CN109347298A - 一种节能电梯 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种节能电梯，属于电梯技术领域。该节能电梯包括井道、生磁件、轿厢、第一线圈、悬挂绳、第一电机、供电系统，供电系统包括第一蓄电池、充电电路、市电供电装置、第一供电电路、保护装置和控制器。本发明中的生磁件发射磁感线形成磁场，第一线圈在随着轿厢沿着井道作直线运动，在生磁件所形成的磁场内作切割磁感线运动，第一线圈内产生电能，充电电路将第一线圈内产生的电能导入第一蓄电池内储存起来，将轿厢的势能转换为电能，控制器控制第一蓄电池和市电供电装置分别给第一电机供电，节省市电供电装置的电能，提高能源利用率，降低电梯的成本。

Description

一种节能电梯
技术领域
本发明属于电梯技术领域，涉及一种节能电梯。
背景技术
电梯作为高层楼房的必备工具，其使用费范围越来越广泛，但是电梯耗电量占总电量的百分之二十左右，仅次于空调用电量，电梯如此大的耗电量不符合国家可持续发展政策，导致能源大量的损耗，并且给用户带来较大的经济负担。
发明内容
本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种节能电梯，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种可以将第一线圈切割生磁件产生的磁感线形成的电能储存并供电梯使用的节能电梯。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种节能电梯，包括井道、设置于井道内壁、用以发射磁感线以形成磁场的生磁件、轿厢、设置于轿厢外周的第一线圈、用以拉动轿厢的悬挂绳、用以带动悬挂绳的第一电机、用以给第一电机供电的供电系统，所述供电系统包括第一蓄电池、用以将第一线圈在随着轿厢沿着井道作直线运动时在生磁件所形成的磁场内作切割磁感线运动形成的电能导入第一蓄电池内储存起来的充电电路、市电供电装置、用以供第一蓄电池或者市电供电装置给第一电机提供电能的第一供电电路、用以保护第一供电电路、第一蓄电池、市电供电装置的保护装置和用以控制第一蓄电池和市电供电装置分别给第一电机供电的控制器。
优选的，所述生磁件为电磁铁，所述电磁铁包括铁芯、缠绕在铁芯外周的第二线圈和分别连接于第二线圈两端、用以给第二线圈供电的直流电源。
优选的，所述供电系统还包括用以将第一蓄电池或者市电供电装置供给第一电机的电能进行调节电压为预设电压的稳压器。
优选的，所述保护装置包括用以检测第一供电电路中电流的电流检测件和用以在电流检测件检测的电流大于预设电流时控制第一供电电路断开的断路器。
优选的，还包括设置于轿厢底端、用以检测底端所受压力的压力检测件，所述控制器在压力检测件检测的压力小于预设压力时控制第一蓄电池给第一电机供电、在压力检测件检测的压力大于预设压力时控制市电供电装置给第一电机供电。
优选的，所述生磁件还包括磁铁。
优选的，所述磁铁为U型磁铁。
优选的，所述井道内设有导轨，所述磁铁一端设有夹持件，所述夹持件另一端卡接于导轨。
优选的，还包括用以驱动夹持在导轨上运动的第二电机和用以将市电供电装置的电能输送为给第二电机供电的第二供电电路。
优选的，还包括用以将市电供电装置的交流电转换为供直流电源使用的直流电的整流器。
本发明中的生磁件发射磁感线形成磁场，第一线圈在随着轿厢沿着井道作直线运动，在生磁件所形成的磁场内作切割磁感线运动，第一线圈内产生电能，充电电路将第一线圈内产生的电能导入第一蓄电池内储存起来，将轿厢的势能转换为电能，控制器控制第一蓄电池和市电供电装置分别给第一电机供电，节省市电供电装置的电能，提高能源利用率，降低电梯的成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1-井道，2-轿厢，21-悬挂绳，22-第一电机，3-生磁件，4-第一线圈，5-供电系统，51-充电电路，52-第一蓄电池，53-市电供电装置，54-控制器。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
请参阅图1，本实施例中的节能电梯，包括井道1、设置于井道1内壁、用以发射磁感线以形成磁场的生磁件3、轿厢2、设置于轿厢2外周的第一线圈4、用以拉动轿厢2的悬挂绳21、用以带动悬挂绳21的第一电机22、用以给第一电机22供电的供电系统5，供电系统5包括第一蓄电池52、用以将第一线圈4在随着轿厢2沿着井道1作直线运动时在生磁件3所形成的磁场内作切割磁感线运动形成的电能导入第一蓄电池52内储存起来的充电电路51、市电供电装置53、用以供第一蓄电池52或者市电供电装置53给第一电机22提供电能的第一供电电路、用以保护第一供电电路、第一蓄电池52、市电供电装置53的保护装置和用以控制第一蓄电池52和市电供电装置53分别给第一电机22供电的控制器54。
此处，生磁件3发射磁感线形成磁场，第一线圈4在随着轿厢2沿着井道1作直线运动，在生磁件3所形成的磁场内作切割磁感线运动，第一线圈4内产生电能，充电电路51将第一线圈4内产生的电能导入第一蓄电池52内储存起来，将轿厢2的势能转换为电能，控制器54控制第一蓄电池52和市电供电装置53分别给第一电机22供电，节省市电供电装置53的电能，提高能源利用率，降低电梯的成本。控制器54可以为控制电机的PLC和控制PLC的STM32单片机，提高工作效率。第一电机22可以为曳引机。
电磁感应是指放在变化磁通量中的导体，因为磁通量变化产生感应电动势。
生磁件3可以为电磁铁，电磁铁可以包括铁芯、缠绕在铁芯外周的第二线圈和分别连接于第二线圈两端、用以给第二线圈供电的直流电源。铁芯两端可以通过一端插接于井道1内壁的卡环固定在井道1内壁上，防止电磁铁掉落。第二线圈可以为螺线管，当在第二线圈内部插入铁芯后，铁芯被第二线圈的磁场磁化。磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使第二线圈的磁性大大增强。为了使电磁铁的磁性更强，通常将铁芯制成蹄形。蹄形铁芯上线圈的绕向相反，一边顺时针，另一边必须逆时针。如果绕向相同，两线圈对铁芯的磁化作用将相互抵消，使铁芯不显磁性。电磁铁是可以通电流来产生磁力的器件，属非永久磁铁，可以很容易地将其磁性启动或是消除。
供电系统5还可以包括用以将第一蓄电池52或者市电供电装置53供给第一电机22的电能进行调节电压为预设电压的稳压器，这样可以保证第一电机22正常运行，提高第一电机22的寿命。稳压器可以由调压电路、控制电路、及伺服电机等组成。当输入电压或负载变化时，控制电路进行取样、比较、放大，然后驱动伺服电机转动，使调压器碳刷的位置改变，通过自动调整线圈匝数比，从而保持输出电压的稳定。
保护装置可以包括用以检测第一供电电路中电流的电流检测件和用以在电流检测件检测的电流大于预设电流时控制第一供电电路断开的断路器，提高电路的安全性和使用寿命。断路器为关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器可以包括触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳。
作为本实施例中的节能电梯还可以包括设置于轿厢2底端、用以检测底端所受压力的压力检测件，控制器54在压力检测件检测的压力小于预设压力时控制第一蓄电池52给第一电机22供电、在压力检测件检测的压力大于预设压力时控制市电供电装置53给第一电机22供电。这样压力检测件检测的压力小于预设压力时则说明在电梯内没有人或者人较少，这时可以通过第一蓄电池52给第一电机22供电，以节省电能。
生磁件3还可以包括磁铁。磁铁可以为U型磁铁，可以扩大磁感线形成磁场的区域，增大磁性，提高第一线圈4切割磁感线产生电的效率。
井道1内可以设有导轨，磁铁一端设有夹持件，夹持件另一端卡接于导轨。夹持件可以包括套接于磁铁的第一卡套和卡接于导轨的滑块，夹持件可以为不锈钢夹持件，这样既可以将磁铁夹住，防止磁铁掉落，又可以使滑块在导轨上移动以方便带动磁铁在井道1内移动，可以使磁铁产生的磁感线与第一线圈4可以多角度地接触，使第一线圈4可以更好地切割磁铁产生的磁感线以产生电能，效率更高。
作为本实施例中的节能电梯还包括用以驱动夹持在导轨上运动的第二电机和用以将市电供电装置53的电能输送为给第二电机供电的第二供电电路，这样可以提高夹持件运动效率，提高第一线圈4生电效率。第二电机可以为直流电机。
作为本实施例中的节能电梯还包括用以将市电供电装置53的交流电转换为供直流电源使用的直流电的整流器。整流器为可以把交流电转换成直流电的装置，可用于供电装置。整流器可以包括真空管、引燃管、固态矽半导体二极管和汞弧。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种节能电梯，其特征在于：包括井道（1）、设置于井道（1）内壁、用以发射磁感线以形成磁场的生磁件（3）、轿厢（2）、设置于轿厢（2）外周的第一线圈（4）、用以拉动轿厢（2）的悬挂绳（21）、用以带动悬挂绳（21）的第一电机（22）、用以给第一电机（22）供电的供电系统（5），所述供电系统（5）包括第一蓄电池（52）、用以将第一线圈（4）在随着轿厢（2）沿着井道（1）作直线运动时在生磁件（3）所形成的磁场内作切割磁感线运动形成的电能导入第一蓄电池（52）内储存起来的充电电路（51）、市电供电装置（53）、用以供第一蓄电池（52）或者市电供电装置（53）给第一电机（22）提供电能的第一供电电路、用以保护第一供电电路、第一蓄电池（52）、市电供电装置（53）的保护装置和用以控制第一蓄电池（52）和市电供电装置（53）分别给第一电机（22）供电的控制器（54）。
2.如权利要求1所述的一种节能电梯，其特征在于：所述生磁件（3）为电磁铁，所述电磁铁包括铁芯、缠绕在铁芯外周的第二线圈和分别连接于第二线圈两端、用以给第二线圈供电的直流电源。
3.如权利要求1或2所述的一种节能电梯，其特征在于：所述供电系统（5）还包括用以将第一蓄电池（52）或者市电供电装置（53）供给第一电机（22）的电能进行调节电压为预设电压的稳压器。
4.如权利要求1或2所述的一种节能电梯，其特征在于：所述保护装置包括用以检测第一供电电路中电流的电流检测件和用以在电流检测件检测的电流大于预设电流时控制第一供电电路断开的断路器。
5.如权利要求1或2所述的一种节能电梯，其特征在于：还包括设置于轿厢（2）底端、用以检测底端所受压力的压力检测件，所述控制器（54）在压力检测件检测的压力小于预设压力时控制第一蓄电池（52）给第一电机（22）供电、在压力检测件检测的压力大于预设压力时控制市电供电装置（53）给第一电机（22）供电。
6.如权利要求2所述的一种节能电梯，其特征在于：所述生磁件（3）还包括磁铁。
7.如权利要求6所述的一种节能电梯，其特征在于：所述磁铁为U型磁铁。
8.如权利要求6所述的一种节能电梯，其特征在于：所述井道（1）内设有导轨，所述磁铁一端设有夹持件，所述夹持件另一端卡接于导轨。
9.如权利要求8所述的一种节能电梯，其特征在于：还包括用以驱动夹持在导轨上运动的第二电机和用以将市电供电装置（53）的电能输送为给第二电机供电的第二供电电路。
10.如权利要求2所述的一种节能电梯，其特征在于：还包括用以将市电供电装置（53）的交流电转换为供直流电源使用的直流电的整流器。
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