CN111977492A - 一种低能耗电梯及运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低能耗电梯，包括轿厢、对重箱、驱动主机和曳引绳，曳引绳绕过驱动主机中的曳引轮，曳引绳的一端与轿箱连接，曳引绳的另一端与对重箱连接，其还包括定位控制链轮、链条、补偿配重、轿厢导向动滑轮、上位补偿驱动装置、上位收线组、下位补偿驱动装置、下位收线组；定位控制链轮安装在轿厢上，链条环绕定位控制链轮；链条的一端与所述补偿配重连接，链条的另一端与一下位钢丝绳的上端连接，下位钢丝绳的下端绕过下位补偿驱动装置后连接至下位收线组；上位钢丝绳绕过轿厢导向动滑轮后一端与补偿配重连接，另一端绕过上位补偿驱动装置后连接至上位收线组。本发明还公开了该低能耗电梯的运行方法。本发明实现同等效益的电梯节能不低于60％。

Description

一种低能耗电梯及运行方法

技术领域

本发明涉及需配重系统的升降设备应用技术领域，特别涉及电梯技术领域,特别涉及一种适用曳引和强制驱动的低能耗电梯及运行方法。

背景技术

电梯行业，为了克服轿厢负载的不平衡，配重系数0.4-0.6之间，才能以确保电机不过载的平稳运行，这意味着电梯运行时无功能耗大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于针对现有电梯运行时无功能耗大的问题而提供一种无功能耗低的低能耗电梯，实现同等效益的电梯节能不低于60％。

本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种上述低能耗电梯的运行方法。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种低能耗电梯，包括轿厢、对重箱、驱动主机和曳引绳，所述曳引绳绕过所述驱动主机中的曳引轮，曳引绳的一端与轿箱连接，曳引绳的另一端与对重箱连接，其特征在于：还包括定位控制链轮、链条、补偿配重、轿厢导向动滑轮、上位补偿驱动装置、上位收线组、下位补偿驱动装置、下位收线组；所述定位控制链轮安装在所述轿厢上，所述链条环绕所述定位控制链轮；所述链条的一端与所述补偿配重连接，所述链条的另一端与一下位钢丝绳的上端连接，所述下位钢丝绳的下端绕过所述下位补偿驱动装置后连接至所述下位收线组；上位钢丝绳绕过所述轿厢导向动滑轮后一端与所述补偿配重连接，另一端绕过所述上位补偿驱动装置后连接至所述上位收线组。

在本发明的一个优选实施例中，所述定位控制链轮通过一链轮定位控制器安装在所述轿厢的底部上，所述链轮定位控制器对所述定位控制链轮锁定与释放。

在本发明的一个优选实施例中，所述上位收线组包括上位定向储线轮和上位动滑轮，上位钢丝绳另一端绕过所述上位补偿驱动装置、上位定向储线轮和上位动滑轮后与上位定向储线轮连接，利用上位动滑轮的重力进行收线。

在本发明的一个优选实施例中，还包括一组上位导向滑轮组，所述上位钢丝绳另一端绕过所述上位补偿驱动装置再绕过所述上位导向滑轮组后连接至所述上位收线组。

在本发明的一个优选实施例中，所述下位收线组包括上位定向储线轮和下位动滑轮，上位钢丝绳另一端绕过所述下位补偿驱动装置、下位定向储线轮和下位动滑轮后与下位定向储线轮连接，利用下位动滑轮的重力进行收线。

在本发明的一个优选实施例中，还包括两组上位导向滑轮组，所述下位钢丝绳的下端依次绕过所述下位补偿驱动装置再绕过所述两组上位导向滑轮组后连接至所述下位收线组。

在本发明的一个优选实施例中，所述轿厢空载时，轿厢的重量+补偿配重的重量＝对重箱的重量；补偿配重的重量＝电梯最大载荷重量。

本发明的一种低能耗电梯运行方法，包括:

(1)当乘客进入轿厢，轿厢开始加载时，所述补偿配重向所述轿厢导向动滑轮方向移动，确保移动重量等于轿厢加载时重量，即移动重量过所述轿厢导向动滑轮的重心线；但配重平衡后，所述定位控制链轮被所述链轮定位控制器锁紧，防止补偿配重在定位控制链轮上继续滑移；

(2)所述补偿配重向轿厢导向动滑轮方向移动，通过上位补偿驱动装置和下位补偿驱动装置分别拉动上位钢丝绳、下位钢丝绳，同时所述链轮定位控制器松闸，让所述定位控制链轮能自由转动实现的，它们的同时工作时间就是轿厢的关门时间；

(3)轿厢运行过程控制：

(3.1)轿厢下行：上位补偿驱动装置拖动所述上位收线组上的上位钢丝绳被动放线；所述下位补偿驱动装置拖动下位钢丝绳，让下位收线组在自重下收线；

(3.2)轿厢上行：所述上位补偿驱动装置拖动上位钢丝绳，让上位收线组在自重下收线；所述下位补偿驱动装置拖动下位钢丝绳，让下位收线组被动放线。

(3.3)所述上位收线组和下位收线组的收放线的速度等于轿厢运行的速度，长度等于轿厢行程；所述上位补偿装置、下位补偿装置在主机控制系统中通过编码器闭环控制。

由于采用了如上的技术方案，实现同等效益的电梯节能不低于60％。

附图说明

图1为本发明低能耗电梯的原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式来进一步描述本发明。

参见图1，图中所示的一种低能耗电梯，包括轿厢1、对重箱2、驱动主机10、曳引绳3、定位控制链轮9、链条4、补偿配重5、轿厢导向动滑轮6、上位补偿驱动装置7、上位收线组、下位补偿驱动装置8、下位收线组、一组上位导向滑轮组16、两组上位导向滑轮组17、17a。上位收线组包括上位定向储线轮11和上位动滑轮12，下位收线组包括上位定向储线轮13和下位动滑轮14。

曳引绳3绕过驱动主机10中的曳引轮，曳引绳3的一端与轿箱1的顶部连接，曳引绳3的另一端与对重箱2连接。

定位控制链轮9通过一链轮定位控制器15安装在轿厢1的底部上，链轮定位控制器15对定位控制链轮9锁定与释放。

链条4环绕定位控制链轮9；链条4的一端与补偿配重5连接，链条4的另一端与一下位钢丝绳3a的上端连接，下位钢丝绳3a的下端依次绕过两组上位导向滑轮组17、17a后依次绕过下位补偿驱动装置8、下位定向储线轮13、下位动滑轮14与下位定向储线轮13连接，利用下位动滑轮14的重力进行收线。

上位钢丝绳3b绕过轿厢导向动滑轮6后一端与补偿配重5连接，另一端依次绕过上位补偿驱动装置7、一组上位导向滑轮组16、上位定向储线轮11、上位动滑轮12与上位定向储线轮11连接，利用上位动滑轮12的重力进行收线。

本发明的工作原理是：电梯运行时，始终保持轿厢侧无论空载还是重载，都必须使轿厢侧重量等于对重箱侧重量。这样驱动主机设计只要克服钢丝绳重量差即可任意上、下以最低能耗运行。

轿厢1在最顶层端，轿厢空载时，轿厢1的重量+补偿配重5的重量＝对重箱2的重量；特别注意：补偿配重5的重量＝电梯最大载荷重量。电梯最大载荷重量设计为1500kg(即承载20人)。

本发明的一种低能耗电梯运行方法，包括:

(1)当乘客进入轿厢1，轿厢1开始加载时，补偿配重5向轿厢导向动滑轮6方向移动，确保移动重量等于轿厢1加载时重量，即移动重量过轿厢导向动滑轮6的重心线；但配重平衡后，定位控制链轮9被链轮定位控制器15锁紧，防止补偿配重5在定位控制链轮9上继续滑移；

(2)补偿配重5向轿厢导向动滑轮6方向移动，通过上位补偿驱动装置7和下位补偿驱动装置8分别拉动上位钢丝绳3a、下位钢丝绳3b，同时链轮定位控制器15松闸，让定位控制链轮6能自由转动实现的，它们的同时工作时间就是轿厢1的关门时间；

(3)轿厢运行过程控制：

(3.1)轿厢1下行：上位补偿驱动装置7拖动上位收线组上的上位钢丝绳3a被动放线；下位补偿驱动装置8拖动下位钢丝绳3b，让下位收线组中的下位动滑轮14在自重下收线；

(3.2)轿厢1上行：上位补偿驱动装置7拖动上位钢丝绳3a，让上位收线组中的上位动滑轮12在自重下收线；下位补偿驱动装置8拖动下位钢丝绳3b，让下位收线组被动放线。

(3.3)上位收线组和下位收线组的收放线的速度等于轿厢1运行的速度，长度等于轿厢1行程；上位补偿驱动装置7、下位补偿驱动装置8在主机控制系统中通过编码器闭环控制。

下列案例:16层站，梯速2米/秒，载重1600kg的现有电梯方案与本发明地低能耗电梯进行对比。

表1：本发明的配置

能耗计算：依据补偿平衡工作时间要求为2.5秒，即配重电机运行时间每个周期。主机(曳引电机)能耗为5千瓦。

表2传统方案

结论：通过表1与表2对比，本发明的低能耗电梯的梯速为2.3米/秒比传统电梯运行效率提升15％，同时主机能耗为传统方案的24％；将本发明与传统的现方案的2个配重主机空载运行能耗折算为5％，综合计算得出能耗为原方案的34％，节约66％的能耗。

Claims (8)

1.一种低能耗电梯，包括轿厢、对重箱、驱动主机和曳引绳，所述曳引绳绕过所述驱动主机中的曳引轮，曳引绳的一端与轿箱连接，曳引绳的另一端与对重箱连接，其特征在于：还包括定位控制链轮、链条、补偿配重、轿厢导向动滑轮、上位补偿驱动装置、上位收线组、下位补偿驱动装置、下位收线组；所述定位控制链轮安装在所述轿厢上，所述链条环绕所述定位控制链轮；所述链条的一端与所述补偿配重连接，所述链条的另一端与一下位钢丝绳的上端连接，所述下位钢丝绳的下端绕过所述下位补偿驱动装置后连接至所述下位收线组；上位钢丝绳绕过所述轿厢导向动滑轮后一端与所述补偿配重连接，另一端绕过所述上位补偿驱动装置后连接至所述上位收线组。

2.如权利要求1所述的一种低能耗电梯，其特征在于，所述定位控制链轮通过一链轮定位控制器安装在所述轿厢的底部上，所述链轮定位控制器对所述定位控制链轮锁定与释放。

3.如权利要求1或2所述的一种低能耗电梯，其特征在于，所述上位收线组包括上位定向储线轮和上位动滑轮，上位钢丝绳另一端绕过所述上位补偿驱动装置、上位定向储线轮和上位动滑轮后与上位定向储线轮连接，利用上位动滑轮的重力进行收线。

4.如权利要求3所述的一种低能耗电梯，其特征在于，还包括一组上位导向滑轮组，所述上位钢丝绳另一端绕过所述上位补偿驱动装置再绕过所述上位导向滑轮组后连接至所述上位收线组。

5.如权利要求4所述的一种低能耗电梯，其特征在于，所述下位收线组包括上位定向储线轮和下位动滑轮，上位钢丝绳另一端绕过所述下位补偿驱动装置、下位定向储线轮和下位动滑轮后与下位定向储线轮连接，利用下位动滑轮的重力进行收线。

6.如权利要求5所述的一种低能耗电梯，其特征在于，还包括两组上位导向滑轮组，所述下位钢丝绳的下端依次绕过所述下位补偿驱动装置再绕过所述两组上位导向滑轮组后连接至所述下位收线组。

7.如权利要求1或2所述的一种低能耗电梯，其特征在于，所述轿厢空载时，轿厢的重量+补偿配重的重量＝对重箱的重量；补偿配重的重量＝电梯最大载荷重量。

8.一种权利要求1至7任一项的低能耗电梯运行方法，其特征在于，包括:

(1)当乘客进入轿厢，轿厢开始加载时，所述补偿配重向所述轿厢导向动滑轮方向移动，确保移动重量等于轿厢加载时重量，即移动重量过所述轿厢导向动滑轮的重心线；但配重平衡后，所述定位控制链轮被所述链轮定位控制器锁紧，防止补偿配重在定位控制链轮上继续滑移；

(2)所述补偿配重向轿厢导向动滑轮方向移动，通过上位补偿驱动装置和下位补偿驱动装置分别拉动上位钢丝绳、下位钢丝绳，同时所述链轮定位控制器松闸，让所述定位控制链轮能自由转动实现的，它们的同时工作时间就是轿厢的关门时间；

(3)轿厢运行过程控制：

(3.1)轿厢下行：上位补偿驱动装置拖动所述上位收线组上的上位钢丝绳被动放线；所述下位补偿驱动装置拖动下位钢丝绳，让下位收线组在自重下收线；

(3.2)轿厢上行：所述上位补偿驱动装置拖动上位钢丝绳，让上位收线组在自重下收线；所述下位补偿驱动装置拖动下位钢丝绳，让下位收线组被动放线。

(3.3)所述上位收线组和下位收线组的收放线的速度等于轿厢运行的速度，长度等于轿厢行程；所述上位补偿装置、下位补偿装置在主机控制系统中通过编码器闭环控制。

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