[发明专利]双向螺杆式电梯驱动机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用于电梯，尤指一种双向螺杆式电梯驱动机构。

背景技术

二十一世纪高龄银发族遽增，而高龄银发族若无电梯设施代步是非常辛苦的，因此电梯设施在老年人的居家生活中，现在以及将来更是扮演相当助益的角色。

电梯的发展已有一百年以上的历史，回顾百年来电梯的传动机构设计，历年来主要包含有螺杆式、油压式、钢索式及线性马达式等四种设计。目前电梯最常见的驱动方式是以钢索带动厢体上下运动的钢索式电梯。

但是钢索式电梯比较适用于大楼的载客载货用，对于目前的个人住宅用电梯，使用牵引机的钢索式电梯并不是很合适，主要问题在于牵引机需要承受相当高的扭矩，故牵引机通常需要较大功率的供电系统，一般的家庭用电力系统并无法负荷。

为降低电梯驱动系统所需要的马力，目前也有使用螺杆驱动的电梯被开发中，但仍存在着一些问题，兹说明如下：

图1为一种现有螺杆式电梯的正视图(日本专利公报JP-S64-81788号)，该螺杆式电梯的驱动机14带动螺杆3A旋转，而螺杆旋转带动螺帽4A使电梯的厢体5A上下移动。

但是，在停电或马达故障时，则因为失去动力，厢体可能掉落(无刹车设计时)或是悬在半空中(有刹车设计时)，造成人员及设备的伤亡，或者人员受困于电梯中。

图2为另一种现有螺杆式电梯的立体图(日本专利公报JP-H08-26620号)，该螺杆式电梯在停电时解除刹车器，并使用一个远心力制动器7，使电梯的厢体缓慢下降而使厢体中的人员脱困。但是，在停电时解除刹车器则因为缺乏可控制动力的驱动，下降移动的速度不易控制，如果下降得太快则和坠落无异，而且因为缺乏可控制动力的驱动，厢体并不易定位在正确的开门位置，而导致乘客不易自行正常开门而离开电梯的厢体，常需要借助外部技术人员的协助才能离开电梯的厢体。况且，如果是马达故障或卡死时，此习用设计将无法产生作用，乘客仍将受困于半空中。

因此，上述习知技术所使用的螺杆驱动电梯设计，在停电或马达故障时则因为失去动力，厢体可能掉落或是悬在半空中，造成人员及设备的伤亡，或者人员受困于电梯中，以及在停电时解除刹车器则因为缺乏可控制动力的驱动，使电梯的厢体下降移动的速度不易控制等两大问题，这一直无法同时获得解决，故习知螺杆驱动的电梯设计仍然存在很多问题，有待改善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双向螺杆式电梯驱动机构，其可以同时解决停电或螺旋轴马达故障时人员受困于电梯中，以及电梯下降移动的速度不易控制等两大问题。

为达成上述目的，本发明使用两个马达，一个是螺旋轴马达，另一个是螺帽马达，螺旋轴马达连接到螺旋轴，用以驱动使螺旋轴旋转，令螺帽相对于螺旋轴旋转而沿螺旋轴上下移动，并带动电梯的厢体沿轨道上下移动；螺帽马达则设于连结座上，用以带动螺帽转动，使螺帽相对于螺旋轴旋转而沿螺旋轴上下移动，并带动电梯的厢体沿轨道上下移动。

上述螺旋轴马达及螺帽马达中，一个为主要马达，另一个为备份马达，在正常状况下由主要马达驱动，使厢体上升或下降运动；而当停电或者主要马达故障时，则由功率较小的备份马达驱动，因为备份马达为异常情况才使用的马达，故使用小功率的备份马达驱动并借由厢体重力的辅助，使电梯的厢体可以向下移动。

因此，当停电或主要马达故障时，由备份马达驱动，利用微小的备用电源即可使电梯向下移动到下一楼层或是最低楼层的开门位置，然后厢体中的乘客即可轻易地打开厢体门而离开电梯的厢体。

说明本发明的创作原理如下：

一螺杆组(screw assemble)包含螺旋轴(screw shaft)及螺帽(nut)，为一种应用二配合件间产生相对螺旋运动的原理而设计出的传动组件，当螺旋轴和螺帽间相对旋转(rotate)时，螺旋轴和螺帽间会产生相对的线性位移(linear motion)。

因此不管是旋转螺旋轴或是旋转螺帽，都可以使螺旋轴和螺帽间的相对线性位置产生改变，甚至于可以同时转动螺旋轴和螺帽使螺旋轴和螺帽间产生加乘的相对线性位移，而此时螺旋轴和螺帽间的“相对线性位移量”则相对于螺旋轴和螺帽间的“相对旋转量”来决定。