CN202704767U

CN202704767U - 一种磁悬浮动力电梯

Info

Publication number: CN202704767U
Application number: CN2012202585302U
Authority: CN
Inventors: 温俊辉; 冯肇辉
Original assignee: GUANGDONG ZHUJIANG ZHONGFU ELEVATOR CO Ltd
Current assignee: GUANGDONG ZHUJIANG ZHONGFU ELEVATOR CO Ltd
Priority date: 2012-06-04
Filing date: 2012-06-04
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2022-06-04

Abstract

本实用新型公开了一种磁悬浮动力电梯，包括轿厢箱体和电梯井，所述轿厢箱体的左右侧壁上有间隔地设置有多个磁体单元，其中相邻的磁体单元极性相反，在电梯井井壁上有间隔地设置有多个悬浮导向绕组，还包括磁悬浮控制器，所述悬浮导向绕组与磁悬浮控制器连接，相邻的悬浮导向绕组极性相反；通过磁体单元及悬浮导向绕组的相互作用力控制电梯在井道的运行，不需要线缆及对重对电梯进行操作，克服了传统轿厢的对重平衡，减少了材料的损害，能延长电梯的使用寿命，降低电梯的维护价格，而且磁悬浮动力电梯的速度更高、能耗更低且噪音少，十分适合在高楼层的建筑中使用，对于推动我国高楼层智能电梯的发展起到十分重要的作用。

Description

一种磁悬浮动力电梯

技术领域

本实用新型涉及一种电梯，特别是一种磁悬浮动力电梯。

背景技术

目前，电梯一般是通过控制电机转动线缆使电梯轿厢上下移动，线缆的一端与电梯轿厢连接，另一端还连接有与电梯轿厢匹配的对重，随着楼宇楼层的不断升高，对于传统的电梯需要较长的线缆，导致电梯的成本大大增加，而且通过线缆拉动电梯轿厢，其速度慢，在上升的时候需要较多的时间，而且随着其长度的增加线缆的重量也大大增加，使线缆所受到的拉力更大，如果线缆发生断裂，会导致严重的后果。

现有的悬浮技术以气垫悬浮和磁悬浮为主，磁悬浮技术不仅无接触、无磨损、速度高，无须润滑和密封、无环境污染，功耗低、节能环保，精度高、抗振动、无噪音改善设备的运行条件，而且能延长设备的使用寿命。因此磁悬浮技术被大量应用于磁悬浮列车上，若能将磁悬浮技术应用于电梯中，就可解决传统电梯安全性差、速度慢、能耗高、器件材料容易损耗的问题。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供速度快、能耗低、噪音少的一种磁悬浮动力电梯。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

一种磁悬浮动力电梯，包括轿厢箱体和电梯井，所述轿厢箱体的左右侧壁上有间隔地设置有多个磁体单元，其中相邻的磁体单元极性相反，在电梯井井壁上有间隔地设置有多个悬浮导向绕组，还包括用于控制多个悬浮导向绕组极性的磁悬浮控制器，所述悬浮导向绕组与磁悬浮控制器连接，磁悬浮控制器输出电流控制悬浮导向绕组的极性，相邻的悬浮导向绕组极性相反。

轿厢箱体的左右侧壁上有间隔地设置有多个磁体单元，电梯井井壁上间隔设置多个悬浮导向绕组，当轿厢箱体在电梯井井道中运行时，磁悬浮控制器控制电梯井侧壁悬浮导向绕组的极性及其磁性强度，使处于磁体单元下方或与其平行的最接近悬浮导向绕组的极性与之相同，处于磁体单元上方最接近的悬浮导向绕组的极性与之相反;处于磁体单元下方最接近的悬浮导向绕组对磁体单元产生向上的排斥力，处于磁体单元上方最接近的悬浮导向绕组对磁体单元产生向上的吸引力，从而使轿厢箱体向上运动，当磁体单元上升后，磁悬浮控制器适时通过控制悬浮导向绕组的电流流向改变悬浮导向绕组的极性，从而确保处于磁体单元下方或与其平行的最接近悬浮导向绕组的极性与之相同，处于磁体单元上方最接近的悬浮导向绕组的极性与之相反，使轿厢箱体能一直向上运动，完成电梯的功能。

进一步，相邻磁体单元磁极的间距与相邻悬浮导向绕组磁极的间距相同。该设置使磁体单元与悬浮导向绕组间的作用力更好，而且能减少***的复杂性。

进一步，电梯井井壁极性相同的多个悬浮导向绕组相互串联成单极悬浮导向组，所述单极悬浮导向组的一端与磁悬浮控制器相连。极性相同的悬浮导向绕组以串联的方式与磁悬浮控制器相连，能确保悬浮导向绕组的磁极呈交错分布，不仅能降低***电路及布线的复杂性，而且能提高磁悬浮动力电梯的稳定性。

进一步，轿厢箱体的两侧设有导靴，电梯井井壁设有与导靴相匹配的导轨。导靴能提高本将轿厢固定在导轨上，让轿厢只可以上下移动，确保电梯的安全运行。

进一步，所述相邻极性相反的磁体单元纵向设置在导靴上。磁体单元设置在导靴上，不仅其受力方式更好，而且能使电梯的运行更加平稳。

进一步地，所述导靴的两个内侧壁上分别设有第一导向线圈和第二导向线圈，导轨与导靴内侧壁相对的两个外壁上分别设有与第一导向线圈磁极相对应的第一导向磁极和与第二导向线圈磁极相对应的第二导向磁极，所述第一导向线圈、第二导向线圈的极性分别与第一导向磁极、第二导向磁极的极性相反。第一导向线圈与第一导向磁极产生吸引力，在导靴另一边的第二导向线圈与第二导向磁极产生相同的吸引力，既限定了导靴在导轨上的位置，又能防止导靴与导轨接触，从而减少导靴与导轨间的摩擦力，使电梯运行的速度更快、噪声更少。

进一步地，作为上述的另一种改进，所述导靴的两个内侧壁上分别设有第一导向线圈和第二导向线圈，导轨与导靴内侧壁相对的两个外壁上分别设有与第一导向线圈磁极相对应的第一导向磁极和与第二导向线圈磁极相对应的第二导向磁极，所述第一导向线圈、第二导向线圈的极性分别与第一导向磁极、第二导向磁极的极性相同。第一导向线圈与第一导向磁极产生排斥力，在导靴另一边的第二导向线圈与第二导向磁极产生相同的排斥力，既限定了导靴在导轨上的位置，又能防止导靴与导轨接触，从而减少导靴与导轨间的摩擦力，使电梯运行的速度更快、噪声更少。

进一步，所述导靴的两个内侧壁上分别设有两个第一导向线圈和两个第二导向线圈。两个导向线圈分别与其对应的导向磁极产生具有一定角度的吸引力或排斥力，不仅能防止导靴在前后方向上与导轨接触，而且能防止导靴在左右方向上与导轨接触。

优选地，根据实际的需要，所述磁体单元为电磁体或永磁体或超导磁体。

优选地，根据实际的需要，所述第一导向磁极和第二导向磁极为电磁体或永磁体或超导磁体。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用的一种磁悬浮动力电梯，本实用新型在轿厢箱体的左右侧壁上有间隔地设置有多个磁体单元，在电梯井井壁上间隔设置多个悬浮导向绕组，通过磁体单元及悬浮导向绕组的相互作用力控制电梯在井道的运行，不需要线缆及对重对电梯进行操作，克服了传统轿厢的对重平衡，减少了材料的损害，能延长电梯的使用寿命，降低电梯的维护价格，而且磁悬浮动力电梯的速度更高、能耗更低且噪音少，不需要传统的线缆带动其运动，十分适合在高楼层的建筑中使用，对于推动我国高楼层智能电梯的发展起到十分重要的作用。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型磁悬浮动力电梯的主视图。

图2是本实用新型磁悬浮动力电梯的俯视图。

图3是本实用新型磁体单元及悬浮导向绕组的结构示意图。

图4是本实用新型导靴和导轨的第一种结构示意图。

图5是本实用新型导靴和导轨的第二种结构示意图。

图6是本实用新型磁悬浮动力电梯的运行示意图。

具体实施方式

参照图1和图2所示。本实用新型的一种磁悬浮动力电梯，包括轿厢箱体1和电梯井，所述轿厢箱体1的左右两侧设有导靴12，电梯井井壁2设有与导靴12相匹配的导轨22,导靴12上有间隔地设置有多个磁体单元11，相邻的磁体单元11极性相反，如图3所示，S极磁体单元和N极磁体单元交错排布，相应地，在电梯井井壁2上有间隔地设置有多个悬浮导向绕组21，相邻磁体单元11磁极的间距与相邻悬浮导向绕组21磁极的间距相同，其中相邻的悬浮导向绕组21的极性相反，如图3所示排列的S极悬浮导向绕组和N极悬浮导向绕组，S极悬浮导向绕组和N极悬浮导向绕组分别互相串联且分别与磁悬浮控制器3相连，磁悬浮控制器3通过控制悬浮导向绕组21的电流流向的改变悬浮导向绕组21的磁极极性，使其呈交错分布。

电梯导靴上的磁极单元与悬浮导向绕组21之间产生向上的相互作用力使轿厢箱体1在电梯井井道中升降，具体工作过程参照图6所示，由于导靴上的各个磁体单元11的受力情况相同，在此主要针对导靴上的一个S极磁体单元15来说明轿厢箱体1的运行过程，当轿厢箱体1在电梯井井道中上升时，磁悬浮控制器3控制电梯井侧壁悬浮导向绕组21的极性及其磁性强度，使与S极磁体单元15下方或与其平衡最接近的悬浮导向绕组21为S极，与S极磁体单元15上方最接近的悬浮导向绕组21的极性为N极，处于S极磁体单元15下方的S极悬浮导向绕组与S极磁体单元15相互排斥产生倾斜向上的排斥力，处于S极磁体单元15上方的N极悬浮导向绕组与S极磁体单元15互相吸引产生倾斜向上的吸引力。

在轿厢另一侧的磁体单元11及悬浮导向绕组21的排布是相同的，因此在轿厢的另一侧会产生相应倾斜向上的排斥力和吸引力，而在轿厢的左右方向上的合力为零，从而让轿厢固定在电梯井道左右方向上的中央位置且不会与电梯井的左右井壁2碰撞，而轿厢总体只受到向上的力，在该力的作用下轿厢向上移动，同理S极磁体单元15也向上移动，S极磁体单元15上升到与N极悬浮导向绕组水平的位置，这时处于S极磁体单元15上方最接近的为S极悬浮导向绕组，若悬浮导向绕组21的磁极不发生变化，将对S极磁体单元15产生向下的排斥力，这时磁悬浮控制器3改变悬浮导向绕组21的极性，使与其水平对应的变为S极悬浮导向绕组，处于S极磁体单元15上方和下方最接近的为N极悬浮导向绕组，S极磁体单元15由于惯性继续向上运动，回复到与S极磁体单元15下方最接近的悬浮导向绕组21为S极，与S极磁体单元15上方最接近的悬浮导向绕组21的极性为N极的状态，轿厢继续上升，通过磁悬浮控制器3使悬浮导向绕组21的极性不断改变，即可让电梯轿厢持续向上运动。

由于磁体单元11及悬浮导向绕组21的极***错排布，因此导靴上的所有磁体单元11均受到相同的排斥力或吸引力，使轿厢受力均匀且能很好地在井道中升降，而通过调整悬浮导向绕组21的磁性强盗及极性即可控制轿厢的方向和速度。

参照图4所示。为了稳定电梯轿厢在前后方向上的位置，所述导靴12的两个内侧壁上分别设有第一导向线圈13和第二导向线圈14，导轨22与导靴12内侧壁相对的两个外壁上分别设有与第一导向线圈13磁极相对应的第一导向磁极23和与第二导向线圈14磁极相对应的第二导向磁极24，所述第一导向线圈13、第二导向线圈14的极性分别与第一导向磁极23、第二导向磁极24的极性相反。第一导向线圈13与第一导向磁极23产生吸引力，在导靴12另一边的第二导向线圈14与第二导向磁极24产生相同的吸引力，，让轿厢在前后方向上受力平衡，既限定了导靴12在导轨22上的位置，又能防止导靴12与导轨22接触，从而减少导靴12与导轨22间的摩擦力，使电梯运行的速度更快、噪声更少。

作为上述的另一种实施方式，参照图5所示。所述导靴12的两个内侧壁上分别设有第一导向线圈13和第二导向线圈14，导轨22与导靴12内侧壁相对的两个外壁上分别设有与第一导向线圈13磁极相对应的第一导向磁极23和与第二导向线圈14磁极相对应的第二导向磁极24，所述第一导向线圈13、第二导向线圈14的极性分别与第一导向磁极23、第二导向磁极24的极性相同。第一导向线圈13与第一导向磁极23产生排斥力，在导靴12另一边的第二导向线圈14与第二导向磁极24产生相同的排斥力，让轿厢在前后方向上受力平衡，既限定了导靴12在导轨22上的位置，又能防止导靴12与导轨22接触，从而减少导靴12与导轨22间的摩擦力，使电梯运行的速度更快、噪声更少。

进一步，所述导靴12的两个内侧壁上分别设有两个第一导向线圈13和两个第二导向线圈14。两个导向线圈分别与其对应的导向磁极产生具有一定角度的吸引力或排斥力，让电梯轿厢在前后左后四个方向上受力平衡，不仅能防止导靴12在前后方向上与导轨22接触，而且能防止导靴12在左右方向上与导轨22接触。

优选地，根据实际的需要，所述磁体单元11为电磁体或永磁体或超导磁体。

优选地，根据实际的需要，所述第一导向磁极23和第二导向磁极24为电磁体或永磁体或超导磁体。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种磁悬浮动力电梯，包括轿厢箱体（1）和电梯井，其特征在于：所述轿厢箱体（1）的左右侧壁上有间隔地设置有多个磁体单元（11），其中相邻的磁体单元（11）极性相反，在电梯井井壁（2）上有间隔地设置有多个悬浮导向绕组（21），还包括用于控制多个悬浮导向绕组（21）极性的磁悬浮控制器（3），所述悬浮导向绕组（21）与磁悬浮控制器（3）连接，磁悬浮控制器（3）输出电流控制悬浮导向绕组（21）的极性，相邻的悬浮导向绕组（21）极性相反。

2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮动力电梯，其特征在于：相邻磁体单元（11）磁极的间距与相邻悬浮导向绕组（21）磁极的间距相同。

3.根据权利要求1所述的一种磁悬浮动力电梯，其特征在于：电梯井井壁（2）极性相同的多个悬浮导向绕组（21）相互串联成单极悬浮导向组，所述单极悬浮导向组的一端与磁悬浮控制器（3）相连。

4.根据权利要求1所述的一种磁悬浮动力电梯，其特征在于：轿厢箱体（1）的两侧设有导靴（12），电梯井井壁（2）设有与导靴（12）相匹配的导轨（22）。

5.根据权利要求4所述的一种磁悬浮动力电梯，其特征在于：所述相邻极性相反的磁体单元（11）纵向设置在导靴（12）上。

6.根据权利要求4所述的一种磁悬浮动力电梯，其特征在于：所述导靴（12）的两个内侧壁上分别设有第一导向线圈（13）和第二导向线圈（14），导轨（22）与导靴（12）内侧壁相对的两个外壁上分别设有与第一导向线圈（13）磁极相对应的第一导向磁极（23）和与第二导向线圈（14）磁极相对应的第二导向磁极（24），所述第一导向线圈（13）、第二导向线圈（14）的极性分别与第一导向磁极（23）、第二导向磁极（24）的极性相反。

7.根据权利要求4所述的一种磁悬浮动力电梯，其特征在于：所述导靴（12）的两个内侧壁上分别设有第一导向线圈（13）和第二导向线圈（14），导轨（22）与导靴（12）内侧壁相对的两个外壁上分别设有与第一导向线圈（13）磁极相对应的第一导向磁极（23）和与第二导向线圈（14）磁极相对应的第二导向磁极（24），所述第一导向线圈（13）、第二导向线圈（14）的极性分别与第一导向磁极（23）、第二导向磁极（24）的极性相同。

8.根据权利要求6或7所述的一种磁悬浮动力电梯，其特征在于：所述导靴（12）的两个内侧壁上分别设有两个第一导向线圈（13）和两个第二导向线圈（14）。

9.根据权利要求1所述的一种磁悬浮动力电梯，其特征在于：所述磁体单元（11）为电磁体或永磁体或超导磁体。

10.根据权利要求1所述的一种磁悬浮动力电梯，其特征在于：所述第一导向磁极（23）和第二导向磁极（24）为电磁体或永磁体或超导磁体。