专利名称：利用提升力作为制动器驱动力的无绳提升机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于无绳提升领域，具体涉及利用提升力作为制动器驱动力的无绳提升机。
背景技术：
提升机或电梯是矿井和各类建筑的重要运输环节，在普通的提升系统中，提升方 式是公知的，提升机所用的结构，是机械室安装在提升机的上部，旋转电机驱动滚筒，缠绕 在滚筒上的钢丝绳一端连接于轿厢，另一端连接于一个配重。而对于人员多、负载大的超高 建筑和超深矿井，需要高水准的交通输送处理能力，而提升机占用大量建筑空间和输送能 力低则是一个严重问题。为了克服上述问题，不要求钢丝绳和单独机械室的直线电机无绳提升机可作为提 高提升机输送能力的一种方法，已经提出很长时间了。这种无绳提升机主要有直线感应电 机和直线同步电机两种驱动结构类型，其中直线同步电机的力能指标高、工作气隙宽、推力 大，被公认为作为直线电机提升机最合适的驱动源。直线电机驱动的无绳提升机由于省去了提升钢丝绳，无绳提升机的轿厢停车、制 动只能在动子轿厢侧进行，与传统的钢丝绳摩擦提升方式有本质的不同。现有专利和已有 文献关于无绳提升机制动问题，主要采用传统的液压制动、电磁式制动等方法，制动器需要 供油管或者专用制动电源。存在以下问题一方面制动器需要专用电源或动力，另一方面， 需要专用的制动控制器。在提升机运行过程中，时刻检测轿厢运行状态，制动时，控制器发 送命令给制动器执行机构实现制动，对控制器的实时性和可靠性有很高的要求。最后，由于 直线电机无绳提升机无配重，提升载荷大，导致制动器驱动功率大、体积大，实现困难，是限 制直线电机无绳提升机工程应用的关键瓶颈问题。此外，如何保证直线电机无绳提升机在 长距离运行过程中的可靠定位和导向，也是一个难题。
实用新型内容本实用新型的目的在于取消了直线电机无绳提升系统中制动器的专用驱动器，提 供一种利用直线电机提升力作为制动器驱动力的无绳提升机，利用直线电机无绳提升机的 动子和轿厢的相对位移使制动器动作，本质上是利用直线电机的驱动力作为制动器的制动 解锁力使制动器动作，无需专用制动器驱动电源、制动器驱动器及控制器，能够自动限制无 绳提升机下行加速度，简化了制动器结构，使提升系统更加紧凑，节约成本，降低能耗，制动 能力强。同时，在直线电机动子上设置多组独立悬挂缓冲式定位轮组，其主定位轮定位于支 撑钢梁总成的凹槽内，可防止轿厢倾覆，同时，利用直线电机动子与定子之间固有法向吸力 使轿厢紧紧吸附在支撑钢梁总成上，确保轿厢不会倾覆，具有主定位可靠，防止侧倾，减震 等优点。本实用新型可应用于高层建筑电梯，矿井立井、斜井提升机，油田抽油机，立体仓 库、港口、码头、旅游景区等领域多种提升，适用领域广泛。本实用新型所述的无绳提升机具有制动器断电抱闸、制动器安全限速、直线电机断电发电制动、安全钳超速制动四重保护功能，可以杜绝飞车事故，从根本上保证了提升机 的安全性。本实用新型的技术方案是以下述方法实现的一种利用提升力作为制动器驱动力的无绳提升机，主要包括支撑钢梁总成、轿厢、 直线电机驱动装置、定位导向装置、制动装置、安全钳保护装置和缓冲器装置，其中支撑钢梁总成1为长条状，沿竖直方向安装在井道内壁的安装支座2上，其正面安 装直线电机驱动装置的直线电机定子4，在支撑钢梁总成1的两个侧面沿竖直方向各设置 一条开口朝外方向的凹形条状槽la，凹形条状槽Ia两侧为凸条I Ib和凸条II lc，作为所 述无绳提升机的导向轨和制动轨；所述凹形条状槽Ia内衔有制动闸块103，所述凹形条状槽Ia的侧壁与定位轮组的 主定位导向轮122接触；所述轿厢7由轿厢架7a、轿厢架背板7b、箱体7c组成；所述直线电机驱动装置由直线电机定子4和直线电机动子6两部分组成，直线电 机定子4安装在支撑钢梁总成1的正面；直线电机动子6与直线电机定子4表面平行并保 持一固定气隙I 5a，使直线电机动子6与直线电机定子4之间能够无接触的相对运动；所述直线电机动子6与轿厢7相分离，之间为分体滑动连接，并保持一固定气隙II 5b，相对滑动距离由限位块9限定；定位导向装置由多个导向定位轮组12组成，导向定位轮组12的主定位导向轮122 衔在凹形条状槽Ia内，与凹形条状槽底面Id平行，与凹形条状槽Ia的两侧壁之一相接触； 导向定位轮组12的一个或者多个侧向定位导向轮123骑在凹形条状槽Ia两侧的凸条I lc、凸条II Ib或者两者之一上。增力型钳式制动器10通过制动器基座101竖直固定在轿厢架背板7b上，与直线 电机动子6平面平行，两个制动臂与支撑钢梁总成1形成环抱，制动闸块103位于支撑钢梁 总成1的两个侧面凹形条状槽Ia内；制动器推动杆109与直线电机动子6铰接或者固结， 利用提升机的提升力作为增力型钳式制动器的驱动力使制动器动作。在轿厢架的底端设置安全钳保护装置；在井道底面设置缓冲器装置。所述无绳提升机驱动装置采用细长型直线电机，其次级安装在运动轿厢上、初级 固定在支撑钢梁总成上，即初级固定、次级运动，或者初级安装在运动轿厢上，次级固定在 支撑钢梁总成上，即初级运动、次级固定的布置方式。所述增力型钳式制动器10基座安装在直线电机动子6上，制动器推动杆109与轿 厢架背板7b铰接或者固结，制动闸块103作用于支撑钢梁总成1的凹形条状槽底面Id。所述直线电机动子6与轿厢7之间采用直线滑轨8滑动连接，轿厢7在直线电机 动子6上小范围滑动，并由限位块9限定轿厢与直线电机动子4之间的滑动距离。所述直线电机动子6与轿厢7相分离，并保持一固定气隙II 5b，轿厢7通过导向 定位轮组12直接在支撑钢梁总成1的侧面滚动或者滑动，直线电机动子6与轿厢7的相对 移动距离由限位块9限定。所述导向定位轮组12还装有主定位轮缓冲弹簧和侧向定位轮缓冲弹簧。所述定位导向装置还可由直线导轨和滑块实现。[0024]所述安全钳制动闸块作用于支撑钢梁总成1的凹形条状槽的凸条I lb、凸条II Ic上或者作用于沿井道安装基础单独铺设的T形导轨上。通过固定在竖直井道安装基础上的供电电缆、供电轨接触或者供电轨无接触方式 提供无绳提升机的直线电机初级、轿厢7的电源。
图1为本实用新型的整体结构示意图；图2为本实用新型的无轿厢架时的整体结构示意图；图3为本实用新型的整体俯视图；图4为本实用新型的轿厢与直线电机动子为滑动连接时的的侧视图；图5为本实用新型的轿厢单独定位到支撑钢梁总成上的侧视图；图6为本实用新型的制动器示意图；图7为本实用新型的定位导向轮组第一实施方式示意图；图8为本实用新型的定位导向轮组第二实施方式示意图。附图中1.支撑钢梁总成，la.凹形条状槽，lb.凸条I，lc.凸条II，Id.凹形条状 槽底面，2.安装支座，3.安装基础，4.直线电机定子，5.固定气隙，5a.固定气隙I，5b.固 定气隙II，6.直线电机动子，6a.直线电机动子磁体，6b.直线电机动子背铁，6c.直线电机 动子轭铁加强板，7.轿厢，7a.轿厢架，7b.轿厢架背板，7c.箱体，8.直线滑轨，8a.滑块， 8b.滑块固定架，8c.凸形滑轨，9.限位块，9a.限位块I，9b.限位块II，10.增力型钳式制 动器，11.导向定位轮组固定架，12.导向定位轮组，12a.直线电机动子导向定位轮组，12b. 轿厢导向定位轮组，121.定位轮组保持架，122.主定位导向轮，123.侧向定位导向轮，124. 主定位轮缓冲弹簧，126.紧固螺栓，127.侧向定位轮缓冲弹簧，128.轴I，129.轴II，130. 轴III，101.制动器基座，102.闸块铰接轴，103.制动闸块，104.摆臂前铰接轴，105.摆臂， 106.摆臂后铰接轴，107.增力机构连杆，108.连杆铰接轴，109.制动器推动杆，115.制动弹 簧，116.制动弹簧座，117.闸衬，118.铰接轴，119.预紧螺母。
具体实施方式
以下内容是结合附图对本实用新型作的详细说明，而不应被理解为是对本实用新 型的限定。实施例1如图1、图2、图3所示，本实用新型的利用提升力作为制动器驱动力的无绳提升 机，主要包括支撑钢梁总成、轿厢、直线电机驱动装置、定位导向装置、制动装置。支撑钢梁总成1为长条状，沿竖直方向安装在井筒内壁的安装支座2上，其正面安 装直线电机驱动装置的直线电机定子4，在支撑钢梁总成1的两个侧面沿竖直方向各设置 一条开口朝外方向的凹形条状槽Ia ；凹形条状槽Ia两侧为凸条I Ib和凸条II lc，凸条I Ib或者凸条II Ic作为安 全钳保护装置的制动轨；凹形条状槽Ia内衔有增力式钳式制动器10的制动闸块103，制动时，制动闸块 103在闸臂的作用下紧压在凹形条状槽Ia的底面，产生强大的制动力；[0041]凹形条状槽Ia的两个内侧壁与导向定位轮组12的主定位导向轮122的轮面相接 触，主定位导向轮122的外径与凹形条状槽Ia的开口宽度相当，保持主定位导向轮122在 凹形条状槽Ia内上下竖直运动；轿厢7由轿厢架7a、轿厢架背板7b、箱体7c组成，轿厢架背板7b与制动器基座 101固结在一起。对于大家公知的直线电机，一般定义有电枢绕组的一侧称为直线电机初级，有磁 体的一侧称为直线电机次级，还定义运动部分为直线电机动子，固定部分为直线电机定 子。直线电机的工作原理为直线电机初级绕组中通入电流，产生一个可以相对磁体运动的 行波磁场，该行波磁场与次级磁体同步运动，进而带动直线电机动子做直线运动。本实用新型所述的直线电机驱动装置由直线电机定子4、直线电机动子6、直线电 机动子导向定位轮组12a三部分组成，直线电机定子4沿整个支撑钢梁总成1的正面敷设 固定；直线电机动子6与直线电机定子4表面平行并保持一固定气隙I 5a，使直线电机动 子6与直线电机定子4之间能够无接触的相对运动。直线电机动子6的定位导向装置由多组导向定位轮组12完成，定位轮组12的主 定位导向轮122衔在凹形条状槽Ia内，与凹形条状槽底面Id平行，与凹形条状槽Ia的两 侧壁之一相接触，通过定位导向装置保证直线电机动子6与直线电机定子4之间的运动气 隙；导向定位轮组12的一个或者多个侧向定位导向轮123骑在凹形条状槽Ia两侧的凸条 I Ic或者凸条II Ib上，防止直线电机动子6侧倾，实现直线电机动子6的侧向定位。本实用新型的利用提升力作为制动器驱动力的无绳提升机，所述的无绳提升机驱 动装置采用细长型直线电机结构，其次级安装在运动轿厢上、初级固定在支撑钢梁总成上， 即初级固定、次级运动，或者初级安装在运动轿厢上，次级固定在支撑钢梁总成上，即初级 运动、次级固定的布置方式。在保证电机性能的前提下，减小电机横截面尺寸，采用细长型 直线电机结构，将电机法向力分散在纵向运动长度方向上，有效避免应力过于集中和电机 定位、运行困难的难题，大幅降低提升机安装基础尺寸和对提升机定位、制动装置的机械强 度、刚度要求和成本，包括直线电机定子、定子安装基座、井架在内的整体工程造价，并有助 于提升机运行过程中，定位和制动机构的有效、可靠工作。对于提升机提升能力的增加，可 通过简单加长电机动子长度的方法实现。对于超大提升载荷场合，若动子长度过长，可将轿 厢做成多层，采取多层轿厢提升方案，或者采用平行安装的两列及两列以上直线电机结构。采用本实用新型所提供的方案，无绳提升机设置多组导向定位轮组。作为细长型 直线电机配套的定位装置，所述多组独立悬挂缓冲式定位轮组既可有效分散和减轻定位轮 和局部支撑部件的压力，增加可靠性和冗余性，又可保证直线电机初级与次级之间工作气 隙的变化在工程允许误差范围内；同时，通过侧向定位轮，可有效地避免提升直线电机初 级、次级的错位和轿厢侧倾，保证直线电机初级、次级的耦合，提供稳定的提升力。直线电机动子6与轿厢7相分离，之间为分体滑动连接，相对滑动距离由限位块9 限定；限位块I 9a装设在轿厢架背板7b上，限位块II 9b装设在直线电机动子6上，限位 块I 9a位于限位块II 9b的上面。当直线电机动子6相对于轿厢7向上移动到达一定位 置时，限位块I 9a与限位块II 9b接触，限制直线电机动子6与轿厢7的进一步相对滑动， 这种限位机制可以确保制动器10不至于开闸过大，损害制动器的制动弹簧115。直线电机动子6与轿厢7之间的滑动连接采用直线滑轨8实现，直线滑轨8包括滑块8a，滑块固定架8b，凸形滑轨8c ；在直线电机动子6的两侧面，沿竖直方向通过滑块固 定架8b设置多个滑块8a ；与各滑块8a相匹配，沿竖直方向在轿厢架背板7b的两侧设置多 条凸形滑轨8c，滑块8a在凸形滑轨8c上沿竖直方向自由滑动。 直线电机动子6与制动器推动杆109相铰接或者固结，利用直线电机动子6的提 升力作为增力型钳式制动器的驱动力使制动器动作。增力型钳式制动器10通过制动器基座101竖直固定在轿厢架背板7b上，与直线 电机动子6平面平行，两个制动臂与支撑钢梁总成1形成环抱，制动闸块103位于支撑钢梁 总成1的两个侧面凹形条状槽Ia内；制动器推动杆109与直线电机动子6铰接或者固结。本实用新型所述的直线电机驱动装置优选为永磁直线同步电机，但不限于此。永 磁体装设直线电机动子上，电枢绕组装设在直线电机定子侧；当电枢绕组断电时，将电枢绕 组短接，可以实现发电制动，限制直线电机动子的运动速度在一个较小的范围，保证提升机 轿厢在直线电机断电时可以安全下落，这也是本实用新型的一个重要优点；此外，在轿厢上设置安全钳，所述安全钳制动闸块作用于支撑钢梁总成(1)的凸 条I (Ib)、凸条II (Ic)上或者作用于沿井道安装基础单独铺设的T形导轨上，在井筒底面设 置缓冲器，安全钳装置、缓冲器为现有技术，这里不再详细说明；通过固定在竖直井筒内壁上的供电电缆、供电轨接触或者供电轨无接触方式提供 无绳提升机的直线电机、轿厢7的电源。图4为轿厢在直线电机动子上相对滑动时的侧视图，所述直线电机动子4与轿厢 7之间采用直线滑轨8滑动连接，轿厢7在直线电机动子4上小范围滑动，并由限位块9限 定轿厢与直线电机动子4之间的滑动距离。图6为增力型钳式制动器的示意图，包括制动器安装基座101、闸块铰接轴102、制 动闸块103，摆臂前铰接轴104、摆臂105、摆臂后铰接轴106、增力机构连杆107、连杆铰接 轴108、制动器推动杆109、直线电机动子6、铰接轴118，制动弹簧115、制动弹簧座116、闸 衬117、预紧螺母119组成。所述增力型钳式制动器的推动机构为直线电机动子6。制动器一端的基座101固定在轿厢架上，制动器另一端通过制动器推动杆109与 直线电机动子6铰接或者固结，闸块103连同闸衬117通过闸块铰接轴102铰接于摆臂上， 闸块103可绕闸块铰接轴102摆动，摆臂105通过摆臂前铰接轴104与基座101铰接，摆臂 105与增力机构连杆107通过摆臂后铰接轴106铰接，增力机构连杆107通过连杆铰接轴 108与连杆座109铰接，制动弹簧115套在弹簧座116上，制动弹簧座116的左右两端与铰 接轴118铰接。弹簧预紧力通过预紧螺母119实现，此预紧力用来实现工作制动。制动弹簧115优选为碟簧，其始终处于压缩状态，所述增力型钳式制动器10主要 依靠制动弹簧115的弹性能释放来制动；解除制动状态时，靠直线电机动子6的驱动力带动 增力机构连杆107使制动弹簧115压缩来实现。所述增力型钳式制动器10，设置驱动增力机构，比现有同类或相近制动器的规格、 尺寸大为减小，可在较小驱动力下获得比普通无增力机构的制动器大1 2个数量级的制 动力，以保证快速、可靠地释放间块。制动力增益大，可在不改变制动器结构尺寸及驱动装 置功率的情况下，依靠部件相对位置的调整得到更大的制动力。可摆动的带有闸衬的闸块， 保证了闸衬与制动轨道的紧密贴合，增加了制动的可靠性及闸衬磨损的均勻性。具有结构 简单，可方便扩展，质量小，成本低的特点。此外，还可以在制动器上增加闸衬磨损间隙自动补偿装置来自动调整闸衬磨损间隙。下面结合图1、图3、图6说明本实用新型的利用提升力作为制动器驱动力的无绳提升机的制动工作过程制动器的推动杆与直线电机的动子相连，利用直线电机动子的提升力提供制动器 的驱动力。制动过程。直线电机初级失电，直线电机动子6失去动力，制动器推动杆109和增 力机构连杆107在重力作用下自然下垂，同时，储存在制动弹簧115中的弹性能释放出来， 推动闸臂105的摆臂绕铰接轴104转动，使闸块103上闸衬117压住制动轨。得电释放过程。直线电机初级得电，直线电机动子6产生向上的推力，带动制动器 推动杆109向上移动，使增力机构连杆107通过摆臂后铰接轴106转动，压缩制动弹簧115， 推动闸臂105的摆臂绕铰接轴104转动，使闸块103上闸衬117脱离制动轨。释放力与直线电机动子6的驱动力成正比，与增力机构连杆107与水平方向夹角 的正切成反比，与力臂比成正比。夹角越小，释放力越大，反之则越小。设电机动子质量为m”提升容器与载重的质量为m2，制动器的质量为m3，直线电机 动子6的加速度为 ，轿厢加速度为a2，a为动子与轿厢的相对加速度，a = a2-ai ；重力加 速度为g，电机提升力为F，工作制动时制动弹簧力为制动器最大制动间隙时制动弹簧力 为F2，最大制动间隙时制动弹簧力F2 >工作制动时制动弹簧力& ；提升容器静止状态提升时的解除制动分析直线电机得电，电磁推力F逐渐上升，制动器摆臂逐渐向制动器打开方向摆动，当 F > &时，制动器完全打开，电磁推力F上升至F2，即F > F2时，动子上的挡块与轿厢架上 的挡块接触，带动提升容器、载重、制动器与动子一起上升。提升过程的制动分析控制直线电机减速，电磁推力F逐渐下降，当F- (m1+m2+m3) g < F2时(系统整体合 力<临界制动力F2时)，制动器摆臂向制动器闭合方向摆动，当F-O^+n^+ng g < &时，制动 器闭合实现工作制动。提升容器静止状态下降时的解除制动分析提升容器静止状态的下降过程，此时，制动器处于闭合状态。首先，直线电机得电， 电磁推力F逐渐上升，制动器摆臂向制动器打开方向摆动，当F > &时，制动器完全打开， 电磁推力F上升至F2，即F > F2时，动子上的挡块与轿厢架上的挡块接触，带动提升容器、 载重、制动器与动子一起下降。下降过程的制动分析控制直线电机减速，使电磁推力F逐渐下降，当F < F2时，制动器摆臂向制动器闭 合方向摆动，当F < &时，制动器闭合实现工作制动。制动器制动特性分析及可靠制动时加速度分析下降时(<formula>formula see original document page 9</formula>当F = (m1+m2+m3) (g-a) < F2时，制动器摆臂向制动器闭合方向摆动，当F = (m1+m2+m3) (g-a) < 时，制动器闭合实现工作制动。下降加速度a < {(m^m^) g-Fj / (m1+m2+m3)，即下降加速度受到限制，其值超过 {(m1+m2+m3) g-Fj / (m1+m2+m3)，制动器实施制动，起到下降过加速安全保护作用。因此，该特性可用来代替现有电梯系统的限速器，简化现有电梯安全钳限速保护系统。上升时<formula>formula see original document page 10</formula>即提升力为 <formula>formula see original document page 10</formula>作用在制 动器增力机构连杆座上的力恒等于F2，挡块上分担的受力为F-F2，制动器处于打开状态，制 动器状态不受上升加速度限制。所述增力型钳式制动器10与直线电机动子的提升力相结合，利用直线电机动子 的提升力作为增力型钳式制动器的制动解锁力，无需专用制动器驱动电源、制动器驱动器 及控制器，能够自动限制无绳提升机下行加速度，简化了制动器结构。该增力型钳式制动器与安全钳装置配合，可以提高整个系统的安全性。原理如下 安全钳固定在轿厢上，当安全钳部分失灵且制动力不够时，轿厢减速，而直线电机动子相对 向下加速，当加速度超过设定值时，增力型钳式制动器动作，进一步确保整个无绳提升机的 可靠制动。从上面可以看出，本实用新型所述的无绳提升机具有制动器断电抱闸、制动器安 全限速、直线电机断电发电制动、安全钳超速制动四重保护功能，可以杜绝飞车事故，从根 本上确保了提升机的安全性和可靠性。如图7、图8所示，为本实用新型的定位导向轮组示意图，导向定位轮组12包括轮 组保持架121、主定位轮122、侧向定位轮123、主定位轮缓冲弹簧124、侧向定位轮缓冲弹簧 127、紧固螺栓126。图7(A)、图7(B)、图7(C)配置两个侧向定位导向轮123，在实际应用中， 还可以设置2组以上侧向定位导向轮123 ；图8 (A)、图8 (B)、图8 (C)所示配置一个侧向定 位导向轮123。图7中，主定位轮122套装在垂直纸面的轴I 128上，主定位轮122连同轴 I 128垂直固定在轮组保持架121的中间位置；侧向定位轮123套装在轴II 129上，轴II 129与轮组保持架121表面平行，并经由轴III 130和侧向定位轮缓冲弹簧127固定于轮组 保持架121，在侧向定位轮123滚动过程中，可起到减震作用；主定位轮缓冲弹簧124装设 在轮组保持架121的紧固螺栓126上，主定位轮122的缓冲减震功能由主定位轮缓冲弹簧 124完成。实施例2所述增力型钳式制动器(5)基座安装在直线电机动子(6)上，制动器推动杆(109) 与轿厢架背板(7b)铰接或者固结，制动闸块(103)作用于支撑钢梁总成(1)的凹形条状槽 底面(Id)。其它同实施例1。实施例3本实用新型所述直线电机动子6的定位导向装置还可以用直线导轨和滑块实现， 直线导轨装设在支撑钢梁总成1的两个侧面上，滑块装设在直线电机动子背铁6b对应侧 面，并与直线导轨对齐，滑块可以在直线导轨上自由滑动，进而保证直线电机动子6在支撑 钢梁总成1上沿竖直方向上下运动。其它同实施例1。实施例4如图5，为轿厢和直线电机动子分离、分别定位时的侧视图，所述直线电机动子4 与轿厢7相分离，并保持一固定气隙II 5b，轿厢7通过2组以上轿厢导向定位轮组12b直 接在支撑钢梁总成1的侧面滑动。轿厢导向定位轮组12b通过导向定位轮组保持架11安 装在轿厢架背板7b的两侧沿，轿厢导向定位轮组12b的主定位导向轮122在凹形条状槽内 滚动，侧向定位导向轮123骑在凸条I lc或者凸条II lb上，达到定位轿厢7的目的。直线电机动子4与轿厢7相对滑动距离由限位块9限定。其它同实施例1。 上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术
的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。
凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种利用提升力作为制动器驱动力的无绳提升机，主要包括支撑钢梁总成、轿厢、直线电机驱动装置、定位导向装置、制动装置、安全钳保护装置和缓冲器装置，其中支撑钢梁总成(1)为长条状，沿竖直方向安装在井道内壁的安装支座(2)上，其正面安装直线电机驱动装置的直线电机定子(4)，在支撑钢梁总成(1)的两个侧面沿竖直方向各设置一条开口朝外方向的凹形条状槽(1a)，凹形条状槽(1a)两侧为凸条I(1b)和凸条II(1c)，作为所述无绳提升机的导向轨和制动轨；所述凹形条状槽(1a)内衔有制动闸块(103)，所述凹形条状槽(1a)的侧壁与定位轮组的主定位导向轮(122)接触；所述轿厢(7)由轿厢架(7a)、轿厢架背板(7b)、箱体(7c)组成；所述直线电机驱动装置由直线电机定子(4)和直线电机动子(6)两部分组成，直线电机定子(4)安装在支撑钢梁总成(1)的正面；直线电机动子(6)与直线电机定子(4)表面平行并保持一固定气隙I(5a)，使直线电机动子(6)与直线电机定子(4)之间能够无接触的相对运动；所述直线电机动子(6)与轿厢(7)相分离，之间为分体滑动连接，并保持一固定气隙II(5b)，相对滑动距离由限位块(9)限定；定位导向装置由多个导向定位轮组(12)组成，导向定位轮组(12)的主定位导向轮(122)衔在凹形条状槽(1a)内，与凹形条状槽底面(1d)平行，与凹形条状槽(1a)的两侧壁之一相接触；导向定位轮组(12)的一个或者多个侧向定位导向轮(123)骑在凹形条状槽(1a)两侧的凸条I(1c)、凸条II(1b)或者两者之一上；增力型钳式制动器(10)通过制动器基座(101)竖直固定在轿厢架背板(7b)上，与直线电机动子(6)平面平行，两个制动臂与支撑钢梁总成(1)形成环抱，制动闸块(103)位于支撑钢梁总成(1)的两个侧面凹形条状槽(1a)内；制动器推动杆(109)与直线电机动子(6)铰接或者固结，利用提升机的提升力作为增力型钳式制动器的驱动力使制动器动作；在轿厢架的底端设置安全钳保护装置；在井道底面设置缓冲器装置。
2.根据权利要求1所述利用提升力作为制动器驱动力的无绳提升机，其特征在于所 述无绳提升机驱动装置采用细长型直线电机，其次级安装在运动轿厢上、初级固定在支撑 钢梁总成上，即初级固定、次级运动，或者初级安装在运动轿厢上，次级固定在支撑钢梁总 成上，即初级运动、次级固定的布置方式。
3.根据权利要求1所述利用提升力作为制动器驱动力的无绳提升机，其特征在于所 述增力型钳式制动器(10)基座安装在直线电机动子(6)上，制动器推动杆(109)与轿厢 架背板(7b)铰接或者固结，制动闸块(103)作用于支撑钢梁总成(1)的凹形条状槽底面 (Id)。
4.根据权利要求1所述利用提升力作为制动器驱动力的无绳提升机，其特征在于所 述直线电机动子(6)与轿厢(7)之间采用直线滑轨(8)滑动连接，轿厢(7)在直线电机动 子(6)上小范围滑动，并由限位块(9)限定轿厢与直线电机动子⑷之间的滑动距离。
5.根据权利要求1所述利用提升力作为制动器驱动力的无绳提升机，其特征在于所 述直线电机动子(6)与轿厢(7)相分离，并保持一固定气隙II (5b)，轿厢(7)通过导向定位 轮组(12)直接在支撑钢梁总成⑴的侧面滚动或者滑动，直线电机动子(6)与轿厢(7)的相对移动距离由限位块(9)限定。
6.根据权利要求1所述利用提升力作为制动器驱动力的无绳提升机，其特征在于所 述导向定位轮组(12)还装有主定位轮缓冲弹簧和侧向定位轮缓冲弹簧。
7.根据权利要求1所述利用提升力作为制动器驱动力的无绳提升机，其特征在于所 述定位导向装置还可由直线导轨和滑块实现。
8.根据权利要求1所述利用提升力作为制动器驱动力的无绳提升机，其特征在于所 述安全钳制动闸块作用于支撑钢梁总成(1)的凹形条状槽的凸条I (lb)、凸条II (Ic)上或 者作用于沿井道安装基础单独铺设的T形导轨上。
9.根据权利要求1所述利用提升力作为制动器驱动力的无绳提升机，其特征在于通 过固定在竖直井道安装基础上的供电电缆、供电轨接触或者供电轨无接触方式提供无绳提 升机的直线电机初级、轿厢(7)的电源。
专利摘要本实用新型公开了一种利用提升力作为制动器驱动力的无绳提升机，包括支撑钢梁总成、轿厢、直线电机驱动装置、定位导向装置、制动装置、安全钳和缓冲器。在支撑钢梁总成两侧面设置凹形条状槽，兼做制动器的制动轨和导向定位轮组的导向轨。直线电机动子与轿厢之间为分体滑动连接。直线电机动子与制动器推动杆相连，利用直线电机动子的提升力作为增力型钳式制动器的制动解锁力，无需专用制动器驱动电源、制动器驱动器及控制器，能够自动限制无绳提升机下行加速度，简化了制动器结构。本实用新型所述的无绳提升机具有制动器断电抱闸、制动器安全限速、直线电机断电发电制动、安全钳超速制动四重保护功能，根本上保证了提升机的安全性和可靠性。
文档编号B66B9/02GK201553520SQ20092024961
公开日2010年8月18日 申请日期2009年10月15日 优先权日2009年10月15日
发明者封海潮, 汪旭东, 袁世鹰, 许孝卓, 许宝玉 申请人:河南理工大学