專利名稱：一種勢(shì)能電梯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電梯領(lǐng)域，具體地，涉及一種勢(shì)能電梯。
背景技術(shù)：
隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快、以及人們生活水平的逐步提高，高層建筑和超 高層建筑越來越多地聳立在世界各大城市中；與此同時(shí)，出現(xiàn)了與高層建筑和超高層建筑 配套的垂直運(yùn)輸設(shè)備，電梯作為一種垂直運(yùn)輸設(shè)備，已然成為人們生活中不可或缺的交通 運(yùn)輸工具。在現(xiàn)有技術(shù)中，上述電梯一旦停電，就不能繼續(xù)使用，易給居住在高層建筑與超高 層建筑中的人們?cè)斐蓸O大不便；尤其，當(dāng)遇到火災(zāi)、恐怖襲擊等人為停電時(shí)，如果不能快速 疏散或救援，就會(huì)給人們的生命安全造成嚴(yán)重威脅。另外，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國僅三星級(jí)以上的酒店，空調(diào)和電梯兩項(xiàng)的耗電量占城市耗電量 的三分之一，可見，電梯已然成為現(xiàn)代化建筑最大的用電設(shè)備之一。根據(jù)國家特種設(shè)備主 管部門近期的統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)顯示，我國在用電梯約91. 7萬臺(tái)，每年新增電梯均在15%以上， 2007年全國電梯耗電量約為262. 9億kW/h。若電梯單機(jī)節(jié)電約30 %左右，全國僅新增電梯 一項(xiàng)每年就可節(jié)電11.75億1^/1!以上，再加上對(duì)在用電梯實(shí)行節(jié)能審查和監(jiān)管，對(duì)高耗能 電梯實(shí)施節(jié)能技術(shù)改造(若全國在用電梯按91. 7萬臺(tái)，每臺(tái)平均節(jié)能按30%計(jì)算，則每臺(tái) /年節(jié)約0. 864萬kW/h ；在用電梯改造全國每年節(jié)約79. 23億kW/h ；新舊梯加起來可節(jié)能 90. 98億kW/h，如按每千瓦時(shí)0. 60元，計(jì)全年可節(jié)約54. 59億元)，具有良好的社會(huì)效益和 經(jīng)濟(jì)效益。電梯節(jié)能降耗的研究已引起社會(huì)各界的關(guān)注。可見，開展電梯的節(jié)能降耗工作 已經(jīng)是大勢(shì)所趨，是一件利國利民的工作。綜上所述，在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下缺 陷(1)可靠性低當(dāng)電梯停電時(shí)，就不能繼續(xù)使用，易給居住在高層建筑與超高層建 筑中的人們?cè)斐蓸O大不便，可靠性較低；(2)安全性差當(dāng)電梯遇到火災(zāi)、恐怖襲擊等人為停電時(shí)，如果不能快速疏散或救 援，就會(huì)給人們的生命安全造成嚴(yán)重威脅，存在很大的不安全因素；(3)能耗高電梯作為現(xiàn)代化建筑最大的用電設(shè)備之一，耗電量較大。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)上述問題，提出一種勢(shì)能電梯，以實(shí)現(xiàn)可靠性高、安 全性好與能耗低的優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種勢(shì)能電梯，包括控制系統(tǒng)， 以及與所述控制系統(tǒng)配合設(shè)置的動(dòng)力傳動(dòng)軸系、動(dòng)力傳動(dòng)繩系、安全系統(tǒng)與蓄能系統(tǒng)；其 中所述控制系統(tǒng)包括可編程邏輯控制組件，以及與所述邏輯可編程控制組件配合設(shè)置的 多個(gè)控制單元；所述動(dòng)力傳動(dòng)軸系包括曳引機(jī)、曳引輪、離合器與無源耗能控速裝置，所述 曳引機(jī)的輸出軸與曳引輪的輸入軸配合連接，無源時(shí)所述無源耗能控速裝置通過離合器與曳引機(jī)連接；所述安全系統(tǒng)包括導(dǎo)軌、轎廂與保險(xiǎn)裝置，所述轎廂與導(dǎo)軌配合設(shè)置，所述保 險(xiǎn)裝置設(shè)置在導(dǎo)軌上；所述動(dòng)力傳動(dòng)繩系包括纜繩與對(duì)重，所述纜繩纏繞在曳引輪上，并 且，纜繩的第一連接端與轎廂連接、第二連接端與對(duì)重連接；所述蓄能系統(tǒng)包括順序連接的 能量回饋裝置與蓄電池、以及與所述蓄電池配合設(shè)置的超級(jí)電容，所述能量回饋裝置遠(yuǎn)離 蓄電池的一端與曳引機(jī)連接；所述蓄電池遠(yuǎn)離能量回饋裝置的一端與可編程邏輯控制組件 連接。進(jìn)一步地，還包括勢(shì)能調(diào)節(jié)控制裝置；所述勢(shì)能調(diào)節(jié)控制裝置包括高位水池，與 對(duì)重配合設(shè)置的對(duì)重水箱，與轎廂配合設(shè)置的轎廂水箱，低位水池，以及與所述低位水箱配 合連接的提升裝置；在所述高位水池的側(cè)壁頂部，設(shè)有消防管網(wǎng)連接管件；在所述高位水 池的底部，設(shè)有高位水池注水管，以及與所述高位水池注水管配合設(shè)置的高位水池注水閥； 在所述轎廂水箱的一側(cè)，設(shè)有轎廂水箱進(jìn)水閥；在所述轎廂水箱的另一側(cè)，設(shè)有轎廂水箱放 水閥；在所述對(duì)重水箱的頂部，設(shè)有對(duì)重水箱注水閥撞鐵；在所述對(duì)重水箱的側(cè)壁底部，設(shè) 有對(duì)重水箱放水閥；在所述低位水池的頂部，設(shè)有低位水池放水閥撞鐵；在所述低位水池 的側(cè)壁底部，設(shè)有用于與提升裝置連接的提升裝置連接管件。進(jìn)一步地，在所述高位水池、對(duì)重水箱、轎廂水箱與低位水池中，裝有鐵丸、鉛丸與 砂礫中的一種或多種；所述提升裝置包括循環(huán)水泵，所述提升裝置連接管件包括循環(huán)水泵 連接管件，所述循環(huán)水泵通過循環(huán)水泵連接管件與低位水池連接。進(jìn)一步地，所述可編程邏輯控制組件包括PLC、PG卡與PG編碼器，其中，所述PG編 碼器連接在離合器與曳引機(jī)之間，所述PG卡連接在PG編碼器與PLC之間。進(jìn)一步地，在所述控制系統(tǒng)中，多個(gè)控制單元包括分別與PLC連接的能源回饋控 制單元、勢(shì)能調(diào)節(jié)控制單元、檢修控制單元、消防控制單元、制動(dòng)單元、照明控制單元、無源 能耗控速單元、運(yùn)行控制單元、門禁控制單元、稱重控制單元、內(nèi)招控制單元與外招控制單 元，所述能源回饋控制單元連接到能量回饋裝置。進(jìn)一步地，所述動(dòng)力傳動(dòng)軸系還包括電磁抱閥，所述電磁抱閥連接在曳引機(jī)與曳 弓I輪之間，所述無源耗能控速單元連接到電磁抱閥。進(jìn)一步地，所述動(dòng)力傳動(dòng)繩系中串聯(lián)有滑輪組；所述滑輪組位于曳引輪與對(duì)重之 間，所述纜繩纏繞在滑輪組上。進(jìn)一步地，所述無源耗能控速裝置包括電磁阻尼力裝置、液壓阻尼力裝置、氣壓 阻尼力裝置、摩擦阻尼力裝置、彈力阻尼力裝置中的任意一種。進(jìn)一步地，所述離合器包括電磁離合器或機(jī)械離合器，所述電磁離合器或機(jī)械離 合器，在有源時(shí)斷開，無源時(shí)結(jié)合。進(jìn)一步地，所述曳引機(jī)包括永磁電機(jī)，無源時(shí)，所述永磁電機(jī)的輸出端連接蓄能系 統(tǒng)；所述蓄電池包括鉛酸蓄電池、鎘鎳蓄電池、鐵鎳蓄電池、金屬氧化物蓄電池、鋅銀蓄電 池、鋅鎳蓄電池、氫鎳蓄電池與鋰離子蓄電池中的任意一種。本實(shí)用新型各實(shí)施例的勢(shì)能電梯，由于包括控制系統(tǒng)，以及與控制系統(tǒng)配合設(shè)置 的動(dòng)力傳動(dòng)軸系、動(dòng)力傳動(dòng)繩系、安全系統(tǒng)與蓄能系統(tǒng)；其中控制系統(tǒng)包括可編程邏輯控 制組件，以及與邏輯可編程控制組件配合設(shè)置的多個(gè)控制單元；動(dòng)力傳動(dòng)軸系包括曳引機(jī)、 曳引輪、離合器與無源耗能控速裝置，曳引機(jī)的輸出軸與曳引輪的輸入軸配合連接，無源時(shí) 無源耗能控速裝置通過離合器與曳引機(jī)連接；安全系統(tǒng)包括導(dǎo)軌、轎廂與保險(xiǎn)裝置，轎廂與導(dǎo)軌配合設(shè)置，保險(xiǎn)裝置設(shè)置在導(dǎo)軌上；動(dòng)力傳動(dòng)繩系包括纜繩與對(duì)重，纜繩纏繞在曳引輪 上，并且，纜繩的第一連接端與轎廂連接、第二連接端與對(duì)重連接；蓄能系統(tǒng)包括順序連接 的能量回饋裝置與蓄電池，能量回饋裝置遠(yuǎn)離蓄電池的一端與曳引機(jī)連接；蓄電池遠(yuǎn)離能 量回饋裝置的一端與可編程邏輯控制組件連接；勢(shì)能電梯以水調(diào)劑電梯系統(tǒng)中對(duì)重與轎廂 (含乘客)的重力差，電梯系統(tǒng)中對(duì)重與轎廂(含乘客)的重力差作為動(dòng)力源，通過控制電 梯系統(tǒng)中勢(shì)能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)化率，使電梯在無源時(shí)仍然能正常使用，既能保障高層建筑中人 們的生命安全，還同時(shí)具有省電節(jié)能的功效；使得該勢(shì)能電梯，可以在有源時(shí)運(yùn)行，也可以 在無源時(shí)運(yùn)行，具有顯著的節(jié)能功效；特別適合在停電的場(chǎng)合使用，具備救援、疏散和節(jié)能 的特殊功能；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中可靠性低、安全性差與能耗高的缺陷，以實(shí)現(xiàn)可靠性 高、安全性好與能耗低的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書 中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本實(shí)用新型而了解。本實(shí)用新型的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過 在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實(shí)用 新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中圖1為根據(jù)本實(shí)用新型勢(shì)能電梯的工作原理框圖。結(jié)合附圖，本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖標(biāo)記如下1-消防管網(wǎng)連接管件；2-高位水池；3-無源耗能控速裝置；4-離合器；51-PG編碼 器；52-PG卡；6-曳引機(jī)；7-電磁抱閥；8-曳引輪；9-滑輪組；10-能量回饋裝置；11_機(jī)房 地面；12-能源回饋控制單元；13-勢(shì)能調(diào)節(jié)控制單元；14-檢修控制單元；15-消防控制單 元；16-制動(dòng)單元；17-照明控制單元；18-PLC ；19-無源耗能控速單元；20-運(yùn)行控制單元； 21-門禁控制單元；22-稱重控制單元；23-內(nèi)招控制單元；24-外招控制單元；25-蓄電池； 26-轎廂；27-轎廂水箱；28-轎廂水箱放水閥；29-轎廂水箱進(jìn)水閥；30-高位水池注水閥； 31-纜繩；32-對(duì)重；33-對(duì)重水箱注水閥撞鐵；34-對(duì)重水箱放水閥；35-低位水池；36-低 位水池放水閥撞鐵；37-循環(huán)水泵連接管件。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu) 選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，提供了一種勢(shì)能電梯。如圖1所示，本實(shí)施例包括控制 系統(tǒng)，以及與控制系統(tǒng)配合設(shè)置的動(dòng)力傳動(dòng)軸系、動(dòng)力傳動(dòng)繩系、安全系統(tǒng)與蓄能系統(tǒng)；其 中控制系統(tǒng)包括可編程邏輯控制組件，以及與邏輯可編程控制組件配合設(shè)置的多個(gè)控制 單元；動(dòng)力傳動(dòng)軸系包括曳引機(jī)、曳引輪、離合器與無源耗能控速裝置，曳引機(jī)的輸出軸與 曳引輪的輸入軸配合連接，無源時(shí)無源耗能控速裝置通過離合器與曳引機(jī)連接；安全系統(tǒng) 包括導(dǎo)軌、轎廂與保險(xiǎn)裝置，轎廂與導(dǎo)軌配合設(shè)置，保險(xiǎn)裝置設(shè)置在導(dǎo)軌上；動(dòng)力傳動(dòng)繩系 包括纜繩與對(duì)重，纜繩纏繞在曳引輪上，并且，纜繩的第一連接端與轎廂連接、第二連接端與對(duì)重連接；蓄能系統(tǒng)包括順序連接的能量回饋裝置與蓄電池，能量回饋裝置遠(yuǎn)離蓄電池 的一端與曳引機(jī)連接；蓄電池遠(yuǎn)離能量回饋裝置的一端與可編程邏輯控制組件連接。這里，可編程邏輯控制組件包括可編程邏輯控制器(簡(jiǎn)稱PLC)、脈沖發(fā)生器(簡(jiǎn)稱 PG)卡與PG編碼器，其中，PG編碼器連接在離合器與曳引機(jī)之間，PG卡連接在PG編碼器與 PLC之間。在控制系統(tǒng)中，多個(gè)控制單元包括分別與PLC連接的能源回饋控制單元、勢(shì)能調(diào) 節(jié)控制單元、檢修控制單元、消防控制單元、制動(dòng)單元、照明控制單元、無源能耗控速單元、 運(yùn)行控制單元、門禁控制單元、稱重控制單元、內(nèi)招控制單元與外招控制單元，能源回饋控 制單元連接到能量回饋裝置。這里，勢(shì)能電梯的工作能源，有源時(shí)由市電提供能量，無源時(shí) 由蓄能系統(tǒng)提供能量；蓄能系統(tǒng)與市電和曳引機(jī)并聯(lián)，有源時(shí)由市電充電，無源時(shí)吸收曳引 機(jī)發(fā)出的電能并向控制系統(tǒng)和可編程邏輯控制組件提供能源；另外，蓄能系統(tǒng)還可以由超 級(jí)電容和蓄電池構(gòu)成。進(jìn)一步地，還包括勢(shì)能調(diào)節(jié)控制裝置；勢(shì)能調(diào)節(jié)控制裝置包括高位水池，與對(duì)重配 合設(shè)置的對(duì)重水箱，與轎廂配合設(shè)置的轎廂水箱，低位水池，以及與低位水箱配合連接的提 升裝置；在高位水池的側(cè)壁頂部，設(shè)有消防管網(wǎng)連接管件；在高位水池的底部，設(shè)有高位 水池注水管，以及與高位水池注水管配合設(shè)置的高位水池注水閥；在轎廂水箱的一側(cè)，設(shè)有 轎廂水箱進(jìn)水閥；在轎廂水箱的另一側(cè)，設(shè)有轎廂水箱放水閥；在對(duì)重水箱的頂部，設(shè)有對(duì) 重水箱注水閥撞鐵；在對(duì)重水箱的側(cè)壁底部，設(shè)有對(duì)重水箱放水閥；在低位水池的頂部，設(shè) 有低位水池放水閥撞鐵；在低位水池的側(cè)壁底部，設(shè)有用于與提升裝置連接的提升裝置連 接管件。這里，高位水池的水由消防管網(wǎng)或循環(huán)水泵注入；高位水池、對(duì)重水箱和轎廂水箱 都裝有電磁閥，控制水的流動(dòng)；對(duì)重水箱和轎廂水箱還裝有相應(yīng)的注水撞鐵和放水撞鐵。并 且，在上述高位水池、對(duì)重水箱、轎廂水箱與低位水池中，裝有鐵丸、鉛丸與砂礫中的一種或 多種；提升裝置包括循環(huán)水泵，提升裝置連接管件包括循環(huán)水泵連接管件，循環(huán)水泵通過循 環(huán)水泵連接管件與低位水池連接。其中，在上述實(shí)施例中，動(dòng)力傳動(dòng)軸系還包括電磁抱閥，電磁抱閥連接在曳引機(jī)與 曳引輪之間，無源耗能控速單元連接到電磁抱閥；動(dòng)力傳動(dòng)繩系中串聯(lián)有滑輪組；滑輪組 位于曳引輪與對(duì)重之間，纜繩纏繞在滑輪組上；無源耗能控速裝置包括電磁阻尼力裝置、液 壓阻尼力裝置、氣壓阻尼力裝置、摩擦阻尼力裝置、彈力阻尼力裝置中的任意一種；離合器 包括電磁離合器或機(jī)械離合器，電磁離合器或機(jī)械離合器，在有源時(shí)斷開，無源時(shí)結(jié)合；曳 引機(jī)包括永磁電機(jī)，無源時(shí)，永磁電機(jī)的輸出端連接蓄能系統(tǒng)；蓄電池包括鉛酸蓄電池、鎘 鎳蓄電池、鐵鎳蓄電池、金屬氧化物蓄電池、鋅銀蓄電池、鋅鎳蓄電池、氫鎳蓄電池與鋰離子 蓄電池中的任意一種。這里，有源時(shí)，曳引機(jī)帶動(dòng)轎廂運(yùn)行無源時(shí)，下降的對(duì)重或轎廂通過曳引輪帶動(dòng) 該曳引機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，通過控制該曳引機(jī)的磁通量或者感應(yīng)線圈的匝數(shù)或者感應(yīng)線圈外接 回路中耗電負(fù)載功率的大小等方式控制轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，從而控制無源時(shí)轎廂下降或上升的速度。另外，在圖1中，上述消防管網(wǎng)連接管件標(biāo)記為1，高位水池標(biāo)記為2，無源耗能控 速裝置標(biāo)記為3，離合器標(biāo)記為4，PG編碼器標(biāo)記為51，PG卡標(biāo)記為52，曳引機(jī)標(biāo)記為6，電磁抱閥標(biāo)記為7，曳引輪標(biāo)記為8，滑輪組標(biāo)記為9，能量回饋裝置標(biāo)記為10，機(jī)房地面標(biāo)記 為11，能源回饋控制單元標(biāo)記為12，勢(shì)能調(diào)節(jié)控制單元標(biāo)記為13，檢修控制單元標(biāo)記為14， 消防控制單元標(biāo)記為15，制動(dòng)單元標(biāo)記為16，照明控制單元標(biāo)記為17，PLC標(biāo)記為18，無源 耗能控速單元標(biāo)記為19，運(yùn)行控制單元標(biāo)記為20，門禁控制單元標(biāo)記為21，稱重控制單元 標(biāo)記為22，內(nèi)招控制單元標(biāo)記為23，外招控制單元標(biāo)記為24，蓄電池標(biāo)記為25，轎廂標(biāo)記為 26，轎廂水箱標(biāo)記為27，轎廂水箱放水閥標(biāo)記為28，轎廂水箱進(jìn)水閥標(biāo)記為29，高位水池注 水閥標(biāo)記為30，纜繩標(biāo)記為31，對(duì)重標(biāo)記為32，對(duì)重水箱注水閥撞鐵標(biāo)記為33，對(duì)重水箱放 水閥標(biāo)記為34，低位水池標(biāo)記為35，低位水池放水閥撞鐵標(biāo)記為36，循環(huán)水泵連接管件標(biāo) 記為37。本實(shí)施例的勢(shì)能電梯，即將重物具有的勢(shì)能作為電梯運(yùn)行的另一種動(dòng)力源，使電 梯在無源時(shí)仍能正常運(yùn)行；具體地，以水調(diào)劑電梯系統(tǒng)中對(duì)重與轎廂(含乘客)的重力差， 電梯系統(tǒng)中對(duì)重與轎廂(含乘客)的重力差作為動(dòng)力源，通過控制電梯系統(tǒng)中勢(shì)能向動(dòng)能 的轉(zhuǎn)化率，使電梯在無源時(shí)仍然能正常使用，既能保障高層建筑中人們的生命安全，還同時(shí) 具有省電節(jié)能的功效。可見，上述勢(shì)能電梯是一種具有無源時(shí)仍能正常使用的電梯，既能保障高層建筑 中人們的生命安全，還同時(shí)具有省電節(jié)能的功效；可以在有源時(shí)運(yùn)行，亦可以在無源時(shí)運(yùn) 行，具有節(jié)能的顯著功效；特別適合在停電的場(chǎng)合使用，具備救援、疏散和節(jié)能的特殊功能； 具體地，該勢(shì)能電梯具有以下特點(diǎn)(1)以勢(shì)能作為電梯系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的另一動(dòng)力源；(2)以高層建筑內(nèi)的消防水源作為介質(zhì)，建立電梯的勢(shì)能調(diào)節(jié)系統(tǒng)；勢(shì)能調(diào)節(jié)系 統(tǒng)由與消防管網(wǎng)相連的高位水池和對(duì)重及轎廂的水箱構(gòu)成，水池和水箱上都裝有電磁閥， 控制水的流動(dòng)；通過向水箱中注水或是放掉水箱中的水，調(diào)整對(duì)重與轎廂的重量差，對(duì)重下 降或上升，從而帶動(dòng)轎廂上升或下降，實(shí)現(xiàn)電梯在無源下運(yùn)動(dòng)；同時(shí)，有源時(shí)通過控制對(duì)重 與轎廂的重量差，使電梯在負(fù)荷最小的狀態(tài)下工作，可達(dá)到節(jié)能的目的；(3)無源時(shí)，以耗能控速裝置控制電梯的運(yùn)動(dòng)速度；若以永磁曳引機(jī)作為耗能控 速裝置，系統(tǒng)利用電機(jī)的發(fā)電制動(dòng)原理，通過控制曳引機(jī)的磁場(chǎng)強(qiáng)度或者線圈匝數(shù)或者感 應(yīng)線圈的閉合回路的計(jì)入耗電負(fù)載功率的大小，可以控制無源時(shí)電梯的下降速度；(4)無源時(shí)，用并聯(lián)的超級(jí)電容和蓄電池為控制系統(tǒng)的檢測(cè)系統(tǒng)和控制元器件提 供能量；(5)使用超級(jí)電容作為能量?jī)?chǔ)存裝置，吸收能量塊，能量轉(zhuǎn)化效率高。永磁曳引機(jī) 發(fā)出的電不斷的被超級(jí)電容吸收。蓄電池平時(shí)由市電充電，無源時(shí)可被超級(jí)電容充電；若 并聯(lián)的超級(jí)電容和蓄電池的電量較多，可向循環(huán)水泵供電，向高位水池抽水，實(shí)現(xiàn)能量的循 環(huán)；(6)高水位水池可由消防管網(wǎng)或者循環(huán)水泵注水蓄能；只要建筑物高位水池(塔) 滿足水的供應(yīng)，電梯一直可以正常運(yùn)行，直至大功率蓄電池的電能耗盡，無法打開抱閘為止。綜上所述，本實(shí)用新型各實(shí)施例的勢(shì)能電梯，由于包括控制系統(tǒng)，以及與控制系統(tǒng) 配合設(shè)置的動(dòng)力傳動(dòng)軸系、動(dòng)力傳動(dòng)繩系、安全系統(tǒng)與蓄能系統(tǒng)；其中控制系統(tǒng)包括可編 程邏輯控制組件，以及與邏輯可編程控制組件配合設(shè)置的多個(gè)控制單元；動(dòng)力傳動(dòng)軸系包括曳引機(jī)、曳引輪、離合器與無源耗能控速裝置，曳引機(jī)的輸出軸與曳引輪的輸入軸配合連 接，無源時(shí)無源耗能控速裝置通過離合器與曳引機(jī)連接；安全系統(tǒng)包括導(dǎo)軌、轎廂與保險(xiǎn)裝 置，轎廂與導(dǎo)軌配合設(shè)置，保險(xiǎn)裝置設(shè)置在導(dǎo)軌上；動(dòng)力傳動(dòng)繩系包括纜繩與對(duì)重，纜繩纏 繞在曳引輪上，并且，纜繩的第一連接端與轎廂連接、第二連接端與對(duì)重連接；蓄能系統(tǒng)包 括順序連接的能量回饋裝置與蓄電池，能量回饋裝置遠(yuǎn)離蓄電池的一端與曳引機(jī)連接；蓄 電池遠(yuǎn)離能量回饋裝置的一端與可編程邏輯控制組件連接；該勢(shì)能電梯在有源或者無源時(shí) 都能正常使用，既能保障高層建筑中人們的生命安全，還同時(shí)具有省電節(jié)能的功效，具體以 下有益效果(1)有電時(shí)，電梯正常運(yùn)行；(2)斷電時(shí)，電梯首先按正常功能就近平層開門，讓轎廂內(nèi)的乘員出去，然后電梯 轎廂返回樓頂基站。由于對(duì)重的質(zhì)量始終大于空載轎廂的質(zhì)量，打開抱閘，轎廂自然會(huì)作上 行行程運(yùn)動(dòng)，直至到達(dá)頂層，其運(yùn)動(dòng)速度可以用無源耗能控速裝置來控制；此時(shí)，電梯的轎 廂在最上層，對(duì)重在基坑內(nèi)；(3)當(dāng)電梯接到下行指令，稱重系統(tǒng)會(huì)比較對(duì)重側(cè)和轎廂測(cè)的張力大小，當(dāng)轎廂側(cè) 的張力小于對(duì)重側(cè)的張力時(shí)，轎廂無法作下降運(yùn)動(dòng)，對(duì)重側(cè)的水箱閥門在勢(shì)能調(diào)節(jié)系統(tǒng)控 制下會(huì)自動(dòng)打開放水或高位水池向轎廂加水；若勢(shì)能調(diào)節(jié)電控系統(tǒng)控制失效，則用對(duì)重放 水閥撞鐵打開放水閥放水或轎廂撞鐵打開注水閥加水；當(dāng)?shù)睫I廂側(cè)的質(zhì)量所產(chǎn)生的張力大 于對(duì)重側(cè)的張力時(shí)，轎廂會(huì)開始作下行行程的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)位移產(chǎn)生后，對(duì)重水箱的放水閥 門或高位水池的注水閥就自動(dòng)關(guān)閉。轎廂的運(yùn)動(dòng)速度，由無源耗能控速裝置控制；(4)當(dāng)轎廂到達(dá)最底層時(shí)，對(duì)重則到達(dá)最高層。此時(shí)，若有上行指令的輸入，則高位 水池(塔)的放水閥門就打開向?qū)χ氐乃鋬?nèi)加水；當(dāng)對(duì)重的質(zhì)量所產(chǎn)生的張力大于轎廂 側(cè)的張力時(shí)，轎廂會(huì)開始作上行行程的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)位移產(chǎn)生后，高位水池(塔)的放水閥 門就自動(dòng)關(guān)閉(也可以采用機(jī)械作用撞開注水閥門向?qū)χ厮鋬?nèi)加水)；這時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度， 用無源耗能控速裝置來加以控制；(5)當(dāng)電梯進(jìn)入“消防應(yīng)急返回”狀態(tài)，轎廂到達(dá)樓底的基站；若有上行指令，稱重 系統(tǒng)會(huì)比較對(duì)重側(cè)和轎廂測(cè)的張力大小，當(dāng)轎廂側(cè)的張力大于對(duì)重側(cè)的張力時(shí)，高位水池 會(huì)向?qū)χ厮渥⑺?，直到?duì)重側(cè)的張力大于轎廂側(cè)的張力，此時(shí)，曳引機(jī)抱閘打開，轎廂作 上行行程運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度用無源耗能控速裝置來控制；(6)高位水池的水由建筑的消防管道或循環(huán)水泵注入，儲(chǔ)水量會(huì)隨著水位的變化 而自動(dòng)調(diào)節(jié)。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本 實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員 來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征 進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均 應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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權(quán)利要求一種勢(shì)能電梯，其特征在于，包括控制系統(tǒng)，以及與所述控制系統(tǒng)配合設(shè)置的動(dòng)力傳動(dòng)軸系、動(dòng)力傳動(dòng)繩系、安全系統(tǒng)與蓄能系統(tǒng)；其中所述控制系統(tǒng)包括可編程邏輯控制組件，以及與所述邏輯可編程控制組件配合設(shè)置的多個(gè)控制單元；所述動(dòng)力傳動(dòng)軸系包括曳引機(jī)、曳引輪、離合器與無源耗能控速裝置，所述曳引機(jī)的輸出軸與曳引輪的輸入軸配合連接，無源時(shí)所述無源耗能控速裝置通過離合器與曳引機(jī)連接；所述安全系統(tǒng)包括導(dǎo)軌、轎廂與保險(xiǎn)裝置，所述轎廂與導(dǎo)軌配合設(shè)置，所述保險(xiǎn)裝置設(shè)置在導(dǎo)軌上；所述動(dòng)力傳動(dòng)繩系包括纜繩與對(duì)重，所述纜繩纏繞在曳引輪上，并且，纜繩的第一連接端與轎廂連接、第二連接端與對(duì)重連接；所述蓄能系統(tǒng)包括順序連接的能量回饋裝置與蓄電池、以及與所述蓄電池配合設(shè)置的超級(jí)電容，所述能量回饋裝置遠(yuǎn)離蓄電池的一端與曳引機(jī)連接；所述蓄電池遠(yuǎn)離能量回饋裝置的一端與可編程邏輯控制組件連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的勢(shì)能電梯，其特征在于，還包括勢(shì)能調(diào)節(jié)控制裝置；所述勢(shì)能 調(diào)節(jié)控制裝置包括高位水池，與對(duì)重配合設(shè)置的對(duì)重水箱，與轎廂配合設(shè)置的轎廂水箱，低 位水池，以及與所述低位水箱配合連接的提升裝置；在所述高位水池的側(cè)壁頂部，設(shè)有消防管網(wǎng)連接管件；在所述高位水池的底部，設(shè)有高 位水池注水管，以及與所述高位水池注水管配合設(shè)置的高位水池注水閥；在所述轎廂水箱的一側(cè)，設(shè)有轎廂水箱進(jìn)水閥；在所述轎廂水箱的另一側(cè)，設(shè)有轎廂水 箱放水閥；在所述對(duì)重水箱的頂部，設(shè)有對(duì)重水箱注水閥撞鐵；在所述對(duì)重水箱的側(cè)壁底部，設(shè)有 對(duì)重水箱放水閥；在所述低位水池的頂部，設(shè)有低位水池放水閥撞鐵；在所述低位水池的側(cè)壁底部，設(shè)有 用于與提升裝置連接的提升裝置連接管件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的勢(shì)能電梯，其特征在于，在所述高位水池、對(duì)重水箱、轎廂水 箱與低位水池中，裝有鐵丸、鉛丸與砂礫中的一種或多種；所述提升裝置包括循環(huán)水泵，所 述提升裝置連接管件包括循環(huán)水泵連接管件，所述循環(huán)水泵通過循環(huán)水泵連接管件與低位 水池連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的勢(shì)能電梯，其特征在于，所述可編程邏輯控制組 件包括PLC、PG卡與PG編碼器，其中，所述PG編碼器連接在離合器與曳引機(jī)之間，所述PG 卡連接在PG編碼器與PLC之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的勢(shì)能電梯，其特征在于，在所述控制系統(tǒng)中，多個(gè)控制單元包 括分別與PLC連接的能源回饋控制單元、勢(shì)能調(diào)節(jié)控制單元、檢修控制單元、消防控制單 元、制動(dòng)單元、照明控制單元、無源能耗控速單元、運(yùn)行控制單元、門禁控制單元、稱重控制 單元、內(nèi)招控制單元與外招控制單元，所述能源回饋控制單元連接到能量回饋裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的勢(shì)能電梯，其特征在于，所述動(dòng)力傳動(dòng)軸系還包括電磁抱閥， 所述電磁抱閥連接在曳引機(jī)與曳引輪之間，所述無源耗能控速單元連接到電磁抱閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的勢(shì)能電梯，其特征在于，所述動(dòng)力傳動(dòng)繩系中串聯(lián)有滑輪組；所述滑輪組位于曳引輪與對(duì)重之間，所述纜繩纏繞在滑輪組上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的勢(shì)能電梯，其特征在于，所述無源耗能控速裝置包括電磁阻 尼力裝置、液壓阻尼力裝置、氣壓阻尼力裝置、摩擦阻尼力裝置、彈力阻尼力裝置中的任意一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的勢(shì)能電梯，其特征在于，所述離合器包括電磁離合器或機(jī)械 離合器，所述電磁離合器或機(jī)械離合器，在有源時(shí)斷開，無源時(shí)結(jié)合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的勢(shì)能電梯，其特征在于，所述曳引機(jī)包括永磁電機(jī)，無源時(shí)， 所述永磁電機(jī)的輸出端連接蓄能系統(tǒng)；所述蓄電池包括鉛酸蓄電池、鎘鎳蓄電池、鐵鎳蓄電池、金屬氧化物蓄電池、鋅銀蓄電 池、鋅鎳蓄電池、氫鎳蓄電池與鋰離子蓄電池中的任意一種。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種勢(shì)能電梯，包括控制系統(tǒng)，以及與控制系統(tǒng)配合設(shè)置的動(dòng)力傳動(dòng)軸系、動(dòng)力傳動(dòng)繩系、安全系統(tǒng)與蓄能系統(tǒng)；控制系統(tǒng)包括可編程邏輯控制組件與多個(gè)控制單元；在動(dòng)力傳動(dòng)軸系中，曳引機(jī)的輸出軸與曳引輪的輸入軸配合連接，無源時(shí)無源耗能控速裝置通過離合器與曳引機(jī)連接；在安全系統(tǒng)中，轎廂與導(dǎo)軌配合設(shè)置，保險(xiǎn)裝置設(shè)置在導(dǎo)軌上；在動(dòng)力傳動(dòng)繩系中，纜繩與轎廂及對(duì)重連接；蓄能系統(tǒng)包括順序連接的能量回饋裝置與蓄電池，能量回饋裝置與曳引機(jī)連接，蓄電池與可編程邏輯控制組件連接。本實(shí)用新型所述勢(shì)能電梯，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中可靠性低、安全性差與能耗高等缺陷，以實(shí)現(xiàn)可靠性高、安全性好與能耗低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B66B5/04GK201703946SQ20102015438
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者馮異, 史維君, 李永剛 申請(qǐng)人:四川嘉萊機(jī)電安全節(jié)能設(shè)備有限公司