一种用于曳引机的驱动部件以及使用该驱动部件的曳引机的制作方法

本发明涉及电梯驱动技术领域，具体涉及一种用于曳引机的驱动部件以及使用该驱动部件的曳引机。

背景技术：

随着电梯技术的发展，永磁同步无齿轮曳引机已经越来越广泛的应用于电梯驱动系统，与此同时，市场对曳引机的需求也越来越多样化，对于低速大转矩曳引机的需求也逐渐增多。

当前，永磁同步无齿轮曳引机已经基本取代了传统的有齿轮曳引机，但是作为新技术的永磁同步无齿轮曳引机多用于曳引比为2:1的电梯，而传统的有齿轮曳引机多为曳引比为1:1的电梯，随着传统的有齿轮曳引机的使用年限到期，改造梯市场应运而生。

从电梯系统的工作原理上分析，在同样载重、梯速的工况下，曳引比1:1的曳引机与曳引比为2:1的曳引机相比，其输出功率相等，转速降低1倍，输出转矩提升一倍。如何能够在不改变原有电梯系统的情况下，做到只更换曳引机和控制系统，在改造成本最小的情况下完成电梯改造，成为一个新的研究方向。

技术实现要素：

本发明提供了一种用于曳引机的驱动部件以及使用该驱动部件的曳引机，将曳引轮和两个转子制成一体结构，一方面能够达到输出转矩翻倍的效果，另一方面能够减小曳引机的体积，且加工组装更为简便。

一种用于曳引机的驱动部件，包括转轴以及固定在转轴上随转轴转动的转盘，所述转盘为一体结构，在转盘上设有曳引索绕置区，在转盘轴向两侧的端面上分布有与曳引机定子相配合的永磁体。

本发明中的驱动部件为一体结构，不仅能够提高强度，而且可以压缩驱动部件轴向上的尺寸，减小驱动部件所占用的空间。

转盘同时具备转子和曳引轮的功能，首先，转盘轴向两端面通过镶嵌或粘贴等方式安装永磁体，形成固定的励磁磁场，即转盘具备永磁同步电机中转子磁轭的功能，其次，转盘外周面上设置曳引索绕置区，即转盘具有曳引轮的功能。

为了实现转子的功能，转盘每一端面上的永磁体的N极和S极间隔布置，两个端面上的永磁体呈镜像对称，由于转盘为一体结构，转盘两个端面上的N极和S极按照预定的位置安装后，必然镜像对称，不需要再进行两个端面上的N极和S极的对正调整，提高组装效率。

转盘外周面上的曳引索绕置区用于绕置曳引索，曳引索既可以采用钢丝绳，也可以采用扁平带状的曳引索。

本发明提供的驱动部件也可以推广到多级驱动，具有两个或两个以上转子的电机系统。

作为优选，所述牵引索绕置区排布有用于绕置牵引索的绳槽。绳槽既可用于与钢丝绳配合，也可用于与扁平带状曳引索上的凸筋配合。

作为优选，所述转盘外周设有所述曳引索绕置区以及与制动装置配合的摩擦区。

转盘的外周设置摩擦区，曳引机制动装置直接作用于转盘的周面，即转盘同时起到制动盘的作用。

作为优选，所述转盘包括一体结构的内盘、外盘以及连接在内盘和外盘之间的若干支撑辐板，所述曳引索绕置区以及永磁体均位于外盘的相应位置处。

外盘和内盘依据径向位置的不同进行划分，即内盘嵌于外盘的内部，支撑辐板的一端与内盘的外缘固定连接，另一端辐射状扩散后与外盘内缘固定连接。

曳引索绕置区位于外盘的圆周面上，永磁体位于外盘轴向的两个端面上。

本发明中转盘与转轴之间可拆卸连接，所述转轴上设有环形台阶，所述内盘与环形台阶的轴向端面贴靠并通过螺栓相互固定。

作为优选，所述外盘包括圆筒段以及位于圆筒段轴向两侧的环形板，其中各支撑辐板连接在圆筒段的内壁，曳引索绕置区位于圆筒段的外壁，永磁体固定在相应的环形板端面上，至少一个环形板的外周面作为所述摩擦区。

圆筒段轴向两侧的环形板具有一定的厚度，一方面满足固定永磁体的需要，另一方面沿轴向具有足够的长度以便提供足够的面积作为所述的摩擦区。

两块环形板镜像对称布置在圆筒段的轴向两侧，每一环形板背离圆筒段的一侧端面安置永磁体。

作为优选，所述支撑辐板包括连接在内盘和外盘之间的主板以及位于主板轴向两端且延伸连接至外盘内缘的肋板。

支撑辐板在转盘的轴向以及径向均提供支撑力，所述主板沿转盘的径向延伸，且所有支撑辐板的主板共面设置。

主板在径向上连接内盘和外盘，所有主板位于圆盘的同一横截面(垂直于圆盘轴向的横截面)上，能够减小轴向上的尺寸，进一步优选，所述主板连接在圆筒段内壁的轴向中部位置。为了保证连接强度，在主板的轴向两端设置肋板，肋板的板面与主板相垂直。

为了调整转盘转动时的动平衡，优选地，支撑辐板和/或内盘的轴向端面为平衡块安装区。

本发明还提供了一种曳引机，包括机壳，机壳内安装有所述的用于曳引机的驱动部件以及与该驱动部件相配合的两个定子。

作为优选，两个定子分别位于驱动部件的两侧且位置与转盘上相应侧的永磁体相配合。

驱动部件的转轴两端延伸出相应侧的定子并通过轴承安装在机壳上。所述机壳上设有与转盘的外周面相作用的制动装置。制动装置采用现有技术。

本发明通过驱动部件实现两台曳引比为2:1的永磁同步电机的同步运动，达到电机输出转矩加倍的效果，使曳引比为2：1的曳引机能够应用于曳引比为1:1的电梯系统。

本发明提供的一体结构的驱动部件，强度高，组装方便，满足改造梯的市场需求，实现永磁同步无齿轮曳引机大多数部件的通用，降低了曳引机的生产成本，市场前景可观。

附图说明

图1为本发明曳引机的驱动部件的局部剖视图；

图2为本发明曳引机的驱动部件的示意图；

图3为本发明曳引机的示意图。

图中：1、圆筒段；2、环形板；3、永磁体；41、主板；42、肋板；51、第一摩擦区；52、第二摩擦区；6、内盘；7、绳槽；8、转轴；9、环形台阶；10、平衡块安装区；11、螺栓；12、轴承；13、机壳；14、定子；15、永磁体安装区。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明用于曳引机的驱动部件以及使用该驱动部件的曳引机做详细描述。

实施例1

如图1所示，一种用于曳引机的驱动部件，包括转轴8以及固定在转轴8外周的转盘，转盘为一体结构，在转盘的外周面上设有曳引索绕置区，在转盘轴向两侧的端面上分布有与曳引机定子14相配合的永磁体3。

如图1、图2所示，转盘包括内盘6、外盘以及连接在内盘6和外盘之间的七个支撑辐板，内盘6、外盘以及七个支撑辐板为一体结构。

外盘包括圆筒段1以及位于圆筒段1轴向两侧的环形板2，其中各支撑辐板连接在圆筒段1的内壁，曳引索绕置区位于圆筒段1的外壁，永磁体3固定在相应的环形板2端面上。

圆筒段1的外壁设有与曳引索配合的绳槽7，曳引索置于绳槽7中，防止曳引索运动过程中沿圆筒段1的轴向发生滑移。绳槽7的横截面可以为V型、半圆形或者带缺口的半圆形(即半圆形槽的槽底开设可供空气流通的气息槽，以降低曳引索与绳槽7槽壁摩擦产生的噪音)。

圆筒段1和环形板2为一体结构，每块环形板2背向圆筒段1的轴向端面上设有确定永磁体3安装位置的定位分度装置，每块环形板2上的永磁体3围绕环形板2的轴线布置，且各永磁体3距离环形板2的轴线距离相等。

如图2所示，环形板背离圆筒段的端面为永磁体安装区15，永磁体安装区15上的永磁体3的N极和S极间隔布置，两块环形板2上的永磁体3呈镜像对称(以通过圆筒段1的轴线中心点的横截面为镜面)，即N极和N极对正，S极和S极对正。永磁体3通过镶嵌或者粘贴的方式固定在环形板2的端面上，形成固定的励磁磁场，使驱动部件具备永磁同步电机转子磁轭的动能。

环形板2的外径大于圆筒段1的外径，且环形板2与圆筒段1共轴线布置，环形板2具有一定的厚度，环形的外周面设有与制动装置配合的第一摩擦区51和第二摩擦区52。为了满足作为摩擦副与制动装置相配合的需求，环形板2外周面的圆跳动在0.1mm以内。

如图1所示，转轴8的中部设有环形台阶9，内盘6与环形台阶9的轴向端面贴靠并通过螺栓11相互固定。转轴8与驱动部件保持同步转动。

支撑辐板包括连接在内盘6和外盘之间的主板41以及位于主板41轴向两端且延伸连接至外盘内缘的肋板42。忽略支撑辐板的厚度，所有支撑辐板共面设置，所有主板41连接在圆筒段1内壁的轴向中间位置，即所有主板41均位于圆筒段1通过轴向中心点的横截面上。

各肋板42的一端与主板41的端面固定连接，另一端沿圆筒段1的径向延伸后与圆筒段1的内壁相连接。肋板42的板面与支撑辐板的板面相互垂直。

如图2所示，支撑辐板和内盘6的轴向端面为平衡块安装区10，通过安装平衡块以调驱动部件转动过程中的动平衡。

实施例2

如图3所示，一种曳引机，包括机壳13、安装在机壳13内的驱动部件、以及与驱动部件配合的两个定子14，驱动部件采用实施例1所述的结构。

两个定子14分别位于驱动部件的两侧，且位置与转盘上相应侧的永磁体3相配合，驱动部件转轴8的两端延伸出相应侧的定子14，并通过轴承12安装在机壳13上，机壳13上设有两套制动装置，其中一套制动装置与第一摩擦区51相配合，另一套制动装置与第二摩擦区52相配合。

本实施例的曳引机工作时，两个转子分别与对应的定子14相作用，将2:1的曳引机转化为1：1的曳引机，使输出转矩提升一倍，满足改造梯的市场需求。