CN218024869U - 一种家用电梯曳引装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种家用电梯曳引装置，其包括机架、电机、驱动控制单元、曳引轮、编码器、制动器以及储能单元，电机设在机架一侧，制动器设在机架另一侧，电机与制动器通过电机的驱动轴连接，编码器与制动器、电机的驱动轴连接，曳引轮和电机的驱动轴设计为一体；驱动控制单元连接在电机上，驱动控制单元与电机、编码器、制动器均连接用于控制各部件的工作；储能单元与驱动控制单元连接，储能单元用于存储电能、用于向驱动控制单元供电；电机为永磁同步电机；曳引轮设置多个，相邻两个曳引轮之间保持间隙。本实用新型提供的家用电梯曳引装置，驱动控制单元连接在电机上，可降低电压的压降，避免压降对电机的影响；同时曳引轮分隔设计，避开导轨。

Description

一种家用电梯曳引装置

技术领域

本实用新型属于工业设备领域，具体涉及一种家用电梯曳引装置。

背景技术

随着家用电梯的市场扩大，用户对家用电梯的定位从特种设备逐渐转变为家用电器，因此用户对家用电梯安全、舒适性、使用寿命、节能环保等要求也越来越高。同时，家用电梯的井道会根据建筑结构的变化而无法统一，通常井道小、窄，且顶层高度小，特别是无机房的情况下，造成整梯设计、布置困难，且由于井道结构的限制，容易使曳引轮与导轨干涉，导致曳引机不好布置，因此后续维护、保养也十分困难。

目前现有驱动控制单元设置在控制柜内，驱动控制单元体积较大，整体占用空间大，需单独在墙体或者井道内预留空间来安装控制柜；而现有井道狭窄空间小，造成整梯设计、布置困难；驱动控制单元连接市电AC220/AC380V，造成的电磁辐射较高，电磁噪音相对较大，振动相对较大，轿厢舒适感较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种改进的家用电梯曳引装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种家用电梯曳引装置，其包括机架、电机、驱动控制单元、曳引轮、编码器、制动器以及储能单元，所述的电机设置在所述的机架的一侧，所述的制动器设置在所述的机架的另一侧，所述的电机与所述的制动器通过电机的驱动轴连接，所述的编码器与所述的制动器、电机的驱动轴连接，所述的曳引轮设置在所述的电机的驱动轴上；所述的驱动控制单元连接在所述的电机远离所述的曳引轮的一端，所述的驱动控制单元与所述的电机、编码器、制动器均连接用于控制各部件的工作；所述的储能单元与所述的驱动控制单元连接，所述的储能单元用于存储电能、用于向所述的驱动控制单元供电；所述的电机为永磁同步电机；所述的曳引轮设置多个，相邻两个所述的曳引轮之间保持间隙。

优选地，所述的驱动控制单元的工作电压小于等于36V。

优选地，所述的电机的每元件匝数小于等于30。

优选地，所述的电机的每槽导体数小于等于60。

优选地，所述的电机的定子线圈由多股漆包线制成；所述的电机的线圈的线规为n-Φr，直径Φ小于等于0.75mm，n小于等于10。

优选地，所述的电机的并联支路数大于等于2。

优选地，所述的储能单元安装在井道内。

优选地，所述的家用电梯曳引装置还包括充电单元，所述的充电单元与所述的储能单元、外部电源均连接，所述的充电单元用于向所述的储能单元充电。

优选地，所述的曳引轮设置有两个，两个所述的曳引轮的中间距大于等于65mm小于等于270mm。

优选地，所述的曳引轮的外周呈凸出弧形，所述的凸起弧形向外部凸出；所述的电机的驱动轴通过轴承与所述的机架连接；所述的编码器内嵌于所述的制动器内与所述的电机的驱动轴连接。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型提供的家用电梯曳引装置，驱动控制单元连接在电机的一端，储能单元与驱动控制单元连接，可以降低电压的压降，避免压降对电机带来的影响；同时曳引轮分隔设计，避开导轨；安装、井道布置、维护、保养方便；整体结构小巧紧凑，节约井道空间。

附图说明

附图1为本实用新型的家用电梯曳引装置的主视图；

附图2为本实用新型的家用电梯曳引装置的立体图；

附图3为本实用新型的家用电梯曳引装置的曳引轮的放大图；

附图4为本实用新型的家用电梯曳引装置的绕组线圈的结构图。

以上附图中：

1-驱动控制单元，2-电机，3-机架，4-电机的驱动轴，5-制动器，6-编码器，7-曳引轮，8-手动松闸装置，9-漆包线，10-丙烯酸玻璃纤维软管。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述。

参见图1至图4所示的家用电梯曳引装置，其包括机架3、电机2、驱动控制单元1、曳引轮7、编码器6、制动器5以及储能单元，具体地：

电机2与制动器5分别安装在机架3两侧，如电机2固定设置在机架的一侧，制动器5设置在机架的另一侧；电机2与制动器5通过电机的驱动轴4连接，曳引轮7设置在电机的驱动轴4上。电机2为永磁同步电机2。

驱动控制单元1连接在电机2远离曳引轮7的一端，即驱动控制单元1直接连接在电机2尾部，驱动控制单元1与电机2、编码器6、制动器5均连接用于控制电机2、编码器6、制动器5的工作，将驱动控制单元1直接连接在电机2的一端，储能单元与驱动控制单元1之间的距离近了，传输电流的电线本身有电阻，线短之后耗电减少了，可以降低电压的压降，可以避免压降对电机2带来的影响，且驱动控制单元1的尺寸可以制作的较小，整体结构更紧凑。同时，控制柜外形可变小，不用单独再在墙体或者井道内预留空间去安装控制柜；驱动控制单元1的尺寸小，可降低材料成本，节省空间。

储能单元用于存储电能，储能单元与驱动控制单元1连接用于向驱动控制单元1供电。储能单元与外部电源(市电)连接，当储能单元内电量用完，外部电源可向储能单元充电。

本例中，储能单元的电压可选48V、60V或72V等，以48V为最优，更经济，可降低成本。

本例中，储能单元可为电池或电源；储能单元安装在井道内。

家用电梯曳引装置还包括电源转换模块，电源转换模块分别连接市电与储能单元，电源转换模块用于将外接电源的交流电转换成储能单元所需的交流电。曳引装置还包括充电单元，充电单元与储能单元、外部电源均连接，充电单元用于向储能单元充电，储能单元与控制柜接口板连接，控制柜接口板与主控板连接，主控板与充电单元(充气器板)连接。

电机2包括转子和定子，定子上具有漆包线绕组，定子和转子通过绕组和永磁体形成电磁回路；定子上设置有布线槽，漆包线按照一定布线方式置于所述布线槽内，参见图4。

进一步地，通过改变电磁设计方案，降低曳引机额定电压，将常规曳引机电压AC220/AC380V设计为低电压，如≤AC 36V，低于人体安全电压36V，低电压电磁辐射低，无电磁噪音，振动小，提高轿厢舒适感，采取的技术手段是：通过改变定子绕组匝数，降低反电势，在保持额定转矩不变的情况下降低额定电压，并结合低电压储能单元向驱动控制单元1供电。

电机2的改进比如：降低匝数，匝数降低就会使反电势降低，反电势降低那么额定电压随之降低，并且为了保证槽满率，漆包线数量增加，并联支路数增加，可保证额定转矩不变(满足额定要求)。

具体为：电机2的每元件匝数小于等于30；电机2的每槽导体数小于等于60；电机2的定子线圈由多股漆包线制成，电机2的线圈的线规为n-Φr，直径Φ小于等于0.75mm，n小于等于10；电机2的并联支路数小于等于2。

在一个优选实施例中，定子线圈代号为YGB208，铁芯长TXL为90mm，绕组型式为双层叠绕，绕组元件数为36，每元件匝数为15，每槽导体数为30，线规为6-Φ0.71，并联支路数为2，跨距为1-3，定子相电阻(20℃)为0.096，每台电机重量为3.5Kg，额定电压小于等于36V。

现有的电机参数为：定子线圈代号为YGB208，铁芯长TXL为90mm，绕组型式为双层叠绕，绕组元件数为36，每元件匝数为46，每槽导体数为92，线规为2-Φ0.71，并联支路数为1，跨距为1-3，定子相电阻(20℃)为3.593，每台电机漆包线重量为3.4Kg，额定电压为220V。

综上，通过改变定子绕组匝数，降低反电势，在保持额定转矩不变的情况下降低额定电压，并结合驱动控制单元1与电机2连接以及低电压储能单元向驱动控制单元1供电，可使驱动控制单元1通电≤36V的电压，低于人身安全电压；电磁噪音低，振动小，提高轿厢舒适感。

本例中，曳引轮7设置多个，相邻两个所述的曳引轮7之间保持间隙，参见图1和图2，曳引轮7设置有两个，两个钢带槽的设计位置接近机架3两端，拉开了曳引轮7的中心距，即两个曳引轮7之间保持间隙，经过验证，两个曳引轮7之间的间隙尺寸控制在65mm≤L≤270mm是最合理范围，两个曳引轮7中间空出导轨尺寸的1.2～2倍，在电机2带动电机的驱动轴4旋转时，可以避开导轨与曳引轮7之间的干涉，以此避开与导轨干涉。

参见图3，曳引轮7的外周呈凸出弧形(图3中a所指)，凸起弧形向外部凸出，凸起弧形的凸出点与电机的驱动轴4中心的距离大于曳引轮7两端与电机的驱动轴4中心的距离，即曳引轮7设计带有弧度，以此增加钢带与轮之间的摩擦系数，进而增加曳引力，可以使家用电梯系统重量减少，提高井道空间利用率。

进一步地，钢带的数量与曳引轮7的数量一致，钢带数量以偶数为最优，以中心对称布置，从机械结构上保障轿厢运行时的稳定性，提高舒适性。每个曳引轮7沿其轴向的两端设置有环形隔板，环形隔板用于限制钢带脱离曳引轮7。

家用电梯曳引装置还包括位于控制柜内的总控制器，总控制器发送轿厢上升下降指令给驱动控制单元1，驱动控制单元1根据编码器6反馈信号控制电机2的驱动轴转动或停止，以达到上行、平层的功能。

编码器6监控曳引机运行工况，将信号实时反馈给驱动控制单元，驱动控制单元对曳引机下达各项所需指令。

制动器5起到限制曳引轮7转动的作用，驱动控制单元使轿厢平层时，发出指令使制动器断电抱闸，制停曳引机，使其安全停靠。抱闸开关设置在制动器5上，抱闸开关与驱动控制单元1连接；手动松闸装置8可进行手动操作；制动器5、编码器6和手动松闸装置8属于本领域的常规技术，在本文中不做具体介绍。本例中，电机2通过螺栓组件与机架3连接，驱动控制单元1与电机2连接，电机的驱动轴4通过轴承与机架3连接，制动器5通过螺栓组件与机架3连接，编码器6内嵌于制动器5与电机的驱动轴4连接，编码器6与电机的驱动轴4具体通过锥轴和安装螺栓连接。

参见图1和图2，机架3具有两个安装部，两个机架3相对设置，电机2安装在一个安装部，制动器5安装在另一个安装部；两个安装部之间通过连接杆连接，连接杆设置两个，一个连接杆位于上方，另一个连接杆位于下方。

本实施例提供的家用电梯曳引装置的工作原理为：驱动控制单元1通电低电压(低电压≤AC36V)，通过编码器6反馈信号控制电机2带动电机的驱动轴4旋转。

本实施例提供的家用电梯曳引装置安装、井道布置、维护、保养方便；整体结构小巧紧凑，节约井道空间，可防止碰撞井道内其它部件，并可降低成本(降低几千甚至上万元)；不仅适用于工业传动领域，还适用于家用电梯、无机房电梯等特殊井道的曳引机的布置及电梯领域。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种家用电梯曳引装置，其特征在于，包括机架、电机、驱动控制单元、曳引轮、编码器、制动器以及储能单元，所述的电机设置在所述的机架的一侧，所述的制动器设置在所述的机架的另一侧，所述的电机与所述的制动器通过电机的驱动轴连接，所述的编码器与所述的制动器、电机的驱动轴连接，所述的曳引轮与所述的电机的驱动轴设计为一体；所述的驱动控制单元连接在所述的电机上，所述的驱动控制单元与所述的电机、编码器、制动器均连接用于控制各部件的工作；所述的储能单元与所述的驱动控制单元连接，所述的储能单元用于存储电能、用于向所述的驱动控制单元供电；所述的电机为永磁同步电机；所述的曳引轮设置多个，相邻两个所述的曳引轮之间保持间隙。

2.根据权利要求1所述的家用电梯曳引装置，其特征在于，所述的驱动控制单元的工作电压小于等于36V。

3.根据权利要求2所述的家用电梯曳引装置，其特征在于，所述的电机的每元件匝数小于等于30。

4.根据权利要求3所述的家用电梯曳引装置，其特征在于，所述的电机的每槽导体数小于等于60。

5.根据权利要求4所述的家用电梯曳引装置，其特征在于，所述的电机的定子线圈由多股漆包线制成；所述的电机的线圈的线规为n-Φr，直径Φ小于等于0.75mm，n小于等于10。

6.根据权利要求5所述的家用电梯曳引装置，其特征在于，所述的电机的并联支路数小于等于2。

7.根据权利要求1所述的家用电梯曳引装置，其特征在于，所述的储能单元安装在井道内。

8.根据权利要求1所述的家用电梯曳引装置，其特征在于，所述的家用电梯曳引装置还包括充电单元，所述的充电单元与所述的储能单元、外部电源均连接，所述的充电单元用于向所述的储能单元充电。

9.根据权利要求1所述的家用电梯曳引装置，其特征在于，所述的曳引轮设置有两个，两个所述的曳引轮的中间距大于等于65mm小于等于270mm。

10.根据权利要求1所述的家用电梯曳引装置，其特征在于，所述的曳引轮的外周呈凸出弧形，所述的凸出弧形向外部凸出；所述的电机的驱动轴通过轴承与所述的机架连接；所述的编码器内嵌于所述的制动器内与所述的电机的驱动轴连接。

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