用于可变配载电梯的重力式配载系统

本发明涉及电梯，特别涉及一种用于可变配载电梯的重力式配载系统。

背景技术：

1、现有电梯由钢索连接轿厢与对重块，并且通过曳引钢索来控制电梯运行。然而，这种曳引型电梯存在许多不足，例如，电梯耗能巨大，需要依靠电机来拖动重物竖直地上下运行。这导致很多能量被转化成了重物的势能，而电梯始终匀速运行，因此这部分势能最终没能再被利用，只是白白地浪费掉了。

2、为了解决电梯耗能大的问题，目前已有的可变配载的电梯方案为：利用水箱注水或抽水来更改对重重量，从而保证电梯轿厢与对重近似等重，减少提升电梯所用的能量，但存在的缺陷在于：电梯停靠时间短而注水时间长，以及潮湿环境下电梯运行稳定性下降。如何缩短调整对重的时间，是可变配载电梯真正实现节能目标的难点之一。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于可变配载电梯的重力式配载系统，能够达到快速对重并且节能。

2、根据本发明实施例的用于可变配载电梯的重力式配载系统，包括：

3、储球架，所述储球架有多个，多个所述储球架在梯井中呈上下分布且分别位于上下相邻的楼层之间；每个所述储球架具有卸载入口和装载出口，每个所述储球架能使配重体依靠自身重力从所述卸载入口朝所述装载出口移动；

4、对重球架，所述对重球架有一个，所述对重球架与电梯梯绳相连，所述对重球架具有装载入口和卸载出口，所述对重球架能使配重体依靠自身重力从所述装载入口朝所述卸载出口移动；

5、第一送球转门，所述第一送球转门有多个，多个所述第一送球转门一一对应地设置在多个所述储球架的所述装载出口处，所述第一送球转门用于控制配重体从所述储球架进入所述对重球架中；

6、第二送球转门，所述第二送球转门有一个，所述第二送球转门设置在所述对重球架的所述卸载出口处，所述第二送球转门用于控制配重体从所述对重球架进入所述储球架中；

7、工作时，当电梯在楼层停靠时，所述对重球架的所述装载入口与相邻两个所述储球架中的位于上方的所述储球架上的所述第一送球转门对接，所述第二送球转门与相邻两个所述储球架中的位于下方的所述储球架的所述卸载入口对接；根据电梯轿厢载重的变化，利用所述第一送球转门和所述第二送球转门对所述对重球架装载或卸载配重体，来实现对重重量的变化，以使对重与电梯轿厢总重近似对等。

8、根据本发明实施例的用于可变配载电梯的重力式配载系统，当电梯停靠在每层楼层时，根据电梯轿厢载重的变化，利用了配重体自身重力做功来搬运配重体，以迅速向对重球架装载配重体或迅速从对重球架中卸载配重体，从而实现重复利用配重体被提升的重力势能；并且通过第一送球转门可以控制装载配重体数，通过第二送球转门可以控制卸载配重体数，从而使得本发明实施例的用于可变配载电梯的重力式配载系统能够调整电梯对重，使得电梯载重变化时电梯轿厢总重与对重保持近似等重，达到节能的目的。总之，本发明实施例的用于可变配载电梯的重力式配载系统能够达到快速对重与节能的目的。

9、在一些实施例中，所述第一送球转门和所述第二送球转门均为水平送球转门，所述水平送球转门包括转门步进电机和两个对称的送球扇叶，所述转门步进电机控制两个所述送球扇叶同步相向转动，以输送配重体。

10、在一些实施例中，所述水平送球转门还包括转门支架和齿轮机构，所述转门步进电机驱动所述齿轮机构，所述齿轮机构安装在所述转门支架上并与两个所述送球扇叶分别相连，所述转门步进电机通过驱动所述齿轮机构来控制两个所述送球扇叶同步相向转动，以输送配重体。

11、在一些实施例中，所述送球扇叶的转动角达到特定值时释放一个配重体，从而建立起转动角角度与配重体数的对应关系。

12、在一些实施例中，位于最下和最上的所述储球架的高度位置以及所述对重球架的高度位置均可调节；

13、在所述对重球架下降至最低位置，位于最下的所述储球架上升至最高位置时，位于最下的所述储球架向所述对重球架中给出多余的配重体；在所述对重球架上升至最高位置，位于最上的所述储球架下降至最低位置时，所述对重球架向最上的所储球架中补充配重体。

14、在一些实施例中，位于最上和最下的所述储球架的高度位置分别通过各自的由储球架升降机来调节；所述对重球架的高度位置通过对重球架升降机来调节。

15、在一些实施例中，所述储球架的容量设计为电梯轿厢的额定载重的2～5倍。

16、在一些实施例中，所述对重球架的最大容量为电梯轿厢的额定载重，所述对重球架内无配重体时的重量与电梯轿厢空载时的重量相同。

17、在一些实施例中，所述储球架和所述对重球架的形状为易于配重体滚动的曲线型。

18、在一些实施例中，所述储球架和所述对重球架均呈螺旋型或迂回弯曲的蛇型。

19、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种用于可变配载电梯的重力式配载系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于可变配载电梯的重力式配载系统，其特征在于，所述第一送球转门和所述第二送球转门均为水平送球转门，所述水平送球转门包括转门步进电机和两个对称的送球扇叶，所述转门步进电机控制两个所述送球扇叶同步相向转动，以输送配重体。

3.根据权利要求2所述的用于可变配载电梯的重力式配载系统，其特征在于，所述水平送球转门还包括转门支架和齿轮机构，所述转门步进电机驱动所述齿轮机构，所述齿轮机构安装在所述转门支架上并与两个所述送球扇叶分别相连，所述转门步进电机通过驱动所述齿轮机构来控制两个所述送球扇叶同步相向转动，以输送配重体。

4.根据权利要求2所述的用于可变配载电梯的重力式配载系统，其特征在于，所述送球扇叶的转动角达到特定值时释放一个配重体，从而建立起转动角角度与配重体数的对应关系。

5.根据权利要求1所述的用于可变配载电梯的重力式配载系统，其特征在于，位于最下和最上的所述储球架的高度位置以及所述对重球架的高度位置均可调节；

6.根据权利要求5所述的用于可变配载电梯的重力式配载系统，其特征在于，位于最上和最下的所述储球架的高度位置分别通过各自的由储球架升降机来调节；所述对重球架的高度位置通过对重球架升降机来调节。

7.根据权利要求6所述的用于可变配载电梯的重力式配载系统，其特征在于，所述储球架的容量设计为电梯轿厢的额定载重的2～5倍。

8.根据权利要求1所述的用于可变配载电梯的重力式配载系统，其特征在于，所述对重球架的最大容量为电梯轿厢的额定载重，所述对重球架内无配重体时的重量与电梯轿厢空载时的重量相同。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的用于可变配载电梯的重力式配载系统，其特征在于，所述储球架和所述对重球架的形状为易于配重体滚动的曲线型。

10.根据权利要求9所述的用于可变配载电梯的重力式配载系统，其特征在于，所述储球架和所述对重球架均呈螺旋型或迂回弯曲的蛇型。

技术总结
本发明公开了一种用于可变配载电梯的重力式配载系统，其中，每个储球架能使配重体依靠自身重力从卸载入口朝装载出口移动；对重球架能使配重体依靠自身重力从装载入口朝卸载出口移动；第一送球转门设置在装载出口处，用于控制配重体从储球架进入对重球架；第二送球转门设置在卸载出口处，用于控制配重体从对重球架进入储球架；当电梯在楼层停靠时，对重球架的装载入口与相邻两个储球架中的位于上方的储球架上的第一送球转门对接，第二送球转门与相邻两个储球架中的下方的储球架的卸载入口对接；根据电梯轿厢载重的变化，利用第一送球转门和第二送球转门对对重球架装载或卸载配重体，使对重与电梯轿厢总重近似对等。本发明能够快速对重并且节能。

技术研发人员：卢文秀,岳天一,李京虎,赵景山,曾昭达
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15