專利名稱：倒拉式液壓電梯升降機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電梯的升降機(jī)構(gòu)，具體涉及一種液壓電梯的升降機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
液壓電梯是一種利用液壓動(dòng)力通過油缸驅(qū)動(dòng)轎廂升降的電梯。在這種電梯結(jié)構(gòu)中，升降機(jī)構(gòu)是整臺電梯的核心，它的優(yōu)劣不僅直接影響著電梯的性能，而且還直接影響到能耗、機(jī)房配置以及安全可靠性等其它指標(biāo)。國內(nèi)現(xiàn)有液壓電梯的轎廂升降機(jī)構(gòu)一般都采用油缸頂升式結(jié)構(gòu)，即通過油缸柱塞頂升方式使電梯轎廂承載上行。雖然這種結(jié)構(gòu)已延用多年，而且發(fā)揮過積極作用，但相對而言也存在下列不足1、由于油缸直接或間接頂升轎廂滿載上行，因此需要較大的功率，相應(yīng)的能量消耗也較大；2、頂升結(jié)構(gòu)對油缸，尤其是柱塞的壓桿穩(wěn)定性要求較高，因此油缸和柱塞不得不設(shè)計(jì)得較粗較大，以此滿足穩(wěn)定性要求；3、由于供油量增加，貯油箱和控制系統(tǒng)體積較大，需要較大的安置空間，因此對實(shí)現(xiàn)無機(jī)房控制比較困難；4、對建筑物的頂層高度有相應(yīng)要求。總之，上述缺點(diǎn)從不同角度限制了液壓電梯的應(yīng)用和發(fā)展，為此，本實(shí)用新型從改革升降機(jī)構(gòu)原理和結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)了一種適合于液壓電梯的倒拉式升降機(jī)構(gòu)，其目的主要是改善升降機(jī)構(gòu)受力狀況，減小油缸直徑、泵站流量以及油箱體積，從而達(dá)到節(jié)省能源消耗和實(shí)現(xiàn)液壓電梯無機(jī)房配置。

發(fā)明內(nèi)容
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種倒拉式液壓電梯升降機(jī)構(gòu)，包括轎廂、泵站以及油缸，本方案的關(guān)鍵在于油缸采用拉式油缸或雙向油缸，該油缸的柱塞經(jīng)配重由牽引繩從一側(cè)繞過至少由一個(gè)定滑輪構(gòu)成的滑輪組，與另一側(cè)的轎廂連接，以此構(gòu)成液壓拉升和放降兩種工作狀態(tài)的電梯升降機(jī)構(gòu)。
上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下所述“轎廂”為電梯的乘載廂。所述“泵站”液壓油供給和回收系統(tǒng)。所述“拉式油缸”是指對油缸注油時(shí)柱塞回縮承受拉力的油缸，見附圖1所示。所述“雙向油缸”是指柱塞在伸、縮雙向作用的油缸。所述“液壓拉升和放降兩種工作狀態(tài)”具體指當(dāng)向油缸注入液壓油時(shí)，柱塞通過牽引繩和滑輪組倒拉轎廂，使之呈上升運(yùn)動(dòng)，即拉升工作狀態(tài)；當(dāng)油缸內(nèi)的液壓油被放出或抽出時(shí)，柱塞放松牽引繩使轎廂呈下降運(yùn)動(dòng)，即放降工作狀態(tài)。所述“倒拉式”中的倒是指柱塞的運(yùn)動(dòng)方向與轎廂的運(yùn)動(dòng)方向相反。
上述技術(shù)方案中，所述牽引繩與滑輪組的概念以及內(nèi)含解釋如下本方案所述牽引繩一般情況下是指鋼絲繩，滑輪組至少由一個(gè)定滑輪構(gòu)成。從運(yùn)動(dòng)關(guān)系上，只要經(jīng)牽引繩和滑輪組連接后滿足柱塞與轎廂之間相反運(yùn)動(dòng)，即一個(gè)上升時(shí)，另一個(gè)下降。從傳動(dòng)比和受力關(guān)系上可以通過滑輪組的配置來進(jìn)行調(diào)節(jié)，比如當(dāng)滑輪組為一個(gè)定滑輪時(shí)，傳動(dòng)比為1∶1，柱塞與轎廂的拉力比也是1∶1。當(dāng)滑輪組由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪構(gòu)成時(shí)，傳動(dòng)比為2∶1，拉力比為1∶2。當(dāng)滑輪組由兩個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪構(gòu)成時(shí)，傳動(dòng)比為3∶1，拉力比為1∶3。以此類推。這里需要強(qiáng)調(diào)的是上述關(guān)系可以用一組滑輪組來完成，也可以用兩組或兩組以上的滑輪組來完成，滑輪組的數(shù)量不影響傳動(dòng)比，但可以減少每根牽引繩的受力。如果用兩組滑輪來連接柱塞與轎廂，那么兩組共同承擔(dān)柱塞與轎廂之間的傳動(dòng)和受力?？傊疇恳K至少由一根構(gòu)成，牽引繩的數(shù)量與滑輪組的數(shù)量相對應(yīng)，每個(gè)滑輪組中由定滑輪與動(dòng)滑輪相組合構(gòu)成相應(yīng)的傳動(dòng)比。下面例舉幾種典型情況1、所述牽引繩為一根，滑輪組由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成，動(dòng)滑輪安置在柱塞和配重一側(cè)，并與柱塞和配重形成整體連接，牽引繩繞過一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪，其一端固定，另一端與轎廂連接，以此構(gòu)成2∶1傳動(dòng)的單繩牽引升降機(jī)構(gòu)。
2、所述牽引繩為兩根，滑輪組由兩組滑輪構(gòu)成，每組由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成，兩個(gè)動(dòng)滑輪均安置在柱塞和配重一側(cè)，并與柱塞和配重形成整體連接，每根牽引繩對應(yīng)繞過一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪，其一端固定，另一端分別與轎廂連接，以此構(gòu)成2∶1傳動(dòng)的雙繩牽引升降機(jī)構(gòu)。
3、所述牽引繩為一根，滑輪組由兩個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成，動(dòng)滑輪安置在柱塞和配重一側(cè)，并與柱塞和配重形成整體連接，牽引繩繞過一個(gè)動(dòng)滑輪和兩個(gè)定滑輪，其一端固定在柱塞或配重上，另一端與轎廂連接，以此構(gòu)成3∶1傳動(dòng)的單繩牽引升降機(jī)構(gòu)。
4、所述牽引繩為兩根，滑輪組由兩組滑輪構(gòu)成，每組由兩個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成，兩個(gè)動(dòng)滑輪均安置在柱塞和配重一側(cè)，并與柱塞和配重形成整體連接，每根牽引繩對應(yīng)繞過一個(gè)動(dòng)滑輪和兩個(gè)定滑輪，其一端固定在柱塞或配重上，另一端分別與轎廂連接，以此構(gòu)成3∶1傳動(dòng)的雙繩牽引升降機(jī)構(gòu)。
5、所述牽引繩為一根，滑輪組由一個(gè)定滑輪組成，牽引繩繞過定滑輪，其一端固定在柱塞或配重上，另一端與轎廂連接，以此構(gòu)成1∶1傳動(dòng)的單繩牽引升降機(jī)構(gòu)。
6、所述牽引繩為兩根，滑輪組由兩組滑輪構(gòu)成，每組由一個(gè)定滑輪組成，每根牽引繩對應(yīng)繞過一個(gè)定滑輪，其一端固定在柱塞或配重上，另一端分別與轎廂連接，以此構(gòu)成1∶1傳動(dòng)的雙繩牽引升降機(jī)構(gòu)。
以上舉例是為了更清楚的說明本方案中關(guān)于牽引繩與滑輪組的內(nèi)含，本實(shí)用新型保護(hù)范圍不局限于以上舉例，應(yīng)以權(quán)利要求書記載的技術(shù)特征為依據(jù)，說明書是為了解釋權(quán)利要求書。本方案所述牽引繩與滑輪組的配合可以為鏈條與鏈輪組的配合來替換，按此方式所作的等同替換仍落在本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)。
上述技術(shù)方案中，所述“配重”是一種平衡配重塊結(jié)構(gòu)。為了使配重的重量做到可調(diào)，所述配重可以設(shè)計(jì)成由配重架和至少一個(gè)活動(dòng)配重塊組成，配重架與柱塞固定連接，配重塊座落在配重架上。這樣可以通過添加配重塊的數(shù)量來增加配重。平衡配重是節(jié)能的關(guān)鍵，其重量多少直接影響升降機(jī)構(gòu)工作和節(jié)能效果，另外，配重的設(shè)置與滑輪組有關(guān)，這里我們?yōu)榱苏f明問題假設(shè)滑輪組為一個(gè)定滑輪，而且忽略柱塞等重量，這樣柱塞側(cè)與轎廂側(cè)的受力平衡關(guān)系為1∶1。在這種條件下，從理論上講配重的重量有三種可能，第一種是配重重量小于轎廂重量；第二種是配重重量等于轎廂重量；第三種是配重重量大于轎廂重量。但從節(jié)能角度看，第一種和第二種情況具有積極意義，其中，第一種情況中配重抵銷轎廂60％左右重量時(shí)節(jié)能效果最佳。第三種情況盡管從升降機(jī)構(gòu)原理上可行，但實(shí)際應(yīng)用中卻沒有意義。其它滑輪組情況下，配重的設(shè)置可以此類推。
這里需要強(qiáng)調(diào)，上述三種配重方式對油缸要求也有所不同，第一種情況只要采用拉式油缸，工作時(shí)，對拉式油缸注油使轎廂上升，下降時(shí)只要打開油缸閥門依靠轎廂自身重進(jìn)行。而后兩種情況則要采用雙向油缸，所述雙向油缸可以有兩種方式工作，一種是在拉式油缸中通過反向抽油形成雙向作用；另一種是采用一個(gè)真正的雙向油缸來工作。
本實(shí)用新型工作原理是參見附圖1所示，當(dāng)泵站1啟動(dòng)后，液壓油通過油管7進(jìn)入倒拉式油缸2，使柱塞產(chǎn)生下拉運(yùn)動(dòng)，在配重3自由下落和柱塞桿下拉雙重作用下，通過滑輪組4的2∶1變速傳動(dòng)，使轎廂5上升。轎廂下降時(shí)，利用轎廂自重使柱塞在配重3的緩解作用下徐徐升起，同時(shí)倒拉式油缸2內(nèi)的液壓油放回或油泵抽回泵站1的油箱。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型可以有效地實(shí)現(xiàn)液壓電梯的無機(jī)房配置。由于油缸采用倒拉結(jié)構(gòu)，無須考慮油缸在壓桿穩(wěn)定性，大大減小了油缸直徑，使泵站流量變小，油箱體積縮小，這樣可以液壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)做分體式，也可以做成整體式，其排列布局位置基本不受限制，甚至可以放置在轎廂井道墻壁上，有效地實(shí)現(xiàn)了液壓電梯無機(jī)房配置。尤其在機(jī)房位置受限的情況下更顯優(yōu)點(diǎn)。
2、與傳統(tǒng)頂升式液壓電梯相比，功率消耗降低了1/3以上。本實(shí)用新型采用拉式油缸與配重組合去平衡轎廂重量，這樣可以大大降低功率消耗，從而達(dá)到節(jié)能目的。
3、本實(shí)用新型在液壓電梯結(jié)構(gòu)配置中，把傳統(tǒng)的頂升轎廂，柱塞承壓，改進(jìn)為拉升轎廂，柱塞受拉，配重抵消大部分拉力，當(dāng)油缸柱塞頂升時(shí)電梯轎廂下行，負(fù)荷低；當(dāng)轎廂上行負(fù)荷高時(shí)，柱塞在配重作用下，下拉回入油缸，改善了柱塞的受力狀況，因此克服了以往液壓電梯的柱塞的壓桿穩(wěn)定性問題。
4、本實(shí)用新型改善了承載頂升時(shí)轎廂因局部步進(jìn)而抖動(dòng)的弊病，降低了噪聲，提高了液壓電梯升降機(jī)構(gòu)運(yùn)行穩(wěn)定性和乘坐舒適感。其乘坐性能優(yōu)于國內(nèi)外同類產(chǎn)品。
5、本實(shí)用新型主要特點(diǎn)是與頂升式升降機(jī)構(gòu)恰恰相反，它利用拉式油缸或雙向油缸柱塞承受拉力的特性，配以平衡配重，再通過滑輪組與轎廂連接構(gòu)成一種適合于液壓驅(qū)動(dòng)的新型倒拉式升降機(jī)構(gòu)。這種改進(jìn)是對傳統(tǒng)“頂升式液壓電梯升降機(jī)構(gòu)”的一場革命，也是液壓電梯升降機(jī)構(gòu)的一種創(chuàng)新，其技術(shù)構(gòu)思巧妙，結(jié)構(gòu)合理，效果突出，對推動(dòng)液壓電梯的發(fā)展具有重要意義。
以下是提升高度為11.2m、額定速度為0.75m/s、額定載重量630Kg、乘客人數(shù)為8名的液壓電梯兩種升降傳動(dòng)機(jī)構(gòu)技術(shù)參數(shù)對比情況，用于說明本實(shí)用新型的效果。


附圖1為本實(shí)用新型倒拉式液壓電梯升降機(jī)構(gòu)原理圖；附圖2為本實(shí)用新型油缸結(jié)構(gòu)剖視圖；附圖3為本實(shí)用新型應(yīng)用于液壓電梯的實(shí)施例基本結(jié)構(gòu)立體示意圖。
以上附圖中1、泵站；2、倒拉式油缸；3、配重；4、滑輪組；5、轎廂；6、鋼絲繩；7、油管；8、導(dǎo)軌連接支架；9、導(dǎo)軌；10、導(dǎo)軌基座；11、滑輪支架；12、極限開關(guān)；13、限速器；14、限速器繩；15、限速器重錘；16、緩沖器；17、轎廂架；18、柱塞；19、排氣孔；20、入油口；21、泄油接口；22、泄油接口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述實(shí)施例參見附圖1～附圖3所示，一種節(jié)能型無機(jī)房液壓電梯，由倒拉式液壓電梯升降機(jī)構(gòu)、電氣控制系統(tǒng)、導(dǎo)軌連接支架8、導(dǎo)軌9、導(dǎo)軌基座10、滑輪支架11、極限開關(guān)12、限速器13、限速器繩14、限速器重錘15、緩沖器16等組成。其中，倒拉式液壓電梯升降機(jī)構(gòu)由轎廂5、轎廂架17、泵站1、拉式油缸2、配重3、滑輪組4、牽引繩6和油管7組成。泵站1包括油箱、油箱附件、油泵以及液壓元器件，泵站1通過油管7與拉式油缸2連接，拉式油缸2的柱塞頂端固定連接配重3，配重3由配重架和若干個(gè)活動(dòng)配重塊組成，配重架底部與柱塞固定連接，側(cè)部通過導(dǎo)向輪沿導(dǎo)向槽上下滑動(dòng)，若干個(gè)配重塊座落在配重架上，配重塊的數(shù)量根據(jù)需要而定。所述牽引繩6為兩根鋼絲繩，對應(yīng)的滑輪組4由兩組滑輪構(gòu)成，每組由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成，兩個(gè)定滑輪安裝置在滑輪支架11，滑輪支架11固定在導(dǎo)軌連接支架8的頂部，兩個(gè)動(dòng)滑輪均安置在配重架上，并與配重架形成整體連接，每根鋼絲繩對應(yīng)繞過一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪，其一端固定，另一端分別與轎廂架17連接，轎廂5固定在轎廂架17上，轎廂架17側(cè)部通過導(dǎo)向輪安置在導(dǎo)軌9中，導(dǎo)軌9固定在導(dǎo)軌連接支架8上，導(dǎo)軌連接支架8固定在導(dǎo)軌基座10上，以此構(gòu)成21傳動(dòng)的雙繩牽引升降機(jī)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種倒拉式液壓電梯升降機(jī)構(gòu)，包括轎廂[5]、泵站[1]以及油缸，其特征在于油缸采用拉式油缸[2]或雙向油缸，該油缸的柱塞經(jīng)配重[3]由牽引繩[6]從一側(cè)繞過至少由一個(gè)定滑輪構(gòu)成的滑輪組[4]，與另一側(cè)的轎廂[5]連接，以此構(gòu)成液壓拉升和放降兩種工作狀態(tài)的電梯升降機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒拉式液壓電梯升降機(jī)構(gòu)，其特征在于所述牽引繩[6]至少由一根構(gòu)成，牽引繩[6]的數(shù)量與滑輪組[4]的數(shù)量相對應(yīng)，每個(gè)滑輪組[4]中由定滑輪與動(dòng)滑輪相組合構(gòu)成相應(yīng)的傳動(dòng)比。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的倒拉式液壓電梯升降機(jī)構(gòu)，其特征在于所述牽引繩[6]為一根，滑輪組[4]由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成，動(dòng)滑輪安置在柱塞和配重[3]一側(cè)，并與柱塞和配重[3]形成整體連接，牽引繩[6]繞過一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪，其一端固定，另一端與轎廂[5]連接，以此構(gòu)成2∶1傳動(dòng)的單繩牽引升降機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的倒拉式液壓電梯升降機(jī)構(gòu)，其特征在于所述牽引繩[6]為兩根，滑輪組[4]由兩組滑輪構(gòu)成，每組由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成，兩個(gè)動(dòng)滑輪均安置在柱塞和配重[3]一側(cè)，并與柱塞和配重[3]形成整體連接，每根牽引繩[6]對應(yīng)繞過一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪，其一端固定，另一端分別與轎廂[5]連接，以此構(gòu)成2∶1傳動(dòng)的雙繩牽引升降機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的倒拉式液壓電梯升降機(jī)構(gòu)，其特征在于所述牽引繩[6]為一根，滑輪組[4]由兩個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成，動(dòng)滑輪安置在柱塞和配重[3]一側(cè)，并與柱塞和配重[3]形成整體連接，牽引繩[6]繞過一個(gè)動(dòng)滑輪和兩個(gè)定滑輪，其一端固定在柱塞或配重[3]上，另一端與轎廂[5]連接，以此構(gòu)成3∶1傳動(dòng)的單繩牽引升降機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的倒拉式液壓電梯升降機(jī)構(gòu)，其特征在于所述牽引繩[6]為兩根，滑輪組[4]由兩組滑輪構(gòu)成，每組由兩個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成，兩個(gè)動(dòng)滑輪均安置在柱塞和配重[3]一側(cè)，并與柱塞和配重[3]形成整體連接，每根牽引繩[6]對應(yīng)繞過一個(gè)動(dòng)滑輪和兩個(gè)定滑輪，其一端固定在柱塞或配重[3]上，另一端分別與轎廂[5]連接，以此構(gòu)成3∶1傳動(dòng)的雙繩牽引升降機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的倒拉式液壓電梯升降機(jī)構(gòu)，其特征在于所述牽引繩[6]為一根，滑輪組[4]由一個(gè)定滑輪組成，牽引繩[6]繞過定滑輪，其一端固定在柱塞或配重[3]上，另一端與轎廂[5]連接，以此構(gòu)成1∶1傳動(dòng)的單繩牽引升降機(jī)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的倒拉式液壓電梯升降機(jī)構(gòu)，其特征在于所述牽引繩[6]為兩根，滑輪組[4]由兩組滑輪構(gòu)成，每組由一個(gè)定滑輪組成，每根牽引繩[6]對應(yīng)繞過一個(gè)定滑輪，其一端固定在柱塞或配重[3]上，另一端分別與轎廂[5]連接，以此構(gòu)成1∶1傳動(dòng)的雙繩牽引升降機(jī)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒拉式液壓電梯升降機(jī)構(gòu)，其特征在于所述配重[3]由配重架和至少一個(gè)活動(dòng)配重塊組成，配重架與柱塞固定連接，配重塊座落在配重架上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒拉式液壓電梯升降機(jī)構(gòu)，其特征在于所述牽引繩[6]與滑輪組[4]的配合可以為鏈條與鏈輪組的配合。
專利摘要一種倒拉式液壓電梯升降機(jī)構(gòu)，包括轎廂[5]、泵站[1]以及油缸，其特征在于油缸采用拉式油缸[2]或雙向油缸，該油缸的柱塞經(jīng)配重[3]由牽引繩[6]從一側(cè)繞過至少由一個(gè)定滑輪構(gòu)成的滑輪組[4]，與另一側(cè)的轎廂[5]連接，以此構(gòu)成液壓拉升和放降兩種工作狀態(tài)的電梯升降機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型利用拉式油缸或雙向油缸可承受接力的特性，配以平衡配重，再通過滑輪組與轎廂連接構(gòu)成。其主要特點(diǎn)是把轎廂頂升承載改進(jìn)為頂升卸荷，既無須考慮油缸的穩(wěn)定性又大大降低了功率消耗；改善了承載頂升時(shí)步進(jìn)而抖動(dòng)的弊病，降低了噪聲，提高了乘坐舒適感；油缸直徑、油箱體積也相應(yīng)大幅度減小，可通過液壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的分體式或整體式實(shí)現(xiàn)無機(jī)房配置，對機(jī)房位置受限的建筑物和家庭住宅尤為適用。
文檔編號B66B11/04GK2538762SQ01273129
公開日2003年3月5日 申請日期2001年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月27日
發(fā)明者秦健聰 申請人:蘇州市東南液壓電梯制造有限公司