CN112299198A - 无缆电梯的驱动装置及多轿厢电梯系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种无缆电梯的驱动装置，电梯系统包括驱动装置、轿厢和运行轨道，轿厢通过驱动装置在运行轨道进行上行或者下行，电梯系统无曳引结构，驱动装置设有施力单元和子驱动系统，子驱动系统与施力单元连接，子驱动系统通过施力单元压紧于运行轨道。本发明还公开一种多轿厢电梯系统，包括上述的驱动装置和至少一个切换装置，以及至少两个运行轨道，切换装置设有切换轨道，轿厢通过切换轨道切换于不同的运行轨道，轿厢切换于不同的运行轨道时，切换轨道与运行轨道衔接，轿厢非切换运行轨道运行时，切换轨道与运行轨道不连接。本发明解决了一个轿厢只能在一条轨道运行的问题，实现多个轿厢同时负载运行，极大提高了电梯的运行效率。

Description

无缆电梯的驱动装置及多轿厢电梯系统

技术领域

本发明涉及电梯技术领域，尤其涉及一种无缆电梯的驱动装置及多轿厢电梯系统。

背景技术

在现代社会和经济活动中，电梯已成为不可或缺的载人或载物垂直运输工具，据统计，我国电梯数量需求的年平均增长率在20％以上，中国已经成为全世界最大的电梯市场，但在市场占有率方面，国内70％左右的市场份额为奥的斯、迅达、通力、蒂森克虏伯、三菱、日立等外资品牌占据，民族品牌只占极少部分的份额。民族品牌的电梯在技术水平、售后服务等方面都大幅度落后于发达国家，加上国外厂商对一些关键技术的封锁，使得我国电梯行业的发展举步维艰。增强电梯行业技术水平的创新能力，打破国外厂商的技术垄断，提高民族品牌电梯的市场占有率已成为当前额待解决的问题。

目前，电梯轿厢广泛采用钢丝绳曳引驱动的方式运行，电梯在一个井道内仅能设置一个轿厢，单轿厢运行模式的电梯在低层建筑、人流量低的场合尚能满足使用需求，但在高人口密度的高层建筑或超高层建筑中其候梯时间长、运送效率低的缺点被显著放大。若是增加电梯井道及对应轿厢又会大幅的占用建筑空间，其成本也会显著提高，并且电梯运送效率低的问题仍然存在。

随着工程技术水平的不断发展，逐渐出现了双层轿厢电梯、双轿厢电梯、环型或分叉环型电梯等多轿厢运行的模式，但已知的这些多轿厢电梯运行模式其轿厢均位于同一个井道内的轨道上，各井道之间的电梯轿厢无法进行轨道切换运行，轿厢之间更无法进行超越运行，在运输量剧增的情况下，采用目前的多轿厢运行模式，不仅大幅降低了建筑物的空间利用率，而且没有根本性的解决电梯运送效率低的问题。

蒂森克虏伯提出过一种类似磁悬浮驱动的电梯系统，理论上能提升电梯运载效率，但无论是从技术成熟度，还是从成本投入分析，该方案仍不具备实用性。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种无缆电梯的驱动装置及多轿厢电梯系统，解决了常规一个轿厢只能在一条轨道上运行的问题，以此实现多个轿厢在两条轨道上同时负载运行的灵活变道，极大提高了电梯的运行效率，并且能够满足多轿厢同时、独立、高效、安全运行的需求。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种无缆电梯的驱动装置，所述电梯系统包括驱动装置、轿厢和运行轨道，所述轿厢通过驱动装置的驱动在运行轨道上进行上行或者下行，所述运行轨道为单轨，所述电梯系统无曳引结构，所述驱动装置设有施力单元和子驱动系统，所述子驱动系统与施力单元连接，所述子驱动系统通过施力单元压紧于运行轨道。

作为上述技术方案的进一步改进为：

上述技术方案中，优选地，所述子驱动系统设有至少两套，两套所述子驱动系统成对布设在运行轨道的两侧。

上述技术方案中，优选地，所述子驱动系统包含动力单元、传动单元和执行单元，执行单元设有滚动件，所述动力单元通过传动单元驱动滚动件沿运行轨道滚动。

上述技术方案中，优选地，所述滚动件与运行轨道间的摩擦系数大于0.8。

上述技术方案中，优选地，所述滚动件为驱动轮或履带，所述滚动件，所述滚动件与运行轨道接触部位由橡胶制成。

上述技术方案中，优选地，所述传动单元为一输入一输出，或者一个输入多个等速输出的传动结构。

上述技术方案中，优选地，所述驱动轮设有至少一个，位于所述运行轨道两侧的两套子驱动系统配设的驱动轮相对运行轨道对称，或者位于所述运行轨道两侧的两套子驱动系统配设的驱动轮交错布设。

上述技术方案中，优选地，所述传动单元包括传动组件和驱动轴，所述动力单元和执行单元安装于传动组件上，所述动力单元与传动组件连接，所述驱动轴一端与传动组件连接，另一端与驱动轮连接。

上述技术方案中，优选地，所述传动组件设有传动齿轮组，所述动力单元与传动齿轮组的输入端连接，所述驱动轴与传动齿轮组的输出端连接。

上述技术方案中，优选地，所述执行单元还设有驱动桥，所述驱动轴套设于驱动桥内。

上述技术方案中，优选地，所述执行单元还设有导向组件，所述导向组件与运行轨道的至少两个不同面接触，所述运行轨道对导向组件的至少两个运动方向限位。

上述技术方案中，优选地，所述施力单元与运行轨道两侧的驱动轮连接，所述施力单元对运行轨道两侧的驱动轮进行施加压力。

上述技术方案中，优选地，所述施力单元包括施力底座和调节组件，所述施力底座包括至少两个框架结构，每个所述框架结构与一个执行单元连接，所述调节组件连接两个框架结构，两个所述框架结构之间通过调节组件调节间距。

本发明还提出了一种多轿厢电梯系统，包括上述的驱动装置，所述电梯系统设有至少两个运行轨道，所述多轿厢电梯系统还包括至少一个切换装置，所述切换装置设有切换轨道，所述轿厢通过切换轨道切换于不同的运行轨道，所述运行轨道和切换轨道形成轿厢的运行通道，所述轿厢切换于不同的运行轨道时，切换轨道与运行轨道衔接，所述轿厢非切换运行轨道运行时，切换轨道与运行轨道不连接。

上述技术方案中，优选地，所述电梯系统还包括悬架装置，所述悬架装置连接于轿厢和驱动装置之间，所述驱动装置与悬架装置铰接，所述驱动装置可相对悬架装置摆动，所述轿厢安装于悬架装置上。

上述技术方案中，优选地，所述运行轨道设有多个活动部，所述活动部通过一驱动组件离开或连接运行轨道，所述切换轨道通过驱动组件与运行轨道连接或与运行轨道断开。

上述技术方案中，优选地，每个所述运行轨道包括固定部和活动部，所述固定部设有多个换轨位，所述活动部设于换轨位。

上述技术方案中，优选地，所述轿厢切换于不同的运行轨道时，固定部和切换轨道连接，所述轿厢非切换运行轨道运行时，固定部和活动部连接。

上述技术方案中，优选地，所述切换装置设有驱动组件，所述切换轨道包括连接轨道和过渡轨道，所述过渡轨道通过驱动组件与运行轨道连接或者与运行轨道断开；所述轿厢切换于不同的运行轨道时，连接轨道和过渡轨道连接。

上述技术方案中，优选地，所述承载装置还设有稳定装置，所述稳定装置连接于悬架装置和轿厢之间，所述轿厢通过稳定装置调节轿厢与悬架装置的相对位置。

上述技术方案中，优选地，所述驱动装置还设有供电组件，运行装置设有供电轨道，供电轨道沿运行轨道的布设方向随行布置。

本发明的无缆电梯的驱动装置及多轿厢电梯系统，和现有技术相比具有以下优点：

(1)本发明的无缆电梯的驱动装置及多轿厢电梯系统，采用无缆提升轿厢独立自驱运行方式，运行轨迹可随轨道方向灵活多变，一根轨道可设置多轿厢，通过单井道多轿厢同时运行，井道空间利用率更大，可大幅提升电梯系统运载效率，节省建筑使用面积及空间。

(2)本发明的无缆电梯的驱动装置及多轿厢电梯系统，采用单轨限位承载，结构简单，利于实现轨道变轨、轿厢换向，满足多轿厢不干涉同时运行的效果。

(3)本发明的无缆电梯的驱动装置及多轿厢电梯系统，采用的轮胎或履带摩擦提升方式不仅可以满足高速、安全、稳定运行，且相对于目前电梯所涉及的电磁力提升技术，从空间布置、投入成本、技术可靠性来对比，本发明更易实施。

(3)本发明的无缆电梯的驱动装置及多轿厢电梯系统，运行轨道可并行设置2根以上，轨道与轨道之间在特定线段设置有可活动的过渡轨道，通过过渡轨道的位置调整，实现不同运行轨道之间的互通连接，满足多轿厢的不干涉调度运行。

附图说明

图1是本发明驱动装置的立体结构示意图。

图2是本发明驱动装置的结构示意图

图3是图2中B-B的剖面结构示意图。

图4是图3中C-C的剖面结构示意图。

图5是图4中K部局部放大图。

图6是本发明应用实施的结构示意图。

图7是本发明实施例2的结构示意图。

图8(a)是本发明实施例2多轿厢运行时轿厢切换运行轨道前的示意图。

图8(b)是本发明实施例2多轿厢运行时轿厢切换运行轨道时的示意图。

图9是本发明切换装置的结构示意图。

图10是本发明切换装置的驱动示意图。

图11是本发明稳定装置的结构示意图。

图中标号说明：

1、轿厢；11、厢架；111、拉紧件；2、悬架装置；21、横梁；22、竖梁；23、连接杆；24、上安装座；25、下安装座；26、大限位轮；27、小限位轮；28、铰接座；3、运行轨道；31、行走面；32、导向面；33、安装面；34、第一轨道；35、第二轨道；36、固定部；37、活动部；4、施力单元；41、施力底座；42、弹性元件；43、螺杆；44、锁紧螺母；45、调整螺母；5、子驱动系统；51、动力单元；511、电机；512、制动器；513、电机底座；52、传动单元；521、减速机；522、驱动轴；523、传动箱体；524、驱动齿轮；525、被动齿轮；526、过渡齿轮；53、执行单元；531、驱动桥；532、驱动轮；533、定位轴承；534、承载轴承；535、轮毂；536、轿厢连接口；537、导向安装座；538、导向轮；6、切换装置；61、切换轨道；611、连接轨道；612、过渡轨道；62、安装平台；621、限位块；63、驱动组件；631、驱动件；632、推杆；64、缓冲组件；641、连接轴；642、弹性件；643、套筒；644、连接板；65、导向件；66、导向模块；661、承载轮；662、导向辊；663、安装支座；67、自锁组件；671、复位件；672、拉杆；673、惰轮；674、自锁件；675、卡舌；676、锲型块；677、锁紧块；68、固定支架；681、承载槽；7、稳定装置；71、转轴；72、安装元件；721、厢体安装座；722、悬架连接座；723、缓冲座；73、缓冲元件；74、执行元件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

实施例1

图1至图6示出了本发明无缆电梯的驱动装置的第一种实施方式，电梯系统包括承载装置、运行装置和驱动装置，运行装置安装于井道内。承载装置通过驱动装置的驱动在运行装置进行上行或者下行。

本实施例中，承载装置设有轿厢1，运行装置设有运行轨道3，运行轨道3位于一个井道内，运行轨道3为单轨。运行轨道3包括行走面31、导向面32和安装面33，行走面31位于导向面32和安装面33之间，行走面31垂直于导向面32和安装面33，且固定于导向面32/安装面33的中部，导向面32和安装面33平行设置，安装面33的宽度大于导向面32的宽度，安装面33固定于井道内。单一轨体(单轨)定义为具备最小整体结构关联性的轨体，其中两个及以上具备相同特征的型体通过其它连接件整合成一个具备结构关联性的轨体均视为单一轨体。

如图1至图5可以看出，本实施例中，驱动装置设有施力单元4和两套子驱动系统5，两套子驱动系统5对称布置在运行轨道3的两侧，无需差速器，可以实现两驱、四驱甚至多驱等驱动布置形式。子驱动系统5包含动力单元51、传动单元52和执行单元53，子驱动系统5与施力单元4连接。

本实施例中，动力单元51包含电机511、制动器512和电机底座513；电机511和制动器512同轴安装，电机511通过电机底座513安装在传动单元52上，制动器512通过其自带的法兰盘安装在传动单元52，电机511和制动器512可以集成，采用制动电机。动力单元51采用集成悬挂的驱动方式安装，可为动力单元51提供原动力和制动力，节约布置空间，结构简单紧凑。执行单元53设有滚动件，本实施例中采用驱动轮532，其他实施例中可以采用履带，履带的运行方式与驱动轮原理相同。

本实施例中，传动单元52包含减速机521、传动组件和驱动轴522；传动单元52的输入端与电机连接，输出端通过驱动轴522与执行单元53连接。传动组件包含有传动箱盖、传动箱体523、驱动齿轮524、被动齿轮525、过渡齿轮526和过渡齿轮轴，驱动齿轮524、被动齿轮525、过渡齿轮526和过渡齿轮轴安装于传动箱体523内，并采用传动箱盖封闭形成一个闭式传动系统，有利于防尘、润滑，提高寿命。电机和减速机521安装于传动箱盖。驱动轴522设有两个，一个与驱动齿轮524连接，另一个与被动齿轮525连接，实现转矩传递。驱动齿轮524和被动齿轮525之间设置过渡齿轮526，保证了两个驱动轮532的转速和转向的同步。过渡齿轮526通过过渡齿轮轴安装在传动箱盖上。

本实施例中，减速机521可以是行星减速机、摆线减速机、蜗轮蜗杆、齿轮等减速机，减速机521安装固定在传动箱盖上。通过减速机521和一根驱动轴522直接驱动执行单元53的驱动轮532，组成两驱驱动装置。其它实施例中，根据不同驱动力的需求可通过增加传动组件和驱动轴522组成四驱驱动装置，以此类推，可以组建多驱驱动装置。传动组件可以是一输入一输出，或者一个输入多个等速输出的传动系统。驱动轴522的一端与减速机521连接，另一端与执行单元53的驱动轮532连接，将动力传递至驱动轮532，驱动其沿运行轨道3滚动，产生驱动轿厢1所需的提升力。其它实施例中，传动组件可以采用链、带传动等传动形式。

本实施例中，执行单元53设有驱动桥531和驱动轮532，传动单元52和传动箱体523安装在驱动桥531上，驱动轴522与驱动桥531之间设有定位轴承533和承载轴承534，驱动轴522在驱动桥531内转动，传递转矩，驱动轮532滚动于行走面31上。定位轴承533主要用于驱动轴522的定位，承受较小的载荷，可以使用深沟球轴承等载荷较小尺寸较小的轴承。承载轴承534主要用于驱动轴522的承载，承受较大的载荷，可以使用角接触轴承、滚子轴承、轮毂轴承等承载能力较强的轴承。两驱时，驱动桥531与施力单元4可以直接固定连接。驱动桥531与驱动轮532通过一轮毂535安装，驱动轮532与轮毂535通过法兰螺栓连接，便于驱动轮532的拆卸更换和维修。其它实施例中，驱动轮532可以是实心轮胎、充气轮胎等。轮毂535与驱动轴522通过键、过盈连接、成形联接方式连接，将动力由驱动轴522传递至驱动轮532，使其沿运行轨道3滚动，产生驱动装置所需的提升力。所述执行单元53还设有轿厢连接口536，位于轿厢1的上方，用于连接提升轿厢1。

本实施例中，驱动轮532与运行轨道3接触部位由橡胶制成，可以成为橡胶轮胎，驱动轮532与运行轨道3间的摩擦系数应大于0.8。橡胶轮胎由聚氨酯微孔弹性体制成。合成微孔弹性体的原材料包括多元醇、二异氰酸酯、扩链剂、催化剂、发泡剂、均泡剂及其他添加剂。其他添加剂包括了阻燃剂、抗氧化剂和着色剂等。聚氨酯微孔弹性体的实心轮胎有非增强型和增强型两种，前者为轻载型，后者为重载型。本实施例中实心轮胎采用重载型，由弹性体、增强材料和钢丝圈构成。轮胎外表面与运行轨道3的累计贴合宽度至少为145mm。轮胎表面设有防滑花纹。

本实施例中，在轮胎内侧面设置有轮缘，轮缘与运行轨道3贴合，对轮胎在运行轨道3上的运动起导向作用，同时限制轿厢1的横向位移。

橡胶与钢铁的干摩擦条件的摩擦系数如下：

静摩擦系数为0.6～0.9。

通常情况下，载人轿厢1的重量约为2t，轿厢1的最高加速度为1m/s²。现有电梯运行系统的设计中，井道的宽度是2m*2m，运行轨道3的宽度为200mm，同一井道内相邻运行轨道3的间距最少为860mm，相邻井道的运行轨道3间距至少为1940mm，因此轮胎的宽度要小于运行轨道3的宽度，为了保证摩擦力，根据结构强度要满足安全性能要求，轮胎外表面与运行轨道3的累计贴合宽度至少为145mm，轮胎直径为300mm。则墙壁对轮胎的摩擦力(理论上即运行轨道3与轮胎的摩擦力)为

F＝G+ma

其中

G＝20000N

m＝2000kg

a＝1m/s²

所以F＝22000N

摩擦力需要大于轿厢1重力及惯性力，以摩擦系数0.8为例进行计算，可以得出压力组件在保证安全的情况下至少需要对轮胎施加的压力，为:

F_压＝22000÷0.8＝27500N

则每个轮胎受到6875N的压力。目前现有技术中市面上出售的液压件完全能满足此压力要求。

本实施例中，执行单元53还设有导向组件，导向组件包括导向安装座537和导向轮538，导向轮538安装于导向安装座537上，用于运行轨道3上下面的限位导向，左右两侧使用驱动轮532进行限位导向。导向轮538与运行轨道3的导向面32配合，导向面32两侧设有用于导向轮538滚动的导轨。导向轮538设有两个，分别滚动于导向面32两侧的导轨，导向安装座537铰接于施力单元4上。施力单元4可以设置一个或者多个。

本实施例中，施力单元4包含施力底座41和调节组件，调节组件包括弹性元件42、螺杆43、锁紧螺母44和调整螺母45，施力单元4通过对执行单元53施加拉压力使驱动轮532与运行轨道3产生正压力，从而得到有效的摩擦力，结合传动单元52的驱动，产生提升轿厢1所需的提升力。施力底座41连接于驱动桥531，驱动桥531通过其上安装的承载轴承534将拉压力传递给轮毂535，进而使驱动轮532压紧运行轨道3。导向安装座537铰接于施力底座41的上端。

可通过一个施力单元4对分布运行轨道3两侧的驱动轮532进行对称施力，以保证两侧驱动轮532接受力的时间和大小是相同和均匀的，有利于保证提升力的平稳，并能够降低施力单元4施力的输出要求。

本实施例中，施力底座41上安装有弹性元件42、螺杆43、锁紧螺母44和调整螺母45。施力底座41是框架结构，施力底座41分为两个框架座，每个框架座分别与一个驱动桥531固定连接，框架座包括2个相对错层设置的L形板，其中一个L形板与驱动桥531固定连接，另一个L形板与螺杆43连接，可相对活动；两个L形板可缩小间距或者增加间距。两个可以活动的L形板之间通过两个螺杆43连接，其中一个螺杆43的一端套设弹性元件42，另一端设置锁紧螺母44；弹性元件42和锁紧螺母44都设置于固定的L形板和活动的L形板之间。另一个螺杆43一端固定，另一端设有锁紧螺母44，螺杆43上还设有调整螺母45，调整螺母45位于两个L形板之间。通过拧紧锁紧螺母44调整弹性元件42的变形量以产生所需的拉压力，同时改变调整螺母45的位置可以实现在拉压力作用下对适应弹性元件42和驱动轮532的变形量进行移动补偿，减小施力底座41的受力和变形，保证驱动轮532是正面压紧运行轨道3而不是斜着压着运行轨道3。实现对称施力的结构可以是螺母锁紧弹性元件的方式，或者是连杆联动机构。弹性元件42为弹簧。

本实施例的驱动装置，驱动轮532优选地工设置4个，每侧分别设有两个2个，对称布置，即子驱动系统5设有2个，施力单元4设置1个。子驱动系统5中一个电机511通过传送齿轮组带动2个驱动轮532同步转动，两边的驱动轮532通过施力单元4压紧于运行轨道3的两侧，防止驱动轮532打滑。

实施例2

图6至图11示出了本发明智能多轿厢电梯系统的第二种实施方式，电梯系统包括承载装置、运行装置、悬架装置2、驱动装置和切换装置6，运行装置安装于井道内。承载装置通过驱动装置的驱动在运行装置进行上行或者下行。承载装置包括多个轿厢1，运行装置包括至少两个运行轨道3，切换装置6设有切换轨道61，轿厢1通过切换轨道61切换于不同的运行轨道3，所述运行轨道3和切换轨道61形成轿厢1的运行通道，所述轿厢1切换于不同的运行轨道3时，切换轨道61与运行轨道3衔接，轿厢1非切换运行轨道3运行时，切换轨道61与运行轨道3不连接。

以两个运行轨道3为例，来说明本实施例的具体结构及实施原理。

本实施例中，运行轨道3设有两个，分别为第一轨道34和第二轨道35，第一轨道34和第二轨道35分别设置于不同的井道中。切换装置6包括切换轨道61、安装平台62和驱动组件63，安装平台62和驱动组件63设有两个。

运行轨道3包括固定部36和活动部37，固定部36固定于井道的墙壁上，固定部36设有多个换轨位，活动部37设于换轨位。切换轨道61包括连接轨道611和两个过渡轨道612，连接轨道611固定于井道的墙壁，过渡轨道612和活动部37固定于安装平台62上，一个安装平台62固定安装一个过渡轨道612和活动部37，安装平台62通过驱动组件63驱动平移。轿厢1切换于不同的运行轨道3时，活动部37与固定部36断开，固定部36和过渡轨道612的一端连接，过渡轨道612的另一端与连接轨道611的一端连接；连接轨道611的两端分别与两个过渡轨道612连接；轿厢1非切换运行轨道3运行时，固定部36和活动部37连接。活动部37截面形状与过渡轨道612截面形状相同。过渡轨道612为弧形，弧形半径根据满足轿厢1转弯最小许可半径设计。

本实施例的驱动装置的结构与实施例1相同，区别在于，驱动装置的轿厢连接口536与悬架装置2铰接。四驱或多驱时，驱动轴522与驱动桥531之间设有摆轴轴承，驱动轴522与驱动桥531可以相对转动，便于驱动装置顺畅的通过圆弧轨道。

本实施例中，悬架装置2由悬架主体和悬架限位组件组成。悬架主体包括横梁21、竖梁22和连接杆23，横梁21和竖梁22固定连接，竖梁22平行于运行轨道3设置。横梁21固定于轿厢1上，连接杆23连接横梁21和竖梁22，用于保证横梁21和竖梁22的稳定，增加悬架主体的承载能力。轿厢连接口536与竖梁22的顶端固定连接。

本实施例中，悬架限位组件包括悬架上限位组件、悬架下限位组件，悬架上限位组件、悬架下限位组件与竖梁22铰接。悬架上限位组件安装于竖梁22的上段，包括上安装座24、大限位轮26和小限位轮27，大限位轮26和小限位轮27安装于上安装座24上，大限位轮26和小限位轮27分别设有2个，大限位轮26和小限位轮27分别设于导向面32的两侧，大限位轮26位于运行轨道3的内侧面，小限位轮27位于运行轨道3的外侧面。悬架下限位组件安装于竖梁22的下端，位于轿厢1的中段位置，悬架下限位组件包括下安装座25、大限位轮26和小限位轮27，大限位轮26和小限位轮27安装于下安装座25上，大限位轮26和小限位轮27分别设有2个，大限位轮26和小限位轮27分别滚动于导向面32的两侧，大限位轮26位于运行轨道3的外侧面，小限位轮27位于运行轨道3的内侧面。导向组件和悬架限位组件可实现对轿厢系统除轨道轴线方向外的限位及承载作用。导向组件和悬架限位组件构成了电梯系统限位结构，X方向限位面、Y方向限位面和驱动受力面的设置均不大于2个面。

如图9和图10所示，本实施例中，切换装置6设有固定支架68，固定支架68安装固定在墙壁上。除了安装平台62和切换轨道61之外，其余结构都安装于固定支架68。

本实施例中，驱动组件63包括驱动件631和推杆632，驱动件631通过推杆632驱动安装平台62移动。驱动件631采用电缸，固定在固定支架68上。安装平台62采用受力支架结构形式，保证其刚性即可。

本实施例中，切换装置6还设有缓冲组件64，缓冲组件64包括连接轴641、弹性件642和套筒643，弹性件642采用弹簧，连接轴641一端与推杆632固定连接，套筒643套设于连接轴641外，弹簧套设于连接轴641外，弹簧设有两个，分别位于套筒643的两侧。弹簧外套设有外筒。电缸驱动端的推杆632与安装平台62之间采用柔性的缓冲组件64连接，避免安装平台62快速启停产生的惯性力对驱动组件63形成冲击损坏。缓冲最大相对位移即为左侧外筒端面和连接板644间距与左侧外筒端面和连接轴641轴肩端面间距之和。

本实施例中，切换装置6还设有换轨限位组件，换轨限位组件包括导向件65和导向模块66，导向模块66安装于安装平台62，导向模块66移动于导向件65，驱动件631驱动安装平台62，通过导向模块66沿导向件65长度方向移动。导向件65设有两个，分别位于电缸的两侧，导向模块66设有四个，分别安装于安装平台62的四个角。

本实施例中，导向模块66设有承载轮661、导向辊662和安装支座663，承载轮661和导向辊662安装在安装支座663上，导向件65采用槽钢，导向辊662设有两个。承载轮661滚动于槽钢的槽内，两个导向辊662滑设于槽钢内，两个导向辊662错位布设，分别与槽钢的两个侧面接触，承载轮661和导向辊662分别与槽钢的三个面接触，安装平台62与安装支座663固定连接。左右4组限位组件即实现了除横向移动以外的5个自由度约束。导向件65设有限位槽，导向辊662和承载轮661移动于限位槽内，实现过渡轨道612除水平横向移动之外的个自由度方向的约束，确保过渡轨道612与运行轨道3的固定部36精准衔接。

本实施例中，切换装置6还设有两组自锁组件67，分别位于安装平台62移动方向的两侧。自锁组件67包括启动部、锁紧部和动力部，每个导向模块66设有一个滑块。每个自锁组件67的锁紧部设有两个。动力部与驱动件631连接，驱动件631带动启动部运动，通过启动部带动锁紧部锁紧锲型块676或者松开锲型块676。自锁组件67形成机械式终端自锁启闭机构，机构没有被触发时为机械自锁状态，保持轨道稳定，当过渡轨道612需要运行移动时，锁紧部能先于过渡轨道612动作自动打开，不需要额外动力源和控制模块。

本实施例中，启动部设有惰轮673和拉杆672，动力部设有推动器，连接轴641不连接推杆632的一端设有连接板644，连接板644通过螺栓与连接轴641固定连接。连接板644设有孔洞，连接板644套设于推动器外部，并于推动器固定连接。推动器的两端端部分别设有异形块，异性块为锲形拨头，惰轮673安装在一根与拉杆672垂直固定的杆上。电缸驱动推拉器移动，锲形拨头卡进惰轮673或者离开惰轮673时，锲形面与惰轮673接触产生的垂直分力，推动惰轮673向下移动，带动拉杆672转动。

本实施例中，安装平台62设有四个限位块621，限位块621固定于安装平台62的底部，固定支架68设有对应的承载槽681，限位块621下端面承载槽681上端面为锲型配合面。限位块621设有锲型块676。

本实施例中，锁紧部包括复位件671、自锁件674和锁紧块677，自锁件674为一个自锁杆，自锁杆一端与拉杆672铰接，另一端设有卡舌675，卡舌675带有钩状端。自锁杆的中段与锁紧块677铰接，锁紧块677固定于固定支架68中。自锁件674与锁紧块677构成卡紧锲型块676的槽腔，复位件671采用弹簧，弹簧一端固定于固定支架68，另一端与自锁杆弹性连接。锲型块676设有与卡舌675配合卡紧的锲型端。锲形拨头卡进惰轮673时，推动拉杆672抵消复位件671弹簧的拉力，带动拉杆672转动，拉杆672转动时，自锁件674逆时针旋转，自锁件674与锁紧块677构成的槽腔变大，卡舌675卡进槽腔中，锲形拨头卡进惰轮673后，拉杆672和自锁杆复位，自锁杆锁紧锲型块676。推进器反方向移动时，锲形拨头离开惰轮673，自锁件674逆时针旋转，自锁件674与锁紧块677构成的槽腔变大，卡舌675离开槽腔。

如图10所示，当安装平台62行至终点时，限位块621与承载槽681配合对位调整，直至安装平台62停止时完成精准对位。

本实施例中，电缸亦是行程终端自锁组件67启闭的驱动源，因此缓冲组件64是实现自锁组件67启闭与安装平台62行走驱动时间差的关键构件，使得系统可实现自锁组件67先于安装平台62启停动作。

如图11所示，本实施例中，承载装置还包括稳定装置7，稳定装置7包括转轴71、安装元件72、缓冲元件73、执行元件74组成。轿厢1还设有厢架11，轿厢1固定安装于厢架11内，厢架11由H型钢和工字钢构成，厢架11设有至少两个拉紧件111位于轿厢1的两侧，用于增强厢架11的承重和稳定性。悬架装置2的横梁21底端设有铰接座28，铰接座28与厢架11通过转轴71铰接，使悬架装置2能够相对轿厢1转动。

本实施例中，缓冲元件73和执行元件74安装于安装元件72。执行元件74设有电缸，安装元件72设有厢体安装座721、悬架连接座722和缓冲座723，厢体安装座721与厢架11固定连接，悬架连接座722与铰接座28固定连接；厢体安装座721与缓冲座723固定连接，厢体安装座721与缓冲座723之间设置缓冲元件73；电缸设有推杆632的一端与悬架连接座722为球铰接，电缸的另一端与缓冲座723通过销轴铰接，可实现围绕销轴的圆周转动以及轴向的偏差补偿。缓冲元件73为缓冲橡胶，起到减振缓冲作用。

本实施例中，执行元件74的电缸为伺服电缸，通过主动推力与外界不平衡载荷相互平衡，实现稳定。伺服电缸在接收到控制信号后可控制电缸推杆进行伸缩动作，让厢架11和悬架装置2相对旋转角度，即保持轿厢1的竖直度，从而在转弯换轨和竖直运行时使轿厢1处于竖直状态不发生晃动。

本实施例中，驱动装置还设有供电组件，运行装置还设有供电轨道，供电轨道与运行轨道3随行布置，满足轿厢1无电缆电力供应需求。运行轨道3预留有供电轨道安装面33，供电结构可采用电轨-电靴结构，其中电轨与运行轨道3绝缘固定连接，电轨在活动轨道段也设置有活动电轨，活动电轨可随活动轨道移动。轿厢1设有电靴，电靴随轿厢1结构移动，电靴在电轨上滑动，从而达到电力从配电柜-电轨-电靴-轿厢的输送功能。现有的电梯系统中已有电轨-电靴结构，符合本发明用电要求的，可以直接使用。运行轨道3设有安全制动装置，满足轿厢1紧急制动的需求，现有电梯系统的安全制动装置可以用于本发明。或者采用申请号PCTCN2020078116中的制动结构。

本实施例的电梯系统在应用实施时，工作原理如下：

如图8(a)和图8(b)所示，电梯设有多个轿厢1，第一轨道34和第二轨道35为供电梯轿厢常规上行或下行的直行轨道，当第一轨道34上的后方轿厢被前方轿厢阻碍时，电梯的控制系统对切换装置6发出动作指令，电缸开始动作，先通过推拉器机械联动打开自锁组件67，然后缓冲组件64中的连接轴641端面开始作用于安装平台62，安装平台62通过承载轮661和导向辊662沿导向件65移动，使得活动部37移出换轨位，同时过渡轨道612往换轨位行进。在即将进入工位时，安装平台62上的4个限位块621与安装于固定支架68上承载槽681开始锲合，固定部36和过渡轨道612的精准对位，锲型块676与卡舌675锁紧，第一轨道34和第二轨道35分别与对应的过渡轨道612完成衔接。轿厢1通过过渡轨道612行进至第二轨道35。当轿厢1完成换轨后，系统发出轨道复位指令，切换装置6开始做反向运动，原理与上述相同。当驱动装置通过切换轨道61的过渡轨道612时，弹性元件42可以实现对两侧对称执行单元53中心距变化的补偿，使轿厢1顺利通过圆弧轨道。

当运行轨道3设有三个以上时，运行原理与两个轨道相同。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种无缆电梯的驱动装置，其特征在于，所述电梯系统包括驱动装置、轿厢和运行轨道，所述轿厢通过驱动装置的驱动在运行轨道上进行上行或者下行，所述运行轨道为单轨，所述电梯系统无曳引结构，所述驱动装置设有施力单元和子驱动系统，所述子驱动系统与施力单元连接，所述子驱动系统通过施力单元压紧于运行轨道。

2.根据权利要求1所述的无缆电梯的驱动装置，其特征在于，所述子驱动系统设有至少两套，两套所述子驱动系统成对布设在运行轨道的两侧。

3.根据权利要求2所述的无缆电梯的驱动装置，其特征在于，所述子驱动系统包含动力单元、传动单元和执行单元，执行单元设有滚动件，所述动力单元通过传动单元驱动滚动件沿运行轨道滚动。

4.根据权利要求3所述的无缆电梯的驱动装置，其特征在于，所述滚动件与运行轨道间的摩擦系数大于0.8。

5.根据权利要求4所述的无缆电梯的驱动装置，其特征在于，所述滚动件为驱动轮或履带，所述滚动件与运行轨道接触部位由橡胶制成。

6.根据权利要求4所述的无缆电梯的驱动装置，其特征在于，所述传动单元为一输入一输出，或者一个输入多个等速输出的传动结构。

7.根据权利要求6所述的无缆电梯的驱动装置，其特征在于，所述驱动轮设有至少一个，位于所述运行轨道两侧的两套子驱动系统配设的驱动轮相对运行轨道对称，或者位于所述运行轨道两侧的两套子驱动系统配设的驱动轮交错布设。

8.根据权利要求7所述的无缆电梯的驱动装置，其特征在于，所述传动单元包括传动组件和驱动轴，所述动力单元和执行单元安装于传动组件上，所述动力单元与传动组件连接，所述驱动轴一端与传动组件连接，另一端与驱动轮连接。

9.根据权利要求8所述的无缆电梯的驱动装置，其特征在于，所述传动组件设有传动齿轮组，所述动力单元与传动齿轮组的输入端连接，所述驱动轴与传动齿轮组的输出端连接。

10.一种多轿厢电梯系统，其特征在于，包括所述权利要求2～9任一项所述的驱动装置，所述电梯系统设有多个轿厢以及至少两个运行轨道，所述多轿厢电梯系统还包括至少一个切换装置，所述切换装置设有切换轨道，所述轿厢通过切换轨道切换于不同的运行轨道，所述运行轨道和切换轨道形成轿厢的运行通道，所述轿厢切换于不同的运行轨道时，切换轨道与运行轨道衔接，所述轿厢非切换运行轨道运行时，切换轨道与运行轨道不连接。

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