利用電梯重力勢(shì)能的發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電梯領(lǐng)域，具體涉及一種利用電梯重力勢(shì)能的發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電梯是一種以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的垂直升降機(jī)，裝有箱狀吊艙，用于多層建筑乘人或載運(yùn)貨物。現(xiàn)在電梯已經(jīng)廣泛用于城市的高樓之中，為人們提供更加便捷的生活。
[0003]電梯一般包括轎廂、對(duì)重塊、鋼絲繩和牽引輪，轎廂和對(duì)重塊分別位于牽引輪的兩側(cè)，鋼絲繩圍繞在牽引輪上，鋼絲繩的兩端分別連接轎廂和對(duì)重塊。通過(guò)牽引輪的牽引來(lái)改變轎廂和對(duì)重塊的高度，既改變轎廂和對(duì)重塊的重力勢(shì)能，實(shí)現(xiàn)電梯的正常工作。對(duì)重塊的重量一般等于轎廂滿載重量的一半，因此為牽引輪提供動(dòng)力的電機(jī)一般為發(fā)電電動(dòng)機(jī)。
[0004]發(fā)電電動(dòng)機(jī)，既可作發(fā)電機(jī)又可作電動(dòng)機(jī)使用的設(shè)備。當(dāng)對(duì)重塊和轎廂相比，較輕側(cè)上行時(shí)，發(fā)電電動(dòng)機(jī)為發(fā)電狀態(tài);較重側(cè)上行時(shí)，發(fā)電電動(dòng)機(jī)為耗電狀態(tài)。通過(guò)這樣的方式，達(dá)到節(jié)約一部分電能的目的。發(fā)電電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)，發(fā)電電動(dòng)機(jī)的發(fā)電量與轉(zhuǎn)動(dòng)速度呈正比，但是由于電梯在運(yùn)行時(shí)，轎廂的運(yùn)行速度較低，發(fā)電電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較低，因此，導(dǎo)致發(fā)電電動(dòng)機(jī)的的發(fā)電量較少，不能很好的利用電梯的重力勢(shì)能。現(xiàn)在急需一種能夠提高電梯重力勢(shì)能利用率的利用電梯重力勢(shì)能的發(fā)電裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高電梯重力勢(shì)能利用率的利用電梯重力勢(shì)能的發(fā)電裝置。
[0006]本方案提供的基礎(chǔ)方案為:利用電梯重力勢(shì)能的發(fā)電裝置，包括位于電梯井內(nèi)的轎廂、間隔嵌入電梯井道兩側(cè)的磁鐵、設(shè)置在轎廂和鋼絲繩之間的拉力傳感器、與拉力傳感器電連接的單片機(jī)以及發(fā)電部分;拉力傳感器固定在轎廂頂部;發(fā)電部分包括轉(zhuǎn)盤(pán)、固定在轎廂上的步進(jìn)電機(jī)、線圈、與線圈電連接的整流器以及與整流器電連接的蓄電池;步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有與轉(zhuǎn)盤(pán)固定連接，線圈垂直于轉(zhuǎn)盤(pán)、并固定在轉(zhuǎn)盤(pán)上，步進(jìn)電機(jī)與單片機(jī)電連接。
[0007]本方案的工作原理及優(yōu)點(diǎn)在于:在電梯正常的運(yùn)行過(guò)程中，由于乘坐電梯的人數(shù)不固定，因此會(huì)導(dǎo)致轎廂重量的改變。拉力傳感器可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)轎廂的重量，并將轎廂的重量反饋給單片機(jī)。由于對(duì)重塊的重量固定的，單片機(jī)可通過(guò)比較轎廂與對(duì)重塊的重量，來(lái)判斷電梯的運(yùn)行狀態(tài)。單片機(jī)通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)，來(lái)控制轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，由于線圈是固定在轉(zhuǎn)盤(pán)上的，即達(dá)到單片機(jī)控制好線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。
[0008]當(dāng)轎廂較重并處于上升、較輕并處于下降的狀態(tài)時(shí)，此時(shí)轎廂的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是電機(jī)的耗電過(guò)程，單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，讓線圈與磁鐵形成的磁感線相互平行。此時(shí)由于線圈與磁鐵形成的磁感線相互平行，不會(huì)對(duì)轎廂的運(yùn)行產(chǎn)生阻力，即不增加電機(jī)的額外負(fù)重。
[0009]當(dāng)轎廂較輕并處于上升、較重并處于下降的狀態(tài)時(shí)，單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，讓線圈與磁鐵形成的磁感線相互垂直。此時(shí)轎廂是在重力的作用下，向下降落的，此時(shí)線圈作切割磁感線運(yùn)動(dòng)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過(guò)整流器，然后進(jìn)入到蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái)。達(dá)到利用電梯重力勢(shì)能發(fā)電的目的，與現(xiàn)有技術(shù)相比，達(dá)到了提高電梯重力勢(shì)能利用率的目的。
[0010]優(yōu)選方案一:作為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選方案，磁鐵為馬蹄形的釹鐵硼釹鐵硼永磁鐵。馬蹄形的釹鐵硼釹鐵硼永磁鐵能夠提供較強(qiáng)的磁場(chǎng)，提高線圈切割磁感線的效率，即提高發(fā)電效率。
[0011]優(yōu)選方案二:作為優(yōu)選方案一的優(yōu)選方案:步進(jìn)電機(jī)與蓄電池電連接。蓄電池為步進(jìn)電機(jī)供電，不需要額外的電源，達(dá)到節(jié)約能源的目的。
[0012]優(yōu)選方案三:作為優(yōu)選方案二的優(yōu)選方案:線圈有多個(gè)，均垂直于轉(zhuǎn)盤(pán)、并固定在轉(zhuǎn)盤(pán)上。多個(gè)線圈能夠提高發(fā)電效率，即提高電梯重力勢(shì)能利用率。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明利用電梯重力勢(shì)能的發(fā)電裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明利用電梯重力勢(shì)能的發(fā)電裝置實(shí)施例中發(fā)電部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
說(shuō)明書(shū)附圖中的附圖標(biāo)記包括:轎廂1、磁鐵2、拉力傳感器3、轉(zhuǎn)盤(pán)4、步進(jìn)電機(jī)5、線圈6。
[0015]實(shí)施例基本如附圖1、圖2所示:利用電梯重力勢(shì)能的發(fā)電裝置，包括位于電梯井內(nèi)的轎廂1、間隔嵌入電梯井道兩側(cè)的磁鐵2、設(shè)置在轎廂1和鋼絲繩之間的拉力傳感器3、與拉力傳感器3電連接的單片機(jī)以及發(fā)電部分;拉力傳感器3固定在轎廂1頂部;發(fā)電部分包括轉(zhuǎn)盤(pán)4、固定在轎廂1上的步進(jìn)電機(jī)5、線圈6、與線圈6電連接的整流器以及與整流器電連接的蓄電池;步進(jìn)電機(jī)5的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有與轉(zhuǎn)盤(pán)4固定連接，線圈6垂直于轉(zhuǎn)盤(pán)4、并固定在轉(zhuǎn)盤(pán)4上，步進(jìn)電機(jī)5與單片機(jī)電連接。磁鐵2為馬蹄形的釹鐵硼永磁鐵2。步進(jìn)電機(jī)5與蓄電池電連接。線圈6有多個(gè)，均垂直于轉(zhuǎn)盤(pán)4、并固定在轉(zhuǎn)盤(pán)4上。
[0016]具體使用時(shí):在電梯正常的運(yùn)行過(guò)程中，由于乘坐電梯的人數(shù)不固定，因此會(huì)導(dǎo)致轎廂1重量的改變。拉力傳感器3可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)轎廂1的重量，并將轎廂1的重量反饋給單片機(jī)。由于對(duì)重塊的重量固定的，單片機(jī)可通過(guò)比較轎廂1與對(duì)重塊的重量，來(lái)判斷電梯的運(yùn)行狀態(tài)。單片機(jī)通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)5，來(lái)控制轉(zhuǎn)盤(pán)4轉(zhuǎn)動(dòng)，由于線圈6是固定在轉(zhuǎn)盤(pán)4上的，即達(dá)到單片機(jī)控制線圈6轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。
[0017]馬蹄形的釹鐵硼永磁鐵2能夠提供較強(qiáng)的磁場(chǎng)，提高線圈6切割磁感線的效率，SP提高發(fā)電效率。蓄電池為步進(jìn)電機(jī)5供電，不需要額外的電源，達(dá)到節(jié)約能源的目的。多個(gè)線圈6能夠提尚發(fā)電效率，即提尚電梯重力勢(shì)能利用率。
[0018]當(dāng)轎廂1較重并處于上升或較輕并處于下降的狀態(tài)時(shí)，此時(shí)轎廂1的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是電機(jī)的耗電過(guò)程，單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)5旋轉(zhuǎn)，讓線圈6與磁鐵2形成的磁感線相互平行。此時(shí)由于線圈6與磁鐵2形成的磁感線相互平行，不會(huì)對(duì)轎廂1的運(yùn)行產(chǎn)生阻力，即不增加電機(jī)的額外負(fù)重。
[0019]當(dāng)轎廂1較輕并處于上升或較重并處于下降的狀態(tài)時(shí)，單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)5旋轉(zhuǎn)，讓線圈6與磁鐵2形成的磁感線相互垂直。此時(shí)轎廂1是在重力的作用下，向下降落的，此時(shí)線圈6作切割磁感線運(yùn)動(dòng)，在線圈6中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過(guò)整流器，然后進(jìn)入到蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái)。達(dá)到利用電梯重力勢(shì)能發(fā)電的目的，與現(xiàn)有技術(shù)相比，達(dá)到了提高電梯重力勢(shì)能利用率的目的。
[0020]以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)在此未作過(guò)多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專(zhuān)利的實(shí)用性。本申請(qǐng)要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說(shuō)明書(shū)中的【具體實(shí)施方式】等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.利用電梯重力勢(shì)能的發(fā)電裝置，其特征在于，包括位于電梯井內(nèi)的轎廂、間隔嵌入電梯井道兩側(cè)的磁鐵、設(shè)置在轎廂和鋼絲繩之間的拉力傳感器、與拉力傳感器電連接的單片機(jī)以及發(fā)電部分;拉力傳感器固定在轎廂頂部;發(fā)電部分包括轉(zhuǎn)盤(pán)、固定在轎廂上的步進(jìn)電機(jī)、線圈、與線圈電連接的整流器以及與整流器電連接的蓄電池;步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有與轉(zhuǎn)盤(pán)固定連接，線圈垂直于轉(zhuǎn)盤(pán)、并固定在轉(zhuǎn)盤(pán)上，步進(jìn)電機(jī)與單片機(jī)電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電梯重力勢(shì)能的發(fā)電裝置，其特征在于，磁鐵為馬蹄形的釹鐵硼永磁鐵。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用電梯重力勢(shì)能的發(fā)電裝置，其特征在于，步進(jìn)電機(jī)與蓄電池電連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用電梯重力勢(shì)能的發(fā)電裝置，其特征在于，線圈有多個(gè)，均垂直于轉(zhuǎn)盤(pán)、并固定在轉(zhuǎn)盤(pán)上。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于電梯領(lǐng)域，具體公開(kāi)了利用電梯重力勢(shì)能的發(fā)電裝置，包括位于電梯井內(nèi)的轎廂、間隔嵌入電梯井道兩側(cè)的磁鐵、設(shè)置在轎廂和鋼絲繩之間的拉力傳感器、與拉力傳感器電連接的單片機(jī)以及發(fā)電部分；拉力傳感器固定在轎廂頂部；發(fā)電部分包括轉(zhuǎn)盤(pán)、固定在轎廂上的步進(jìn)電機(jī)、線圈、與線圈電連接的整流器以及與整流器電連接的蓄電池；步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有與轉(zhuǎn)盤(pán)固定連接，線圈垂直于轉(zhuǎn)盤(pán)、并固定在轉(zhuǎn)盤(pán)上，步進(jìn)電機(jī)與單片機(jī)電連接。目的在于提供一種能夠提高電梯重力勢(shì)能利用率的利用電梯重力勢(shì)能的發(fā)電裝置。
【IPC分類(lèi)】H02K35/04, B66B5/00, B66B7/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105460734
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510951227
【發(fā)明人】吳優(yōu)良
【申請(qǐng)人】重慶威斯特電梯有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月19日