CN205953290U - 具永磁马达的电梯卷扬机及具该卷扬机的新环保电梯 - Google Patents

Abstract

一种具永磁马达的电梯卷扬机，是供驱动一组钢索旋转，该组钢索的一端连结有一电梯车厢，另一端则连结一组重量对应于前述电梯车厢的配重单元，该电梯卷扬机包括：一个永磁马达，一个变比器，及一个主索轮。藉由一个省电且高效能的永磁马达，搭配一台调整钢索卷扬比的变比器，再驱动主索轮使钢索旋转牵引，达到电梯车厢移动的目的。本实用新型的电梯卷扬机因此可以取代旧式卷扬机组件，搭配旧式的升降装置，而形成一组新环保电梯，达成节能省电、减少振动、降低噪音等效果。

Description

具永磁马达的电梯卷扬机及具该卷扬机的新环保电梯

技术领域

一种具永磁马达的电梯卷扬机，以及具该卷扬机的新环保电梯。

背景技术

升降机，亦称为垂直电梯，一种从古代到现今运输工具中重要的发明，垂直电梯的出现可追溯至十九世纪，利用蒸汽机中水蒸气产生的动能推动垂直电梯上下活动，随后，于1845年出现液压垂直电梯，直到1880年，启用以电力作为动力来源的垂直电梯，并沿用至今。

如图1所示，现存的电力电梯系统9，主要包括一套卷扬机组件91及一套升降装置93。升降装置93包括一个承载货物或人员的电梯车厢933，一组配重单元935，及连结上述电梯车厢933和配重单元935的钢索931。卷扬机组件91则包括一台提供动力的感应式马达911，一台供调整输出动力的蜗杆减速机913，及供牵引驱动钢索931升降的曳引轮915。而电力电梯系统9中由感应式马达911提供动力，并且该动力会经由蜗杆减速机913的减速和增加扭力后，以例如48：1的减速比出力供给至升降装置93，以牵引钢索931升降，电梯车厢933则以1:1的卷扬比运作。由于减速机的运作会消耗大量能量而发热，从而减短卷扬机组件的使用寿命，并且发出无谓的噪音和振荡，让乘坐者不舒适。

随着卷扬机技术的进步，如图2所示，新式电梯系统8中的卷扬机组件81采用一种体积小，电力需求低，噪音污染低，输出效能高的永磁马达13’作为系统动力的来源，并且配合更改电梯系统，在电梯车厢821及配重单元823上，分别设置有动滑轮83，使得整个系统的卷扬比为2:1。由于新型的卷扬机组件81不需蜗杆减速机传动，电能转换效率大幅提升，不仅耗电量大幅降低，卷扬机组件81的体积和重量也大幅减轻。对使用者而言，更新整套电梯系统当然是一种最安全的方案。

但由于系统更新将产生巨额的费用支出，以及要以新式卷扬机组件取代旧式卷扬机组件，电梯井的天花板和机房的地板为了因应两个动滑轮的配置，必须提供至少四个穿孔，工程安装费时费力，对于现存采用旧系统的大楼等场所，全面更新并不是易于接受的选项，对于想节省用电成本同时能增加舒适性的使用者而言，此一方案并不符合其需求。

因此，在期望节省成本同时又能提升舒适性的考量下，无疑会希望能以新式电梯系统中的卷扬机组件取代旧式电梯系统中的卷扬机组件，耗电量仅为旧式卷扬机组件的一半，且输出效率更高，不仅降低成本，更可以降低噪音和振动，提升整个系统的舒适性，使电梯系统运作上更加有效率。然而，电梯系统在设计的过程中，会参照马达的特性而设定一预定数值的卷扬比，随意以新的卷扬机组件取代旧的卷扬机组件时，将产生卷扬比无法相对应的情况，导致两者电梯系统无法相容。因此，本实用新型提供一种具永磁马达的电梯卷扬机，让对旧式电梯系统的更新得以实现，并且同步达到降低操作成本，提升舒适性，更进一步提高电梯运作效率而符合环保节能潮流的方案。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于提供一种具永磁马达的电梯卷扬机，藉由使用变比器，使该电梯卷扬机可相容于旧式电梯的电梯井和电梯车厢，使得电梯系统简易更新成为可行。

本实用新型的另一目的，在于提供一种具永磁马达的电梯卷扬机，简单取代旧式电梯系统中的卷扬机组件，排除转换效率不佳的蜗杆减速机，降低电梯系统能耗，有效节约操作成本。

本实用新型的再一目的，在于提供一种具永磁马达的电梯卷扬机，让更新后的旧式电梯系统的噪音污染低，振动降低而提升使用的舒适性。

本实用新型的又一目的，在于提供一种具该卷扬机的新环保电梯，使旧式电梯系统的更新简化，提高操作效率且提升舒适性。

本实用新型揭示的一种具永磁马达的电梯卷扬机，是一种供电梯系统运作的动力装置，由电梯卷扬机驱动一组钢索旋转，该组钢索的一端连结有一电梯车厢，另一端则连结一组重量对应于前述电梯车厢的配重单元，使得前述配重单元以相反于前述电梯车厢的方向移动，该具永磁马达的电梯卷扬机包括：至少一个永磁马达，一个变比器，及一个主索轮。该永磁马达包括：一个具有一转轴的壳体；至少一个设置于该壳体内且沿上述转轴转动的永磁外转子，以及复数对对应上述永磁外转子的定子对；上述变比器包括：一保护壳；一设置于前述保护壳内、并组设于前述转轴且同步转动的初级齿轮，至少一个与前述初级齿轮相啮合的次级齿轮，以及前述次级齿轮的对称中心更设置有一平行于前述转轴方向延伸的出力轴，使得该出力轴和上述转轴依照上述初级齿轮和次级齿轮的齿数比变速旋转；及一个设置于上述出力轴的主索轮，供挂设上述钢索、并供牵引驱动前述钢索旋转而带动前述电梯车厢。

又，将具永磁马达的电梯卷扬机结合在对应的升降装置，就成为本实用新型的一种具永磁马达电梯卷扬机的新环保电梯，包括：一种电梯卷扬机及一种升降装置，该电梯卷扬机包括：至少一个永磁马达，包括：一个具有一转轴的壳体；至少一个设置于该壳体内且沿上述转轴转动的永磁外转子，以及复数对对应上述永磁外转子的定子对；及一个变比器，具有一保护壳；一设置于前述保护壳内、并组设于前述转轴且同步转动的初级齿轮，至少一个与前述初级齿轮相啮合的次级齿轮，以及前述次级齿轮的对称中心更设置有一平行于前述转轴方向延伸的出力轴，使得该出力轴和上述转轴依照上述初级齿轮和次级齿轮的齿数比变速旋转；及一个设置于上述出力轴的主索轮，供挂设前述钢索、并供牵引驱动前述钢索旋转而带动上述电梯车厢；及该升降装置包括：至少一条挂设于前述主索轮上，并藉由前述主索轮转动而牵引旋转的钢索；至少一个连结于前述钢索一端的电梯车厢；至少一组连结于前述钢索另一端，且重量对应于前述电梯车厢的配重单元。

当本实用新型的电梯卷扬机以一永磁马达搭配一变比器后，可相容于旧式的电梯系统，简单取代旧式的马达与蜗杆减速机，和旧式的电梯车厢与电梯井的现有结构搭配，这也使得更换变得简单、更换成本因而低廉。且因更换后的电梯卷扬机体积小，重量轻，空间占用率低，在安装上也更加便利，甚至提升整个电梯系统的运作效率而降低能耗、符合环保，尤其操作过程中降低振动和噪音，有效提升搭乘舒适性，达到本实用新型的目的。

附图说明

图1为公知技术示意图，用于说明旧式电梯系统的结构。

图2为另一公知技术侧视示意图，用于说明增加动滑轮后的新式电梯系统结构。

图3为本实用新型新环保电梯第一较佳实施例的立体示意图，用于说明本实用新型具永磁马达的电梯卷扬机如何与旧式电梯系统的电梯车厢及电梯井等相结合，搭配成为本实用新型新环保电梯的结构关系。

图4为本实用新型具永磁马达的电梯卷扬机第一较佳实施例的剖视示意图，用于说明电梯卷扬机的结构。

图5为图4实施例具永磁马达的电梯卷扬机的立体示意图。

符号说明

1…电梯卷扬机 13、13’…永磁马达

131…转轴 133…壳体

135…定子对 137…永磁外转子

15…变比器 151…保护壳

152…钢梁底板 153…初级齿轮

154…连结法兰 155…次级齿轮

157…出力轴 17…主索轮

19…变速减速机 191…煞车器

8…新式电梯系统 81…卷扬机组件

821…电梯车厢 823…配重单元

83…动滑轮 9、9’…电力电梯系统

91…卷扬机组件 911…感应式马达

913…蜗杆减速机 915…曳引轮

93…升降装置 931…钢索

933…电梯车厢 935…配重单元

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合说明书附图的较佳实施例的详细说明中，将可清楚呈现；此外，在各实施例中，相同的元件将以相似的标号表示。

随着长期的使用，电力电梯系统不仅能耗较大，电梯车厢运行的振动和噪音也会让人难以忍受，尤其电气部品有其使用年限，一旦到达期限，就必须更新。对于财务较拮据的电梯大楼，在一方面要节省更新成本，另方面要同时提升舒适性的期望下，即可采用如图3所示，本实用新型第一较佳实施例的新环保电梯，本例中以电力电梯系统9’称之。此种更新的电力电梯系统9’，是采用本实用新型所揭示的具永磁马达的电梯卷扬机1以高相容性的最少替代，取代图1中的卷扬机组件91，使电力电梯系统9’不仅能继续运作，还可以达成节能减噪减振的功效。

请一并参考图4，本实用新型的电梯卷扬机1主要包括下列装置：首先由永磁马达13输出动能，传送至变比器15后，藉由齿轮比例的关系，变比器15减速且增加扭力后，再传输至主索轮17供驱动整个升降装置93。

用来控制电梯的电能传输至壳体133内的线圈，使得位于内侧的成对定子对135产生磁场，驱动永磁外转子137沿一转轴131枢转，该永磁马达的动力经由与永磁外转子137同步转动的转轴131输出传送至变比器15。由于采用高效能，低噪音的永磁马达13作为整个电力电梯系统9’的动力产生来源，永磁马达13的动力输出因此耗能远低于过去采用蜗杆减速机的卷扬机，电梯车厢启动和停止时也较无振动和噪音。

变比器15是促成电梯卷扬机1能相容于电力电梯系统9’中的必要装置，当永磁马达13的动力产生后，动力会经由转轴131带动位于保护壳151内的初级齿轮153，随后啮合至一个次级齿轮155，由初级齿轮153和次级齿轮155的齿数比，调整旋转速度而改变出力，最终将出力由设置于次级齿轮155对称中心的出力轴157输出，驱动主索轮17，进而带动整个升降装置93，并使升降装置93的卷扬比为1:1，由此和旧式的电梯车厢和电梯井的设计彼此相容。一并参照图5所示，为供马达和变比器15能稳定的运作，本实施例中在机房的地板上设置有一例释为钢梁底板152的金属基座，供马达和一个由变比器15的保护壳151延伸出，并连结于马达壳体的连结法兰154一起螺锁固定其上。

因为升降装置与使用者安全息息相关，安全措施显得更为重要，熟悉本领域技术人士可以轻易理解，常见的卷扬机组件中更包括有一台减速安全装置，该减速安全装置会在升降装置运行的过程中随时监控，当速度超出预定的数值时，开始提供阻力，将卷扬机的输出动力降低，速度逐渐归零。本实施例中的电梯卷扬机1包括一台变速减速机19，当侦测到升降装置运转的速度超出一预定安全数值时，变速减速机19将自动对固接于转轴131的煞车器191进行摩擦减速，使整个电力电梯系统9’逐步减速停止，达到安全状态。

当以本实用新型所揭示的电梯卷扬机取代旧式的卷扬机组件后，藉由变比器，促使永磁马达的转速与扭力能顺利搭配于旧式的电梯系统，使旧式的电梯系统得到运作效能的提升、噪音的降低、振动减少，最后达到舒适性的增加。综合上述效益，本实用新型不仅能替消费者有效节省成本，更可提升旧式电梯系统的效能，使搭乘上更安心舒适。

惟以上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，不能以此限定本实用新型实施的范围，凡是依本实用新型申请权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (7)

1.一种具永磁马达的电梯卷扬机，是供驱动一组钢索旋转，该组钢索的一端连结有一电梯车厢，另一端则连结一组重量对应于前述电梯车厢的配重单元，使得前述配重单元以相反于前述电梯车厢的方向移动，其特征在于，该电梯卷扬机包括：

至少一个永磁马达，包括：一个具有一转轴的壳体；至少一个设置于该壳体内且沿上述转轴转动的永磁外转子，以及复数对对应上述永磁外转子的定子对；及

一个变比器，具有一保护壳；一设置于前述保护壳内、并组设于前述转轴且同步转动的初级齿轮，至少一个与前述初级齿轮相啮合的次级齿轮，以及前述次级齿轮的对称中心更设置有一平行于前述转轴方向延伸的出力轴，使得该出力轴和上述转轴依照上述初级齿轮和次级齿轮的齿数比变速旋转；及

一个设置于上述出力轴的主索轮，供挂设前述钢索、并供牵引驱动前述钢索旋转而带动上述电梯车厢。

2.如权利要求1所述的具永磁马达的电梯卷扬机，其特征在于，其中更包括一台供降低前述永磁马达输出速度的变速减速机。

3.如权利要求2所述的具永磁马达的电梯卷扬机，其特征在于，其中前述变速减速机更包括一组固接于前述转轴的煞车器，供受到前述变速减速机的减速煞车。

4.如权利要求1或2所述的具永磁马达的电梯卷扬机，其特征在于，其中前述变比器更包括一位于上述保护壳的连结法兰，供锁固至上述永磁马达的上述壳体。

5.一种具永磁马达电梯卷扬机的新环保电梯，其特征在于，包括：

一种电梯卷扬机，包括：

至少一个永磁马达，包括：一个具有一转轴的壳体；至少一个设置于该壳体内且沿上述转轴转动的永磁外转子，以及复数对对应上述永磁外转子的定子 对；及

一个变比器，具有一保护壳；一设置于前述保护壳内、并组设于前述转轴且同步转动的初级齿轮，至少一个与前述初级齿轮相啮合的次级齿轮，以及前述次级齿轮的对称中心更设置有一平行于前述转轴方向延伸的出力轴，使得该出力轴和上述转轴依照上述初级齿轮和次级齿轮的齿数比变速旋转；及

一个设置于上述出力轴的主索轮；及

一种升降装置，包括:

至少一条挂设于前述主索轮上，并藉由前述主索轮转动而牵引旋转的钢索；

至少一个连结于前述钢索一端，并供前述钢索牵引带动的电梯车厢；

至少一组连结于前述钢索另一端，且重量对应于前述电梯车厢的配重单元。

6.如权利要求5所述的具永磁马达电梯卷扬机的新环保电梯，其特征在于，其中更包括一台供降低前述永磁马达输出速度的变速减速机；其中前述变速减速机更包括一组固接于前述转轴的煞车器，供受到前述变速减速机的减速煞车。

7.如权利要求5所述的具永磁马达电梯卷扬机的新环保电梯，其特征在于，其中前述变比器更包括一位于上述保护壳的连结法兰，供锁固至上述永磁马达的上述壳体。