多轿厢智能并行自驱电梯的制作方法

1.本发明涉及电梯结构技术领域，具体涉及多轿厢智能并行自驱电梯。


背景技术：

2.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。
3.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。
4.基于上述问题，本技术人提出了多轿厢电梯系统，同一井道可以运行多个轿厢。在多轿厢电梯系统中，为了提升电梯整体运行效率，对轨道系统提出了可切轨运行的要求。为提高建筑空间利用率以及电梯运送效率，降低建筑和电梯的造价成本，随着工程技术水平的不断发展，一种多轿厢并行电梯正在开发应用。多轿厢并行电梯采用无曳引钢丝绳直接驱动技术，实现了同一个井道内可同时运行多台电梯轿厢，各井道之间的电梯可进行相互切换井道运行，实现超越运行。
5.然而，电梯轿厢在不同井道间进行切换运行时，轿厢需要经过竖直轨道和圆弧轨道，多轿厢智能并行电梯的轿厢在竖直和圆弧轨道上的运行时，需要有可靠的限位措施和运行导向功能，防止轿厢从导轨上松脱。传统电梯导向采用滚轮导向进行限位导向，不具有连接其他组件和承载的作用，且导靴刚性固定在轿架上，只能沿轨道竖直方向运动，无法在圆弧轨道上运行，无法实现多轿厢智能并行电梯所需求的转弯换轨功能。
6.此外，电梯的摩擦驱动装置一般安装于轿厢上，摩擦驱动力需要依靠外部的施力机构产生。并且驱动装置的机构复杂，可靠性较低，同时增加驱动装置的重量，使自驱电梯系统重量增大，导致系统功耗增大，影响电梯系统的经济适用性。


技术实现要素：

7.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，本发明提供多轿厢智能并行自驱电梯，依靠电梯不平衡载荷使导向承载轮产生与导轨的相互作用力，通过动力单元驱动导向承载轮即可获得驱动电梯的摩擦驱动力，进而驱动电梯运行。
8.为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
9.一种多轿厢智能并行自驱电梯，电梯系统包括多个轿厢、动力单元、至少两个主轨道和切换装置，所述切换装置设有多个，所述切换装置用于衔接或者断开两个不同的主轨
道，所述切换装置和主轨道构成轿厢的运行轨道，在同一所述主轨道上可运行多个轿厢，所述电梯系统无曳引机构，所述电梯系统还设有导向承载轮，所述导向承载轮通过动力单元驱动，所述轿厢通过导向承载轮带动运行，所述导向承载轮沿运行轨道运行，所述导向承载轮对轿厢除了沿轨道运行之外的运动进行限制。
10.作为上述技术方案的进一步改进：
11.优选地，所述导向承载轮设有至少一组，至少有一组所述导向承载轮和轿厢位于运行轨道的相对面布设。
12.优选地，一组所述导向承载轮设有至少一个滚轮，所述滚轮滚动于运行轨道的侧面。
13.优选地，所述导向承载轮设有至少两组，其中，至少一组导向承载轮与轿厢分别位于运行轨道的相对面布设。
14.优选地，每组所述导向承载轮设有至少两个滚轮，两个滚轮位于运行轨道的同一侧面。
15.优选地，所述导向承载轮设有至少四组，且成对布设，成对布设的两组导向承载轮位于运行轨道运行面的两侧；非成对布设的导向承载轮位于运行轨道的不同高度处。
16.优选地，所述导向承载轮设有至少六组，每三组配合布设，配合布设的三组所述导向承载轮位于运行轨道的不同侧面。
17.优选地，电梯系统设有悬架机构，所述导向承载轮安装于悬架机构上，所述导向承载轮与悬架机构非固定连接。
18.优选地，所述运行轨道的截面为“工”字形，所述导向承载轮滚动于运行轨道的横边。
19.优选地，所述导向承载轮通过动力单元驱动。
20.优选地，所述导向承载轮采用轮毂电机，将动力单元、制动单元集成于导向承载轮上。
21.本发明提供的多轿厢智能并行自驱电梯，与现有技术相比有以下优点：
22.(1)本发明的多轿厢智能并行自驱电梯，依靠电梯不平衡载荷使导向承载轮产生与轨道的相互作用力，通过动力单元驱动导向承载轮即可获得驱动轿厢的摩擦驱动力，进而驱动轿厢运行。
23.(2)本发明的多轿厢智能并行自驱电梯，动力单元、制动单元集成安装于导向承载轮上，无需外部施力机构，结构简单紧凑，重量轻，可靠性高，提高电梯系统的经济适用性。
24.(3)本发明的多轿厢智能并行自驱电梯，导向承载轮从轨道的周向进行限位以及从轨道相对的两侧进行导向，导向承载轮能承载与其连接的各组件的载荷，可以连接安装其他电梯组件，能有效的保证多轿厢并行电梯在竖直和弧形轨道上的运行限位和导向，防止轿厢从轨道上松脱，实现了导向和承载功能，结构简单紧凑、功能实现简洁可靠。
附图说明
25.图1是本发明应用实施例5的结构示意图。
26.图中标号说明：
27.1、主轨道；2、轿厢；3、导向承载轮；31、滚轮；32、安装架；4、悬架机构。
具体实施方式
28.以下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。
29.实施例1
30.本发明多轿厢智能并行自驱电梯的第一种实施方式，电梯系统包括多个轿厢2、至少两个主轨道1和切换装置，切换装置设有多个，切换装置用于衔接或者断开两个不同的主轨道1，切换装置和主轨道1构成轿厢2的运行轨道，在同一主轨道1上运行多个轿厢2，不同的主轨道1通过切换装置衔接构成跨井道的连续运行通道，电梯结构无曳引机构。电梯系统的结构在本技术人已申请专利中已有记载，尤其是申请号：202010751234.5等记载悬架机构结构的专利中。
31.本实施例中，电梯系统还设有导向承载轮3，导向承载轮3通过动力单元驱动，轿厢2通过导向承载轮3带动运行，导向承载轮3沿运行轨道运行，导向承载轮3对轿厢2除了沿轨道运行之外的运动进行限制。运行轨道的截面呈“工”字形，导向承载轮3滚动于“工”行的横边，运行轨道横边的两边及侧边为运行面。导向承载轮3安装于悬架机构4上，与悬架机构4铰接。
32.本实施例中，导向承载轮3设有一组，导向承载轮3和轿厢2位于运行轨道的相对面布设。一组导向承载轮3设有一个滚轮31，滚轮31滚动于运行轨道的内侧面。在运行轨道的外侧面设有与导向承载轮3相对的轮子，轮子与轿厢2位于运行轨道的同一侧，轮子用于在轿厢2和运行轨道之间形成支撑，并能够用于调节压紧力。动力单元驱动导向承载轮3获得驱动轿厢2的摩擦驱动力，依靠电梯结构不平衡的载荷使导向承载轮3产生与运行轨道的相互作用力，即产生摩擦驱动力所需要的压紧力，就不需要额外设置施压结构。
33.实施例2
34.本发明多轿厢智能并行自驱电梯的第二种实施方式，与实施例1不同的是导向承载轮3设有两组，两组导向承载轮3位于运行轨道的相对面布设，分别位于运行轨道的内侧和外侧。
35.本实施例中，每组导向承载轮3设有两个滚轮31，两个导向轮通过连接架安装定位，两个导向承载轮3可以通过一个动力单元驱动，或者每个滚轮31都设置独立的动力单元。两组滚轮31的直径可以相同可以不相同，同一组滚轮的直径相同。因为位于运行轨道内侧的滚轮31(即与轿厢2相对布设的滚轮31)受力较大，所以位于运行轨道内侧的滚轮31直径大于布设于运行轨道外侧的滚轮31的直径。
36.实施例3
37.本发明多轿厢智能并行自驱电梯的第三种实施方式，与实施例1不同的是本实施例中的导向承载轮3设有四组，分成两部分，每部分设2组，且成对布设。成对布设的两组导向承载轮3位于运行轨道运行面的两侧。
38.本实施例中，电梯系统还包括悬架机构4，轿厢2安装于悬架机构4，导向承载轮3安装于悬架机构4。非成对布设的两部分导向承载轮3位于运行轨道的不同高度处，即悬架机构4的上端和下端分别安装了成对布设的导向承载轮3。实施例1和2的导向承载轮3可以只安装于悬架机构4的上端。
39.实施例4
40.本发明多轿厢智能并行自驱电梯的第四种实施方式，与实施例3不同的是本实施例中的导向承载轮3设有六组，每三组配合布设，悬架机构4的上端和下端分别安装了三组，运行轨道为“工”字形，3组导向承载轮3分别位于运行轨道一横边内侧面的两边和外侧面，位于内侧面两边的导向承载轮3对称布设于运行轨道竖边的两侧，外侧面的导向承载轮3与轿厢2位于运行轨道的同一侧。3组导向承载轮3限制了轿厢2及悬架机构4的3个方向的运动，因为轿厢2和悬架机构4本身的重量和载重，产生不平衡载荷。不平衡载荷是不在上下段导向承载轮3的中心线上，并平行于运行轨道长度方向的力。不平衡载荷使导向承载轮3产生与轨道的相互作用力，即产生摩擦驱动力所需要的压紧力。导向承载轮3产生与轨道的相互作用力可通过不平衡载荷与导向承载轮3的相对位置进行调整。
41.本实施例中，动力单元和导向承载轮3为轮毂电机。动力单元、制动单元集成安装于导向承载轮3上，无需外部施力机构，结构简单紧凑，重量轻，可靠性高，提高电梯系统的经济适用性。
42.实施例5
43.如图1所示，本发明多轿厢智能并行自驱电梯的第五种实施方式，与实施例4不同的是本实施例中的导向承载轮3设有十组，每五组配合布设，悬架机构4的上端和下端分别安装了五组，“工”型横边的两侧面、竖边两边的两个内侧面及外平面均布设一组导向承载轮3，外平面的导向承载轮3布设4个滚轮31，其余组布设2个滚轮31。五组导向承载轮3通过安装架32安装在一起，安装架32与悬架机构4铰接，为了在切轨运行时可以转弯。不同组的导向承载轮3直径大小可以不相同，具体的以轿厢2和悬架的的载荷进行确定。优选地，位于悬架机构4上端的导向承载轮3，运行轨道内侧面的导向承载轮3的直径大于外侧面的导向承载轮3的直径；位于悬架机构4下端的导向承载轮3，运行轨道内侧面的导向承载轮3的直径小于外侧面的导向承载轮3的直径。
44.导向承载轮3从轨道的周向进行限位以及从轨道相对的两侧进行导向，导向承载轮3能承载与其连接的各组件的载荷，可以连接安装其他电梯组件，能有效的保证多轿厢并行电梯在竖直和弧形轨道上的运行限位和导向，防止轿厢从轨道上松脱，实现了导向和承载功能。
45.本发明中涉及到的其他结构在本技术人已申请专利中有记载，结合本领域技术人员的常规技术手段，完全可以理解。在此不过过多的重复描述。
46.上述实施案例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。