一种适用于电梯曳引机的编码器安装结构的制作方法

1.本实用新型涉电梯曳引机制造技术领域，尤其是一种适用于电梯曳引机的编码器安装结构。


背景技术：

2.目前，公知的电梯大多采用电梯曳引机进行驱动。在电梯曳引机中编码器是不可缺少的一部分。在电梯施工中要求，需要确保留有足够的空间以便于对编码器进行维护或换新操作。也就是说，现有的编码器安装方式只能适合大机房电梯，小机房电梯等安装空间非常充裕的情况。如果遇见无机房的电梯那就束手无策了，已知，无机房永磁同步曳引机的安装空间非常有限。施工完成后，曳引机背面正对应于墙体，而前面直接固定在电梯导轨上。
3.在现有技术中，编码器的安装方式分为后置式、前置式。针对于后置式安装方式来说，较为常见的做法为:编码器直接安装在主轴上，且进行后置。在实际应用过程中存在有以下问题：曳引机与墙体的距离太小，不便于后续具体使用过程中对编码器进行维护、换新操作，导致其适用范围受到局限。针对于前置式安装方式来说，较为常见的做法为：编码器直接内置、安装于主转轴内，由此要求主转轴的径向尺寸较大，且与之相配套的轴承规格亦随之增大，如此一来，必然导致轴承的性能远远超过使用需求，造成成本的升高，经济性降低。而且，为了适配编码器的具体外形，开设于主转轴的安装孔亦需设计为变径结构，从而大大地增加了主转轴的加工难度以及加工成本。因而，亟待技术人员解决上述问题。


技术实现要素：

4.故，本实用新型设计人员鉴于上述现有的问题以及缺陷，乃搜集相关资料，经由多方的评估及考量，并经过从事于此行业的多年研发经验技术人员的不断实验以及修改，最终导致该适用于电梯曳引机的编码器安装结构的出现。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型涉及了一种适用于电梯曳引机的编码器安装结构，其包括曳引机主体、非接触式编码器、感应轴以及传动链部。曳引机主体包括有机壳、转轴、曳引轮、转子、定子、前置轴承以及后置轴承。在机壳内设置有一装配腔。在机壳的前、后侧壁上分别开设有沿着前后方向进行贯穿的第一安装孔、第二安装孔，以用来一一对应地装入前置轴承、后置轴承。转轴依序穿过前置轴承、装配腔、后置轴承。定子、转子均配套地内置于装配腔内，且协同驱动曳引轮以及转轴同步地进行周向旋转运动。相距第一安装孔设定距离，在机壳的前侧壁上开设有第三安装孔。非接触式编码器与转轴相平行，且其内置于第三安装孔内。感应轴横穿于第三安装孔内，且其直接被非接触式编码器所感应。传动链部连接于转轴和感应轴之间，以带动感应轴跟随转轴同步地进行旋转运动。
6.作为本实用新型技术方案的进一步改进，传动链部包括第一齿轮、第二齿轮以及第一辅助轴承。第一辅助轴承固定于第三安装孔内，且对感应轴进行支撑。第一齿轮套设于转轴上，且跟随转轴进行同步旋转运动。而与第一齿轮相啮合的第二齿轮套设于感应轴上，
以对感应轴进行驱动。
7.作为本实用新型技术方案的更进一步改进，第一齿轮优选为斜齿圆柱齿轮或人字齿圆柱齿轮。而第二齿轮亦优选为斜齿圆柱齿轮或人字齿圆柱齿轮。
8.作为上述技术方案的一种改型设计，传动链部亦可以包括有第一同步轮、第二同步轮、同步带以及第二辅助轴承。第二辅助轴承固定于第三安装孔内，且对感应轴进行支撑。第一同步轮套设于转轴上，且跟随转轴进行同步旋转运动。与第一同步轮相配套的第二同步轮套设于感应轴上，以对感应轴进行驱动。同步带同时套设于第一同步轮和第二同步轮上。
9.作为本实用新型技术方案的更进一步改进，传动链部还包括有张紧轮。张紧轮弹性地压靠于同步带上。
10.作为本实用新型技术方案的进一步改进，非接触式编码器完全沉放于第三安装孔内，且内缩距离d控制在0～20mm内。
11.作为本实用新型技术方案的进一步改进，前置轴承优选为调心滚子轴承，而后置轴承优选为径向接触轴承。
12.作为本实用新型技术方案的进一步改进，上述非接触式编码器优选为光电编码器或磁编码器。
13.作为本实用新型技术方案的进一步改进，机壳为分体式结构，其包括有相互扣合的主壳体以及后端盖。由后端盖的前侧壁向着主壳体延伸出有第一环形安装座。第一环形安装座与机壳相同心。定子套设、固定于第一环形安装座的外侧壁上。转子套设于转轴上，以驱动转轴跟随其同步地进行旋转运动。由转子的前侧壁继续向前延伸出有第二环形安装座。曳引轮内置于装配腔内，且套设、固定于第二环形安装座的外侧壁上。
14.相较于传统的适用于电梯曳引机的编码器安装结构，在本实用新型所公开的技术方案中，编码器的安装方式为前置式，且内置于机壳。且通过采用增入传动链部的方式，使得感应轴可以反映出转轴的旋转动态。后续借助于编码器测量感应轴的角位移即可间接地得出转轴的角位移参数。在不影响对转轴角位移参数测量的前提下，通过采用上述技术方案进行设置，便于对编码器进行维护以及换新操作，从而放松了对电梯曳引机安装空间的要求，进而扩大了适用范围。另外，编码器采用非接触式编码器，如此一来，在对转轴速度进行测量的过程中，编码器自身无磨损发生，从而确保了编码器的应用可靠性以及使用寿命。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本实用新型中适用于电梯曳引机的编码器安装结构第一种实施方式的立体示意图。
17.图2是图1的正视图。
18.图3是图2的a
‑
a剖视图。
19.图4亦是本实用新型中适用于电梯曳引机的编码器安装结构第一种实施方式的立
体示意图(隐去主壳体后)。
20.图5是图4的正视图。
21.图6是本实用新型适用于电梯曳引机的编码器安装结构第一种实施方式中机壳一种视角的立体示意图。
22.图7是本实用新型适用于电梯曳引机的编码器安装结构第一种实施方式中机壳另一种视角的立体示意图。
23.图8是图6的正视图。
24.图9是图8的b
‑
b剖视图。
25.图10是本实用新型适用于电梯曳引机的编码器安装结构第一种实施方式中转子的立体示意图。
26.图11是本实用新型中适用于电梯曳引机的编码器安装结构第二种实施方式的结构示意图。
[0027]1‑
曳引机主体；11
‑
机壳；111
‑
主壳体；1111
‑
第一安装孔；1112
‑
第三安装孔；112
‑
后端盖；1121
‑
第二安装孔；1122
‑
第一环形安装座；113
‑
装配腔；12
‑
转轴；13
‑
曳引轮；14
‑
转子；141
‑
第二环形安装座；15
‑
定子；16
‑
前置轴承；17
‑
后置轴承；2
‑
非接触式编码器；3
‑
感应轴；4
‑
传动链部；41
‑
第一齿轮；42
‑
第二齿轮；43
‑
第一辅助轴承；44
‑
第一同步轮；45
‑
第二同步轮；46
‑
同步带；47
‑
张紧轮。
具体实施方式
[0028]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0029]
下面结合具体实施例，对本实用新型的内容做进一步的详细说明，图1、图2、图3分别示出了本实用新型中适用于电梯曳引机的编码器安装结构第一种实施方式的立体示意图、正视图及其a
‑
a剖视图，可知，其主要由曳引机主体1、非接触式编码器2、感应轴3以及传动链部4等几部分构成，其中，曳引机主体1包括有机壳11、转轴12、曳引轮13、转子14、定子15、前置轴承16以及后置轴承17。在机壳11由主壳体111和后端盖112扣合而成，以共同形成有一装配腔113。在主壳体111、后端盖112上分别开设有第一安装孔1111、第二安装孔1121(如图6、7、8、9中所示)。第一安装孔1111、第二安装孔1121均沿着前后方向进行贯穿，以分别用来一一对应地装入上述的前置轴承16、后置轴承17。转轴12依序穿过前置轴承16、装配腔113、后置轴承17。定子15、转子14均配套地内置于装配腔113内，且协同驱动曳引轮13以及转轴12同步地进行周向旋转运动。位于第一安装孔1111的正右侧一段距离，在主壳体111的前侧壁上还开设有第三安装孔1112(如图6中所示)。非接触式编码器2与转轴12相平行，且其内置于上述的第三安装孔1112内。感应轴3横穿于第三安装孔1112内，且其直接被非接触式编码器2所感应。传动链部4包括有第一齿轮41、第二齿轮42以及第一辅助轴承43。第一辅助轴承43固定于第三安装孔1112内，且对感应轴3进行支撑。第一齿轮41套设于转轴12上，且跟随转轴12进行同步旋转运动。而与第一齿轮41相啮合的第二齿轮42套设于感应轴3上，以对感应轴3进行驱动(如图4、5中所示)。如此一来，通过采用增入传动链部4的方式，使
得感应轴3可以反映出转轴12的旋转动态。后续借助于非接触式编码器2测量感应轴3的角位移即可间接地得出转轴12的角位移参数。
[0030]
采用上述适用于电梯曳引机的编码器安装结构的有益效果在于：1)在不影响对转轴12角位移参数测量的前提下，便于对非接触式编码器2进行维护以及换新操作，从而放松了对电梯曳引机安装空间的要求，进而扩大了适用范围；2)编码器采用非接触式编码器2，如此一来，在对转轴12速度进行测量的过程中，非接触式编码器2自身无磨损发生，从而确保了其应用可靠性以及使用寿命。
[0031]
作为上述适用于电梯曳引机的编码器安装结构的进一步细化，还可以由后端盖112的前侧壁向着主壳体111延伸出有第一环形安装座1122。第一环形安装座1122与机壳11相同心。定子15套设、固定于上述第一环形安装座1122的外侧壁上。转子14套设于转轴12上，以驱动转轴12跟随其同步地进行旋转运动。由转子14的前侧壁继续向前延伸出有第二环形安装座141。曳引轮13亦内置于装配腔113内，且套设、固定于第二环形安装座141的外侧壁上(如图3、8、9、10中所示)。通过采用上述技术方案进行设置，将曳引轮13内置于装配腔113内，且其直接与转子14结合为一体，区别于传统的套设于转轴设计方式，从而有效地缩小的电梯曳引机的轴向尺寸，即所需的安装空间相对较小，进而利于后续的施工、安装。
[0032]
在此需要着重说明以下两点：1)上述前置轴承16优选为调心滚子轴承，而后置轴承17优选为径向接触轴承。已知，调心滚子轴承具有双列滚子，外圈有1条共用球面滚道，内圈有2条滚道并相对轴承轴线倾斜成一个角度。这种巧妙的构造使它具有自动调心性能，因而其在实际运转过程中不易受转轴12装配角度误差或轴弯曲的影响。另外，该调心滚子轴承除能承受径向负荷外，还能承受双向作用的轴向负荷，从而有效地消除了转轴12的轴向窜动量；2)上述的非接触式编码器2优选为光电编码器或磁编码器。
[0033]
出于降低运行噪音以及确保运行的平稳性方面考虑，第一齿轮41和第二齿轮42可根据实际情况均优选为斜齿圆柱齿轮。就斜齿圆柱齿轮来说，在实际运行过程中，啮合的进程中沿着齿宽逐渐地进入，从而所产生的冲击振动噪音较小，且传动相对平稳。
[0034]
当然，在不考虑采购成本的前提下，上述的第一齿轮41和第二齿轮42亦可以根据实际情况优选为人字齿圆柱齿轮。人字齿圆柱齿轮相较于上述斜齿圆柱齿轮来说，其具有重合度更高，轴向载荷更小，承载能力更高、工作更为平稳以及啮合准确性更高等优点。
[0035]
出于避免施工过程中非接触式编码器2受到外力的磕碰而发生受损现象，要求其完全沉放于第三安装孔1112内，不得外露。假设非接触式编码器2和主壳体111前侧壁之间的距离设定为d，则d控制在0～20mm内(如图3中所示)。
[0036]
图11示出了本实用新型中适用于电梯曳引机的编码器安装结构第二种实施方式的结构示意图，其相较于上述第一种实施方式的区别点在于：作为传动链部4的一种改型设计，其包括有第一同步轮44、第二同步轮45、同步带46以及第二辅助轴承(图中未示出)。第二辅助轴承固定于第三安装孔1112内，且对感应轴3进行支撑。第一同步轮44套设于转轴12上，且跟随转轴12进行同步旋转运动。与第一同步轮44相配套的第二同步轮45套设于感应轴3上，以对感应轴3进行驱动。同步带46同时套设于第一同步轮44和第二同步轮45上。在此需要说明的是，同步带传动亦是一种啮合传动，虽说同步带46是弹性体，但是由于其在承载力作用下具有不伸长的特征，故能保持带节距的不变，确保其与第一同步轮44、第二同步轮45的啮合正确性，实现无滑差的同步传动，且获得了精确的传动比。除了上述优势之外，同
步带传动相较于齿轮传动，其能更好地适用于恶劣工作环境，且传动效率更高，一般可达0.98。
[0037]
最后需要说明的是，出于确保同步带45在实际传动过程中始终保持于张紧状态，上述传动链部4还可以实际情况增设有张紧轮47(如图11中所示)。张紧轮47弹性地压靠于同步带46上，且压靠力控制在20～50n。
[0038]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。