在水平可移动的电梯室装载和卸载期间 将电梯车厢架锁定在建筑物上的锁 本发明涉及每当水平可移动的电梯室可能移动到车厢架上或从其上移开时用于将电梯车厢架牢牢地锁定在建筑物上的锁。
惯用电梯的提升系统中的绳索的净重限制着它们的实际的行驶长度。要到达超过该极限的高层建筑物的部分，迄今普遍的做法是将乘客送至高层大厅，在那里，乘客步行到另外一部电梯，该电梯将他们送到建筑物的更高层处。然而，乘客在该高层大厅到处转游一般来说是混乱的，并且会破坏乘客在建筑物中向上和向下的稳定流动。
欲达到建筑物较高层的所有乘客必须先通过建筑物的较低层才能向上行进。因此，当建筑物较高时，越来越多的乘客必须通过较低地楼层，这就要求越来越多的建筑物被用于电梯井(这里称为”芯部”)。将足够多的乘客送到建筑物的较高层所需要的芯部的量的减少则要求增加每部电梯井的有效利用。例如，已知的双层车厢可以使在高峰运输期间输送的乘客数量增加一倍，因此，可以使所要求的电梯井的数量几乎减少一半。使多层电梯车厢在电梯井中移动的建议包括了较高的电梯室由于拉运比而移动了较低的电梯室移动距离的两倍的双悬吊系统和由在电梯井侧壁上的线性感应马达作动力的电梯，因此不需要绳索拉动。然而，双悬吊系统对于穿梭般地将乘客输送到非常高的建筑物的高层大厅上是没有用处的，并且线性感应马达也尚不实用，主要是由于，在没有平衡重的情况下，马达部件和能量消耗都非常大，达到被抑制使用的程度。
为了移动较长的距离，一个电梯室可以在第一电梯井中的第一车厢架中移动，从地面楼层一直到达转移楼层，再水平地移入在第二电梯井中的第二车厢架，并且在其内在建筑物中向上移动，一直继续下去，如在共同拥有的与本申请同时提交的共同在审美国专利申请(专利律师卷号0T-2230)中所公开的。因为与电梯的高速运行相比，乘客的登梯和落梯花费很多时间，增加电梯井利用程度的另外一种方法(因而减少芯部要求)包括使电梯室移出电梯井，以便落梯和登梯，如共同拥有的与本申请同时提交的共同在审美国专利申请No.8/564534(律师卷号0T-2296)所公开的。
当电梯室从车厢架移出时，特别是在较低楼层时拉动系统的拉紧作用可能足以使电梯车厢架TR突然向上速动。因此，扰动会被引入到该系统中，从而造成电梯的各种部件和/或建筑物的破坏。与此相似的是，如果使一个空的车厢架达到楼面平台并且将电梯室装载在其上，电梯室的第一部分的负荷可以拉紧绳索，足以在电梯室完全被装载在其上以前而使车厢架降低到平台之下一个不容许的量。
本发明的目的包括将电梯车厢架锁定在建筑物上，以便容许电梯室的装载和卸载，而不会产生绳索的拉紧作用。
根据本发明，螺线管操动的在车厢架与楼面平台的界面一侧的螺栓与在界面另外一侧的穿孔相啮合。根据本发明，锁是双稳的，可以保持在任何一个被放置的位置上(锁定的或缩回的位置)，直至螺线管将其强制地移动到另外的位置。另外根据本发明，负荷传感器和/或应变计可以计量在锁上的负荷。螺栓可以布置在车厢架上或建筑物上，同时穿孔布置在建筑物上或车厢架上。
根据下面对如附图所示的本发明的典型实施例的详细描述，则可以对本发明的其它目的，特征和优点更加一目了然。
图1是携带着一个水平移动室的电梯车厢架的简化侧视图，其中，本发明的车厢/楼层锁被啮合着。
图2是图1所示的电梯车厢架和水平移动室的简化顶视平面图。
图3是图1所示的车厢/楼层锁的第一实施例的带有局部剖视图的局部侧视图。
图4是是图1所示的车厢/楼层锁的第二实施例的带有局部剖视图的局部侧视图。
图5是在本发明的另外一个实施例的车厢/楼层锁被啮合着的情况下电梯车厢架的简化局部侧视图。
现在请首先参照附图1，电梯车厢架10包括支持板11，带有拉杆13(为清晰起见，其已断开)的竖框12和一个十字头14，所有这些都是通常形式的。一个台架17由支持板11和拉杆13支承着，并且携带着一个电梯室18，而电梯室18可以利用滚柱或滚轮19在电梯车厢架10上滚动和从其上滚出。如在与本申请同时提交的共同拥有的共同在审的美国专利申请No.8/564534(律师卷号OT-2296)中所公开的，电梯室18可以从一个电梯车厢架的台架17滑过底梁22而到达另外一个布置在附图1所示的右侧的相似的车厢架上，或者，它可以在大楼的适当楼层处滚动到楼梯平台23上或从其上滚动下来，以便转运乘客或用于其它目的。如图2所示，电梯车厢架10在靠近平衡重26的导轨25之间竖向移动，而平衡重26沿着相反的方向在相似的导轨27之间移动，全部都是以众所周知的方式运行。电梯的其它结构都是通常所见的，因而未予示出。
根据本发明，电梯车厢架10由多个跨过在台架17和底梁22之间或其与楼层平台23之间的界面的车厢/楼面锁31-34刚性地锁定在位。这些锁可以防止电梯车厢架10的移动和防止由于由绳索支承的重量有显著的变化时，如当电梯室18从电梯车厢架10移出时，特别是如在所述的共同在审申请No.8/564534(律师卷号OT-2296)中的情况下当另外一个电梯室没有同时将其替换时，支承绳索的抖动。
在附图3中，本发明的第一实施例的电梯/楼层锁可以以任何适当的方式布置在台架17上。在该实施例中，锁的螺栓37由一个方形钢杆组成，该方形钢杆的远端38在四个侧面上是倾斜的，以便于将螺栓插入在楼层平台23的结构中形成的穿孔39中(如电梯/楼层螺栓31，32的情况，或如车厢/楼层螺栓33，34的情况则插在底梁22中，)。螺栓37与螺杆42形成一个整体(或其它形式)，而螺杆42与包括一个定子45的电马达44的中空转子43的内螺纹相啮合。螺杆42和马达44包括一个众所周知的起重螺旋。一般来说，一个极性的电流将使转子在某一个方向转动，从而使螺栓37向外伸向穿孔39，而相反方向的电流将使转子43转动，从而使螺栓37全部缩入台架17内。螺栓37总是保持在它最后所在的位置，即使电源出现故障时也是这样。
在附图4中，车厢/楼层锁31a的螺栓47有一个相似的便于进入穿孔39的倾斜端部48。螺栓47由磁性材料制成，将一端磁化成北极而将另外一端磁化成南极。电磁线圈60将根据一个极性的电流使螺栓47向左伸出(如图4所见)，使得其远端48插入穿孔39，如图所示；而根据相反极性的电流它将使螺栓缩回。如图所示，螺栓47尚未延伸到其充分的左向位置。当电力从电磁线圈60中消失时，螺栓47将保持其所在的位置。因此，在该实施例中，电力的消失或其它故障不会导致车厢/楼层锁成为啮合的或缩回的。
如与本申请同时提出的共同拥有的共同在审美国专利申请No.8/564028(专利律师卷号OT-2285)所公开的，为了使电梯马达预扭转，使得马达能够在车厢/楼层锁31-34缩回之前支承电梯车厢的整个重量，需要某种装置来确定在预扭转程序期间作用在车厢/楼层锁31-34上的重量或应变。在附图3所示的实施例中，负荷传感器62，63被布置在台架上位于螺栓37的上方和下方，以便计量电梯车厢净重。负荷传感器62，63可以差动地运作，并且可以选择一个惯例(在这里出于说明目的)，即在负荷传感器62上的超重将会提供一个正信号，从而导致在预扭转期间出现转子正电流，而轻的电梯室将导致作用在传感器63上的作用力产生一个负信号，从而导致在预扭转过程中平衡电梯室的转子负电流(或另外一种方式的较小扭矩)。这正如在所述美国专利申请No.8/504028(专利律师卷号OT-2285)中所述。
计量车厢/平衡重重量差异的另外一种装置可以包括差接的应变计64，65，如图4所示。这些应变计可以被嵌入螺栓47中，以便容许螺栓水平滑动而不会有干涉现象，如图所示。可以采取一个相似的惯例，使得如果螺栓47由于车厢超重的结果而向下拱形弯曲，来自应变计64，65的差动信号将是正的，从而导致在预扭转车厢找平过程中转子的正电流，而螺栓47的向上拱形弯曲将会导致负的信号和转子电流。当然，负荷传感器可以与螺栓47一起应用而不用应变计64，65，而应变计64，65可以嵌入在螺栓37中而取消负荷传感器62，63。或者，如果需要，负荷传感器62，63和应变计64，65两者可以与螺栓37，47中的任何一个一起应用。另一方面，其它装置也可以用来计量车厢框架的载荷，并且其它装置可以用来使螺栓按照需要与穿孔啮合和从其缩回。
为了确定何时锁可靠地啮合了，可以在穿孔39的底部设置一个微型开关68。相似地，如从附图3可以见到的，一个微型开关69可以设置在螺杆42的缩回的极端位置处。或者，如在附图4中可以见到的，可以在螺杆47的缩回的极端位置处设置一个邻近的检测器70。可以选择其它的方法来提供检测车厢/楼层锁31-34分别在它们的完全锁定和完全缩回的位置的手段。
本发明所公开的实施例包括一组布置在电梯车厢架上的车厢/楼层锁31-34。这要求在电梯室可能发生转移的任何楼层(通常仅仅在电梯井的一端或两端处，而不是在它们之间的许多楼层处)为每个锁仅仅设置一个穿孔39。因此所公开的实施例所需要的车厢/楼层锁31-34比如果电梯室在电梯井的两端发生转移和锁设置在电梯井上而不是设置在车厢框架上所需要的少。另一方面，车厢框架的重量和复杂性通过将车厢/楼层锁31-34安装在电梯井中的建筑物的钢筋上和在车厢框架上设置相应的穿孔而可以降低，如附图5简要所示。该第二实施例可以减少对于车厢框架10的动力要求和一般由移动电缆传至和来自车厢框架10所要求的信号。然而，如果电梯可以在许多站处转移电梯室，那么，附图1-4的实施例可能更优于附图5的实施例。
在附图1和2中，所示的螺栓在电梯的前面和在电梯的后面的界面处。在电梯室将被滚动过在前面的界面或在后面的界面，或这两者时，最好将锁放置在前和后界面处。然而，在任何实施例中在需要或必要时，如果适当的结构为其提供的话，锁可以设置在电梯车厢架的侧面，或者，可以设置在所有侧面。所有这些与本发明无关。相似地，负荷传感器62，63可以在附图1-3的实施例中或在附图5的实施例中布置在穿孔39中。
所有上述专利申请通过引用合并在本文中。
因此，虽然根据本发明的示范性的实施例展示和说明了本发明，但是本领域的普通技术人员可以理解，可以在其中进行上述的和各种其它变化，删减和增加，但是都不脱离本发明的精神和范围。