CN105645215A - 安装在电梯上的节能安全装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种安装在电梯上的节能安全装置，其包括第一活塞杆、第二活塞杆、气箱、第一电磁换向阀、单向阀、叶轮箱、闭合线圈、储能装置、离合器、第二电磁换向阀、电机、电磁离合器，第一活塞杆的一端、第二活塞杆的一端都与一个厢体连接，第一活塞杆的另一端、第二活塞杆的另一端都与多级伸缩气缸连接，多级伸缩气缸与气箱的顶端连接，第一电磁换向阀、第二电磁换向阀分别位于气箱的两侧，单向阀位于箱的底端，单向阀、离合器、电磁离合器都与叶轮箱连接，闭合线圈、储能装置都与离合器连接，电机与电磁离合器连接。本发明可以有效地回收电梯轿厢的重力势能，节省能量，发电装置简易且寿命长。

Description

安装在电梯上的节能安全装置

技术领域

本发明属于安装在电梯上的节能安全装置，特指利用伸缩气缸完成发电和保护作用的安全节能装置，可用于各种载人厢式电梯上，属于电梯相关技术领域。

背景技术

随着现代科技的发展，电梯作为一种便捷的工具已经越来越普及化了，因为它不仅可以使老年人、小孩、残疾人等行动不变的人群方便上下楼梯，而且还可以帮忙载货运货，给人们的生活减轻了不少的负担，可是随着城市人口的不断增长，在一些大城市如北京、上海，一些时段属于高峰期一些乘客不得不选择等电梯，而通常等的时间较长，在这段时间里等待的乘客只能拿出自己的手机，而现在的手机普遍耗电快，因此人们出行时不得不随身带着移动电源，以防手机没电。

而最近电梯频频发生安全事故令人担忧，那些传统的安全保护装置已经显现出其不可靠的一面。另一方面合理回收电梯的重力势能也是一直被学者们所探寻的一个重要课题，各种节能装置随之产生，而当前大多数电梯节能装置利用了电路控制的方法，如经一充放电电路跨接于直流母线两端，用于储存电梯电机再生运行时产生的再生能量，并在电梯电机电动运行时将所储能量释放至直流母线。这类依靠电气技术的节能装置易受电梯内部电路的干扰影响。再如利用超级电容技术的专利号为“201120072170.2”、专利名称为“轿箱式电梯能量回收装置”的中国专利提出利用电梯的下行运动带动发电及工作，虽然其提出了逆止的思想，但逆止装置磨损严重，寿命短，需要定期更换。

基于此，将节能与安全完美结合的一类新型便利的电梯节能安全装置的研究就十分有必要。

发明内容

本发明的目的是要提供一种安装在电梯上的节能安全装置，其能有效地回收电梯的重力势能并将其转化为电能提供给电梯本身以及乘客。同时，在电梯出现多种故障的情况下，其可以针对各种情况起到有针对性的保护作用。

本发明的技术方案是：一种安装在电梯上的节能安全装置，其特征在于，其包括第一活塞杆、第二活塞杆、气箱、第一电磁换向阀、单向阀、叶轮箱、闭合线圈、储能装置、离合器、第二电磁换向阀、电机、电磁离合器，第一活塞杆的一端、第二活塞杆的一端都与一个厢体连接，第一活塞杆的另一端、第二活塞杆的另一端都与多级伸缩气缸连接，多级伸缩气缸与气箱的顶端连接，第一电磁换向阀、第二电磁换向阀分别位于气箱的两侧，单向阀位于箱的底端，单向阀、离合器、电磁离合器都与叶轮箱连接，闭合线圈、储能装置都与离合器连接，电机与电磁离合器连接。

优选地，所述厢体、第一活塞杆、第二活塞杆、气箱、第一电磁换向阀、单向阀、叶轮箱、闭合线圈、储能装置、离合器、第二电磁换向阀、电机、电磁离合器、多级伸缩气缸都位于墙体内。

优选地，所述储能装置是蓄电池。

优选地，所述储能装置用于给电梯外部的手机充电口供电。

优选地，所述安装在电梯上的节能安全装置在电梯超速时起到安全保护作用。

优选地，所述安装在电梯上的节能安全装置在电梯突然停电时起到安全保护作用。

本发明的有益效果如下：一，本发明可以有效地回收电梯轿厢的重力势能，节省能量，发电装置简易且寿命长。二，本发明可以高效地产生电能，使得等电梯的人可以将自己的手机充电，免去了其外出带移动电源的麻烦，为其提供了很大的便利。三，本发明在电梯出现超速时可视为有安全保护作用的刹车装置，为电梯的安全运行提供了有力的保障。四，本发明在电梯出现断电的故障下，能够起到备用电源的作用，使得电梯内乘客不会长时间被困在电梯内，并及时通知维修人员进行维修。五，本发明大大简化了电梯内部结构，节约了成本，实现了其功能的最大化利用。

附图说明

图1是本发明装置的总体立体示意图。

图2是本发明装置的部分立体示意图。

图3是本发明装置的工作示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本发明安装在电梯上的节能安全装置包括第一活塞杆3、第二活塞杆4、气箱5、第一电磁换向阀6、单向阀7、叶轮箱8、闭合线圈9、储能装置10、离合器11、第二电磁换向阀12、电机13、电磁离合器14、多级伸缩气缸15，第一活塞杆3的一端、第二活塞杆4的一端都与一个厢体2连接，第一活塞杆3的另一端、第二活塞杆4的另一端都与多级伸缩气缸15连接，多级伸缩气缸15与气箱5的顶端连接，第一电磁换向阀6、第二电磁换向阀12分别位于气箱5的两侧，单向阀7位于箱5的底端，单向阀7、离合器11、电磁离合器14都与叶轮箱8连接，闭合线圈9、储能装置10都与离合器11连接，电机13与电磁离合器14连接。厢体2、第一活塞杆3、第二活塞杆4、气箱5、第一电磁换向阀6、单向阀7、叶轮箱8、闭合线圈9、储能装置10、离合器11、第二电磁换向阀12、电机13、电磁离合器14、多级伸缩气缸15都位于墙体1内。

电梯上行时，钢丝绳拉着厢体2上升，厢体2带动第一活塞杆3和第二活塞杆4向上运动，与此同时，第二电磁换向阀12和第一电磁换向阀6的2号位置通电，单向阀7的1号位置通电，此时完成抽气，将电梯井外的空气抽进气箱5。当电梯下行时厢体2带动第一活塞杆3和第二活塞杆4向下运动，完成压缩过程此时气箱5内的空气通过第一活塞杆3和第二活塞杆4的压缩，带动叶轮箱8内的叶轮转动（空气排出电梯井），从而通过离合器11带动带有闭合线圈9的轴旋转，切割磁感线，产生感应电动势，并将产生的电能输入到储能装置10中。储能装置可以是蓄电池。

当电梯的刹车装置发生故障时，当电梯急速上升时，安装于厢体2的加速度传感器，会将采集到的加速度传感器传输到CPU中，即产生控制信号，使得所有换向阀的1号位置通电，2号位置断电，此时气箱5为一个密闭空间，由于厢体2上行相当于一个抽气的过程，故密闭的气箱5内的气压小于电梯井内的气压值而压差产生的压力作用于第一活塞杆3上，方向向下，起到了减速缓冲的作用。

同理，当电梯急速下降时，CPU产生控制信号，使得所有换向阀的2号位置通电，1号位置断电，此时气箱5为一个密闭空间，由于厢体2下行相当于一个压缩的过程，故密闭的气箱5内的气压大于电梯井内的气压值而压差产生的压力作用于第一活塞杆3上，方向向上，起到了减速缓冲的作用。

当电梯的动力系统突然断电时，且电梯处于上下两层的厅门之间时，CPU接到信号，触发警报器，控制电路中的继电器工作使得电机13工作和电磁离合器14结合，断开离合器11，此时第二电磁换向阀12的D号位置和第一电磁换向阀6的F号位置通电，C号位置和E号位置断电，电磁换向阀7的A号位置通电，B号位置断电，储能装置放电带动电机13转动，从而带动叶轮箱8内的叶轮转动实现抽气的过程，即将气箱5内的一部分空气抽走使得气箱5内的气压下降，从而使得轿厢2下降到指定的厅门位置，打开电梯厅门使得电梯内的人员可以撤离。

本发明利用正常电梯原有的电力驱动系统，通过与轿厢相连的活塞杆随着电梯上行下行而上下运动，从而带动多级活塞杆上下运动，对于不同高度的楼层可设计多级的活塞缸，实现了抽气和压缩的过程，而抽气与排气均与是通过导管穿管墙体1与外界大气相连，与电梯井内的空气流动无关，从而利用空气推动了叶轮转动通过平键传递扭矩带动闭合线圈转动切割磁感线产生感应电动势并通过蓄电池储存，其可用于电梯外部的手机充电口。

电梯出现超速时，安装与轿厢上的加速度传感器会产生信号输送到中央处理器，而此时中央处理器发出信号，通过控制电路对电磁换向阀和电磁离合器的控制气体流向，使其变成之前抽气排气的气缸变为气弹簧，对于急速上升的电梯有减速缓冲作用，即实现对电梯运动的缓冲，起到了安全保护的作用。过电磁换向阀的位置组合状态和电磁离合器接合，电磁离合器断开，对于停电的电梯有对电梯内人员保护的作用。

电梯的供电系统出现故障时，电梯停住，供电系统的断电信号传送到中央处理器，中央处理器处理信号，做出相应的控制动作来控制电机、电磁换向阀、电磁离合器，由之前储能装置放电带动电机，使得电梯平稳地停在某一个楼层，打开厅门让电梯内的乘客可以出来，并触发警报器，通知维修人员及时对电梯进行检修。对于不同楼层，可采用不同级数的气缸。

本发明涉及电梯的节能与安全，本发明可用于各种厢式电梯上，其主要由多级伸缩气缸、气箱、叶轮、闭合线圈等构成，在利用传统电力驱动系统下，通过电梯的上行下行，完成能量转换的过程，将浪费掉的轿厢的重力能转换为电能储存，该储存能量可为等电梯的乘客手机充电，同时在电梯出现故障时，对应不同的故障问题，都可以有效地起到保护作用，实现了该类装置的多功能化和集成化，大大提高了能量的利用率，为人们提供便利的同时，也为人们的安全提供了安全保障，从而简化了电梯内部系统结构。

Claims (4)

1.一种安装在电梯上的节能安全装置，其特征在于，其包括第一活塞杆、第二活塞杆、气箱、第一电磁换向阀、单向阀、叶轮箱、闭合线圈、储能装置、离合器、第二电磁换向阀、电机、电磁离合器，第一活塞杆的一端、第二活塞杆的一端都与一个厢体连接，第一活塞杆的另一端、第二活塞杆的另一端都与多级伸缩气缸连接，多级伸缩气缸与气箱的顶端连接，第一电磁换向阀、第二电磁换向阀分别位于气箱的两侧，单向阀位于箱的底端，单向阀、离合器、电磁离合器都与叶轮箱连接，闭合线圈、储能装置都与离合器连接，电机与电磁离合器连接。

2.根据权利要求1所述的安装在电梯上的节能安全装置，其特征在于，所述厢体、第一活塞杆、第二活塞杆、气箱、第一电磁换向阀、单向阀、叶轮箱、闭合线圈、储能装置、离合器、第二电磁换向阀、电机、电磁离合器、多级伸缩气缸都位于墙体内。

3.根据权利要求1所述的安装在电梯上的节能安全装置，其特征在于，所述储能装置是蓄电池。

4.根据权利要求1所述的安装在电梯上的节能安全装置，其特征在于，所述储能装置用于给电梯外部的手机充电口供电。