[發明專利]蝸輪型驅動部、利用蝸輪型驅動部的電梯及電梯系統

有效

• 申請號: 201180038861.3
• 申請日: 2011-08-03
• 公開（公告）號: CN103209919A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 金男英;周成俊;池炫祚
• 申請（專利權）人: 科爾伊埃萊瓦托株式會社
• 主分類號: B66B9/02
• 分類號: B66B9/02;B66B11/02;B66B9/10
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 臧建明

技術領域

本發明涉及電梯或其他起重(lifting)裝置，尤其涉及一種無鋼索或纜繩地移動轎廂(car)的電梯。

背景技術

電梯(Elevator)是將人或貨物對應于其重力地由上下垂直方向運載的裝置，不僅使用于高層建筑，而且有時也在低層建筑中使用。一般而言，電梯按其驅動方式分為纜繩電梯和液壓電梯，另外也有螺旋式、齒條和齒輪式等，并且，還出現了替代曳引機而使用直線電動機的電梯。

纜繩電梯在最上層設置有驅動電梯的機械室，機械室的曳引機(traction?machine)通過纜繩連接轎廂(car)和平衡錘(balance?weight)，由此上下運行轎廂。這種機械室因為高度限制等原因，可對建筑物產生不利的作用。

最近，隨著超高層建筑物的建筑熱潮，出現了高性能電梯，并且正在研發以大約60km/h(1000m/min)以上的速度快速運行的超高速電梯。并且，也有上下連接兩臺電梯而提高輸送能力的雙層轎廂電梯，還有在一個電梯通道，有兩臺電梯獨立工作的雙子電梯。

超高層建筑物為了使垂直循環輸送順暢，需要更加快速運行的電梯。如果要提高電梯的速度，則需要對鋼索給予與速度的雙倍正比的張力，越是超高速電梯，越要能夠支承巨大的張力。從而，使得纜繩的截面積增大，纜繩的重量也要增加。并且，纜繩的長度也要按超高層建筑物的較長運行距離得到增加，因此除了為達到所需速度的原因之外，纜繩自身的重量增加，也要求纜繩更加地粗。結果，在超高層建筑物中纜繩的重量有時可能比電梯的轎廂更重。

作為參考，電梯可區分為以45m/min以下速度運行的低速電梯、以60～105m/min的速度運行的中速(normal)電梯、約120～300m/min的速度運行的高速電梯，及約360m/min以上速度運行的超高速電梯。

實際上，在哈利法塔建筑上安裝的超高速電梯，只計算纜繩的重量則要達20噸(t)。并且還要增加鏈條和平衡錘的重量，因此如要將電梯的速度提升至高速度，需要巨大的動力。最終，為了使超大重量的電梯超高速地運行，曳引機的電動機也要提供比普通電動機顯著提高的大容量。

并且，當纜繩延長至數百米以上時，根據纜繩磨損的程度或溫度變化，而纜繩的長度不同，很難在正確的位置停止。由此，鋼索的特性變得更加疑難，其控制方法也變得復雜。

現有的螺旋電梯所利用的結構是設立進行過螺絲加工的長長的支柱，并將相當于螺母的套筒設置于轎廂。螺旋電梯通過支柱的旋轉，使得轎廂升降，因此可利用于小型的簡易電梯，或難以實現液體的運行時使用。

已經有預測，即在100層以上的超高層建筑物上，將要替代纜繩電梯而使用無纜繩(ropeless)電梯，并且有關于此，美國專利第5234079號中，公開了利用直線電動機的電梯。但這些直線電動機式電梯因以無纜繩地浮在空中的狀態運行，安全裝置要以三重、四重進行堅固，并且，雖然無物理性接觸而能夠水平運行，但商業化方面，存在客戶的認識和經濟性等諸多有待解決的難以克服的因素。

發明內容

技術問題

本發明提供一種無纜繩升降裝置。

本發明提供一種可利用物理接觸、安全地支承轎廂部、且能夠無摩擦地提高升降機的效率的升降裝置。

本發明提供一種有較高的實際可體現性、且可取得能源再生效果的環保型升降裝置。

技術方案

根據本發明的例示性的一個實施例，沿著建筑物內的升降空間移動的升降裝置包括：沿著所述升降空間移動的轎廂(car)；與所述轎廂一起移動且其旋轉軸與所述轎廂的移動路徑一致的蝸桿驅動部；以及沿著轎廂的移動路徑并按蝸桿驅動部的齒(teeth)間隔設置于升降空間內的蝸桿支承部。升降裝置可以通過對于蝸桿支承部的蝸桿驅動部的運轉而進行升降，另外，蝸桿驅動部與蝸桿支承部維持低電阻接觸，而能夠減少升降裝置的摩擦且提高升降效率。所述蝸桿支承部主要可固定于升降空間內外壁，可包括與蝸桿驅動部的齒對應地嚙合的多個支承齒(teeth)部分，并可防止轎廂及蝸桿驅動部因重力而自由墜落的危險。

蝸桿驅動部包括蝸輪(worm?gear)形狀的蝸輪體(worm?gear?body)，蝸輪體與按等間隔配置的蝸桿支承部(worm?supporting?parts)的支承齒進行嚙合而被支承，由此可提供用于升降的動力。蝸桿驅動部自身即可充分地提供用于升降的動力，如果假設蝸桿支承部的支承齒大約以40cm間隔進行排列，蝸輪體即可以大約900rpm的旋轉速度充分地體現適合于超高速電梯的約360m/min的速度。當然，也完全能夠體現600～1500m/min的超高速。