CN103407868A - 数控磁拉力式直立电梯 - Google Patents

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Abstract

一种数控磁拉力式直立电梯，其特征是分别位于轿厢的两侧设置支撑导柱，支撑导柱上固定联接轮轨和排列的多个定子节，每个定子节由定子绕组和定子铁芯构成，轿厢两侧各固定联接一组动子铁芯，动子铁芯与动子铁芯之间夹装动子永磁体，两个相邻的动子永磁体相对侧为同性；轿厢两侧的支撑滑动轮滚动在支撑导柱的轮轨上。本发明的优点是排除原有直立电梯蹾底的风险，电网停电也能继续工作，保证人员、货物的运输安全；简化原有直立电梯的结构，省去繁琐的机械装置，显著降低后续的维护保养费用。解决高楼层无法一次性运载的难题，能一次性安全、平稳的送达指定高度。

Description

数控磁拉力式直立电梯
技术领域
本发明属于一种直立电梯，特别是一种数控磁拉力式直立电梯。
技术背景
目前，国内外使用的直立电梯多采用以曳引电动机为动力，通过驱动装置拖动曳引装置，曳引绳两端分别连着轿厢和对重，缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动，靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力，实现轿厢和对重的升降运动，达到运输目的。在此系统中存在大量的机械运动，长期运行将产生疲劳磨损、由抱闸失效导致的电梯安全事故或隐患、发生冲顶或蹾底等现象，同时结构复杂，机械系统产生的磨损，提高了后续的保养维护费用。
发明内容
本发明的目的是提供一种数控磁拉力式直立电梯，结构简单，省去原有直立电梯上的曳引绳、曳引轮、对重、减速器等装置，无繁琐机械系统，安全可靠、节能高效，同时由于运行时无机械系统产生的磨损，从而降低后续的保养维护费用。
发明内容
本发明的目的是提供一种数控磁拉力式直梯，排除原有直立电梯蹾底的风险，电网停电也能继续工作，保证人员、货物的运输安全；
简化原有直立电梯的结构，省去繁琐的机械装置，显著降低后续的维护保养费用。解决高楼层无法一次性运载的难题，能一次性安全、平稳的送达指定高度。
本发明提供的一种数控磁拉力式直立电梯，包括轿厢，其特征是：分别位于轿厢的两侧设置支撑导柱，两侧的支撑导柱的前后分别固定联接轮轨，两侧的支撑导柱上固定联接排列的多个定子节，两个支撑导柱上的定子节垂直位置均为一一对应；每个定子节由定子绕组和定子铁芯构成，两侧的支撑导柱上对应的两个定子节的绕组连接一个单独供电单元；轿厢两侧各固定联接一组动子铁芯，动子铁芯与动子铁芯之间夹装动子永磁体，两个相邻的动子永磁体相对侧为同性；轿厢两侧的前后分别连接支撑滑动轮，支撑滑动轮滚动在支撑导柱的轮轨上。
上述的支撑导柱上组装的定子绕组为平板状，在定子绕组与定子铁芯的表面设有一层非导磁金属薄板。
在电源输入端安装有直流蓄电装置。
上述的动子铁芯用螺栓固定在非导磁动子底座上，同时夹紧动子永磁体。 
本发明的积极效果是：1、实现了直立电梯零蹾底的风险，即使电网停电也能继续工作，甚至还可在无供电期间工作数小时之久，从而保证人员、货物的运输安全。2、简化了原有直立电梯的结构，省去了繁琐的机械装置，使数控磁拉力式直梯在透明的外罩内显得更加美观，同时，由于无易损件，显著降低后续的维护保养费用。3、解决了高楼层无法一次性运载的难题，无论多高的建筑，都可一次性安全、平稳的送达指定高度，又不用担心有事故的发生。4、采用的材料均为常规易得材料，不改变原有直立电梯的安装井道，采用磁拉力代替原有的靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力，减少了原有零部件，从而使整套装置更加安全，也提高了使用寿命。
附图说明
图1是数控磁拉力式直梯具体结构示意图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是轿厢动子组具体结构示意图。
图4是图3的右视图。
图5是两侧支撑导柱上对应的两个定子节的绕组连接一个单独供电单元的电路图。
具体实施方式
本发明具体方案如下：见图1-5，分别位于轿厢8的两侧设置高强度钢材制造的支撑导柱2，两侧支撑导柱2的前后分别固定联接轮轨1，两侧支撑导柱2上固定联接排列的多个定子节，两个支撑导柱2上的定子节垂直位置均为一一对应；每个定子节由定子绕组4和定子铁芯5构成，多个定子节排列一起，即成定子绕组4和定子铁芯5相间设置；定子绕组4为平板状，它固定在定子绕组底座11上（见图2），在定子绕组4与定子铁芯5的表面设有一层非导磁金属薄板10；两侧支撑导柱上对应的两个定子绕组共同连接构成一个供电单元，如图所示5，图中标有A、B、C三相母线，每个绕组有三个接线端子，分别接在A、B、C三相电源上，另一端三根导线并在一起，作为星点，并与轿厢另一侧对应的定子绕组并联在一个控制开关K上(如继电器开关、光电开关或公知公用的其他电子开关)，由图5可见，相对应的两个定子节采用同步供电方式，并且同一支撑导柱内的定子组采用并联方式。在电源输入端安装有直流蓄电装置（图中未示出），当电网停电时仍可继续正常工作，持续工作时间可按蓄电池容量大小设定。
见图3，轿厢8两侧分别固定联接非导磁金属底座12，上下排列多个动子铁芯7用螺栓13固定在非导磁金属底座12上，各动子铁芯7和动子永磁体6均呈梯形，动子铁芯7与动子铁芯7之间夹紧固定动子永磁体6，两个相邻的动子永磁体6相对侧为同极性（如图3所示），见图3中标注的极性设置为N、S、S、N、N 、S、S、N……,以此类推；动子永磁体6夹装顺序，使磁极显在动子铁芯7表面上。在轿厢8两侧的前后分别组装转动的支撑滑动轮9，支撑滑动轮9滚动在支撑导柱的轮轨1上，保证了轿厢在运行过程中不会产生晃动。
工作原理：
定子绕组4的电源输入端外连数控装置，数控装置按程序供电，使定子产生运动磁场，定子磁场和动子磁场产生电磁驱动力，轿厢两侧的四个支撑滑动轮9在轮轨1上运行，使轿厢8向上或向下运动，当轿厢8运动到某个位置上，轿厢8两侧的支撑导柱上相关联的定子节则通电工作，当轿厢离开与其相关连的定子节时，该定子节停止供电。控制装置通过程序控制来实现轿厢8升降的速度与平稳停止，即通过改变交流电源的频率来实现轿厢运行的快慢，频率高，则运行快，频率低，则运行慢，转换为直流电源则无频率，定子节即变为电磁铁，使轿厢停止在某一位置；因此具有可靠的轿厢固定功能，以及软启动、电磁刹车等功能，使数控磁拉力式直立电梯运行更流畅、精准，实现理想运行。轿厢由于在强磁的作用下将紧紧的吸附在支撑导柱上，因轿厢上设有永久磁铁，即使有故障时，也不会发生轿厢蹾底事故。
当数控磁拉力式直梯不通过控制系统转入运行模式的情况下，轿厢由于强磁的作用下将紧紧的吸附在支撑导柱上，当给数控磁拉力式直梯通过控制系统转入运行模式处理，即轿厢两侧的永磁体将与支撑导柱内的平板式电磁绕组产生互相排斥的磁性，此时轿厢处于悬浮状态，进行无摩擦升降运动。本发明中的支撑导柱由多节平板式电磁绕组节并联而成，其每一节则相当于数控往复式潜油电泵（参看发明专利“数控往复式潜油电泵”专利号CN200410050431.5）直线电机部分中定子节，轿厢两侧的铁芯与永磁铁则相当于数控往复式潜油电泵直线电机部分中的动子，由数控往复式潜油电泵实践应用来看，其在油田井下3000米运行，由于井下空间受限，直线电机的外径最大为140mm，其举升力最大为6吨，本发明所处空间相对油田井下大很多，因此举升力也要大很多，足以满足电梯的承载要求。

Claims (4)

1.一种数控磁拉力式直立电梯，包括轿厢，其特征是：分别位于轿厢的两侧设置支撑导柱，两侧的支撑导柱的前后分别固定联接轮轨，两侧的支撑导柱上固定联接排列的多个定子节，两个支撑导柱上的定子节垂直位置均为一一对应；每个定子节由定子绕组和定子铁芯构成，两侧的支撑导柱上对应的两个定子节的绕组连接一个单独供电单元；轿厢两侧各固定联接一组动子铁芯，动子铁芯与动子铁芯之间夹装动子永磁体，两个相邻的动子永磁体相对侧为同性；轿厢两侧的前后分别连接支撑滑动轮，支撑滑动轮滚动在支撑导柱的轮轨上。
2.根据权利要求1所述的数控磁拉力式直立电梯，其特征是：支撑导柱上组装的定子绕组为平板状，在定子绕组与定子铁芯的表面设有一层非导磁金属薄板。
3.根据权利要求1所述的数控磁拉力式直立电梯，其特征是：在电源输入端安装有直流蓄电装置。
4.根据权利要求1所述的数控磁拉力式直立电梯，其特征是：动子铁芯用螺栓固定在非导磁动子底座上，同时夹紧动子永磁体。
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