電梯機的布置的製作方法
2023-05-09 15:33:46
專利名稱：電梯機的布置的製作方法
技術領域：
本公開大體涉及電梯系統，並且更特別地涉及包括驅動器的電梯系統，該驅動器具有用於運行單個電梯轎廂的多個馬達。
背景技術：
典型的曳引電梯系統包括布署在井道中的轎廂與對重、使轎廂與對重互連的多條繩和具有與繩接合的曳引滑輪的機器。曳引電梯的驅動機具有帶有溝槽的曳引滑輪，該溝槽用於電梯的提升繩；和電馬達，其直接地或通過傳動件驅動曳引滑輪。繩由曳引滑輪的轉動驅動，曳引滑輪的轉動導致井道內的轎廂和對重的位置改變。曳引機及其相關的電子設備，連同外圍的電梯構件，諸如限速器和安全特徵，容納在置於井道上方的機房中。傳統曳引機利用轉子中的永久磁體以便改進機器的效率。然而，傳統的平常機器受限於相對低的負載和低的速度。這種類型的機器對新的建築物是不實用的，新的建築物以電梯必須服務的越來越大的豎直高度進行建造。現有機器對於變得越來越普遍的超過 500m的建築物達到了它們的設計極限。在傳統結構的無齒輪(gearless)電梯機中遇到的一個問題是它們的大尺寸和重量。這種馬達佔用相當大的空間並且難以運輸到現場和安裝。在大的電梯機中，將扭矩從驅動器馬達傳遞到曳引滑輪可能是成問題的。對於設計成用於幾千kg的載荷和幾米每秒的速度的電梯，現有技術中沒有一種能夠利用帶有能夠接受的尺寸和重量的單個馬達的傳統機器產生足夠的扭矩和轉動速度。這在馬達的電驅動器上施加了特殊要求以允許馬達的完全利用，並且馬達的尺寸變得笨重。要求專門的裝備和大的起重機用於在大豎直高度的建築物的建造期間將這種馬達就位。此外，所要求的馬達和機器的尺寸及區域可比電梯的井道的橫截面區域的大，從而再次要求專門的安裝裝置。特殊要求通常導致複雜系統或高價或兩者。因此，本領域存在研製如下電梯系統的需求，該電梯系統有效地利用可用空間並且在寬的電梯應用範圍內，包括高層豎直建築，滿足任務載荷和速度要求。此外，存在對如下機器的需求，該機器易於安裝並且可通過利用普通建築起重機通過井道提升該機器來定位。
發明內容
在一實施例中，公開一種用於無齒輪電梯的驅動器，其包括第一驅動機，其帶有具有第一旋轉軸線的第一滑輪，第一滑輪接收附連到電梯轎廂的第一繩組；和第二驅動機， 其具有第二滑輪，第二滑輪具有第二旋轉軸線，第二滑輪接收附連到電梯轎廂的第二繩組。 第一旋轉軸線和第二旋轉軸線平行，並且具有在它們之間的距離。在另一實施例中，公開一種電梯系統，其具有在井道內的電梯轎廂、對重、連接電梯轎廂和對重的多條繩和驅動器裝備。驅動器裝備具有帶有第一滑輪的第一驅動機、帶有第二滑輪的第二驅動機和偏轉器滑輪。所述多條繩中的第一組接合第一滑輪，所述多條繩
4中的第二組接合第二滑輪，並且全部的所述多條繩接合所述偏轉器滑輪。在又一實施例中，公開一種用於電梯的驅動器，其具有用於驅動電梯轎廂的多個驅動機。多個驅動機中的每個包含帶有軸線的滑輪，每個軸線平行於其餘的滑輪軸線，並且多個驅動機的每個軸線與鄰近軸線間隔開。
圖1為典型的無齒輪曳引電梯的透視圖。圖2為用於無齒輪曳引電梯的機器驅動器的正視圖。圖3為圖2中機器驅動器的正視圖。圖4為用於無齒輪曳引電梯的機器驅動器的另一實施例的側視圖。圖5為用於無齒輪曳引電梯的機器驅動器的又一實施例的側視圖。圖6為用於曳引電梯的驅動器的另一實施例的側視圖。
具體實施例方式圖1為典型的無齒輪曳引電梯10的透視圖。圖1所示為電梯10，其包括井道M 中的轎廂12、成對的轎廂導軌14A和14B、對重16、成對的對重導軌18A和18B、使轎廂12 與對重16互連的多條繩20和在井道天花板的頂部處與繩20接合的曳引機22。轎廂12包括框架沈和開口觀。開口觀將與井道M中的門30對齊，從而允許通向轎廂12。開口觀可包含附連到轎廂12的門，門可為單一板，或多板可伸縮式或中央開口設計。門30將鄰近容納電梯10的建築物的地板，其中轎廂12的地板大致平行於門30前面的層站表面。再次，門30可為單一板，或多板可伸縮式或中央開口設計。雖然以單一門 30示出，但電梯10可包括在容納電梯10的建築物的多個不同地板或樓層上的多個門道。 成套轉子36A和36B附連到轎廂12的頂部。轉子36A和36B相對導軌14A和14B定位轎廂12以便於在井道24內的轎廂12的豎直運動，同時減小其它運動，即在井道M內的轎廂12的搖晃。轎廂12和對重16由繩20彼此連接以在井道M內同時地並且以相反方向移動。 對重16在井道M中鄰近轎廂12定位。對重16可固定到導軌14A和14B，或固定到單獨的支撐結構，諸如對重軌34A和34B。轎廂12和對重16通過繩20連接。本發明可利用任何合適的繩。例如，繩20可為由鋼絲製成的圓繩或平帶，該平帶具有圍繞由例如鋼絲製成的芯部布置的柔性套，諸如聚氨酯材料。例如，繩20可由6或8股組成，其中每股包含19或25條絲每股，該股纏繞電鍍的且聚丙烯或自然的纖維芯部。繩20可為柔性的，其帶有對於最小斷裂長度的最小延伸率，這增加電梯系統的安全。曳引機22接合繩20。曳引機22具有馬達40、滑輪42、制動器、軸承和現有技術已知的其它構件。滑輪42具有用於與繩20相互作用的布置。因此，滑輪的設計將取決於電梯10中所用的繩20的類型。滑輪42可與馬達40共軸，並且可由馬達40直接驅動，馬達 40諸如附連到轉子，或在一些情形中，可部分地與轉子軸成整體。在其它實施例中，滑輪42 通過傳動變速箱附連到馬達40。馬達40可為交流(AC)或者直流(DC)電馬達。在一實施例中，馬達40可為帶有100，OOOkg的最大可允許滑輪軸載荷的永磁AC無齒輪機器，並且提供4. 0到10. Om/s的轎廂速度。在圖1所示的實施例中，曳引機22，連同控制器44和限速器46，置於井道的頂部 32上方的機房中。在其它實施例中，在無機房構造中曳引機22可置於井道內。控制器44 執行電梯10的運行控制。運行控制包括調整馬達速度，包括沿井道34在恰當位置處轎廂 12的啟動和停止，以及在井道34內的轎廂12的加速、速率和減速。控制器44還協調容納電梯10的建築物內的轎廂呼叫，從而提供轎廂12位置的可見指示，並且為乘員傳達相關的轎廂信息。在其它實施例中，控制器44置於容納電梯10的建築物中的其它地方。限速器46作為用於電梯10的安全機構。限速器46由轎廂速度觸發，並且將在預定速度處觸發系統制動器。電梯10還可包含其它安全結構，諸如轎廂緩衝器48。轎廂緩衝器48為減震系統，並且可包括注油汽缸中的活塞、彈簧或者為本領域技術人員已知的類似結構。除這些安全特徵外，控制器44可具有安全特徵，諸如可控電磁製動器或確定轎廂12 的運行是否安全的系統。所描述的設計適用於典型的建築物。然而，對高層建築物，可遭遇許多問題。例如， 如果利用單個曳引機，必須增加尺寸以支持增加的功率要求。由於曳引機可比井道的橫截面區域大，故這造成空間問題。另外，非常大的曳引機難以運輸到工作現場，並且可要求專門裝備進行安裝。圖2為用於電梯10的本發明的曳引機系統50的一實施例的側示意視圖，並且圖 3為曳引機驅動器50的正示意視圖。所示為具有第一曳引機52和在偏轉器56上方的第二曳引機M的曳引機系統50。曳引機系統50提供原動力到包含在井道M內的單個電梯轎廂。在可選實施例中，曳引機50提供原動力用於井道M內的多個轎廂，其共享公共繩組 20A和20B。第一曳引機52和第二曳引機M可為永磁交流馬達，類似上文所述的曳引機22 的實施例，其帶有直接連接到滑輪的轉子。曳引機52和M都還可具有相同的規格。在一實施例中，曳引機52和M安裝成使得第一曳引機52在曳引機M上方豎直地間隔開。第一曳引機52包含帶有第一旋轉軸線的滑輪，並且第二曳引機包含帶有第二旋轉軸線的滑輪。第一旋轉軸線和第二旋轉軸線平行並且具有在它們之間的距離。曳引機52 和M都在平行於井道M內的轎廂12的路徑的軸線上居中。曳引機系統50和繩20A和 20B可駐留在井道M的橫截面區域內。曳引機52和M的串聯布置允許馬達、制動器和軸承載荷的功能在兩臺曳引機之間分配，從而導致更小的曳引機。曳引機驅動器50可通過支撐件58安裝到機房。支撐件58示出為結構梁，其能夠支撐曳引機52和M。在其它實施例中，第一和第二曳引機52和M包含單獨的支撐結構， 其在形狀上可為三角形。第一繩組20A纏繞第一曳引機52。在一實施例中，繩20A可鄰近第一曳引機52 的滑輪52A的側面定位。第二繩組20B纏繞曳引機M。對於上述的繩20A的布置，繩20B 可居中定位以致不與繩20A交叉或以其它的方式幹擾繩20A。另一可能的布置為第一繩組 20A駐留在用於第一曳引機52的滑輪的一側並且第二繩組20B駐留在用於第二曳引機M 的滑輪的相對側。對於任何繩布置，繩組20A和20B都向下延伸並且通過前孔60接觸偏轉器56，並且對稱地布置在偏轉器56上。偏轉器56為惰輪，或類似的無動力滑輪結構，其允許繞中央軸線轉動。偏轉器56通過支架59安裝在井道M內。在一實施例(未示出)中。 偏轉器56附連到轎廂12。
繩20A可以以接近180度的角度纏繞曳引機52，而繩20B可以以比繩20A圍繞曳引機52的纏繞小若干度的角度纏繞曳引機M。偏轉器56使繩20A和20B在它們向下延伸並且附連到轎廂12時對齊。繩20A和20B的相對端可大致平行地懸掛，向下延伸到井道 24中並且通過孔62附連到對重16。然而，繩的其它端接是可能的。圖4為用於曳引機系統50的可選實施例的側示意視圖。所示為曳引機系統50，其具有在機房中的第一曳引機52和第二曳引機M，和在井道M中的偏轉器56。第一曳引機 52和第二曳引機M可為通過同心軸連接到滑輪的永磁交流馬達。曳引機52和M可安裝使得第一曳引機52在曳引機M上方豎直地間隔開。然而，其它的布置是可能的。第二曳引機M固定到機房的地板(即井道天花板32)。第一曳引機52固定到支撐結構64，其可具有成角度的側支撐件66和水平支撐件68。支撐件66和68由結構梁或本領域已知的類似結構建造。曳引機52和M的基底諸如以緊固件或者由焊件固定到各自的支撐結構。再次，曳引機52和M都在平行於井道34內的轎廂12的路徑的軸線上居中。曳引機系統50和繩20A和20B可全部包含在井道M的橫截面區域內。繩20A和20B可類似圖2所示地纏繞。繩20A從曳引機52通過水平支撐件68內的孔60A和62A延伸。繩20A 和繩20B全部延伸通過孔60 (接觸偏轉器56)和62，其中一端附連到轎廂12並且另一端附連到對重16。繩20A和20B可在曳引機52和M和偏轉器56上對稱地間隔開。圖5為用於曳引機驅動器50的另一實施例的側示意視圖。所示為具有第一曳引機52和第二曳引機M的曳引機系統50，和機房內的偏轉器56。第一曳引機52和第二曳引機M可為永磁交流馬達，其帶有如前所述附連到它的滑輪。在此實施例中，偏轉器56可安裝到機房地板(即井道天花板32)。曳引機驅動器 50通過支撐系統70附連到機房地板。支撐系統70可包含第一水平支撐件72、第二水平支撐件74和豎直支架76。第一曳引機52固定到第一水平支撐件72並且第二曳引機M固定到第二水平支撐件74。第一和第二水平支撐件都通過豎直支架76固定到井道天花板。支架可在一實施例中平行，或者可在其它實施例中成角度。支撐系統70由結構梁、金屬板、緊固件和本領域已知的類似物件建造。再次，在前面討論的布置中的任何一個中，繩20A纏繞第一曳引機52，並且繩20B 纏繞曳引機討。繩組20A和20B都向下延伸並且通過前孔60接觸偏轉器56。偏轉器56 為惰輪，或類似的無動力滑輪結構，其允許繞中央軸線轉動。偏轉器56定尺寸為具有軸向長度，其允許全部的繩20A和20B接觸滑輪。在可選實施例中，偏轉器56可為安裝到井道天花板32的多個滑輪。繩20A可以以接近於180度的角度纏繞曳引機52，而繩20B可以以比繩20A圍繞曳引機52的纏繞小若干度的角度纏繞曳引機M。偏轉器56使繩20A和20B在它們向下延伸並且附連到轎廂12 (未示出)時對齊。從曳引機52和M的相對側延伸的繩20A和20B 的部分可大致彼此平行地懸掛，以及大致平行於從偏轉器56延伸的繩20A和20B向下延伸進入井道對的部分。在全部的以上設計中，第一曳引機52和第二曳引機M協同作用以提供原動力到電梯10。第一曳引機52和第二曳引機M可都連接到控制器44。在一實施例中，曳引機以主/從關係連接並運行。在此布置中，一臺曳引機將為帶有閉環速度的主控機，並且另一臺產生與主控機同樣的扭矩。在一些實施例中，曳引機52和M都可具有包含相同規格的馬達。在可選實施例中，每個馬達包含不同的規格。繩20A和繩20B可彼此相對對稱地間隔開。繩的對稱間隔，連同通過偏轉器56的繩的定位，減小了電梯轎廂的不平衡，該不平衡在當第一曳引機52和第二曳引機驅動器M 在扭矩或速度上彼此不同時發生。因此，繩的對稱布置防止轎廂12的傾斜。上述公開的設計可具有在井道對的投影內的曳引機系統50。也就是說，曳引機驅動器和全部相關構件安裝在等於或小於井道M的橫截面區域的區域內。這種設計規範保持建築物中電梯所要求的區域最小，從而使建築物的可利用空間最大化。曳引機驅動器50 包含兩個較小的曳引機，其取代對單個較大曳引機的需求。不需要利用專門機器來安裝，並且平常機器可被聯合利用以提供所要求的功率，即使在建築物的最高處。因此，不需要生產少量的極大機器。相反，設計者可聯合利用現有機器設計以獲得所要求的性能。雖然全部的實施例示出為安裝在井道天花板上方，但是可想像多個驅動機包含在井道天花板下方的井道內的實施例。雖然所示實施例全部包含兩臺曳引機，但是可利用任何數目的曳引機。圖6為用於無齒輪曳引電梯的曳引機驅動器的又一實施例的側視圖。在該實施例中，曳引機驅動器具有三臺曳引機52、53和M。每臺曳引機52、53、討具有馬達、滑輪、軸承和制動器。每臺曳引機52、53和M的滑輪具有平行於其它的旋轉軸線，並且每個軸線與其它間隔開。繩組 20A、20C和20B各自圍繞每臺曳引機52、53、54延伸，並且接觸偏轉器56。每臺曳引機上的繩的圍繞的角度將隨著曳引機距偏轉器56的間隔而增加。曳引機52、53和54，以及偏轉器 56，安裝在機房78內的表面80上，該表面可為包含電梯系統的建築物的地板或屋頂。包含曳引機52、53和M的機房78可在存在鄰近井道M的頂端的有限空間的建築物中利用。繩20A、20B和20C各包含第一端，其圍繞偏轉器56延伸到第二偏轉器84並且連接到井道M內的轎廂12。繩20A、20C和20B的第二端從曳引機52、53和M延伸到第三偏轉器82並且附連到對重16。在該設計中，全部的曳引機52、53和M協同作用以提供原動力到電梯10，並且全部連接到控制器44。雖然參考優選實施例對本發明進行了描述，但是本領域技術人員應該認識到，可不脫離本發明的精神和範圍，在形式和細節上對本發明作出改變。雖然參考(多個)示範實施例對本發明進行了描述，但是本領域技術人員應該理解，不脫離本發明的範圍，可作出各種改變並且等價物可替換其中的元件。另外，可做出許多修改以使特定的情形或材料適應本發明的示教，而不脫離它的基本範圍。因此，本發明意圖不受限於公開的(多個)特定實施例，而是本發明將包括屬於所附權利要求的範圍內的全部實施例。
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權利要求
1.一種用於電梯的驅動器，所述驅動器包括第一驅動機，其具有第一滑輪以接收附連到電梯轎廂的第一繩組，所述第一滑輪具有第一旋轉軸線；和第二驅動機，其具有第二滑輪以接收附連到所述電梯轎廂的第二繩組，所述第二滑輪具有第二旋轉軸線；其中，所述第一旋轉軸線和所述第二旋轉軸線平行，並且具有在它們之間的距離。
2.根據權利要求1所述的驅動器，其特徵在於，所述第一驅動機通過支撐結構與所述第二驅動機分離開。
3.根據權利要求1所述的驅動器，其特徵在於，還包括偏轉器滑輪，其使所述第一繩組和第二繩組相對於所述電梯轎廂對齊。
4.根據權利要求1所述的驅動器，其特徵在於，所述第一驅動機和第二驅動機構造成處於主/從關係。
5.根據權利要求1所述的驅動器，其特徵在於，所述第一驅動機與所述第二驅動機豎直地間隔開。
6.一種電梯系統，包括在井道內的電梯轎廂；對重；多條繩，其連接所述電梯轎廂和所述對重；和驅動裝備，其包括帶有第一滑輪的第一驅動機；帶有第二滑輪的第二驅動機；和偏轉器滑輪；並且其中，所述多條繩中的第一繩組接合所述第一滑輪，所述多條繩中的第二繩組接合所述第二滑輪，並且全部的所述多條繩接合所述偏轉器滑輪。
7.根據權利要求6所述的電梯系統，其特徵在於，所述第一驅動機置於所述第二驅動機上方。
8.根據權利要求6所述的電梯系統，其特徵在於，所述第一繩組的纏繞角度大於所述第二繩組的纏繞角度。
9.根據權利要求6所述的電梯系統，其特徵在於，所述第一繩組和所述第二繩組圍繞所述偏轉器滑輪對稱布置。
10.根據權利要求6所述的電梯系統，其特徵在於，所述第一驅動機和第二驅動機相同。
11.根據權利要求6所述的電梯系統，其特徵在於，所述第一驅動機通過支撐結構與所述第二驅動機分離開。
12.根據權利要求6所述的電梯系統，其特徵在於，所述偏轉器滑輪置於所述井道的天花板下方。
13.根據權利要求6所述的電梯系統，其特徵在於，所述第一驅動機和所述第二驅動機構造成處於主/從關係。
14.根據權利要求6所述的電梯系統，其特徵在於，所述第一驅動機和所述第二驅動機安裝在相同的支撐結構上。
15.一種用於電梯的驅動器，所述驅動器包括 多個驅動機，其用於驅動電梯轎廂；其中，所述多個驅動機中的每個包含帶有軸線的滑輪，每個軸線平行於其餘的滑輪軸線，並且所述多個驅動機的每個軸線與鄰近軸線間隔開。
16.根據權利要求15所述的驅動器，其特徵在於，所述多個驅動機相同。
17.根據權利要求16所述的驅動器，其特徵在於，所述多個驅動機通過支撐結構彼此分離開。
18.根據權利要求16所述的驅動器，其特徵在於，還包括 單獨繩組，其纏繞所述多個驅動機中的每個的滑輪。
19.根據權利要求18所述的驅動器，其特徵在於，所述單獨繩組圍繞所述偏轉器滑輪對稱布置。
20.根據權利要求15所述的驅動器，其特徵在於，所述多個驅動機構造成處於主/從關係。
全文摘要
用於無齒輪電梯(10)的驅動器(50)包括第一驅動機(52)，其帶有具有第一旋轉軸線的第一滑輪，第一滑輪接收附連到電梯轎廂(12)的第一繩組(20A)；和第二驅動機(54)，其具有第二滑輪，第二滑輪具有第二旋轉軸線，第二滑輪接收附連到電梯轎廂(12)的第二繩組(20B)。第一旋轉軸線和第二旋轉軸線平行，並且具有在它們之間的距離。
文檔編號B66B11/00GK102356039SQ200980158012
公開日2012年2月15日 申請日期2009年3月16日 優先權日2009年3月16日
發明者R·N·法戈 申請人:奧的斯電梯公司