一種節(jié)能型強(qiáng)制式電梯的制作方法
【專利摘要】一種節(jié)能型強(qiáng)制式電梯，所述電梯包括設(shè)置在機(jī)房?jī)?nèi)的卷揚(yáng)機(jī)、自動(dòng)變速器、卷揚(yáng)式提升機(jī)構(gòu)、發(fā)電電動(dòng)機(jī)、控制器以及設(shè)置在電梯井道內(nèi)的轎廂和平衡配重；所述電梯節(jié)能方法是采用力矩平衡原理，通過增加平衡配重，用以實(shí)現(xiàn)電梯的智能配重，使得電梯達(dá)到相對(duì)平衡，從而減小卷揚(yáng)機(jī)力矩和功率；當(dāng)電梯平衡配重的勢(shì)能累積到較高位置時(shí)，可以通過發(fā)電電動(dòng)機(jī)集中發(fā)電，有助于能量的回收利用；通過勢(shì)能存儲(chǔ)、釋放、回收達(dá)到有效的節(jié)能和延長(zhǎng)卷揚(yáng)機(jī)使用壽命的效果。
【專利說明】一種節(jié)能型強(qiáng)制式電梯
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種節(jié)能型強(qiáng)制式電梯，屬于電梯節(jié)能領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，電梯是一種垂直運(yùn)輸工具，而強(qiáng)制式電梯在小高層建筑中又有采用，其工作原理就是由卷揚(yáng)機(jī)提升或下降轎廂。而電梯作為勢(shì)能性負(fù)載，其提升或下降的負(fù)載基本相同，這就對(duì)能量造成了極大浪費(fèi)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，利用力矩平衡原理，能夠有效實(shí)現(xiàn)電梯節(jié)能和勢(shì)能存儲(chǔ)、釋放、回收的節(jié)能型強(qiáng)制式電梯。
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種節(jié)能型強(qiáng)制式電梯，所述電梯包括設(shè)置在機(jī)房?jī)?nèi)的卷揚(yáng)機(jī)、自動(dòng)變速器、卷揚(yáng)式提升機(jī)構(gòu)、發(fā)電電動(dòng)機(jī)、控制器以及設(shè)置在電梯井道內(nèi)的轎廂和平衡配重；
[0005]所述卷揚(yáng)機(jī)的輸出軸通過第二聯(lián)軸器與自動(dòng)變速器的輸入軸連接，自動(dòng)變速器的輸出軸通過第一聯(lián)軸器與卷揚(yáng)式提升機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸一端連接，卷揚(yáng)式提升機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸另一端通過離合器與所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的電機(jī)軸連接；
[0006]所述轎廂通過鋼絲繩懸掛在卷揚(yáng)機(jī)上，轎廂內(nèi)設(shè)有稱重裝置；所述平衡配重通過鋼絲繩懸掛在所述卷揚(yáng)式提升機(jī)構(gòu)上，平衡配重安裝在豎直布置的導(dǎo)軌內(nèi)，平衡配重的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)有位置傳感器；
[0007]所述卷揚(yáng)機(jī)、自動(dòng)變速器、離合器、發(fā)電電動(dòng)機(jī)、稱重裝置、位置傳感器均通過電纜與所述控制器連接并受控制器控制。
[0008]所述位置傳感器從上至下依序?yàn)樯蠘O限位置傳感器、上預(yù)警位置傳感器、下預(yù)警位置傳感器、下極限位置傳感器，其中，上極限位置傳感器、上預(yù)警位置傳感器位于平衡配重上側(cè)的井道內(nèi)，下極限位置傳感器、下預(yù)警位置傳感器位于平衡配重下側(cè)的井道內(nèi)；所述上極限位置傳感器和上預(yù)警位置傳感器之間、下預(yù)警位置傳感器和下極限位置傳感器之間均設(shè)置有一段安全距離。
[0009]所述卷揚(yáng)式提升機(jī)構(gòu)包括一個(gè)安裝在所述轉(zhuǎn)軸上的滾筒，平衡配重的鋼絲繩安裝在滾筒上。
[0010]一種節(jié)能型強(qiáng)制式電梯的節(jié)能方法，它包括以下步驟:
[0011]a.稱重裝置實(shí)時(shí)獲取轎廂整體的重量信息，并將該重量信息轉(zhuǎn)化為控制信號(hào)傳遞給控制器；
[0012]b.控制器將所獲的重量信息折算成力矩信息傳遞給自動(dòng)變速器；
[0013]c.自動(dòng)變速器根據(jù)折算后的力矩信息控制平衡配重，使卷揚(yáng)機(jī)兩側(cè)的轎廂重量與平衡配重相對(duì)平衡；
[0014]d.卷揚(yáng)機(jī)提升或下降所述轎廂；[0015]e.當(dāng)平衡配重運(yùn)行到上預(yù)警位置傳感器時(shí)，觸發(fā)上預(yù)警位置傳感器發(fā)出預(yù)警信號(hào)，待轎廂運(yùn)行到最近平層，控制器控制發(fā)電電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，將平衡配重下降到安全位置，而后重復(fù)步驟a、b、C、d ；
[0016]當(dāng)平衡配重運(yùn)行到下預(yù)警位置傳感器時(shí)，觸發(fā)下預(yù)警位置傳感器發(fā)出預(yù)警信號(hào)，待轎廂運(yùn)行到最近平層，控制器控制發(fā)電電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，將平衡配重提升到安全位置，而后重復(fù)步驟a、b、C、d ；
[0017]當(dāng)轎廂在運(yùn)行到最近平層過程中觸發(fā)上極限位置傳感器或下極限位置傳感器時(shí)，控制器停止電梯運(yùn)行，并啟動(dòng)發(fā)電電動(dòng)機(jī)將平衡配重運(yùn)行到安全位置，而后重復(fù)步驟a、b、
C、d ；
[0018]所述轎廂空載時(shí)的重量為I個(gè)單位，載重的重量為η個(gè)單位，所述平衡配重的重量至少為(l+η)個(gè)單位。
[0019]所述平衡配重在上升或下降過程中完成電梯勢(shì)能的存儲(chǔ)與釋放；當(dāng)平衡配重觸動(dòng)上位置開關(guān)而下降時(shí)，對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)做功，將勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能并反饋回電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)能量的回收。
[0020]本實(shí)用新型的有益效果為:采用力矩平衡原理，通過增加平衡配重，用以實(shí)現(xiàn)電梯的智能配重，使得電梯達(dá)到相對(duì)平衡，從而減小卷揚(yáng)機(jī)力矩和功率；當(dāng)電梯平衡配重的勢(shì)能累積到最高位置時(shí)，可以通過發(fā)電電動(dòng)機(jī)集中發(fā)電，有助于能量的回收利用；通過勢(shì)能存儲(chǔ)、釋放、回收達(dá)到有效的節(jié)能和延長(zhǎng)卷揚(yáng)機(jī)使用壽命的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)的介紹:如圖1、2所示，所述電梯包括設(shè)置在機(jī)房?jī)?nèi)的卷揚(yáng)機(jī)31、自動(dòng)變速器30、卷揚(yáng)式提升機(jī)構(gòu)28、發(fā)電電動(dòng)機(jī)25、控制器26以及設(shè)置在電梯井道內(nèi)的轎廂32和平衡配重22 ；
[0023]所述卷揚(yáng)機(jī)的輸出軸通過第二聯(lián)軸器29.2與自動(dòng)變速器30的輸入軸連接，自動(dòng)變速器30的輸出軸通過第一聯(lián)軸器29.1與卷揚(yáng)式提升機(jī)構(gòu)28的轉(zhuǎn)軸一端連接，卷揚(yáng)式提升機(jī)構(gòu)28的轉(zhuǎn)軸另一端通過離合器27與所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)25的電機(jī)軸連接；
[0024]所述轎廂32通過鋼絲繩懸掛在卷揚(yáng)機(jī)31上，轎廂內(nèi)設(shè)有稱重裝置33 ;所述平衡配重22通過鋼絲繩懸掛在所述卷揚(yáng)式提升機(jī)構(gòu)28上，平衡配重安裝在豎直布置的導(dǎo)軌23內(nèi)，平衡配重的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)有位置傳感器；
[0025]所述卷揚(yáng)機(jī)31、自動(dòng)變速器30、卷揚(yáng)式提升機(jī)構(gòu)28、離合器27、發(fā)電電動(dòng)機(jī)25、稱重裝置33、位置傳感器均通過電纜與所述控制器26連接并受控制器26控制。
[0026]所述自動(dòng)變速器為現(xiàn)有技術(shù)，具有變速功能，可以根據(jù)轎廂的運(yùn)行負(fù)載選擇合適的傳動(dòng)比，使得卷揚(yáng)機(jī)兩側(cè)力矩達(dá)到相對(duì)平衡，從而減少卷揚(yáng)機(jī)做功。
[0027]所述位置傳感器從上至下依序?yàn)樯蠘O限位置傳感器21.4、上預(yù)警位置傳感器21.3、下預(yù)警位置傳感器21.2、下極限位置傳感器21.1，其中，上極限位置傳感器21.4、上預(yù)警位置傳感器21.3位于平衡配重上側(cè)的井道內(nèi)，下極限位置傳感器21.2、下預(yù)警位置傳感器21.1位于平衡配重下側(cè)的井道內(nèi)；所述上極限位置傳感器21.4和上預(yù)警位置傳感器21.3之間、下預(yù)警位置傳感器21.2和下極限位置傳感器21.1之間均設(shè)置有一段安全距離。
[0028]所述卷揚(yáng)式提升機(jī)構(gòu)28包括一個(gè)安裝在所述轉(zhuǎn)軸上的滾筒，平衡配重22的鋼絲繩安裝在滾筒上；卷揚(yáng)式提升機(jī)構(gòu)本身并不具備動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來自曳引機(jī)或者發(fā)電電動(dòng)機(jī)。
[0029]本實(shí)用新型所述的節(jié)能型強(qiáng)制式電梯的節(jié)能方法，它包括以下步驟:
[0030]a.稱重裝置實(shí)時(shí)獲取轎廂整體的重量信息，并將該重量信息轉(zhuǎn)化為控制信號(hào)傳遞給控制器；
[0031]b.控制器將所獲的重量信息折算成力矩信息傳遞給自動(dòng)變速器；
[0032]c.自動(dòng)變速器根據(jù)折算后的力矩信息控制平衡配重，使卷揚(yáng)機(jī)兩側(cè)的轎廂重量與平衡配重相對(duì)平衡；
[0033]d.卷揚(yáng)機(jī)提升或下降所述轎廂；
[0034]e.當(dāng)平衡配重運(yùn)行到上預(yù)警位置傳感器時(shí)，觸發(fā)上預(yù)警位置傳感器發(fā)出預(yù)警信號(hào)，待轎廂運(yùn)行到最近平層，控制器控制發(fā)電電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，將平衡配重下降到安全位置，而后重復(fù)步驟a、b、C、d ;
[0035]當(dāng)平衡配重運(yùn)行到下預(yù)警位置傳感器時(shí)，觸發(fā)下預(yù)警位置傳感器發(fā)出預(yù)警信號(hào)，待轎廂運(yùn)行到最近平層，控制器控制發(fā)電電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，將平衡配重提升到安全位置，而后重復(fù)步驟a、b、C、d ；
[0036]當(dāng)轎廂在運(yùn)行到最近平層過程中觸發(fā)上極限位置傳感器或下極限位置傳感器時(shí)，控制器停止電梯運(yùn)行，并啟動(dòng)發(fā)電電動(dòng)機(jī)將平衡配重運(yùn)行到安全位置，而后重復(fù)步驟a、b、
C、d ；
[0037]所述平衡配重在上升或下降過程中完成電梯勢(shì)能的存儲(chǔ)與釋放；當(dāng)平衡配重觸動(dòng)上位置開關(guān)而下降時(shí)，對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)做功，將勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能并反饋回電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)能量的回收。
[0038]所述轎廂空載時(shí)的重量為I個(gè)單位，載重的重量為η個(gè)單位，所述平衡配重的重量至少為(l+η)個(gè)單位。
[0039]本實(shí)用新型的工作原理:利用稱重裝置對(duì)電梯轎廂的載荷變化進(jìn)行測(cè)量，并在轎廂閉合啟動(dòng)前，將所測(cè)量結(jié)果通過模擬量信號(hào)傳送給控制器；控制器根據(jù)所存儲(chǔ)的算法程序，控制自動(dòng)變速器進(jìn)行傳動(dòng)比變換動(dòng)作，使得電梯定對(duì)重側(cè)與轎廂側(cè)重量達(dá)到相對(duì)平衡，從而減小卷揚(yáng)機(jī)力矩及功率；當(dāng)平衡配重在下預(yù)警位置與上預(yù)警位置之間運(yùn)行時(shí)，平衡配重起到勢(shì)能存儲(chǔ)、釋放作用；當(dāng)平衡配重在觸發(fā)下預(yù)警位置傳感器時(shí)，轎廂在運(yùn)行方向最近平層，發(fā)電電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，提升平衡配重至合理位置；當(dāng)平衡配重在觸發(fā)上預(yù)警位置傳感器時(shí)，轎廂在運(yùn)行方向最近平層，發(fā)電電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，并在平衡配重下降到合理位置過程中進(jìn)行發(fā)電，此時(shí)平衡配重起到勢(shì)能的回收作用。
[0040]本實(shí)用新型不局限于上述實(shí)施方式，不論在其形狀或材料構(gòu)成上作任何變化，凡是采用本實(shí)用新型所提供的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，都是本實(shí)用新型的一種變形，均應(yīng)認(rèn)為在本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種節(jié)能型強(qiáng)制式電梯，其特征在于:所述電梯包括設(shè)置在機(jī)房?jī)?nèi)的卷揚(yáng)機(jī)(31)、自動(dòng)變速器(30)、卷揚(yáng)式提升機(jī)構(gòu)(28)、發(fā)電電動(dòng)機(jī)(25)、控制器(26)以及設(shè)置在電梯井道內(nèi)的轎廂(32)和平衡配重(22)； 所述卷揚(yáng)機(jī)的輸出軸通過第二聯(lián)軸器(29.2)與自動(dòng)變速器(30)的輸入軸連接，自動(dòng)變速器(30)的輸出軸通過第一聯(lián)軸器(29.1)與卷揚(yáng)式提升機(jī)構(gòu)(28)的轉(zhuǎn)軸一端連接，卷揚(yáng)式提升機(jī)構(gòu)(28)的轉(zhuǎn)軸另一端通過離合器(27)與所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)(25)的電機(jī)軸連接； 所述轎廂(32 )通過鋼絲繩懸掛在卷揚(yáng)機(jī)(31)上，轎廂內(nèi)設(shè)有稱重裝置(33 );所述平衡配重(22)通過鋼絲繩懸掛在所述卷揚(yáng)式提升機(jī)構(gòu)(28)上，平衡配重安裝在豎直布置的導(dǎo)軌(23)內(nèi)，平衡配重的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)有位置傳感器； 所述卷揚(yáng)機(jī)(31)、自動(dòng)變速器(30)、離合器(27)、發(fā)電電動(dòng)機(jī)(25)、稱重裝置(33)、位置傳感器均通過電纜與所述控制器(26)連接并受控制器(26)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型強(qiáng)制式電梯，其特征在于:所述位置傳感器從上至下依序?yàn)樯蠘O限位置傳感器(21.4)、上預(yù)警位置傳感器(21.3)、下預(yù)警位置傳感器(21.2)、下極限位置傳感器(21.1)，其中，上極限位置傳感器(21.4)、上預(yù)警位置傳感器(21.3)位于平衡配重上側(cè)的井道內(nèi)，下極限位置傳感器(21.2)、下預(yù)警位置傳感器(21.1)位于平衡配重下側(cè)的井道內(nèi)；所述上極限位置傳感器(21.4)和上預(yù)警位置傳感器(21.3)之間、下預(yù)警位置傳感器(21.2)和下極限位置傳感器(21.1)之間均設(shè)置有一段安全距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能型強(qiáng)制式電梯，其特征在于:所述卷揚(yáng)式提升機(jī)構(gòu)(28)包括一個(gè)安裝在所述轉(zhuǎn)軸上的滾筒，平衡配重(22)的鋼絲繩安裝在滾筒上。
【文檔編號(hào)】B66B11/04GK203667773SQ201320837325
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】葉榮偉, 王秀秀 申請(qǐng)人:葉榮偉