技术领域
[0001] 本
发明涉及一种
电梯轿厢，具体为一种具有夹持升降机构的电梯轿厢。
背景技术
[0002] 在城市生活中，很多人居住在高层住宅中，而高层住宅上下楼必然依靠厢式电梯，由于大多数人的上下班时间是一致的，因此在工作日的早晨和下午会出现乘坐电梯的高峰期。在北方的平原城市，很多人依靠
自行车上下班，使用自行车出行是一种绿色环保的方式，并且十分方便、节省开支，因此有很多人坚持旋转使用自行车出行。
[0003] 自行车的种类很多，其中，26寸和27寸的山地车和公路赛车是最常见的两种，其价格最低的需要人民币一千元左右，略好一点的则需要三千元以上，可见山地车和公路赛的价格是比较高的，因此，好一点自行车在户外放置的时候极容易丢失。为了避免自行车丢失，通常人们会将自行车放入自己所居住的楼层的楼道中，以避免自行车轻易丢失，所以要通过电梯将自行车带到自己所居住的楼层上。
[0004] 26寸和27寸的山地车和公路赛车的长度在1700mm以上，然而，住宅中配置的电梯的轿厢尺寸是相对较小的，即使大一点的轿厢，其长度或宽度也不会达到170cm，尤其是在很多居住
密度较大、楼层户数较多的小区中，配置的电梯轿厢尺寸为1300*1300mm，对
角线的长度也只有 1800mm，如某些政府督建的保障房小区中，每层十八户，配五部电梯，其中三部常开两部备用，并且电梯轿厢的尺寸为1300*1300mm，住户多，电梯空间小，在这种情况下，将长度为1700mm的自行车放入到电梯轿厢中，就只能利用轿厢的对角线的长度空间，这样，自行车将电梯轿厢的空间从对角线的
位置分隔为两部分，如图1所示，即使将前轮和车把扭转90度，加上车把的长度，其长度也达到1500mm左右，电梯轿厢的一侧必然无法容纳，仍然是将电梯轿厢的空间分隔为两个部分，这种情况下，电梯能够容纳的乘客就会受到严重的影响，大大降低了电梯的运载能
力，导致早晚高峰会有大量的人焦急的等待电梯，出现“拥堵”和“低效率”的现象。
[0005] 尤其是在早高峰，层数低的人会向上乘坐电梯，每层的人都会同时按下“上”“下”两个键，由于电梯被自行车隔开，一部分空间无法得到利用，因此也不会满载，这样就导致电梯会逐层停靠，然而又不能载人或载车，出现效率及其低的情况，严重的时候，下
楼梯需要二十分钟之久，让很多人难以忍受。
[0006] 为解决上述技术问题，
申请人认为可以开发一种坚持提升机构，将自行车的前轮夹持后向上提升，通过利用电梯轿厢内的上部空间，将电梯轿厢底面空间腾出来，避免自行车将电梯轿厢分隔为两个部分，导致其中一个角部不能够被充分利用的问题。但是，由于电梯轿厢内空间有限，安装夹持提升装置又需要一定的动力源，因此，在电梯轿厢内安装夹持提升机构的
基础上，还需要进一步考虑安装的位置、整个装置的体积以及动力源的取得等技术问题。
发明内容
[0007] 本发明所要解决的技术问题是提供一种具有夹持升降机构的电梯轿厢，其能够将自行车
车轮夹持固定并将其提升到一定高度，利用轿厢的上部空间，避免自行车将电梯轿厢分隔为两个空间。
[0008] 为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
[0009] 一种电梯轿厢，其关键技术在于：其包括轿厢、设置在轿厢后壁角部的用于夹持自行车轮的夹持装置、驱动所述夹持装置升降的升降驱动机构以及控制所述夹持装置和升降驱动机构动作的
控制器；所述夹持装置包括直角型的安装板和固定设置在所述安装板上的两个夹持臂，所述安装板与所述轿厢滑动配合，所述夹持臂关于轿厢的对角面对称，所述夹持臂包括固定设置在所述安装板上的固定臂、通过传动机构与固定臂连接的
夹板和设置在夹板上的
橡胶垫板，夹持装置上还设置有驱动所述传动机构的
电机减速机构以及车轮到位检测装置，所述电机减速机构和车轮到位检测装置与所述控制器连接。
[0010] 作为本发明的进一步改进，所述夹持臂包括一个固定臂，所述固定臂具有内部空腔，所述固定臂一侧设置有能够推出的夹板，所述夹板上设置有橡胶垫板，所述固定臂的内部空腔设置有推动所述夹板伸出和收回的伸缩传动机构，所述夹持装置上设置有用于驱动所述伸缩传动机构的电机减速机构。
[0011] 作为本发明的进一步改进，所述伸缩传动机构为
丝杆伸缩机构，其包括
蜗杆、蜗轮和丝杆，所述蜗杆与所述电机减速机构的输出端连接，所述蜗轮与所述蜗杆配合，蜗轮上设置有内
螺纹，所述丝杆上设置有
外螺纹，丝杆与蜗轮形成螺纹副，蜗杆转动，带动所述蜗轮转动，从而带动丝杆移动，丝杆的一端通过
轴承与所述夹板转动配合，丝杆移动，带动夹板伸缩。
[0012] 作为本发明的进一步改进，所述固定臂的内部空腔内设置有三组丝杆伸缩机构，三组丝杆伸缩机构中的蜗杆同轴固定连接并同步转动。
[0013] 作为本发明的进一步改进，所述夹板和橡胶垫板之间设置有第二压力
传感器，所述第二
压力传感器与所述控制器连接用于控制所述电机减速机构。
[0014] 作为本发明的进一步改进，所述升降驱动机构包括升降电机，所述升降电机
输出轴固定设置一个卷线轮，所述卷线轮上设置有
钢缆，钢缆通过设置在轿厢顶板角部的定
滑轮垂直向下与所述夹持装置固定连接。
[0015] 作为本发明的进一步改进，所述车轮到位检测装置为设置在所述安装板角部的第一压力传感器，所述第一压力传感器与所述控制器连接。
[0016] 作为本发明的进一步改进，所述安装板上设置有滚轮组件，所述轿厢的厢壁上设置有与所述滚轮组件相适配的滑道；所述滚轮组件包括固定设置在安装板上的
固定板，所述固定板处于竖直状态且与安装板垂直，所述的固定板的上下均设置一组滚轮，每组滚轮包括两个分别位于固定板两侧的两个滚轮，所述滑道为一个截面呈矩形的滑道槽，其前端开口，使固定板能够通过，开口端两侧的
挡板内侧形成圆弧形凹槽，与滚轮相适配。
[0017] 作为本发明的进一步改进，在轿厢的厢壁上设置有定
滑板，安装板上固定设置有与所述定滑板对应的动滑板，所述定滑板和动滑板均采用聚四氟乙烯板。
[0018] 作为本发明的进一步改进，所述安装板的角部为圆角，其外侧设置有动滑板，在轿厢的角部也设置有与之对应的定滑板。
[0019] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
[0020] 本发明提供的电梯轿厢，能够将自行车的前轮夹住然后提升，使其前轮处于高位，后轮着地的倾斜状态，这样就能够很好的利用轿厢在高度上的空间，自行车的长度不会将轿厢空间分隔成两个部
门，后面上的乘客能够选择一定的位置，从而能够使电梯的地面空间充分利用，在全部站满人的情况下出现满载，能够直接降落到底面一层，节省时间，并且能够延长电梯的使用寿命。
附图说明
[0021] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或
现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0022] 图1是现有轿厢载自行车的结构示意图。
[0023] 图2是本发明轿厢将自行车前轮提起后的结构示意图。
[0024] 图3是夹持装置的俯视结构示意图。
[0025] 图4是安装板的结构示意图。
[0026] 图5是滚轮组件的结构示意图。
[0027] 图6是图3中A部的放大结构示意图。
[0028] 图7是夹持装置的提升机构结构示意图。
[0029] 图8是本发明正视结构示意图。
[0030] 图9是夹持臂的B向结构示意图。
[0031] 图10是夹持臂收紧状态的结构示意图。
[0032] 图11是夹持臂的内部结构示意图。
[0033] 图12是丝杆伸缩机构的结构示意图。
[0034] 图13是夹持臂另一实施方式的内部结构示意图。
[0035] 图14是夹持臂伸出状态的结构示意图。
[0036] 图15是夹持臂缩回状态的结构示意图。
[0037] 其中：100轿厢、200自行车、300夹持装置；
[0038] 1安装板、2夹持臂、3防护板、4固定架、5定滑板、6动滑板、7第一压力传感器、8安装槽、9滚轮、10固定板、11滑道、12
伺服电机、13减速机、14
支撑架、15固定臂、16夹板、17橡胶垫板、18丝杆伸缩机构、19第二压力传感器、20蜗杆、21蜗轮、22丝杆、23轴承、24升降电机、25卷线轮、26定滑轮、27钢缆、28启停
开关、29
接近开关、30
连杆机构、31伸缩杆、32连杆、33转动
齿轮、34
齿条。
具体实施方式
[0039] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体
实施例对发明进行清楚、完整的描述。
[0040] 如图1，为电梯的轿厢100放入一辆自行车200的俯视结构示意图，自行车将轿厢内部空间从对角线分隔为两个区域，其中一个区域为封闭的空间，其他乘客无法直接进入，导致该空间无法合理利用，因此电梯也不会出现满载，这样就导致电梯会在使用高峰期逐层停靠，然而又无法上人，效率低，浪费时间和增加能耗，并且降低电梯的使用寿命。
[0041] 如图2所示，为本发明使用状态下的俯视图，在轿厢100的后壁左侧或右侧设置一个夹持装置300，能够将自行车200的前轮夹持住，然后向上提升一定的高度，这样就将自行车提起来，使其前轮处于高位，后轮着地的倾斜状态，这样就能够很好的利用轿厢100在高度上的空间，自行车的长度不会将轿厢空间分隔成两个部门，后面上的乘客能够选择一定的位置，从而能够使电梯的地面空间充分利用，在全部站满人的情况下出现满载，能够直接降落到底面一层，节省时间，并且能够延长电梯的使用寿命。
[0042] 如图3所示，所述夹持装置300包括以直角型结构的安装板1，所述安装板1的两个壁板与所述轿厢100的厢壁之间滑动配合，使整个夹持装置300能够在其安装的角部顺利的升降。所述安装板1上设置两个夹持臂2，两夹持臂2镜像设置，两个夹持臂2关于轿厢100的对角面对称。每个夹持臂2通过固定架4固定设置在安装板1上，并且在安装板1的外侧设置有圆弧形的防护板3，使装个夹持装置外形整洁，并且为一个相对封闭的结构，保障安全。
[0043] 如图4-6所示，具体的安装板1的两个壁板后侧设置有安装槽8，所述安装槽8内固定设置有滚轮组件，所述轿厢100的厢壁上设置有与所述滚轮组件相适配的滑道11。所述滚轮组件包括固定设置在安装槽8内的固定板10，所述固定板10处于竖直状态且与安装板1垂直。所述的固定板的上下均设置一组滚轮9，每组滚轮9包括两个分别位于固定板10两侧的两个滚轮9。所述滑道11为一个截面呈矩形的滑道槽，其前端开口，使固定板10能够通过，开口端两侧的挡板内侧形成圆弧形凹槽，与滚轮9相适配，使夹持装置
滑行稳定，且能够避免晃动，上述滚轮组件和滑道11的结构配合不但能够使整个夹持装置300能够顺利的升降，并且能够将夹持装置卡装在滑道11内，避免夹持装置300脱离轿厢厢壁。
[0044] 所述安装板1的一个壁板上设置两个安装槽8，每个安装槽8内设置上下两个滚轮组件，直角型的安装板1的两个壁板上共设置八个滚轮组件。
[0045] 如图3、4和6所示，在轿厢100的厢壁上设置有定滑板5，安装板1上固定设置有与所述定滑板5对应的动滑板6，所述定滑板5和动滑板6均采用聚四氟乙烯板，其一方面使安装板1和轿厢壁之间的缝隙被填补上，另一方面起到支撑和润滑的作用，保证升降的顺畅。如图3和4所示，所述安装板1的角部为圆角，其外侧设置有动滑板6，在轿厢的角部也设置有与之对应的定滑板5。
[0046] 如图7和图8所示，夹持机构装置300通过一台升降电机24和钢缆27实现升降，在电梯轿厢100的顶部内侧或外侧固定设置一台升降电机24并从轿厢100的顶部照明灯处进行取电，升降电机24输出轴固定设置一个卷线轮25，卷线轮25上设置有钢缆27，钢缆27通过设置在轿厢顶板角部的定滑轮26垂直向下与夹持装置300固定连接。在夹持装置300所在的轿厢角部的低位和高位分别设置一个接近开关29，整个夹持升降系统还包括一个控制器，所述控制器与两个所述接近开关连接，并且控制器与所述升降电机24的控制端连接。所述轿厢内还设置有启停开关28，该开关设置在较高位置，不方便儿童够得到的位置为宜。控制器通过接受两个接近开关29的
信号，控制升降电机的启停和整个夹持装置的复位。
[0047] 如图3和4所示，所述安装板1的角部为圆角，其内侧的圆弧形结构与自行车车轮相适配，并且圆弧形角部设置有第一压力传感器7，所述第一压力传感器7与所述控制器连接。
[0048] 如图9和图10所示，两个夹持臂2镜像设置，夹持臂2包括一个固定臂15，所述固定臂15具有内部空腔，所述固定臂15一侧设置有能够推出的夹板16，固定臂15的内部空腔中设置伸缩传动机构，伸缩传动机构带动所述夹板16伸缩动作，所述夹板16上设置有橡胶垫板17，所述橡胶垫板17起到保护自行车车轮的作用，并且起到缓冲作用，因为不同类型的自行车车轮宽度不同，因此需要通过橡胶垫板17使两个夹持臂2之间的间隙具有一定的弹性，以适应不同宽度的车轮。
[0049] 所述夹持臂2的固定臂15上还设置有伺服电机12和减速机13，伺服电机12和减速机13构成电机减速机构，所述减速机13的输出端与固定臂15内的伸缩传动机构连接，所述伸缩传动机构带动夹板16伸出或收回，由于固定臂15顶部空间较小，因此伺服电机12通过支撑架14固定在固定臂15上。所述伺服电机12通过锂
电池供电，锂电池固定在安装板1和夹持臂2之间的空间内，通过锂电池提供电源，能够避免伺服电机12从轿厢其他位置取电，结构简单。
[0050] 如图11和12所示，所述固定臂15内设置有三组丝杆伸缩机构18，所述丝杆伸缩机构18包括蜗杆20、蜗轮21和丝杆22，所述蜗杆20与所述减速机13的输出端连接，所述蜗轮21与所述蜗杆20配合，蜗轮21上设置有内梯形螺纹，所述丝杆22上设置有外梯形螺纹，丝杆22与蜗轮21形成螺纹副，蜗杆20转动，带动所述蜗轮21转动，从而带动丝杆22移动，丝杆22的一端通过轴承23与所述夹板16转动配合，轴承23的
外圈和
内圈分别与夹板16和丝杆22固定连接，因此丝杆22移动，带动夹板16伸缩，实现对车轮的夹持和松放动作。
[0051] 三组丝杆伸缩机构18的三个蜗杆20通过
联轴器和连接轴固定连接并同步转动，因此三个三组丝杆伸缩机构18的三个丝杆22实现同步动作。如图11和12，所述蜗杆20的两端通过轴承支撑，所述蜗轮21的两端也通过轴承23支撑。
[0052] 如图11所示，所述夹板16和橡胶垫板17之间设置有第二压力传感器19，所述第二压力传感器19采用
垫片式压力传感器。所述第二压力传感器19与所述控制连接。
[0053] 当自行车进入到轿厢100中后，夹持装置300处于低位，两个夹持臂2处于张开状态，如图9所示。将自从行车前轮送入到两个夹持臂之间，车轮顶压到所述第一压力传感器7以后，控制器接收到信号，控制所述夹持装置上的伺服电机12动作，开始执行夹持动作，当将车轮夹住并且达到预设的夹紧程度，第二压力传感器19接收到信号，控制器控制伺服电机12停止。此时，自行车前轮被夹紧。
[0054] 然后控制器控制升降电机24启动，夹持装置带动自行车前轮上升，到达位于高处的接近开关29后停止，此时自行车被倾斜固定，能够很好的利用轿厢的空间。当到达或者将要到达相应的楼层时，通过按下所述启停开关28，使整个加持装置回复到最初的位置，自行车前轮落地，能够自由移动，退出电梯轿厢。
[0055] 由于该装置在实际中，最多的使在早高峰人们上班的时间，因此可以通过设置控制程序，使电梯在到达一层后，自动复位，放开对自行车的夹持，那么请他情况，如向上乘坐的时候，因为拥挤的情况较少，则可以选择不使用该装置。
[0056] 作为进一步的改进，可以在夹持装置所在的轿厢角部设置三个红外传感装置，由上至下分别定义为第一位置，第二位置和第三位置，第三位置最低，该位置处于待夹持自行车轮的状态，夹持好自行车后，上升到第二位置，在非高峰期的时间段内，使夹持装置升高到最高的第一位置，处于挂起的状态，使轿厢处于一个普通轿厢的状态。
[0057] 或者，通过所述启停开关28的两个按钮来控制夹持装置300的升降，当上升到高位的
接触开关处以后，便不能够再进行上升，当下降到低位的接触开关处，也不能够继续下降，并且此时控制器控制伺服电机12将夹持臂2打开，松放自行车。
[0058] 如图13-15所示，所述伸缩传动机构还可以为连杆机构30，其包括转动齿轮33、与转动齿轮33上的偏
心轴35铰连的连杆32以及与所述连杆32铰连的伸缩杆31，所述伸缩杆31穿出所述固定臂15与所述夹板16固定连接，伸缩杆31和固定臂15的壁板之间为滑动配合，并且其连接处设置有导向部件，如导向筒等，保证所述伸缩杆31能够顺利且垂直动作，所述转动齿轮33与所述电机减速机构的输出轴连接。电机减速机构带动转动齿轮33转动，伺服电机的正转和反转实现夹板的伸缩。
[0059] 所述固定臂15的内部空腔中设置有两个以上的连杆机构，本实施例采用三个连杆机构同步动作，所述连杆机构的转动齿轮33通过设置在所述固定臂15的内部空腔中的齿条34传动连接，所述齿条34与所述固定臂15的内壁滑动配合，一个转动齿轮33转动，带动其他的转动齿轮33同步转动。所述的转动齿轮可以替换成
链轮，多个链轮之间通过链条传动连接。
[0060] 本发明中，所提供的夹持装置300整体的体积较小，并且利用电梯轿厢的角部位置，使用方便，且避免对轿厢的整体空间产生较大的变化，角部的空间本身也极少有乘客能够利用上。另外由于固定臂15的机械机构采用两个
机械臂同时伸缩，并且内部采用同步动作的丝杆伸缩机构，能够尽可能的缩小夹持臂的体积，本发明中，夹持臂2的高度为20-30cm为宜，整体的长宽高约7cm*7cm*25cm，因此整个装置的体积能够适用于狭小的电梯轿厢内，并且能够达到理想的效果。
[0061] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行
修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
