專利名稱：在水平可移動的電梯室裝載和卸載期間將電梯車廂架鎖定在建筑物上的鎖的制作方法
技術領域：
本發明涉及每當水平可移動的電梯室可能移動到車廂架上或從其上移開時用于將電梯車廂架牢牢地鎖定在建筑物上的鎖。
慣用電梯的提升系統中的繩索的凈重限制著它們的實際的行駛長度。要到達超過該極限的高層建筑物的部分，迄今普遍的做法是將乘客送至高層大廳，在那里，乘客步行到另外一部電梯，該電梯將他們送到建筑物的更高層處。然而，乘客在該高層大廳到處轉游一般來說是混亂的，并且會破壞乘客在建筑物中向上和向下的穩定流動。
欲達到建筑物較高層的所有乘客必須先通過建筑物的較低層才能向上行進。因此，當建筑物較高時，越來越多的乘客必須通過較低的樓層，這就要求越來越多的建筑物被用于電梯井(這里稱為”芯部”)。將足夠多的乘客送到建筑物的較高層所需要的芯部的量的減少則要求增加每部電梯井的有效利用。例如，已知的雙層車廂可以使在高峰運輸期間輸送的乘客數量增加一倍，因此，可以使所要求的電梯井的數量幾乎減少一半。使多層電梯車廂在電梯井中移動的建議包括了較高的電梯室由于拉運比而移動了較低的電梯室移動距離的兩倍的雙懸吊系統和由在電梯井側壁上的線性感應馬達作動力的電梯，因此不需要繩索拉動。然而，雙懸吊系統對于穿梭般地將乘客輸送到非常高的建筑物的高層大廳上是沒有用處的，并且線性感應馬達也尚不實用，主要是由于，在沒有平衡重的情況下，馬達部件和能量消耗都非常大，達到被抑制使用的程度。
為了移動較長的距離，一個電梯室可以在第一電梯井中的第一車廂架中移動，從地面樓層一直到達轉移樓層，再水平地移入在第二電梯井中的第二車廂架，并且在其內在建筑物中向上移動，一直繼續下去，如在共同擁有的與本申請同時提交的共同在審美國專利申請(專利律師卷號0T-2230)中所公開的。因為與電梯的高速運行相比，乘客的登梯和落梯花費很多時間，增加電梯井利用程度的另外一種方法(因而減少芯部要求)包括使電梯室移出電梯井，以便落梯和登梯，如共同擁有的與本申請同時提交的共同在審美國專利申請No.8/564534(律師卷號0T-2296)所公開的。
當電梯室從車廂架移出時，特別是在較低樓層時拉動系統的拉緊作用可能足以使電梯車廂架TR突然向上速動。因此，擾動會被引入到該系統中，從而造成電梯的各種部件和/或建筑物的破壞。與此相似的是，如果使一個空的車廂架達到樓面平臺并且將電梯室裝載在其上，電梯室的第一部分的負荷可以拉緊繩索，足以在電梯室完全被裝載在其上以前而使車廂架降低到平臺之下一個不容許的量。
本發明的目的包括將電梯車廂架鎖定在建筑物上，以便容許電梯室的裝載和卸載，而不會產生繩索的拉緊作用。
根據本發明，螺線管操動的在車廂架與樓面平臺的界面一側的螺栓與在界面另外一側的穿孔相嚙合。根據本發明，鎖是雙穩的，可以保持在任何一個被放置的位置上(鎖定的或縮回的位置)，直至螺線管將其強制地移動到另外的位置。另外根據本發明，負荷傳感器和/或應變計可以計量在鎖上的負荷。螺栓可以布置在車廂架上或建筑物上，同時穿孔布置在建筑物上或車廂架上。
根據下面對如附圖所示的本發明的典型實施例的詳細描述，則可以對本發明的其它目的，特征和優點更加一目了然。
圖1是攜帶著一個水平移動室的電梯車廂架的簡化側視圖，其中，本發明的車廂/樓層鎖被嚙合著。
圖2是圖1所示的電梯車廂架和水平移動室的簡化頂視平面圖。
圖3是圖1所示的車廂/樓層鎖的第一實施例的帶有局部剖視圖的局部側視圖。
圖4是是圖1所示的車廂/樓層鎖的第二實施例的帶有局部剖視圖的局部側視圖。
圖5是在本發明的另外一個實施例的車廂/樓層鎖被嚙合著的情況下電梯車廂架的簡化局部側視圖。
現在請首先參照附圖1，電梯車廂架10包括支持板11，帶有拉桿13(為清晰起見，其已斷開)的豎框12和一個十字頭14，所有這些都是通常形式的。一個臺架17由支持板11和拉桿13支承著，并且攜帶著一個電梯室18，而電梯室18可以利用滾柱或滾輪19在電梯車廂架10上滾動和從其上滾出。如在與本申請同時提交的共同擁有的共同在審的美國專利申請No.8/564534(律師卷號OT-2296)中所公開的，電梯室18可以從一個電梯車廂架的臺架17滑過底梁22而到達另外一個布置在附圖1所示的右側的相似的車廂架上，或者，它可以在大樓的適當樓層處滾動到樓梯平臺23上或從其上滾動下來，以便轉運乘客或用于其它目的。如圖2所示，電梯車廂架10在靠近平衡重26的導軌25之間豎向移動，而平衡重26沿著相反的方向在相似的導軌27之間移動，全部都是以眾所周知的方式運行。電梯的其它結構都是通常所見的，因而未予示出。
根據本發明，電梯車廂架10由多個跨過在臺架17和底梁22之間或其與樓層平臺23之間的界面的車廂/樓面鎖31-34剛性地鎖定在位。這些鎖可以防止電梯車廂架10的移動和防止由于由繩索支承的重量有顯著的變化時，如當電梯室18從電梯車廂架10移出時，特別是如在所述的共同在審申請No.8/564534(律師卷號OT-2296)中的情況下當另外一個電梯室沒有同時將其替換時，支承繩索的抖動。
在附圖3中，本發明的第一實施例的電梯/樓層鎖可以以任何適當的方式布置在臺架17上。在該實施例中，鎖的螺栓37由一個方形鋼桿組成，該方形鋼桿的遠端38在四個側面上是傾斜的，以便于將螺栓插入在樓層平臺23的結構中形成的穿孔39中(如電梯/樓層螺栓31，32的情況，或如車廂/樓層螺栓33，34的情況則插在底梁22中，)。螺栓37與螺桿42形成一個整體(或其它形式)，而螺桿42與包括一個定子45的電馬達44的中空轉子43的內螺紋相嚙合。螺桿42和馬達44包括一個眾所周知的起重螺旋。一般來說，一個極性的電流將使轉子在某一個方向轉動，從而使螺栓37向外伸向穿孔39，而相反方向的電流將使轉子43轉動，從而使螺栓37全部縮入臺架17內。螺栓37總是保持在它最后所在的位置，即使電源出現故障時也是這樣。
在附圖4中，車廂/樓層鎖31a的螺栓47有一個相似的便于進入穿孔39的傾斜端部48。螺栓47由磁性材料制成，將一端磁化成北極而將另外一端磁化成南極。電磁線圈60將根據一個極性的電流使螺栓47向左伸出(如圖4所見)，使得其遠端48插入穿孔39，如圖所示；而根據相反極性的電流它將使螺栓縮回。如圖所示，螺栓47尚未延伸到其充分的左向位置。當電力從電磁線圈60中消失時，螺栓47將保持其所在的位置。因此，在該實施例中，電力的消失或其它故障不會導致車廂/樓層鎖成為嚙合的或縮回的。
如與本申請同時提出的共同擁有的共同在審美國專利申請No.8/564028(專利律師卷號OT-2285)所公開的，為了使電梯馬達預扭轉，使得馬達能夠在車廂/樓層鎖31-34縮回之前支承電梯車廂的整個重量，需要某種裝置來確定在預扭轉程序期間作用在車廂/樓層鎖31-34上的重量或應變。在附圖3所示的實施例中，負荷傳感器62，63被布置在臺架上位于螺栓37的上方和下方，以便計量電梯車廂凈重。負荷傳感器62，63可以差動地運作，并且可以選擇一個慣例(在這里出于說明目的)，即在負荷傳感器62上的超重將會提供一個正信號，從而導致在預扭轉期間出現轉子正電流，而輕的電梯室將導致作用在傳感器63上的作用力產生一個負信號，從而導致在預扭轉過程中平衡電梯室的轉子負電流(或另外一種方式的較小扭矩)。這正如在所述美國專利申請No.8/504028(專利律師卷號OT-2285)中所述。
計量車廂/平衡重重量差異的另外一種裝置可以包括差接的應變計64，65，如圖4所示。這些應變計可以被嵌入螺栓47中，以便容許螺栓水平滑動而不會有干涉現象，如圖所示。可以采取一個相似的慣例，使得如果螺栓47由于車廂超重的結果而向下拱形彎曲，來自應變計64，65的差動信號將是正的，從而導致在預扭轉車廂找平過程中轉子的正電流，而螺栓47的向上拱形彎曲將會導致負的信號和轉子電流。當然，負荷傳感器可以與螺栓47一起應用而不用應變計64，65，而應變計64，65可以嵌入在螺栓37中而取消負荷傳感器62，63。或者，如果需要，負荷傳感器62，63和應變計64，65兩者可以與螺栓37，47中的任何一個一起應用。另一方面，其它裝置也可以用來計量車廂框架的載荷，并且其它裝置可以用來使螺栓按照需要與穿孔嚙合和從其縮回。
為了確定何時鎖可靠地嚙合了，可以在穿孔39的底部設置一個微型開關68。相似地，如從附圖3可以見到的，一個微型開關69可以設置在螺桿42的縮回的極端位置處。或者，如在附圖4中可以見到的，可以在螺桿47的縮回的極端位置處設置一個鄰近的檢測器70。可以選擇其它的方法來提供檢測車廂/樓層鎖31-34分別在它們的完全鎖定和完全縮回的位置的手段。
本發明所公開的實施例包括一組布置在電梯車廂架上的車廂/樓層鎖31-34。這要求在電梯室可能發生轉移的任何樓層(通常僅僅在電梯井的一端或兩端處，而不是在它們之間的許多樓層處)為每個鎖僅僅設置一個穿孔39。因此所公開的實施例所需要的車廂/樓層鎖31-34比如果電梯室在電梯井的兩端發生轉移和鎖設置在電梯井上而不是設置在車廂框架上所需要的少。另一方面，車廂框架的重量和復雜性通過將車廂/樓層鎖31-34安裝在電梯井中的建筑物的鋼筋上和在車廂框架上設置相應的穿孔而可以降低，如附圖5簡要所示。該第二實施例可以減少對于車廂框架10的動力要求和一般由移動電纜傳至和來自車廂框架10所要求的信號。然而，如果電梯可以在許多站處轉移電梯室，那么，附圖1-4的實施例可能更優于附圖5的實施例。
在附圖1和2中，所示的螺栓在電梯的前面和在電梯的后面的界面處。在電梯室將被滾動過在前面的界面或在后面的界面，或這兩者時，最好將鎖放置在前和后界面處。然而，在任何實施例中在需要或必要時，如果適當的結構為其提供的話，鎖可以設置在電梯車廂架的側面，或者，可以設置在所有側面。所有這些與本發明無關。相似地，負荷傳感器62，63可以在附圖1-3的實施例中或在附圖5的實施例中布置在穿孔39中。
所有上述專利申請通過引用合并在本文中。
因此，雖然根據本發明的示范性的實施例展示和說明了本發明，但是本領域的普通技術人員可以理解，可以在其中進行上述的和各種其它變化，刪減和增加，但是都不脫離本發明的精神和范圍。
權利要求
1.一種當電梯車廂架位于大樓的樓面平臺時用于將該車廂架鎖定在該平臺處的車廂/樓面鎖，該鎖跨過該車廂架和在電梯井中該平臺處的結構之間的界面，該鎖包括一個布置得從該界面的一個第一側水平延伸從而跨過該界面的螺栓；一個在該界面的另外一側用于當螺栓延伸時接納該螺栓的穿孔，該螺栓與該穿孔的嚙合可以防止該電梯車廂架和該結構之間的相對豎向移動；用于有選擇地將該螺栓伸入該穿孔，或者，將該螺栓縮回以便離開該界面的裝置。
2.如權利要求1所述的鎖，其特征在于，該操動裝置包括一個在兩個水平方向的任何一個方向上可操動的定位螺旋桿，其螺紋桿連接在該螺栓上，該定位螺旋桿在該方向的第一方向上的操動將該螺栓伸入該穿孔，而該定位螺旋桿在該方向的第二方向上的操動使該螺栓縮回，從而離開該界面。
3.如權利要求1所述的鎖，其特征在于該螺栓是被磁化的螺栓；和該操動裝置包括一個螺線管，它的電樞是該螺栓，該螺線管用第一極性的電流的激磁使該螺栓伸入該穿孔，而其用相反極性的電流的激磁使該螺栓縮回至離開該界面的完全縮回的位置。
4.如權利要求1所述的鎖，其特征在于，它還包括用于檢測該螺栓與該穿孔嚙合和提供顯示其嚙合的信號的裝置。
5.如權利要求1所述的鎖，其特征在于，它還包括用于檢測該螺栓離開該界面而縮回和提供顯示其縮回信號的裝置。
6.如權利要求1所述的鎖，其特征在于，它還包括用于檢測作用在該螺栓和該穿孔之間的向上和向下的作用力和提供顯示作用力值的大小和其方向的信號的裝置。
7.如權利要求6所述的鎖，其特征在于，該檢測裝置包括負荷傳感器
8.如權利要求7所述的鎖，其特征在于，該檢測裝置包括一對用于檢測作用在該螺栓上的向上和向下的作用力的負荷傳感器。
9.如權利要求6所述的鎖，其特征在于，該檢測裝置包括應變計。
10.如權利要求9所述的鎖，其特征在于，該檢測裝置包括一對有區別地連接在該螺栓的相反表面上的應變計。
11.一種當電梯車廂架位于大樓的樓面平臺時用于將該車廂架鎖定在該樓層平臺處的車廂/樓層鎖，該鎖跨過該車廂架和在電梯井中該平臺處的結構之間的界面，該鎖包括布置在該車廂架上的多個螺栓，每個布置得可以水平延伸而跨過該界面；多個穿孔，每個穿孔用于每個該螺栓，每個穿孔布置在該界面的與相關螺栓相對的另外一側的該結構上，用于當相關螺栓延伸時接納該相關螺栓，該相關螺栓與每個該穿孔的嚙合可以防止該電梯車廂架和該結構之間的相對豎向移動；和多個操動裝置，每個操動裝置用于每個該螺栓，每個裝置用于一可選擇地將相應的一個該螺栓伸入相關的穿孔中，或者，使該相應的螺栓縮回而離開該界面。
12.如權利要求11所述的鎖，其特征在于，每個該操動裝置包括一個在兩個水平方向的任何一個方向上可操動的定位螺旋桿，它的螺桿連接在該螺栓上，該定位螺旋桿在該方向的第一方向上的操動將該螺栓伸入該穿孔，而該定位螺旋桿在該方向的第二方向上的操動使該螺栓縮回，從而離開該界面。
13.如權利要求11所述的鎖，其特征在于該螺栓是被磁化的螺栓；和該操動裝置包括一個螺線管，它的電樞是該螺栓，該螺線管用一個極性的電流的激磁使該螺栓伸入該穿孔，而該螺線管用一個相反極性的電流的激磁使該螺栓移動到離開該界面的完全縮回的位置。
14.如權利要求11所述的鎖，其特征在于，它還包括用于檢測該螺栓與該穿孔嚙合和提供顯示其嚙合的信號的裝置。
15.如權利要求11所述的鎖，其特征在于，它還包括用于檢測該螺栓離開該界面而縮回和提供顯示其縮回信號的裝置。
16.如權利要求11所述的鎖，其特征在于，它還包括用于檢測作用在該螺栓和該穿孔之間的向上和向下的作用力和提供顯示作用力值的大小和其方向的信號的裝置。
17.一種當電梯車廂架位于大樓的樓面平臺時用于將該車廂架鎖定在該樓層平臺處的車廂/樓層鎖，該鎖跨過該車廂架和在電梯井中該平臺處的結構之間的界面，該鎖包括布置在該結構上的多個螺栓，每個布置得可以水平延伸而跨過該界面；多個穿孔，每個穿孔用于每個該螺栓，每個穿孔布置在該界面的與相關螺栓相對的另外一側的該車廂架上，用于當相關螺栓延伸時接納該相關螺栓，該相關螺栓與每個該穿孔的嚙合可以防止該電梯車廂架和該結構之間的相對豎向移動；和多個操動裝置，每個操動裝置用于每個該螺栓，每個裝置用于可選擇地將相應的一個該螺栓伸入相關的穿孔中，或者，使該相應的螺栓縮回而離開該界面。
18.如權利要求17所述的鎖，其特征在于，每個該操動裝置包括一個在兩個水平方向的任何一個方向上可操動的定位螺旋桿，它的螺桿連接在該螺栓上，該定位螺旋桿在該方向的第一方向上的操動將該螺栓伸入該穿孔，而該定位螺旋桿在該方向的第二方向上的操動使該螺栓縮回，從而離開該界面。
19.如權利要求17所述的鎖，其特征在于該螺栓是被磁化的螺栓；和該操動裝置包括一個螺線管，它的電樞連接在該螺栓上，根據流過該螺線管的電流的極性，該螺線管的激磁使該螺栓伸入該穿孔，或者驅使該螺栓離開該界面而至一個縮回的位置。
20.如權利要求17所述的鎖，其特征在于，它還包括用于檢測該螺栓與該穿孔嚙合和提供顯示其嚙合的信號的裝置。
21.如權利要求17所述的鎖，其特征在于，它還包括用于檢測該螺栓離開該界面而完全縮回和提供顯示其縮回的信號的裝置。
22.如權利要求17所述的鎖，其特征在于，它還包括用于檢測作用在該螺栓和該穿孔之間的向上和向下的作用力和提供顯示作用力值的大小和其方向的信號的裝置。
全文摘要
為防止當水平轉移的電梯車廂(18)從電梯車廂架(10)滾動下來和滾動到其上時電梯繩索伸長的效果，一種電梯車廂/樓層鎖(31)包括一個螺栓(37)，該螺栓可以跨過車廂架和大樓之間的界面并且可以與一個穿孔(39)相嚙合。這里示出了定位螺旋桿(44)和螺線管的實施例。螺栓可以從車廂架伸入大樓，或從大樓伸入車廂架。
文檔編號B66B11/02GK1158318SQ96119299
公開日1997年9月3日 申請日期1996年11月28日 優先權日1995年11月29日
發明者A·康尼, F·H·巴克, B·A·鮑威爾, S·C·旺, P·貝內特, R·C·麥卡錫, J·比塔爾, L·薩蒙 申請人:奧蒂斯電梯公司