智能垂直牽引的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能垂直牽引機，包括安裝于電梯井道內(nèi)的導(dǎo)軌，以及通過滑輪安裝于導(dǎo)軌上的牽引支架，所述牽引支架曳引電梯轎廂，所述導(dǎo)軌上設(shè)有蝸桿齒條，牽引支架內(nèi)設(shè)有主電機和渦輪齒條，所述渦輪齒條與蝸桿齒條配合傳動，所述牽引支架上還設(shè)有輔電機，輔電機與諧波變速齒輪相連，導(dǎo)軌上設(shè)有豎向的與諧波變速齒輪相互配合的直齒條。本發(fā)明將傳統(tǒng)的摩擦牽引改為渦輪齒條和蝸桿齒條配合牽引，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(qū)動，采用多機牽引，傳動效率高，能量按需分配，達(dá)到節(jié)能的目的；可以根據(jù)載荷需要，通過增加牽引支架的數(shù)量實現(xiàn)載重量的增加，結(jié)構(gòu)比較簡單，安裝方便，不需占用太大空間。
【專利說明】智能垂直牽引機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能垂直牽引機，具體涉及的是一種用于曳引電梯轎廂的智能垂直牽引機。

【背景技術(shù)】
[0002]電梯作為垂直交通工具，已與人們生活息息相關(guān)，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(dǎo)向輪上，曳引電動機帶動曳引輪轉(zhuǎn)動，靠曳引繩與曳引輪摩擦產(chǎn)生牽引力，實現(xiàn)轎廂和對重的升降運動，達(dá)到運輸?shù)哪康摹?br> [0003]上述結(jié)構(gòu)存在如下問題:
[0004]1、該系統(tǒng)運動或靜止時，靠抱閘裝置和安全鉗等裝置實現(xiàn)安全運行保障。若這些裝置出現(xiàn)故障，則會出現(xiàn)溜車、沖頂、蹲底、飛車等危害乘客生命安全的情況。
[0005]2、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，轎廂和對重裝置都需要導(dǎo)軌，需要大量鋼絲繩，這些設(shè)備需要大量鋼材，而鋼材的生產(chǎn)需要損耗大量的能源，既不節(jié)能，也不環(huán)保。
[0006]3、安裝調(diào)試復(fù)雜，調(diào)平層、調(diào)安全鉗、調(diào)舒適感都非常困難，對其安裝和調(diào)試人員要求具有一定的專業(yè)知識和水平。
[0007]4、系統(tǒng)運行時節(jié)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(jìn)行按需動態(tài)分配。
[0008]5、由于有對重裝置，對井道的空間要求大。
[0009]6、防止電梯沖頂和蹲底，要求井道頂部和底部必須留有足夠的空間，自然增加基礎(chǔ)建設(shè)的投資。
[0010]7、電梯曳引機是工作在電動機和發(fā)電機兩種狀態(tài)，故對應(yīng)的控制系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種安全、節(jié)能并且便于安裝維護(hù)的智能垂直牽引機。
[0012]技術(shù)方案:本發(fā)明所述的智能垂直牽引機，其目的是這樣實現(xiàn)的:一種智能垂直牽引機，包括安裝于電梯井道內(nèi)的導(dǎo)軌，以及通過滑輪安裝于導(dǎo)軌上的牽引支架，所述牽引支架曳引電梯轎廂，所述導(dǎo)軌上設(shè)有蝸桿齒條，牽引支架內(nèi)設(shè)有主電機和與主電機相連的渦輪齒條，所述渦輪齒條與蝸桿齒條配合傳動。
[0013]所述導(dǎo)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(xì)頸部，所述牽引支架設(shè)有與“工”字型導(dǎo)軌細(xì)頸部相匹配的卡持口，所述滑輪安裝于卡持口的兩側(cè)，與“工”字型導(dǎo)軌的外接部的內(nèi)側(cè)連接，所述蝸桿齒條安裝于外接部的外側(cè)。
[0014]所述牽引支架上還設(shè)有輔電機，輔電機與諧波變速齒輪相連，導(dǎo)軌上設(shè)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(yīng)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(jù)轎廂的實際載荷量決定輔電機的運行狀態(tài)。
[0016]所述電梯井道內(nèi)裝設(shè)兩根導(dǎo)軌，分別裝設(shè)于電梯井道的兩側(cè)，每根導(dǎo)軌上均設(shè)有牽引支架。
[0017]所述諧波變速齒輪的數(shù)量至少為2個，導(dǎo)軌上直齒條的數(shù)量與諧波變速齒輪的數(shù)量相等。
[0018]電梯轎廂可采用輕質(zhì)量的工程材料制作，例如碳纖維，不需要鋼結(jié)構(gòu)，重量輕，減少能量消耗，節(jié)能。
[0019]有益效果:本發(fā)明所述的智能垂直牽引機，將傳統(tǒng)的摩擦牽引改為渦輪齒條和蝸桿齒條配合牽引，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(qū)動，采用多機牽引，傳動效率高，能量按需分配，達(dá)到安全、節(jié)能的目的；可以根據(jù)載荷需要，通過增加牽引支架的數(shù)量實現(xiàn)載重量的增加，結(jié)構(gòu)比較簡單，安裝方便，不需占用太大空間；使用“工”字型導(dǎo)軌，并將動力裝置安裝于牽引裝置內(nèi)，使占用空間減少，在運行時不需要機房，不需要底坑，不需要防沖頂?shù)木彌_區(qū)，減少井道高度，減少井道占用建筑面積，節(jié)省了基建成本，提高了建筑物的利用率；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(jié)構(gòu)簡單，減少系統(tǒng)成本和安裝調(diào)試成本，節(jié)省大量鋼材；本裝置適用任何高度的建筑物，與轎廂提升高度無關(guān)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明所述智能垂直牽引機中導(dǎo)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(fā)明所述智能垂直牽引機的組合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是圖3的系統(tǒng)連接示意圖。

【具體實施方式】
[0024]為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
[0025]參見圖1、圖2所示，一種智能垂直牽引機，由導(dǎo)軌1、主電機2、渦輪齒條3、蝸桿齒條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(dǎo)軌I安裝架設(shè)于電梯井道內(nèi)，所述導(dǎo)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(xì)頸部lc，所述牽引支架8通過滑輪9安裝于導(dǎo)軌I上，所述牽引支架8設(shè)有與“工”字型導(dǎo)軌細(xì)頸部Ic相匹配的卡持口，所述滑輪9安裝于卡持口的兩側(cè)，與“工”字型導(dǎo)軌I的外接部Ib的內(nèi)側(cè)連接，所述蝸桿齒條4安裝于外接部Ib的外側(cè)，所述牽引支架8內(nèi)設(shè)有主電機2和渦輪齒條3，所述渦輪齒條3與蝸桿齒條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(shè)有輔電機5，輔電機5與諧波變速齒輪6相連，“工”字型導(dǎo)軌I的支撐部Ia上裝設(shè)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；由于導(dǎo)軌I的外接部Ib的蝸桿齒條4是主要受力部分，將直齒條7設(shè)于支撐部Ia也可以減少對外接部Ib的損傷，使結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定、安全。
[0027]參見圖3所示的智能垂直牽引機的組合結(jié)構(gòu)示意圖，所述電梯井道內(nèi)裝設(shè)兩根導(dǎo)軌1，分別裝設(shè)于電梯井道的兩側(cè)，每根導(dǎo)軌I上均設(shè)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(yīng)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(jù)轎廂的實際載荷量決定輔電機5的運行狀態(tài)。圖4為圖3的系統(tǒng)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(dá)的目的樓層，電梯控制器按照一定調(diào)度算法，向智能動力同步控制器10發(fā)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(dāng)轎廂下行順向接車時，主電機2帶動渦輪齒條3與蝸桿齒條4進(jìn)行嚙合運動，使?fàn)恳Ъ?帶動轎廂向下運動，?？吭谥付ǖ臉菍?。這時無論轎廂實際載荷量是多少，諧波變速齒輪6不工作，并與導(dǎo)軌I上的直齒條7相互脫離，只有渦輪齒條3和蝸桿齒條4工作，它只需克服自鎖導(dǎo)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(因渦輪蝸桿自鎖功能)，特別節(jié)能。
[0031]當(dāng)轎廂上行順向接車時，除渦輪齒條3和蝸桿齒條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(dāng)前載荷量，決策諧波變速齒輪6是否要投入運行。當(dāng)轎廂載荷量所需功率未超出渦輪齒條3、蝸桿齒條4的額定輸出功率，則諧波齒輪6不投入運行；當(dāng)載荷超出渦輪齒條3、蝸桿齒條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(dǎo)軌I上的直齒條7相互嚙合，輔助驅(qū)動。在智能動力同步控制器10的控制下，協(xié)調(diào)同步工作，驅(qū)動轎廂向上運動，根據(jù)位移傳感器11指示位置停靠到指定樓層，達(dá)到向上運輸?shù)哪康摹?br> [0032]本裝置采用渦輪齒條3、蝸桿齒條4傳動方式，它具有自鎖功能，在任何情況下，不會出現(xiàn)溜車、飛車、沖頂、蹲底等致命性的安全故障，其安全性能極高。
[0033]本裝置采用諧波變速齒輪6輔助進(jìn)行傳動，它是根據(jù)載荷量，進(jìn)行能量按需分配，故其節(jié)能效果顯而易見。
[0034]本裝置采用鋼帶位移傳感器11和稱重傳感器12對轎廂進(jìn)行精準(zhǔn)的矢量控制。
[0035]智能動力同步控制器10采用多處理器進(jìn)行分布并行控制，集中協(xié)調(diào)同步管理，使本裝置協(xié)調(diào)、同步、平穩(wěn)、快速工作。
[0036]本裝置采用聯(lián)合牽引方式，對轎廂提升高度無任何限制。對轎廂無需采用鋼結(jié)構(gòu)，可采用工程塑鋼或工程塑料，只需牢固可靠，越輕越好，節(jié)約成本，節(jié)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，占用井道空間小，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，大大節(jié)省了生產(chǎn)成本。
[0038]本發(fā)明裝置是一個智能、安全、節(jié)能、環(huán)保、結(jié)構(gòu)簡單，成本低，具有極高經(jīng)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(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能垂直牽引機，包括安裝于電梯井道內(nèi)的導(dǎo)軌，以及通過滑輪安裝于導(dǎo)軌上的牽引支架，所述牽引支架曳引電梯轎廂，其特征在于，所述導(dǎo)軌上設(shè)有蝸桿齒條，牽引支架內(nèi)設(shè)有主電機和與主電機相連的渦輪齒條，所述渦輪齒條與蝸桿齒條配合傳動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能垂直牽引機，其特征在于，所述導(dǎo)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(xì)頸部，所述牽引支架設(shè)有與“工”字型導(dǎo)軌細(xì)頸部相匹配的卡持口，所述滑輪安裝于卡持口的兩側(cè)，與“工”字型導(dǎo)軌的外接部的內(nèi)側(cè)連接，所述蝸桿齒條安裝于外接部的外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能垂直牽引機，其特征在于，所述牽引支架上還設(shè)有輔電機，輔電機與諧波變速齒輪相連，導(dǎo)軌上設(shè)有豎向的與諧波變速齒輪相互配合的直齒條。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能垂直牽引機，其特征在于，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(yīng)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(jù)轎廂的實際載荷量決定輔電機的運行狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的智能垂直牽引機，其特征在于，所述電梯井道內(nèi)裝設(shè)兩根導(dǎo)軌，分別裝設(shè)于電梯井道的兩側(cè)，每根導(dǎo)軌上均設(shè)有牽引支架。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-4任意一項所述的智能垂直牽引機，其特征在于，所述諧波變速齒輪的數(shù)量至少為2個，導(dǎo)軌上直齒條的數(shù)量與諧波變速齒輪的數(shù)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(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】陳志全 申請人:南京佳匯科技實業(yè)有限公司