CN108657912A - 一种用于电梯的轿厢攀爬机构及其电梯 - Google Patents

Abstract

一种用于电梯的轿厢攀爬机构，它涉及电梯技术领域。它包含：第一轴承座，第一轴承座固定安装于轿厢的外侧壁上；螺杆，螺杆通过安装轴承与第一轴承座装配，螺杆用于实现轿厢的升降，螺杆上螺纹齿起始处和终止处均设置有用于增大螺纹齿起始处与终止处螺距的啮合缺口；支撑座，支撑座一端安装于承载轿厢重量的受力面上，另一端装配于螺杆的螺距之间，支撑座用于承载轿厢重量，支撑座设置有多个以形成虚拟螺母供螺杆攀爬，多个支撑座均匀分布于受力面上；以及，驱动组件，驱动组件设置于轿厢的外部，并用于为螺杆的转动提供动力。采用上述结构的电梯具有轿厢攀爬平稳、攀爬噪音小、轿厢振动小、安全性高的优势。

Description

一种用于电梯的轿厢攀爬机构及其电梯

技术领域

本发明涉及电梯技术领域，具体涉及一种用于电梯的攀爬机构及其电梯。

背景技术

电梯是载人的垂直交通工具，必须将安全运行放在首位。为保证电梯安全运行，从设计、制造、安装等各个环节都要充分考虑到防止危险的发生，并针对各种可能发生的危险，设置专门的安全装置。

电梯轿厢“溜车”现象是指电梯在失去电力驱动和控制的情况下，由于轿厢与对重之间的质量差产生的位势能引起轿厢(或对重)上升或下降的现象，目前市场上采用的廉价的曳引电梯，电梯轿厢“溜车”现象时有发生，因此，一种安全可靠的电梯亟待发掘。

发明内容

针对现有技术的缺陷和不足，本发明第一种目的在于提供一种用于电梯的轿厢攀爬机构，具有轿厢攀爬平稳、攀爬噪音小、轿厢振动小、安全性高的优势。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：一种用于电梯的轿厢攀爬机构，包括：第一轴承座，所述第一轴承座固定安装于轿厢的外侧壁上；螺杆，所述螺杆通过安装轴承与所述第一轴承座装配，所述螺杆用于实现轿厢的升降，所述螺杆上螺纹齿起始处和终止处均设置有用于增大螺纹齿起始处与终止处螺距的啮合缺口；支撑座，所述支撑座一端安装于承载轿厢重量的受力面上，另一端装配于所述螺杆的螺距之间，所述支撑座用于承载轿厢重量，所述支撑座设置有多个以形成虚拟螺母供螺杆攀爬，多个所述支撑座均匀分布于所述受力面上；以及，驱动组件，所述驱动组件设置于轿厢的外部，并用于为所述螺杆的转动提供动力。

所述支撑座上靠近所述螺杆一侧设置有滚动轴承，所述滚动轴承的直径小于所述螺杆的螺距，所述滚动轴承用于减小所述支撑座与所述螺纹齿之间摩擦力。

所述支撑座上靠近所述螺纹齿的齿根一端设置有滚珠，所述滚珠用于减小支撑座与螺纹齿的齿根碰撞时的摩擦力并起导向作用。

所述螺杆的螺纹齿的截面呈梯形状。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：

其一、在电梯轿厢攀爬时，通过驱动组件驱动螺杆转动，转动的螺杆沿多个支撑座组成的虚拟螺母攀爬，从而实现电梯轿厢的升或者下降，而且通过虚拟螺母和螺杆的轿厢攀爬机构，在电梯出现故障失去动力时，螺杆与虚拟螺母发生自锁，从而避免轿厢出现“溜车”现象，使得该轿厢攀爬机构具有攀爬稳定，安全系数高的优势；

其二、通过在支撑座上设置的滚动轴承，从而将支撑座与螺纹齿的齿面之间的滑动摩擦转换为滚动摩擦，减小了支撑座与螺纹齿的齿面之间的摩擦力，同时，在支撑座上设置滚珠，减小了支撑座与螺纹杆的齿根部分的摩擦力，使得该轿厢攀爬机构具有攀爬噪音小、轿厢振动小的优势；

其三、通过在螺杆上螺纹齿起始处和终止处均设置有用于增大螺纹齿起始处与终止处螺距的啮合缺口，使得螺纹杆刚刚与下一支撑座配合时圆滑过度，避免了螺纹杆刚刚与下一支撑座配合时，因螺纹齿与支撑座之间发生刚性碰撞而发生刺耳的噪音的问题，进一步减小了轿厢攀爬时的噪音与振动。

本发明第一种目的在于提供一种电梯，具有电梯升降平稳、运行噪音小，安全性能高的优势。

一种电梯，包括：电梯井、安装于所述电梯井内的电梯轿厢，以及，设置于轿厢上的、至少一组上述所述的轿厢攀爬机构。

采用上述技术方案后，本发明的有益效果为：通过采用轿厢攀爬机构，使得该电梯有具有电梯升降平稳、运行噪音小，安全性能高的优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是对应图1的俯视图；

图3是本发明中电梯轿厢和轿厢攀爬机构的整体视图；

图4是本发明中虚拟螺母的示意图；

图5是本发明的螺杆与支撑住的安装关系图；

图6是对应图3的俯视图；

图7是本发明沿剖切线A-A剖切的剖视图；

图8是图6中细节B的放大图；

图9是图7中细节C的放大图；

图10是本发明实施例三的结构示意图。

附图标记说明：1、电梯井；2、电梯轿厢；3、轿厢攀爬机构；4、第一轴承座；5、螺杆；6、支撑座；7、驱动机构；8、虚拟螺母；9、螺纹齿；10、滚动轴承；11、滚珠；12、电动机；13、第一转轴；14、安装轴；15、传动件；16、从动齿轮；17、第二轴承座；18、蜗杆齿；19、蜗轮部；20、齿轮部；21、第一锥齿轮；22、第二锥齿轮；23、自救窗；24、手摇自救机构；25、驱动杆；26、第一齿轮；27、内齿；28、第二齿轮；29、第二转轴；30、套齿；31、固定座；32、摇杆；33、链轮组件；34、拨杆组件；35、第三轴承座；36、第四轴承座；37、第一链轮；38、第二链轮；39、链条；40、旋转座；41、拨动轴承；42、拨杆；43、滚轴。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例一：本实施例涉及一种电梯，如图1-3所示，包括：电梯井1、电梯轿厢2、轿厢攀爬机构3以及控制机构。电梯井1用于安装电梯轿厢2；电梯轿厢2用于供用户乘坐，轿厢攀爬机构3用于驱动电梯轿厢2上升或者下降，使得用户能够到达想去的楼层，控制机构用于对电梯的运行进行控制，使得电梯能够正常工作。在本实施例中，为了保证电梯的安全性能，轿厢攀爬机构3设置有四组，其他实施例中。轿厢攀爬机构3设置有一组，为了保证电梯轿厢2的稳定性，在承载电梯重量的承载面上设置有三脚架，三脚架的一端与承载面滑动连接，另一端与电梯固定连接。

其中，如图2-4所示，轿厢攀爬机构3包括：轴承座、螺杆5、支撑座6以及驱动机构7。轴承座通过高强度螺栓固定安装在轿厢的外侧壁上。螺杆5通过安装轴14承与轴承座装配，从而将螺杆5与轿厢装配，螺杆5用于实现轿厢的上升或下降。支撑座6一端安装于承载轿厢重量的受力面上，另一端装配于螺杆5的螺距之间，支撑座6用于承载轿厢重量。驱动机构7设置于轿厢的外部，并用于为螺杆5的转动提供动力。

为了避免螺纹杆刚刚与下一支撑座6配合时，因螺纹齿9与支撑座6之间发生刚性碰撞而发生刺耳的噪音的问题，在螺杆5上螺纹齿9起始处和终止处均设置有啮合缺口，啮合缺口用于增大螺纹齿9起始处与终止处螺距，从而使得螺纹杆刚刚与下一支撑座6配合时圆滑过度，啮合缺口可采用锉刀锉成。为了螺杆5与支撑座6装配后工作的稳定性与安全性，支撑座6设置有多个，从而形成虚拟螺母8供螺杆5攀爬，多个支撑座6均匀分布于受力面上。

在本实施例中，虚拟螺母8用于与运行的螺杆5配套，但该虚拟螺母8是看不见完整的整体器件，而是由多个滚动轴承10和其配套的支撑座6组合形成的虚拟螺母，具体的可参见附图4，多个滚动轴承10和其配套的支撑座6安装在螺杆5上螺纹齿的螺距之间，并沿螺杆5的螺纹线分布，大小与螺纹齿的螺距适配，虚拟螺母5的使用灵活，具有适用范围广，稳定性能好的优势。在虚拟螺母5使用时，用户可更具电梯承载的能力选择性制造支撑座6、滚动轴承10和螺杆5的规格，从而适应不同承载能力的电梯。

如图5所示，螺杆5的螺纹齿9的截面呈直角梯形状，螺纹齿9靠近轿厢底面一侧设置为直齿面，螺纹齿9远离轿厢底面一侧设置为楔形齿面。螺纹齿9的齿根厚度为20.6毫米，螺纹齿9的齿边缘厚度为10.7毫米，螺纹齿9的齿高为40毫米，楔形齿面的长度为41毫米，螺纹齿9的齿距为75毫米，螺杆5的整体长度为2380毫米，螺杆5的直径为118毫米。在其他实施例中，用户可根据电梯的用途选择不同材料的螺杆5，也可根据电梯的承载力选择不同型号的螺杆5，从而方便了用户选择。

为了螺杆5与支撑座6装配后工作的稳定性与顺畅性，并保证轿厢在上升或下降过程中的平稳性，减小了轿厢在运行过程中的噪音，支撑座6上靠近螺杆5一侧设置有滚动轴承10，滚动轴承10的直径小于螺杆5的螺距，滚动轴承10用于减小支撑座6与螺纹齿9之间摩擦力。为了进一步减小支撑座6与螺纹齿9的齿根碰撞时的摩擦力。在支撑座6上靠近螺纹齿9的齿根一端设置有滚珠11，滚珠11在支撑座6与螺纹齿9的齿根碰撞时还起导向作用。在本实施例中，滚动轴承10的外径为52毫米，内径为25毫米，滚珠11为碳素钢珠。

如图6-9所示，驱动机构7包括：电动机12、第一转轴13、传动杆、安装轴14、传动件15、从动齿轮16以及手摇自救机构24。

电动机12的主体固定安装于电梯轿厢2顶部。第一转轴13一端与电动机12的动力输出端固定装配，另一端与所述传动杆通过锥齿轮组啮合装配，第一转轴13用于将电动机12的转动传递到传动杆上，从而驱使传动杆转动。传动杆通过第一轴承座4转动式安装于电梯轿厢2顶部，传动杆的两端部与传动件15通过蜗杆齿18与蜗轮部19啮合。安装轴14固定安装在轿厢的顶部，传动件15转动装配在安装轴14上，传动件15一端上设置为与从动齿轮16啮合的齿轮部20，另一端设置为蜗轮部19，从动齿轮16通过键槽固定安装于螺杆5的端部(在本实施例中为顶部)，从动齿轮16用于将传动件15上的转动传递到螺杆5上，从而驱动螺杆5转动，使得螺杆5沿虚拟螺母8向上攀爬或者向下攀爬，从而实现电梯的上升或者下降。

如图6-9所示，在本实施例中，电动机12上设置有两个动力输出轴，两个动力输出轴上均设置有第一转轴13。锥齿轮组包括：套设于第一转轴13上的第一锥齿轮21以及套设于传动杆上的第二锥齿轮22，第一锥齿轮21与第二锥齿轮22相互啮合，从而将第一转轴13上的转动传递到传动杆上。传动杆设置有两根，两根传动杆均与第一转轴13转配，两根传动杆的一端设置有左旋蜗杆齿18。另一端设置有右旋蜗杆齿18。螺杆5设置有四根，四根螺杆5两两为一组，每组螺杆5均包括一根左旋螺杆5和一根右旋螺杆5，从动齿轮16、安装轴14及传动件15均设置有四个。

本实施例的使用原理大致如下述：在电梯运行时，通过驱动机构7驱动安装在电梯轿厢2外部的螺杆5转动，螺杆5相对于支撑座6发生相对运动，在螺杆5不断的转动过程中，由于支撑座6是固定的，因此螺杆5会相对于支撑座6向上或向下攀爬，进而带动电梯轿厢2向上或向下攀爬，实现电梯轿厢2的升降。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：具有轿厢攀爬平稳、攀爬噪音小、轿厢振动小、安全性高的优势。

实施例二：本实施例与实施例一的区别在于，如图6-9所示，在本实施例中，为了提升电梯的安全性能，并在电梯出现故障时实现自救，在电梯轿厢2内部设置有自救窗23，自救窗23内设置有自救手摇机构，自救手摇机构用于供自救者手动驱动电梯升降。自救手摇机构包括：驱动杆25、第一齿轮26、内齿27、第二齿轮28、第二转轴29、套齿30、固定座31、摇杆32、链轮组件33以及拨杆42组件34。

驱动杆25通过第二轴承座17转动式安装于电梯轿厢2顶部，驱动杆25上靠近电动机12一侧设置有第一齿轮26，驱动杆25远离第一齿轮26的一侧设置有内齿27。第二齿轮28套设于第一转轴13上，第二齿轮28用于与第一齿轮26啮合。第二转轴29通过第三轴承座35转动式安装于电梯轿厢2顶部，第二转轴29上靠近驱动杆25一侧也设置有内齿27。套齿30套设于第二转轴29上靠近驱动杆25一侧，套齿30部分与第二转轴29上的内齿27相装配，套齿30可沿第二转轴29的轴线滑动，从而与内齿27啮合或分离。固定座31设置于自救窗23内部，摇杆32一端与固定座31转动式装配，另一端与自救窗23的内壁转动装配，摇杆32用于供自救者手摇。链轮组件33设置于第二转轴29与摇杆32之间，链轮组件33用于将摇杆32的转动传递到第二转轴29上。拨杆42组件34转动式安装于自救窗23内壁上，拨杆42组件34用于驱动套齿30与内齿27分离或啮合。

在本实施例中，链轮组件33包括：第一链轮37、第二链轮38以及链条39。第一链轮37固定安装于摇杆32上，并可随摇杆32同步转动。第二链轮38固定安装于第二转轴29上，并可随第二转轴29同步转动。第二轴承座17与第三轴承座35均设置有两个。

如图5-8所示，拨杆42组件34包括：旋转座40、拨动轴承41以及拨杆42。旋转座40固定安装在自救窗23内壁上，拨动轴承41内圈固定安装于套齿30上。拨杆42与旋转座40转动装配，拨杆42一端与拨动轴承41的外圈固定装配，另一端供自救者拨动，拨杆42用于拨动套齿30与内齿27啮合或分离。

在自救者进行自救操作时，首先打开自救窗23，拨动拨杆42，使得拨杆42驱动拨动轴承41向驱动杆25一侧移动，直至套齿30与内齿27相互啮合，然后通过摇杆32驱动第一链轮37转动，第一链轮37通过链条39带动第二链轮38转动，从而带动第二转轴29转动，第二转轴29通过套齿30与内齿27相互啮合，从而带动驱动杆25转动，再有驱动杆25上的第一齿轮26与第一转轴13上的第二齿轮28啮合，驱动第二转轴29转动，从而驱动整个电梯上升或下降，实现自救。

实施例三：本实施例与实施例1的区别主要在于，结合图4、10所示，在本实施例中，组成虚拟螺母8包括：支撑座6、滚轴43以及滚珠11。支撑座6为通用的第五轴承座。滚轴43通过轴承转动式安装在第五轴承座上，螺纹齿9的截面为等腰梯形，滚轴43上与螺纹齿9配合的一端设置成楔形面。滚珠11设置在滚轴43上靠近螺杆5的一侧。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种用于电梯的轿厢攀爬机构，其特征在于，包括：

第一轴承座(4)，所述第一轴承座(4)固定安装于轿厢的外侧壁上；

螺杆(5)，所述螺杆(5)通过安装轴(14)承与所述第一轴承座(4)装配，所述螺杆(5)用于实现轿厢的升降，所述螺杆(5)上螺纹齿(9)起始处和终止处均设置有用于增大螺纹齿(9)起始处与终止处螺距的啮合缺口；

支撑座(6)，所述支撑座(6)一端安装于承载轿厢重量的受力面上，另一端装配于所述螺杆(5)的螺距之间，所述支撑座(6)用于承载轿厢重量，所述支撑座(6)设置有多个以形成虚拟螺母(8)供螺杆(5)攀爬，多个所述支撑座(6)均匀分布于所述受力面上；

以及，驱动组件，所述驱动组件设置于轿厢的外部，并用于为所述螺杆(5)的转动提供动力。

2.根据权利要求1所述的用于电梯的轿厢攀爬机构，其特征在于，所述支撑座(6)上靠近所述螺杆(5)一侧设置有滚动轴承(10)，所述滚动轴承(10)的直径小于所述螺杆(5)的螺距，所述滚动轴承(10)用于减小所述支撑座(6)与所述螺纹齿(9)之间摩擦力。

3.根据权利要求2所述的用于电梯的轿厢攀爬机构，其特征在于，所述支撑座(6)上靠近所述螺纹齿(9)的齿根一端设置有滚珠(11)，所述滚珠(11)用于减小支撑座(6)与螺纹齿(9)的齿根碰撞时的摩擦力并起导向作用。

4.根据权利要求3所述的用于电梯的轿厢攀爬机构，其特征在于，所述螺杆(5)的螺纹齿(9)的截面呈梯形状。

5.一种电梯，其特征在于，包括：电梯井(1)、安装于所述电梯井(1)内的电梯轿厢(2)，以及，设置于轿厢上的、至少一组如权利要求1-4中任一项所述的轿厢攀爬机构(3)。