CN104876094B - 直驱电梯立体转向机构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于无绳电梯领域,具体涉及一种直驱电梯立体转向机构所述定子轨道竖直固定在转动支架上与井道侧壁对接的转动支架侧壁上，转动支架沿竖直方向为转轴，转动支架侧壁上对应设有水平定子轨道的楼层部位，设置与侧壁上定子轨道对接的定子转向机构，使得旋转定子随转动支架沿竖直方向为转轴旋转并在侧壁平面旋转后，与水平定子轨道对接。本发明采用立体旋转结构，充分利用空间结构，并且可以改变电梯的运动方向，实用程度高，本发明结构简单，安装方便，占用建筑面积少。
Description
技术领域
本发明属于无绳电梯领域,具体涉及一种直驱电梯立体转向机构。
背景技术
电梯提升系统是现代社会不可或缺的重要设备，对于很高楼层，轿厢过少，等待电梯时间过长，不得不增加电梯井和台数，为此占用了大量的宝贵建筑空间。多年来人们在多轿厢电梯系统方面进行了长期的探索，提出了多种方案和专利申请。比如《CN200910064738.3：一种无绳循环多轿厢电梯及其循环系统》等专利。转向机构和轿厢稳定机构作为多轿厢电梯关键技术之一，采用的方案目前主要有三种：第一种是在交叉处设置可转动的轿厢转移机构或可平移的轿厢平移机构，将进入该机构的轿厢整体转移或平移至另一个井道，该方案可以实现立体转向，缺点是转移、平移机构过于庞大、复杂，执行效率、实用程度低。第二种是传递动力的动子与轿架或轿厢之间采用单根连接轴连接，同时在联结轴与轿架或轿厢之间设置带制动器的联结轴离合器，当正常提升时离合器抱闸，动子与轿架之间不能转动，当轿厢进入交叉处需要转向时，打开联结轴离合器，动子可围绕轿架转动，而轿架、轿厢由于重力作用基本保持垂直，该方案缺点是需要在轿架或轿厢上设置笨重的联结轴离合器，转向过程中轿厢不稳定会偏摆，还需要另外设置专门的轿厢稳定机构，整体结构过于复杂，运动部分自重过大，而且单轴驱动还存在断轴安全隐患，要求动子局部结构材料强度刚度大，以及动子过长带来的定位导向问题，成本高、实用程度低等问题。第三种与第一种类似采用带联结轴离合器的单轴驱动或采用多段动子柔性连接可自转弯结构，不设固定转向机构，在转弯处设置弧形轨道与垂直段轨道共同形成循环轨道，在弧形转弯段轨道外侧沿轿厢运动轨迹设置专门的防偏导轨来防止轿厢偏转，其缺点是轨道转弯半径大，占用建筑物空间大，定位、安装精度高、机构复杂、安全可靠性低等问题。后两种从原理上可以实现立体转向，但机构比较复杂，需要轿厢稳定机构配合，成本高、实用程度低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是直驱多轿厢电梯立体转向机构包括轿厢稳定机构其结构复杂、笨重、存在安全隐患，存在成本高、实用程度低等问题，为解决上述问题，提供一种结构简单、安全可靠、经济实用、适用范围广的直驱电梯立体转向机构。
直驱电梯立体转向机构，包括定子轨道，其特征在于：所述定子轨道竖直固定在转动支架上与井道侧壁对接的转动支架侧壁上，转动支架沿竖直方向为转轴，转动支架侧壁上对应设有水平定子轨道的楼层部位，设置与侧壁上定子轨道对接的定子转向机构，使得旋转定子随转动支架沿竖直方向为转轴旋转并在侧壁平面旋转后，与水平定子轨道对接。
所述转动支架侧壁为两个，每个转动支架侧壁上固定竖直定子轨道及其对接的定子转向机构，构成两个立体转向机构，两个立体转向机构背靠背设置。
所述旋转定子随转动支架沿竖直方向为转轴旋转，在转动支架上下两端分别设转向轴，两个转向轴同轴设置，每个转向轴通过竖井上下两端的轴承将转动支架回转支撑在竖井内，由动力驱动使转动支架旋转。
所述动力驱动指转向轴上固定大齿轮，由电机带动的小齿轮与大齿轮啮合。
所述电机带动的小齿轮及与小齿轮啮合的大齿轮设置在转向轴的上端或者转向轴的下端或者转向轴的上下两端。
所述通过动力驱动使转动支架旋转，指竖井上端或者下端或者两端或中部均设置水平环形齿圈，转动支架对应部位设行星齿轮与水平齿圈啮合。
所述固定在转动支架上的行星齿轮为至少一个，固定在转动支架侧边内，该行星齿轮由电机驱动和制动。
所述行星齿轮为两个，两个行星齿轮以轴线为对称线固定在转动支架两侧边内，每个行星齿轮由电机驱动和制动。
所述定子转向机构为至少两个在水平方向或者竖直方向排成一列，与配合设置的旋转动子构成多轴转向机构。
所述的转动支架上设置竖直旋转定子过渡部，竖直旋转定子过渡部与井壁基础上固定的竖直定子轨道之间的连接缝为直线形连接缝，与转动支架上的旋转定子之间的连接缝为弧形连接缝。
相对于现有技术，本发明采用多轴立体转向结构，可以方便、快捷改变电梯的运动方向，全程不需要额外的轿厢稳定机构配合，安全可靠、实用，结构简单，安装方便，占用建筑面积少。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为并列旋转定子结构示意图。
图3为立体转向机构单侧布置结构示意图一。
图4为立体转向机构单侧布置结构示意图二。
图5为立体转向机构对称布置结构示意图。
其中，2是制动片；3是可转定子部；6是环形导轨；8是不可转定子部；9是轴承；10是旋转轴；12是导向轮安装座；13是制动器Ⅰ；15是电机安装机座；16是齿圈；17是齿轮；18是电机；19是电机联轴器；26是导轮；101是驱动电机；102是联轴器；103是制动器Ⅱ；104是小齿轮；105是转动支架；106是转向轴；107大齿轮；108是轴承与轴承座；109是水平运行定子部；110是水平可转定子部；112是轿架；113是轿厢；114是动子；116是支撑臂；117是制动器Ⅲ；118是水平齿圈；119是行星齿轮；120是电机轴；131是垂直运行定子部；132是中间垂直可转过渡定子部。
具体实施方式
如图1-图5，直驱电梯立体转向机构，包括定子轨道，所述定子轨道垂直固定在沿垂直方向为转轴的转动支架105上，转动支架105对应设有水平定子轨道的楼层部位设置定子转向机构，使得旋转定子与水平定子轨道对接。
所述垂直定子轨道和旋转定子构成一套旋转机构，所述旋转机构为背靠背对称设置的两套，所述转动支架上下分别设转向轴106，转向轴106通过竖井上下两端的轴承及轴承座108将转动支架105回转支撑在竖井内，通过动力驱动使转动支架105旋转。
所述通过动力驱动使转动支架105旋转指转向轴106上固定大齿轮107，由驱动电机101带动的小齿轮104与大齿轮107啮合。
驱动电机101带动的小齿轮104及与小齿轮104啮合的大齿轮107设置在转向轴106的上端或者转向轴106的下端或者转向轴106的上下两端，驱动电机101的输出轴与小齿轮轴通过联轴器102连接，小齿轮轴上设置有制动器Ⅱ103，
所述通过动力驱动的使转动支架105旋转指竖井上端或者下端或者两端均设置水平齿圈118，转向轴106对应部位设行星齿轮119与水平齿圈118啮合。
所述固定在转动支架105上的行星齿轮119为至少一个，电机轴120带动行星齿轮119旋转，当旋转至所需位置时，制动器Ⅲ117制动。
所述的定子转向机构是旋转定子固定在定子轨道交叉处的旋转轴10上，所述旋转轴10由回转轴承9支撑固定在井壁上，旋转轴10的外伸端固定旋转定子，井壁上固定旋转电机，旋转电机输出轴与旋转轴10之间设槽轮机构，旋转电机通过槽轮机构带动旋转轴10旋转和制动，旋转电机在井壁上，旋转电机带动拨叉，拨叉拨动旋转轴10上的槽轮，进而带动可转定子部3旋转，当达到需求位置时，制动器Ⅰ13和制动片2接触，旋转电机1轴停止转动，进而可转定子部3停在需求位置；槽轮也可以设置在井壁上，旋转电机安装在旋转轴10上，旋转电机带动拨叉拨动槽轮转动，因槽轮固定，拨叉电机相对运动，进而旋转轴10带动可转定子部3转动。
所述旋转定子固定在定子轨道交叉处的旋转轴10上，所述旋转轴10由回转轴承9支撑固定在井壁上，旋转轴10的外伸端固定旋转定子，井壁上固定旋转电机11，可转定子部与井壁之间由齿圈16配合电机18带动齿轮17，使可转定子部旋转和制动。齿圈16固定在井壁上或者固定在井壁上的环形导轨6上，电机18通过电机安装机座15安装在旋转轴10上，电机18 带动齿轮运动，可转定子部3运动到需求位置时，制动片2和制动器Ⅰ13制动，同样，也可以把齿圈16安装在旋转轴10上，电机18安装在井壁上。
井壁上固定环形导轨6，可转定子部3通过导轮26沿环形导轨6旋转，环形导轨6安装在井壁上，所述的可转定子部3与两条不可转定子轨道之间的连接缝为弧形连接缝，即可转定子部3与不可转定子部8的连接缝为弧形，即可转定子部3与不可转定子部8之间设置垂直运行定子部131，可转定子部3与可转定子部3之间设置中间垂直可转过渡定子部132。
转动支架105与支撑臂116通过燕尾环形导轨副连接，支撑臂116上连接可转定子部3。
围绕动子114转轴，在动子114与轿架112之间，设置燕尾环形导轨副。
环形导轨6后端连接可转定子部3，可转定子部3内安装有动子114。
所述的定子轨道交叉处放置两套定子转向机构，每个定子转向机构分别配合一套动子转向机构。
所述的两套定子转向机构水平设置在轿厢113背后的井壁上，对应的两套动子转向机构在轿厢113后与两套定子转向机构配合设置。所述的两套定子转向机构在垂直方向上设置在轿厢113背后的井壁上，对应的两套动子转向机构在轿厢113后与两套定子转向机构配合设置，这两种方案适用于轿厢113长宽比例不同的情况，而且在运动的过程中，轿厢113更稳定。
运行轨道在水平方向设置水平运行定子部109和水平可转定子部110。
Claims (10)
1.直驱电梯立体转向机构，包括定子轨道，其特征在于：所述定子轨道竖直固定在转动支架上与井道侧壁对接的转动支架侧壁上，转动支架沿竖直方向为转轴，转动支架侧壁上对应设有水平定子轨道的楼层部位，设置与侧壁上定子轨道对接的定子转向机构，使得旋转定子随转动支架沿竖直方向为转轴旋转并在侧壁平面旋转后，与水平定子轨道对接。
2.如权利要求1所述的直驱电梯立体转向机构，其特征在于：所述转动支架侧壁为两个，每个转动支架侧壁上固定竖直定子轨道及其对接的定子转向机构，构成两个立体转向机构，两个立体转向机构背靠背设置。
3.如权利要求2所述的直驱电梯立体转向机构，其特征在于：所述旋转定子随转动支架沿竖直方向为转轴旋转，在转动支架上下两端分别设转向轴，两个转向轴同轴设置，每个转向轴通过竖井上下两端的轴承将转动支架回转支撑在竖井内，由动力驱动使转动支架旋转。
4.如权利要求3所述的直驱电梯立体转向机构，其特征在于：所述动力驱动指转向轴上固定大齿轮，由电机带动的小齿轮与大齿轮啮合。
5.如权利要求4所述的直驱电梯立体转向机构，其特征在于：电机带动的小齿轮及与小齿轮啮合的大齿轮设置在转向轴的上端或者转向轴的下端或者转向轴的上下两端。
6.如权利要求4所述的直驱电梯立体转向机构，其特征在于：所述由动力驱动使转动支架旋转，指竖井上端或者下端或者两端或中部均设置水平环形齿圈，转动支架对应部位设行星齿轮与水平齿圈啮合。
7.如权利要求6所述的直驱电梯立体转向机构，其特征在于：所述行星齿轮为至少一个，固定在转动支架侧边内，该行星齿轮由电机驱动和制动。
8.如权利要求7所述的直驱电梯立体转向机构，其特征在于：所述行星齿轮为两个，两个行星齿轮以轴线为对称线固定在转动支架两侧边内，每个行星齿轮由电机驱动和制动。
9.如权利要求1-8中任一权利要求所述的直驱电梯立体转向机构，其特征在于：所述定子转向机构为至少两个在水平方向或者竖直方向排成一列，与配合设置的旋转动子构成多轴转向机构。
10.根据权利要求9所述的直驱电梯立体转向机构，其特征在于：所述的转动支架上设置竖直旋转定子过渡部，竖直旋转定子过渡部与井壁基础上固定的竖直定子轨道之间的连接缝为直线形连接缝，与转动支架上的旋转定子之间的连接缝为弧形连接缝。
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