[發明專利]采用副對重的電梯轎廂與對重自動平衡節能裝置與控制系統

無效

• 申請號: 201210108625.0
• 申請日: 2012-04-15
• 公開（公告）號: CN102627205A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 丁國務;高勝利;丁東
• 申請（專利權）人: 丁國務
• 主分類號: B66B1/02
• 分類號: B66B1/02;B66B11/04;B66B5/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

技術領域

本發明屬于電梯節能技術領域，具體涉及一種垂直電梯運行節能裝置與控制系統。

背景技術

垂直電梯（以下簡稱“電梯”）的能耗主要由四個方面構成：曳引系統、電氣控制系統、轎廂照明和通風系統、門機系統，其中曳引驅動的能耗占了其中的絕大部分(一般為70%至80%)。

垂直電梯的驅動方式有多種，現行使用最廣泛的是曳引驅動。

電梯的承載能力是按滿載需求設計的。但在上下運行中，滿載運行并非電梯運行之常態，輕載甚至空載實為電梯運行之常態。因此電梯設計的額定載荷功能時常被放空。這種大冗余量的設計導致了電梯曳引驅動能量的浪費。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠降低電梯運行能耗的節能裝置與控制系統。

電梯曳引驅動的理想狀態是對重側與轎廂側的重量保持均衡相等，在不考慮曳引鋼絲繩自重變化的前提下，曳引機只需克服曳引摩擦阻力就能輕松運行，此時曳引驅動能耗最低。

基于這一思路，本發明在電梯的總體結構中增加一套裝置，使電梯在不同載荷上下運行時其對重側與轎廂側的重量始終保持動態平衡狀態，讓曳引電機始終僅需以克服鋼絲繩摩擦力的極低能耗工作，從而實現電梯節能之目的。

本發明裝置的工作原理及電梯結構示意圖見圖5—圖9?所示。

本發明設計的電梯運行節能裝置，包括：對重測重量傳感器5，轎廂測重量傳感器6，牽引制動與定滑輪組合器（常閉式）7，牽引鋼絲繩定滑輪8，固定副對重鋼絲繩9，牽引鋼絲繩10，副對重11，一對牽引手12，副對重長導軌13，副對重短導軌14；其中，對重測重量傳感器5設置于電梯的對重上，用于測量對重的重量；轎廂測重量傳感器6設置于電梯的轎廂上，用于測量轎廂的重量；?

?副對重11用于平衡曳引輪1兩側的轎廂4與對重3的重量差。如圖7所示，一套節能裝置設有四個副對重11，分別通過長導軌13和短導軌14，安裝在轎廂4兩側的井道壁上，每側兩組。具體來說，長導軌13固定在井道壁上，?短導軌14固定在副對重11上，長導軌13長度對應于井道壁長度，短導軌14長度對應于副對重11長度；長導軌13和短導軌14之間通過槽形軌道滑動連接，使副對重11沿著槽形軌道上下運動；轎廂的安裝導軌已把電梯井道壁分為前后區域，故每側前后區域各一組對重11。由井道頂俯視往下看，四組對重11呈對角線布置，副對重11既可成對使用，以保證轎廂內各邊受力的均衡，也可以視需要單個使用。副對重11上設有副對重位置傳感器，用于測量副對重的位置狀態。

所述牽引制動與定滑輪組合器（7）包括定滑輪和該定滑輪的制動器兩個部分；牽引制動與定滑輪組合器7安裝在轎廂4兩側的井道壁上部，牽引鋼絲繩定滑輪8安裝在轎廂4兩側的井道壁下部；對應于一個副對重，有左、右2個同樣的牽引制動與定滑輪組合器7和2個同樣的牽引鋼絲繩定滑輪8，分設于一個副對重的兩側；其中，每個牽引制動與定滑輪組合器7設有內側和外側2個定滑輪，每個牽引鋼絲繩定滑輪8也設有內側和外側2個定滑輪；固定副對重鋼絲繩9也有2根，分別環繞左、右兩個牽引制動與定滑輪組合器7的外側的定滑輪，以及左、右兩個牽引鋼絲繩定滑輪8的外側的定滑輪，兩端分別與副對重11左、右兩側的上部與下部連接，組成一組副對重的閉環運動機構，用于定位和固定副對重11的空間位置；牽引鋼絲繩10也有2根，分別環繞左、右兩個牽引制動與定滑輪組合器7的內側的定滑輪，以及左、右兩個牽引鋼絲繩定滑輪8的內側的定滑輪，圍成2個閉路，配合一對牽引手12連接或松開的動作，牽引副對重11作上下運動。具體見圖6、圖7、圖8所示。

副對重11還設有副對重位置傳感器，用于測量副對重11的空間位置。

副對重參與對重與轎廂載荷重力平衡，其上下運行自身無需動力。它通過牽引手12掛靠在轎廂上，或者從轎廂上卸載，具體來說，牽引手12設置于轎廂上，牽引手12聯接牽引鋼絲繩10，實現副對重與轎廂的掛靠，牽引手12松開牽引鋼絲繩10，實現副對重與轎廂的卸載；牽引手12的聯接和松開的動作服從于裝置所接受的轎廂與對重動態平衡指令；其中，兩個牽引手12-1負責控制一側牽引鋼絲繩，確保副對重與轎廂同方向運動，即正方向使用；另外兩個牽引手12?-2負責控制另一側牽引鋼絲繩，確保副對重與轎廂反方向運動，即負方向使用。當底層轎廂內實際荷載重量超過額定重量的50%時，副對重11為負方向使用。?

本發明中，節能裝置還設有控制系統，用于控制節能裝置各部件的動作。