CN115573861A - 高层建筑电梯井井内发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于电梯井内发电技术领域，尤其是涉及高层建筑电梯井井内发电系统，包括电梯竖井对接框、多根外接管和发电机组、输电管线，发电机组与输电管线对接，输电管线的一端连接有蓄电池组，电梯竖井对接框与电梯竖井固定对接，外接管设置于电梯竖井对接框的侧壁且与电梯竖井对接框连通设置，外接管内设有安装支架，安装支架上转动连接有多个叶轮，叶轮轴上固定连接有齿轮，多个齿轮之间设有链条用于相互传动连接，其中一个齿轮与发电机组的转动轴固定连接。优点在于：本发明可在传统的电梯竖井内，加装发电设备，利用电梯带动的气流动能转换，从而进一步的带动转子进行转动发电，达到了节约环保，能量再利用的效果。

Description

高层建筑电梯井井内发电系统

技术领域

本发明属于电梯井内发电技术领域，尤其是涉及高层建筑电梯井井内发电系统。

背景技术

当今社会是高速发展的时代，对能源的需求也越来越多，但是如石油、煤炭都是不可再生资源，因此节能已成为人们的共识。而电梯的耗电量在人们的生活当中占有很高的比例，所以对于电梯的节能技术有很大的需求。

电梯竖井由于属于相对较为密封的环境，巨大的空间只用来运行电梯的箱体，颇为浪费，电梯通过电力驱动的能量并未进行充分的转化利用，因此不利于现代生态环保的理念。

为此，我们提出高层建筑电梯井井内发电系统来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种可在电梯井内发电的高层建筑电梯井井内发电系统。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：高层建筑电梯井井内发电系统，包括电梯竖井对接框、多根外接管和发电机组、输电管线，所述发电机组与输电管线对接，输电管线的一端连接有蓄电池组，所述电梯竖井对接框与电梯竖井固定对接，外接管设置于电梯竖井对接框的侧壁且与电梯竖井对接框连通设置，所述外接管内设有安装支架，所述安装支架上转动连接有多个叶轮，所述叶轮轴上固定连接有齿轮，多个齿轮之间设有链条用于相互传动连接，其中一个齿轮与发电机组的转动轴固定连接。

在上述的高层建筑电梯井井内发电系统中，所述电梯竖井对接框设有一对，且分别设置于电梯竖井的顶部和底部。

在上述的高层建筑电梯井井内发电系统中，所述电梯竖井对接框设置于电梯竖井的顶部。

在上述的高层建筑电梯井井内发电系统中，所述电梯竖井对接框的侧壁上固定连接有交换管，所述交换管和外接管的端口上均固定连接有导流格栅，所述导流格栅靠近交换管或外接管与梯竖井对接框交汇的边缘处设置。

在上述的高层建筑电梯井井内发电系统中，所述导流格栅包括外框壳和多块翻板，多块所述翻板依次层层堆叠设置，所述翻板的两端均与外框壳转动连接，所述交换管和外接管上的多块翻板堆叠方向相反设置。

在上述的高层建筑电梯井井内发电系统中，多个所述叶轮均靠近外接管的顶部设置，且叶轮的轴心位于外接管中部之上，所述叶轮外包裹有挡风壳，所述挡风壳与外接管的顶部固定连接。

在上述的高层建筑电梯井井内发电系统中，所述挡风壳内设有多个槽，每个槽均对应一个叶轮设置，挡风壳的下边缘与叶轮的轴部对齐。

在上述的高层建筑电梯井井内发电系统中，所述叶轮的端面上固定连接有多根绒毛柱，所述绒毛柱为橡胶材质。

在上述的高层建筑电梯井井内发电系统中，所述外接管的端口处设有卡口，所述卡口的两端呈外扩状，中部细长。

与现有的技术相比，本高层建筑电梯井井内发电系统的优点在于：

本发明通过设置的电梯竖井对接框、多根外接管、发电机组、输电管线、叶轮的配合，以达到利用电梯的箱体在电梯井内上下移动的过程中，产生的压力来带动气流循环移动，利用气流动能带动叶轮转动，继而使得叶轮在外接管内带动发电机组进行发电，从而进一步的带动转子进行转动发电，达到了节约环保，能量再利用的效果。

附图说明

图1是本发明提供的高层建筑电梯井井内发电系统的实施例1的结构示意图；

图2是本发明提供的高层建筑电梯井井内发电系统的；

图3是本发明提供的高层建筑电梯井井内发电系统的；

图4是本发明提供的高层建筑电梯井井内发电系统的；

图5是本发明提供的高层建筑电梯井井内发电系统的；

图6是本发明提供的高层建筑电梯井井内发电系统的；

图7是本发明提供的高层建筑电梯井井内发电系统的；

图8是本发明提供的高层建筑电梯井井内发电系统的；

图9是本发明提供的高层建筑电梯井井内发电系统的；

图10是本发明提供的高层建筑电梯井井内发电系统的。

图中，1电梯竖井对接框、2多根外接管、3发电机组、4输电管线、5安装支架、6叶轮、7齿轮、8链条、9交换管、10导流格栅、11外框壳、12翻板、13挡风壳、14绒毛柱、15卡口。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例1

当今社会是高速发展的时代，对能源的需求也越来越多，但是如石油、煤炭都是不可再生资源，因此节能已成为人们的共识。而电梯的耗电量在人们的生活当中占有很高的比例，所以对于电梯的节能技术有很大的需求，电梯竖井由于属于相对较为密封的环境，巨大的空间只用来运行电梯的箱体，颇为浪费，电梯通过电力驱动的能量并未进行充分的转化利用，因此不利于现代生态环保的理念。因此如图1所示，本方案设计了一种高层建筑电梯井井内发电系统，主体包括用于和电梯竖井进行刚性对接的电梯竖井对接框1、负责进行气流疏通和进出的多根外接管2和用于进行发电作业的发电机组3、电力传输系统连接的输电管线4。

如图1所示，发电机组3与输电管线4对接，输电管线4的一端连接有蓄电池组，发电机组3发出的电能均通过输电管线4的输送将其存储在蓄电池组内，蓄电池组可以安装在电梯竖井的附近或者外部的总控制房内，通过蓄电池组内存储的电能再次进行分配利用到其余部件中，从而达节约电能的效果；

其中电梯竖井对接框1与电梯竖井固定对接，电梯竖井对接框1可以设置在电梯竖井的端部，也可以设置在电梯竖井的内部，本方案中优先设置在电梯竖井的上下两端的内部，电梯竖井对接框1设有一对，且分别设置于电梯竖井的顶部和底部，为了更好的适配更多的现有电梯，建议采用内部安装的方式进行固定，即电梯竖井对接框1套设在电梯竖井内，然后通过墙体打孔的方式进行外接换气。

如图7所示，外接管2用于上下气流的交换，本方案中外接管2设置于电梯竖井对接框1的侧壁且与电梯竖井对接框1连通设置，外接管2内设有安装支架5，安装支架5上转动连接有多个叶轮6，多个叶轮6共同作用于一个发电机组3，用于提供最大的最用力，同时其中一个叶轮6故障或者损坏之后，其余叶轮6依然可以保持稳定的作业，不需要进行修复维保，在叶轮6轴上固定连接有齿轮7，多个齿轮7之间设有链条8用于相互传动连接将多个叶轮6串接在一起，其中一个齿轮7与发电机组3的转动轴固定连接进行共同带动，连接发电机组3的转子转动发动。

具体操作如下：在电梯进行上下运动之后，电梯会在电梯井内带动气流进行运动，受压/抽吸的气流会在电梯井内通过外接管2进行与外界的对换交流，在气流流过的瞬间，气流带动多个叶轮6一起转动，继而配合发电机组3来进行发电作业，电梯如此上下往复运动即可形成多层次发电系统不间断供给电能。

实施例2

上述实施例1中，由于采用了两组的电梯竖井对接框1，即利用电梯上下运行来分别带动电梯竖井对接框1内的不同叶轮6进行转动来进行发电，但上下两个电梯竖井对接框1在同步运动时会有冲突，即：电梯在不间断运行的过程中，正在转动的叶轮6会由于电梯运动方向的突然改变或者暂停等，气流会施加一个反向的作用力，此时叶轮6在惯性的作用下持续转动的能力会大幅度下降，导致其出现急停的现象，另外设置于电梯竖井的两端，会耗费大量的建材，施工难度也会大幅度的上升；

因此，如图2-5所示，本实施例中的电梯竖井对接框1设置于电梯竖井的顶部，且只采取一个电梯竖井对接框1，不使用一对电梯竖井对接框1的安装方式，单一的电梯竖井对接框1可以安装在电梯竖井的上端或者下端处均可，另外，在电梯竖井对接框1的侧壁上固定连接有交换管9，同时为了交替的疏散气流，在交换管9和外接管2的端口上均固定连接有导流格栅10，导流格栅10的作用在于，能够自动的开合对应的交换管9和外接管2，使其封闭/开合对应的管道，防止影响气流相互抵触。

通过图5我们可知，交换管9可以有多种的安装方案，其中包括，两个外接管2的导流格栅10反向设置时，取消交换管9；或者两个外接管2的导流格栅10同向设置时，交换管9内部安装或者不安装一个多余的发电机组3和叶轮6等，此时无论电梯以什么样的反向/速度在运行，交换管9和外接管2均可很好的完成气流的单向疏通，维持叶轮6的惯性转动，使其保持最大的发电能力；

具体来说如图9所示，导流格栅10靠近交换管9或外接管2与梯竖井对接框1交汇的边缘处设置，导流格栅10包括外框壳11和多块翻板12，多块翻板12依次层层堆叠设置，翻板12的两端均与外框壳11转动连接，交换管9和外接管2上的多块翻板12堆叠方向相反设置，因此只有单一方向的气流才能进行正常的通过，反向气流一旦作用，翻板12会立刻翻转，使得内部保持封闭状态，从而维持叶轮6的惯性转动。

实施例3

在实施例2中，由于电梯的过快运行会导致气流急速运动，容易产生共振等问题，虽然交换管9能够最大程度的解决上述问题，但依然不能避免低频震动噪音，因此如图6所示，本实施例3中的多个叶轮6在设置时均靠近外接管2的顶部设置，且叶轮6的轴心位于外接管2中部之上，使得气流在流动时今年只通过叶轮6的下端而不经过上端，使其在受力时叶轮6转动不会由于上部气流与转动方向相反为导致阻力，为了弥补作用不足的问题，在上述实施例中已经安装了多个叶轮6用于弥补，共同作用来抵消上部消失的作用力；

此外，叶轮6外包裹有挡风壳13来相互隔挡多个叶轮6转动之间的影响力，挡风壳13与外接管2的顶部固定连接，挡风壳13内设有多个槽，每个槽均对应一个叶轮6设置，挡风壳13的下边缘与叶轮6的轴部对齐防止过度影响下部叶轮6的受力，如图8所示，叶轮6的端面上固定连接有多根绒毛柱14，绒毛柱14为橡胶材质，在叶轮6进行高速转动时，其与气流摩擦产生的作用力会通过绒毛柱14进行简单的释放，通过绒毛柱14的震动来气流摩擦产生的噪音，另外如图10所示，为了进一步的提高有限气流的流速，外接管2的端口处设有卡口15，卡口15的两端呈外扩状，中部细长，利用空气可压缩的原理形成类似拉瓦尔喷管的效应，来进一步的提高气流的流速，从而整体可在传统的电梯竖井内，通过加装发电设备，利用电梯带动的气流动能转换，从而进一步的带动转子进行转动发电，达到了节约环保，能量再利用的效果。

尽管本文较多地使用了电梯竖井对接框1、多根外接管2、发电机组3、输电管线4、安装支架5、叶轮6、齿轮7、链条8、交换管9、导流格栅10、外框壳11、翻板12、挡风壳13、绒毛柱14、卡口15等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (9)

1.高层建筑电梯井井内发电系统，其特征在于，包括电梯竖井对接框(1)、多根外接管(2)和发电机组(3)、输电管线(4)，所述发电机组(3)与输电管线(4)对接，输电管线(4)的一端连接有蓄电池组，所述电梯竖井对接框(1)与电梯竖井固定对接，外接管(2)设置于电梯竖井对接框(1)的侧壁且与电梯竖井对接框(1)连通设置，所述外接管(2)内设有安装支架(5)，所述安装支架(5)上转动连接有多个叶轮(6)，所述叶轮(6)轴上固定连接有齿轮(7)，多个齿轮(7)之间设有链条(8)用于相互传动连接，其中一个齿轮(7)与发电机组(3)的转动轴固定连接。

2.根据权利要求1所述的高层建筑电梯井井内发电系统，其特征在于，所述电梯竖井对接框(1)设有一对，且分别设置于电梯竖井的顶部和底部。

3.根据权利要求1所述的高层建筑电梯井井内发电系统，其特征在于，所述电梯竖井对接框(1)设置于电梯竖井的顶部。

4.根据权利要求3所述的高层建筑电梯井井内发电系统，其特征在于，所述电梯竖井对接框(1)的侧壁上固定连接有交换管(9)，所述交换管(9)和外接管(2)的端口上均固定连接有导流格栅(10)，所述导流格栅(10)靠近交换管(9)或外接管(2)与梯竖井对接框(1)交汇的边缘处设置。

5.根据权利要求4所述的高层建筑电梯井井内发电系统，其特征在于，所述导流格栅(10)包括外框壳(11)和多块翻板(12)，多块所述翻板(12)依次层层堆叠设置，所述翻板(12)的两端均与外框壳(11)转动连接，所述交换管(9)和外接管(2)上的多块翻板(12)堆叠方向相反设置。

6.根据权利要求1或2所述的高层建筑电梯井井内发电系统，其特征在于，多个所述叶轮(6)均靠近外接管(2)的顶部设置，且叶轮(6)的轴心位于外接管(2)中部之上，所述叶轮(6)外包裹有挡风壳(13)，所述挡风壳(13)与外接管(2)的顶部固定连接。

7.根据权利要求6所述的高层建筑电梯井井内发电系统，其特征在于，所述挡风壳(13)内设有多个槽，每个槽均对应一个叶轮(6)设置，挡风壳(13)的下边缘与叶轮(6)的轴部对齐。

8.根据权利要求6所述的高层建筑电梯井井内发电系统，其特征在于，所述叶轮(6)的端面上固定连接有多根绒毛柱(14)，所述绒毛柱(14)为橡胶材质。

9.根据权利要求6所述的高层建筑电梯井井内发电系统，其特征在于，所述外接管(2)的端口处设有卡口(15)，所述卡口(15)的两端呈外扩状，中部细长。

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