電梯曳引機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電梯曳引機(jī)，包括電動機(jī)、主體部分、旋轉(zhuǎn)部分、測量裝置、繩輪護(hù)板，電動機(jī)包括固定在主體部分上的定子和固定在旋轉(zhuǎn)部分上的轉(zhuǎn)子，繩輪護(hù)板固定在主體部分上并延伸到驅(qū)動電梯繩索的繩輪的側(cè)面，所述繩輪容納于電動機(jī)與繩輪護(hù)板之間；測量裝置包括齒輪、感測器，其中齒輪附在旋轉(zhuǎn)部分上并與轉(zhuǎn)子一起繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，齒輪在周向設(shè)置有若干齒部，相鄰齒部之間的距離大致相等，安裝在繩輪護(hù)板上的感測器緊鄰齒輪上的齒部，并感測齒輪上的齒部相對感測器的運(yùn)動并輸出呈周期性變化的測量信號。本發(fā)明省卻現(xiàn)有技術(shù)中專門的磁感應(yīng)帶，降低制作成本，使產(chǎn)品裝配及使用簡單化，消除因磁感應(yīng)帶磁性下降帶來的風(fēng)險(xiǎn)。
【專利說明】
電梯曳引機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種電梯的驅(qū)動裝置，具體涉及一種電梯曳引機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]電梯曳引機(jī)的運(yùn)行通常需要依靠電動機(jī)中轉(zhuǎn)子的運(yùn)動和/或位置的相關(guān)信息，因此一般需要在曳引機(jī)上設(shè)置測量裝置以獲取轉(zhuǎn)子的運(yùn)動和/或位置信息。
[0003]中國發(fā)明專利CN102648142B公開的測量裝置、電驅(qū)動器、升降機(jī)以及電梯系統(tǒng)中公開了一種升降機(jī)，該升降機(jī)設(shè)有用于測量電機(jī)的轉(zhuǎn)子的位置和/或運(yùn)動的測量裝置，該測量裝置包含磁感應(yīng)帶、閱讀器;磁感應(yīng)帶附在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分上，并裝配成圍繞轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，磁感應(yīng)帶產(chǎn)生的磁場的強(qiáng)度沿著磁感應(yīng)帶的縱向大致正弦地變化；閱讀器感測沿著磁感應(yīng)帶縱向變化的磁性，并緊鄰磁感應(yīng)帶地被安裝在驅(qū)動滑輪護(hù)板上。前述結(jié)構(gòu)有利于將測量裝置靈活布置在升降機(jī)上。
[0004]但是，這種測量裝置及升降機(jī)還存在以下不足:
[0005]第一，需要專門的磁感應(yīng)帶，該磁感應(yīng)帶必須具備的條件包括磁感應(yīng)帶產(chǎn)生的磁場的強(qiáng)度沿著磁感應(yīng)帶的縱向呈正弦變化并且磁感應(yīng)帶一個接著一個的N、S磁場必須具備較高的一致性，按照這種要求的磁感應(yīng)帶在加工及充磁時，制作難度大、制作成本高，目前僅國外少數(shù)廠家有能力制作，價(jià)格昂貴；
[0006]第二，磁感應(yīng)帶具有磁性，易吸附鐵肩等雜質(zhì)，如果吸附雜質(zhì)就會對性能產(chǎn)生較大影響，因此，對磁感應(yīng)帶的裝配及對現(xiàn)場使用時的防護(hù)有較高要求，這樣就使得實(shí)際裝配及使用的復(fù)雜化；
[0007]第三，電梯曳引機(jī)通常需要具有較長的使用壽命，一般需要20年以上，在此壽命期間，磁感應(yīng)帶存在失磁或部分失磁造成性能下降的可能，而在使用現(xiàn)場如需對磁感應(yīng)帶進(jìn)行更換將耗費(fèi)較大的人力物力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種電梯曳引機(jī)，可以解決現(xiàn)有升降機(jī)的測量裝置采用磁感應(yīng)帶加工難度大、生產(chǎn)成本高、易吸附雜質(zhì)且不易更換的不足。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的電梯曳引機(jī)包括電動機(jī)、主體部分、旋轉(zhuǎn)部分、軸承、測量裝置、繩輪護(hù)板，其中:
[0010]電動機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子固定安裝在主體部分上，所述轉(zhuǎn)子固定安裝在旋轉(zhuǎn)部分上，且定子和轉(zhuǎn)子相對應(yīng)設(shè)置；
[0011 ]旋轉(zhuǎn)部分，包括驅(qū)動電梯繩索的繩輪；
[0012]主體部分，通過軸承對旋轉(zhuǎn)部分繞旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行支撐；
[0013]繩輪護(hù)板，固定在主體部分上，并延伸到繩輪的側(cè)面，所述繩輪容納于電動機(jī)與繩輪護(hù)板之間；
[0014]測量裝置，用于測量電動機(jī)的轉(zhuǎn)子的運(yùn)動和/或位置，其包括齒輪、感測器；
[0015]所述齒輪附在旋轉(zhuǎn)部分上，與轉(zhuǎn)子一起繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，所述齒輪在周向設(shè)置有若干齒部，相鄰齒部之間的距離大致相等；
[0016]所述感測器緊鄰齒輪上的齒部，且被安裝在繩輪護(hù)板上，所述感測器感測齒輪上的齒部相對感測器的運(yùn)動并輸出測量信號。
[0017]在上述結(jié)構(gòu)中，所述齒輪的齒部由相對磁導(dǎo)率大于10的材料制成。
[0018]在上述結(jié)構(gòu)中，所述齒輪的齒部大致均勻地分布在齒輪的周面上或者端面上。
[0019]在上述結(jié)構(gòu)中，所述感測器包括永磁體、感磁元件和信號讀取輸出電路。
[0020]在上述結(jié)構(gòu)中，所述繩輪是中空的，且中空的繩輪內(nèi)設(shè)有軸承外殼，所述軸承安裝在軸承外殼內(nèi)且通過軸承外殼對旋轉(zhuǎn)部分的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行支撐。進(jìn)一步的，所述軸承外殼配有附著齒輪的安裝周面或安裝平面，所述齒輪附在安裝周面或安裝平面上。
[0021]其中，測量信號為周期性變化的波形，且滿足以下數(shù)學(xué)關(guān)系式:
[0022]K = N/Z
[0023]其中，K為正整數(shù)，Z為齒輪上齒部的數(shù)量;N為齒輪繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)360°的過程中測量信號的周期T的數(shù)量。
[0024]進(jìn)一步的，所述測量信號為周期性變化的大致正弦波或者大致三角波或者梯形波或者矩形波。
[0025]本發(fā)明提供了一種使用新的測量裝置的電梯曳引機(jī)，該測量裝置使用具有永磁體、感磁元件、信號讀取輸出電路的感測器，通過該感測器感應(yīng)與轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)的齒輪上的齒部相對感測器的運(yùn)動，從而獲取轉(zhuǎn)子的運(yùn)動和/或位置，這種結(jié)構(gòu)可以省卻現(xiàn)有技術(shù)中采用的專門的磁感應(yīng)帶，降低了制作成本，使產(chǎn)品的裝配及使用簡單化，并且消除了因磁感應(yīng)帶磁性下降帶來的風(fēng)險(xiǎn)。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明的電梯曳引機(jī)的第一實(shí)施例的示意圖；
[0027]圖2是圖1的A-A剖視圖；
[0028]圖3是第一實(shí)施例中測量裝置的示意圖；
[0029]圖4是圖3所示齒輪展成直線水平狀的示意圖及呈周期性變化的大致正弦波的測量信號；
[0030]圖5是本發(fā)明的電梯曳引機(jī)的第二實(shí)施例的剖視圖；
[0031 ]圖6是第二實(shí)施例中測量裝置的示意圖；
[0032]圖7是圖6所示齒輪展成直線垂直狀的示意圖及呈周期性變化的大致三角波或者梯形波或者矩形波的測量信號；
[0033]圖8是本發(fā)明的電梯曳引機(jī)的第三實(shí)施例的剖視圖；
[0034]圖9是本發(fā)明的電梯曳引機(jī)的第四實(shí)施例的示意圖；
[0035]圖10是圖9的X-X剖視圖。
[0036]其中附圖標(biāo)記說明如下:
[0037]I電動機(jī)2主體部分
[0038]2a定子安裝部3旋轉(zhuǎn)部分
[0039]3a轉(zhuǎn)子安裝部3b中部安裝平面
[0040]4軸承5測量裝置
[0041]6電梯繩索7繩輪護(hù)板
[0042]8齒輪8a周向方向
[0043]8b齒輪的周面8c齒輪的端面
[0044]9感測器9a永磁體
[0045]9b感磁元件9c信號讀取輸出電路
[0046]10測量信號11定子
[0047]13轉(zhuǎn)子14氣隙
[0048]14a圓盤形氣隙面14b圓柱形氣隙面
[0049]31旋轉(zhuǎn)軸線32繩輪
[0050]32a端部安裝平面33軸承外殼[0051 ]33a安裝周面33b安裝平面
[0052]34中部連接處35外周部連接處
[0053]81齒部82槽部
[0054]D齒輪上的齒部齒頂與感測器的感磁元件在徑向方向上的距離
[0055]E齒輪上的齒部齒頂與感測器的感磁元件在軸向方向上的距離
[0056]T測量信號的周期
【具體實(shí)施方式】
[0057]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0058]第一實(shí)施例
[0059]如圖1、圖2所示為本發(fā)明中電梯曳引機(jī)的第一實(shí)施例，其中包括電動機(jī)1、主體部分2、旋轉(zhuǎn)部分3、軸承4、測量裝置5、繩輪護(hù)板7;
[0060]電動機(jī)I包括定子11、轉(zhuǎn)子13，在本實(shí)施例中，定子11與轉(zhuǎn)子13左右相對設(shè)置;轉(zhuǎn)子13與定子11之間有一氣隙14，在本實(shí)施例中該氣隙14形成一個與旋轉(zhuǎn)軸線31大致垂直的圓盤形氣隙面14a;
[0061]主體部分2具有定子安裝部2a，定子11固定設(shè)置于定子安裝部2a處，主體部分2通過軸承4對旋轉(zhuǎn)部分3繞旋轉(zhuǎn)軸線31的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行支撐；
[0062]旋轉(zhuǎn)部分3，包括驅(qū)動電梯繩索6的繩輪32，該旋轉(zhuǎn)部分3具有轉(zhuǎn)子安裝部3a，轉(zhuǎn)子安裝部3a與定子安裝部2a左右相對，轉(zhuǎn)子13固定設(shè)置于轉(zhuǎn)子安裝部3a處；
[0063]繩輪護(hù)板7，通過中部連接處34固定在主體部分2上，并延伸到繩輪32的側(cè)面，所述繩輪32被容納在電動機(jī)I與繩輪護(hù)板7之間；
[0064]測量裝置5，包括齒輪8、感測器9，用于測量電動機(jī)I的轉(zhuǎn)子13的運(yùn)動和/或位置;齒輪8上的齒部81由相對磁導(dǎo)率大于10的材料制成，優(yōu)選地，采用鐵質(zhì)材料或鎳鐵合金材料或鐵鈷合金材料等制成；如圖4所示，感測器9包括永磁體9a、感磁元件％、信號讀取輸出電路9c ；
[0065]齒輪8附在旋轉(zhuǎn)部分3上，與轉(zhuǎn)子13—體繞旋轉(zhuǎn)軸線31旋轉(zhuǎn)，感測器9被安裝在繩輪護(hù)板7上；
[0066]繩輪32是中空的，旋轉(zhuǎn)部分3在中空的繩輪32內(nèi)設(shè)有軸承外殼33，軸承4通過軸承外殼33對旋轉(zhuǎn)部分3的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行支撐；
[0067]在本實(shí)施例中，軸承外殼33配有附著齒輪8的安裝周面33a，齒輪8附在安裝周面33a 上;
[0068]如圖3所示，齒輪8在旋轉(zhuǎn)的周向方向8a上，一個接著一個相繼布置有若干數(shù)量的齒部81，相鄰齒部81之間的距離大致相等；
[0069]在本實(shí)施例中，齒部81布置在齒輪8的周面8b上，感測器9設(shè)置在齒輪8的徑向方向上，且在徑向上緊鄰齒輪8上的齒部81;
[0070]如圖3、圖4所示，齒輪8上的齒部81齒頂與感測器9的感磁元件9b在徑向方向上的距離D，優(yōu)選地，設(shè)為0.1?5mm;
[0071]如圖4所示，當(dāng)齒部81在感測器9的感測范圍時，永磁體9a產(chǎn)生的磁場經(jīng)過感磁元件9b進(jìn)入齒部81，齒部81由相對磁導(dǎo)率大于10的材料制成，此時感磁元件9b上感測的磁場強(qiáng)度較強(qiáng)；
[0072]當(dāng)相鄰兩個齒部81之間的槽部82在感測器9的感測范圍時，由于槽部82為空氣或真空，材料的相對磁導(dǎo)率約為I，磁導(dǎo)率較低，因此此時感磁元件9b上感測的磁場強(qiáng)度較弱；
[0073]齒輪8與轉(zhuǎn)子13—體旋轉(zhuǎn)，齒輪8上的齒部81、相鄰齒部81之間的槽部82在周向方向8a上一個接著一個相對感測器9運(yùn)動，引起感磁元件9b上的磁場變化，感磁元件9b將感應(yīng)到的磁場變化，傳遞給信號讀取輸出電路9c，并由信號讀取輸出電路9c輸出測量信號10;
[0074]測量信號10為周期性變化的波形，在本實(shí)施例中以大致正弦波為例，滿足以下數(shù)學(xué)關(guān)系式:
[0075]K = N/Z
[0076]其中，K為正整數(shù)，Z為齒輪8上齒部81的數(shù)量，N為齒輪8繞旋轉(zhuǎn)軸線31旋轉(zhuǎn)一周過程中測量信號10的周期T的數(shù)量。
[0077]輸出的周期性變化的測量信號可作為轉(zhuǎn)子13的運(yùn)動和/或位置的反饋信號，提供給驅(qū)動電動機(jī)I的電機(jī)控制系統(tǒng)。
[0078]本實(shí)施例使用具有永磁體、感磁元件、信號讀取輸出電路的感測器，通過感測齒輪上齒部的運(yùn)動獲取轉(zhuǎn)子的運(yùn)動和/或位置，可以省卻專門的磁感應(yīng)帶，有利于降低制作成本，使產(chǎn)品裝配及使用簡單化。
[0079]第二實(shí)施例
[0080]本實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于:
[0081]如圖5所示，轉(zhuǎn)子13的徑向尺寸小于定子11的徑向尺寸，轉(zhuǎn)子13與定子11內(nèi)外相對設(shè)置，定子11與轉(zhuǎn)子13之間的氣隙14形成一個中心線與旋轉(zhuǎn)軸線31大致重合的圓柱形氣隙面14b;
[0082]軸承外殼33配有附著齒輪8的安裝平面33b;齒輪8附在安裝平面33b上；
[0083]如圖6所示，齒部81布置在齒輪8的端面Sc上，感測器9設(shè)置在齒輪8的軸向方向上，且在軸向上緊鄰齒輪8上的齒部81 ；
[0084]如圖6、圖7所示，齒輪8上的齒部81齒頂與感測器9的感磁元件9b在軸向方向上的距離E，優(yōu)選地，設(shè)為0.1?5mm;
[0085]測量信號10，也為周期性變化的波形，在本實(shí)施例中以大致三角波、或者梯形波、或者矩形波為例，滿足以下數(shù)學(xué)關(guān)系式:
[0086]K = N/Z
[0087]其中，K為正整數(shù)，Z為齒輪8上齒部81的數(shù)量，N為齒輪8繞旋轉(zhuǎn)軸線31旋轉(zhuǎn)一周過程中測量信號10的周期T的數(shù)量。
[0088]第三實(shí)施例
[0089]本實(shí)施例與第二實(shí)施例不同之處在于齒輪8附在旋轉(zhuǎn)部分3的中部安裝平面3b上，如圖8所示。
[0090]第四實(shí)施例
[0091]如圖9、圖10所示，本實(shí)施例與第二實(shí)施例不同之處在于，
[0092]繩輪護(hù)板7，通過外周部連接處35固定在主體部分2上，并延伸到繩輪32的側(cè)面，所述繩輪32被容納在電動機(jī)I與繩輪護(hù)板7之間；本實(shí)施例中，外周部連接處35設(shè)置在主體部分2的下部位置。
[0093]齒輪8附在繩輪32的端部安裝平面32a上。
[0094]雖然在第三、第四實(shí)施例中，齒輪8的齒部81布置在齒輪8的端面8c上，感測器9設(shè)置在齒輪8的軸向方向上且在軸向上緊鄰齒輪8上的齒部81，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)曳引機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整感測器的位置以及齒輪的結(jié)構(gòu)形式，如齒部布置在齒輪的周面上或感測器設(shè)置在齒輪的徑向方向上，以及改變轉(zhuǎn)子和定子的對應(yīng)位置等等。
[0095]雖然在上述四個實(shí)施例中，繩輪護(hù)板7，通過中部連接處34或主體部分2下部位置的外周部連接處35，固定在主體部分2上，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)曳引機(jī)的主體部分的結(jié)構(gòu)，調(diào)整與繩輪護(hù)板的連接點(diǎn)位置，可以只設(shè)置I個連接點(diǎn)，也可以同時設(shè)置多個連接點(diǎn)，如連接點(diǎn)布置在主體部分的上部位置和/或左部位置和/或右部位置等等。
[0096]另外，在上述實(shí)施例中，繩輪護(hù)板7的形狀為實(shí)體結(jié)構(gòu)，但是在本發(fā)明中并不局限于此，其也可以制作成由鈑金件折彎而成的結(jié)構(gòu)，通過連接點(diǎn)固定在主體部分上，并延伸到繩輪側(cè)面，在側(cè)面布置感測器等等，特此說明。
[0097]雖然在圖2、圖5、圖8和圖9中，繩輪32、旋轉(zhuǎn)部分3和軸承外殼33為一體結(jié)構(gòu)，但是在本發(fā)明中并不局限于此，其也可以為分體結(jié)構(gòu)裝配在一起，特此說明。此外，本發(fā)明中雖然第一實(shí)施例以周期性變化的大致正弦波為例，第二實(shí)施例以周期性變化的大致三角波或矩形波或梯形波為例，但是并不局限于此，輸出信號的波形僅與齒輪8的齒部81形狀有關(guān)，與齒部81的分布位置、感測器的設(shè)置位置等無關(guān)，也就是說其它周期性變化的波形原理相同。
[0098]以上通過具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，該實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員對齒輪的齒部形狀、齒輪的安裝位置、曳引機(jī)中定子和轉(zhuǎn)子的位置以及曳引機(jī)中各零件的裝配形式等做出的等效置換和改進(jìn)，均應(yīng)視為在本發(fā)明所保護(hù)的技術(shù)范疇內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電梯曳引機(jī)，其特征在于，包括電動機(jī)、主體部分、旋轉(zhuǎn)部分、軸承、測量裝置、繩輪護(hù)板，其中: 電動機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子固定安裝在主體部分上，所述轉(zhuǎn)子固定安裝在旋轉(zhuǎn)部分上，且定子和轉(zhuǎn)子相對應(yīng)設(shè)置； 旋轉(zhuǎn)部分，包括驅(qū)動電梯繩索的繩輪； 主體部分，通過軸承對旋轉(zhuǎn)部分繞旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行支撐； 繩輪護(hù)板，固定在主體部分上，并延伸到繩輪的側(cè)面，所述繩輪容納于電動機(jī)與繩輪護(hù)板之間； 測量裝置，用于測量電動機(jī)的轉(zhuǎn)子的運(yùn)動和/或位置，其包括齒輪、感測器； 所述齒輪附在旋轉(zhuǎn)部分上，與轉(zhuǎn)子一起繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，所述齒輪在周向設(shè)置有若干齒部，相鄰齒部之間的距離大致相等； 所述感測器緊鄰齒輪上的齒部，且被安裝在繩輪護(hù)板上，所述感測器感測齒輪上的齒部相對感測器的運(yùn)動并輸出測量信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯曳引機(jī)，其特征在于，所述齒輪的齒部由相對磁導(dǎo)率大于10的材料制成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯曳引機(jī)，其特征在于，所述齒輪的齒部大致均勻地分布在齒輪的周面上或者端面上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯曳引機(jī)，其特征在于，所述感測器包括永磁體、感磁元件和信號讀取輸出電路。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯曳引機(jī)，其特征在于，所述繩輪是中空的，且中空的繩輪內(nèi)設(shè)有軸承外殼，所述軸承安裝在軸承外殼內(nèi)且通過軸承外殼對旋轉(zhuǎn)部分的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行支撐。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電梯曳引機(jī)，其特征在于，所述軸承外殼配有附著齒輪的安裝周面或安裝平面，所述齒輪附在安裝周面或安裝平面上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯曳引機(jī)，其特征在于，所述測量信號為周期性變化的波形，且滿足以下數(shù)學(xué)關(guān)系式:K = N/Z 其中，K為正整數(shù)，Z為齒輪上齒部的數(shù)量;N為齒輪繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)360°的過程中測量信號的周期T的數(shù)量。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電梯曳引機(jī)，其特征在于，所述測量信號為周期性變化的大致正弦波或者大致三角波或者梯形波或者矩形波。
【文檔編號】B66B11/04GK105905764SQ201610422526
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】李偉, 方凱, 李潔, 李磊, 顧偉光
【申請人】上海三菱電梯有限公司