CN104968594A - 用于电梯系统的自推进式货物升降机 - Google Patents

Abstract

一种电梯系统包括：车厢，其经配置以行进穿过井道；第一静止驱动单元，其经配置以安装在井道中；第一可移动驱动单元，其经配置以功能上耦接到所述车厢且耦接到所述第一静止驱动单元，以及第二可移动驱动单元，其经配置以功能上耦接到所述车厢且耦接到所述第一静止驱动单元。

Description

用于电梯系统的自推进式货物升降机

技术领域

本文公开的主题大体涉及电梯系统的领域，且更特定来说涉及用于电梯系统的货物升降机。

发明背景

电梯的施工、维护和保养经常需要沿着井道提升组件以供安装。举例来说，在电梯系统的安装期间，驱动机和/或电力变压器需要提升到井道的顶部以供安装。类似负载可能也需要在建筑物的寿命期间的维护活动期间提升。现有施工技术采用起重机沿着井道向上提升组件。起重机较昂贵且需要大量空间来操作。电梯车厢也用于提升单件负载，在本领域中通常称为安全升降机。

发明概要

根据示例性实施方案，一种电梯系统包括：车厢，其经配置以行进穿过井道；第一静止驱动单元，其经配置以安装在井道中；第一可移动驱动单元，其经配置以功能上耦接到车厢且耦接到第一静止驱动单元；以及第二可移动驱动单元，其经配置以功能上耦接到车厢且耦接到第一静止驱动单元。

根据另一示例性实施方案，一种用于电梯系统的货物升降机，货物升降机包括：车厢，其用于在井道中行进；第一推进总成，第一推进总成包括第一自推进式驱动单元、安装在井道中的第一自推进式驱动单元的静止部分，和安装到车厢的第一自推进式驱动单元的移动部分；以及第二推进总成，其功能上耦接到车厢，第二推进总成包括第二自推进式驱动单元、功能上耦接到车厢的第二自推进式驱动单元的移动部分，第二自推进式驱动单元的移动部分与第一自推进式驱动单元的静止部分共同起作用。根据另一示例性实施方案，一种用于在电梯系统中提供货物升降机的方法包括配置货物升降机的车厢，配置包括：获得第一推进总成，第一推进总成包括第一自推进式驱动单元、安装在井道中的第一自推进式驱动单元的静止部分，和安装到车厢的第一自推进式驱动单元的移动部分；功能上将第二推进总成耦接到车厢，第二推进总成包括第二自推进式驱动单元、功能上耦接到车厢的第二自推进式驱动单元的移动部分，第二自推进式驱动单元的移动部分与第一自推进式驱动单元的静止部分共同起作用；将车厢作为货物升降机操作；以及配置车厢以用于乘客服务。

根据另一示例性实施方案，一种电梯系统包括：车厢，其经配置以行进穿过井道；第一静止驱动单元，其安装在井道中；第二静止驱动单元，其安装在井道中；第一可移动驱动单元，其功能上耦接到车厢且耦接到第一静止驱动单元；以及第二可移动驱动单元，其功能上耦接到车厢且耦接到第一静止驱动单元；第三可移动驱动单元，其功能上耦接到车厢且耦接到第二静止驱动单元；以及第四可移动驱动单元，其功能上耦接到车厢且耦接到第二静止驱动单元。

从结合附图考虑的以下描述将更加了解本发明的实施方案的其它方面、特征和技术。

附图简述

现参看附图，其中各图中相同元件编号相同：

图1描绘示例性实施方案中的自推进式电梯货物升降机；

图2描绘示例性实施方案中的自推进式电梯货物升降机；

图3是示例性实施方案中的定子和磁性螺钉的俯视图；

图4描绘示例性实施方案中的自推进式电梯货物升降机；

图5描绘示例性实施方案中的自推进式电梯货物升降机；以及

图6描绘示例性实施方案中的配置电梯车厢以用于货物升降机操作的方法。

详细描述

图1描绘示例性实施方案中的用于电梯系统10的货物升降机。电梯系统10包括在井道14中行进的电梯车厢12。导轨16定位在井道14中且用以沿着井道引导电梯车厢12。多个推进总成与电梯车厢12一起使用以将运动施加到电梯车厢12。如图1所示，第一推进总成包括一对驱动单元18-18’，且第二推进总成包括一对驱动单元19-19’。使用多对驱动单元18-18’和19-19’增强了车厢12的负载承载能力以满足施工、维护和保养期间的升降需求。尽管展示两个推进总成，但应理解，可使用两个以上推进总成。

控制器20将控制信号提供到推进总成以控制车厢12的运动(例如，向上或向下)且停止车厢12。控制器20可使用通用微处理器实施，通用微处理器执行存储在存储媒体上的计算机程序以执行本文描述的操作。或者，控制器20可实施在硬件(例如，ASIC、FPGA)中或硬件/软件的组合中。控制器20还可为电梯控制系统的一部分。电源22在控制器20的控制下将电力提供到驱动单元18-18’和19-19’。电源22可沿着井道14中的至少一个轨道分布以随着车厢12行进而为驱动单元18-18’和19-19’供电。或者，电力电缆可用于将电力提供到驱动单元18-18’和19-19’。应理解，其它控制元件(例如，速度传感器、位置传感器、加速计)可与控制器20通信以控制车厢12的运动。

图2描绘电梯车厢12，其具有拥有第一对驱动单元18-18’的第一推进总成和拥有第二对驱动单元19-19’的第二推进总成。驱动单元18包括呈磁性螺钉30的形式的第一部分，磁性螺钉30具有沿着沿磁性螺钉30的纵轴的非线性(例如，螺旋)路径定位的第一极性的第一永久磁体32的形式的磁性元件。第一部分(例如，磁性螺钉30)为移动部分，因为其连接到车厢12且随车厢12一起行进。第二极性(与第一极性相反)的第二永久磁体34的形式的第二磁性元件沿着沿磁性螺钉30的纵轴的非线性(例如，螺旋)路径定位。第一永久磁体32和第二永久磁体34的路径不相交。

马达36(例如，主轴马达)定位在磁性螺钉30的第一端处，且响应于来自控制器20的控制信号围绕其纵轴旋转磁性螺钉30。在示例性实施方案中，马达36的外径小于磁性螺钉30的外径以允许马达36在定子中的腔内行进。制动器38(例如，圆盘制动器)定位在磁性螺钉30的第二端处以响应于来自控制器20的控制信号而施加制动力。在示例性实施方案中，制动器38的外径小于磁性螺钉30的外径以允许制动器38在定子中的腔内行进。在示例性实施方案中，制动器38可为圆盘制动器。此外，制动器38可为单一总成中的马达36的一部分。举例来说，驱动单元18经由例如旋转和/或止推轴承等支撑件而耦接到车厢12。

驱动单元18’可定位在车厢12的与驱动单元18相对侧上。第二驱动单元18’的组件类似于第一驱动单元18中的组件且用类似参考数字标记。磁性螺钉30’具有沿着沿磁性螺钉30’的纵轴的非线性(例如，螺旋)路径定位的第一极性的第一永久磁体32’。第二极性(与第一极性相反)的第二永久磁体34’沿着沿磁性螺钉30’的纵轴的非线性(例如，螺旋)路径定位。

第一永久磁体32’和第二永久磁体34’的螺旋路径的俯仰方向与第一永久磁体32和第二永久磁体34的螺旋路径的俯仰方向相反。举例来说，第一永久磁体32和第二永久磁体34的螺旋路径可为逆时针，而第一永久磁体32’和第二永久磁体34’的螺旋路径为顺时针。此外，马达36’在与马达36的方向相反的方向上旋转。磁性螺钉30与30’的相反俯仰和旋转方向平衡了加速度期间车厢12上的旋转惯性力。图2还描绘具有第二对驱动单元19-19’的第二推进总成的第一部分。驱动单元19-19’以与驱动单元18-18’类似的方式构造，且类似元件用类似参考数字表示。

图3是示例性实施方案中的定子17和磁性螺钉30的俯视图。类似定子可定位在井道的每一侧上。定子17形成驱动单元18、18’、19和19’的第二静止部分，而磁性螺钉30和30’形成驱动单元18、18’、19和19’的第一移动部分。定子17可形成为导轨16的一部分，或可为井道14中的单独元件。定子17具有大体矩形横截面的主体50，在主体50的内部具有大体圆形腔52。主体50具有导向腔52的开口54。杆子56向内延伸到腔52中以借助磁性与磁性螺钉30共同起作用从而将运动施加到磁性螺钉30和车厢12。杆子56优选地形成主体50的内部中的螺旋突起。

定子17可使用多种技术形成。在一个实施方案中，定子17由含铁材料(例如，钢或铁)的一系列层压板制成。在其它实施方案中，定子17可由具有螺旋波纹的波纹状金属管(例如，钢或铁)形成。螺旋波纹充当管子内部上的杆子56。可在管子中机械加工类似于图3中的开口54的开口。在其它实施方案中，定子16可通过将杆子56冲压到含铁材料(例如，钢或铁)薄片中且接着使薄片沿着其纵轴弯曲以形成定子17而形成。

当定子17是导轨16的一部分时，主体50的外表面可平滑且提供用于一个或多个导辊60的引导表面。导辊60可耦接到磁性螺钉总成18以使磁性螺钉30在定子17内居中。使磁性螺钉30在定子17内居中维持磁性螺钉30与杆子56之间的气隙。可将润滑剂或其它表面处理施加到主体50的外表面以促进导辊60的平稳行进。

图4描绘示例性实施方案中的自推进式电梯货物升降机。货物升降机包括车厢12，其安装有第一推进总成和第二推进总成。第一推进总成包括在车厢12的相对侧上的一对驱动单元18-18’，且第二推进总成包括在车厢12的相对侧上的一对驱动单元19-19’。在图4的实施方案中，驱动单元18、18’、19和19’使用线性马达实施。永久磁体74界定驱动单元18、18’、19和19’的连接到车厢12且随车厢12一起行进的第一移动部分。定子绕组72界定驱动单元18、18’、19和19’的第二静止部分，且可形成在安装在井道14中的导轨16上。从控制器20到该对驱动单元18-18’和该对驱动单元19-19’的控制信号将运动施加到车厢12。

图5描绘示例性实施方案中的自推进式电梯货物升降机。在图5中，第一车厢12包括具有驱动单元18和18’的第一推进总成。第二车厢12’包括具有驱动单元19和19’的第二推进总成。第一车厢12和第二车厢12’通过实体上连接车厢12和12’的耦接器80接合。从控制器20到该对驱动单元18-18’和该对驱动单元19-19’的控制信号将运动施加到车厢12和12’。

在图2-5所示的实施方案中，每一推进总成包括一对驱动单元。应理解，单一驱动单元可在每一推进总成中使用，只要推进总成和引导系统可处置由具有在车厢的单一侧上的驱动单元的系统引起的力矩即可。应注意，驱动单元18、18’、19和19’包括共同起作用以将运动提供到车厢12的两个部分(例如，移动和静止)。举例来说，在图4中，驱动单元18的第一移动部分(即，永久磁体72)耦接到车厢12，而驱动单元18的第二静止部分(即，绕组72)安装在井道中。还应注意，两个驱动单元(例如，18和19)可与共同静止部分(例如，定子17)共享且共同起作用。

图6描绘示例性实施方案中的配置电梯车厢以用于货物升降机操作的方法。过程在200处开始，其中配置车厢以用于货物升降机操作。这可需要将第一推进总成和第二推进总成紧固到车厢，202处。或者，这可需要耦接两个车厢以界定包括具有第一推进总成的第一车厢和具有第二推进总成的第二车厢的接合车厢，204处。在206处，将车厢用于货物升降机应用，例如将驱动机或变压器提升到井道的顶部(安全升降机应用)。应理解，可执行其它货物升降机操作，包括多种类型的安装、维护和保养。在208处，重新配置车厢以用于乘客服务。这可需要移除第二推进总成(210处)或将形成接合车厢的车厢解耦(212处)。

实施方案通过经由驱动单元的自推进对的串联连接增加车厢负载而实现货物升降机操作。实施方案可用作用于运输捆绑机器的货物升降机，这排除需要使用大型起重机。可使用任何种类的自推进式驱动单元。

实施方案还在施工过程中较早提供货物升降机。一旦存在安装在井道中的最小轨道长度，就可使用系统来运行且充当工作平台用于所有后续安装。不需要等待直到完全上升和驱动机处于使用电梯的适当位置。这允许其它建筑物施工工种在早得多、低得多的上升阶段使用电梯。

本文使用的术语仅出于描述特定实施方案的目的，且不希望限制本发明。虽然已出于说明和描述的目的呈现本发明的描述，但其不希望为详尽的或将本发明限于所公开的形式。本领域的一般技术人员在不脱离本发明的范围和精神的情况下将了解至此未描述的许多修改、变化、更改、替代或等效布置。另外，虽然已描述本发明的各个实施方案，但应理解，本发明的方面可包括所描述实施方案中的仅一些实施方案。因此，本发明不应视为受以上描述限制，而是仅受所附权利要求书的范围限制。

Claims (20)

1.一种电梯系统，其包括：

车厢，其经配置以行进穿过井道；

第一静止驱动单元，其经配置以安装在井道中，

第一可移动驱动单元，其经配置以功能上耦接到所述车厢且耦接到所述第一静止驱动单元，以及

第二可移动驱动单元，其经配置以功能上耦接到所述车厢且耦接到所述第一静止驱动单元。

2.如权利要求1所述的电梯系统，其进一步包括：

第二静止驱动单元，其经配置以安装在井道中，以及

第三可移动驱动单元，单元，其经配置以功能上耦接到所述车厢且耦接到所述第二静止驱动单元。

3.如权利要求2所述的电梯系统，其进一步包括第四可移动驱动单元，所述第四可移动驱动单元经配置以功能上耦接到所述车厢且耦接到所述第二静止驱动单元。

4.如权利要求3所述的电梯系统，其中所述第一可移动驱动单元、所述第二可移动驱动单元、所述第三可移动驱动单元和所述第四可移动驱动单元中的至少一个安装到所述车厢。

5.如权利要求4所述的电梯系统，其进一步包括：

第二车厢，其经配置以行进穿过井道且耦接到所述车厢，且

其中所述第二可移动驱动单元和所述第四可移动驱动单元中的至少一个安装到所述第二车厢。

6.如权利要求1所述的电梯系统，其进一步包括：

电源，其耦接到所述车厢，所述电源为所述第一静止驱动单元、所述第一可移动驱动单元或所述第二可移动驱动单元中的至少一个提供电力。

7.如权利要求1所述的电梯系统，其中：

所述电源是耦接到所述车厢的电缆。

8.如权利要求1所述的电梯系统，其中：

所述电源在所述井道中沿着轨道分布。

9.如权利要求1所述的电梯系统，其中：

所述第一静止驱动单元或所述第一可移动驱动单元中的至少一个包括磁性螺钉。

10.如权利要求1所述的电梯系统，其中：

所述第一静止驱动单元或所述第一可移动驱动单元中的至少一个包括线性马达。

11.一种用于电梯系统的货物升降机，所述货物升降机包括：

车厢，其用于在井道中行进；

第一推进总成，所述第一推进总成包括第一自推进式驱动单元、安装在所述井道中的所述第一自推进式驱动单元的静止部分，和安装到所述车厢的所述第一自推进式驱动单元的移动部分；以及

第二推进总成，其功能上耦接到所述车厢，所述第二推进总成包括第二自推进式驱动单元、功能上耦接到所述车厢的所述第二自推进式驱动单元的移动部分，所述第二自推进式驱动单元的所述移动部分与所述第一自推进式驱动单元的所述静止部分共同起作用。

12.如权利要求11所述的用于电梯系统的货物升降机，其中：

所述第二自推进式驱动单元的所述移动部分安装到所述车厢。

13.如权利要求12所述的用于电梯系统的货物升降机，其中：

所述第一推进总成包括一对第一自推进式驱动单元，所述第一自推进式驱动单元的每一个的移动部分安装到所述车厢。

14.如权利要求13所述的用于电梯系统的货物升降机，其中：

所述第二推进总成包括一对第二自推进式驱动单元，所述第二自推进式驱动单元的每一个的移动部分安装到所述车厢。

15.一种用于在电梯系统中提供货物升降机的方法，所述方法包括：

配置用于货物升降机的车厢，所述配置包括:

获得第一推进总成，所述第一推进总成包括第一自推进式驱动单元、安装在井道中的所述第一自推进式驱动单元的静止部分，和安装到所述车厢的所述第一自推进式驱动单元的移动部分；

将第二推进总成功能上耦接到所述车厢，所述第二推进总成包括第二自推进式驱动单元、功能上耦接到所述车厢的所述第二自推进式驱动单元的移动部分，所述第二自推进式驱动单元的所述移动部分与所述第一自推进式驱动单元的所述静止部分共同起作用；

将所述车厢作为货物升降机操作；以及

配置所述车厢以用于乘客服务。

16.如权利要求15所述的方法，其中：

将所述第二推进总成功能上耦接到所述车厢包括将所述第二自推进式驱动单元的所述移动部分安装到所述车厢。

17.如权利要求16所述的方法，其中：

配置所述车厢以用于乘客服务包括从所述车厢移除所述第二自推进式驱动单元的所述移动部分。

18.如权利要求15所述的方法，其中：

将所述第二推进总成功能上耦接到所述车厢包括将所述第二自推进式驱动单元的所述移动部分安装到第二车厢；以及

将所述车厢耦接到所述第二车厢。

19.如权利要求18所述的方法，其中：

配置所述车厢以用于乘客服务包括将所述车厢与所述第二车厢解耦。

20.一种电梯系统，其包括：

车厢，其经配置以行进穿过井道；

第一静止驱动单元，其安装在井道中；

第二静止驱动单元，其安装在井道中；

第一可移动驱动单元，其功能上耦接到所述车厢且耦接到所述第一静止驱动单元，以及

第二可移动驱动单元，其功能上耦接到所述车厢且耦接到所述第一静止驱动单元；

第三可移动驱动单元，其功能上耦接到所述车厢且耦接到所述第二静止驱动单元；以及

第四可移动驱动单元，其功能上耦接到所述车厢且耦接到所述第二静止驱动单元。