CN111682697B - 一种电梯发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电梯发电装置，属于电梯技术领域。本发明包括发电部分、曳引轮、机房地面、轿厢、重量检测装置、钢丝绳、蓄电池、控制器；所述发电部分包括曳引机、曳引机减速器、齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ、连杆、齿轮Ⅳ、齿条、滑槽、电动机、电动机支座、发电机、发电机支座、齿轮Ⅲ。本发明结构简单，便于安装，实现了电梯运行过程中多余能量的充分利用，可以为电梯的运行和控制的提供更多的电源，具有节能环保的优点。

Description

一种电梯发电装置
技术领域
本发明涉及一种电梯发电装置，属于电梯技术领域。
背景技术
电梯是随着高层建筑的出现而发展起来的一种垂直运输工具，是现代化城市生活中无法替代或缺少的运输设备。
电梯一般包括轿厢、对重块、钢丝绳和牵引轮,轿厢和对重块分别位于牵引轮的两侧,钢丝绳缠绕在曳引轮上,钢丝绳的两端分别连接轿厢和对重块。通过牵引轮的牵引来改变轿厢和对重块的高度,既改变轿厢和对重块的重力势能,实现电梯的正常工作。
目前的电梯基本上都不带有发电装置，而是利用外部电源供给曳引机。由于电梯在空载和满载时的重量不同，使得电梯在轻载下行阶段和重载下行阶段不但不需要曳引机提供额外动力，还需要采用对其进行制动才能正常工作，这将会电梯的能耗增加。或者有的电梯采用了电梯电能回馈系统，但这种系统较为复杂。
专利申请CN105438937A公开了一直电梯自发电装置，其齿杆安装在井道中，电梯井道长度很大，使得齿杆的制造费用巨大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：本发明提供一种电梯发电装置，用于解决上述技术问题，减少曳引机驱动和控制的用电消耗。
本发明技术方案是：一种电梯发电装置，包括发电部分1、曳引轮2、机房地面3、轿厢4、重量检测装置5、钢丝绳6、蓄电池7、控制器；
所述发电部分1包括曳引机11、曳引机减速器12、齿轮Ⅰ13、齿轮Ⅱ14、连杆15、齿轮Ⅳ16、齿条17、滑槽18、电动机19、电动机支座110、发电机111、发电机支座112、齿轮Ⅲ113；
所述曳引机11固定在机房地面3上，曳引机减速器12与曳引机11连接，曳引机减速器12的输出轴上安装齿轮Ⅰ13和曳引轮2，齿轮Ⅰ13与齿轮Ⅱ14啮合，齿轮Ⅱ14与齿轮Ⅲ113啮合，齿轮Ⅱ14与连杆15一端固定，连杆15另一端与齿条17固定，齿条17处于滑槽18中，滑槽18固定在机房地面3上，齿条17与齿轮Ⅳ16啮合，齿轮Ⅳ16安装在电动机19的输出轴上，电动机19固定在电动机支座110上，电动机支座110固定在机房地面3上，齿轮Ⅲ113安装在发电机111的输出轴上，发电机111固定在发电机支座112上，发电机支座112固定在机房地面3上；重量检测装置5设置在轿厢4和钢丝绳6之间；钢丝绳6缠绕在曳引轮2上；发电机111电连接蓄电池7；控制器电连接电动机19和重量检测装置5。
进一步地，所述曳引机减速器12输出轴与齿轮Ⅰ13、电动机19的输出轴与齿轮Ⅳ16、发电机111的输出轴与齿轮Ⅲ113之间均采用键连接；曳引机11与机房地面3、滑槽18与机房地面3、电动机19与电动机支座110、电动机支座110与机房地面3、发电机111与发电机支座112、发电机支座112固定与机房地面3之间均采用螺栓连接；齿轮Ⅱ14与连杆15的一端、连杆15另一端与齿条17之间均采用焊接连接。
所述发电部分1各部件的位置和尺寸根据实际工况的需求来确定。
所述发电部分1的齿轮Ⅰ13、齿轮Ⅱ14、齿轮Ⅲ113的在满足实际工况的需求和设计要求前提下尽量采用较大的齿数比以增大发电机的发电量。
所述发电机111可以通过电量调整电路给蓄电池7充电，蓄电池7为多个，可同时充电；多个蓄电池7可为电梯提供大量且稳定的电压，使得电梯工作状态稳定。
本发明的有益效果是：本发明结构简单，便于安装，实现了电梯运行过程中能量的充分利用，可以为电梯的运行和控制的提供更多的电源，具有节能环保的优点。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图；
图2为本发明的发电部分结构示意图。
图中各标号为：1-发电部分、2-曳引轮、3-机房地面、4-轿厢、5-重量检测装置、6-钢丝绳、7-蓄电池、11-曳引机、12-曳引机减速器、13-齿轮Ⅰ、14-齿轮Ⅱ、15-连杆、16-齿轮Ⅳ、17-齿条、18-滑槽、19-电动机、110-电动机支座、111-发电机、112-发电机支座、113-齿轮Ⅲ。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1-2所示，一种电梯发电装置，包括发电部分1、曳引轮2、机房地面3、轿厢4、重量检测装置5、钢丝绳6、蓄电池7、控制器；
所述发电部分包括曳引机11、曳引机减速器12、齿轮Ⅰ13、齿轮Ⅱ14、连杆15、齿轮Ⅳ16、齿条17、滑槽18、电动机19、电动机支座110、发电机111、发电机支座112、齿轮Ⅲ113；
所述曳引机11固定在机房地面3上，曳引机减速器12与曳引机11连接，曳引机减速器12的输出轴上安装齿轮Ⅰ13和曳引轮2，齿轮Ⅰ13与齿轮Ⅱ14啮合，齿轮Ⅱ14与齿轮Ⅲ113啮合，齿轮Ⅱ14与连杆15一端固定，连杆15另一端与齿条17固定，齿条17处于滑槽18中，滑槽18固定在机房地面3上，齿条17与齿轮Ⅳ16啮合，齿轮Ⅳ16安装在电动机19的输出轴上，电动机19固定在电动机支座110上，电动机支座110固定在机房地面3上，齿轮Ⅲ113安装在发电机111的输出轴上，发电机111固定在发电机支座112上，发电机支座112固定在机房地面3上；重量检测装置5设置在轿厢4和钢丝绳6之间；钢丝绳6缠绕在曳引轮2上；发电机111电连接蓄电池7；控制器电连接电动机19和重量检测装置5。
进一步地，所述曳引机减速器12输出轴与齿轮Ⅰ13、电动机19的输出轴与齿轮Ⅳ16、发电机111的输出轴与齿轮Ⅲ113之间均采用键连接；曳引机11与机房地面3、滑槽18与机房地面3、电动机19与电动机支座110、电动机支座110与机房地面3、发电机111与发电机支座112、发电机支座112固定与机房地面3之间均采用螺栓连接；齿轮Ⅱ14与连杆15的一端、连杆15另一端与齿条17之间均采用焊接连接。
本发明的工作原理是：重量检测装置5能够实时监测轿厢4的重量,重量检测装置5将轿厢4的重量实时反馈给控制器。由于对重块的重量固定,因此,控制器能够比较轿厢4和对重块的重量,并接收电梯的向上向下运行状态信号。控制器可控制电动机19转动,电动机19可控制齿轮Ⅳ16转动,齿轮Ⅳ16与齿条17啮合可控制齿条17移动,齿条17与连杆15固定连接，连杆15再与齿轮Ⅱ14固定连接,因此齿条17的移动可控制齿轮Ⅱ14和齿轮Ⅰ13的啮合状态,即控制器可控制齿轮Ⅱ14和齿轮Ⅰ13的啮合状态。
控制器能够比较轿厢4和对重块的重量，因此控制器根据轿厢4的重量来控制齿轮Ⅱ14是否移出；电梯的轿厢和对重块分别位于曳引轮的两侧,钢丝绳围绕在曳引轮上,钢丝绳的两端分别连接轿厢和对重块。通过曳引轮的牵引来改变轿厢和对重块的高度，实现电梯上下运行。对重块的重量一般等于轿厢满载重量的一半，由于对重块的重量固定,因此,控制器能够比较轿厢和对重块的重量；
当检测到的轿厢4的重量小于对重块重量并处于下降、轿厢4重量大于等于对重块重量并处于上升状态时,此时是依靠电梯的曳引机11提供的动力运行，控制器控制齿轮Ⅱ14移出,齿轮Ⅱ14和齿轮Ⅰ13不啮合，避免对电梯运行增加额外阻力；当轿厢4的重量小于对重块重量并处于上升，即对重块的重量大于轿厢的重量且处于上升，此时，对重块的重力能提供给电梯动力使电梯向上运行；当轿厢4重量大于对重块重量并处于下降状态时，电梯依靠轿厢自重向下运行，这两种情况下，控制器控制齿轮Ⅱ14移入,齿轮Ⅱ14和齿轮Ⅰ13啮合,带动发电机111开始发电，达到电梯在运行过程中进行发电的目的，并将能量储存在蓄电池7中，当轿厢4的重量小于对重块重量并处于下降、轿厢4重量大于等于对重块重量并处于上升状态时，此时是依靠电梯的曳引机11提供的动力运行，蓄电池可为曳引机11提供一部分能量。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (2)

1.一种电梯发电装置，其特征在于：包括发电部分(1)、曳引轮(2)、机房地面(3)、轿厢(4)、重量检测装置(5)、钢丝绳(6)、蓄电池(7)、控制器；
所述发电部分(1)包括曳引机(11)、曳引机减速器(12)、齿轮Ⅰ(13)、齿轮Ⅱ(14)、连杆(15)、齿轮Ⅳ(16)、齿条(17)、滑槽(18)、电动机(19)、电动机支座(110)、发电机(111)、发电机支座(112)、齿轮Ⅲ(113)；
所述曳引机(11)固定在机房地面(3)上，曳引机减速器(12)与曳引机(11)连接，曳引机减速器(12)的输出轴上安装齿轮Ⅰ(13)和曳引轮(2)，齿轮Ⅰ(13)与齿轮Ⅱ(14)啮合，齿轮Ⅱ(14)与齿轮Ⅲ(113)啮合，齿轮Ⅱ(14)与连杆(15)一端固定，连杆(15)另一端与齿条(17)固定，齿条(17)处于滑槽(18)中，滑槽(18)固定在机房地面(3)上，齿条(17)与齿轮Ⅳ(16)啮合，齿轮Ⅳ(16)安装在电动机(19)的输出轴上，电动机(19)固定在电动机支座(110)上，电动机支座(110)固定在机房地面(3)上，齿轮Ⅲ(113)安装在发电机(111)的输出轴上，发电机(111)固定在发电机支座(112)上，发电机支座(112)固定在机房地面(3)上；重量检测装置(5)设置在轿厢(4)和钢丝绳(6)之间；钢丝绳(6)缠绕在曳引轮(2)上；发电机(111)电连接蓄电池(7)；控制器电连接电动机(19)和重量检测装置(5)。
2.根据权利要求1所述的电梯发电装置，其特征在于：所述曳引机减速器(12)输出轴与齿轮Ⅰ(13)、电动机(19)的输出轴与齿轮Ⅳ(16)、发电机(111)的输出轴与齿轮Ⅲ(113)之间均采用键连接；曳引机(11)与机房地面(3)、滑槽(18)与机房地面(3)、电动机(19)与电动机支座(110)、电动机支座(110)与机房地面(3)、发电机(111)与发电机支座(112)、发电机支座(112)固定与机房地面(3)之间均采用螺栓连接；齿轮Ⅱ(14)与连杆(15)的一端、连杆(15)另一端与齿条(17)之间均采用焊接连接。
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