短行程节能电梯结构及其限速机构.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010477947.7 (22)申请日 2020.05.29 (71)申请人 绍兴文理学院元培学院 地址 312000 浙江省绍兴市越城区群贤中 路2799号 (72)发明人 韩燕娜 (74)专利代理机构 杭州杭诚专利事务所有限公 司 33109 代理人 尉伟敏 (51)Int.Cl. B66B 9/00(2006.01) B66B 5/04(2006.01) B66B 5/18(2006.01) B66B 11/04(2006.01) (54)发明名称 一种短行程节能电梯。

2、结构及其限速机构 (57)摘要 本发明涉及电梯领域， 尤其涉及一种短行程 节能电梯结构及其限速机构。 其包括： 电梯井、 电 梯厢、 限速机构、 控制系统； 电梯井仅设有上层侧 开口和下层侧开口两处侧向开口， 侧向开口设有 电梯门， 且电梯井顶部封口； 电梯井的顶部和底 部均设有弹性件， 弹性件分别连接电梯厢的上端 和下端， 弹性件提供弹性力使得电梯厢内底面齐 平于上层侧开口的下端； 限速机构设置在电梯厢 底部， 其侧向凸起与电梯井内部阻尼接触。 本发 明能够低能耗实现高效上下跃层运输； 结构稳定 性高， 具有较高的使用安全性； 设置成本低、 性价 比高； 限速机构采用机械联动式的限速， 能够。

3、进 一步节约能源。 权利要求书1页 说明书6页 附图5页 CN 111606171 A 2020.09.01 CN 111606171 A 1.一种短行程节能电梯结构， 包括电梯井、 电梯厢、 限速机构、 控制系统， 其特征在于： 电梯井仅设有上层侧开口和下层侧开口两处侧向开口， 侧向开口设有电梯门， 且电梯 井顶部封口； 电梯井的顶部和底部均设有弹性件， 弹性件分别连接电梯厢的上端和下端， 弹性件提 供弹性力使得电梯厢内底面齐平于上层侧开口的下端； 限速机构设置在电梯厢底部， 其侧向凸起与电梯井内部阻尼接触。 2.根据权利要求1所述的一种短行程节能电梯结构， 其特征在于， 还包括： 第一驱动。

4、机构和电机； 所述第一驱动机构和电机均设置在电梯井顶端， 第一驱动机构连接电梯厢顶端； 电机供给第一驱动机构动力产生向上拉动电梯厢的驱动力。 3.根据权利要求1所述的一种短行程节能电梯结构， 其特征在于， 还包括： 第二驱动机构， 第二驱动机构设置在电梯井底端， 且连接电梯厢底端； 电机供给第二驱动机构产生动力产生向下拉动电梯厢的驱动力。 4.根据权利要求1所述的一种短行程节能电梯结构， 其特征在于， 所述电梯厢朝向电梯井的侧向开口方向设有厢门。 5.根据权利要求1所述的一种短行程节能电梯结构， 其特征在于， 所述电梯井顶端和/或外侧面设有太阳能电池板， 太阳能电池板连接电机。 6.一种限速机。

5、构， 其特征在于， 所述限速机构由上至下由上压板、 阻尼板和下封板三部分组成； 阻尼板中部设有中空的气腔， 上压板和下封板分别对气腔的上端和下端进行封闭， 使 得气腔密封； 阻尼板侧面周向均匀设有若干滑槽， 滑槽连通气腔和外部， 且滑槽内设有与滑槽壁密 封接触的滑块， 滑块外部设有阻尼块， 阻尼块与滑块弹性连接或固定连接。 7.根据权利要求6所述的一种限速机构， 其特征在于， 所述上压板与阻尼板之间设有弹力件， 弹力件使得上压板和阻尼板阻尼板之间相互分 离、 互不接触； 上压板边缘由缘封板进行限位， 缘封板为环状、 底端与阻尼板密封连接。 8.根据权利要求7所述的一种限速机构， 其特征在于， 。

6、所述缘封板上端设有环状向内凸起的限位凸起， 限位凸起对上压板进行限位。 9.根据权利要求6或7所述的一种限速机构， 其特征在于， 所述上压板由上下两层的硬质骨板和弹性中间层构成。 10.根据权利要求9所述的一种限速机构， 其特征在于， 所述弹性中间层为介电弹性体材料层。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111606171 A 2 一种短行程节能电梯结构及其限速机构 技术领域 0001 本发明涉及电梯领域， 尤其涉及一种短行程节能电梯结构及其限速机构。 背景技术 0002 电梯是一种常用于服务于建筑物内若干特定的楼层的永久运输设备， 但是， 随着 现代化进行， 电梯的使用场景也逐渐增多， 在大。

7、部分的购物广场、 商场甚至景区内均设有小 型的厢式短行程电梯。 厢式短行程电梯通常仅提供向上一层或向下一层的短行程运输。 0003 厢式短行程电梯的普及极大地提高了游客在较大的广场、 商场以及景区内上下层 的便携性， 能够不必四处寻找楼梯或电扶梯， 且厢式短行程电梯的占地面积远小于楼梯和 电扶梯， 运输效率更高， 因此其具有更高的性价比。 0004 但是， 现有的厢式电梯结构通常需要配备大型的电机， 电梯井的结构强度要求高， 整体设置成本和维护成本高， 并且产生了较大的性能浪费。 0005 对此， 逐渐产生了开发一种节能易维护的厢式短行程电梯的需求。 0006 如中国专利局于2013年7月3日。

8、公开了一种跃层电梯的发明专利申请， 申请公开号 为CN103183275A， 其通过在电梯厢的上下部设置弹簧的方式使得电梯厢在电梯井中保持平 衡状态， 游客进入其中通过游客重力实现向下的单向运输工作， 随着游客离开电梯厢复位 上升。 但是， 该技术方案仅提供了思路， 并未给出详细的技术方案， 并且其技术构思存在较 大的缺陷， 如仅能够实现向下的单向运输、 游客进入电梯厢的一瞬间即会导致电梯厢下坠， 具有安全隐患等。 发明内容 0007 为解决现有的厢式电梯运用于短行程运输操作时存在性能过剩、 资源浪费， 而现 有的短行程厢式电梯构想存在大量缺陷等问题， 本发明提供了一种短行程节能电梯结构及 其。

9、限速机构。 0008 本发明的目的在于： 一、 使得电梯具备短程运输的能力； 二、 具有良好的结构稳定性和安全性； 三、 能够大量减少厢式电梯中限速机构的能耗； 四、 整体具有低成本、 高性价比的优点。 0009 为实现上述目的， 本发明采用以下技术方案。 0010 一种短行程节能电梯结构， 包括电梯井、 电梯厢、 限速机构、 控制系统， 电梯井仅设有上层侧开口和下层侧开口两处侧向开口， 侧向开口设有电梯门， 且电梯 井顶部封口； 电梯井的顶部和底部均设有弹性件， 弹性件分别连接电梯厢的上端和下端， 弹性件提 供弹性力使得电梯厢在无外力作用下外力作用下电梯厢内的底面板齐平于上层侧开口的 下端；。

10、 说明书 1/6 页 3 CN 111606171 A 3 限速机构设置在电梯厢底部， 其侧向凸起与电梯井内部阻尼接触。 0011 作为优选， 还包括： 第一驱动机构和电机； 所述第一驱动机构和电机均设置在电梯井顶端， 第一驱动机构连接电梯厢顶端； 电机供给第一驱动机构动力产生向上拉动电梯厢的驱动力。 0012 作为优选， 还包括： 第二驱动机构， 第二驱动机构设置在电梯井底端， 且连接电梯厢底端； 电机供给第二驱动机构产生动力产生向下拉动电梯厢的驱动力。 0013 作为优选， 所述电梯厢朝向电梯井的侧向开口方向设有厢门。 0014 作为优选， 所述电梯井顶端和/或外侧面设有太阳能电池板， 太。

11、阳能电池板连接电机。 0015 一种限速机构， 所述限速机构由上至下由上压板、 阻尼板和下封板三部分组成； 阻尼板中部设有中空的气腔， 上压板和下封板分别对气腔的上端和下端进行封闭， 使 得气腔密封； 阻尼板侧面周向均匀设有若干滑槽， 滑槽连通气腔和外部， 且滑槽内设有与滑槽壁密 封接触的滑块， 滑块外部设有阻尼块， 阻尼块与滑块弹性连接或固定连接。 0016 作为优选， 所述上压板与阻尼板之间设有弹力件， 弹力件使得上压板和阻尼板阻尼板之间相互分 离、 互不接触； 上压板边缘由缘封板进行限位， 缘封板为环状、 底端与阻尼板密封连接。 0017 作为优选， 所述缘封板上端设有环状向内凸起的限位。

12、凸起， 限位凸起对上压板进行限位。 0018 作为优选， 所述上压板由上下两层的硬质骨板和弹性中间层构成。 0019 作为优选， 所述弹性中间层为介电弹性体材料层。 0020 本发明的有益效果包括： 1） 能够低能耗实现高效上下跃层运输； 2） 结构稳定性高， 具有较高的使用安全性； 3） 设置成本低、 性价比高； 4） 限速机构采用机械联动式的限速， 能够进一步节约能源。 附图说明 0021 图1为本发明的结构示意图； 图2为本发明限速机构的示意图； 说明书 2/6 页 4 CN 111606171 A 4 图3为图2中A-A截面的结构示意图； 图4为阻尼板的结构示意图； 图5为单向运行流程。

13、图； 图6为双向运行流程图； 图中： 1电梯井， 101侧向开口， 102电机， 103第一驱动机构， 104第二驱动机构， 2电梯厢， 3弹性件， 301拉簧， 302压簧， 4上层， 5下层， 6限速机构， 601上压板， 6011硬质骨板， 6012介电 弹性体材料层， 6013弹力件， 602阻尼板， 6021气腔， 6022滑槽， 6023滑块， 6024阻尼块， 603下 封板， 604缘封板。 具体实施方式 0022 以下结合具体实施例和说明书附图对本发明作出进一步清楚详细的描述说明。 本 领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。 此外， 下述说明中涉及到 的本发。

14、明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例， 而不是全部的实施例。 因此， 基于本发 明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实 施例， 都应当属于本发明保护的范围。 0023 在本发明的描述中， 需要理解的是， 术语 “厚度” 、“上” 、“下” 、“水平” 、“顶” 、“底” 、 “内” 、“外” 、“周向” 等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系， 仅是为了 便于描述本发明和简化描述， 而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本发明的限制。 在本发明的描述中，“多个” 的 含义是至少两。

15、个， 例如两个， 三个等， 除非另有明确具体的限定，“若干” 的含义是表示一个 或者多个。 0024 在本发明中， 除非另有明确的规定和限定， 术语 “安装” 、“相连” 、“连接” 、“固定” 等 术语应做广义理解， 例如， 可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接， 或成一体； 可以是机械连 接， 也可以是电连接或彼此可通讯； 可以是直接相连， 也可以通过中间媒介间接相连， 可以 是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系， 除非另有明确的限定。 对于本领域的 普通技术人员而言， 可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 0025 实施例 一种如图1所示的短行程节能电梯结构， 包括。

16、电梯厢2、 电梯井1、 限速机构6和控制系统 等电梯常见结构， 但其均与现有的上述结构存在区别， 具体如下： 电梯厢2的顶部和底部均设有弹性件3， 弹性件3为均匀呈阵列设置的拉簧301和压簧 302， 拉簧301设置在电梯厢2顶部且拉簧301的另一端与电梯井1顶部固定连接， 压簧302设 置在电梯厢2底部且压簧302的另一端与电梯井1底部固定连接； 电梯井1仅设有上层4侧开口和下层5侧开口两处侧向开口101， 侧向开口101设有电梯 门， 且电梯井1顶部封口， 电梯厢2朝向侧先开口处设有厢门， 电梯厢2在弹性件3提供弹性力 作用下保持电梯厢2在无其他外力作用下电梯厢2内的底面地板齐平于上层4侧。

17、开口的下 端； 电梯门和厢门均设有常规的电梯门按钮和厢门按钮， 分别对应控制电梯门和厢门的开 关； 相较于常规的电梯结构， 本发明采用弹性件3配合使得电梯厢2处于一个悬停状态， 悬 说明书 3/6 页 5 CN 111606171 A 5 停状态的电梯厢2在有用户进入后能够在重力作用下自动下移， 并且弹性件3配合能够实现 下移的加速和减速， 当用户的重力大于弹性件3所产生的弹性力时处于加速度变小的加速 的状态， 而用户的重力小于弹性件3所产生的弹性力时， 产生减速； 但是， 仅设有该结构的电梯存在一定的使用缺陷， 即对于用户的体重有着较为严格的 限定， 即如用户体重过大或用户过多时， 重力过大。

18、、 电梯厢2会急速下坠， 导致产生一定的安 全隐患， 因此需要设置限速机构6对电梯厢2进行限速； 限速机构6通过与电梯厢2内的用户重力产生互动， 依靠用户的对电梯厢2地板面产生 的压力来实现限速， 现有传统的电梯厢2限速、 减速均是通过电机102制动， 因此传统电梯在 使用过程中除加速和悬停电梯时需要消耗较多的能耗外， 实际上电梯厢2的减速、 制动也需 要较大的能耗， 而本发明采用用户对电梯厢2的压力使其转化为制动、 减速所需的力， 极大 程度地实现了节约能耗的效果； 进一步的， 电梯厢2顶部还设有第一驱动机构103和电机102； 所述第一驱动机构103和电机102均设置在电梯井1顶端， 第一。

19、驱动机构103连接电梯厢 2顶端； 电机102供给第一驱动机构103动力产生向上拉动电梯厢2的驱动力； 第一驱动机构103即如常规拽引式电梯的驱动机构， 提供电梯厢2以向上的动力； 由于本发明电梯厢2本身采用无动力、 利用弹性力和重力实现工作， 而弹性件3的弹性 在服役过程中难以避免地会发生老化减弱， 因此为进一步确保电梯的安全性， 采用第一驱 动机构103作为保障机构， 确保电梯厢2不会由于老化产生无法复位或复位后存在高度差等 问题， 另一方面， 单纯无电力驱动的短行程节能电梯结构最优的适用对象为单人， 由于多人 进入电梯厢2时存在时间差， 导致第二人进入时存在一定的安全隐患， 因此加设第一。

20、驱动机 构103后， 能够实现提高电梯厢2稳定性的目的， 采用常规拽引式电梯的驱动机构， 并设置常 规的与其相适配的控制系统， 简单调整后即可实现按钮工作； 具体如图5所示； 进一步的； 电梯厢2底部还设有第二驱动机构104， 第二驱动机构104同样连接至电机102； 由于原先电梯在设有第一驱动机构103的情况下， 仅能够实现良好稳定的向下运输工 作， 为提高电梯的实用性， 进一步设置第二驱动机构104， 同样使用拽引机构， 使得用户在下 层5能够按下电梯门按钮， 第二驱动机构104能够牵引电梯厢2至下层5， 用户进入电梯厢2按 下厢门按钮后， 在第一驱动机构103和弹性件3的共同作用下， 使。

21、得电梯厢2向上层4移动复 位； 此外， 在体重较轻的用户如儿童等体重不足以使得电梯厢2完全抵达下层5时， 第二驱 动机构104能够起到辅助拽引的作用。 0026 由于弹性件3的设置， 使得电梯厢2整体在复位情况下处于一个悬停状态， 在该状 态下， 向下运动时， 主要借助重力向下运动， 第二驱动机构104辅助向下， 并且弹性件3和限 速机构6共同实现减速， 控制系统保持对电梯厢2运行速度的监控， 当运行速度过大时第一 驱动机构103还能够起到辅助减速的作用， 即整体主要在弹性件3产生的弹性力和重力作用 下工作， 整体能耗极省； 说明书 4/6 页 6 CN 111606171 A 6 向上运动时。

22、， 首先依靠弹性件3所产生的弹性力带动电梯厢2复位， 而当电梯厢2载人、 弹性件3所产生的弹性力不足以使其复位时， 第一驱动机构103辅助向上运动， 对其进行复 位， 当第一驱动机构103运行时， 保持恒速拽引电梯厢2， 此外当电梯厢2空载时， 控制系统同 样始终监控电梯厢2运行速度， 当速度过大时， 第二驱动机构104辅助减速。 0027 具体设置第一驱动机构103和第二驱动机构104后的短行程节能电梯结构运行流 程如图6所示。 0028 一种限速机构6， 可直接用作本发明短行程节能电梯结构作为电梯厢2的地面板， 其具体如图2至4所示； 包括： 由上至下由上压板601、 阻尼板6024602。

23、和下封板603三部分组成； 阻尼板6024602中部设有中空的气腔6021， 上压板601和下封板603分别对气腔6021的 上端和下端进行封闭， 使得气腔6021密封； 阻尼板6024602侧面周向均匀设有若干滑槽6022， 滑槽6022连通气腔6021和外部， 且滑 槽6022内设有与滑槽6022壁密封接触的滑块6023， 滑块6023外部设有阻尼块， 阻尼块与滑 块6023弹性连接或固定连接； 在上述结构中， 电梯厢2首先是受到用户的重力作用产生下坠的， 因此， 用户必然是持 续性地对电梯厢2产生有作用力， 因此在受力时， 上压板601向下挤压运动， 使得气腔6021被 压缩、 气腔60。

24、21内气压增大， 向外推动滑块6023， 使得阻尼块与电梯井1内壁的作用力增大、 产生更大的摩擦力以实现初步减速， 避免加速过快产生的安全隐患， 而在后续减速的过程 中， 电梯厢2减速并且， 因此用户作用在限速机构6上的作用力会进一步被增大， 阻尼块进一 步被推动， 产生更大的摩擦力， 提高减速效果， 实现良好的限速功能； 在电梯厢2复位过程中， 同样气腔6021会被压缩， 限速机构6同样能够产生一定的限速 效果， 使得电梯厢2复位更加高效且稳定。 0029 进一步的， 所述上压板601与阻尼板6024602之间设有弹力件6013， 弹力件6013使得上压板601和 阻尼板6024602阻尼板。

25、6024602之间相互分离、 互不接触； 上压板601边缘由缘封板604进行限位， 缘封板604为环状、 底端与阻尼板6024602密封 连接； 所述缘封板604上端设有环状向内凸起的限位凸起， 限位凸起对上压板601进行限位； 相互分离且采用弹力件6013具体限定了上压板601的设置方式， 确保气腔6021具有较 大的可压缩空间， 确保限速机构6的性能稳定性并且提高其限速效果； 进一步的， 所述上压板601由上下两层绝缘的硬质骨板6011和弹性中间层构成； 所述弹性中间层为介电弹性体材料层6012； 介电弹性体材料层6012是由介电弹性体制备的， 介电弹性体是一种特殊的具备弹性的 材料， 其。

26、被压缩时将所受的外力机械能转化为电能， 所产生的电能能够通过传输的方式输 送至外界储存， 该结构的设置使得电梯在工作过程中能够不断地产生能源， 减少电梯所需 供给的能耗， 实现节能的效果， 并且其还能够连接电容， 电容连接电机102， 对电机102实现 一定程度的辅助供电。 说明书 5/6 页 7 CN 111606171 A 7 0030 所述短行程节能电梯结构的电梯井1顶部还能够设置太阳能电池板， 并连接至电 容供给电梯运行用电， 减少能耗。 说明书 6/6 页 8 CN 111606171 A 8 图1 说明书附图 1/5 页 9 CN 111606171 A 9 图2 图3 说明书附图 2/5 页 10 CN 111606171 A 10 图4 说明书附图 3/5 页 11 CN 111606171 A 11 图5 说明书附图 4/5 页 12 CN 111606171 A 12 图6 说明书附图 5/5 页 13 CN 111606171 A 13 。