專利名稱：人員輸送系統的制作方法
一種帶有自動客箱的高層建筑人員輸送系統，其中，若干客箱可以同時在同一豎筒中運行，具有若干豎筒，而且在豎筒的某些部位客箱可以水平位移。
為了在很高建筑中有效輸送人員，需要使用無繩索的和自動的客箱。對于這樣一個系統，可以令若干客箱在同一豎筒中運行，從而增大輸送能力并相應縮短等候時間。這種系統的一個條件是，至少在豎筒的底端或頂端，客箱應能以某種方式從一豎筒轉入另一豎筒。
已經知道有不同的各種系統，部分地符合上述原理。
德國專利公開文本第1，251，925號描述了一種由在豎筒捌角處運轉的橡膠輪導向和驅動的客箱。為了減小傳動力而設有配重，配重同樣由在圬工槽中運轉的膠胎輪導向。這種系統局限于每個豎筒一個客箱，不能轉換豎筒。
德國專利公開文本第2，154，925號描述了一種人員升降機，其中，各層乘降處設置在輸送豎筒旁。客箱可被水平地推入這些乘降處，為此共同移動的導軌可被后繼的導軌替代，以便閉合導軌中出現的間隙，并使另一移動的客箱可以超越停止的客箱。這種客箱是自動的，而且從原理上講，多于一個的客箱可同時在同一豎筒中運行。
在德國專利公開文本第1，912，520號中描述了一種相似的系統，然而不同之處在于，客箱是由循環纜索驅動的。在德國專利公開文本第2，232，739號中描述了一種鏈斗式裝置，具體來說是升降機裝置。設有線性驅動裝置的自動客箱為了伺服停機處的目的可以借助可重復調整的導向調車轉轍器從運行的豎筒轉換入一停機豎筒。該系統以循環原理為基礎建筑。若干客箱處于循環之中。
按照美國專利第3，658，155號的升降機系統同樣公開了在兩豎筒中運行的自動客箱。這種客箱可以水平地移入乘降處，并在底層和頂層從一豎筒轉換入另一豎筒，其中，在底層的水平筒中可容放若干客箱。這種客箱借助齒輪和相嚙合的齒條具有自己的驅動裝置。
上述各種系統不能，特別是不能在各處充分滿足萬能輸送系統的構思，即各個客箱充分自由運動的構思。
本發明的目的是提供一種升降機系統，其中，在若干豎筒中且在每一層上的無纜索自動客箱可在兩個自由度上運行且提供一種綜合傳動系，其中傳動力分布在客箱和豎筒上。在垂直運行中發生電源故障的情況下，通過機械攔載裝置可避免墜落，這個問題由權利要求中限定的本發明特征而得到克服。
本發明的優點在于，通過各客箱的完全自由運動可以實現新的和更有效的交通構思，對于相同的客運量需要較少的升降豎筒，由于省去了纜索重量可以實現很大的輸送高度。
本發明的優點還在于，設有兩個綜合傳動系可以實現功率分流，停止的客箱被限制性地固定以防下降。另外，通過獨立于主線的電自動剎車裝置可避免落入機械攔載裝置。
現在對照以下附圖詳細描述本發明的實施例。
圖1是一自動客箱的平面圖;
圖2是圖1所示客箱的立體圖;
圖3是豎筒后壁的局部放大圖;
圖4表示客箱的水平運動;
圖5是若干層的豎筒后壁視圖;
圖6是避免下落的電剎車的開關布置;
圖7是摩擦輪傳動裝置的細節;以及圖8是偏心調整的細節。
在圖1的客箱1的平面圖中，在上側面1.4的支承件7.1兩側的前面裝有上導向滾輪7，在后面的支承件8.1兩側裝有導向滾輪8，在后面上方側向的滑動支承件6.1上裝有支承滾輪6。這些滾輪借助同樣方式側向安裝的驅動裝置23的杠桿機構24操縱。裝在前面的兩個上部導向滾輪7的滾道的標號為21.1，客箱進口的標號為1.1，客箱門檻的標號為1.2。由回位彈簧5.2拉回的永久磁鐵位于客箱后壁1.3中留出的空腔5.1中。如實線所示，永久磁鐵因磁力被側向支座5.3拉出。客箱門開口通向豎筒前壁3上的豎筒門開口3.1。帶有靜子繞組4.1的線性電機靜子4固定在豎筒后壁2上。豎筒垂直帶11在每兩面豎筒后壁2之間突起，在垂直帶11的捌角側面，兩側的支承滾輪6和導向滾輪8在滾道11.1和11.2上運行。深度至少為兩個滾輪寬度的一條連續水平導溝12在每個層高上且在豎筒壁垂直帶11上的上導向滾輪8的高度上設置可在圖示位置靜止的可擺動中間件13裝在導溝兩端的每一端上。在圖示位置，這些中間件13使間隙閉合，否則的話，由于導溝12，在導向滾輪8和支承滾輪6以及圖1中看不到的下部導向滾輪和支承滾輪的滾道11.1和11.2上會出現上述間隙。為了客箱1橫向位移時使導溝12暢通，中間件13向后擺動90°進入導溝后壁上的凹穴13.1內。后部水平滑板14由驅動裝置14.2操縱，并可在客箱1的方向上水平地在側向導向型面14.1內位移，滑板14設置在線性電機靜子4的層面的中間空間內。相似的導向滑板15在每層的前壁3上設置，并由驅動裝置15.2的一根偏轉桿15.1操縱，因而在客箱1的方向上受推動或從那里縮回。連續導溝17同樣在每層的高度上和在上部導向滾輪7的高度上設置于向豎筒方向突出的前壁垂直帶21上。可靜止的中間件16在導溝17兩側向端的每一端安裝于圖示的位置上。為了客箱1橫向位移時使導溝17暢通，每個中間件16可向后擺動90°進入導溝17后部上的凹穴16.1中。在圖示位置，中間件封閉了由于水平導溝17否則會在前部導向滾輪7和圖1中無法看到的下部導向滾輪的滾道21.1上出現的間隙。在后部，水平導溝17前端12的垂直高度在某程度上大于導向滾輪7和8以及在圖1中看不到的下部導向滾輪的直徑，以便保證通道暢通。在客箱兩側面1.6上的上部支承滾輪6和在圖1中看不到的下部支承滾輪象在前文已提及的那樣可借助杠桿機構24由于驅動裝置23而水平位移。
圖2所示立體圖表示客箱側面，描繪了各滾輪的布置情況。具體來說，可明顯看出杠桿機構對支承滾輪的調整到位及撤回作用，其中，以相似方式裝在兩側面的下部滾輪標號為22，與其相配的滑板支承標號為22.1。另外，在兩側后下部以相似方式安裝的導向滾輪標號為10，在兩側前下部以相似方式安裝的導向滾輪標號為9。在后部的下部導向滾輪10和在前部的下部導向滾輪9連同滾輪9.2和10.2以及兩側的支承件9.1和10.1，其尺寸使得在客箱1的橫向位移過程中，它們可以承載自身重量及進入客箱的負載(乘員)。支承件9.1和10.1還具有一驅動機構，如圖7和圖8所示，用于在兩側水平驅動客箱1。支承件9.1和10.1還具有一調整機構，如圖7和圖8所示，以便以規定的力將下部導向滾輪8和9壓在滾道上，從而使其還進而發揮客箱1垂向運行的摩擦輪驅動裝置的作用。在客箱另一側面16上也具有完全相同的設施。前部的上部導向滾輪7和在后部的上部導向滾輪8或其各自的支承件7.1和8.1做成簡單的支承座，這是由于導向滾輪7和8只需要具有簡單的導向功能。
圖3表示在一層面上的豎筒后壁的細節。圖中可見，線性電機靜子4在相應層面的高度上是隔斷的。水平導向滑板14及側向導向型面14.1在各層面上設置在隔斷形成的這些間隙內。水平導向滑板14的上側面嚴格地位于與導溝12的上部水平滾動表面相同的高度上，所述導溝12相鄰于該導向滑板14的左和/或右面，以便能在水平運行過程中使導向滾輪9和10作無震動的滾動。線性電機靜子4的靜子槽的標號是4.2，如上所述，支承滾輪6和22的滾道標號是11.1，下部和上部的后導向滾輪8和9的滾道標號是11.2。所強調的可擺動的中間件13在圖中處于正常垂向運行位置。
圖7和圖8表示摩擦輪驅動裝置和接觸壓力機構的細節。一摩擦輪驅動裝置及直流電機10.4和減速裝置10.3，以及轉矩管10.5設置在兩側面上的支承件9.1和10.1的前面和后面上。滾輪軸9.2和10.2設有彎曲力傳感器10.10，并由支承件9.1和10.1的外殼前壁上的偏心軸承10.6導向。借助蝸桿20.8由伺服電機10.9驅動的蝸輪10.7裝在滾輪軸9.2和10.2的向內的側面上，因而滾輪可以沿著動作圓周10.11運動。
下面將借助圖4，5和6描述本發明設備的功能。與纜索提升機相比較，為了進行客箱的垂向運行，不同的新功能以運行順序進行。在開始進行上、下的垂向運行之前，客箱1位于一層面上，由前部導向滾輪9和后部導向滾輪10支承在被推出進入豎筒的后部的水平導向滑板14和前部的水平導向滑板15上。另外，所有在后部和前部的可擺動的中間件13和16被擺出而進入在后部和在前部的水平導溝12和17內，以便為導向滾輪7，8，9和10以及支承滾輪6和22形成無間隙的滾道。當接到運行指令時，在后部和在前部的水平導向滑板14和15由于客箱的稍許上升而松釋，然后縮入其初始位置。通過接通綜合驅動裝置而產生其后的上升和運行，所述綜合驅動裝置由在客箱側面的蓄電池供電的摩擦輪驅動裝置和在豎筒側面的主電源供電的線性電機驅動裝置構成，其中，永久磁鐵5位于客箱后壁13上，作為線性驅動裝置的所謂“線性轉子”元件。摩擦輪驅動裝置的作用在于，在存在運行指令時，由于在導向滾輪8上產生總是同向轉動的恒定轉矩，從而平衡掉一部分客箱的重量，所以仍由線性驅動裝置提供的驅動力可以減少這一重量。在向下和向上方向上，在線性電機靜子4中產生的飄移場將永久磁鐵5從客箱后壁1.3上的空穴5.1拉出至永久磁鐵5和線性電機靜子4之間的一工作氣隙26，這對線性力的傳遞是必須的。在線性力傳遞過程中水平方向上產生的很大的磁性吸引力由裝在客箱側壁1.6上的支承滾輪6和22吸收。支承滾輪6和22由驅動裝置23借助杠桿機構24帶入某一水平位置，從而形成剛才提到的在永久磁鐵5和線性電機靜子4之間的工作氣隙26。由頻率和振幅控制的，在線性電機靜子4中的未周密描述的傳動進給和控制裝置產生的飄移場現在使客箱1以需要的向上或向下的方向運行至目的地。到達目的地后，例如從上至下運行的客箱1在該層面前大約1厘米受到電制動，在后部的水平導向滑板14和在前部的水平導向滑板15朝該層豎筒方向延伸，客箱1即坐落在它們之上，于是驅動裝置，線性和摩擦輪，被切斷電源。在打開門之前，客箱停止在目的地層面上時坐落在伸出的水平導向滑板14和15上，這就保證了防止客箱1落下的絕對安全性。當然仍設有普通的門驅動機構，實施通常的功能，但是為了清楚地闡明本發明的主題，對其未作描述也未畫出。在向上行程結束時，客箱1運行到越過目的地層面(例如)1厘米，以便在前、后部的相應水平導向滑板14和15又可以在下部導向滾輪9和10之下被推動，然后使客箱1坐落其上，以及可以關斷綜合驅動裝置。為了作垂向運行，線性電機靜子逐區地被供電和控制，因此，只有那些在層面高度上的線性電機靜子4是接通的，這些線性電機靜子位于運行著的客箱1的正后面。在圖1中可看出線性電機靜子4是按層分開的。當運行在各層分隔處時，兩相鄰線性電機靜子4在超越時間內被接通。這種分開首先使每個豎筒中能運行不只一部客箱，另一方面也能節約電能，特別是電抗能。這樣就可能使幾部客箱1以兩層的間距在同一方向上一部跟一部地運行，因為可以設想將上述設備用于例如50層或更多層的建筑。因此，要特別考慮在垂向運行中電源出現故障的情況，圖6表示應對上述情況的電路布置。相位檢查保護線圈(phase-checking protection coil)4.4，以下稱檢相繼電器ST連接在兩相S和T之間。相位檢查保護線圈4，5，以下稱檢相繼電器RS，連接在兩相R和S之間。有關輔助觸點標號為4.6和4.7，由檢相繼電器ST驅動的主觸點的標號為4.2。由檢相繼電器RS驅動的主觸點標號為4.3。兩主觸點分別與靜子繞組4.1三條供電線的每一條配合工作，一旦出現電源故障即可使其短接。在圖6所示所有觸點的置位中，都存在電源電壓。按照檢相繼電器RS和ST中主觸點的數目，當電源故障時，每個檢相繼電器相應數目的靜子繞組4.1可被短接。因此，每個豎筒的檢相繼電器的數目取決于總層數以及每個檢相繼電器主觸點的數目。在圖6所示實例的細節中，有三個中間層n-1，n和n+1，其相應的直線電機靜子4的繞組4.1當發生電源故障時會被短接。垂向運行中當電源發生故障時，由于立即下落的客箱1移過永久磁鐵5而在已短接的線性電機繞組4.1中產生電壓和電流，這對下落的客箱1產生很強的制動效果，因此在電源故障時客箱以中等速度向下移動，因電源故障，由蓄電池供電的摩擦輪驅動裝置繼續對支承件9.1和10.1中的減速裝置起作用。另外，圖中未畫的機械制動裝置可令下落中的客箱停在一層面上，以便使客箱中的乘員走出客箱。輔助觸點4.6和4.7用作任何需要的記錄和/或控制設備的報告觸點。因此，按照圖6和圖7的設備和電路用做獨立于無纜索升降機客箱的自動電制動裝置。這里必須注意的是，在電源故障中永久磁鐵仍保持在伸出的位置上，因為在線性電機靜子4的靜子疊片和永久磁鐵5的朝外的極面之間的小的工作氣隙26仍舊保證足夠的磁吸引力。
為了進行水平運行，應以下述順序預先完成以下條件和功能-使停在層面上的客箱坐落在前部和后部的水平導向滑板14和15上;
-閉合客箱門和樓層門;
-為部分配重功能關斷支承件9.1和10.1中的摩擦輪驅動裝置;
-除去摩擦輪驅動裝置的導向滾輪9和10的接觸壓力;
-將在后部和前部的可擺動的中間件13和16向后擺入兩水平導溝12中在后部和在前部的凹穴13.1和16.1中，兩導溝12在客箱將運行到的那一側相臨于客箱所在位置;
-松釋永久磁鐵5，在線性電機靜子4位于客箱位置之后的情況下，只需將直流電輸入繞組4.1產生與永久磁鐵5相同的磁極，從而使磁鐵5借助彈簧5.2縮回客箱后壁中的空穴5.1;以及-利用驅動裝置23，借助杠桿機構24將客箱兩側面1.6上的支承滾輪6和22縮回。
圖4表示在客箱1水平運行到位于其右方，圖4中看不到的運行豎筒之前，客箱1右后部下角的導向滾輪10的區域。導溝22的幾何形狀與導向滾輪10的輪冠形狀一致，導溝22已從水平導向滑板14退出，位于在層面上的水平導溝12的滾動平面上。這些導槽14用來在朝向客箱進口1.1的方向上水平引導客箱。重要的是，只是當永久磁鐵5松釋后，支承滾輪6和22才縮回，因為否則箱1將花極大的力才能拉向線性電機靜子4，這會產生各種有害副作用的后果。當按上述順序完成各預備條件和功能后，即可以進行向著臨近的或更遠的運行豎筒的水平運行。為此目的，在四個下部支承件9.1和10.1中的摩擦輪驅動裝置接通以便作水平運行并受控獲得與條件相配的一定水平速度。在后部和前部的上部導向滾輪6和7無接觸地移過在其高度上的在前部和在后部的上部水平導溝12。圖中未畫的目標豎筒內的位置傳感器使水平運行終止，并執行繼續垂向運行的功能，但是當在新位置上有停止指令時，則執行為人員乘降的開門和關門功能。為了進行隨后的垂向運行，應以下述順序完成以下條件和功能-在出發位置上，縮回在后部和在前部的水平導向滑板14和16;
-在出發位置上，擺出并閂鎖在后部和在前部的可擺動中間件13;
-在新的位置上閉合客箱門和豎筒門;
-擺出并閂鎖在后部和在前部的可擺動中間件13和16以便為所有的導向和支承滾輪閉合滾道;
-伸出支承滾輪6和22至垂向運行位置;
-觸壓導向滾輪9和10為摩擦輪傳動作準備;
-接通摩擦輪驅動裝置以實現部分配重功能;
-接通客箱1后面的線性電機靜子以便產生向上的飄移場;
-使永久磁鐵5縮入工作位置;
-通過稍許升起客箱1而松釋在后部和在前部的水平導向滑板14和15;
-縮回在后部和在前部的水平導向滑板14和16，以及
-按照需要的運行方向開始并進行垂向運行。
上述功能的強制實行過程是借助微處理機技術進行內部監控和安全功能的，分等級的，局部分散的控制而得到保障的。由于在支承件9.1和10.1中設置了機動偏心軸承調節的接觸壓力機構，當停止在一層面上時可以進行精細調平工作，而且靠彎曲力傳感器結合以相應普通評估可以進行負載測定。本系統所能實現的這種交通構思和控制規則系統是另一申請的說明書的主題。裝備本系統的建筑物可以有一系列運行豎筒，其數目隨著建筑高度的增加而減少，客箱和專用箱可垂向和水平運行，其客箱數目可達運行豎筒數目的幾倍。若干客箱可同時在同一運行豎筒中尾隨運行。因故封閉的樓層以便作直達運行時可超越這些樓層。用另外的側豎筒可形成客箱緩沖。客箱蓄電池用于向摩擦輪驅動裝置供電，在各層面上連接于中央充電站進行充電。本系統的實施在細節上可以和所描述的實例有所不同。裝備著所有機械和電氣零件的預制單元也可以用做水平導溝12。客箱1在下側面1.5和上側面1.4上還可設有間隔傳感器，以便向控制裝置連續地提供與客箱1下面和上面的其它客箱的間隔和速度差。正如在后部和在前部的可擺動的中間件的情況一樣，在后部和在前部的全部水平導向滑板14和15的即時狀態由傳感器監控并報告給控制裝置。摩擦輪驅動裝置的管理以及支承滾輪6和22的管理是由客箱控制裝置進行的。專用客箱不用時置放在客箱庫中，可以用于各種專門的運輸。他們在需要時可根據指令移至目的地。在一種改進實施例中，支承滾輪6和22設置在導向滾輪8和10的高度上，橫向運行時不再需要縮回，因此，可不必設置驅動裝置23和杠桿機構24。在垂向運行中為了附加摩擦輪傳動，支承滾輪6和22可另外或專門設置一驅動裝置，因磁性吸引力之故可以不必再設置接觸壓力機構。可設置一臺調頻多相交流電機用作摩擦輪驅動電機，特別是不使用在客箱上的蓄電池而用集電線路作為另一種供能方式時。
權利要求
1.使用自動客箱的，高層建筑的無纜索人員輸送系統，其中在同一豎筒中可同時運行若干客箱，具有若干豎筒，并在豎筒的某些部位客箱可作水平位移，其特征在于在具有至少兩個垂向運行豎筒的人員輸送系統中的運行豎筒之間為自動客箱1的水平運行設有水平導向裝置，其中，自動客箱1具有為水平運行而設的摩擦輪驅動裝置和為垂向運行而設的綜合摩擦輪驅動裝置和線性驅動裝置。
2.按照權利要求1所述的無纜索人員輸送系統，其特征在于所述水平導向裝置至少設在每個層面高度上，位于運行豎筒之間的豎筒壁垂向帶11和21上，其形式為水平導溝12和17。
3.按照權利要求1和2所述的無纜索人員輸送系統，其特征在于所述水平導溝12和17每端都設有可擺動的中間件13和16，所述中間件閉合和打開滾道11.1，11.2和21.1上的間隙。
4.按照權利要求1所述的無纜索人員輸送系統，其特征在于在豎筒后壁2上設有帶繞組4.1的線性電機靜子4，在橫向導向型面14.1上運行并可借助驅動裝置14.2在朝向客箱1的方向上推出的后部水平導向滑板14設置在線性電機靜子4之間的水平中間空間中。
5.按照權利要求1和4所述的無纜索人員輸送系統，其特征在于在橫向導向型面15.1上運行并可借助驅動裝置15.2通過角桿15.3在朝向客箱1的方向上推出的前部水平導向滑板15設置在豎筒前壁3的層面上。
6.按照權利要求1所述的無纜索人員輸送系統，其特征在于所述客箱1在上側面1.4具有在滾道11.2和21.1上運行的前部和后部導向滾輪7和8，在客箱側面1.6上具有在滾道11.1上運行且可借助驅動裝置23通過杠桿機構24水平位移的下部和上部支承滾輪6和22，在客箱下側面1.5上具有在滾道21.1和11.2上運行的前部和后部導向滾輪9和10。
7.按照權利要求1和6所述的無纜索人員輸送系統，其特征在于在兩側的導向滾輪9和10，其滾輪軸9.2和10.2設在支承件9.1和10.1中，每個導向滾輪9和10具有各自的一個摩擦輪驅動裝置，由帶轉矩管的直流電機10.5和減速裝置10.3構成。
8.按照權利要求1和7所述的無纜索人員輸送系統，其特征在于在兩側的導向滾輪9和10，其滾輪軸9.2和10.2設在支承件9.1和10.1中，每個導向滾輪具有各自的偏心軸承10.6，偏心軸承10.6向滾道11.2上產生滾輪接觸壓力，并在層面中對客箱1進行精細調平，偏心軸承10.6具有由一蝸輪10.7，一蝸桿11.8和一伺服電機10.9構成的偏心驅動裝置。
9.按照權利要求1和8所述的無纜索人員輸送系統，其特征在于所述滾輪軸9.2和10.2具有測量滾輪接觸壓力和客箱負載的彎曲力傳感器10.10。
10.按照權利要求1和7所述的無纜索人員輸送系統，其特征在于摩擦輪驅動直流電機10.5由客箱1上的蓄電池供電，蓄電池在各層面上與一中央充電站相連。
11.按照權利要求1和7所述的無纜索人員輸送系統，其特征在于所述支承滾輪6和22設在導向滾輪8和10的高度上，并具有一驅動裝置。
12.按照權利要求1和7所述的無纜索人員輸送系統，其特征在于設有至少一個由集流線路供電的調頻多相交流電機用作摩擦輪驅動裝置的驅動電機。
13.按照權利要求1所述的無纜索人員輸送系統，其特征在于設有線性驅動裝置，由線性電機靜子4和永久磁鐵5構成，所述線性電機靜子4帶有繞組4.1，固定在豎筒后壁的層面高度上，所述永久磁鐵5可借助彈簧5.2縮回客箱后側面1.3上的空穴5.1中，并且在其伸出位置抵住支座5.3。
14.按照權利要求1所述的無纜索人員輸送系統，其特征在于設有獨立于主電源的電動升降機制動裝置，由永久磁鐵5和帶繞組4.1的線性電機靜子4構成，當電源故障時，繞組4.1由檢相繼電器RS和ST的觸點4.2和4.3短接。
全文摘要
一種高層建筑用的無纜索人員輸送系統，具有若干垂向運行豎筒及在層面上使自動客廂水平位移的裝置。若干客廂可同時在同一垂向運行豎筒中運行。在后部的豎筒垂向帶具有可打開和閉合的水平導溝，水平運行時客廂可在其上移過。客廂具有上、下導向滾輪及側向安裝的可調支承滾輪。客廂下裝著蓄電池供電的摩擦輪驅動裝置，由客廂上的永久磁鐵和裝在豎筒后壁上的線性電機靜子構成的由主電源供電的線性驅動裝置用作自動客廂的綜合驅動裝置。
文檔編號B66B1/14GK1075465SQ93101029
公開日1993年8月25日 申請日期1993年2月16日 優先權日1992年2月17日
發明者沃爾弗岡·米勒, 維克多·馮德林 申請人:英萬蒂奧股份公司