CN207390778U - 一种别墅用的同步电机直驱式双螺杆电梯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种别墅用的同步电机直驱式双螺杆电梯，属于家用电梯技术领域。它解决了现有家用电梯噪音较大等技术问题。一种别墅用的同步电机直驱式双螺杆电梯，包括与墙壁配合的轿厢，机壳为腰形，机壳的两端分别通过以连接臂与轿厢固定相连，两组定子绕组分别对称设置在机壳的内壁上，两个转子置于机壳内，且分别与两组定子绕组对应，转子上沿纵向开设有穿孔，两根传动螺杆分别插设在两个穿孔内，永磁体设置在对应的转子和定子绕组之间，传动螺杆上开设有外螺纹，穿孔内壁上开设有与外螺纹配合的内螺纹，两个穿孔内的内螺纹的螺纹方向相反，两个转子在通电后的转动方向相反。本实用新型具有噪音小、运行平稳等优点。

Description

一种别墅用的同步电机直驱式双螺杆电梯

技术领域

本实用新型属于家用电梯技术领域，涉及一种别墅用的同步电机直驱式双螺杆电梯。

背景技术

螺杆电梯的驱动都是异步电机加链接链条结构。具体是：异步电机的转轴带动链条转动，链条带动螺母转动来驱动轿厢上下移动。异步电机效率、功率因数低，而且效率、功率因数随着负载减少而大幅度降低，链条传动使整个驱动结构复杂，且中间过程会消耗一定的能量导致能量传递效率降低。电梯加工、实际安装难度大大增加；且用户在后续使用过程中维护麻烦。异步电机加链条传动这种结构还存在链条磨损或啮合不好会影响电梯的正常运行；链条在运行时产生噪音影响人们的正常生活。

针对螺杆电梯，国内进行一系列研究取得了一定的成果并且申报了一系列专利。比如实用新型专利“一种螺杆驱动电梯”(201420819948.4)和实用新型专利“一种螺旋式垂直电梯”(201610842583.1)都提出了螺杆电梯的不同驱动结构，但是都是采用异步电机加链条架构，仍没有解决上述提到的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种别墅用的同步电机直驱式双螺杆电梯，本实用新型所要解决的技术问题是如何通过同步电机直驱的方式，降低电梯运行噪音、提高平稳性。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种别墅用的同步电机直驱式双螺杆电梯，包括与墙壁配合的轿厢，其特征在于，本电梯还包括机壳、两个转子、两组定子绕组、两根传动螺杆和两组永磁体，所述机壳为腰形，所述机壳的两端分别通过以连接臂与轿厢固定相连，两组定子绕组分别对称设置在所述机壳的内壁上，两个转子置于机壳内，且分别与两组定子绕组对应，所述转子上沿纵向开设有穿孔，两根所述传动螺杆分别插设在两个穿孔内，所述永磁体设置在对应的转子和定子绕组之间，所述传动螺杆上开设有外螺纹，所述穿孔内壁上开设有与外螺纹配合的内螺纹，两个穿孔内的内螺纹的螺纹方向相反，两个转子在通电后的转动方向相反，所述轿厢与墙壁之间通过一导向结构相连。

轿厢通过连接臂与机壳相连，转子在电子绕组通电后旋转，在传动螺杆与转子之间的螺纹配合下，与转子间接相连的轿厢能够实现上下运动，两根传动螺杆能够爆出轿厢的平稳性，两根传动螺杆的螺纹方向相反，进一步提高传动平稳性，降低噪音。

采用定子绕组连体双转子，实现永磁同步电机直驱的效果，提高螺杆电梯运行稳定性、效率，简化螺杆电梯的驱动结构，降低螺杆电梯的制造、安装难度。

在上述的一种别墅用的同步电机直驱式双螺杆电梯中，所述导向结构包括若干条固定在墙壁上的导轨和与固定在轿厢上的与导轨一一对应的支撑臂，所述支撑臂的外端固定设置有一球状的滑头，所述导轨上具有与滑头轮廓适配的滑槽，所述滑头滑动连接在所述滑槽内。

提高轿厢平稳性，简化结构，实用成本和制造成本均能够得到较好的控制。

在上述的一种别墅用的同步电机直驱式双螺杆电梯中，所述传动螺杆的上端与墙壁的顶部固定相连，所述传动螺杆的下端与地面之间具有间隙。

传动螺杆下侧与地面有一定的距离，使传动螺杆处于自然垂直悬挂状态，始终承受拉应力状态，保障螺杆的平直状态，避免外应力作用，而导致传动螺杆扭矩变形。

在上述的一种别墅用的同步电机直驱式双螺杆电梯中，所述机壳的上下两端均设置有一定位结构，所述定位结构包括套设在两根所述传动螺杆上的螺纹套，所述螺纹套外套设有一轴承，两个轴承之间通过一连杆固定相连，所述连杆与机壳之间通过一立柱相连。

为了保障转子与传动螺杆之间的高精度配合，在机壳的上下两侧部分均设置有一定位结构，该定位结构能够保障传动螺杆亟待传动的段位保持平直。

在上述的一种别墅用的同步电机直驱式双螺杆电梯中，所述传动螺杆包括若干单体杆，各单体杆之间焊接，所述单体杆的两端具有光滑部，所述光滑部的长度小于转子高度的一半。

转子能够承接传动螺杆上的外螺纹，在设计中设计转子内螺纹的长度远大于传动螺杆的无螺纹区的长度，当转子运动到此处可以通过螺纹差使电梯安全平稳渡过无螺纹区。

一整根螺杆长一般为9m，一根单体杆长为3m；传动螺杆下侧与地面的距离一般为5-10mm。

在上述的一种别墅用的同步电机直驱式双螺杆电梯中，本电梯还包括变频器、对应各楼层位置的位置传感器、应急电源、液压缸和单向轴承，所述单向轴承用于连接机壳与转子，所述液压缸的主输出管上设置有一电磁阀，所述变频器、位置传感器和电磁阀均与所述应急电源相连，所述单向轴承包括内圈和套设在内圈上的外圈，所述外圈上经向均匀开设有若干通槽，所述外圈内开设有与通槽一一对应的避让孔，所述避让孔与对应的通槽相通，所述通槽内滑动连接有一滑块，所述滑块上具有一限位部，所述限位部的两端分别具有一位于滑块上的活动部，所述限位部与内圈外壁之间的间隙小于活动部与内圈外壁之间的间隙，且限位部和两侧的活动部之间平滑过渡，所述外圈上还具有一阀孔，所述阀孔内滑动连接有推块，各所述阀孔均与液压缸的主输出管相连，单个所述滑块内的其中一个活动部与内圈外壁之间具有一滚柱。

单向轴承的原理是：电磁阀控制主输出管的液压压力，常态下，推块始终压紧滑块，使滚柱只能在滑块一侧的活动部内转动，如果单向轴承的内圈反转，则受到限位部的作用而卡死，当单向轴承需要改变允许转动的方向时，在主输出管上设置有一个泄压阀，电磁阀截止主输出管，泄压阀泄去阀孔内的压力，在滚柱的推力下，滑块向外侧移动，从而使滚柱能够运动至另一个活动部内，继而，电磁阀继续开启，使推块能够压紧滑块，单向轴承完成转动方向的切换。

当家中突然停电时，单向轴承限制传动螺杆与转子之间反向传动，具有自锁功能防止轿厢坠落，此时变频器检测到外部电源出现意外自动切换到应急平层工作状态；应急电源带动转子转动，其中，该系统还需要设置一单片机，用于统筹位置传感器和定子绕组，使轿厢能够运动至相邻楼层的位置，并保持停运状态。

附图说明

图1是本电梯的整体结构示意图。

图2是本电梯中传动螺杆的结构示意图。

图3是电梯电梯中轿厢与墙壁之间的连接结构示意图。

图4是轿厢与墙壁连接结构的断面图。

图5是本电梯中机壳的截面图。

图6是本电梯中定位结构的原理图。

图7是本电梯中单向轴承的截面图。

图中，1、轿厢；21、机壳；22、转子；23、定子绕组；24、永磁体；25、穿孔；26、连接臂；3、传动螺杆；31、单体杆；32、光滑部；41、导轨；42、支撑臂；43、滑头；44、滑槽；51、螺纹套；52、连杆；53、立柱；61、内圈；62、外圈；63、通槽；64、避让孔；65、滑块；651、限位部；652、活动部；66、阀孔；67、推块；68、滚柱。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，墙壁内设置有一墙壁配合的轿厢1，本电梯还包括机壳21、两个转子22、两组定子绕组23、两根传动螺杆3和两组永磁体24，机壳21为腰形，机壳21的两端分别通过以连接臂26与轿厢1固定相连，两组定子绕组23分别对称设置在机壳21的内壁上，两个转子22置于机壳21内，且分别与两组定子绕组23对应，转子22上沿纵向开设有穿孔25，两根传动螺杆3分别插设在两个穿孔25内，永磁体24设置在对应的转子22和定子绕组23之间，传动螺杆3上开设有外螺纹，穿孔25内壁上开设有与外螺纹配合的内螺纹，两个穿孔25内的内螺纹的螺纹方向相反，两个转子22在通电后的转动方向相反，轿厢1与墙壁之间通过一导向结构相连。

轿厢1通过连接臂26与机壳21相连，转子22在电子绕组通电后旋转，在传动螺杆3与转子22之间的螺纹配合下，与转子22间接相连的轿厢1能够实现上下运动，两根传动螺杆3能够爆出轿厢1的平稳性，两根传动螺杆3的螺纹方向相反，进一步提高传动平稳性，降低噪音；采用定子绕组23连体双转子22，实现永磁同步电机直驱的效果，提高螺杆电梯运行稳定性、效率，简化螺杆电梯的驱动结构，降低螺杆电梯的制造、安装难度。

如图3和图4所示，导向结构包括若干条固定在墙壁上的导轨41和与固定在轿厢1上的与导轨41一一对应的支撑臂42，支撑臂42的外端固定设置有一球状的滑头43，导轨41上具有与滑头43轮廓适配的滑槽44，滑头43滑动连接在滑槽44内；提高轿厢1平稳性，简化结构，实用成本和制造成本均能够得到较好的控制。

如图1和图2所示，传动螺杆3的上端与墙壁的顶部固定相连，传动螺杆3的下端与地面之间具有间隙；传动螺杆3下侧与地面有一定的距离，使传动螺杆3处于自然垂直悬挂状态，始终承受拉应力状态，保障螺杆的平直状态，避免外应力作用，而导致传动螺杆3扭矩变形。

如图1和图6所示，机壳21的上下两端均设置有一定位结构，定位结构包括套设在两根传动螺杆3上的螺纹套51，螺纹套51外套设有一轴承，两个轴承之间通过一连杆52固定相连，连杆52与机壳21之间通过一立柱53相连；为了保障转子22与传动螺杆3之间的高精度配合，在机壳21的上下两侧部分均设置有一定位结构，该定位结构能够保障传动螺杆3亟待传动的段位保持平直。

如图2所示，传动螺杆3包括若干单体杆31，各单体杆31之间焊接，单体杆31的两端具有光滑部32，光滑部32的长度小于转子22高度的一半；转子22能够承接传动螺杆3上的外螺纹，在设计中设计转子22内螺纹的长度远大于传动螺杆3的无螺纹区的长度，当转子22运动到此处可以通过螺纹差使电梯安全平稳渡过无螺纹区。

一整根螺杆长一般为9m，一根单体杆31长为3m；传动螺杆3下侧与地面的距离一般为5-10mm。

如图1和图7所示，本电梯还包括变频器、对应各楼层位置的位置传感器、应急电源、液压缸和单向轴承，单向轴承用于连接机壳21与转子22，液压缸的主输出管上设置有一电磁阀，变频器、位置传感器和电磁阀均与应急电源相连，单向轴承包括内圈61和套设在内圈61上的外圈62，外圈62上经向均匀开设有若干通槽63，外圈62内开设有与通槽63一一对应的避让孔64，避让孔64与对应的通槽63相通，通槽63内滑动连接有一滑块65，滑块65上具有一限位部651，限位部651的两端分别具有一位于滑块65上的活动部652，限位部651与内圈61外壁之间的间隙小于活动部652与内圈61外壁之间的间隙，且限位部651和两侧的活动部652之间平滑过渡，外圈62上还具有一阀孔66，阀孔66内滑动连接有推块67，各阀孔66均与液压缸的主输出管相连，单个滑块65内的其中一个活动部652与内圈61外壁之间具有一滚柱68。

单向轴承的原理是：电磁阀控制主输出管的液压压力，常态下，推块67始终压紧滑块65，使滚柱68只能在滑块65一侧的活动部652内转动，如果单向轴承的内圈61反转，则受到限位部651的作用而卡死，当单向轴承需要改变允许转动的方向时，在主输出管上设置有一个泄压阀，电磁阀截止主输出管，泄压阀泄去阀孔66内的压力，在滚柱68的推力下，滑块65向外侧移动，从而使滚柱68能够运动至另一个活动部652内，继而，电磁阀继续开启，使推块67能够压紧滑块65，单向轴承完成转动方向的切换。

当家中突然停电时，单向轴承限制传动螺杆3与转子22之间反向传动，具有自锁功能防止轿厢1坠落，此时变频器检测到外部电源出现意外自动切换到应急平层工作状态；应急电源带动转子22转动，其中，该系统还需要设置一单片机，用于统筹位置传感器和定子绕组23，使轿厢1能够运动至相邻楼层的位置，并保持停运状态。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种别墅用的同步电机直驱式双螺杆电梯，包括与墙壁配合的轿厢(1)，其特征在于，本电梯还包括机壳(21)、两个转子(22)、两组定子绕组(23)、两根传动螺杆(3)和两组永磁体(24)，所述机壳(21)为腰形，所述机壳(21)的两端分别通过以连接臂(26)与轿厢(1)固定相连，两组定子绕组(23)分别对称设置在所述机壳(21)的内壁上，两个转子(22)置于机壳(21)内，且分别与两组定子绕组(23)对应，所述转子(22)上沿纵向开设有穿孔(25)，两根所述传动螺杆(3)分别插设在两个穿孔(25)内，所述永磁体(24)设置在对应的转子(22)和定子绕组(23)之间，所述传动螺杆(3)上开设有外螺纹，所述穿孔(25)内壁上开设有与外螺纹配合的内螺纹，两个穿孔(25)内的内螺纹的螺纹方向相反，两个转子(22)在通电后的转动方向相反，所述轿厢(1)与墙壁之间通过一导向结构相连。

2.根据权利要求1所述一种别墅用的同步电机直驱式双螺杆电梯，其特征在于，所述导向结构包括若干条固定在墙壁上的导轨(41)和与固定在轿厢(1)上的与导轨(41)一一对应的支撑臂(42)，所述支撑臂(42)的外端固定设置有一球状的滑头(43)，所述导轨(41)上具有与滑头(43)轮廓适配的滑槽(44)，所述滑头(43)滑动连接在所述滑槽(44)内。

3.根据权利要求1或2所述一种别墅用的同步电机直驱式双螺杆电梯，其特征在于，所述传动螺杆(3)的上端与墙壁的顶部固定相连，所述传动螺杆(3)的下端与地面之间具有间隙。

4.根据权利要求1或2所述一种别墅用的同步电机直驱式双螺杆电梯，其特征在于，所述机壳(21)的上下两端均设置有一定位结构，所述定位结构包括套设在两根所述传动螺杆(3)上的螺纹套(51)，所述螺纹套(51)外套设有一轴承，两个轴承之间通过一连杆(52)固定相连，所述连杆(52)与机壳(21)之间通过一立柱(53)相连。

5.根据权利要求1或2所述一种别墅用的同步电机直驱式双螺杆电梯，其特征在于，所述传动螺杆(3)包括若干单体杆(31)，各单体杆(31)之间焊接，所述单体杆(31)的两端具有光滑部(32)，所述光滑部(32)的长度小于转子(22)高度的一半。

6.根据权利要求1或2所述一种别墅用的同步电机直驱式双螺杆电梯，其特征在于，本电梯还包括变频器、对应各楼层位置的位置传感器、应急电源、液压缸和单向轴承，所述单向轴承用于连接机壳(21)与转子(22)，所述液压缸的主输出管上设置有一电磁阀，所述变频器、位置传感器和电磁阀均与所述应急电源相连，所述单向轴承包括内圈(61)和套设在内圈(61)上的外圈(62)，所述外圈(62)上经向均匀开设有若干通槽(63)，所述外圈(62)内开设有与通槽(63)一一对应的避让孔(64)，所述避让孔(64)与对应的通槽(63)相通，所述通槽(63)内滑动连接有一滑块(65)，所述滑块(65)上具有一限位部(651)，所述限位部(651)的两端分别具有一位于滑块(65)上的活动部(652)，所述限位部(651)与内圈(61)外壁之间的间隙小于活动部(652)与内圈(61)外壁之间的间隙，且限位部(651)和两侧的活动部(652)之间平滑过渡，所述外圈(62)上还具有一阀孔(66)，所述阀孔(66)内滑动连接有推块(67)，各所述阀孔(66)均与液压缸的主输出管相连，单个所述滑块(65)内的其中一个活动部(652)与内圈(61)外壁之间具有一滚柱(68)。