CN101993001A - 电梯驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种电梯驱动装置，包括机座、定子、转子、旋转框体、主轴、驱动绳轮、制动装置和制动盘；所述机座具有所述定子的定子安装部，具有所述制动装置的制动装置安装部，具有可以容纳所述制动装置、所述制动盘和所述制动装置安装部的腔部；所述旋转框体具有所述转子的转子安装部，具有所述驱动绳轮的驱动绳轮安装部；所述定子与所述转子在轴向方向相对设置，所述定子与所述驱动绳轮分别设置在所述转子的两侧。本发明具有结构简单、小型化、低成本、噪音小等特点。

Description

电梯驱动装置

技术领域

本发明涉及一种电梯驱动装置。

背景技术

现有的电梯驱动装置，如中国发明专利(公告号CN1141775C)公开的电梯曳引机。该曳引机的电磁铁和制动臂设置在曳引机的外部，通过制动臂作用在曳引机外转子的制动轮上产生制动力，从而制动曳引机。该发明的不足在于：1)由于曳引机的制动轮与曳引轮位于同一侧，且相邻配置，这样制动表面非常容易受到钢丝绳的油脂影响，从而导致制动表面的摩擦系数降低，该电梯的正常运行带来灾难性的影响；2)由于制动器设置在曳引机的外部，制动器的噪音直接在外部传递，从而导致曳引机的噪音增大，这样曳引机在无机房电梯中应用将直接影响到电梯的运行品质；3)为了减小噪音常常是将摩擦片与制动轮之间的间隙设置的非常小，这样当因制动臂作用在制动轮上，由于两个制动的动作时间不可能一致，所以可能导致制动轮向受力的方向变形，从而导致另一个制动臂可能与制动轮接触，从而使得另一个制动臂的摩擦片磨损，减少制动臂的使用寿命，并且可能给电梯的运行带来振动和噪音；同时为了保证制动轮和制动臂有足够的刚性需要设计足够强的制动臂和制动轮，这样将增加曳引机的成本，而且由于制动轮的惯量增大，增加曳引机的力矩要求，从而进一步增加曳引机的成本；4)由于制动臂和电磁铁设置在曳引机的外部，一方面导致曳引机的外形尺寸变大，包括制动轮的需要的轴向尺寸，电磁铁需要的高度，影响曳引机的外观，该曳引机基本不可能应用到无机房电梯产品上，另一方面导致曳引机的零部件增加，零部件的加工量增大，曳引机的成本增加；5)由于磁钢安装在转子上，且制动面也位于转子上，所以制动臂对制动轮产生制动力时，将给磁钢产生冲击，这样的冲击将直接影响到磁钢与转子的连接，从而可能导致磁钢从转子上脱落，造成严重的事故，给电梯运行带来严重的影响；6)由于制动面为制动轮的外表面，所以制动力的要求大，是端面(有两个制动面)制动器制动力要求的两倍。

中国发明专利(公告号CN1050460C)公开的电梯机械。该发明的电梯机械具有转子盘，转子盘的径向外侧设置有制动面。制动装置安装在电梯机械的外部。牵引导轮设置在转子盘的一侧，且于制动面相邻；同时牵引导轮布置在电梯机械的内部。该发明的不足之处在于：1)制动装置安装在电梯机械的外部，这样制动装置的噪音直接传递到外部，导致电梯机械的噪音比较大，这样电梯机械在无机房电梯中应用将直接影响到电梯的运行品质；2)由于制动盘直接外露，这样制动面容易受到空气中的灰尘、湿气或油污等的影响，导致制动力不稳定，同时电梯机械的外形尺寸变大，将占用更多的安装空间；3)因牵引导轮与制动面相邻，这样制动表面非常容易受到钢丝绳的油脂影响，从而导致制动表面的摩擦系数降低，该电梯的正常运行带来灾难性的影响；4)牵引导轮设置在电梯机械的内部，这样一旦牵引导轮因磨损等原因需要更换将不可能，只能是更换曳引机，这样电梯的维修和保养成本太大，而且牵引导轮的轮槽状况很难直观地观察到，因而维修保养困难。

为了解决如前述曳引机制动器的噪音问题，使曳引机的结构简化和小型化，中国发明专利(公告号CN100335400C)公开了一种曳引机。曳引机的制动装置设置在曳引机固定框体的内部，制动装置的制动轴作用在转子的制动面上产生制动力，制动曳引机。该发明将制动器设置在曳引机固定框体的内部，同时制动装置被封闭在固定框体内，这样减小制动装置的噪音传递到曳引机的外部，而且制动面与绳轮被分隔开，制动面不会受到钢丝绳油脂的影响。该发明的不足之处在于：1)为了减小噪音常常是将制动轴与制动面之间的间隙设置的非常小，这样当因制动轴作用在制动面上，由于两个制动动作时间不可能一致，所以可能导致转子安装部向受力的方向变形，从而导致另一个制动轴可能与制动面接触，从而使得另一个制动轴的摩擦片磨损，减少制动轴的使用寿命，并且可能给电梯的运行带来振动和噪音；同时为了保证制动面足够的刚性需要设计足够强的转子安装部，即转子安装部的厚度尺寸增加，这样将增加曳引机的成本，而且由于转子安装部的惯量增大，增加曳引机的力矩要求，从而进一步增加曳引机的成本；2)为了保证制动轴和制动面之间的间隙均匀，制动面必须精加工，这样加工的成本增加；3)由于制动轴的摩擦片经常有磨屑产生，这些磨屑很有可能落在制动面上，从而可能导致制动装置的摩擦力不稳定，对电梯的正常运行产生严重影响，所以需要定期地清理这些磨屑，或通过去屑装置对这些磨屑进行处理，这样做将增加维修和保养的工作量，同时增加曳引机的使用成本；4)因制动面与转子安装部相对设置在旋转支撑框架上，所以当制动轴对制动面产生制动力时，同时也给转子产生冲击，这样的冲击将直接影响到转子与旋转支撑框架的转子安装部之间的连接，导致转子从旋转支撑框架脱落，从而造成严重的事故，给电梯运行带来严重的影响；5)由于制动面为转子安装部的内圆周表面，所以制动力的要求大，是端面(有两个制动面)制动装置制动力要求的两倍，增加制动装置的尺寸和成本，同时影响曳引机的结构尺寸。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述不足，提供一种结构简单、小型化、成本低和噪音小的电梯驱动装置。

本发明的电梯驱动装置包括机座、定子、转子、旋转框体、主轴、驱动绳轮、制动装置和制动盘；所述机座具有所述定子的定子安装部，具有所述制动装置的制动装置安装部，具有可以容纳所述制动装置、所述制动盘和所述制动装置安装部的腔部；所述旋转框体具有所述转子的转子安装部，具有所述驱动绳轮的驱动绳轮安装部；所述定子与所述转子在轴向方向相对设置，所述定子与所述驱动绳轮分别设置在所述转子的两侧。

采用上述结构的电梯驱动装置，较现有的电梯驱动装置有如下的特点：1)所述制动装置通过制动制动盘，将制动力传递给主轴，这样制动时不会对所述转子造成径向冲击，对所述转子与所述旋转框体的连接产生影响比较小，保证电梯驱动装置的安全；2)由于所述制动面不会受到所述制动盘的制动摩擦片磨屑的影响，因此制动力保持稳定；3)所述制动装置位于驱动装置机座的内部，所以制动装置的噪音基本不会传递出来，从而保证电梯驱动装置的品质，电梯驱动装置的噪音小；同时整个电梯驱动装置的外形尺寸小，结构紧凑；4)由于有两个制动面，从而可以减小制动装置的制动力的要求，降低制动装置的成本，同时制动装置的结构尺寸不会影响电梯驱动装置的结构设计；5)所述驱动绳轮与制动面完全隔离开，所述制动面不会受到钢丝绳的油脂影响，同时也不会受到外界灰尘或空气湿度对摩擦面的影响；6)由于所述驱动绳轮位于电梯驱动装置的外侧，驱动绳轮的维修保养容易、便利。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明第一种实施方式示意图；

图2是本发明第二种实施方式示意图；

图3是本发明第三种实施方式示意图；

图4是本发明第四种实施方式示意图；

图5是本发明第五种实施方式示意图；

图6是本发明第六种实施方式示意图。

具体实施方式

如图1所示的本发明第一种实施方式，电梯驱动装置包括驱动绳轮1、旋转框体2、转子3、机座4、定子5、主轴19、制动盘8和制动装置，制动装置包括固定铁芯10、可动衔铁16、电磁线圈11、弹簧12、安装轴15。所述机座4包括定子安装部4a，主轴支撑部4b，制动装置安装部4c，制动面4c，为了简化结构，此实施方式的制动面4c与制动装置安装部4c为同一结构，可以容纳所述制动装置、所述制动盘8、所述制动装置安装部4c和所述制动面4c的腔部4d。旋转框体2包括转子安装部2a、驱动绳轮安装部2b，主轴19与旋转框体2固定连接在一起。所述主轴19通过轴承6和轴承7与主轴支撑部4b旋转地连接。所述制动盘8与所述主轴19可以轴向移动地连接20，通过连接20制动盘8可以在主轴19上轴向移动，同时通过该连接20制动盘8可以将制动装置产生的制动摩擦力传递到所述主轴19。

如图1所述电梯驱动装置，机座4通过定子安装部4a将定子5固定地连接在一起，通过主轴支撑部4b和两个轴承6、轴承7，机座4与主轴19旋转地连接在一起。机座4的腔部4d设置有制动装置安装部4c和制动面4c。制动装置的固定铁芯10、可动衔铁16、电磁线圈11、安装轴15和制动盘8，设置在机座4的腔部4d内。当然制动装置的固定铁芯10、可动衔铁16、电磁线圈11、安装轴15和制动盘8，也可以部分设置在机座4的腔部4d内。腔部4d通过机座盖板18，形成一个封闭的安装空间，制动装置的固定铁芯10、可动衔铁16、电磁线圈11、安装轴15和制动盘8位于所述安装空间内。

如图1所述旋转框体2通过转子安装部2a与所述转子3固定地连接在一起，通过驱动绳轮安装部2b与所述驱动绳轮1固定连接。主轴19与所述旋转框体2固定地连接，并且至少部分伸入机座4的腔部4d内。主轴19伸入腔部4d的端部，连接有编码器轴13，编码器14与编码器轴13转动地连接。所述转子3与所述定子5在轴向方向相对设置。所述定子5与驱动绳轮1位于转子3的两侧，且驱动绳轮1位于驱动装置的外部，这样驱动绳轮1的维修和保养非常容易、便利和方便拆换。所述电梯驱动装置的机座4上设置有一封板17，通过封板17将定子5和转子3封闭在一个空间内。这样定子5和转子3不会受到外部环境的影响。所述主轴支撑部4b部分伸入驱动绳轮1的内部。为了简化电梯驱动装置的零件数量，驱动绳轮1、主轴9与旋转框体2一体化设计。

如图1所述制动装置的固定铁芯10通过两个安装轴15与制动装置安装部4c固定连接。可动衔铁16与两个安装轴15可移动地连接。制动盘8位于制动装置和制动装置安装部4c之间。制动盘8两端面分别有摩擦片9。制动盘8与主轴19伸入腔部4d的部分可移动地连接，该连接20可以是花键连接，也可以是平键连接。本发明电梯驱动装置有两个制动装置。两个制动装置在所述制动面4c上平面布置。编码器14设置在两个制动装置的中间位置。所述制动装置的制动气隙在轴向上位于转子安装部2a的外部，其中图1所示的h尺寸大于0。

具有上述结构电梯驱动装置，其结构非常简单、安全可靠，所述机座4具有定子安装部4a、主轴19的旋转支撑部4b、制动装置安装部4c，可以容纳所述制动装置、所述制动盘8、所述制动装置安装部4c和所述制动面4c的腔部4d；所述旋转框体2具有驱动绳轮安装部2b、转子安装部2a；所述制动面4c与驱动绳轮1完全隔离开。这样一方面电梯驱动装置的组成零件少，结构简单；另一方面由于具有腔部4d，容纳制动装置、制动盘8、制动装置安装部4c、制动面4c，这样制动装置完全位于腔体4d的内部，或制动装置部分位于腔体4d的内部，同时机座盖板18与腔部4d形成一个封闭的安装空间，所以本发明电梯驱动装置的制动器噪音基本不会传递出来，所述制动面4c不会受到钢丝绳油脂的影响，同时也不会受到外界环境的影响，例如灰尘和空气的湿度等，从而保证电梯驱动装置的品质稳定可靠，电梯驱动装置的噪音小，外形尺寸小，尤其是轴向尺寸可以做小，结构紧凑。为了能将电梯驱动装置的轴向尺寸做的更小，所述主轴支撑部4b至少部分伸入驱动绳轮1的内部。主轴支撑部4b至少部分伸入驱动绳轮1的内部，也可以使得主轴19的悬臂支撑的长度短些，从而可以降低主轴19的强度要求。

如图1所示可知，制动装置的制动面4c与制动装置安装部4c为机座4同一结构，这样整个电梯驱动装置结构简单，同时制动装置的制动面4c和制动装置安装部4c的强度可以充分利用机座4本身的强度，从而可以省去制动面4c的支撑结构，可以节省成本。由于制动面4c为机座4的一部分，所以不需要对转子安装部2a有任何强度和刚度的要求，这样可以将转子安装部2a的厚度减小，从而降低转子安装部2a和电梯驱动装置的的成本，而且由于转子安装部2a的惯量减小，将可以减小电梯驱动装置的力矩要求，从而进一步降低电梯驱动装置的成本。所述电梯驱动装置的两个制动装置在制动面4c上平面分布，这样制动装置将充分利用腔体4d的径向空间和轴向空间，保证制动装置基本对机座4的结构尺寸没有任何影响。因两个制动装置的制动面4c相同，且制动面4c为机座4的一部分，所以两个制动装置的制动动作不会相互影响，不会存在制动装置动作不一致时，所述制动装置的制动动作相互影响。所述制动盘8位于制动装置和制动面4c之间，具有两个制动摩擦片9，这样制动装置制动力的要求可以减小一半，从而制动装置的尺寸可以减小，同时成本可以降低，所以电梯驱动装置的结构设计更自由。为了便于制动装置的制动气隙的检测，所述制动装置的制动气隙在轴向上位于转子安装部2a的外部，即图1所示的h尺寸大于0，这样便于在腔部4d，可以检测制动气隙的大小。由于所述制动面4c不会附着制动摩擦片9的磨屑，从而制动力保持稳定。另外制动力是作用在制动面4c上，即机座4上，制动力通过制动制动盘8，将制动力传递给主轴19上，再传递到驱动绳轮1上，这样制动时不会对所述转子3造成径向冲击，不会影响所述转子3与所述旋转框体2的连接产生任何影响，保证电梯驱动装置的安全。

如图2所示的本发明第二种实施方式。与本发明第一种实施方式不同之处在于制动装置的结构外形为圆形。这样的设计便于制动装置的制动气隙，通过腔部4d检测。因此制动气隙在轴向上不必设置在转子安装部2a的外部。这样整个电梯驱动装置的轴向尺寸可以设计的更小。

如图3所示的本发明第三种实施方式。与本发明第二种实施方式不同之处在于制动盘8有两个制动面8a和8b，制动摩擦片9a、9b分别位于制动装置的可动衔铁16和固定铁芯10上，且制动盘8位于制动装置的内部。制动盘8与主轴19的连接20可以是固定连接也可以轴向移动连接。这样制动盘8与主轴19的连接20为固定连接，此时制动装置的固定铁芯10与安装轴15轴向移动地连接；制动盘8与主轴19的连接20为轴向移动地连接，则制动装置的固定铁芯10与安装轴15固定连接。

如图4所示的本发明第四种实施方式。与本发明第三种实施方式不同之处在于制动盘8两个端面有制动摩擦片9，制动面16a位于可动衔铁16上，制动面10a位于固定铁芯10上。

如图5所示的本发明第五种实施方式。与本发明第四种实施方式不同之处在于制动盘8与旋转框体2通过连接21连接在一起，通过该连接21将制动力传递到旋转框体2上。连接21可以是固定连接，也可以是轴向移动连接。连接21为固定连接，则固定铁芯10与安装轴15可移动地连接；连接21为轴向移动连接，则固定铁芯10与安装轴15固定连接。

如图6所示的本发明第六种实施方式。与本发明第五种实施方式不同之处在于主轴19与机座4固定连接，主轴19为一空心轴，编码器轴13穿过主轴19与旋转框体2固定连接。旋转框体2具有主轴支撑部2c。

Claims (10)

1.一种电梯驱动装置，它包括机座、定子、转子、旋转框体、主轴、驱动绳轮、制动装置和制动盘，其特征在于：所述机座具有所述定子的定子安装部，具有所述制动装置的制动装置安装部，具有可以容纳所述制动装置、所述制动盘和所述制动装置安装部的腔部；所述旋转框体具有所述转子的转子安装部，具有所述驱动绳轮的驱动绳轮安装部；所述定子与所述转子在轴向方向相对设置，所述定子与所述驱动绳轮分别设置在所述转子的两侧。

2.如权利要求1所述的电梯驱动装置，其特征在于：所述机座和制动装置分别有一制动面；所述制动盘上两个端面上有摩擦片；所述制动面位于所述腔部内。

3.如权利要求1所述的电梯驱动装置，其特征在于：所述制动盘两个端面有制动面。

4.如权利要求1所述的电梯驱动装置，其特征在于：所述制动装置有两个制动面，制动盘两个端面有摩擦片。

5.如权利要求1至4中任一所述的电梯驱动装置，其特征在于：所述主轴与旋转框体固定连接；所述制动盘与所述主轴可轴向移动地连接，通过该连接制动盘将制动力传递到主轴上。

6.如权利要求1或4所述的电梯驱动装置，其特征在于：所述主轴与所述旋转框体固定连接；所述制动盘与所述主轴固定连接，通过该连接制动盘将制动力传递到所述主轴上。

7.如权利要求1、3、4中任一所述的电梯驱动装置，其特征在于：所述主轴与所述旋转框体连接；所述制动盘与所述转子安装部可轴向移动连接或固定连接，通过该连接制动盘将制动力传递到所述旋转框体上。

8.如权利要求1、3、4中任一所述的电梯驱动装置，其特征在于：所述主轴与所述机座固定连接；所述制动盘与所述转子安装部可轴向移动连接或固定连接，通过该连接制动盘将制动力传递到所述旋转框体上。

9.如权利要求1至8中任一所述的电梯驱动装置，其特征在于：所述腔部与安装在所述机座上的盖板固定连接，形成一个封闭的安装空间。

10.如权利要求9所述的电梯驱动装置，其特征在于：所述制动装置、制动装置安装部、制动盘位于所述安装空间内。

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