高效永磁增力安全制動器及直驅(qū)電梯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機電領(lǐng)域，具體涉及高效永磁增力安全制動器及直驅(qū)電梯。
【背景技術(shù)】
[0002]制動器是具有使運動部件或運動機械減速、停止或保持停止狀態(tài)等功能的重要裝置。俗稱剎車、閘。制動器因現(xiàn)代工業(yè)機械的發(fā)展而出現(xiàn)多種結(jié)構(gòu)型式，其中摩擦式制動器如鉗盤式制動器、電磁式制動器、浮動式制動器等的應用最為廣泛。在特種設(shè)備領(lǐng)域應用最多的是具有失電保護功能的安全型制動器。
[0003]現(xiàn)有安全型制動器主要存在體積、自重、噪聲等大問題，特別是“開閉兩響”、噪聲振動問題突出:一、制動器抱閘時因制動彈簧釋放巨大能量，與制動軌或制動盤碰撞產(chǎn)生很大響聲和振動；二、制動器(斷電)松閘時需要克服制動彈簧巨大能量，造成電磁鐵體積很大，電磁鐵閉合時動、定銜鐵碰撞產(chǎn)生很大響聲及振動;對于安全型液壓式制動器還存在油箱體積大，漏油、維護難等問題，對于安全型電磁式制動器還存在電磁鐵通電瞬間大電流對電網(wǎng)沖擊大、動銜鐵閉合之后一直耗電等問題。傳統(tǒng)有繩電梯的纏繞滾筒、驅(qū)動電機和制動器一般安裝在建筑物上方遠離乘客的機房內(nèi)，上述問題可能還不足以引起人們重視。
[0004]但對于無配重的直線電機驅(qū)動的直驅(qū)電梯，轎廂靠直線電機動子與定子相互作用產(chǎn)生的電磁力直接驅(qū)動，在運行方式上可采用動初級的短初級/長次級，或者動次級的短次級/長初級兩種直線電機布置方式，初級、次級兩者中帶主繞組和通電的部分稱為初級，不帶主繞組的部分稱為次級，兩者中的運動部分稱為動子，固定不動的部分稱為定子，定子固定在井道一側(cè)，動子固定在轎廂或轎廂架或動子梁上，當直線電機初級通電形成行波磁場，從而產(chǎn)生向上的提升力，帶動轎廂運動，制動器隨動安裝在動子梁或轎廂架或轎廂上，上述問題特別是制動器“開閉兩響”噪聲振動問題和體積大、自重大問題就變得尤為突出，而且因沒有提升纜繩，可能存在提升力不夠或失去等意外情況，而系統(tǒng)失靈不能及時發(fā)出抱閘指令或制動器接收不到抱閘指令，不能及時抱閘造成重大安全隱患問題，對制動器的實時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)問題，在不能有效解決之前，難以實現(xiàn)工程化應用。
[0005]本發(fā)明公開了高效永磁增力安全制動器及直驅(qū)電梯。利用直線電機本身的永磁法向力和電磁提升力作為制動驅(qū)動力，同時還可以將制動彈簧與永磁一起配合使用、施加制動力進行“雙力(混合)制動”，通過小行程往復移動復合板與動磁級或動子相互耦合面積，來控制大數(shù)倍的制動力逐漸增大或減小，實現(xiàn)制動器的閉合和打開，具有制動平穩(wěn)、可靠、降噪、減震等顯著優(yōu)點，解決了現(xiàn)有安全制動器“開閉兩響”噪聲大、體積大、自重大問題，及該抱閘未抱閘、漏報閘等嚴重安全隱患問題。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、成本低、制動力大、安全可靠、沖擊小、噪聲低、維護方便、耗電低、體積小、質(zhì)量輕、壽命長，可取消直驅(qū)電梯制動器專用驅(qū)動裝置，簡化了制動器結(jié)構(gòu)，使提升系統(tǒng)更加緊湊。本發(fā)明可應用于制動器、電梯、礦井提升機、油田抽油機、立體倉儲、起重升降機、交通運輸系統(tǒng)等多個領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是最大限度解決現(xiàn)有安全型制動器“開閉兩響”噪聲振動大問題和體積大、自重大問題及該抱閘系統(tǒng)不發(fā)指令、制動器本身“不具自?！惫δ艿劝踩[患問題。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是以下述方法實現(xiàn)的:
高效永磁增力安全制動器，包括摩擦制動機構(gòu)(9)和與摩擦制動機構(gòu)(9)連接的制動驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于，所述制動驅(qū)動機構(gòu)包括復合板(13)和動磁級(12)，所述復合板(13)為導磁材料(2)或由至少一組導磁材料(2)和非導磁材料(I)依次排列而成，所述動磁級(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，動磁級(12)和復合板(13)間隙配合，復合板(13)和動磁級(12)中的一個與至少一個摩擦制動機構(gòu)(9)相連、另一個與外驅(qū)動裝置(91)連接。
[0008]進一步，所述制動驅(qū)動機構(gòu)為兩個，分別設(shè)置在摩擦制動機構(gòu)(9)兩側(cè)，一側(cè)制動驅(qū)動機構(gòu)的復合板(13 )或動磁級中的一個與另一側(cè)制動驅(qū)動機構(gòu)的復合板(13 )或動磁級
(12)中的一個同與摩擦制動機構(gòu)(9)相連。
[0009]進一步，制動驅(qū)動機構(gòu)包括架體(18)，所述架體(18)上設(shè)置有浮動限位導向副
[10]和滑動限位導向副(16)，動磁級(12)和復合板(13)中的一個設(shè)置在浮動限位導向副(10)上并與至少一個摩擦制動機構(gòu)(9)相連、另一個設(shè)置在滑動限位導向副(16)上并由外驅(qū)動裝置推動或拉動；
或制動驅(qū)動機構(gòu)包括回形梁(201)，所述回形梁(201)上集中設(shè)置有浮動滑動導向副(92)，復合板(13)或與復合板(13)間隙配合的動磁級(12)設(shè)置在浮動滑動導向副(92)上并與至少一個摩擦制動機構(gòu)(9)相連、另一個與回形梁(201)相連并由外驅(qū)動裝置推動或拉動。
[0010]進一步，所述浮動限位導向副(10)包括設(shè)置在架體(18)上的浮動導向軌、設(shè)置在浮動導向軌端部的浮動限位塊和套在浮動導向軌上的復位彈簧，所述滑動限位導向副(16)包括設(shè)置在架體上的滑動導向軌、設(shè)置在滑動導向軌端部的滑動限位塊和套在滑動導向軌上的緩沖彈簧；
所述浮動滑動導向副(92)包括滑動限位槽(200)和浮動限位槽(202)，在滑動限位槽
(200)內(nèi)設(shè)置滑動復位彈簧(203)，在浮動限位槽(202)內(nèi)設(shè)置浮動復位彈簧(204)和浮動導向軌(205)，復合板(13)或與復合板(13)間隙配合的動磁級(12)通過浮動復位彈簧(204)和浮動導向軌(205)與回形梁(201)配合設(shè)置。
[0011]進一步，所述外驅(qū)動裝置為電磁鐵、電動執(zhí)行器、液力執(zhí)行器、電液執(zhí)行器、驅(qū)動電機。
[0012]直線電機高效永磁增力安全制動器，包括設(shè)置在固定基礎(chǔ)上的定子(11)，摩擦制動機構(gòu)(9 )，和與摩擦制動機構(gòu)(9 )連接的制動驅(qū)動機構(gòu)，設(shè)置在動子梁(61)上的動子(6 O )，定子(11)由至少一組定子單元組成，動子(60)由至少一組動子單元組成，動子(60)與定子
(11)配合設(shè)置構(gòu)成直線電機，其特征在于，所述動子單元為磁體或由至少一組磁體和鐵心依次排列而成，復合板(13)設(shè)置在與直線電機定子(11)配合的動子(60)的一側(cè)，所述復合板(13 )為導磁材料(2 )或由至少一組導磁材料(2 )和非導磁材料(I)依次排列而成，所述復合板(13)與動子(60)中的至少一個動子單元間隙配合，復合板(13)和與其間隙配合的動子單元中的一個與至少一個摩擦制動機構(gòu)(9)相連。
[0013]進一步，動子梁(61)上設(shè)置有浮動限位導向副(10)和滑動限位導向副(16)，復合板(13)和與復合板(13)間隙配合的動子單元中的一個設(shè)置在浮動限位導向副(10)上并與至少一個摩擦制動機構(gòu)(9)相連，另一個設(shè)置在滑動限位導向副(16)上并由至少一組動子單元推動或拉動；
或動子梁上設(shè)置回形梁(201)，所述回形梁(201)上集中設(shè)置有浮動滑動導向副(92)，復合板(13)或與復合板(13)間隙配合的動子單元設(shè)置在浮動滑動導向副(92)上并與至少一個摩擦制動機構(gòu)(9)相連，另一個與回形梁(201)或動子梁(61)相連并由至少一組動子單元推動或拉動。
[0014]高效永磁增力安全制動直驅(qū)電梯，包括沿井道布置的固定基礎(chǔ)，動子梁(61)，轎廂，設(shè)置在動子梁(61)上的動子(60)，摩擦制動機構(gòu)(9)，設(shè)置在固定基礎(chǔ)上的定子(11)和導軌，動子(60)由至少一組動子單元組成，定子(11)由至少一組定子單元組成，動子(60)與定子(11)配合設(shè)置構(gòu)成直線電機，其特征在于，在動子(60)的一側(cè)設(shè)置有復合板(13)，所述動子單元為磁體或由至少一組磁體和鐵心依次排列而成，所述復合板(13)為導磁材料(2)或由至少一組導磁材料(2 )和非導磁材料(I)依次排列而成，復合板(13 )與動子(60 )中的至少一個動子單元間隙配合，復合板(13)和與其間隙配合的動子單元中的一個與至少一個摩擦制動機構(gòu)(9)相連。
[0015]進一步，動子梁(61)上設(shè)置有浮動限位導向副(10)和滑動限位導向副(16)和限位梁(20)，所述限位梁(20)上設(shè)置有緩沖彈簧(21)，復合板(13)和與復合板(13)間隙配合的動子單元中的一個設(shè)置在浮動限位導向副(10)上并與至少一個摩擦制動機構(gòu)(9)相連，另一個設(shè)置在滑動限位導向副(16)上，并由至少一組動子單元推動或拉動。
[0016]或動子梁(61)上設(shè)置有回形梁(201)，所述回形梁(201)上集中設(shè)置有浮動滑動導向副(92)，復合板(13)或與復合板(13)間隙配合的動子單元中的一個設(shè)置在浮動滑動導向副(92)上并與至少一個摩擦制動機構(gòu)(9)相連，另一個與回形梁(201)或動子梁(61)相連并由至少一組動子單元推動或拉動。
[0017]進一步，所述浮動滑動導向副(92)包括設(shè)置在回形梁(201)內(nèi)的滑動限位槽(200)和浮動限位槽(202)，在滑動限位槽(200)內(nèi)設(shè)置滑動復位彈簧(203)，在浮動限位槽(202)內(nèi)設(shè)置浮動復位彈簧(204)和浮動導向軌(205)，復合板(13)或與復合板(