可变速水平电梯机械系统技术方案

本发明专利技术的名称为可变速水平电梯机械系统，针对目前的水平电梯均为匀速设计，其速度与人员上下电梯时的安全性相矛盾的缺点，实现了电梯的入口段、中间段及出口段速度的自由设定，不同速度段间平滑过渡的功能，也可实现平稳转弯，使电梯的安全性、适用性和快速性得以兼顾。本发明专利技术中，电梯速度与电梯履带的间距成正比，履带间距由滑块、滑块限位导轨和拉索机构控制。通过设定滑块限位导轨的位置，可设定该处的电梯速度。本发明专利技术可作为代步电梯广泛运用于机场、地铁、火车站、商业区、景点等地，其特点是安全、快速、运力大、适用性强。在将来，也可在城市骨干街道上沿路建设，使其与地铁、公交一起成为城市交通的骨干力量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电梯机械系统，特别涉及一种可变速的水平电梯机械系统。
技术介绍
水平电梯系统是用来在水平地面或斜坡上传送人或物体的电梯系统。目前存在的水平电梯均为勻速设计，如果速度太快，则人或物体上下电梯时因其速度改变量过大，非常不安全；如果要满足上下电梯的安全性要求，速度就不能设计得太快，一般和人正常步行速度相仿，达不到节省时间的日的。本专利技术的目的是提供一种电梯机械系统，施工时该电梯系统的入口段、中间段及出口段的速度都可以在一定范围内自由设定，最高速度可为最低速度的3到10倍。运行时电梯可按设定速度运行，段与段之间的速度可平滑过渡，也可实现平稳转弯，使电梯的安全性、适用性和快速性得以兼顾。
技术实现思路
本专利技术涉及的电梯机械系统的入口段、中间段及出口段的速度都可以在一定范围内自由设定，段与段之间的速度可平滑过渡。本专利技术中，电梯靠履带承载人员或物体，履带为层叠结构，后片压前片，电梯速度由履带的间距控制，间距越大，电梯速度就越大。电梯履带安装于履带杆之上，履带杆两端安装在履带杆导轨中，可沿履带杆导轨向前滑动，履带杆的间距即为履带的间距，此距离由滑块、滑块限位导轨和拉索机构控制。 滑块安装于履带杆上，可沿履带杆滑动，其在履带杆上的位置由滑块限位导轨控制，滑块通过拉索机构与相邻履带杆连接，滑块在履带杆上的位置决定了其所在履带杆与相邻履带杆的间距。通过设定滑块限位导轨的位置，可实现电梯不同速度段间的平滑过渡。电梯的扶手可使用与电梯履带同样的设计结构，使扶手与履带同步运行。该电梯可实现一定曲率要求下的转弯功能，其原理为在每一履带杆的左右两侧安装两套滑块、滑块限位导轨和拉索机构，根据电梯内外径的速度差调整内外侧滑块的位置，实现内外侧电梯速度与转弯曲率相匹配。本专利技术使电梯的安全性、适用性和快速性得以兼顾。 附图说明图1 履带安装方式图2 滑块、滑块限位导轨及拉索机构图3 电梯构件循环运行方式图4 履带间距Δ 1与电梯速度ν的关系图5 滑块及滑块限位导轨图6:滑块与拉索机构图7 勻加速过程中限位导轨距离h的布置方式具体实施例方式一、电梯基本结构电梯的履带是由许多片履带沿电梯速度方向依次相叠形成的，后一片压在前一片上面。电梯履带后端由铰链连接在履带杆上，前端的两侧装有履带前端小轮，卡在履带导轨内(见图1)。履带杆在水平面内，方向与电梯运行方向垂直，其两端通过履带杆两侧小轮卡在履带杆导轨内，可向前滑动(见图1)。履带杆上安装有履带、滑块和拉索机构。电梯运行时， 履带杆带动履带向前滑动，履带的间距即为履带杆的间距。此间距由滑块、滑块限位导轨和拉索机构控制(见图2)。滑块安装于履带杆上，可沿履带杆滑动；滑块限位导轨铺设在履带杆下一平面上，滑块的一端嵌于滑块限位导轨内；拉索机构由三个滑轮、一个前伸杆和两套钢索组成。滑轮A、B、C分别安装于履带杆的顶端、中部以及前伸杆的顶端。前伸杆一端由铰链连接至履带杆中部，一端安装在前伸杆导轨上，可由履带杆带动沿前伸杆导轨滑动。 钢索A由滑块弓I出，经滑轮A连接至相邻履带杆；钢索B由滑块弓I出，依次经滑轮B、C连接至相邻履带杆。履带导轨、履带杆导轨、前伸杆导轨在铅垂面内的形状都是封闭的，引导着整部电梯的履带、履带杆、前伸杆等机构循环运行(见图3)。电梯的扶手可使用与电梯履带同样的设计结构，使扶手与履带同步运行。电梯的动力装置可采用油机或电机，动力作用在履带杆上，带动整部电梯运行。为使整部电梯运行稳定，可采用成熟的PID算法控制电梯速度。(由于本专利技术只针对可变速水平电梯系统的机械部分，故对于控制部分和电机部分不做讨论。)二、电梯速度确定方法电梯速度由履带的间距Δ 1控制，间距Δ 1较小时，电梯速度ν较小，间距Δ 1较大时，电梯速度ν较大(见图4)。当电梯稳定运行时，单位时间内通过任一横截面P的履带个数η是一样的，所以电梯履带的速度ν等于单位时间内通过任一横截面P的履带个数η乘以该横截面处的履带间距Δ1 ν = η* Δ 1 ①因为η为定值，所以电梯速度与履带间距Δ 1成正比关系。履带间距Δ 1是由滑块限位导轨的位置h控制的，过程如下滑块在履带杆上的位置由滑块限位导轨控制(见图5)。在水平面内，以电梯运行方向为X轴，垂直电梯运行方向为Y轴，则在X方向上，滑块位置由履带杆控制，它必须随履带杆一起运动；在Y方向上，滑块位置受滑块限位导轨控制。滑块通过拉索机构与相邻履带杆连接(见图6)。由滑块引出两根钢索A和B，钢索A通过履带杆一端的滑轮A与前一根履带杆相连，防止这两根履带杆过分远离；钢索B通过履带杆中部的滑轮B和前伸杆上的滑轮C后折回与前一根履带杆相连，防止这两根履带杆过分靠近。这样，滑块在履带杆上的位置决定了其所在履带杆与相邻履带杆的间距。通过设定滑块限位导轨的位置h，就确定了滑块在履带杆上的位置h’ = h，进而确定了相邻两根履带杆之间的间距Δ1 Δ 1 = h ② 由①②式可得电梯速度ν等于单位时间内通过该处横截面的履带个数η及限位导轨位置h的乘积ν = η* Δ 1 = n*h ③三、勻加速条件下滑块限位导轨的设计③式说明了电梯速度ν与限位导轨距离h之间的关系，设计人员可根据电梯速度 ν和加速度a的要求计算出该处的限位导轨距离h。为了使电梯加减速过程平稳，可设计滑块限位导轨位置h使得电梯的加速度为固定值a。以下为设计步骤在勻加速运动中，电梯速度ν与加速度a和时间t的关系为ν = at ④在勻加速运动中，电梯运行距离S与加速度a和时间t的关系为本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种可变速水平电梯机械系统，其特征是入口段、中间段及出口段的速度都可以在一定范围内设定，段与段之间的速度可平滑过渡。

【技术特征摘要】
1.一种可变速水平电梯机械系统，其特征是入口段、中间段及出口段的速度都可以在一定范围内设定，段与段之间的速度可平滑过渡。2.所述电梯靠履带承载人员或物体，履带为层叠结构，后片压前片，电梯速度由履带的间距控制，间距越大，电梯速度就越大。3.所述电梯履带安装于履带杆之上，履带杆两端安装在履带导轨中，可向前滑动，履带杆的间距即为履带的间距，此距离由滑块、滑块限位导轨和拉索机构控制。4.滑块安装于履带杆上，可沿履...

【专利技术属性】
技术研发人员：周力，
申请(专利权)人：周力，
类型：发明
国别省市：11