CN101386390A - 永磁电机驱动齿轮曳引机 - Google Patents

Abstract

一种永磁电机驱动齿轮曳引机，属于升降设施技术领域。包括减速箱、蜗杆轴、永磁电机、制动器、编码器、盘手轮组件、主轴、大端盖、蜗轮、曳引轮，所述蜗杆轴枢置于减速箱上，蜗杆轴的一端伸展至减速箱外，在蜗杆轴伸展至减速箱外的一端上依次安装有永磁电机、制动器、编码器和盘手轮组件，所述主轴的一端枢置于减速箱上、另一端枢置于大端盖上且轴端伸展至减速箱外，所述大端盖固定在减速箱上，所述蜗轮设置在减速箱内并安装在主轴上，与蜗杆轴啮合，所述曳引轮安装在减速箱外的主轴轴端。优点：将永磁电机与蜗轮副减速箱有效组合；将永磁电机轴与蜗杆轴合二为一，成本低，体积小，同时减小了建筑物的井道安装空间；适合于卧式或立式安装。

Description

永磁电机驱动齿轮曳引机

技术领域

本发明涉及一种电梯曳引机，特别是一种永磁电机驱动齿轮曳引机，属于升降设施技术领域。

背景技术

现在电梯市场上的匹配曳引机主要为传统的蜗轮副曳引机(配异步电机)和绿色环保的永磁同步电梯曳引机。这两类曳引机各自具有自身的缺点，具体如下：1、异步电机驱动的蜗轮副曳引机，其缺点是：第一，效率较低，考虑到异步电机效率损失(约88％)、蜗轮副啮合效率损失(82％)，所以整机效率通常比较低(72％左右)；第二，有齿轮润滑油，更换润滑油不绿色环保；第三，由于异步电机体积比较大，与蜗轮副减速箱只是实现简单组合，所以导致整机外形尺寸比较大，在安装上比较难实现多种方式的灵活安装。2、永磁同步电梯曳引机，其存在的不足是：首先，由于没有增扭矩的齿轮机构，当需要输出大的扭矩时，通常体积、重量较大，成本高，所以永磁同步无齿轮通常均采用小绳轮和2:1的悬挂方式来减少转矩输出，减小整机体积，但小绳轮带来绳轮、钢丝绳的磨损问题，而2:1的悬挂方式则带来井道布置问题，需要安装轿顶反绳轮、和对重反绳轮，同时钢丝绳需要多增加一个井道高，附加的费用比较高；其次，维修成本高，因电机与曳引机外壳为一体，如果出现故障，现场无法维修，只能整个更换曳引机。

另外，中国发明专利公开号CN101020551A，公开了一种“货梯曳引机”，它是采用永磁电机与斜齿轮减速箱简单组合，该公开文献虽然实现了节能效果，但还存在两方面缺陷：一方面：由于斜齿轮在啮合时振动大、噪音大，舒适程度差，所以它仅适用于货梯驱动，不能实现其它方面的应用，如客梯、医梯及小住宅梯等；另一方面，其结构只是实现简单组合，所以在体积上只是简单累加，外形尺寸大，成本高、在安装上只能实现大的有机房安装。

发明内容

本发明的目的是要提供一种结构简单紧凑、传动总效率高、成本低、节能效果好，在获取同等转矩的前提下体积小、且易于布置和安装的永磁电机驱动齿轮曳引机。

本发明的目的是这样来达到的，一种永磁电机驱动齿轮曳引机，包括减速箱、蜗杆轴、永磁电机、制动器、编码器、盘手轮组件、主轴、大端盖、蜗轮、曳引轮，所述蜗杆轴枢置于减速箱上，蜗杆轴的一端伸展至减速箱外，在蜗杆轴伸展至减速箱外的一端上依次安装有永磁电机、制动器、编码器和盘手轮组件，所述主轴的一端枢置于减速箱上、另一端枢置于大端盖上且轴端伸展至减速箱外，所述大端盖固定在减速箱上，所述蜗轮设置在减速箱内并安装在主轴上，与蜗杆轴啮合，所述曳引轮安装在减速箱外的主轴轴端。

本发明所述的永磁电机的主轴直接采用蜗杆轴。

本发明所述的制动器为盘式制动器。

本发明所述的制动器为鼓式制动器。

本发明所述的蜗杆轴通过一对第一、第二滚动轴承或多个滚动轴承可转动地枢置于减速箱上。

本发明在所述蜗杆轴的轴向设置有锁紧螺母、蜗杆轴透盖，锁紧螺母位于滚动轴承的外侧并与蜗杆轴旋配，蜗杆轴透盖位于锁紧螺母的外侧并固定在减速箱上。

本发明所述的制动器通过花键套套装在蜗杆轴上，花键套与蜗杆轴之间采用键连接。

本发明所述的主轴的一端通过第四滚动轴承可转动地枢置于减速箱上、另一端通过第三滚动轴承可转动地枢置于大端盖上，且靠近大端盖一侧的主轴的轴端伸展至减速箱外。

本发明在所述的减速箱的箱体底部设置有一对用于曳引机卧式安装的底脚。

本发明在所述的减速箱的箱体侧部设置有一对用于曳引机立式安装的侧底脚，一对侧底脚与一对底脚之间呈90°的直角关系。

本发明由于采用上述结构后，具有的优点之一、将永磁电机与蜗轮副减速箱有效组合，其中：永磁电机驱动解决了原有异步电机效率低下的缺点，而蜗轮副减速箱又解决了原有永磁同步电梯曳引机不能实现大绳径1:1的悬挂方式、成本高、维护不便等缺点；优点之二、将永磁电机轴与蜗杆轴合二为一，节约了原有电机的一端轴承，再加上采用了体积较小的盘式制动器，使整机在体积和外形尺寸上实现最小化，特别是长度方向，尺寸减小了约50％，高度方向上减小了约30％，不仅降低了成本，同时对于客户的使用，由于体积小，可实现多种灵活的布置，减小了建筑物的井道安装空间；优点之三，既可适合于卧式安装，又可以适应于立式安装，具有适应市场的灵活性，从而可避免曳引机的成品积压。

附图说明

图1为本发明一实施例的正面剖视图。

图2为本发明一实施例的侧面剖视图。

图3为本发明立式安装示意图。

图4为本发明卧式安装示意图。

具体实施方式

为了便于专利局的审查员特别是公众能更加清楚地了解本发明的技术实质和有益效果，特结合附图及实施例对本发明的具体实施方式详细描述如下，但所有对实施例的描述均不构成对本发明的技术方案的限制，任何形式上的而非实质性的等效替换甚至对名词术语如附图标记的名称作概念性的变化均应视为本发明所公开的并且要求权利保护的技术方案范围。

请参见图1，本发明所述的蜗杆轴3通过一对第一、第二滚动轴承1、4可转动地枢置于减速箱2上，且右端伸展至减速箱2外，蜗杆轴3的轴向依靠锁紧螺母5和蜗杆轴透盖6压牢滚动轴承4外圈实现轴向固定，具体是：锁紧螺母5抵压在滚动轴承4的外侧并与蜗杆轴3旋配，蜗杆轴透盖6位于锁紧螺母5的外侧并固定在减速箱2上；所述的永磁电机8通过中间的转子部件7直接套装在减速箱2外的蜗杆轴3上，蜗杆轴3作为永磁电机8的主轴与转子部件7之间采用键连接，永磁电机8的定子部件与减速箱2的法兰端面之间采用螺栓连接，永磁电机8的后盖9与永磁电机8的定子部件之间采用螺栓连接；所述的制动器10既可以是盘式制动器，也可以是鼓式制动器，本发明优选采用盘式制动器，该盘式制动器的中间通过花键套14套装在永磁电机8外的蜗杆轴3上，花键套14与蜗杆轴3之间采用键连接，在安装时，花键套14的左端压牢永磁电机8的转子部件7，右端依靠挡圈轴向固定在蜗杆轴3上；编码器组件11和盘手轮组件12依次安装在制动器10外的蜗杆轴3轴端。

请继续参阅图1，本发明所述的盘式制动器10的结构不受任何限制，可以直接从市场上购得，图1揭示的是盘式制动器的其中一种结构，它主要包括线圈组件16、制动弹簧13、动盘组件17、和摩擦组件15，制动弹簧13镶布在线圈组件16中，线圈组件16与动盘组件17采用隔套18及螺栓19连接在永磁电机8的后盖9上，动盘组件17与线圈组件16之间形成有工作间隙，摩擦组件15与花键套14之间采用键连接。

请参阅图2，本发明所述的主轴23右端通过第四滚动轴承28可转动地枢置于减速箱2上、左端通过第三滚动轴承24可转动地枢置于在大端盖25上，且靠近大端盖25一侧的主轴23的轴端伸展至减速箱2外，大端盖25配装在减速箱2上，且与减速箱2之间采用螺栓连接；主轴23中间套装有蜗轮27，蜗轮27与主轴23之间采用键26连接，轴向与轴承压牢；曳引轮22套装在减速箱2外的主轴23轴端，且与主轴23之间采用键20连接，曳引轮22的外端依靠端板21与主轴23压牢固定。

请参阅图3并结合图4，本发明在所述的减速箱2的箱体底部设置有一对底脚29，而在所述的减速箱2的箱体侧部设置有一对侧底脚30，一对侧底脚30与一对底脚29之间呈90°的直角关系。当一对侧底脚30与基础连接时，曳引机实现立式安装(图3所示)；当一对底脚29与基础连接时，曳引机实现卧式安装(图4所示)。

下面结合图1、图2叙述本发明的动作原理：

永磁电机8的定子部件通电产生交变磁场与转子部件7上的永磁体产生的磁场相互作用，产生转矩，转矩通过键连接带动蜗杆轴3旋转，蜗杆轴3的旋转又带动与之啮合的蜗轮27，蜗轮27的旋转又通过键连接被传递到主轴23上，主轴23通过键连接带动曳引轮22旋转，最终由曳引轮22带动曳引轮槽中的钢丝绳，由钢丝绳拉动轿箱上下运动。

在永磁电机8的定子部件通电的同时，制动器10的线圈组件16同时通电，线圈组件16与动盘组件17之间产生磁场，制动器线圈组件16吸引动盘组件17，克服弹簧力，放开摩擦组件15，摩擦组件15跟随蜗杆轴3旋转。

当轿箱到达平层时，永磁电机8的定子部件失电，转矩消失；制动器线圈组件16同时失电，制动器10磁场消失，动盘组件17在制动弹簧13的作用下，与永磁电机8的后盖9牢牢夹持住摩擦组件15，阻止蜗杆轴3转动，实现停车平层。

Claims (10)

1、一种永磁电机驱动齿轮曳引机，包括减速箱(2)、蜗杆轴(3)、永磁电机(8)、制动器(10)、编码器(11)、盘手轮组件(12)、主轴(23)、大端盖(25)、蜗轮(27)、曳引轮(22)，其特征在于所述蜗杆轴(3)枢置于减速箱(2)上，蜗杆轴(3)的一端伸展至减速箱(2)外，在蜗杆轴(3)伸展至减速箱(2)外的一端上依次安装有永磁电机(8)、制动器(10)、编码器(11)和盘手轮组件(12)，所述主轴(23)的一端枢置于减速箱(2)上、另一端枢置于大端盖(25)上且轴端伸展至减速箱(2)外，所述大端盖(25)固定在减速箱(2)上，所述蜗轮(27)设置在减速箱(2)内并安装在主轴(23)上，与蜗杆轴(3)啮合，所述曳引轮(22)安装在减速箱(2)外的主轴(23)轴端。

2、根据权利要求1所述的永磁电机驱动齿轮曳引机，其特征在于所述的永磁电机(8)的主轴直接采用蜗杆轴(3)。

3、根据权利要求1所述的永磁电机驱动齿轮曳引机，其特征在于所述的制动器(10)为盘式制动器。

4、根据权利要求1所述的永磁电机驱动齿轮曳引机，其特征在于所述的制动器(10)为鼓式制动器。

5、根据权利要求1所述的永磁电机驱动齿轮曳引机，其特征在于所述的蜗杆轴(3)通过一对第一、第二滚动轴承(1、4)或多个滚动轴承可转动地枢置于减速箱(2)上。

6、根据权利要求1所述的永磁电机驱动齿轮曳引机，其特征在于在所述蜗杆轴(3)的轴向设置有锁紧螺母(5)、蜗杆轴透盖(6)，锁紧螺母(5)位于滚动轴承(4)的外侧并与蜗杆轴(3)旋配，蜗杆轴透盖(6)位于锁紧螺母(5)的外侧并固定在减速箱(2)上。

7、根据权利要求1所述的永磁电机驱动齿轮曳引机，其特征在于所述的制动器(10)通过花键套(14)套装在蜗杆轴(3)上，花键套(14)与蜗杆轴(3)之间采用键连接。

8、根据权利要求1所述的永磁电机驱动齿轮曳引机，其特征在于所述的主轴(23)的一端通过第四滚动轴承(28)可转动地枢置于减速箱(2)上、另一端通过第三滚动轴承(24)可转动地枢置于大端盖(25)上，且靠近大端盖(25)一侧的主轴(23)的轴端伸展至减速箱(2)外。

9、根据权利要求1所述的永磁电机驱动齿轮曳引机，其特征在于在所述的减速箱(2)的箱体底部设置有一对用于曳引机卧式安装的底脚(29)。

10、根据权利要求1或9所述的永磁电机驱动齿轮曳引机，其特征在于在所述的减速箱(2)的箱体侧部设置有一对用于曳引机立式安装的侧底脚(30)，一对侧底脚(30)与一对底脚(29)之间呈90°的直角关系。

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