专利名称：一种新型扶梯曳引机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型扶梯曳引机，特别是一种用永磁电机驱动的二级减速 的扶梯曳引机，是对现有扶梯曳引机结构的改进。
背景技术：
随着市场经济的不断完善，城市规模建设越来越大，城市路面的交通拥挤情况 日益严重，所以国家在城市轨道交通方面加大投入，很多城市均推出了建设地铁、机场 等项目，而地铁或机场的建设，需要自动扶梯，作为公交型的扶梯驱动主机需要增多； 现今的自动扶梯或自动人行道大多采用传统的异步电动机驱动，它通过大传动比的一级 减速齿轮来驱动以获足够的转矩，且运行的自动扶梯或自动人行道大约有80 % 90 %的 时间处于轻载或空载，因而能耗非常高。用异步电机来驱动的缺点是第一，异步电机 效率较低，考虑到异步电机效率的损失，所以扶梯曳引机整机效率通常比较低；第二， 由于异步电机体积比较大，导致整机外形尺寸比较大，而扶梯曳引机的安装空间非常苛 刻，从制造小体积的扶梯曳引机的角度考虑，显然是不合理的。而采用一级减速齿轮来 驱动的缺点是传动比有限，难以满足扶梯曳引机大传动比的要求。另外，中国发明专利公开号CN101222162A，公开了一种“永磁同步扶梯曳引 机”，它的原动机采用了永磁同步技术的永磁同步电机，通过减速机构将永磁同步电机 的输出转化为扶梯曳引机的输出。在曳引机座上固定有永磁同步电机及齿轮减速传动 结构，齿轮减速传动结构为一级齿轮传动结构，其中高速齿轮轴为永磁同步电机的电机 轴，低速齿轮轴为永磁同步扶梯曳引机的输出轴，高速齿轮轴和低速齿轮轴通过齿轮副 连接。该公开文献使用了永磁电机驱动和一级斜齿轮传动，工作效率很高，实现了节 能效果，但还存在两方面的欠缺第一，永磁电机结构采用外转子结构，其外部使用鼓 式制动器制动，制动臂及闸瓦的外形尺寸大于转子的外形尺寸，相对于内转子永磁电机 和异步电机，该扶梯曳引机的电机部分包括制动器部分，而制动器部分在高度和宽度上 尺寸大大增加，极不利于安装；第二，为了实现扶梯曳引机的节能效果，减速箱采用的 是一级斜齿轮传动，传动效率高，但传动比不高，无法满足扶梯曳引机的大传动比的要 求。总之该扶梯曳引机整体外形尺寸大，成本高，需要较大的安装空间，而且传动比有 限。
发明内容本实用新型的目的是要提供一种结构紧凑、传动比大、传动平稳、节能效果 好，且易于布置和安装的新型扶梯曳引机。本实用新型的目的是这样来达到的，一种新型扶梯曳引机，包括减速箱、联轴 器、制动器、电机和飞轮，其特点是所述的电机为永磁电机，所述的减速箱为蜗轮 蜗杆-斜齿轮的二级传动结构，电机的输出通过联轴器的传递，最后转化为减速箱的输
出ο[0006]在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的减速箱包括蜗杆轴、上箱体、下 箱体、蜗轮、齿轮轴、斜齿轮和输出轴，所述的蜗杆轴的两端转动地置于上箱体和下箱 体上，且蜗杆轴的一端伸展至上箱体外；所述的蜗轮安装在齿轮轴上且与蜗杆轴上的螺 纹段相啮合；所述的齿轮轴的两端转动地置于上箱体和下箱体上；所述的斜齿轮安装在 输出轴上且与齿轮轴上的斜齿部分相啮合；所述的输出轴的两端转动地置于上箱体和下 箱体上。在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的联轴器包括电机连接法兰、和 制动轮，所述的电机连接法兰与制动轮之间通过联接件构成一体。在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的制动轮安装在蜗杆轴的位于上 箱体外的一端上。在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的制动器为鼓式制动器，该鼓式 制动器包括制动体、框架、一对制动臂、制动弹簧、和制动瓦，所述的制动体安装于框 架上，框架安装在减速箱的上箱体上，一对制动臂安装在制动体上，制动弹簧设在一对 制动臂上，制动瓦设在一对制动臂的内侧且与所述联轴器上的制动轮的外圈相配合。在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述的电机包括电机壳、定子部 件、转子部件、电机轴、风扇、和风扇罩，所述的电机壳的两端分别安装有电机前盖和 电机后盖，电机前盖与制动器的框架相连接；所述的转子部件安装在电机轴上，电机轴 的两端转动地置于电机前盖和电机后盖上；所述的定子部件固定于电机壳内且与转子部 件相对应；所述的风扇安装在电机后盖外面，并用风扇罩罩住风扇；所述的电机轴的一 端在伸出电机前盖后其上安装有联轴器的电机连接法兰，所述的电机轴的另一端在伸出 电机后盖并穿过风扇罩后其上安装有飞轮。本实用新型由于采用上述结构后，具有的优点之一、将永磁电机与减速箱有效 组合，解决了原有异步电机效率低下和外形尺寸大的缺点；优点之二、减速箱采用蜗轮 蜗杆-斜齿轮传动，蜗轮蜗杆传动的优点是容易得到大的传动比，斜齿轮传动的优点是 传动效率高，传动平稳，噪音低，所以蜗轮蜗杆-斜齿轮的二级传动可以实现更大的传 动比，满足扶梯曳引机的大传动比的要求；优点之三、该扶梯曳引机虽是二级传动，但 各零部件之间进行了合理装配，使整体结构紧凑，易于布置和安装。综上，本实用新型是新一代高效节能的自动扶梯或自动人行道驱动主机，更是 人们理想的现有技术替代品。
图1为本实用新型一实施例的结构示意图。图2为图1的局部剖视图。图3为图1的A-A剖视图。图4为本实用新型所述的制动器3的其中一种实施例结构示意图。图中1.减速箱、101.上端盖、102.滚动轴承、103.上箱体、104.蜗杆轴、105. 下箱体、106.滚动轴承、107.蜗轮、108.轮缘、109.滚动轴承、110.齿轮轴、111.小端 盖、112.透盖、113.输出轴、114.轴承、115.斜齿轮、116.轴承、117.轴承、118.压盖、 119.闷盖、120.闷头、121.小端盖、122.滚动轴承;2.联轴器、201.制动轮、202.电机连接法兰；3.制动器、301.制动体、302.制动臂、303.制动弹簧、304.框架、305.制动瓦; 4.电机、401.电机前盖、402.轴承、403.电机壳、404.定子部件、405.转子部件、406.电 机轴、407.轴承、408.电机后盖、409.风扇、410.风扇罩；5.飞轮。
具体实施方式
为了便于专利局的审查员特别是公众能更加清楚地了解本实用新型的技术实质 和有益效果，特结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式
详细描述如下，但所有 对实施例的描述均不构成对本实用新型的技术方案的限制，任何形式上的而非实质性的 等效替换甚至对名词术语如附图标记的名称作概念性的变化均应视为本实用新型所公开 的并且要求权利保护的技术方案范围。请参见图1、图2，一种新型扶梯曳引机包括减速箱1、联轴器2、制动器3、电 机4和飞轮5。所述的减速箱1包括蜗杆轴104、上箱体103、下箱体105、蜗轮107、齿 轮轴110、斜齿轮115和输出轴113，所述的蜗杆轴104作为输入轴，其两端通过一对滚 动轴承102、106转动地置于上箱体103和下箱体105上，且蜗杆轴104的一端(图2示 意的上端)伸展至上箱体103外，蜗杆轴104的轴向依靠上端盖101压住滚动轴承102的 外圈而实现轴向定位。所述的联轴器2包括电机连接法兰202和制动轮201，所述的电 机连接法兰202与制动轮201通过联接件构成一体，所述的制动轮201通过键套装在伸出 上箱体103外的蜗杆轴104的一端上，实现联轴器2与减速箱1的联接。所述的制动器 3既可以是盘式制动器，也可以是鼓式制动器，本实用新型优选采用鼓式制动器，该鼓式 制动器通过框架304安装于减速箱1的上箱体103上。所述的电机4为永磁电机，该永 磁电机包括电机壳403、定子部件404、转子部件405、电机轴406、风扇409、和风扇罩 410，所述的电机壳403—端安装有电机前盖401，另一端安装有电机后盖408，电机前盖 401与制动器3的框架304通过联接件相连；所述的转子部件405套装在电机轴406上， 所述的电机轴406的两端通过轴承402、407支撑在电机前盖401和电机后盖408上，电 机轴406的一端在伸出电机前盖401后通过键套有联轴器2的电机连接法兰202，电机轴 406的的另一端在伸出电机后盖408并穿过风扇罩410后其上安装有飞轮5 ；所述的定子 部件404固定于电机壳403内且与转子部件405相对应；所述的风扇409安装在电机后盖 408外面，用于降低电机4工作中产生的温升，并用风扇罩410罩住风扇409，起到安全 保护的作用。请参阅图3，本实用新型所述的蜗杆轴104上具有螺纹段，蜗轮轴104通过其上 的螺纹段与蜗轮107相啮合，蜗轮107通过轮缘108和键套装在齿轮轴110上，齿轮轴 110的两端通过一对滚动轴承109、122枢置在上、下箱体103、105构成的整箱内，并用 两个小端盖111、121压住一对滚动轴承109、122 ；齿轮轴110上具有斜齿部分，该斜齿 部分与斜齿轮115相啮合，斜齿轮115通过键套装在输出轴113上，输出轴113的一端通 过轴承114转动地置在上、下箱体103、105构成的整箱上，并盖上透盖112，输出轴113 的另一端通过轴承116、117转动地安装在上、下箱体103、105构成的整箱上的闷头120 上，再用压盖118和螺栓固定住轴承117的内圈，最后用闷盖119和螺栓固定住闷头120 和轴承117的外圈。请参阅图4，本实用新型所述的鼓式制动器为公知技术，结构不受任何限制，因此在这里仅作简单的描述，它主要包括制动体301、框架304、一对制动臂302、制动弹 簧303、和制动瓦305，所述的制动体301安装于框架304上，框架304安装在减速箱1的 上箱体103上，实现制动器3与减速箱1的联接，一对制动臂302安装在制动体301上， 制动弹簧303设在一对制动臂302上，制动瓦305设在一对制动臂302的内侧且与所述联 轴器2上的制动轮201的外圈相配合。在制动体301的通断电和制动弹簧303的弹力控 制作用下实现对制动轮201的制动和释放，从而进一步实现扶梯曳引机的正常工作。下面结合图1、图2、图3、图4叙述本实用新型的动作原理电机4的定子部件404通电产生交变磁场与转子部件405上的永磁体产生的磁场 相互作用，产生转矩，转矩通过键连接带动电机轴406旋转，电机轴406的旋转通过联轴 器2连接带动蜗杆轴104旋转，蜗杆轴104的旋转又带动与之啮合的蜗轮107，蜗轮107 的旋转又通过轮缘108和键连接带动齿轮轴110旋转，齿轮轴110的旋转又带动与之啮合 的斜齿轮115，斜齿轮115的旋转又通过键连接带动输出轴旋转113，由此实现了功率的 传递，最终将电机4的输出传递到输出轴113上，实现扶梯曳引机的有效平稳工作。在电机4的定子部件404通电的同时，制动体31同时通电，产生磁场力克服制 动弹簧303的弹力，使得一对制动臂302上的制动瓦305脱离与制动轮201的配合，扶梯 曳引机正常运转；电机4的定子部件404失电，制动体301同时失电，磁场力消失，制 动臂302在制动弹簧303的弹力作用下使得其上的制动瓦305抱合制动轮201，使得制动 轮201不能转动，进而使得电机4的转矩无法传递到输出轴113上，使扶梯曳引机停止工 作。
权利要求1.一种新型扶梯曳引机，包括减速箱(1)、联轴器(2)、制动器(3)、电机(4)和飞轮 (5)，其特征在于所述的电机(4)为永磁电机，所述的减速箱(1)为蜗轮蜗杆-斜齿轮的 二级传动结构，电机(4)的输出通过联轴器(2)的传递，最后转化为减速箱(1)的输出。
2.根据权利要求1所述的一种新型扶梯曳引机，其特征在于所述的减速箱(1)包括蜗 杆轴(104)、上箱体(103)、下箱体(105)、蜗轮(107)、齿轮轴(110)、斜齿轮(115)和 输出轴(113)，所述的蜗杆轴(104)的两端转动地置于上箱体(103)和下箱体(105)上， 且蜗杆轴(104)的一端伸展至上箱体(103)外；所述的蜗轮(107)安装在齿轮轴(110) 上且与蜗杆轴(104)上的螺纹段相啮合；所述的齿轮轴(110)的两端转动地置于上箱体 (103)和下箱体(105)上；所述的斜齿轮(115)安装在输出轴(113)上且与齿轮轴(110) 上的斜齿部分相啮合；所述的输出轴(113)的两端转动地置于上箱体(103)和下箱体 (105)上。
3.根据权利要求1所述的一种新型扶梯曳引机，其特征在于所述的联轴器(2)包括电 机电接法兰(202)、和制动轮(201)，所述的电机连接法兰(202)与制动轮(201)之间通 过联接件构成一体。
4.根据权利要求3所述的一种新型扶梯曳引机，其特征在于所述的制动轮(201)安装 在蜗杆轴(104)的位于上箱体(103)外的一端上。
5.根据权利要求1所述的一种新型扶梯曳引机，其特征在于所述的制动器(3)为鼓 式制动器，该鼓式制动器包括制动体(301)、框架(304)、一对制动臂(302)、制动弹簧 (303)、和制动瓦(305)，所述的制动体(301)安装于框架(304)上，框架(304)安装在减 速箱(1)的上箱体(103)上，一对制动臂(302)安装在制动体(301)上，制动弹簧(303) 设在一对制动臂(302)上，制动瓦(305)设在一对制动臂(302)的内侧且与所述联轴器 (2)上的制动轮(201)的外圈相配合。
6.根据权利要求1所述的一种新型扶梯曳引机，其特征在于所述的电机(4)包括电 机壳(403)、定子部件(404)、转子部件(405)、电机轴(406)、风扇(409)、和风扇罩 (410)，所述的电机壳(403)的两端分别安装有电机前盖(401)和电机后盖(408)，电机前 盖(401)与制动器(3)的框架(304)相连接；所述的转子部件(405)安装在电机轴(406) 上，电机轴(406)的两端转动地置于电机前盖(401)和电机后盖(408)上；所述的定子部 件(404)固定于电机壳(403)内且与转子部件(405)相对应；所述的风扇(409)安装在电 机后盖(408)外面，并用风扇罩(410)罩住风扇(409)；所述的电机轴(406)的一端在伸 出电机前盖(401)后其上安装有联轴器(2)的电机连接法兰(202)，所述的电机轴(406) 的另一端在伸出电机后盖(408)并穿过风扇罩(410)后其上安装有飞轮(5)。
专利摘要一种新型扶梯曳引机，包括减速箱、联轴器、制动器、电机和飞轮，其特点是所述的电机为永磁电机，所述的减速箱为蜗轮蜗杆-斜齿轮的二级传动结构，电机的输出通过联轴器的传递，最后转化为减速箱的输出。优点将永磁电机与减速箱有效组合，解决了原有异步电机效率低下和外形尺寸大的缺点；减速箱采用蜗轮蜗杆-斜齿轮传动，蜗轮蜗杆传动的优点是容易得到大的传动比，斜齿轮传动的优点是传动效率高，传动平稳，噪音低，所以蜗轮蜗杆-斜齿轮的二级传动可以实现更大的传动比，满足扶梯曳引机的大传动比的要求；该扶梯曳引机虽是二级传动，但各零部件之间进行了合理装配，使整体结构紧凑，易于布置和安装。
文档编号B66B23/02GK201801288SQ20102029131
公开日2011年4月20日 申请日期2010年8月12日 优先权日2010年8月12日
发明者曹宇, 杨春雁, 沈佳炜, 钟韬 申请人:苏州通润驱动设备股份有限公司