專利名稱：一種新型扶梯曳引機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種新型扶梯曳引機，特別是一種用永磁電機驅(qū)動的二級減速 的扶梯曳引機，是對現(xiàn)有扶梯曳引機結(jié)構(gòu)的改進。
背景技術(shù)：
隨著市場經(jīng)濟的不斷完善，城市規(guī)模建設(shè)越來越大，城市路面的交通擁擠情況 日益嚴(yán)重，所以國家在城市軌道交通方面加大投入，很多城市均推出了建設(shè)地鐵、機場 等項目，而地鐵或機場的建設(shè)，需要自動扶梯，作為公交型的扶梯驅(qū)動主機需要增多； 現(xiàn)今的自動扶梯或自動人行道大多采用傳統(tǒng)的異步電動機驅(qū)動，它通過大傳動比的一級 減速齒輪來驅(qū)動以獲足夠的轉(zhuǎn)矩，且運行的自動扶梯或自動人行道大約有80 % 90 %的 時間處于輕載或空載，因而能耗非常高。用異步電機來驅(qū)動的缺點是第一，異步電機 效率較低，考慮到異步電機效率的損失，所以扶梯曳引機整機效率通常比較低；第二， 由于異步電機體積比較大，導(dǎo)致整機外形尺寸比較大，而扶梯曳引機的安裝空間非?？?刻，從制造小體積的扶梯曳引機的角度考慮，顯然是不合理的。而采用一級減速齒輪來 驅(qū)動的缺點是傳動比有限，難以滿足扶梯曳引機大傳動比的要求。另外，中國發(fā)明專利公開號CN101222162A，公開了一種“永磁同步扶梯曳引 機”，它的原動機采用了永磁同步技術(shù)的永磁同步電機，通過減速機構(gòu)將永磁同步電機 的輸出轉(zhuǎn)化為扶梯曳引機的輸出。在曳引機座上固定有永磁同步電機及齒輪減速傳動 結(jié)構(gòu)，齒輪減速傳動結(jié)構(gòu)為一級齒輪傳動結(jié)構(gòu)，其中高速齒輪軸為永磁同步電機的電機 軸，低速齒輪軸為永磁同步扶梯曳引機的輸出軸，高速齒輪軸和低速齒輪軸通過齒輪副 連接。該公開文獻使用了永磁電機驅(qū)動和一級斜齒輪傳動，工作效率很高，實現(xiàn)了節(jié) 能效果，但還存在兩方面的欠缺第一，永磁電機結(jié)構(gòu)采用外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其外部使用鼓 式制動器制動，制動臂及閘瓦的外形尺寸大于轉(zhuǎn)子的外形尺寸，相對于內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁電機 和異步電機，該扶梯曳引機的電機部分包括制動器部分，而制動器部分在高度和寬度上 尺寸大大增加，極不利于安裝；第二，為了實現(xiàn)扶梯曳引機的節(jié)能效果，減速箱采用的 是一級斜齒輪傳動，傳動效率高，但傳動比不高，無法滿足扶梯曳引機的大傳動比的要 求?？傊摲鎏菀芬龣C整體外形尺寸大，成本高，需要較大的安裝空間，而且傳動比有 限。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是要提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、傳動比大、傳動平穩(wěn)、節(jié)能效果 好，且易于布置和安裝的新型扶梯曳引機。本實用新型的目的是這樣來達到的，一種新型扶梯曳引機，包括減速箱、聯(lián)軸 器、制動器、電機和飛輪，其特點是所述的電機為永磁電機，所述的減速箱為蝸輪 蝸桿-斜齒輪的二級傳動結(jié)構(gòu)，電機的輸出通過聯(lián)軸器的傳遞，最后轉(zhuǎn)化為減速箱的輸
出ο[0006]在本實用新型的一個具體的實施例中，所述的減速箱包括蝸桿軸、上箱體、下 箱體、蝸輪、齒輪軸、斜齒輪和輸出軸，所述的蝸桿軸的兩端轉(zhuǎn)動地置于上箱體和下箱 體上，且蝸桿軸的一端伸展至上箱體外；所述的蝸輪安裝在齒輪軸上且與蝸桿軸上的螺 紋段相嚙合；所述的齒輪軸的兩端轉(zhuǎn)動地置于上箱體和下箱體上；所述的斜齒輪安裝在 輸出軸上且與齒輪軸上的斜齒部分相嚙合；所述的輸出軸的兩端轉(zhuǎn)動地置于上箱體和下 箱體上。在本實用新型的另一個具體的實施例中，所述的聯(lián)軸器包括電機連接法蘭、和 制動輪，所述的電機連接法蘭與制動輪之間通過聯(lián)接件構(gòu)成一體。在本實用新型的又一個具體的實施例中，所述的制動輪安裝在蝸桿軸的位于上 箱體外的一端上。在本實用新型的再一個具體的實施例中，所述的制動器為鼓式制動器，該鼓式 制動器包括制動體、框架、一對制動臂、制動彈簧、和制動瓦，所述的制動體安裝于框 架上，框架安裝在減速箱的上箱體上，一對制動臂安裝在制動體上，制動彈簧設(shè)在一對 制動臂上，制動瓦設(shè)在一對制動臂的內(nèi)側(cè)且與所述聯(lián)軸器上的制動輪的外圈相配合。在本實用新型的進而一個具體的實施例中，所述的電機包括電機殼、定子部 件、轉(zhuǎn)子部件、電機軸、風(fēng)扇、和風(fēng)扇罩，所述的電機殼的兩端分別安裝有電機前蓋和 電機后蓋，電機前蓋與制動器的框架相連接；所述的轉(zhuǎn)子部件安裝在電機軸上，電機軸 的兩端轉(zhuǎn)動地置于電機前蓋和電機后蓋上；所述的定子部件固定于電機殼內(nèi)且與轉(zhuǎn)子部 件相對應(yīng)；所述的風(fēng)扇安裝在電機后蓋外面，并用風(fēng)扇罩罩住風(fēng)扇；所述的電機軸的一 端在伸出電機前蓋后其上安裝有聯(lián)軸器的電機連接法蘭，所述的電機軸的另一端在伸出 電機后蓋并穿過風(fēng)扇罩后其上安裝有飛輪。本實用新型由于采用上述結(jié)構(gòu)后，具有的優(yōu)點之一、將永磁電機與減速箱有效 組合，解決了原有異步電機效率低下和外形尺寸大的缺點；優(yōu)點之二、減速箱采用蝸輪 蝸桿-斜齒輪傳動，蝸輪蝸桿傳動的優(yōu)點是容易得到大的傳動比，斜齒輪傳動的優(yōu)點是 傳動效率高，傳動平穩(wěn)，噪音低，所以蝸輪蝸桿-斜齒輪的二級傳動可以實現(xiàn)更大的傳 動比，滿足扶梯曳引機的大傳動比的要求；優(yōu)點之三、該扶梯曳引機雖是二級傳動，但 各零部件之間進行了合理裝配，使整體結(jié)構(gòu)緊湊，易于布置和安裝。綜上，本實用新型是新一代高效節(jié)能的自動扶梯或自動人行道驅(qū)動主機，更是 人們理想的現(xiàn)有技術(shù)替代品。

圖1為本實用新型一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的局部剖視圖。圖3為圖1的A-A剖視圖。圖4為本實用新型所述的制動器3的其中一種實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.減速箱、101.上端蓋、102.滾動軸承、103.上箱體、104.蝸桿軸、105. 下箱體、106.滾動軸承、107.蝸輪、108.輪緣、109.滾動軸承、110.齒輪軸、111.小端 蓋、112.透蓋、113.輸出軸、114.軸承、115.斜齒輪、116.軸承、117.軸承、118.壓蓋、 119.悶蓋、120.悶頭、121.小端蓋、122.滾動軸承;2.聯(lián)軸器、201.制動輪、202.電機連接法蘭；3.制動器、301.制動體、302.制動臂、303.制動彈簧、304.框架、305.制動瓦; 4.電機、401.電機前蓋、402.軸承、403.電機殼、404.定子部件、405.轉(zhuǎn)子部件、406.電 機軸、407.軸承、408.電機后蓋、409.風(fēng)扇、410.風(fēng)扇罩；5.飛輪。
具體實施方式
為了便于專利局的審查員特別是公眾能更加清楚地了解本實用新型的技術(shù)實質(zhì) 和有益效果，特結(jié)合附圖及實施例對本實用新型的具體實施方式
詳細(xì)描述如下，但所有 對實施例的描述均不構(gòu)成對本實用新型的技術(shù)方案的限制，任何形式上的而非實質(zhì)性的 等效替換甚至對名詞術(shù)語如附圖標(biāo)記的名稱作概念性的變化均應(yīng)視為本實用新型所公開 的并且要求權(quán)利保護的技術(shù)方案范圍。請參見圖1、圖2，一種新型扶梯曳引機包括減速箱1、聯(lián)軸器2、制動器3、電 機4和飛輪5。所述的減速箱1包括蝸桿軸104、上箱體103、下箱體105、蝸輪107、齒 輪軸110、斜齒輪115和輸出軸113，所述的蝸桿軸104作為輸入軸，其兩端通過一對滾 動軸承102、106轉(zhuǎn)動地置于上箱體103和下箱體105上，且蝸桿軸104的一端(圖2示 意的上端)伸展至上箱體103外，蝸桿軸104的軸向依靠上端蓋101壓住滾動軸承102的 外圈而實現(xiàn)軸向定位。所述的聯(lián)軸器2包括電機連接法蘭202和制動輪201，所述的電 機連接法蘭202與制動輪201通過聯(lián)接件構(gòu)成一體，所述的制動輪201通過鍵套裝在伸出 上箱體103外的蝸桿軸104的一端上，實現(xiàn)聯(lián)軸器2與減速箱1的聯(lián)接。所述的制動器 3既可以是盤式制動器，也可以是鼓式制動器，本實用新型優(yōu)選采用鼓式制動器，該鼓式 制動器通過框架304安裝于減速箱1的上箱體103上。所述的電機4為永磁電機，該永 磁電機包括電機殼403、定子部件404、轉(zhuǎn)子部件405、電機軸406、風(fēng)扇409、和風(fēng)扇罩 410，所述的電機殼403—端安裝有電機前蓋401，另一端安裝有電機后蓋408，電機前蓋 401與制動器3的框架304通過聯(lián)接件相連；所述的轉(zhuǎn)子部件405套裝在電機軸406上， 所述的電機軸406的兩端通過軸承402、407支撐在電機前蓋401和電機后蓋408上，電 機軸406的一端在伸出電機前蓋401后通過鍵套有聯(lián)軸器2的電機連接法蘭202，電機軸 406的的另一端在伸出電機后蓋408并穿過風(fēng)扇罩410后其上安裝有飛輪5 ；所述的定子 部件404固定于電機殼403內(nèi)且與轉(zhuǎn)子部件405相對應(yīng)；所述的風(fēng)扇409安裝在電機后蓋 408外面，用于降低電機4工作中產(chǎn)生的溫升，并用風(fēng)扇罩410罩住風(fēng)扇409，起到安全 保護的作用。請參閱圖3，本實用新型所述的蝸桿軸104上具有螺紋段，蝸輪軸104通過其上 的螺紋段與蝸輪107相嚙合，蝸輪107通過輪緣108和鍵套裝在齒輪軸110上，齒輪軸 110的兩端通過一對滾動軸承109、122樞置在上、下箱體103、105構(gòu)成的整箱內(nèi)，并用 兩個小端蓋111、121壓住一對滾動軸承109、122 ；齒輪軸110上具有斜齒部分，該斜齒 部分與斜齒輪115相嚙合，斜齒輪115通過鍵套裝在輸出軸113上，輸出軸113的一端通 過軸承114轉(zhuǎn)動地置在上、下箱體103、105構(gòu)成的整箱上，并蓋上透蓋112，輸出軸113 的另一端通過軸承116、117轉(zhuǎn)動地安裝在上、下箱體103、105構(gòu)成的整箱上的悶頭120 上，再用壓蓋118和螺栓固定住軸承117的內(nèi)圈，最后用悶蓋119和螺栓固定住悶頭120 和軸承117的外圈。請參閱圖4，本實用新型所述的鼓式制動器為公知技術(shù)，結(jié)構(gòu)不受任何限制，因此在這里僅作簡單的描述，它主要包括制動體301、框架304、一對制動臂302、制動彈 簧303、和制動瓦305，所述的制動體301安裝于框架304上，框架304安裝在減速箱1的 上箱體103上，實現(xiàn)制動器3與減速箱1的聯(lián)接，一對制動臂302安裝在制動體301上， 制動彈簧303設(shè)在一對制動臂302上，制動瓦305設(shè)在一對制動臂302的內(nèi)側(cè)且與所述聯(lián) 軸器2上的制動輪201的外圈相配合。在制動體301的通斷電和制動彈簧303的彈力控 制作用下實現(xiàn)對制動輪201的制動和釋放，從而進一步實現(xiàn)扶梯曳引機的正常工作。下面結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4敘述本實用新型的動作原理電機4的定子部件404通電產(chǎn)生交變磁場與轉(zhuǎn)子部件405上的永磁體產(chǎn)生的磁場 相互作用，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩通過鍵連接帶動電機軸406旋轉(zhuǎn)，電機軸406的旋轉(zhuǎn)通過聯(lián)軸 器2連接帶動蝸桿軸104旋轉(zhuǎn)，蝸桿軸104的旋轉(zhuǎn)又帶動與之嚙合的蝸輪107，蝸輪107 的旋轉(zhuǎn)又通過輪緣108和鍵連接帶動齒輪軸110旋轉(zhuǎn)，齒輪軸110的旋轉(zhuǎn)又帶動與之嚙合 的斜齒輪115，斜齒輪115的旋轉(zhuǎn)又通過鍵連接帶動輸出軸旋轉(zhuǎn)113，由此實現(xiàn)了功率的 傳遞，最終將電機4的輸出傳遞到輸出軸113上，實現(xiàn)扶梯曳引機的有效平穩(wěn)工作。在電機4的定子部件404通電的同時，制動體31同時通電，產(chǎn)生磁場力克服制 動彈簧303的彈力，使得一對制動臂302上的制動瓦305脫離與制動輪201的配合，扶梯 曳引機正常運轉(zhuǎn)；電機4的定子部件404失電，制動體301同時失電，磁場力消失，制 動臂302在制動彈簧303的彈力作用下使得其上的制動瓦305抱合制動輪201，使得制動 輪201不能轉(zhuǎn)動，進而使得電機4的轉(zhuǎn)矩?zé)o法傳遞到輸出軸113上，使扶梯曳引機停止工 作。
權(quán)利要求1.一種新型扶梯曳引機，包括減速箱(1)、聯(lián)軸器(2)、制動器(3)、電機(4)和飛輪 (5)，其特征在于所述的電機(4)為永磁電機，所述的減速箱(1)為蝸輪蝸桿-斜齒輪的 二級傳動結(jié)構(gòu)，電機(4)的輸出通過聯(lián)軸器(2)的傳遞，最后轉(zhuǎn)化為減速箱(1)的輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型扶梯曳引機，其特征在于所述的減速箱(1)包括蝸 桿軸(104)、上箱體(103)、下箱體(105)、蝸輪(107)、齒輪軸(110)、斜齒輪(115)和 輸出軸(113)，所述的蝸桿軸(104)的兩端轉(zhuǎn)動地置于上箱體(103)和下箱體(105)上， 且蝸桿軸(104)的一端伸展至上箱體(103)外；所述的蝸輪(107)安裝在齒輪軸(110) 上且與蝸桿軸(104)上的螺紋段相嚙合；所述的齒輪軸(110)的兩端轉(zhuǎn)動地置于上箱體 (103)和下箱體(105)上；所述的斜齒輪(115)安裝在輸出軸(113)上且與齒輪軸(110) 上的斜齒部分相嚙合；所述的輸出軸(113)的兩端轉(zhuǎn)動地置于上箱體(103)和下箱體 (105)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型扶梯曳引機，其特征在于所述的聯(lián)軸器(2)包括電 機電接法蘭(202)、和制動輪(201)，所述的電機連接法蘭(202)與制動輪(201)之間通 過聯(lián)接件構(gòu)成一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型扶梯曳引機，其特征在于所述的制動輪(201)安裝 在蝸桿軸(104)的位于上箱體(103)外的一端上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型扶梯曳引機，其特征在于所述的制動器(3)為鼓 式制動器，該鼓式制動器包括制動體(301)、框架(304)、一對制動臂(302)、制動彈簧 (303)、和制動瓦(305)，所述的制動體(301)安裝于框架(304)上，框架(304)安裝在減 速箱(1)的上箱體(103)上，一對制動臂(302)安裝在制動體(301)上，制動彈簧(303) 設(shè)在一對制動臂(302)上，制動瓦(305)設(shè)在一對制動臂(302)的內(nèi)側(cè)且與所述聯(lián)軸器 (2)上的制動輪(201)的外圈相配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型扶梯曳引機，其特征在于所述的電機(4)包括電 機殼(403)、定子部件(404)、轉(zhuǎn)子部件(405)、電機軸(406)、風(fēng)扇(409)、和風(fēng)扇罩 (410)，所述的電機殼(403)的兩端分別安裝有電機前蓋(401)和電機后蓋(408)，電機前 蓋(401)與制動器(3)的框架(304)相連接；所述的轉(zhuǎn)子部件(405)安裝在電機軸(406) 上，電機軸(406)的兩端轉(zhuǎn)動地置于電機前蓋(401)和電機后蓋(408)上；所述的定子部 件(404)固定于電機殼(403)內(nèi)且與轉(zhuǎn)子部件(405)相對應(yīng)；所述的風(fēng)扇(409)安裝在電 機后蓋(408)外面，并用風(fēng)扇罩(410)罩住風(fēng)扇(409)；所述的電機軸(406)的一端在伸 出電機前蓋(401)后其上安裝有聯(lián)軸器(2)的電機連接法蘭(202)，所述的電機軸(406) 的另一端在伸出電機后蓋(408)并穿過風(fēng)扇罩(410)后其上安裝有飛輪(5)。
專利摘要一種新型扶梯曳引機，包括減速箱、聯(lián)軸器、制動器、電機和飛輪，其特點是所述的電機為永磁電機，所述的減速箱為蝸輪蝸桿-斜齒輪的二級傳動結(jié)構(gòu)，電機的輸出通過聯(lián)軸器的傳遞，最后轉(zhuǎn)化為減速箱的輸出。優(yōu)點將永磁電機與減速箱有效組合，解決了原有異步電機效率低下和外形尺寸大的缺點；減速箱采用蝸輪蝸桿-斜齒輪傳動，蝸輪蝸桿傳動的優(yōu)點是容易得到大的傳動比，斜齒輪傳動的優(yōu)點是傳動效率高，傳動平穩(wěn)，噪音低，所以蝸輪蝸桿-斜齒輪的二級傳動可以實現(xiàn)更大的傳動比，滿足扶梯曳引機的大傳動比的要求；該扶梯曳引機雖是二級傳動，但各零部件之間進行了合理裝配，使整體結(jié)構(gòu)緊湊，易于布置和安裝。
文檔編號B66B23/02GK201801288SQ20102029131
公開日2011年4月20日 申請日期2010年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月12日
發(fā)明者曹宇, 楊春雁, 沈佳煒, 鐘韜 申請人:蘇州通潤驅(qū)動設(shè)備股份有限公司