一體化多層電梯梭行系統的製作方法
2023-08-02 02:05:51 1
專利名稱：一體化多層電梯梭行系統的製作方法
本申請是現已放棄的申請號為08/684,867(申請日1996年7月25日)的申請的部分後續申請。本發明涉及電梯梭行系統，其中，轎廂被攜載在同一多層電梯轎廂架上通過井道上行駛往任何特定樓層，並攜帶轎廂駛往下部樓層。
由於前往一幢建築物的上部樓層的乘客都必須通過該建築物的下部樓層向上運動，因此，極高的建築需要有效利用電梯井道(本文將其稱為建築物的「核心」)，以便節省電梯所使用的空間。在共同擁有的美國專利申請No.08/564,703(申請日1995年，11月29日)中披露了一種電梯梭行系統，它包括重疊的電梯井道，各電梯井道有一個雙層轎廂架。在一個方向(向上，向下)上運行的電梯轎廂從一個電梯轎廂架的底層轉移到另一個電梯轎廂架的底層，與此同時，將在反方向(向下，向上)運行的電梯轎廂從所述另一個轎廂架的上層轉移到所述一個轎廂架的上層。
在共同擁有的美國專利申請No.08/588,577(申請日1996年1月18日)中披露了一種使用了額外的轎廂架的電梯梭行系統，該系統以類似方式利用3個或3個以上電梯轎廂在一對樓層平臺之間提供升降服務。
以上兩種電梯梭行系統僅能在一幢建築的第一高度與第二高度之間提供服務，第二高度在垂直方向上遠離第一高度。共同擁有的美國專利申請08/564,534(申請日1995年11月29日)披露了一種同步電梯，它能利用兩個電梯井道為三個高度提供服務，每個電梯轎廂從第一高度處的一個平臺移動一段固定的路徑至第二高度處的第二個平臺，如此運行直到其抵達第一高度處的第二個平臺，此後，它抵達另一樓層的另一平臺，直至其返回第一高度處的第一平臺。然而，該系統是在三個高度的每一個之間進行平衡的轉移。在該系統中，除了從最低處向最高處運行外，該系統的大部分能力是用於在中間高度和上部高度間運行。
本發明的目的包括降低對建築物多個上部高度提供電梯梭行服務所需的建築物的核心空間。
一種電梯梭行系統，包括多個重疊的、連續的電梯井道，該梭行系統的各連續的較高的井道攜帶比與之相鄰的下部井道少的在多層轎廂架上的轎廂。在本發明的一種實施方案中，所有井道裡的電梯轎廂架等待為該井道上部高度提供服務的轎廂，而所有其它服務於比所述高度高的樓層的電梯轎廂上行通過該建築物，交換乘客，並返回所述高度。在本發明的另一個實施方案中，採用額外的多層電梯轎廂架，它具有成對的轎廂為各高度服務，因此，抵達一個高度的轎廂僅與該建築物中在其上方運行的轎廂架交換轎廂，和/或交換在該高度處停靠的乘客。
本發明在該建築的各普通高度之間採用單一的建築物核心空間單元，然而，它可以提供從第一高度至諸多高度的服務，從而增加該建築物的可利用空間，增加該建築物的收入。
通過閱讀以下本發明結合附圖所作的示例性實施方案的說明，可以更清楚地了解本發明的其它目的、特徵和優點。
圖1-11是本發明的第一種實施方案的梭行系統的簡化的、風格化的側視示意圖，表示電梯轎廂通過該建築物的行進；圖12-20是本發明第二種實施方案的梭行系統的簡化的、風格化的、側視示意圖，表示電梯轎廂通過該建築物的行進；圖21是採用了本發明的水平運行方式的簡化的、風格化的側視示意圖；圖22-28是本發明第三種實施方案的梭行系統簡化的、風格化的側視示意圖，表示電梯轎廂通過該建築物的行進；圖29-43是本發明第四種實施方案的梭行系統的風格化的側視示意圖，表示電梯轎廂通過該建築物的行進。
參見圖1，一種電梯梭行系統，包括多個連續的、重疊的井道，所述井道包括一個下井道26，一個中井道27和一個上井道28。下井道中有一個三層電梯轎廂架29可在其中運行，中井道中有一個雙層電梯轎廂架29可在其中運行，而上井道中有一個單層電梯轎廂可在其中運行。三層轎廂架29上固定有一個普通的電梯轎廂34。如圖1所示，轎廂架29的上兩層設有可移動的轎廂35、36。在圖1中，其它兩個轎廂架30、31是空的。轎廂34-36接納來自該建築的基礎高度處的相關電梯平臺39-41上的乘客，這些乘客的目的地分別是該建築的第一上部高度和第二、第三上部高度47-49的有關平臺42-44。
如圖2所示，當乘客已載入位於基礎高度42的轎廂34-36後，轎廂架29升至第二上部高度47。然後，如圖3所示，轎廂34將停留在該第二高度的轎廂架29上，而轎廂35和36轉移到雙層轎廂架30上，以便在該建築物中作進一步上行，如圖4所示。在圖5中，轎廂停留在第二上部高度49的轎廂架29上，而轎廂36轉移到單層轎廂架31上。然後，轎廂36最終抵達設在該建築的第三上部高度49的平臺44，此時轎廂裡的乘客出來，而其它乘客進入轎廂。在圖7中，單個轎廂架31帶著轎廂36返回第二上部高度48。此時，將完成轎廂在相關平臺43上的卸載和再裝載。
在圖8中，轎廂36被轉移到雙層轎廂架30，以便隨轎廂35一起向下運行至第二上部高度47，如圖9所示。在圖10中，轎廂35和36被轉移到三層轎廂架29，以便隨轎廂34一起向下運行至基礎高度42，如圖11所示，從而完成一輪完整的該梭行系統的運行。
結合圖1-11敘述的實施方案具有多個電梯轎廂由基礎高度服務於同等數目的該建築上部高度，而僅需在最低高度處使用供單一電梯井道所需的核心空間。如果需要，轎廂34也可以移動，以便用於其它此類目的。
如圖3-9所示，三層轎廂架39與其轎廂34一起等候其它轎廂向上運行，交換乘客，並返回第一上部高度47，所用時間等於完成圖3-9所示情形所需要的時間。類似地，圖5-7所示，雙層轎廂架29與其轎廂35一起在第二上部高度48處等候，等候時間為轎廂34運行至最高高度49並返回至第二上部高度所需時間，所用時間等於完成圖5-7所示情形所需時間。因此，運載能力相應於第一和第二上部高度有所折衷，因為其相應轎廂架的閒置時間。
在圖12中，有多個重疊的、連續的電梯井道，包括一個下井道51，一個中井道52和一個上井道53。由它為基礎高度54和第一、第二和第三上部高度55-57提供服務。更具體地講，它分別在基礎高度的下平臺60與第一上部高度的下平臺61之間；基礎高度的平臺62與第一上部高度的上平臺63之間；基礎高度的中部平臺64與第二上部高度的上平臺67之間；基礎高度的上平臺68與第三上部高度的下平臺69之間；以及基礎高度的平臺70與第三上部高度的上平臺71之間提供服務。
下井道51和中井道52裡各自有一個四層轎廂架75、76，而上井道53裡有一個三層轎廂架77。在圖12-20所示的三井道實施方案中，包括基礎高度在內的各高度共有兩個轎廂。在此期間的任何時候，所述轎廂一半在轎廂架裡，一半在平臺上。在圖12-20中，轎廂僅用大寫字母簡單地加以表示，這些字母表示如圖1-11中所示的轎廂35-36。
在圖12中，轎廂75和77剛結束一次上行，而轎廂架76剛結束了一次下行。轎廂架75和76總是停靠第一上部高度55的同一位置，而轎廂架76和77停靠第二和第三上部高度56和57的不同位置，下面將對此加以詳細說明。在圖13中，在轎廂架75和76的上兩層裡與上平臺63一起完成向左轉移，而向右的轉移是在轎廂架75、76的下層之間與平臺61一起進行。在圖13中，在第三上部高度上，在轎廂架77與平臺69、71之間交換轎廂。在圖14中，轎廂架75和77各完成一次下行，而轎廂架76完成一次上行。
在圖14中，轎廂架75-77各停靠一個位置，對於位於基礎高度54和第二上部高度56的轎廂架來說，每次行程的停靠位置不同。具體地講，轎廂架75停靠於基礎高度的上部位置；轎廂架76停靠於第二上部高度的下部位置，該位置比其另一位置低兩層；而轎廂架77停靠於第二上部高度的上部位置，該位置比其可以停靠的位置高一層。在圖15中，在第二上部高度和基礎高度進行轎廂交換。在圖16中，轎廂架75、76再次在第一下部高度平齊，而轎廂架77停靠於第三上部高度57的下部位置。在圖17中，在第一上部高度55和第三上部高度57進行轎廂交換。在圖18中，轎廂架75運行至基礎高度54的下部位置，轎廂架76運行至第二上部高度56的上部位置，而轎廂架77運行至第二上部高度的下部位置。在圖19中，在基礎高度54和第二上部高度56交換轎廂。在圖20中，情況與在圖12中的情況相同，不同的是不同的具體轎廂處於不同的位置。
圖12和圖9所示情形進行8個輪次，然後按圖12和20所示的情形，不同的轎廂位於不同的位置。事實上，在第24個輪次中，所述轎廂將返回至同一平臺。作為一個例子，轎廂A將從平臺60行進至平臺61，然後返回至平臺70；然後將行進至平臺71並返回平臺64；接著將行進至平臺65並返回平臺60。在每種情形下，所述轎廂都是從基礎高度54行進至第一、二或三上部高度中的一個處，然後再返回基礎高度54。因此，各轎廂的行程表示一個前往上部高度之一的一個梭行行程；中間不停機。
圖12-20中的實施方案在下井道中上、下移動三個轎廂，兩個轎廂在另一個較高的井道中運動，而一個轎廂在最上面的井道中運動，與圖1-11所示實施方案的情形相同。然而，在圖12-20所示實施方案中，基本上在任何時間(轎廂進行交換時間的短暫間隙除外)都有轎廂在所有井道中運行。另外，為所有3部分高度提供相同的服務，因為有3個轎廂駛向或駛離所述第三上部高度，兩個轎廂駛向或駛離第二上部高度，而一個轎廂駛向或駛離所述第一上部高度。因此，在兩種實施方案中在單位時間內有同等數目的轎廂到達和離開各上部高度。
在實踐中，假設各可活動的電梯轎廂通過轎廂/轎廂架鎖定裝置鎖定在它所行駛的轎廂架上，所述鎖定裝置與共同擁有的待批美國專利申請08/565,658(申請日1995年11月29日)所披露的裝置屬同一類型。而且，還假設，各電梯轎廂在從轎廂架上運動之前將鎖定於建築物上。這在圖1-11所示實施方案中尤為重要，其中，由於轎廂駛往或駛離轎廂架而使轎廂架的載荷明顯改變。這種類型的鎖定機構披露了共同擁有的美國專利申請號08/565,649(申請日1995年11月29日)中。轎廂架與平臺之間的同步轉移，以及實現這種轉移的同步控制，完整地披露於共同擁有的待批美國專利申請號08/564,534(申請日1995年11月29日)中。
圖21表示轎廂在轎廂架之間和在平臺與轎廂架之間的水平運動方式，該情形同樣適合於圖13。在共同擁有的美國專利申請NO.08/564,704(申請日1995年11月29日)中對此有更全面的說明。在圖19中，轎廂A的底部有一個固定的主齒條90從前向後延伸(圖21中為從左至右延伸)，並有一個滑動輔助齒條91可以向外滑動至右側或左側，如圖中所示。在轎廂架54，55的各下部停靠平臺92、93(以及在各上部停靠平臺，圖21中未示出)上，以及在圖12-20所示的所有平臺上(未示出)一共有4個機動齒輪。首先，一個輔助機動齒輪95順時針轉動，以驅動滑動輔助齒條91從轎廂下部出來併到達所示位置，在這裡它可以與平臺93上的一個輔助機動齒輪96嚙合，該齒輪是齒條91可以滑動的極限。然後，輔助機動齒輪96將順時針轉動，拉動輔助齒條91(它此時已延伸至其極限)，並因此拉動整個轎廂A至圖21所示的右側，即底梁94的上方，直至主齒條90的一端與主機動齒輪(未示出)嚙合，該齒輪位於緊挨著圖21所示機動齒輪96的後面。然後，主機動齒輪通過主齒條90將整個轎廂A完全拉至平臺93上，而且，在進行上述過程時有一個彈簧使滑動輔助齒條91在轎廂A下面回縮。一個輔助機動齒輪99可以協助將轎廂A移動至右側的平臺60上。類似地，與齒輪96類似的輔助齒輪100可以協助將一個轎廂從轎廂架76移動至平臺65。
為了將轎廂A從平臺93返回平臺92，所述輔助齒輪96將逆時針運轉，使得滑動輔助齒條91向外運動至右邊，直至其左端與輔助齒輪95嚙合。輔助齒輪95將輔助齒條91和整個轎廂A拉向左邊，直至主齒條的左端102與位於輔助機動齒輪75下面的主機動齒輪(未示出)嚙合，由主機動齒輪將整個轎廂A拉至左邊，直至其完全位於架22上。
在圖1-12所示的實施方案中，上井道29可位於下井道26上方，而從圖中看，平臺39-41和44可以在該井道的另一側。在圖12-20的實施方案中，位於基礎高度的轎廂可能被置於與圖中所示平臺相對的平臺上。類似地，平臺69和71也可以在與圖中所示相反的一側，或者井道53的每一側各有一個平臺。另外，上井道53無需在下井道51上方，只要將平臺65、67移至中井道52的相對側即可。以上內容完全與本發明無關。
在圖12-20所示的實施方案中，僅可實現從基礎高度的同一樓層(二層)的平臺64和66至第二上部高度的平臺65和67的服務。第一上部高度61和63可以從井道左側的第一層平臺60或從井道右側的第三層平臺62抵達。類似地，位於第三上部高度的平臺69和71可以從井道右側的第三層平臺68或從井道左側的第一層平臺70抵達。在某些安裝形式中，這可能是一種不能接受的配置方式。這是因為轎廂架75的上兩層可能具有與第二上部高度或第三上部高度相關的轎廂，而該轎廂架75的下兩層可以具有與第一上部高度和第二上部高度相關的轎廂。通過採用多出一層的轎廂架可以解決上述問題。
在圖22-28的實施方案中，僅採用兩個井道103、104。在該實施方案中，所有通向第二上部高度105的服務都是由井道右側位於第三和第四層的平臺106和107提供的；所有通向第一上部高度108的服務都是由電梯左側位於第一和第二層的平臺109、110提供的。這是通過一種5層電梯轎廂架111一直將與第二上部高度105相關的轎廂保持在與第一上部高度108相關的轎廂的上方而實現的。在任何時候，都有一個空層位於載有轎廂的層之間。圖22-28所示實施方案的運行方式通過閱讀上文對圖12-20的說明可以了解，因此，不再做進一步說明。
圖29-43的實施方案利用3個井道120-122提供從基礎高度126至第一上部高度123、第二上部高度124和第三上部高度125的服務。在該實施方案中，在最下面的井道120中的轎廂架130僅需要一個額外的層，在最上面井道122裡的轎廂架131需要二個額外的層，而在中井道121是的轎廂架132需要三個額外的層，以便確保轎廂在轎廂架130裡一直處於相同的直立順序，即第二上部高度在上部、第一上部高度在中部，而第三上部高度在下部。與第一上部高度相關的轎廂必需在中部，因為位於第一上部高度的轎廂要與位於第二上部高度的轎廂和位於第三上部高度的轎廂進行交換。這種設計使得所有駛往第二上部高度的轎廂均來自第三層，儘管在井道兩側所有前往第一上部高度的轎廂都位於第二層，而所有前往第三上部高度的轎廂都位於第一層。不過，用於服務第二和第三上部高度的層可以反過來，僅需用電梯轎廂架32的下部三層而不是上部三層服務於第二上部高度，並使轎廂架131與轎廂架132的上層而不是其下層對齊。
所有上述設計可以所披露的形式出現或以其它形式出現，以便利用本發明原理的優勢，做到在同一轎廂架上攜載用於連續高度的轎廂，從而減少在建築的最低高度所利用的建築核心空間。如果需要，位於圖22-28和圖29-43所示實施方案的最高高度處的平臺可以在同一樓層，位於井道相反兩側。另外，圖22-28所示的實施方案可以具有僅位於兩個高度的平臺，位於井道相反兩側，但能從位於最低高度的同一樓層服務於任一上部高度。在圖29-43所示的實施方案中，位於最低高度的所有平臺可以在井道的同一側，不過，如果需要，可將六層平臺和七層轎廂架用於下井道。
上文所提到的所有專利申請均作為本文的背景技術。
因此，儘管已結合示例性實施方案對本發明進行了圖示和說明，但本領域技術人員可以理解，在不超出本發明構思和範圍的前提下可以對本發明進行上述及各種其它改變、省略和增加。
權利要求
1.一種為一幢建築物的第一高度與在垂直方向上遠離該第一高度的N個其它高度提供電梯服務的方法，包括在所述建築物的第一高度與第二高度之間、在一個電梯轎廂架內同時移動N個電梯轎廂，該電梯轎廂架在第一井道中至少有N層；在所述第二高度，將剛好N-1個電梯轎廂轉移至一個第二轎廂架，該第二轎廂架在與所述第一井道連接並重疊的第二井道中具有至少N-1層；在所述第二井道中的所述建築物的第二和第三高度之間同時移動所述剛好N-1個電梯轎廂。
2.如權利要求1的方法，還包括在所述第三層，將剛好N-2個電梯轎廂從所述第二轎廂架轉移至一個第三轎廂架，該第三轎廂架在與所述第二井道連接並重疊的第三井道中具有至少N-2層；以及在所述建築物的第三高度與第四高度之間、在所述第三轎廂架上同時移動所述剛好N-2個電梯轎廂。
3.如權利要求2的方法，其中在所述第二高度的所述步驟包括將一個電梯轎廂轉移至一個平臺，和將剛好N-1個電梯轎廂從所述第二轎廂架轉移至所述第一轎廂架；和在所述第三高度的所述步驟包括將一個電梯轎廂轉移至一個平臺，並將剛好N-2個電梯轎廂從所述第三轎廂架轉移至所述第二轎廂架。
4.如權利要求1的方法，其中所述在所述第二高度的步驟包括將一個電梯轎廂轉移至一個平臺，並將剛好N-1個電梯轎廂從所述第二轎廂架轉移至所述第一轎廂架。
5.一種電梯梭行系統，包括N個井道，用於在一幢建築物的第一高度與N個其它高度之間提供電梯服務，所述其它高度在垂直方向上遠離所述第一高度，並在垂直方向上相互分離，所述各井道除最下面的井道外，包括一個上井道，該上井道的下端與所述井道中另一個的上端連接並重疊，所述各井道除最上面的井道外，均以其上端與所述井道中另一個的下端重疊並連接；用於所述各井道的轎廂架，最下面的井道的轎廂架有N層，在所述梭行系統中，用於各其它井道的轎廂架的層數比在其下面的井道裡的轎廂架的層數少一層；多個電梯轎廂，有一個電梯轎廂用於各所述井道；在各上井道裡的電梯轎廂可水平運動，和用於在所述任一個井道裡的轎廂架與和該井道重疊並連接的另一個井道裡的轎廂架之間移動所述可水平運動的電梯轎廂的水平驅動裝置。
6.一種電梯梭行系統，包括N個井道，用於在一幢建築物的第一高度與N個其它高度之間提供電梯服務，所述其它高度在垂直方向上遠離所述第一高度，並在垂直方向上相互分離，所述各井道除最下面的外，均以其下端與所述井道中另一個的上端連接並重疊，所述各井道除最上面的外，均以其上端與所述井道中另一個的下端重疊並連接；在所述第一高度的2N個平臺和在各其它高度的2個平臺；用於所述各井道的多層轎廂架，當該轎廂架停靠於所述高度時，該轎廂架的各層與所述平臺在垂直方向上對齊(用於最下面的井道的轎廂架有N+1層，用於各其它井道的轎廂架有M+2層，其中M＝N-H，而H等於該梭行系統中位於該井道下面的井道數)；多個可水平移動的電梯轎廂，所述電梯轎廂的數目等於3+H個用於所述各井道，其中，H等於所述系統中所述各井道下面的井道數；和水平驅動裝置，用於在所述任一井道的轎廂架與另一與該井道在特定高度重疊並連續的另一井道的轎廂架之間交換(移動)所述電梯轎廂，在各特定高度進行交換的所述轎廂，包括用於所述特定高度上方的各高度的一個下行轎廂和一個上行轎廂，以便在所述第一高度的平臺與所述最下面的井道的轎廂架之間進行N個上行轎廂與N個下行轎廂的交換，並在所述其它高度的平臺與相關的轎廂架之間進行一個上行轎廂與一個下行轎廂的交換(並用於在所述平臺與所述轎廂架之間移動所述轎廂)。
全文摘要
一種電梯系統,可以通過一個單一的電梯梭行井道系統在基礎高度與三個上部高度的每一個之間提供服務。三個電梯轎廂34—36,B,D,F在位於下井道26、76裡的一個三層電梯轎廂架35或一個四層電梯轎廂架75裡運動;二個轎廂在位於中井道27、52裡的一個雙層電梯轎廂架30或四層轎廂架76裡運動;和一個轎廂在位於上井道28、53裡的一個單層轎廂架31或3層轎廂架77裡運動。其它實施形式具有其它的轎廂架設計。
文檔編號B66B9/16GK1172763SQ97104670
公開日1998年2月11日 申請日期1997年7月24日 優先權日1996年7月25日
發明者F·H·巴克, G·W·維爾斯徹基, P·本納特, A·庫尼, R·C·麥卡錫, J·比特, B·A·鮑威爾, S·C·汪 申請人:奧蒂斯電梯公司