專利名稱:永磁電機驅動齒輪曳引機的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種電梯曳引機,特別是一種永磁電機驅動齒輪曳引機,屬于 升降設施技術領域。
背景技術:
現在電梯市場上的匹配曳引機主要為傳統的蝸輪副曳引機(配異步電機) 和綠色環保的永磁同步電梯曳引機。這兩類曳引機各自具有自身的缺點,具 體如下1、異步電機驅動的蝸輪副曳引機,其缺點是第一,效率較低,考慮 到異步電機效率損失(約88%)、蝸輪副嚙合效率損失(82%),所以整機效 率通常比較低(72%左右);第二,有齒輪潤滑油,更換潤滑油不綠色環保; 第三,由于異步電機體積比較大,與蝸輪副減速箱只是實現簡單組合,所以導 致整機外形尺寸比較大,在安裝上比較難實現多種方式的靈活安裝。2、永
磁同步電梯曳引機,其存在的不足是:首先,由于沒有增扭矩的齒輪機構,當
需要輸出大的扭矩時,通常體積、重量較大,成本高,所以永磁同步無齒輪
通常均采用小繩輪和2:1的懸掛方式來減少轉矩輸出,減小整機體積,但小 繩輪帶來繩輪、鋼絲繩的磨損問題,而2:1的懸掛方式則帶來井道布置問題, 需要安裝轎頂反繩輪、和對重反繩輪,同時鋼絲繩需要多增加一個井道高, 附加的費用比較高;其次,維修成本高,因電機與曳引機外殼為一體,如果 出現故障,現場無法維修,只能整個更換曳引機。
另外,中國發明專利公開號CN101020551A,公開了一種"貨梯曳引機", 它是釆用永磁電機與斜齒輪減速箱簡單組合,該公開文獻雖然實現了節能效 果,但還存在兩方面缺陷 一方面由于斜齒輪在嚙合時振動大、噪音大, 舒適程度差,所以它僅適用于貨梯驅動,不能實現其它方面的應用,如客梯、 醫梯及小住宅梯等;另一方面,其結構只是實現簡單組合,所以在體積上只
是簡單累加,外形尺寸大,成本高、在安裝上只能實現大的有機房安裝。
發明內容
本發明的目的是要提供一種結構簡單緊湊、傳動總效率高、成本低、節 能效果好,在獲取同等轉矩的前提下體積小、且易于布置和安裝的永磁電機驅 動齒輪曳引機。
本發明的目的是這樣來達到的,一種永磁電機驅動齒輪曳引機,包括減速 箱、蝸桿軸、永磁電機、制動器、編碼器、盤手輪組件、主軸、大端蓋、蝸 輪、曳引輪,所述蝸桿軸樞置于減速箱上,蝸桿軸的一端伸展至減速箱外, 在蝸桿軸伸展至減速箱外的一端上依次安裝有永磁電機、制動器、編碼器和 盤手輪組件,所述主軸的一端樞置于減速箱上、另一端樞置于大端蓋上且軸 端伸展至減速箱外,所述大端蓋固定在減速箱上,所述蝸輪設置在減速箱內 并安裝在主軸上,與蝸桿軸嚙合,所述曳引輪安裝在減速箱外的主軸軸端。
本發明所述的永磁電機的主軸直接采用蝸桿軸。
本發明所述的制動器為盤式制動器。
本發明所述的制動器為鼓式制動器。
本發明所述的蝸桿軸通過一對第一、第二滾動軸承或多個滾動軸承可轉 動地樞置于減速箱上。
本發明在所述蝸桿軸的軸向設置有鎖緊螺母、蝸桿軸透蓋,鎖緊螺母位 于滾動軸承的外側并與蝸桿軸旋配,蝸桿軸透蓋位于鎖緊螺母的外側并固定 在減速箱上。
本發明所述的制動器通過花鍵套套裝在蝸桿軸上,花鍵套與蝸桿軸之間 采用鍵連接。
本發明所述的主軸的一端通過第四滾動軸承可轉動地樞置于減速箱上、 另一端通過第三滾動軸承可轉動地樞置于大端蓋上,且靠近大端蓋一側的主 軸的軸端伸展至減速箱外。本發明在所述的減速箱的箱體底部設置有一對用于曳引機臥式安裝的 底腳。
本發明在所述的減速箱的箱體側部設置有一對用于曳引機立式安裝的
側底腳, 一對側底腳與一對底腳之間呈90°的直角關系。
本發明由于采用上述結構后,具有的優點之一、將永磁電機與蝸輪副減 速箱有效組合,其中永磁電機驅動解決了原有異步電機效率低下的缺點,而 蝸輪副減速箱又解決了原有永磁同步電梯曳引機不能實現大繩徑1:1的懸掛 方式、成本高、維護不便等缺點;優點之二、將永磁電機軸與蝸桿軸合二為 一,節約了原有電機的一端軸承,再加上采用了體積較小的盤式制動器,使整 機在體積和外形尺寸上實現最小化,特別是長度方向,尺寸減小了約50%, 高度方向上減小了約30%,不僅降低了成本,同時對于客戶的使用,由于體 積小,可實現多種靈活的布置,減小了建筑物的井道安裝空間;優點之三, 既可適合于臥式安裝,又可以適應于立式安裝,具有適應市場的靈活性,從 而可避免曳引機的成品積壓。
圖1為本發明一實施例的正面剖視圖。 圖2為本發明一實施例的側面剖視圖。 圖3為本發明立式安裝示意圖。 圖4為本發明臥式安裝示意圖。
具體實施例方式
為了便于專利局的審查員特別是公眾能更加清楚地了解本發明的技術實質和有 益效果,特結合附圖及實施例對本發明的具體實施方式
詳細描述如下,但所有對實 施例的描述均不構成對本發明的技術方案的限制,任何形式上的而非實質性的等效 替換甚至對名詞術語如附圖標記的名稱作概念性的變化均應視為本發明所公開的并 且要求權利保護的技術方案范圍。
請參見圖l,本發明所述的蝸桿軸3通過一對第一、第二滾動軸承l、 4 可轉動地樞置于減速箱2上,且右端伸展至減速箱2外,蝸桿軸3的軸向依 靠鎖緊螺母5和蝸桿軸透蓋6壓牢滾動軸承4外圈實現軸向固定,具體是:鎖 緊螺母5抵壓在滾動軸承4的外側并與蝸桿軸3旋配,蝸桿軸透蓋6位于鎖 緊螺母5的外側并固定在減速箱2上;所述的永磁電機8通過中間的轉子部 件7直接套裝在減速箱2外的蝸桿軸3上,蝸桿軸3作為永磁電機8的主軸 與轉子部件7之間采用鍵連接,永磁電機8的定子部件與減速箱2的法^端兩 之間采用螺栓連接,永磁電機8的后蓋9與永磁電機8的定子部件之間采用螺 栓連接;所述的制動器10既可以是盤式制動器,也可以是鼓式制動器,本發 明優選采用盤式制動器,該盤式制動器的中間通過花鍵套14套裝在永磁電機 8外的蝸桿軸3上,花鍵套14與蝸桿軸3之間采用鍵連接,在安裝時,花鍵套 14的左端壓牢永磁電機8的轉子部件7,右端依靠擋圈軸向固定在蝸桿軸3 上;編碼器組件11和盤手輪組件12依次安裝在制動器10外的蝸桿軸3軸 端。
請繼續參閱圖l,本發明所述的盤式制動器10的結構不受任何限制,可 以直接從市場上購得,圖1揭示的是盤式制動器的其中一種結構,它主要包 括線圈組件16、制動彈簧13、動盤組件17、和摩擦組件15,制動彈簧13 鑲布在線圈組件16中,線圈組件16與動盤組件17采用隔套18及螺栓19連 接在永磁電機8的后蓋9上,動盤組件17與線圈組件16之間形成有工作間 隙,摩擦組件15與花鍵套14之間采用鍵連接。
請參閱圖2,本發明所述的主軸23右端通過第四滾動軸承28可轉動地樞 置于減速箱2上、左端通過第三滾動軸承24可轉動地樞置于在大端蓋25上, 且靠近大端蓋25 —側的主軸23的軸端伸展至減速箱2外,大端蓋25配裝在 減速箱2上,且與減速箱2之間采用螺栓連接;主軸23中間套裝有蝸輪27, 蝸輪27與主軸23之間采用鍵26連接,軸向與軸承壓牢;曳引輪22套裝在減速箱2外的主軸23軸端,且與主軸23之間采用鍵20連接,曳引輪22的 外端依靠端板21與主軸23壓牢固定。
請參閱圖3并結合圖4,本發明在所述的減速箱2的箱體底部設置有一 對底腳29,而在所述的減速箱2的箱體側部設置有一對側底腳30, 一對側底 腳30與一對底腳29之間呈90。的直角關系。當一對側底腳30與基礎連接 時,曳引機實現立式安裝(圖3所示);當一對底腳29與基礎連接時,曳引機 實現臥式安裝(圖4所示)。
下面結合圖1、圖2敘述本發明的動作原理
永磁電機8的定子部件通電產生交變磁場與轉子部件7上的永磁體產生 的磁場相互作用,產生轉矩,轉矩通過鍵連接帶動蝸桿軸3旋轉,蝸桿軸3 的旋轉又帶動與之嚙合的蝸輪27,蝸輪27的旋轉又通過鍵連接被傳遞到主 軸23上,主軸23通過鍵連接帶動曳引輪22旋轉,最終由曳引輪22帶動曳 引輪槽中的鋼絲繩,由鋼絲繩拉動轎箱上下運動。
在永磁電機8的定子部件通電的同時,制動器10的線圈組件16同時通 電,線圈組件16與動盤組件17之間產生磁場,制動器線圈組件16吸引動 盤組件17,克服彈簧力,放開摩擦組件15,摩擦組件15跟隨蝸桿軸3旋轉。
當轎箱到達平層時,永磁電機8的定子部件失電,轉矩消失;制動器線 圈組件16同時失電,制動器10磁場消失,動盤組件17在制動彈簧13的作 用下,與永磁電機8的后蓋9牢牢夾持住摩擦組件15,阻止蝸桿軸3轉動,實 現停車平層。
權利要求
1、一種永磁電機驅動齒輪曳引機,包括減速箱(2)、蝸桿軸(3)、永磁電機(8)、制動器(10)、編碼器(11)、盤手輪組件(12)、主軸(23)、大端蓋(25)、蝸輪(27)、曳引輪(22),其特征在于所述蝸桿軸(3)樞置于減速箱(2)上,蝸桿軸(3)的一端伸展至減速箱(2)外,在蝸桿軸(3)伸展至減速箱(2)外的一端上依次安裝有永磁電機(8)、制動器(10)、編碼器(11)和盤手輪組件(12),所述主軸(23)的一端樞置于減速箱(2)上、另一端樞置于大端蓋(25)上且軸端伸展至減速箱(2)外,所述大端蓋(25)固定在減速箱(2)上,所述蝸輪(27)設置在減速箱(2)內并安裝在主軸(23)上,與蝸桿軸(3)嚙合,所述曳引輪(22)安裝在減速箱(2)外的主軸(23)軸端。
2、 根據權利要求1所述的永磁電機驅動齒輪曳引機,其特征在于所述的永 磁電機(8)的主軸直接采用蝸桿軸(3)。
3、 根據權利要求1所述的永磁電機驅動齒輪曳引機,其特征在于所述的制 動器(10)為盤式制動器。
4、 根據權利要求1所述的永磁電機驅動齒輪曳引機,其特征在于所述的制 動器(10)為鼓式制動器。
5、 根據權利要求1所述的永磁電機驅動齒輪曳引機,其特征在于所述的蝸 桿軸(3)通過一對第一、第二滾動軸承(l、 4)或多個滾動軸承可轉動地樞置于 減速箱(2)上。
6、 根據權利要求1所述的永磁電機驅動齒輪曳引機,其特征在于在所述蝸 桿軸(3)的軸向設置有鎖緊螺母(5)、蝸桿軸透蓋(6),鎖緊螺母(5)位于滾動 軸承(4)的外側并與蝸桿軸(3)旋配,蝸桿軸透蓋(6)位于鎖緊螺母(5)的外側 并固定在減速箱(2)上。
7、 根據權利要求1所述的永磁電機驅動齒輪曳引機,其特征在于所述的制動器(10)通過花鍵套(14)套裝在蝸桿軸(3)上,花鍵套(14)與蝸桿軸(3)之間 采用鍵連接。
8、 根據權利要求1所述的永磁電機驅動齒輪曳引機,其特征在于所述的主 軸(23)的一端通過第四滾動軸承(28)可轉動地樞置于減速箱(2)上、另一端通 過第三滾動軸承(24)可轉動地樞置于大端蓋(25)上,且靠近大端蓋(25) —側 的主軸(23)的軸端伸展至減速箱(2)外。
9、 根據權利要求1所述的永磁電機驅動齒輪曳引機,其特征在于在所述的 減速箱(2)的箱體底部設置有一對用于曳引機臥式安裝的底腳(29)。
10、 根據權利要求1或9所述的永磁電機驅動齒輪曳引機,其特征在于在 所述的減速箱(2)的箱體側部設置有一對用于曳引機立式安裝的側底腳(30), 一對側底腳(30)與一對底腳(29)之間呈90。的直角關系。
全文摘要
一種永磁電機驅動齒輪曳引機,屬于升降設施技術領域。包括減速箱、蝸桿軸、永磁電機、制動器、編碼器、盤手輪組件、主軸、大端蓋、蝸輪、曳引輪,所述蝸桿軸樞置于減速箱上,蝸桿軸的一端伸展至減速箱外,在蝸桿軸伸展至減速箱外的一端上依次安裝有永磁電機、制動器、編碼器和盤手輪組件,所述主軸的一端樞置于減速箱上、另一端樞置于大端蓋上且軸端伸展至減速箱外,所述大端蓋固定在減速箱上,所述蝸輪設置在減速箱內并安裝在主軸上,與蝸桿軸嚙合,所述曳引輪安裝在減速箱外的主軸軸端。優點將永磁電機與蝸輪副減速箱有效組合;將永磁電機軸與蝸桿軸合二為一,成本低,體積小,同時減小了建筑物的井道安裝空間;適合于臥式或立式安裝。
文檔編號B66D5/02GK101386390SQ20081019486
公開日2009年3月18日 申請日期2008年10月22日 優先權日2008年10月22日
發明者蓉 周, 鶴 張, 房文娜, 曹建文, 瞿葉勝, 波 秦 申請人:蘇州通潤驅動設備股份有限公司