[实用新型]节能型液压电梯驱动控制装置

说明书

本实用新型涉及一种用于建筑物上下载客、载货的液压电梯驱动控制装置。

从《液压与气动》1992年第3期中介绍的“电液比例技术在液压电梯中的应用”和《建筑机械化》1987年第12期中介绍的“液压电梯”中看到，目前国内在用液压举升缸使轿厢升降的液压电梯中，在上升运行时，转速一定的电动机驱动定量泵，一流量控制阀通过对供给液压举升缸中的流量进行调节以控制轿厢的速度；下降靠自重，另一流量控制阀通过对从液压举升缸中输出的流量进行调节以控制轿厢的速度。

然而，采用这种控制方式，在上升运行时，特别在加速和减速运行段，从液压泵输出的未供给液压举升缸的流量直接流回油箱；而在下降运行时，由轿厢和载客或载货的重力形成的压力油通过液压节流阀口而回油箱，因此造成的能量损失很大。这不仅使得这种液压电梯的驱动功率需为曳引式电梯的4～5倍，增加了运行费用，而且损失的能量转变成热能，或引起油温的升高，降低液压元件的使用寿命；或需设置冷却设备，增加了开支。

本实用新型的目的是：在液压驱动控制装置中采用变量泵－马达驱动，通过脉冲编码传感器对轿厢速度和位置的检测，控制器对变量泵－马达排量大小进行有规律的控制，不仅实现了对轿厢速度和位置的精确控制，还可实现对重力势能和制动能的功率回收，降低驱动功率，能克服背景技术所存在的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：它包括油箱、滤油器、电动机、液压泵、单向阀、安全阀、蓄能器、电磁换向阀、液控单向阀、传动机构、滚轮、钢丝绳、轿厢、脉冲编码传感器，一端与液压泵连通、另一端与油箱连通的变量泵－马达及其控制器，变量泵－马达的输出端经传动机构、滚轮、钢丝绳，带动轿厢上下运动。还可在液压泵与变量泵－马达间接有限速阀，在变量泵－马达高低压腔并联一单向阀。

传动机构可以是减速器，也可以是一端与油箱或变量泵－马达的高压腔连通，另一端与液控单向阀连通的液压泵－马达，以及液压缸。在限速阀和变量泵－马达之间，或在液压泵－马达和液压缸之间接有电磁换向阀和液控单向阀。在油箱与变量泵－马达的高压腔之间接有单向阀。

变量泵－马达是这一液压驱动控制装置的关键元件，它既可用作液压泵，也可用作液压马达。为简化说明，假定变量泵－马达的机械效率和容积效率均为1。这样，在稳态工况，变量泵－马达的输入或输出扭矩均可用下式表示：

M＝pq／2π

其中M为扭矩，N／m；p为进出口压差，Pa；q为排量，1／r。因此，在p为恒定时，改变排量q也就改变了扭矩M。本结构是在供油压力较恒定的情况下，通过脉冲编码传感器测得的轿厢速度与位置的反馈，由控制器实现对变量泵－马达排量大小的控制，进而改变输出扭矩以达到对轿厢升降的精确的速度和位置控制。实际工作过程中，蓄能器内储油量的变化引起了供油压力的一些变化，这要通过控制器的补偿控制以消除供油压力波动的干扰。

下面结合附图，通过对实施例的描述，给出本实用新型的工作过程及一些细节。

图1、图2、图3是本实用新型的三种结构示意图。其供油装置包括油箱1、滤油器2、电动机3、液压泵4、单向阀5、安全阀6、蓄能器7。开始工作时，电动机3带动液压泵4（可以是变量泵或定量泵）转动，输出一定量的高压油，压力由蓄能器7的预充气压力和容积决定。在蓄能器7容量足够大时，可使供油压力基本恒定。单向阀5可防止在电动机不工作时蓄能器中的压力油使液压泵4反转。