CN115724320A - 一种无曳引结构电梯的驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无曳引结构电梯的驱动装置，轨道的横截面为工字型，轨道包括上翼板、下翼板和连接部，连接部的两端分别连接上翼板的中部和下翼板的中部，驱动装置包括限位单元、执行单元、动力单元和施力单元，执行单元包括多个驱动轮胎，施力单元连接执行单元并将驱动轮胎紧压在上翼板的远离连接部的一面，动力单元连接并带动驱动轮胎贴合上翼板转动，施力单元还连接限位单元并将限位单元紧压在轨道上，引导所述驱动装置仅沿着轨道的长度方向运行。本发明驱动轮胎压紧在轨道上翼板的外侧面，限位单元的轮子压紧在上翼板和下翼板之间，轨道的高度只需要大于限位单元轮子的外径，减小了井道深度尺寸，施力单元为对称结构，轮胎受压均。

Description

一种无曳引结构电梯的驱动装置

技术领域

本发明属于电梯技术领域，具体为一种无曳引结构电梯的驱动装置。

背景技术

在现代社会和经济活动中，电梯已成为不可或缺的载人或载物垂直运输工具。自1854年电梯发明以来，电梯轿厢一直采用钢丝绳轮曳引驱动的方式运行，通过在大楼顶层设置机房、曳引电机及减速装置，带动钢丝绳以拉动轿厢及配重在井道内的轨道上运行。这种驱动方式使得在单个井道内通常仅能运行一个轿厢，单轿厢运行模式的电梯在低层建筑、客流量小的楼层尚且能满足使用需求。随着现代城市的快速发展，大人口密度的高层建筑、超高层建筑拔地而起，单轿厢运行模式的电梯其候梯时间长、运送效率低的缺点被不断放大，这种传统的单轿厢电梯运行模式已难以适应现代城市建筑快速发展的需求。

为提高建筑空间利用率以及电梯运送效率，降低建筑和电梯的造价成本，随着工程技术水平的不断发展，一种多轿厢并行电梯正在开发应用。多轿厢并行电梯采用无曳引钢丝绳直接驱动技术，实现了同一个井道内可同时运行多台电梯轿厢，各井道之间的电梯还可进行相互切换井道运行，实现超越运行。不同井道的轨道通过切换轨道连接，为了顺畅连接，轨道和切换轨道之间的连接处为弧形轨道，或者切换轨道本身为弧形轨道。

由于所述电梯为无曳引钢丝绳，所述电梯轿厢需要通过驱动装置驱动，实现沿着轨道的运行。本申请人的申请号为2020107515964的专利申请设计了驱动装置，轨道横截面为工字型，设轨道包括上翼板、下翼板和连接部，上翼板和下翼板平行间隔布置，连接部的两端分别垂直连接上翼板的中部和下翼板的中部，如此形成横截面为工字型的轨道。驱动轮胎对称布置在连接部的两侧，驱动轮胎位于上翼板和下翼板之间，驱动轮胎接触连接部，并通过施力单元压紧连接部。这种布置方式要求轨道的高度(上翼板和下翼板之间的距离)需要大于轮胎的厚度。然而，轨道高度较高会导致井道深度尺寸加大，浪费井道资源，同时采用的施力单元为悬臂结构，结构承受弯矩加大，会导致轮胎的受压不均匀。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种无曳引结构电梯的驱动装置，通过施力单元将驱动轮胎压紧在轨道上翼板的外侧面，将外径小于驱动轮胎的限位单元的轮子压紧在上翼板和下翼板之间，轨道的高度只需要大于限位单元轮子的外径，轨道高度较小，减小了井道深度尺寸，节约井道资源，施力单元为对称结构，结构承受弯矩较小，轮胎受压均匀，提高了轮胎的使用寿命，简化了驱动装置的结构，减轻了驱动装置重量。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种无曳引结构电梯的驱动装置，所述电梯无曳引结构，驱动装置驱动轿厢沿着轨道运行，轨道的横截面为工字型，轨道包括上翼板、下翼板和连接部，连接部的两端分别连接上翼板的中部和下翼板的中部，所述驱动装置包括限位单元、执行单元、动力单元和施力单元，执行单元包括至少一个驱动轮胎，施力单元连接执行单元并将驱动轮胎紧压在上翼板的远离连接部的一面，动力单元连接并带动驱动轮胎贴合上翼板转动，施力单元还连接限位单元并将限位单元紧压在轨道上，引导所述驱动装置仅沿着轨道的长度方向运行。

作为上述技术方案的进一步改进：

优选的，至少一个轿厢沿着单个轨道运行或者多个轿厢在不同轨道之间切换运行。

更优选的，当多个轿厢在不同轨道之间切换运行时，所述电梯包括多个轿厢、至少两个主轨道和多个切换轨道，轿厢安装在悬架装置上，悬架装置上还安装有限位导向装置和所述驱动装置，所述切换轨道用于衔接两个不同的主轨道，定义所述主轨道或切换轨道为轨道，所述驱动装置驱动悬架装置带动轿厢沿着主轨道运行，以及沿着切换轨道切换到其他主轨道运行。

限位单元位于上翼板和下翼板之间，限位单元对称贴合连接部的两侧面。

限位单元还贴合上翼板。

执行单元包括驱动轴和两个驱动轮胎，两个驱动轮胎共转动地套接在驱动轴上，两个驱动轮胎平行间隔布置。

动力单元包括驱动电机，驱动电机连接并带动驱动轮胎转动。

限位单元设有四组，四组限位单元分别设于连接部的两侧，连接部每侧的两组限位单元分别位于驱动轮胎的两侧，每组限位单元通过一组施力单元和驱动轴连接。

限位单元包括限位轴和至少一个下方限位稳定轮，下方限位稳定轮通过轴承套接在限位轴上，下方限位稳定轮贴合上翼板滚动，限位轴的一端和驱动轴通过一组施力单元连接。

限位单元还包括侧向限位稳定轮，侧向限位稳定轮可转动地安装在限位轴的一端，侧向限位稳定轮贴合连接部滚动。

施力单元通过施力架和驱动轴连接，驱动轴的两端各连接一个施力架，施力架的中部通过轴承安装在驱动轴上，施力架的两端各连接一个施力单元。

施力单元包括施力座、至少一个弹性部件和至少一组施力组件，施力座套接在限位轴上，施力组件的两端分别连接施力座和施力架的一端，弹性部件位于施力座和施力组件的连接处和/或施力架和施力组件的连接处。

本发明的有益效果是：通过施力单元将驱动轮胎压紧在轨道上翼板的外侧面，将外径小于驱动轮胎的限位单元的轮子压紧在上翼板和下翼板之间，轨道的高度只需要大于限位单元轮子的外径，轨道高度较小，减小了井道深度尺寸，节约井道资源，施力单元为对称结构，结构承受弯矩较小，轮胎受压均匀，提高了轮胎的使用寿命，简化了驱动装置的结构，减轻了驱动装置重量。

附图说明

图1是本发明一个实施例的结构示意图；

图2是本发明一个实施例的另一视角的结构示意图；

图3是本发明一个实施例的驱动电机和制动器分别位于一个驱动轮胎内的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

一种无曳引结构电梯的驱动装置，如图1～3所示，所述电梯无曳引结构，所述电梯包括至少一个轿厢，轿厢安装在悬架装置上，悬架装置上还安装有驱动装置，所述驱动装置驱动悬架装置和轿厢沿着轨道1运行。

所述电梯包括两种情况：至少一个轿厢沿着单个轨道运行和多个轿厢在不同轨道之间切换运行。当至少一个轿厢沿着单个轨道运行时，所述轨道1为直线轨道。当多个轿厢在不同轨道之间切换运行时，所述电梯包括多个轿厢、至少两个主轨道和多个切换轨道，轿厢安装在悬架装置上，悬架装置上还安装有限位导向装置和所述驱动装置，所述切换轨道用于衔接两个不同的主轨道，定义所述主轨道或切换轨道为轨道1，所述驱动装置驱动悬架装置带动轿厢沿着主轨道运行，以及沿着切换轨道切换到其他主轨道运行。

轨道1的横截面为工字型，轨道1包括上翼板11、下翼板12和连接部13，上翼板11和下翼板12平行间隔布置。连接部13的两端分别垂直连接上翼板11的中部和下翼板12的中部。

所述驱动装置包括限位单元、执行单元、动力单元、施力单元4和施力架6。

执行单元包括驱动轴52、轴承一53、轴承二54和两个驱动轮胎51。两个驱动轮胎51共转动地套接在驱动轴52上，两个驱动轮胎51平行间隔布置。具体的，驱动轮胎51主体为圆筒状，驱动轮胎51的内径大于驱动轴52的外径，驱动轮胎51设有辐射部512，辐射部512的一端固定连接驱动轮胎51的内圈、另一端固定连接驱动轴52，如此实现驱动轴52和驱动轮胎51共转动地连接。

动力单元为驱动装置提供驱动能量或驱动和制动能量。动力单元包括驱动电机21和制动器22，驱动电机21连接并带动一个驱动轮胎51转动，驱动电机21的电机轴211伸入驱动轮胎51的内圈连接一个驱动轮胎51的辐射部512并带动辐射部512和驱动轮胎51转动。具体的，电机轴211为空心轴，电机轴211通过轴承一53和轴承二54套接在驱动轴52上，实现对驱动电机21的支撑和安装，且节省空间。驱动电机21带动一个驱动轮胎51转动，此驱动轮胎51带动与其连接的驱动轴52同步转动，驱动轴52带动另一个驱动轮胎51同步转动。如此，实现驱动电机21带动两个驱动轮胎51的转动。

制动器22采用现有的失电制动器，进一步的，为电磁失电制动器。失电制动器包括转动制动盘和静止制动盘，转动制动盘共转动地套接在驱动轴52上，即转动制动盘随着驱动轴52转动，制动器外接半波整流器，将单相交流电整流成直流，加电后绕组产生磁场，将作为静止制动盘的衔铁吸回，同时衔铁压缩固定在铁心内的弹簧。失电时，绕组放电，弹簧将衔铁弹出，将静止制动盘推向并压紧转动制动盘，使转动制动盘停止转动，实现制动。

作为一种较佳的实施方式，如图3所示，驱动电机21位于一个驱动轮胎51的内圈中并连接驱动轮胎51的辐射部512，制动器22位于另一个驱动轮胎51的内圈中，如此，可以进一步优化布置，节省布置空间。

本实施例中，限位单元设有四组，四组限位单元分别对称设于连接部13的两侧，连接部13每侧的两组限位单元分别位于一个驱动轮胎51的两侧，每组限位单元通过一组施力单元4和驱动轴52连接。

限位单元位于上翼板11和下翼板12之间，限位单元贴合连接部13以及上翼板11。

限位单元包括限位轴33、至少一个下方限位稳定轮32和至少一个侧向限位稳定轮31。本实施例中，每组限位单元设有两个下方限位稳定轮32和一个侧向限位稳定轮31。两个下方限位稳定轮32通过轴承套接在限位轴33上，下方限位稳定轮32贴合上翼板11滚动。

侧向限位稳定轮31可转动地安装在限位轴33的一端，侧向限位稳定轮31贴合连接部13滚动。即侧向限位稳定轮31的中心轴和下方限位稳定轮32的中心轴垂直。限位轴33的另一端超出上翼板11的宽度后和驱动轴52通过一组施力单元4连接。显然，限位轴33和驱动轴52平行。

本实施例中，施力架6设有两个。施力单元4通过施力架6和驱动轴52连接，具体的，施力架6用于将驱动轴52和限位轴33连接。驱动轴52的两端各连接一个施力架6，施力架6的中部通过轴承安装在驱动轴52上，施力架6的两端各连接一个施力单元4。即，驱动轮胎51和施力架6均套接在驱动轴52上，且两个驱动轮胎51位于两个施力架6之间。

施力单元4包括施力座41、至少一个弹性部件44和至少一组施力组件，施力座41套接在限位轴33上，施力组件的两端分别连接施力座41和施力架6的一端，弹性部件44位于施力座41和施力组件的连接处和/或施力架6和施力组件的连接处。

本实施例中，每个施力单元4设有两组施力组件，分别为第一施力组件42和第二施力组件43。施力座41包括和施力组件直接连接接触的连接板。第一施力组件42包括第一螺杆421、第一锁紧螺母422和第一调整螺母423，第二施力组件43包括第二螺杆431和第二锁紧螺母432。第一螺杆421和第二螺杆431平行间隔布置，第一螺杆421依次穿过施力架6的一端和施力座41的连接板后通过第一锁紧螺母422锁紧，第一螺杆421上还设有第一调整螺母423，第一调整螺母423位于施力架6和施力座41之间。为了实现缓冲和更平稳地受力，第一螺杆421上还设有多个弹性部件44，具体的，施力架6和第一螺杆421的头部之间设有弹性部件44、第一锁紧螺母422和施力座41之间、第一调整螺母423和施力座41之间等。

较佳的，弹性部件44为弹簧。

第二施力组件43的结构和第一施力组件42的结构类似，第二螺杆431依次穿过施力架6和施力座41的连接板后通过第二锁紧螺母432锁紧。第二螺杆431的头部和施力架6之间、第二锁紧螺母432和施力座41之间均设有弹性部件44。较佳的，第二施力组件43较第一施力组件42更靠近驱动轮胎51。

基于上述结构，通过调节各施力单元4的各锁紧螺母，可以对其两端的限位轴33和施力架6施加压力，施力架6对驱动轴52施加压力，从而使施力单元4将驱动轮胎51紧压在上翼板11上，对限位轴33实现稳定支撑，此时可将限位轴33看做一悬臂梁，限位轴33将下方限位稳定轮32紧压在上翼板11，将侧向限位稳定轮31紧压在连接部13上。四组施力单元4分别位于一个矩形的四个角上，驱动轮胎51位于所述矩形的中间，进一步提高了施力单元4对驱动轮胎51、侧向限位稳定轮31和下方限位稳定轮32的紧压的稳定性和平衡性。

同时通过弹性部件44的缓冲，所述驱动装置的受力更加平稳。驱动轮胎51依靠及其和上翼板11之间的摩擦力，可以稳定地贴合上翼板11转动。同理，侧向限位稳定轮31和下方限位稳定轮32依靠它们和轨道1之间的摩擦力分别贴合连接部13和上翼板11滚动，实现对所述驱动装置的导向和限位，使所述驱动装置仅能沿着轨道1长度方向运行。同时，侧向限位稳定轮31和下方限位稳定轮32所需要的外径明显小于驱动轮胎51的外径，如此，与将驱动轮胎51放置在上翼板11和下翼板12之间相比，本技术方案能降低所需的上翼板11和下翼板12之间的距离(轨道1的高度)，节省布置空间，降低所需的井道空间，进而降低建筑成本。

最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种无曳引结构电梯的驱动装置，所述电梯无曳引结构，驱动装置驱动轿厢沿着轨道(1)运行，其特征在于，轨道(1)的横截面为工字型，轨道(1)包括上翼板(11)、下翼板(12)和连接部(13)，连接部(13)的两端分别连接上翼板(11)的中部和下翼板(12)的中部，所述驱动装置包括限位单元、执行单元、动力单元和施力单元(4)，执行单元包括至少一个驱动轮胎(51)，施力单元(4)连接执行单元并将驱动轮胎(51)紧压在上翼板(11)的远离连接部(13)的一面，动力单元连接并带动驱动轮胎(51)贴合上翼板(11)转动，施力单元(4)还连接限位单元并将限位单元紧压在轨道(1)上，引导所述驱动装置仅沿着轨道(1)的长度方向运行。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于：限位单元位于上翼板(11)和下翼板(12)之间，限位单元对称贴合连接部(13)的两侧面。

3.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于：限位单元还贴合上翼板(11)。

4.根据权利要求2或3所述的驱动装置，其特征在于：执行单元包括驱动轴(52)和两个驱动轮胎(51)，两个驱动轮胎(51)共转动地套接在驱动轴(52)上，两个驱动轮胎(51)平行间隔布置。

5.根据权利要求4所述的驱动装置，其特征在于：动力单元包括驱动电机(21)，驱动电机(21)连接并带动驱动轮胎(51)转动。

6.根据权利要求4所述的驱动装置，其特征在于：限位单元设有四组，四组限位单元分别设于连接部(13)的两侧，连接部(13)每侧的两组限位单元分别位于驱动轮胎(51)的两侧，每组限位单元通过一组施力单元(4)和驱动轴(52)连接。

7.根据权利要求6所述的驱动装置，其特征在于：限位单元包括限位轴(33)和至少一个下方限位稳定轮(32)，下方限位稳定轮(32)通过轴承套接在限位轴(33)上，下方限位稳定轮(32)贴合上翼板(11)滚动，限位轴(33)的一端和驱动轴(52)通过一组施力单元(4)连接。

8.根据权利要求7所述的驱动装置，其特征在于：限位单元还包括侧向限位稳定轮(31)，侧向限位稳定轮(31)可转动地安装在限位轴(33)的一端，侧向限位稳定轮(31)贴合连接部(13)滚动。

9.根据权利要求7或8所述的驱动装置，其特征在于：施力单元(4)通过施力架(6)和驱动轴(52)连接，驱动轴(52)的两端各连接一个施力架(6)，施力架(6)的中部通过轴承安装在驱动轴(52)上，施力架(6)的两端各连接一个施力单元(4)。

10.根据权利要求9所述的驱动装置，其特征在于：施力单元(4)包括施力座(41)、至少一个弹性部件(44)和至少一组施力组件，施力座(41)套接在限位轴(33)上，施力组件的两端分别连接施力座(41)和施力架(6)的一端，弹性部件(44)位于施力座(41)和施力组件的连接处和/或施力架(6)和施力组件的连接处。

Images