加拿大住宅汽车电梯

专用电梯
安大略省米西索加

由 Quest Elevator Co. 的 Charles David Balmer 提交。

该项目最初是为客户的车库简单安装传统的汽车“剪式”升降机。 与许多电梯一样，该单元设计为包括两层，允许将汽车降低到地下室，在下层甲板上存放，同时在车库主楼层的井道上方留下一个钢甲板，以允许在上面停放第二辆车降低的汽车。 该项目的客户对美学有一些非常特殊的要求，包括对电梯引导系统施加的限制，这带来了一些独特的挑战。

我们希望能够将车辆降低到地下室，而不是像这种类型的电梯那样简单地将其留在电梯上进行“存储”。 在这个设计中，地下室设置了一个出口门，让用户可以开车离开电梯并停在地下区域。 此外，不得安装延伸到车库地板上方的导轨。 这导致我们应用剪叉式升降机。 美中不足的是，用户必须能够从车内操作汽车电梯，以便他们可以无缝地进出和停放汽车。

真正的挑战始于承包商开始为房屋挖地基时，电梯井的位置遇到了地下水。剪刀式升降驱动设备所需的 26 英寸不再可能。事实上，可用的最大坑深估计约为 8 英寸。真正的设计难题开始堆积：我们必须想出一个解决方案，既能满足容量、行程和功耗的一般要求，又能适应 8 英寸的浅坑。此外，还要求导轨不能延伸到车库上层地板以上。

我们开发了一些使用传统电梯设计方法来实现这一点的概念，但没有一个能够令人满意地满足我们面临的所有限制。 我们知道，如果我们要实现这一点，我们就必须发挥创造力并忽略我们对传统电梯设计方法的惯常倾向。

这就是我们用于该装置的“四柱”液压驱动系统成为一个有前途的选择的地方。 它使我们能够在装载和卸载过程中在变化的负载条件下保持支撑，以及四个“锁定油柱”的安全性，为我们需要使用的不合理的短导向机构提供额外的稳定性，如果我们要安装进入浅坑。 我们还需要某种同步系统来保持四个液压千斤顶彼此同步。

由于行程、坑道和架空关系，我们不得不为主举升系统选择两级同步液压千斤顶。 这意味着我们的同步机制必须比简单地将千斤顶“固定”到一个坚固的支撑结构上更积极。 虽然这种方法在行业中得到了很好的证明，但它的实施需要导靴之间有很大的垂直距离，以确保千斤顶之间的“刚性”连接。 由于导轨必须停在上层下方，而坑将只有大约 8 英寸深，我们根本无法完成这项工作。 出于这个原因，我们查看了其他行业中使用的机械同步系统，看看是否有一些东西可以适应我们的配置。 我们选择了滚子链和链轮设计方法，因为它足够紧凑，可以安装在上层切口和电梯轿厢之间的紧密运行间隙中，并且足够通用，可以让我们包含将连接四个千斤顶的整个互连系统一起在主平台下方的有限空间内。

我们在顶部和底部运行了四个垂直链条，并围绕两个链轮编织，以捕捉平台的运动并将其转化为旋转（图 1）。 然后，我们使用互连轴将旋转同步到升降机另一侧的其他垂直链（图 2）。 然后将内部的两个轴与另一条链条连接在一起，将所有四个垂直链条连接在一起（图 2 的右下方）。

为了安全，我们选择了恒压控制系统，以确保电梯始终处于“视线”运行状态。 唯一的例外是从地下室控制站操作电梯时。 在这种情况下，用户基本上会盲目地跑到上层。 出于这个原因，我们将地下层的控制站限制为只能呼叫，从而阻止了从地下层的控制站运行它的能力。 为了允许从车内操作升降机，我们决定采用远程控制技术，并提供有线汽车操作面板和移动电缆，以便在平台出现故障时进行操作。 我们开发了适用于 iOS 和 Android 设备的智能手机应用程序，以及连接电梯控制器的 Wi-Fi 接口来实现这一目标。 我们对该应用程序的开发涉及了许多将安全和安保集成到系统中的有趣方法。

我们创建了一个界面，允许集成到用户的智能家居系统中，或允许与智能家居完全分开的独立 Wi-Fi 连接。这将为用户提供实现选择，并提供现代 Wi-Fi 系统固有的安全性。有一次，我们甚至考虑添加一个摄像头界面，以便在应用程序上显示电梯的图像。这将允许用户验证电梯是否畅通且可以安全运行。我们开发了该系统，但选择不集成它，而选择更积极的障碍物检测系统。

该应用程序已在 iOS 和 android 平台上实施和测试，并安装在本机上以供使用（见图 3）。

当然，所有这一切都意味着现在有可能在几乎任何地方操作电梯，只要连接到 Wi-Fi 路由器，就可以盲目地运行到车库的上层。 出于这个原因，我们选择实施一个更积极的障碍检测系统，如果上层甲板受到任何阻碍，它将完全阻止电梯运行。 我们在上层的车库区域添加了一系列光线传感器，以确保除非上层和紧邻的周围区域没有障碍物，否则电梯不会运行。 我们将其连接到主电梯控制器，并在检测到障碍物时中断安全电路。 将所有这些功能集成到电梯中后，我们现在感到安全水平和对电梯规范意图的遵守情况得到满足。

到目前为止，电梯一直在运行，而房主一直在进行收尾工作，以封闭光束阵列，并为平台和上层甲板涂上环氧树脂涂层。我们还将升级轿厢和着陆控制站，用更优雅的东西取代工业外观的按钮和指示灯。

最终结果是：

• 一种汽车电梯，允许在主车库正常停车，不使用时基本上“隐形”。

• 支持智能手机的恒压远程控制系统，可验证用户的视线以允许操作。

• 一个 8,000 磅容量的汽车电梯，使用 220V 1 相住宅电源运行，只需要一个 8 英寸深的坑。

• 电梯控制器的 Wi-Fi 接口可无缝集成到当前的“智能家居”技术中。

• 一套完全同步的四个 2 级同步伸缩式液压千斤顶，采用创新的机械互连实现方式。

项目详情

地点： 加拿大安大略省密西沙加
建筑类型： 私人住宅
应用代码： CSA B44/ASME A17.1-2010、CSA C22.1、OBC（安大略建筑规范）分类：B 型物料升降机（有差异）
额定负载： 8000lb（3640千克）
加载： “B”级（汽车）
驾驶： 四联同步伸缩直接液压
导轨： 带有机加工 V 型槽滚轮的定制双 V 导轨
平台尺寸： 10 英尺 6 英寸（3,200 毫米）x 20 英尺 0 英寸（6,096 毫米）
上层甲板尺寸： 11 英尺，0 英寸（3,353 毫米）x 20 英尺，6 英寸（6,248 毫米）
行程： 11 英尺，4-5/8 英寸（3471 毫米）
坑深度： 1 英尺，0 英寸（305 毫米），8 英寸（204 毫米）可用
O/H 间隙： 10 英尺，10 ½ 英寸（3315 毫米）
额定转速： 8 英尺/分钟 (0.04 m/s)，标称
动力单元： 220V 1 相、60 Hz、10 hp 带螺旋螺杆泵的潜水泵电机
控制阀： Blain KV1P — 120V 线圈
控制器： JRT 型号 JML-1000
层门： 上部车库门和下部 3 段式水平推拉门均带有机械锁和触点。 电源操作。

短信额度

设计师/开发人员： 加拿大安大略省 Queenscorp 集团
电梯承包商： 加拿大安大略省 Quest Elevator Co., Ltd.
设备制造商： 奎斯特电梯有限公司； Avro 塔式起重机，LLP，安大略省，加拿大
组件制造商： ITI Hydraulik，魁北克，加拿大； 加拿大魁北克省自动​​化 JRT, Inc.