專利名稱：用于減小電梯補償繩水平振動的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電梯系統(tǒng)，特別是一種用于檢測和減小電梯補償繩水平振動的系統(tǒng)。
典型的電梯系統(tǒng)包括一個電梯轎廂和一個配重，它們各自懸掛在位于電梯井道中的提升繩兩端。補償繩懸掛在電梯轎廂的下面，并與配重的下部連接，以當(dāng)轎廂和配重在井道內(nèi)上下交替移動時平衡提升繩的重量。補償繩還繞過位于井道底部的補償繩滑輪。
在高樓中，這種補償繩會產(chǎn)生問題，因為當(dāng)風(fēng)作用在高樓上時，高樓會擺動。在一定的繩長和拉力的綜合作用下，補償繩會隨高樓振動。高樓搖擺的結(jié)果是使補償繩的運動持續(xù)得以增強。當(dāng)電梯轎廂停靠在接近頂層的位置時，由于此時補償繩最長并且高樓的擺幅最大，而這種擺動會激發(fā)繩索的振動，所以繩索水平振動的問題惡化。
由于以下原因，不希望補償繩產(chǎn)生這種水平振動。第一，因為電梯帶有許多補償繩，所以這些補償繩可能相互糾纏，或者干擾井道中的其它纜線。第二，繩索的水平運動限制了電梯轎廂在較高速度下的運行能力，因為當(dāng)電梯轎廂向下運行時，振動的繩索逐漸縮短，這會加大繩索的振動，從而降低了繩索保持在補償滑輪槽中的能力。第三，補償繩打擊井道壁的噪聲會影響乘客和高樓居住者。
一種減小補償繩水平運動的公知方法是增加用于支撐補償滑輪的支架的重量。增加補償滑輪上的自重的主要缺點是懸掛的自重變成了必須由電梯機組支撐的動載荷，從而需要增加機組本身的功率和相應(yīng)動力系統(tǒng)設(shè)備的尺寸。
另一種減小補償繩振動的方法是采用安裝在繩索上的隨動滑架。但是，這種方法具有與采用懸掛自重同樣的主要缺點。電梯機組和驅(qū)動裝置必須支撐附加的隨動滑架的重量。
本發(fā)明的目的是減小高樓中補償繩的水平振動。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)電梯轎廂?？吭谂R界區(qū)域時，補償繩中的拉力會有選擇性地增加，而在上述臨界區(qū)域處，補償繩很有可能與高樓發(fā)生共振。當(dāng)電梯轎廂停靠在臨界區(qū)域時，電梯轎廂控制器會啟動一個拉伸機構(gòu)，向補償繩滑輪施加拉力，從而避免共振。該拉伸機構(gòu)的一種形式是采用與補償繩滑輪相連的液壓缸。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，有多個傳感器檢測補償繩的過度水平移動，且補償繩中的拉力會響應(yīng)這些傳感器而有選擇性地增加。通過拉伸機構(gòu)，比如液壓缸將拉力有選擇性地施加給補償滑輪。當(dāng)傳感器檢測到過度的水平振動時，拉伸機構(gòu)向補償滑輪施加壓力。一旦傳感器檢測到補償繩的過度水平運動已經(jīng)減弱，或者電梯轎廂需要運行時，所述拉力逐步減小。
根據(jù)本發(fā)明的再一實施例，如果一個擺動傳感器檢測到高樓的過度擺動，拉力會有選擇性地施加給補償繩滑輪。許多高提升距離電梯的機房均配備有擺動傳感器。
本發(fā)明不需使補償繩或滑輪攜帶永久配重，從而減小了電梯機組和驅(qū)動裝置的尺寸。本發(fā)明還使得電梯轎廂能夠更快地向下運行，即使是在大風(fēng)天時的高樓搖擺期間。
本發(fā)明的前述和其他優(yōu)點將參照以下對附圖中所示的實施例的詳細描述而明了。


圖1是根據(jù)本發(fā)明所述的帶有補償繩用拉伸機構(gòu)和補償滑輪的電梯系統(tǒng)的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例所述的、圖1所示補償滑輪拉伸機構(gòu)的放大示意圖。
參見圖1，電梯系統(tǒng)10包括一個懸掛在多條提升繩14一端的電梯轎廂12和懸掛在提升繩14另一端的配重16，所述提升繩14由位于井道20頂部的提升滑輪18支撐。多條補償繩24配置給補償滑輪裝置26，并從電梯轎廂12的下面懸掛連接在配重16的下部，以平衡提升繩14的重量。
參見圖2，補償滑輪裝置26包括一個位于殼體32中的補償滑輪30，如在已有技術(shù)中公知的那樣，殼體32可沿一組導(dǎo)軌34豎直移動。拉伸機構(gòu)38與補償滑輪30相連，并被支架40支撐。拉伸機構(gòu)38包括一個液壓油箱42，油箱42中帶有泵和馬達44，并且通過管道48與液壓活塞46相連，并由多個閥50控制。
如圖1所示，井道20中設(shè)置有多個傳感器54。這些傳感器54位于跨過補償繩路徑的井道20的每一側(cè)，并以一預(yù)定距離與所述補償繩24的路徑相隔開。在井道20的頂部設(shè)置有一個擺動傳感器58。
在工作期間，當(dāng)電梯轎廂12?？吭诟邩堑捻攲訒r，補償繩24懸掛下來且其長度最長。當(dāng)高樓在風(fēng)的作用下?lián)u擺時，補償繩24將水平移動。如果這種水平移動超過了預(yù)定距離，傳感器54就會檢測到補償繩的這種過度移動。這樣，會有一個信號傳遞給拉伸機構(gòu)38而向補償滑輪30施加拉力。在能產(chǎn)生壓力的油泵作用下，拉伸機構(gòu)38的液壓活塞46起動?；钊?6向補償滑輪30施加拉力，使之沿導(dǎo)軌34向下滑動。滑輪30的向下移動會改變補償繩24中的拉力，從而減小其水平振動。一旦傳感器54停止檢測補償繩24的過度移動，就會有一個信號發(fā)出以從液壓活塞46中逐漸釋放壓力，并去除補償滑輪30施加的拉力。另外，如果電梯轎廂12需要運行時，也會有一個命令發(fā)出以從液壓活塞46中逐漸釋放壓力，并去除補償滑輪30施加的拉力。
在本發(fā)明的一個替換實施例中，電梯轎廂控制器預(yù)先編程，以在電梯轎廂?？吭谂R界區(qū)域時增加補償繩的拉力。對于每一部電梯來說，都可各自定義所述臨界區(qū)域，并通常包括高樓的頂層，但也可包括樓中其他樓層區(qū)域。一旦電梯轎廂控制器“知道”電梯已停靠在臨界區(qū)域中，即用本領(lǐng)域中多種公知的方法檢測到電梯已?？吭谂R界區(qū)域中，就會有一個信號向拉伸機構(gòu)38發(fā)出，以增加補償滑輪30上的拉力，從而減小補償繩隨高樓共振而擺動的趨勢。一旦電梯轎廂需要運行時，電梯轎廂控制器會發(fā)出信號以釋放拉力。
在本發(fā)明的再一實施例中，一旦擺動傳感器58檢測到高樓的擺動已超過了預(yù)定的極限，拉伸機構(gòu)38就會起動。一旦擺動傳感器檢測到高樓過度擺動，就會有一個信號發(fā)送給控制器。然后控制器向拉伸機構(gòu)發(fā)出一個信號以向補償滑輪和繩施加拉力。
當(dāng)檢測到補償繩24的過度水平移動時，通過選擇性地向補償滑輪30施加拉力，本發(fā)明就能防止補償繩24干擾其它繩索以及打擊井道壁。由于當(dāng)電梯轎廂停靠以及電梯機組制動時產(chǎn)生了拉力，所以有選擇地施加拉力也消除了對大體積和大功率電梯機組和相應(yīng)設(shè)備的需要，從而節(jié)約了機房空間以及機組和相應(yīng)動力設(shè)備的費用。
盡管本發(fā)明的優(yōu)選實施例描述了液壓拉伸機構(gòu)，但是也可以使用螺旋千斤頂來選擇性地向補償滑輪施加拉力。還可以使用多種傳感器來檢測補償繩的水平移動。
盡管參照特定實施例表示和描述了本發(fā)明，但對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，應(yīng)理解到在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本發(fā)明可以作出多種變形。
權(quán)利要求
1.一種用于減小電梯系統(tǒng)中補償繩水平移動的方法，該方法包括以下步驟檢測所述補償繩超過預(yù)置極限值的水平移動；一旦超過所述預(yù)置極限值就向所述補償繩施加拉力，以減小所述補償繩的水平移動。
2.一種用于減小電梯系統(tǒng)中補償繩水平移動的方法，該方法包括以下步驟檢測樓房超過預(yù)定極限值的擺動；一旦超過所述預(yù)定極限值就向所述補償繩施加拉力，以減小所述補償繩的水平移動。
3.一種用于減小電梯系統(tǒng)中電梯轎廂補償繩水平移動的方法，該方法包括以下步驟檢測出所述電梯轎廂?？吭跇欠康哪硞€預(yù)定樓層；一旦所述電梯轎廂?？吭谒鰳欠康乃瞿硞€預(yù)定樓層時，向所述補償繩施加拉力以減小所述補償繩的水平移動。
4.一種用于減小電梯轎廂補償繩水平移動的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個拉伸機構(gòu)，它用于向所述補償繩選擇性地施加拉力以減小所述補償繩的水平移動。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述拉伸機構(gòu)是一個液壓千斤頂，它向支撐所述補償繩的補償滑輪選擇性地施加拉力。
6.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述拉伸機構(gòu)是一個螺旋千斤頂，它向支撐所述補償繩的補償滑輪選擇性地施加拉力。
7.一種用于減小電梯轎廂補償繩水平移動的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個拉伸機構(gòu)，它用于當(dāng)所述電梯轎廂?？吭跇欠康哪硞€預(yù)定樓層時，向所述補償繩選擇性地施加拉力以減小所述補償繩的水平移動。
8.一種用于減小電梯轎廂補償繩水平移動的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個傳感器，用于檢測所述補償繩的過度水平移動；一個拉伸機構(gòu)，它用于一旦當(dāng)所述多個傳感器檢測到所述補償繩的過度水平移動時，向所述補償繩選擇性地施加拉力以減小所述補償繩的水平移動。
9.一種用于減小電梯轎廂補償繩水平移動的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個擺動傳感器，用于檢測樓房的過度擺動；一個拉伸機構(gòu)，它用于一旦當(dāng)所述擺動傳感器檢測到所述樓房的過度擺動時，向所述補償繩選擇性地施加拉力以減小所述補償繩的水平移動。
全文摘要
在電梯系統(tǒng)中,補償繩的拉力有選擇性地改變以減小高樓中補償繩的水平移動。當(dāng)補償繩的水平移動超過了預(yù)置值或者當(dāng)樓房的擺動超過了預(yù)定量時,通過拉伸機構(gòu)使補償繩中的拉力改變。另外,當(dāng)電梯轎廂停靠在某個預(yù)定頂樓層時,補償繩中的拉力也能改變。利用例如液壓千斤頂?shù)壤鞕C構(gòu),所述拉力可以施加給支撐補償繩的補償滑輪。
文檔編號B66B7/06GK1197034SQ9810615
公開日1998年10月28日 申請日期1998年4月2日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月2日
發(fā)明者F·H·巴克爾, P·O·埃爾蘭德森 申請人:奧蒂斯電梯公司