CN1117691C - 升降机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种升降机，它包括一个升降机室以及一个与升降机室相连的活塞和液压缸组件，该升降机室适于在一升降机井中移动。该组件中的活塞固定在升降机井的最上端区域中，并依附在一附属装置上，该附属装置支撑着该整个组件和升降机室，并在其最下端区域上与该组件的外部液压缸相连。该活塞和液压缸组件是可伸缩的，它由多个相互同心布置的活塞和液压缸组成，其各液压腔室可通过阀门相通，从而当液压流体进入或排出时整个组件的伸展和收缩可以平稳地进行。该组件使得液压流体的流入将导致各相邻活塞和液压缸元件的相对轴向移动以及整个组件的整体收缩。该升降机室因此在升降机井中上升。本发明提供了对升降机运动的加强控制，并排除了如现有技术中可能出现的扣住现象，其中，所述组件安装在升降机室的下方，并因此以压缩的方式支撑着该升降机室。

Description

升降机

技术领域

本发明涉及一种改进的升降机，特别是涉及一种专用于室内环境或者在升降机井的长度不超过几层楼的环境下使用以及承载量限制在几个人的升降机，这类升降机大多由液压驱动，并且本发明主要涉及一种改进的液压驱动升降机。

背景技术

虽然以下描述几乎完全是关于室内升降机的，但是很显然，本发明的升降机也可用于民用环境以外的场合。此外，本发明的部件的应用范围也可扩大，以使升降机可用于其它环境。

目前，大部分室内升降机的驱动是通过液压驱动实现的。升降机室固定在一柱塞的上方自由端上，活塞位于一液压缸中，液压流体(大部分情况下为油液)在压力下导入液压缸中。液压缸牢固地固定在使升降机室在其中上下移动的升降机井的底部。一螺杆泵也可安装在升降机井中，但在更多的情况下，为了减少升降机安装场所噪音的传输而将之安装在距升降机井较远的位置上，并通常由液压缸底端的带入口端的管道系统相连接。

工作油液的压缩性需要有一种能控制流入缸体的流体流速的阀/排油装置。当液压缸中油液的压缩性常常大得足以使升降机在乘客靠近某个特定楼层进出升降机室会明显增加或减少高度时，这一点很重要。这种阀装置或其它合适的流体压缩补偿装置通常被用来防止乘客在升降机内不必要地受到惊吓。由于流体的压缩特性取决于周围温度，这一问题变得更加严重。在许多情形下，需要采用复杂的电子装置来控制一个与泵马达相连接的补偿装置，以便控制进入液压缸和从液压缸中出来的流体的流速，从而确保升降机室高出某个基准水平位置而不受到升降机室承受负载的突然增加或减少的影响，而且还确保升降机室在靠近某一楼层时的加速和减速是逐渐进行的。

在上述类型的升降机中，油液螺杆泵与流体压缩补偿装置的结合通常需要在距离升降机井较远处有一个大的机房，而且机房面积大小往往带来建筑和/或位置的问题。当其中的液压缸和活塞的直径达到30厘米或以上时，这些问题就更加严重。因此，为了实现活塞的驱动，要求流体的数量增大，并最终导致升降机室也随之相应增大。这就要求螺杆泵从中抽油的油箱必须有足够的容量，才能保证升降机室的行驶所需要达到的程度。相应地，螺杆泵常常淹没在油箱中并被油液所包围，由于必须阻止油液在入口区域以外进入油泵，因此就出现了油泵的设计问题。

这里需要指出的是，由于必须为每一个升降机制造出一个特定的液压缸，因此升降机室驱动的设计便存在一个固有的不利因素；而且每个液压缸必须有一个特定的螺杆泵以及一个流体补偿装置，后者通常位于一个容量足够大的油箱中，以保证升降机的有效运转。所以，升降机的设计与安装是相当复杂的。

油液被用作工作流体的不利之处在于，油的可燃性具有火灾危险，在民用环境中尤其如此。因此，英国和欧洲都有严格的条例，要求安装螺杆泵和油箱的场合必须符合标准。这些要求必然增加了设备的总成本。

以上描述的升降机结构的另一个不足之处在于升降机室在静力工程条件下由一个柱塞支撑。所以，在设计阶段不仅必须要考虑到压缩故障的可能性，而且必须考虑到柱塞被扣住的可能性。在实践中，为确保这两种机制不会引起柱塞故障，液压缸、活塞和柱塞的制造要考虑很多的安全因素，其结果总会导致直径的增大。升降机的整个成本不仅在设计阶段增加(比如要求进一步的计算)，而且由于制造液压缸需要更多的材料，使得在制造阶段成本也会增加。大的液压缸相应地要求有一个大的油箱，流体从此油箱中被抽到液压缸和一个更大的油泵内，这样才能使升降机室上升时保持同样的速度。

此外，事实证明，大容量的液压缸降低了流体可压缩性补偿装置的效率，在某些情况下，为保证补偿装置正确运行，还必须增加升降机室的重量。

许多升降机的运行要求使用包括有一液压缸的可伸缩活塞装置，这样一可伸缩的柱塞可以在许多预定的部位伸展。这些设备的费用是相当昂贵的，而且只要稍微增加一些直径，就会大大增加它们的成本。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种升降机，以充分克服上述缺陷。

根据本发明，提供了一种升降机，它包括一个活塞和液压缸组件以及一个在建筑物的升降机井中移动的升降机室。该活塞设有一个柱塞，该柱塞可以是可伸缩的，其特征是，该柱塞固定在升降机井上方区域的一个固定位置处，所述活塞和液压缸组件从该位置处悬下，液压缸固定在升降机室上，流体流入液压缸从而引起液压缸以及升降机室相对于柱塞上升。

有利的是，流体通过柱塞中的一个液体入口输入液压缸。

上述结构相对于现有的升降机结构具有特别的优势。首先，由于柱塞现在只传输张力，就排除了被扣住而产生故障的倾向。因此，在制造活塞和液压缸组件时，可以在不影响安全的情况下，使用较小直径的部件。此外，当柱塞处于拉紧状态时，可以更有效地承受升降机室的轻微的侧向移动；而这种侧向移动以前是设计人员很担心的问题，因为当柱塞处于压缩状态时，它增加了扣住故障的可能性。

其次，由于减小了尺寸，使得活塞和液压缸组件的灵活性增加，因而可以大规模地进行生产，并使得活塞和液压缸组件可以适应各种操作条件，例如负载量和所要求的伸缩性。这种灵活性是迄今为止无法取得的。本发明的结构允许活塞和液压缸组件稍加修改就可用于不同深度的升降机井中。

附图说明

本发明的一个具体实施例将在下面通过示例和参照附图加以说明。

图1为根据本发明制造的可伸缩活塞和液压缸组件的剖视图。

图2为根据本发明制造的升降机的透视图。

图3A，3B示出了图1中的液压缸处于不同延伸部位的剖视图。

图4示出了说明流体传输系统的回路示意图，图中本发明的泵与一可伸缩液压缸配合使用，以驱动升降机室。

具体实施方式

首先参见图1，它示出了一个可伸缩活塞和液压缸组件2，该活塞和液压缸组件2设有一外部液压缸4和一中间液压缸6，中间液压缸6具有一个活塞头8和一个缸体10，缸体10中设有一个安装在一内部柱塞14上的活塞头12。一辅助装置16设置在内部柱塞14的一端，一个螺钉、销钉或其它类似部件(未示出)可以穿过辅助装置16，以将活塞和液压缸组件2紧固在升降机井中的一个合适位置上。另一个辅助装置17位于外部液压缸的基座44上，以将外部液压缸固定在升降机室上。根据本发明，上述位置位于升降机井的上方区域，活塞和液压缸组件2从该位置处悬下，如图2所示。

液体入口18，20和22分别设置在外部液压缸4、缸体10和内部柱塞14上，流体通过这些入口来实现所述组件的整体伸展和收缩。在一个实施例中，大部分流体通过入口22导入腔室24，该腔室24由柱塞14的壁形成。腔室24与阀门组件26以及液体通道28相连，液体通道28将腔室24与另一个腔室30相连，后者由中间液压缸6的壁形成。一环形密封件32与中间液压缸的内壁接触，以防止腔室30中的流体漏入下面的腔室34中，腔室34由中间液压缸的壁、活塞头8和阀门组件26的下部所包围。

腔室34通过液体通道36与腔室38相通，腔室38由外部液压缸4的壁形成。另一个环形密封件40安装在中间液压缸6的活塞头8上，以防止流体从腔室38漏入下方腔室42中，腔室42由外部液压缸的壁、底座44和活塞头8的下表面形成。

从以上描述可以看出，本发明的活塞和液压缸组件2的驱动方式与传统的活塞和液压缸组件的驱动方式完全不同。在图2中，液压施加在活塞头8和12的上表面及其分别环绕着中间液压缸6和柱塞14的环形表面46和48上，以及进一步施加在设在中间液压缸6和外部液压缸4的上方区域上的环形表面50和52上。而在传统的活塞和液压缸组件中，流体通常导入液压缸的底座，并对位于液压缸内的活塞的整个底面施加压力，从而进行驱动。

因此，当流体导入腔室24时，立即通过液体通道28进入腔室30。阀门26进行操作，以确保流体以稳定的流速通过液体通道36从腔室24流入腔室30然后流入腔室38，从而使活塞和液压缸组件的伸展和收缩保持平稳，并且在伸展和收缩过程中，中间液压缸6和外部液压缸4移动适当的距离，以保证平稳移动。此外，由于阀门主道27与活塞8相连，当整个组件全部收缩时，阀门26为液压缸提供流体。

值得一提的是，根据本发明，柱塞14是固定的，而中间液压缸6和外部液压缸4可以相对移动。因此，腔室30和34中(及腔室38，因为腔室38与34在位置36处相通)的流量的增加会分别引起表面46和50之间以及表面48和52之间距离的增加，从而减小了活塞和液压缸组件的整个长度。活塞和液压缸组件的收缩状况如图3A和3B所示。

还应注意的是，当流体通过互连的入口28进入腔室24和腔室30进而使液压缸收缩时，液压缸的收缩通过等位移的方式进行。

现在参见图2，其通过示意图的方式来加强对本发明的理解。活塞和液压缸组件60位于横梁62下方，柱塞64通过适宜的装置(未示出)固定在横梁62上。活塞和液压缸组件60最好采用图1所示类型的组件。柱塞64具有一个活塞头(未示出)，该活塞头位于中间液压缸66中，中间液压缸66设有一个活塞头，其位于外部液压缸68中。液压流体通过液体入口70导入柱塞64。

外部液压缸中安装有一个固定件72，一升降机室74通适宜的装置固定在固定件72上，升降机室74可以在升降机井内垂直移动。升降机井的前部76安装有移动门78，乘客可以通过此门进入或走出升降机室74，升降机室74本身在面对上述前部76的部分上设有移动门(未示出)。

当流体被泵入或通过其它适宜的装置导入柱塞64时，中间液压缸66和外部液压缸68一起上升，因而活塞和液压缸组件60的整个长度如上所述被减小。这一减小即引起升降机井内的升降机室74相应地相对于横梁62上升。

需要指出的是，此处描述的的活塞和液压缸组件的液压驱动比起传统设备的要好，因为液压作用的有效部位如图1所述为环形表面，不如传统设备的活塞头平面那么大。因此，根据本发明，由于可获得更为巨大的液压(机械)优势，因此液压缸提升及下降升降机室的负载能力得到提高。

最后参见图4，其示出了一包括有流体传输装置102的流体传输系统100，该装置的类型与本我们的专利号为GB 9826455.9的申请中详细描述的类型相同，该流体传输装置102中含有可压缩的流体104，以协助压出其中的液压流体106。该液压流体106通过断流阀108和/或备选紧急降位阀110，后者可以使用杠杆112手工操作。流体然后通过一个压力补偿固定液流控制阀114，之后进入一个可伸缩液压缸116，该液压缸在我们的专利GB 9826452.6中作了详细的介绍。

Claims (7)

1.一种升降机，它包括一个活塞和液压缸组件以及一个在建筑物升降机井中移动的升降机室，该活塞设有一个柱塞，该柱塞可以是可伸缩的，其特征在于，该柱塞固定在升降机井上方区域的一固定位置上，活塞和液压缸组件从该位置处悬下，该液压缸固定在升降机室上，流体流入到液压缸中从而引起液压缸以及升降机室相对于柱塞上升。

2.根据权利要求1所述的升降机，其特征在于，所述流体通过柱塞上的液体入口导入液压缸。

3.根据权利要求1所述的升降机，其特征在于，流体进入活塞和液压缸组件从而导致其长度减小。

4.根据权利要求3所述的升降机，其特征在于，液压流体被引入活塞和液压缸组件中，并在至少部分地限定在活塞和液压缸的壁之间的一环形腔室中施加液压。

5.根据权利要求4所述的升降机，其特征在于，该腔室在其两端进一步被受压表面限定，其中一个受压表面与活塞相关联，另一个受压表面与液压缸相关联，从而使进入腔室的流体导致液压缸与活塞的相对轴向移动。

6.根据前述任一权利要求所述的升降机，其特征在于，该活塞和液压缸组件包括第二和/或更多的相互同心布置的液压缸和活塞，以可伸缩地进行操作。

7.一种使升降机室在升降机井中移动的方法，它包括以下步骤：将一活塞和液压缸组件安装到升降机室上，所述组件从升降机井中的一固定位置处悬下并固定在升降机室的下端；液压驱动所述活塞和液压缸组件，使进入该组件中的液压流体将引起该组件收缩，并导致升降机室在升降机井中上升。

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