[发明专利]模组式快装楼外电梯

权利要求书

1.一种模组式快装楼外电梯，包括旧楼房、电梯井道、底层模组、多层模组、顶层模组、机房模组、楼层左模板、楼层右模板、后模板、门框模板、平台模板、框架盖板、机房盖板、电梯轿箱、井道门口、住户门、轿箱电动移门、门框电动移门、模组式摆线曳引机、曳引轮、曳引导向轮、钢丝绳、轿箱滑轮、轿箱导轨、对重铁板、对重导向轮、对重导轨、智能控制器、室内操作按钮和室外操作按钮，其特征在于：所述旧楼房一般是指6层以下的老式楼房，老式楼房原有的通向每层每户的楼道不作任何改造，用于楼房公共消防通道，电梯井道设置在旧楼房的后墙（1），电梯井道前端位于每一层楼的两家住户的房间之间，实现一梯两户，二层楼以上层楼住户的隔壁两家均设置住户门口（2），左、右两住户门口对称于隔壁（3），两住户门口均设置向外打开的住户门（4）；所述电梯井道由底层模组、多层模组、顶层模组和机房模组现场快速安装、组合成型，电梯井道的下端设有底层模组，底层模组设有底层左模板（5）和底层右模板，底层左模板的右端分别设有左前连接边（6）、左前定位槽和左后定位槽，底层右模板的左端分别设有右前连接边、右前定位槽和右后定位槽，左、右前连接边的前端设有底层前模板(7)，左、右前定位槽内设有底层隔离板(8)，底层隔离板的左、右端分别耦合在左前定位槽和右前定位槽内，底层左模板、底层右模板、底层前模板和底层隔离板的高度均一致，是每一层楼的1/2楼层高度，左、右后定位槽内设有后模板(9)，后模板左端设有左连接边(10)，后模板右端设有右连接边(11)，左、右连接边分别耦合在左后定位槽和右后定位槽内，后模板的高度与每一层楼的高度相等，是2个底层模板的高度；每一层楼均设有平台模板(12)，左、右前连接边的上端和左、右前定位槽的上端支撑平台模板，平台模板前端与两户房间的后墙连接，平台模板的上端平面与两户房间的地面一致；底层模组上端设有多层模组，在底层左模板的上端，至下而上依次安装多个楼层左模板(13)，在底层右模板的上端，至下而上依次安装多个楼层右模板(14)，第一层的楼层左模板和楼层右模板均设有井道门口(15)，多个楼层左模板的右端均分别设有与底层左模板相同的左前连接边（16）、左前定位槽（17）和左后定位槽（18）；多个楼层右模板的左端均分别设有与底层右模板相同的右前连接边（19）、右前定位槽（20）和右后定位槽（21）；多个左、右前定位槽内，至下而上分别安装多个门框模板(22)，多个门框模板均设有多个门框（23），多个左、右后定位槽内，至下而上分别安装多个后模板，多个楼层左模板和多个楼层右模板以及多个门框模板的高度均相等，均等于后模板的高度，均与每一层楼的高度相等；每一层楼的后墙均设有相同的平台模板，多个平台模板均是由左、右前连接边的上端和左、右前定位槽的上端所支撑，多个平台模板的前端与每一层楼的两户房间的后墙连接，多个平台模板的上端平面均与每一层楼的两户房间的地面一致；电梯井道的上端设有顶层模组，顶层模组分别设有顶层左模板、顶层右模板、顶层前模板(24)和顶层隔离板(25)，顶层模组的顶层左模板、顶层右模板、顶层前模板和顶层隔离板与底层模组的底层左模板、底层右模板、底层前模板和底层隔离板完全相同，顶层模组的上端设有框架盖板(26)，框架盖板下端的框架将顶层模组上端包围；多个楼层左模板的左前连接边均分别设有左连接孔、左连接螺丝钉(27)和左螺丝帽(28)，每一层楼的左户房间的后墙均设有左穿墙孔，多个左连接螺丝钉经过多个左穿墙孔和多个左螺丝帽将电梯井道的左前端与旧楼房的后墙紧密连接；多个楼层右模板的右前连接边均分别设有右连接孔、右连接螺丝钉(29)和右螺丝帽(30)，每一层楼的右户房间的后墙均设有右穿墙孔，多个右连接螺丝钉经过多个右穿墙孔和多个右螺丝帽将电梯井道的右前端与旧楼房的后墙紧密连接；多个后模板与多个楼层左模板和多个楼层右模板之间的耦合连接，是多个后模板与多个楼层左、右模板上下端的错位连接，各模板上下端的错位连接使电梯井道整体结构稳固，从底层模组开始至下而上依次安装多层模组和顶层模组；电梯井道内设置电梯轿箱(31)和对重铁板(32)，电梯轿箱和对重铁板在多层模组的上下范围内升降运动，底层模组的上下空间和顶层模组的上下空间均为电梯轿箱和对重铁板在调试中的位置空间；每个楼层左模板均分别设有左连接孔和左导轨螺丝钉(33)，多个后模板的左连接边的上、下端分别设有上半孔和下半孔，多个上、下半孔之间形成多个左螺丝孔，多个左螺丝孔与多个左连接孔对应，多个后模板左连接边的右端设有左对重导轨(34)，左对重导轨的截面为L形，左对重导轨左端设有多个螺母孔，多个螺母孔与多个左螺丝孔对应，多个左导轨螺丝钉将左对重导轨固定在多个后模板左连接边的右端；每个楼层右模板均分别设有右连接孔和右导轨螺丝钉(35)，多个后模板的右连接边的上、下端分别设有上半孔和下半孔，多个上、下半孔之间形成多个右螺丝孔，多个右螺丝孔与多个右连接孔对应，多个后模板右连接边的左端设有右对重导轨（36），右对重导轨的截面为L形，右对重导轨右端设有多个螺母孔，多个螺母孔与多个右螺丝孔对应，多个右导轨螺丝钉将右对重导轨固定在多个后模板右连接边的左端，左、右对重导轨和多个左、右导轨螺丝钉将多层模组的耦合连接部位紧固；多层模组的左墙内壁设有左轿箱导轨（37），左轿箱导轨的截面为L形，左轿箱导轨左端设有多个左螺丝钉（38），多个左螺丝钉将左轿箱导轨固定在多层模组的左墙内壁；多层模组的右墙内壁设有右轿箱导轨（39），右轿箱导轨的截面为L形，右轿箱导轨右端设有多个右螺丝钉（40），多个右螺丝钉将右轿箱导轨固定在多层模组的右墙内壁，多个左螺丝钉和右螺丝钉之间的高度均等于多个左导轨螺丝钉和右导轨螺丝钉之间的高度；所述框架盖板的上端设有机房模组，机房模组四周设有机房左模板、机房右模板、机房前模板（41）和机房后模板（42），机房左模板、机房右模板和机房后模板的规格与多层模组的楼层左模板、楼层右模板和后模板均相同，机房前模板设有机房门口（43）；机房模组上端设有机房盖板（44），机房盖板下端设有框架（45），机房盖板的框架将机房模组的上端四周包围，框架盖板的上端设有上框架（46），框架盖板的上框架将机房模组的下端四周包围，机房门口前端设有机房梯（47）；机房模组内设有模组式摆线曳引机（48），框架盖板的上端中部设有左三角架（49）和右三角架（50），左、右三角架上端均设有联轴器，左、右联轴器中心均设有联轴器内齿牙，联轴器内齿牙固定曳引轴（51），曳引轴上设有4极外转子无刷永磁直流电机，曳引轴中间是粗轴（52），左、右两端是细轴，粗轴外圆设有定子铁芯（53），定子铁芯由多个硅钢片叠加成型，定子铁芯圆周设有多个等分的齿牙，齿牙之间形成多个等分的线圈槽，线圈槽内分别绕制3相线圈（54），3相线圈连接为Y形电路，3相线圈之间的电角度为120度，多个线圈槽的槽口内分别设有3个霍尔传感器（55），3个霍尔传感器之间的电角度为120度，曳引轴右端中心设有出线孔（56），粗轴的位置设有斜孔（57），出线孔与斜孔连通，3相线圈输出线与3个霍尔传感器的输出线合并一股电机线（58），电机线经过斜孔和出线孔引出曳引轴右端，粗轴左端设有左轴承(59)，左轴承外圆设有左端盖(60)，左端盖圆周设有导磁圈(61)，导磁圈右端内圆设有内螺丝，粗轴右端设有右轴承(62)，右轴承外圆设有右端盖(63)，右端盖圆周设有螺圈，螺圈外圆设有外螺丝，右端盖的螺圈旋紧在导磁圈右端的内圆，导磁圈内圆的中部设有永磁圈(64)，永磁圈由4块弧形永磁体组成，弧形永磁体是稀土材料制造的强磁体，弧形永磁体的磁极方向是径向的，4块弧形永磁体的极性互为相反，用AB胶粘接在导磁圈内圆，定子铁芯的左、右端与永磁圈的左、右端一致，永磁圈内圆与定子铁芯外圆之间设有均匀气隙；4极外转子无刷永磁直流电机是一种细长型电机，模组式摆线曳引机的轴向尺寸等于4极外转子无刷永磁直流电机的轴向尺寸，4极外转子无刷永磁直流电机的外围设有摆线针轮减速器，摆线针轮减速器的右端设有壳体(65)，壳体内设有电磁制动器、光电编码器读头、光电编码盘、无刷电机控制模块和信号采集控制模块；曳引轴左端的细轴外圆设有联轴左齿牙(66)，所述壳体设有左联轴端盖(67)，左联轴端盖设有中心孔，中心孔内圆设有联轴内齿牙，联轴内齿牙和联轴器内齿牙均与联轴左齿牙啮合，曳引轴左端细轴设有左螺丝帽(68)，左螺丝帽将左三角架的联轴器和左联轴端盖紧固在曳引轴的左端；曳引轴右端的细轴外圆设有联轴右齿牙(69)，壳体左端设有连接圈(70)，壳体右端设有右联轴端盖(71)，连接圈、壳体和右联轴端盖一体化制造成型，右联轴端盖设有中心孔，中心孔内圆设有联轴内齿牙，联轴内齿牙和联轴器内齿牙均与联轴右齿牙啮合，曳引轴右端细轴设有右螺丝帽(72)，右螺丝帽将右三角架的联轴器和右联轴端盖紧固在曳引轴的右端，左、右三角架的联轴器和左、右联轴端盖的联轴内齿牙分别与联轴左、右齿牙啮合连接的作用在于：模组式摆线曳引机转动产生扭力时，使曳引轴与左、右三角架和左、右联轴端盖连接牢固、位置稳定；所述连接圈圆周设有多个螺母孔，多个螺母孔内设有多个螺丝杆(73)，左联轴端盖圆周设有多个螺丝孔，多个螺丝孔与多个螺母孔对应，多个螺丝孔与多个螺母孔之间均设有连接套(74)，多个螺丝杆通过多个连接套将左联轴端盖与壳体连接圈紧固连接，曳引轴两端固定在左、右联轴端盖的中心，4极外转子无刷永磁直流电机位于壳体中心转动；所述摆线针轮减速器设有左偏心套(75)和右偏心套(76)，左、右偏心套的偏心方向互为相反，左、右偏心套设置在导磁筒左端的外圆，左、右偏心套与导磁筒一体化制造成型，左偏心套外圆设有左摆线轴承(77)，左摆线轴承外圆设有左摆线轮(78)，右偏心套外圆设有右摆线轴承(79)，右摆线轴承外圆设有右摆线轮(80)，左、右摆线轮外圆均设有多个摆线齿(81)，在左、右摆线轮的摆线轴承外圆与摆线轮外圆之间的环形面上，均设有多个等分的止位孔(82)，左摆线轮和右摆线轮的规格和大小相同，多个螺丝孔和多个螺母孔与多个止位孔均对应，多个止位孔的直径均大于多个连接套的直径，多个连接套穿过多个止位孔，4极外转子无刷永磁直流电机转动时，左、右摆线轮跟随左、右偏心套交往摆动，多个连接套在多个左、右止位孔的止位范围内，左、右摆线轮之间交往摆动，所述左联轴端盖外圆设有左超薄轴承(83)，所述连接圈的外圆设有右超薄轴承(84)，左、右超薄轴承的外圆设有针轮圈(85)，针轮圈左、右端的内圆分别与左、右超薄轴承的外圆配合安装，使针轮圈左、右端定位，针轮圈内圆中部的圆周设有多个针齿杆槽，多个针齿杆槽内均设有针齿杆(86)，多个针齿杆的数量比摆线齿的数量多一个，当多个摆线齿与针轮圈上、下端的针齿杆啮合时，多个摆线齿与针轮圈前、后端的针齿杆分离，摆线针轮减速器的减速比是针齿杆数比1，针轮圈的直径大、针齿杆多，因此摆线针轮减速器的减速比很大；连接圈的内圆设有挡油环(87)，摆线针轮减速器内设有固态润滑油；针轮圈外圆设有曳引轮(88)，曳引轮的外圆设有多个绳槽(89)，绳槽为半圆形，每个绳槽内均设有钢丝绳(90)；壳体上端设有方孔，方孔内设有弧形盖板(91)，弧形盖板的下端的止位台与方孔吻合，弧形盖板的左、右端均设有固定螺丝(92)，弧形盖板的左下端设有n形支架(93)，n形支架下端设有左电磁制动器(94)和右电磁制动器(95)，左电磁制动器设有柱形铁芯(96)，柱形铁芯的左端设有压力弹簧(97)、右端设有导磁筒(98)，导磁筒设有左环形端盖(99)和右环形端盖(100)，左环形端盖与导磁筒一体化制造成型，右环形端盖与导磁筒紧配合安装，导磁筒内设有电磁线圈(101)，右环形端盖右端设有制动蹄(102)；右电磁制动器的结构与左电磁制动器的结构相同，左、右电磁制动器之间设有环形制动盘(103)，左、右电磁制动器对称于环形制动盘，环形制动盘紧固在所述导磁圈的外圆，左、右压力弹簧将左、右电磁制动器的制动蹄压紧在环形制动盘的左、右端，使4极外转子无刷永磁直流电机处于制动状态，左、右电磁线圈通电后，左、右柱形铁芯产生磁力，使左、右电磁制动器的制动蹄与环形制动盘分离；弧形盖板的右下端设有光电编码器读头，光电编码器读头设有发射头(104)和接收头(105)，发射头和接收头之间设有光电编码盘(106)，光电编码盘为环形，安装在导磁圈的外圆右端，光电编码器读头与光电编码盘组成光电编码器，壳体内左下端设有信号采集控制模块(107)，右联轴端盖上端设有上线孔(108)，电磁制动器、光电编码器读头和信号采集控制模块的输出线合并一股控制电缆(109)从上线孔引出，控制电缆与机房内的智能控制器(110)连接；壳体内左下端设有无刷电机控制模块(111)，右联轴端盖下端设有下线孔(112)，无刷电机控制模块的控制线(113)从下线孔引出，与机房内的智能控制器连接，无刷电机控制模块的输出线连接外转子无刷电机的电机线；机房模组后墙设有滑轮架(114)，滑轮架的前端设有曳引导向轮(115)，曳引导向轮的外圆设有与曳引轮相同槽数的绳槽，每根钢丝绳分别经过曳引轮的绳槽和曳引导向轮的绳槽，所述框架盖板设有前绳孔(116)和后绳孔(117)，多根钢丝绳的前端穿过前绳孔，多根钢丝绳的后端穿过后绳孔；电梯井道内设有电梯轿箱(31)，电梯轿箱的高度等于楼层的高度，电梯轿箱前端设有轿箱电动移门(118)，多个门框模板后端分别设有多个门框电动移门(119)，每层楼的门框模板上均设有室外操作按钮，电梯轿箱内设有室内操作按钮，电梯轿箱与电梯机房之间设有控制线缆(120)；电梯轿箱后侧设有对重铁板(32)，多根钢丝绳的前端固定在电梯轿箱顶盖的中部，多根钢丝绳的后端固定在对重铁板的上端中部，电梯轿箱的左端中线位置设有左上滑轮(121)和左下滑轮，电梯轿箱的右端中线位置设有右上滑轮(122)和右下滑轮，4个轿箱滑轮的外圆均设有导向槽，电梯井道的左轿箱导轨右端位于左上滑轮和左下滑轮的导向槽内，右轿箱导轨左端位于右上滑轮和右下滑轮的导向槽内；对重铁板的左端设有左上对重导向轮(123)和左下对重导向轮，右端设有右上对重导向轮(124)和右下对重导向轮，4个对重导向轮的外圆均设有导向槽，电梯井道的左对重导轨右端位于左上、下对重导向轮的导向槽内，右对重导轨左端位于右上、下对重导向轮的导向槽内；电梯轿箱与对重铁板在各自的轨道上下运行，电梯轿箱在最高位置时，对重铁板在最低位置，对重铁板的重量等于电梯轿箱载重50%的重量，使二者重力平衡，二者的重力使多根钢丝绳与曳引轮的多个绳槽之间产生较大摩擦力，曳引轮转动时，带动多根钢丝绳曳引电梯轿箱上下运行；光电编码器输出的脉冲信号经过信号采集控制模块编码后，到智能控制器的脉冲信号是4极外转子无刷永磁直流电机正反转时产生的编码脉冲信号，智能控制器根据不同的编码脉冲信号，确认电梯轿箱在升降时位于每个楼层的准确位置；机房模组内设有智能控制器，智能控制器内设有电源模块和中央控制模块，机房模组内的220V交流电连接智能控制器内的电源模块，电源模块输出中压直流电到无刷电机控制模块，无刷电机控制模块输出端连接3相线圈输出线，3个霍尔传感器的输出线连接无刷电机控制模块的相关输入端，中央控制模块的输出端连接无刷电机控制模块的相关输入端，室外操作按钮和室内操作按钮的输出端连接中央控制模块的输入端，当按下某一层楼的按钮，按钮信号到达中央控制模块的输入端，经过中央控制模块的排队程序控制，电梯轿箱准确上升或者下降到某一层楼，在上升或者下降的过程中，中央控制模块控制电梯轿箱到达某一层楼前先减速，然后停止在某一层楼的准确位置，当4极外转子无刷永磁直流电机断电停止时，左、右电磁制动器同时断电，左、右压力弹簧将左、右制动蹄压紧在环形制动盘的左、右端，使4极外转子无刷永磁直流电机处于制动状态，电梯轿箱运行时，左、右电磁线圈通电，左、右电磁制动器的制动蹄与环形制动盘分离；所述模组式快装楼外电梯直接方便地到达两户家门口，老式楼房原有的楼梯和楼道保留不变，不需要改造，使其具备消防通道功能；模组式快装楼外电梯占用楼外的空间小，成本低，对于不存在隔壁两户的独立房型的多层楼房住户，可以一梯一户，更为方便；电梯电梯井道的底层模组、多层模组、顶层模组和机房模组均为钢筋水泥结构的预制产品，根据老式楼层有所不同的高度，预制产品设有不同的规格，大规模工厂化生产的预制产品，生产效率高、成本低，预制产品使模组式电梯井道施工简单快捷、施工成本低；所述模组式摆线曳引机将4极外转子无刷永磁直流电机、电磁制动器、摆线针轮减速器和曳引轮一体化组成简化、缩小、廉价的模组式摆线曳引机，细长型的4极外转子无刷永磁直流电机体积小、效率高、功率密度大，摆线针轮减速器效率高、减速比大，使模组式摆线曳引机性价比提高；电磁制动器与4极外转子无刷永磁直流电机合理的同步工作，提高了模组式快装楼外电梯的安全性和可靠性。