電梯井道內的電池安裝的製作方法
2023-05-13 10:54:36
電梯井道內的電池安裝的製作方法
【專利摘要】一種電池提供電力的電梯系統，其中電池和將該電池連接至驅動該電梯系統的機器上所需的電力電子器件緊鄰地安裝於該電梯系統的井道內，以最小化電力傳輸損失。
【專利說明】電梯井道內的電池安裝
【技術領域】
[0001 ] 本公開大體涉及電梯，且更特別地涉及電池提供電力的電梯。
【背景技術】
[0002]電梯是眾所周知的用於引導人員和貨物在多樓層建築中上下的裝置。傳統上，人員和貨物在引導通過在建築物內垂直提供的井道的電梯轎廂內被運送。每個轎廂安裝在多個導軌上，以允許轎廂直線平移通過井道，並且每個轎廂由通過帶、繩纜等連接在轎廂上的例如電動機的機器提供動力。配重也典型地安裝在相鄰的導軌上，以促進轎廂平穩運動通過井道。該機器以及電梯的其它機械部件(例如滑輪，調速器等)典型地被安裝於在井道的頂部處提供的底板上。
[0003]對於相對大型的電梯，用於為機器提供能量的電力和電力電子器件典型地提供於設置於建築物頂部的機房內。備選地，這種裝備可以被提供於設置於建築物中井道以外的某處位置上的層站櫃內。這有利於系統的維護，以及建築物電力網和/或公用電力網連接到該機器(或者如果在相對大型的裝置中，連接到用於多個電梯的機器)。
[0004]在更近期的應用中，用於為機器提供能量的電力沒有固定或連接在現有的公用網中，而是另外通過獨立的電源，例如電池來提供。其中,這種電池降低了從建築物電力網取得的電力並且通常比公共用電或發電機更可靠，因為其不依賴於總是在運行的公用電力網。
[0005]雖然有效，由於電梯系統典型地採用井道外的上述機房或層站櫃，對於現有的電池提供電力的電梯系統，電池因此目前也容納在井道外。典型地，逆變器和其它用於該系統的電力電子器件也安裝在井道外。
【發明內容】
[0006]已經發現，已知的電梯系統具有由系統部件的物理配置造成的固有的低效率。此夕卜，已經發現，這些低效率可以通過利用任何本文公開的備選配置而減輕或消除。通過最小化低電壓-高電流電功率信號在其上傳輸的大規線的物理長度，可以消除已知電梯系統中的固有的顯著的效率損失、電梯性能問題和電池壽命問題。
[0007]根據本公開的一個方面，一種電梯系統被公開，其可包括井道，可在井道內移動的乘客轎廂，操作地連接於乘客轎廂、以便在井道內移動乘客轎廂的機器，以及操作地連接於機器並安裝在井道內的電池。儘管典型實施例描述為包含電池，本發明做出時的具有本公開益處的本領域技術人員將理解，在不脫離本發明的範圍或精神的情況下，所公開的電池可以由其它電源替換。電池提供了機器在電梯系統正常運轉條件下移動乘客轎廂的所需的全部電力。
[0008]根據本公開的另一個方面，一種電梯系統被公開，其可包括井道，安裝於井道內的多個導軌，可移動地安裝在至少一個導軌上的轎廂，可移動地安裝在至少一個導軌上的配重，井道頂部上的與導軌連接的底板，安裝在該底板上且操作地連接於轎廂的機器，以及連接於該機器以便為該機器提供電力的電池，其中電池安裝在該底板上。
[0009]根據本公開的另一個方面，一種操作電梯的方法被公開，其可包括:提供可移動地安裝在井道內的乘客轎廂，利用機器在該井道內驅動該乘客轎廂上下，在正常運行期間完全由電池為該機器提供電力，以及將該電池安裝在井道內。
[0010]雖然典型的實施例作為單獨的實施例來描述，在本發明作出時的本領域技術人員將理解，許多公開的特徵適用於實施例中的任一個中。例如，實施例中的任何一個可另外包括:作為電源的電池；作為機器的馬達；電源、該機器或者其它電子器件(例如逆變器)可安裝於其上的底板；該電源可以安裝於其上的配重；和/或該電源可以安裝於其上的多個過梁。類似地，根據所公開的實施例中的任一個的方法也可包括相似的特徵。
[0011]在結合附圖閱讀以下詳細描述之後，本公開的這些和其它方面將變得更加容易明白。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是根據本公開的教導構造的電梯系統的透視圖；
[0013]圖2是根據本公開的教導構造的電梯系統的一個典型的實施例的側視圖；以及
[0014]圖3是根據本公開的教導構造的電梯系統的備選實施例的示意圖。
[0015]雖然以下公開將參照某些典型的實施例做出，但是應當理解在不脫離本發明的範圍的情況下，可以做出各種改變，且等同物可以替代其元件。此外，在不脫離其範圍的情況下，可以做出許多改型以使特定情形或材料適應於本公開的教導。本公開並不意圖局限於作為構想為用於執行本公開的最佳模式所公開的特殊實施例，而是本發明的範圍應當包括落於所附權利要求的精神和範圍內的所有實施例。
【具體實施方式】
[0016]現在參照附圖，並具體參照圖1，根據本公開的教導構造的電梯系統大體以參考標號20來參照。如圖中所示，該電梯系統20可以包括井道22，其限定了通過使用該電梯系統20的多層建築(未示出)的垂直設置的打開通道。該電梯系統20可進一步包括多個導軌24，其從該井道22的底部或底坑26向該井道22的頂部28延伸，其中導軌24在與底板30的連接部中終止。導軌24提供便於電梯轎廂32通過該井道22的直線運動的結構。此外，導軌33提供類似的機構，藉助於該機構，配重34也可直線地移動通過該井道22。
[0017]為了驅動該轎廂32通過該井道22，機器36被採用。該機器36可以以電動機的形式或任何其它形式的原動機來提供。如也結合圖2所示，機器36可包括輸出軸38，其上安裝有一個或多個滑輪40。帶、繩纜或者其它環形的動力傳輸設備42則環繞滑輪40而行進(train)，用於在第一端44處連接到乘客轎廂32，以及在第二端45處連接到配重34。
[0018]現在參照圖2，可以看出，根據本公開的教導，底板30也可用於安裝用於機器36的電源和電力電子器件。在圖2中示出的實施例中，電池46和逆變器48或其它驅動機構直接安裝於該底板30上。在所描繪的實施例中，機器36和滑輪40被安裝到底板30的頂面50上，其中該電池46和驅動器48安裝於該底板的底面52。然而，在備選實施例中，將理解的是，機器36，電池46和逆變器48可以安裝在該底板30上或周圍的不同位置。重要的是，電力需要從電池46到機器36傳輸的距離被最小化，以便避免其間的效率損失。
[0019]此外，在另外的其它備選實施例中，電池46和逆變器48不需要直接安裝於該底板上，而是可安裝於井道22內的別處，同時仍然提供相對於其中電池46和逆變器48安裝在井道外部的現有電梯系統顯著的優勢。例如，如圖3中最佳地示出，電池46和/或逆變器48可安裝在底坑26中，配重34上，轎廂32上，在電梯停靠的各個樓層處提供的門過梁54上，井道壁56上，井道22的天花板58上，或者井道22內的任何其它地方。
[0020]再次，首要關注的是，高電流信號所傳輸的傳輸距離被最小化，以減少電力傳輸損失。例如，這種損失可大體利用等式=P1 = I2R計算，其中P1 =電力損失，I =電流，而R =電阻。從實際的角度來看這些損失，以每秒I米來移動的傳統的100kg電梯轎廂典型地具有大約225安培的峰電流提取值(draw)。為了安全地傳輸這樣大小的電流，通常採用O或者00規線。這種線(或者導線)不僅每米要花費幾美元，而且在電池46和逆變器48之間典型地需要兩個這樣的連接體，且在逆變器48和機器36之間典型地需要三個。通過減少這些導線需要引導的距離，電阻R減小，這會導致較少的電力傳輸損失。此外，通過將電池46定位成更靠近機器36和逆變器48，將需要更少的線。
[0021]通過上述內容，可以看出，本公開闡述了一種改進的電梯系統，與以前已知的電梯系統相比，其使得電池能夠以大大改進的效率水平用作用於電梯的電源。通過將電池和電力電子器件安裝在井道內，電力需要傳輸的距離極大地減少。這可例如通過將電池和逆變器直接布置在底板上並從而直接布置在機器附近來實現。此外，該電池和逆變器可以安裝在該井道內的備選位置處，例如但並不限制於安裝在底坑中，配重上，轎廂上，頂板上，井道壁上，井道天花板上，或者門過梁上。
【權利要求】
1.一種電梯系統,包括: 可移動地安裝在井道內的電梯轎廂； 操作地連接於該乘客轎廂且能在所述井道內移動所述乘客轎廂的機器；以及安裝在所述井道內且操作地連接於所述機器的電源，所述電源配置成為所述機器提供電力，其中，所提供的電力足夠在正常運行條件下移動所述電梯轎廂。
2.如權利要求1所述的電梯系統，其中，所述電源包括電池，且所述機器包括馬達。
3.如權利要求1所述的電梯系統，其進一步包括安裝在所述井道內的底板，其中所述電源和所述機器安裝在所述底板上。
4.如權利要求3所述的電梯系統，其中所述底板是中空的，且所述電源安裝在所述底板內。
5.如權利要求3所述的電梯系統，其中所述底板安裝在所述井道的底坑中。
6.如權利要求1所述的電梯系統，其進一步包括配重，其中所述電源安裝到所述配重、所述電梯轎箱、所述井道的壁和所述井道的天花板的其中一個上。
7.如權利要求1所述的電梯系統，其進一步包括定位於所述井道內的多個門過梁，其中所述電源安裝在所述門過梁的其中一個上。
8.如權利要求3所述的電梯系統，其進一步包括安裝在所述底板上的逆變器。
9.一種電梯系統,其包括: 配置成安裝在井道內的多個導軌； 配置成可移動地安裝在至少一個所述導軌上的電梯； 配置成可移動地安裝在至少一個所述導軌上的配重； 配置成在所述井道的頂部處連接至所述導軌的底板； 配置成安裝在所述底板上且配置成操作地連接至所述電梯轎廂的機器；以及配置成安裝在所述底板上且配置成電連接至所述機器的電源，其中所述電源配置成提供電力給所述機器，且其中所提供的電力足夠在正常電梯運行期間驅動所述機器。
10.如權利要求9所述的電梯系統，其中所述電源是電池，且所述機器是馬達。
11.如權利要求9所述的電梯系統，其進一步包括配置成安裝在所述底板上的逆變器。
12.—種方法,包括: 可移動地在井道內安裝電梯轎廂； 在所述井道內安裝機器；以及 在所述井道內安裝電源，其中所述機器配置成在正常運行期間唯一地由所述電源提供電力。
13.如權利要求12所述的方法，其中所述電源是電池。
14.如權利要求12所述的方法，其進一步包括安裝所述電源至位於所述井道內的底板上。
15.如權利要求12所述的方法，其進一步包括安裝所述電源至井道底坑、井道天花板、井道壁、配重以及所述電梯轎廂的其中一個上。
16.如權利要求16所述的方法，其進一步包括安裝所述機器和逆變器至所述底板上。
17.如權利要求14所述的方法，其進一步包括安裝所述電源至位於所述井道內的多個門過梁的至少一個上。
【文檔編號】B66B11/04GK104271487SQ201280066312
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2012年1月6日 優先權日:2012年1月6日
【發明者】K·W·羅傑斯, D·J·馬文, D·J·萊恩西, B·阿爾-安諾夫, I·阿吉爾曼, H·金 申請人:奧的斯電梯公司