一种丝杠驱动往复磁吸式移步行进电梯及其运行方法技术

本发明专利技术公开了一种丝杠驱动往复磁吸式移步行进电梯及其运行方法，该电梯包括：导轨、电梯轿厢，及在导轨两侧沿其延伸方向重复且对称设置的若干丝杠驱动往复磁吸式步进运行模块；导轨固定在建筑物的表面，且导轨的两侧边缘与建筑物之间存在一间距；电梯轿厢固定在导轨两侧的步进运行模块上，该步进运行模块带动电梯轿厢在导轨上移动。本发明专利技术的电梯以磁吸式步进运动方式可吸住导轨，避免传统钢丝牵引的直梯因钢丝断裂而发生坠落事故，提高电梯运行安全性。而且，本发明专利技术的电梯的动力机构跟电梯轿厢集合成一体，导轨独立设置，可以自由延伸，行程不受限制，且能够沿斜坡、沿曲线、螺旋线运动。

【技术实现步骤摘要】
一种丝杠驱动往复磁吸式移步行进电梯及其运行方法
本专利技术涉及一种电梯，具体涉及一种丝杠驱动往复磁吸式移步行进电梯及其运行方法。
技术介绍
目前，升降电梯主要包含：曳引系统、导向系统、轿厢、重量平衡系统和曳引电动机，通过曳引系统以使电梯运行。曳引系统主要由曳引机(绞车)、曳引钢丝绳、导向轮和反绳轮组成，通常采用钢丝绳摩擦传动，钢丝绳绕过曳引轮，两端分别连接轿厢和平衡重，电动机驱动曳引轮使轿厢升降。导向系统主要由导靴和导轨架组成，使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。这类电梯需要专用的电梯井道和专门的底坑，还需要较大的顶层高度，且需要使用对重，而且会发生因钢丝断裂而坠落的事故。此外，传统电梯的轿厢只能直线运动，不能拐弯，不能作曲线运动。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种丝杠驱动往复磁吸式移步行进电梯及其运行方法，解决了传统钢丝牵引的直梯因钢丝断裂而发生坠落事故的问题，能够通过磁吸式步进运动，提高电梯运行安全性。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种丝杠驱动往复磁吸式移步行进电梯，该电梯包括：导轨、电梯轿厢，及在所述导轨两侧沿其延伸方向重复且对称设置的若干丝杠驱动往复磁吸式步进运行模块；其中，所述导轨固定在建筑物的表面，且导轨的两侧边缘与建筑物之间存在一间距；电梯轿厢固定在导轨两侧的步进运行模块上，该步进运行模块带动电梯轿厢在导轨上移动。所述步进运行模块包括：丝杠往复运动机构、可开关永磁磁体机构、液压驱动机构、滚轮、机构连接架和支撑轮；其中，所述机构连接架处于所述导轨外侧，且所述电梯轿厢固定在若干步进运行模块的机构连接架上；所述丝杠往复运动机构和可开关永磁磁体机构处于所述导轨与建筑物的表面之间，该丝杠往复运动机构设置在所述机构连接架上，其与所述可开关永磁磁体机构固定连接，且所述可开关永磁磁体机构处于该丝杠往复运动机构和导轨之间；所述可开关永磁磁体机构的磁场可关闭和开启；所述液压驱动机构用于带动所述可开关永磁磁体机构与所述导轨的底部接触或远离；所述滚轮固定在可开关永磁磁体机构的两端，可相对可开关永磁磁体机构转动，且与导轨相接触；所述支撑轮与导轨上远离建筑物的一表面相接触，并通过轮轴转动设置在所述机构连接架上。所述丝杠往复运动机构包括：动力机构、丝杠和滑块；所述滑块套置并螺纹连接在丝杠上，且固定在所述可开关永磁磁体机构上；所述动力机构的输出轴与丝杠固定连接，带动丝杠进行正反转。该电梯中相邻两个步进运行模块的可开关永磁磁体机构和丝杠往复运动机构处于不同的状态：一个步进运行模块的可开关永磁磁体机构处于开启状态，丝杠往复运动机构的丝杠正转；另一个步进运行模块的可开关永磁磁体机构处于关闭状态，丝杠往复运动机构的丝杠反转，实现步进运行模块在所述导轨上的移动，从而带动所述电梯轿厢沿导轨移动。优选地，所述可开关永磁磁体机构包括：安装壳体、步进电机、中心转动永磁体和永磁连块；所述步进电机、中心转动永磁体和永磁连块设置在安装壳体内，所述液压驱动机构固定在所述安装壳体内，且液压驱动机构用于带动所述中心转动永磁体和永磁连块在垂直于所述导轨的方向上运动；所述永磁连块为软铁，所述步进电机用于驱动所述中心转动永磁体的转动，从而开启或关闭。优选地，所述可开关永磁磁体机构为电磁铁装置。优选地，所述导轨包括：槽形轨道、轨撑和支撑；其中，所述槽形轨道是由槽钢制作的，其处于所述可开关永磁磁体机构的上方；两条平行的槽形轨道之间通过沿其延伸方向间隔设置的轨撑固定连接；在两条平行的槽形轨道之间设置有支撑，该支撑与槽形轨道平行，且与轨撑和建筑物的表面均固定连接。优选地，所述槽形轨道的断面为“L”形或“凵”字形。优选地，所述动力机构为电机。优选地，所述导轨在建筑物上设置单行导轨或双行导轨。优选地，所述导轨设置在建筑物的圆柱形表面上，呈螺旋状；或设置在建筑物的倾斜表面上。本专利技术的另一目的是提供一种所述的丝杠驱动往复磁吸式移步行进电梯的运行方法，其特征在于，相邻的两个步进运行模块以模块I和模块II表示，该方法包括：(S100)模块I的可开关永磁磁体机构吸合在导轨上，模块I的滑块相对导轨静止不动，丝杠正转，丝杠相对于滑块向上运动，直至丝杠下端抵近滑块无法继续行进为止；同时，模块II的可开关永磁磁体机构磁场关闭，跟导轨之间无吸力，丝杠反转，滑块在丝杠上向上行进，直至滑块抵近丝杠上端无法继续滑动为止；实现模块I连同模块II带动电梯轿厢向上运动；(S200)模块I的可开关永磁磁体机构磁场关闭，并与导轨脱离接触，丝杠反转，滑块在丝杠上向上行进，直至滑块抵近丝杠上端无法继续滑动为止；模块II的可开关永磁磁体机构吸合导轨，滑块相对导轨静止不动，丝杠正转，丝杠相对于滑块向上行进，直至丝杠下端抵近滑块无法继续行进为止；实现模块II连同模块I带动电梯轿厢向上运动。(S300)上述步骤(S100)、步骤(S200)连续交替操作，实现电梯轿厢(8)沿导轨的向上运动。优选地，电梯需要停止或制动时，模块I、II的动力机构停止，丝杠停止转动，所有可开关永磁磁体机构磁场打开，并与导轨吸合，使电梯停止运动。本专利技术的丝杠驱动往复磁吸式移步行进电梯及其运行方法，解决了传统钢丝牵引的直梯因钢丝断裂而发生坠落事故的问题，具有以下优点：本专利技术的电梯，以磁吸式步进运动方式可吸住导轨，避免传统钢丝牵引的直梯因钢丝断裂而发生坠落事故，提高电梯运行安全性。而且，本专利技术的电梯的动力机构跟电梯轿厢集合成一体，导轨独立设置，可以自由延伸，行程不受限制，且能够沿斜坡、沿曲线、螺旋线运动。附图说明图1为本专利技术的丝杠驱动往复磁吸式移步行进电梯的结构示意图。图2为本专利技术图1在A-A向的剖视图。图3为本专利技术图2中C局部放大图。图4为本专利技术图1在B-B向的剖视图。图5为本专利技术的丝杠驱动往复磁吸式移步行进电梯的仰视图。图6为本专利技术图5中D局部放大图。图7为本专利技术的可开关永磁磁体机构与丝杠往复运动机构的示意图。图8为本专利技术的可开关永磁磁体机构的剖视图。图9为本专利技术的丝杠驱动往复磁吸式移步行进电梯沿斜坡运行示意图。图10为本专利技术的丝杠驱动往复磁吸式移步行进电梯沿圆柱形建筑物螺旋式运行示意图，图中所示为单螺旋式电梯设置。图11为本专利技术的丝杠驱动往复磁吸式移步行进电梯沿圆柱形建筑物螺旋式运行示意图，图中所示为双螺旋式电梯设置。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种丝杠驱动往复磁吸式移步行进电梯，参见图1-11，该电梯包括：导轨、电梯轿厢8，及在导轨两侧沿其延伸方向重复且对称设置的若干丝杠驱动往复磁吸式步进运行模块。其中，电梯轿厢8固定在导轨两侧的步进运行模块上，步进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丝杠驱动往复磁吸式移步行进电梯，其特征在于，该电梯包括：导轨、电梯轿厢(8)，及在所述导轨两侧沿其延伸方向重复且对称设置的若干丝杠驱动往复磁吸式步进运行模块；其中，所述导轨固定在建筑物的表面，且导轨的两侧边缘与建筑物之间存在一间距；电梯轿厢(8)固定在导轨两侧的步进运行模块上，该步进运行模块带动电梯轿厢(8)在导轨上移动；/n所述步进运行模块包括：丝杠往复运动机构、可开关永磁磁体机构(4)、液压驱动机构(44)、滚轮(5)、机构连接架(6)和支撑轮(9)；其中，所述机构连接架(6)处于所述导轨外侧，且所述电梯轿厢(8)固定在若干步进运行模块的机构连接架(6)上；所述丝杠往复运动机构和可开关永磁磁体机构(4)处于所述导轨与建筑物的表面之间，该丝杠往复运动机构设置在所述机构连接架(6)上，其与所述可开关永磁磁体机构(4)固定连接，且所述可开关永磁磁体机构(4)处于该丝杠往复运动机构和导轨之间；所述可开关永磁磁体机构(4)的磁场可关闭和开启；所述液压驱动机构(44)用于带动所述可开关永磁磁体机构(4)与所述导轨的底部接触或远离；所述滚轮(5)固定在可开关永磁磁体机构(4)的两端，可相对可开关永磁磁体机构(4)转动，且与导轨相接触；所述支撑轮(9)与导轨上远离建筑物的一表面相接触，并通过轮轴(91)转动设置在所述机构连接架(6)上；/n所述丝杠往复运动机构包括：动力机构(1)、丝杠(2)和滑块(3)；所述滑块(3)套置并螺纹连接在丝杠(2)上，且固定在所述可开关永磁磁体机构(4)上；所述动力机构(1)的输出轴与丝杠(2)固定连接，带动丝杠(2)进行正反转；/n该电梯中相邻两个步进运行模块的可开关永磁磁体机构(4)和丝杠往复运动机构处于不同的状态：一个步进运行模块的可开关永磁磁体机构(4)处于开启状态，丝杠往复运动机构的丝杠(2)正转；另一个步进运行模块的可开关永磁磁体机构(4)处于关闭状态，丝杠往复运动机构的丝杠(2)反转，实现步进运行模块在所述导轨上的移动，从而带动所述电梯轿厢(8)沿导轨移动。/n...

【技术特征摘要】
1.一种丝杠驱动往复磁吸式移步行进电梯，其特征在于，该电梯包括：导轨、电梯轿厢(8)，及在所述导轨两侧沿其延伸方向重复且对称设置的若干丝杠驱动往复磁吸式步进运行模块；其中，所述导轨固定在建筑物的表面，且导轨的两侧边缘与建筑物之间存在一间距；电梯轿厢(8)固定在导轨两侧的步进运行模块上，该步进运行模块带动电梯轿厢(8)在导轨上移动；
所述步进运行模块包括：丝杠往复运动机构、可开关永磁磁体机构(4)、液压驱动机构(44)、滚轮(5)、机构连接架(6)和支撑轮(9)；其中，所述机构连接架(6)处于所述导轨外侧，且所述电梯轿厢(8)固定在若干步进运行模块的机构连接架(6)上；所述丝杠往复运动机构和可开关永磁磁体机构(4)处于所述导轨与建筑物的表面之间，该丝杠往复运动机构设置在所述机构连接架(6)上，其与所述可开关永磁磁体机构(4)固定连接，且所述可开关永磁磁体机构(4)处于该丝杠往复运动机构和导轨之间；所述可开关永磁磁体机构(4)的磁场可关闭和开启；所述液压驱动机构(44)用于带动所述可开关永磁磁体机构(4)与所述导轨的底部接触或远离；所述滚轮(5)固定在可开关永磁磁体机构(4)的两端，可相对可开关永磁磁体机构(4)转动，且与导轨相接触；所述支撑轮(9)与导轨上远离建筑物的一表面相接触，并通过轮轴(91)转动设置在所述机构连接架(6)上；
所述丝杠往复运动机构包括：动力机构(1)、丝杠(2)和滑块(3)；所述滑块(3)套置并螺纹连接在丝杠(2)上，且固定在所述可开关永磁磁体机构(4)上；所述动力机构(1)的输出轴与丝杠(2)固定连接，带动丝杠(2)进行正反转；
该电梯中相邻两个步进运行模块的可开关永磁磁体机构(4)和丝杠往复运动机构处于不同的状态：一个步进运行模块的可开关永磁磁体机构(4)处于开启状态，丝杠往复运动机构的丝杠(2)正转；另一个步进运行模块的可开关永磁磁体机构(4)处于关闭状态，丝杠往复运动机构的丝杠(2)反转，实现步进运行模块在所述导轨上的移动，从而带动所述电梯轿厢(8)沿导轨移动。


2.根据权利要求1所述的丝杠驱动往复磁吸式移步行进电梯，其特征在于，所述可开关永磁磁体机构(4)包括：安装壳体、步进电机(41)、中心转动永磁体(42)和永磁连块(43)；所述步进电机(41)、中心转动永磁体(42)和永磁连块(43)设置在安装壳体内，所述液压驱动机构(44)固定在所述安装壳体内，且液压驱动机构(44)用于带动所述中心转动永磁体(42)和永磁连块(43)在垂直于所述导轨的方向上运动；所述永磁连块(43)为软铁，所述步进电机(41)用于驱动所述中心转动永磁体(42)的转动，从而开启或关闭。


3.根据权利要求1所述的丝杠驱动往复磁吸式移步行进电梯，其特征在于，所述可开关永磁磁体机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：张耀平，李胜善，
申请(专利权)人：西京学院，
类型：发明
国别省市：陕西;61