一种直驱提升系统技术方案

本发明专利技术提供一种直驱提升系统，直线电机定子、直线电机动子分别设置在支撑总成和动子架上，支撑总成左右两侧并排设置两条V型导轨或等腰梯型导轨，其中至少一条背部设置齿条，动子架相应设置最少数量的V型或等腰梯型导轮及制动器、安全防坠器就可简单解决直线电机长距离定位和制动问题，动力驱动、定位导向、安全制动可集中设置与一个支撑总成之内，齿轮齿条既作为制动部件，又可作为实时速度检测装置，整体成本低廉，运动部件重量可做到最轻，加工、安装、检修、更换都很方便，还可简单实现直线电机、旋转电机的混合驱动，进一步降低成本和扩展应用领域，非常适用于楼宇电梯、立体车库、仓储、矿井提升机等多领域直线电机提升运输系统。

A direct drive lifting system

The invention provides a direct drive lifting system, wherein the stator of the linear motor and the motor of the linear motor are respectively arranged on the support assembly and the motor frame, two V-shaped guide rails or isosceles ladder guide rails are arranged side by side on the left and right sides of the support assembly, at least one of which is provided with a rack on the back, and the motor frame shall be provided with a minimum number of V-shaped or isosceles ladder guide wheels, brakes and safety fall arresters To solve the problem of long-distance positioning and braking of linear motor, the power drive, positioning guide and safety braking can be centrally set in a support assembly, the gear rack can be used as both the braking component and the real-time speed detection device, the overall cost is low, the weight of the moving component can be the lightest, the processing, installation, maintenance and replacement are very convenient, and the linear motor can also be simply realized The hybrid drive of rotary motor can further reduce the cost and expand the application field, which is very suitable for building elevator, three-dimensional garage, storage, mine hoist and other fields of linear motor lifting transportation system.

【技术实现步骤摘要】
一种直驱提升系统
本专利技术涉及无绳提升
，特别是一种直驱提升系统。
技术介绍
直线电机是一种不需要中间传动机构，直接做直线运动的新型动力机械，将其应用于提升领域，可以实现无钢丝绳、无提升机房的无绳提升模式，可大幅增加提升机或电梯的输送能力和输送距离；这种无绳提升机或电梯主要有感应直线电机和直线同步电机两种驱动结构类型，其中永磁直线同步电机的力能指标高、工作气隙大、推力大，被公认是无绳提升机最合适的驱动源之一。多年来人们在直线电机无绳电梯提升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《CN201010528066.X的直驱家用电梯》、《CN201010124002.3的双U型直线电机驱动的无绳提升机》、《CN201510265463.3的直驱电梯系统》等专利。提升主体动力源、定位导向及制动布置方式作为直线电机无绳电梯最为重要的关键技术，从现有技术和已公开的大量专利来看，采用的方案目前主要有以下几种：无绳提升机从驱动电机结构类型上主要有单边结构和双边对称结构；从布置方法来看，主要有布置于轿厢一侧的“背包”式结构和布置于轿厢两侧的对称结构，还有双U型直线电机结构其由两列并排布置的双边直线电机组成，从轿厢上看有单边电机“背包”式结构，此外还有“八”字布置双边直线电机等多种类型；从运行方式来看，可采用动初级的短初级长次级，或者动次级的短次级长初级两种布置方式，电机定子固定在井筒内侧，动子固定在轿厢上，当电机初级通电形成行波磁场，从而产生向上的提升力，带动轿厢运动。对于无绳提升机采用两边工作气隙相同、“八”字形或双边直线电机或双U型双边型直线电机驱动结构，虽然有抵消法向力趋势，但结构复杂，定位困难；而单边平面式直线电机的驱动结构简单，但法向力大，在长距离应用领域，气隙不容易保证，一般采用精密直线导轨导向定位，加工、安装精度要求和成本较高；此外，制动方式与驱动源、导向定位布置方式同样也是最为关键技术问题，它们之间即相互关联又相互矛盾和牵制。总体而言，上述以直线电机为驱动源的无绳提升机的基本结构，存在结构复杂、安装和使用成本高等问题；因而，急需找到更为简单而又实用的主体拓扑结构。
技术实现思路
为了克服上述不足，本专利技术的目的是要提供一种直驱提升系统，目的是解决直驱电梯长距离工作气隙难以保证，主体运行方式不合理、结构复杂、自重过大、成本过高等工程问题，提供一种结构简单，定位、制动、运行可靠，自重轻，配置灵活、适合长距离运行等技术问题。为达到上述目的，本专利技术是按照以下技术方案实施的：一种直驱提升系统，包括设置在井道上的支撑总成、直线电机、与轿厢或轿厢架连接的动子架，所述直线电机包括相互配合的直线电机定子与直线电机动子，所述动子架的运动方向为Z轴方向，与动子架主体平面垂直的方向为Y轴方向，与Y、Z轴同时垂直的方向为X轴方向，所述动子架的主横梁沿X轴方向布置，所述直线电机定子沿Z轴方向设置在支撑总成上，所述直线电机动子与动子架连接、并与直线电机定子相对平行布置，所述支撑总成的左右两侧分别设置有导轨，所述导轨为V型导轨或等腰梯形导轨，所述动子架上设置有定位轮，所述定位轮与导轨相适配，所述动子架上还设置有制动器和/或安全防坠器；进一步的，所述导轨为外凸形或内凹形，与之相配合的定位轮外边缘分别为内凹形或外凸形；进一步的，所述导轨至少一条背部设置有齿条，所述制动器为齿轮式制动器，所述安全防坠器为齿轮式安全防坠器，所述制动器的齿轮和安全防坠器的齿轮均与齿条配合设置，实现安全制动；进一步的，所述安全防坠器为钳式安全防坠器，所述钳式安全防坠器包括安全钳和T型轨，所述制动器为钳式制动器，所述T型轨设置在支撑总成上，所述安全钳、钳式制动器与T型轨相适配；进一步的，所述的动子架上配置有旋转电机齿轮驱动装置，所述旋转电机齿轮驱动装置与齿条配合，实现直线电机、旋转电机的混合驱动；进一步的，所述动子架上设置有电刷，所述支撑总成或井道一侧设置滑触线，所述电刷与滑触线配合为直线电机动子或轿厢供电。与现有技术相比，本专利技术直驱提升系统的直线电机定子、直线电机动子分别设置在支撑总成和动子架上，支撑总成左右两侧并排设置两根V型导轨或等腰梯型导轨，动子架相应设置最少数量的V型导轮、等腰梯型导轮及齿轮制动器、防坠器就可简单解决直线电机长距离定位和制动问题，动力驱动、定位导向、制动可集中设置与一个支撑总成之内，动子、定位导向轮和制动器、防坠器等部件就近直接与动子架相连，齿轮齿条既作为制动部级，又可作为实时速度检测装置，运动部件重量可做到最轻，直线电机和导向制动轨与支撑总成之间可用螺栓连接，加工、安装、检修、更换都很方便，还可简单实现直线电机、旋转电机的混合驱动，进一步降低成本和扩展应用领域，结构简明实用，加工、安装、调试方便，成本低廉，非常适用于楼宇电梯、立体车库、仓储、矿井提升机等多领域的直线电机提升运输系统。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1的结构示意图；图2为本专利技术的导轨与定位轮、齿轮之间的结构示意图；图3为本专利技术实施例2的结构示意图；图4为本专利技术实施例4的结构示意图；图5为本专利技术实施例4的结构示意图；图6为本专利技术实施例5的结构示意图；图7为本专利技术实施例6的结构示意图；图8为本专利技术实施例7的结构示意图；图9为本专利技术实施例8的结构示意图；图10为本专利技术实施例9的结构示意图；图11为本专利技术实施例10的结构示意图；图12为本专利技术实施例11的结构示意图；图13为本专利技术实施例12的结构示意图；图14为本专利技术实施例13的结构示意图；图15为本专利技术实施例14的结构示意图；图16为本专利技术实施例15的结构示意图；图17为本专利技术实施例6使用钳式制动器的结构示意图。具体实施方式下面结合附图以及具体实施例对本专利技术作进一步描述，在此专利技术的示意性实施例以及说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。实施例1如图1所示的直驱提升系统，定义动子架9的运动方向为Z轴方向，也称为上下方向，与动子架9主体平面垂直的方向为Y轴方向，也称为前后方向，与Y、Z轴同时垂直的方向为X轴方向，也称为左右方向，所述动子架9的主横梁沿X轴方向布置，所述直线电机定子2沿Z轴方向设置在支撑总成3上，所述直线电机动子1与动子架9连接、并与直线电机定子2相对平行布置，所述支撑总成3的左右两侧分别设置有V型导轨，两根V型导轨左右并排布置方式，支撑总成3位于井道上，动子架9与轿厢或轿厢架连接，直线电机为单边型，直线电机定子2沿运动方向布置在支撑总成3的正面，两根V型导轨，左端一根为带背齿条的V型导轨7，另外一根为带背平导轨的V型导轨24，并排布置在支撑总成3的左右两侧并与动子架9主横梁平行，动子架9上设置定位轮、制动器和/或安全防坠器10，本实施例定位轮为V型导轮8位于动子架9上并与V型导轨7、24配合设置；两个定位轮8位于分别位于两V型导轨的外端。如图2所示本专利技术的导轨与定位轮、齿轮之间的结构示意图；V型导轨7通过V型导轨安装面14的螺孔用螺栓固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直驱提升系统，包括设置在井道上的支撑总成、直线电机、与轿厢或轿厢架连接的动子架，其特征在于，所述直线电机包括相互配合的直线电机定子与直线电机动子，所述动子架的运动方向为Z轴方向，与动子架主体平面垂直的方向为Y轴方向，与Y、Z轴同时垂直的方向为X轴方向，所述动子架的主横梁沿X轴方向布置，所述直线电机定子沿Z轴方向设置在支撑总成上，所述直线电机动子与动子架连接、并与直线电机定子相对平行布置，所述支撑总成的左右两侧分别设置有导轨，所述导轨为V型导轨或等腰梯形导轨，所述动子架上设置有定位轮，所述定位轮与导轨相适配，所述动子架上还设置有制动器和/或安全防坠器。

【技术特征摘要】
1.一种直驱提升系统，包括设置在井道上的支撑总成、直线电机、与轿厢或轿厢架连接的动子架，其特征在于，所述直线电机包括相互配合的直线电机定子与直线电机动子，所述动子架的运动方向为Z轴方向，与动子架主体平面垂直的方向为Y轴方向，与Y、Z轴同时垂直的方向为X轴方向，所述动子架的主横梁沿X轴方向布置，所述直线电机定子沿Z轴方向设置在支撑总成上，所述直线电机动子与动子架连接、并与直线电机定子相对平行布置，所述支撑总成的左右两侧分别设置有导轨，所述导轨为V型导轨或等腰梯形导轨，所述动子架上设置有定位轮，所述定位轮与导轨相适配，所述动子架上还设置有制动器和/或安全防坠器。2.根据权利要求1所述的直驱提升系统，其特征在于，所述导轨为外凸形或内凹形，与之相配合的定位轮外边缘分别为内凹形或外凸形。3.根据权利要求1所述的直...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪旭东，许孝卓，黄文英，封海潮，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南,41