CN109052119B - 一种电梯 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电梯，包括：井道、轿厢、直线磁阻电机以及控制器，所述轿厢设置于所述井道内，所述直线磁阻电机设置于所述轿厢上，所述直线磁阻电机用于驱动所述轿厢运动，所述控制器与所述直线磁阻电机连接。本发明提供的电梯使用直线磁阻电机对轿厢进行驱动，不用设置牵引钢丝，故而避免了牵引式电梯因受到牵引钢丝自重影响而存在牵引极限高度的问题。同时，由于不用设置牵引钢丝，故而在同一个井道内能够可以设置多个轿厢。多个轿厢可以根据需求串连运行或分段运行，大大提到电梯的工作效率，减少乘客的等待时间。

Description

一种电梯

技术领域

本发明涉及电梯领域，具体而言，涉及一种直线磁阻电机驱动的轿厢式电梯。

背景技术

电梯是一种生活中常见的公共设施，随着地表高层建筑的普及以及地下深矿的开采，轿厢式电梯所需进行的高度范围不断扩大，普通的钢丝牵引式电梯结构的缺点逐渐显现。例如，牵引式电梯的电梯井占据很大建筑空间，却因拽引钢丝存在，一个电梯井只能有一台轿厢工作，工作效率低，乘客等待时间长；同时，牵引式电梯的牵引钢丝受到其自重的影响，存在一个牵引极限高度，当达到此高度后，无法完成牵引工作，超高层的建筑电梯应用受到限制。

发明内容

本发明提供了一种电梯，旨在改善现有电梯因为牵引钢丝自重影响，存在牵引极限高度的问题。

本发明是这样实现的：

一种电梯，包括：井道、轿厢、直线磁阻电机以及控制器，所述轿厢设置于所述井道内，所述直线磁阻电机设置于所述轿厢上，所述直线磁阻电机用于驱动所述轿厢运动，所述控制器与所述直线磁阻电机连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述直线磁阻电机包括定子组件和动子组件，所述动子组件上设有N相绕组，所述N相绕组与所述控制器连接，N为大于2的整数。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述动子组件包括轭部、若干第一齿部和若干第二齿部，所述第一齿部和所述第二齿部的数量相同，所述轭部具有相对的第一侧和第二侧，若干所述第一齿部间隔设置于所述第一侧，若干所述第二齿部间隔设置于所述第二侧，且若干所述第一齿部和若干所述第二齿部错位设置。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述定子组件包括两个定子座和若干定子块，两个所述定子座分别设置于所述动子组件的两侧，且分别与所述第一齿部和所述第二齿部对应，每一所述定子座朝向所述动子组件的一侧，均间隔设置有若干所述定子块。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述定子块为矩形体。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述定子组件和所述动子组件两者之一设置于轿厢上，两者另一设置于所述井道的内侧壁上。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述定子组件设置于所述井道的内侧壁上，所述动子组件设置于所述轿厢上，所述控制器设置于所述轿厢上。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述电梯还包括两个电缆和两个电刷，两个所述电缆和两个所述电刷一一对应，两个所述电缆设置于所述井道的内侧壁上，两个所述电刷设置于所述轿厢上且与所述电缆滑动接触，两个所述电刷均与所述控制器连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述轿厢为多个，相邻所述轿厢之间设有连接机构，所述连接机构能够使相邻所述轿厢相连接或分离。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述连接机构包括分别设置于相邻两个轿厢上的第一锁扣和第二锁扣，所述第一锁扣和所述第二锁扣能够相互连接或分离。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述井道和所述轿厢之间设有导向组件，所述轿厢能够通过所述导向组件沿所述井道的长度方向运动。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述导向组件包括相互配合的滑道和滑块，所述滑道设置于所述井道的内侧壁上，且沿所述井道的长度方向延伸，所述滑块设置于所述轿厢上。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述井道的底部设有缓冲机构。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的电梯，使用直线磁阻电机对轿厢进行驱动，不用设置牵引钢丝，故而避免了牵引式电梯因受到牵引钢丝自重影响而存在牵引极限高度的问题。同时，由于不用设置牵引钢丝，故而在同一个井道内能够可以设置多个轿厢。多个轿厢可以根据需求串连运行或分段运行，大大提到电梯的工作效率，减少乘客的等待时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例提供的一种电梯的结构示意图；

图2是现有动子组件的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种电梯中的动子组件的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种电梯中两个轿厢连接时的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种电梯中两个轿厢连接时的结构示意图。

图标：轿厢1；动子组件2；轭部21；第一齿部22；第二齿部23；定子块3；定子座4；电缆5；电刷6；滑道7；滑块8；第一锁扣91；第二锁扣92；缓冲机构10。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1，请参照图1-图5所示，本实施例提供一种电梯，包括：井道、轿厢1、直线磁阻电机以及控制器，轿厢1设置于井道内，直线磁阻电机设置于轿厢1上，直线磁阻电机用于驱动轿厢1运动，控制器与直线磁阻电机连接。

本实施例提供的电梯，使用直线磁阻电机对轿厢1进行驱动，不用设置牵引钢丝，故而避免了牵引式电梯因受到牵引钢丝自重影响而存在牵引极限高度的问题。同时，请参照图4、图5，由于不用设置牵引钢丝，故而在同一个井道内能够可以设置多个轿厢1。多个轿厢1可以根据需求串连运行或分段运行，大大提到电梯的工作效率，减少乘客的等待时间。

进一步地，请参照图1，在本实施例中，井道和轿厢1之间设有导向组件，轿厢1能够通过导向组件沿井道的长度方向运动。导向组件包括相互配合的滑道7和滑块8，滑道7设置于井道的内侧壁上，且沿井道的长度方向延伸，滑块8设置于轿厢1上。实际应用时，滑道7和滑块8的设置位置也可进行互换。

进一步地，请参照图2、图3，在本实施例中，直线磁阻电机包括定子组件和动子组件2，动子组件2上设有N相绕组，N相绕组与控制器连接，N为大于2的整数。控制器内设有与N相绕组对应的N相桥式电路，控制器通过N相桥式电路轮流控制N相绕组的导通，以达到电梯的连续运动。同时，由于本实施中，使用的是直线磁阻电机，且电梯是在竖直方向上运动的，故而能够实现，轿厢1需上升时，直线磁阻电机在电动机状态时，控制相导通位置处于电感上升区域；轿厢1需下降时，直线磁阻电机运行在发电机状态，控制相导通处于电感下降区域，此时能够将轿厢1的重力势能转换为电能，供给蓄电池或逆变为交流电后并入电网。本实施例中，控制器和N相桥式电路使用现有的控制器和N相桥式电路即可。直线磁阻电机是比较成熟的直线电机，控制方式和设置方式均可使用现有技术。本实施中动子组件2上设置有三相绕组，控制器内设置的为三相桥式电路。

进一步地，在本实施例中，动子组件2包括轭部、若干第一齿部22和若干第二齿部23，第一齿部22和第二齿部23的数量相同，轭部具有相对的第一侧和第二侧，若干第一齿部22间隔设置于第一侧，若干第二齿部23间隔设置于第二侧，且若干第一齿部22和若干第二齿部23错位设置。

现有的动子组件2中，第一齿部22和第二齿部23都是正对设置的，这样会导致同相绕组的磁感区域在轭部会有部分重叠，影响电机性能。如图2所示，虚线部分表示此动子组件2中的A相绕组的两个方向的磁感线在轭部会有一定的重叠。现有技术为了解决这一问题，都是通过增大轭部的宽度来避免磁感线的重叠。但这样做，会增加电机的制造成本，同时也会增大动子的质量，使电机运行使需要的能量更多，降低能量的利用率。

本实施例中通过将第一齿部22和第二齿部23错位设置，从而增大同相绕组中两个方向的磁感线的距离，避免磁感线的重叠。如此，不用增大轭部的宽度，不会增加电机的制造成本，也不会增大动子的质量。优选的，第一齿部22和其对应的第二齿部23的错位距离，与两个相邻的第一齿部22间的距离相等。即如图3所示，左端的第一个第二齿部23与左端第二个第一齿部22正对，此后的第一齿部22和第二齿部23依序排列。如此设置能够在不影响绕组动子组件2正常工作的前提下，最大的增大两个磁感线间的距离。

进一步地，在本实施例中，定子组件包括两个定子座4和若干定子块3，两个定子座4分别设置于动子组件2的两侧，且分别与第一齿部22和第二齿部23对应，每一定子座4朝向动子组件2的一侧，均间隔设置有若干定子块3。定子块3为矩形体。定子块3为矩形体，矩形体的定子块3能够达到减缓极尖饱和的效果，同时能够增加电机的转矩输出及抗过载能力。

本实施例中，动子组件2和定子块3均由导磁材料叠压而成，成本低性能高。优选的，动子组件2和定子块3均由硅钢片叠压而成。

进一步地，在本实施例中，定子组件和动子组件2两者之一设置于轿厢1上，两者另一设置于井道的内侧壁上。本实施例中，定子组件设置于井道的内侧壁上，动子组件2设置于轿厢1上，控制器设置于轿厢1上。由于动子上都设有N相绕组，绕组是由铜线制成，其成本较高，若将动子组件2设置于井道的内壁上，动子组件2设置的长度远远大于设置在轿厢1上，故而本实施例中为尽可能减小生产成本，定子组件设置于井道的内侧壁上，动子组件2设置于轿厢1上。

进一步地，在本实施例中，电梯还包括两个电缆5和两个电刷6，两个电缆5和两个电刷6一一对应，两个电缆5设置于井道的内侧壁上，两个电刷6设置于轿厢1上且与电缆5滑动接触，两个电刷6均与控制器连接。两个电缆5用于提供直流电源，电刷6通过与电缆5接触，将电缆5提供的直流电源提供给控制器，控制器内的N相桥式电路将接收到的直流电转换，并提供给直线磁阻电机，使其正常工作。

进一步地，请参照图4、图5，在本实施例中，轿厢1为多个，相邻轿厢1之间设有连接机构，连接机构能够使相邻轿厢1相连接或分离。高层建筑中，为提高电梯的工作效率，可在同一个井道内设置多个轿厢1。同时，不同应用场景和不同时段的人流需求不同。本实施例中，通过连接机构实现多个轿厢1间的相互连接和分离。轿厢1分离时，每个轿厢1单独分段运行。轿厢1连接时，多个轿厢1同步运行。

进一步地，在本实施例中，连接机构包括分别设置于相邻两个轿厢1上的第一锁扣91和第二锁扣92，第一锁扣91和第二锁扣92能够相互连接或分离。第一锁扣91和第二锁扣92的总长度等于相邻两楼层的高度差。即当两个轿厢1连接时，位于下面的轿厢1若处于一层，那么位于上面的轿厢1就正好处于二层位置。本实施中，第一锁扣91和第二锁扣92可采用现有的卡接结构、机械手结构或螺栓螺母结构等现有的可连接可分离的结构。

进一步地，在本实施例中，井道的底部设有缓冲机构10。缓冲机构10用于在轿厢1运行到底部时对轿厢1进行缓冲，避免因轿厢1下降速度过快而造成危险。本实施例中的缓冲机构10可使用现有的现有的弹簧缓冲机构10或弹性垫缓冲机构10。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种电梯，其特征在于，包括：井道、轿厢、直线磁阻电机以及控制器，所述轿厢设置于所述井道内，所述直线磁阻电机用于驱动所述轿厢运动，所述控制器与所述直线磁阻电机连接；

所述直线磁阻电机包括定子组件和动子组件，所述定子组件和所述动子组件两者之一设置于轿厢上，两者另一设置于所述井道的内侧壁上；所述动子组件包括轭部、若干第一齿部和若干第二齿部，所述第一齿部和所述第二齿部的数量相同，所述轭部具有相对的第一侧和第二侧，若干所述第一齿部间隔设置于所述第一侧，若干所述第二齿部间隔设置于所述第二侧，且若干所述第一齿部和若干所述第二齿部错位设置；所述第一齿部和其对应的所述第二齿部的错位距离，与两个相邻的所述第一齿部之间的距离相等。

2.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于，所述动子组件上设有N相绕组，所述N相绕组与所述控制器连接，N为大于2的整数。

3.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于，所述定子组件包括两个定子座和若干定子块，两个所述定子座分别设置于所述动子组件的两侧，且分别与所述第一齿部和所述第二齿部对应，每一所述定子座朝向所述动子组件的一侧，均间隔设置有若干所述定子块。

4.根据权利要求3所述的电梯，其特征在于，所述定子块为矩形体。

5.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于，所述定子组件设置于所述井道的内侧壁上，所述动子组件设置于所述轿厢上，所述控制器设置于所述轿厢上。

6.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于，所述电梯还包括两个电缆和两个电刷，两个所述电缆和两个所述电刷一一对应，两个所述电缆设置于所述井道的内侧壁上，两个所述电刷设置于所述轿厢上且与所述电缆滑动接触，两个所述电刷均与所述控制器连接。

7.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于，所述轿厢为多个，相邻所述轿厢之间设有连接机构，所述连接机构能够使相邻所述轿厢相连接或分离。

8.根据权利要求7所述的电梯，其特征在于，所述连接机构包括分别设置于相邻两个轿厢上的第一锁扣和第二锁扣，所述第一锁扣和所述第二锁扣能够相互连接或分离。

9.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于，所述井道和所述轿厢之间设有导向组件，所述轿厢能够通过所述导向组件沿所述井道的长度方向运动。

10.根据权利要求9所述的电梯，其特征在于，所述导向组件包括相互配合的滑道和滑块，所述滑道设置于所述井道的内侧壁上，且沿所述井道的长度方向延伸，所述滑块设置于所述轿厢上。

11.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于，所述井道的底部设有缓冲机构。