專利名稱：可變速水平電梯機械系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電梯機械系統(tǒng)，特別涉及一種可變速的水平電梯機械系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
水平電梯系統(tǒng)是用來在水平地面或斜坡上傳送人或物體的電梯系統(tǒng)。目前存在的水平電梯均為勻速設(shè)計，如果速度太快，則人或物體上下電梯時因其速度改變量過大，非常不安全；如果要滿足上下電梯的安全性要求，速度就不能設(shè)計得太快，一般和人正常步行速度相仿，達不到節(jié)省時間的日的。本發(fā)明的目的是提供一種電梯機械系統(tǒng)，施工時該電梯系統(tǒng)的入口段、中間段及出口段的速度都可以在一定范圍內(nèi)自由設(shè)定，最高速度可為最低速度的3到10倍。運行時電梯可按設(shè)定速度運行，段與段之間的速度可平滑過渡，也可實現(xiàn)平穩(wěn)轉(zhuǎn)彎，使電梯的安全性、適用性和快速性得以兼顧。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及的電梯機械系統(tǒng)的入口段、中間段及出口段的速度都可以在一定范圍內(nèi)自由設(shè)定，段與段之間的速度可平滑過渡。本發(fā)明中，電梯靠履帶承載人員或物體，履帶為層疊結(jié)構(gòu)，后片壓前片，電梯速度由履帶的間距控制，間距越大，電梯速度就越大。電梯履帶安裝于履帶桿之上，履帶桿兩端安裝在履帶桿導軌中，可沿履帶桿導軌向前滑動，履帶桿的間距即為履帶的間距，此距離由滑塊、滑塊限位導軌和拉索機構(gòu)控制。 滑塊安裝于履帶桿上，可沿履帶桿滑動，其在履帶桿上的位置由滑塊限位導軌控制，滑塊通過拉索機構(gòu)與相鄰履帶桿連接，滑塊在履帶桿上的位置決定了其所在履帶桿與相鄰履帶桿的間距。通過設(shè)定滑塊限位導軌的位置，可實現(xiàn)電梯不同速度段間的平滑過渡。電梯的扶手可使用與電梯履帶同樣的設(shè)計結(jié)構(gòu)，使扶手與履帶同步運行。該電梯可實現(xiàn)一定曲率要求下的轉(zhuǎn)彎功能，其原理為在每一履帶桿的左右兩側(cè)安裝兩套滑塊、滑塊限位導軌和拉索機構(gòu)，根據(jù)電梯內(nèi)外徑的速度差調(diào)整內(nèi)外側(cè)滑塊的位置，實現(xiàn)內(nèi)外側(cè)電梯速度與轉(zhuǎn)彎曲率相匹配。本發(fā)明使電梯的安全性、適用性和快速性得以兼顧。


圖1 履帶安裝方式圖2 滑塊、滑塊限位導軌及拉索機構(gòu)圖3 電梯構(gòu)件循環(huán)運行方式圖4 履帶間距Δ 1與電梯速度ν的關(guān)系圖5 滑塊及滑塊限位導軌圖6:滑塊與拉索機構(gòu)
圖7 勻加速過程中限位導軌距離h的布置方式
具體實施例方式一、電梯基本結(jié)構(gòu)電梯的履帶是由許多片履帶沿電梯速度方向依次相疊形成的，后一片壓在前一片上面。電梯履帶后端由鉸鏈連接在履帶桿上，前端的兩側(cè)裝有履帶前端小輪，卡在履帶導軌內(nèi)(見圖1)。履帶桿在水平面內(nèi)，方向與電梯運行方向垂直，其兩端通過履帶桿兩側(cè)小輪卡在履帶桿導軌內(nèi)，可向前滑動(見圖1)。履帶桿上安裝有履帶、滑塊和拉索機構(gòu)。電梯運行時， 履帶桿帶動履帶向前滑動，履帶的間距即為履帶桿的間距。此間距由滑塊、滑塊限位導軌和拉索機構(gòu)控制(見圖2)。滑塊安裝于履帶桿上，可沿履帶桿滑動；滑塊限位導軌鋪設(shè)在履帶桿下一平面上，滑塊的一端嵌于滑塊限位導軌內(nèi)；拉索機構(gòu)由三個滑輪、一個前伸桿和兩套鋼索組成?；咥、B、C分別安裝于履帶桿的頂端、中部以及前伸桿的頂端。前伸桿一端由鉸鏈連接至履帶桿中部，一端安裝在前伸桿導軌上，可由履帶桿帶動沿前伸桿導軌滑動。 鋼索A由滑塊弓I出，經(jīng)滑輪A連接至相鄰履帶桿；鋼索B由滑塊弓I出，依次經(jīng)滑輪B、C連接至相鄰履帶桿。履帶導軌、履帶桿導軌、前伸桿導軌在鉛垂面內(nèi)的形狀都是封閉的，引導著整部電梯的履帶、履帶桿、前伸桿等機構(gòu)循環(huán)運行(見圖3)。電梯的扶手可使用與電梯履帶同樣的設(shè)計結(jié)構(gòu)，使扶手與履帶同步運行。電梯的動力裝置可采用油機或電機，動力作用在履帶桿上，帶動整部電梯運行。為使整部電梯運行穩(wěn)定，可采用成熟的PID算法控制電梯速度。(由于本發(fā)明只針對可變速水平電梯系統(tǒng)的機械部分，故對于控制部分和電機部分不做討論。)二、電梯速度確定方法電梯速度由履帶的間距Δ 1控制，間距Δ 1較小時，電梯速度ν較小，間距Δ 1較大時，電梯速度ν較大(見圖4)。當電梯穩(wěn)定運行時，單位時間內(nèi)通過任一橫截面P的履帶個數(shù)η是一樣的，所以電梯履帶的速度ν等于單位時間內(nèi)通過任一橫截面P的履帶個數(shù)η乘以該橫截面處的履帶間距Δ1 ν = η* Δ 1 ①因為η為定值，所以電梯速度與履帶間距Δ 1成正比關(guān)系。履帶間距Δ 1是由滑塊限位導軌的位置h控制的，過程如下滑塊在履帶桿上的位置由滑塊限位導軌控制(見圖5)。在水平面內(nèi)，以電梯運行方向為X軸，垂直電梯運行方向為Y軸，則在X方向上，滑塊位置由履帶桿控制，它必須隨履帶桿一起運動；在Y方向上，滑塊位置受滑塊限位導軌控制?；瑝K通過拉索機構(gòu)與相鄰履帶桿連接(見圖6)。由滑塊引出兩根鋼索A和B，鋼索A通過履帶桿一端的滑輪A與前一根履帶桿相連，防止這兩根履帶桿過分遠離；鋼索B通過履帶桿中部的滑輪B和前伸桿上的滑輪C后折回與前一根履帶桿相連，防止這兩根履帶桿過分靠近。這樣，滑塊在履帶桿上的位置決定了其所在履帶桿與相鄰履帶桿的間距。通過設(shè)定滑塊限位導軌的位置h，就確定了滑塊在履帶桿上的位置h’ = h，進而確定了相鄰兩根履帶桿之間的間距Δ1 Δ 1 = h ②
由①②式可得電梯速度ν等于單位時間內(nèi)通過該處橫截面的履帶個數(shù)η及限位導軌位置h的乘積ν = η* Δ 1 = n*h ③三、勻加速條件下滑塊限位導軌的設(shè)計③式說明了電梯速度ν與限位導軌距離h之間的關(guān)系，設(shè)計人員可根據(jù)電梯速度 ν和加速度a的要求計算出該處的限位導軌距離h。為了使電梯加減速過程平穩(wěn)，可設(shè)計滑塊限位導軌位置h使得電梯的加速度為固定值a。以下為設(shè)計步驟在勻加速運動中，電梯速度ν與加速度a和時間t的關(guān)系為ν = at ④在勻加速運動中，電梯運行距離S與加速度a和時間t的關(guān)系為

權(quán)利要求
1.一種可變速水平電梯機械系統(tǒng)，其特征是入口段、中間段及出口段的速度都可以在一定范圍內(nèi)設(shè)定，段與段之間的速度可平滑過渡。
2.所述電梯靠履帶承載人員或物體，履帶為層疊結(jié)構(gòu)，后片壓前片，電梯速度由履帶的間距控制，間距越大，電梯速度就越大。
3.所述電梯履帶安裝于履帶桿之上，履帶桿兩端安裝在履帶導軌中，可向前滑動，履帶桿的間距即為履帶的間距，此距離由滑塊、滑塊限位導軌和拉索機構(gòu)控制。
4.滑塊安裝于履帶桿上，可沿履帶桿滑動，其在履帶桿上的位置由滑塊限位導軌控制， 滑塊通過拉索機構(gòu)與相鄰履帶桿連接，滑塊在履帶桿上的位置決定了其所在履帶桿與相鄰履帶桿的間距。
5.所述電梯的扶手可使用與電梯履帶同樣的設(shè)計結(jié)構(gòu)，使扶手與履帶同步運行。
6.所述電梯可實現(xiàn)一定曲率條件下的轉(zhuǎn)彎功能，其原理為在每一履帶桿的左右兩側(cè)安裝兩套滑塊、滑塊限位導軌和拉索機構(gòu)，根據(jù)電梯內(nèi)外徑的速度差調(diào)整內(nèi)外側(cè)滑塊的位置， 實現(xiàn)內(nèi)外側(cè)電梯速度與轉(zhuǎn)彎曲率相匹配。
全文摘要
本發(fā)明的名稱為可變速水平電梯機械系統(tǒng)，針對目前的水平電梯均為勻速設(shè)計，其速度與人員上下電梯時的安全性相矛盾的缺點，實現(xiàn)了電梯的入口段、中間段及出口段速度的自由設(shè)定，不同速度段間平滑過渡的功能，也可實現(xiàn)平穩(wěn)轉(zhuǎn)彎，使電梯的安全性、適用性和快速性得以兼顧。本發(fā)明中，電梯速度與電梯履帶的間距成正比，履帶間距由滑塊、滑塊限位導軌和拉索機構(gòu)控制。通過設(shè)定滑塊限位導軌的位置，可設(shè)定該處的電梯速度。本發(fā)明可作為代步電梯廣泛運用于機場、地鐵、火車站、商業(yè)區(qū)、景點等地，其特點是安全、快速、運力大、適用性強。在將來，也可在城市骨干街道上沿路建設(shè)，使其與地鐵、公交一起成為城市交通的骨干力量。
文檔編號B66B23/00GK102259791SQ20111012035
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者周力 申請人:周力