CN204297890U - 电梯智能动态平衡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电梯智能动态平衡装置，本装置由静态对重和动态对重两部分组成，如图一所示。静态对重由对重支架和对重块组成。动态对重由重量发生器和重量控制器所组成，静态对重重量为对重装置自重，它等于轿厢自重；动态对重的重量是重量发生器在重量控制器的控制下所产生等效的重量，它等于轿厢中的载荷重量。从而使曳引绳两端连接的轿厢和对重装置所产生的重量始终保持动态平衡。这样轿厢运动时，曳引电动机输出功率只需克服牵引系统的摩擦力和空气的阻力，对曳引电动机输出功率要求非常小，真正达到省力、省电，节能的目的。

Description

电梯智能动态平衡装置

技术领域

本实用新型属于自动控制系统领域，具体涉及一种电梯智能动态平衡装置。

背景技术

随着现代居住环境的改善，高层建筑中均不可避免的配备有电梯，电梯作为一种垂直交通工具，应用越来越普遍，已与人们生活息息相关。但一百多年来电梯的工作原理没有改变、仍然是曳引绳两端分别连接轿厢和对重装置，曳引绳缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动，靠曳引绳与曳引轮摩擦产生牵引力，实现轿厢和对重的升降运动，达到运输目的。

轿厢功能是运载乘客或货物的箱体部件。对重功能是用来平衡轿厢重量，在电梯运行过程中，使轿厢与对重间的重量差值保持在限定范围内，保持轿厢与对重一侧的曳引绳所需应力的比值，保持曳引绳与曳引轮之间适当的摩擦力。保证电梯的曳引传动正常，使曳引电动机省电，是垂直电梯必不可少的重要装置。

在实际中对重重量选择的国际通行法则是：对重重量＝轿厢自重+电梯额定载荷的一半。

每部电梯安装调试完成后，对重重量是固定不变的。众所周知，电梯在运行过程中，电梯实际载荷是从零到额定载荷之间随机变化。所以这种传统对重方式只有在50％的载荷下才最省力，最节能，其他情况都不是最省力，最节能。由于电梯载荷是随机变化的，为了乘坐电梯快速、安全、舒适、可靠，曳引驱动的控制系统相当复杂。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决以上现有技术的不足，提供一种省电、省力、节能的电梯智能动态平衡装置。

技术方案：本实用新型所述的电梯智能动态平衡装置，其目的是这样实现的，一种电梯智能动态平衡装置，包括静态对重系统和动态对重系统，所述静态对重系统和动态对重系统均与电梯轿厢连接。

所述静态对重系统包括对重支架和对重块，所述对重块设置在对重支架上，所述动态对重系统包括重量发生器和重量控制器，重量发生器与重量控制器连接。

所述重量发生器包括磁组和导轨，所述重量控制器包括螺旋千金顶、步进电机、称重传感器、微处理器，所述磁组与螺旋千斤顶连接，步进电机与微处理器连接，所述称重传感器与微处理器连接，微处理器通过对重随缆与轿厢连接。

所述磁组包括永磁铁或电磁铁。

本装置的工作过程是：称重传感器检测出轿厢重量，通过对重随缆将轿厢重量传给微处理器，微处理器通过步进电机与螺旋千斤顶控制磁组与导轨之间距离产生对应的引力，对重的称重传感器检测出对重装置重量传给微处理器，微处理器通过控制步进电机不断调节磁组与导轨之间的磁力，直至对重装置的等效重量等于轿厢重量为止。在电梯运行过程中，对重的重量与轿厢重量保持一致，曳引绳两端的轿厢和对重装置所产生的拉力始终保持相对平衡的状态，轿厢运行时所需的牵引力极小，它只需克服摩擦力和空气阻力。要求曳引电动机功率甚小，对轿厢运动控制也变得非常简单和容易。极大减少了电梯冲顶，蹲底，飞车等重大性故障，大大提高电梯安全系数。

有益效果：本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1.保持电梯传统对重机械结构和连接方式不变，只是将原来固定对重改成静态对重和动态对重，静态对重等于轿厢自重，用传统对重块匹配重量。动态对重与轿厢载荷相等所以本实用新型结构简单，实施容易。

2.轿厢与对重始终保持动态平衡，只需很小功率即可牵引轿厢运动，省力，省电，节能，减少噪音。

3.轿厢与对重平衡，大大提高了电梯运行的安全性，稳定性和舒适性。

4.电梯在传统的对重方式中，只有当载荷量等于额定载荷一半时最省力，最节能，本实用新型在任何载荷量下都是最省力，最节能。

附图说明

图1是本实用新型的系统原理图；

图2是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

参见图1、图2所示，本实用新型装置包括静态对重系统100和动态对重系统200，静态对重100系统包括对重块110和对重支架120，对重支架120在导轨130上可上下滑动。对重块110和对重支架120的总重量等于轿厢310自重；动态对重系统200包括重量发生器和重量控制器，重量发生器包括釹铁硼磁组211和滑动支架212。重量控制器包括螺旋千斤顶221，步进电机222，微处理器230，称重传感器240。对重块110和动态对重系统200的部件都固定在对重支架120上，磁组211是固定在滑块支架212上，滑块支架212与螺旋千斤顶221两支点连接，螺旋千斤顶221的螺杆与步进电机222连接，步进电机222、称重传感器240分别与微处理器230连接。

电梯停层时，轿厢称重传感器检测出轿厢重量，通过对重随缆传给微处理器230，微处理器230根据轿厢310重量控制步进电机222旋转，带动磁组211左右伸缩移动，改变磁组211与导轨之间吸引力，从而等效改变了对重装置的重量。称重传感器240检测出对重装置重量传给微处理器230，微处理器230控制步进电机不断调节磁组与导轨之间的距离，直到对重装置的重量等于轿厢310重量为止。因为对重支架120重量加上对重块110的重量等于轿厢310自重，所以磁组211与导轨吸引力所产生的等效重量等于轿厢310的载荷量，这样在电梯运行过程中，始终保持对重装置的重量等于轿厢重量。轿厢310上下运动时，要求曳引电机输出功率非常小，它只需克服牵引系统的摩擦力和空气的阻力即可。

电梯采用智能动态平衡对重装置，无论电梯载荷量大小，所需曳引电动机的功率都非常小，只需克服摩擦力和空气阻力，所以本实用新型使电梯最节能是显而易见的。

由于电梯轿厢310和对重保持动态平衡，对轿厢冲顶，蹲底，超速等安全隐患的控制自然变得非常简单，从而大大提高电梯的安全性。

磁组211中磁铁采用马蹄型釹铁硼磁钢，与导轨能产生巨大吸引力。磁钢个数根据电梯载荷量来选择，磁钢安装在滑块支架212内，滑块支架212具有磁屏蔽功能，所以现场安装磁钢极为方便。

磁组211与导轨130能产生巨大引力，引力大小与两者距离相关。故调节距离由螺旋千斤顶221来完成，这样采用功率非常小的步进电动机222，就能对强大的吸引力进行调节，非常省力，节能。

螺旋千斤顶221，有自锁功能，电梯突然停电或者出现故障，对重和轿厢仍然保持平衡，极大提高电梯的安全性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种电梯智能动态平衡装置，其特征在于，一种电梯智能动态平衡装置，包括静态对重系统和动态对重系统，所述静态对重系统和动态对重系统均与电梯轿厢连接。

2.根据权利要求1所述的电梯智能动态平衡装置，其特征在于，所述静态对重系统包括对重支架和对重块，所述对重块设置在对重支架上，所述动态对重系统包括重量发生器和重量控制器，重量发生器与重量控制器连接。

3.根据权利要求2所述的电梯智能动态平衡装置，其特征在于，所述重量发生器包括磁组和导轨，所述重量控制器包括螺旋千金顶、步进电机、称重传感器、微处理器，所述磁组与螺旋千斤顶连接，步进电机与微处理器连接，所述称重传感器与微处理器连接，微处理器通过对重随缆与轿厢连接。

4.根据权利要求3所述的电梯智能动态平衡装置，其特征在于，所述磁组包括永磁铁或电磁铁。