CN108423522B - 一种双柱悬臂家庭无曳电梯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双柱悬臂家庭无曳电梯,涉及电梯的结构领域。所述电梯包含控制***、电源、背包式轿厢、悬臂式轿厢托架、C型轨道、链条、链轮和驱动电机,背包式轿厢垂直固定于悬臂式轿厢托架上,C型轨道相对设置且固定于建筑物墙壁上,且其后侧内壁上嵌接有链条;轿厢托架内部安装有驱动电机和控制***,驱动电机输出端连接有减速装置,减速装置上的驱动轴两端安装有与链条啮合的链轮,驱动电机上方安装有导向链轮,链轮与链条的包角大于180度。结构简单、安装方便、成本低的无绳家庭电梯,通过驱动电机驱动驱动轴,使链轮与链条相对运动,带动轿厢托架和轿厢实现升降运动,此电梯无需专用电梯井道,无底坑,无机房,无配重,无曳引绳。
Description
技术领域
本发明涉及电梯的结构领域,具体涉及一种双柱悬臂家庭无曳电梯。
背景技术
自从1852年奥迪斯发明了电梯安全钳的制动装置,160年以来电梯一直遵循一种固定的安全驱动模式:曳引机、限速器、安全钳;期间也出现了一些液压电梯,齿条电梯,磁浮电梯,它们或因制造成本高或因技术瓶颈发展有限,使得当前电梯驱动的主流模式还是曳引驱动。公开文件CN105692400A专利中提出一种单柱悬臂方案,其巧妙将配重置于方管内,实现了无机房操作,有效节约井道空间,但驱动原理仍然是曳引式的,有绳的。CN101973473B专利采用直线电机完成电梯的升降驱动,实现了电梯的无绳控制,使电梯运行不被井道的有限空间所限制,可以斜行,横行和垂直运行;但此项技术成本高,其中技术难点问题仍待解决如大电流的散热问题,电磁法向力远大于推力的平衡问题等。
随着科学技术的发展,人们对于居住环境的要求越来越高,传统的跃层建筑、别墅或者老旧低矮楼房均由楼梯来联系上下层,在今天人们更倾向于使用电梯,特别是年老或者行动不便的人群,但由于此类建筑通常未预留电梯井、底坑、机房等,加之户型面积不大,在现有建筑内增加电梯造价高,工程量大,而且受限于房屋面积,急需开发一种可在狭小空间内升降,无需专用电梯井道,无底坑,无机房,无配重,无绳牵引,且制造成本低的家用电梯。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双柱悬臂家庭无曳电梯,解决现有家庭电梯受限于房屋内部空间的问题,该电梯可在狭小空间内升降,无需专用电梯井道,无底坑,无机房,无配重,无绳牵引,且制造成本低。
为解决上述的技术问题,本发明采用以下技术方案:一种双柱悬臂家庭无曳电梯,包含控制***、背包式轿厢、悬臂式轿厢托架、C型轨道、链条、链轮、驱动电机和安全保护装置,背包式轿厢垂直固定于悬臂式轿厢托架上,其特征在于:所述C型轨道相对设置且固定于建筑物墙体上,且其内侧壁上嵌接有链条;所述轿厢托架上安装有驱动电机和控制***,所述驱动电机输出端连接有减速装置,减速装置上的驱动轴上安装有与链条啮合的链轮,驱动电机上方安装有与链条啮合的导向链轮,链轮与链条的包角不小于135度。
更进一步的技术方案是所述驱动电机位于悬臂式轿厢托架下端,悬臂式轿厢托架上端固定有平衡支撑装置,平衡支撑装置由两端固定有滚轮的安装轴及安装座构成,滚轮外壁与C型轨道的另一内侧壁磨合,此内侧壁与嵌接有链条的内侧壁相对设置。
更进一步的技术方案是所述平衡支撑装置设有两组,一组位于驱动电机上方,一组位于驱动电机下方。
更进一步的技术方案是所述C型轨道外壁上焊接有轨道支架,轨道支架通过紧固件固定于建筑物墙体上。
更进一步的技术方案是所述轨道支架上固定有导电滑轨,所述轿厢后壁外侧固定有集电器,集电器在导电滑轨内运动且与控制***电连接。
更进一步的技术方案是所述链条一端通过螺栓固定于C型轨道上端,另一端经过链轮和导向链轮后通过拉紧弹簧固定于C型轨道底部。
更进一步的技术方案是所述悬臂式轿厢托架上安装有安全钳,安全钳的摩擦片与C型轨道的侧壁平行设置。
更进一步的技术方案是设置液压缓冲器,液压缓冲器位于悬臂式轿厢托架正下方。底部中间安装有液压缓冲器,液压缓冲器位于悬臂式轿厢托架正下方。
工作原理:所述装置的轨道为C型轨道,左右对称固定于建筑物墙壁上;运动部件为悬臂式轿厢托架,悬臂式轿厢托架内部安装有驱动电机,驱动电机与减速装置上的驱动轴平行,驱动轴上安装的链轮伸进C型轨道内与链条形成传动副,链条通过导向链轮张紧和导向,链条不动链轮和导向链轮旋转运动;背包式轿厢垂直固定于悬臂式轿厢托架上,当悬臂式轿厢托架运动时背包式轿厢随之运动,使电梯在无绳牵引的情况下垂直升降,同时电机及控制装置装配于轿厢托架内,无需专用机房。在运行过程中,背包式轿厢与轿厢中的载体的重力使其重心有偏离C型轨道的趋势,同时平衡装置的滚轮外壁紧压在C型轨道与嵌接链条相对的另一内壁上,形成平衡力矩,无需另外设置配重。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:提供一种结构简单、安装方便、成本低的无绳家庭电梯,此电梯无需专用电梯井道,无底坑,无机房,无配重,无绳牵引,不受限于房屋内部空间。外观所见仅有两根轨道,一个轿厢,可以在一个开放空间中运行。通过驱动电机驱动驱动轴,使链轮与链条相对运动,带动轿厢托架和轿厢实现升降运动,通过滚轮与C型轨道前侧内壁的接触形成与轿厢平衡的力矩,大大提高电梯运行的平稳性,延长电梯的使用寿命。
附图说明
图1为双柱悬臂式家庭无绳电梯的俯视图。
图2为双柱悬臂式家庭无绳电梯一种结构的示意图。
图3为双柱悬臂式家庭无绳电梯另一种结构的示意图。
图4为悬臂式轿厢托架的装配示意图。
图中:1-背包式轿厢,2-悬臂式轿厢托架,3-C型轨道,4-链条,5-链轮,6-驱动电机,7-驱动轴,8-滚轮,9-轨道支架,10-导电滑轨,11-集电器,12-安全钳,13-导向链轮。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示,一种双柱悬臂家庭无曳电梯,包含控制***、电源、背包式轿厢1、悬臂式轿厢托架2、C型轨道3、链条4、链轮5、驱动电机6和安全保护装置,背包式轿厢1垂直固定于悬臂式轿厢托架2上,其特征在于:所述C型轨道3相对设置且固定于建筑物墙壁上,且其内侧壁上嵌接有链条4;所述轿厢托架2上安装有驱动电机6和控制***,所述驱动电机6输出端连接有减速装置,减速装置上的驱动轴7安装有与链条4啮合的链轮5,驱动电机6上方安装有与链条4啮合的导向链轮13,链轮5与链条4的包角大于180度。在得到呼梯后,控制***驱动驱动电机6运转,驱动轴7随之一起运动,带动链轮5和导向链轮13与链条4产生相对运动,悬臂式轿厢托架2与背包式轿厢1随链轮5和导向链轮13一起运动,从而实现电梯的升降运动。电梯运行过程链条4不移动只有链轮5和导向链轮13旋转运动。通过链轮链条传动,使电梯可在无绳牵引的情况下垂直升降,同时电机及控制装置装配于轿厢托架内,无需专用机房。
在实际施工过程中,如低层建筑内,可顺着楼梯或沿着墙角的位置,在需要设置电梯的楼层底部和顶部之间固定C型轨道3,同时安装好轿厢和托架及其配件,即可完成对建筑物的改造,不受限于电梯井道的底坑深度及顶层高度,从而大幅降低制作成本。此电梯结构简单、安装方便、成本低,无需专用电梯井道,无底坑,无机房,无配重,无绳牵引,不受限于房屋内部空间。
实施例2
为进一步优化实施例1中的技术方案,本实施例中所述驱动电机6位于悬臂式轿厢托架2下端,悬臂式轿厢托架2上端固定有平衡支撑装置,平衡支撑装置由两端固定有滚轮8的安装轴及安装座构成,滚轮8外壁与C型轨道3的另一内侧壁磨合,此内侧壁与嵌接有链条4的内侧壁相对设置。如图4所示,背包式轿厢1与轿厢中的载体的重力使其重心有偏离C型轨道3的趋势,同时滚轮8外壁紧压在C型轨道3与嵌接链条4相对的另一内壁上,形成平衡力矩,省略了常规电梯的配重,同时使电梯平稳升降,也大大延长了电梯的使用寿命。
实施例3
为进一步优化实施例2中的技术方案,本实施例中所述平衡装置设有两组,一组位于驱动电机6上方,一组位于驱动电机6下方。如图4所示,通过两组平衡装置的设置,有效平衡轿厢,进一步提高轿厢的稳定性。
实施例4
为进一步优化实施例2中的技术方案,本实施例中所述C型轨道3外壁上焊接有轨道支架9,轨道支架9通过紧固件固定于建筑物墙体上。通过轨道支架9将C型轨道3有效固定于建筑物内,便于轨道安装,同时提高电梯的使用寿命。
实施例5
为进一步优化实施例4中的技术方案,本实施例中所述轨道支架9上固定有导电滑轨10,所述轿厢后壁外侧固定有集电器11,集电器11在导电滑轨10内运动且与控制***电连接。通过集电器11实现对电梯控制***和驱动电机6等元器件的供电,无需使用长电缆,提高电梯使用的安全性。
实施例6
为进一步优化实施例1中的技术方案,本实施例中所述链条4一端通过螺栓固定于C型轨道3上端,另一端经过链轮5和导向链轮13后通过拉紧弹簧固定于C型轨道3底部。链条4数量可以根据主动链轮的数量设置,如图2所示,当主动链轮设置有两个且分别安装在驱动轴7的两端时,链条4也相应的设置两条,每条的顶端和底端固定于同一侧的C型轨道3内;如图3所示,当主动链轮设置有一个时链条4也可以设置成一条,顶端设置于C型轨道3的顶部,底端固定于相对设置的另一C型轨道3的底部。优选地,链条4经过链轮5时绕过链轮5的包角不小于135度。通过拉紧弹簧有效张紧链条4,同时在电梯运行过程中起到缓冲链条4形变的作用,延长链条4的使用寿命。
实施例7
为进一步优化实施例1中的技术方案,本实施例中悬臂式轿厢托架2上安装有安全钳12,安全钳12的摩擦片与C型轨道3的侧壁平行设置。当需要制动时,安全钳12的摩擦片抱紧C型轨道3的侧壁,使轿厢停止运动,优选地,安全钳12的动作源力由限速器提供。
实施例8
为进一步优化实施例1~7任意一项中的技术方案,本实施例中所述悬臂式轿厢托架2底部下方设置有液压缓冲器。优选地,液压缓冲器为可变阻尼性能的液压缓冲器,电梯至底层正常平层时,液压缓冲器的阻尼系数为零;托架压到缓冲器上基本无阻力;而有安全故障信息时,缓冲器呈现正常阻尼,起到缓冲保护作用。厢底部可与缓冲器底部保持水平,不需要专用底坑。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述,但是,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,包括使用钢带来代替链条的传动;这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说,在本申请公开、附图和权利要求的范围内,可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外,对于本领域技术人员来说,其他的用途也将是明显的。
Claims (8)
1.一种双柱悬臂家庭无曳电梯,其包含控制***、背包式轿厢(1)、悬臂式轿厢托架(2)、C型轨道(3)、链条(4)、链轮(5)、驱动电机(6)和安全保护装置;背包式轿厢(1)垂直固定于悬臂式轿厢托架(2)上,其特征在于:所述C型轨道(3)相对设置且固定于建筑物墙体上,其内侧壁上嵌接有链条(4);所述悬臂式轿厢托架(2)上安装有驱动电机(6)和控制***,所述驱动电机(6)输出端连接有减速装置,减速装置上的驱动轴(7)上安装有与链条(4)啮合的链轮(5),驱动电机(6)上方安装有与链条(4)啮合的导向链轮(13),链轮(5)与链条(4)的包角不小于135度。
2.根据权利要求1所述的一种双柱悬臂家庭无曳电梯,其特征在于:所述驱动电机(6)位于悬臂式轿厢托架(2)下端,悬臂式轿厢托架(2)上端固定有平衡支撑装置,平衡支撑装置由两端固定有滚轮(8)的安装轴及安装座构成,滚轮(8)外壁与C型轨道(3)的另一内侧壁磨合,此内侧壁与嵌接有链条(4)的内侧壁相对设置。
3.根据权利要求2所述的一种双柱悬臂家庭无曳电梯,其特征在于:所述平衡支撑装置设有两组,一组位于驱动电机(6)上方,一组位于驱动电机(6)下方。
4.根据权利要求2所述的一种双柱悬臂家庭无曳电梯,其特征在于:所述C型轨道(3)外壁上焊接有轨道支架(9),轨道支架(9)通过紧固件固定于建筑物墙体上。
5.根据权利要求4所述的一种双柱悬臂家庭无曳电梯,其特征在于:所述轨道支架(9)上固定有导电滑轨(10),所述背包式轿厢(1)后壁外侧固定有集电器(11),集电器(11)在导电滑轨(10)内运动且与控制***电连接。
6.根据权利要求1所述的一种双柱悬臂家庭无曳电梯,其特征在于:所述链条(4)一端通过螺栓固定于C型轨道(3)上端,另一端经过链轮(5)和导向链轮(13)后通过拉紧弹簧固定于C型轨道(3)底部。
7.根据权利要求1所述的一种双柱悬臂家庭无曳电梯,其特征在于:所述悬臂式轿厢托架(2)上安装有安全钳(12),安全钳(12)的摩擦片与C型轨道(3)的侧壁平行设置。
8.根据权利要求1~7任意一项所述的一种双柱悬臂家庭无曳电梯,其特征在于:所述相对设置的C型轨道(3)底部中间安装有液压缓冲器,液压缓冲器位于悬臂式轿厢托架(2)正下方。
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