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CN107108164B - 电梯系统绳系布置 - Google Patents

电梯系统绳系布置 Download PDF

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Abstract

电梯系统(100)包括电梯轿厢(102)。第一驱动组件(160)接合第一受拉构件(112)。所述第一受拉构件(112)联接到所述电梯轿厢(102)和第一配重(104)。第二驱动组件(170)接合第二受拉构件(122)。所述第二受拉构件(122)联接到所述电梯轿厢(102)和第二配重(106)。所述第一受拉构件(112)可以在第一位置(110)处联接到所述电梯轿厢(102)，并且所述第二受拉构件(122)可以在与所述第一位置(110)相对的第二位置(120)处联接到所述电梯轿厢(102)。

Description

电梯系统绳系布置
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年12月31日提交的美国临时专利申请No.62/098,564的权益和优先权。整个申请的全部内容通过引用并入本文。
发明背景
1.发明领域
本公开涉及电梯，且更具体地涉及用于与电梯轿厢使用的绳系系统。
2.相关技术说明
电梯系统包括支撑电梯轿厢和井道内的配重的绳系布置。典型的绳系布置提供了根据需要在井道中定位电梯轿厢的能力。在一些应用中，简单的1∶1绳系构造就足够了，其中受拉构件连接到配重，使得配重与电梯轿厢在相对方向上行进一样远。在其他应用中，使用2∶1绳系构造，其中受拉构件围绕配重上的绳轮和电梯轿厢上的绳轮缠绕，使得受拉构件移动比电梯轿厢快两倍。
电梯技术的进步导致了无机房(MRL)电梯安装的发展。顾名思义，这种类型的电梯机械系统根本不使用机房。MRL电梯应用的目标是减少电梯系统占用的建筑物空间的量，从而增加楼层上的可用空间的量。典型的MRL电梯系统采用2∶1绳系布置。然而，使用2∶1绳系布置的常规MRL系统会导致由于机械复杂性而与工程、制造和安装有关的大量成本。
这样的常规方法和系统通常被认为对于其预期目的是令人满意的。然而，本领域仍然需要改进的电梯系统。本公开提供了用于这种需要的解决方案。
发明概述
电梯系统包括电梯轿厢。第一驱动组件接合第一受拉构件。第一受拉构件联接到电梯轿厢和第一配重。第二驱动组件接合第二受拉构件。第二受拉构件联接到电梯轿厢和第二配重。
第一受拉构件可以在第一位置处联接到电梯轿厢，并且第二受拉构件可以在与第一位置相对的第二位置处联接到电梯轿厢。例如，第一和第二位置可以在电梯轿厢的相对的顶部边缘上。在某些实施方案中，第一和第二位置可以是电梯轿厢的对角相对的顶角。
电梯系统可以包括第三驱动组件和第四驱动组件。第三驱动组件接合联接到电梯轿厢和第三配重的第三受拉构件。第四驱动组件接合联接到电梯轿厢和第四配重的第四受拉构件。例如，受拉构件的每个可以在电梯轿厢的各自顶角处联接到电梯轿厢。在某些实施方案中，受拉构件的每个可以在电梯轿厢的各自顶部边缘处联接到电梯轿厢。
驱动组件的每个可以包括安装在井道中高于由电梯轿厢服务的最高水平的驱动马达。驱动组件的每个可以包括安装成随驱动马达旋转的驱动绳轮，其中各自的受拉构件至少部分地围绕驱动绳轮缠绕。受拉构件的每个可以从电梯轿厢传递、经过驱动绳轮并且垂直向下朝向配重延伸。受拉构件的每个可以以与电梯轿厢相同的速度在相对的方向上垂直地行进，即在1∶1的绳系布置下。
驱动马达的每个可以被连接以彼此同步，以提供电梯轿厢的均匀提升和降低。传感器可以可操作地联接到第一和第二驱动组件并且定位在其间以检测电梯轿厢的均匀/不均匀的提升和降低。
电梯系统包括电梯轿厢和至少一个导轨，至少一个导轨用以引导电梯轿厢在井道内移动。包括多个受拉构件，每个具有联接到电梯轿厢的顶部位置的第一端和联接到配重的第二端。包括多个驱动组件，其中每个驱动组件具有驱动绳轮以接合各自的受拉构件。
从结合附图进行的优选实施方案的以下详细描述中，本公开的系统和方法的这些和其它特征对于本领域的技术人员将变得更加明显。
附图简述
为使本公开所属领域的技术人员将容易地理解如何在不进行过度实验的情况下制造并使用本公开的装置和方法，下文将参照某些附图详细描述其优选实施方案，其中：
图1是根据本公开构造的电梯系统的示例性实施方案的示意性透视图，示出了通过各自的受拉构件连接到配重的电梯轿厢；
图2是图1的驱动组件的一部分的示意性透视图，示出了围绕连接到驱动马达的驱动绳轮缠绕的受拉构件；
图3是图1的电梯系统的另一实施方案的示意性透视图，示出了在对角相对的顶角处连接到电梯轿厢的受拉构件；
图4是图1的电梯系统的另一实施方案的示意性透视图，示出了在顶部边缘处连接到电梯轿厢的第三和第四受拉构件；
图5是图3的电梯系统的额外实施方案的示意性透视图，示出了在顶角处连接到电梯轿厢的第三和第四受拉构件；
图6是图4的电梯系统的额外实施方案的示意性透视图，示出了连接到第一配重的第一和第三受拉构件以及连接到第二配重的第二和第四受拉构件；以及
图7是根据本公开构造的额外实施方案的示意性透视图，示出了通过连接到电梯轿厢的底表面上的空转绳轮的各自的受拉构件连接到配重的电梯轿厢。
优选实施方案详述
现在将参考附图，其中相同的参考数字识别本公开的相似的结构特征或方面。为了解释和说明的目的，而不是限制，图1中示出了并且总体上用参考字符100表示了根据本公开的电梯系统的示例性实施方案的局部视图。如将要描述的，在图2-图5中提供了根据本公开或其方面的电梯系统的其他实施方案。
电梯系统100包括位于井道108中的电梯轿厢102和配重104、106，为了便于说明，其中的一部分被示出为被移除。电梯轿厢102沿着导轨102a、102b移动以及配重104、106分别沿着导轨104a、104b、106a、106b移动。多个受拉构件112、122位于1∶1的绳系布置中，使得受拉构件112、122与电梯轿厢102在相对的方向上行进一样远。第一受拉构件112联接到电梯轿厢102和第一配重104。第二受拉构件122联接到电梯轿厢102和第二配重。在某些实施方案中，第一和第二受拉构件102、112可以是固定地安装到电梯轿厢102的单根绳索，使第一和第二配重104、106在相对的端部上连接。在另一个实施方案中，第一受拉构件112的第一端110联接到电梯轿厢102，并且第一受拉构件112的第二端114联接到第一配重104。类似地，第二受拉构件122的第一端120联接到电梯轿厢102，第二受拉构件122的第二端124联接到第二配重106。受拉构件112、122是用于承载电梯轿厢102和配重104、106的悬挂元件。受拉构件112、122可以是但不限于圆形电缆、绳索、扁平带等。与已知的绳系布置一样，受拉构件112、122的每个可以包括三至六根冗余绳索。为便于说明，在图1-图5中示意性地示出了三根冗余绳索。
第一受拉构件112至少部分地围绕设计成接合第一受拉构件112的第一驱动组件160缠绕，使得电梯轿厢102和第一配重104在相对的方向上垂直移动。以相同方式，第二受拉构件122至少部分地围绕设计成接合第二受拉构件122的第二驱动组件170缠绕，使得电梯轿厢102和第二配重106在相对的方向上垂直移动。第一和第二受拉构件112、122彼此在相对侧联接到电梯轿厢102，以在提升和降低电梯轿厢102时提供均匀的调平。如图1所示，第一受拉构件112的第一端110和第二受拉构件122的第一端120联接到电梯轿厢102的顶部边缘132、134。如图3所示的另一实施方案300中，第一受拉构件312的第一端310和第二受拉构件322的第一端320可以联接到电梯轿厢102的对角相对的顶角331、335。
图1中所示和以上描述的实施方案允许电梯轿厢102垂直地操作，而不需要在扩展的高架空间或较低的坑区域中的单独的机房。利用该构造，电梯系统100提供无机房(MRL)电梯系统100，其可以随着驱动组件160、170的旋转而升起或降低电梯轿厢102。此外，该构造允许使用几个更小的大容量部件，这可以降低与高层建筑物中的典型电梯系统相关联的成本。
可以通过任何适当的电源布置(例如，在电梯轿厢102和电梯墙壁上的电力连接点之间运行的行进电缆或类似物)向电梯轿厢102和驱动组件160、170供电。
参考图4和图5，示出了电梯系统的额外实施方案400、500。在图4和图5所示的实施方案中，第三受拉构件452和第四受拉构件462与第一和第二受拉构件412、422结合使用，以提供额外的调平和改善的乘坐质量。第三和第四受拉构件452、462的各自的第一端450、460联接到电梯轿厢402，并且第三和第四受拉构件452、462的各自的第二端454、464联接到第三和第四配重408、410。参考图4，各个受拉构件412、422、452、462中的每一个在各自的顶部边缘431、433、435、437处联接到电梯轿厢402。参考图5，各个受拉构件512、522、552、562中的每一个在各自的顶角532、534、536、538处联接到电梯轿厢502。如图4和图5所示，每个受拉构件412、422、452、462将电梯轿厢402与各自的配重404、406、408和409连接，然而在另一个实施方案中，多个受拉构件可以利用相同的配重。例如，如图6所示，第一和第三受拉构件612和652将电梯轿厢602连接到第一配重604。第二和第四受拉构件622和652将电梯轿厢连接到第二配重606。
现在参考图2，示出了第一驱动组件160的详细视图。如图所示，第一驱动组件160包括第一驱动马达162和安装成随第一驱动马达162旋转的第一驱动绳轮164。第一驱动组件160安装在井道108中高于由电梯轿厢102所服务的最高水平，使得第一受拉构件112从电梯轿厢102的顶部向上延伸，经过驱动绳轮164一次，并且垂直向下朝向第一配重104延伸。以此方式，第一受拉构件112遵循单个缠绕构造，并且在1∶1的绳系布置下以与电梯轿厢102相同的速度在相对的方向上垂直地行进。本领域技术人员将容易地理解，每个受拉构件的绳系布置在图3-图5所示的每个受拉构件与各自驱动组件之间与以上关于图1和图2所述的是相同的。
为了在使用期间提供电梯轿厢的均匀提升和降低，每个驱动马达可以被连接以彼此同步。传感器380(如图3中示意性地示出)可以可操作地联接到驱动组件中的每个以检测电梯轿厢的均匀/不均匀的提升和降低。驱动组件的每个马达可以包括一些控制功能，然而，该系统包括可操作地连接到每个驱动组件以控制电梯轿厢的一个控制器。
参考图7，示出了系统的另一实施方案。系统由一组受拉构件712组成，其从第一配重704延伸围绕第一驱动组件760向下朝向第一空转绳轮742。第一空转绳轮742定位于电梯轿厢702的底表面736上。第二空转绳轮744定位于电梯轿厢的底表面736上与第一空转绳轮742相对的边缘上。受拉构件712在电梯轿厢702下方环绕从第一空转绳轮742到第二空转绳轮744，并向上朝向第二驱动组件770。受拉构件712从第二驱动组件770朝向第二配重706延伸。在该实施方案中，代替直接在电梯轿厢702上终止受拉构件712，受拉构件712在电梯轿厢702的下方环绕。这具有放松第一和第二驱动组件之间的一些同步要求的优点。
利用上述的绳系布置和驱动组件，本公开使得一个马达大小可能用于所有电梯轿厢，而不管电梯轿厢服务的楼层数量如何。例如，具有两个电梯轿厢服务于楼层1-15的高层建筑物可以具有一个电梯轿厢使用两个马达来服务楼层1-5。第二电梯轿厢可以使用四个马达来服务楼层6-15。以这种方式，只需要一个马达大小来支持整个建筑物中的所有电梯轿厢。
如上所述和附图中所示，本公开的方法和系统提供了具有优异性能的电梯系统绳系布置，包括用于无机房电梯轿厢的改进的1∶1绳系布置。方法和系统可以用于常规的电梯系统和无机房电梯系统。虽然已经参考优选实施方案示出并描述了本公开的设备和方法，但是本领域技术人员将容易地理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可对其进行改变和/或修改。

Claims (18)

1.一种电梯系统，其包括：
电梯轿厢；
第一驱动组件，其接合联接到所述电梯轿厢并联接到第一配重的第一受拉构件；
第二驱动组件，其接合联接到所述电梯轿厢并联接到第二配重的第二受拉构件；
第三驱动组件，其接合联接到所述电梯轿厢并联接到所述第一配重的第三受拉构件；以及
第四驱动组件，其接合联接到所述电梯轿厢并联接到所述第二配重的第四受拉构件。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一受拉构件在第一位置处联接到所述电梯轿厢，并且所述第二受拉构件在与所述第一位置相对的第二位置处联接到所述电梯轿厢。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述第一和第二位置在所述电梯轿厢的顶部边缘上。
4.根据权利要求2所述的系统，其中所述第一和第二位置是所述电梯轿厢的对角相对的顶角。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述受拉构件的每个在所述电梯轿厢的各自顶角处联接到所述电梯轿厢。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述受拉构件的每个在所述电梯轿厢的各自顶部边缘处联接到所述电梯轿厢。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述驱动组件的每个包括安装在井道中高于由所述电梯轿厢服务的最高高度的驱动马达。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述驱动马达的每个被连接以彼此同步，以提供所述电梯轿厢的均匀提升和降低。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述驱动组件的每个包括安装成随所述驱动马达旋转的驱动绳轮，其中所述各自的受拉构件至少部分地围绕所述驱动绳轮缠绕。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述受拉构件的每个经过所述驱动绳轮一次并且垂直向下朝向所述各自的配重延伸。
11.根据权利要求1所述的系统，其中所述受拉构件的每个以与所述电梯轿厢相同的速度在相对的方向上垂直地行进。
12.根据权利要求1所述的系统，其还包括传感器，所述传感器可操作地联接到所述第一和第二驱动组件并且定位在其间以检测所述电梯轿厢的不均匀的提升和降低。
13.一种电梯系统，其包括：
电梯轿厢；
至少一个导轨，其用于引导所述电梯轿厢在井道内移动；
多个受拉构件，每个受拉构件具有联接到所述电梯轿厢的顶部位置的第一端和联接到配重的第二端；其中，第一受拉构件和第三受拉构件将所述电梯轿厢联接到第一配重，并且其中第二受拉构件和第四受拉构件将所述电梯轿厢联接到第二配重；以及
多个驱动组件，每个驱动组件具有驱动绳轮以接合各自的受拉构件。
14.根据权利要求13所述的系统，其中所述受拉构件的每个在所述电梯轿厢的各自顶角处联接到所述电梯轿厢。
15.根据权利要求13所述的系统，其中所述受拉构件的每个在所述电梯轿厢的各自顶部边缘处联接到所述电梯轿厢。
16.根据权利要求13所述的系统，其中所述驱动组件的每个包括安装在所述井道中高于由所述电梯轿厢服务的最高高度的驱动马达。
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述驱动马达的每个被连接以彼此同步，以提供所述电梯轿厢的均匀提升和降低。
18.根据权利要求13所述的系统，其还包括传感器，所述传感器可操作地联接到所述多个驱动组件以检测所述电梯轿厢的不均匀的提升和降低。
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