专利名称：钢球传动电梯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电梯，具体涉及一种电梯的升降传动装置。
背景技术：
目前，现有技术电梯的升降传动形式有曳引式电梯、液压电梯、齿轮齿条电梯和螺杆式电梯几种，其中曳引式电梯最为常见，它是由曳引机利用钢丝绳来驱动轿厢的升降，由于钢丝绳容易磨损，所以规定对钢丝绳必须定期检查或更换，否则会因钢丝绳断裂造成电梯轿厢下坠的事故，该类电梯在井道的一侧设有对重装置，故占用井道面积大，顶层一般需设机房，对建筑设计的布局有一定的限制，同时又增加了建造成本；液压电梯是利用电动泵驱动液体流动，使柱塞顶升轿厢上下运动的电梯，该电梯的运行高度受其本身构造的限制，且制造技术要求高，造价也高；齿轮齿条电梯，是将导轨制成齿条，轿厢上装有与齿条啮合的齿轮，电动机带动齿轮旋转使轿厢升降，该电梯一般局限于工程施工等用，以上各类电梯的升降传动装置的机械结构均相对复杂，制造工艺与安装的要求高，电梯的价格昂贵，维护成本也高。
发明内容
本实用新型克服了现有技术中的不足，提供一种由连续排列在钢导管内的钢球进行上下传递传动的、轿厢则置在钢球上随之升降的具有结构简单、安全性好、维护方便、耐用和比现有电梯造价更低的钢球传动电梯。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为一种钢球传动电梯，包括轿厢、导轨和控制系统等组成；所述的轿厢二侧对称设置有轿厢支承杆和上下的若干导向滚轮，该轿厢支承杆的一端伸入开有槽的钢导管内，其底部并置于连续排列在钢导管内的钢球上，上述开有槽的的钢导管即是轿厢或轿厢支承杆上下升降的行程内设有的C形开口槽；上述钢导管的二端与焊接在预埋铁板上的导管固定架连接、其间与焊接在预埋铁板上的导管连接架连接，上述所述的钢导管的下端与弧形导管连接成U形状，该弧形导管固定在底座板上的管座中，所述的弧形导管其中一段的半圆及其二侧连接的过渡段为凹半圆管和凹渐变半圆管，上述弧形导管的半圆及其二侧的过渡段和排列在其内的钢球连接臼形传动齿轮；上述的臼形传动齿轮的厚度同或大于弧形导管的管径，其臼形齿孔与钢球啮合、轮缘与弧形导管的半圆及其二侧过渡段的管切面吻合；所述的臼形传动齿轮中心设有轴孔并连接传动半轴，传动半轴的另端分别与减速机箱内的一侧轴承座连接，所述的减速机箱对称设置有结构相同、转速相同、但旋转方向相反的变速齿轮及轴承座；上述的减速机箱与一侧连接的电机对接轴上设有制动器，所述的电机则连接控制系统；为优化上述的技术方案所采取的技术措施还包括上述的轿厢支承杆与钢球连接的承受面，为同钢球相吻合的凹弧线面，该面的中上部二侧设有半球孔，该两半球孔则与支承杆导向球连接，其支承杆导向球的另侧抵接钢导管，以此控制当荷载不均时，因轿厢支承杆的偏向造成与钢导管开口槽的面磨擦，以确保电梯的使用寿命和安全。
上述所述的轿厢二侧上下设有的若干导向滚轮与钢导管靠接，即滚轮的凹弧轮面与钢导管相吻合，所述的钢导管也为导轨，导向滚轮即沿钢导管的轨道内滑行，以控制轿厢的运行方向和控制轿厢的晃动。
上述所述的钢导管根据其总高度由若干根钢管或开有开口槽的钢管连接而成，钢管间的连接为凹、凸榫套接接头，该接头处也是导管连接架的固定连接点；该钢导管的下端与弧形导管的上端采用法兰盘连接，以确保钢管接头间的连接精度和使其安装方便。
上述的臼形传动齿轮的齿条，即球与球间形成的孔边，为底于轮面的凹圆弧面，该凹圆弧面与弧形导管的连接段端点面吻合，也即该连接段端点部分抵入齿条的凹圆弧面内，使钢球在该连接段内获取最大的接触面积，有利钢球在连接段的圆滑滚动，齿条设置为凹圆弧后相应增加了齿条的厚度，同时也增强了齿条的刚度。
上述的臼形传动齿轮的上部设有使臼形传动齿轮形成封闭的罩壳，该罩壳上设有一注油孔。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是结构简单、使用安全、维护方便、耐用和造价低，是一种实用型的电梯。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型钢球传动电梯前立面的结构示意图。
图2是本实用新型钢球传动电梯后立面的结构示意图。
图3是本实用新型钢球传动电梯轿厢顶部的俯视图。
图4是图1的I-I剖视平面图。
图5是图1的II-II剖视平面图。
图6是图1的III-III剖视图。
图7是图1和图2臼形传动齿轮的侧向示意图。
图8是图7的A-A剖视图。
图9是本实用新型弧形导管、钢球和臼形传动齿轮的结构构造图。
图10是钢导管与弧形导管的结构分段示意图。
图11是图10钢导管a-a段的剖面图。
图12是图10钢导管b-b段的剖面图。
图13是图10弧形导管c-c段的剖面图。
图14是图10弧形导管d-d段的剖面图。
图15是钢导管钢管的凸榫接头节点图。
图16是钢导管、弧形导管钢管的凹榫接头节点图。
图17是图10的e-e钢导管接头节点剖视图。
图18是图10的f-f钢导管接头节点剖视图。
图19是图1、图2导管固定架的侧视图。
图20是图19的g-g剖视图。
图21是图1、图2导向滚轮的侧视图。
图22是图21的h-h剖视图。
图23是图1、图2轿厢支承杆的侧视图。
图24是图23的j-j剖视图。
图25是图24的k-k剖视图。
图中1.臼形传动齿轮 2.钢导管 3.弧形导管 4.轿厢 5.轿厢支承杆 6.导向滚轮7.钢球 8.法兰盘 9.导管固定架 10.导管连接架 11.预埋铁板 12.底座板 13.轿门14.支承杆导向球 15.减速机箱 16.电机 17.导管座 18.传动半轴 19.地埋螺栓 20.机座21.电机座 22.制动器。
其中01.地坑 02.地面 03.楼板 04.顶层 05.墙体是建筑结构的示意标记。
具体实施例图1至图6所示的一种钢球传动电梯，包括有轿厢4、导轨、控制系统、缓冲器等组成，在土建结构中还包括有预埋铁板11和地坑内的地埋螺栓19。
轿厢4二侧对称设置有轿厢支承杆5，如图4所示，该轿厢支承杆5的一端伸入钢导管2内，其端面5c与钢导管2内侧面离有一定的活动间隙，其底部为连续排列在钢导管2内的钢球7相吻合的凹圆弧面5b，该凹圆弧面5b的中上部二侧设有半球孔5a，如图23～图25所示；轿厢4二侧上下设置有若干的导向滚轮6与钢导管2靠接，该导向滚轮6的滚轮6a为凹弧形的转动轮，其凹弧面同钢导管2相吻合，滚轮6a与嵌装其内的轴承6c由螺栓6b连接固定在支架上，如图21、图22所示，轿厢4的拼装应先在上一站的井道内完成。
图1至图6所示的钢球传动电梯，在地坑内底座板12套入地埋螺栓19连接固定后分别与导管座17、机座20和电机座21连接，然后将前后二组弧形导管3分别固定在导管座17中；所述的弧形导管3其中一段的半圆3a及其半圆3a二侧连接的过渡段3c、是凹半圆管和凹半圆管渐变为圆管的凹渐变半圆管；上述的弧形导管3的上端口设置有凹榫和法兰盘8；上述的弧形导管3的半圆及过渡段3c连接安装臼形传动齿轮1，如图9所示，该臼形传动齿轮1其厚度同或大于弧形导管3的管径，其轮缘1c与弧形导管3的半圆3a及二侧的过渡段3c的管切面吻合；上述的臼形传动齿轮1的齿条1b，即球与球间形成的孔边，为底于轮面的凹圆弧面，如图8所示，该凹圆弧面与弧形导管3的过渡段3c端点面3b相对接并吻合，也即该过渡段3c的端点面3b部分抵入齿条1b的凹圆弧面内，如图9所示，此设置可使钢球7在该过渡段3c内获取最大的连接面，有利钢球7在过渡段3c的圆滑滚动，将齿条1b设置成凹圆弧形，相对来说其相应增加了齿条1b的厚度，同时也增强了齿条1b的刚度。
接着将臼形传动齿轮1中心设有的轴孔1d连接传动半轴18，传动半轴18的另端分别与减速机箱15内的一侧轴承座连接，所述的减速机箱15对称设置有结构相同、转速相同、但旋转方向相反的变速齿轮及轴承座，该减速机箱15连接固定在机座20上；上述的减速机箱15与传动半轴18垂直的一侧连接电机16，并在与电机16对接轴上设置制动器22，当电机16在停止运行或电源被切断时，该制动器22则能自动制止减速器15的转动，确保电梯的运行安全，上述的电机16其连接固定在电机座21上；综上所述的电机16、制动器22、轿门13以及层站开关和安全装置等电气均与控制系统相联接。
然后同时从二侧的弧形导管3的一端放入经涂浸润滑剂后的钢球7，待钢球7堆积至管口后，开动旋转电机16，经减速器箱15的变速、变向通过传动半轴18的传动，臼形传动齿轮1也被同时旋转，使放入臼形传动齿轮1臼孔1a内的第一个钢球7，被卷入过渡段3c至另侧的过渡段3c的导管内，随着臼形传动齿轮1的连续转动，紧跟第一个钢球7后面的钢球7同时也被一一卷入臼孔1a内；当钢球7被卷动后在弧形导管3的上口继续放入钢球7，直至弧形导管3内放满钢球7，即为完成钢球7与臼形传动齿轮1的组合安装，如图9所示；上述所述的钢球7与臼形传动齿轮1的臼孔1a啮合；另外，为了便于图面的清晰和理解，本实施例的图面上未标注臼形传动齿轮1上面的罩壳，该罩壳为与臼形传动齿轮1的圆弧面相吻合、其二端与弧形导管3连接，使臼形传动齿轮1的外周形成封闭，并在该罩壳的上部设一注油孔。
上述的钢导管2根据其总高度由若干根钢管连接而成，其中轿厢支承杆5一侧的钢管开有C形的开口槽2c，即轿厢4或轿厢支承杆5其上下升降的行程内开有该开口槽2c，为钢管间的连接方便、牢固，钢管间的连接接头采用凹榫2b、凸榫2a进行套接，该接头处同时也为导管连接架10的固定连接点，如图17、图18所示；该钢导管2的下端与弧形导管3的上端采用法兰盘8连接，使其方便安装施工和确保安装的精度。
上述的钢导管2首先在第一站即底层内完成与弧形导管3的对接，待安装尺寸校正准确后，下部与导管固定架9连接、中部和上端与导管连接架10焊接固定，导管固定架9和导管连接架10并分别与预埋在墙梁内的预埋铁板11焊接固定；然后将上一站拼装成的轿厢4提升，使导向滚轮6的滚轮6a凹弧面与钢导管2垂直对准定位、轿厢支承杆5对准钢导管2的开口槽2c后，徐徐下放轿厢4至轿厢支承杆5的二侧半球孔5a时，立即装入支承杆导向球14，使其夹在钢导管2内滑行，继而将轿厢4下降放入第一站的位置上，并调整臼形传动齿轮1使钢球7顶承轿厢支承杆5下部的凹圆弧面5b，接着将钢球7再次装入钢导管2内，此时由于高度增高，直接投入会损伤钢球7表面的圆滑，故应采取缓冲措施。
接着继续逐层安装标准层站的钢导管2和钢球7，标准层站的钢导管2均采用导管连接架10焊接固定；顶层钢导管2的上端部为便于投放钢球7应留有操作空间，根据需要上口可加封一盖，其最上端由导管固定架9焊接固定，如图1、图2所示。
运行说明以图1为对象，此时轿厢4处于第一站位置，当开动电机16，使臼形传动齿轮1逆时针方向旋转，连续排列在弧形导管3及钢导管2内的钢球7即被卷动，使钢球7向轿厢支承杆5一侧滚动并顶升轿厢支承杆5，轿厢4即上升，此时另侧的钢导管2内的钢球7也同步相应自动下降，当轿厢4升至最高站时，钢球7则降至最低点。与此同时，相对称设置的另组传动装置也同步做上述的运动过程，共同使轿厢升或降；然后根据层站数通过控制系统的编程设置后即可运行使用。
以上所述的也为本实施例一的安装实施过程，这里需要指出的是以上虽然进行了各个环节的描述，但有关部件还是可以进行串换、变化，例轿厢支承杆5图上只标明在轿厢4下部的位置，事实轿厢支承杆5装在上部要比下部稳定；只是增加了钢球7的数量，为了减轻钢球7的自重问题，除顶层外以下的所有钢球可以用空心钢球替代。
权利要求1.一种钢球传动电梯，包括轿厢(4)、导轨和控制系统组成，其特征是所述的轿厢(4)二侧对称设置有轿厢支承杆(5)和上下的若干导向滚轮(6)，该轿厢支承杆(5)的一端伸入开有槽的钢导管(2)内，其底部并置于连续排列在钢导管(2)以及弧形导管(3)内的钢球(7)上，上述开有槽的的钢导管(2)即是轿厢(4)或轿厢支承杆(5)上下升降的行程内设有的C形开口槽(2c)；上述钢导管(2)的二端与导管固定架(9)连接、其间与导管连接架(10)连接，上述所述的钢导管(2)的下端与弧形导管(3)连接成U形状，该弧形导管(3)固定在底座板(12)上的导管座(17)中，所述的弧形导管(3)其中一段的半圆(3a)及其二侧连接的过渡段(3c)为凹半圆管和凹渐变半圆管，上述弧形导管(3)的半圆(3a)及其二侧的过渡段(3c)和连续排列在其内的钢球(7)连接臼形传动齿轮(1)，其臼形齿孔(1a)与钢球(7)啮合、轮缘(1c)与弧形导管(3)的半圆(3a)及其二侧过渡段(3c)的管切面吻合；所述的臼形传动齿轮(1)连接传动半轴(18)，传动半轴(18)的另端分别与减速机箱(15)连接，所述的减速机箱(15)对称设置有结构相同、转速相同、但旋转方向相反的变速齿轮及轴承座，上述的减速机箱(15)与一侧连接的电机(16)对接轴上设有制动器(22)，所述的电机(16)、制动器(22)则连接控制系统。
2.根据权利要求1所述的一种钢球传动电梯，其特征是所述的轿厢支承杆(5)与钢球(7)连接的承受面为凹弧线面(5b)，该面的中上部二侧设有半球孔(5a)。
3.根据权利要求1所述的一种钢球传动电梯，其特征是所述的导向滚轮(6)的滚轮(6a)为与钢导管(2)相吻合的圆弧面。
4.根据权利要求1所述的一种钢球传动电梯，其特征是所述的钢导管(2)根据其总高度由若干根钢管或开有开口槽的钢管连接而成，钢管间的连接为凹榫(2b)与凸榫(2a)的套接接头。
5.根据权利要求1所述的一种钢球传动电梯，其特征是所述的臼形传动齿轮(1)其厚度同或大于弧形导管(3)的管径。
6.根据权利要求1所述的一种钢球传动电梯，其特征是所述的臼形传动齿轮(1)的齿条(1b)为凹圆弧面。
7.根据权利要求1或2所述的一种钢球传动电梯，其特征是所述的轿厢支承杆(5)，其二侧设有的半球孔(5a)连接支承杆导向球(14)，其支承杆导向球(14)的另侧抵接钢导管(2)。
8.根据权利要求1或6所述的一种钢球传动电梯，其特征是所述的弧形导管(3)的过渡(3c)的端点面(3b)部分抵入臼形传动齿轮(1)的齿条(1b)的凹圆弧面内。
9.根据权利要求1所述的一种钢球传动电梯，其特征是所述的臼形传动齿轮(1)设有使臼形传动齿轮(1)外周形成封闭的罩壳，该罩壳还设有注油孔。
专利摘要本实用新型公开一种钢球传动电梯，在轿厢(4)二侧的钢导管(2)内装有连续排列的钢球(7)，其钢球(7)通过臼形传动齿轮(1)的旋转能在钢导管(2)内进行上下传递传动、轿厢(4)则置在此钢球(2)上能随之升降的一种新型钢球传动电梯，该电梯具有结构简单、安全性好、维护方便、耐用、比现有电梯造价更低和无需机房、占用井道面积小的特点；它适用中高层以下的建筑中运行，是住宅等一种实用型的电梯。
文档编号B66B11/04GK2723405SQ20042006403
公开日2005年9月7日 申请日期2004年5月12日 优先权日2004年5月12日
发明者许善海 申请人:许善海