采用副对重的电梯轿厢与对重自动平衡节能装置与控制系统

摘要

本发明属于电梯节能技术领域，具体为一种采用副对重的电梯轿厢与对重自动平衡节能装置。该节能装置包括：对重测重量传感器、轿厢测重量传感器、牵引制动与定滑轮组合器、牵引钢丝绳定滑轮、固定副对重钢丝绳、牵引钢丝绳、副对重、牵引手、导轨和控制系统等。当电梯在应答召唤信号上行或下行且轿厢内负载呈动态变化时，节能装置根据电梯重量传感器测得的轿箱侧与对重侧两边重量差的信息，使轿箱自动挂靠或卸载副对重，以达到曳引轮两侧力的平衡；平衡点载重量一般设为额定载重量的50%。使用本节能装置，仅当轿厢载荷超过平衡点时，电梯才需要驱动耗能，而在平衡点以下，电梯运行只需克服钢丝绳摩擦力的极低能耗即可，节能效果十分明显。

主权项

一种采用副对重的电梯轿厢与对重自动平衡节能装置，其特征在于包括：对重侧重量传感器（5），轿厢侧重量传感器（6），牵引制动与定滑轮组合器（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），长导轨（13），短导轨（14），以及控制系统；其中，对重侧重量传感器（5）设置于电梯的对重上，用于测量对重的重量；轿厢侧重量传感器（6）设置于电梯的轿厢上，用于测量轿厢的重量； 所述副对重（11）用于平衡曳引轮（1）两侧的轿厢（4）与对重（3）的重量差；一套节能装置设有四组副对重（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；其中，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）；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）两侧的井道壁底部；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； 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，通过牵引手（12）挂靠在轿厢上，或者从轿厢上卸载，具体实现；其中，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；另外两个牵引手负责控制另外侧牵引钢丝绳，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；所述控制系统，用于控制节能装置的动作；其中，所述控制系统，具体如下：上行线：Ａ、电梯空载且轿厢在基站，对重在顶层，轿厢侧重量轻于对重侧；电梯如接受向上指令，两组的副对重在底层，则节能装置控制系统控制2个牵引手与成对副对重联接，然后打开副对重的牵引制动与定滑轮组合器，挂靠轿厢作向上运动，副对重重力叠加至轿厢侧，使曳引轮二侧重力平衡；Ｂ、电梯半载且轿厢在基站，对重在顶层，轿厢侧重量恰等于对重侧；不需要副对重作挂靠动作，曳引轮两侧重力平衡； Ｃ、电梯满载且轿厢在基站，对重在顶层，轿厢侧重量大于对重侧；两组的副对重在顶层，则控制系统控制另外2个牵引手与成对副对重联接，然后打开副对重的牵引制动与定滑轮组合器，副对重作负方向运动，使曳引轮两侧重力平衡；下行线：Ａ、电梯空载轿厢在顶层，对重在基站，轿厢侧重量轻于对重侧；两组的副对重在顶层，则控制系统控制2个牵引手与成对副对重由联接，然后打开副对重的牵引制动与定滑轮组合器，副对重重力叠加至轿厢侧，使曳引轮二侧重力平衡；Ｂ、电梯半载轿厢在顶层，对重在底层，轿厢侧重量恰等于对重侧；曳引轮两侧重力正好平衡，节能装置不动作；Ｃ、电梯满载轿厢在顶层，对重在底层，轿厢侧重量大于对重侧有利降低电梯驱动耗能；电梯往下，节能装置不动作；上述过程中，轿厢重量、对重重量的大小由各自对应的重量传感器测得，副对重的位置由副对重位置传感器测得，并由控制系统计算其重量差，同时，控制系统判断轿厢位置，发出副对重挂靠或卸载指令，并控制牵引手的开关实施具体操作，同时控制牵引制动与定滑轮组合器的制动开关。