[发明专利]谐波减速楼道电梯

说明书

一种谐波减速楼道电梯，设置踏板式楼梯车，L形踏板相当于一个楼梯台阶，L形踏板上端的左支架、左扶手和右支架、右扶手靠近楼道左右两边，不影响原有楼梯上下楼功能，作为简易电梯，L形踏板可以并排站立两人，可载重200公斤左右，踏板式楼梯车的左滑轮组和右滑轮组分别在左盒式轨道和右盒式轨道内用钢丝绳牵引上下滑动，并且承载L形踏板的重量，谐波减速器安装在外转子永磁电机的中心，波发生器采用多滑轮支撑柔性外齿圈，波发生器高速旋转时，使柔性外齿圈成为低速旋转、波动变形的椭圆形外齿圈，与高速外转子无刷永磁电机同轴耦合，减速传动，谐波减速电机与卷绳轮组成的微型卷扬机与盒式轨道一体化，使左盒式轨道和右盒式轨道的动力结构简单、体积小、牵引力大。

技术领域

本发明涉及一种楼道电梯，确切地说是一种谐波减速楼道电梯。

背景技术

目前，我国十层以上的住宅楼都装有电梯，还有相当多老旧的六层住宅楼没有电梯，六楼的这部分人群上下楼就很吃力，很不方便，尤其是老、弱、病、残者上下楼就更困难。有一种申请号为“201210484502.7”，名称为“站立扶手式电动载人上下楼梯车”的发明专利，它的缺点在于：站立扶手式电动载人上下楼梯车的驱动结构复杂、体积大、成本高，不方便；另外楼梯车上下楼的速度一般很慢，需要减速比很大的减速器，使得动力结构复杂，体积增大。

发明内容

为了克服现有电动楼梯车技术的缺陷，本发明公开一种谐波减速楼道电梯，它不仅解决人们上下楼问题，而且结构简单、不占用楼道空间、成本低，使用安全、方便。

所述谐波减速楼道电梯的技术方案是由盒式轨道、微型卷扬机、谐波减速电机、踏板式楼梯车组成，其特征在于：所述谐波减速楼道电梯设置左盒式轨道和右盒式轨道，在一般住宅的每一层楼道内，楼梯左边是墙壁、右边是扶手拦杆，楼梯左边墙壁上安装左盒式轨道，楼梯右边扶手拦杆上安装右盒式轨道，左、右盒式轨道是长条形，盒式轨道的斜面与楼梯的斜面平行，左、右盒式轨道结构相同，左、右对称，右盒式轨道的结构说明代表左盒式轨道的结构说明，所述右盒式轨道设有条形盒，条形盒的前端和后端均为半圆形，条形盒的长度大于扶手拦杆的长度，条形盒设有底板，底板设有多个上螺丝孔和下螺丝孔，楼梯左边墙壁上设有多个上螺丝钉和下螺丝钉，多个上、下螺丝钉与多个上、下螺丝孔对齐，多个螺丝钉将条形盒紧固在楼梯左边墙壁上，条形盒的左端设有盒盖，盒盖边与条形盒外围吻合，盒盖边周围设有多个螺丝将盒盖与条形盒紧固，盒盖中部设有条形槽，所述底板前端设有安装孔，安装孔右端安装微型卷扬机，所述墙壁上设有电机孔，所述微型卷扬机右端位于墙壁电机孔内，所述左盒式轨道的微型卷扬机位于扶手拦杆上端左边，使左、右微型卷扬机均不占用盒式轨道的空间和楼道空间，所述墙壁上电机孔的后端设有电器孔，电器孔位于底板中部直线，电器孔内设有智能控制器和电源适配器，电源适配器输入端连接墙壁内的220V交流电源、输出端连接智能控制器的电源端，智能控制器的输出端连接微型卷扬机的输出线，所述微型卷扬机由卷绳轮和谐波减速器电机组成，所述谐波减速器电机是一种减速比很大的减速电机，谐波减速电机左端设有驱动轴，驱动轴上安装卷绳轮，驱动轴与卷绳轮之间设有定位键，卷绳轮圆周设有卷绳槽，卷绳槽内缠绕钢丝绳，钢丝绳的内端固定在卷绳槽的底部，钢丝绳的长度大于扶手拦杆的长度，所述谐波减速楼道电梯设置踏板式楼梯车，钢丝绳是拉动楼梯车的牵引绳，所述踏板式楼梯车设有L形踏板，L形踏板的长度略小于楼梯台阶的长度，L形踏板的宽度等于楼梯台阶的宽度，L形踏板的高度等于楼梯台阶的高度，L形踏板上端设有左支架和右支架，左支架和右支架结构相同、对称，左支架和右支架的上端分别设有左扶手和右扶手，右扶手上面设有上下楼无线遥控开关，左支架和右支架的下端分别设置左滑轮组和右滑轮组，左、右滑轮组对称，结构相同，右滑轮组的结构说明代表左滑轮组的结构说明，右滑轮组设有右支架盒，右支架盒焊接在右支架的下端，右支架盒右端设有前轴孔和后轴孔，右支架盒左端焊接前螺丝帽和后螺丝帽，前轴孔内安装前轮轴，前轮轴左端设有前螺丝杆，前螺丝杆旋紧在前螺丝帽上，后轴孔内安装后轮轴，后轮轴左端设有后螺丝杆，后螺丝杆旋紧在后螺丝帽上，前轮轴右端设有前细轴，前细轴上安装前轴承，前轴承外圆安装前滑轮，前细轴右端设有前卡簧，后轮轴右端设有后细轴，后细轴上安装后轴承，后轴承外圆安装后滑轮，后细轴右端设有后卡簧，所述前、后滑轮大小相等，前、后滑轮的直径略小于条形盒内的宽度，所述前、后滑轮组成右滑轮组，前细轴右端和后细轴右端与所述底板之间设有小的滑动间隙，使左滑轮组定位在左盒式轨道的内部中间位置、右滑轮组定位在右盒式轨道的内部中间位置，使踏板式楼梯车定位在左盒式轨道与右盒式轨道之间的滑动间隙内，前轮轴和后轮轴的中部位于盒盖中部的条形槽内，L形踏板承重时，前滑轮上端压在右盒式轨道内的上端，后滑轮下端压在右盒式轨道内的下端，右滑轮组受力时，能在右盒式轨道的前后端范围内滚动运动，所述前轴孔的前端设有拉轴孔，右支架盒左端焊接拉轴螺丝帽，拉轴孔内安装拉轴，拉轴左端设有拉轴螺丝杆，拉轴螺丝杆旋紧在拉轴螺丝帽上，拉轴中部位于盒盖中部的条形槽内，拉轴右端设有钢丝绳孔，钢丝绳孔内固定所述钢丝绳的外端，卷绳轮顺时针转动，钢丝绳拉动右滑轮组向前爬坡滑动，卷绳轮逆时针转动，钢丝绳放松右滑轮组依靠下坡的重力向后滑动；所述前细轴右上端设有永磁体颗粒，永磁体颗粒用AB胶粘贴固定，所述底板前端设有上霍尔传感器，底板后端设有下霍尔传感器，所述踏板式楼梯车在楼梯下面时，L形踏板平面与楼梯底部台阶平面一致，所述永磁体颗粒与下霍尔传感器对应，踏板式楼梯车在楼梯上面时，L形踏板平面与楼梯顶端平台一致，所述永磁体颗粒与上霍尔传感器对应，上霍尔传感器和下霍尔传感器的输出端分别连接智能控制器的相关输入端，踏板式楼梯车爬升到楼梯顶端时，上霍尔传感器接近永磁体颗粒，感应上霍尔传感器输出信号到智能控制器控制谐波减速电机停止，踏板式楼梯车下降到楼梯底部时，下霍尔传感器接近永磁体颗粒，感应下霍尔传感器输出信号到智能控制器控制谐波减速电机停止，智能控制器内设有无线电接收模块，按动所述上下楼无线遥控开关可以遥控楼梯车上下楼；所述谐波减速电机是一种减速比很大的减速电机，由谐波减速器和外转子无刷永磁电机组成，所述谐波减速电机设有筒形外壳，筒形外壳设有右端盖，筒形外壳与右端盖一体化制造成型，右端盖中部设有右轴承架，右轴承架内设有小轴承，筒形外壳左端设有盘形端盖，盘形端盖设有左定位台和右定位台，盘形端盖圆周设有4个连接耳，4个连接耳均设有安装螺丝孔，所述左定位台外圆与所述底板安装孔内圆吻合，所述4个连接耳螺丝孔内设有4个螺丝钉将谐波减速电机与所述底板连接为一体，筒形外壳左端设有上方孔和下方孔，上方孔和下方孔内均设有方形螺丝帽，盘形端盖设有上螺丝钉和下螺丝钉，上、下螺丝钉拧在上、下方形螺丝帽上将盘形端盖与筒形外壳紧固为一体，盘形端盖中部设有左轴承架，左轴承架内设有大轴承，所述筒形外壳内的中心部分设置谐波减速器，谐波减速器设有公共驱动轴，公共驱动轴右端是细轴、左端是粗轴，所述小轴承内圆安装在公共驱动轴的细轴左端，大轴承内圆安装在公共驱动轴的粗轴右端，公共驱动轴的中部焊接轴套，轴套外圆设有锥形盘支架，锥形盘支架圆周连接柔性外齿圈，柔性外齿圈为金属圆筒形，筒壁较薄，不仅具有柔性，还具有弹性，柔性外齿圈右端圆周设有外齿牙，轴套、锥形盘支架、柔性外齿圈和外齿牙一体化制造成型，所述波发生器设有盘形支架，盘形支架中心设有筒形轴承架，筒形轴承架的左端内圆安装左轴承、右端内圆安装右轴承，左轴承内圆安装在粗轴靠紧轴套，右轴承内圆安装在细轴靠紧台阶，所述小轴承与右轴承之间设有垫圈，所述盘形支架左端设有3个上短轴和3个下短轴，3个上、下短轴左端均设有外卡簧，3个上、下短轴右端均设有定位台，3个上、下定位台右端均设有短轴螺帽，短轴螺帽将3个上、下短轴紧固在盘形支架左端，3个上、下短轴上分别安装3个上轴承和3个下轴承，3个上轴承和3个下轴承的外圆均安装塑料滑轮，3个上塑料滑轮和3个下塑料滑轮分别支撑在柔性外齿圈内圆的上端和下端，使柔性外齿圈变形，变成椭圆形的外齿圈；盘形端盖左端设有筒形支架，筒形支架左端设有刚性内齿圈，刚性内齿圈设有内齿牙，椭圆形外齿圈的上端外齿牙和下端外齿牙分别与刚性内齿圈的上端内齿牙和下端内齿牙啮合，椭圆形外齿圈的左端外齿牙和右端外齿牙分别与刚性内齿圈的左端内齿牙和右端内齿牙分离，所述内齿牙的模数等于所述外齿牙的模数，所述内齿牙的牙数大于所述外齿牙的牙数，盘形支架围绕公共驱动轴旋转，3个上塑料滑轮和3个下塑料滑轮一方面沿着柔性外齿圈的内圆公转，另一方面3个上、下塑料滑轮分别自转，使柔性外齿圈成为低速旋转、波动变形的椭圆形外齿圈，柔性外齿圈与刚性内齿圈之间组成谐波减速齿轮，3个上塑料滑轮和3个下塑料滑轮公转一圈，柔性外齿圈公转的数值相当于所述内齿牙的牙数与所述外齿牙的牙数差的线距离，因此谐波减速齿轮的减速比值很大；所述筒形外壳内的圆周部分设置外转子无刷永磁电机，外转子无刷永磁电机设有永磁外转子，永磁外转子设有导磁圈，导磁圈内圆设有永磁圈，导磁圈左端与永磁圈左端对齐，永磁圈由多块条形永磁体排列组成，条形永磁体是用钕铁硼材料制造成型的强磁体，所述条形永磁体的极性是径向的，相邻的永磁体极性互为相反，交替排列组成永磁圈，所述盘形支架左端设有止位圈，导磁圈右端内圆安装在止位圈外圆，导磁圈右端圆周设有多个沉头螺丝钉，沉头螺丝钉将导磁圈与盘形支架连接为一体；所述筒形支架外圆安装环形内定子，环形内定子设有环形铁芯，环形铁芯外圆设有多个T形齿牙，多个T形齿牙之间的空间为多个线圈槽，多个线圈槽内绕制三相线圈，三相线圈之间的相差位置为120度的电角度，在多个线圈槽右端分别设置三个不同位置的霍尔传感器，三个霍尔传感器之间的相差位置为60度的电角度，三相线圈连接为Y形电路形式，引出三相线圈输出线，三相线圈输出线和霍尔传感器输出线合并组成输出电缆，所述盘形端盖设有出线孔，输出电缆从出线孔内引出。