利用提升力作为制动器驱动力的无绳提升机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种利用提升力作为制动器驱动力的无绳提升机，包括支撑钢梁总成、轿厢、直线电机驱动装置、定位导向装置、制动装置、安全钳和缓冲器。在支撑钢梁总成两侧面设置凹形条状槽，兼做制动器的制动轨和导向定位轮组的导向轨。直线电机动子与轿厢之间为分体滑动连接。直线电机动子与制动器推动杆相连，利用直线电机动子的提升力作为增力型钳式制动器的制动解锁力，无需专用制动器驱动电源、制动器驱动器及控制器，能够自动限制无绳提升机下行加速度，简化了制动器结构。本实用新型专利技术所述的无绳提升机具有制动器断电抱闸、制动器安全限速、直线电机断电发电制动、安全钳超速制动四重保护功能，根本上保证了提升机的安全性和可靠性。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于无绳提升领域，具体涉及利用提升力作为制动器驱动力的无绳提升机。
技术介绍
提升机或电梯是矿井和各类建筑的重要运输环节，在普通的提升系统中，提升方 式是公知的，提升机所用的结构，是机械室安装在提升机的上部，旋转电机驱动滚筒，缠绕 在滚筒上的钢丝绳一端连接于轿厢，另一端连接于一个配重。而对于人员多、负载大的超高 建筑和超深矿井，需要高水准的交通输送处理能力，而提升机占用大量建筑空间和输送能 力低则是一个严重问题。为了克服上述问题，不要求钢丝绳和单独机械室的直线电机无绳提升机可作为提 高提升机输送能力的一种方法，已经提出很长时间了。这种无绳提升机主要有直线感应电 机和直线同步电机两种驱动结构类型，其中直线同步电机的力能指标高、工作气隙宽、推力 大，被公认为作为直线电机提升机最合适的驱动源。直线电机驱动的无绳提升机由于省去了提升钢丝绳，无绳提升机的轿厢停车、制 动只能在动子轿厢侧进行，与传统的钢丝绳摩擦提升方式有本质的不同。现有专利和已有 文献关于无绳提升机制动问题，主要采用传统的液压制动、电磁式制动等方法，制动器需要 供油管或者专用制动电源。存在以下问题一方面制动器需要专用电源或动力，另一方面， 需要专用的制动控制器。在提升机运行过程中，时刻检测轿厢运行状态，制动时，控制器发 送命令给制动器执行机构实现制动，对控制器的实时性和可靠性有很高的要求。最后，由于 直线电机无绳提升机无配重，提升载荷大，导致制动器驱动功率大、体积大，实现困难，是限 制直线电机无绳提升机工程应用的关键瓶颈问题。此外，如何保证直线电机无绳提升机在 长距离运行过程中的可靠定位和导向，也是一个难题。
技术实现思路
本技术的目的在于取消了直线电机无绳提升系统中制动器的专用驱动器，提 供一种利用直线电机提升力作为制动器驱动力的无绳提升机，利用直线电机无绳提升机的 动子和轿厢的相对位移使制动器动作，本质上是利用直线电机的驱动力作为制动器的制动 解锁力使制动器动作，无需专用制动器驱动电源、制动器驱动器及控制器，能够自动限制无 绳提升机下行加速度，简化了制动器结构，使提升系统更加紧凑，节约成本，降低能耗，制动 能力强。同时，在直线电机动子上设置多组独立悬挂缓冲式定位轮组，其主定位轮定位于支 撑钢梁总成的凹槽内，可防止轿厢倾覆，同时，利用直线电机动子与定子之间固有法向吸力 使轿厢紧紧吸附在支撑钢梁总成上，确保轿厢不会倾覆，具有主定位可靠，防止侧倾，减震 等优点。本技术可应用于高层建筑电梯，矿井立井、斜井提升机，油田抽油机，立体仓 库、港口、码头、旅游景区等领域多种提升，适用领域广泛。本技术所述的无绳提升机具有制动器断电抱闸、制动器安全限速、直线电机断电发电制动、安全钳超速制动四重保护功能，可以杜绝飞车事故，从根本上保证了提升机 的安全性。本技术的技术方案是以下述方法实现的一种利用提升力作为制动器驱动力的无绳提升机，主要包括支撑钢梁总成、轿厢、 直线电机驱动装置、定位导向装置、制动装置、安全钳保护装置和缓冲器装置，其中支撑钢梁总成1为长条状，沿竖直方向安装在井道内壁的安装支座2上，其正面安 装直线电机驱动装置的直线电机定子4，在支撑钢梁总成1的两个侧面沿竖直方向各设置 一条开口朝外方向的凹形条状槽la，凹形条状槽Ia两侧为凸条I Ib和凸条II lc，作为所 述无绳提升机的导向轨和制动轨；所述凹形条状槽Ia内衔有制动闸块103，所述凹形条状槽Ia的侧壁与定位轮组的 主定位导向轮122接触；所述轿厢7由轿厢架7a、轿厢架背板7b、箱体7c组成；所述直线电机驱动装置由直线电机定子4和直线电机动子6两部分组成，直线电 机定子4安装在支撑钢梁总成1的正面；直线电机动子6与直线电机定子4表面平行并保 持一固定气隙I 5a，使直线电机动子6与直线电机定子4之间能够无接触的相对运动；所述直线电机动子6与轿厢7相分离，之间为分体滑动连接，并保持一固定气隙II 5b，相对滑动距离由限位块9限定；定位导向装置由多个导向定位轮组12组成，导向定位轮组12的主定位导向轮122 衔在凹形条状槽Ia内，与凹形条状槽底面Id平行，与凹形条状槽Ia的两侧壁之一相接触； 导向定位轮组12的一个或者多个侧向定位导向轮123骑在凹形条状槽Ia两侧的凸条I lc、凸条II Ib或者两者之一上。增力型钳式制动器10通过制动器基座101竖直固定在轿厢架背板7b上，与直线 电机动子6平面平行，两个制动臂与支撑钢梁总成1形成环抱，制动闸块103位于支撑钢梁 总成1的两个侧面凹形条状槽Ia内；制动器推动杆109与直线电机动子6铰接或者固结， 利用提升机的提升力作为增力型钳式制动器的驱动力使制动器动作。在轿厢架的底端设置安全钳保护装置；在井道底面设置缓冲器装置。所述无绳提升机驱动装置采用细长型直线电机，其次级安装在运动轿厢上、初级 固定在支撑钢梁总成上，即初级固定、次级运动，或者初级安装在运动轿厢上，次级固定在 支撑钢梁总成上，即初级运动、次级固定的布置方式。所述增力型钳式制动器10基座安装在直线电机动子6上，制动器推动杆109与轿 厢架背板7b铰接或者固结，制动闸块103作用于支撑钢梁总成1的凹形条状槽底面Id。所述直线电机动子6与轿厢7之间采用直线滑轨8滑动连接，轿厢7在直线电机 动子6上小范围滑动，并由限位块9限定轿厢与直线电机动子4之间的滑动距离。所述直线电机动子6与轿厢7相分离，并保持一固定气隙II 5b，轿厢7通过导向 定位轮组12直接在支撑钢梁总成1的侧面滚动或者滑动，直线电机动子6与轿厢7的相对 移动距离由限位块9限定。所述导向定位轮组12还装有主定位轮缓冲弹簧和侧向定位轮缓冲弹簧。所述定位导向装置还可由直线导轨和滑块实现。所述安全钳制动闸块作用于支撑钢梁总成1的凹形条状槽的凸条I lb、凸条II Ic上或者作用于沿井道安装基础单独铺设的T形导轨上。通过固定在竖直井道安装基础上的供电电缆、供电轨接触或者供电轨无接触方式 提供无绳提升机的直线电机初级、轿厢7的电源。附图说明图1为本技术的整体结构示意图；图2为本技术的无轿厢架时的整体结构示意图；图3为本技术的整体俯视图；图4为本技术的轿厢与直线电机动子为滑动连接时的的侧视图；图5为本技术的轿厢单独定位到支撑钢梁总成上的侧视图；图6为本技术的制动器示意图；图7为本技术的定位导向轮组第一实施方式示意图；图8为本技术的定位导向轮组第二实施方式示意图。附图中1.支撑钢梁总成，la.凹形条状槽，lb.凸条I，lc.凸条II，Id.凹形条状 槽底面，2.安装支座，3.安装基础，4.直线电机定子，5.固定气隙，5a.固定气隙I，5b.固 定气隙II，6.直线电机动子，6a.直线电机动子磁体，6b.直线电机动子背铁，6c.直线电机 动子轭铁加强板，7.轿厢，7a.轿厢架，7b.轿厢架背板，7c.箱体，8.直线滑轨，8a.滑块， 8b.滑块固定架，8c.凸形滑轨，9.限位块，9a.限位块I，9b.限位块II，10.增力型钳式制 动器，11.导向定位轮组固定架，12.导向定位轮组，12a.直线电机动子导向定位轮组，12b. 轿厢导向定位轮组，121.定位轮组保持架，122.主定位导向轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用提升力作为制动器驱动力的无绳提升机，主要包括支撑钢梁总成、轿厢、直线电机驱动装置、定位导向装置、制动装置、安全钳保护装置和缓冲器装置，其中：支撑钢梁总成（１）为长条状，沿竖直方向安装在井道内壁的安装支座（２）上，其正面安装直线电机驱动装置的直线电机定子（４），在支撑钢梁总成（１）的两个侧面沿竖直方向各设置一条开口朝外方向的凹形条状槽（１ａ），凹形条状槽（１ａ）两侧为凸条Ⅰ（１ｂ）和凸条Ⅱ（１ｃ），作为所述无绳提升机的导向轨和制动轨；所述凹形条状槽（１ａ）内衔有制动闸块（１０３），所述凹形条状槽（１ａ）的侧壁与定位轮组的主定位导向轮（１２２）接触；所述轿厢（７）由轿厢架（７ａ）、轿厢架背板（７ｂ）、箱体（７ｃ）组成；所述直线电机驱动装置由直线电机定子（４）和直线电机动子（６）两部分组成，直线电机定子（４）安装在支撑钢梁总成（１）的正面；直线电机动子（６）与直线电机定子（４）表面平行并保持一固定气隙Ⅰ（５ａ），使直线电机动子（６）与直线电机定子（４）之间能够无接触的相对运动；所述直线电机动子（６）与轿厢（７）相分离，之间为分体滑动连接，并保持一固定气隙Ⅱ（５ｂ），相对滑动距离由限位块（９）限定；定位导向装置由多个导向定位轮组（１２）组成，导向定位轮组（１２）的主定位导向轮（１２２）衔在凹形条状槽（１ａ）内，与凹形条状槽底面（１ｄ）平行，与凹形条状槽（１ａ）的两侧壁之一相接触；导向定位轮组（１２）的一个或者多个侧向定位导向轮（１２３）骑在凹形条状槽（１ａ）两侧的凸条Ⅰ（１ｃ）、凸条Ⅱ（１ｂ）或者两者之一上；增力型钳式制动器（１０）通过制动器基座（１０１）竖直固定在轿厢架背板（７ｂ）上，与直线电机动子（６）平面平行，两个制动臂与支撑钢梁总成（１）形成环抱，制动闸块（１０３）位于支撑钢梁总成（１）的两个侧面凹形条状槽（１ａ）内；制动器推动杆（１０９）与直线电机动子（６）铰接或者固结，利用提升机的提升力作为增力型钳式制动器的驱动力使制动器动作；在轿厢架的底端设置安全钳保护装置；在井道底面设置缓冲器装置。...

【技术特征摘要】
一种利用提升力作为制动器驱动力的无绳提升机，主要包括支撑钢梁总成、轿厢、直线电机驱动装置、定位导向装置、制动装置、安全钳保护装置和缓冲器装置，其中支撑钢梁总成(1)为长条状，沿竖直方向安装在井道内壁的安装支座(2)上，其正面安装直线电机驱动装置的直线电机定子(4)，在支撑钢梁总成(1)的两个侧面沿竖直方向各设置一条开口朝外方向的凹形条状槽(1a)，凹形条状槽(1a)两侧为凸条I(1b)和凸条II(1c)，作为所述无绳提升机的导向轨和制动轨；所述凹形条状槽(1a)内衔有制动闸块(103)，所述凹形条状槽(1a)的侧壁与定位轮组的主定位导向轮(122)接触；所述轿厢(7)由轿厢架(7a)、轿厢架背板(7b)、箱体(7c)组成；所述直线电机驱动装置由直线电机定子(4)和直线电机动子(6)两部分组成，直线电机定子(4)安装在支撑钢梁总成(1)的正面；直线电机动子(6)与直线电机定子(4)表面平行并保持一固定气隙I(5a)，使直线电机动子(6)与直线电机定子(4)之间能够无接触的相对运动；所述直线电机动子(6)与轿厢(7)相分离，之间为分体滑动连接，并保持一固定气隙II(5b)，相对滑动距离由限位块(9)限定；定位导向装置由多个导向定位轮组(12)组成，导向定位轮组(12)的主定位导向轮(122)衔在凹形条状槽(1a)内，与凹形条状槽底面(1d)平行，与凹形条状槽(1a)的两侧壁之一相接触；导向定位轮组(12)的一个或者多个侧向定位导向轮(123)骑在凹形条状槽(1a)两侧的凸条I(1c)、凸条II(1b)或者两者之一上；增力型钳式制动器(10)通过制动器基座(101)竖直固定在轿厢架背板(7b)上，与直线电机动子(6)平面平行，两个制动臂与支撑钢梁总成(1)形成环抱，制动闸块(103)位于支撑钢梁总成(1)的两个侧面凹形条状槽(1a)内；制动器推动杆(109)与直线电机动子(6)铰接或者固结，利用提升机的提升力作为增力型钳式制动器的驱动力使制动器动作；在轿厢架的底端设置安全钳保护装置；在井道底面设置缓冲器装置。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪旭东，许孝卓，许宝玉，封海潮，袁世鹰，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]