專利名稱:卸載輪式交流永磁同步曳引機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種曳引電梯用的交流永磁同步曳引機(jī),特別是一種卸 載輪式交流永磁同步曳引機(jī)。它適用于乘客電梯、觀光電梯、醫(yī)用電梯、貨 用電梯等垂直升降設(shè)備,也適用于自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道等運(yùn)輸設(shè)備上。
技術(shù)背景目前,在高層建筑物的井道內(nèi)設(shè)置的傳統(tǒng)的曳引式電梯, 一般是由驅(qū)動(dòng)裝 置曳引機(jī)通過(guò)曳引輪與導(dǎo)向輪牽引鋼絲繩懸掛轎廂、對(duì)重、平衡鏈(或平衡 繩)等組成懸掛傳動(dòng)系統(tǒng),利用曳引輪與鋼絲繩產(chǎn)生的摩擦力,來(lái)提供足夠 的曳引驅(qū)動(dòng)力直接驅(qū)動(dòng)轎廂沿井道上下移動(dòng)。當(dāng)曳引輪受牽引力的同時(shí),電 機(jī)轉(zhuǎn)子軸、曳引機(jī)軸還會(huì)受到彎矩,容易使轉(zhuǎn)軸及外殼產(chǎn)生彎曲變形,也容 易產(chǎn)生振動(dòng)及低頻噪音,電機(jī)軸承也容易早期磨損,整體運(yùn)行性能下降,甚 至影響曳引機(jī)及電梯的使用壽命。因此,現(xiàn)有曳引式電梯上使用的永磁同步 曳引機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí),曳引機(jī)的曳引軸(電機(jī)軸)受力狀況必須同時(shí)考慮以下兩 個(gè)因素(1)考慮提供足夠的懸掛轎廂、對(duì)重等組成的懸掛傳動(dòng)系統(tǒng)的徑向 承載力;(2)考慮提供足夠的使整個(gè)懸掛系統(tǒng)上、下移動(dòng)的轉(zhuǎn)矩。這樣就會(huì) 使所設(shè)計(jì)的曳引機(jī)主軸(即電機(jī)軸)直徑增大,也使曳引機(jī)的體積及材料消 耗都要加大,增加制造成本。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種卸載輪式交流永磁同步曳引機(jī),它有效地 解決了目前永磁同步曳引機(jī)曳引軸直徑較大、材料消耗較多的問題,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,與同類產(chǎn)品相比,其電機(jī)軸軸徑可以減小,使整機(jī)更加緊湊,體 積小、重量輕,提高運(yùn)行的安全可靠、平穩(wěn)性,顯著降低曳引機(jī)的噪聲和擴(kuò) 大其適用范圍。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的該機(jī)包括曳引機(jī)機(jī)座及組裝其上的帶 有編碼器的交流永磁同步電機(jī)、曳引輪、鼓式或盤式抱閘系統(tǒng)、盤車裝置, 其技術(shù)要點(diǎn)是所述交流永磁同步電機(jī)通過(guò)電機(jī)端蓋固定在所述曳引機(jī)機(jī)座 上,所述曳引輪的止口端設(shè)置帶有內(nèi)花鍵套的端蓋,端蓋的內(nèi)花鍵套與電機(jī) 軸端的花鍵相嚙合,抱閘系統(tǒng)的剎車盤固定在曳引輪的側(cè)端,并與曳引輪通 過(guò)內(nèi)嵌軸承組裝在同一空心曳引軸上,空心曳引軸與所述曳引機(jī)機(jī)座固定在 一起,抱閘系統(tǒng)的抱閘線圈及閘體組裝在所述曳弓I機(jī)機(jī)座上。所述交流永磁同步電機(jī)的電機(jī)端蓋與所述曳引機(jī)機(jī)座合為一體,空心曳 引軸與所述電機(jī)端蓋固定在一起,抱閘系統(tǒng)的抱閘線圈及閘體組裝在所述電 機(jī)端蓋上。所述曳引輪與剎車盤采用分體結(jié)構(gòu)或一體結(jié)構(gòu)。所述空心曳引軸與曳引機(jī)機(jī)座采用分體結(jié)構(gòu)或一體結(jié)構(gòu)。所述空心曳引軸與電機(jī)端蓋采用分體結(jié)構(gòu)或一體結(jié)構(gòu)。由于本實(shí)用新型的交流永磁同步電機(jī)的電機(jī)軸通過(guò)其軸端的花鍵與曳引 輪的止口端設(shè)置的帶有內(nèi)花鍵套的端蓋相嚙合,抱閘系統(tǒng)的剎車盤固定在曳 引輪的側(cè)端,并與曳引輪通過(guò)內(nèi)嵌軸承組裝在同一空心曳引軸上,所以其結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)合理,該曳引機(jī)的電機(jī)通電后產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩,通過(guò)花鍵聯(lián)接的電機(jī)軸傳 遞到曳引輪上,曳引輪轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)鋼絲繩為電梯轎廂上、下移動(dòng)提供足夠的轉(zhuǎn) 矩;而曳引輪通過(guò)內(nèi)嵌軸承組裝在固定于曳引機(jī)機(jī)座的空心曳引軸上,故曳引輪承受的徑向載荷直接傳遞到曳引機(jī)機(jī)座上,而不傳遞給電機(jī)軸。這種卸 載輪式結(jié)構(gòu)的電機(jī)軸主要承受轉(zhuǎn)矩,不承受彎矩。因此,它有效地解決了目 前永磁同步曳引機(jī)曳引軸直徑較大、材料消耗較多的問題,與同類產(chǎn)品相比, 其電機(jī)軸軸徑可以減小,使整機(jī)更加緊湊,體積小、重量輕,提高運(yùn)行的安 全可靠、平穩(wěn)性,顯著降低曳引機(jī)的噪聲。該曳引機(jī)可廣泛適用于乘客電梯、 觀光電梯、醫(yī)用電梯、貨用電梯等曳引機(jī)曳引輪直接驅(qū)動(dòng)的曳引電梯。還可 用于自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道等運(yùn)輸設(shè)備上。特別是該種曳引機(jī)匹配使用在間 接驅(qū)動(dòng)曳引電梯上,故可顯著提高該種曳引電梯的運(yùn)行質(zhì)量,可顯著擴(kuò)大其 適用范圍。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。 圖1是本實(shí)用新型的一種I型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的A向視圖。圖3是本實(shí)用新型的一種II型結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3的B向視圖。圖5是本實(shí)用新型在直接驅(qū)動(dòng)電梯中的一種曳引輪單繞式結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是本實(shí)用新型在直接驅(qū)動(dòng)電梯中的一種曳引輪復(fù)繞式結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7、 8、 9分別是本實(shí)用新型在間接驅(qū)動(dòng)電梯中的曳引輪單繞式結(jié)構(gòu)示意圖。圖10、 11、 12分別是本實(shí)用新型在間接驅(qū)動(dòng)電梯中的曳引輪復(fù)繞式結(jié)構(gòu)示意圖。圖中序號(hào)說(shuō)明l曳引輪、2軸承、3擋圈、4端蓋、5防塵蓋、6花鍵、 7空心曳引軸、8剎車盤、9抱閘系統(tǒng)、IO小齒輪、ll盤車桿、12支承座、 13盤車手輪、14交流永磁同步電機(jī)、15編碼器;16電機(jī)軸、17電機(jī)端蓋、18曳引機(jī)機(jī)座、19轎廂、20曳引機(jī)、21導(dǎo)向輪、22機(jī)座鋼梁、23曳引鋼絲 繩、24對(duì)重裝置、25控制系統(tǒng)、26對(duì)重上動(dòng)滑輪、27對(duì)重下動(dòng)滑輪、28底 坑定滑輪、29鋼絲繩固定裝置及底座、30鋼絲繩張緊裝置及機(jī)座鋼梁、31 驅(qū)動(dòng)鋼絲繩;32下定滑輪、33上定滑輪、34復(fù)繞定滑輪。
具體實(shí)施方式
根據(jù)圖l-12詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)。該機(jī)可以根據(jù)實(shí)際需要和 可能設(shè)計(jì)成I型結(jié)構(gòu)(交流永磁同步電機(jī)14與曳引機(jī)機(jī)座18為分體式結(jié)構(gòu), 如圖1-2所示)或II型結(jié)構(gòu)(交流永磁同步電機(jī)14與曳引機(jī)機(jī)座18為一體式結(jié) 構(gòu),如圖3-4所示)。其中I型結(jié)構(gòu)的卸載輪式交流永磁同步曳引機(jī)包括曳引 機(jī)機(jī)座18及組裝其上的帶有編碼器15的交流永磁同步電機(jī)14、空心曳引軸 7、曳引輪l、鼓式或盤式抱閘系統(tǒng)9、盤車裝置等件。其中交流永磁同步電 機(jī)14、鼓式或盤式抱閘系統(tǒng)9、盤車裝置等的規(guī)格、形狀按設(shè)計(jì)要求確定。 交流永磁同步電機(jī)14端部的電機(jī)端蓋17與電機(jī)殼體加工成一體式的整體結(jié) 構(gòu),將該交流永磁同步電機(jī)14通過(guò)電機(jī)端蓋17和緊固螺栓固定在曳引機(jī)機(jī) 座18上。曳引輪l的止口端設(shè)置帶有內(nèi)花鍵套的端蓋4,端蓋4的內(nèi)花鍵套 與電機(jī)軸16端部的花鍵相嚙合,可以將電機(jī)軸16輸出的動(dòng)力傳遞到曳引輪 1上。抱閘系統(tǒng)9的剎車盤8固定在曳引輪1的側(cè)端,并與曳引輪1通過(guò)內(nèi) 嵌軸承2組裝在同一空心曳引軸7上,曳引輪1完全支撐在空心曳引軸7上。 軸承2的外圈利用擋圈3和緊固螺釘在空心曳引軸7上進(jìn)行軸向定位,軸承 2的內(nèi)圈通過(guò)端蓋4的擋臺(tái)進(jìn)行軸向定位。曳引輪1與剎車盤8可以采用如 上所述的分體結(jié)構(gòu),再用緊固螺栓固定在一起。也可以采用一體結(jié)構(gòu),直接 將曳引輪1與剎車盤8加工成整體??招囊芬S1與曳引機(jī)機(jī)座18可以采用 分體結(jié)構(gòu),空心曳引軸7與曳引機(jī)機(jī)座18利用緊固螺栓固定在一起。也可以采用一體結(jié)構(gòu),直接將空心曳引軸7與曳引機(jī)機(jī)座18加工成整體。抱閘系統(tǒng) 9的抱閘線圈及閘體(圖中未示出)組裝在曳引機(jī)機(jī)座18上。盤車裝置采用常 規(guī)結(jié)構(gòu),包括帶有小齒輪10和盤車手輪13的盤車桿11。盤車桿11通過(guò)交 流永磁同步電機(jī)14上的支承座12和曳引機(jī)機(jī)座18進(jìn)行組裝,并使盤車桿 11沿其軸向移動(dòng),完成小齒輪10與剎車盤8的內(nèi)齒圈嚙合或脫離的動(dòng)作, 以便曳引機(jī)電路被切斷時(shí),實(shí)現(xiàn)手動(dòng)開閘配合手動(dòng)盤車。II型結(jié)構(gòu)的卸載輪式交流永磁同步曳引機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與I型結(jié)構(gòu)大部分 相同,只是交流永磁同步電機(jī)14的電機(jī)端蓋17與曳引機(jī)機(jī)座18合為一體, 空心曳引軸7與電機(jī)端蓋17可以采用分體結(jié)構(gòu),再用緊固螺栓固定在一起。 也可以采用一體結(jié)構(gòu),直接將空心曳引軸7與電機(jī)端蓋17加工成整體。抱閘 系統(tǒng)的抱閘線圈及閘體組裝在電機(jī)端蓋17上。在電梯的具體使用中,本實(shí)用新型的曳引機(jī)20可以布置在井道的上方、 下方或一側(cè), 一般情況下,都布置于井道的上方?,F(xiàn)以曳引機(jī)布置于井道的上方為例,說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施過(guò)程。 在曳引機(jī)20布置于井道上方的情況下,曳引機(jī)20安裝在機(jī)座鋼梁22上,利 用機(jī)座鋼梁22支承曳引機(jī)20。曳引機(jī)20的曳引輪1上懸掛著曳引鋼絲繩23, 鋼絲繩23的一端是掛著轎廂19和一定的載荷以及隨行電纜,另一端懸掛著 對(duì)重裝置24。同時(shí),轎廂19的下部固定平衡鏈(繩)的一端,對(duì)重裝置24 的下部固定平衡鏈(繩)的另一端。這樣,平衡鏈(繩)被懸掛。曳引機(jī)20在非工作狀態(tài),抱閘系統(tǒng)9提供夾持力使剎車盤8及曳引輪1 處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)曳引機(jī)20的曳引輪1承受來(lái)自懸掛系統(tǒng)的徑向承載力, 剎車盤8承受抱閘系統(tǒng)9使其靜止的夾持力。抱閘系統(tǒng)9、曳引輪l、剎車盤 8將力傳遞到軸承2、空心曳引軸7,最終傳遞到曳引機(jī)機(jī)座18上。此時(shí),空心曳引軸7受力狀態(tài)是承受彎矩,電機(jī)軸16不承受載荷。曳引機(jī)20在正常工作狀態(tài),抱閘系統(tǒng)9通電打開,電機(jī)驅(qū)動(dòng)曳引輪1 轉(zhuǎn)動(dòng),電梯的懸掛系統(tǒng)上、下移動(dòng),曳引機(jī)20的曳引輪1承受來(lái)自懸掛系統(tǒng) 的徑向承載力和運(yùn)送載荷上、下移動(dòng)的轉(zhuǎn)矩。上述的徑向承載力,通過(guò)曳引 輪l、軸承2、空心曳引軸7最終傳遞到曳引機(jī)機(jī)座18上;上述運(yùn)送載荷是 懸掛系統(tǒng)上、下移動(dòng)的轉(zhuǎn)矩通過(guò)曳引輪l、端蓋4最終傳遞到電機(jī)軸16上。 此時(shí),空心曳引軸7受力狀態(tài)是承受彎矩,電機(jī)軸16的受力狀態(tài)是承受轉(zhuǎn)矩。曳引機(jī)20在緊急救援(盤車)狀態(tài),曳引機(jī)20電路被切斷,手動(dòng)開閘 配合手動(dòng)盤車,電梯懸掛系統(tǒng)上、下移動(dòng),曳引機(jī).20的曳引輪1承受來(lái)自懸 掛系統(tǒng)的徑向承載力。盤車手輪13、剎車盤8承受運(yùn)送載荷上、下移動(dòng)的轉(zhuǎn) 矩。上述徑向承載力通過(guò)曳引輪l、軸承2、空心曳引軸7最終傳遞到曳引機(jī) 機(jī)座18上;懸掛系統(tǒng)上、下移動(dòng)的轉(zhuǎn)矩通過(guò)曳引輪1、剎車盤8、小齒輪10、 盤車桿11最終傳遞到盤車手輪13上。此時(shí),空心曳引軸7承受彎矩,電機(jī) 軸16不承受載荷,盤車手輪13承受轉(zhuǎn)矩。如圖5-12所示,根據(jù)實(shí)際使用要求,曳引機(jī)20可以匹配使用在直接驅(qū) 動(dòng)曳引電梯上,也可以匹配使用在本人設(shè)計(jì)的"間接驅(qū)動(dòng)曳引電梯"上,曳 引機(jī)的曳引輪可以是單繞式也可以是復(fù)繞式。在直接驅(qū)動(dòng)曳引電梯的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)中,對(duì)于單繞式結(jié)構(gòu),如圖5所示,轎 廂19上的曳引鋼絲繩23繞過(guò)固定機(jī)座鋼梁22上的曳引機(jī)20的曳引輪1、 導(dǎo)向輪21直接固定在于轎廂19相匹配的對(duì)重裝置24上。對(duì)于復(fù)繞式結(jié)構(gòu),如圖6所示,轎廂19上的曳引鋼絲繩23繞過(guò)固定在 機(jī)座鋼梁22上的曳引機(jī)20的曳引輪1、導(dǎo)向輪21,再繞過(guò)曳引輪l、導(dǎo)向 輪21后固定再于轎廂19相匹配的對(duì)重裝置24上。在間接驅(qū)動(dòng)曳引電梯的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)中,對(duì)于單繞式結(jié)構(gòu),如圖7、 8、 9所 示。圖7、 8實(shí)施例中,繞過(guò)曳引機(jī)20電引輪1的驅(qū)動(dòng)鋼絲繩31的一端,經(jīng) 對(duì)重裝置24的對(duì)重上動(dòng)滑輪26固定在鋼絲繩張緊裝置及機(jī)座鋼梁30上;驅(qū) 動(dòng)鋼絲繩31的另一端,經(jīng)底坑定滑輪28和對(duì)重裝置24的對(duì)重下動(dòng)滑輪27 固定在鋼絲繩固定裝置及底座29上。圖9實(shí)施例中,繞過(guò)曳引機(jī)曳引輪20 的驅(qū)動(dòng)鋼絲繩31的一端經(jīng)對(duì)重裝置24的對(duì)重上驅(qū)動(dòng)動(dòng)滑輪26和固定在鋼絲 繩張緊裝置及機(jī)座鋼梁30上的上定滑輪33與鋼絲繩張緊裝置及機(jī)座鋼梁30 連接,驅(qū)動(dòng)鋼絲繩31的另一端,經(jīng)底坑定滑輪28和對(duì)重下動(dòng)滑輪27以及下 定滑輪32,固定在井道底部的鋼絲繩固定裝置及底座29上。對(duì)于復(fù)繞式結(jié)構(gòu),如圖IO、 11、 12所示,圖10、 ll實(shí)施例中,繞過(guò)曳 引機(jī)20的曳引輪1的驅(qū)動(dòng)鋼絲繩31的一端,經(jīng)對(duì)重裝置24的對(duì)重上驅(qū)動(dòng)動(dòng) 滑輪26,固定在鋼絲繩張緊裝置及機(jī)座鋼梁30上,驅(qū)動(dòng)鋼絲繩31的另一端, 繞過(guò)復(fù)繞定滑輪34,再繞過(guò)曳引輪l,經(jīng)底坑是滑輪28和對(duì)重裝置24的對(duì) 重下動(dòng)滑輪27固定在鋼絲繩固定裝置及底座29上。圖12實(shí)施例中,繞過(guò)曳 引機(jī)20的曳引輪1的驅(qū)動(dòng)鋼絲繩31的另一端,經(jīng)過(guò)對(duì)重裝置24的對(duì)重上驅(qū) 動(dòng)動(dòng)滑輪26和固定在鋼絲繩張緊裝置及機(jī)座鋼梁30上的定滑輪33,與鋼絲 繩張緊裝置及機(jī)座鋼梁30連接,驅(qū)動(dòng)鋼絲繩31的另一端,繞過(guò)復(fù)繞定滑輪 34,再繞過(guò)曳引輪l,經(jīng)底坑定滑輪28和對(duì)重裝置24的對(duì)重下動(dòng)滑輪27固 定在鋼絲繩固定裝置及底座29上。
權(quán)利要求1、一種卸載輪式交流永磁同步曳引機(jī),包括曳引機(jī)機(jī)座及組裝其上的帶有編碼器的交流永磁同步電機(jī)、曳引輪、鼓式或盤式抱閘系統(tǒng)、盤車裝置,其特征在于所述交流永磁同步電機(jī)通過(guò)電機(jī)端蓋固定在所述曳引機(jī)機(jī)座上,所述曳引輪的止口端設(shè)置帶有內(nèi)花鍵套的端蓋,端蓋的內(nèi)花鍵套與電機(jī)軸端的花鍵相嚙合,抱閘系統(tǒng)的剎車盤固定在曳引輪的側(cè)端,并與曳引輪通過(guò)內(nèi)嵌軸承組裝在同一空心曳引軸上,空心曳引軸與所述曳引機(jī)機(jī)座固定在一起,抱閘系統(tǒng)的抱閘線圈及閘體組裝在所述曳引機(jī)機(jī)座上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的卸載輪式交流永磁同步曳引機(jī),其特征在于-所述交流永磁同步電機(jī)的電機(jī)端蓋與所述曳引機(jī)機(jī)座合為一體,空心曳引軸 與所述電機(jī)端蓋固定在一起,抱閘系統(tǒng)的抱閘線圈及閘體組裝在所述電機(jī)端蓋上0
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的卸載輪式交流永磁同步曳引機(jī),其特征在于 所述曳引輪與剎車盤采用分體結(jié)構(gòu)或一體結(jié)構(gòu)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的卸載輪式交流永磁同步曳引機(jī),其特征在于 所述空心曳引軸與曳引機(jī)機(jī)座采用分體結(jié)構(gòu)或一體結(jié)構(gòu)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的卸載輪式交流永磁同步曳引機(jī),其特征在于 所述空心曳弓I軸與電機(jī)端蓋采用分體結(jié)構(gòu)或一體結(jié)構(gòu)。
專利摘要一種卸載輪式交流永磁同步曳引機(jī),包括曳引機(jī)機(jī)座及組裝其上的帶有編碼器的交流永磁同步電機(jī)、曳引輪、鼓式或盤式抱閘系統(tǒng)、盤車裝置,其技術(shù)要點(diǎn)是所述交流永磁同步電機(jī)通過(guò)電機(jī)端蓋固定在所述曳引機(jī)機(jī)座上,所述曳引輪的止口端設(shè)置帶有內(nèi)花鍵套的端蓋,端蓋的內(nèi)花鍵套與電機(jī)軸端的花鍵相嚙合,抱閘系統(tǒng)的剎車盤固定在曳引輪的側(cè)端,并與曳引輪通過(guò)內(nèi)嵌軸承組裝在同一空心曳引軸上,空心曳引軸與所述曳引機(jī)機(jī)座固定在一起,抱閘系統(tǒng)的抱閘線圈及閘體組裝在所述曳引機(jī)機(jī)座上。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,與同類產(chǎn)品相比,其電機(jī)軸軸徑可以減小,使整機(jī)更加緊湊,體積小、重量輕,提高運(yùn)行的安全可靠、平穩(wěn)性,顯著降低曳引機(jī)的噪聲和擴(kuò)大其適用范圍。
文檔編號(hào)B66B11/04GK201087059SQ200720014540
公開日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2007年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日
發(fā)明者孟繁貴 申請(qǐng)人:孟繁貴