发电电梯的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种发电电梯，其包括轿厢、驱动单元以及发电单元，其中，轿厢安装在建筑内形成的竖井里以运载乘客或货物，驱动单元沿竖井垂直移动轿厢，发电单元包括安装在轿厢上的线圈部分以及磁力产生器，其中，磁力产生器安装在竖井里，以便面向线圈部分并提供磁力给线圈部分，从而在轿厢移动上升或者下降的同时根据线圈部分位置的改变产生感生电动势。由此，发电电梯包括附接至轿厢的线圈部分以及设置在竖井里面对线圈部分的位置的磁力产生器，以使得可在轿厢在竖井里垂直往复运动的同时根据轿厢位置的改变由线圈部分产生电能，并且所产生的电能可用作垂直移动轿厢的电源。因而，可降低电梯的维护费用。
【专利说明】发电电梯
【技术领域】
[0001]本发明涉及发电电梯，更具体地，涉及能够在电梯操作的同时使用用于运载乘客或货物的轿厢的位移来产生电能的发电电梯。
【背景技术】
[0002]随着近代建筑的高楼密集化，开发和安装了快速且高效地运载大量乘客的各种电梯。众所周知，电梯是用于在沿着在建筑中垂直形成的竖井(被称为封闭空间)做垂直线性移动的同时安全地运载乘客或货物的运输装置。
[0003]常规电梯通常包括导轨、轿厢、钢索、配重以及驱动马达，其中，导轨牢固地垂直安装在建筑中的竖井里，轿厢沿导轨上下移动，钢索的一端连接至轿厢，配重连接至钢索的另一端，并且在轿厢的移动方向相对的方向上沿着垂直安装在竖井一侧的导轨移动而不与轿厢的移动路径重叠，驱动马达安装在竖井最顶端部分，与钢索摩擦接触，并且通过正转/反转来提升/降低轿厢和配重。
[0004]在常规电梯系统的情况下，仅使用单个驱动马达，因而驱动马达尺寸较大。为了操作大驱动马达，应在建筑楼顶提供用于在其中安装驱动马达和相关组件的机房，因而存在无效率使用空间的问题。而且，使用具有高扭矩和大输出的驱动马达提高了制造成本和维护成本。
[0005]为了解决这些问题，第10-2010-0110555号韩国未经审查的专利申请公开中披露了一种电梯系统。
[0006]这种电梯系统包括多个驱动马达、轿厢、配重、钢索、感应单元以及控制装置，其中，轿厢由马达来提升/降低，配重相对于轿厢的提升/降低操作进行相反操作，钢索同时连接至驱动马达、轿厢和配重，感应单元测量轿厢中装载的乘客和货物的重量，控制装置控制多个驱动马达，以便选择性地进行操作。
[0007]然而，该电梯系统通过多个驱动马达进行操作，因而需要大量动力来驱动多个驱动马达。
【发明内容】
[0008]技术问题
[0009]本发明意图解决这种问题，并且旨在提供能够在电梯进行操作的同时根据轿厢的向上/向下的移动使用轿厢位置的变化产生电能并且能够存储所产生的电能以及将所产生的电能用于提升/降低轿厢的驱动马达的发电电梯。
[0010]技术方案
[0011]为了实现上述目标，根据本发明的发电电梯包括轿厢、驱动单元以及发电单元，其中，轿厢安装在建筑内形成的竖井里以运载乘客或货物，驱动单元沿竖井垂直移动轿厢，发电单元包括安装在轿厢上的线圈部分以及磁力产生器，其中，磁力产生器安装在竖井里，以便面向线圈部分并提供磁力给线圈部分，从而在轿厢移动上升或者下降的同时根据线圈部分位置的改变产生感生电动势。
[0012]在这里，驱动单元可以包括主导轨、钢索、配重、副导轨以及缠绕机，其中，主导轨被垂直安装在竖井内，以便引导轿厢的移动路径并支承轿厢，从而使轿厢可沿竖井垂直移动，钢索的一端连接至轿厢，配重连接至钢索的另一端，以便沿着轿厢的移动方向的相对的方向移动，副导轨在给定的间隔处被垂直安装在竖井内，与主导轨平行，并且支承配重以使配重可沿着竖井垂直移动，缠绕机卷起和放开钢索，以便垂直移动轿厢。缠绕机可包括轮和驱动马达，其中，轮在可旋转地安装在轿厢和配重之上的框架上的转动轴上进行支承，并且弓I起对钢索的滚动摩擦，驱动马达驱动轮。
[0013]有益效果
[0014]根据本发明的发电电梯包括发电单元，发电单元具有附接至轿厢的线圈部分以及设置在竖井里面对线圈部分的位置的磁力产生器，以使得可在轿厢在竖井里垂直往复运动的同时根据轿厢位置的改变由线圈部分产生电能，并且所产生的电能可用作垂直移动轿厢的电源。因而，可降低电梯的维护费用。
[0015]另外，根据本发明的发电电梯具有发电单元，该发电单元安装在轿厢上和竖井内，发电单元还被安装在配重上和竖井内，因而，可提升发电效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是根据本发明的第一实施方式的发电电梯的立体图；
[0017]图2是图1中所示发电电梯的主要组件的详细立体图；
[0018]图3是根据本发明的第二实施方式的发电电梯的示意性侧视图；
[0019]图4是根据本发明的第三实施方式的发电电梯的详细立体图；
[0020]图5是根据本发明的第四实施方式的发电电梯的详细立体图。
【具体实施方式】
[0021]以下将参照附图详细描述根据本发明的示例性实施方式的发电电梯。根据本发明的发电电梯在图1和图2中示出。
[0022]参照图1和图2，本发明的发电电梯包括轿厢100、驱动单元、发电单元以及控制单元 500。
[0023]轿厢100在其中设置有用于运载乘客或货物的登梯空间以及允许乘客或货物通过门道进入登梯空间的可闭合的电梯门。轿厢100被安装在建筑内垂直形成的竖井2中，以便使轿厢可上下移动。
[0024]轿厢100具有与典型电梯轿厢一样的结构。用于缓冲由于故障而坠落时对轿厢100的任何冲击的缓冲装置150被安装在竖井2的底部。
[0025]提供驱动单元以沿竖井2垂直移动轿厢100，并且驱动单元包括主导轨210、钢索220、配重230、副导轨240以及缠绕机300，其中，主导轨210垂直安装在竖井2内，以便引导轿厢100的移动路径并且支承轿厢，从而使轿厢可沿竖井2垂直移动，钢索220的一端连接至轿厢100，配重230连接至钢索220的另一端，以便在与轿厢100的移动方向相对的方向上移动，副导轨240垂直安装在竖井2内，与主导轨210在给定的间隔处平行，以便引导配重230的移动路径，并且支承配重230，从而使配重可沿着竖井2垂直移动；缠绕机300卷起和放开钢索220，以便垂直移动轿厢100。
[0026]主导轨210、副导轨240、钢索220以及配重230经常在电梯系统中使用，因而，将省略对它们的详细描述。
[0027]缠绕机300被安装在机房310中，机房310在竖井2上部(即，在建筑的上部)与竖井2分离进行提供。缠绕机300包括框架320、转动轴、轮330、驱动马达340以及制动单元(未示出)，其中，框架320被安装在机房310中，转动轴被可旋转地安装在框架320上，轮330在转动轴上进行支承，位于主导轨210和副导轨240上方，并引起对用于提升/降低轿厢110的钢索220的滚动摩擦，驱动马达340驱动轮330，制动单元被安装在轮330的驱动轴或驱动马达的驱动轴上。
[0028]发电单元使用电磁感应来产生电能，并且包括线圈部分410和磁力产生器450，其中，线圈部分410固定在轿厢100上的，磁力产生器450被安装在竖井2内并提供磁力至线圈部分410，以便在轿厢100上下移动的同时根据线圈部分410的位置的变化来产生感生电动势。
[0029]线圈部分410通过缠绕具有导电性的导线形成，以使得由磁力产生器450的磁通量可通过。
[0030]线圈部分410包括很多单元线圈411，并且单元线圈411被间隔地安装在轿厢100的外周围表面上。单元线圈411相互串联连接或并联连接。由每个单位线圈411感生出的电能都被存储在以下进行描述的控制单元500的存储电池中。
[0031]磁力产生器450被安装在竖井2的内壁上，被配置在面向安装在轿厢100上的线圈部分410的位置，并且被设置成在竖井2延伸的方向上(B卩，在竖直方向上)的线中。磁力产生器450米用永磁体451。
[0032]以下将描述使用线圈部分410和磁力产生器450产生感应电动势的过程。首先，当轿厢100在其在任意位置停止的状态下向上移动或向下移动时，线圈部分410也随轿厢100—起移动。在这里，设置在线圈部分410相对的侧部上的磁力产生器继续朝向线圈410提供磁力。
[0033]随着轿厢100的移动，通过单位线圈411的磁通量重复地增加与减少。在这个过程中,通过电磁感应从每个单位线圈411产生感生电流。
[0034]上述电磁感应意味着，当通过闭合回路的磁通量随时间变化时，在闭合回路中在阻碍磁通量变化的方向上产生与变化率成比例的电动势。换言之，本发明通过将单位线圈411施加至闭合回路并相对于磁力产生器450移动单位线圈411以改变磁通量来实现。
[0035]在本实施方式中，线圈部分410被安装在轿厢100上，并且磁力产生器450被安装在竖井2的内壁上。然而，相对的示例同样可适用。即，如果线圈部分410与磁力产生器450之间的相对运动是可能的，则任何结构均可适用。
[0036]与所示示例不同的是，磁力产生器450可安装在包括或者不包括竖井2的内壁的主导轨210上。在这种情况下，优选提供用于安装磁力产生器450以使其被支承在主导轨210上并面向线圈部分410的独立支架。
[0037]另外，如图3所示，线圈部分410的线圈411除了被安装在轿厢100上之外还可以安装在配重230上。在这种情况下，为安装在配重230上的线圈411提供磁力的永磁体451被安装在竖井2上或者被安装与安装在配重230上的线圈411相对进行定位的副导轨240上。在该结构中，可通过线圈和永磁体产生电力，线圈和永磁体二者分别安装在轿厢和竖井上或者分别安装在轿厢和主导轨上。另外，可通过线圈和永磁体产生第二电力，并且线圈和永磁体分别被安装于在轿厢100的相对方向上移动的配重230上以及支承配重230的副导轨240上。
[0038]同时，如图4所示，在根据本发明的发电电梯中，，线圈部分410可联接至钢索220，以便能够增大发电输出，其中，钢索220连接至轿厢的顶部。独立支架470可安装在钢索220上，以便邻近安装在竖井2上的磁力产生器450，并且联接至钢索220的线圈部分410可被固定至从支架470以给定长度延伸的支承棒480的末端。
[0039]控制单元500被安装在机房310内，并且控制驱动单元的操作，具体为缠绕机300的操作。控制单元500包括驱动控制装置和辅助电源控制装置，其中，驱动控制装置控制用于移动轿厢100的驱动马达340的操作以及轿厢100的门的开放/闭合操作，辅助电源控制装置存储通过发电单元产生的电能并把电能供应至驱动马达340。
[0040]辅助电源控制装置被配置为从每个线圈部分410收集感生电动势，将感生电动势作为电能存储在存储电池(未示出)中，并且根据需要将所存储的电能供应给驱动马达340。
[0041 ] 控制单元500可以进一步包括逆变器，并且被配置为通过逆变器将发电单元所产生的电能转换为直流电流，并将直流电流存储在存储电池中。如上所述，存储在存储电池中的电能可被用作提升/下降电梯的电源，或者被供应给能耗相对低的电气配件，诸如安装在电梯安装于其中的建筑中的照明灯。
[0042]另外，如图5所示，根据本发明的发电电梯可还包括显示单元600，其能够显示目前由发电单元产生的电量。显示单元600被安装在轿厢中，并且在电梯登梯等待平台附近，以便使得正进入轿厢的乘客以及等待的乘客能够知道发电输出。
[0043]虽然已参照附图中所示的示例对根据本发明的发电电梯进行了描述，但是应理解的是，本领域技术人员能够基于本发明进行各种修改并且实施与其等同的其他实施方式。
[0044]因此，本发明真正的技术范围应该由所附权利要求来限定。
【权利要求】
1.一种发电电梯，包括: 轿厢，安装在建筑中形成的竖井中以运载乘客或货物； 驱动单元，沿所述竖井垂直移动所述轿厢；以及 发电单元，包括线圈部分和磁力产生器，其中，所述线圈部分安装在所述轿厢上，所述磁力产生器安装在所述竖井中，以便面向所述线圈部分并将磁力提供至所述线圈部分，从而在所述轿厢上下移动的同时根据所述线圈部分的位置的变化产生感生电动势。
2.如权利要求1所述的发电电梯，其中: 所述驱动单元包括主导轨、钢索、配重、副导轨以及缠绕机，其中，所述主导轨被垂直安装在所述竖井内，以便引导所述轿厢的移动路径并支承所述轿厢，从而使所述轿厢沿所述竖井垂直移动，所述钢索的一端连接至所述轿厢，所述配重连接至所述钢索的另一端，以便在所述轿厢的移动方向的相反方向上移动，所述副导轨被垂直安装在所述竖井内，与所述主导轨在给定的间隔处平行，并且支承所述配重以使所述配重沿着所述竖井垂直移动，所述缠绕机卷起和放开所述钢索，以便垂直移动所述轿厢；以及 所述缠绕机包括在转动轴上进行支承的轮以及驱动所述轮的驱动马达，其中，所述转动轴被可旋转地安装在所述轿厢和所述配重之上的框架上，并且所述轮引起对所述钢索的滚动摩擦。
【文档编号】B66B9/16GK104428234SQ201380035624
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年7月5日 优先权日:2012年7月5日
【发明者】文炫哲 申请人:文炫哲