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斜行电梯的结构特点及使用

电梯成为我们日常生活中的一件交通工具，有些场合，它更是不可或缺。它帮助我们更方便、更舒适的解决了垂直运输的问题。伴随着我国经济的大发展，中国成为全球最大的电梯市场，同时还成了全球最大的电梯生产基地。电梯技术的不断创新和完善，使得原来很多不能使用电梯的场所得以使用上了电梯，并诞生了很多新型电梯，如：防爆电梯、船用电梯、大吨位电梯等等。而传统意义上的电梯只能解决垂直运输问题，如何让电梯斜着运行，解决如山坡、倾斜建筑等斜面的运输问题，成为了一个潜在的市场需求，而研发一种符合上述使用场合，并能安全、可靠、舒适运行的电梯产品，不仅具有较好的市场前景，同时也有着良好的经济效益及社会效益。

斜行电梯全景

1.国内外斜行电梯使用情况

斜行电梯作为一种新型的特种电梯，虽然在国内运用并不广泛，但在国外其实已经发展十几年。加拿大、美国、意大利、德国都有制造斜行电梯的企业。最知名的电梯当属埃菲尔铁塔的斜行电梯。斜行电梯被广泛的运用于山坡景点、山坡住宅、地道、斜塔类建筑等特殊场合。欧洲已经在2014年实施相关的斜行电梯制造和安装标准。

在国内，斜行电梯属于新型的电梯类别，暂无相关国标标准参照，正式投入商业运营的斜行电梯也屈指可数。

2.斜行电梯主要参数

主要技术参数如下：

1. 额定载重量：400kg～1250kg；

2. 额定速度：0.5～1.0m/s；

3. 最大运行路径：沿倾斜平面长160m；

4. 倾斜角度：运行路径与水平夹角为15°～75°(室外型电梯水平夹角为15°～60°)；

5. 开门类型：前置门或侧置门；

6. 机房位置：上置式；

7. 拖动方式：曳引式；

8. 调速方式：交流变频变压调速；

9. 控制方式：plc集选控制。

室外型斜行电梯使用环境限定条件：电梯运行风速在8级以上，下雪、起风沙情况下斜行电梯停止运行。

3.斜行电梯的结构特点

斜行电梯是指永久安装的电力驱动的曳引式电梯，它是服务于指定的层站，其运载装置用来运载乘客或货物，通过钢丝绳悬挂，并沿与水平面夹角为15 ° 到 75 °的导轨运行于限定路径内。主要由曳引机、导轨、对重装置、安全装置（限速器、安全钳和缓冲器等）、信号操纵装置、运载装置、轿门和厅门等组成。

3.1 斜行电梯的运载装置

垂直电梯采用钢丝绳悬挂在轿厢上梁或通过导向轮兜在上梁或下梁上来提拉起轿厢。斜行电梯的轿厢没有类似的轿架结构，钢丝绳是直接提拉在在轿厢侧边或底部的承载架（滑车）上使电梯沿斜坡上下移动，轿厢固定在承载架（滑车）上。

3.2 斜行电梯的运行轨道及护轨

斜行电梯的运行轨道与垂直电梯的导轨一样要起导向作用，但斜行电梯的运行轨道还要承载运载装置和对重装置的因倾斜引起作用力。

斜行电梯在运行过程中，其运载装置和对重装置的支撑是由运行轨道来完成的，另外有一部分力由钢丝绳承担。斜行电梯的运行轨道面上承受的压力与运载装置或对重装置及导轨的角度有关，因此斜行电梯的运行轨道不完全采用普通电梯所采用的导轨，而采用特殊h型钢。并通过计算运载装置、对重装置及环境载荷（风载荷、雪载荷）给予h型钢作用力，来确定h型钢规格。

室外型斜行电梯受风载荷的影响，运载装置的滚轮会产生负压力，护轨是能让运载装置保持在动态包络（防脱轨）极限范围内的安全部件。

3.3 斜行电梯的电缆及钢丝绳

斜行电梯运载装置内的输出信号与垂直电梯一样，都要通过随行电缆把信号和电源传送到机房控制系统。但斜行电梯的电缆由于受自身重力的作用，会掉出斜向井道区间外，与井道钢架或导轨等产生干涉，影响电梯运行安全。因此对于传送动力和信号的控制电缆必须有专用的导向系统。引入拖链系统，能让随行电缆在一个限制轨迹内上下滑动，以保证不会干涉其他系统。

斜行电梯的钢丝绳和垂直电梯一样，钢丝绳的一端固定在运载装置上，另一端经过曳引轮固定在对重装置上，因受轨道倾斜影响，当钢丝绳自身的重力克服钢丝绳上的张力时，钢丝绳会和井道钢架或运行轨道产生滑动摩擦，从而影响钢丝绳的使用寿命，因此必须对钢丝绳增加支撑及导向装置，来延长钢丝绳的使用寿命。通过在钢丝绳运行区域内增加挡绳轮，减小钢丝绳与井道钢架的摩擦，来延长钢丝绳的使用寿命。

3.4 斜行电梯的运行部件

斜行电梯的运行部件与垂直电梯中使用的滚轮导靴有相似之处，但由于功能的不完全等同，结构上有显著的区别。

斜行电梯因受本身结构的影响，出现导向运行部件和底部受力运行部件作用在不同结构件上的情况。导向运行部件主要作用和垂直电梯的滚轮导靴作用相同都是作为电梯的导向，防止运载装置左右前后晃动，该部件作用在普通t型导轨之上。底部受力运行部件需要承受因倾斜引起的运载装置自身重力分量，该部件作用于专用运行轨道之上。承载运载装置的重力分量的滚轮强度、滚轮轴强度都通过计算，有足够的设计余量。

3.5 电梯斜行时产生的水平作用力

当斜行电梯沿斜坡运行时，不但有垂直加速度，还有水平加速度，特别是当斜行电梯起停制动，安全制动时候，因较大的水平加速会对乘客产生较大的水平作用力，使乘客感到不安全和不舒服感。所以在选用安全部件时（安全钳、制动器、上行超速保护器、缓冲器）通过计算及测试各平均水平减速度不大于标准所规定的值。

3.6 斜行电梯的开门类型：前置门和侧置门

斜行电梯开门类型中的前置门是指与运载装置运行路径所在铅垂面成90°的垂直门，一般此开门类型斜行电梯只有上下两个层站，且沿着运行路径方向的轿门是贯通门。为了保证此类斜行电梯的安全运行，需要在运载装置的上下部安装专用缓冲器，该缓冲器可适用于不同的倾斜角度，并能承受多次反复正常运行撞击。在每次斜行电梯以正常速度停靠层站时，运载装置在行程末端压缩缓冲器，以防止运载装置撞击层门装置及建筑物，运载装置离开层站时缓冲器自动复位。在轿厢以不正常速度撞击缓冲器时，缓冲器起到吸收冲击能量和防止运载装置撞击层门装置及建筑物的作用。

斜行电梯开门类型中的侧置门是指与运载装置运行路径所在铅垂面平行的垂直门。此类斜行电梯与垂直电梯有诸多相似之处，主要的安全风险为斜行电梯为沿着斜面运行，因轿厢平层偏差引起的轿门套和层门套中间的井道部件的剪切风险。

3.7 室外型斜行电梯的紧急和检修通道

室外型斜行电梯主要建造在山坡景点、山坡住宅时，一般都只有上下两站，且两站之间的距离间隔远，受本身结构影响中间无法布置安全门，对于乘坐斜行电梯乘客的紧急疏散和检修斜行电梯的检修人员来说是安全隐患。斜行电梯对于层站之间沿斜面超过11m的斜行电梯必须布置紧急和检修通道或其他无风险的进入运载装置的方法。

3.8室外型斜行电梯的大开口措施

由于室外型斜行电梯采用半封闭的井道，故有向外的大开口，所以需要在电梯两侧增加围壁。对于倾斜角超过45°的斜行电梯，围壁高度及水平距离与垂直梯相同；对于倾斜角不超过45°的斜行电梯，除在层门侧的高度至少为运载装置运行区域的高度外，其余侧围壁高度=围壁高度+墙体与斜行电梯部件水平距离≥2.5m。

3.9室外型斜行电梯受环境影响

由于斜行电梯常采用部分封闭的井道，对于暴露在恶劣天气条件下的斜行电梯，尤其是下雪、刮风，应采取特别的防护措施，如应在轮子前面安装清除障碍物（如雪、冰等）的清扫装置；电梯运行时，需考虑风载荷及雪载荷对轿厢、导轨支撑件及附件的影响。

由于斜行电梯常采用部分封闭的井道，应采取防腐蚀、防水措施。在预期的环境影响和特定的工作条件下，所选择和配置的零部件（钢丝绳、导向轮轴承等）应不影响斜行电梯的安全运行，如采用镀锌钢丝绳、导向轮轴承采用带密封型轴承、钢结构部件做相应的防锈处理等。

3.10 斜行电梯特殊限速器机构

斜行电梯限速器和安全钳均安装在轿厢的承载架（滑车）内，均跟随轿厢运动。限速器钢丝绳一端位于井道最上部，另一端为位于底坑内的张紧端，张紧端不随轿厢移动而运动。钢丝绳通过两个压轮绕在限速器轮上，轿厢运行时带动限速器轮转动。限速器直接以金属连杆提拉安全钳。当限速器动作时，限速器轮固定在限速器钢丝绳上，提拉起整个限速器滑动机构，限速器滑动机构带动安全钳，制动运载装置。承载架（滑车）内限速器布置情况.

斜行电梯安全钳试验架

斜行电梯及逃生通道

斜行电梯救援演练

4.市场前景

斜行电梯主要适用场合一般为山坡景点、山坡住宅、地道、地铁站点、矿井、斜塔类建筑。

根据我们之前与诸多潜在用户的正式或非正式的调研，他们都对斜行电梯表示出浓厚的兴趣和迫切的需求。这类潜在用户是走在行业比较前端的领先者，具有一定的前瞻性，随着整个斜行电梯使用行业的发展和市场的形成，比如旅游景点、山坡式住宅，斜行电梯是必会成为一类新型的解决斜面情况下运行的革命性电梯产品。山坡式旅游景点和高端山坡式住宅将成为斜行电梯发展的主要市场。

按照旅游业和高端地产业这两个细分市场来看，斜行电梯的市场主要分布在：旅游，地产，生态游等领域。

中国是旅游资源丰富的国家，随着中国的经济增长和城市化进程的加快，越来越多的居民有了旅游的需要。国家旅游局制定的旅游业发展“十五”规划指出，到2020年，国内旅游将达到29亿人次以上，旅游收入将达20400亿元人民币以上。亲近大自然的生态环保游将成为游客的主要选择。如何吸引游客，使游客有更好的旅游体验，完善各类配套设施，提高硬件配置将成为首选，这无疑给斜行电梯的发展带来极好的契机。斜行电梯能够有效解决老年人、青少年和需要无障碍设施人群的上下坡需要，具有极高的社会价值。

虽然说中低端地产已经处于下行状态，但高端地产市场仍被业内看好。高端市场中，越来越多的开发商瞄准山坡景观住宅。此类市场也将成为斜行电梯发展的最主要市场之一。

作为新型的特种电梯产品，斜行电梯的市场应用前景广泛，不仅有极高的市场经济价值，同时它也具备很高的社会价值。

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