本公開涉及電梯系統,并且更具體而言涉及電梯轎廂的轎廂室隔離。
自力推進式電梯系統,也稱為無繩電梯系統,適用于某些應用(例如,高聳的建筑物),在這些應用中,繩式系統的繩子的質量造成限制性和/或在單個井道中需要多個電梯轎廂。電梯轎廂典型地包括轎廂室和支撐轎廂室并且隨著轎廂室移動的滑架。電梯系統可以進一步包含多個推力產生致動器,其電磁耦合至井道中的引導與推進裝置,這些引導與推進裝置可能會出現相對的未對準現象。需要讓轎廂室支撐滑架適應這樣的未對準。可能還需要將轎廂室與可能由滑架或通過滑架傳遞到轎廂室的噪聲和振動機械地隔離,以便實現乘坐舒適性和/或推進效率。
發明概要
一種構造并且布置成沿著井道移動的電梯轎廂,即根據本公開的一個非限制性的實施方案的電梯轎廂包括:轎廂室;平臺,其安置在所述轎廂室下方;第一垂直部件,其從所述平臺向上延伸;以及第一撓性接頭,其連接至所述平臺和所述第一垂直部件并在所述平臺與所述第一垂直部件之間延伸。
除了前面的實施方案之外,所述電梯轎廂包含第一隔離件,其連接至所述平臺和所述轎廂室并且在所述平臺與所述轎廂室之間延伸。
在前面的實施方案中,替代地或另外地,所述電梯轎廂包含第二隔離件,其連接至所述第二垂直部件和所述轎廂室并在所述第一垂直部件與所述轎廂室之間延伸。
在前面的實施方案中,替代地或另外地,所述電梯轎廂包含第二隔離件,其連接至所述第一垂直部件和所述轎廂室的第一側面并在所述第一垂直部件與所述轎廂室的第一側面之間延伸,并且其中所述第二隔離件靠近所述轎廂室的頂部。
在前面的實施方案中,替代地或另外地,所述電梯轎廂包含:十字頭部件,其安置在所述轎廂室上方并在所述轎廂室上延伸;以及第二撓性接頭,其連接至所述第一垂直部件和所述十字頭部件并在所述第一垂直部件與所述十字頭部件之間延伸。
在前面的實施方案中,替代地或另外地,所述電梯轎廂包含:第一引導裝置,其由所述第一垂直部件支撐,用于在所述井道內引導所述電梯轎廂。
在前面的實施方案中,替代地或另外地,所述第一引導裝置是至少一個輥子。
在前面的實施方案中,替代地或另外地,所述電梯轎廂包含第二垂直部件,其中所述第一垂直部件安置成鄰近于所述轎廂室的第一側面,并且所述第二垂直部件安置成鄰近于所述轎廂室的相對的第二側面;以及第三撓性接頭,其連接至所述平臺和所述第二垂直部件并在所述平臺與所述第二垂直部件之間延伸。
在前面的實施方案中,替代地或另外地,所述電梯轎廂包含第四撓性接頭,其連接至所述第二垂直部件和所述十字頭部件并在所述第二垂直部件與所述十字頭部件之間延伸。
在前面的實施方案中,替代地或另外地,所述電梯轎廂包含第一隔離件,其連接至所述平臺和所述轎廂室并在所述平臺與所述轎廂室之間延伸;第二隔離件,其連接至所述第一垂直部件和所述轎廂室并在所述第一垂直部件與所述轎廂室之間延伸;以及第三隔離件,其連接至所述第二垂直部件和所述轎廂室并在所述第二垂直部件與所述轎廂室之間延伸。
在前面的實施方案中,替代地或另外地,所述第一、第二和第三隔離件中的至少一個是彈簧。
在前面的實施方案中,替代地或另外地,所述第一、第二和第三隔離件中的至少一個是彈性圓盤。
在前面的實施方案中,替代地或另外地,所述第二和第三隔離件靠近所述轎廂室的頂部。
在前面的實施方案中,替代地或另外地,所述電梯轎廂包含第一多個永磁體,其接合至所述第一垂直部件并沿著所述第一垂直部件分布以用于電梯轎廂推進;以及第二多個永磁體,其接合至所述第二垂直部件并沿著所述第二垂直部件分布以用于電梯轎廂推進。
在前面的實施方案中,替代地或另外地,所述電梯轎廂包含第一引導裝置,其由所述第一垂直部件支撐,用于在所述井道內引導所述電梯轎廂;以及第二引導裝置,其由所述第二垂直部件支撐,用于在所述井道內引導所述電梯轎廂。
在前面的實施方案中,替代地或另外地,所述電梯轎廂是無繩電梯轎廂。
在前面的實施方案中,替代地或另外地,所述撓性接點有兩個自由度,包含平移方向和旋轉方向。
在前面的實施方案中,替代地或另外地,所述平移方向和所述旋轉方向在共同的虛擬平面內定向。
在前面的實施方案中,替代地或另外地,每個撓性接頭包含用于限制平移運動的至少一個阻擋件和用于限制旋轉運動的至少一個緩沖器。
在前面的實施方案中,替代地或另外地,所述第一撓性接頭包含:罩殼,其接合至所述平臺和所述垂直部件中的一個;活塞頭,其布置成在所述罩殼界定的孔眼中往復運動;以及軸,其樞轉地接合在所述活塞頭與所述平臺和所述垂直部件中的另一個之間。
根據另一個非限制性實施方案的一種無繩電梯系統包含:電梯轎廂,其構造并且布置成沿著井道移動,所述電梯轎廂包含轎廂室,安置在所述轎廂室下面的平臺,從所述平臺向上延伸的垂直部件,以及接合在所述平臺與所述垂直部件之間用于使所述平臺相對于所述垂直部件撓曲的第一撓性接頭;以及線性推進系統,其在所述井道與所述垂直部件之間載送,用于推進所述電梯轎廂。
除了前面的實施方案之外,所述電梯轎廂包含第一隔離件,其在所述平臺與所述轎廂室之間延伸,用于使能量衰減。
在前面的實施方案中,替代地或另外地,所述電梯轎廂包含在所述轎廂室上延伸的十字頭部件,以及接合在所述垂直部件與所述十字頭部件之間的第二撓性接頭。
在前面的實施方案中,替代地或另外地,所述電梯轎廂包含在所述垂直部件與所述轎廂室之間延伸的第二隔離件。
在前面的實施方案中,替代地或另外地,所述第一撓性接頭具有非線性力曲線圖。
前述特征和元件可以用各種組合形式組合,但是并沒有排他性,除非另有明確指示。根據下面的說明和附圖,這些特征和元件及其操作將變得更加顯而易見。然而,應當理解的是,下面的說明和圖式希望本質上是示例性的,并且是非限制性的。
附圖簡要說明
通過下面對所公開的非限制性實施方案的詳細說明,本領域的技術人員將容易理解各種特征。詳細說明的附圖可以簡要說明如下:
圖1描繪示例性實施方案中的多轎廂電梯系統;
圖2是示例性實施方案中的電梯轎廂和線性推進系統的一些部分的俯視圖;
圖3是線性推進系統的示意圖;
圖4是電梯轎廂的側視圖;
圖5是接合在電梯轎廂的十字頭部件與垂直部件之間的上部撓性接頭的剖面;以及
圖6是接合在電梯轎廂的平臺與垂直部件之間的下部撓性接頭的剖面。
詳細說明
圖1描繪示例性實施方案中的自力推進式電梯系統或無繩電梯系統20,它可以用于具有多個地層或樓層24的結構或建筑物22。電梯系統20包含井道26和適配成在井道26中行進的至少一個轎廂28,井道26具有通過結構22界定的邊界。井道26可以包含例如三個行道30、32、34,每個行道沿著相應的中線35延伸,任何數目個轎廂28在任何一個行道中并且在任何數目個行進方向上行進(即,在行道中上下行進,以及在傳送臺36、38中沿著中線35水平地行進)。舉例來說,并且如圖中示出的,行道30、34中的轎廂28可以在向上的方向上行進,并且行道32中的轎廂28可以在向下的方向上行進。
頂層24上方可以是上部傳送臺36,它便于讓電梯轎廂28水平運動以便使轎廂在行道30、32、34之間移動。第一層24下方可以是下部傳送臺38,它便于讓電梯轎廂28水平運動以便使轎廂在行道30、32、34之間移動。應當理解,上部傳送臺36和下部傳送臺38可以分別位于頂層和第一層24處,而不是在頂層和第一層上方和下方,或者可以位于任何中間樓層處。又另外,電梯系統20可以包含一個或更多個中間傳送臺(未示出),垂直地位于上部傳送臺36和下部傳送臺38之間并且類似于上部傳送臺36和下部傳送臺38。
參照圖1至圖3,使用線性推進系統40來推進轎廂28,線性推進系統40具有至少一個固定初級部分42(例如,圖2中示出了兩個,安裝在轎廂28的相反側面上)、移動二級部分44(例如,圖2中示出了兩個,安裝在轎廂28的相反側面上)、以及控制系統46(見圖4)。初級部分42包含多個繞組或線圈48,安裝在井道26中的行道30、32、34的一側或兩側上。每個二級部分44可以包含兩行對置的永磁體50A、50B,其安裝至轎廂28。從控制系統46向初級部分42供應驅動信號以生成磁通量,磁通量在二級部分44上施力,以控制轎廂28在其相應行道30、32、34中的移動(例如,上移、下移或保持靜止)。初級部分42的多個線圈48總體上位于永磁體50A、50B的對置行之間,并且與永磁體50A、50B的對置行隔開。應當預期和理解的是,任何數目個二級部分44可以安裝至轎廂28,并且任何數目個初級部分42可以用任何數目種配置與二級部分44相關聯。
參照圖3,控制系統46可以包含電源52、驅動器54、總線56和控制器58。電源52經由總線56電耦合至驅動器54。在一個非限制性實例中,電源52可以是直流(DC)電源。DC電源52可以使用儲存裝置(例如,電池、電容器)實施,并且可以是調節來自另一個來源的電力的有源裝置(例如,整流器)。驅動器54可以從總線56接收DC電力,并且可以向線性推進系統40的初級部分42提供驅動信號。每個驅動器54可以是轉換器,它將來自總線56的DC電力轉換成多相(例如,三相)驅動信號,該多相驅動信號被提供至初級部分42的相應區部。初級部分42分成多個模塊或區部,每個區部與相應的驅動器54相關聯。
控制器58向驅動器54中的每一個提供控制信號以控制驅動信號的生成。控制器58可以使用脈寬調制(PWM)控制信號以控制驅動器54對驅動信號的生成。控制器58可以使用基于處理器的裝置實施,該基于處理器的裝置經過編程設計以生成控制信號。控制器58也可以是電梯控制系統或電梯管理系統的一部分。控制系統46的元件可以在單個集成模塊中實施,和/或沿著井道26分布。
參照圖2和圖4,電梯轎廂28可以包含轎廂室60,其受到滑架62支撐。轎廂室60包含底部64、頂部66和相反側面68、70,轎廂室門72位于相反側面68、70之間。滑架62可以包含:平臺74,其位于轎廂室60的底部64下面;第一基本上垂直部件76,其從平臺74向上突出,并且鄰近于轎廂室60的第一側面68;第二基本上垂直部件78,其從平臺74向上延伸,并且鄰近于第二側面70;以及十字頭部件80,其位于轎廂室60的頂部66上方,并且在垂直部件76、78之間延伸。
平臺74可以總體上遮蔽轎廂室60的底部64(即,像底部一樣形狀基本上是正方形,并且尺寸大約相同或更大)。滑架62的第一多個隔離件82可以在轎廂室60的底部64與平臺74之間延伸,并且可以接合至轎廂室60的底部64與平臺74。雖然圖4中示出了兩個隔離件82,但是可以有任何數目個隔離件82在平臺74與轎廂室底部64之間延伸。例如,可以有總體上位于轎廂室60的每個角落的隔離件82。替代地,并且依據平臺74的形狀,可以只有兩個隔離件82,每一個隔離件靠近相應的垂直部件76、78。第二多個隔離件84可以在轎廂室60的側面68、70與相應的垂直部件76、78之間延伸,并且可以接合至轎廂室60的側面68、70與相應的垂直部件76、78。隔離件84可以進一步位于轎廂室60的頂部66附近或者靠近轎廂室60的頂部66。
隔離件82、84配置成將轎廂室60與滑架62隔開,從而最小化或者至少部分地消除進入轎廂室中的聲能流。作為非限制性實例,隔離件82、84可以是彈簧,或者可以是彈性圓盤(resilient puck),其可以由橡膠類材料制成。在不同的位置,依據特定需要和/或為了適應具體位置上的撓性,可以使用不同類型的隔離件。
滑架62可以進一步包含第一多個撓性接點86(即,圖4中示出的兩個),其在垂直部件76、78與平臺74之間延伸,并且將垂直部件76、78連接至平臺74。第二多個撓性接點88(即,圖2和圖4中示出的兩個)可以總體上將垂直部件76、78連接至十字頭部件80的相反末端。撓性接點86、88便于平臺74與部件76、78、80之間的有限的并且受控制的運動,同時約束其它自由度以正確地傳輸需要的力。作為非限制性實例,撓性接點86、88可以由可彎曲的、彈性的并且結構上足夠的材料制成,和/或可以是允許滑架部件之間的受控制的平移和/或旋轉運動的機械裝置。撓性接點的另外的實例可以包含鉸鏈類裝置、球窩接點、線性平移接點和其它接點。
滑架62還可以包含引導裝置90,其可以受到每個垂直部件76、78支撐,以便至少部分地沿著線性推進系統40的垂直延伸的初級部分42引導滑架62。作為一個非限制性實例,引導裝置90可以是固定至垂直部件76、78的頂部末端和底部末端(圖4中僅示出頂部)的輥子。進一步預期,這樣的引導裝置90也可以固定至平臺74和/或十字頭部件80或其任何組合。垂直部件76、78還可以支撐線性推進系統40的二級部分44的磁體50A、50B。應當理解的是,諸如引導裝置90和二級部分44之類的鄰近結構的朝向,以及線性推進系統40產生的力,可能會影響撓性接點86、88和隔離件82、84的選擇和位置。
參照圖5,上部撓性接頭88的非限制性實例可以包含罩殼92、活塞頭94和活塞軸96,其配置成便于十字頭部件80與垂直部件76之間的兩個自由度(見箭頭98、100)。罩殼92可以剛性地接合至十字頭部件80或其它接合至十字頭部件的剛性結構。活塞頭94布置成在罩殼92界定的孔眼內線性地平移,并且軸96的相反末端102、104可以樞轉地連接至相應的頭94和垂直部件76(即,或剛性地接合至垂直部件的其它結構)。
參照圖6,下部撓性接頭86的非限制性實例可以包含罩殼106、活塞頭108和活塞軸110,其配置成便于平臺74與垂直部件76之間的兩個自由度(見箭頭112、114)。罩殼106可以剛性地接合至平臺74或其它接合至平臺的剛性結構。活塞頭108布置成在罩殼106界定的孔眼內線性地平移,并且軸110的相反末端116、118可以樞轉地連接至相應的頭108和垂直部件76(即,或剛性地接合至垂直部件的其它結構)。
在電梯轎廂28的操作中,引導裝置90可以幫助維持兩個一致的間隙,這些間隙位于例如初級部分42的線圈48的兩側上,并且分別對于第一間隙在第一永磁體50A與線圈48之間,并且對于第二間隙在第二永磁體50B與線圈48之間。如上所述,兩個初級部分42可以安裝在每個行道30、32、34的相反側面上。在對置的初級部分42未在優選公差內彼此對準的情況下,可以在引導裝置90上放置多余牽引力或限制力以維持一致的間隙。撓性接點86、88可以起到消除或最小化引導裝置90上的多余牽引的作用,方法是通過便于滑架62的垂直部件76、78和平臺74和十字頭部件80之間的多個度的運動(示出了兩個)。也就是說,滑架62能受到控制地變形和/或扭曲以維持一致的間隙和最小化引導裝置90上的牽引。
更具體來說,撓性接點86、88可以能夠有兩個自由度,其可以包含相應的平移方向98、112和旋轉方向100、114。所有的方向98、100、112、114可以基本上沿著共同的虛擬平面(未示出)定向,該共同的虛擬平面基本上垂直于滑架62。更具體來說,平移方向98、112可以基本上彼此平行,并且垂直于相應的十字頭部件80和平臺74。旋轉方向100、114可以總體上圍繞相應軸96、110連接至垂直部件76、78之處的樞軸。撓性接頭自由度的軸線可以配置成最小化導軌安裝對準缺陷導致的振動力,同時還維持推進系統40所必需的足夠的結構剛性。
撓性接點86、88可以進一步具有定制的力與偏轉度的關系曲線,其特征是對于少量運動為低剛度,而隨著運動增加為更高的剛度(即,非線性力曲線圖)。作為一個非限制性實例,可以使用氣缸和硬阻擋件120實現平移剛度,氣缸用以在柔性區域中實現低剛度,硬阻擋件120限制沿著方向98、112的平移運動量。作為一個非限制性實例,可以通過柔性旋轉接點122促進旋轉剛度,柔性旋轉接點122帶有緩沖器124,緩沖器124限制旋轉量。滑架62的撓曲能力可以設計成相對較小,并且可以適應行道30、32、34中的導軌和初級未對準。對于較大的偏轉,力級可以增加以適應正常運轉條件下可能并非典型的潛在性惡劣操作負荷條件。
雖然參照示例性實施方案描述了本公開,但是本領域的技術人員將理解,在不脫離本公開的精神和范圍的情況下,可以作出各種改變,并且可以替換成等效形式。另外,在不脫離本公開的本質范圍的情況下,可以應用各種更改以使本公開的教導適應特定情形、應用和/或材料。因此,本公開不限于本文中公開的特定實施例,而是包含落入隨附權利要求書范圍內的所有實施方案。