CN205472130U - 一种螺杆升降器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种螺杆升降器，包括机架，机架上设有长筒形管、长筒形管内壁设有内螺纹坑槽传动结构和置于长筒形管内与内螺纹坑槽传动结构传动配合的滚动导向装置，滚动导向装置连接安装有置于长筒形管内的升降筒，长筒形管的侧部设有沿中心轴线方向设置的直线导向槽，升降筒设有从直线导向槽伸出的连接板并通过连接板固定连接有置于长筒形管外的轿厢；还包括有穿过升降筒和滚动导向装置的传动轴和驱动传动轴转动的电机，传动轴同时驱动滚动导向装置沿内螺纹坑槽传动结构螺旋转动和驱动升降筒沿直线导向槽直线运动，电机为带失电制动器的伺服电机，传动轴为四角轴，伺服电机与传动轴之间设有实现两者固定连接或分离脱开的升降器自救装置。

Description

一种螺杆升降器

技术领域

本实用新型涉及一种升降传动机构，尤其涉及一种利用四角轴带动滚动导向装置于长筒形管内螺旋滚动及带动轿厢沿长筒形管直线运行配合使用实现升降器升降并方便加工的螺杆升降器。

背景技术

在现有技术中，中国专利申请号为200410027840.3，授权公告日是2009年4月29日，名称是“外转子滚动升降器”中提出了螺旋升降电梯，取代传统钢丝电梯的结构和方案，该专利公开了：升降机构包括导管，所述的导管沿轴向方向开有动力导出槽，在导管内开有螺旋运动的内螺纹。该结构的电梯采用外转子电机带动与内螺纹相吻合的螺旋盘，通过螺旋盘在导管内旋转运动带动电梯直线上下运动，这种方式的结构复杂，运动摩擦力大，停电时自救操作及维修均不方便。另外，此专利中的导管为一体式结构，在实际生产和加工中，对于如此庞大的一体式导管是难以生产和加工，尤其是在导管内还需加工连接无间断的内螺纹，是非常困难的，其存在不合理性，而且，加工此一体式的导管，成本必然高昂。从该专利的结构及技术方案中也可明显知道，桥厢还固定连接有环抱导管的抱环，从该专利的图2及说明书可知，该抱环结构必须环抱导管，没有导轨可沿滑动，且相对必须增加抱环与导管的摩擦力或咬合力，且从专利图中可看到导管的表面是光滑的，而抱环是带有齿槽配合的，这是实施应用中是不符合力的原理，抱环实际是不能抱紧导管的，也不能分担承受桥厢过多的力。因此，在现有技术中，与外转子电梯配合使用的导管结构存在着较多的缺陷。其该专利的外转子电机是安装在导管内并在导管内运行转动，外转子电机基本处于密闭状态，运行环境狭窄空间小，外转子电机转动产生较大的热量得不到有效散热，令外转子电机、导管和其他部件容易发热，过热对外转子电机构成伤害，外转子电机容易报废。此外，外转子电机转动螺旋上升带动电梯上升或下降，连接外转子电机的线路必然是置于导管内跟随外转子电机运动，如此是极易对线路造成磨损等，危害运行安全性，其线路的分布极其不合理，线路的设计也不能得到有效解决，可以说，该专利把外转子电机置于导管内是不能解决线路问题，此为一大缺陷。

另外，该中国专利 “外转子滚动升降器”的外转子滚动导向盘需要安装抱环以环抱导管随着轿厢挂臂上下滑动，用于承载轿厢的一部分负荷，这必然会在动力输出上有一部分用于克服抱环与导管之间的摩擦力，导致效率低下或达到充足动力输出时的能耗消耗大，耗电严重。从该专利的说明书描述和附图记载可知，该外转子滚动导向盘的滚动导向轮结构和导管内螺纹结构的配合方式必然会产生较大的摩擦力，且两者之间的造工必须要保持在很高的精度上，导管的螺纹精度不能有任何偏差；而导管如是一体式结构，在现实情况中，一体式的导管（需较长、较大的导管才能实现电梯升降）加工难度是非常大的，可以说是不能加工到准确精度；如采用分体式导管拼合组成一体结构，其每段导管的拼接需非常高的精度，且每段导管之间的内螺纹拼接需无缝无间断连接（因为滚动导向轮和螺旋盘等的结构限定了内螺纹不能出现细微的连接不到位的情况），这就造成了此专利结构的原理能实现，但在现实加工及现实情况中是不能实现其升降功能的，因为其结构存在不合理性。因此亟需改进，研发一种新的外转子滚动导向盘结构、导管等，能实现电梯的正常升降和成本降低等的升降传动机构。且该专利中对于在电机停电时，轿厢处于空中不能运行，没有任何的自救方法或自救设备，且在停电时没有相关防止轿厢下滑的装置，即可令外转子滚动导向盘刹车防止下落的结构，危险性极大。

发明内容

本实用新型的目的是解决现有技术中与外转子滚动电梯所存在的缺陷，提供一种螺杆升降器, 该螺杆升降器采用伺服电机驱动一条四角轴，四角轴传动滚动导向装置于长筒形管的内螺纹坑槽传动结构内螺旋运行实现传动升降，同时滚动导向装置通过升降筒和升降连接架连接轿厢并带动轿厢直线升降，实现轿厢的直线升降；滚动导向装置的第一滚轮为纵向设置并且每次第一滚轮组成一条螺旋线分布，其第一滚轮的滚动端面沿着长筒形管的内螺纹坑槽传动结构的内端面滑行，第一滚轮组成的螺旋线与长筒形管的内螺纹坑槽传动结构的螺纹轨迹一致。同时在伺服电机断电时可把伺服电机与四角轴分离形成自救的升降器自救装置。此结构的螺杆升降器避免了现有技术的专利摩擦力巨大的缺陷，解决了现有技术的结构不合理性和不能应用实现的缺陷，第一滚轮与内螺纹坑槽传动结构配合能真正实现轿厢的受力点和传动升降，令轿厢能平稳运行。该螺杆升降器具有成本低，轿厢平稳升降运行，动力输出充足及可实际运行升降，能真正实现轿厢的平稳运行，且轿厢的受力和位置也可微调，有利于实际应用的推广。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种螺杆升降器，包括固定于墙面或地面上的机架，机架上设有长筒形管、长筒形管内壁设有内螺纹坑槽传动结构和置于长筒形管内与内螺纹坑槽传动结构传动配合的滚动导向装置，滚动导向装置连接安装有置于长筒形管内的升降筒，长筒形管的侧部设有沿中心轴线方向设置的直线导向槽，升降筒设有从直线导向槽伸出的连接板并通过连接板固定连接有置于长筒形管外的轿厢；还包括有穿过升降筒和滚动导向装置的传动轴和驱动传动轴转动的电机，传动轴同时驱动滚动导向装置沿内螺纹坑槽传动结构螺旋转动和驱动升降筒沿直线导向槽直线运动，所述的电机为具有失电制动器的伺服电机，传动轴为四角轴，伺服电机与传动轴之间设有实现两者固定连接或分离脱开的升降器自救装置。伺服电机传动轴连接滚动导向装置，滚动导向装置的沿内螺纹坑槽的轨迹运动而升降达到轿厢的直线升降，且直线导向槽具有定位和限位轿厢直线升降的作用。该轿厢的动力驱动由伺服电机、四角轴组成，四角轴带动滚动导向装置沿长筒形管内壁的内螺纹坑槽传动结构螺旋运行带动轿厢的直线升降，直线导向槽具有定位和限位轿厢直线升降的作用。升降器自救装置平时实现伺服电机与四角轴的固定连接，在伺服电机断电时，可通过升降器自救装置实现伺服电机与四角轴的分离脱开，人力转动四角轴实现轿厢的自救功能。

另外，选用伺服电机而不采用普通电机，是因为伺服电机可控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。伺服电机使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。

进一步的，所述的升降器自救装置包括设于伺服电机输出端的下联接件、设于四角轴底端并与下联接件咬合安装或插接安装或卡扣安装的上联接件，上联接件与下联接件通过螺丝实现固定安装。需求自救时，只需松开上联接件与下联接件之间连接螺丝，即可实现上联接件与下联接件的分离脱开，实现自救。

进一步的，所述的上联接件与下联接件为咬合安装配合，上联接件底端设有凹口，上联接件顶端设有与凹口配合匹配的凸台，凹口与凸台之间设有防止两者咬合摩擦磨损的防磨损橡胶件。由于下联接件为主动的动力件，下联接件为被动的动力件，两者咬合时传动时，金属与金属传动，必然会有摩擦磨损，增加防磨损橡胶件可杜绝金属的磨损。

进一步的，所述的四角轴顶端凸出长筒形管的顶部，四角轴顶端活动安装有置于长筒形管顶部上方并可于上联接器与下联接器分离脱开时手动转动四角轴实现人力驱动轿厢运动达到自救的手动转轮。

进一步的，所述的伺服电机采用380V或三相220V交流伺服电机，额定功率为5.5KW，负载最大电流为21A，空载最大电流为63A；负载300-350Kg的最大电流为11A，负载800Kg的最大电流为17A；轿厢负载运行8.6m时，每秒运行高度0.374m至0.5375m；伺服电机转速1500rpm,需时16s,每秒运行高度为0.5375m； 伺服电机转速1200rpm,需时20s,每秒运行高度为0.43m； 伺服电机转速1000rpm,需时23s，每秒运行高度为0.374m。

进一步的，所述的滚动导向装置由多边形下盘件和圆柱上盘件组成，多边形下盘件的外侧面上设有多个纵向设置的第一滚轮，多边形下盘件的每个侧面均设一个第一滚轮，所有的第一滚轮沿多边形下盘件侧面呈螺旋环绕排布；圆柱上盘件上嵌装有多个与四角轴配合的轴承，所有的轴承沿圆柱上盘件呈环形阵列设置，轴承为纵向安装；伺服电机输出端还安装有下轴装置。第一滚轮的滚动方向的平面与多边形下盘件的外侧面的平面平行。该第一滚轮与长筒形管的内螺纹坑槽传动结构配合滑动实现轿厢的升降，能最大限度地减少摩擦力和噪音的产生，且轿厢运行时平稳，能实现真正的螺旋驱动轿厢直线升降。长筒形管的内螺纹坑槽传动结构的内螺纹为梯形螺纹或矩形螺纹等，与第一滚轮能对应配合良好。

进一步的，所述的下轴装置包括上端与四角轴连接安装和下端与伺服电机输出端连接安装的下轴；下轴的上端套合安装有连接底板，连接底板的底部安装有套合下轴的下轴承座，下轴承座内或连接底板上设有套紧下轴形成相互配合的调心滚子轴承和圆锥滚子轴承，调心滚子轴承和圆锥滚子轴承处于上位和下位的位置关系；下轴承座的底部还设有下轴承座封盖；下轴的下端套有相互安装组合的上半联轴器和下半联轴器，上半联轴器和下半联轴器通过下联轴器柱销连接固定，下联轴器柱销上安装有挡圈。

进一步的，所述的升降筒与轿厢之间通过升降连接架连接，升降筒和升降连接架均设有安装连接孔并以一短轴穿过升降筒和升降连接架的安装连接孔实现升降筒和升降连接架的固定连接，短轴套合有轴套和滚珠轴承。

进一步的，所述长筒形管由多个支撑筒相互连续拼接形成完整无间断的一体结构，支撑筒的两个侧面设有滚轮导轨，升降连接架安装有与滚轮导轨配合安装的第二滚轮，第二滚轮与滚轮导轨咬合滑动连接形成支力点并与滚动导向装置和内螺纹坑槽传动结构的支力点形成三角支力点；滚轮导轨为凸出支撑筒侧面的平台结构，滚轮导轨有三个侧面，三个侧面包括两个侧面形成直角面和一个侧面为斜面，第二滚轮的滚动端面为斜面并与滚轮导轨的斜面和直角面配合滚动。此长筒形管由多个支撑筒拼装组成一体结构，能真正降低成本和真正加工成品，因为采用分体支撑筒拼装成一体结构相比现有技术的一体成型结构，生产加工更方便，成本更低，且内螺纹坑槽传动结构的加工可真正实现，成本也较低。且滚轮导轨与升降连接架安装的第二滚轮配合滑动，该第二滚轮能沿滚动导轨的端面滑行并咬合，只需在滚动导轨的端面设置一定的斜面或窄面或凹槽等，第二滚轮就不会从滚动导轨中脱出。

进一步的，该伺服电机带有的失电制动器由磁轭、励磁线圈、弹簧、制动盘、衔铁、花键套、安装板组成，失电制动器安装于伺服电机的法兰盘的尾端；四角轴与花键套和制动盘联结。该失电制动器为电磁脱离（释放）断电时弹簧施压的摩擦片式制动器。它能与电动配套成一种新型的失电制动伺服电机，实现快速制动和准确定位，能用在断电时安全（防险）制动四角轴。该失电制动器具有结构简单、噪音低、制动可靠等优点， 还具备结构紧凑，失电制动器轴向尺寸虽小，但制动扭矩足够大；响应迅速，失电制动器是采用弹簧装置形成制动扭矩，弹簧复位时间即为制动响应时间；寿命长久，失电制动采用新型摩擦材料，确保了高寿命的性能。

该失电制动器结构和工作原理为：失电制动器的励磁线圈接通额定电压（DC）时，电磁力吸合衔铁，使衔铁与制动盘脱离（释放），这时四角轴带着制动盘正常运转或启动，当传动系统分离或断电时，失电制动器也同时断电，此时弹簧施压于衔铁，迫使制动盘与衔铁及法兰盘之间产生摩擦力矩，使四角轴快速停转。如果失电制动器散热环境较差，传动轴又是长时间连续工作时，则在失电制动器工作后，保持电压转换为70%-80%的额定电压，以减少发热。

另外，该伺服电机还可连接控制伺服电机运作及程序运行的控制箱，控制箱的控制核心采用芯片控制，而芯片可采用插接方式安装于控制箱内，芯片控制整个伺服电机的运行程序，需要对伺服电机的运行方式作出改变只需更换芯片或维护伺服电机时拆下芯片即可，方便快捷，且维护、调节及升级等方便，能大大减少以后的维护成本。

此外，该螺杆升降器更可实现轿厢的单门开闭或双门开闭或三门开闭，轿厢共有四面，除与升降连接架连接的背面处于常闭状态外，轿厢的正面和两个侧面均可设计为可开闭的状态，则可在建筑物中实现单门开闭或双门开闭或三门开闭的功能，提高乘客或货物进出轿厢的效率，相比现今的钢丝结构轿厢或现有技术的外转子电机轿厢的单门开闭功能更有效率和不同建筑物的适用性；此螺杆升降器更可以设计为相邻不同的建筑物共用一台轿厢的功能，当相邻的建筑物距离较小时能把轿厢安置于相邻建筑物之间，轿厢设计为双面开闭或三面开闭的功能，即可实现不同建筑物实现一台轿厢的目的，可节省轿厢的安装成本等。轿厢的单门开闭或双门开闭或三门开闭的功能完全可有现有的程序控制设定即可实现，是现有钢丝轿厢（因为需要井道，电梯基本不可实现）和外转子电机轿厢（因为结构缺陷，轿厢基本不能运行）不能实现的功能。

综上所述，本实用新型的螺杆升降器采用伺服电机驱动一条四角轴，四角轴传动滚动导向装置于长筒形管的内螺纹坑槽传动结构内螺旋运行实现传动升降，同时滚动导向装置通过升降筒和升降连接架连接轿厢并带动轿厢直线升降，实现轿厢的直线升降；滚动导向装置的第一滚轮为纵向设置并且每次第一滚轮组成一条螺旋线分布，其第一滚轮的滚动端面沿着长筒形管的内螺纹坑槽传动结构的内端面滑行，第一滚轮组成的螺旋线与长筒形管的内螺纹坑槽传动结构的螺纹轨迹一致。同时在伺服电机断电时可把伺服电机与四角轴分离形成自救的升降器自救装置。此结构的螺杆升降器避免了现有技术的专利摩擦力巨大的缺陷，解决了现有技术的结构不合理性和不能应用实现的缺陷，第一滚轮与内螺纹坑槽传动结构配合能真正实现轿厢的受力点和传动升降，令轿厢能平稳运行。该螺杆升降器具有成本低，轿厢平稳升降运行，动力输出充足及可实际运行升降，能真正实现轿厢的平稳运行，且轿厢的受力和位置也可微调，有利于实际应用的推广。

附图说明

图1是本实施例1的螺杆升降器的局部剖视图；

图2是本实施例1的螺杆升降器的正面图；

图3是本实施例1的螺杆升降器的左视图；

图4是本实施例1的轿厢与升降筒和滚动导向装置的连接的示意图；

图5是本实施例1的升降筒和滚动导向装置的连接主视图；

图6是本实施例1的升降筒和滚动导向装置的连接立体图；

图7是本实施例1的下轴装置的剖视图；

图8是本实施例1的连接板与升降连接架连接的示意图；

图9是升降连接架与升降筒和滚动导向装置的连接的俯视图；

图10是伺服电机与四角轴连接的分解图；

图11是四角轴的俯视图；

图12是支撑筒的示意图；

图13是支撑筒的剖面图；

图14是失电制动器的结构剖视图；

图15是失电制动器的示意图。

具体实施方式

实施例1

本实用新型实施例1所描述的一种螺杆升降器，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13所示，包括固定于墙面或地面上的机架，机架上设有长筒形管28、长筒形管内壁设有内螺纹坑槽传动结构25和置于长筒形管内与内螺纹坑槽传动结构传动配合的滚动导向装置3，滚动导向装置连接安装有置于长筒形管内的升降筒2，长筒形管的侧部设有沿中心轴线方向设置的直线导向槽26，升降筒设有从直线导向槽伸出的连接板27并通过连接板固定连接有置于长筒形管外的轿厢29；还包括有穿过升降筒和滚动导向装置的传动轴4和驱动传动轴转动的电机5，传动轴同时驱动滚动导向装置沿内螺纹坑槽传动结构螺旋转动和驱动升降筒沿直线导向槽直线运动，所述的电机为具有失电制动器的伺服电机，传动轴为四角轴，伺服电机与传动轴之间设有实现两者固定连接或分离脱开的升降器自救装置30。伺服电机传动轴连接滚动导向装置，滚动导向装置的沿内螺纹坑槽的轨迹运动而升降达到轿厢的直线升降，且直线导向槽具有定位和限位轿厢直线升降的作用。该轿厢的动力驱动由伺服电机、四角轴组成，四角轴带动滚动导向装置沿长筒形管内壁的内螺纹坑槽传动结构螺旋运行带动轿厢的直线升降，直线导向槽具有定位和限位轿厢直线升降的作用。升降器自救装置平时实现伺服电机与四角轴的固定连接，在伺服电机断电时，可通过升降器自救装置实现伺服电机与四角轴的分离脱开，人力转动四角轴实现轿厢的自救功能。

另外，选用伺服电机而不采用普通电机，是因为伺服电机可控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。伺服电机使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。

如图10所示，该升降器自救装置包括设于伺服电机输出端的下联接件31、设于四角轴底端并与下联接件咬合安装或插接安装或卡扣安装的上联接件32，上联接件与下联接件通过螺丝实现固定安装。需求自救时，只需松开上联接件与下联接件之间连接螺丝，即可实现上联接件与下联接件的分离脱开，实现自救

如图10所示，该上联接件与下联接件为咬合安装配合，上联接件底端设有凹口33，上联接件顶端设有与凹口配合匹配的凸台34，凹口与凸台之间设有防止两者咬合摩擦磨损的防磨损橡胶件35。由于下联接件为主动的动力件，下联接件为被动的动力件，两者咬合时传动时，金属与金属传动，必然会有摩擦磨损，增加防磨损橡胶件可杜绝金属的磨损。

如图10所示，该四角轴顶端凸出长筒形管的顶部，四角轴顶端活动安装有置于长筒形管顶部上方并可于上联接器与下联接器分离脱开时手动转动四角轴实现人力驱动轿厢运动达到自救的手动转轮36。

该伺服电机采用380V或三相220V交流伺服电机，额定功率为5.5KW，负载最大电流为21A，空载最大电流为63A；负载300-350Kg的最大电流为11A，负载800Kg的最大电流为17A；轿厢负载运行8.6m时，每秒运行高度0.374m至0.5375m；伺服电机转速1500rpm,需时16s,每秒运行高度为0.5375m； 伺服电机转速1200rpm,需时20s,每秒运行高度为0.43m； 伺服电机转速1000rpm,需时23s，每秒运行高度为0.374m。

如图4、图5、图6所示，该滚动导向装置由多边形下盘件6和圆柱上盘件7组成，多边形下盘件的外侧面上设有多个纵向设置的第一滚轮8，多边形下盘件的每个侧面均设一个第一滚轮，所有的第一滚轮沿多边形下盘件侧面呈螺旋环绕排布；圆柱上盘件上嵌装有多个与四角轴配合的轴承9，所有的轴承沿圆柱上盘件呈环形阵列设置，轴承为纵向安装；伺服电机输出端还安装有下轴装置39。第一滚轮的滚动方向的平面与多边形下盘件的外侧面的平面平行。该第一滚轮与长筒形管的内螺纹坑槽传动结构配合滑动实现轿厢的升降，能最大限度地减少摩擦力和噪音的产生，且轿厢运行时平稳，能实现真正的螺旋驱动轿厢直线升降。长筒形管的内螺纹坑槽传动结构的内螺纹为梯形螺纹或矩形螺纹等，与第一滚轮能对应配合良好。

如图7所示，该下轴装置包括上端与四角轴连接安装和下端与伺服电机输出端连接安装的下轴10；下轴的上端套合安装有连接底板11，连接底板的底部安装有套合下轴的下轴承座12，下轴承座内设有与下轴配合的调心滚子轴承13和圆锥滚子轴承14，调心滚子轴承和圆锥滚子轴承处于上位和下位的位置关系；下轴承座的底部还设有下轴承座封盖15；下轴的下端套有相互安装组合的上半联轴器16和下半联轴器17，上半联轴器和下半联轴器通过下联轴器柱销18连接固定，下联轴器柱销上安装有挡圈19。

如图8和图9所示，该升降筒与轿厢之间通过升降连接架20连接，升降筒和升降连接架均设有安装连接孔21并以一短轴22穿过升降筒和升降连接架的安装连接孔实现升降筒和升降连接架的固定连接，短轴套合有轴套23和滚珠轴承24。

如图9、图12和图13所示，该长筒形管由多个支撑筒1相互连续拼接形成完整无间断的一体结构，支撑筒的两个侧面设有滚轮导轨37，升降连接架安装有与滚轮导轨配合安装的第二滚轮38，第二滚轮与滚轮导轨咬合滑动连接形成支力点并与滚动导向装置和内螺纹坑槽传动结构的支力点形成三角支力点；滚轮导轨为凸出支撑筒侧面的平台结构，滚轮导轨有三个侧面，三个侧面包括两个侧面形成直角面和一个侧面为斜面，第二滚轮的滚动端面为斜面并与滚轮导轨的斜面和直角面配合滚动。此长筒形管由多个支撑筒拼装组成一体结构，能真正降低成本和真正加工成品，因为采用分体支撑筒拼装成一体结构相比现有技术的一体成型结构，生产加工更方便，成本更低，且内螺纹坑槽传动结构的加工可真正实现，成本也较低。且滚轮导轨与升降连接架安装的第二滚轮配合滑动，该第二滚轮能沿滚动导轨的端面滑行并咬合，只需在滚动导轨的端面设置一定的斜面或窄面或凹槽等，第二滚轮就不会从滚动导轨中脱出。

如图14和图15所示，该伺服电机带有的失电制动器由磁轭40、励磁线圈、弹簧41、制动盘42、衔铁43、花键套44、安装板45组成，失电制动器安装于伺服电机的法兰盘的尾端；四角轴与花键套和制动盘联结。该失电制动器为电磁脱离（释放）断电时弹簧施压的摩擦片式制动器。它能与电动配套成一种新型的失电制动伺服电机，实现快速制动和准确定位，能用在断电时安全（防险）制动四角轴。该失电制动器具有结构简单、噪音低、制动可靠等优点， 还具备结构紧凑，失电制动器轴向尺寸虽小，但制动扭矩足够大；响应迅速，失电制动器是采用弹簧装置形成制动扭矩，弹簧复位时间即为制动响应时间；寿命长久，失电制动采用新型摩擦材料，确保了高寿命的性能。

该失电制动器结构和工作原理为：失电制动器的励磁线圈接通额定电压（DC）时，电磁力吸合衔铁，使衔铁与制动盘脱离（释放），这时四角轴带着制动盘正常运转或启动，当传动系统分离或断电时，失电制动器也同时断电，此时弹簧施压于衔铁，迫使制动盘与衔铁及法兰盘之间产生摩擦力矩，使四角轴快速停转。如果失电制动器散热环境较差，传动轴又是长时间连续工作时，则在失电制动器工作后，保持电压转换为70%-80%的额定电压，以减少发热。

另外，该伺服电机还可连接控制伺服电机运作及程序运行的控制箱，控制箱的控制核心采用芯片控制，而芯片可采用插接方式安装于控制箱内，芯片控制整个伺服电机的运行程序，需要对伺服电机的运行方式作出改变只需更换芯片或维护伺服电机时拆下芯片即可，方便快捷，且维护、调节及升级等方便，能大大减少以后的维护成本。

该螺杆升降器更可实现轿厢的单门开闭或双门开闭或三门开闭，轿厢共有四面，除与升降连接架连接的背面处于常闭状态外，轿厢的正面和两个侧面均可设计为可开闭的状态，则可在建筑物中实现单门开闭或双门开闭或三门开闭的功能，提高乘客或货物进出轿厢的效率，相比现今的钢丝结构轿厢或现有技术的外转子电机轿厢的单门开闭功能更有效率和不同建筑物的适用性；此螺杆升降器更可以设计为相邻不同的建筑物共用一台轿厢的功能，当相邻的建筑物距离较小时能把轿厢安置于相邻建筑物之间，轿厢设计为双面开闭或三面开闭的功能，即可实现不同建筑物实现一台轿厢的目的，可节省轿厢的安装成本等。轿厢的单门开闭或双门开闭或三门开闭的功能完全可有现有的程序控制设定即可实现，是现有钢丝轿厢（因为需要井道，电梯基本不可实现）和外转子电机轿厢（因为结构缺陷，轿厢基本不能运行）不能实现的功能。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术内容作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种螺杆升降器，其特征在于，包括固定于墙面或地面上的机架，机架上设有长筒形管、长筒形管内壁设有内螺纹坑槽传动结构和置于长筒形管内与内螺纹坑槽传动结构传动配合的滚动导向装置，滚动导向装置连接安装有置于长筒形管内的升降筒，长筒形管的侧部设有沿中心轴线方向设置的直线导向槽，升降筒设有从直线导向槽伸出的连接板并通过连接板固定连接有置于长筒形管外的轿厢；还包括有穿过升降筒和滚动导向装置的传动轴和驱动传动轴转动的电机，传动轴同时驱动滚动导向装置沿内螺纹坑槽传动结构螺旋转动和驱动升降筒沿直线导向槽直线运动，所述的电机为具有失电制动器的伺服电机，传动轴为四角轴，伺服电机与传动轴之间设有实现两者固定连接或分离脱开的升降器自救装置。

2.根据权利要求1所述的一种螺杆升降器，其特征在于，所述的升降器自救装置包括设于伺服电机输出端的下联接件、设于四角轴底端并与下联接件咬合安装或插接安装或卡扣安装的上联接件，上联接件与下联接件通过螺丝实现固定安装。

3.根据权利要求2所述的一种螺杆升降器，其特征在于，所述的上联接件与下联接件为咬合安装配合，上联接件底端设有凹口，上联接件顶端设有与凹口配合匹配的凸台，凹口与凸台之间设有防止两者咬合摩擦磨损的防磨损橡胶件。

4.根据权利要求3所述的一种螺杆升降器，其特征在于，所述的四角轴顶端凸出长筒形管的顶部，四角轴顶端活动安装有置于长筒形管顶部上方并可于上联接器与下联接器分离脱开时手动转动四角轴实现人力驱动轿厢运动达到自救的手动转轮。

5.根据权利要求1所述的一种螺杆升降器，其特征在于，所述的伺服电机采用380V或三相220V交流伺服电机，额定功率为5.5KW，负载最大电流为21A，空载最大电流为63A；负载300-350Kg的最大电流为11A，负载800Kg的最大电流为17A；轿厢负载运行8.6m时，每秒运行高度0.374m至0.5375m；伺服电机转速1500rpm,需时16s,每秒运行高度为0.5375m； 伺服电机转速1200rpm,需时20s,每秒运行高度为0.43m； 伺服电机转速1000rpm,需时23s，每秒运行高度为0.374m。

6.根据权利要求3所述的一种螺杆升降器，其特征在于，所述的滚动导向装置由多边形下盘件和圆柱上盘件组成，多边形下盘件的外侧面上设有多个纵向设置的第一滚轮，多边形下盘件的每个侧面均设一个第一滚轮，所有的第一滚轮沿多边形下盘件侧面呈螺旋环绕排布；圆柱上盘件上嵌装有多个与四角轴配合的轴承，所有的轴承沿圆柱上盘件呈环形阵列设置，轴承为纵向安装；伺服电机输出端还安装有下轴装置；第一滚轮的滚动方向的平面与多边形下盘件的外侧面的平面平行。

7.根据权利要求6所述的一种螺杆升降器，其特征在于，所述的下轴装置包括上端与四角轴连接安装和下端与伺服电机输出端连接安装的下轴；下轴的上端套合安装有连接底板，连接底板的底部安装有套合下轴的下轴承座，下轴承座内或连接底板上设有套紧下轴形成相互配合的调心滚子轴承和圆锥滚子轴承，调心滚子轴承和圆锥滚子轴承处于上位和下位的位置关系；下轴承座的底部还设有下轴承座封盖；下轴的下端套有相互安装组合的上半联轴器和下半联轴器，上半联轴器和下半联轴器通过下联轴器柱销连接固定，下联轴器柱销上安装有挡圈。

8.根据权利要求7所述的一种螺杆升降器，其特征在于，所述的升降筒与轿厢之间通过升降连接架连接，升降筒和升降连接架均设有安装连接孔并以一短轴穿过升降筒和升降连接架的安装连接孔实现升降筒和升降连接架的固定连接，短轴套合有轴套和滚珠轴承。

9.根据权利要求8所述的一种螺杆升降器，其特征在于，所述长筒形管由多个支撑筒相互连续拼接形成完整无间断的一体结构，支撑筒的两个侧面设有滚轮导轨，升降连接架安装有与滚轮导轨配合安装的第二滚轮，第二滚轮与滚轮导轨咬合滑动连接形成支力点并与滚动导向装置和内螺纹坑槽传动结构的支力点形成三角支力点；滚轮导轨为凸出支撑筒侧面的平台结构，滚轮导轨有三个侧面，三个侧面包括两个侧面形成直角面和一个侧面为斜面，第二滚轮的滚动端面为斜面并与滚轮导轨的斜面和直角面配合滚动。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的一种螺杆升降器，其特征在于， 所述的伺服电机带有的失电制动器由磁轭、励磁线圈、弹簧、制动盘、衔铁、花键套、安装板组成，失电制动器安装于伺服电机的尾端；四角轴与花键套和制动盘联结。