[发明专利]一种整列轿厢同向运行的自行式电梯系统

说明书

本发明涉及一种电梯系统，具体地说是多个轿厢依次排列同向运行，且能固定停层或选择停层的自行式电梯系统。

随着经济的发展，城市中的高层及超高层建筑也越来越多。然而，高层建筑存在着以下几种严重的缺点：1、垂直交通问题难以解决，且层数越多，电梯的需求量也越多，有些超高层建筑不得不用1/3～1/2的楼面来建造电梯井道。2、电梯在运行过程中停靠较多、运行时间长，运送乘客及货物的效率较低。3、因为电梯的数量较多及所占建筑物面积较大，既缩小了建筑物的有效面积，又增大了建筑成本。4、每个井道只能允许一部轿厢上、下运行，利用率太低，客流高峰期的矛盾尤其突出。另外现有的电梯基本上都是由曳引机牵引的，设备复杂，安全性低，万一出现设备事故则后果不堪设想。

本发明的目的就是为克服背景技术中存在的不足，而提供一种多个轿厢可同时在井道内同向运行，且由水平运行与竖直运行互相转化，每个轿厢均可固定停层或选择停层的自行式电梯系统。

本发明的目的是通过如下技术解决方案实现的：

这种自行式电梯是使整列轿厢依次同向运行，在轿厢的外壁上设有由电机驱动的齿轮组，上、下两组齿轮的主动轮垂直轴线之间的距离为δ。轿厢两侧的主动轮同轴连接且同向转动。在轿厢的四面均设有电梯门。本发明还包括运送自行式电梯的导轨，该导轨沿平巷段、过渡段及竖井段的井壁分布设置，其中，平巷段两导轨之间的中心距与轿厢上、下主动轮圆心之间的距离一致，过渡段两导轨圆心的高度差也与上、下齿轮组中主动轮圆心之间的距离一致，过渡段两导轨圆心的水平距离和竖井段两导轨中心距之间的距离相等。轿厢的上、下齿轮组均与导轨的齿条啮合且沿齿条运行。所说的导轨固定在平巷段、过渡段及竖井段的井壁上。

图1：本发明的一个实施例的结构示意图。

图2：图1的A-A剖面图。

图3：图1的B-B剖面图。

图4：齿轮组与导轨的结构示意图。

图5：图4的右视图。

图6：上、下齿轮组的结构布置图。

如图1所示，本发明主要包括电梯轿厢3、导轨1及井道三个部分。其中，井道分为平巷段、过渡段和竖井段，过渡段位于平巷段与竖井段之间，并圆滑过渡相接。每个轿厢3的上部均设有由微电脑控制的电机9，该电机9的电源采用VVVF型，即变频变压调速系统。电机轴6的两端各具有一个主动轮2a，这个主动轮2a又驱动从动轮2b运转，从而组成一个齿轮组2(参见图4、图5)。在轿厢3的底部也由轴6带动二个齿轮组2，其中，在上、下齿轮组2的主动轮2a的垂直轴线之间具有一个间距δ(参见图6)。也可在轿厢3的下部同样设置一套由微电脑控制的变频变压调速电源和电机9，驱动主动轮2a与从动轮2b同步同向运动。每个轿厢3的四面均设有电梯门4，轿厢3位于平巷段或过渡段时，轿厢3停靠时只有相对的两个电梯门4可以开启；当轿厢位于竖井段时，只有另外相对的那两个电梯门4才能开启。所以，各楼层的电梯间门的设置应与电梯门4所开启的方向相适应(参见图2、图3)。

带有齿条8的导轨1沿平巷段、过渡段及竖井段的井壁分布固定。在平巷段，两导轨1之间的中心距与轿厢3上、下主动轮2a圆心之间的距离相同；在过渡段，两导轨1曲率圆心的高度差也与上、下导轮2圆心之间的距离一致，而两导轨1的圆心水平距离等于竖井段两导轨1之间的中心距。竖井段两导轨1之间的中心距又与轿厢3上、下主动轮2a垂直轴线之间的距离δ相等(参见图5)。导轨1由锚钉10固定在井壁5上，齿轮组2与导轨1的齿条8啮合(参见图4)。

本发明所述的电梯系统是将电梯井道分为平巷段、过渡段和竖井段。电梯基站位于高层建筑物的底层的平巷段。在平巷段，根据整列轿厢的数量而依次设置相应的电梯间，若建筑物层数过多时，轿厢数量也相应增多，其电梯间可在平巷段整列水平环形布置或水平螺旋状布置，以便节省更多的使用面积。在电梯间上应显示轿厢停靠的相应楼层号，乘客想到哪层楼，就在平巷段选择相应楼层号的电梯间进入。该电梯系统采用微电脑控制变频变压调速电源，并由微电脑控制各个轿厢的运行和停靠。

在客流高峰期，以隔层或逐层的方式将整列轿厢依次固定设置停靠层，每个轿厢只往返于固定层和平巷段的电梯间之间。其运行次序为：上行，最前面的轿厢为整列轿厢的最前方，依次至最后一部轿厢；下行，在上行时最后一部轿厢此时为整列轿厢的最前方。这样，整列轿厢在开始运行时可按一相同的加速度运行，同时前方轿厢在高速运动时不会影响后面轿厢的减速或停靠。

例如：若某建筑物高100米，即假设加速度为1米/秒²，最大速度为6米/秒，整列轿厢从开始加速到达各设定楼层的时间按最前一部轿厢到达顶层所需时间大约为35秒左右。