CN201201833Y - 齿轮齿轨式升降装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种齿轮齿轨式升降装置，包括垂直设置的齿轨、升降台、电机、减速器、传动轴、主动齿轮、从动齿轮、以及可控制所述电机正、反转的电气控制电路。其中，电机、减速器、及从动齿轮均固设在升降台上，电机的主轴与减速器的输入端相连，减速器的输出端与传动轴的一端相连，主动齿轮套设在传动轴的另一端上。主动齿轮和从动齿轮与齿轨相啮合，电气控制电路与电机电连接。本实用新型因采用齿轮齿轨连接，提高了空间利用率，齿轮与垂直齿轨的啮合使升降过程平稳，开放式的结构便于维修。

Description

齿轮齿轨式升降装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于高层建筑的升降装置。

背景技术

目前，用于高层建筑的升降装置主要采用钢丝绳来控制升降，需要在升降平台上设置平衡对重，其缺点是结构复杂，占地面积大，安装、维修不方便，耗能大，电梯的使用成本高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种结构简单、节约空间、运行平稳的齿轮齿轨式升降装置。

本实用新型所采用的技术方案是：一种齿轮齿轨式升降装置，包括垂直设置的齿轨、升降台、电机、减速器、传动轴、主动齿轮、从动齿轮、以及可控制所述电机正、反转的电气控制电路，其中，电机、减速器、及从动齿轮均固设在升降台上，电机的主轴与减速器的输入端相连，减速器的输出端与传动轴的一端相连，主动齿轮套设在传动轴的另一端上；主动齿轮和从动齿轮与齿轨相啮合；电气控制电路与电机电连接。

在上述的齿轮齿轨式升降装置中，在升降台的侧面还设有上升限位挡块和下降限位挡块。

在上述的齿轮齿轨式升降装置中，在从动齿轮上设有电磁刹车装置，该电磁刹车装置与电气控制电路电连接。

在上述的齿轮齿轨式升降装置中，电气控制电路包括用于对升降装置进行供电和断电控制的电源开关电路、用于控制升降台上升并能够对所述升降台的上升位置进行限位的上升控制电路、用于控制升降台下降并能够对升降台的下降位置进行限位的下降控制电路以及用于控制电机正、反转的电机正反转控制电路；其中，上升控制电路和下降控制电路并联互锁，上升控制电路和下降控制电路的输入端与电源开关电路相连，输出端与电机正反转控制电路相连。

本实用新型因采用齿轮齿轨连接，提高了空间利用率，整个升降系统主要着力地面，降低了对建筑物墙壁受力的改变；在升降台的侧面设有上升限位挡块和下降限位挡块，与电气控制电路相配合，保证了该升降装置的运行安全。齿轮与垂直齿轨的啮合使升降过程平稳，开放式的结构便于维修。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的从动齿轮、导向轮及齿轨的俯视结构图；

图3是本实用新型的滑动导向轴承及齿轨的俯视结构示意图；

图4A和4B分别是本实用新型的上升限位挡块和下降限位挡块的工作原理示意图；

图5是本实用新型的电气控制电路的方框原理图；

图6是本实用新型的电气控制电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做出进一步说明。

图1示出了本实用新型的齿轮齿轨式升降装置的结构示意图。如图所示，本实用新型的齿轮齿轨式升降装置包括升降台1、垂直设置在地面上的齿轨2、主动齿轮3、从动齿轮4、两个导向轮5、电机61、减速器62、传动轴63(见图4A)、电缆调节盘7、滑块8及可控制电机61正、反转的电气控制电路。升降台1包括一机架14以及用于载人及载物用的平台16，该平台16固定在机架14的顶部，在平台16上设有扶手161和升降控制面板162。电机61、减速器62、从动齿轮4、及两个导向轮5均设置在升降台1的侧面，电机61的主轴与减速器62的输入端相连，减速器62的输出端与传动轴63的一端相连，主动齿轮3套设在传动轴63的另一端上。主动齿轮3和从动齿轮4均与齿轨2相啮合，主动齿轮3位于机架14的下端，起主要的驱动作用，从动齿轮4位于主动齿轮3的上方，在从动齿轮4上还设有电磁刹车装置41，电磁刹车装置41与电气控制电路电连接，该电磁刹车装置41可采用目前市场上的现有产品。两个导向轮5均抵靠在齿轨2的背面，其中一个导向轮5与主动齿轮3相对设置，另一个导向轮5与从动齿轮4相对设置，在垂直方向形成限位作用(参考图2)。类似于滑轮的电缆调节盘7及滑块8设置在机架14的下方，滑块8滑设在齿轨2上，并与电缆调节盘7相连，可带动电缆调节盘7一起上下滑动。电气控制电路设置电气控制柜13内，并与电机61电连接，电气控制柜13设置在机架14上。本实用新型按照建筑物的高度配置电缆线，在略高于建筑物一半的高度将电缆线固定(中层固定端)，余下部分绕过电缆调节盘7进入电气控制柜13，连接电机61与控制面板62。在电梯上升时，电缆线与电机61连接的一端带动电缆调节盘7转动的同时拉动滑块8沿齿轨2垂直上升，电缆线与电机61连接的一端伸长；电梯下降时，在滑块8的重力作用下，带动电缆调节盘7下降，与中层固定端连接的电缆线部分伸长，这就有效解决了电缆线在升降过程中的放置问题。本实用新型的动力装置为电机61，其通过减速器62减速，在传动轴63的作用下，驱动主动齿轮3完成升降过程。同时，本实用新型通过减速器62和电磁刹车装置41实现双重制动。减速器优选蜗轮蜗杆减速器。当设备遭遇高空断电后，可通过能够带动蜗杆反向转动的备用装置将设备从高空安全平稳降到地面。

优选地，在机架14上还设有上、下两组滑动导向轴承15，各组滑动导向轴承包括四个滑动导向轴承151，其中两个滑动导向轴承与另外两个滑动导向轴承对称地分别抵靠在齿轨2的两个侧面上。两组滑动导向轴承15具有横向的限位作用，从而保证电梯具有稳定的运动方向。在机架的侧面还设有上升限位挡块11和下降限位挡块12；在升降通道上相应位置处设有上极限位触发开关19和下极限位触发开关18，如图4A和4B所示，当电梯下降到下极限位置时，触发下极限位触发开关18，电磁刹车装置41开启制动功能，减速器62处于自锁状态，整个设备停止运行，不能继续下降，只有当电机带动设备上升时，才能解除电磁刹车的制动功能。对于电梯上升到上极限位置的工作原理与此相同，在此不再赘述。

图5是本实用新型的电气控制电路的方框原理图。本实用新型的电气控制电路包括电源开关电路91、用于控制电机61正、反转的电机正反转控制电路92、上升控制电路93、下降控制电路94及用于播放音乐的音乐播放电路95。其中，电源开关电路91用于对该升降装置进行供电和断电控制；上升控制电路93和下降控制电路94并联互锁，二者的输入端与电源开关电路91相连，输出端均与电机正、反转控制电路92和音乐播放电路93相连。电机正、反转控制电路92与电机61相连。上升控制电路93工作时，下降控制控制电路94停止工作，电机正、反转控制电路92使电机61正转，同时音乐播放电路95播放音乐；下降控制电路94工作时，上升控制控制电路93停止工作，电机正、反转控制电路92使电机61反转，同时音乐播放电路94播放音乐。此外，如果在上升过程中电梯的上升限位挡块11碰到上极限位触发开关19，则上升控制电路93会触发断电，电机正反转控制电路92将失电断路，电梯不再上升，同时音乐播放电路95也停止工作。若电梯到达下极限位置，其工作原理与上极限位置同理。

本实用新型的电气控制电路的电路图如图6所示。合上开关QS后，本实用新型的升降装置的电源接通。如按下上升按钮ZS，交流接触器KM1通电，其常开触点KM1吸合，与交流接触器KM2连接的常闭触点KM1断开，本实用新型的电机带动电梯上升，同时电流互感器TA感应电流，使得连接音乐播放芯片IC1与扬声器LS的回路工作。当需要电梯在某处停止时，只需按下停止按钮SB1，该控制回路断电，控制电机的常开触点KM1恢复为断开状态，电机停止运转，TA无电流通过，扬声器LS不再播放音乐，断电电磁刹车装置开启制动功能，常闭触点恢复通电前状态。若在上升过程中设备检测到达上极限位置，(即与上极限位触发开关19相对应的上升限位触发开关SB2断开)，控制回路断开，电梯停止上升。同理，合上下降按钮FS，交流接触器KM2通电，其常闭触点断开，常开触点吸合，电机反转，电流感应器TA感应电流，音乐播放芯片IC1工作，若到达下极限位置，则与下极限位触发开关18相对应的下降限位触发开关SB3断开，电梯停止下降。其中，热继电器FR起过载、断缺相保护作用。

本实用新型的电机由于选用立式的电机，大大减轻了升降装置的重量及外形尺寸，并简化了产品结构，在风力发电塔筒以及电厂烟囱这类空间狭小的领域，不用拓展空间就能完成升降装置的装配，从而提高空间利用率。机架整体的主要受力点集中于齿轮与齿轨的联结处，而垂直导向齿轨又直接作用于地面，这种结构改变了传统升降方式对建筑物墙壁的依赖，不会造成墙体因受力改变而引起强度方面的问题。

Claims (10)

1.一种齿轮齿轨式升降装置，其特征在于，包括垂直设置的齿轨、升降台、电机、减速器、传动轴、主动齿轮、从动齿轮、以及可控制所述电机正、反转的电气控制电路，其中，所述电机、减速器、及从动齿轮均固设在所述升降台上，所述电机的主轴与所述减速器的输入端相连，减速器的输出端与所述传动轴的一端相连，主动齿轮套设在传动轴的另一端上；主动齿轮和从动齿轮与所述齿轨相啮合；所述电气控制电路与电机电连接。

2.如权利要求1所述的齿轮齿轨式升降装置，其特征在于，在所述升降台的侧面还设有上升限位挡块和下降限位挡块。

3.如权利要求1所述的齿轮齿轨式升降装置，其特征在于，还包括两个导向轮，所述两个导向轮均设置在所述升降平台的侧面上，各导向轮抵靠于所述齿轨的背面；其中一个导向轮与所述主动齿轮相对设置，另一个导向轮与从动齿轮相对设置。

4.如权利要求1所述的齿轮齿轨式升降装置，其特征在于，在所述升降台上还设有上、下两组滑动导向轴承，各组滑动导向轴承包括四个滑动导向轴承，其中两个滑动导向轴承与另外两个滑动导向轴承对称地分别抵靠在所述齿轨的两个侧面上。

5.如权利要求1所述的齿轮齿轨式升降装置，其特征在于，在所述从动齿轮上设有电磁刹车装置，所述电磁刹车装置与所述电气控制电路电连接。

6.如权利要求1所述的齿轮齿轨式升降装置，其特征在于，还包括电缆调节盘和一个在所述齿轨上滑动的滑动装置，所述电缆调节盘和所述滑动装置设置在所述升降台的下方，电缆调节盘与滑动装置相连。

7.如权利要求6所述的齿轮齿轨式升降装置，其特征在于，所述滑动装置为滑块。

8.如权利要求1所述的齿轮齿轨式升降装置，其特征在于，所述主动齿轮设置在所述从动齿轮的下方。

9.如权利要求1所述的齿轮齿轨式升降装置，其特征在于，所述电气控制电路包括用于对所述升降装置进行供电和断电控制的电源开关电路、用于控制所述升降台上升并能够对所述升降台的上升位置进行限位的上升控制电路、用于控制所述升降台下降并能够对升降台的下降位置进行限位的下降控制电路以及用于控制所述电机正、反转的电机正反转控制电路；其中，所述上升控制电路和所述下降控制电路并联互锁，上升控制电路和下降控制电路的输入端与电源开关电路相连，输出端与电机正反转控制电路相连。

10.如权利要求1所述的齿轮齿轨式升降装置，其特征在于，所述减速器为蜗轮蜗杆减速器。

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