气动式气体压缩蓄能电梯的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及一种再生能源电梯，具体地说，它涉及一种气动式气体压缩蓄能装置，属于电梯领域。
【背景技术】
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[0002]传统的电梯，无论是普通电梯，还是液压电梯，轿厢都是依靠电力来驱动，耗能高，即使是能发电的电梯，也未能走出，使用传统能源的怪圈，虽然到目前为止，已研究出各种节电技术，有的安装了“电梯回馈节能装置”，节电率也仅为20%左右，且具有一定的局限性，没能充分地循环利用电梯下行时，所产生的再生动能，另外，电力驱动的电梯还有一个致命的弱点，遇到停电，轿厢就无法运行；蓄能电梯也在不断地发展，如:液压蓄能电梯、飞轮蓄能电梯等，但单位蓄能量较少，如果增大蓄能量，电梯的整体体积又过大，不适宜推广使用；即便是最新的一项发明，也存在一定的缺陷，发明专利名称《一种空气压缩式节能电梯》，专利申请号:CN201410436615，据发明介绍，“它是由密封箱、轿厢、密封圈、可控通气阀、发电机机组、充电电池组、电梯总控制系统、电梯供电系统组成的，密封箱安装在电梯井道中，轿厢下部密封箱密封，轿厢上部密封箱不密封，安装在电梯轿厢下部的橡皮塞与密封箱四壁接触，密封箱下部有可控通气阀和通气管，通气管连接到发电机组上，发电机组通过导线连接到充电电池组，充电电池组接到电梯供电系统中。该发明的有益之处在于:通过电梯下降时重力势能转化为推动发电机转子转动的机械能，节约了下降时的耗电量，同时把多余的重力势能经过一系列转化，转变为电能，减少了能源的消耗，减少了使用成本”。该项发明的缺点有几处:首先是轿厢的上下运行，还是依靠电力来驱动，使用电力驱动的电梯，节电的潜力已接近极限，进一步研究价值不大；二是密闭箱的结构复杂、体积过大，不宜密闭，且施工成本高；三是轿厢与密闭箱的橡皮塞直接连接，当轿厢载荷不同时，轿厢的运行速度不宜控制；四是电梯下行时，“重力势能转化为推动发电机转子转动的机械能，机械能发电，电能再转变为机械能，牵引轿厢”，分了三步才能实现动能转换，每一步转换，都产生效能损耗，未能充分利用，有待完善；另外一般电梯配重块的重量，是轿厢自重加上轿厢额定载荷一半的重量之和，这就形成了轿厢重量小于配重块的重量，使得轿厢空载或轻载下行时，曳引电力机也耗能，加大了动能消耗。
[0003]现有的电梯技术，大多都是从如何节约电能上考虑问题，没有从探索使用新能源的角度上入手。目前获取动能的方法，一般有两种方式，一种是采用消耗石化能源获取，如:燃气动力机、汽轮机等，电动机也属此类，因绝大部分电力都是依靠火力发电产生的，消耗能源的弊端众所周知，石化能源待尽，且污染环境；另一种是通过地球引力失衡的方式获取，如:风能、水能、太阳能等，由于投资大，成本高、受地理环境等因素的限制，在能源领域所占比例较少。依靠简便、可靠、成本低的装置获取动能，是未来能源新的发展方向。动能来源于地球引力的理论指的是，动能均来源于地球引力，获取动能的方式，只要使地球引力失衡，就可获得动能，所有的动能都是如此，只是获取的方式不同而已。现有电梯的动力源，都是电力，耗能高，且没有充分地解决再生动能利用的问题。【实用新型内容】:
[0004]为了解决现有电梯动力源使用电力的弊端，本实用新型提供一种以气动力为动力源的装置；为了解决现有电梯对重块配重不合理的问题，本实用新型提供一种平衡器的重量比轿厢重量略轻的平衡装置；为了解决现有电梯再生动能未充分利用的问题，本实用新型提供一种气体蓄能装置；为了解决现有电梯停电时无法运行的问题，本实用新型提供一种手动系统。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案，包括有电梯总控制系统、动力系统、蓄能系统和手动系统，其特征为:电梯使用气动马达作为动力装置；借助平衡器的调节作用，减少动能消耗，增加再生动能的产出量；利用蓄能装置将轿厢载荷下行时，产生的再生动能，储存起来，用于轿厢上行时使用，停电时，切换成手动系统，操作轿厢运行。
[0006]在实用新型中，气动马达通过滑轮曳引轿厢上行，气动马达通过供气管道经调气阀门与储气罐连接，储气罐通过供气管道与气体压缩机相通，气体压缩机经过滑轮曳引绳连接，补气电机与气体压缩机连接。轿厢上行时，无论空载、轻载和满载，都由气动马达曳引；由于平衡器的重量比轿厢自重略轻，可使轿厢空载下行时，不耗费动能，且无论轿厢轻载或满载下行时，都能产生更多的再生动能；轿厢轻载或满载下行时，轿厢通过曳引绳带动滑轮旋转，滑轮带动气体压缩机工作，压缩气体通过供气管道，进入储气罐蓄能；在运行过程中，由于气体压缩机和气动马达的功效损耗，以及摩擦力等原因，使储气罐压力降低时，补气电机通电工作，补充储气罐的压力。电梯的动力使用气动力，动力源由蓄能器提供，蓄能器的动能，是由轿厢载荷下行时，所产生的再生动能，通过蓄能器储存起来的动能。本装置的平衡器与普通电梯的对重装置，有不同之处，对重装置的重量大于轿厢的重量，这样不仅耗费能源，还使得电梯产生的再生动能减少，为了解决这一问题，本装置平衡器的重量略轻于轿厢的自重，平衡器的重量由电梯设计的轿厢运行速度确定，这样可使轿厢空载下行时，不耗费动能，而当轿厢轻载或满载下行时，平衡器与轿厢的重量出现差值，使得地球引力失衡，从而产生动能，将这些动能由气体压缩机压缩后，储存起来，用于轿厢上行时的动力，偶遇停电时，可使用手动装置，利用储存的动能，控制电梯轿厢继续运行。
[0007]本实用新型的有益效果是:本装置已不是通常意义上的电梯了，因为，它的动力不是来源于电能，而是来源于使用新方式，从地球引力获取的动能，其结构简单、控制灵活，且使用再生动能，是一种新能源电梯。它所使用的电能仅仅用来控制电梯和补充气压，用量很少，属微耗能电梯，它使得电梯有了新的能源来源，也为探索利用地球引力，获取能源，开辟了一条新路。
【附图说明】
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[0008]附图是本实用新型一个实施例的结构示意图:电梯总控制系统1、动力系统2、轿厢3、平衡器4、气动马达5、气体压缩机6、储气罐7、补气电机8、调气阀门9、滑轮10、滑轮11、曳引绳12、连接管道13、手动系统14。
【具体实施方式】
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[0009]在本实用新型气动式气体压缩蓄能电梯结构中，电梯总控制系统I与动力系统2连接，动力系统2与手动系统14相连；在动力系统2中，气动马达5经由连接管道13与调气阀门9连接，调气阀门9经由连接管道13与储气罐7连接，储气罐7经由连接管道13与气体压缩机6连接；气动马达5与滑轮10连接；轿厢3通过曳引绳12经滑轮10和滑轮11与平衡器4连接；气体压缩机6与滑轮11连接；气体压缩机6与补气电机8连接。
[0010]本实用新型中，电梯安装时，储气罐7已充压，压力达到工作压力范围，当轿厢3需上行时，电梯总控制装置I发出指令，气动马达5启动，通过滑轮10传动，由曳引绳12，带动轿厢3上行，并由调气阀门9根据轿厢3的载荷量，调节上行速度；当轿厢3空载下行时，轿厢3的重量略大于平衡器4的重量，轿厢3在电梯总控制系统I的指令下，自行下行，平衡器4的重量值，根据电梯设计的轿厢运行速度确定，设计的轿厢运行速度越快，平衡器的重量就应该越轻；当轿厢3载荷下行时，轿厢3通过曳引绳12带动滑轮11旋转，滑轮11带动气体压缩机6工作，将动能转变为压缩气体，储存在储气罐7中，用于轿厢3上行时使用；当气动马达5和气体压缩机6的效率损耗，以及摩擦力的作用，使得储气罐7压力降低时，补气电机8通电工作，带动气体压缩机6进行补气，使储气罐7的压力始终保持在工作压力范围之内；如果遇到停电，储气罐7仍有储存的动能，电梯切换成手动操作，可使电梯在工作压力范围继续运行。
【主权项】
1.气动式气体压缩蓄能电梯，包括有电梯总控制系统、动力系统、蓄能系统和手动系统，其特征为:电梯使用气动马达作为动力装置，设有平衡器，平衡器的重量小于轿厢的重量，其重量根据电梯轿厢运行速度确定；所述气体压缩机经滑轮通过曳引绳与轿厢和平衡器连接，气体压缩机的另一端通过连接管道与储气罐连接；补气电机与气体压缩机连接；所述手动系统与动力系统连接。2.根据权利要求1所述的气动式气体压缩蓄能电梯，其特征是:电梯使用气动马达作为动力装置。3.根据权利要求1所述的气动式气体压缩蓄能电梯，其特征是:设有平衡器，平衡器的重量小于轿厢的重量，平衡器的重量根据电梯轿厢设计运行速度确定。4.根据权利要求1所述的气动式气体压缩蓄能电梯，其特征是:气体压缩机经滑轮通过曳引绳与轿厢和平衡器连接，气体压缩机的另一端通过连接管道与储气罐连接。5.根据权利要求1所述的气动式气体压缩蓄能电梯，其特征是:补气电机与气体压缩机连接。6.根据权利要求1所述的气动式气体压缩蓄能电梯，其特征是:手动系统与动力系统连接。
【专利摘要】本实用新型提供一种气动式气体压缩蓄能电梯，是根据动能来源于地球引力的理论，依据地球引力失衡可获取动能的原理，利用气体可以压缩蓄能的特性，将电梯载荷下行时，由地球引力所产生的动能，凭借本实用新型的特殊结构储存起来，作为电梯载荷上行时的动力。在本实施新型技术方案中，包括有：电梯总控制系统、动力系统、蓄能系统和手动系统；在动力系统中，电梯使用气动马达作为动力装置；借助平衡器的调节作用，减少动能消耗，增加再生动能的产出量；利用蓄能装置，将轿厢载荷下行时，产生的再生动能，储存起来，用于轿厢载荷上行时使用；遇停电时，切换成手动系统，操作轿厢运行。本实用新型是一种新能源电梯，适应于垂直载荷往返式电梯。
【IPC分类】B66B17/12, B66B11/04
【公开号】CN204823606
【申请号】CN201520087349
【发明人】张占海
【申请人】张占海
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年2月3日