專利名稱：使用最少建筑物空間的電梯系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明電梯系統(tǒng)。本發(fā)明尤其涉及沒有單獨(dú)機(jī)器間的電梯系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
典型的牽引電梯系統(tǒng)包括布置在電梯通道中的轎廂和配重，多個(gè)連接該轎廂和配重的繩索以及具有與該繩索接合的牽引滑輪的機(jī)器。該繩索，轎廂和配重通過牽引滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)受驅(qū)動(dòng)。該機(jī)器及其相關(guān)的電設(shè)備與例如調(diào)速器的周邊電梯部件一起容納在位于電梯通道之上或其附近的單獨(dú)機(jī)器間中。
電梯工業(yè)最新趨勢(shì)是去除單獨(dú)的機(jī)器間并將不同的電梯設(shè)備和部件定位在延伸的電梯通道中。一個(gè)實(shí)例是JP 4-50297，其中公開了一種位于轎廂行駛空間和電梯通道壁之間機(jī)器的應(yīng)用。公開在此文件中的實(shí)施例需要電梯通道的截面區(qū)域延伸以便安裝該機(jī)器。
這種電梯的另一實(shí)例是US專利5,429,211，其中公開了一種位于相同位置并具有盤形轉(zhuǎn)子的馬達(dá)的機(jī)器的應(yīng)用。利用這種機(jī)器的平的構(gòu)形盡量減少該機(jī)器在電梯通道內(nèi)所需截面空間的延伸。但是，這些類型的機(jī)器局限于承載低和速度低。
實(shí)際上，這些類型的電梯同樣需要在電梯通道垂直延伸以便安裝該機(jī)器或其他設(shè)備。這些構(gòu)形可增加安裝該電梯系統(tǒng)的構(gòu)造成本。另外，在該電梯通道中放置該機(jī)器和其他典型的機(jī)器間設(shè)備需要特別的方法并采取預(yù)防措施以便維護(hù)該設(shè)備。
盡管如此，在以上現(xiàn)有技術(shù)中，在申請(qǐng)人的受讓人的指導(dǎo)下，科學(xué)家和工程師正在努力開發(fā)有效利用在建筑物中可得到空間的電梯系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明的一實(shí)施例，一電梯系統(tǒng)包括具有垂直方向鄰近的結(jié)構(gòu)平臺(tái)的電梯通道，該平臺(tái)包括一凹口和一安裝在該凹口內(nèi)的機(jī)器。該垂直方向鄰近的結(jié)構(gòu)平臺(tái)限定電梯通道的天花板或地板。
由于將該機(jī)器安裝在電梯通道中的凹口內(nèi)，該機(jī)器從該電梯通道移出并且該電梯通道不需要在水平或垂直方向上延伸以便容納該機(jī)器。這將電梯通道所需的空間減少到足以容納轎廂、配重、導(dǎo)軌和繩索的大小。
按照本發(fā)明的特定實(shí)施例，該機(jī)器是牽引式機(jī)器，并且該電梯系統(tǒng)使用扃繩作為轎廂和配重的懸掛和牽引繩索。由于使用扁繩減小牽引滑輪直徑從而減小該機(jī)器的尺寸，此實(shí)施例特別有利。實(shí)際上，該機(jī)器直徑可在200～300mm的范圍內(nèi)。由于大多數(shù)建筑物樓頂板具有200～300的深度，此實(shí)施例中的機(jī)器可安裝在許多建筑物的樓頂板的凹口內(nèi)，而不需要在建筑物的樓頂之上有延伸。
本發(fā)明的主要特征在于使用扃繩。這里使用的扁繩限定為包括具有一限定為寬度w與厚度t的比率的高寬比，該高寬比大致大于1。這種繩索的實(shí)例的詳細(xì)描述包括在1998年2月26日提交的題為“Tension Member for an Elevator”的共同擁有未審查US專利申請(qǐng)序列號(hào)09/031,108，和1998年12月22日提交的題為“TensionMember For an Elevator”的序列號(hào)09/218,990中，兩者均結(jié)合于此作參考。
按照本發(fā)明的另一實(shí)施例，該電梯系統(tǒng)包括與轎廂上的滑輪接合的繩索使得該繩索在該轎廂之下通過，并包括布置在轎廂的廂頂線以下的緊湊的門操作器。此實(shí)施例允許轎廂在電梯通道內(nèi)抬起一高度(包括最小安全距離)，使得轎廂的廂頂緊鄰該電梯通道的天花板。此實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于頂部樓層電梯平臺(tái)和電梯通道的天花板之間的距離最小化。實(shí)際上，采用大約2.2米的傳統(tǒng)轎廂高度，頂部樓層電梯平臺(tái)到電梯通道天花板的距離(此后稱為“凈空”)在2.5～2.8米之間。由于使得建筑物每一樓層具有相同的2.5～2.8米的高度，此布置對(duì)于建筑物的設(shè)計(jì)和構(gòu)造提供進(jìn)一步的好處。
按照以下對(duì)附圖中所示的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的所述和其他目的，特征和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚。


圖1是按照本發(fā)明電梯系統(tǒng)的示意表示；圖2a和2b分別是用于電梯機(jī)器的安裝布置的側(cè)視圖和頂視圖；圖3是用于電梯機(jī)器的另一安裝布置的側(cè)視圖；圖4a和4b分別是用于電梯機(jī)器的另一安裝布置的側(cè)視圖和頂視圖；
圖5是具有位于轎廂行駛路徑之下的機(jī)器的電梯系統(tǒng)的另一實(shí)施例；圖6a和6b是該電梯系統(tǒng)的另一繩索布置。在圖5a中，繩索與安裝在轎廂之上的滑輪接合。在圖5b中，繩索直接連接在轎廂上。
圖7是該電梯系統(tǒng)的另一實(shí)施例。在此實(shí)施例中，該機(jī)器包括一平的盤形馬達(dá)，并且安裝成使得繩索從該機(jī)器在水平方向上延伸。
具體實(shí)施例方式
按照本發(fā)明的電梯系統(tǒng)12表示在圖1中。該電梯系統(tǒng)包括一轎廂14，一機(jī)器16，一配重(未示出)和一個(gè)或多個(gè)與轎廂14和配重連接的繩索18。轎廂14行駛通過由壁22，24和天花板26限定的電梯通道。盡管為清楚起見未在圖1中示出，轎廂14和配重沿例如傳統(tǒng)導(dǎo)軌的引導(dǎo)表面行駛。
電梯通道20沿建筑物內(nèi)的每一電梯平臺(tái)28垂直延伸。每一電梯平臺(tái)包括一結(jié)構(gòu)平臺(tái)或平板30。該建筑物的樓頂是另一結(jié)構(gòu)平臺(tái)或平板32，其限定電梯通道20的天花板26。電梯通道20的天花板26是轎廂14行駛的最高點(diǎn)。樓頂平板32包括從天花板26向上延伸的凹口34。此凹口34尺寸構(gòu)造成容納機(jī)器16。另外，繩索18的端部36連接在樓頂平板32上。
機(jī)器16位于樓頂平板32的凹口34內(nèi)。繩索18從機(jī)器16向下延伸以便與轎廂14和配重接合。由于機(jī)器16布置在樓頂平板凹口34內(nèi)并大致在天花板26之上，機(jī)器16不位于或鄰近轎廂14的行駛路徑上。此特征減小了電梯系統(tǒng)12所需的水平截面區(qū)域。另外，轎廂14行駛路徑允許向上延伸到電梯通道20的天花板26，使得除了轎廂14本身運(yùn)動(dòng)所需的包括安全距離的空間之外，在轎廂14之上不需要另外的凈空OH。
一種類型的轎廂安裝布置表示在圖2a和2b中。此安裝布置38包括一支承機(jī)器16的底板40。底板40由一對(duì)固定在配重軌道44上的梁42支承。因此，機(jī)器16的載荷傳遞到電梯通道20的坑道中。
另一安裝布置表示在圖3中。安裝布置46包括一布置在凹口34之上并與樓頂平板32的頂部接合的安裝梁或平臺(tái)48。機(jī)器16從梁48懸出。由于梁48位于凹口34之上，凹口34完全延伸通過樓頂平板32。
另一安裝布置50表示在圖4a和4b中。此安裝布置包括一對(duì)支承底板54的梁52。機(jī)器16座置在底板54上。梁52固定在樓頂平板32上使得機(jī)器16的載荷傳遞到建筑物上。如同圖3所示的前一安裝布置，此布置需要凹口34完全延伸通過樓頂平板32。因此，使用蓋件56密封凹口34，從而不與環(huán)境接觸。
回來參考圖1，通過一對(duì)以傳統(tǒng)懸掛方式位于轎廂14底部的中間滑輪58，繩索18以2∶1繩索構(gòu)形與轎廂14接合。此類型的2∶1繩索構(gòu)形提供降低所需扭矩并增加馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)速率繼而減小機(jī)器14所需輸出和尺寸的優(yōu)點(diǎn)。因此，凹口34需要更小的空間。另外，將滑輪58定位在轎廂14的底部進(jìn)一步減少電梯通道20頂部轎廂14之上所需的行駛和凈空大小。
在該優(yōu)選實(shí)施例中，繩索18是扁繩。使用扁繩18減小與繩索18接合的滑輪58的尺寸。對(duì)于機(jī)器16，這意味著牽引滑輪60的直徑減小并因此機(jī)器16所需的扭矩減小。因此，機(jī)器16可非常緊湊，并且所需用于凹口34的空間最小。另外，中間滑輪58可同樣最小，這將減小轎廂14和配重需要的空間以及電梯通道20的截面區(qū)域。盡管此實(shí)施例使用扃繩懸掛和驅(qū)動(dòng)電梯系統(tǒng)12，應(yīng)該注意可使用其他類型的繩索，例如傳統(tǒng)的由鋼或非金屬材料制成的圓形繩索。
轎廂14包括一對(duì)中開門62和一門操作系統(tǒng)64。盡管圖1中表示了中開門，本發(fā)明可同樣使用其他門系統(tǒng)，例如側(cè)開門和/或伸縮門系統(tǒng)。如圖1所示，門操作系統(tǒng)64包括一電子控制系統(tǒng)66和多個(gè)與門導(dǎo)軌69接合的機(jī)動(dòng)門滾輪68。使用這種緊湊的門操作系統(tǒng)64允許轎廂14的廂頂36保持沒有例如安裝在典型電梯轎廂廂頂上的傳統(tǒng)門操作器的設(shè)備。盡管表示具有機(jī)動(dòng)滾輪68，本發(fā)明可使用其他緊湊的門系統(tǒng)，例如安裝在轎廂上并通過牽引繩與門接合的機(jī)動(dòng)滑輪或線性電動(dòng)門系統(tǒng)。另外，如果有另外的凈空，本發(fā)明可使用傳統(tǒng)門操作系統(tǒng)。另外，如果在電梯通道的底部對(duì)于這種布置有足夠空間，該門操作系統(tǒng)可同樣安裝在轎廂的底部。
將機(jī)器16定位在樓頂平板32內(nèi)的凹口34內(nèi)的效果是在樓頂平板32和最上部電梯平臺(tái)28之間減小所需的垂直空間或凈空OH的大小。此距離OH限制在轎廂14的垂直高度h以及用于安全操作電梯系統(tǒng)12所需轎廂14的安全距離d的所需大小上。盡管轎廂14的安全距離d的大小根據(jù)所應(yīng)用的安全規(guī)程略微變化，通常它是轎廂竄動(dòng)(轎廂速率的函數(shù))，轎廂允許超程(大約50mm)，和配重緩沖行程的總和，該配重緩沖行程是當(dāng)轎廂由配重接合時(shí)配重緩沖的垂直運(yùn)動(dòng)的最大量。對(duì)于以大約1米/秒運(yùn)動(dòng)的轎廂，所需轎廂安全距離d的大小通常是大約300mm。
例如，傳統(tǒng)轎廂具有大約2.2米的高度h。在頂部電梯平臺(tái)28和電梯通道20的天花板26之間用于所述電梯系統(tǒng)12安全操作的所需總凈空OH是大約2.5米。由于居住類型的建筑物內(nèi)的傳統(tǒng)樓層間距同樣大約是2.5米，此距離OH的大小在商業(yè)上意義重大。在辦公類型的建筑物中，樓層間距更大，通常在大約2.8米級(jí)上。因此，在具有本發(fā)明的電梯系統(tǒng)的兩種類型建筑物中的樓層間距在整個(gè)建筑物中保持一致。由于不再需要對(duì)于頂部樓層提供另外的垂直空間，此特征為建筑師和建造商提供更大的柔性，并為建筑物的業(yè)主節(jié)省開支。另外，由于該機(jī)器不定位在電梯通道內(nèi)或水平靠近轎廂的行駛路徑，電梯系統(tǒng)所需的截面空間同樣減小，這進(jìn)一步減小建筑物的構(gòu)造成本。
圖5表示本發(fā)明的另一構(gòu)形。在此電梯系統(tǒng)72中，機(jī)器74位于轎廂76的行駛路徑之下。如圖5所示，電梯通道78包括一限定電梯通道78的底板82并具有凹口84的基座或底部平板80。機(jī)器74布置在凹口84內(nèi)使其在轎廂76的行駛路徑之下。繩索86從機(jī)器74向上延伸以便與一對(duì)安裝在電梯通道78頂部的滑輪88接合。從此，繩索86向下延伸以便與轎廂76和配重90接合。盡管與圖1實(shí)施例相比，此構(gòu)形需要另外的繩索和滑輪，它將實(shí)現(xiàn)減小電梯通道所需垂直空間的目的。
圖6a和6b表示由于本發(fā)明電梯系統(tǒng)的另一繩索構(gòu)形。在圖6a中，繩索18’以圖1的2∶1方式與轎廂14’接合，當(dāng)轎廂14’的中間滑輪58’布置在轎廂14’的頂部，即轎廂14’懸掛。盡管此布置比圖1的實(shí)施例在轎廂14’之上需要更多的空間，可通過使用扁繩以便減小中間滑輪58’的直徑來減小此另外的空間。在圖6b中，繩索18”直接連接在轎廂14”上。盡管與圖1相比，它將增加機(jī)器16的所需輸出，此實(shí)施例從轎廂完全去掉中間滑輪。
圖7示出本發(fā)明另一實(shí)施例。在此實(shí)施例中，具有盤形馬達(dá)93機(jī)器92用來減小機(jī)器92沿其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線94測(cè)量的深度。因此，機(jī)器92定位成使其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線94垂直定向并安裝在樓頂平板96的凹口95內(nèi)。由于機(jī)器92的定向，繩索97從機(jī)器92水平向外延伸，并因此一對(duì)中間滑輪98與繩索97接合以便將其向下引導(dǎo)到轎廂和配重(未示出)。如圖7所示，中間滑輪98同樣位于樓頂平板凹口95中。
盡管本發(fā)明對(duì)于示例性的實(shí)施例進(jìn)行描述和說明，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解可進(jìn)行不同的改變、省略和添加而不偏離本發(fā)明的范圍。例如，盡管在附圖中表示一種牽引機(jī)器，本發(fā)明可使用其他類型的機(jī)器，例如鼓形機(jī)器或液壓系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種電梯系統(tǒng)，其包括一包括一上結(jié)構(gòu)平臺(tái)的電梯通道，該上結(jié)構(gòu)平臺(tái)具有一限定該電梯通道頂部的表面并包括一從該表面向上延伸的凹口；一轎廂；一個(gè)或多個(gè)與該轎廂接合的繩索；一與該繩索接合的機(jī)器，該機(jī)器布置在該凹口中。
2.如權(quán)利要求1所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，其還包括一支承該機(jī)器的底板，并且其中該底板連接在該上結(jié)構(gòu)平臺(tái)上。
3.如權(quán)利要求2所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，該底板布置在該凹口中。
4.如權(quán)利要求1所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，該一個(gè)或多個(gè)繩索連接在該轎廂上。
5.如權(quán)利要求1所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，該轎廂包括一個(gè)或多個(gè)中間滑輪，并且其中該一個(gè)或多個(gè)繩索與該一個(gè)或多個(gè)中間滑輪接合。
6.如權(quán)利要求5所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，該一個(gè)或多個(gè)中間滑輪布置成使得該繩索通過該轎廂之下。
7.如權(quán)利要求5所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，該一個(gè)或多個(gè)中間滑輪布置成使得該繩索通過該轎廂之上。
8.如權(quán)利要求1所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，其還包括一個(gè)或多個(gè)延伸通過該電梯通道的導(dǎo)向構(gòu)件，其中該轎廂與該導(dǎo)向構(gòu)件接合以便在行駛時(shí)引導(dǎo)該轎廂，并且其中該機(jī)器由該一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向構(gòu)件支承。
9.如權(quán)利要求8所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，其還包括一支承該機(jī)器的底板，并且其中該底板連接在該一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向構(gòu)件上。
10.如權(quán)利要求1所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，該一個(gè)或多個(gè)繩索包括扁繩。
11.如權(quán)利要求1所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，該一個(gè)或多個(gè)繩索包括具有由非金屬材料制成的承載繩束的繩索。
12.如權(quán)利要求1所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，該上結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括一限定樓頂?shù)纳媳砻妗?br> 13.如權(quán)利要求1所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，該上結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括一上表面并具有小于或等于300毫米的厚度，其中該厚度從限定該電梯通道的頂部的表面到該上表面測(cè)量，并且其中該機(jī)器安裝在該上結(jié)構(gòu)構(gòu)件的厚度中。
14.如權(quán)利要求1所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，該一個(gè)或多個(gè)繩索以在該轎廂上提供平衡提升力的方式與該轎廂接合。
15.如權(quán)利要求1所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，該一個(gè)或多個(gè)繩索以在該轎廂上提供不平衡提升力的方式與該轎廂接合。
16.如權(quán)利要求1所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，其還包括一個(gè)或多個(gè)延伸通過該電梯通道的導(dǎo)向構(gòu)件，其中該轎廂與該導(dǎo)向構(gòu)件接合以便在行駛時(shí)引導(dǎo)該轎廂，其中該電梯通道包括一壁，并且其中該一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)軌沿該電梯通道的壁布置使得該轎廂以懸臂的方式引導(dǎo)。
17.如權(quán)利要求1所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，該機(jī)器是盤式機(jī)器。
18.如權(quán)利要求17所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，該繩索從該機(jī)器在水平方向延伸。
19.一種電梯系統(tǒng)，其包括一延伸通過一建筑物的電梯通道，該電梯通道包括多個(gè)間隔開的包括一頂部電梯平臺(tái)的電梯平臺(tái)，該電梯通道包括一該上結(jié)構(gòu)平臺(tái)，該上結(jié)構(gòu)平臺(tái)具有一限定該電梯通道頂部的表面，其中該頂部電梯平臺(tái)和電梯通道頂部之間的距離大致等于一個(gè)和多個(gè)其他相鄰的電梯平臺(tái)之間的距離；一適于在該電梯通道中行駛的轎廂；一個(gè)或多個(gè)與該轎廂接合的繩索；以及一與該繩索接合的機(jī)器，該機(jī)器布置在該凹口中。
20.如權(quán)利要求19所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，該上結(jié)構(gòu)平臺(tái)包括一從該表面向上延伸的凹口，并且其中該機(jī)器延伸進(jìn)入該凹口中。
21.如權(quán)利要求20所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，該機(jī)器布置在該凹口內(nèi)的固定位置上。
22.一種電梯系統(tǒng)，其包括一包括一垂直方向鄰近的結(jié)構(gòu)平臺(tái)的電梯通道，該垂直方向鄰近的結(jié)構(gòu)平臺(tái)具有一限定該電梯通道天花板或地板的表面，并包括一從此表面延伸進(jìn)入該平臺(tái)的凹口；一轎廂；一個(gè)或多個(gè)與該轎廂接合的繩索；一與該繩索接合的機(jī)器，該機(jī)器布置在該凹口中。
23.如權(quán)利要求22所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，該結(jié)構(gòu)平臺(tái)是一上結(jié)構(gòu)平臺(tái)，使得該表面限定該電梯通道的天花板，并且其中該機(jī)器布置在該電梯通道之上。
24.如權(quán)利要求22所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，該結(jié)構(gòu)平臺(tái)是一下結(jié)構(gòu)平臺(tái)，使得該表面限定該電梯通道的地板，并且其中該機(jī)器布置在該電梯通道之下。
25.一種電梯系統(tǒng)，其包括一包括一垂直方向鄰近的結(jié)構(gòu)平臺(tái)的電梯通道，該垂直方向鄰近的結(jié)構(gòu)平臺(tái)具有一限定該電梯通道天花板或地板的表面，并包括一從此表面延伸進(jìn)入該平臺(tái)的凹口；一轎廂；一與該轎廂接合以便運(yùn)動(dòng)該轎廂通過該電梯通道的機(jī)器，其中該機(jī)器布置在該凹口中。
全文摘要
一種電梯系統(tǒng)包括具有垂直方向鄰近的例如包括凹口的樓頂平板或樓底平板的結(jié)構(gòu)平臺(tái)的電梯通道，并且機(jī)器安裝在凹口內(nèi)。垂直方向鄰近的結(jié)構(gòu)平臺(tái)限定該電梯通道天花板或地板。由于將機(jī)器安裝在電梯通道的凹口內(nèi)，機(jī)器從電梯通道內(nèi)移開并電梯通道不需要為容納機(jī)器水平或垂直延伸。
文檔編號(hào)B66B11/04GK1446173SQ01813267
公開日2003年10月1日 申請(qǐng)日期2001年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月24日
發(fā)明者O·羅伯特, L·阿迪豐 申請(qǐng)人:奧蒂斯電梯公司