智能垂直牽引的製造方法
2023-06-13 21:12:26 4
智能垂直牽引的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種智能垂直牽引機，包括安裝於電梯井道內的導軌，以及通過滑輪安裝於導軌上的牽引支架，所述牽引支架曳引電梯轎廂，所述導軌上設有蝸杆齒條，牽引支架內設有主電機和渦輪齒條，所述渦輪齒條與蝸杆齒條配合傳動，所述牽引支架上還設有輔電機，輔電機與諧波變速齒輪相連，導軌上設有豎向的與諧波變速齒輪相互配合的直齒條。本發明將傳統的摩擦牽引改為渦輪齒條和蝸杆齒條配合牽引，使載物時具有自鎖功能，確保電梯運行安全；同時使用諧波變速齒輪輔助驅動，採用多機牽引，傳動效率高，能量按需分配，達到節能的目的；可以根據載荷需要，通過增加牽引支架的數量實現載重量的增加，結構比較簡單，安裝方便，不需佔用太大空間。
【專利說明】智能垂直牽引機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種智能垂直牽引機，具體涉及的是一種用於曳引電梯轎廂的智能垂直牽引機。
【背景技術】
[0002]電梯作為垂直交通工具，已與人們生活息息相關，其工作原理是:曳引繩兩端分別連接轎廂和對重裝置，曳引繩纏繞在曳引輪和導向輪上，曳引電動機帶動曳引輪轉動，靠曳引繩與曳引輪摩擦產生牽引力，實現轎廂和對重的升降運動，達到運輸的目的。
[0003]上述結構存在如下問題:
[0004]1、該系統運動或靜止時，靠抱閘裝置和安全鉗等裝置實現安全運行保障。若這些裝置出現故障，則會出現溜車、衝頂、蹲底、飛車等危害乘客生命安全的情況。
[0005]2、結構複雜，轎廂和對重裝置都需要導軌，需要大量鋼絲繩，這些設備需要大量鋼材，而鋼材的生產需要損耗大量的能源，既不節能，也不環保。
[0006]3、安裝調試複雜，調平層、調安全鉗、調舒適感都非常困難，對其安裝和調試人員要求具有一定的專業知識和水平。
[0007]4、系統運行時節能效果差，在電梯的運行過程中，電梯的實際載荷是從零到額定載荷之間隨機變化，電梯曳引機輸出能量不能按照轎廂位移方向和實際載荷量進行按需動態分配。
[0008]5、由於有對重裝置，對井道的空間要求大。
[0009]6、防止電梯衝頂和蹲底，要求井道頂部和底部必須留有足夠的空間，自然增加基礎建設的投資。
[0010]7、電梯曳引機是工作在電動機和發電機兩種狀態，故對應的控制系統相當複雜。
【發明內容】
[0011]發明目的:本發明的目的是為了解決以上現有技術的不足，提供一種安全、節能並且便於安裝維護的智能垂直牽引機。
[0012]技術方案:本發明所述的智能垂直牽引機，其目的是這樣實現的:一種智能垂直牽引機，包括安裝於電梯井道內的導軌，以及通過滑輪安裝於導軌上的牽引支架，所述牽引支架曳引電梯轎廂，所述導軌上設有蝸杆齒條，牽引支架內設有主電機和與主電機相連的渦輪齒條，所述渦輪齒條與蝸杆齒條配合傳動。
[0013]所述導軌的橫斷面為「工」字型，包括支撐部、外接部及連接支撐部和外接部的細頸部，所述牽引支架設有與「工」字型導軌細頸部相匹配的卡持口，所述滑輪安裝於卡持口的兩側，與「工」字型導軌的外接部的內側連接，所述蝸杆齒條安裝於外接部的外側。
[0014]所述牽引支架上還設有輔電機，輔電機與諧波變速齒輪相連，導軌上設有豎向的與諧波變速齒輪相互配合的直齒條。
[0015]所述智能垂直牽引機還包括智能動力同步控制器，所述智能動力同步控制器包括鋼帶位移傳感器和稱重傳感器，所述鋼帶位移傳感器與電梯井道連接，所述稱重傳感器與電梯轎廂連接，所述智能動力同步控制器與主電機、輔電機相連，稱重傳感器實時感應電梯轎廂的載荷量，鋼帶位移傳感器實時測量電梯轎廂的位置，將載荷量和位置與方向信息傳送給智能動力同步控制器，智能動力同步控制器通過計算和分析，控制電梯轎廂的位置、方向、速度，以及根據轎廂的實際載荷量決定輔電機的運行狀態。
[0016]所述電梯井道內裝設兩根導軌，分別裝設於電梯井道的兩側，每根導軌上均設有牽引支架。
[0017]所述諧波變速齒輪的數量至少為2個，導軌上直齒條的數量與諧波變速齒輪的數量相等。
[0018]電梯轎廂可採用輕質量的工程材料製作，例如碳纖維，不需要鋼結構，重量輕，減少能量消耗，節能。
[0019]有益效果:本發明所述的智能垂直牽引機，將傳統的摩擦牽引改為渦輪齒條和蝸杆齒條配合牽引，使載物時具有自鎖功能，確保電梯運行安全；同時使用諧波變速齒輪輔助驅動，採用多機牽引，傳動效率高，能量按需分配，達到安全、節能的目的；可以根據載荷需要，通過增加牽引支架的數量實現載重量的增加，結構比較簡單，安裝方便，不需佔用太大空間；使用「工」字型導軌，並將動力裝置安裝於牽引裝置內，使佔用空間減少，在運行時不需要機房，不需要底坑，不需要防衝頂的緩衝區，減少井道高度，減少井道佔用建築面積，節省了基建成本，提高了建築物的利用率；同時本裝置為無摩擦牽引，無需安裝安全鉗裝置和對重裝置，結構簡單，減少系統成本和安裝調試成本，節省大量鋼材；本裝置適用任何高度的建築物，與轎廂提升高度無關。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明所述智能垂直牽引機中導軌與牽引支架的連接示意圖；
[0021]圖2是圖1的右視圖；
[0022]圖3是本發明所述智能垂直牽引機的組合結構示意圖；
[0023]圖4是圖3的系統連接示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為了加深對本發明的理解，下面將結合實施例和附圖對本發明作進一步詳述，該實施例僅用於解釋本發明，並不構成對本發明保護範圍的限定。
[0025]參見圖1、圖2所示，一種智能垂直牽引機，由導軌1、主電機2、渦輪齒條3、蝸杆齒條4、輔電機5、諧波變速齒輪6、直齒條7、牽引支架8和滑輪9組成，導軌I安裝架設於電梯井道內，所述導軌的橫斷面為「工」字型，包括支撐部la、外接部Ib及連接支撐部Ia和外接部Ib的細頸部lc，所述牽引支架8通過滑輪9安裝於導軌I上，所述牽引支架8設有與「工」字型導軌細頸部Ic相匹配的卡持口，所述滑輪9安裝於卡持口的兩側，與「工」字型導軌I的外接部Ib的內側連接，所述蝸杆齒條4安裝於外接部Ib的外側，所述牽引支架8內設有主電機2和渦輪齒條3，所述渦輪齒條3與蝸杆齒條4相互嚙合，配合傳動，是提供牽引支架8運動的動力。
[0026]所述牽引支架上還設有輔電機5，輔電機5與諧波變速齒輪6相連，「工」字型導軌I的支撐部Ia上裝設豎向的直齒條7，以配合諧波變速齒輪6的傳動，為轎廂上行時提供主要動力；由於導軌I的外接部Ib的蝸杆齒條4是主要受力部分，將直齒條7設於支撐部Ia也可以減少對外接部Ib的損傷，使結構更加穩定、安全。
[0027]參見圖3所示的智能垂直牽引機的組合結構示意圖，所述電梯井道內裝設兩根導軌1，分別裝設於電梯井道的兩側，每根導軌I上均設有牽引支架8，所述牽引支架8曳引電梯轎廂。
[0028]智能垂直牽引機還包括智能動力同步控制器10，所述智能動力同步控制器10包括鋼帶位移傳感器11和稱重傳感器12，所述鋼帶位移傳感器11與電梯井道連接，所述稱重傳感器12與電梯轎廂連接，所述智能動力同步控制器10與主電機2、輔電機5相連；稱重傳感器12實時感應電梯轎廂的載荷量，鋼帶位移傳感器11實時測量電梯轎廂的位置，將載荷量和位置與方向信息傳送給智能動力同步控制器10，智能動力同步控制器10通過計算和分析，控制電梯轎廂的位置、方向、速度，以及根據轎廂的實際載荷量決定輔電機5的運行狀態。圖4為圖3的系統連接示意圖。
[0029]工作時，乘客通過電梯呼梯按鈕告訴電梯控制器要到達的目的樓層，電梯控制器按照一定調度算法，向智能動力同步控制器10發出運行指令，智能動力同步控制器10讀取位移傳感器給出轎廂的位置。
[0030]當轎廂下行順向接車時，主電機2帶動渦輪齒條3與蝸杆齒條4進行嚙合運動，使牽引支架8帶動轎廂向下運動，停靠在指定的樓層。這時無論轎廂實際載荷量是多少，諧波變速齒輪6不工作，並與導軌I上的直齒條7相互脫離，只有渦輪齒條3和蝸杆齒條4工作，它只需克服自鎖導程角的阻力，控制轎廂下行運動。所消耗的功率非常小，因此特別安全(因渦輪蝸杆自鎖功能)，特別節能。
[0031]當轎廂上行順向接車時，除渦輪齒條3和蝸杆齒條4帶動轎廂向上運動時，智能動力同步控制器10讀取稱重傳感器12給出轎廂當前載荷量，決策諧波變速齒輪6是否要投入運行。當轎廂載荷量所需功率未超出渦輪齒條3、蝸杆齒條4的額定輸出功率，則諧波齒輪6不投入運行；當載荷超出渦輪齒條3、蝸杆齒條4的額定輸出功率，智能動力同步控制器10控制諧波變速齒輪6與導軌I上的直齒條7相互嚙合，輔助驅動。在智能動力同步控制器10的控制下，協調同步工作，驅動轎廂向上運動，根據位移傳感器11指示位置停靠到指定樓層，達到向上運輸的目的。
[0032]本裝置採用渦輪齒條3、蝸杆齒條4傳動方式，它具有自鎖功能，在任何情況下，不會出現溜車、飛車、衝頂、蹲底等致命性的安全故障，其安全性能極高。
[0033]本裝置採用諧波變速齒輪6輔助進行傳動，它是根據載荷量，進行能量按需分配，故其節能效果顯而易見。
[0034]本裝置採用鋼帶位移傳感器11和稱重傳感器12對轎廂進行精準的矢量控制。
[0035]智能動力同步控制器10採用多處理器進行分布並行控制，集中協調同步管理，使本裝置協調、同步、平穩、快速工作。
[0036]本裝置採用聯合牽引方式，對轎廂提升高度無任何限制。對轎廂無需採用鋼結構，可採用工程塑鋼或工程塑料，只需牢固可靠，越輕越好，節約成本，節約能源。
[0037]本裝置沒有對重裝置，沒有大功率的曳引機，沒有鋼絲繩，沒有安全鉗裝置，沒有限速裝置，無底坑，佔用井道空間小，結構簡單，安裝方便，大大節省了生產成本。
[0038]本發明裝置是一個智能、安全、節能、環保、結構簡單，成本低，具有極高經濟效益和極強社會效益的垂直交通工具。
[0039]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種智能垂直牽引機，包括安裝於電梯井道內的導軌，以及通過滑輪安裝於導軌上的牽引支架，所述牽引支架曳引電梯轎廂，其特徵在於，所述導軌上設有蝸杆齒條，牽引支架內設有主電機和與主電機相連的渦輪齒條，所述渦輪齒條與蝸杆齒條配合傳動。
2.根據權利要求1所述的智能垂直牽引機，其特徵在於，所述導軌的橫斷面為「工」字型，包括支撐部、外接部及連接支撐部和外接部的細頸部，所述牽引支架設有與「工」字型導軌細頸部相匹配的卡持口，所述滑輪安裝於卡持口的兩側，與「工」字型導軌的外接部的內側連接，所述蝸杆齒條安裝於外接部的外側。
3.根據權利要求1所述的智能垂直牽引機，其特徵在於，所述牽引支架上還設有輔電機，輔電機與諧波變速齒輪相連，導軌上設有豎向的與諧波變速齒輪相互配合的直齒條。
4.根據權利要求3所述的智能垂直牽引機，其特徵在於，所述智能垂直牽引機還包括智能動力同步控制器，所述智能動力同步控制器包括鋼帶位移傳感器和稱重傳感器，所述鋼帶位移傳感器與電梯井道連接，所述稱重傳感器與電梯轎廂連接，所述智能動力同步控制器與主電機、輔電機相連，稱重傳感器實時感應電梯轎廂的載荷量，鋼帶位移傳感器實時測量電梯轎廂的位置，將載荷量和位置與方向信息傳送給智能動力同步控制器，智能動力同步控制器通過計算和分析，控制電梯轎廂的位置、方向、速度，以及根據轎廂的實際載荷量決定輔電機的運行狀態。
5.根據權利要求1-4任意一項所述的智能垂直牽引機，其特徵在於，所述電梯井道內裝設兩根導軌，分別裝設於電梯井道的兩側，每根導軌上均設有牽引支架。
6.根據權利要求3-4任意一項所述的智能垂直牽引機，其特徵在於，所述諧波變速齒輪的數量至少為2個，導軌上直齒條的數量與諧波變速齒輪的數量相等。
【文檔編號】B66B9/02GK104495585SQ201410768196
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月12日 優先權日:2014年12月12日
【發明者】陳志全 申請人:南京佳匯科技實業有限公司