CN107265257A - 直线电机驱动的斜行电梯 - Google Patents

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Abstract

一种直线电机驱动的斜行电梯，包括一对导轨，其长度方向的相向一侧各有导轨内腔，长度方向的上部各为导轨表面、下部各为导轨底面；轿厢底盘，由滚轮架、直线电机驱动绕组支架和直线电机磁悬浮绕组支架组成；一对第一直线电机定子板，沿一对导轨内腔的长度方向设置且与导轨内腔底壁固定；一对第二直线电机定子板，沿一对导轨的导轨底面的长度方向设置且与导轨底面固定；第一直线电机，其在直线电机驱动绕组支架的前、后侧各有复数个，第一直线电机与第一直线电机定子板间有气隙；第二直线电机，其在直线电机磁悬浮绕组支架的前、后侧各有复数个，第二直线电机与第二直线电机定子板间有气隙。降低成本，空间利用率高；提高承运速度和承运效率。

Description

直线电机驱动的斜行电梯
技术领域
本发明属于电梯技术领域，具体涉及一种直线电机驱动的斜行电梯。
背景技术
如业界所知，斜行电梯是连接于空间两点的线性运输装置，它之所以被归类于电梯是基于其驱动方式与常规电梯雷同，即都是曳引式的，相对常规电梯，区别在于其（斜行电梯）工作于斜面上而非垂直上下运行。斜行电梯在运动时产生两个分力，即水平方向和垂直方向的力。如果简单而机械地套用常规电梯，那么会出现诸如轨道上正压力大、随行电缆拖地之类的问题。
为使斜行电梯正常运行，设置曳引机房、配重（包括配重轨道）以及各种安全保护装置是目前普遍的设计模式，并且在同一条轨道上每次只能供一个轿厢运行。对于距离比较长的电梯井道系统而言，前述设计模式存在严重的资源浪费并且效率低下的缺憾。
从理论上讲，可以将长距离状况下运行的斜行电梯模拟地铁列车而藉以满足在同一条轨道上实现多轿厢运行的要求，但是在迄今为止公开的专利和非专利文献中均未见诸相应的技术启示。尤其，如果在无机房和无配重（包括配重轨道）的前提下能使斜行电梯正常运行，那么毫无疑问可以显著降低井道制造成本并且提高空间利用率，然而在目前公开的专利和非专利文献中同样未见诸可借鉴的技术启示。
针对上述已有技术状况，本申请人作了持久而有益的探索与反复的设计及试验，终于形成了下面将要介绍的技术方案。
发明内容
本发明的任务在于提供一种有助于免用曳引机房和配重以及配重轨道而藉以显著降低工程设施成本并且提高空间利用率、有利于满足在同一冗长的轨道上依需设置多个轿厢的要求而藉以提高对乘客的承运效率的直线电机驱动的斜行电梯。
本发明的任务是这样来完成的，一种直线电机驱动的斜行电梯，包括彼此并行设置的并且横截面形状呈工字形的一对导轨，该对导轨的长度方向的相向一侧各构成有一导轨内腔，长度方向的上部各构成为导轨表面，而长度方向的下部各构成为导轨底面；一轿厢底盘，该轿厢底盘由滚轮架、直线电机驱动绕组支架和直线电机磁悬浮绕组支架组成，滚轮架支承在一对导轨的导轨表面上并且与导轨表面构成滚动副，直线电机驱动绕组支架在对应于一对导轨的导轨内腔的位置与滚轮架的下方固定连接，直线电机磁悬浮绕组支架在对应于一对导轨的导轨底面的下方的位置与直线电机驱动绕组支架固定连接；一对第一直线电机定子板，该对第一直线电机定子板分别沿着一对导轨的导轨内腔的长度方向设置并且与导轨内腔的导轨内腔底壁固定；一对第二直线电机定子板，该对第二直线电机定子板分别沿着一对导轨的导轨底面的长度方向设置并且与导轨底面固定；第一直线电机，该第一直线电机在所述直线电机驱动绕组支架的长度方向的前侧和后侧各有复数个并且与直线电机驱动绕组支架固定，该第一直线电机与所述的第一直线电机定板相对应并且与第一直线电机定子板之间保持有气隙；第二直线电机，该第二直线电机在所述直线电机磁悬浮绕组支架的长度方向的前侧和后侧各有复数个并且在对应于所述的一对第二直线电子定子板的下方的位置与直线电机磁悬浮绕组支架固定，该第二直线电机与第二直线电机定子板之间同样保持有气隙。
在本发明的一个具体的实施例中，在所述滚轮架的左端和右端各通过一对滚轮轴承座转动地设置有一滚轮轴，在该滚轮轴的前端端部以及后端端部各固定有滚轮，该滚轮与所述的导轨表面构成滚动副。
在本发明的另一个具体的实施例中，在所述滚轮架的前侧和后侧各固定有一用于支承斜行电梯轿箱的斜行电梯轿箱支架。
在本发明的又一个具体的实施例中，所述的第一直线电机具有一第一散热器，该第一散热器与第一直线电机背对所述第一直线电机定子板的一侧固定，并且在该第一散热器的一端延伸有一第一散热器抽风接口；所述的第二直线电机具有一第二散热器，该第二散热器与第二直线电机背对所述第二直线电机定子板的一侧固定，并且在该第二散热器的一端延伸有一第二散热器抽风接口，在使用状态下所述的第一散热器抽风接口以及第二散热器抽风接口与冷却抽风装置管路连接。
在本发明的再一个具体的实施例中，所述的一对第一直线电机定子板以及一对第二直线电子定子板均为金属板。
在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的金属板为铜板或铝板。
在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的铜板和铝板的厚度为2.8-5mm。
在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的滚轮架、直线电机驱动绕组支架和直线电机磁悬浮绕组支架均为镂空的矩形框架状构造。
在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的第二直线电机对应于第一直线电机的下方。
在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述气隙的宽度为2-12mm。
本发明提供的技术方案由于将轿厢底盘的结构体系的滚轮架与一对导轨的导轨表面构成滚动副，并且在直线电机驱动绕组支架的前后侧各设置有第一直线电机以及在直线电机磁悬浮绕组支架的前后侧各设置有第二直线电机，第一直线电机与设置在导轨内腔内的第一直线电机定子板相配合，第二直线电机与设置在导轨底面上的第二直线电机定子板相配合，因而在第一、第二直线电机的工作下能使轿厢底盘以磁悬浮的形式通过与一对导轨构成滚动副的滚轮架载着斜行电梯轿厢运动，相对于已有技术中的常规电梯而言，不仅可以免用机房、配重以及配重导轨，而且能够显著降低投资成本以及提高空间利用率；由于可在一对冗长的导轨上依需设置两个以上的本发明结构，因而得以提高对乘客的承运速度和承运效率。
附图说明
图1为本发明的实施例结构图。
图2为图1的局部剖视图暨应用例示意图。
图3为图2的A向示意图。
具体实施方式
为了能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。
在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或称方位性的概念均是以图1所示的位置状态而言的，因而不能将其理解为对本发明提供的技术方案的特别限定。
请参见图1至图3，示出了在长度方向彼此并行设置的并且横截面形状呈工字形的一对导轨1，该对导轨1的长度方向的相向一侧各构成有一导轨内腔11，长度方向的上部各构成为导轨表面12，而长度方向的下部各构成为导轨底面13；示出了一轿厢底盘2，该轿厢底盘2由滚轮架21、直线电机驱动绕组支架22和直线电机磁悬浮绕组支架23组成，滚轮架21支承在一对导轨1的导轨表面12上并且与导轨表面12构成滚动副，直线电机驱动绕组支架22在对应于一对导轨1的导轨内腔11的位置与滚轮架21的下方固定连接，直线电机磁悬浮绕组支架23在对应于一对导轨1的导轨底面13的下方的位置与直线电机驱动绕组支架22固定连接；示出了一对第一直线电机定子板3，该对第一直线电机定子板3分别沿着一对导轨1的导轨内腔11的长度方向设置并且螺钉31与导轨内腔11的导轨内腔底壁111固定；示出了一对第二直线电机定子板4，该对第二直线电机定子板4分别沿着一对导轨1的导轨底面13的长度方向设置并且同样通过螺钉与导轨底面13固定；示出了第一直线电机5，该第一直线电机5在前述直线电机驱动绕组支架22的长度方向的前侧和后侧各有复数个并且通过第一固定螺钉52与直线电机驱动绕组支架22固定，该第一直线电机5与前述的第一直线电机定板3相对应并且与第一直线电机定子板3之间保持有气隙；示出了第二直线电机6，该第二直线电机6在前述直线电机磁悬浮绕组支架23的长度方向的前侧和后侧各有复数个并且在对应于前述的一对第二直线电子定子板4的下方的位置通过第二固定螺钉62与直线电机磁悬浮绕组支架23固定，该第二直线电机6与第二直线电机定子板4之间同样保持有气隙。
在图1中示出的第一直线电机5在直线电机驱动绕组支架22的前侧和后侧各有一对，但并不受到该数量的限制，第二直线电机6同例。
在前述滚轮架21的左端和右端各通过一对滚轮轴承座2111转动地设置有一滚轮轴211，在该滚轮轴211的前端端部以及后端端部各固定有滚轮2112，该滚轮2112与前述的导轨表面12构成滚动副。
在前述滚轮架21的前侧和后侧各固定有一用于支承斜行电梯轿箱7的斜行电梯轿箱支架212。
继续见图1至图3，前述的第一直线电机5具有一第一散热器51，该第一散热器51与第一直线电机5背对前述第一直线电机定子板3的一侧固定，并且在该第一散热器51的一端延伸有一第一散热器抽风接口511；前述的第二直线电机6具有一第二散热器61，该第二散热器61与第二直线电机6背对前述第二直线电机定子板4的一侧固定，并且在该第二散热器61的一端延伸有一第二散热器抽风接口611，在使用状态下前述的第一散热器抽风接口511以及第二散热器抽风接口611与冷却抽风装置管路连接。
在本实施例中，前述的一对第一直线电机定子板3以及一对第二直线电子定子板4均为金属板，更具体讲采用铝板充当第一直线电机定子板3以及第二直线电机定子板，但也可采用铜板。
在本实施例中，前述的铜板和铝板的厚度优选为2.8-5mm，较好地为2.9-4mm，更好地为3mm（本实施例选择3mm）。
由图1清楚示意，前述的滚轮架21、直线电机驱动绕组支架22和直线电机磁悬浮绕组支架23均为镂空的矩形框架状构造。
在本实施例中，前述的第二直线电机6对应于第一直线电机5的下方；前述的气隙的宽度优选为2-12mm，较好地为6-8mm，最好为7mm，本实施例选择7mm。
当作为初级绕组的第一直线电机5以及第二直线电机6工作时，第一直线电机5与作为次级绕组的第一直线电机定子板3分别产生行波磁场及感生磁场（或称永久磁场），第二直线电机6与作为次级绕组的第二直线电机定子板4同例，从而使整个轿厢后底盘2载着斜行电梯轿厢7循着一对导轨1运动。
综上所述，本发明提供的技术方案弥补了已有技术中的缺憾，顺利地完成了发明任务，如实地兑现了申请人在上面的技术效果栏中载述的技术效果。

Claims (10)

1.一种直线电机驱动的斜行电梯，其特征在于包括彼此并行设置的并且横截面形状呈工字形的一对导轨(1)，该对导轨(1)的长度方向的相向一侧各构成有一导轨内腔(11)，长度方向的上部各构成为导轨表面(12)，而长度方向的下部各构成为导轨底面(13)；一轿厢底盘(2)，该轿厢底盘(2)由滚轮架(21)、直线电机驱动绕组支架(22)和直线电机磁悬浮绕组支架(23)组成，滚轮架(21)支承在一对导轨(1)的导轨表面(12)上并且与导轨表面(12)构成滚动副，直线电机驱动绕组支架(22)在对应于一对导轨(1)的导轨内腔(11)的位置与滚轮架(21)的下方固定连接，直线电机磁悬浮绕组支架(23)在对应于一对导轨(1)的导轨底面(13)的下方的位置与直线电机驱动绕组支架(22)固定连接；一对第一直线电机定子板(3)，该对第一直线电机定子板(3)分别沿着一对导轨(1)的导轨内腔(11)的长度方向设置并且与导轨内腔(11)的导轨内腔底壁(111)固定；一对第二直线电机定子板(4)，该对第二直线电机定子板(4)分别沿着一对导轨(1)的导轨底面(13)的长度方向设置并且与导轨底面(13)固定；第一直线电机(5)，该第一直线电机(5)在所述直线电机驱动绕组支架(22)的长度方向的前侧和后侧各有复数个并且与直线电机驱动绕组支架(22)固定，该第一直线电机(5)与所述的第一直线电机定板(3)相对应并且与第一直线电机定子板(3)之间保持有气隙；第二直线电机(6)，该第二直线电机(6)在所述直线电机磁悬浮绕组支架(23)的长度方向的前侧和后侧各有复数个并且在对应于所述的一对第二直线电子定子板(4)的下方的位置与直线电机磁悬浮绕组支架(23)固定，该第二直线电机(6)与第二直线电机定子板(4)之间同样保持有气隙。
2.根据权利要求1所述的直线电机驱动的斜行电梯，其特征在于在所述滚轮架(21)的左端和右端各通过一对滚轮轴承座(2111)转动地设置有一滚轮轴(211)，在该滚轮轴(211)的前端端部以及后端端部各固定有滚轮(2112)，该滚轮(2112)与所述的导轨表面(12)构成滚动副。
3.根据权利要求1或2所述的直线电机驱动的斜行电梯，其特征在于在所述滚轮架(21)的前侧和后侧各固定有一用于支承斜行电梯轿箱(7)的斜行电梯轿箱支架(212)。
4.根据权利要求1所述的直线电机驱动的斜行电梯，其特征在于所述的第一直线电机(5)具有一第一散热器(51)，该第一散热器(51)与第一直线电机(5)背对所述第一直线电机定子板(3)的一侧固定，并且在该第一散热器(51)的一端延伸有一第一散热器抽风接口(511)；所述的第二直线电机(6)具有一第二散热器(61)，该第二散热器(61)与第二直线电机(6)背对所述第二直线电机定子板(4)的一侧固定，并且在该第二散热器(61)的一端延伸有一第二散热器抽风接口(611)，在使用状态下所述的第一散热器抽风接口(511)以及第二散热器抽风接口(611)与冷却抽风装置管路连接。
5.根据权利要求1或4所述的直线电机驱动的斜行电梯，其特征在于所述的一对第一直线电机定子板(3)以及一对第二直线电子定子板(4)均为金属板。
6.根据权利要求5所述的直线电机驱动的斜行电梯，其特征在于所述的金属板为铜板或铝板。
7.根据权利要求6所述的直线电机驱动的斜行电梯，其特征在于所述的铜板和铝板的厚度为2.8-5mm。
8.根据权利要求1所述的直线电机驱动的斜行电梯，其特征在于所述的滚轮架(21)、直线电机驱动绕组支架(22)和直线电机磁悬浮绕组支架(23)均为镂空的矩形框架状构造。
9.根据权利要求1所述的直线电机驱动的斜行电梯，其特征在于所述的第二直线电机(6)对应于第一直线电机(5)的下方。
10.根据权利要求1所述的直线电机驱动的斜行电梯，其特征在于所述气隙的宽度为2-12mm。
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