专利名称：小功率电梯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种小功率电梯，具体地说，涉及一种小功率电梯系统，其设计为按照链斗的原理操作，以便减少电力消耗。
技术背景
—般来说，电梯系统是一种沿轨道垂直移动的装置，其使用机械动力来运 送乘客或货物。电梯系统是一种提升设备，也就是说，"运输设备"这个通称包 括电梯和升降机。
缆绳类型的电梯系统一般使用平衡锤。此类系统基于绕组槽轮(滑轮)和 缆绳之间的摩擦力移动电梯车厢，其中平衡锤连接在缆绳上与车厢相反的一端， 就像链斗一样。
这种现有的电梯系统通过变速调档或变极器控制速度，其中缆绳连接到绞 车，绞车直接耦合到安装在建筑物顶部机房中的驱动电动机。在驱动电动机具 有llkW容量的情况下，专用的变压器需要大约50KVA的容量。共享变压器 存在实际问题操作和暂停导致在变极器操作时产生电压波动和谐振，从而对 其他设备产生负面影响。
此外，由于基本费率和超额用电费率，电梯系统的操作导致很高的电力成 本，而且很高的变压器容量增加了午夜的空载损耗。
由于传统电梯系统消耗过量的电力来提升电梯车厢，因此变压器需要具有 很大的容量。此外，由于在停电情况下需要应急发电机来向电梯系统提供电力， 因此应急发电机也需要具有很大的容量，同时还增加了维护成本。 一般来说， 传统电梯系统存在以下问题电费高，维护成本高，以及由于大容量变压器和 应急发电机而需要很大的安装面积。此外，所使用的大容量应急发电机产生噪 音，并且由于污染而导致环境问题。发明内容技术问题
为了解决上述问题而提出了本发明，因此本发明的一个目的是提供一种小 功率电梯系统，其能够减少电力消耗，从而减少电费，例如基本费率和使用费 率。技术方案
根据用于实现上述目的的本发明的一个方面，本发明提供了一种安装在建 筑物电梯井中的小功率电梯系统。该小功率电梯系统包括乘客或货物电梯车厢， 其具有安装在车厢底部的电子秤，以测量所载乘客或货物的重量；平衡锤，其 连接到电梯车厢，并通过随电梯车厢重量而进行的质量构件添加或卸载，从而 适合于沿着与电梯车厢相反的方向移动；质量构件送料器，用于向平衡锤送入 质量构件；以及控制单元，用于根据电梯车厢重量控制质量构件从质量构件送 料器送入平衡锤，或从平衡锤卸载到质量构件送料器。在向上驱动电梯车厢的 情况下，将测量电梯车厢和乘客或货物的总重量，并向平衡锤送入质量构件， 以便平衡锤的总重量大于电梯车厢总重量，从而向上驱动电梯车厢；在向下驱 动电梯车厢的情况下，将测量电梯车厢和乘客或货物的总重量，并从平衡锤卸 载质量构件，以便平衡锤的总重量小于电梯车厢的总重量，从而允许电梯车厢 在自身重力作用下向下移动。
优选地，平衡锤包括箱子，其具有质量构件入口和质量构件出口，质量 构件入口用于从质量构件送料器接收质量构件，质量构件出口安装在箱子下方 部分，以响应来自控制单元的控制信号而将一定量的质量构件卸载到质量构件 送料器；以及电子秤，其安装在箱子的底面，以测量箱子中的质量构件的重量， 并将测量值发送到控制单元。[10]优选地，质量构件送料器包括第一质量构件料斗，其放置在电梯井的上 部，用于响应来自控制单元的控制信号而将一定量的质量构件送入平衡綞；第 二质量构件料斗，其放置在电梯井的下部，用于收集从平衡锤卸载的质量构件； 以及螺旋送料机单元，其包括外壳，外壳上有形成于其一部分的入口、形成于 其另一部分的出口、内部空间、放置在外壳的内部空间中的螺旋送料机，以及 运输管。当通过外壳的入口接收从第二构件料斗卸载的质量构件时，螺旋送料 机使用驱动电动机的旋转力，通过外壳的出口和输送管将质量构件向上运输， 以便将质量构件送入第一质量构件料斗。[11]优选地，第一质量构件料斗包括质量构件容器，其固定到电梯井的一部 分，以收集从螺旋送料机单元的传送带送来的质量构件，质量构件容器的下部 有进料口；多个可打开的门，其垂直放置以将质量构件容器的内部空间隔离为 多个区域；以及可移动的管道，用于通过质量构件容器的进料口引导质量构件 退出到平衡锤。可打开的门响应来自控制单元的控制信号选择性地打开/关闭， 以将质量构件送入平衡锤。[12]优选地，第二质量构件料斗包括质量构件容器，其固定到电梯井的一部分，以收集从平衡锤卸载的质量构件；以及可移动的管道，其放置在质量构件 容器的上部，以引导从平衡锤卸载的质量构件。[13]此外，优选地，电梯车厢的内壁表面上安装有图形监视器，以显示质量构件的送入和卸载情况。 有利效果[14]根据如上所述的本发明，可以使用由小功率传送带绞送的质量构件的重量向上驱动电梯车厢，然后电梯车厢可以在自身重力作用下向下移动。因此，与 传统电梯系统相比，电费可以减半，从而显著减少电力消耗。[15]可以在电梯井底部提供不间断电源，以便为影响电梯稳定性的事故做准 备。这还可以减少电力消耗量，并稳定地提供电源，以便在停电情况下，电梯 系统能够根据不间断电源的容量稳定地操作。[16]此外，本发明的电梯系统适合于应急和观光电梯系统，以及用于高速电梯 系统。当用于这些应用时，本发明的电梯系统可以节省更多能源并提高安全性。 本发明的电梯系统还适合于大容量的货物升降机。[17]此外，在本发明中，可以将再生制动过程中生成的电能从驱动发动机提供 到充气槽，从而减少充气槽消耗的电量。
[18]图1是说明本发明的小功率电梯系统的透视图；[19]图2是示意性说明本发明的平衡锤的侧视图；[20]图3是示意性说明本发明的小功率电梯系统的侧视图；[21]图4是示意性说明本发明的螺旋送料机单元的侧视图；[22]图5是说明根据本发明的一个优选实施例的电梯系统的视图，其中电梯 车厢已到达顶楼，并且平衡锤已到达底楼；[23]图6是说明根据本发明的另一个优选实施例的电梯系统的视图，其中电 梯车厢已到达顶楼，并且平衡锤已到达底楼；以及[24]图7是说明根据本发明的又一个优选实施例的小功率电梯系统的透视 图。[25] <附图主要参考符号> [26] 1:质量构件2:绞车3:调节器4:主缆绳5:移动式缆绳10:电梯车厢20:平衡锤30-质量构件送料器40:控制单元110:电子秤120:图形监视器210:箱子212:质量构件入口214:质量构件出口220:电子秤310:第一质量构件料斗312:质量构件容器314:可打开的门316:质量构件进料口318:可移动的管道320:第二质量构件料斗322:质量构件容器324:可移动的管道330:螺旋送料机单元331:入口332:出口333:外壳334:螺旋送料机[54] 335:驱动电动机[55] 336:运输管[56] 340:链斗式运输机单元[57] 342:立式输送机[58] 344、 344':棘轮传动装置[59] 346:链斗[60] 348:牵引装置具体实施方式
[61]下面将结合附图详细说明本发明的小功率电梯系统。[62]图1是说明本发明的小功率电梯系统的透视图，图2是示意性说明本发 明的平衡锤的侧视图，图3是示意性说明本发明的小功率电梯系统的侧视图， 图4是示意性说明本发明的螺旋送料机的侧视图。[63]参照图1至4，本发明的小功率电梯系统的设计是根据电梯车厢10和 乘客与平衡锤20之间的重量对比而向平衡锤20提供必要的质量构件1，以 便帮助该电梯系统的操作。该小功率电梯系统还采用了普通电梯系统操作所必 需的各种辅助单元，例如门关闭单元、自动着陆设备、电子制动器、电子控制 设备(例如接收器板、控制器、信号板和流程控制设备)、导轨、缆绳、调节器、 缓冲装置、调速器(用于双重保护)、从顶楼到底楼的所有楼层上的减速开关、 顶楼和底楼上在减速开关不能操作时使用的运动开关、伸縮式碰铁、门安全开 关和其他安全设备。[64]参照图1，本发明的小功率电梯系统一般包括用于运送乘客或货物的电梯 车厢、与电梯车厢10相反放置并与电梯车厢10进行平衡的平衡锤20、向平 衡锤20提供质量构件1的质量构件送料器30，以及与前述构件具有电气连 接的控制单元40。下面将分别对这些构件进行说明。[65]首先，电梯车厢10的设计目的是运送乘客或货物，并具有电子秤110， 其安装在电梯车厢10的底部，用于秤乘客或所载货物的重量。电子秤110测 量的重量将传输到控制单元40。电子秤110优选地安装在超载设备附近。[66]图形监视器120安装在电梯车厢10内，以向乘客显示质量构件1被送 入平衡锤20或从平衡锤20卸载的情况，以便在送入/卸载质量构件1时， 乘客不会变得厌烦。此外，在送入/卸载质量构件1期间，制动器将起作用，从而停止电梯系统。[67]优选地，质量构件1是钢球。将质量构件1做成钢球的原因在于，与比重为1的水相比，钢的比重为7.8，从而可以极大地减小体积。使用螺旋送料 机或传送带，大约2吨的质量构件1可以将电梯车厢驱动到建筑物的顶部， 从而有利地縮短运行时间。[68]参照图2，平衡锤20放置在与电梯车厢10相反的位置，其将通过绞车 2、调节器3和主缆绳4沿着与电梯车厢10相反的方向移动，其中质量构件 1将根据电梯车厢10的重量添加到平衡锤20或从平衡锤20卸载。平衡锤 20具有箱子210，其用于接收质量构件1，以代替来自通常的驱动电动机的驱 动力，从而向上/向下驱动电梯车厢。[69]此外，平衡锤20具有质量构件入口 212，其形成于箱子210的上部， 以及质量构件出口 214，其形成于箱子210的下部，质量构件1通过该入口 和出口被引入或卸载出质量构件送料器30 (将在稍后描述)。[70]箱子210具有倾斜底面，用于将质量构件1引向质量构件出口 214;以 及电子秤220，其安装在底部，用于测量箱子210中所载质量构件1的总重 量，并将测量信号发送到控制单元40。[71]如图1和2所示，质量构件送料器30用来将质量构件1送入平衡锤 20,并包括第一质量构件料斗310、第二质量构件料斗320和螺旋送料机单元 330，它们自顶向下放置在电梯井的上下两端。[72]第一质量构件料斗310安装在电梯井的上部，并具有质量构件容器312， 用于收集从螺旋送料机单元330 (将在稍后详细描述)中放下的质量构件1; 以及多个垂直门314，用于将质量构件容器312的内部空间隔离为多个小室。 第一质量构件料斗310响应来自控制单元的控制信号而打开/关闭，以将质量 构件送入平衡锤20。此外，质量构件容器312具有倾斜面，以便能够将其中 包含的质量构件1收集在一个部分。倾斜面的一端形成有质量构件进料口 316，其响应来自控制单元40的打开/关闭信号而打开/关闭。可移动的管道 318放置在质量构件进料口 316的一侧。可移动的管道318被设计为其长度 可响应来自控制单元40的控制信号而变化，从而将从质量构件进料口 316卸 载出来的质量构件1引导至平衡锤20的质量构件入口 212。也就是说，当电 梯车厢10在提升后停留在目标楼层时，控制单元40的控制信号将控制可移 动的管道318，以将第一质量构件料斗310连接到平衡锤20，从而能够稳定 地送入质量构件1。[73]接着，第二质量构件料斗320放置在电梯井下部安装电梯系统的位置。 第二质量构件料斗320具有质量构件容器322，用于收集从平衡锤20卸载的 质量构件1。类似地，第二质量构件料斗320也具有可移动的管道324，用于 引导从平衡锤20卸载的质量构件1。可移动的管道324也设计为其长度可响 应来自控制单元40的控制信号而变化，以便将从平衡锤20的质量构件出口 230卸载的质量构件1稳定地引至螺旋送料机单元330。这里，质量构件1自 动在第二质量构件料斗320的倾斜坡道上滚动或滑动，以送入螺旋送料机单元 330 (将在稍后描述)。[74]参照图4，螺旋送料机单元330包括位于一侧的入口 331;位于另一侧 的出口 332;具有内部空间的外壳333;以可旋转方式安装在外壳333的内部 空间中的螺旋送料机334;以及驱动电动机335。使用来自驱动电动机335的 旋转力，通过入口 331引入的质量构件1通过运输管336从底部传输到顶 部。[75]也就是说，驱动电动机335在开动时，将旋转连接到驱动电动机335的 输出端的螺旋送料机334。这里，当螺旋送料机334逆时针旋转时，存放在质 量构件容器322中的质量构件1将装入外壳333的入口 331，并沿着螺旋送 料机334的凹槽向上移动。在上端，质量构件1通过外壳333的出口 332卸 载，然后通过运输管336连续向上运输。[76]控制单元40安装在电梯系统的控制面板中，并连接到随同电梯车厢10 一起移动的电力电缆5，以控制和管理电梯车厢10的速度和操作。控制单元 40还根据分别安装在电梯车厢10和平衡綞20中的电子秤110和220所 测量的乘客或货物重量，成比例地将质量构件1从质量构件容器310和320 送入平衡锤20，或者将质量构件1从平衡锤20卸载到质量构件容器310和 320。[77]也就是说，控制单元40响应来自电梯车厢10和平衡锤20中的电子秤 的重量测量信号，控制将存放在第一质量构件料斗310中的质量构件1送入 平衡锤20，或者将平衡锤20所载的质量构件1卸载到第二质量构件料斗 320。此外，控制单元40还控制平衡锤20的质量构件出口 214的打开/关闭、 第一质量构件料斗310的质量构件进料口 316的打开/关闭、第二质量构件料 斗320的可移动管道318的操作和可移动管道324的操作，并协调控制螺旋 送料机330的操作。[78]下文将根据具有上述结构的本发明的优选实施例详细说明该小功率电梯 系统的升降操作。[79]图5是说明根据本发明的一个优选实施例的电梯系统的视图，其中电梯 车厢已到达顶楼，并且平衡锤已到达底楼。[80]参照图5，质量构件1堆放在第二质量构件料斗320中。由于第二质量 构件料斗320的倾斜底部，质量构件1将移动到螺旋送料机单元330的外壳 333中，并进入螺旋送料机334。然后，驱动电动机335旋转螺旋送料机334， 将质量构件1沿着运输管336垂直地运输到第一质量构件料斗310，并将质 量构件1存放在其中。[81]在此位置上，当乘客在电梯车厢中按上楼按钮时，安装在电梯车厢10底 部的电子秤110将测量电梯车厢10的重量和乘客总重量，将测量到的重量划 分为"重"、"中"和"轻"类型的重量，并在电梯车厢10启程之前向与之具 有电气连接的控制单元40发送测量信号。[82]控制单元40计算质量构件1的送入量，以便平衡锤和其中所载质量构 件1的总重量大于电梯车厢10 (包括乘客)的总重量，将第一质量构件料斗 310的可移动管道318连接到平衡锤20的质量构件入口 212，并打开和关闭 门314和质量构件容器312的质量构件进料口 316。这里，要打开的门314 的数量划分为"多"、"中"和"少"。在电梯车厢中只有少数乘客的情况下，其 中一个门314将响应来自控制单元的信号而移开。在电梯车厢中有许多乘客的 情况下，所有的门314都将打开。在任一种情况下，质量构件容器312中的 质量构件1都将通过质量构件进料口 316和可移动管道318进入平衡锤。附 图显示了当电梯车厢中有许多乘客时所有的门314都己打开的情况。在所有质 量构件1都已载入平衡锤20的箱子210之后，质量构件进料口 316将关 闭，可移动的管道318将返回原始位置。然后，缆夹或电子制动器(未示出) 逐渐地降低压力，以便平衡锤20在自身重力作用下向下移动，但是电梯车厢 10却向相反的方向上升。如果将送入的质量构件1和平衡锤20的总重量设 定为电梯车厢10和乘客总重量的大约1.5至2倍，则电梯车厢10将向上 驱动，平衡锤20向下移动，以便电梯车厢10能够到达乘客所需的目标楼层。[83]图6是说明根据本发明的另一个优选实施例的电梯系统的视图，其中电 梯车厢已到达顶楼，并且平衡锤已到达底楼。[84]参照图6，在此实施例中，电梯车厢10停靠在顶楼(第5楼)，平衡锤 20向下移动到底搂(第1楼)，以便将用于增加/减少重量的质量构件1卸载 到安装在底楼的第二质量构件料斗320。[85]在此位置上，当乘客在电梯车厢中按下楼按钮时，安装在电梯车厢10底部下面的电子秤110将测量电梯车厢10的重量和总重量，并向与之具有电气连接的控制单元40发送测量信号，以指示电梯车厢10启程。[86]控制单元40计算质量构件1的卸载量，以便平衡锤和其中所载质量构 件的重量小于电梯车厢10的总重量，将第二质量构件料斗320的可移动管道 324连接到平衡锤20的质量构件出口 214，并打开平衡锤20的质量构件出 口 214，以便将质量构件1卸载到第二质量构件料斗320。[87]在此情况下，电子秤220检测从平衡锤20卸载的质量构件1的重量， 并在所卸载的质量构件的重量达到某个计算值时，再次向控制单元40发送信 号以关闭质量构件出口 214。当可移动管道324返回原始位置时，缆夹或电子 制动器(未示出)逐渐减小压力，以便电梯车厢10在自身重力作用下向下移 动，但是平衡锤20却向上驱动。[88]如果建筑物具有非常大的结构，例如智能建筑，则上方的第一质量构件料 斗310和下方的第二质量构件料斗320可以安装在顶楼和底楼之间的多个位 置。也就是说，在已向上驱动到特定楼层的电梯车厢需要向下移动而不到达顶 楼的情况下，电梯车厢10可以在将质量构件1从平衡锤20卸载到第二质量 构件料斗320以后向下移动。同样地，也可以将电梯车厢向相反的方向驱动。 然而，可以每隔三个或四个楼层安装相应的质量构件料斗310和320，以便在 无法在每个楼层安装料斗310和320的情况下适当满足需求。在此情况下， 基于来自安装在质量构件料斗310或320中的电子秤(未示出)的检测信号， 如果特定搂层上的质量构件料斗310或320中包含的质量构件1超出或少 于预定的量，可以通过螺旋送料机单元330的运输管333卸载或送入质量构 件1。[89]同时，在建筑物为五层建筑的情况下，即使所有乘客都在第三楼离开电梯 车厢，电梯车厢10也将驱动到第五楼，并且平衡锤20将到达参考楼层或底 楼。然后，当所有质量构件1都已卸载到第二质量构件料斗320时，电梯车 厢10将响应来自控制单元40的信号向下移动。[90]当向上或向下驱动该小功率电梯系统时，驱动电动机在三个阶段中有两个 阶段未进行电气连接，此时可以响应来自控制单元40的信号更改其功能，以 便能够将驱动电动机用作发电机以及制动器。也就是说，在冬天使用动力制动， 以便能够通过电阻器以热能的形式释放驱动电动机产生的电力。其他季节将使 用再生制动，以便可以将生成的电力发送到污水处理池的充气槽。通过这样的 动力或再生制动，可以使电梯车厢以恒定的速度移动。驱动电动机的容量将根 据电梯车厢的速度来确定。[91]图7是说明根据本发明的又一个优选实施例的小功率电梯系统的透视图，其中提供了链斗式运输机单元340作为质量构件送料器30。[92]下面将参照图7更详细地描述链斗式运输机单元340，链斗式运输机单 元340包括运输机342，其靠近第一和第二质量构件料斗310和320垂直放 置；棘轮传动装置344，其放置在垂直运输机342的上部，以靠近第一质量构 件料斗310;棘轮传动装置344'，其放置在垂直运输机342的下部，以靠近 第二质量构件料斗320;以及多个链斗346，其安装在垂直运输机342上，每 个链斗346可以包含至少两个质量构件1。链斗式运输机单元340还包括牵 引装置348，其放置在垂直运输机342的一侧以对其施加牵引力；以及用于驱 动垂直运输机342的驱动电动机(未示出)，其在下方棘轮传动装置344'的 中心部分向后放置。安装在垂直运输机342上的链斗346在上下移动时进入 装满许多质量构件1的第二质量构件料斗320。相应地，链斗346将运载一 些质量构件1并连续地向上运输。当链斗346在垂直运输结束位置翻转时， 质量构件1将从链斗346放入第一质量构件料斗310。[93]下面将对安装在高度为60米的20层建筑物中的本发明的小功率电梯 系统进行说明。[94]在此实施例中，假设乘客电梯系统准载11人，并且用于驱动电梯系统的 驱动电动机的功率为llkW。[95]首先，假设本发明的质量构件1是钢球。在使用5.5kW作为将钢球提升 60米以到达顶楼的运输机容量的情况下，当以每分钟0.28吨的速度送入钢 球，并且驱动该小功率电梯系统所必需的钢球重量至少为1.96吨时，将要花7 分钟的时间来提升钢球。这里，65kg (平均乘客重量)X 11 (乘客)=715kg (电 梯车厢容量)；电梯车厢重量为1吨；平衡锤20重量为0.6吨；并且2.5吨 (1.71X1.5)-0.6吨(平衡锤20) = 1.96吨。由于在普通公寓大楼中，电梯车 厢很少装满，通过在公寓大楼顶层安装第一质量构件料斗310，使其具有大约4 吨的容量，这样应该完全可以满足需求。[96]这样的电梯系统不仅适合于乘客电梯，而且也适合于观光电梯或残疾人用 的电梯。如果送入或卸载钢球所需的时间由于经常的中断而导致不方便，可以 使用具有更高比重的材料来制造钢球。[97] —般电梯系统使用容量为llkW的驱动电动机，从而需要容量为50KVA 的变压器。这增加了基本费率。与瓦数相关的费率还会在电梯系统突然停止和 启程时增加。相应地，必须提高垫式变压器和杆式变压器的容量。在午夜，当电梯系统很少工作时，电梯系统的专用变压器增加了空载损耗。即使使用共享变压器，变压器容量也要增加到与50KVA相当，从而也会相应增加空载损耗。[98]然而，在为本发明的小功率电梯系统提供5kW运输机用于向上提升的情 况下，大约5.5kW的量级允许Y-A启动。这样可以额外利用用于照明或电 加热的现有变压器中的5.5kW容量，而不必增添单独的变压器。相应地，本 发明的小功率电梯系统可以减少电费，例如对应于50KVA的基本费率、使用 费率和空载费率。因而，可以在节省大量能源的同时防止传统问题。另外，变 极器导致的谐振会负面影响其他设备，并且必须根据驱动电动机的容量提高变 压器的容量。[99]下文将把本发明的小功率电梯系统的电费与传统电梯系统的电费进行详 细的比较。[100]在计算电费节省时，与电梯内部照明设备和门开/关相关联的成本将排除在 夕卜，因为这些成本在两种情况下实质上是相同的。下面详细说明与驱动电动机 相关联的成本[101]在具有高压A (2006年初标准)的普通用电(例如家庭用电)情况下， 基本费率为5,480韩元(每千瓦，成本加运费)(韩元是韩国货币单位)，与瓦 数相关的费率为89.8韩元(kW/平均数)(例如，平均最高负荷，将从中排除 轻负荷，因为轻负荷使用得很少)，建筑物为60米高的20楼多层建筑，电梯 系统平均每天工作8小时，电梯系统的驱动电动机容量为llkW。因而，传统 电梯系统的电费计算如下基本费率为5,480韩元x llkWx 1.1 (增值税)= 66，308韩元/月；与瓦数相关的费率为89.8韩元x llkWx 8 (小时数)x 30 (天 数)xl.l (增值税)=260,779韩元/月；因而总的电费将是327,087韩元/月， 或3,925,044韩元/年。[102]然而，在将本发明的小功率电梯系统应用于该建筑的情况下，螺旋送料机 单元330的驱动电动机335的容量为5.5kW，并消耗0.5kW来打开/关闭平 衡锤20的质量构件出口 214和第一质量构件料斗310的质量构件进料口 316。因而，电费将如下所示基本费率为5,480韩元x6kW(5.5kW + 0.5kW) xl.l (增值税)=36,168韩元/月；与瓦数相关的费率为89.8韩元x 6kW x 8 (小时数)x30 (天数)x 1.1 (增值税)=142,243韩元/月；因而总的电费将 是178,411韩元/月，或2,140,932韩元/年。[103]相应地，本发明的小功率电梯系统与传统电梯系统之间的电费差为 1,784,112韩元/年。每年可以节省1,784,112韩元的电费是可以理解的，但是与电梯内部照明、通风和门开/关相关联的成本已从比较中排除，因为它们在两 种情况下实质上是相同的。[104]此外，随着由于使用单独的变压器和更长的操作时间而导致的空载损耗的 增加，电费差异会进一步增加。[105]此外，可以将本发明的操作模式与传统变极器型电梯的操作模式作如下比 较首先，预期变极器会产生高频波或谐振。当将螺旋送料机或传送带中使用 的驱动电动机用作变极器时，本发明的小功率电梯系统可以节省能源。作为一个根本区别，本发明的小功率电梯系统需要向螺旋送料机单元330的驱动电动 机335提供电力，用于将质量构件1向上方的楼层提升，因为电梯车厢10在 质量构件1的重力作用下向上驱动，但电梯车厢10在自身重力作用下向下移 动。因此，在其他条件相同的情况下，能源消耗可以有利地减半。[106]如上所述，本发明的小功率电梯系统包括电梯井上方和下方内壁上的上方 第一质量构件料斗310和下方第二质量构件料斗320，并包括连接第一和第二 质量构件料斗310和320的螺旋送料机单元330，以便能够高效地向上和向 下送入质量构件1。安装在电梯车厢10中的电子秤110发送与乘客数量和电 梯车厢重量相关联的信号，以便与之具有电气连接的控制单元40检测该信号。 然后，控制单元40打开/关闭第一质量构件料斗310的质量构件进料口 316， 以将特定数量的质量构件1送入平衡锤20，从而使平衡锤20在质量构件的 重力作用下向下移动，但是电梯车厢10却在平衡锤20的重力作用下受到驱 动。当电梯车厢10到达顶楼以后，位于底楼或参考楼层的平衡锤20响应来 自控制单元40的信号而将质量构件1卸载到第二质量构件料斗320。然后， 平衡锤20变得比电梯车厢10更轻，以便电梯车厢10向下移动，但是平衡 锤20却受到向上的驱动。这里，电梯车厢10在自身重力作用下向下移动， 而不需要驱动电动机提供电能，从而节省大量的能源。[107]虽然本发明已参照特定的说明性实施例和附图进行说明，但其不限于此， 而是由所附权利要求书限定。应明白，本领域的技术人员可以在不脱离本发明 的范围和主旨的前提下将这些实施例替换、更改或修改成各种形式。工业适用性[108]在本发明中，可以在电梯井底部提供不间断电源，以便为影响电梯稳定性 的事故做准备。这还可以减少电力消耗量，并稳定地提供电源，以便在停电情 况下，电梯系统能够根据不间断电源的容量稳定地操作。[109]此外，本发明的电梯系统适合于应急和观光电梯系统，以及用于高速电梯。当用于这些应用时，本发明的电梯系统可以节省更多能源并提高安全性。本发 明的电梯系统还适用于大容量货物升降机。
权利要求
1.一种安装在建筑物电梯井中的小功率电梯系统，包括乘客或货物电梯车厢，其具有安装在车厢底部的电子秤，以测量所载乘客或货物的重量；平衡锤，其连接到电梯车厢，并通过随电梯车厢重量而进行的质量构件添加或卸载，从而适合于沿着与电梯车厢相反的方向移动；质量构件送料器，用于向平衡锤送入质量构件；以及控制单元，用于根据电梯车厢重量控制质量构件从质量构件送料器送入平衡锤，或从平衡锤卸载到质量构件送料器，其中，在向上驱动电梯车厢的情况下，将测量电梯车厢和乘客或货物的总重量，并向平衡锤送入质量构件，以便平衡锤的总重量大于电梯车厢总重量，从而向上驱动电梯车厢；在向下驱动电梯车厢的情况下，将测量电梯车厢和乘客或货物的总重量，并从平衡锤卸载质量构件，以便平衡锤的总重量小于电梯车厢的总重量，从而允许电梯车厢在自身重力作用下向下移动。
2. 如权利要求1所述的小功率电梯系统，其中平衡锤包括箱子，其具有质量构件入口和质量构件出口，质量构件入口用于从质量构 件送料器接收质量构件，质量构件出口安装在箱子下方部分，以响应来自控制 单元的控制信号而将一定量的质量构件卸载到质量构件送料器；以及电子秤，其安装在箱子的底部，以测量箱子中的质量构件的重量，并将测 量值发送到控制单元。
3. 如权利要求1所述的小功率电梯系统，其中质量构件送料器包括第一质量构件料斗，其放置在电梯井的上部，用于响应来自控制单元的控 制信号而将一定量的质量构件送入平衡锤；第二质量构件料斗，其放置在电梯井的下部，用于收集从平衡锤卸载的质 量构件；以及螺旋送料机单元，其包括外壳，外壳上有形成于其一部分的入口、形成于 其另一部分的出口、内部空间、放置在外壳的内部空间中的螺旋送料机，以及 运输管，其中当通过外壳的入口接收从第二质量构件料斗卸载的质量构件时， 螺旋送料机使用驱动电动机的旋转力，通过外壳的出口和输送管将质量构件向 上运输，以便将质量构件送入第一质量构件料斗。
4. 如权利要求3所述的小功率电梯系统，其中第一质量构件料斗包括质量构件容器，其固定到电梯井的一部分，以收集从螺旋送料机单元的传 送带送过来的质量构件，质量构件容器的下部有进料口；多个可打开的门，其垂直放置以将质量构件容器的内部空间隔离为多个区 域；以及可移动的管道，用于通过质量构件容器的进料口引导质量构件退出到平衡锤，其中可打开的门响应来自控制单元的控制信号选择性地打开/关闭，以将质 量构件送入平衡锤。
5. 如权利要求3所述的小功率电梯系统，其中第二质量构件料斗包括质量构件容器，其固定到电梯井的一部分，以收集从平衡锤卸载的质量构 件；以及可移动的管道，其放置在质量构件容器的上部，以引导从平衡锤卸载的质 量构件。
6. 如权利要求1所述的小功率电梯系统，其中电梯车厢在内壁表面上安装有图形监视器，以显示质量构件的进料和卸载情况。
全文摘要
一种安装在建筑物电梯井中的小功率电梯系统。该小功率电梯系统包括乘客或货物电梯车厢，其具有安装在车厢底部的电子秤，以测量其中所载乘客或货物的重量；平衡锤，其连接到电梯车厢，并通过随电梯车厢重量而进行的质量构件添加或卸载，从而适合于沿着与电梯车厢相反的方向移动；质量构件送料器，用于向平衡锤送入质量构件；以及控制单元，用于根据电梯车厢重量控制质量构件从质量构件进料器送入平衡锤，或从平衡锤卸载到质量构件进料器。该系统可以减少电力消耗，从而降低电费，例如基本费率和使用费率。
文档编号B66B9/04GK101277891SQ200680032340
公开日2008年10月1日 申请日期2006年9月5日 优先权日2005年9月7日
发明者郑云太 申请人:郑云太