[发明专利]电梯自发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及电梯领域，具体涉及一种电梯自发电装置。

背景技术

电梯是一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物。现在电梯已经广泛用于城市的高楼之中，为人们提供更加便捷的生活。

电梯一般包括轿厢、对重块、钢丝绳和牵引轮，轿厢和对重块分别位于牵引轮的两侧，钢丝绳围绕在牵引轮上，钢丝绳的两端分别连接轿厢和对重块。通过牵引轮的牵引来改变轿厢和对重块的高度，既改变轿厢和对重块的重力势能，实现电梯的正常工作。对重块的重量一般等于轿厢满载重量的一半，因此为牵引轮提供动力的电机一般为发电电动机。

发电电动机，既可作发电机又可作电动机使用的设备。当对重块和轿厢相比，较轻侧上行时，发电电动机为发电状态；较重侧上行时，发电电动机为耗电状态。通过这样的方式，达到节约一部分电能的目的。发电电动机处于发电状态时，发电电动机的发电量与转动速度呈正比，但是由于电梯在运行时，轿厢的运行速度较低，发电电动机的转速较低，因此，导致发电电动机的的发电量较少，不能很好的利用电梯的重力势能。现在急需一种能够提高电梯在发电状态发电效率的电梯自发电装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提高电梯在发电状态发电效率的电梯自发电装置。

本方案提供的基础方案为：电梯自发电装置，包括轿厢井道、固定在轿厢井道上方支撑架、设置在轿厢和钢丝绳之间的拉力传感器、与拉力传感器电连接的单片机以及发电部分；支撑架上设有与单片机电连接的步进电机，步进电机上设有第一齿轮，支撑架上设有与支撑架滑动连接的连接杆，连接杆上设有与第一齿轮啮合的第一齿条；发电部分包括位于轿厢井道右侧的齿杆、固定在轿厢右侧的发电机、与发电机电连接的蓄电池，齿杆的顶端固与连接杆固定连接，齿杆的下端设有滑块，轿厢井道的底部设有与滑块相匹配的滑槽；发电机上设有发电齿轮，齿杆上设有与发电齿轮啮合的第二齿条，轿厢井道右侧设有供齿杆嵌入的凹槽。

本方案的工作原理及优点在于：拉力传感器能够实时监测轿厢的重量，拉力传感器将轿厢的重量实时反馈给单片机。由于对重块的重量固定，因此，单片机能够比较轿厢和对重块的重量，并判断电梯的运行状态。单片机可控制步进电机转动，达到控制连接杆移动，连接杆与左齿杆和右齿杆固定连接，因此连接杆的移动，到达了控制左齿杆或者右齿杆和发电齿轮接触的目的，即单片机可控制是左齿杆还是右齿杆和发电齿轮相接触。

当轿厢较轻并处于下降、轿厢较重并处于上升状态时，此时是依靠电梯自身的动力运行的。单片机控制连接右移，让齿杆和发电齿轮脱离，避免对电梯运行增加额外阻力；当轿厢较轻并处于上升、轿厢较重并处于下降状态时，此时是重力大于电梯运行所需要的动力。单片机控制连接杆左移，齿杆和发电齿轮啮合，让轿厢上的发电机开始发电。达到提高电梯在发电状态发电效率的目的。

优选方案一：作为基础方案的优选方案，发电齿轮与第二齿条之间设有变速齿轮。变速齿轮在齿杆相同长度内，提高发电齿轮的转动圈数，达到提高发电效率的目的。

优选方案二：作为优选方案一的优选方案：支撑架上设有供连接杆滑动的支撑滑槽。支撑滑槽可防止连接杆与支撑架脱离。

优选方案三：作为优选方案二的优选方案：支撑滑槽内设有嵌入支撑架的滚轮，滚轮与支撑架铰接。减小支撑滑槽与连接杆的摩擦力，提高步进电机的运行效率。

附图说明

图1是本发明电梯自发电装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：轿厢井道1、支撑架2、拉力传感器3、第一齿轮21、连接杆4、齿杆5、第二齿轮6、滑槽11、滑块12、凹槽13。