高效永磁增力安全制動(dòng)器及直驅(qū)電梯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)電領(lǐng)域，具體涉及高效永磁增力安全制動(dòng)器及直驅(qū)電梯。
【背景技術(shù)】
[0002]制動(dòng)器是具有使運(yùn)動(dòng)部件或運(yùn)動(dòng)機(jī)械減速、停止或保持停止?fàn)顟B(tài)等功能的重要裝置。俗稱剎車、閘。制動(dòng)器因現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械的發(fā)展而出現(xiàn)多種結(jié)構(gòu)型式，其中摩擦式制動(dòng)器如鉗盤式制動(dòng)器、電磁式制動(dòng)器、浮動(dòng)式制動(dòng)器等的應(yīng)用最為廣泛。在特種設(shè)備領(lǐng)域應(yīng)用最多的是具有失電保護(hù)功能的安全型制動(dòng)器。
[0003]現(xiàn)有安全型制動(dòng)器主要存在體積、自重、噪聲等大問(wèn)題，特別是“開(kāi)閉兩響”、噪聲振動(dòng)問(wèn)題突出:一、制動(dòng)器抱閘時(shí)因制動(dòng)彈簧釋放巨大能量，與制動(dòng)軌或制動(dòng)盤碰撞產(chǎn)生很大響聲和振動(dòng)；二、制動(dòng)器(斷電)松閘時(shí)需要克服制動(dòng)彈簧巨大能量，造成電磁鐵體積很大，電磁鐵閉合時(shí)動(dòng)、定銜鐵碰撞產(chǎn)生很大響聲及振動(dòng);對(duì)于安全型液壓式制動(dòng)器還存在油箱體積大，漏油、維護(hù)難等問(wèn)題，對(duì)于安全型電磁式制動(dòng)器還存在電磁鐵通電瞬間大電流對(duì)電網(wǎng)沖擊大、動(dòng)銜鐵閉合之后一直耗電等問(wèn)題。傳統(tǒng)有繩電梯的纏繞滾筒、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和制動(dòng)器一般安裝在建筑物上方遠(yuǎn)離乘客的機(jī)房?jī)?nèi)，上述問(wèn)題可能還不足以引起人們重視。
[0004]但對(duì)于無(wú)配重的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的直驅(qū)電梯，轎廂靠直線電機(jī)動(dòng)子與定子相互作用產(chǎn)生的電磁力直接驅(qū)動(dòng)，在運(yùn)行方式上可采用動(dòng)初級(jí)的短初級(jí)/長(zhǎng)次級(jí)，或者動(dòng)次級(jí)的短次級(jí)/長(zhǎng)初級(jí)兩種直線電機(jī)布置方式，初級(jí)、次級(jí)兩者中帶主繞組和通電的部分稱為初級(jí)，不帶主繞組的部分稱為次級(jí)，兩者中的運(yùn)動(dòng)部分稱為動(dòng)子，固定不動(dòng)的部分稱為定子，定子固定在井道一側(cè)，動(dòng)子固定在轎廂或轎廂架或動(dòng)子梁上，當(dāng)直線電機(jī)初級(jí)通電形成行波磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生向上的提升力，帶動(dòng)轎廂運(yùn)動(dòng)，制動(dòng)器隨動(dòng)安裝在動(dòng)子梁或轎廂架或轎廂上，上述問(wèn)題特別是制動(dòng)器“開(kāi)閉兩響”噪聲振動(dòng)問(wèn)題和體積大、自重大問(wèn)題就變得尤為突出，而且因沒(méi)有提升纜繩，可能存在提升力不夠或失去等意外情況，而系統(tǒng)失靈不能及時(shí)發(fā)出抱閘指令或制動(dòng)器接收不到抱閘指令，不能及時(shí)抱閘造成重大安全隱患問(wèn)題，對(duì)制動(dòng)器的實(shí)時(shí)控制和安全可靠性要求更加苛刻，成為直驅(qū)電梯核心關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，在不能有效解決之前，難以實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用。
[0005]本發(fā)明公開(kāi)了高效永磁增力安全制動(dòng)器及直驅(qū)電梯。利用直線電機(jī)本身的永磁法向力和電磁提升力作為制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)還可以將制動(dòng)彈簧與永磁一起配合使用、施加制動(dòng)力進(jìn)行“雙力(混合)制動(dòng)”，通過(guò)小行程往復(fù)移動(dòng)復(fù)合板與動(dòng)磁級(jí)或動(dòng)子相互耦合面積，來(lái)控制大數(shù)倍的制動(dòng)力逐漸增大或減小，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)器的閉合和打開(kāi)，具有制動(dòng)平穩(wěn)、可靠、降噪、減震等顯著優(yōu)點(diǎn)，解決了現(xiàn)有安全制動(dòng)器“開(kāi)閉兩響”噪聲大、體積大、自重大問(wèn)題，及該抱閘未抱閘、漏報(bào)閘等嚴(yán)重安全隱患問(wèn)題。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、制動(dòng)力大、安全可靠、沖擊小、噪聲低、維護(hù)方便、耗電低、體積小、質(zhì)量輕、壽命長(zhǎng)，可取消直驅(qū)電梯制動(dòng)器專用驅(qū)動(dòng)裝置，簡(jiǎn)化了制動(dòng)器結(jié)構(gòu)，使提升系統(tǒng)更加緊湊。本發(fā)明可應(yīng)用于制動(dòng)器、電梯、礦井提升機(jī)、油田抽油機(jī)、立體倉(cāng)儲(chǔ)、起重升降機(jī)、交通運(yùn)輸系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是最大限度解決現(xiàn)有安全型制動(dòng)器“開(kāi)閉兩響”噪聲振動(dòng)大問(wèn)題和體積大、自重大問(wèn)題及該抱閘系統(tǒng)不發(fā)指令、制動(dòng)器本身“不具自保”功能等安全隱患問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是以下述方法實(shí)現(xiàn)的:
高效永磁增力安全制動(dòng)器，包括摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)(9)和與摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)(9)連接的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括復(fù)合板(13)和動(dòng)磁級(jí)(12)，所述復(fù)合板(13)為導(dǎo)磁材料(2)或由至少一組導(dǎo)磁材料(2)和非導(dǎo)磁材料(I)依次排列而成，所述動(dòng)磁級(jí)(12)為磁體(4)或由至少一組的磁體(4)和鐵心(3)依次排列而成，動(dòng)磁級(jí)(12)和復(fù)合板(13)間隙配合，復(fù)合板(13)和動(dòng)磁級(jí)(12)中的一個(gè)與至少一個(gè)摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)(9)相連、另一個(gè)與外驅(qū)動(dòng)裝置(91)連接。
[0008]進(jìn)一步，所述制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為兩個(gè)，分別設(shè)置在摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)(9)兩側(cè)，一側(cè)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的復(fù)合板(13 )或動(dòng)磁級(jí)中的一個(gè)與另一側(cè)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的復(fù)合板(13 )或動(dòng)磁級(jí)
(12)中的一個(gè)同與摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)(9)相連。
[0009]進(jìn)一步，制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括架體(18)，所述架體(18)上設(shè)置有浮動(dòng)限位導(dǎo)向副
[10]和滑動(dòng)限位導(dǎo)向副(16)，動(dòng)磁級(jí)(12)和復(fù)合板(13)中的一個(gè)設(shè)置在浮動(dòng)限位導(dǎo)向副(10)上并與至少一個(gè)摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)(9)相連、另一個(gè)設(shè)置在滑動(dòng)限位導(dǎo)向副(16)上并由外驅(qū)動(dòng)裝置推動(dòng)或拉動(dòng)；
或制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括回形梁(201)，所述回形梁(201)上集中設(shè)置有浮動(dòng)滑動(dòng)導(dǎo)向副(92)，復(fù)合板(13)或與復(fù)合板(13)間隙配合的動(dòng)磁級(jí)(12)設(shè)置在浮動(dòng)滑動(dòng)導(dǎo)向副(92)上并與至少一個(gè)摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)(9)相連、另一個(gè)與回形梁(201)相連并由外驅(qū)動(dòng)裝置推動(dòng)或拉動(dòng)。
[0010]進(jìn)一步，所述浮動(dòng)限位導(dǎo)向副(10)包括設(shè)置在架體(18)上的浮動(dòng)導(dǎo)向軌、設(shè)置在浮動(dòng)導(dǎo)向軌端部的浮動(dòng)限位塊和套在浮動(dòng)導(dǎo)向軌上的復(fù)位彈簧，所述滑動(dòng)限位導(dǎo)向副(16)包括設(shè)置在架體上的滑動(dòng)導(dǎo)向軌、設(shè)置在滑動(dòng)導(dǎo)向軌端部的滑動(dòng)限位塊和套在滑動(dòng)導(dǎo)向軌上的緩沖彈簧；
所述浮動(dòng)滑動(dòng)導(dǎo)向副(92)包括滑動(dòng)限位槽(200)和浮動(dòng)限位槽(202)，在滑動(dòng)限位槽
(200)內(nèi)設(shè)置滑動(dòng)復(fù)位彈簧(203)，在浮動(dòng)限位槽(202)內(nèi)設(shè)置浮動(dòng)復(fù)位彈簧(204)和浮動(dòng)導(dǎo)向軌(205)，復(fù)合板(13)或與復(fù)合板(13)間隙配合的動(dòng)磁級(jí)(12)通過(guò)浮動(dòng)復(fù)位彈簧(204)和浮動(dòng)導(dǎo)向軌(205)與回形梁(201)配合設(shè)置。
[0011]進(jìn)一步，所述外驅(qū)動(dòng)裝置為電磁鐵、電動(dòng)執(zhí)行器、液力執(zhí)行器、電液執(zhí)行器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0012]直線電機(jī)高效永磁增力安全制動(dòng)器，包括設(shè)置在固定基礎(chǔ)上的定子(11)，摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)(9 )，和與摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)(9 )連接的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)置在動(dòng)子梁(61)上的動(dòng)子(6 O )，定子(11)由至少一組定子單元組成，動(dòng)子(60)由至少一組動(dòng)子單元組成，動(dòng)子(60)與定子
(11)配合設(shè)置構(gòu)成直線電機(jī)，其特征在于，所述動(dòng)子單元為磁體或由至少一組磁體和鐵心依次排列而成，復(fù)合板(13)設(shè)置在與直線電機(jī)定子(11)配合的動(dòng)子(60)的一側(cè)，所述復(fù)合板(13 )為導(dǎo)磁材料(2 )或由至少一組導(dǎo)磁材料(2 )和非導(dǎo)磁材料(I)依次排列而成，所述復(fù)合板(13)與動(dòng)子(60)中的至少一個(gè)動(dòng)子單元間隙配合，復(fù)合板(13)和與其間隙配合的動(dòng)子單元中的一個(gè)與至少一個(gè)摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)(9)相連。
[0013]進(jìn)一步，動(dòng)子梁(61)上設(shè)置有浮動(dòng)限位導(dǎo)向副(10)和滑動(dòng)限位導(dǎo)向副(16)，復(fù)合板(13)和與復(fù)合板(13)間隙配合的動(dòng)子單元中的一個(gè)設(shè)置在浮動(dòng)限位導(dǎo)向副(10)上并與至少一個(gè)摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)(9)相連，另一個(gè)設(shè)置在滑動(dòng)限位導(dǎo)向副(16)上并由至少一組動(dòng)子單元推動(dòng)或拉動(dòng)；
或動(dòng)子梁上設(shè)置回形梁(201)，所述回形梁(201)上集中設(shè)置有浮動(dòng)滑動(dòng)導(dǎo)向副(92)，復(fù)合板(13)或與復(fù)合板(13)間隙配合的動(dòng)子單元設(shè)置在浮動(dòng)滑動(dòng)導(dǎo)向副(92)上并與至少一個(gè)摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)(9)相連，另一個(gè)與回形梁(201)或動(dòng)子梁(61)相連并由至少一組動(dòng)子單元推動(dòng)或拉動(dòng)。
[0014]高效永磁增力安全制動(dòng)直驅(qū)電梯，包括沿井道布置的固定基礎(chǔ)，動(dòng)子梁(61)，轎廂，設(shè)置在動(dòng)子梁(61)上的動(dòng)子(60)，摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)(9)，設(shè)置在固定基礎(chǔ)上的定子(11)和導(dǎo)軌，動(dòng)子(60)由至少一組動(dòng)子單元組成，定子(11)由至少一組定子單元組成，動(dòng)子(60)與定子(11)配合設(shè)置構(gòu)成直線電機(jī)，其特征在于，在動(dòng)子(60)的一側(cè)設(shè)置有復(fù)合板(13)，所述動(dòng)子單元為磁體或由至少一組磁體和鐵心依次排列而成，所述復(fù)合板(13)為導(dǎo)磁材料(2)或由至少一組導(dǎo)磁材料(2 )和非導(dǎo)磁材料(I)依次排列而成，復(fù)合板(13 )與動(dòng)子(60 )中的至少一個(gè)動(dòng)子單元間隙配合，復(fù)合板(13)和與其間隙配合的動(dòng)子單元中的一個(gè)與至少一個(gè)摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)(9)相連。
[0015]進(jìn)一步，動(dòng)子梁(61)上設(shè)置有浮動(dòng)限位導(dǎo)向副(10)和滑動(dòng)限位導(dǎo)向副(16)和限位梁(20)，所述限位梁(20)上設(shè)置有緩沖彈簧(21)，復(fù)合板(13)和與復(fù)合板(13)間隙配合的動(dòng)子單元中的一個(gè)設(shè)置在浮動(dòng)限位導(dǎo)向副(10)上并與至少一個(gè)摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)(9)相連，另一個(gè)設(shè)置在滑動(dòng)限位導(dǎo)向副(16)上，并由至少一組動(dòng)子單元推動(dòng)或拉動(dòng)。
[0016]或動(dòng)子梁(61)上設(shè)置有回形梁(201)，所述回形梁(201)上集中設(shè)置有浮動(dòng)滑動(dòng)導(dǎo)向副(92)，復(fù)合板(13)或與復(fù)合板(13)間隙配合的動(dòng)子單元中的一個(gè)設(shè)置在浮動(dòng)滑動(dòng)導(dǎo)向副(92)上并與至少一個(gè)摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)(9)相連，另一個(gè)與回形梁(201)或動(dòng)子梁(61)相連并由至少一組動(dòng)子單元推動(dòng)或拉動(dòng)。
[0017]進(jìn)一步，所述浮動(dòng)滑動(dòng)導(dǎo)向副(92)包括設(shè)置在回形梁(201)內(nèi)的滑動(dòng)限位槽(200)和浮動(dòng)限位槽(202)，在滑動(dòng)限位槽(200)內(nèi)設(shè)置滑動(dòng)復(fù)位彈簧(203)，在浮動(dòng)限位槽(202)內(nèi)設(shè)置浮動(dòng)復(fù)位彈簧(204)和浮動(dòng)導(dǎo)向軌(205)，復(fù)合板(13)或與復(fù)合板(