CN108557621A - 一种永磁铁换向升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种永磁铁换向升降装置，包括轿厢本体，所述轿厢本体设置在轿厢框架内，所述轿厢本体的两侧分别设置有一个滑线柱，所述滑线柱分别连接有直流供电换向设备，两个滑线柱套设在环形铜线圈内，所述环形铜线圈包括第一环形铜线圈和第二环形铜线圈，所述第一环形铜线圈和第二环形铜线圈通过环形铜线圈切断器连接或断开；本发明利用带电永磁体在线圈中的导体构成新的磁场与永磁体本身发散的磁场存在互斥的反应物理现象，通过所产生的动能推动永磁体产生升降运动，进而使轿厢产生对应的运动，结构简单、体积适当、便于控制且安全性能提高。

Description

一种永磁铁换向升降装置

技术领域

本发明涉及电梯技术领域，尤其涉及一种永磁铁换向升降装置。

背景技术

目前，升降电梯已经十分普及，主要用于写字楼及居民楼；然而，其在给人们带来生活便利的同时，也存在较多的安全隐患，传统电梯通常使用绳缆牵引，当电梯在高楼层处绳缆发生断裂时，电梯会直线下降，容易发生重大安全事故，严重威胁乘客的生命安全。同时，钢绳主卷，电机减速机，构成的现代垂直升降电梯系统，由于存在以上所述的部件，导致系统结构复杂，体积庞大，控制困难，故障率高，尤其是楼层越高，电梯钢绳系统重量越大，体积越大，导致电梯系统无法在过高的楼层上使用。

基于此，需要一种结构简单、体积适当、便于控制且安全性能提高的永磁铁换向升降装置被设计出来。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，得到一种结构简单、体积适当、便于控制且安全性能提高的永磁铁换向升降装置。

本发明是通过以下技术方案实现：

本发明例示的第一方面涉及一种永磁铁换向升降装置，包括轿厢本体，所述轿厢本体设置在轿厢框架内，所述轿厢本体的两侧分别设置有一个滑线柱，所述滑线柱分别连接有直流供电换向设备，两个滑线柱套设在环形铜线圈内，所述环形铜线圈包括第一环形铜线圈和第二环形铜线圈，所述第一环形铜线圈和第二环形铜线圈通过环形铜线圈切断器连接或断开，所述第一环形铜线圈和第二环形铜线圈之间设置有轿厢框架，所述轿厢框架的上端固定设置有与第一环形铜线圈接触的上铷永磁铁块，所述轿厢框架的下端固定设置有与第二环形铜线圈接触的下铷永磁铁块，所述上铷永磁铁块通过第一取电滑块电性连接对应的滑线柱，所述下铷永磁铁块通过第二取电滑块电性连接对应的滑线柱，所述轿厢框架的四个对角还设置有卡槽，所述卡槽内对应设置有停位卡销，所述停位卡销滑动设置在对应的滑线柱上，所述轿厢框架侧边还设置有位置反馈设备；

其中，所述上铷永磁铁块、下铷永磁铁块和环形铜线圈组成一个回路，用于在第一环形铜线圈和第二环形铜线圈连接或断开时使轿厢框架产生运动或停止的状态，所述停位卡销为常闭式电磁铁结构，通电状态下收起，与卡槽间隙配合，失电状态下弹出，与卡槽卡紧配合。

在第一方面所述的一种永磁铁换向升降装置的基础上，本发明例示的第二方面为，所述轿厢框架的左右两侧分别设置有滑动轮，所述滑动轮对应滑动设置在滑线柱上的滑槽内，所述滑动轮采用铝合金制成。

在第一方面所述的一种永磁铁换向升降装置的基础上，本发明例示的第三方面为，所述轿厢框架由钢板和铝合金板复合而成，外层为钢板，内层为铝合金板。

在第三方面所述的一种永磁铁换向升降装置的基础上，本发明例示的第四方面为，外层钢板厚度为3mm，内层铝合金板厚度为3mm，轿厢框架的支撑骨架厚度为30cm。

在第一方面所述的一种永磁铁换向升降装置的基础上，本发明例示的第五方面为，所述轿厢框架两侧还设置有防坠顶块，所述防坠顶块滑动设置在对应的滑线柱的滑槽内，所述防坠顶块为常闭式电磁铁结构，通电状态下收起，失电状态下弹出并与滑槽卡紧配合。

在第一方面所述的一种永磁铁换向升降装置的基础上，本发明例示的第六方面为，所述位置反馈设备连接控制系统，控制系统通过反馈设备取得需要停止的位置来判断是否需要通电。

在第一方面所述的一种永磁铁换向升降装置的基础上，本发明例示的第七方面为，所述上铷永磁铁块和下铷永磁铁块为厚度为10cm的正方体。

在第一方面所述的一种永磁铁换向升降装置的基础上，本发明例示的第八方面为，所述直流供电换向设备提供的电压为240V、直流电流为40A。

在第一方面所述的一种永磁铁换向升降装置的基础上，本发明例示的第二方面为，第一取电滑块、第二取电滑块、滑线柱采用铝合金制成。

在第一方面所述的一种永磁铁换向升降装置的基础上，本发明例示的第十方面为，所述环形铜线圈的截面为方形，线圈厚度2mm，宽3mm，所述第一环形铜线圈、第二环形铜线圈的线圈中间空隙填充树脂且外表面涂覆铝合金。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用带电永磁体在线圈中的导体构成新的磁场与永磁体本身发散的磁场存在互斥的反应物理现象，通过所产生的动能推动永磁体产生升降运动，进而使轿厢产生对应的运动，结构简单、体积适当、便于控制且安全性能提高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提供的一种永磁铁换向升降装置，包括轿厢本体1，所述轿厢本体1设置在轿厢框架2内，所述轿厢本体2的两侧分别设置有一个滑线柱3，所述滑线柱3分别连接有直流供电换向设备4，两个滑线柱3套设在环形铜线圈5内，所述环形铜线圈5包括第一环形铜线圈51和第二环形铜线圈52，所述第一环形铜线圈51和第二环形铜线圈52通过环形铜线圈切断器6连接或断开，所述第一环形铜线圈51和第二环形铜线圈52之间设置有轿厢框架2，所述轿厢框架2的上端固定设置有与第一环形铜线圈51接触的上铷永磁铁块7，所述轿厢框架2的下端固定设置有与第二环形铜线圈52接触的下铷永磁铁块8，所述上铷永磁铁块7通过第一取电滑块9电性连接对应的滑线柱3，上铷永磁铁块7通过第一取电滑块9取电，所述下铷永磁铁块8通过第二取电滑块10电性连接对应的滑线柱3，下铷永磁铁块8通过第二取电滑块10取电，所述轿厢框架2的四个对角还设置有卡槽，所述卡槽内对应设置有停位卡销11，所述停位卡销11滑动设置在对应的滑线柱3上，所述轿厢框架2侧边还设置有位置反馈设备12；

其中，所述上铷永磁铁块7、下铷永磁铁块8和环形铜线圈5组成一个回路，用于在第一环形铜线圈51和第二环形铜线圈52连接或断开时使轿厢框架2产生运动或停止的状态，所述停位卡销11为常闭式电磁铁结构，通电状态下收起，与卡槽间隙配合，失电状态下弹出，与卡槽卡紧配合。

具体实施时，所述轿厢框架2的左右两侧分别设置有滑动轮13，所述滑动轮13对应滑动设置在滑线柱3上的滑槽内，所述滑动轮13采用铝合金制成。

具体实施时，所述轿厢框架2由钢板和铝合金板复合而成，外层为钢板，内层为铝合金板。

具体实施时，外层钢板厚度为3mm，内层铝合金板厚度为3mm，轿厢框架2的支撑骨架厚度为30cm。

具体实施时，所述轿厢框架2两侧还设置有防坠顶块14，所述防坠顶块14滑动设置在对应的滑线柱3的滑槽内，所述防坠顶块14为常闭式电磁铁结构，通电状态下收起，失电状态下弹出并与滑槽卡紧配合。

具体实施时，所述位置反馈设备12连接控制系统，控制系统通过反馈设备取得需要停止的位置来判断是否需要通电。

具体实施时，所述上铷永磁铁块7和下铷永磁铁块8为厚度为10cm的正方体。

具体实施时，所述直流供电换向设备提供的电压为240V、直流电流为40A。

具体实施时，第一取电滑块9、第二取电滑块10、滑线柱3采用铝合金制成，不与铷磁铁发生吸引反应，优选的，不与环形铜线圈5产生接触，只是单纯的为上铷永磁铁块7和下铷永磁铁块8提供电源。

具体实施时，所述环形铜线圈5的截面为方形，线圈厚度2mm，宽3mm，所述第一环形铜线圈51、第二环形铜线圈52的线圈中间空隙填充树脂且外表面涂覆铝合金，保证磨损强度。

本发明的工作原理为：

设置上铷永磁铁块7为N极，下铷永磁铁块8为S极，通过上铷永磁铁块7和下铷永磁铁块8将环形铜线圈5组成一个回路，其中上铷永磁铁块7通过第一取电滑块9和滑线柱3取电，下铷永磁铁块8通过第二取电滑块10和滑线柱3取电，而直流换向设备4将380v交流电变换为240v，40A直流电，且直流换向设备4的电流方向可以反向变换。当直流换向设备4为左侧的滑线柱3提供正电压，为右侧的滑线柱3提供负电压的时候，上铷永磁铁块7和下铷永磁铁块8正好处于新生成的电生磁场的两极，此处磁场方向总是处于发散的，这样就会有一股力作用于两块铷磁铁。在这个力的作用下，轿厢框架2及其连接的所有部件都会运动起来，由于上铷永磁铁块7和下铷永磁铁块8通过环形铜线圈5产生接触，且上铷永磁铁块7和下铷永磁铁块8的厚度为10cm，大于环形铜线圈5的3cm宽度，且环形铜线圈5两个绕组之间的距离为3cm，因此上铷永磁铁块7和下铷永磁铁块8总是能够同时接触到两个绕组的接触面，轿厢框架2运动时，不会与上铷永磁铁块7和下铷永磁铁块8脱离接触，这样电生磁场也同步运动起来了。由于负极产生的磁极中S级即南极此处磁场属于向外发散，负极产生的磁极中N级即北极此处磁场属于向内收拢，在发散与收拢的互相作用下，轿厢框架2向负极方向运动，可以理解为向下运动，同理若直流换向设备4切换直流电方向，则轿厢框架2向反方向运动，可以理解为向上运动，通过这种上下运动实现了载重物体的上升与下降。

实施时，上铷永磁铁块7设置为厚度10cm，边长150cm的正方体，在240v，40A直流电生磁场中可以产生2000kg的运载力，可以使用在起重设备，电梯设备的换代中。如果想要设备停下来，则通过位置反馈设备12取得需要停止的位置，到达此位置时，环形铜线圈切断器6打开，第一环形铜线圈51和第二环形铜线圈52分离，电磁场回路消失，磁动力也相应消失，为保持停留位置，停位卡销11一共四个，弹出，卡在轿厢框架2的卡槽中，将轿厢框架2卡住，停位卡销设计为常闭结构，有电即开，失电弹出，保证了轿厢框架2不会连续下坠，同时设计了防坠顶块14，在失电的情况下弹出的弹簧也会紧紧的顶在对应的滑线柱3上防止下坠，由于铷永磁铁块垂直在铜线圈中运动时会产生感应电势的原理，感应电势会产生反向磁场减缓铷磁铁下坠速度的原理，不会产生急速下坠的动作，为了保证轿厢框架的上下运动流畅，使用了滑动轮，在环形铜线圈5设计的凹槽外形中滑动，以减少升降阻力。

同时，在实施时，还可以设置轿厢框架2由表面3mm钢板内部3mm铝合金板结构组成，上下使用铝合金框架结构厚度为30cm的支撑结构，中间为高度220cm的承载箱体，这样的设计是为了保证中间承载箱体不受上铷永磁铁块7和下铷永磁铁块8的强磁力影响，保证中间人或者货物的安全。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种永磁铁换向升降装置，其特征在于，包括轿厢本体，所述轿厢本体设置在轿厢框架内，所述轿厢本体的两侧分别设置有一个滑线柱，所述滑线柱分别连接有直流供电换向设备，两个滑线柱套设在环形铜线圈内，所述环形铜线圈包括第一环形铜线圈和第二环形铜线圈，所述第一环形铜线圈和第二环形铜线圈通过环形铜线圈切断器连接或断开，所述第一环形铜线圈和第二环形铜线圈之间设置有轿厢框架，所述轿厢框架的上端固定设置有与第一环形铜线圈接触的上铷永磁铁块，所述轿厢框架的下端固定设置有与第二环形铜线圈接触的下铷永磁铁块，所述上铷永磁铁块通过第一取电滑块电性连接对应的滑线柱，所述下铷永磁铁块通过第二取电滑块电性连接对应的滑线柱，所述轿厢框架的四个对角还设置有卡槽，所述卡槽内对应设置有停位卡销，所述停位卡销滑动设置在对应的滑线柱上，所述轿厢框架侧边还设置有位置反馈设备；

其中，所述上铷永磁铁块、下铷永磁铁块和环形铜线圈组成一个回路，用于在第一环形铜线圈和第二环形铜线圈连接或断开时使轿厢框架产生运动或停止的状态，所述停位卡销为常闭式电磁铁结构，通电状态下收起，与卡槽间隙配合，失电状态下弹出，与卡槽卡紧配合。

2.根据权利要求1所述的一种永磁铁换向升降装置，其特征在于：所述轿厢框架的左右两侧分别设置有滑动轮，所述滑动轮对应滑动设置在滑线柱上的滑槽内，所述滑动轮采用铝合金制成。

3.根据权利要求1所述的一种永磁铁换向升降装置，其特征在于：所述轿厢框架由钢板和铝合金板复合而成，外层为钢板，内层为铝合金板。

4.根据权利要求3所述的一种永磁铁换向升降装置，其特征在于：外层钢板厚度为3mm，内层铝合金板厚度为3mm，轿厢框架的支撑骨架厚度为30cm。

5.根据权利要求1所述的一种永磁铁换向升降装置，其特征在于：所述轿厢框架两侧还设置有防坠顶块，所述防坠顶块滑动设置在对应的滑线柱的滑槽内，所述防坠顶块为常闭式电磁铁结构，通电状态下收起，失电状态下弹出并与滑槽卡紧配合。

6.根据权利要求1所述的一种永磁铁换向升降装置，其特征在于：所述位置反馈设备连接控制系统，控制系统通过反馈设备取得需要停止的位置来判断是否需要通电。

7.根据权利要求1所述的一种永磁铁换向升降装置，其特征在于：所述上铷永磁铁块和下铷永磁铁块为厚度为10cm的正方体。

8.根据权利要求1所述的一种永磁铁换向升降装置，其特征在于：所述直流供电换向设备提供的电压为240V、直流电流为40A。

9.根据权利要求1所述的一种永磁铁换向升降装置，其特征在于：第一取电滑块、第二取电滑块、滑线柱采用铝合金制成。

10.根据权利要求1所述的一种永磁铁换向升降装置，其特征在于：所述环形铜线圈的截面为方形，线圈厚度2mm，宽3mm，所述第一环形铜线圈、第二环形铜线圈的线圈中间空隙填充树脂且外表面涂覆铝合金。