平稳,安全,速度破100km/h的电梯
     目前楼层电梯基本都是用异步电机带动减速器连接钢绳牵引,虽说有断电锁死功能,
但我们还是经常看到电梯失控坠楼的新闻报道.....
     以下是新型快速安全电梯的构想:
采用大功率伺服电机+数字控制器+滚珠丝杠的传动、控制机构


A1.jpg A2.jpg a3.jpg



特点:
1,伺服电机速度线性可调,速度可调,加减速响应快,可实现平稳快速提速减速,
    自带锁死...
2,滚珠丝杠连接电机与电梯间,直接传动,锁死,断电电梯不会向下坠落,,

3,最快的电梯,实现5秒0-100km/h加速,100km/h爬升(27米/秒,8层/秒),
    超高楼层秒达,妈妈在也不用担心我等电梯抽半包烟了
4,电梯内可设多个速度模型:上班模式(40km/h),老人模式(5km/h),飞机模式(100km/h)。。。。。
5,

未完待续
有时间继续yy。。
来自:科创生活广场 / 科创茶话
2015-10-12 12:33:54
hetyinput(作者)
1楼
有人会说根本没有那么长的丝杠,其实,依现在的工业水平做一根直径300mm长100m的高精密滚珠丝杠完全没问题,然后多根丝杠安装是拼接实现超高层精密传动。
另外,图中丝杠在电梯间中间有点妨碍人员进出,丝杠可以设计在电梯间外面背面…
      电梯间可以做得很大,内设安全座椅……
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2015-10-12 12:45:42
2楼
这么长的丝杠得多重?地基能否承受?造价过于高昂
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3楼
强度才是问题吧,电梯如果按最大载重一吨,自重一吨,安全系数2来计算,丝杠要承受4吨的拉力,再考虑到摩擦力,很容易坏吧
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4楼
我就想知道,30厘米直径100米长度的高精度滚珠丝杠谁买得起?
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hetyinput(作者)
5楼
引用 法式油炸薯条:
强度才是问题吧,电梯如果按最大载重一吨,自重一吨,安全系数2来计算,丝杠要承受4吨的拉力,再考虑到摩擦力,很容易坏吧
电机丝杠下置,是压力、摩擦力,不存在拉力,当然丝杠负责传动,大部分受力分配给与电梯间连接的导轨上
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hetyinput(作者)
6楼
引用 power_rdx:
我就想知道,30厘米直径100米长度的高精度滚珠丝杠谁买得起?
[s::lol][s::lol]
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7楼
有这样的加工设备吗?
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hetyinput(作者)
8楼
引用 power_rdx:
我就想知道,30厘米直径100米长度的高精度滚珠丝杠谁买得起?
好吧,直径100mm长10m[s::lol]
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hetyinput(作者)
9楼
引用 改装pcp:
有这样的加工设备吗?
有,我看过加工直接50mm长8m的高精密机床用滚珠丝杠,直接硬车出来的,直线度,精密度很好………!
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10楼
引用 hetyinput:
电机丝杠下置,是压力、摩擦力,不存在拉力,当然丝杠负责传动,大部分受力分配给与电梯间连接的导轨上
不会被压弯吗
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11楼
引用 hetyinput:
电机丝杠下置,是压力、摩擦力,不存在拉力,当然丝杠负责传动,大部分受力分配给与电梯间连接的导轨上
导轨分担平行的力,重力全部由丝杆承担,现在不说能不能做出那么长的丝杆,我想知道有木有那么牛逼的轴承
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12楼
引用 hetyinput:
好吧,直径100mm长10m
10米才3层楼你怎么给加速到100km/h?直接弹射上火星吗?
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hetyinput(作者)
13楼
引用 power_rdx:
10米才3层楼你怎么给加速到100km/h?直接弹射上火星吗?
速度可调可控哈,根据实际情况给速度嘛,100km/h适合超高层
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hetyinput(作者)
14楼
引用 wenjizu:
导轨分担平行的力,重力全部由丝杆承担,现在不说能不能做出那么长的丝杆,我想知道有木有那么牛逼的轴承
推力轴承
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hetyinput(作者)
15楼
引用 wenjizu:
导轨分担平行的力,重力全部由丝杆承担,现在不说能不能做出那么长的丝杆,我想知道有木有那么牛逼的轴承
推力轴承,轴向受力,大型推力轴承承受几十钝轴向压力没问题
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16楼
引用 hetyinput:
速度可调可控哈,根据实际情况给速度嘛,100km/h适合超高层
你的设计初衷就是为了高层,然而事实证明因为各种因素的限制该设计不可能在高层实现,所以你的设计失败了。
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17楼
转动惯量算过吗?让一条巨型丝杠转起来,加速,倒是可以达到你说的速度,过程会很漫长,制造出足够功率的伺服电机,也是天价,丝杠也是天价,难的是丝杠连接,加速的时候会扭曲
电梯轿厢里面噪音是无法想象的。
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18楼
这么长的丝杠怎么运输呢?而如果拼接的话,结构强度无法保证。
况且这种结构效率很低,要达到那么高的加速度,大概用不了多久丝杆就磨坏了。况且要达到100公里的时速,电机转速恐怕要一秒钟几百上千转,这么强大的电机,我未尝闻也。
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hetyinput(作者)
19楼
丝杠升降机维修与保养SWL系列蜗轮丝杠升降机是一种基础起重部件,符合JB/T8809—1998(原JB/ZQ4391—86)标准。该产品可广泛用于机械、冶金、建筑、化工、医疗、文化卫生等各个行业。承载能力2.5—120T。具有结构紧凑、体积小、重量轻、动力源广泛、噪音小、安装方便、使用灵活、功能多、配套形式多、可靠性高、使用寿命长等优点。具有提升、降落、推进、翻转等功能,可以单台或组合使用。能按一定程序准确地控制调整提升或推进的高度,可以用电动机或其它动力直接带动,也可以手动。有不同的结构型式和装配方式,提升高度按用户的要求制造。该装置可以自锁

丝杠升降机维修与保养型式和标记

1、结构型式

升降机按结构型式分为:

1型-丝杠同时作旋转运动和轴向移动;

2型-丝杠作旋转运动。丝杠上的螺母作轴向移动。

2、装配型式

升降机每种结构型式又分为两种装配型式:

A型-丝杠(或螺母)向上移动;

B型-丝杠(或螺母)向下移动。

3、丝杠头部型式

1型结构型式的丝杠头部分为:

I(圆柱型)、II(法兰型)、III(螺纹型)、IV(扁头型)四种型式。

2型结构型式的丝杠头部分为:I(圆柱型)和III(螺纹型)两种形式。

4、传动比

升降机分为两种传动比,即普通(P)和慢速(M)。

5、丝杠的防护

1型升降机丝杠的防护分为:基本型、防旋转型(F)和带防护罩型(Z);

2型升降机丝杠的防护分为:基本型和带防护罩型(Z)。
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hetyinput(作者)
20楼
不知道大家看过重型加工机械没有,直径30多mm的丝杠+几千瓦的伺服电机就能 侧驱 垂直提升重达上吨的机头,而且通过编程控制精确加工出零件
@rudolf
@粗人
@power_rdx
@wenjizu
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21楼
你确定这个电梯加速度人承受得了?
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22楼
G力不会不会把人甩黑视
既然追求速度为什么不用直线电机
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hetyinput(作者)
23楼
引用 村雨:
你确定这个电梯加速度人承受得了?
线性加速,以人舒适的速度加速,电梯一切动作都可以通过编程实现,载人火箭升空人不是也能承受么[s::lol]
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hetyinput(作者)
24楼
引用 1176764177:
G力不会不会把人甩黑视
既然追求速度为什么不用直线电机
不能自锁,功率,电缆也是个问题
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25楼
现在的电梯结构已经很成熟了,保护也比较完善,但是偶尔会出一些问题,和控制和硬件都有关系。就比如比这种电梯做出来了,电梯在5楼的时候10楼的门开了,10楼的人没看就走进去,一样会挂掉。你这种电梯或许能做出来(我不是学机械的,不懂这一块就不乱说了)但是造价绝对要比现有的电梯高出好多倍。看看这些年电梯死人的消息,由于电梯失速降落导致死人的占的比例相当小。只要电梯按时检修,出事的概率还是很小的
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26楼
其实现在的电梯设计安全方面已经很好了     只不过是安装 调试 维修 检测还有制作质量等等....这些环节中国人的责任心还不够        中国落后了时间N年   想追的上就的跑   想跑的快  就需要丢弃些负重    但是  中国丢弃的太多了     而中国现在需要慢下来 背上自己曾经丢弃的行囊  这样  才会更强大!!
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27楼
引用 hetyinput:
不知道大家看过重型加工机械没有,直径30多mm的丝杠+几千瓦的伺服电机就能 侧驱 垂直提升重达上吨的机头,而且通过编程控制精确加工出零件
@rudolf
@粗人
@power_rdx
@wenjizu
那有什么用,10米够干嘛的?
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28楼
引用 hetyinput:
不知道大家看过重型加工机械没有,直径30多mm的丝杠+几千瓦的伺服电机就能 侧驱 垂直提升重达上吨的机头,而且通过编程控制精确加工出零件
@rudolf
@粗人
@power_rdx
@wenjizu
先解释下我那几个问题再说吧。
蚂蚁能举起身体几十倍重量呢,你让大象背着另一头大象试试。
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2015-10-13 01:14:13
29楼
不要误以为现在的电梯不安全,全国有几百万部电梯,每年出致人重伤以上事故的概率不到十万分之一,轿厢坠落事故的概率在百万分之一级别。只要按规范维护,基本没有出问题的可能。请注意“按规范维护”,楼主的设计就算推广,如果和现在的电梯同等维护水平,则安全性一定比不上现在的电梯。
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30楼
引用 法式油炸薯条:
强度才是问题吧,电梯如果按最大载重一吨,自重一吨,安全系数2来计算,丝杠要承受4吨的拉力,再考虑到摩擦力,很容易坏吧
这么想不对
因为电梯是有配重的,你可以观察一下电梯的配重,这个电梯同样可以有配重,所以假设载重1t只要承重500kg就够了,但是加速比较快。。。
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31楼
伺服电机能转这么快么,而且这么快的加减速正常人是不接受的,会有不是感,又不是游乐场的设施
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32楼
100km/h...加速度感人。。。
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33楼
磨损先不说。。。这么长。。会不会突然断掉。。然后就插死人。。
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2015-10-14 22:47:48
34楼
引用 村雨:
你确定这个电梯加速度人承受得了?
@hetyinput:拜托那是普通人啊?那是航天员啊
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2015-10-17 16:01:57
2015-10-17 16:01:57
35楼
如果要只是追求自锁,丝杆传动齿轮再带动链条也没什么问题吧。。这样就不用巨大无比的丝杆了
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36楼
http://baike.baidu.com/view/1100566.htm
液压电梯 (hydraulic lift) 依靠液压驱动的电梯。液压电梯是通过液压动力源,把油压入油缸使柱塞作直线运动,直接或通过钢丝绳间接地使 轿厢运动的电梯。
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37楼
当电梯到达顶端后怎么确保这么长的轴不被压弯
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2015-10-18 09:53:01
38楼
干嘛这么麻烦,,用钢缆配合线轨就问你想多快,变频器加大功率的电机足以,,伺服成本太高
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2015-10-19 18:45:08
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39楼
我觉得想法不错啊,就是实现难一点
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2015-10-20 04:07:26
40楼
天天坐液压电梯。。。一点不比绳吊的好受。。。
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41楼
楼主你还不如要求以后所有电梯都得在电梯井的底部放上阻尼空气室 当气弹簧用咧 还省钱,你那丝杆加工的出来也是天价。
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42楼
压杆稳定性。。。。

如果要实现平稳跟多种速度模式,为什么不把现有的电梯电机直接换成伺服电机就行了?实际上现在的电梯用的电机 应该都有变频控制了

长距离升降,钢索就是最好选择。没有之一。
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2015-11-16 00:05:43
2015-11-16 0:05:43
43楼
外行说外行话,毫无机械和电梯知识。现在电梯越做越差就因为中国货越做越便宜,老外不降低成成本做就会死。再者一般小区电梯就十多二十万一台还没台小车贵
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44楼
天天修电梯,修到烦死人了。
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45楼
楼主无知,
滚珠丝杆传动效率高,但不具有自锁性,伺服电机断电后也不是自锁的哦,伺服电机通电那叫抱轴,不叫自锁

平稳,其实一点都不平稳,实际上甚至无法工作, 你设设计的这个系统,那么长的丝杆,容易发生各种变形,问题就在这里,容易产生共振,估计刚开始加速到某个速度的时候,电梯里就是一个超级的车震,而且更致命的是丝杆那个扭转变形,估计没开多少次,丝杆就因为疲劳而发生断裂,你说断裂就算了,还可能会断成N截哦

安全性
停电,往下掉,伺服电机还存在飞车的情况,伺服电机飞车,等着飞出去吧。

会发生以下情况
停电,电梯往下掉,到某个速度时,发生共振,估计电梯还没掉到底,里面的人也该成脑震荡了吧
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46楼
引用 1176764177:
G力不会不会把人甩黑视
既然追求速度为什么不用直线电机
用那种游乐场的跳楼机更爽,气压储能弹射,那加速度爽死[s:41]
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47楼
我见过不几个电梯曳引机,并不是异步的  是同步的,变频驱动,并没有减速机。。。。电机失控还可能会冲顶。
大丝杠有转动惯量 挠度 自重 共振等若干问题,自锁的话要用梯形丝杠,还要想办法装对重
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2015-12-18 08:39:32
2015-12-18 8:39:32
48楼
话说今天早上听广播的时候听到了,有个人把这个东西申请专利了,想法和楼主的一模一样,而且那个人到现在已经申请的专利超过280个,不知道具体实用的会不会超过10个,媒体无知,把这玩意吹的天花乱坠。
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hetyinput(作者)
49楼
引用 wenjizu:
话说今天早上听广播的时候听到了,有个人把这个东西申请专利了,想法和楼主的一模一样,而且那个人到现在已经申请的专利超过280个,不知道具体实用的会不会超过10个,媒体无知,把这玩意吹的天花乱坠。
真的哟,哎又晚一步[s::lol]
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50楼
创新不是那么的扑朔迷离,直接去钻研最难的技术,这就是创新,换个丝杆谁都会,专利覆盖面过大,轻易就能被无效,谁有本事把符合要求丝杠造出来,这个丝杆产生的专利池远比拍脑洞的电梯含金量高

这个电梯的栗子里面,如果要用伺服电机,国内制造不出来功率超过3kW的伺服,如果有人能搞出来接近美日德的大功率伺服电机,那么恭喜你,这就是创新,根本不用申请专利保护,给中国人抄都抄不出来。有太多老外的简单东西,急功急利的是看不到技术本质的
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hetyinput
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