一种振动摩擦驱动的电梯制造技术

本发明专利技术提供一种振动摩擦驱动的电梯，属于电梯技术领域。该振动摩擦驱动的电梯，包括升降井道、轿厢、导轨振子、限位导轨、开门机构，轿厢设置在升降井道内，轿厢两侧对称地设置导轨振子，导轨振子竖直设置且导轨振子与轿厢摩擦接触，升降井道与导轨振子之间设有用于将导轨振子压向轿厢的预应力弹簧和导向杆，导轨振子上设有若干压电陶瓷片，压电陶瓷片包括正极压电陶瓷片和负极压电陶瓷片，正、负极压电陶瓷片沿导轨振子的长度方向交替设置，正极压电陶瓷片施加正弦电压，负极压电陶瓷片施加余弦电压，正极压电陶瓷片、负极压电陶瓷片的宽度为

【技术实现步骤摘要】
一种振动摩擦驱动的电梯
本专利技术属于电梯
，尤其是涉及一种振动摩擦驱动的电梯。
技术介绍
电梯的动力装置的作用是驱动轿厢往返于特定的楼层。为了使乘客更加舒适以及使系统运行更加平稳，通常需要控制驱动力，使得轿厢以特定的加速度规律来运行。按照驱动力及其施加方式不同，常见的电梯的驱动方式分为直接驱动、曳引驱动、液压驱动三种。直接驱动，这种驱动方式的驱动力来源于电磁式电机。电磁式电机与驱动轮相连，驱动轮上卷有钢丝绳，驱动力通过驱动轮直接拉动钢丝绳产生位移。曳引驱动，这种驱动方式的驱动力来源于电磁式电机。电磁式电机与驱动轮相连，与直接驱动不同的是，在拉动轿厢运动时，钢丝绳不是像直接驱动一样缠绕在驱动轮上，而是在搭在驱动轮槽内，钢丝绳两头分别悬挂着轿厢与对重，驱动力通过驱动轮与曳引绳之间的摩擦来产生。液压驱动，这种驱动方式的驱动力来源于液压油的压力。液压电梯通过液压动力源，把油压入油缸使柱塞作直线运动，直接或通过钢丝绳间接地使轿厢运动的电梯。本专利旨在提供一种区别于以上驱动方式的电梯。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述技术问题，提供一种振动摩擦驱动的电梯。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种振动摩擦驱动的电梯，包括升降井道、轿厢、导轨振子，所述轿厢设置在所述升降井道内，所述轿厢两侧对称地设置所述导轨振子，所述导轨振子竖直设置且所述导轨振子与所述轿厢摩擦接触，所述升降井道与所述导轨振子之间设有用于将所述导轨振子压向所述轿厢的导向杆和预应力弹簧，所述导轨振子上设有若干压电陶瓷片，所述压电陶瓷片包括正极压电陶瓷片和负极压电陶瓷片，所述正极压电陶瓷片和负极压电陶瓷片沿所述导轨振子的长度方向交替设置，所述正极压电陶瓷片施加正弦电压，所述负极压电陶瓷片施加余弦电压，所述正极压电陶瓷片、负极压电陶瓷片的宽度为λ为正极压电陶瓷片、负极压电陶瓷片产生的平面波的波长。作为优选，所述振动摩擦驱动的电梯还包括召唤盒、中央控制器、位置和速度反馈模块、波形发生器、功率放大器，所述召唤盒设置在所述轿厢内，所述召唤盒与所述中央控制器电连接，所述位置和速度反馈模块与所述中央控制器电连接，所述波形发生器与所述中央控制器电连接，所述功率放大器与所述波形发生器电连接，所述压电陶瓷片与所述功率放大器电连接。作为优选，所述压电陶瓷片的厚度方向为d33方向，且所述压电陶瓷片沿厚度方向极化。作为优选，所述导轨振子包括若干分体设置的导轨振子段。作为优选，所述振动摩擦驱动的电梯还包括限位导轨，所述限位导轨与所述轿厢滑动连接。作为优选，所述轿厢还包括开门机构。采用上述技术方案后，在中央控制器的控制下，由波形发生器产生正弦电压和余弦电压，正弦电压和余弦电压信号经功率放大器放大后，分别加在导轨振子的正极压电陶瓷片、负极压电陶瓷片上。在导轨振子上，因此当正弦电压和余弦电压分别加在两片正极压电陶瓷片、负极压电陶瓷片上时，在导轨振子上便形成了行波。当导轨振子的谐振频率与所加的激励频率相同时，就会引起导轨振子的共振，此时振动振幅显著加大。发生共振时，导轨振子表面的粒子就随振动波做椭圆运动，从而产生摩擦力，推动轿厢沿着导轨振子向上或向下运动。采用振动摩擦驱动的电梯的优点如下：(1)振子和框架结构合二为一，省去了传统电梯的机房、曳引机和减速器，具有结构紧凑的优点，可以直接输出低速和大转矩；(2)工作在超声频段，可以降低甚至消除工作噪音，既可以提高乘坐的舒适感，又可以减少对建筑物的噪音污染；(3)结构无电磁线圈，受到环境的电磁干扰较少，适合应用于核电及外太空领域；(4)导轨振子通过预应力弹簧和轿厢之间产生摩擦力，具有断电自锁的能力，大大提高了电梯的安全性。附图说明图1为本专利技术的一种振动摩擦驱动的电梯的结构示意图；图2为轿厢、导轨振子、限位导轨的俯视结构示意图；图中：1-升降井道；2-轿厢；3-导轨振子；4-召唤盒；5-中央控制器；6-位置和速度反馈模块；7-波形发生器；8-功率放大器；9-限位导轨；10-预应力弹簧；11-压电陶瓷片，13-开门机构；14-导向杆。具体实施方式以下结合附图及具体实施例，对本专利技术作进一步的详细说明。如图1-2所示，一种振动摩擦驱动的电梯，包括升降井道1、轿厢2、导轨振子3、召唤盒4、中央控制器5、位置和速度反馈模块6、波形发生器7、功率放大器8、限位导轨9、预应力弹簧10、压电陶瓷片11、开门机构13、导向杆14。所述导轨振子3竖直设置在所述升降井道1内，所述轿厢2沿所述导轨振子3升降运行。所述导轨振子3设有两组，两组导轨振子3设置在所述轿厢2的左右侧面，每组导轨振子3包括关于所述轿厢2对称设置的两个导轨振子3。所述限位导轨9包括两组，两组限位导轨9关于所述轿厢2对称设置，限位导轨9用于轿厢2的升降导向和限位。所述升降井道1与所述导轨振子3之间设有将所述导轨振子3压向所述轿厢2的弹性支撑件，使所述轿厢2与所述导轨振子3摩擦接触。本实施例中，所述弹性支撑件包括预应力弹簧10和导向杆14。所述导轨振子3上设有若干压电陶瓷片11。所述压电陶瓷片11包括正极压电陶瓷片和负极压电陶瓷片，所述正极压电陶瓷片和负极压电陶瓷片沿所述导轨振子的长度方向交替设置。所述正极压电陶瓷片施加正弦电压，所述负极压电陶瓷片施加余弦电压，所述正极压电陶瓷片、负极压电陶瓷片的宽度为λ为正极压电陶瓷片、负极压电陶瓷片产生的平面波的波长。压电常数表征压电体在压力下产生极化强弱(电压大小)的常数。某些电介质在压力作用下发生极化而在两端表面出现电位差的性质称为压电性。具有压电性的物体称为压电体。一般压电体具有逆压电效应，即在外电场作用下压电体会产生形变。目前应用最广的是锆钛酸铅二元系压电陶瓷，简称为PZT，其压电常数分量d33可达5×10C/N。压电常数是压电体把机械能转变为电能或把电能转变为机械能的转换系数。它反映压电材料弹性(机械)性能与介电性能之间的耦合关系。选择不同的自变量(或者说测量时选用不同的边界条件)，可以得到四组压电常数d、g、e、h，其中较常用的是压电常数d。压电常数d是表征压电材料性能的最常用的重要参数之一，一般陶瓷的压电常数越高，压电性能越好。下标中的第一个数字指的是电场方向，第二个数字指的是应力或应变的方向，“33”表示极化方向与测量时的施力方向相同。压电陶瓷沿d33方向极化，沿导轨振子振动的波峰和波谷相反方向交替黏贴。这样，在复合振子中，就产生了两个具有相同频率和振型、且正交的两个驻波，这两个驻波在时间上和空间上都相差π/2。两个驻波相互叠加形成了行波，行波是平面波在传输线上的一种传输状态，其幅度沿传播方向按指数规律变化，相位沿传输线按线性规律变化。由正极压电陶瓷片产生的平面波可表示为：P正＝Pαej(ωt-kx)(1)；由负极压电陶瓷片产生的平面波可表示为：其中，Pα为波的振幅，ω为圆频率，是波数，λ为波长，把代入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振动摩擦驱动的电梯，其特征在于，包括升降井道(1)、轿厢(2)、导轨振子(3)，所述轿厢(2)设置在所述升降井道(1)内，所述轿厢(2)两侧对称地设置所述导轨振子(3)，所述导轨振子(3)竖直设置且所述导轨振子(3)与所述轿厢(2)摩擦接触，所述升降井道(1)与所述导轨振子(3)之间设有用于将所述导轨振子(3)压向所述轿厢(2)的导向杆(14)和预应力弹簧(10)，所述导轨振子(3)上设有若干压电陶瓷片(11)，所述压电陶瓷片(11)包括正极压电陶瓷片和负极压电陶瓷片，所述正极压电陶瓷片和负极压电陶瓷片沿所述导轨振子(3)的长度方向交替设置，所述正极压电陶瓷片施加正弦电压，所述负极压电陶瓷片施加余弦电压，所述正极压电陶瓷片、负极压电陶瓷片的宽度为

【技术特征摘要】
1.一种振动摩擦驱动的电梯，其特征在于，包括升降井道(1)、轿厢(2)、导轨振子(3)，所述轿厢(2)设置在所述升降井道(1)内，所述轿厢(2)两侧对称地设置所述导轨振子(3)，所述导轨振子(3)竖直设置且所述导轨振子(3)与所述轿厢(2)摩擦接触，所述升降井道(1)与所述导轨振子(3)之间设有用于将所述导轨振子(3)压向所述轿厢(2)的导向杆(14)和预应力弹簧(10)，所述导轨振子(3)上设有若干压电陶瓷片(11)，所述压电陶瓷片(11)包括正极压电陶瓷片和负极压电陶瓷片，所述正极压电陶瓷片和负极压电陶瓷片沿所述导轨振子(3)的长度方向交替设置，所述正极压电陶瓷片施加正弦电压，所述负极压电陶瓷片施加余弦电压，所述正极压电陶瓷片、负极压电陶瓷片的宽度为λ为正极压电陶瓷片、负极压电陶瓷片产生的平面波的波长。


2.如权利要求1所述的振动摩擦驱动的电梯，其特征在于，所述振动摩擦驱动的电梯还包括召唤盒(4)、中央控制器(5)、位置和速度反馈模块(6)、波形发生器(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：李存岑，
申请(专利权)人：杭州市特种设备检测研究院，
类型：发明
国别省市：浙江;33