蜗轮型驱动部、利用蜗轮型驱动部的电梯及电梯系统技术方案

技术编号:8936546 阅读:150 留言:0更新日期:2013-07-18 05:42
沿着建筑物内的升降空间运行的升降装置包括沿着所述升降空间移动的轿厢(car)、与所述轿厢一起移动,且旋转轴与所述轿厢的移动路径一致的蜗杆驱动部以及沿着所述轿厢的移动路径以所述蜗杆驱动部的齿(teeth)间隔形成于所述升降空间内的多个支承齿的蜗杆支承部。升降装置可以通过对于蜗杆支承部的蜗杆驱动部的运转而进行升降,蜗杆驱动部与蜗杆支承部维持低电阻接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电梯或其他起重(lifting)装置,尤其涉及一种无钢索或缆绳地移动轿厢(car)的电梯。
技术介绍
电梯(Elevator)是将人或货物对应于其重力地由上下垂直方向运载的装置,不仅使用于高层建筑,而且有时也在低层建筑中使用。一般而言,电梯按其驱动方式分为缆绳电梯和液压电梯,另外也有螺旋式、齿条和齿轮式等,并且,还出现了替代曳引机而使用直线电动机的电梯。缆绳电梯在最上层设置有驱动电梯的机械室,机械室的曳引机(tractionmachine)通过缆绳连接轿厢(car)和平衡锤(balance weight),由此上下运行轿厢。这种机械室因为高度限制等原因,可对建筑物产生不利的作用。最近,随着超高层建筑物的建筑热潮,出现了高性能电梯,并且正在研发以大约60km/h(1000m/min)以上的速度快速运行的超高速电梯。并且,也有上下连接两台电梯而提高输送能力的双层轿厢电梯,还有在一个电梯通道,有两台电梯独立工作的双子电梯。超高层建筑物为了使垂直循环输送顺畅,需要更加快速运行的电梯。如果要提高电梯的速度,则需要对钢索给予与速度的双倍正比的张力,越是超高速电梯,越要能够支承巨大的张力。从而,使得缆绳的截面积增大,缆绳的重量也要增加。并且,缆绳的长度也要按超高层建筑物的较长运行距离得到增加,因此除了为达到所需速度的原因之外,缆绳自身的重量增加,也要求缆绳更加地粗。结果,在超高层建筑物中缆绳的重量有时可能比电梯的轿厢更重。作为参考,电梯可区分为以45m/min以下速度运行的低速电梯、以60 105m/min的速度运行的中速(normal)电梯、约120 300m/min的速度运行的高速电梯,及约360m/min以上速度运行的超高速电梯。实际上,在哈利法塔建筑上安装的超高速电梯,只计算缆绳的重量则要达20吨(t)。并且还要增加链条和平衡锤的重量,因此如要将电梯的速度提升至高速度,需要巨大的动力。最终,为了使超大重量的电梯超高速地运行,曳引机的电动机也要提供比普通电动机显著提高的大容量。并且,当缆绳延长至数百米以上时,根据缆绳磨损的程度或温度变化,而缆绳的长度不同,很难在正确的位置停止。由此,钢索的特性变得更加疑难,其控制方法也变得复杂。现有的螺旋电梯所利用的结构是设立进行过螺丝加工的长长的支柱,并将相当于螺母的套筒设置于轿厢。螺旋电梯通过支柱的旋转,使得轿厢升降,因此可利用于小型的简易电梯,或难以实现液体的运行时使用。已经有预测,即在100层以上的超高层建筑物上,将要替代缆绳电梯而使用无缆绳(ropeless)电梯,并且有关于此,美国专利第5234079号中,公开了利用直线电动机的电梯。但这些直线电动机式电梯因以无缆绳地浮在空中的状态运行,安全装置要以三重、四重进行坚固,并且,虽然无物理性接触而能够水平运行,但商业化方面,存在客户的认识和经济性等诸多有待解决的难以克服的因素。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供一种无缆绳升降装置。本专利技术提供一种可利用物理接触、安全地支承轿厢部、且能够无摩擦地提高升降机的效率的升降装置。本专利技术提供一种有较高的实际可体现性、且可取得能源再生效果的环保型升降装置。技术方案根据本专利技术的例示性的一个实施例,沿着建筑物内的升降空间移动的升降装置包括:沿着所述升降空间移动的轿厢(car);与所述轿厢一起移动且其旋转轴与所述轿厢的移动路径一致的蜗杆驱动部;以及沿着轿厢的移动路径并按蜗杆驱动部的齿(teeth)间隔设置于升降空间内的蜗杆支承部。升降装置可以通过对于蜗杆支承部的蜗杆驱动部的运转而进行升降,另外,蜗杆驱动部与蜗杆支承部维持低电阻接触,而能够减少升降装置的摩擦且提高升降效率。所述蜗杆支承部主要可固定于升降空间内外壁,可包括与蜗杆驱动部的齿对应地啮合的多个支承齿(teeth)部分,并可防止轿厢及蜗杆驱动部因重力而自由坠落的危险。蜗杆驱动部包括蜗轮(worm gear)形状的蜗轮体(worm gear body),蜗轮体与按等间隔配置的蜗杆支承部(worm supporting parts)的支承齿进行哨合而被支承,由此可提供用于升降的动力。蜗杆驱动部自身即可充分地提供用于升降的动力,如果假设蜗杆支承部的支承齿大约以40cm间隔进行排列,蜗轮体即可以大约900rpm的旋转速度充分地体现适合于超高速电梯的约360m/min的速度。当然,也完全能够体现600 1500m/min的超高速。基本上,本专利技术可通过蜗杆驱动部和蜗杆支承部之间的相互作用,即可使得轿厢垂直地运行,而并不使用现有缆绳。从而,即使使用于超高层建筑上,也可避免因缆绳的重量而引起的非效率性,并且,无需带动数十吨重的缆绳,因此能够有效地使用能源。本专利技术中,因使用蜗杆驱动部及蜗杆支承部之间的物理接触,即使发生断电源的不幸事件,也可防止轿厢因没有任何的保护装置而发生坠落的事故。当然,现有的无缆绳电梯也使用制动装置等,但通过对于动力的方向的摩擦力(friction force)而防止轿厢的坠落的方法和通过物理的支承力量(supporting force)防止坠落的方法在结构上有很大的差异。并且,普通蜗轮虽然存在蜗轮与小齿轮之间的摩擦力,但在本专利技术中,蜗杆驱动部与蜗杆支承部之间使用滚子(roller)或轮子(wheel)等旋转体(rotating body),因此没有因摩擦的能量损失,从而,能够毫无损失地将电能源转换为位置能源而使用。并且,利用滚动接触时,在蜗杆驱动部上多个齿面在滚子上面同时滑动式地运行,因此不仅可以无噪音或震动地移动轿厢,并且可以防止部件之间的磨损而能够延长部件的寿命。在本说明书中,所谓建筑物可理解为通常的大楼、塔楼、公寓等,还可以是连接建筑物或场所的连接结构的概念,并且,升降空间也并不限定于建筑物内的封闭的空间,也可包括部分被开放的空间。并且,轿厢(car)是为了运载人或货物等时进行支承及保护,因此轿厢内的空间可处于暂时封闭或部分开放的状态,并且可同时提供能够使轿厢无晃动地运行的结构物或轨道。并且,在本说明书中,低电阻接触(low resistant contact)是指相比直接的摩擦,通过人工的方法降低摩擦力的接触,包括利用滚子而实现滚动接触的情况,而且,还可包括旋转轴承或空气轴承等消除或减少摩擦的结构,也可包括形成润滑面而实现低电阻表面处理的结构。当然,利用滚子的滚动接触不仅可由简单的结构提供近乎于零(zero)的摩擦力,而且无需另外的设备和处理即能够简单地体现。蜗杆驱动部和蜗杆支承部由上下在多个齿面相接,在邻接的齿面也可利用永久磁铁或电磁铁形成低电阻接触,此时,蜗杆驱动部可在蜗杆支承部无阻力地顺利地进行滑动。技术效果本专利技术的升降装置不使用缆绳或钢索,因此可改善因缆绳的大重量引起的非效率性,并且,越是超高层大厦或超高速电梯,越能够取得更大的节约能源效果。并且,现有的电梯因使用缆绳,在空间上有很多限制,并且,在实际形成上下双子(twin)电梯方面也存在很多限制。但,本专利技术使用蜗杆驱动部,因此本专利技术的升降装置可灵活地运用或节省被缆绳或平衡锤所占据的空间,并且还可容易地体现双子电梯、三重(triple)电梯等各种结构及各种数量的升降系统。本专利技术的升降装置因输送效率的提高而能够减少升降空间的个数,并且,可有效地本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:金男英周成俊池炫祚
申请(专利权)人:科尔伊埃莱瓦托株式会社
类型:
国别省市:

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