[实用新型]采用副对重的电梯轿厢与对重自动平衡节能装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电梯节能技术领域，具体涉及一种垂直电梯运行节能装置。

背景技术

垂直电梯（以下简称“电梯”）的能耗主要由四个方面构成：曳引系统、电气控制系统、轿厢照明和通风系统、门机系统，其中曳引驱动的能耗占了其中的绝大部分(一般为70%至80%)。

垂直电梯的驱动方式有多种，现行使用最广泛的是曳引驱动。

电梯的承载能力是按满载需求设计的。但在上下运行中，满载运行并非电梯运行之常态，轻载甚至空载实为电梯运行之常态。因此电梯设计的额定载荷功能时常被放空。这种大冗余量的设计导致了电梯曳引驱动能量的浪费。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够降低电梯运行能耗的节能装置。

电梯曳引驱动的理想状态是对重侧与轿厢侧的重量保持均衡相等，在不考虑曳引钢丝绳自重变化的前提下，曳引机只需克服曳引摩擦阻力就能轻松运行，此时曳引驱动能耗最低。

基于这一思路，本实用新型在电梯的总体结构中增加一套装置，使电梯在不同载荷上下运行时其对重侧与轿厢侧的重量始终保持动态平衡状态，让曳引电机始终仅需以克服钢丝绳摩擦力的极低能耗工作，从而实现电梯节能之目的。

本实用新型装置的工作原理及电梯结构示意图见图5—图9 所示。

本实用新型设计的电梯运行节能装置，包括：对重测重量传感器5，轿厢测重量传感器6，牵引制动与定滑轮组合器（常闭式）7，牵引钢丝绳定滑轮8，固定副对重钢丝绳9，牵引钢丝绳10，副对重11，一对牵引手12，副对重长导轨13，副对重短导轨14；其中，对重测重量传感器5设置于电梯的对重上，用于测量对重的重量；轿厢测重量传感器6设置于电梯的轿厢上，用于测量轿厢的重量； 

副对重11用于平衡曳引轮1两侧的轿厢4与对重3的重量差。如图7所示，一套节能装置设有四个副对重11，分别通过长导轨13和短导轨14，安装在轿厢4两侧的井道壁上，每侧两组。具体来说，长导轨13固定在井道壁上， 短导轨14固定在副对重11上，长导轨13长度对应于井道壁长度，短导轨14长度对应于副对重11长度；长导轨13和短导轨14之间通过槽形轨道滑动连接，使副对重11沿着槽形轨道上下运动；轿厢的安装导轨已把电梯井道壁分为前后区域，故每侧前后区域各一组对重11。由井道顶俯视往下看，四组对重11呈对角线布置，副对重11既可成对使用，以保证轿厢内各边受力的均衡，也可以视需要单个使用。副对重11上设有副对重位置传感器，用于测量副对重的位置状态。

所述牵引制动与定滑轮组合器（7）包括定滑轮和该定滑轮的制动器两个部分；牵引制动与定滑轮组合器7安装在轿厢4两侧的井道壁上部，牵引钢丝绳定滑轮8安装在轿厢4两侧的井道壁下部；对应于一个副对重，有左、右2个同样的牵引制动与定滑轮组合器7和2个同样的牵引钢丝绳定滑轮8，分设于一个副对重的两侧；其中，每个牵引制动与定滑轮组合器7设有内侧和外侧2个定滑轮，每个牵引钢丝绳定滑轮8也设有内侧和外侧2个定滑轮；固定副对重钢丝绳9也有2根，分别环绕左、右两个牵引制动与定滑轮组合器7的外侧的定滑轮，以及左、右两个牵引钢丝绳定滑轮8的外侧的定滑轮，两端分别与副对重11左、右两侧的上部与下部连接，组成一组副对重的闭环运动机构，用于定位和固定副对重11的空间位置；牵引钢丝绳10也有2根，分别环绕左、右两个牵引制动与定滑轮组合器7的内侧的定滑轮，以及左、右两个牵引钢丝绳定滑轮8的内侧的定滑轮，围成2个闭路，配合一对牵引手12连接或松开的动作，牵引副对重11作上下运动。具体见图6、图7、图8所示。

副对重11还设有副对重位置传感器，用于测量副对重11的空间位置。

副对重参与对重与轿厢载荷重力平衡，其上下运行自身无需动力。它通过牵引手12挂靠在轿厢上，或者从轿厢上卸载，具体来说，牵引手12设置于轿厢上，牵引手12联接牵引钢丝绳10，实现副对重与轿厢的挂靠，牵引手12松开牵引钢丝绳10，实现副对重与轿厢的卸载；牵引手12的联接和松开的动作服从于装置所接受的轿厢与对重动态平衡指令；其中，两个牵引手12负责控制一侧牵引钢丝绳，确保副对重与轿厢同方向运动，即正方向使用；另外两个牵引手12 负责控制另一侧牵引钢丝绳，确保副对重与轿厢反方向运动，即负方向使用。当底层轿厢内实际荷载重量超过额定重量的50%时，副对重11为负方向使用。 

本实用新型中，节能装置还设有控制系统，用于控制节能装置各部件的动作。