一种无曳引结构电梯驱动装置的自锁结构的制作方法

本发明属于电梯，具体为一种无曳引结构电梯驱动装置的自锁结构。

背景技术：

1、在现代社会和经济活动中，电梯已成为不可或缺的载人或载物垂直运输工具。自1854年电梯发明以来，电梯轿厢一直采用钢丝绳轮曳引驱动的方式运行，通过在大楼顶层设置机房、曳引电机及减速装置，带动钢丝绳以拉动轿厢及配重在井道内的轨道上运行。这种驱动方式使得在单个井道内通常仅能运行一个轿厢，单轿厢运行模式的电梯在低层建筑、客流量小的楼层尚且能满足使用需求。随着现代城市的快速发展，大人口密度的高层建筑、超高层建筑拔地而起，单轿厢运行模式的电梯其候梯时间长、运送效率低的缺点被不断放大，这种传统的单轿厢电梯运行模式已难以适应现代城市建筑快速发展的需求。

2、为提高建筑空间利用率以及电梯运送效率，降低建筑和电梯的造价成本，随着工程技术水平的不断发展，一种多轿厢并行电梯正在开发应用。多轿厢并行电梯采用无曳引钢丝绳直接驱动技术，实现了同一个井道内可同时运行多台电梯轿厢，各井道之间的电梯可进行相互切换井道运行，实现超越运行。

3、对于无曳引结构电梯，不能通过钢丝绳进行驱动，而要设置驱动装置进行驱动，本技术人的专利号为2020107515964、2021109939617、202110994536x等的专利申请中，均描述了用于无曳引电梯的驱动装置，驱动装置包括驱动轮，通过驱动轮压紧轨道，产生摩擦驱动力，驱动电梯轿厢的运行。需要轿厢停止在某个位置时，需要制动装置或者配合其他装置将轿厢锁止。

4、为了使驱动轮压紧轨道、防止打滑以及提高驱动轮的受力均匀性，2020107515964(专利名称：无缆电梯的驱动装置及多轿厢电梯系统)等专利中，设置了施力单元。但是，上述施力单元受力较大，各安装部件和连接部位承受载荷较大，同时产生的变形也会增大，使得驱动轮受压面不均匀，影响驱动轮的摩擦提升力和使用寿命，进一步的还进而增加了各零部件的尺寸和重量，不利于驱动的进一步小型化和轻量化。同时，驱动装置结构还不够简便，重量重，施力机构操作调整以及驱动装置的安装调整不够方便。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种无曳引结构电梯驱动装置的自锁结构，所述驱动装置可实现自锁，提高了所述电梯系统的安全性，同时不影响驱动轮沿着轨道的滚动。通过施力件对对称布置的支撑臂施加作用力，使与支撑臂连接的驱动轮压紧轨道，施力件设置于驱动装置的后端，增大了轮胎受压的施力力臂，减小了施力件的受力，减小了轮胎倾翻力矩力臂，减小了轮胎承受的倾翻力，使得轮胎受压均匀可靠，进而减小了各零部件的尺寸和重量，有利于驱动的小型化和轻量化。

2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3、一种无曳引结构电梯驱动装置的自锁结构，所述驱动装置包括自锁结构、驱动电机和至少两个驱动轮，所述自锁结构包括中心架、至少一组施力件和至少一组支撑臂，支撑臂安装在中心架上，至少一个支撑臂相对于中心架可以转动，每组支撑臂上安装有至少一个驱动轮，施力件与支撑臂连接，施力件连接载荷，在载荷的作用下，通过施力件带动支撑臂转动，通过支撑臂的转动调节支撑臂和中心架的角度以及调节安装于支撑臂上的驱动轮压紧轨道的力。

4、作为上述技术方案的进一步改进：

5、施力件上设有至少三个铰接点。

6、施力件包括两个交叉臂，一个交叉臂的一端与可转动的支撑臂铰接、另一端与所述载荷连接，另一个交叉臂的一端与中心架连接、另一端与所述载荷连接。

7、中心架的两侧都可转动地安装有支撑臂，施力件包括两个交叉臂，一个交叉臂的一端与中心架一侧的可转动的支撑臂铰接、另一端与所述载荷连接，另一个交叉臂的一端与中心架另一侧的可转动的支撑臂铰接、另一端与所述载荷连接。

8、两个交叉臂直接铰接或间接铰接，所述间接铰接是指两个交叉臂一端同时和一个连接部件铰接，且两个交叉臂和所述连接部件的两个铰接处不共中心线。

9、施力件与支撑臂的连接点为第一铰接点，支撑臂的转动轴位于第一铰接点和驱动轮与支撑臂的连接处之间。

10、施力件与支撑臂的连接点为第一铰接点，驱动轮与支撑臂的连接处位于第一铰接点和支撑臂的转动轴之间。

11、施力件与支撑臂的连接点为第一铰接点，驱动轮与支撑臂的连接处位于第一铰接点处。

12、驱动轮和轨道的摩擦系数大于或等于自锁结构的自锁系数。

13、所述自锁系数满足下述公式：

14、

15、

16、f1≥0

17、其中，s为自锁系数，g1为所述驱动装置的重量，g2为所述载荷的重量，θ为载荷连接的两个交叉臂之间的夹角，k1为第一铰接点和所述转动轴之间的距离，k2为驱动轮与支撑臂的连接处和所述转动轴之间的距离，f1为第一铰接点受到的除载荷外的其它合力在垂直于轨道长度方向上的分力。

18、优选的，所述驱动装置驱动电梯轿厢沿着轨道运行，所述自锁方法为：所述驱动装置受到载荷向下的力，将所述力通过驱动装置传递至轨道两侧的驱动轮，使驱动轮对轨道施加垂直于轨道长度方向上的压力。

19、更优选的，两组支撑臂可转动地对称安装在中心架上，每组支撑臂上可转动地安装有至少一个驱动轮，施力件包括两个交叉臂，两个交叉臂的一端分别铰接两组支撑臂的一端，两个交叉臂的另一端彼此铰接并承受所述载荷，设交叉臂与支撑臂的铰接点为第一铰接点，驱动轮与支撑臂的连接处位于支撑臂的转动轴和第一铰接点之间，两组支撑臂在所述载荷的作用下转动至驱动轮压紧位于两组支撑臂之间的轨道。

20、支撑臂在两组支撑臂所在的平面内可转动地设置，驱动轮径向和两个支撑臂所在平面平行。

21、支撑臂的中部铰接在中心架上、两端分别通过中心架上的限位孔限制支撑臂的转动范围，驱动轮安装在支撑臂的中部铰接处和一端端部之间。

22、支撑臂的两端分别通过连接轴和中心架上的限位孔连接，所述连接轴的一端连接支撑臂、另一端穿过中心架上的限位孔，所述限位孔的长度大于所述连接轴的外径，所述连接轴能沿着所述限位孔的长度方向移动。

23、施力件还包括弹簧调节组件，弹簧调节组件包括至少两个压紧弹簧、至少一个调节杆、至少两个调节螺母和两个连接座，两个连接座分别铰接在两组支撑臂的靠近驱动轮的一端，调节杆穿过两个连接座，调节杆长度方向和轨道垂直，压紧弹簧套接在调节杆上，每个调节杆上套接有两个压紧弹簧，两个压紧弹簧分别位于调节杆的两端，压紧弹簧的一端接触一个连接座的远离另一个连接座的一侧、另一端接触螺接在调节杆上的调节螺母。

24、所述驱动装置还包括上限位轮组，上限位轮组铰接在中心架的远离施力件的一端。

25、本发明的有益效果是：

26、1)所述驱动装置可实现自锁，即所述轿厢实现自锁，提高了所述电梯系统的安全性，同时不影响驱动轮沿着轨道的滚动；

27、2)通过施力件对对称布置的支撑臂施加作用力，使与支撑臂连接的驱动轮压紧轨道，施力件设置于驱动装置的后端，增大了轮胎受压的施力力臂，减小了施力件的受力，减小了轮胎倾翻力矩力臂，减小了轮胎承受的倾翻力，使得轮胎受压均匀可靠，进而减小了各零部件的尺寸和重量，有利于驱动的小型化和轻量化。

28、3)通过施力件的交叉臂连接口吊挂提升电梯，可以实现轮胎的自锁驱动，使轮胎驱动更加安全可靠；

29、4)所述驱动装置结构简单紧凑，重量轻，安装调整方便，各部件操作调整方便，驱动装置可实现稳定可靠的驱动；

30、5)上限位轮组和所述驱动装置采用活动连接，通过前端和后端分别设置上下限位轮组可以更好的平衡驱动装置在直轨、斜轨和弧轨上因自重和吊挂重量产生的倾翻力矩，同时上限位轮组通过铰接，使驱动装置能够顺畅的通过弧轨实现换轨。