双Ｕ型直线电机驱动的无绳提升机制造技术

本发明专利技术公开了一种双Ｕ型直线电机驱动的无绳提升机，包括轿厢、直线电机驱动装置、增力型钳式制动器、定位导向装置、安全钳保护装置和缓冲器装置。所述直线电机驱动装置是两台Ｕ型直线电机开口向内、面对面并排布置或者开口向外、背靠背并排布置，构成一台或者多台双Ｕ型直线电机，位于轿厢的一侧或者对称分布于轿厢的两侧。采用本发明专利技术所提供的方案，双Ｕ型直线电机的前气隙ｇ１小于或者等于后气隙ｇ２，无绳提升机及电机的动态特性好，提升力和发电制动力的大小不受气隙变动的影响。同时，增力型钳式制动器大大提高了制动力，实现轿厢的精确制动。

Cordless hoist driven by double U linear motor

The invention discloses a cordless dual U type linear motor driven hoist, including car, linear motor, reinforcement type brake, positioning device, safety protection device and a buffer device. The linear motor is two U type linear motor, face to face open inward or outward opening are arranged side by side, back side by side arrangement, consisting of one or more sets of double U type linear motor, on both sides of the side in a car or a symmetrical distribution to a car. The scheme provided by the invention, the double U type linear motor before the air gap is less than or equal to G1 after the air gap G2, the dynamic characteristics of cordless elevator and motor, affect the lifting force and the braking force generating by the air gap size does not change. At the same time, the force increasing type caliper brake greatly improves the braking force and realizes the accurate braking of the car.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无绳提升领域，具体涉及一种双U型直线电机驱动的无绳提升机。
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、无提升机房的提升模式，形成所谓的无绳提升，可以大幅增加提升机的输送能力和输送距离。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类型，其中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。从现有技术来看，直线电机无绳提升机的实际工程应用尚面临直线电机固有法向力大，长距离运行中的动定子配合和气隙稳定困难，轿厢受固有法向力作用或者承载后受力不均勻引起的轿厢侧倾、偏转，有效提升能力受到提升机自重的限制，可靠制动难等一些主要关键问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是最大限度地抑制固有法向吸引力对无绳提升机性能的影响、提升机制动困难、电机工作气隙难以保证、轿厢易发生侧倾等问题，提供一种实现准确、平稳、安全定位和制动，保证电机工作气隙稳定，以及防止轿厢侧倾的双U型直线电机驱动的无绳提升机。本专利技术的技术方案是以下述方法实现的双U型直线电机驱动的无绳提升机，包括轿厢、直线电机驱动装置、制动装置、定位导向装置、安全钳保护装置和缓冲器装置，其中固定梁O、17)固定在安装基座(14)上，电机动子安装座(5、18)通过轿厢架与轿厢(1)相连，固定梁0、17)与电机动子安装座(5、18)之间设置直线电机驱动装置。所述直线电机驱动装置是两台U型直线电机开口向内、面对面并排布置或者开口向外、背靠背并排布置，构成一台或者多台双U型直线电机，位于轿厢(1)的一侧或者对称分布于轿厢(1) 的两侧。双U型直线电机由电机定子(3)和电机动子⑷构成，电机定子(3)安装在固定梁0、17)的内侧，电机动子⑷安装在电机动子安装座上(5、18)。制动装置为钳式制动器，通过制动器基座水平安装在轿厢架或者轿厢的顶部或者底部，布置于双U型直线电机之间或者布置于轿厢的两侧，作用于T型轨上。钳式制动器的推动杆与推动器推杆铰接或者固结。推动器通过推动器基座固定在轿厢架或者轿厢上。T 型轨安装在安装基础上或者导轨支架上或者“工”字型固定梁的顶面上。定位导向装置包括电机定位机构和轿厢定位机构。电机定位机构设置于固定梁的内侧或者外侧，尽可能地靠近电机；轿厢定位机构设置于轿厢与T型轨之间。所述双U型直线电机的前气隙&小于或者等于后气隙&。所述钳式制动器为带增力机构的钳式制动器，或者液压型或者电液型或者电磁型或者气动型钳式制动器。所述电机定位机构由两部分构成，一部分是由多个Y方向电机定位轮构成的气隙定位轮组，一部分是由多个X方向电机定位轮构成的防定子、动子错位定位轮组。所述直线电机驱动装置采用初级运动、次级固定，或者次级运动、初级固定的布置方式。所述定位导向装置还可由直线导轨和滑块来实现。通过固定在井筒内壁上的供电电缆、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、轿厢和制动器的电源。采用本专利技术所提供的方案，所述直线电机驱动装置为一台或者多台双U型直线电机，可以布置于轿厢的一侧，构成“背包”式结构的无绳提升机，安装基准统一，减少了安装基础，降低了工程造价，也可以对称布置于轿厢的两侧，构成平衡式无绳提升机；双U型的电机结构形式紧凑，适用领域广泛，节省安装空间，便于积木式、标准化安装和维修，便于多个电机的同步运行和冗余设计，同时，由于直线电机动子和定子均位于U型梁内部，其工作时产生的电磁场和谐波干扰被大部分屏蔽在铁磁性材料组成的U型梁内部，从而使得本专利技术所述的无绳提升机的电磁兼容性很好。对于“背包”式结构的无绳提升机，双U型永磁直线电机的两个气隙&和&可以不完全相等，A可略小于&，使得双U型永磁直线电机动子部分受到的两个方向的法向吸引力Fin略大于F2n，从而保留一部分法向吸引力，以克服轿厢重力引起的轿厢侧倾问题，使得轿厢能够吸附在一侧运行轨道上，确保提升电机上下气隙的稳定，减少运行波动，上述“背包”式结构特别适用于中小载荷或者可以三面开门和观光的提升机；对于重载提升场合，如大型矿井提升可采用两个双U型直线电机对称布置和驱动的平衡式无绳提升机，其每个双 U型永磁直线电机的两个气隙&和&相等，利用本身的平衡结构将法向力降至很小，甚至可以实现无接触运行。这样一来，电机固有法向吸引力可以限定在工程应用要求的范围内， 进而在设计安装时可降低提升机安装基础要求和轿厢、提升机定位、制动装置的机械强度， 降低工程造价，大大减轻了提升机运动部分的重量，提高了有效载荷，动态特性好，提升力和发电制动力的大小不受电机气隙变动的影响，非常适合长距离提升的需要。采用本专利技术所提供的方案，无绳提升机安装增力型钳式制动器，其特有的增力机构可使电磁铁、弹簧等推动机构的功率、尺寸、重量得以大大降低，可在很小驱动力下获得比普通无增力机构的制动器大1 2个数量级的制动力，准确平稳地实现轿厢的正常停靠， 具有结构简单，扩展性、移植性好，质量小，成本低的特点，有效地降低了轿厢的自重，提高轿厢的有效载荷。同时，所述制动器采用失电制动的工作方式，可有效避免因停电等意外情况而出现的轿厢蹲底或者冲顶事故。此外，采用本专利技术所提供的方案，无绳提升机设置电机定位机构和轿厢定位机构。 所述电机定位机构有效保证直线电机工作气隙，防止电机定子、动子的错位；所述轿厢定位机构，可避免因轿厢承载或者受电机法向力影响后，受力不均勻而产生的轿厢侧倾或者偏转。电机定位机构和轿厢定位机构，有利于提升电机和轿厢的定位，保证轿厢在井筒中平稳运行，减小了轿厢和轨道之间的摩擦阻力。附图说明图1 (A)为本专利技术实施例1的剖视示意图1(B D)为本专利技术实施例1制动、定位方式和电机布置方式采用不同方案的剖视示意图；图2(A)本专利技术实施例1中图I(A)所示提升机方案的整体立体效果图；图2 (B)为图2 (A)的侧视图；图2(C)为本专利技术实施例1中图KA)所示提升机方案的局部立体效果图；图3为本专利技术钳式制动器的剖视示意图；图4(A D)为本专利技术四种电机定位方式局部剖视示意图；图5为本专利技术实施例2的剖视示意图；图6 (A)为本专利技术实施例3的剖视示意图；图6(B C)为本专利技术实施例3制动、定位方式采用不同方案的剖视示意图。附图中1.轿厢，2.U型固定梁，3.电机定子，4.电机动子，5. T型电机动子安装座，6.制动T型轨，7.钳式制动器，8. Y方向电机定位轮，9. X方向电机定位轮安装架I，10. X 方向电机定位轮I，11.导轨支架I，12.定位导靴，13.导向T型轨，14.安装基座，15.轿厢架，16.制动导向混用T型轨，17. “工”字型固定梁，18. L型电机动子安装座，19.导轨支架II，20. X方向电机定位轮II，21. X方向电机定位轮安装架II，22.安全钳，23.缓冲器， 24.安装底座，102.闸块铰接轴，103.制动闸块，104.摆臂前铰接轴，105.摆臂，106.摆臂后铰接轴，107.增力机构连杆，108.连杆铰接轴，109.制动器推动杆，115.制动弹簧，116. 制动弹簧座，117.闸衬，118.铰接轴，119.预紧螺母，150.推动器。具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．双Ｕ型直线电机驱动的无绳提升机，包括轿厢（１）、直线电机驱动装置、制动装置、定位导向装置、安全钳保护装置和缓冲器装置，其中：固定梁（２、１７）固定在安装基座（１４）上，电机动子安装座（５、１８）通过轿厢架与轿厢（１）相连，固定梁（２、１７）与电机动子安装座（５、１８）之间设置直线电机驱动装置。所述直线电机驱动装置是两台Ｕ型直线电机开口向内、面对面并排布置或者开口向外、背靠背并排布置，构成一台或者多台双Ｕ型直线电机，位于轿厢（１）的一侧或者对称分布于轿厢（１）的两侧。双Ｕ型直线电机由电机定子（３）和电机动子（４）构成，电机定子（３）安装在固定梁（２、１７）的内侧，电机动子（４）安装在电机动子安装座上（５、１８）。制动装置为钳式制动器（７），通过制动器基座水平安装在轿厢架或者轿厢（１）的顶部或者底部，布置于双Ｕ型直线电机之间或者布置于轿厢（１）的两侧，作用于Ｔ型轨（６、１６）上。钳式制动器（７）的推动杆（１０９）与推动器（１５０）推杆铰接或者固结。推动器（１５０）通过推动器基座固定在轿厢架或者轿厢（１）上。Ｔ型轨（６、１６）安装在安装基础（１４）上或者导轨支架（１１、１９）上或者“工”字型固定梁（１７）的顶面上。定位导向装置包括电机定位机构和轿厢定位机构。电机定位机构设置于固定梁（２、１７）的内侧或者外侧，尽可能地靠近电机；轿厢定位机构设置于轿厢（１）与Ｔ型轨（１３、１６）之间。...

【技术特征摘要】

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