一種節(jié)能型強制式電梯的制作方法
【專利摘要】一種節(jié)能型強制式電梯，所述電梯包括設置在機房內的卷揚機、自動變速器、卷揚式提升機構、發(fā)電電動機、控制器以及設置在電梯井道內的轎廂和平衡配重；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，用以實現電梯的智能配重，使得電梯達到相對平衡，從而減小卷揚機力矩和功率；當電梯平衡配重的勢能累積到較高位置時，可以通過發(fā)電電動機集中發(fā)電，有助于能量的回收利用；通過勢能存儲、釋放、回收達到有效的節(jié)能和延長卷揚機使用壽命的效果。
【專利說明】一種節(jié)能型強制式電梯
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種節(jié)能型強制式電梯，屬于電梯節(jié)能領域。
【背景技術】
[0002]眾所周知，電梯是一種垂直運輸工具，而強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機提升或下降轎廂。而電梯作為勢能性負載，其提升或下降的負載基本相同，這就對能量造成了極大浪費。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種結構簡單合理，利用力矩平衡原理，能夠有效實現電梯節(jié)能和勢能存儲、釋放、回收的節(jié)能型強制式電梯。
[0004]為解決現有技術存在的不足，本實用新型提供了一種節(jié)能型強制式電梯，所述電梯包括設置在機房內的卷揚機、自動變速器、卷揚式提升機構、發(fā)電電動機、控制器以及設置在電梯井道內的轎廂和平衡配重；
[0005]所述卷揚機的輸出軸通過第二聯(lián)軸器與自動變速器的輸入軸連接，自動變速器的輸出軸通過第一聯(lián)軸器與卷揚式提升機構的轉軸一端連接，卷揚式提升機構的轉軸另一端通過離合器與所述發(fā)電電動機的電機軸連接；
[0006]所述轎廂通過鋼絲繩懸掛在卷揚機上，轎廂內設有稱重裝置；所述平衡配重通過鋼絲繩懸掛在所述卷揚式提升機構上，平衡配重安裝在豎直布置的導軌內，平衡配重的上側和下側分別設有位置傳感器；
[0007]所述卷揚機、自動變速器、離合器、發(fā)電電動機、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為上極限位置傳感器、上預警位置傳感器、下預警位置傳感器、下極限位置傳感器，其中，上極限位置傳感器、上預警位置傳感器位于平衡配重上側的井道內，下極限位置傳感器、下預警位置傳感器位于平衡配重下側的井道內；所述上極限位置傳感器和上預警位置傳感器之間、下預警位置傳感器和下極限位置傳感器之間均設置有一段安全距離。
[0009]所述卷揚式提升機構包括一個安裝在所述轉軸上的滾筒，平衡配重的鋼絲繩安裝在滾筒上。
[0010]一種節(jié)能型強制式電梯的節(jié)能方法，它包括以下步驟:
[0011]a.稱重裝置實時獲取轎廂整體的重量信息，并將該重量信息轉化為控制信號傳遞給控制器；
[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變速器；
[0013]c.自動變速器根據折算后的力矩信息控制平衡配重，使卷揚機兩側的轎廂重量與平衡配重相對平衡；
[0014]d.卷揚機提升或下降所述轎廂；[0015]e.當平衡配重運行到上預警位置傳感器時，觸發(fā)上預警位置傳感器發(fā)出預警信號，待轎廂運行到最近平層，控制器控制發(fā)電電動機啟動，將平衡配重下降到安全位置，而后重復步驟a、b、C、d ；
[0016]當平衡配重運行到下預警位置傳感器時，觸發(fā)下預警位置傳感器發(fā)出預警信號，待轎廂運行到最近平層，控制器控制發(fā)電電動機啟動，將平衡配重提升到安全位置，而后重復步驟a、b、C、d ；
[0017]當轎廂在運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，控制器停止電梯運行，并啟動發(fā)電電動機將平衡配重運行到安全位置，而后重復步驟a、b、
C、d ；
[0018]所述轎廂空載時的重量為I個單位，載重的重量為η個單位，所述平衡配重的重量至少為(l+η)個單位。
[0019]所述平衡配重在上升或下降過程中完成電梯勢能的存儲與釋放；當平衡配重觸動上位置開關而下降時，對發(fā)電電動機做功，將勢能轉化為電能并反饋回電網，實現能量的回收。
[0020]本實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，用以實現電梯的智能配重，使得電梯達到相對平衡，從而減小卷揚機力矩和功率；當電梯平衡配重的勢能累積到最高位置時，可以通過發(fā)電電動機集中發(fā)電，有助于能量的回收利用；通過勢能存儲、釋放、回收達到有效的節(jié)能和延長卷揚機使用壽命的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將結合附圖對本實用新型做詳細的介紹:如圖1、2所示，所述電梯包括設置在機房內的卷揚機31、自動變速器30、卷揚式提升機構28、發(fā)電電動機25、控制器26以及設置在電梯井道內的轎廂32和平衡配重22 ；
[0023]所述卷揚機的輸出軸通過第二聯(lián)軸器29.2與自動變速器30的輸入軸連接，自動變速器30的輸出軸通過第一聯(lián)軸器29.1與卷揚式提升機構28的轉軸一端連接，卷揚式提升機構28的轉軸另一端通過離合器27與所述發(fā)電電動機25的電機軸連接；
[0024]所述轎廂32通過鋼絲繩懸掛在卷揚機31上，轎廂內設有稱重裝置33 ;所述平衡配重22通過鋼絲繩懸掛在所述卷揚式提升機構28上，平衡配重安裝在豎直布置的導軌23內，平衡配重的上側和下側分別設有位置傳感器；
[0025]所述卷揚機31、自動變速器30、卷揚式提升機構28、離合器27、發(fā)電電動機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]所述自動變速器為現有技術，具有變速功能，可以根據轎廂的運行負載選擇合適的傳動比，使得卷揚機兩側力矩達到相對平衡，從而減少卷揚機做功。
[0027]所述位置傳感器從上至下依序為上極限位置傳感器21.4、上預警位置傳感器21.3、下預警位置傳感器21.2、下極限位置傳感器21.1，其中，上極限位置傳感器21.4、上預警位置傳感器21.3位于平衡配重上側的井道內，下極限位置傳感器21.2、下預警位置傳感器21.1位于平衡配重下側的井道內；所述上極限位置傳感器21.4和上預警位置傳感器21.3之間、下預警位置傳感器21.2和下極限位置傳感器21.1之間均設置有一段安全距離。
[0028]所述卷揚式提升機構28包括一個安裝在所述轉軸上的滾筒，平衡配重22的鋼絲繩安裝在滾筒上；卷揚式提升機構本身并不具備動力輸出機構，實現其運動的動力來自曳引機或者發(fā)電電動機。
[0029]本實用新型所述的節(jié)能型強制式電梯的節(jié)能方法，它包括以下步驟:
[0030]a.稱重裝置實時獲取轎廂整體的重量信息，并將該重量信息轉化為控制信號傳遞給控制器；
[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變速器；
[0032]c.自動變速器根據折算后的力矩信息控制平衡配重，使卷揚機兩側的轎廂重量與平衡配重相對平衡；
[0033]d.卷揚機提升或下降所述轎廂；
[0034]e.當平衡配重運行到上預警位置傳感器時，觸發(fā)上預警位置傳感器發(fā)出預警信號，待轎廂運行到最近平層，控制器控制發(fā)電電動機啟動，將平衡配重下降到安全位置，而后重復步驟a、b、C、d ;
[0035]當平衡配重運行到下預警位置傳感器時，觸發(fā)下預警位置傳感器發(fā)出預警信號，待轎廂運行到最近平層，控制器控制發(fā)電電動機啟動，將平衡配重提升到安全位置，而后重復步驟a、b、C、d ；
[0036]當轎廂在運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，控制器停止電梯運行，并啟動發(fā)電電動機將平衡配重運行到安全位置，而后重復步驟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能的存儲與釋放；當平衡配重觸動上位置開關而下降時，對發(fā)電電動機做功，將勢能轉化為電能并反饋回電網，實現能量的回收。
[0038]所述轎廂空載時的重量為I個單位，載重的重量為η個單位，所述平衡配重的重量至少為(l+η)個單位。
[0039]本實用新型的工作原理:利用稱重裝置對電梯轎廂的載荷變化進行測量，并在轎廂閉合啟動前，將所測量結果通過模擬量信號傳送給控制器；控制器根據所存儲的算法程序，控制自動變速器進行傳動比變換動作，使得電梯定對重側與轎廂側重量達到相對平衡，從而減小卷揚機力矩及功率；當平衡配重在下預警位置與上預警位置之間運行時，平衡配重起到勢能存儲、釋放作用；當平衡配重在觸發(fā)下預警位置傳感器時，轎廂在運行方向最近平層，發(fā)電電動機啟動，提升平衡配重至合理位置；當平衡配重在觸發(fā)上預警位置傳感器時，轎廂在運行方向最近平層，發(fā)電電動機啟動，并在平衡配重下降到合理位置過程中進行發(fā)電，此時平衡配重起到勢能的回收作用。
[0040]本實用新型不局限于上述實施方式，不論在其形狀或材料構成上作任何變化，凡是采用本實用新型所提供的結構設計，都是本實用新型的一種變形，均應認為在本實用新型保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種節(jié)能型強制式電梯，其特征在于:所述電梯包括設置在機房內的卷揚機(31)、自動變速器(30)、卷揚式提升機構(28)、發(fā)電電動機(25)、控制器(26)以及設置在電梯井道內的轎廂(32)和平衡配重(22)； 所述卷揚機的輸出軸通過第二聯(lián)軸器(29.2)與自動變速器(30)的輸入軸連接，自動變速器(30)的輸出軸通過第一聯(lián)軸器(29.1)與卷揚式提升機構(28)的轉軸一端連接，卷揚式提升機構(28)的轉軸另一端通過離合器(27)與所述發(fā)電電動機(25)的電機軸連接； 所述轎廂(32 )通過鋼絲繩懸掛在卷揚機(31)上，轎廂內設有稱重裝置(33 );所述平衡配重(22)通過鋼絲繩懸掛在所述卷揚式提升機構(28)上，平衡配重安裝在豎直布置的導軌(23)內，平衡配重的上側和下側分別設有位置傳感器； 所述卷揚機(31)、自動變速器(30)、離合器(27)、發(fā)電電動機(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.根據權利要求1所述的節(jié)能型強制式電梯，其特征在于:所述位置傳感器從上至下依序為上極限位置傳感器(21.4)、上預警位置傳感器(21.3)、下預警位置傳感器(21.2)、下極限位置傳感器(21.1)，其中，上極限位置傳感器(21.4)、上預警位置傳感器(21.3)位于平衡配重上側的井道內，下極限位置傳感器(21.2)、下預警位置傳感器(21.1)位于平衡配重下側的井道內；所述上極限位置傳感器(21.4)和上預警位置傳感器(21.3)之間、下預警位置傳感器(21.2)和下極限位置傳感器(21.1)之間均設置有一段安全距離。
3.根據權利要求1或2所述的節(jié)能型強制式電梯，其特征在于:所述卷揚式提升機構(28)包括一個安裝在所述轉軸上的滾筒，平衡配重(22)的鋼絲繩安裝在滾筒上。
【文檔編號】B66B11/04GK203667773SQ201320837325
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權日:2013年12月17日
【發(fā)明者】葉榮偉, 王秀秀 申請人:葉榮偉