CN203461670U

CN203461670U - 一种新型电梯驱动装置

Info

Publication number: CN203461670U
Application number: CN201320587929.XU
Authority: CN
Inventors: 郑汉林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-09-23
Filing date: 2013-09-23
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2023-09-23

Abstract

本实用新型提供一种新型电梯驱动装置，包括导轨、支承块、圆柱凸轮、动力系统和连接轴。圆柱凸轮的轴剖面为“U”字形；动力系统安装在圆柱凸轮内部“U”字形空间内，动力系统包括电机、皮带传动机构、离合器和齿轮传动机构。在电梯井壁圆周方向上，互相间隔120°均布固定有三根竖直方向的导轨，每根导轨上都间隔均匀固定着相同数目的支承块。支承块在圆柱凸轮螺旋槽内与圆柱凸轮相对滑动。支承块通过导轨与井壁固定连接，圆柱凸轮与轿厢通过圆柱凸轮下部的连接轴相连接。本实用新型由圆柱凸轮带动电梯轿厢运行，该机构具有自锁性，在电梯超重或机械、电器等零部件出现故障时，不会使电梯轿厢出现失控下坠，乘员只要按下停止键，电梯就会立即停止，从而避免伤亡事故的发生。

Description

一种新型电梯驱动装置

技术领域

本实用新型属于电梯技术领域，具体涉及到一种新型垂直升降电梯的驱动装置。

背景技术

目前载人电梯和运货电梯基本上都是钢丝绳牵动结构。建筑工地有齿轮齿条传动结构的，也仅限于临时使用。

钢丝绳牵动结构的电梯，优点是轿厢结构简单，平稳、舒适。缺点是有不安全隐患。格据近年来对载客电梯事故的统计，电梯的主要故障表现为“困人和下坠”。困人，不仅误事甚至会给乘员造成惊吓；下坠，则很容易直接对乘员人体造成伤害。

造成电梯失控下坠的主要原因有两方面。一是电器控制方面的原因；一是机械结构的原因。钢丝绳牵动结构的电梯，其核心部位是钢丝绳传动机构。钢丝绳一端连着平衡重物，一端连着轿厢，中间绕过鼓轮。当鼓轮转动时，依靠摩擦力，带动钢丝绳移动，从而拉动轿厢上升或下降。当电器失控时，轮鼓停不下来，将造成轿厢连续上升或下坠。理论上这时切段电源，电梯会停止。但是电梯内没有电源总开关，乘员也就无法将电梯停下。其次，更严重的是，鼓轮带动钢丝绳靠的是摩擦力，但是当载重量超过额定量时；或钢丝绳与鼓轮之间的摩擦力减小（润滑油污染等原因）时，钢丝绳将会打滑，致电梯失控下坠。并且电梯下滑会越来越快，最终造成事故。此时，就是切断电源也无济于事。

为了防止电梯出现失控下坠造成伤害，在电梯系统中设计了三道保险装置。一是在电器上设计了防超速线路；二是在轿厢导轨上设计了安全钳。当轿厢下坠超速时锁住轿厢；第三，在井底设计了缓冲桩，接住电梯。

一切保险装置都是相对的。故障证明，钢丝绳牵动结构，无论电器，还是机械都会失灵，都会因失效而最终导致事故的发生。尽管缓冲桩的作用比较可靠，但由于电梯质量大而下降的速度又比较快，所以一旦轿厢失控下坠，并最终撞击到电梯井底时，伤害仍不可避免，仅能减轻一些而已。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述电梯驱动装置的缺点，提供一种新型电梯驱动装置，电梯轿厢的运动和动力由专用的新型驱动装置传递和提供，它设计合理、结构简单、运行安全可靠。

本实用新型采用的技术方案是：一种新型电梯驱动装置，其特征是包括导轨、支承块、圆柱凸轮、动力系统和连接轴，圆柱凸轮轴剖面为“U”字形，动力系统安装在圆柱凸轮内部“U”字形空间内，动力系统包括电机、皮带传动机构、离合器和齿轮传动机构，在电梯井壁圆周方向上，互相间隔120°均布固定有三根竖直方向的导轨，每根导轨上都间隔均匀地固定着相同数目的支承块；支承块在圆柱凸轮螺旋槽内与圆柱凸轮相对滑动，支承块通过导轨与井壁固定连接，圆柱凸轮与轿厢通过凸轮下部的连接轴相连接。

同一根导轨上相邻两支承块之间的间距等于圆柱凸轮螺旋槽的导程；相邻导轨上两相应支承块之间的轴向距离为1/3 圆柱凸轮螺旋槽导程。

所述导轨的总长度与楼房的高度相一致。

其中圆柱凸轮的高度等于圆柱凸轮螺旋槽的导程；圆柱凸轮螺旋槽的导程角小于当量摩擦角。

本实用新型驱动装置的核心为一圆柱凸轮传动机构，电梯轿厢的运行由该驱动装置的圆柱凸轮直接带动。但是与常见圆柱凸轮传动机构不同的是，原本作为从动件的支承块在此机构中固定不运动；而且传动时同时起作用的支承块也不是一个，而是有3~4个。所以当圆柱凸轮做匀速转动时必须同时做轴向匀速移动。

在电梯井壁上固定有三根竖直方向的导轨，三根导轨在井壁圆周方向上互相间隔120°均布，在每根导轨上固定有间距等于圆柱凸轮螺旋槽导程的若干个支承块。支承块在圆柱凸轮螺旋槽内与圆柱凸轮相对滑动。支承块的作用相当于常见圆柱凸轮传动机构的从动件。当圆柱凸轮转动时，由于支承块固定不动，所以，圆柱凸轮就同时进行轴向移动，从而带动载人的轿厢沿着导轨上下移动。由于圆柱凸轮螺旋槽导程角角度设计成小于当量摩擦角，所以，该机构具有自锁性。这种结构的电梯专用型驱动装置在遇到超重或机械、电器等零部件出现故障时，不会使电梯轿厢出现失控下坠。乘员只要按下停止键，电梯就会立即停止，从而避免伤亡事故的发生。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是圆柱凸轮内部的传动系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明，但本实用新型不限于这一实施例。

在图1中，本实施例驱动装置中的圆柱凸轮14直接带动电梯轿厢做升、降或停止运动。圆柱凸轮14直径与电梯轿厢大小相一致，其轴剖面为“U”字形；驱动装置的动力系统安装在圆柱凸轮内部“U”字形空间中，由电机、皮带传动机构、离合器和齿轮传动机构等组成。圆柱凸轮的动力和动作由驱动装置的动力系统提供。圆柱凸轮14为主动件，作为常见圆柱凸轮从动件的支承块13则通过导轨12与井壁11固定不动。圆柱凸轮14和电梯井壁11之间的相对移动靠圆柱凸轮的转动来实现。

如图1、图2所示，圆柱凸轮14的螺旋槽轴向剖面是矩形，与该螺旋槽呈滑动配合的是支承块13，其纵向剖面也是矩形。支承块13通过导轨12与井壁11固定连接。当圆柱凸轮14转动时，由于支承块13不动，所以它同时还要做轴向移动。当圆柱凸轮的螺旋槽为左旋时（图中所示），圆柱凸轮14顺时针方向（俯视）转动的同时向上移动；反之圆柱凸轮14逆时针方向转动的同时将向下移动。而当圆柱凸轮的螺旋槽为右旋时，圆柱凸轮14顺时针方向（俯视）转动的同时向下移动；反之圆柱凸轮14逆时针方向转动的同时将向上移动。

圆柱凸轮14与轿厢通过连接轴15相连接（可以相对转动，不能相对移动），由于轿厢只能沿着导轨12做上下移动，所以，圆柱凸轮就一边自己转动，一边带着轿厢一起做上下移动了。

如图1、图2所示，由于圆柱凸轮14外形的因素，轿厢、井壁11也为相应的圆柱形。三根导轨12竖直方向固定在井壁上，它们在同一圆周上，但互相间隔120°均匀分布。导轨12的总长度与楼房的高度相一致。每根导轨12上都间隔均匀固定着相同数目的支承块13，同一根导轨12上相邻两支承块13之间的间距等于圆柱凸轮螺旋槽的导程Ph。

如图1所示，相邻导轨上两相应的支承块13并不在同一个水平面上。即在三根导轨下端都处于同一安装基础水平面时，当第一根导轨上的第一个支承块安装在起点位置时，第二根导轨上的第一个支承块则要高出1/3Ph的轴向距离安装；第三根导轨上的第一个支承块则又要再高出1/3Ph的轴向距离安装（顺序方向与圆柱凸轮螺旋槽旋向一致）。

例如：当楼房高度为90米，那么每根导轨（90米）上有150个支承块，圆柱凸轮外径2000mm，圆柱凸轮螺旋槽导程为600mm，圆柱凸轮螺旋槽的导程角为5°。圆柱凸轮14的高度设计等于一个螺旋槽导程600mm，这样，在圆柱凸轮螺旋槽内的支承块13的数量始终不少于三，不大于四。即每根导轨12上至少有一个支承块13与圆柱凸轮14配合作用。这样既保证了圆柱凸轮运动的稳定性，又利于减少本身的重量和阻力。该驱动装置可带动载客12人，或相当于承重1000Kg的轿厢，垂直运行速度1.5米/秒。

该圆柱凸轮机构工作时能保证自锁。其圆柱凸轮螺旋槽的导程角等于5°，圆柱凸轮14和支承块13的材料为铸铁和钢，有润滑。

在图3中，圆柱凸轮内部的传动系统由一套常规的电机、皮带传动机构、双向摩擦离合器和齿轮传动机构等组成。电机2通过皮带传动机构3将转动和动力传给双向摩擦离合器5；双向摩擦离合器5将转动和停止两种工作状态通过输出齿轮4-1和4-2输出。齿轮4-1和传动轴10的输入齿轮6-1直接啮合；而齿轮4-2则必须经过惰轮7再和齿轮6-2啮合。所以传动轴10就有了正转、反转和停止三种工作状态。然后，传动轴10再通过其上的输出齿轮9和圆柱凸轮内侧的内齿圈8相啮合，最终将转动和动力传给圆柱凸轮。这样，圆柱凸轮14就具备了正转（同时上升）、反转（同时下降）和停止三种工作状态。

整个传动系统通过机架连接成一个整体，并通过紧固件固定在底座1上。离合器轴、传动轴10和机架之间都是通过滚动轴承相连接，然后再用紧固件紧固的。

底座1通过其下方的连接轴15经一对圆锥滚子轴承和圆柱凸轮14相连接，达到和圆柱凸轮既可以一起轴向移动又可以相对转动的目的。

Claims

1.一种新型电梯驱动装置，其特征是包括导轨(12)、支承块(13)、圆柱凸轮(14)、动力系统和连接轴(15)，圆柱凸轮轴剖面为“U”字形，动力系统安装在圆柱凸轮内部“U”字形空间内，动力系统包括电机(2)、皮带传动机构(3)、离合器(5)和齿轮传动机构，在电梯井壁(11)圆周方向上，互相间隔120°均布固定有三根竖直方向的导轨(12)，每根导轨(12)上都间隔均匀地固定着相同数目的支承块(13)；支承块(13)在圆柱凸轮螺旋槽内与圆柱凸轮(14)相对滑动，支承块(13)通过导轨(12)与井壁(11)固定连接，圆柱凸轮(14)与轿厢通过凸轮下部的连接轴(15)相连接。

2.如权利要求1所述的新型电梯驱动装置，其特征是同一根导轨(12)上相邻两支承块(13)之间的间距等于圆柱凸轮螺旋槽的导程；相邻导轨上两相应支承块之间的轴向距离为1/3 圆柱凸轮螺旋槽导程。

3.如权利要求1所述的新型电梯驱动装置，其特征是所述导轨(12)的总长度与楼房的高度相一致。

4.如权利要求1所述的新型电梯驱动装置，其特征是圆柱凸轮(14)的高度等于圆柱凸轮螺旋槽的导程；圆柱凸轮螺旋槽的导程角小于当量摩擦角。