轮43a、43b、43c、43d。两垂直电梯体1、2分别对应设有站门81、82及用于驱动站门(81、82)、轿门45a、45b做开闭工作的开闭门装置。自锁装置、开闭门装置受控制***控制。
当其中一个站门81或82)开启或关闭时，相应的自锁装置(42a或42b)和开闭门装置会接收到开启或关闭的信号，相应的自锁装置(42a或42b)进行自动解锁或自动锁定，同时，开闭门装置驱动相应的站门(81或82)、轿门(45a或45b)同时开启或关闭。轿门45a、45b不设开闭门装置，设置自锁装置，使得轿门45a、45b不得从轿厢4内打开，以防止轿门45a、45b中途意外打开。
垂直升降跨路电梯的工作原理包括原理相同的两个过程：轿厢4从垂直电梯体1移至垂直电梯体2的过程与轿厢4从垂直电梯体2移至垂直电梯体1的过程。在此以轿厢4从垂直电梯体1移至垂直电梯体2的过程为例描述垂直升降跨路电梯的工作原理，具体如下：首先，当控制***通过驱动开闭门装置和自锁装置来关闭站门81、82、轿门45a、45b后，曳引机51按控制***的指令起动，通过两曳引轮531、532驱动两曳引条圈54a、54b转动，拉动轿厢4向上运动，同时，垂直电梯体1中的对重块拉动升降平台6a上升，升降平台6a托举轿厢4向上运动，当升降平台6a到达顶点时，水平定位轨道62与水平支撑轨道31处于同一平面并对位相应，轿厢4在其两侧的两曳引条圈54a、54b的拉动下，离开水平定位轨道62进入水平支撑轨道31，沿着水平电梯体3向垂直电梯体2移动，当移动到垂直电梯体2，轿厢4完全进入垂直电梯体2中的升降平台6b的水平定位轨道62，轿厢4在其两侧的两曳引条圈54a、54b的拉动下和自身重力作用下向下移动，同时驱使垂直电梯体2中的升降平台6b向下移动，同时将垂直电梯体2中的对重块向上提升，曳引机51在控制***控制下减速平层、停梯，控制***控制轿厢4的自锁装置42b和垂直电梯体2中的开闭门装置做开启动作，开闭门装置驱动站门82和轿门45b开启，完成单程运动。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种垂直升降跨路电梯，其特征在于包括：中空的电梯主体及设置在电梯主体内的轿厢、驱动***；电梯主体包括均为中空的水平电梯体、两垂直电梯体，水平电梯体连接在两垂直电梯体的上部之间并与两垂直电梯体相通；驱动***包括驱动源以及两曳引条圈，两曳引条圈分别可转动地设于电梯主体内的左右两侧并分别与轿厢的左右两侧连接，曳引条圈沿从其中一个垂直电梯体的下部到水平电梯体到另一个垂直电梯体的下部布置，驱动源同步驱动连接两曳引条圈；
驱动源设有与两曳引条圈分别对应的两曳引轮，两个曳引轮分别相应地位于在所述其中一个垂直电梯体的下部左右两侧；驱动***还包括与两曳引条圈分别对应的两组驱动辅助组件，两组驱动辅助组件分别相应地设于电梯主体内的左右两侧；每驱动辅助组件包括张紧轮装置、第一导轮、第二导轮、第三导轮、第四导轮，张紧轮装置设有张紧轮及弹簧和重块；第一导轮、第二导轮转动地设于在所述其中一个垂直电梯体的上部，第一导轮高于第二导轮；第三导轮、第四导轮转动地设于在所述另一个垂直电梯体的上部，第三导轮高于第四导轮；第二导轮沿水平电梯体与第四导轮水平相对；张紧轮装置设置在所述另一个垂直电梯体的下部；曳引条圈套在与其对应的曳引轮、第一导轮、第三导轮、张紧轮装置的张紧轮上并抵靠在与其对应的第二导轮、第四导轮上。
2.根据权利要求1所述的垂直升降跨路电梯，其特征在于：所述轿厢的左右两侧分别设有可转动的连绳器，轿厢通过连绳器与曳引条圈连接。
3.根据权利要求1或2所述的垂直升降跨路电梯，其特征在于：所述驱动源包括设置在所述其中一个垂直电梯体的下部的曳引机、动力分解装置、两曳引轮，动力分解装置包括主动链轮、主动链条、第一轮轴、从动链条、从动链轮、第二轮轴，曳引机设于在所述其中一个垂直电梯体的一侧，第一轮轴转动地设于所述其中一个垂直电梯体内，主动链轮与其中一个曳引轮均固定在曳引机的主轴上，主动链轮通过主动链条与第一轮轴的一端传动连接，第一轮轴的另一端通过从动链条与从动链轮传动连接，从动链轮与另一个曳引轮均固定在第二轮轴上，第二轮轴转动地设于所述其中一个垂直电梯体的另一侧；驱动源通过两曳引轮同步驱动连接两曳引条圈。
4.根据权利要求1或2所述的垂直升降跨路电梯，其特征在于：水平电梯体内设有水平支撑轨道，轿厢的底部设有用于与水平支撑轨道配合的滚轮。
5.根据权利要求1或2所述的垂直升降跨路电梯，其特征在于：垂直升降跨路电梯还包括分别对应设于两垂直电梯体内的两组升降辅助组件，每组升降辅助组件包括升降平台、对重块、对重绳、与对重绳相应的对重绳导轮，对重绳导轮转动地设于垂直电梯体的上部，对重块通过对重绳连接升降平台，对重绳悬挂在相应的对重绳导轮上。
6.根据权利要求5所述的垂直升降跨路电梯，其特征在于：每组升降辅助组件包括一组对重块及四组对重绳，对重块位于升降平台的一侧，对重块通过四组对重绳分别对应连接升降平台的四个角。
7.根据权利要求5所述的垂直升降跨路电梯，其特征在于：升降平台的上端面设有水平定位轨道。
8.根据权利要求1或2所述的垂直升降跨路电梯，其特征在于：所述轿厢包括厢体、两轿门及与每一轿门对应的自锁装置，两轿门分别对应设于厢体的前后两侧；两所述垂直电梯体分别设有站门及用于驱动站门、轿门做开闭工作的开闭门装置。
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