氣動式氣體壓縮蓄能電梯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及一種再生能源電梯，具體地說，它涉及一種氣動式氣體壓縮蓄能裝置，屬于電梯領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
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[0002]傳統(tǒng)的電梯，無論是普通電梯，還是液壓電梯，轎廂都是依靠電力來驅(qū)動，耗能高，即使是能發(fā)電的電梯，也未能走出，使用傳統(tǒng)能源的怪圈，雖然到目前為止，已研究出各種節(jié)電技術(shù)，有的安裝了“電梯回饋節(jié)能裝置”，節(jié)電率也僅為20%左右，且具有一定的局限性，沒能充分地循環(huán)利用電梯下行時，所產(chǎn)生的再生動能，另外，電力驅(qū)動的電梯還有一個致命的弱點(diǎn)，遇到停電，轎廂就無法運(yùn)行；蓄能電梯也在不斷地發(fā)展，如:液壓蓄能電梯、飛輪蓄能電梯等，但單位蓄能量較少，如果增大蓄能量，電梯的整體體積又過大，不適宜推廣使用；即便是最新的一項(xiàng)發(fā)明，也存在一定的缺陷，發(fā)明專利名稱《一種空氣壓縮式節(jié)能電梯》，專利申請?zhí)?CN201410436615，據(jù)發(fā)明介紹，“它是由密封箱、轎廂、密封圈、可控通氣閥、發(fā)電機(jī)機(jī)組、充電電池組、電梯總控制系統(tǒng)、電梯供電系統(tǒng)組成的，密封箱安裝在電梯井道中，轎廂下部密封箱密封，轎廂上部密封箱不密封，安裝在電梯轎廂下部的橡皮塞與密封箱四壁接觸，密封箱下部有可控通氣閥和通氣管，通氣管連接到發(fā)電機(jī)組上，發(fā)電機(jī)組通過導(dǎo)線連接到充電電池組，充電電池組接到電梯供電系統(tǒng)中。該發(fā)明的有益之處在于:通過電梯下降時重力勢能轉(zhuǎn)化為推動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的機(jī)械能，節(jié)約了下降時的耗電量，同時把多余的重力勢能經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽瑴p少了能源的消耗，減少了使用成本”。該項(xiàng)發(fā)明的缺點(diǎn)有幾處:首先是轎廂的上下運(yùn)行，還是依靠電力來驅(qū)動，使用電力驅(qū)動的電梯，節(jié)電的潛力已接近極限，進(jìn)一步研究價值不大；二是密閉箱的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積過大，不宜密閉，且施工成本高；三是轎廂與密閉箱的橡皮塞直接連接，當(dāng)轎廂載荷不同時，轎廂的運(yùn)行速度不宜控制；四是電梯下行時，“重力勢能轉(zhuǎn)化為推動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的機(jī)械能，機(jī)械能發(fā)電，電能再轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，牽引轎廂”，分了三步才能實(shí)現(xiàn)動能轉(zhuǎn)換，每一步轉(zhuǎn)換，都產(chǎn)生效能損耗，未能充分利用，有待完善；另外一般電梯配重塊的重量，是轎廂自重加上轎廂額定載荷一半的重量之和，這就形成了轎廂重量小于配重塊的重量，使得轎廂空載或輕載下行時，曳引電力機(jī)也耗能，加大了動能消耗。
[0003]現(xiàn)有的電梯技術(shù)，大多都是從如何節(jié)約電能上考慮問題，沒有從探索使用新能源的角度上入手。目前獲取動能的方法，一般有兩種方式，一種是采用消耗石化能源獲取，如:燃?xì)鈩恿C(jī)、汽輪機(jī)等，電動機(jī)也屬此類，因絕大部分電力都是依靠火力發(fā)電產(chǎn)生的，消耗能源的弊端眾所周知，石化能源待盡，且污染環(huán)境；另一種是通過地球引力失衡的方式獲取，如:風(fēng)能、水能、太陽能等，由于投資大，成本高、受地理環(huán)境等因素的限制，在能源領(lǐng)域所占比例較少。依靠簡便、可靠、成本低的裝置獲取動能，是未來能源新的發(fā)展方向。動能來源于地球引力的理論指的是，動能均來源于地球引力，獲取動能的方式，只要使地球引力失衡，就可獲得動能，所有的動能都是如此，只是獲取的方式不同而已?，F(xiàn)有電梯的動力源，都是電力，耗能高，且沒有充分地解決再生動能利用的問題?！緦?shí)用新型內(nèi)容】:
[0004]為了解決現(xiàn)有電梯動力源使用電力的弊端，本實(shí)用新型提供一種以氣動力為動力源的裝置；為了解決現(xiàn)有電梯對重塊配重不合理的問題，本實(shí)用新型提供一種平衡器的重量比轎廂重量略輕的平衡裝置；為了解決現(xiàn)有電梯再生動能未充分利用的問題，本實(shí)用新型提供一種氣體蓄能裝置；為了解決現(xiàn)有電梯停電時無法運(yùn)行的問題，本實(shí)用新型提供一種手動系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案，包括有電梯總控制系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、蓄能系統(tǒng)和手動系統(tǒng)，其特征為:電梯使用氣動馬達(dá)作為動力裝置；借助平衡器的調(diào)節(jié)作用，減少動能消耗，增加再生動能的產(chǎn)出量；利用蓄能裝置將轎廂載荷下行時，產(chǎn)生的再生動能，儲存起來，用于轎廂上行時使用，停電時，切換成手動系統(tǒng)，操作轎廂運(yùn)行。
[0006]在實(shí)用新型中，氣動馬達(dá)通過滑輪曳引轎廂上行，氣動馬達(dá)通過供氣管道經(jīng)調(diào)氣閥門與儲氣罐連接，儲氣罐通過供氣管道與氣體壓縮機(jī)相通，氣體壓縮機(jī)經(jīng)過滑輪曳引繩連接，補(bǔ)氣電機(jī)與氣體壓縮機(jī)連接。轎廂上行時，無論空載、輕載和滿載，都由氣動馬達(dá)曳引；由于平衡器的重量比轎廂自重略輕，可使轎廂空載下行時，不耗費(fèi)動能，且無論轎廂輕載或滿載下行時，都能產(chǎn)生更多的再生動能；轎廂輕載或滿載下行時，轎廂通過曳引繩帶動滑輪旋轉(zhuǎn)，滑輪帶動氣體壓縮機(jī)工作，壓縮氣體通過供氣管道，進(jìn)入儲氣罐蓄能；在運(yùn)行過程中，由于氣體壓縮機(jī)和氣動馬達(dá)的功效損耗，以及摩擦力等原因，使儲氣罐壓力降低時，補(bǔ)氣電機(jī)通電工作，補(bǔ)充儲氣罐的壓力。電梯的動力使用氣動力，動力源由蓄能器提供，蓄能器的動能，是由轎廂載荷下行時，所產(chǎn)生的再生動能，通過蓄能器儲存起來的動能。本裝置的平衡器與普通電梯的對重裝置，有不同之處，對重裝置的重量大于轎廂的重量，這樣不僅耗費(fèi)能源，還使得電梯產(chǎn)生的再生動能減少，為了解決這一問題，本裝置平衡器的重量略輕于轎廂的自重，平衡器的重量由電梯設(shè)計(jì)的轎廂運(yùn)行速度確定，這樣可使轎廂空載下行時，不耗費(fèi)動能，而當(dāng)轎廂輕載或滿載下行時，平衡器與轎廂的重量出現(xiàn)差值，使得地球引力失衡，從而產(chǎn)生動能，將這些動能由氣體壓縮機(jī)壓縮后，儲存起來，用于轎廂上行時的動力，偶遇停電時，可使用手動裝置，利用儲存的動能，控制電梯轎廂繼續(xù)運(yùn)行。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是:本裝置已不是通常意義上的電梯了，因?yàn)?，它的動力不是來源于電能，而是來源于使用新方式，從地球引力獲取的動能，其結(jié)構(gòu)簡單、控制靈活，且使用再生動能，是一種新能源電梯。它所使用的電能僅僅用來控制電梯和補(bǔ)充氣壓，用量很少，屬微耗能電梯，它使得電梯有了新的能源來源，也為探索利用地球引力，獲取能源，開辟了一條新路。
【附圖說明】
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[0008]附圖是本實(shí)用新型一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖:電梯總控制系統(tǒng)1、動力系統(tǒng)2、轎廂3、平衡器4、氣動馬達(dá)5、氣體壓縮機(jī)6、儲氣罐7、補(bǔ)氣電機(jī)8、調(diào)氣閥門9、滑輪10、滑輪11、曳引繩12、連接管道13、手動系統(tǒng)14。
【具體實(shí)施方式】
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[0009]在本實(shí)用新型氣動式氣體壓縮蓄能電梯結(jié)構(gòu)中，電梯總控制系統(tǒng)I與動力系統(tǒng)2連接，動力系統(tǒng)2與手動系統(tǒng)14相連；在動力系統(tǒng)2中，氣動馬達(dá)5經(jīng)由連接管道13與調(diào)氣閥門9連接，調(diào)氣閥門9經(jīng)由連接管道13與儲氣罐7連接，儲氣罐7經(jīng)由連接管道13與氣體壓縮機(jī)6連接；氣動馬達(dá)5與滑輪10連接；轎廂3通過曳引繩12經(jīng)滑輪10和滑輪11與平衡器4連接；氣體壓縮機(jī)6與滑輪11連接；氣體壓縮機(jī)6與補(bǔ)氣電機(jī)8連接。
[0010]本實(shí)用新型中，電梯安裝時，儲氣罐7已充壓，壓力達(dá)到工作壓力范圍，當(dāng)轎廂3需上行時，電梯總控制裝置I發(fā)出指令，氣動馬達(dá)5啟動，通過滑輪10傳動，由曳引繩12，帶動轎廂3上行，并由調(diào)氣閥門9根據(jù)轎廂3的載荷量，調(diào)節(jié)上行速度；當(dāng)轎廂3空載下行時，轎廂3的重量略大于平衡器4的重量，轎廂3在電梯總控制系統(tǒng)I的指令下，自行下行，平衡器4的重量值，根據(jù)電梯設(shè)計(jì)的轎廂運(yùn)行速度確定，設(shè)計(jì)的轎廂運(yùn)行速度越快，平衡器的重量就應(yīng)該越輕；當(dāng)轎廂3載荷下行時，轎廂3通過曳引繩12帶動滑輪11旋轉(zhuǎn)，滑輪11帶動氣體壓縮機(jī)6工作，將動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴嚎s氣體，儲存在儲氣罐7中，用于轎廂3上行時使用；當(dāng)氣動馬達(dá)5和氣體壓縮機(jī)6的效率損耗，以及摩擦力的作用，使得儲氣罐7壓力降低時，補(bǔ)氣電機(jī)8通電工作，帶動氣體壓縮機(jī)6進(jìn)行補(bǔ)氣，使儲氣罐7的壓力始終保持在工作壓力范圍之內(nèi)；如果遇到停電，儲氣罐7仍有儲存的動能，電梯切換成手動操作，可使電梯在工作壓力范圍繼續(xù)運(yùn)行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.氣動式氣體壓縮蓄能電梯，包括有電梯總控制系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、蓄能系統(tǒng)和手動系統(tǒng)，其特征為:電梯使用氣動馬達(dá)作為動力裝置，設(shè)有平衡器，平衡器的重量小于轎廂的重量，其重量根據(jù)電梯轎廂運(yùn)行速度確定；所述氣體壓縮機(jī)經(jīng)滑輪通過曳引繩與轎廂和平衡器連接，氣體壓縮機(jī)的另一端通過連接管道與儲氣罐連接；補(bǔ)氣電機(jī)與氣體壓縮機(jī)連接；所述手動系統(tǒng)與動力系統(tǒng)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動式氣體壓縮蓄能電梯，其特征是:電梯使用氣動馬達(dá)作為動力裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動式氣體壓縮蓄能電梯，其特征是:設(shè)有平衡器，平衡器的重量小于轎廂的重量，平衡器的重量根據(jù)電梯轎廂設(shè)計(jì)運(yùn)行速度確定。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動式氣體壓縮蓄能電梯，其特征是:氣體壓縮機(jī)經(jīng)滑輪通過曳引繩與轎廂和平衡器連接，氣體壓縮機(jī)的另一端通過連接管道與儲氣罐連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動式氣體壓縮蓄能電梯，其特征是:補(bǔ)氣電機(jī)與氣體壓縮機(jī)連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動式氣體壓縮蓄能電梯，其特征是:手動系統(tǒng)與動力系統(tǒng)連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種氣動式氣體壓縮蓄能電梯，是根據(jù)動能來源于地球引力的理論，依據(jù)地球引力失衡可獲取動能的原理，利用氣體可以壓縮蓄能的特性，將電梯載荷下行時，由地球引力所產(chǎn)生的動能，憑借本實(shí)用新型的特殊結(jié)構(gòu)儲存起來，作為電梯載荷上行時的動力。在本實(shí)施新型技術(shù)方案中，包括有：電梯總控制系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、蓄能系統(tǒng)和手動系統(tǒng)；在動力系統(tǒng)中，電梯使用氣動馬達(dá)作為動力裝置；借助平衡器的調(diào)節(jié)作用，減少動能消耗，增加再生動能的產(chǎn)出量；利用蓄能裝置，將轎廂載荷下行時，產(chǎn)生的再生動能，儲存起來，用于轎廂載荷上行時使用；遇停電時，切換成手動系統(tǒng)，操作轎廂運(yùn)行。本實(shí)用新型是一種新能源電梯，適應(yīng)于垂直載荷往返式電梯。
【IPC分類】B66B17/12, B66B11/04
【公開號】CN204823606
【申請?zhí)枴緾N201520087349
【發(fā)明人】張占海
【申請人】張占海
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年2月3日