本發(fā)明涉及能量回收裝置領域，具體涉及到一種立體車庫的電梯能量回收系統(tǒng)。

背景技術：

隨著我國機動車保有量逐年遞增，城市車庫建設嚴重滯后，停車困難已經(jīng)成為了一個嚴峻的問題。立體車庫是停車設備的一種，具有存取方便，運行經(jīng)濟，維修方便，占地面積少等特點，是當前應對車輛較多而停車面積較少的一種優(yōu)良解決方案。但立體車庫中利用大量電能對機動車進行提升和搬運，產(chǎn)生了巨大的電力消耗。據(jù)檢索，目前已有對于電梯重力勢能收集的裝置，例如中國專利申請?zhí)朿n201521060016.8公開的“利用電梯重力勢能的發(fā)電裝置”，該專利所述的利用在轎廂配置磁鐵，通過切割磁感線的方法收集電能的裝置雖然可以實現(xiàn)電能的收集，但是收集過程持續(xù)時間短，約束條件較多，重力勢能轉化率比較低。再比如中國專利申請?zhí)朿n201020645001.9公開的“利用重力勢能的節(jié)能電梯”，通過傳動機構，將下行電梯的重力轉換成拉力帶動上行電梯，但是該裝置必須由兩臺相鄰的電梯配合工作，且電梯運行時載重不同，拉力也不同，控制難度較大。以上兩個專利在能量收集時，存在電梯工作狀態(tài)的局限性，在能量收集率上還有所欠缺。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種立體車庫的電梯能量回收系統(tǒng)，能將車庫電梯的重力勢能轉換為電能后儲存以備利用，能有效減少電能消耗。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案為：

一種立體車庫的電梯能量回收系統(tǒng)，包括轎廂和配重總成；所述轎廂的上方設有電動機，電動機的主軸上連接有曳引盤；所述配重總成的上方設有發(fā)電機，發(fā)電機的轉動軸上連接有輪盤，蓄電池通過導線與發(fā)電機連接；鋼絲繩的一端與轎廂固定連接，另一端與配重總成固定連接；所述鋼絲繩還與電動機的曳引盤以及發(fā)電機的輪盤撓性連接。

根據(jù)上述方案，所述發(fā)電機與蓄電池之間還通過導線連接有直流斬波器。

根據(jù)上述方案，所述轎廂主要由底部支架和頂部支架組成；所述底部支架是由四根橫支架組成的矩形支架，底部支架內(nèi)設有承載板；所述頂部支架同樣是由四根橫支架組成的矩形支架，頂部支架內(nèi)設有連接板，鋼絲繩與連接板固定連接；底部支架和頂部支架通過四根豎支架連接為一個整體。

根據(jù)上述方案，所述轎廂的兩側設有豎直的轎廂導軌。

根據(jù)上述方案，所述轎廂與轎廂導軌通過滑塊連接。

根據(jù)上述方案，所述配重總成包括配重框和配重；所述配重框位一個矩形框，所述配重置于配重框內(nèi)。

根據(jù)上述方案，所述配重總成的兩側設有豎直的配重導軌。

根據(jù)上述方案，所述配重總成與配重導軌通過滑塊連接。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：基于現(xiàn)有立體車庫進行設計，易于改裝和推廣；利用配重平衡車輛的重力，減少了轎廂垂直移動時電動機需要提供的能量；在空轎廂上升時可以有效工作并收集能量并且不受運行速度和狀態(tài)的影響，回收系統(tǒng)工作時間長、收集效率高、收集能量的約束條件少、系統(tǒng)控制難度??；能夠有效實現(xiàn)能量之間的相互轉換，減少電能損耗，達到了節(jié)能的目的。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的總體結構示意圖；

圖2是本發(fā)明中轎廂滑動連接的結構示意圖；

圖3是本發(fā)明中發(fā)電機和電動機的連接示意圖；

圖4是本發(fā)明中配重滑塊的連接示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明，圖中各標號的釋義為：1-輪盤，2-轉動軸，3-曳引盤，4-豎支架，5-連接板，6-橫支架，7-承載板，8-配重框，9-配重，10-滑塊，11-滑塊內(nèi)芯，12-配重導軌，13-鋼絲繩，14-轎廂導軌，15-發(fā)電機，16-電動機，17-直流斬波器，18-蓄電池，19-支撐平板。

本發(fā)明主要包括轎廂、配重總成、能量收集與儲存系統(tǒng)。

所述轎廂的底部由四根橫支架6組成一個矩形的底部支架，底部支架內(nèi)設有承載板7。轎廂的頂部同樣由四根橫支架6組成一個矩形的頂部支架，頂部支架內(nèi)設有連接板5，連接板5的頂部與鋼絲繩13固定連接。底部支架與頂部支架通過四根豎支架4連接為一體。轎廂的兩側分別設有兩根豎向的轎廂導軌14，轎廂與轎廂導軌14接觸的位置固定連接有滑塊10，轎廂通過滑塊10與轎廂導軌14進行滑動連接。

所述配重總成包括配重框8和配重9。配重框8為一個矩形框，配重9置于配重框8內(nèi)。配重框8的兩側設有豎向的配重導軌12，配重框8的四角分別固定連接有一個滑塊10，配重框8通過滑塊10與配重導軌12滑動連接。

所述能量收集與儲存系統(tǒng)包括電動機16、發(fā)電機15和蓄電池18。轎廂的頂部設有水平的支撐平板19，電動機16和發(fā)電機15均固定在支撐平板19上。電動機16置于轎廂的上方，發(fā)電機15置于配重總成的上方，與轎廂連接的鋼絲繩13依次經(jīng)過電動機16和發(fā)電機15，最后與配重總成連接。具體的，電動機16的主軸連接有曳引盤3，曳引盤3與鋼絲繩13撓性連接；發(fā)電機15的轉動軸2連接有輪盤1，鋼絲繩13與輪盤1撓性連接。發(fā)電機15的后部引出兩根電力傳輸導線與直流斬波器17進行連接，直流斬波器17引出兩根電力傳輸導線與蓄電池18進行連接。

所述配重導軌12共兩根，它們的頂部均與地面固定連接。所述轎廂導軌14共四根，它們的頂部均與地面固定連接。所述滑塊10共有十二個，它們均與配重導軌12和轎廂導軌14進行滑動連接。所述發(fā)電機15與電動機16均為步進電機。

本發(fā)明的工作原理為：

本發(fā)明主要應用于地表下的立體車庫，轎廂的質量<配重總成的質量<轎廂與汽車的質量之和。

在汽車的存放過程中，當汽車登上轎廂后，由于配重總成的質量<轎廂與汽車的質量之和，轎廂下降，通過鋼絲繩(13)帶動配重總成上升，轎廂下降的過程中可以利用轎廂和汽車的重力勢能通過鋼絲繩(13)帶動發(fā)電機15工作，轎廂和汽車的重力勢能除轉化為動能和熱能外，其余的重力勢能均被發(fā)電機15收集并轉化為電能；當汽車離開轎廂后，配重總成通過鋼絲繩(13)帶動轎廂上升，此時配重總成通過鋼絲繩(13)帶動發(fā)電機15工作，配重總成的重力勢能除轉化為動能和熱能外，其余的重力勢能均被發(fā)電機15收集并轉化為電能。上述過程中電動機16一直工作用以控制汽車和配重總成的下降速度。

在汽車的提取過程中，轎廂下降和上升均由電動機16提供動力，此過程中發(fā)電機15不工作。

由于電動機15產(chǎn)生的電能是不穩(wěn)定的，需要經(jīng)過升降壓電路即直流斬波器17進行變換以輸出穩(wěn)定的、恒電壓的電能。在保證輸出電壓波形頻率一定的前提下，根據(jù)實際輸出電壓與蓄電池18額定充電電壓的數(shù)量關系，調(diào)整電壓脈沖的脈寬，以達到無論發(fā)電機15輸出電壓如何變化，都能向蓄電池18提供穩(wěn)定、恒電壓的電能以供充電和儲存電能。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明公開了一種立體車庫的電梯能量回收系統(tǒng)，屬于能量回收裝置領域，包括轎廂和配重總成；所述轎廂的上方設有電動機，電動機的主軸上連接有曳引盤；所述配重總成的上方設有發(fā)電機，發(fā)電機的轉動軸上連接有輪盤，蓄電池通過導線與發(fā)電機連接；鋼絲繩的一端與轎廂固定連接，另一端與配重總成固定連接；所述鋼絲繩還與電動機的曳引盤以及發(fā)電機的輪盤撓性連接。所述發(fā)電機與蓄電池之間還通過導線連接有直流斬波器。本發(fā)明能將車庫電梯的重力勢能轉換為電能后儲存以備利用，能有效減少電能消耗。

技術研發(fā)人員：張祖濤;漆令飛;薛逸凡;石凡;沈睿;白晨光;李若嫻
受保護的技術使用者：西南交通大學
技術研發(fā)日：2017.05.19
技術公布日：2017.07.28