一种悬轨式电动扶梯的制作方法

1.本发明涉及电梯技术领域，具体来说是一种悬轨式电动扶梯 。


背景技术：

2.当前，随着人口老龄化的加速到来，老旧小区加装电梯已成为国家倡导、百姓需求迫切的一项民生工程。目前，老旧小区加装电梯主要采用以下三种方式：一是传统垂直升降电梯；二是依托楼梯面安装直轨式电动扶梯；三是安装在楼梯扶手部位的旋转式电动扶梯。此三种电梯都能在一定程度上解决当前老旧小区因没有电梯而出现的高层住户的上下楼出行难题。但因各自固有特性，导致老旧小区加装电梯过程中存在各种各样的矛盾与弊端，推广难度较大，具体分析如下：一、传统的垂直升降电梯在老旧小区改造中存在的不足与矛盾点分析：该型电梯是在老旧小区的外立面加装电梯竖井，将小区原有的楼道通风窗改造成电梯的入户门洞，通过建造连廊将电梯井与老旧小区的平层楼梯面相连接。电梯轿厢在电梯井内实现上下垂直运转，将用户垂直提升到目标楼层，以解决上下楼难题。该电梯由牵引系统、安全系统、配重平衡装置、控制系统、轿厢等部分构成，其主要原理是拖曳电机牵引轿厢作垂直上升或下降运动，从而达到将乘客运送至某一具体楼层的目的。由于该型电梯具有技术成熟、安全可靠、美观大方、运载量大、作业效率高、操作简单方便等优点，已成为当前老旧小区加装电梯的主要方式。但该电梯在老旧小区改造具体实施过程中，发现存在以下问题：一是工程造价高。当前，加装一部6层轿厢式垂直升降电梯的费用一般约为40至60万不等，即使在部分地区政府补贴百分之五十的情况下，二十多万的费用由业主分担仍是一笔较大费用，平摊至每户仍需是一笔不小的开支。这在一定程度上限制了老旧小区加装电梯的吸引力。
3.二是施工周期长。在业主达成安装协议后，电梯施工方需要对施工现场进行勘查，并进行施工图纸的设计与制作，完毕后才能真正进入施工阶段。施工过程中，电梯竖井是通过层层递增的方式进行建造的，即一楼完成框架的搭建后，二楼的框架才能进行施工，不能够多层同时进行施工，这在一定程度上限制了作业效率。所以，当前加装垂直升降电梯作业工期一般需要一个月以上，过长的施工周期在一定程度上对业主正常生活造成了一定影响。
4.三是改造幅度大。由于老旧小区原先没有电梯竖井，在电梯加装过程中，需将原有楼道通风窗改造成电梯入户的门洞，同时还需要安装电梯连廊等附属物，这在一定程度上改变了原有的楼层结构，对老旧小区采光、消防等方面产生一定影响。同时，外墙的电梯竖井在受到台风等恶劣天气时，将对墙体受力将产生一定影响，一定程度上存在安全隐患。老旧小区在加装垂直升降电梯时，电梯井会改变小区原有的排污管道系统，一般是通过4个90度的弯管过渡原有的平直排污管道，这在一定程度上会增加老旧小区的排污管道堵塞的风险。这些弊端的存在，在一定程度上抑制了老旧小区加装电梯的需求。
5.四是不能平层到达。当前，垂直升降电梯的加装一般是通过楼梯通风窗改造成入户门洞的方式，电梯到站位置一般为楼层中间的过渡层，即中间楼层，而不是直接进入住户平层位置，乘客乘坐电梯到站后仍需要步行半层才能够入户，在一定程度上降低了乘客电梯的使用体验。
6.二、依托楼梯面安装直轨式电动扶梯在老旧小区改造中存在的不足与矛盾点分析：该电梯是近年来出现的一种新型电梯。该电梯是一种将电梯轨道固定安装在靠墙一侧的楼梯面上，由传动机构、折叠踏板、传动齿轮等部件组成。轨道上装有齿条装置，安装在传动机构上的齿轮在驱动电机的驱动下，与齿条相互配合，从而实现上楼与下楼运行的目的，达到解决老年人上下楼不便的问题。该电梯具有造价成本低、安装便捷高效、工期短、改造幅度小等优点，具有一定的应用价值，但在具体的使用过程中，存在以下不足：一是运量小。该电梯因轨道安装在楼梯面靠墙一侧，踏板位置与轨道之间存在一定量偏置，乘客的重心不在轨道中心位置,导致轨道受力不均，因而该电梯每次仅能运送一位乘客上下楼，这在一定程度上限制该电梯的推广与使用。
7.二是不能楼层直达。由于该电梯不能够实现转弯功能，在到达平层后，乘客需要经过平层换向后，换乘另一个踏板。因此，乘坐该电梯达到目标楼层需要经过多次换乘，较低的运送效率，在一定程度上限制了该电梯的推广与应用。
8.三是挤占楼道空间。该型电梯的轨道是直接布设在楼梯的台阶面上，一般距离墙体约20公分左右，会占用一定的楼道空间，且轨道直接安装在楼梯面上，行人在楼道行走时，容易出现因脚踩轨道而发生摔伤问题，存在一定的安全隐患。
9.三、安装在楼梯扶手部位的旋转式电动扶梯在老旧小区改造中存在的不足与矛盾点分析：该电梯是一种将轨道安装在楼梯扶手位置的新型电梯，较好地解决了安装在楼梯面上的直轨电梯需要连续换乘而出现的不能直达的问题，具有造价低、安装周期短等优点，具有一定的竞争力，但在具体的使用过程中也发现存在一定的问题，具体而言，存在以下不足：一是运载量不足。该电梯是一种侧装于楼梯扶手部位的电梯，乘客或站立或坐于相应座椅上以实现上行和下行目的，因该电梯的轨道为侧面受力，导致承载力较低，不能较大运量运送乘客实现上下楼的目的。同时，由于该电梯转弯半径较小，转弯速度不够顺滑，乘客乘坐电梯时不舒适感增大，在一定程度上影响了该电梯的体验感。
10.二是作业效率较低。由于该电梯的转弯半径相对较小，因此，通过必要的减速运行是增强电梯安全性、提高舒适度的必然选择。因此，较低速的运行速度在一定程度上限制了该电梯的大规模推广使用，仅能满足家庭老人使用，不能满足老旧小区中等客流的使用要求。
11.三是改造幅度相对较大。该电梯得轨道为特制轨道，且依附于楼梯或专门布设的支撑物上，因此，在加改装时需要对原有的楼道扶手进行改造，安装与轨道相匹配的专门扶手，在一定程度上造成了建造成本偏高的问题。
12.经过以上分析，以上三种电梯，虽然能在一定程度上解决老旧小区缺少电梯的问题，但由于各自固有矛盾和不足，导致当前老旧小区加装电梯虽然较为急迫，但进度仍然较
为缓慢，且安装完毕后的管理也缺乏明确，导致老旧小区加装电梯这一问题上矛盾较多。因此，提供一种造价低、安全高效、大运载量的新型电梯，要求较为迫切。
13.中国发明专利，专利号为：201810617281.3公开了一种悬挂式楼道电梯，包括工字钢型的轨道装置和单轨列车，固定设置在楼梯斜坡段对应的顶板上和楼梯转折平台对应的顶板上；单轨列车包括串联的轨道车装置，轨道车装置包括承重支架，承重支架上端两部侧对称设置两组承重轮对，承重轮对分别卡装于轨道装置腹部的凹槽内，两组承重轮对下缘分别与轨道装置的下翼缘的上端面相接触，且能够在翼缘上滚动；承重支架转动设置有承重吊杆，承重吊杆的另一端铰接设置有乘人踏板；轨道车装置设置驱动齿轮，驱动齿轮与轨道装置的下端面的中间部位的传动齿条啮合，驱动电机驱动驱动齿轮转动。该专利结构过于简单，虽在一定程度上解决了一些现有问题，但还不能有效解决老旧小区的电梯改造面临的困难，在直轨变到弯轨的技术上，没有具体技术方案，不能很好的使得电梯平稳变轨和运行，技术上没有取得实质性进展和突破。


技术实现要素：

14.本发明的目的在于解决现有老旧小区在加装电梯过程中存在的：垂直电梯造价成本过高、施工周期偏长、不能平层到达且工艺较为复杂；依托楼梯面安装的直轨式电动扶梯存在的一是运量偏小、不能楼层直达、挤占楼道空间；安装在楼梯扶手部位的旋转式电动扶梯存在的运载量不足、作业效率较低、改造幅度相对较大等实际问题，而设计的一款专门针对老旧小区改造而提供的一种悬轨式电动扶梯。
15.为了实现上述目的，设计一种悬轨式电动扶梯：一种悬轨式电动扶梯，其特征在于包括：轨道枕梁，所述轨道枕梁安装在楼梯背面；轨道，所述轨道通过连接体与轨道枕梁连接，所述轨道包括平层半圆形轨道和直轨，平层半圆形轨道外侧和直轨上都装有齿条；动力传输装置，所述动力传输装置用于将扶梯轿厢与轨道连接，所述动力传输装置至少包括拖曳电机、垂直分离式传动轴总成、水平分离式传动轴总成，拖曳电机的输出轴与垂直分离式传动轴总成的齿轮啮合，垂直分离式传动轴总成的齿轮与水平分离式传动轴的齿轮啮合，所述的水平分离式传动轴用于啮合直轨上的齿条，所述的垂直分离式传动轴的齿轮用于啮合半圆形轨道的齿条。
16.优选的: 直轨中部设有向外凸起的轨道连接体，轨道连接体的一侧设有齿条，半圆形轨道圆弧面外侧中部或偏下位置设有齿条, 直轨与半圆形轨道连接处为齿条齿牙的重叠区域, 重叠区域中动力传输装置的垂直分离式传动轴总成上的齿轮和水平分离式传动轴总成同时啮合直轨与半圆形轨道的齿条。
17.优选的：动力传输装置还包括一框架结构，框架结构顶部设有一缺口，用于配合直轨上的轨道连接体，框架结构顶部一侧设有水平分离式传动轴，另一侧设有定位轨道轮，水平分离式传动轴横向布置且和纵向布置的垂直分离式传动轴啮合，垂直分离式传动轴的齿轮和传动轴连接，传动轴的底部设有伞形齿轮，伞形齿轮和横向布置的电机输出轴一端啮合。
18.优选的：水平分离式传动轴总成包括光轴，光轴与第二伞形齿轮、齿轮配合，不可
旋转，空心轨道轮套在光轴的外侧，空心轨道轮的两侧通过卡簧固定于光轴上，空心轨道轮可围绕光轴自由旋转，当伞形齿轮带动光轴，光轴带动齿轮旋转时，空心轨道轮与光轴不同步转动；所述垂直分离式传动轴总成包括传动轴，传动轴与第一伞形齿轮、齿轮配合，不可旋转，空心轨道轮套在传动轴外侧，空心轨道轮的两侧通过卡簧固定于传动轴上，空心轨道轮可围绕传动轴自由旋转，当伞形齿轮带动传动轴，传动轴带动齿轮旋转时，空心轨道轮与传动轴不可同步转动。
19.优选的：动力输出装置的一侧设有万向连接杆固定槽，固定槽与万向连接杆的球体相配合，万向连接杆的另一端与万向连接杆座体相连接，在万向连接杆座体的另一侧通过万向连接杆相配合，万向连接杆的另一端则与轿厢支撑座上的万向连接杆固定槽相连接，实现动力输出装置拖动轿厢实现水平转弯，由直轨向水平半圆形轨道过渡时能够平稳往复运动，同时实现单一动力源带动多节轿厢同时上升或下降。
20.优选的：轿厢通过若干定位轨道轮与直轨或平层半圆形轨道相密切配合，轿厢还包括姿态控制总成，姿态控制总成包括轿厢承载转轴、定轴、自锁触头、复位弹簧、拨动杆和拉索，定轴固定安装于轿厢支撑座的底端，定轴一端有销件槽，自锁触头上的销件与定轴的销键槽相配合，使自锁触头只能左右滑动而不能旋转滑动，轿厢承载轴下侧与轿厢相连接。
21.优选的：轿厢支撑座通过轿厢承载轴带动轿厢沿直轨作上下运行时，此时轿厢在重力作用下，带动轿厢承载轴围绕定轴偏转，此时，自锁触头上的触头会与轿厢承载轴上的凹槽相锁死，将轿厢垂直锁死于垂直与水平面的固定角度上；当轿厢支撑座运动至直轨与平层半圆形轨道一端交接处时，安装于两轨道间的轿厢换向触头会拨动安装于轿厢支撑座上的拨动杆会产生偏转，一端固定于拨动杆，另一端固定于自锁触头上的拉索会拖动自锁触头向右侧移位，此时自锁触头上的触头将与轿厢承载转轴上的凹槽相脱离，此时轿厢支撑座由直轨配合变成与平层半圆形轨道相配合，轿厢在自身重力作用下，轿厢承载转轴连同轿厢围绕安装于轿厢支撑座上的定轴开始旋转，当轿厢再次旋转至与水平面相垂直时，拨动杆超越轿厢换向触头，拨动杆在复位弹簧的作用力下恢复到初始状态，此时自锁触头在复位弹簧的作用下向左侧滑动，与轿厢承载轴的另一个凹槽相锁闭，轿厢承载转轴则停止旋转，完成第二次换向动作；随着轿厢支撑座的继续移动，拨动杆会与固定于两轨道交接处的轿厢换向触头相脱离，拨动杆在复位弹簧的反作用力下，重新回到初始位置，此时，自锁触头上的触头将与轿厢承载轴上新的凹槽相配合，轿厢被锁死在新的角度上。
22.优选的：轿厢包括多节轿厢，在动力传输装置、轿厢支撑座、万向连接杆座体上分别安装有万向连接杆固定槽，将动力传输装置、轿厢支撑座、万向连接杆座体依次通过万向连接杆相连接，两两之间保持间距连接于轨道上，在单一动力源下，实现多个轿厢同步联动。同时，当电梯下降运行时，动力传输装置将动力通过万向连接杆，依次传递至每节轿厢，推动轿厢支撑座带动轿厢在水平半圆形轨道上反向下降运动。
23.优选的：轿厢包括顶部的上折叠关节，上折叠关节通过上折叠立柱与中折叠关节连接，上折叠立柱另一端连接下折叠立柱，上折叠立柱的长度与折叠踏板的长度相近。折叠扶手垂直于折叠立柱，折叠底板的侧面设有踏板合页，所述轿厢周围设有前后折叠围挡，底部设有红外开关，折叠扶手对面设有楼层选择按钮及楼层显示，所述轿厢至少包括折叠踏板和折叠关节，折叠踏板在空载的情况下，在折叠关节内复位弹簧或电机的驱动下自动折
叠。
24.优选的：当拖曳电机产生正向旋转或反向旋转力矩时，会将旋转力矩通过伞形齿轮，经过传动轴，将动力传输至垂直分离式传动轴总成上，垂直分离式传动轴总成的上端伞形齿轮与水平分离式传动轴总成上的伞形齿轮相互啮合，安装于垂直分离式传动轴总成和水平分离式传动轴总成上的齿轮开始同步转动，当动力传输装置在直轨上运行时，则安装于水平分离式传动轴总成上的齿轮与直轨上的齿条相互啮合，在拖曳电机的推动下，驱动电梯实现在直轨上的上行或下行运动；安装于垂直分离式传动轴总成上的齿轮因直轨的侧面没有布设齿条，因而形成空转现象，当动力传输装置在到达平层半圆形轨道位置后，在直轨与平层半圆形轨道的交接区域设有重叠齿条，因此，在动力传输装置由直轨向平层半圆形轨道过渡时，安装于垂直分离式传动轴总成和水平分离式传动轴总成上的齿轮，同时与固定于直轨和平层半圆形轨道上的齿条相配合，实现动力传输装置由直轨向平层半圆形轨道上的过渡；重叠齿条过渡完成后，由于平层半圆形轨道仅在侧面安装有弧形齿条，上方未安装齿条，因此，垂直分离式传动轴总成上的齿轮与弧形齿条相配合，此时，水平分离式传动轴总成在空心轨道轮的支撑下，齿轮空转，动力传输装置此时在垂直分离式传动轴总成上的齿轮的推动下实现平层转弯；当动力传输装置在运行至平层半圆形轨道的末端与直轨的首端连接处同时布设齿条，构成重叠区域，当动力传输装置通过重叠区域后，垂直分离式传动轴总成上的齿轮形成空转，驱动力转变为安装在水平分离式传动轴总成上的齿轮与直轨上的齿条相配合，驱动电梯上行或下行运动，动力传输装置实现由平层半圆形轨道向直轨的换向。
25.本发明同现有技术相比，其优点在于：一、与传统的轿厢式垂直升降电梯相比具有以下优势：1.造价成本低。一是电梯本身成本低。由于本发明具有特殊的结构特点，仅需在楼梯的背面安装轨道实现电梯的上行和下行运动的目的，这在一定程度上节约了制造成本。二是造就了具有结构简单、安装方便的优势。只需要在楼梯的背面加装轨道，不需要加装电梯围井等设施，也不需要对原有的楼层结构进行改造，这在一定程度上节约了造价成本。
26.2.施工周期短。本发明是通过在楼梯的背面布设轨道的方式进行加装，轿厢、动力传输装置等设备都已在厂房制造完成，安装时只需要将轨道和电缆托架等设备进行安装即可。本发明可多个楼层同时安装轨道，不用等到一楼轨道安装完毕再进行二楼的安装，只需要将每层轨道尺寸进行定位即可，然后再进行合拢，合拢完毕后在对电缆进行布设，这在一定程度上缩短了施工工期，提高了作业效率。
27.3.改造幅度小。本发明在安装的过程中不需要对原有的通风窗、楼梯等部位进行改装，也不需要加装电梯围井等设施，也不需要对小区排污管道进行改动，只需要在原有楼梯上加装枕梁、轨道等设施，枕梁通过膨胀螺丝与墙体相固定，在三楼位置加装电梯电气控制箱和每个楼层安装上下楼选择按钮即可，以较小的改动幅度，完成电梯的加装工作。
28.4.可平层到达。由于本电梯是通过布设轨道的方式实现对乘客的上行或下行运送，如果一个小区为6层的话，可通过在6楼平层加装一条到6层半的直轨和平层半圆形轨道，再在平层半圆形轨道的另一侧加装一条到6层楼顶的轨道，这样电梯就可以到达6层的平层，实现平层入户的目的。
29.二、与现有的直轨踏板式电动扶梯相比具有以下优势：一是能够连续运行。现有的直轨踏板式电动扶梯是在每一个楼梯上加装一条直轨，直轨上安装运行电机实现对乘客的上下行目的，但乘客在一节楼梯运行完毕后，须下梯经过平层换成第二节电梯，然后依次往复，直到到达目标楼层，操作程序较为繁琐，一般不能够，满足老旧小区加装电梯的需要，仅满足与家庭适用。而本发明则采用通过一个拖曳电机，经过预布轨道，实现楼层直达，解决了该型电梯需要连续换乘的弊端。
30.二是运载量大。一是，本电梯的轨道特殊的布设方式决定了本型电梯具有较大的承载量。因为本电梯的轨道中心为轿厢重心的中间位置，受力较为均匀，对轨道的要求降低，提高了运载量；二是本型电梯是通过一个拖曳电机，经过万向连接杆和轿厢支撑座、轿厢等部位组成，在电梯的安装前，可根据本小区的电梯乘坐的客流量，灵活搭配轿厢数量，平层能够同时停泊4个踏板，若需增加踏板数时，只需要将其他踏板停在楼层的上台阶上即可，满足大运量的需要。
31.三是运送效率高。本发明是采用平层半圆形轨道实现换向目的，具有柔和的转弯体验，不需要因转弯半径较小而使整个电梯运行速度降低，这样就能够达到以平稳的运行速度和平稳的转弯体验实现对乘客的上下行要求，提升了运送效率。
32.三、与曲线轨道式踏板扶梯/座椅式电动扶梯相比具有以下优势：一是运载量大。曲线式电梯是一种将轨道安装在楼梯扶手附近的一种新型电梯。具有能够直达目标楼层的优势，但因该电梯是一种侧向受力，导致该电梯在运行的过程中只能运送一名乘客，运送效率较低，在一定程度上限制了该型电梯的推广与应用。
33.二是更智能。由于本型电梯的操作系统与传统的垂直升降电梯基本相同，在操作时，只需要在按下轿厢内的楼层选择按钮即可直接打到目标楼层，不用乘客全程自行按压上行或下行开关，操作更为简单。
34.同时，该电梯还具有如下优点：一是空间占有量小。由于该电梯的轿厢采用的是可折叠方式，乘客使用时轿厢展开，离开轿厢后轿厢自动折叠，为步行楼梯人员留下足够空间，不会在电梯的运行过程中对行走在楼梯上的人员造成干扰。同时，该电梯在折叠后，对运送货运的影响也比较小，较小的挤占原有楼梯空间，不会对其他住户造成影响。
35.二是噪音小。本电梯的轨道轮为橡胶滚轮，电梯在运行的过程中噪音较小，减小对居民影响。
附图说明
36.图1 为悬轨式电动扶梯折叠状态整体图；图2 为悬轨式电动扶梯展开状态整体图；图3为轿厢折叠状态图；图4为轿厢展开状态图；图5为平层半圆形轨道细节图；图6为直轨细节图；图7为电缆托架细节图；图8为收布缆装置细节图；
图9为收布缆工作原理图；图10为安全控制电路图；图11为动力传输装置细节图；图12为水平分离式传动轴分解图；图13为垂直分离式传动轴分解图；图14为万向连接杆座体细节图；图15为万向连接杆整体图；图16为轿厢支撑座细节图；图17为轿厢姿态控制总成原理图；图18为轨道枕梁结构图；图19为电梯直行状态图；图20为电梯平层转弯位置姿态图；图21为电梯的逻辑工作图；图22为顶楼延伸轨道的安装图；图中：1.电缆托架2.动力传输装置3.轿厢支承座4.万向连接杆座体5.收布电缆装置6.轿厢折叠状态7.万向连接杆8.轨道9.提货勾带10.楼层选择按钮及楼层显示11.轿厢承载转轴12.轿厢上折叠关节13.轿厢中折叠关节14.折叠扶手15.折叠踏板16.踏板合页17.轿厢立柱18.前后折叠围挡19.红外开关20.平层半圆形轨道主体21.弧形齿条22.轨道主体23.轨道连接体24.齿条25.电缆托架槽26.复位弹簧27.拨杆28.收布电缆装置支承座29.旋转导电滑环30.布缆触头31拨动开关32.收布缆电机33电缆绞盘34.复位弹簧35.导线36.触头37.电源38.双控开关39.拖曳电机40.折叠扶手固定座41.扶手侧触头42.轿厢固定侧触头43.定位轨道轮44.拖曳电机支撑架45.万向连接杆固定槽46.第一伞形齿轮47.垂直分离式传动轴总成48.水平分离式传动轴总成49传动轴50.卡簧51.光轴52.第二伞形齿轮53.空心轨道轮54.齿轮55.万向连接杆座体56.球形体57.连接杆58.拨动杆59.轿厢支撑座连接体60.轿厢姿态控制总成61.定轴62.拨动杆63.拉索64.自锁触头65.复位弹簧66.定位螺孔67.枕梁主体68.卡头69.电梯电器控制箱70.上下层选择按钮71.轿厢换向触头72.楼梯扶手73.楼梯74.轨道枕梁75.平层楼面76.上折叠立柱77.下折叠立柱78.延伸轨道梁79.楼顶。
具体实施方式
37.参见图1、图2，基本工作原理是在老旧小区楼道楼梯的背面，安装有轨道枕梁74，轨道8固定于轨道枕梁74上。动力传输装置2、轿厢支撑座3、万象连接杆座体4通过定位轨道轮43、垂直分离式传动轴总成47、水平分离式传动轴总成48，固定安装在轨道8上。轿厢6与轿厢支撑座3相连，轿厢支撑座3、万相连接杆座体4、动力传输装置2通过万向连接杆7彼此相连，在动力传输装置2的驱动下，轿厢6围绕轨道8作盘旋上升或盘旋下降动作。
38.参见图5、图6、图11、图12、图13、图15、图18和图19，对上述原理做进一步说明：轨道枕梁74安装于楼梯73的背面，轨道枕梁74的卡锁端与楼梯台阶的直角处相卡锁，另一侧通过膨胀螺丝与墙体相固定，轨道8上的轨道连接体23安装于轨道枕梁74上。其中，轨道8由
平层半圆形轨道20和直轨22组成，平层半圆形轨道20的外侧装有弧形齿条21，直轨22上装有齿条24。在直轨22与平层半圆形轨道20连接处为齿条齿牙的重叠区域，重叠区域约5
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7齿。其目的是：当动力输出装置2上的水平分离式传动轴总成48上的齿轮54在拖曳电机39的驱动下，沿直轨22上的齿条24作上升或下降运动，当动力传输装置2在达到直轨22端头处进入平层时，自动转入平层半圆形轨道20上，安装于动力传输装置2上的水平分离式传动轴总成48在齿轮54的推动下自动进入直轨22上的齿条24内，完成由平层半圆形轨道20向直轨22的换向。此种配合方式使轿厢在单行齿条、单一动力源的前提下，实现转弯和换向。保证整个电梯在运行的过程中不间断、不卡顿，实现平稳升降的目的，提高电梯乘坐的舒适度。在动力输出装置2的一侧安装有万向连接杆固定槽45，固定槽45与万向连接杆7的球体56相配合，万向连接杆7的另一端与万向连接杆座体4相连接，在万向连接杆座体4的另一侧通过万向连接杆7相配合，万向连接杆7的另一端则与轿厢支撑座3上的万向连接杆固定槽45相连接，其目的是实现动力输出装置2拖动轿厢6实现水平转弯，由直轨22向水平半圆形轨道20过渡时能够平稳往复运动，单一动力源带动多节轿厢同时上升或下降，从而将乘客送到相应楼层。
39.参见图11、图12和图13，当拖曳电机39产生正向旋转或反向旋转力矩时，会将旋转力矩通过伞形齿轮46，经过传动轴49，将动力传输至垂直分离式传动轴总成47上，垂直分离式传动轴总成47的上端伞形齿轮52与水平分离式传动轴总成48上的伞形齿轮52相互啮合。安装于垂直分离式传动轴总成47和水平分离式传动轴总成48上的齿轮54开始同步转动。当动力传输装置2在直轨22上运行时，则安装于水平分离式传动轴总成48上的齿轮54与直轨22上的齿条24相互啮合，在拖曳电机39的推动下，驱动电梯实现在直轨22上的上行或下行运动。
40.安装于垂直分离式传动轴总成47上的齿轮54因直轨22的侧面没有布设齿条，因而形成空转现象。当动力传输装置2在到达平层半圆形轨道20位置后，在直轨22与平层半圆形轨道20的交接区域因重叠有5
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7齿的重叠齿条，因此，在动力传输装置2由直轨22向平层半圆形轨道20过渡时，安装于垂直分离式传动轴总成47和水平分离式传动轴总成48上的齿轮54，同时与固定于直轨22和平层半圆形轨道20上的齿条相配合，实现动力传输装置2由直轨22向平层半圆形轨道20上的过渡。
[0041]5‑
7齿过渡完成后，由于平层半圆形轨道20仅在侧面安装有弧形齿条21，上方未安装齿条，因此，垂直分离式传动轴总成47上的齿轮54与弧形齿条21相配合，此时，水平分离式传动轴总成48在空心轨道轮53的支撑下，齿轮54空转。动力传输装置2此时在垂直分离式传动轴总成47上的齿轮54的推动下实现平层转弯。
[0042]
当动力传输装置2在运行至平层半圆形轨道20的末端与直轨22的首端连接处同时布设齿条，重叠区域为5
‑
7齿。当动力传输装置2通过重叠区域后，垂直分离式传动轴总成47上的齿轮54形成空转，驱动力转变为安装在水平分离式传动轴总成48上的齿轮54与直轨22上的齿条24相配合，驱动电梯上行或下行运动，动力传输装置2实现由平层半圆形轨道20向直轨22的换向。
[0043]
图12为图11中的水平分离式传动轴总成48的分解图，图13为图11中的垂直分离式传动轴总成47的分解图。其作用是，在为动力传输装置2提供支撑力的同时，将拖曳电机39的动能通过光轴49传导至齿轮54，被驱动旋转的齿轮54与平层半圆形轨道22上的弧形齿
条、直轨20上的齿条24相啮合，在齿轮旋转的同时，驱动轿厢实现上行或下行运动。其工作原理是：光轴49与伞形齿轮46、齿轮54为紧配合，不可旋转，空心轨道轮53套在光轴49的外侧，空心轨道轮53的两侧通过卡簧50固定于光轴49上，空心轨道轮53可围绕光轴49自由旋转，当伞形齿轮带动光轴49，光轴49带动齿轮54旋转时，空心轨道轮53与光轴49不同步转动，其转动圈数与空心轨道轮53与直轨20或平层半圆形轨道22的行进距离有关，这样就保证了动力传输装置2在进行动力输出的同时，空心轨道轴48的旋转不受其影响，达到单轴两种功能同步实现的目的。
[0044]
参见图7、图8和图9，在直轨22和平层半圆形轨道20的靠墙一侧平行安装电缆托架1，动力传输装置2上的收布电缆装置5，将电梯所需要的指令信号和用电电缆通过布缆触头30布设于电缆托架1内。安装于收布电缆装置5上的旋转导电滑环29，将电缆绞盘33上的旋转电缆转换引出为静态电缆，供给楼层显示楼层选择按钮10和拖曳电机39等用电部位使用，完成信号的交流与传递。动力传输装置2拖动轿厢6实现上行或下行运动时，收布缆装置5的布缆触头30会依次推动安装于电缆托架槽25上的拨杆27向动力传输装置2运动相同方向转动，当收布缆装置5的触头30经过拨杆27后，拨杆27在复位弹簧26的反作用力下恢复到原有状态，此时已布设的电缆则被架在拨杆27上，实现电缆的布放任务。若电梯作反向运动，已布设在电缆托架1上的电缆，在收布缆装置5上的布缆触头30会反向推动拨杆27作反向运动，此时电缆处于松脱状态，布缆装置5上的拨动开关31则会在复位弹簧34的作用力下推动电缆，此时拨动开关31上的触点36闭合，电路形成回路，驱动收布缆电机32作正向运动，电缆一端固定在电缆绞盘33上开始作正向旋转，松脱的电缆依次收紧于电缆绞盘33上；电缆收紧后将压迫拨动开关31作反向运动，拨动开关31上的触点36脱离，整个电路断开，停止收揽动作，完成整个收缆动作。
[0045]
参见图16、图17和图19，电梯轿厢6安装于轿厢支撑座3上， 6个定位轨道轮43分别安装于轿厢连接体59上，6个轨道轮与直轨22和平层半圆形轨道20相密切配合，保证轿厢支撑座3不晃动、不偏转，轿厢6与轿厢支撑座3底端的姿态控制总成60相连接。定轴61固定安装于轿厢支撑座3的底端，定轴61一端有销件槽，自锁触头64上的销件与定轴61的销键槽相配合，使自锁触头64只能左右滑动而不能旋转滑动，轿厢承载轴11下侧与轿厢6相连接。
[0046]
轿厢支撑座3通过轿厢承载轴11带动轿厢6沿直轨22作上下运行时，轿厢6在重力作用下，带动轿厢承载轴11围绕定轴61作一定角度偏转，自锁触头64上的触头与轿厢承载轴11上的凹槽锁死，遂将轿厢6垂直锁死于垂直与水平面的固定角度上，防止轿厢因乘客晃动而引起轿厢抖动问题。
[0047]
当轿厢支撑座3运动至直轨22与平层半圆形轨道20一端交接处时，安装于两轨道间的轿厢换向触头71会拨动安装于轿厢支撑座3上的拨动杆62会产生一定角度的偏转，一端固定于拨动杆62，另一端固定于自锁触头64上的拉索63会拖动自锁触头64向右侧移位，此时自锁触头64上的触头将与轿厢承载转轴11上的凹槽相脱离，轿厢支撑座3由直轨22配合变成与平层半圆形轨道20相配合，轿厢6在自身重力作用下，轿厢承载转轴11连同轿厢6围绕安装于轿厢支撑座3上的定轴61开始旋转。当轿厢再次旋转至与水平面相垂直时，拨动杆62超越轿厢换向触头71，拨动杆62在复位弹簧65的作用力下恢复到初始状态，此时自锁触头64在复位弹簧的作用下向左侧滑动，与轿厢承载轴11的另一个凹槽相锁闭，轿厢承载转轴11则停止旋转，完成第二次换向动作。
[0048]
随着轿厢支撑座3的继续移动，拨动杆62会与固定于两轨道交接处的轿厢换向触头71相脱离，拨动杆62在复位弹簧65的反作用力下，重新回到初始位置，此时，自锁触头64上的触头将与轿厢承载轴上新的凹槽相配合，轿厢6被锁死在新的角度上，从而将轿厢始终保持与水平面垂直且不会产生偏转晃动。
[0049]
动力传输装置2、轿厢支撑座3、万向连接杆座体4依次通过万向连接杆7相连接，两两之间保持一定间距连接于轨道8上。当电梯下降运行时，动力传输装置2将动力通过万向连接杆7，依次传递至每节轿厢，推动轿厢支撑座3带动轿厢6在水平半圆形轨道20上反向下降运动，防止尾部轿厢6在平层位置因失去重力作用而停止运行问题的发生，保证通过单一动力源实现轿厢的上升和下降两种状态的完成。
[0050]
参见图3、图4，轿厢上设置有上折叠关节12、中折叠关节13和折叠踏板15。上折叠关节12的长度与折叠踏板15的长度相近。折叠踏板15与轿厢立柱17、下折叠立柱77的连接部位安装有4个合页可以自由转动。当乘客下梯后，上折叠关节12在复位弹簧或驱动电机的作用下，上折叠立柱76向里侧合拢，中折叠关节13开始转动，带动下折叠立柱77连接踏板向里侧合拢。当上折叠关节76合拢至与水平面平行时，折叠踏板15与下折叠立柱77成直立状态，此时，轿厢完成折叠。
[0051]
参见图14，所述万向连接杆7由球形体56、连接杆57两个部分组成。球形体56分别与动力传输装置2、轿厢支撑座3、万向连接杆座体4上的万向连接杆固定槽45相连接，这样就能够保证动力传输装置2、轿厢支撑座3、万向连接杆座体4在经过平层半圆形轨道20、平层半圆形轨道20与直轨22交接处时，整个电梯运行平稳，防止运行轨迹不均匀现象的发生。
[0052]
参见图18，所述轨道枕梁74包括定位螺孔66、枕梁主体67和卡头68。其中卡头68为直角卡扣，长度约5
‑
10公分，其安装位置为楼梯73正面台阶的直角处形成紧配合，轨道枕梁74的宽度与楼梯面宽度基本相同。其安装方法为：卡头68卡入楼梯73的直角台阶后，枕梁主体67贴合与楼梯73的背面，定位螺孔59通过膨胀螺丝与墙体相固定，这样能够保证轨道枕梁74具备较大的承载力，且不影响行人从楼梯面正常行走。
[0053]
参见图20，图20是模拟电梯在平层转弯时的踏板运行姿态图。所述踏板尺寸长约50cm，宽约30cm，平层半圆形轨道半径约为50cm。在此种状态下，在同一平层位置能够满足4个轿厢同时完成转弯动作。通过此图能够模拟出轿厢在转弯过程中不会出现两两顶角触碰的问题。若需要继续增加轿厢数量，则两轿厢之间以同样间距布设。
[0054]
参见图21，图21为电梯的逻辑工作图。其工作原理是，当任意楼层有人按下上下层选择按钮70后，将信号送至电梯电气控制系统，电梯电气控制系统将选择指令送至逻辑控制及分配电路，并根据当时电梯所在的楼层，判断电梯的运转方向。如有乘客在3楼按下的按钮，电梯在1楼，此时逻辑控制电路则判定电机需要正向转动，判断完毕后，将指令信号通过保险电路送至拖曳电机，拖曳电机正向转动，进行上行运行。当动力传输装置2到达平层后，平层信号送至电梯控制系统，电梯电气控制系统判定电机需要停止运行，并将停止信号发送至拖曳电机，拖曳电机接到指令后停止转动，完成电梯到站工作。电梯到站后，乘客登上电梯，按下1楼的楼层选择按钮10，楼层选择按钮10会将需要达到的楼送信号送至电梯电气控制系统，电梯电气控制系统将信号送至逻辑控制及分配电路，根据3楼到1楼的逻辑关系，判定电机需要反向运动，并将电信号经过保护电路送至拖曳电机39，接到指令后的拖曳电机 39开始反向运动，动力传输装置2带动轿厢作下行运动，当电梯到达1楼后，平层到达
信号将会被送至电梯电气控制系统，接收到平层信号后，电梯电气控制系统将会向拖曳电机传递停止指令，接到指令后的拖曳电机39将会停止转动，完成下降动作，完成一次乘客的运送过程。
[0055]
所述电梯电气控制箱69安装在每栋楼的中间楼层，其目的是节约电缆长度，电缆绞盘5只需绞动一半的电缆就可实现控制电梯运行目的。
[0056]
所述定位轨道轮43、空心轨道轮53的外层布设有橡胶层，其目的是在电梯运行时，减小定位轨道轮43、空心轨道轮53与轨道8之间的噪声，提高电梯运行时的安静性。
[0057]
因老旧小区的楼道楼梯只达到6楼的平层位置，无法继续通过安装轨道枕梁74实现电梯直达6楼或其他顶楼。为了能够实现电梯6层或其他最高楼层平层到达的目的，在6楼或其他最高楼层的平层加装1根延伸轨道梁78（图22）至6层半，延伸轨道梁78的一端与6层平层半圆形轨道20相连，另一端与6层半的半圆形轨道20相连，半圆形轨道20的另一端与第二根延伸轨道梁78的一端相连接，延伸轨道梁78的另一端则固定在顶楼的楼顶79部位。这样的目的是通过加装延伸轨道梁78，并通过在延伸轨道梁78的下方安装轨道8的方式，将轨道布设在顶楼位置，最终实现平层到达的目的。
[0058]
该结构还有如下安全保护措施：一、图10为电路保护装置。其工作原理是：当电梯轿厢6处于折叠状态时，轿厢固定侧触头41与轿厢6的轿厢立柱17相触碰，双控开关38上的触头41被挤压，电路接通，此时，拖曳电机39被接通，实现电梯在折叠状态下的电梯运行目的。当乘客按下上下楼选择键时，拖曳电机39能够正常进行上行与下行动作。当有乘客需要乘坐电梯时，电梯轿厢6被打开，此时双控开关38上的触头41失去挤压，在双联开关38内复位弹簧的作用下，整个电路被断开，此时，不论是其他楼层按下上下层选择按钮70或是本层乘客按下楼层选择按钮10，整个电路处于断开状态，拖曳电机39不工作，以此保证电梯在展开动作完成前，电梯不运行，保持静止状态，防止人员意外伤害；当电梯轿厢6完全展开后，乘客进入轿厢内，此时电梯电路仍处于断路状态，不能够上行或下行，需要乘客扳动扶手14，扶手14围绕折叠扶手固定座40作圆周运动，扶手14的下端将作挤压双控开关38上的触头42动作，此时双联开关38被触发，整个电路接通，乘客按下楼层选择按钮后，电梯按照设定楼层进行上行或下行运动。通过此种方案能够保证多人共用电梯时的电梯安全。
[0059]
二、在轿厢6的折叠踏板15前后两侧，安装有红外开关19，折叠踏板的一侧为红外光源，另一侧为反射板，当有乘客肢体或异物意外与踏板15前后侧相触及时，红外反射板不能将红外光进行反射，此时整个电路断开，从而保证轿厢在行进过程中遇到障碍物，或有乘客意外与踏板15外缘相接触时电梯停止运行，从而防止发生的挤压危险，以此保证电梯在行进过程中的安全。
[0060]
三、在每个轿厢支撑座3上安装有超速抱死装置。当万向连接杆7出现断裂，或动力传输装置2、轿厢支撑座3、万向连接杆座体4等部件以外出现损坏时，整个电梯能够瞬间抱死，防止因某节轿厢因意外而出现脱离现象的发生，保证电梯运行安全。
[0061]
四、在动力传输装置2、轿厢支撑座3、万向连接杆座体4上通过钢缆相串联，其目的是在万向连接杆7断裂或其他意外情况出现时，轿厢依然能够彼此连接，依次保证不出现溜轨现象。
[0062]
五、在每个轿厢支撑座3上安装有拉力传感器，当轿厢载重超过规定值时，整个电
路处于断开状态，并发出报警，提醒乘客禁止超载。
[0063]
六、在每个轿厢上安装有前后折叠围挡18。折叠围挡18的一侧通过关节与轿厢立柱17相连接，另一侧为中间镂空状，镂空处围绕下折叠立柱77作滑动运行。这样的目的是在轿厢展开状态时，前后折叠围挡18与下折叠立柱77固定点沿镂空轨道进行滑行，另一侧与轿厢立柱17作圆周运动，缓慢进行展开，保证乘客在乘坐电梯时前后有遮挡物，确保乘客安全。当乘客下梯后，轿厢折叠杆在复位弹簧的作用力下，会进行自动折叠。
[0064]
本发明的具体操作方法为：当任意楼层乘客需要上下楼时，按下上下层选择按钮，对电梯进行召唤。接到指令后，电梯根据逻辑关系，自主判断需上行或下行运动。当电梯运行至乘客所在楼层后自动停止运行，处于待客状态，此时轿厢处于折叠状态。此时乘客通过刷卡的方式命令电梯自动展开。轿厢完全展开后乘客进入轿厢内，合上折叠扶手，此时电路处于待运行状态。随后，乘客按下所需要到达楼层按钮，接到指令后，电梯自动判断上行或下行，到达目标楼层后，电梯自动停止运行。
[0065]
到达目标楼层后，乘客打开折叠扶手14，此时电路处于断电状态。当乘客从轿厢离开后，折叠踏板15在安装于上折叠关节12内的复位弹簧或电机的驱动下，自动折叠。在折叠踏板15到完全折叠完毕前，双联开关处于断开状态，此时整个电梯处于停载状态，不论其他楼层如何按下上下楼层选择按钮，或其他轿厢乘客按下楼层选择按钮，整个电梯处于停止运行状态，保证电梯在折叠的过程电梯处于停止状态。
[0066]
以上所述，仅为此发明的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案和新型的构思加于等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。