CN106241573A - 采用行星齿轮减速器的齿轮齿条驱动电梯 - Google Patents

采用行星齿轮减速器的齿轮齿条驱动电梯 Download PDF

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Abstract

一种采用行星齿轮减速器的齿轮齿条驱动电梯,其特征是,其动力传动系统包括行星齿轮减速器和同步带传动系统,电力拖动系统为电动机系统,包括永磁直流电动机系统或者永磁交流同步电动机系统,其右下驱动齿轮和右上驱动齿轮与竖直方向固定的右齿条啮合,左下驱动齿轮和左上驱动齿轮与竖直方向固定的左齿条啮合,滚动导靴滚轮分别弹性压贴在左右齿条的无齿形的导轨面上,驱动电梯轿厢系统上行或者下行;其与电动机轴同轴的制动轮上配置有失电抱闸制动器,并且采用了双备份的结构形式;电气控制系统中设置有电气联锁加机械联锁的“断电星接”单元电路。

Description

采用行星齿轮减速器的齿轮齿条驱动电梯
技术领域
本发明涉及电梯领域,特别是涉及一种齿轮齿条驱动电梯。
背景技术
为了改进原有电梯存在的不足,出现了一些齿轮齿条驱动电梯的方案;这些方案各有优点,但是也存在需要改进之处,例如,传动系统比较复杂因而就比较重,有的包括多级变速,有的还有盘车(即手动)装置,包括手轮或者手柄、盘车齿轮、盘车离合器,加上电动机组成的整个动力系统重量比较大,而且都安装在电梯轿厢上,加重了电梯轿厢的负荷,增加能耗,减少了电梯轿厢的有效运力;而在实际使用中,一些电梯,又确实需要大减速比,以满足使用要求。
发明内容
本发明的目的,是提供一种自重较轻,可以获得大减速比的齿轮齿条驱动的电梯。
一种采用行星齿轮减速器的齿轮齿条驱动电梯,包括安全保护系统、电气控制系统、电力拖动系统、导向系统、驱动系统、轿厢系统、门系统,其动力传动系统包括行星齿轮减速器和同步带传动系统,电力拖动系统包括电动机系统,所述的电动机系统包括永磁直流电动机系统或者永磁交流同步电动机系统。
附图1为一种采用行星齿轮减速器的齿轮齿条驱动电梯的轿厢7内部传动系统示意图(图示方向为拆开后面板、往里看所见),附图2为轿厢7的右视示意图,附图3为轿厢7的俯视示意图,附图4为附图1的传动关系右视示意图,投影方向为拆开右面板、往里看所见(右齿条28看不见了,上滚动导靴滚轮乙30还是可以看见,上滚动导靴滚轮丁31的投影与上滚动导靴滚轮乙30的投影重叠,因此标注在一根指引线上,下滚动导靴滚轮乙41还是可以看见,下滚动导靴滚轮丁42的投影与上滚动导靴滚轮乙41的投影重叠,因此标注在一根指引线上,还可以看见左齿条33和上滚动导靴滚轮丙32、下滚动导靴滚轮丙43),主传动轴37上有电动机1、联轴器2、行星齿轮减速器40、主传动轴37,它们的轴线共线,而此共线的轴线又垂直于投影面,所以投影部分重叠,因此标注在一根指引线上,主驱动轴16上有左上主驱动同步带轮12、左下主驱动同步带轮15、右下主驱动同步带轮17、右上主驱动同步带轮26,它们的轴线共线,而此共线的轴线又垂直于投影面,而且它们规格完全一样,所以投影重叠,因此标注在一根指引线上(附图1中显示了它们不重叠的投影);所述的采用行星齿轮减速器的齿轮齿条驱动电梯,其动力传动过程为,电力拖动系统的电动机1通过联轴器2与行星齿轮减速器40的输入轴连接,行星齿轮减速器40的输出轴与主传动轴37连接,主传动轴37上的主传动同步带轮34,通过同步带35传动主大同步带轮36且为减速增加转矩环节,主大同步带轮36带动主驱动轴16上的左上主驱动同步带轮12、左下主驱动同步带轮15、右下主驱动同步带轮17、右上主驱动同步带轮26同速同向转动,分4路传递动力;第1路,左上主驱动同步带轮12通过同步带11传动左上大同步带轮8,左上大同步带轮8带动左上驱动轴5上的左上驱动齿轮6同速转动;第2路,左下主驱动同步带轮15通过同步带14传动左下大同步带轮13,左下大同步带轮13带动左下驱动轴4上的左下驱动齿轮3同速转动;第3路,右下主驱动同步带轮17通过同步带18传动右下大同步带轮19,右下大同步带轮19带动右下驱动轴24上的右下驱动齿轮25同速转动;第4路,右上主驱动同步带轮26通过同步带20传动右上大同步带轮21,右上大同步带轮21带动右上驱动轴22上的右上驱动齿轮23同速转动;左上主驱动同步带轮12、左下主驱动同步带轮15、右下主驱动同步带轮17、右上主驱动同步带轮26它们规格完全一样,左上大同步带轮8、左下大同步带轮13、右下大同步带轮19、右上大同步带轮21它们规格也完全一样,左上主驱动同步带轮12对左上大同步带轮8、左下主驱动同步带轮15对左下大同步带轮13、右下主驱动同步带轮17对右下大同步带轮19、右上主驱动同步带轮26对右上大同步带轮21的传动速度比相同且为减速增加转矩环节,所以左上驱动齿轮6、左下驱动齿轮3、右下驱动齿轮25、右上驱动齿轮23均以相同速度同向转动;右下驱动齿轮25和右上驱动齿轮23与竖直方向通过支架(通用件,因此附图2中没有画出,为了图面清晰起见,以后凡是涉及原有技术或者通用件、标准件,如无必要,一般不在图中画出,特此说明)固定在电梯井道壁上的右齿条28啮合,左下驱动齿轮3和左上驱动齿轮6与竖直方向通过支架固定在电梯井道壁上的左齿条33啮合,驱动电梯轿厢系统上行或者下行;在电梯轿厢7上方,上滚动导靴滚轮甲29弹性压贴在右齿条28的无齿形且平行于右上驱动齿轮23轴线的导轨面上,上滚动导靴滚轮乙30弹性压贴在右齿条28垂直于右上驱动齿轮23轴线的导轨面上(见附图3),上滚动导靴滚轮丙32弹性压贴在左齿条33的无齿形且平行于左上驱动齿轮6轴线的导轨面上,上滚动导靴滚轮丁31弹性压贴在左齿条33垂直于左上驱动齿轮6轴线的导轨面上;在电梯轿厢7下方,下滚动导靴滚轮甲27弹性压贴在右齿条28的无齿形且平行于右下驱动齿轮25轴线的导轨面上,下滚动导靴滚轮乙41压贴在右齿条28垂直于右下驱动齿轮25轴线的导轨面上,下滚动导靴滚轮丙43弹性压贴在左齿条33的无齿形且平行于左下驱动齿轮3轴线的导轨面上,下滚动导靴滚轮丁42弹性压贴在左齿条33垂直于左下驱动齿轮3轴线的导轨面上,上下组滚动导靴的空间位置分布图形是以电梯轿厢的水平中心面为对称平面的镜对称图形;这种配置既有助于平衡齿轮齿条间的水平推力,改善齿轮齿条的啮合,也起到了原来由滚动导靴以三个滚轮压贴在导轨三个工作面上的导向作用;附图4为附图1的传动关系右视示意图,图示方向为拆开右面板、往里看所见,所以看到的是主传动环节以及右面一路同步带传动系统的情况,这个视图投影方向可以清楚地显示出主传动同步带轮34,通过同步带35传动主大同步带轮36且为减速增加转矩环节的情况,主大同步带轮36带动主驱动轴16上的左上主驱动同步带轮12、左下主驱动同步带轮15、右下主驱动同步带轮17、右上主驱动同步带轮26同速同向转动;主驱动轴上的右下主驱动同步带轮17通过同步带18传动右下大同步带轮19,右上主驱动同步带轮26通过同步带20传动右上大同步带轮21,这一环节是为了避免上下两根驱动轴直通穿过轿厢中部空间而采取的分配动力的分流环节,设置了这么一个环节,上下两根驱动轴就改进成为上下左右4根短驱动轴,轿厢中部空间就通畅了很多,既然设置了这么一个环节,那就使它多发挥一些作用,因此同时也设置为一个减速增加转矩的环节;左面一路同步带传动系统和右面一路同步带传动系统的空间位置分布图形是以电梯轿厢的平行于左右侧面的竖直中心面为对称平面的镜对称图形;它们对应的同步带、同步带轮的规格、尺寸完全一样,对应的同步带轮轴的轴线共线,不仅保证和相应的同步带轮共轴的右下驱动齿轮25和右上驱动齿轮23、左下驱动齿轮3和左上驱动齿轮6同步同速转动,而且保证它们的中心距和齿条的节距匹配,从而保证4个驱动齿轮均能与齿条同步啮合;附图1中轴承9在轴承座10的配合下支承左上驱动轴5及轴上零件,并保持轴的正常工作位置和旋转精度,所有轴的端部都有轴承的支承,位于轿厢7墙壁上的轴承和轴承座通过轿厢7墙壁固定,不位于轿厢7墙壁上的轴承和轴承座由支架固定,附图1中其它轴承和轴承座只是画出,因为是通用件,所以没有另外标注;所述的轴承包括滚动轴承和滑动轴承,所述的滑动轴承包括自润滑轴承和含油轴承。
所述的驱动齿轮,其压力角包括20°或者27~28°;压力角为20°的齿轮已经标准化、加工或者购买方便,压力角为27~28°的齿轮比同样模数同样齿数的压力角为20°的齿轮理论上承载能力可增加30%,目前也可以加工或者购买到一部分规格。
所述的电动机系统包括永磁直流电动机系统或者永磁交流同步电动机系统,在供电条件是交流电的场合,电梯电力拖动系统优先采用永磁交流同步电动机系统,并且在电气控制系统中设置有电气联锁加机械联锁的“断电星接”单元电路,在供电条件是直流电的场合,电梯电力拖动系统优先采用永磁直流电动机系统,在采用永磁直流电动机系统时,电气控制系统中必须设置有电气联锁加机械联锁的“发电制动”单元电路;(优先使用不限制必要时使用其它电动机系统),所述的永磁交流同步电动机系统,其与电机轴同轴的制动轮上配置有失电抱闸制动器,并且采用了双备份的结构形式,永磁同步电动机的电气控制系统中设置有电气联锁加机械联锁的“断电星接”单元电路(见附图5),所述的“星接”是指永磁同步电动机的三相绕组引出线通过导线或者串联电阻接成星形连接;所述的“断电星接”是指永磁同步电动机的三相绕组引出线在可靠断开与所有供电回路(包括变频器的输出供电回路)的连接后、通过导线或者串联电阻接成星形连接;所述的“断电星接”单元电路是指自动实现“断电星接”功能的单元电路,包括永磁同步电动机的主接触器KM1与星接接触器KM2实行了电气联锁和机械联锁,所述的电气联锁包括,主接触器KM1主触点的三个常开触点两端的接线端子分别接变频器的三个功率输出端和永磁同步电动机的三个电源输入端,星接接触器KM2二个常闭触点两端的接线端子分别接永磁同步电动机的三个电源输入端、其中一个电源输入端同时接二个不同常闭触点的各一个接线端子,主接触器KM1辅助触点中的延时断开的常开触点串联在星接接触器KM2的线圈回路中,其得电后立即闭合,使KM2的线圈得电,星接常闭触点断开,立即解除星接;其失电后主触点立即断开,其辅助触点延时动作断开KM2的线圈回路,实现延时星接的功能,以确保先断开电源,然后才能进行星形连接,提高安全系数;所述的机械联锁,包括主接触器KM1和星接接触器KM2的带动触点动作的运动部件互相用机械联锁机构连接,使得主接触器KM1主触点的三个常开触点和星接接触器KM2的二个星接常闭触点在任何时候都不能同时闭合,附图5是“断电星接”单元电路的电路图;正常运行时,电梯的电气控制系统根据运行需要控制其的得电或者失电,电梯准备启动时,电梯的电气控制系统控制制动器的电磁铁得电,铁芯动作,松开被弹簧压紧在制动轮表面的制动闸瓦,抱闸释放,电梯转入启动程序;电梯需要停止时,电梯的电气控制系统先断开电动机电源,电动机减速,当接近停靠位置时,例如接近平层位置时,电梯的电气控制系统准时地控制制动器的电磁铁失电,铁芯退回,松开弹簧,弹簧推动制动闸瓦压紧在制动轮表面,抱闸制动,电梯准确停靠在预定位置,包括准确平层;当异常停电时,制动器的电磁铁失电,制动器立即抱闸制动,如果此时电梯位置不在平层位置,可以使用永磁同步电动机制动器上的手动释放抱闸装置38,手动松开永磁同步电动机制动器的抱闸装置,使轿厢缓慢地就近平层,解救乘员,隔层39正对手动释放抱闸装置38的位置设置有一个安全小门,平时关闭,在需要时可以开启;即使电梯失控(如电梯停止运行,又恰遇抱闸故障无法制动)发生溜车时,由于绕组星接发电制动,在很小的转速下就会产生很大的力矩,使电梯溜车的速度变得非常缓慢,使轿厢可以缓慢地就近平层。
本发明中,采用的行星齿轮减速器,具有体积小、重量轻、传动比范围大、效率高、功率密度高、工作平稳、维护工作量小等特点(体积、重量约为同样规格的外啮合渐开线圆柱齿轮的一半),加上同步带传动机构在能够实现传动准确,具有恒定的传动比的前提下比齿轮机构或者蜗轮机构或者链轮机构都重量更轻,二者配合实现了既可以获得大传动比,又自重较轻的效果,电力拖动系统为永磁直流电动机系统或者永磁交流同步电动机系统,结构紧凑体积小、重量轻,加上不需要另外设置盘车系统,多方面效果叠加使得整个轿厢减轻自重的效果显著,可以显著地提高运载能力;行星齿轮减速器具有高传动效率,同步带传动系统传动效率高,永磁电动机采用永磁材料,没有了励磁线圈和励磁电流消耗,使得电动机功率因数得以提高,与传统异步电动机相比,能源消耗大为降低,加上轿厢减轻自重的效果显著,多方面效应叠加,节能效果明显;永磁同步电动机采用非接触的电磁力传递功率,通过电磁方法实现较低转速,传动平稳、具有缓冲减振能力、噪声低,而且具有起动电流小、无相位差的特点,使电梯起动、加速和制动过程更加平顺,加上同步带传动系统传动平稳、具有缓冲减振能力、噪声低,所以整体噪音和振动可以得到明显改善;同步带传动系统不需润滑,行星齿轮减速器内部自带长效润滑脂,永磁同步电动机只在轴承内存有足量的润滑脂,因此减少日常维护添加或者更换润滑油的工作量,节省了润滑油费用,也避免了润滑油泄漏带来的污染和维护难度;永磁同步电动机运行中,当三相绕组星接时,轿厢的动能和势能可以反向拖动电动机进入发电制动状态,并产生足够大的制动力矩阻止轿厢超速,所以能避免轿厢冲顶或蹲底事故,当电梯突然断电时,制动器的电磁铁失电,制动器立即抱闸制动,保证了安全;如果此时电梯位置不在平层位置,可以使用永磁同步电动机制动器上的手动释放抱闸装置,手动松开永磁同步电动机制动器的抱闸装置,使轿厢缓慢地就近平层,解救乘员,即使电梯失控(如电梯停止运行,又恰遇抱闸故障无法制动)发生溜车时,由于绕组星接发电制动,在很小的转速下就会产生很大的力矩,使电梯溜车的速度变得非常缓慢,使轿厢可以缓慢地就近平层;电气控制系统中设置的电气联锁加机械联锁的“断电星接”单元电路,加强了星接发电制动的安全性;综上所述,本发明能够起到显著提高运行效率和运行质量,节约材料、节约能源,保护环境的有益效果。
附图说明
附图1为一种采用行星齿轮减速器的齿轮齿条驱动电梯的轿厢7内部传动系统示意图。
附图2为轿厢7的右视示意图。
附图3为轿厢7的俯视示意图。
附图4为附图1的传动关系右视示意图。
附图5是“断电星接”单元电路的电路图。
附图6为单级NGW行星齿轮减速器传动系统简图。
附图7为双级NGW行星齿轮减速器传动系统简图。
附图8为带有齿轮联轴器的双级NGW行星齿轮减速器传动系统简图。
具体实施方式
实施例1,一种用于室外的施工梯或者室内的杂物梯或者货运电梯,其结构和附图1~4大致相同,其各部分组成及作用的说明见[0004]段、[0005]段、[0006]段、[0007]段所述,考虑和其额定负载匹配,采用的行星齿轮减速器为单级NGW行星齿轮减速器,附图6为其传动系统简图,其传动关系为输入轴51带动太阳轮56转动,太阳轮56啮合传动行星轮55转动,行星轮55的转动轴固定在行星架53上,而且行星轮55还和齿圈54(圆环内面布满齿形)啮合,齿圈54固定在减速器壳体52上,所以行星轮55一方面自转,一方面绕太阳轮56公转,同时通过其转动轴带动行星架53绕太阳轮56的中心轴线转动,行星架53带动输出轴57转动输出动力,行星齿轮减速器的整个传动过程,是减速增加转矩的过程;所述的滚动导靴包括弹簧式或者液压式或者气压式,所述的弹簧式包括机械弹簧式或者橡胶(包括聚氨酯橡胶)弹簧式,所述的液压式包括普通液压式或者带制动功能的液压式,所述的气压式包括普通气压式或者带制动功能的气压式滚动导靴;实施例1采用液压式或者气压式(附图中所示),可以在较小的结构尺寸下实现较大的作用力,且压力均衡,有利于保证安全稳定运行;其在安装时应注意安装质量,保证必须的精度,检测合格后,才能试运行,所述的检测包括对驱动齿轮、齿条的材料进行超声波探伤检测,采用激光电梯导轨垂直度测量仪测量导轨的垂直度;其电气控制系统采用嵌入式系统作为主控系统,其电气控制系统的“断电星接”单元电路与附图5及[0007]段所述相同,当系统无电时、包括断开电源开关或者意外停电,永磁同步电动机的制动器的电磁铁失电,制动器抱闸制动,使电动机不会乱动,保证了安全,同时星接接触器线圈无电,其常闭触点闭合,永磁同步电动机的三相绕组引出线接成星形连接,处于发电制动状态,增加了一层安全措施;当系统接入电源后,只要控制系统不发出接通电磁铁电源的指令,制动器抱闸制动状态就不会改变,只要控制系统不发出接通星接接触器线圈电源的指令,星接接触器线圈无电,其常闭触点闭合,永磁同步电动机的三相绕组引出线接成星形连接,处于发电制动的状态就不会改变,即使电气线路出现故障不能电气联锁时,机械联锁依然保证主接触器KM1主触点的三个常开触点和星接接触器KM2的二个星接常闭触点在任何时候都不能同时闭合;正常情况下,电梯需要启动之前,电梯的电气控制系统控制制动器的电磁铁得电,铁芯动作,松开被弹簧压紧在制动轮表面的制动闸瓦,抱闸释放,电梯转入启动程序;启动后控制系统控制电梯各个系统按照正常工作程序进行工作,电梯需要停止时,电梯的电气控制系统先断开电动机电源,主接触器KM1失电后主触点立即断开,其辅助触点延时动作断开KM2的线圈回路,实现延时封星,封星后电动机进入发电制动状态,电动机减速,当接近停靠位置时,电梯的电气控制系统准时地控制制动器的电磁铁失电,铁芯退回,松开弹簧,弹簧推动制动闸瓦压紧在制动轮表面,抱闸制动,电梯准确停靠在预定位置,包括准确平层;
实施例2,这是一种比实施例1负载更大的电梯,其结构和附图1~4大致相同,其各部分组成及作用的说明见[0004]段、[0005]段所述,其在安装时应注意安装质量,保证必须的精度,检测合格后,才能试运行,所述的检测包括对驱动齿轮、齿条的材料进行超声波探伤检测,采用激光电梯导轨垂直度测量仪测量导轨的垂直度;其电气控制系统中的“断电星接”单元电路与附图5及[0006]段所述相同,其工作原理见实施例1所述;不同的是采用的行星齿轮减速器为双级NGW行星齿轮减速器,附图7为其传动系统简图,其传动关系为,输入轴63带动高速级太阳轮62转动,高速级太阳轮62啮合传动高速级行星轮61转动,高速级行星轮61的转动轴固定在高速级行星架64上,而且高速级行星轮61还和高速级齿圈66(圆环内面布满齿形)啮合,高速级齿圈66固定在减速器壳体65上,所以高速级行星轮61一方面自转,一方面绕高速级太阳轮62公转,同时通过其转动轴带动高速级行星架64绕高速级太阳轮62的中心轴线转动,高速级行星架64带动齿轮轴67(其既是高速级的输出轴又是低速级的输入轴兼低速级太阳轮)转动,齿轮轴67上的输出端低速级太阳轮72啮合传动低速级行星轮69转动,低速级行星轮69的转动轴固定在低速级行星架70上,而且低速级行星轮69还和低速级齿圈68(圆环内面布满齿形)啮合,低速级齿圈68固定在减速器壳体65上,所以低速级行星轮69一方面自转,一方面绕低速级太阳轮72公转,同时通过其转动轴带动低速级行星架70绕低速级太阳轮72的中心轴线转动,低速级行星架70带动输出轴71输出动力,此行星齿轮减速器经过两级减速过程,其减速增加转矩的比值显著高于单级变速NGW行星齿轮减速器;因为比实施例1负载更大,所以实施例2采用带制动功能的液压式或者带制动功能的气压式滚动导靴,可以在较小的结构尺寸下实现较大的作用力,且压力均衡,有辅助制动功能,更有利于保证安全稳定运行。
实施例3,这是一种和实施例2类似的电梯,,其结构和附图1~4大致相同,其各部分组成及作用的说明见[0004]段、[0005]段所述,其在安装时应注意安装质量,保证必须的精度,检测合格后,才能试运行,所述的检测包括对驱动齿轮、齿条的材料进行超声波探伤检测,采用激光电梯导轨垂直度测量仪测量导轨的垂直度;其电气控制系统中的“断电星接”单元电路与附图5及[0006]段所述相同,其工作原理见实施例1所述;不同的是采用的是带有齿轮联轴器的双级NGW行星齿轮减速器,其高速级和低速级之间不是通过中间轴直接连接,而是通过齿轮联轴器连接,在行星齿轮传动中,为了使浮动机构中的浮动件在受力不平衡时可以自动产生位移、调整使各行星齿轮之间载荷趋向分布均匀,常常采用齿轮联轴器来实现这一功能,齿轮联轴器包括单联齿轮联轴器和双联齿轮联轴器,因为采用的双级NGW行星齿轮减速器的高速级行星架64浮动、低速级太阳轮72浮动,所以采用双联齿轮联轴器75,附图8为其传动系统简图,其传动关系为,输入轴63带动高速级太阳轮62转动,高速级太阳轮62啮合传动高速级行星轮61转动,高速级行星轮61的转动轴固定在高速级行星架64上,而且高速级行星轮61还和高速级齿圈66内齿啮合,高速级齿圈66固定在减速器壳体65上,所以高速级行星轮61一方面自转,一方面绕高速级太阳轮62公转,同时通过其转动轴带动高速级行星架64绕高速级太阳轮62的中心轴线转动,高速级行星架64的内齿圈76啮合双联齿轮联轴器75的输入端外圆齿形77,传动双联齿轮联轴器75转动,双联齿轮联轴器75的输出端内齿圈74啮合低速级太阳轮72的输入端外圆齿形73,传动低速级太阳轮72转动,低速级太阳轮72啮合传动低速级行星轮69转动,低速级行星轮69的转动轴固定在低速级行星架70上,而且低速级行星轮69还和低速级齿圈68内齿啮合,低速级齿圈68固定在减速器壳体65上,所以低速级行星轮69一方面自转,一方面绕低速级太阳轮72公转,同时通过其转动轴带动低速级行星架70绕低速级太阳轮72的中心轴线转动,低速级行星架70带动输出轴71输出动力,此行星齿轮减速器经过两级减速过程,其减速增加转矩的比值显著高于单级NGW行星齿轮减速器,其传动运转平稳程度显著好于高速级与低速级之间直接刚性连接的双级NGW行星齿轮减速器;实施例3也采用带制动功能的液压式或者带制动功能的气压式,可以在较小的结构尺寸下实现较大的作用力,且压力均衡,有辅助制动功能,更有利于保证安全稳定运行;。
为了详细说明本发明,本说明书举例描述了一些具体结构和数据,这些都仅仅是为了说明而非限定,在本发明权利要求的基本思想范围内所做的各种改变、替换和更改所产生的全部或部分等同物,都在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种采用行星齿轮减速器的齿轮齿条驱动电梯,其动力传动系统包括行星齿轮减速器和同步带传动系统,电力拖动系统包括电动机系统,所述的电动机系统包括永磁直流电动机系统或者永磁交流同步电动机系统。
2.根据权利要求1所述的采用行星齿轮减速器的齿轮齿条驱动电梯,其特征是,所述的动力传动系统的动力传动过程为,电力拖动系统的电动机通过联轴器与行星齿轮减速器的输入轴连接,行星齿轮减速器的输出轴与主传动轴连接,主传动轴上的主传动同步带轮,通过同步带传动主大同步带轮且为减速增加转矩环节,主大同步带轮带动主驱动轴上的左上主驱动同步带轮、左下主驱动同步带轮、右下主驱动同步带轮、右上主驱动同步带轮同速同向转动,分4路传递动力;第1路,左上主驱动同步带轮通过同步带传动左上大同步带轮,左上大同步带轮带动左上驱动轴上的左上驱动齿轮同速转动;第2路,左下主驱动同步带轮通过同步带传动左下大同步带轮,左下大同步带轮带动左下驱动轴上的左下驱动齿轮同速转动;第3路,右下主驱动同步带轮通过同步带传动右下大同步带轮,右下大同步带轮带动右下驱动轴上的右下驱动齿轮同速转动;第4路,右上主驱动同步带轮通过同步带传动右上大同步带轮,右上大同步带轮带动右上驱动轴上的右上驱动齿轮同速转动;左上主驱动同步带轮、左下主驱动同步带轮、右下主驱动同步带轮、右上主驱动同步带轮它们规格完全一样,左上大同步带轮、左下大同步带轮、右下大同步带轮、右上大同步带轮它们规格也完全一样,左上主驱动同步带轮对左上大同步带轮、左下主驱动同步带轮对左下大同步带轮、右下主驱动同步带轮对右下大同步带轮、右上主驱动同步带轮对右上大同步带轮的传动速度比相同且为减速增加转矩环节,所以左上驱动齿轮、左下驱动齿轮、右下驱动齿轮、右上驱动齿轮均以相同速度同向转动;所以左下驱动齿轮、左上驱动齿轮、右下驱动齿轮、右上驱动齿轮均以相同速度同向转动;右下驱动齿轮和右上驱动齿轮与竖直方向通过支架固定在电梯井道壁上的右齿条啮合,左下驱动齿轮和左上驱动齿轮与竖直方向通过支架固定在电梯井道壁上的左齿条啮合,驱动电梯轿厢系统上行或者下行;在电梯轿厢上方,上滚动导靴滚轮甲弹性压贴在右齿条的无齿形且平行于右上驱动齿轮轴线的导轨面上,上滚动导靴滚轮乙弹性压贴在右齿条垂直于右上驱动齿轮轴线的导轨面上,上滚动导靴滚轮丙弹性压贴在左齿条的无齿形且平行于左上驱动齿轮轴线的导轨面上,上滚动导靴滚轮丁弹性压贴在左齿条垂直于左上驱动齿轮轴线的导轨面上;在电梯轿厢下方,下滚动导靴滚轮甲弹性压贴在右齿条的无齿形且平行于右下驱动齿轮轴线的导轨面上,下滚动导靴滚轮乙压贴在右齿条垂直于右下驱动齿轮轴线的导轨面上,下滚动导靴滚轮丙弹性压贴在左齿条的无齿形且平行于左下驱动齿轮轴线的导轨面上,下滚动导靴滚轮丁弹性压贴在左齿条垂直于左下驱动齿轮轴线的导轨面上,上下组滚动导靴的空间位置分布图形是以电梯轿厢的水平中心面为对称平面的镜对称图形;左面一路同步带传动系统和右面一路同步带传动系统的空间位置分布图形是以电梯轿厢的平行于左右侧面的竖直中心面为对称平面的镜对称图形;它们对应的同步带、同步带轮的规格、尺寸完全一样,对应的同步带轮轴的轴线共线,不仅保证和相应的同步带轮共轴的右下驱动齿轮和右上驱动齿轮、左下驱动齿轮和左上驱动齿轮同步同速转动,而且保证它们的中心距和齿条的节距匹配,从而保证4个驱动齿轮均能与齿条同步啮合;所有轴的端部都有轴承的支承,位于轿厢墙壁上的轴承由轿厢墙壁固定,不位于轿厢墙壁上的轴承由轴承座固定;所述的轴承包括滚动轴承和滑动轴承,所述的滑动轴承包括自润滑轴承和含油轴承。
3.根据权利要求1或者权利要求2所述的采用行星齿轮减速器的齿轮齿条驱动电梯,其特征是,所述的驱动齿轮的压力角包括20°或者27~28°。
4.根据权利要求1或者权利要求2或者权利要求3所述的采用行星齿轮减速器的齿轮齿条驱动电梯,其特征是,所述的电力拖动系统包括电动机系统,所述的电动机系统包括永磁直流电动机系统或者永磁交流同步电动机系统,在供电条件是交流电的场合,电梯电力拖动系统优先采用永磁交流同步电动机系统,并且在电气控制系统中设置有电气联锁加机械联锁的“断电星接”单元电路,在供电条件是直流电的场合,电梯电力拖动系统优先采用永磁直流电动机系统,并且在电气控制系统中设置有“发电制动”与“机械制动”优化配合的控制电路;所述的永磁交流同步电动机系统包括配置增量式编码器的变频器控制的低速交流永磁同步电动机系统,与永磁同步电动机轴同轴的制动轮上配置有失电抱闸制动器,并且采用了双备份的结构形式;永磁同步电动机的电气控制系统中设置有电气联锁加机械联锁的“断电星接”单元电路,所述的“星接”是指永磁同步电动机的三相绕组引出线通过导线或者串联电阻接成星形连接;所述的“断电星接”是指永磁同步电动机的三相绕组引出线在可靠断开与所有供电回路的连接后、通过导线或者串联电阻接成星形连接;所述的“断电星接”单元电路是指自动实现“断电星接”功能的单元电路,包括永磁同步电动机的主接触器KM1与星接接触器KM2实行了电气联锁和机械联锁,所述的电气联锁包括,主接触器KM1主触点的三个常开触点两端的接线端子分别接变频器的三个功率输出端和永磁同步电动机的三个电源输入端,星接接触器KM2二个常闭触点两端的接线端子分别接永磁同步电动机的三个电源输入端、其中一个电源输入端同时接二个不同常闭触点的各一个接线端子,主接触器KM1辅助触点中的延时断开的常开触点串联在星接接触器KM2的线圈回路中,其得电后立即闭合,使KM2的线圈得电,星接常闭触点断开,立即解除星接;其失电后主触点立即断开,其辅助触点延时动作断开KM2的线圈回路,实现延时星接的功能,以确保先断开电源,然后才能进行星形连接,提高安全系数;所述的机械联锁,包括主接触器KM1和星接接触器KM2的带动触点动作的运动部件互相用机械联锁机构连接,使得主接触器KM1主触点的三个常开触点和星接接触器KM2的二个星接常闭触点在任何时候都不能同时闭合。
5.根据权利要求1所述的采用行星齿轮减速器的齿轮齿条驱动电梯,其特征是,所述的行星齿轮减速器包括,一级变速NGW行星齿轮减速器,二级变速NGW行星齿轮减速器,带有齿轮联轴器的二级变速NGW行星齿轮减速器。
6.根据权利要求1或者权利要求2所述的采用行星齿轮减速器的齿轮齿条驱动电梯,其特征是,所述的滚动导靴包括弹簧式或者液压式或者气压式,所述的弹簧式包括机械弹簧式或者橡胶(包括聚氨酯橡胶)弹簧式,所述的液压式包括普通液压式或者带制动功能的液压式,所述的气压式包括普通气压式或者带制动功能的气压式滚动导靴。
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