CN103979387A - 卷扬式电梯主机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卷扬式电梯主机，包括一主机底座，所述主机底座上固定有一电机及一齿轮减速机，所述电机通过一电机法兰座固定在所述齿轮减速机上，所述电机包括一电机转轴，所述齿轮减速机包括一齿轮减速机输入轴及一齿轮减速机输出轴，所述电机转轴通过一联轴器连接至所述齿轮减速机输入轴，所述主机底座固定有相对的左侧板和右侧板，所述左侧板和所述右侧板之间设有一卷扬机构，所述卷扬机构通过一轴承活动连接至所述左侧板及所述右侧板上，所述齿轮减速机输出轴通过一渐开线花键固定连接在所述卷扬机构上。本发明提高机械转化效率，减少能源损耗，节省成本，无需安装对重，节省井道空间，增加轿厢的容量，更适用于别墅等低矮建筑中的小型电梯。

Description

卷扬式电梯主机

技术领域

本发明涉及一种卷扬式电梯主机。

背景技术

现有技术的电梯主机，一般由齿轮减速机、电机、刹车器、槽轮等部件组成，电机通电运转，传输动力至齿轮减速机，增加扭力带动槽轮转动，槽轮通过钢索带动轿厢上下移动，达到传动的目的，刹车器控制轿厢的制动。其中，齿轮减速机齿轮一般使用蜗轮蜗杆，具有如下缺点：摩擦损失大，动力转化效率低；安装蜗轮蜗杆，对中心距的尺寸精度要求高；轴向力大，齿轮箱侧壁需要加厚处理，蜗轮蜗杆材料贵重，成本较高。此外，使用涡轮蜗杆的电梯主机，必须通过安装对重来增加负载，需要电梯井道有较大的空间。

发明内容

本发明提供一种卷扬式电梯主机，有效解决了现有技术中存在的动力转化效率低、安装精度要求高、成本昂贵、井道空间需求大等技术问题。

为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

本发明涉及一种卷扬式电梯主机，包括一主机底座，所述主机底座上固定有一电机及一齿轮减速机，所述电机通过一电机法兰座固定在所述齿轮减速机上，所述电机包括一电机转轴，所述齿轮减速机包括一齿轮减速机输入轴及一齿轮减速机输出轴，所述电机转轴通过一联轴器连接至所述齿轮减速机输入轴，所述主机底座固定有相对的左侧板和右侧板，所述左侧板和所述右侧板之间设有一卷扬机构，所述卷扬机构通过一轴承活动连接至所述左侧板及所述右侧板上，所述齿轮减速机输出轴通过一渐开线花键固定连接在所述卷扬机构上。

进一步地，所述齿轮减速机包括一减速机外壳，所述减速机外壳内还设有至少一传动轴，，所述齿轮减速机输入轴、所述传动轴及所述齿轮减速机输出轴分别通过一轴承活动安装至所述减速机外壳，所述齿轮减速机输入轴通过所述传动轴活动连接至所述齿轮减速机输出轴。

进一步地，所述齿轮减速机输入轴为齿轴，所述齿轮减速机输入轴表面设有输入轴齿；所述齿轮减速机输出轴表面设有输出齿轮；所述齿轮减速机输入轴与所述齿轮减速机输出轴之间设有二级传动轴，分别为第一传动轴、第二传动轴；所述第一传动轴表面设有第一轴齿，所述第一传动轴上设有第一齿轮；所述第二传动轴表面设有第二轴齿，所述第二传动轴上设有第二齿轮；所述输入轴齿与所述第一齿轮啮合，所述第一轴齿与所述第二齿轮啮合，所述第二轴齿与所述输出齿轮啮合。

进一步地，所述卷扬机构包括一卷筒，所述卷筒表面缠绕有同向的两根钢丝绳。

进一步地，所述卷筒上靠近所述齿轮减速机的端部设有至少一钢丝绳压板。

进一步地，所述卷筒为单旋向双出线筒。

进一步地，所述齿轮减速机上设有一制动器，所述制动器固定在所述齿轮减速机输入轴上。

进一步地，所述制动器为双制动弹簧制动器。

进一步地，所述电机上设有一盘车轮，所述盘车轮固定在电机转轴上。

进一步地，所述电机上设有一编码器。

本发明优点在于，提高机械转化效率，减少能源损耗，节省加工成本和原料成本，无需安装对重作为负载，节省电梯井道空间，可以增加电梯轿厢的容量，更适用于安装在别墅等低矮建筑中的小型电梯。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的剖面结构示意图；

图3为本发明中卷扬机构的局部结构放大图；

图4为本发明中卷扬机构包括第一钢丝绳部分的局部结构放大图；

图5为本发明中卷扬机构包括第二钢丝绳部分的局部结构放大图；

图中各部件标号如下：

1、主机底座，2、电机，3、齿轮减速机，4、联轴器，5、卷扬机构，6、渐开线花键，7、制动器；

11、左侧板，12、右侧板，21、电机转轴，22、盘车轮，23、编码器，31、齿轮减速机输入轴，32、齿轮减速机输出轴，33、减速机外壳，34、第一传动轴，35、第二传动轴，51、卷筒，52、第一钢丝绳，53、第二钢丝绳，54、钢丝绳压板；

311、输入轴齿，322、输出齿轮，341、第一轴齿，342、第一齿轮，351、第二轴齿，352、第二齿轮，541、第一钢丝绳压板，542、第二钢丝绳压板。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本发明。应当理解，尽管结合其优选的具体实施方案描述了本发明，但这些实施方案拟阐述，而不是限制本发明的范围。

如图1、图2所示，本发明涉及一种卷扬式电梯主机，包括一主机底座1，主机底座1上固定有一电机2及一齿轮减速机3，电机2通过一电机法兰座4固定在齿轮减速机3上，电机2包括一电机转轴21，齿轮减速机3包括一齿轮减速机输入轴31及一齿轮减速机输出轴32，电机转轴21通过一联轴器4连接至齿轮减速机输入轴31，主机底座1固定有相对的左侧板11和右侧板12，左侧板11和右侧板12之间设有一卷扬机构5，卷扬机构5通过一轴承活动连接至左侧板11及右侧板12上，齿轮减速机输出轴32通过一渐开线花键6固定连接在卷扬机构5上。

联轴器4为弹性套柱销联轴器，电机转轴21与联轴器孔以热配方式安装，内部以花键刚性连接，联轴器4通过尼龙柱销连接至所述齿轮减速机输入轴，为防止尼龙柱销脱落，在联轴器2外侧用开口销固定尼龙柱销以防止脱落。电机2提供动力，电机转轴21通过联轴器4传动动力至齿轮减速机输入轴31。

齿轮减速机3包括一减速机外壳33，减速机外壳33内还设有至少一传动轴34、35，齿轮减速机输入轴31、传动轴34、35及齿轮减速机输出轴32分别通过一轴承活动安装至减速机外壳33，可以转动；齿轮减速机输入轴31通过传动轴34、35活动连接至齿轮减速机输出轴32。齿轮减速机输入轴31为齿轴，齿轮减速机输入轴31表面设有输入轴齿311；齿轮减速机输出轴32表面设有输出齿轮322；齿轮减速机输入轴31与齿轮减速机输出轴32之间设有一传动机构，包括二级传动轴，分别为第一传动轴34、第二传动轴35；第一传动轴34表面设有第一轴齿341，第一传动轴34上设有第一齿轮342；第二传动轴35表面设有第二轴齿351，第二传动轴35上设有第二齿轮352；输入轴齿311与第一齿轮342啮合，第一轴齿341与第二齿轮352啮合，第二轴齿351与输出齿轮322啮合。电机转轴21通过联轴器4带动齿轮减速机输入轴31转动，齿轮减速机输入轴31通过彼此啮合的输入轴齿311与第一齿轮342带动第一传动轴34转动，第一传动轴34的转速按照相应的齿轮比成比例减速；第一传动轴34通过彼此啮合的第一轴齿341与第二齿轮352带动第二传动轴35转动，第二传动轴35的转速按照相应的齿轮比成比例减速；第二传动轴35通过彼此啮合的第二轴齿351与输出齿轮322带动输出齿轮322转动，齿轮减速机输出轴32的转速按照相应的齿轮比成比例减速；经过三级减速后，齿轮减速机输出轴32的转速可以符合要求，可以带动卷扬机构转动。

齿轮减速机中设有一齿轮组，由三级高精度研磨斜齿轮组成，包括安装在第一传动轴34、第二传动轴35、齿轮减速机输出轴32上的斜齿轮，三级斜齿轮传动增加卷扬机构5所需的扭力。齿轮减速机输出轴32通过一渐开线花键6连接至卷扬机构5中的卷筒51，渐开线花键连接结构，增加连接结构的刚性强度，增强高扭矩轴安全性，而且使得部件组装更便利，缩短安装时间。斜齿轮传动机构的重合度，等于端面重合度与轴向重合度之和，所以，比起直齿轮，斜齿轮的重合度较大，可连续啮合，重合度越大，轮齿受力越小。齿轮减速机相对于现有技术常用的蜗轮蜗杆减速机来说，蜗轮蜗杆摩擦损失大、工作效率低；蜗轮材料贵重、成本高；安装时对中心距尺寸精度要求高；齿轮减速机工作中传动效果好，动力损失小，材料成本低，安装简单方便，精度要求较低。另外，蜗杆传动常用于传动功率在50kw以下、滑动速度在15m/s以下的机械设备中，其轴向力大，齿轮箱需要侧壁加厚，成本增加，蜗轮蜗杆减速机必须通过足够多的对重来增加负载，需要电梯井道中有较大的空间。齿轮减速机可以将主机的机械转化效率提供到92％，使得加工成本大幅度降低，减少能源损耗，而且齿轮减速机无需使用对重，无需太多井道空间，可以大大增加电梯的轿箱容量。

如图3、图4、图5所示，卷扬机构5包括一卷筒51，卷筒为单旋向双出线筒，卷筒51表面缠绕有同向的两根钢丝绳52、53。卷筒51上靠近齿轮减速机3的端部设有至少一钢丝绳压板54，钢丝绳52、53一端固定在卷筒51上(远离齿轮减速机3的端部)，另一端穿过钢丝绳压板54固定在电梯的轿厢上。卷筒51为单旋向双出线筒，两根钢丝绳52、53皆在卷筒51表面缠绕数十至数百圈。卷筒51外表面采用深沟设计，也即在卷筒外表面缠绕钢丝绳52、53的地方设有对应钢丝绳52、53的绳槽，两根钢丝绳52、53的绕向相同，皆为顺时针方向。两根钢丝绳52、53在卷筒边缘的出线处为钢丝绳压板，具体地说，第一钢丝绳52的出线处为卷筒边缘的第一钢丝绳压板541，第二钢丝绳54的出线处为卷筒边缘的第二钢丝绳压板542，第一钢丝绳压板541与第二钢丝绳压板542在卷筒上相对设置，第一钢丝绳压板541与第二钢丝绳压板542的连接线通过或靠近卷筒51横截面的圆心。卷筒两侧在电梯钢丝绳出线处可自由搭配，大大活用了电梯井道所有可利用空间。

齿轮减速机12上设有一制动器20，制动器20固定在齿轮减速机输入轴121上。制动器20为双制动弹簧制动器，包括一固定在齿轮减速机输入轴121的制动轮、制动片、可推动刹车机构的一对弹簧，通电时产生双向电磁推力，使制动器20的制动片与制动轮脱离，断电时电磁力消失，在外加制动弹簧压力的作用下，形成失电制动的摩擦式制动器，制动片再次将制动轮抱住，电梯停止工作。

主机底座1固定有相对的左侧板11和右侧板12，左侧板11和右侧板12之间设有一卷扬机构5，卷扬机构5通过一轴承活动连接至左侧板11及右侧板12上，可以维持主机安装精度，避免安装工地基座不平整而导致主机受到地形影响。电机2上设有一盘车轮22，盘车轮22固定在电机转轴21上，如果电梯电源失效，可以打开制动器释放阀，由盘车轮自行转动慢慢的上升或下降至电梯平层位置。电机2上设有一编码器23，即高精密旋转编码器，以便电控主机读取主机速度，作用是通过每秒的转数脉冲记录及反馈给控制柜电梯的运行速度来确认电梯位置。

在安全考量下，齿轮减速机3上还设有一制动器7，制动器7固定在所述齿轮减速机输入轴上，制动器7为双制动弹簧电池串连制动器，双制动安全系数加倍，在第一制动机构或第二制动失效时，仍然有足够保持制动力存在维持安全性，在两侧侧板下安装主机底座，以维持主机安装精度，避免安装工地基座不平整导致主机受到地形影响。如果电梯电源失效，可以打开制动器，释放阀由盘车轮自行转动慢慢的上升货下降至电梯平层位置。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种卷扬式电梯主机，包括一主机底座，其特征在于，所述主机底座上固定有一电机及一齿轮减速机，所述电机通过一电机法兰座固定在所述齿轮减速机上，所述电机包括一电机转轴，所述齿轮减速机包括一齿轮减速机输入轴及一齿轮减速机输出轴，所述电机转轴通过一联轴器连接至所述齿轮减速机输入轴，所述主机底座固定有相对的左侧板和右侧板，所述左侧板和所述右侧板之间设有一卷扬机构，所述卷扬机构通过一轴承活动连接至所述左侧板及所述右侧板上，所述齿轮减速机输出轴通过一渐开线花键固定连接在所述卷扬机构上。

2.如权利要求1所述的卷扬式电梯主机，其特征在于，所述齿轮减速机包括一减速机外壳，所述减速机外壳内还设有至少一传动轴，所述齿轮减速机输入轴、所述传动轴及所述齿轮减速机输出轴分别通过一轴承活动安装至所述减速机外壳，所述齿轮减速机输入轴通过所述传动轴活动连接至所述齿轮减速机输出轴。

3.如权利要求2所述的卷扬式电梯主机，其特征在于，所述齿轮减速机输入轴为齿轴，所述齿轮减速机输入轴表面设有输入轴齿；所述齿轮减速机输出轴表面设有输出齿轮；所述齿轮减速机输入轴与所述齿轮减速机输出轴之间设有二级传动轴，分别为第一传动轴、第二传动轴；所述第一传动轴表面设有第一轴齿，所述第一传动轴上设有第一齿轮；所述第二传动轴表面设有第二轴齿，所述第二传动轴上设有第二齿轮；所述输入轴齿与所述第一齿轮啮合，所述第一轴齿与所述第二齿轮啮合，所述第二轴齿与所述输出齿轮啮合。

4.如权利要求1所述的卷扬式电梯主机，其特征在于，所述卷扬机构包括一卷筒，所述卷筒表面缠绕有同向的两根钢丝绳。

5.如权利要求4所述的卷扬式电梯主机，其特征在于，所述卷筒上靠近所述齿轮减速机的端部设有至少一钢丝绳压板。

6.如权利要求4所述的卷扬式电梯主机，其特征在于，所述卷筒为单旋向双出线筒。

7.如权利要求1所述的卷扬式电梯主机，其特征在于，所述齿轮减速机上设有一制动器，所述制动器固定在所述齿轮减速机输入轴上。

8.如权利要求1所述的卷扬式电梯主机，其特征在于，所述制动器为双制动弹簧制动器。

9.如权利要求1所述的卷扬式电梯主机，其特征在于，所述电机上设有一盘车轮，所述盘车轮固定在电机转轴上。

10.如权利要求1所述的卷扬式电梯主机，其特征在于，所述电机上设有一编码器。