專利名稱：住宅式輕型電梯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種住宅式輕型電梯，屬于機(jī)電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
最早的電梯是美國一名名叫奧的斯的人實(shí)用新型的，準(zhǔn)確的說，應(yīng)當(dāng)稱之為“升降機(jī)”，后來，人們基于升降機(jī)的原理上，從功能、動(dòng)力裝置、外形上做了改進(jìn)，發(fā)展到后來大家所熟悉的“電梯”。電梯如今在生活中很普遍，大多用于酒店、商務(wù)會(huì)所、商場(chǎng)、大型娛樂場(chǎng)所等等，也有用在家庭住宅里的。目前的住宅式輕型電梯，存在以下問題:對(duì)于別墅，或者是二層小樓安裝的電梯占地面積大、電梯結(jié)構(gòu)復(fù)雜，例如中國專利申請(qǐng)201010189843.2所公開的，雖然供電系統(tǒng)以風(fēng)能、太陽能為鋰電池供電，但其機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，空間占用量大；其次，采用鋼絲繩牽拉載重，并以動(dòng)滑輪帶動(dòng)轎廂運(yùn)動(dòng)，一貝U，鋼絲繩用久后容易起毛，導(dǎo)致系統(tǒng)后期使用不安全，二則，動(dòng)滑輪結(jié)構(gòu)提升轎廂，使轎廂運(yùn)動(dòng)時(shí)容易晃動(dòng)，穩(wěn)定性不高，此外，存在所投資成本高等問題。

實(shí)用新型內(nèi)容目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種住宅式輕型電梯，結(jié)構(gòu)簡單，占用空間小，低成本、低能耗、穩(wěn)定性能高。一種住宅式輕型電梯，包括轎廂、梯架，其特征在于:還包括直流有刷電機(jī)、鏈條和齒輪，所述梯架上端與墻壁固定連接，下端與地板固定連接；所述梯架上設(shè)置有用于轎廂上下移動(dòng)的導(dǎo)軌；所述齒輪設(shè)置在梯架頂端，所述鏈條一端與轎廂固定連接，鏈條沿梯架布置與齒輪相咬合，另一自由端沿墻壁自由垂下；所述直流有刷電機(jī)與齒輪連接，驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)鏈條移動(dòng)。還包括減速機(jī)，所述直流有刷電機(jī)通過減速機(jī)與與齒輪連接，實(shí)現(xiàn)轎廂升降的平穩(wěn)。所述轎廂的背部左右對(duì)稱設(shè)置有四個(gè)滑塊，轎廂通過滑塊與導(dǎo)軌相連接。所述梯架與墻壁成10度夾角設(shè)置。所述鏈條的自由端設(shè)置有平衡塊。所述轎廂中設(shè)有座椅。所述梯架上設(shè)置有樓層限位開關(guān)，用于實(shí)現(xiàn)轎廂的底板達(dá)到與地板水平時(shí)的精確停止。還包括電箱，所述電箱內(nèi)設(shè)置有提供電源的鋰電池。還包括控制開關(guān)，用于控制轎廂的升降啟動(dòng)和停止。所述控制開關(guān)包括上升途中行程開關(guān)，用于實(shí)現(xiàn)轎廂在上升過程中，當(dāng)轎廂內(nèi)的物體伸出轎廂外時(shí)切斷電路，將轎廂停住。有益效果是:本實(shí)用新型提供的住宅式輕型電梯，采用鏈條和齒輪作為傳動(dòng)裝置，以鋰電池提供能源，以直流有刷電機(jī)提供動(dòng)力，穩(wěn)定性能高、低成本、低能耗；直流有刷電機(jī)功率小，耗電量少，節(jié)省能源，鋰電池容量大，壽命長，免除頻繁充電的麻煩，并且可以滿足在電池充電的情況下正常使用電梯的要求，通過控制直流有刷電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)樓層之間的運(yùn)作，從而起到對(duì)于家庭住宅式室內(nèi)上下樓的作用，方便了廣大用戶，尤其是給老年及腿腳不便的朋友解決了上下樓的困難，特別適用于復(fù)合式樓層家庭及別墅區(qū)。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的控制電路圖；圖中:1直流有刷電機(jī)，2平衡塊，3電箱，4轎廂，5滑塊，6導(dǎo)軌，7鏈條，8梯架，9齒輪，10減速機(jī)，11、12限位開關(guān)，13電源適配器，18 SBl/急停按鈕，19上升途中行程開關(guān)SB2，20上升途中行程開關(guān)SB3，21 二樓“召喚開關(guān)"Kl，22梯箱上控制向上啟動(dòng)開關(guān)K2，23 —樓“召喚開關(guān)” K3，24梯箱上控制向下啟動(dòng)開關(guān)K4，27墻壁，28 二樓地板，29地板、30三樓“召喚開關(guān)” K5。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說明。如圖1和圖2所示，為一種住宅式輕型電梯，包括轎廂4、梯架8，還包括直流有刷電機(jī)1、鏈條7和齒輪9，所述梯架8上端與墻壁27固定連接，下端與地板29固定連接；所述梯架8上設(shè)置有用于轎廂4上下移動(dòng)的導(dǎo)軌6 ;所述齒輪9設(shè)置在梯架8頂端，所述鏈條7 一端與轎廂4固定連接，鏈條7沿梯架8布置與齒輪9相咬合，另一自由端沿墻壁27自由垂下；所述直流有刷電機(jī)I與齒輪9連接，驅(qū)動(dòng)齒輪9轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)鏈條7移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)轎廂4的上下移動(dòng)。還包括減速機(jī)10，所述直流有刷電機(jī)I通過減速機(jī)10與與齒輪9連接，實(shí)現(xiàn)轎廂4升降的平穩(wěn)。所述轎廂4的背部左右對(duì)稱設(shè)置有四個(gè)滑塊5，轎廂4通過滑塊5與導(dǎo)軌6相連接。所述梯架8與墻壁27成10度夾角設(shè)置。所述鏈條7的自由端設(shè)置有平衡塊2。所述轎廂4中設(shè)有座椅。所述梯架8上設(shè)置有樓層限位開關(guān)11、12，用于實(shí)現(xiàn)轎廂的底板達(dá)到與地板水平時(shí)的精確停止。還包括電箱3，所述電箱3內(nèi)設(shè)置有提供電源的鋰電池。還包括控制開關(guān)，例如:SB1急停按鈕18，SB2上升途中行程開關(guān)19，SB3上升途中行程開關(guān)20、Kl 二樓“召喚開關(guān)” 21、K2梯箱上控制向上啟動(dòng)開關(guān)22、K3 一樓“召喚開關(guān)”23、K4梯箱上控制向下啟動(dòng)開關(guān)24和K5三樓“召喚開關(guān)”30，用于控制轎廂的升降啟動(dòng)和停止。所述控制開關(guān)包括上升途中行程開關(guān)19、20，用于實(shí)現(xiàn)轎廂在上升過程中，當(dāng)轎廂內(nèi)的物體伸出轎廂外時(shí)切斷電路，將轎廂停住。如圖3所示，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)和工作原理如下:鏈條7的一端掛在轎廂4上，另一端掛上平衡塊2 (兩根鏈條I分布在電梯兩側(cè)，均作此處理)，以額定電壓為48V的直流有刷電機(jī)I提供動(dòng)力，通過中間環(huán)節(jié)帶動(dòng)鏈條7運(yùn)動(dòng)，從而轎箱4隨之上下運(yùn)動(dòng)。具體的，設(shè)計(jì)中，將動(dòng)力裝置安放在電梯的頂端(根據(jù)需要不同，也可將其安放在梯架8上)，由350W的有刷直流電機(jī)I以1000r/min的額定轉(zhuǎn)速帶動(dòng)減速機(jī)10 (速比1:37)，減速機(jī)10以約27r/min的輸出轉(zhuǎn)速帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，兩側(cè)的齒輪9 (13齒，D=7cm)隨軸以同樣的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而鏈條7和齒輪9相咬合，以0.17m/s的速度帶著轎廂4實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，單程耗時(shí)約21秒。作為優(yōu)選方案，轎廂4中設(shè)有座椅供兩人并排靠坐。作為優(yōu)選方案，梯架8以10度角固定斜靠在墻壁27側(cè)面。具體的，轎廂4廂架以304不銹鋼管焊接而成，轎廂4上的座椅和包板均用加拿大楓木制成(梯箱的框架及所以材料也可用其它類似的方式制作)，自重50公斤。轎廂4的背部左右對(duì)稱裝置四個(gè)滑塊5，裝在導(dǎo)軌6上。兩根鏈條7 —端分別掛在轎廂4的兩側(cè)，另一端掛起119公斤的鋼板作為配重，來增大電梯的載重量，選擇20m厚，自身重量119公斤的鋼板作為電梯的平衡塊2，懸掛在梯架8的下側(cè)，平衡塊2也可選擇其它材料，如橡膠、鉛，其形狀也可做成餅狀式，球形等。理論上，以電機(jī)的額定功率和轎廂實(shí)際運(yùn)行速度為準(zhǔn)，除去轎廂自身重量可載重214公斤。具體的，梯架8長5m，寬80cm，中間有13個(gè)橫梁，梯架兩邊的的豎梁上各固定有長約4米的導(dǎo)軌6，此時(shí)電梯的整體自重約200公斤(以便承載梯架上外加應(yīng)有的重量)，將此裝置傾斜80度角放置在水平方形區(qū)域(1860mm*960mm)內(nèi)，此方形區(qū)域也即是一樓到達(dá)二樓的垂直通道口，其二樓底板28距一樓的底板29的高度為3510mm。梯架8的頂端以角鋼板的形式將梯架8與墻壁27固定，底端用鋼板將梯架8與地板29固定(這里固定方式不唯一，也可采用其它方式固定)。優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，在接近二樓的位置上加入一條安全防碰橫條，此橫條用左右兩個(gè)限位開關(guān)固定(此橫條只需輕微觸碰，即可切斷主電路，使轎廂停止工作)，如圖2中SB2上升途中行程開關(guān)19和SB3上升途中行程開關(guān)20，轎廂在上升過程中，如果轎廂內(nèi)的人粗心將身體或其它物體伸出轎廂外，那么橫條作用就是:在人尚未觸碰到二層樓板之前，會(huì)先觸碰到橫條，從而切斷電路，將轎廂停住，提高使用安全性。優(yōu)選的，所述例一中，可在轎廂上設(shè)置一個(gè)擋板，在轎廂的入梯口位置安置限位開關(guān)，只有當(dāng)擋板閉合上，并觸動(dòng)所安置的限位開關(guān)，方能啟動(dòng)電梯，提高電梯安全性能。直流有刷電機(jī)1、減速機(jī)10以及齒輪9的參數(shù)規(guī)格如上述，這里不再累述，這里也可選擇其它方式驅(qū)動(dòng)電機(jī)，如直流無刷式電機(jī)，觸發(fā)方式以加入霍爾感應(yīng)元件控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，也可以是油壓方式或其它方式。鏈條7選擇型號(hào)為10a，鏈節(jié)距大小為15.875mm，總長4.5m，分三段連接，以此標(biāo)準(zhǔn)分別懸掛在兩側(cè)的齒輪9上帶動(dòng)轎廂4上下運(yùn)動(dòng)。一樓的限位開關(guān)11裝在梯架8的一側(cè)，距離一樓地板31適當(dāng)?shù)母叨?可選20cm高)，二樓的限位開關(guān)12相對(duì)于一樓的限位開關(guān)20裝在同一側(cè)，控制位置，使轎廂4的底板剛好達(dá)到與二樓地板28水平時(shí)停止。另一方面:本實(shí)用新型實(shí)施例在電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上運(yùn)用硬件電路實(shí)施方式，具體方法如下:以直流接觸器為橋梁，連接控制開關(guān)與直流電機(jī)之間的通斷關(guān)系，以時(shí)間繼電器KTU KT2來控制大功率滑動(dòng)變阻器在主電路中的通斷，以可編程時(shí)間控制器來對(duì)鋰電池進(jìn)行定時(shí)充電，以限位開關(guān)來限制電梯運(yùn)動(dòng)的行程。具體的，用兩個(gè)規(guī)格相同的直流接觸器分別控制直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，外接點(diǎn)動(dòng)式(或搖臂式)開關(guān)來控制直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。將時(shí)間繼電器與滑動(dòng)電阻R并聯(lián)之后與電機(jī)串聯(lián)在主電路中，設(shè)定好時(shí)間以控制滑動(dòng)電阻的通斷，從而控制電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)速。將可編程時(shí)間控制器設(shè)定好充電的時(shí)間段后，安插在家用插板上，連接電源適配器13以定時(shí)給鋰電池充電。在梯架的低端與頂端分別裝上限位開關(guān)11、12，將限位開關(guān)串接在對(duì)應(yīng)的控制電路中，以定位斷開電機(jī)，使轎廂4在規(guī)定的導(dǎo)軌6段內(nèi)運(yùn)動(dòng)。[0028]具體的，1、電梯設(shè)計(jì)時(shí)在軌道的頂端與低端分別裝置了限位開關(guān)，調(diào)整到適當(dāng)?shù)奈恢?。目的，一方面是為了限制電梯能且只能在?guī)定好的軌道段上運(yùn)行，不至于出軌，另一方面是為了能使轎廂在一樓，或二樓某一個(gè)固定的高度停止，以方便使用者相對(duì)電梯的上下。2、轎廂上本身裝置了兩個(gè)開關(guān)，一個(gè)是控制上升和下降，另一個(gè)是停止按鈕?？刂粕仙拖陆档拈_關(guān)可根據(jù)使用者的個(gè)人愛好選擇點(diǎn)動(dòng)型復(fù)位式，也可選擇二檔搖臂式。使用者可坐在轎廂上可隨時(shí)控制電梯，使之上升，下降或中途停止。3、一樓、二樓分別裝置了 “召喚開關(guān)”，開關(guān)的觸碰方式可選擇點(diǎn)動(dòng)型復(fù)位式，開關(guān)的規(guī)格型號(hào)可選用86型，這種型號(hào)與當(dāng)今普通家用型開關(guān)相似，以便于裝飾，其它類型亦可。轎廂停在一樓時(shí)，二樓“召喚開關(guān)”21的作用是將轎廂“召喚”至二樓。轎廂停在樓上時(shí)，一樓“召喚開關(guān)” 23的作用是將轎廂“召喚”至一樓。具體的，以起始狀態(tài)為例(電梯停在一樓處)。首先，使用者坐上轎廂，這時(shí)可手動(dòng)啟動(dòng)“上升”開關(guān)，自可準(zhǔn)確到達(dá)并停止在二樓。如果起初電梯停止在二樓的話，那么一樓的使用者可先啟動(dòng)一樓的“召喚開關(guān)”將電梯“召”下一樓后，再重復(fù)上面的步驟即可。另外本實(shí)用新型電梯在三層樓之間運(yùn)行時(shí)，設(shè)置方法如下:1、分別在導(dǎo)軌的頂端和低端裝置“限位開關(guān)”，同上。2、轎廂上裝置有三個(gè)按鈕，分別控制到達(dá)一樓、二樓、三樓，以及“停止按鈕”。3、在三層樓上分別對(duì)應(yīng)裝上三個(gè)按鈕，作為“召喚開關(guān)”。本實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:在上升，下降的運(yùn)行過程中，為提高使用的安全性能，按鈕開關(guān)上實(shí)現(xiàn)了互鎖，即電梯運(yùn)行過程中，除了停止按鈕外，其它啟動(dòng)開關(guān)均無效。蓄電池容量為20Ah，如果按照每天上下20個(gè)來回計(jì)算，那么充滿電的鋰電池可提供電梯正常工作長達(dá)兩周的電量，而期間消耗的電量僅僅只有0.96度。本實(shí)用新型中:采用的直流有刷電機(jī)功率小，耗電量少，節(jié)省能源；鋰電池容量大，壽命長，免除頻繁充電的麻煩，并且可以滿足在電池充電的情況下正常使用電梯的要求。利用時(shí)間控制器改變滑動(dòng)電阻的通斷來控制電機(jī)啟動(dòng)的轉(zhuǎn)速，以實(shí)現(xiàn)電梯平緩啟動(dòng)的效果，使電梯用起來更舒適；可編程時(shí)間控制器的加入，使電池充電時(shí)間準(zhǔn)確，可實(shí)現(xiàn)無人操作的情況下，確保鋰電池的電量充足，提高電梯自身使用的自動(dòng)化程度。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種住宅式輕型電梯，包括轎廂、梯架，其特征在于:還包括直流有刷電機(jī)、鏈條和齒輪，所述梯架上端與墻壁固定連接，下端與地板固定連接；所述梯架上設(shè)置有用于轎廂上下移動(dòng)的導(dǎo)軌；所述齒輪設(shè)置在梯架頂端，所述鏈條一端與轎廂固定連接，鏈條沿梯架布置與齒輪相咬合，另一自由端沿墻壁自由垂下；所述直流有刷電機(jī)與齒輪連接，驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)鏈條移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的住宅式輕型電梯，其特征在于:還包括減速機(jī)，所述直流有刷電機(jī)通過減速機(jī)與與齒輪連接，實(shí)現(xiàn)轎廂升降的平穩(wěn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的住宅式輕型電梯，其特征在于:所述轎廂的背部左右對(duì)稱設(shè)置有四個(gè)滑塊，轎廂通過滑塊與導(dǎo)軌相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的住宅式輕型電梯，其特征在于:所述梯架與墻壁成10度夾角設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的住宅式輕型電梯，其特征在于:所述鏈條的自由端設(shè)置有平衡塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的住宅式輕型電梯，其特征在于:所述轎廂中設(shè)有座椅。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的住宅式輕型電梯，其特征在于:所述梯架上設(shè)置有樓層限位開關(guān)，用于實(shí)現(xiàn)轎廂的底板達(dá)到與地板水平時(shí)的精確停止。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的住宅式輕型電梯，其特征在于:還包括電箱，所述電箱內(nèi)設(shè)置有提供電源的鋰電池。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的住宅式輕型電梯，其特征在于:還包括控制開關(guān)，用于控制轎廂的升降啟動(dòng)和停止。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的住宅式輕型電梯，其特征在于:所述控制開關(guān)包括上升途中行程開關(guān)，用于實(shí)現(xiàn)轎廂在上升過程中，當(dāng)轎廂內(nèi)的物體伸出轎廂外時(shí)切斷電路，將轎廂停住。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種住宅式輕型電梯，包括轎廂、梯架，其特征在于還包括直流有刷電機(jī)、鏈條和齒輪，所述梯架上端與墻壁固定連接，下端與地板固定連接；所述梯架上設(shè)置有用于轎廂上下移動(dòng)的導(dǎo)軌；所述齒輪設(shè)置在梯架頂端，所述鏈條一端與轎廂固定連接，鏈條沿梯架布置與齒輪相咬合，另一自由端沿墻壁自由垂下；所述直流有刷電機(jī)與齒輪連接，驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)鏈條移動(dòng)。本實(shí)用新型提供的一種住宅式輕型電梯，結(jié)構(gòu)簡單，占用空間小，低成本、低能耗、穩(wěn)定性能高。
文檔編號(hào)B66B11/04GK203006677SQ20122066466
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者李文朝, 崔楊, 范帆, 柯凡 申請(qǐng)人:南京銀鰱水環(huán)境工程技術(shù)有限公司