CN109592522B - 一种低能耗半自动电梯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电梯，具体的说是一种低能耗半自动电梯，包括支撑轴、主带轮、动力装置、电磁离合器、一号齿轮、一级辅助传动装置、二级辅助传动装置。一级辅助传动装置包括二号齿轮、一号转轮、一号扭簧、踏板、连接杆和齿条。二级辅助传动装置包括二号转轮、三号转轮和二号扭簧。本发明设置电磁离合器，电梯空载时并不转动，且电梯启动一段时间后动力装置可以暂时停止工作，靠人体的重力和传动系统的惯性完成传动，大大减少不必要的电能的消耗，降低使用成本。通过齿条齿轮的啮合传动以及棘轮单向转动的特点，使两个扭簧得到上紧，动力装置能够以最小的电能消耗来驱动电梯的传动。

Description

一种低能耗半自动电梯
技术领域
本发明涉及一种电梯，具体的说是一种低能耗半自动电梯。
背景技术
商场中的时刻运转的电梯是商场中日常耗电最多的电器之一。由于商场中楼层之间的高度很高，以及电梯本身对于稳定性和载重能力的需求，故电梯的体积庞大且重力较大，再加上载人载物，使得供其运转所需要的消耗巨额的电能。如何降低电梯的运行成本，实现经济节能的目的，成为目前亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种低能耗半自动电梯，以解决上述问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种低能耗半自动电梯，包括支撑轴、主带轮、动力装置、电磁离合器、一号齿轮、一级辅助传动装置、二级辅助传动装置。
所述的支撑轴固定在向下运行的电梯的上端的两侧壁上；所述的主带轮设置在支撑轴的中部且与其旋转连接，该主带轮上连接有电梯履带，主带轮带动电梯履带完成电梯的传动。
所述的一级辅助传动装置包括二号齿轮、一号转轮、一号扭簧、踏板、连接杆和齿条；所述的二号齿轮设置在支撑轴的前端且与其旋转连接，该二号齿轮上设置有棘爪；所述的一号转轮设置在支撑轴上且位于主带轮和二号齿轮之间，该一号转轮为棘轮且与二号齿轮上的棘爪配合，且该一号转轮同时作为飞轮使用；所述的一号扭簧套在支撑轴上，该一号扭簧一端连接主带轮且另一端连接一号转轮；所述的踏板位于主带轮的右侧；所述的连接杆呈L形，其一端连接踏板且另一端设置有齿条；所述的齿条与二号齿轮啮合，踩下踏板时，连接杆随踏板下降，则齿条带动与之啮合的二号齿轮旋转。
所述的二级辅助传动装置包括二号转轮、三号转轮和二号扭簧；所述的三号转轮设置在支撑轴的后端且固定在电梯的后壁上，该三号转轮上设置有棘爪；所述的二号转轮设置在支撑轴上且位于三号转轮和主带轮之间，该二号转轮为棘轮且与三号转轮上的棘爪配合，且该二号转轮同时作为飞轮使用；所述的二号扭簧设置在支撑轴上，该二号扭簧一端连接主带轮且另一端连接二号转轮。
优选的，所述的主带轮的前端面上设置有齿圈；所述的齿圈的内壁上设置有齿；所述的动力装置与电磁离合器的动力输入端相联；所述的一号齿轮与电磁离合器的动力输出端相联且一号齿轮与齿圈上的齿啮合。
优选的，所述的踏板的底部设置有复位弹簧且踏板与地面上下方向滑动连接，当使用者踩下踏板后离开踏板，复位弹簧可以使踏板复位。
优选的，所述的动力装置固定在电梯的侧壁上且动力装置内设置有驱动电机，驱动电机为电梯的传动提供主要动力。动力装置内还设置有与电磁离合器联接的控制装置，控制电机传动的离合。
本发明的有益效果是：（1）设置电磁离合器，电梯空载时并不转动，且电梯启动一段时间后动力装置可以暂时停止工作，靠人体的重力和传动系统的惯性完成传动，大大减少不必要的电能的消耗，降低使用成本。（2）在人踏上电梯之前先踩过踏板，通过齿条齿轮的啮合传动以及棘轮单向转动的特点，使一号扭簧得到上紧，将能量转换为弹性势能储存，在人踏上电梯后，配合上紧的扭簧所释放的能量，动力装置能够以最小的电能消耗来驱动电梯的传动。（3）在人离开电梯后，二号转轮由于其飞轮较大的转动惯量和棘轮的单向转动原理而使扭簧蓄能，并在下一次电梯转动时配合一级辅助传动装置和动力装置，共同驱动电梯的转动，使动力装置所耗电能尽可能达到最小。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图中：1.支撑轴、2.主带轮、3.动力装置、4.电磁离合器、5.一号齿轮、6.一级辅助传动装置、7.二级辅助传动装置、21.齿圈、61.二号齿轮、62.一号转轮、63.一号扭簧、64.踏板、65.连接杆、66.齿条、71.二号转轮、72.三号转轮、73.二号扭簧。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1，本实施例的一种低能耗半自动电梯，包括支撑轴1、主带轮2、动力装置3、电磁离合器4、一号齿轮5、一级辅助传动装置6、二级辅助传动装置7。
如图1，所述的支撑轴1固定在向下运行的电梯的上端的两侧壁上；所述的主带轮2设置在支撑轴1的中部且与其旋转连接，该主带轮2上连接有电梯履带，主带轮2带动电梯履带完成电梯的传动。
如图1，所述的一级辅助传动装置6包括二号齿轮61、一号转轮62、一号扭簧63、踏板64、连接杆65和齿条66；所述的二号齿轮61设置在支撑轴1的前端且与其旋转连接，该二号齿轮61上设置有棘爪；所述的一号转轮62设置在支撑轴1上且位于主带轮2和二号齿轮61之间，该一号转轮62为棘轮且与二号齿轮61上的棘爪配合，且该一号转轮62同时作为飞轮使用；所述的一号扭簧63套在支撑轴1上，该一号扭簧63一端连接主带轮2且另一端连接一号转轮62；所述的踏板64位于主带轮2的右侧；所述的连接杆65呈L形，其一端连接踏板64且另一端设置有齿条66；所述的齿条66与二号齿轮61啮合，踩下踏板64时，连接杆65随踏板64下降，则齿条66带动与之啮合的二号齿轮61旋转。
如图1，所述的二级辅助传动装置7包括二号转轮71、三号转轮72和二号扭簧73；所述的三号转轮72设置在支撑轴1的后端且固定在电梯的后壁上，该三号转轮72上设置有棘爪；所述的二号转轮71设置在支撑轴1上且位于三号转轮72和主带轮2之间，该二号转轮71为棘轮且与三号转轮72上的棘爪配合，且该二号转轮71同时作为飞轮使用；所述的二号扭簧73设置在支撑轴1上，该二号扭簧73一端连接主带轮2且另一端连接二号转轮71。
如图1，所述的主带轮2的前端面上设置有齿圈21；所述的齿圈21的内壁上设置有齿；所述的动力装置3与电磁离合器4的动力输入端相联；所述的一号齿轮5与电磁离合器4的动力输出端相联且一号齿轮5与齿圈21上的齿啮合。所述的踏板64的底部设置有复位弹簧且踏板64与地面上下方向滑动连接，当使用者踩下踏板64后离开踏板，复位弹簧可以使踏板64复位。所述的动力装置3固定在电梯的侧壁上且动力装置3内设置有驱动电机，驱动电机为电梯的传动提供主要动力。动力装置3内还设置有与电磁离合器4联接的控制装置，控制电机传动的离合。
本发明在使用时，电梯及本发明的运转经过以下步骤：
（1）使用者在使用向下的电梯时，在进入电梯之前先经过踏板64并将踏板64踩下，连接杆65随之下移并带动齿条66下移，齿条66带动与之啮合的二号齿轮61旋转，一号转轮62为棘轮且与二号齿轮61上的棘爪配合，则一号转轮62受二号齿轮61的带动而旋转，踏板64受其底部复位弹簧的弹力而复位且被地板限位无法继续升高，一号转轮62受棘爪的阻力无法复位，一号扭簧63被上紧且将一号转轮62旋转所产生的能量储存。
（2）当使用者踏上电梯后，动力装置3内的控制装置控制电磁离合器4使电机驱动传动的结构连通，电能与人体重力势能、扭簧63的弹性势能叠加，实现低能耗快速启动。当电梯启动后一段时间，动力装置3内的控制装置控制电磁离合器4使电机驱动传动的结构断开，电梯可依靠人的重力及传动系统的惯性完成后续的传动。
（3）当使用者离开电梯时，电梯本身运转所受的阻力很大，故可以受阻力而迅速的停止运转，二号转轮71具有较大转动惯量，得以继续旋转一段时间后才停止旋转，该二号转轮71为棘轮且与三号转轮72上的棘爪配合，故二号转轮71的旋转为单向旋转不可逆，则二号扭簧73被上紧且将二号转轮71旋转所产生的能量储存，该能量会在下个使用者踏上电梯时与一号扭簧63的能量叠加使用，用于电梯的低能耗快速启动。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种低能耗半自动电梯，包括支撑轴（1）、主带轮（2）、动力装置（3）、电磁离合器（4）、一号齿轮（5）、一级辅助传动装置（6）、二级辅助传动装置（7），其特征在于：
所述的支撑轴（1）固定在向下运行的电梯的上端的两侧壁上；所述的主带轮（2）设置在支撑轴（1）的中部且与其旋转连接，该主带轮（2）上连接有电梯履带；
所述的一级辅助传动装置（6）包括二号齿轮（61）、一号转轮（62）、一号扭簧（63）、踏板（64）、连接杆（65）和齿条（66）；所述的二号齿轮（61）设置在支撑轴（1）的前端且与其旋转连接，该二号齿轮（61）上设置有棘爪；所述的一号转轮（62）设置在支撑轴（1）上且位于主带轮（2）和二号齿轮（61）之间，该一号转轮（62）为棘轮且与二号齿轮（61）上的棘爪配合，且该一号转轮（62）同时作为飞轮使用；所述的一号扭簧（63）套在支撑轴（1）上，该一号扭簧（63）一端连接主带轮（2）且另一端连接一号转轮（62）；所述的踏板（64）位于主带轮（2）的右侧；所述的连接杆（65）呈L形，其一端连接踏板（64）且另一端设置有齿条（66）；所述的齿条（66）与二号齿轮（61）啮合；
所述的二级辅助传动装置（7）包括二号转轮（71）、三号转轮（72）和二号扭簧（73）；所述的三号转轮（72）设置在支撑轴（1）的后端且固定在电梯的后壁上，该三号转轮（72）上设置有棘爪；所述的二号转轮（71）设置在支撑轴（1）上且位于三号转轮（72）和主带轮（2）之间，该二号转轮（71）为棘轮且与三号转轮（72）上的棘爪配合，且该二号转轮（71）同时作为飞轮使用；所述的二号扭簧（73）设置在支撑轴（1）上，该二号扭簧（73）一端连接主带轮（2）且另一端连接二号转轮（71）。
2.根据权利要求1所述的一种低能耗半自动电梯，其特征在于：所述的主带轮（2）的前端面上设置有齿圈（21）；所述的齿圈（21）的内壁上设置有齿；所述的动力装置（3）与电磁离合器（4）的动力输入端相联；所述的一号齿轮（5）与电磁离合器（4）的动力输出端相联且一号齿轮（5）与齿圈（21）上的齿啮合。
3.根据权利要求1所述的一种低能耗半自动电梯，其特征在于：所述的踏板（64）的底部设置有复位弹簧且踏板（64）与地面上下方向滑动连接。
4.根据权利要求2所述的一种低能耗半自动电梯，其特征在于：所述的动力装置（3）固定在电梯的侧壁上且动力装置（3）内设置有驱动电机。
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