CN115180482A - 电机及齿轮组件牵引的电梯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机及齿轮组件牵引的电梯，齿轮组件的输入传动齿轮的轴线与输出传动齿轮的轴线是重合的，可实现采用小型化的电机及齿轮组件输出较大的转矩，满足提升大载重量、高速度运行的电梯应用场合的需要。

Description

电机及齿轮组件牵引的电梯

技术领域

本发明涉及电梯，特别涉及一种电机及齿轮组件牵引的电梯。

背景技术

电梯在提升大载重量、高速度运行的应用场合，为了满足牵引力的需要，以及确保牵引绳有足够的使用寿命，通常采用较大直径的牵引绳。按照中国电梯标准GB/T7588.1-2020中5.5.2的要求，曳引轮、滑轮、卷筒等牵引绳轮节圆的直径D与牵引绳(悬挂钢丝绳)的直径d之比(D/d)不应小于40。因此，采用了较大直径的牵引绳后，需要相应采用较大节圆直径的牵引绳轮，则需要驱动装置能够输出较大的转矩。

为了输出较大的转矩，驱动装置可以采用电机通过齿轮组件驱动牵引绳轮来实现。例如美国专利公报US4569423A(TRACTION MACHINE FOR AN ELEVATOR)公开了一种驱动装置，电机通过齿轮组件驱动牵引绳轮，为了输出较大的转矩，采用了减速增扭矩的齿轮组件，齿轮组件采用4个或5个传动齿轮，各个传动齿轮的轴线均是相对牵引绳轮的轴线静止的，且与牵引绳轮的轴线平行，各个传动齿轮的轴线与牵引绳轮的轴线均在同一平面上，沿牵引绳轮轴向方向，牵引绳轮和电机均位于齿轮组件的同一侧，这种驱动装置的结构方式使得齿轮组件的尺寸体积较大，使得驱动装置尺寸体积大型化。

驱动装置尺寸体积大型化，增加了驱动装置的零部件制作难度，同时大型化的驱动装置在电梯使用现场占用了较多空间，并给电梯现场的搬运、安装及维护等也带来了很多困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，能够提供一种电机及齿轮组件牵引的电梯，齿轮组件的输入传动齿轮的轴线与输出传动齿轮的轴线是重合的，可实现采用小型化的电机及齿轮组件输出较大的转矩，使用较大直径的牵引绳轮和较大直径的牵引绳，以提升牵引绳的牵引力，满足提升大载重量、高速度运行的应用场合的需要。使用小型化的电机及齿轮组件，不但能减少占用空间，便于搬运、安装布置及维护，而且能给零部件的制作带来较多便利，有利于节约原材料，减少加工及装配的时间，降低了零部件的制作成本。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种电机及齿轮组件牵引的电梯，包括：

升降空间；

在升降空间内进行升降的轿厢和对重；

悬吊轿厢和对重的牵引绳；

与牵引绳结合的牵引绳轮具有牵引绳轮节圆；牵引绳轮的旋转运动通过牵引绳使轿厢和对重进行升降；

电机驱动装置，包括电机、齿轮组件；电机通过齿轮组件驱动牵引绳轮进行旋转运动；

齿轮组件的各个传动齿轮的轴线均与牵引绳轮的轴线相对静止，且与牵引绳轮的轴线平行；

齿轮组件的输入传动齿轮的轴线与输出传动齿轮的轴线同轴。

较佳的，所述齿轮组件的各个传动齿轮沿牵引绳轮轴向方向的投影，落入牵引绳轮节圆沿牵引绳轮轴向方向的投影所包围的区域内。

较佳的，所述齿轮组件的各个传动齿轮的轴线沿牵引绳轮轴向方向的投影，落入牵引绳轮节圆沿牵引绳轮轴向方向的投影所包围的区域内。

较佳的，所述齿轮组件有N个传动齿轮，N为大于2的整数。

较佳的，沿所述牵引绳轮轴向方向，所述齿轮组件的各个传动齿轮均位于所述牵引绳轮和所述电机之间。

较佳的，所述齿轮组件的各个传动齿轮是斜齿轮。

较佳的，所述电机驱动装置还具有齿轮箱，所述齿轮组件的各个传动齿轮配置在齿轮箱内，齿轮箱对齿轮组件的各个传动齿轮的旋转进行支撑。

较佳的，所述齿轮组件还包括第一中间传动齿轮及第二中间传动齿轮；

第一中间传动齿轮、第二中间传动齿轮、中间传动旋转轴三者同轴连接一体旋转；

中间传动旋转轴设有第五轴承、第六轴承；

所述输入传动齿轮设有输入旋转轴，输入旋转轴设有第一轴承；

所述输出传动齿轮设有输出旋转轴，输出旋转轴有第四轴承；

齿轮箱分别通过各旋转轴的轴承对各旋转轴进行旋转支撑。

较佳的，输入旋转轴与输出旋转轴之间具有第二轴承。

较佳的，电机通过齿轮组件驱动牵引绳轮进行旋转运动时，第二轴承的内圈与外圈均做旋转运动。

较佳的，电机通过齿轮组件驱动牵引绳轮进行旋转运动时，第二轴承的内圈与外圈均做旋转运动，且旋转方向相同，旋转速度不同。

较佳的，所述电机具有：静止部分、旋转部分；所述电机的旋转部分与所述齿轮组件的输入传动齿轮同轴连接一体旋转，所述牵引绳轮与所述齿轮组件的输出传动齿轮同轴连接一体旋转，牵引绳轮的转速小于电机的旋转部分的转速。

较佳的，所述输入传动齿轮的齿数小于与其啮合的传动齿轮的齿数，所述输出传动齿轮的齿数大于与其啮合的传动齿轮的齿数。

较佳的，所述电机的旋转部分沿牵引绳轮轴向方向的投影，落入牵引绳轮节圆沿牵引绳轮轴向方向的投影所包围的区域内。

较佳的，所述电机的静止部分具有线圈，线圈沿牵引绳轮轴向方向的投影，落入牵引绳轮节圆沿牵引绳轮轴向方向的投影所包围的区域内。

较佳的，所述电机驱动装置具有制动装置，所述制动装置具有：制动器静止部分，制动器运动部分，制动盘。

较佳的，所述制动盘与所述电机的旋转部分同轴连接一体旋转，制动盘沿牵引绳轮轴向方向的投影，落入牵引绳轮节圆沿牵引绳轮轴向方向的投影所包围的区域内。

本发明的电机及齿轮组件牵引的电梯，齿轮组件的输入传动齿轮的轴线与输出传动齿轮的轴线是重合的，可实现采用小型化的电机及齿轮组件输出较大的转矩，能够在满足中国电梯标准GB/T 7588.1-2020对牵引绳轮节圆的直径与牵引绳的直径之比(D/d)不应小于40的要求下，使用较大直径的牵引绳轮和较大直径的牵引绳，以提升牵引绳的牵引力并确保牵引绳有足够的使用寿命，满足提升大载重量、高速度运行的应用场合的需要。小型化的电机及齿轮组件，给零部件的制作带来较多便利，有利于节约原材料，减少加工及装配的时间，降低了零部件的制作成本。小型化的电机及齿轮组件减少了占用的土建尺寸空间，同时给电梯现场的搬运、安装及维护等也带来了较多便利。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面对本发明所需要使用的附图作简单的介绍，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是本发明的电机及齿轮组件牵引的电梯一实施例的立体示意图；

图2是图1的电机及齿轮组件的电机、齿轮组件及牵引绳轮的立体示意图；

图3是图1的电机及齿轮组件的电机、齿轮组件及牵引绳轮、牵引绳的侧视图；

图4是图3的A-A剖视图；

图5是图1的电机及齿轮组件及牵引绳轮的外形立体示意图；

图6是图1的电机及齿轮组件及牵引绳轮的后视图；

图7是图1的电机及齿轮组件及牵引绳轮的侧视图；

图8是图7的B-B剖视图；

图9是图5的电机驱动装置略去齿轮箱、牵引绳轮的立体示意图。

附图标记说明

1电机及齿轮组件；2齿轮组件；10电机；11电机的静止部分；12电机的旋转部分；20齿轮箱；21输入旋转轴；22输出旋转轴；23中间传动旋转轴；30牵引绳轮；40制动装置；41制动器静止部分；41a制动器静止部分的内孔；42制动器运动部分；43制动盘；50传感器；51传感器的静止部分；51a传感器的静止部分的本体部分；51b传感器的静止部分的安装部分；52传感器的旋转部分；111电机机壳；112线圈；113电机端盖；210输入传动齿轮；211输入旋转轴的轴线；212第一轴承；213第二轴承；220输出传动齿轮；221输出旋转轴的轴线；223第四轴承；230第一中间传动齿轮；231第二中间传动齿轮；232传动旋转轴的轴线；233第五轴承；234第六轴承；310牵引绳轮节圆；320牵引绳轮的轴线；1000电梯；1001升降空间；1002轿厢；1003对重；1004牵引绳；1005导向轮；1008轿厢侧的牵引绳端接装置；1009对重侧的牵引绳端接装置；D牵引绳轮节圆直径；d牵引绳直径。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1-9所示，一种电机及齿轮组件牵引的电梯，其具有：

升降空间1001；

在升降空间内进行升降的轿厢1002和对重1003；

悬吊轿厢1002和对重1003的牵引绳1004；

引导钢丝绳的导向轮1005；

轿厢侧的牵引绳端接装置1008；

对重侧的牵引绳端接装置1009；

与牵引绳1004结合的牵引绳轮30具有牵引绳轮节圆310；牵引绳轮30的旋转运动通过牵引绳1004使轿厢1002和对重1003进行升降；

电机驱动装置1，具有：电机10、齿轮组件2；电机10通过齿轮组件2驱动牵引绳轮30进行旋转运动。

如图2-4所示，牵引绳轮节圆310直径为D，牵引绳1004直径为d。较佳的，直径之比D/d不应小于40。牵引绳1004通过与牵引绳轮30的结合，将牵引绳轮30的旋转运动转换为轿厢1002和对重1003的升降运动。

如图2-9所示，齿轮组件2的各个传动齿轮的轴线均是相对牵引绳轮30的轴线320静止的，且与牵引绳轮30的轴线320平行；

齿轮组件2的输入传动齿轮210的轴线与输出传动齿轮220的轴线是重合的。

较佳的，所述齿轮组件2的各个传动齿轮沿牵引绳轮30轴向方向的投影，落入牵引绳轮节圆310沿牵引绳轮30轴向方向的投影所包围的区域内。

所述齿轮组件2有N个传动齿轮，N为大于2的整数。

沿所述牵引绳轮30轴向方向，所述齿轮组件2的各个传动齿轮均位于所述牵引绳轮30和所述电机10之间。

所述齿轮组件2的各个传动齿轮是斜齿轮。

所述电机驱动装置1还具有齿轮箱20，所述齿轮组件2的各个传动齿轮配置在齿轮箱20内，齿轮箱20对齿轮组件2的各个传动齿轮的旋转进行支撑。

较佳的，所述齿轮组件2还包括第一中间传动齿轮230及第二中间传动齿轮231；

第一中间传动齿轮230、第二中间传动齿轮231、中间传动旋转轴23三者同轴连接一体旋转；

中间传动旋转轴23设有第五轴承233、第六轴承234；

所述输入传动齿轮210设有输入旋转轴21，输入旋转轴21设有第一轴承212；

所述输出传动齿轮220设有输出旋转轴22，输出旋转轴22有第四轴承223；

齿轮箱20分别通过各旋转轴的轴承对各旋转轴进行旋转支撑。

本实施例的电机及齿轮组件牵引的电梯，通过对电机、齿轮组件和牵引绳轮进行合理布置，对齿轮组件采用输入传动齿轮的轴线与输出传动齿轮的轴线是重合的布置，减小齿轮布置空间，实现齿轮位置紧凑型布置，并通过采用斜齿轮传动，有利于电机驱动装置输出稳定的较大转矩，有利于电机驱动装置的小型化。小型化的电机驱动装置，不但能减少占用空间，便于搬运、安装布置及维护，而且能给零部件的制作带来较多便利，有利于节约原材料，减少加工及装配的时间，降低了零部件的制作成本。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于：

如图2-9所示，所述齿轮组件2的各个传动齿轮的轴线沿牵引绳轮30轴向方向的投影，落入牵引绳轮节圆310沿牵引绳轮30轴向方向的投影所包围的区域内。

本实施例的电机及齿轮组件牵引的电梯，通过对齿轮组件各个传动齿轮的进一步合理配置，及传动齿轮的小型化设计等，能进一步将电机及齿轮组件小型化。

实施例三

如图8所示，基于实施例一的电机及齿轮组件牵引的电梯，输入旋转轴21与输出旋转轴22之间具有第二轴承213。

电机10通过齿轮组件2驱动牵引绳轮30进行旋转运动时，第二轴承213的内圈与外圈均做旋转运动。

较佳的，电机10通过齿轮组件2驱动牵引绳轮30进行旋转运动时，第二轴承213的内圈与外圈均做旋转运动，且旋转方向相同，旋转速度不同。

本实施例的电机及齿轮组件牵引的电梯，通过在输入旋转轴与输出旋转轴之间布置轴承，能够使输入传动齿轮与输出传动齿轮旋转更平稳，将电机输出的转矩经齿轮组件增大后平稳的传递到牵引绳轮上，并且有利于节约齿轮组件的布置空间，能进一步将齿轮组件小型化。

实施例四

如图2-9所示，基于实施例三的电机及齿轮组件牵引的电梯，所述电机10具有：静止部分11、旋转部分12；所述电机的旋转部分12与所述齿轮组件2的输入传动齿轮210同轴连接一体旋转，所述牵引绳轮30与所述齿轮组件2的输出传动齿轮220同轴连接一体旋转，牵引绳轮30的转速小于电机的旋转部分12的转速。

所述输入传动齿轮210的齿数小于与其啮合的传动齿轮的齿数，所述输出传动齿轮220的齿数大于与其啮合的传动齿轮的齿数。

所述电机的旋转部分12沿牵引绳轮30轴向方向的投影，落入牵引绳轮节圆310沿牵引绳轮30轴向方向的投影所包围的区域内。

所述电机的静止部分11具有线圈112，线圈112沿牵引绳轮30轴向方向的投影，落入牵引绳轮节圆310沿牵引绳轮30轴向方向的投影所包围的区域内。

线圈112通电时，电机的静止部分11产生电磁场，驱动电机的旋转部分12，输出转矩通过输入旋转轴21、输入传动齿轮210、第一中间传动齿轮230、中间传动旋转轴23、第二中间传动齿轮231、输出传动齿轮220、输出旋转轴22传递到牵引绳轮30。

本实施例的电机及齿轮组件牵引的电梯，通过合理布置电机与齿轮组件的连接，电机的输出转矩经齿轮组件传动后可将电机转矩增大，有利于小型化电机的尺寸体积，进一步小型化电机驱动装置。

实施例五

如图5-8所示，基于实施例四的电机及齿轮组件牵引的电梯，所述电机驱动装置1具有制动装置40，所述制动装置40具有：制动器静止部分41，制动器运动部分42，制动盘43。

所述制动盘43与所述电机的旋转部分12同轴连接一体旋转，制动盘43沿牵引绳轮30轴向方向的投影，落入牵引绳轮节圆310沿牵引绳轮30轴向方向的投影所包围的区域内。

较佳的，制动装置40安装在电机端盖113上，制动盘43与输入旋转轴21连接、同轴旋转。

制动装置制动时，在弹簧推压力作用下，制动器运动部分42压向制动盘43，制动力通过输入旋转轴21、输入传动齿轮210、第一中间传动齿轮230、中间传动旋转轴23、第二中间传动齿轮231、输出传动齿轮220、输出旋转轴22传递到牵引绳轮30。

本实施例的电机及齿轮组件牵引的电梯，通过合理布置制动装置与电机、齿轮组件的连接，制动装置的输出力矩经齿轮组件传动后可将制动力矩增大，有利于小型化制动装置的尺寸体积，进一步小型化电机及齿轮组件装置。

实施例六

如图5-8所示，基于实施例五的电机及齿轮组件牵引的电梯，所述电机及齿轮组件1还具有反馈所述电机的旋转信息的传感器50，所述传感器50具有静止部分51与旋转部分52，所述传感器的静止部分51具有本体部分51a与安装部分51b。

所述传感器的静止部分51与制动器的静止部分41连接。

所述传感器的静止部分的安装部分51b与制动器静止部分41连接，所述传感器的静止部分的本体部分51a布置在所述制动器静止部分的内孔41a内部。

所述传感器的旋转部分52与输入旋转轴21连接。

电机的旋转部分12旋转时，通过输入旋转轴21、传感器的旋转部分52，将旋转信息传递到传感器50，并通过传感器50将旋转信息反馈给电梯控制系统(未图示)。

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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (17)

1.一种电机及齿轮组件牵引的电梯，其特征在于，包括：

升降空间(1001)；

在升降空间内进行升降的轿厢(1002)和对重(1003)；

悬吊轿厢(1002)和对重(1003)的牵引绳(1004)；

与牵引绳(1004)结合的牵引绳轮(30)具有牵引绳轮节圆(310)；牵引绳轮(30)的旋转运动通过牵引绳(1004)使轿厢(1002)和对重(1003)进行升降；

电机驱动装置(1)，包括电机(10)、齿轮组件(2)；电机(10)通过齿轮组件(2)驱动牵引绳轮(30)进行旋转运动；

齿轮组件(2)的各个传动齿轮的轴线均与牵引绳轮(30)的轴线(320)相对静止，且与牵引绳轮(30)的轴线(320)平行；

齿轮组件(2)的输入传动齿轮(210)的轴线与输出传动齿轮(220)的轴线同轴。

2.根据权利要求1所述的电机及齿轮组件牵引的电梯，其特征在于，

所述齿轮组件(2)的各个传动齿轮沿牵引绳轮(30)轴向方向的投影，落入牵引绳轮节圆(310)沿牵引绳轮(30)轴向方向的投影所包围的区域内。

3.根据权利要求1所述的电机及齿轮组件牵引的电梯，其特征在于，

所述齿轮组件(2)的各个传动齿轮的轴线沿牵引绳轮(30)轴向方向的投影，落入牵引绳轮节圆(310)沿牵引绳轮(30)轴向方向的投影所包围的区域内。

4.根据权利要求2或3所述的电机及齿轮组件牵引的电梯，其特征在于，

所述齿轮组件(2)有N个传动齿轮，N为大于2的整数。

5.根据权利要求4所述的电机及齿轮组件牵引的电梯，其特征在于，

沿所述牵引绳轮(30)轴向方向，所述齿轮组件(2)的各个传动齿轮均位于所述牵引绳轮(30)和所述电机(10)之间。

6.根据权利要求5所述的电机及齿轮组件牵引的电梯，其特征在于，

所述齿轮组件(2)的各个传动齿轮是斜齿轮。

7.根据权利要求5所述的电机及齿轮组件牵引的电梯，其特征在于，

所述电机驱动装置(1)还具有齿轮箱(20)，所述齿轮组件(2)的各个传动齿轮配置在齿轮箱(20)内，齿轮箱(20)对齿轮组件(2)的各个传动齿轮的旋转进行支撑。

8.根据权利要求7所述的电机及齿轮组件牵引的电梯，其特征在于，

所述齿轮组件(2)还包括第一中间传动齿轮(230)及第二中间传动齿轮(231)；

第一中间传动齿轮(230)、第二中间传动齿轮(231)、中间传动旋转轴(23)三者同轴连接一体旋转；

中间传动旋转轴(23)设有第五轴承(233)、第六轴承(234)；

所述输入传动齿轮(210)设有输入旋转轴(21)，输入旋转轴(21)设有第一轴承(212)；

所述输出传动齿轮(220)设有输出旋转轴(22)，输出旋转轴(22)有第四轴承(223)；

齿轮箱(20)分别通过各旋转轴的轴承对各旋转轴进行旋转支撑。

9.根据权利要求5所述的电机及齿轮组件牵引的电梯，其特征在于，

输入旋转轴(21)与输出旋转轴(22)之间具有第二轴承(213)。

10.根据权利要求9所述的电机及齿轮组件牵引的电梯，其特征在于，

电机(10)通过齿轮组件(2)驱动牵引绳轮(30)进行旋转运动时，第二轴承(213)的内圈与外圈均做旋转运动。

11.根据权利要求9所述的电机及齿轮组件牵引的电梯，其特征在于，

电机(10)通过齿轮组件(2)驱动牵引绳轮(30)进行旋转运动时，第二轴承(213)的内圈与外圈均做旋转运动，且旋转方向相同，旋转速度不同。

12.根据权利要求5所述的电机驱动装置牵引的电梯，其特征在于，

所述电机(10)具有：静止部分(11)、旋转部分(12)；所述电机的旋转部分(12)与所述齿轮组件(2)的输入传动齿轮(210)同轴连接一体旋转，所述牵引绳轮(30)与所述齿轮组件(2)的输出传动齿轮(220)同轴连接一体旋转，牵引绳轮(30)的转速小于电机的旋转部分(12)的转速。

13.根据权利要求12所述的电机及齿轮组件牵引的电梯，其特征在于，

所述输入传动齿轮(210)的齿数小于与其啮合的传动齿轮的齿数，所述输出传动齿轮(220)的齿数大于与其啮合的传动齿轮的齿数。

14.根据权利要求12所述的电机及齿轮组件牵引的电梯，其特征在于，

所述电机的旋转部分(12)沿牵引绳轮(30)轴向方向的投影，落入牵引绳轮节圆(310)沿牵引绳轮(30)轴向方向的投影所包围的区域内。

15.根据权利要求12所述的电机及齿轮组件牵引的电梯，其特征在于，

所述电机的静止部分(11)具有线圈(112)，线圈(112)沿牵引绳轮(30)轴向方向的投影，落入牵引绳轮节圆(310)沿牵引绳轮(30)轴向方向的投影所包围的区域内。

16.根据权利要求12所述的电机及齿轮组件牵引的电梯，其特征在于，

所述电机驱动装置(1)具有制动装置(40)，所述制动装置(40)具有：制动器静止部分(41)，制动器运动部分(42)，制动盘(43)。

17.根据权利要求16所述的电机及齿轮组件牵引的电梯，其特征在于，

所述制动盘(43)与所述电机的旋转部分(12)同轴连接一体旋转，制动盘(43)沿牵引绳轮(30)轴向方向的投影，落入牵引绳轮节圆(310)沿牵引绳轮(30)轴向方向的投影所包围的区域内。

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