双向螺杆式电梯驱动机构制造技术

本发明专利技术公开了一种双向螺杆式电梯驱动机构，其使用两个马达，一螺旋轴马达及一螺帽马达，在正常使用下由螺旋轴马达带动厢体上下运动；而异常时由螺帽马达带动电梯的厢体向下移动。当停电或螺旋轴马达故障时，由螺帽马达驱动，利用微小的备用电源使电梯向下移动到下一楼层或是最低楼层的开门位置，然后厢体中的乘客即可轻易地打开厢体门而离开电梯厢体。本发明专利技术可同时解决停电或螺旋轴马达故障时，避免造成人员受困于电梯中，以及电梯下降移动的速度不易控制的两大问题状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种使用于电梯，尤指一种双向螺杆式电梯驱动机构。
技术介绍
二十一世纪高龄银发族遽增，而高龄银发族若无电梯设施代步是 非常辛苦的，因此电梯设施在老年人的居家生活中，现在以及将来更 是扮演相当助益的角色。电梯的发展已有一百年以上的历史，回顾百年来电梯的传动机构 设计，历年来主要包含有螺杆式、油压式、钢索式及线性马达式等四 种设计。目前电梯最常见的驱动方式是以钢索带动厢体上下运动的钢 索式电梯。但是钢索式电梯比较适用于大楼的载客载货用，对于目前的个人 住宅用电梯，使用牵引机的钢索式电梯并不是很合适，主要问题在于 牵引机需要承受相当高的扭矩，故牵引机通常需要较大功率的供电系 统， 一般的家庭用电力系统并无法负荷。为降低电梯驱动系统所需要的马力，目前也有使用螺杆驱动的电梯被开发中，但仍存在着一些问题，兹说明如下图1为一种现有螺杆式电梯的正视图(日本专利公报 JP-S64-81788号)，该螺杆式电梯的驱动机14带动螺杆3A旋转，而 螺杆旋转带动螺帽4A使电梯的厢体5A上下移动。但是，在停电或马达故障时，则因为失去动力，厢体可能掉落(无 刹车设计时)或是悬在半空中(有刹车设计时)，造成人员及设备的 伤亡，或者人员受困于电梯中。图2为另一种现有螺杆式电梯的立体图(日本专利公报 JP-H08-26620号)，该螺杆式电梯在停电时解除刹车器，并使用一个 远心力制动器7，使电梯的厢体緩慢下降而使厢体中的人员脱困。但 是，在停电时解除刹车器则因为缺乏可控制动力的驱动，下降移动的 速度不易控制，如果下降得太快则和坠落无异，而且因为缺乏可控制 动力的驱动，厢体并不易定位在正确的开门位置，而导致乘客不易自 行正常开门而离开电梯的厢体，常需要借助外部技术人员的协助才能离开电梯的厢体。况且，如果是马达故障或卡死时，此习用设计将无 法产生作用，乘客仍将受困于半空中。因此，上述习知技术所使用的螺杆驱动电梯设计，在停电或马达 故障时则因为失去动力，厢体可能掉落或是悬在半空中，造成人员及 设备的伤亡，或者人员受困于电梯中，以及在停电时解除刹车器则因 为缺乏可控制动力的驱动，使电梯的厢体下降移动的速度不易控制等 两大问题，这一直无法同时获得解决，故习知螺杆驱动的电梯设计仍 然存在很多问题，有待改善。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种双向螺杆式电梯驱动机构，其可以同 时解决停电或螺旋轴马达故障时人员受困于电梯中，以及电梯下降移 动的速度不易控制等两大问题。为达成上述目的，本专利技术使用两个马达， 一个是螺旋轴马达，另 一个是螺帽马达，螺旋轴马达连接到螺旋轴，用以驱动使螺旋轴旋转， 令螺帽相对于螺旋轴旋转而沿螺旋轴上下移动，并带动电梯的厢体沿轨道上下移动；螺帽马达则设于连结座上，用以带动螺帽转动，使螺 帽相对于螺旋轴旋转而沿螺旋轴上下移动，并带动电梯的厢体沿轨道 上下移动。上述螺旋轴马达及螺帽马达中， 一个为主要马达，另一个为备份 马达，在正常状况下由主要马达驱动，使厢体上升或下降运动；而当 停电或者主要马达故障时，则由功率较小的备份马达驱动，因为备份 马达为异常情况才使用的马达，故使用小功率的备份马达驱动并借由 厢体重力的辅助，^使电梯的厢体可以向下移动。因此，当停电或主要马达故障时，由备份马达驱动，利用微小的 备用电源即可使电梯向下移动到下一楼层或是最低楼层的开门位置， 然后厢体中的乘客即可轻易地打开厢体门而离开电梯的厢体。说明本专利技术的创作原理如下一螺杆组(screw assemble )包含螺旋轴(screw shaft )及螺帽(nut), 为 一种应用二配合件间产生相对螺旋运动的原理而设计出的传动组 件，当螺旋轴和螺帽间相对旋转(rotate )时，螺旋轴和螺帽间会产 生相对的线性4立移(linear motion )。因此不管是旋转螺旋轴或是旋转螺帽，都可以使螺旋轴和螺帽间 的相对线性位置产生改变，甚至于可以同时转动螺旋轴和螺帽使螺旋 轴和螺帽间产生加乘的相对线性位移，而此时螺^^轴和螺帽间的"相 对线性位移量"则相对于螺旋轴和螺帽间的"相对旋转量"来决定。由于螺杆组的"相对旋转量"和"相对线性位移量"成比率的特 性，本专利技术使用一主要马达带动螺旋轴或螺帽旋转，而用以在正常状 态下控制电梯厢体的升降；当停电或是主要马达故障时，螺帽上仍承受厢体及人员的向下重力及螺旋轴向上的推力，由于螺旋轴和螺帽间 的螺旋式配合，如果螺帽上不受一个使螺帽不向下旋转的扭力时，螺 帽是会向下旋转的，故在本专利技术设计使用一辅助马达，并借由厢体重 力的辅助使电梯的厢体可以向下移动。由于辅助马达的功能只需使厢 体下降即可，不需要驱动电梯厢体上升，而使厢体下降时，由于有重 力的辅助，故辅助马达的功率可以远小于主要马达。备^f分马达的功率可以小于200瓦即可，以利备份动力源的提供。一般的滑动摩擦(sliding friction)式的螺杆组，由于螺旋轴和螺 帽间的摩擦阻力很大，故具有机械传动效率较差的缺点。为了改善机 械传动效率较差的缺点，可以使用滚珠螺杆组做为一种改良的螺杆 组。综上所述，本专利技术让使用者在停电时可以轻松的回到下一楼层或 是最低楼层，并且打开电梯门而离开厢体。附图说明图1为一种现有螺杆式电梯的正视图； 图2为另一种现有螺杆式电梯的立体图； 图3为本专利技术实施例的示意图； 图4为图3的A-A'剖4见图。 主要组件符号说明 现有技术14 驱动机3A螺杆4A螺帽5A 电梯之厢体7远心力制动器本专利技术1 螺旋轴2支架21螺旋轴支撑座22 主动齿轮23轴承24轨道31 从动齿轮3螺帽4连结座5 厢体6螺旋轴马达7螺帽马达具体实施例方式如图3所示，其为本专利技术实施例的示意图，本专利技术以螺旋轴支撑 座21将螺旋轴1的上端锁设于支架2的上方，而使螺旋轴1垂直悬 吊于支架2上；该螺旋轴1的上端连接到一个螺旋轴马达6,螺旋轴马达6用以 驱动使螺旋轴1旋转；而所述旋转轴的螺杆为滚珠螺杆。另该螺旋轴1上配合有一螺帽3,该螺帽3和螺旋轴1之间以螺旋方式配合，当螺旋轴1旋转而螺帽3不旋转时，由于螺旋轴l和螺 帽3之间的相对螺旋运动而产生相对的线性运动；一连结座4用以连结电梯的厢体5和螺帽3，使两者间连动而不 产生线性位移，而当螺帽3上升时，厢体5跟随螺帽3上升，而螺帽 3下降时，厢体6则跟随螺帽3下降；该厢体6则用以乘栽人员或货cr卩,在厢体5侧面垂直设置有轨道24，轨道24用以导引厢体6的运 动方向，^f吏厢体6的运动方向沿上下方向垂直运动；在连结座4上另设有一螺帽马达7，该螺帽马达7上固接一个主 动齿轮22，该主动齿轮22和螺帽3上的从动齿轮31连结，当螺帽 马达7驱动主动齿轮22转动时，可经由从动齿轮带动螺帽3转动；一轴承23设置于螺帽3和连结座4间，使螺帽3和连结座4之 间容易相互转动。当本专利技术的电梯处于正常使用情况下时，螺帽马达7 —般保持不 旋转的状态，而使主动齿轮22、从动齿轮31及螺帽3维持不相对于 连结座4旋转的状态；由于螺旋轴1和螺帽3之间螺旋配合的特性，当螺旋轴1旋转而 螺帽3不旋转时，螺旋轴1和螺帽3之间将产生相对的线性运动，故 在螺帽马达7 —般保持不旋转的状态下，控制使螺旋轴马达6正反向 旋转即可控制螺帽3连同电梯的厢体5沿轨道24相对于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双向螺杆式电梯驱动机构，其特征在于它包含：一支架；一螺旋轴，垂直锁设于前述支架上；一螺帽，螺设于前述螺旋轴上；一用以乘载人员或货品的厢体；一连结座，用以连结所述厢体和所述螺帽，使两者间连动；一用以导引前述厢体的运动方向沿上下方向垂直运动的轨道，其垂直设置在前述厢体侧面；一螺旋轴马达，连接到前述螺旋轴，用以驱动使螺旋轴旋转，令前述螺帽相对于螺旋轴旋转而沿螺旋轴上下移动，并带动前述厢体沿前述轨道上下移动；及一螺帽马达，设于连结座上，用以带动前述螺帽转动，使螺帽相对于螺旋轴旋转而沿螺旋轴上下移动，并带动前述厢体沿前述轨道上下移动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭长信，
申请(专利权)人：上银科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]