本發(fā)明是一種穿帶式液壓電梯,涉及液壓舉升機械,屬于機械設備制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的電梯有曳引電梯、液壓電梯、齒輪齒條電梯以及螺桿電梯等,在高層建筑中使用的電梯基本上是指曳引電梯。不過曳引電梯有它的缺陷:首先是安全性,鋼絲繩斷裂、松脫都會造成生命威脅;再者是電梯井頂部須設計承受轎廂、載重加對重裝置總重量的局部結(jié)構(gòu),縱向的機房和橫向的井道布置空間大;同時噪音大、乘坐舒適感差、載重較小。
盡管存在諸此種種的問題,但目前對于高層建筑,曳引電梯似乎存在一定程度的不可替代性;而曳引電梯對空間的大需求和安全性的保障問題隨著層高的增長也變得益發(fā)突出,如何破解這些矛盾對高層建筑用梯量的急速增長以及數(shù)以萬計的等待更新的老舊電梯換代存在迫切的需求。
而液壓電梯因為安全性好、噪聲低、可靠性高,可以提供較大的提升力,同時不必在樓頂設置機房,減小了井道豎向尺寸,能夠有效地利用了建筑物空間等優(yōu)點,似乎可以彌補所有曳引電梯的缺陷,但是目前的液壓電梯設計使得它所有的優(yōu)點抵不過它在舉升行程上的限制,目前常見的液壓電梯直接舉升的最大行程不過十數(shù)米,這大大限制了它的應用范圍。
仔細分析可以發(fā)現(xiàn),液壓電梯的缺陷其實就是液壓缸的缺陷:提升速度慢(在1m/s以下)、功耗大、成本高,同時也受限于液壓缸長度,因而作用距離小,常常用于短行程、重載荷的場合。所以依賴傳統(tǒng)液壓缸的液壓電梯設計是永遠無法趕超曳引電梯在舉升高度上的優(yōu)勢的,如果想要改變這種狀態(tài),提高液壓電梯的舉升高度,就必須替換掉傳統(tǒng)的液壓缸。
公告號為CN105041763A的專利公開了一種《帶式液壓側(cè)向舉升裝置》,通過側(cè)向開縫---封閉結(jié)構(gòu)實現(xiàn)液壓封閉并推動活塞舉升輸出運動的裝置,由于沒有傳統(tǒng)的液壓桿,它可以實現(xiàn)液壓缸穩(wěn)定的全行程做功(傳統(tǒng)液壓缸為半行程做功,同時外伸的壓桿存在穩(wěn)定性問題),很大提高了液壓缸的作用行程及穩(wěn)定性,同時也給增加液壓電梯行程的要求提供了新借鑒。
本發(fā)明在此基礎上,發(fā)明了一種《穿帶式液壓電梯》,根據(jù)側(cè)舉式液壓缸的特點對傳統(tǒng)液壓電梯的結(jié)構(gòu)進行了重新設計,同時也對CN105041763A公開的《帶式液壓側(cè)向舉升裝置》進行了再設計、補充及完善,以推動更安全、經(jīng)濟的液壓電梯在更大范圍上的使用,最終造福人群。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對已有液壓電梯行程受限的不足,提供了一種穿帶式液壓電梯。它可以實現(xiàn)大行程、低能耗運行,并大大提高電梯工作的穩(wěn)定性和運行的安全性。
為達到上述目的,本發(fā)明的構(gòu)思是:
本發(fā)明的穿帶式液壓電梯,具有電梯井。
電梯井為液壓電梯主要部件如液壓缸、電梯橋箱等安裝和運動的特設空間,它可以是建筑物內(nèi)部豎向空間或外墻,也可以是獨立設置的井道結(jié)構(gòu)或鋼架結(jié)構(gòu);對于舉升行程較短的液壓電梯,也可以不設電梯井。
本發(fā)明的穿帶式液壓電梯,具有電梯橋箱。
電梯橋箱是液壓電梯面向用戶的部分,是承載用戶或貨物的可以開閉的腔體,和通常的液壓電梯橋箱類似。
本發(fā)明的穿帶式液壓電梯,具有液壓缸。
液壓缸為帶式液壓側(cè)向舉升液壓缸,是指缸壁在側(cè)向開縫,由液壓驅(qū)動下穿過活塞的帶狀板(封缸板帶)來封閉縫口從而形成液壓腔,以實現(xiàn)壓力保持和舉升動作的液壓機構(gòu)。它是將液體壓力能轉(zhuǎn)化為機械舉升做功的部件,是液壓電梯的核心部件,可以一組或兩組或多組液壓缸協(xié)同工作。這里的工作可以是直接或者間接輸出功,直接輸出功是指液壓缸運動部件(活塞及其外延部分)和電梯橋箱直接連接做功,間接輸出是指液壓缸運動部件(活塞及其外延部分)和電梯橋箱經(jīng)過滑輪機構(gòu)和鋼絲繩連接做功。液壓缸根據(jù)作用行程不同可以采用相應的制造和安裝方式,短的可以一體制造,長的則是分段制造密封連接形式;安裝對于長或較長行程的液壓電梯可以在電梯井側(cè)壁和頂部設置相應的支持結(jié)構(gòu)。其運動部件的下行主要依賴運動部件自重和載荷的重力作用,舉升/下行的速度則由輸入/輸出的液體流量直接控制。
本發(fā)明的穿帶式液壓電梯,具有滑輪繩組和對重組。
滑輪繩組安置在電梯井頂部附近,通過其中的鋼絲繩連接對重組和電梯橋箱,其作用和在曳引電梯中基本一致,主要是平衡電梯橋箱的部分重力,而達到節(jié)能的目的。它們的設置并不會影響到液壓電梯的功能實現(xiàn),所以也不是必須的設置。如對多層老舊建筑的電梯更換,因為電梯井安裝空間較小而載重要求相對不高,可以不用再設滑輪繩組和對重組滑輪繩組。
本發(fā)明的穿帶式液壓電梯,具有預應力機構(gòu)。
預應力機構(gòu)固定在液壓缸的上端部,并施加預應力連接電梯井頂部。這個機構(gòu)可以為液壓缸的封缸板帶提供張緊力,使封缸板帶更好的在運動中實現(xiàn)對液壓缸側(cè)向縫口的密封;同時對液壓缸提供豎向的支撐,可以平衡部分液壓缸自重和載荷,也加強了液壓缸的穩(wěn)定性,這對大行程的液壓電梯相對重要。對小行程的液壓電梯,預應力機構(gòu)與電梯井頂部的連接也不是必須的。
本發(fā)明的穿帶式液壓電梯,具有液壓機組和液壓管路。
液壓機組和液壓管路是液壓的輸出機構(gòu),為液壓缸提供動力來源以及壓力液體的換向等功能。液壓機組通過液壓管路和液壓缸連接,所連接液壓缸上的部位分兩種:一種是布置在液壓缸連接地面的底部或液壓缸的缸體上,這是一般液壓缸通常采用的方式;另一種是采用在運動部件(活塞及其外延部分)輸入/輸出液體的方式,這種方式的好處是液壓直接注入運動件部分,減小了密封的壓力和流動的沿程阻力以及在重力方向的做功,使液壓缸的動作更加靈敏和有效率,對液壓缸的速度提升有利并節(jié)能。液壓機組和液壓管路和通常的液壓電梯一樣,可以在電梯井底部附近布置;也可以連接在液壓電梯的電梯橋箱底部,這樣減少了對電梯井的空間要求,同時對液壓直接注入運動件部分的液壓缸的動作靈敏度有進一步的提高。
本發(fā)明的穿帶式液壓電梯,具有電控中心。
電控中心是液壓電梯的電氣控制中心,是各機件協(xié)調(diào)工作和管理的核心部分,功用和通常的液壓電梯類似。
本發(fā)明的穿帶式液壓電梯,具有傳感組件和信號線路。
傳感組件和信號線路組成電控中心控制液壓電梯正常運行的信號、檢測和檢測、反饋和控制的信道系統(tǒng),其實現(xiàn)和通常的液壓電梯類似;信號線路可以采用有線通信方式或者無線通信方式。
根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明采用下述方案:
一種穿帶式液壓電梯,包括電梯井、電梯橋箱、液壓缸、滑輪繩組、對重組、預應力機構(gòu)、液壓機組及液壓管路、電控中心、傳感組件及信號線路,所述液壓缸豎向固定在電梯井底部或及側(cè)壁,液壓缸頂部連接預應力機構(gòu);所述滑輪繩組固定在電梯井頂部附近,其鋼絲繩的一端連接電梯橋箱,另一端連接對重組;所述傳感組件分別為根據(jù)樓層相應布置的限位或換速開關(guān),所述第七傳感組件安裝在電梯橋箱上,是電梯橋箱的控制和檢測部件,它們分別通過信號線路與電控中心連接;所述液壓機組通過控制和反饋信號線路與電控中心連接;所述液壓缸通過液壓管路與液壓機組連接,所述液壓缸的運動部件為活塞及其外延部分,此運動部件與電梯橋箱相連接。
所述電梯橋箱存在舉升行程和下降行程:1)舉升行程。由所述電控中心發(fā)出信號,液壓機組通過液壓管路向液壓缸輸出壓力液體,推動液壓缸運動部件及所連接電梯橋箱運動實現(xiàn)舉升;2)下降行程。由所述電控中心發(fā)出信號,液壓機組通過液壓管路向液壓缸抽取液體,液壓缸運動部件及所連接電梯橋箱在重力作用下向下運動,實現(xiàn)下行;同時,所述液壓機組通過對液壓缸輸入/抽取的液體流量控制來實現(xiàn)對應用終端電梯橋箱的速度控制。
上述液壓缸為帶式側(cè)向舉升液壓缸,由一組或兩組或多組液壓缸單獨或協(xié)同向電梯橋箱直接或間接輸出功;直接輸出功是指液壓缸的運動部件和電梯橋箱直接連接做功;間接輸出是指液壓缸的運動部件和電梯橋箱與滑輪繩組連接做功。
上述液壓缸缸壁在側(cè)向開縫,其主運動部件活塞內(nèi)開帶狀孔;由穿過活塞的帶狀板,即封缸板帶來封閉縫口從而形成液壓腔并在液壓驅(qū)動下完成主運動部件活塞的舉升動作,同時活塞上方仍保持縫口開放并外接運動輸出機構(gòu);而運動部件的下行主要依賴運動部件自重和載荷的重力作用以及液壓缸中壓力液體的釋放,舉升或下行的速度則由輸入或輸出的液體流量直接決定。
上述液壓機組通過液壓管路向液壓缸輸入或輸出液體,其液體輸入或輸出口布置在液壓缸的底部,或運動部件上。
上述預應力機構(gòu)以一定的預應力連接電梯井頂部,以平衡液壓缸自重或載荷沖擊或變形,同時為液壓缸的封缸板帶提供張緊力,使其處于預應力工作狀態(tài),以保持舉升/下行時液壓缸的側(cè)向縫口密封;或預應力機構(gòu)不連接電梯井頂部,僅為液壓缸的封缸板帶提供張緊力,以保持密封。
上述滑輪繩組和對重組同時布置以抵消電梯橋箱的大部分自重;或不布置滑輪繩組和對重組。
上述液壓缸在縱向是一體制造;或分段制造密封連接。
上述電控中心和液壓機組在空間上分立布置或與電梯橋箱做連接并一起運動,可以節(jié)約空間,方便制造、安裝和維護,并提高電梯控制的靈敏度。
上述所述電控中心和液壓機組出發(fā)的信號線路采用有線方式或無線方式。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較,具有如下顯而易見的突出實質(zhì)性特點和顯著優(yōu)點:
本發(fā)明的裝置采用沒有壓桿的液壓缸,不存在壓桿失穩(wěn)問題,很大的提高液壓缸的行程,即液壓電梯的載運高度得到很大的拓展。
本發(fā)明的裝置安裝需要的空間小,無須電梯機房甚至地下部分,縱向布置的高度基本上和建筑物的高度和范圍一致,而在橫向最小布置的尺寸接近橋箱的尺寸,極大的節(jié)約了空間和施工量,安裝和維護方便。
本發(fā)明的裝置非常安全,即使在對重組的鋼絲繩突發(fā)斷裂、液壓突降為零、斷電同時發(fā)生的極端情況下,由于液壓缸內(nèi)液體的存在(即使液體泄漏嚴重,缸內(nèi)的氣體也會形成氣墊),電梯也不會發(fā)生驟降的危險,仍能穩(wěn)定的下降及???。
由此可知,本發(fā)明獲得了大行程、小空間和非常安全的穿帶式液壓電梯,其應用范圍廣泛,具有非常的經(jīng)濟價值。
附圖說明
圖1為穿帶式液壓電梯示意圖。
圖2為帶式液壓側(cè)向舉升液壓缸上方連接預應力機構(gòu)示意圖:(a)預應力機構(gòu)連接電梯井頂部;(b)預應力機構(gòu)不連接電梯井頂部。
圖3為帶式液壓側(cè)向舉升液壓缸液體輸入的兩種輸入方式:(a)由底部輸入;(b)由運動部件輸入。
具體實施方式
本發(fā)明的優(yōu)選實施例結(jié)合附圖說明如下:
實施例一:
參見圖1,一種穿帶式液壓電梯,包括電梯井1、電梯橋箱2、液壓缸3、滑輪繩組7、對重組4、預應力機構(gòu)8、液壓機組5及液壓管路9、電控中心6、傳感組件A1~A9及信號線路5-1,5-2,6-1~6-9,所述液壓缸3豎向固定在電梯井1底部或及側(cè)壁,液壓缸3頂部連接預應力機構(gòu)8;所述滑輪繩組7固定在電梯井1頂部附近,其鋼絲繩的一端連接電梯橋箱2,另一端連接對重組4;所述傳感組件A1~A6, A8,A9分別為根據(jù)樓層相應布置的限位或換速開關(guān),所述第七傳感組件A7安裝在電梯橋箱2上,是電梯橋箱2的控制和檢測部件,它們分別通過信號線路6-1~6-9與電控中心6連接;所述液壓機組5通過控制和反饋信號線路5-1,5-2與電控中心6連接;所述液壓缸3通過液壓管路9與液壓機組5連接,所述液壓缸3的運動部件為活塞及其外延部分,此運動部件與電梯橋箱2相連接。
所述電梯橋箱2存在舉升行程和下降行程:1),舉升行程。由所述電控中心6發(fā)出信號,液壓機組5通過液壓管路9向液壓缸3輸出壓力液體,推動液壓缸3運動部件及所連接電梯橋箱2運動實現(xiàn)舉升;2),下降行程。由所述電控中心6發(fā)出信號,液壓機組5通過液壓管路9向液壓缸3抽取液體,液壓缸3運動部件及所連接電梯橋箱2在重力作用下向下運動,實現(xiàn)下行;同時,所述液壓機組5通過對液壓缸3輸入\抽取的液體流量控制來實現(xiàn)對應用終端電梯橋箱2的速度控制。
實施例二:
本實施例和實施例一基本相同,特別之處在是:
參見圖1和圖2(a),所述預應力機構(gòu)8向上連接電梯井1,在為液壓缸3的封缸板帶3-2提供預應力的同時,也為液壓缸3本身提供向上的預應張緊力。這種布置方式更加有利于液壓缸和整個電梯系統(tǒng)的穩(wěn)定性,對較高層的電梯建議采用。
實施例三:
本實施例和實施例一、實施例二基本相同,特別之處在是:
參見圖1和圖2(b),所述預應力機構(gòu)8不向上連接電梯井1,只為液壓缸3的封缸板帶3-2提供預應力,而不為液壓缸3本身提供向上的預應張緊力。
實施例四:
本實施例和實施例一基本相同,特別之處在是:
參見圖1和圖3(a),所述液壓機組5通過液壓管路9連接液壓缸3的底座3-5上的孔道3-6向液壓缸3內(nèi)部輸入液體。
實施例五:
本實施例和實施例一、實施例四基本相同,特別之處在是:
參見圖1和圖3(b),所述液壓機組5通過液壓管路9連接液壓缸3的運動部件3-3、3-4上布置的孔道3-6向液壓缸3內(nèi)部輸入液體。
從底部流入的液體頂起上方液壓缸3的運動部件3-3、3-4必須克服高度做功,也要克服沿程阻力而損耗能量,因此液壓機組5的輸出功必須要同時平衡這兩者加上對負載(活塞及其上的載荷)的功,而將液體輸入放在運動部件3-3、3-4上,液壓機組5只需要提供對負載做功,從而減小功耗,也提高了控制的實時性和靈敏性。