本发明涉及一种电梯领域，具体涉及一种带绳索能量回收装置的电梯。
背景技术
随着电梯的广泛应用，节能电梯已成为研究热点。现有节能电梯的关注点在于如何调整轿厢与对重之间的重量差，从而节省电梯升降所用的能源，或者是在于如何将电梯轿厢升降运行时所产生的能量回收，从而来减小电梯的能源消耗。现有的利用电梯升降时曳引绳的运动进行能量回收的电梯，均是利用了曳引绳的摩擦来实现的：如专利文献1，其公开的电梯能量储存装置，在井道底部设置有发电机组7，将电梯升降时张紧绳6的滑动，转换为发电机组7的转动，进而将电能储存在电容模组8中；再如专利文献2，其公开的节能电梯，在钢丝绳2上设置有发电装置3，在电梯厢1进行升降时，钢丝绳2进行上下伸缩运动，利用钢丝绳与发电机动力轮304的摩擦力，带动发电机动力轮304转动，利用了电梯厢内的重力势能，节省了电能。以上两篇专利文献，均只是考虑了电梯升降时曳引绳随着电梯进行上下移动，而使用曳引绳的上下移动来进行能量回收，并没有考虑到电梯曳引绳随着电梯上下移动同样会产生水平方向的震动；又如专利文献3，其公开了一种电梯能量回收装置，该装置主要用于在电梯由于地震等原因而造成的曳引绳震动厉害时，减少曳引绳的水平震动，并且在由于风或者地震等原因而造成曳引绳水平震动厉害时，将曳引绳水平震动所产生的能量进行收集。但是，专利文献3中，并没有考虑到在电梯在进行正常运行时，曳引绳存在的周期水平震动，其仅仅是在曳引绳剧烈震动时，收集其震动能源，并没有针对性，收集能源效率低，且其属于一种被动收集能量的过程，并不能根据曳引绳不同位置水平震动强度的不同，而进行相应的能源回收，总体而言，其能源收集效率低，没有针对性，主要还是为了减小曳引绳水平震动幅度，而不是针对曳引绳的水平震动进行能源回收。再如专利文献4-5，其涉及的绳索能量收集装置均使用了压电传感器材料对绳索的震动能量进行收集，但均使用了价格比较贵的压电材料，利用压电材料随绳索震动发生形变，产生电能。
[专利文献1]cn104925623a
[专利文献2]cn206783068u
[专利文献3]jp特开2011-126708a
[专利文献4]cn104716867a
[专利文献5]cn105811804a
综上所述，现有技术中，对于使用电梯中的曳引绳的水平振动来进行能源回收均没有得到广泛的认识，而现有的高层、高速电梯而言，其曳引绳的水平振动变得更加明显，急需提供一种专门收集曳引绳水平振动所产生的能量的装置，现有技术中均未提供一种专门针对电梯曳引绳水平震动进行能源收集的、可以根据曳引绳不同位置水平震动幅度不同而进行主动调整的能源收集装置，即使有针对绳索震动而设计的能量收集装置，也是利用了价格昂贵的压电材料，基于此，本申请提供了一种电梯，其具有专门针对电梯曳引绳水平震动进行能源收集的曳引绳主动能源收集装置。
技术实现要素：
为了克服现有电梯的不足，本发明提供了一种技术方案，一种带绳索能量收集装置的电梯，其包括轿厢、曳引钢丝绳以及绳索能量收集装置，其特征在于，该绳索能量收集装置包括保护套、能量收集模块和伸缩支撑装置，保护套设置于能量收集模块的外部并且固定于轿厢上，伸缩支撑装置固定设置于能量收集模块的下部，伸缩支撑装置下端设置于轿厢上，曳引钢丝绳穿过能量收集模块，并且与能量收集模块始终相接触，能量收集模块包括主机、能量收集终端和接触块，接触块通过能量收集终端与主机连接，接触块始终接触曳引钢丝绳，将曳引钢丝绳由于轿厢高速运行时所产生的水平振动、以及钢丝绳振动后的波形运动通过能量收集终端转换为可回收的电能储藏于主机中。
优选地，能量收集终端包括伸缩杆、弹簧、旋转发电机轴、摆杆，所述摆杆包括两个相互固定连接的上摆杆和下摆杆，上、下摆杆之间呈一定角度分开布置，上摆杆、下摆杆末端分别固定一接触块，上摆杆与下摆杆固定连接处转动设置于伸缩杆的一端，且通过旋转发电机轴实现该转动，将摆杆的转动转换为电能进行回收。
优选地，能量收集终端为两个，沿主机竖直方向布置，布置好后的摆杆相互交叉，在交叉处设置一联动销轴，从而使得两摆杆之间形成一交叉v字型连杆机构。
优选地，所述上摆杆与下摆杆在竖直方向上呈交错设置，上摆杆布置为远离轿厢的位置，下摆杆布置为靠近轿厢的位置。
优选地，所述主机中包括蓄电池、控制器、电能转换装置，主机中还包括与轿厢内用电设备连接的导线，在电梯开始运行后，能量收集终端开始回收曵引钢丝绳的水平振动和波形运动，并将收集到的电能存储于蓄电池中，控制器根据蓄电池的充电状况控制是否通过导线将电能输出用于电梯内照明灯等的供电，当蓄电池蓄电量达到90%时，控制蓄电池通过导线供电，切换电梯内照明灯供电线路，在蓄电池电量降低到30%后，停止向照明灯供电，由电梯原有供电电路向照明灯供电。
优选地，伸缩杆的另一端设置于主机上，与主机内的电能转换装置连接，伸缩杆上套设有弹簧，伸缩杆用于吸收曳引钢丝绳的水平震动，并将水平震动转换为伸缩杆的水平伸缩运动，从而转换为电能，伸缩杆上的弹簧用于伸缩杆的复位。
优选地，能量收集终端设置的个数为4个，其在沿着曳引钢丝绳轴线的方向和垂直于曳引钢丝绳轴线的方向上，分别设置有两列、两排，布置好后的摆杆相互交叉，在交叉处设置一联动销轴，从而使得两摆杆之间形成一交叉v字型连杆机构。
优选地，在两个同排、并列的能量收集终端上分别设置有一连接绳。
优选地，能量收集模块为两个，且呈叠放设置的形式布置。
优选地，控制器根据曳引钢丝绳振动程度控制伸缩支撑装置的伸缩量，从而将能量收集模块设置于不同位置。
优选地，使得能量收集模块时刻处于曳引钢丝绳伸长长度的一半处。
本发明的有益效果为：
1）、本发明电梯中的能量收集装置专门针对吸收电梯曳引钢丝绳振动能量而设置，可以收集电梯绳索的振动能量，将其转换为电能，以减少电梯的能源消耗；
2）、本发明电梯中的能量收集装置可以将电梯曳引钢丝绳的振动能量，划分为水平振动以及波形振动来分别进行吸收，进一步提高了能量的吸收效率；
3）、本发明电梯中的能量收集装置通过设置的呈一定角度分开布置的摆杆机构，使得能量收集装置可以不经过弹簧等外部结构后，即可达到始终接触曳引钢丝绳的目的，能更加灵敏的吸收钢丝绳振动能量的同时又不会使得钢丝绳由于外力影响而使得其受力复杂的情况发生；
4）、本发明电梯中的能量收集终端特定的交叉v字型连杆机构，使得能量收集终端可以收集微小的钢丝绳振动所产生的能量，专门适用于吸收由于电梯运行时其曳引钢丝绳所产生的振动。
5）、本发明电梯中的能量收集装置的主体中设置有蓄电池、控制器，主体内可以根据蓄电池的电量来决定是否对外界进行供电，使用蓄电池进行供电，保证了供电量的稳定。
6）、本发明的能量收集装置使用了机械结构来对绳索的震动能量进行收集，比使用压电材料价格实惠，结构可靠。
附图说明
图1为本发明的带绳索能量收集装置电梯的主视图；
图2为本发明的带绳索能量收集装置电梯的俯视图；
图3为图1的局部放大图；
图4为电梯具有两个能量收集装置叠放的示意图。
标号说明
1、轿厢；2、曳引钢丝绳；3、保护套；4、能量收集模块；5、伸缩支撑装置；6、连接绳；7、主体；8、能量收集终端；9、伸缩杆；10、弹簧；11、旋转发电机轴；12、摆杆；12-1、上摆杆；12-2、下摆杆；13、接触块；14、联动销轴。
具体实施方式
下面，参照附图说明用于实施本发明的方式。
图1-图4为本发明的带绳索能量收集装置的电梯，如图1-3所示，本发明的电梯包括：轿厢1、曳引钢丝绳2和绳索能量收集装置，该绳索能量收集装置包括保护套3、能量收集模块4和伸缩支撑装置5，保护套3设置于能量收集模块4的外部并且固定于轿厢1上，伸缩支撑装置5固定设置于能量收集模块4的下部，伸缩支撑装置5下端设置于轿厢1上，曳引钢丝绳2穿过能量收集模块4，并且与能量收集模块4始终相接触。这样，能量收集模块4可以收集由于电梯在高速运行时电梯钢丝绳的震动所产生的能量，适应震动后呈波形运动的钢丝绳，将震动运动转换为可回收的电能，并且还可以进一步减小该震动，从而达到节能、提高电梯舒适度的目的。伸缩支撑装置5为液压缸或者是由马达带动的螺纹伸缩套，其伸缩量由控制器进行控制，可以预先根据绳索在电梯运行中的振动情况设置其运动。
如图2-3所示，能量收集模块4包括主机7、能量收集终端8和接触块13，接触块13通过能量收集终端8与主机7连接，接触块13始终接触曳引钢丝绳2，将曳引钢丝绳2由于电梯高速运行时所产生的水平振动、以及钢丝绳振动后的波形运动通过能量收集终端8转换为可回收的电能储藏于主机7中。主机7中包括蓄电池、控制器、电能转换装置，主机7中还包括与轿厢内用电设备连接的导线，在电梯开始运行后，能量收集终端8开始回收曳引钢丝绳2的水平振动和波形运动，并将收集到的电能存储于蓄电池中，控制器根据蓄电池的充电状况控制是否通过导线将电能输出用于电梯内照明灯等的供电，如当蓄电池蓄电量达到90%时，控制蓄电池通过导线供电，切换电梯内照明灯供电线路，在蓄电池电量降低到30%后，停止向照明灯供电，由电梯原有供电电路向照明灯供电，在此过程中，能量收集终端8一直通过电能转换装置向蓄电池供电。优选地，能量收集终端8包括伸缩杆9、弹簧10、旋转发电机轴11、摆杆12，摆杆12包括两个相互固定连接的上摆杆12-1、下摆杆12-2，上、下摆杆之间呈一定角度分开布置，上摆杆12-1、下摆杆12-2末端分别固定一接触块12，上摆杆12-1与下摆杆12-2固定连接处转动设置于伸缩杆9的一端，且通过旋转发电机轴11实现该转动，由此，将摆杆12的转动转换为电能进行回收，由于上摆杆12-1和下摆杆12-2是分开呈一定角度设置的，因此，其可以适应曳引钢丝绳由于震动而产生的波形运动，随着曳引钢丝绳的波形运动而相应的发生来回转动，使得接触块13始终保持与曳引钢丝绳2的接触，优选地上摆杆12-1与下摆杆12-2呈120°角设置。同时，伸缩杆9的另一端设置于主机7上，与主机7内的电能转换装置连接，伸缩杆9上套设有弹簧10，伸缩杆9用于吸收曳引钢丝绳2的水平震动，并将水平震动转换为伸缩杆9的水平伸缩运动，从而转换为电能，伸缩杆9上的弹簧10用于伸缩杆9的复位，复位后的状态如图3所示，弹簧10在此状态下不会产生将接触块13压紧在曳引钢丝绳2上的力，从而使得该能量收集装置在收集电能的时候不会引入额外的外力，从而恶化钢丝绳振动，影响电梯乘坐的舒适性。
为了提高能量收集终端8的收集效率，使其能够适应钢丝绳微小的震动，从而能够将该微小震动转换为电能，优选地，设置两个能量收集终端8，使其沿主机7竖直方向布置，布置好后的摆杆12相互交叉，在交叉处设置一联动销轴14，从而使得两摆杆12之间形成一交叉v字型连杆机构，这样，只要任一接触块13发生转动，均可以带动两旋转发电机轴11转动，且竖直设置的多个接触块13能够适应于曳引钢丝绳的波形运动，相比于单独的摆杆12，能够提高其适应波形运动的能力，提高能量回收效率。优选地，为了适应该连杆机构，使得上摆杆12-1与下摆杆12-2在竖直方向上呈交错设置，如图2所示，上摆杆12-1设置于沿着钢丝绳2的排布方向交错布置，上摆杆12-1布置为远离轿厢的位置，下摆杆12-2布置为靠近轿厢的位置。同时，为了适应交叉v字型连杆机构的运动，伸缩杆9可以沿着主机7在竖直方向上做一定的滑移，可以是其中任意一根伸缩杆9或者是两根伸缩杆9均滑移。
优选地，能量收集终端8设置的个数为4个，如图1-2所示，其在沿着曳引钢丝绳2轴线的方向、和垂直于曳引钢丝绳轴线的方向上，分别设置有两列、两排，以充分吸收曳引钢丝绳2的震动。优选地，在两个同排、并列的能量收集终端8上分别设置有一连接绳6，以进一步保证，当多跟曳引钢丝绳2振动不均时，可以进一步改变曳引钢丝绳2的动态性能，改变轿厢的舒适性，同时，也可以保证各能量收集终端8收集到的能量均衡。
优选地，如图4所示，能量收集模块4可以为两个叠放设置的形式，以更好的收集到轿厢在井道内高速运动时，曳引钢丝绳2所产生的振动。
以上，仅仅示意出了将电梯绳索能量收集装置设置于轿厢顶部，该电梯中的绳索能量收集装置同样可以设置于井道顶部、井道中部等合适的地方，能量收集终端同样可以为3列或者更多列，为3排或者更多排。
本发明的带绳索能量收集装置电梯具体使用方法如下：在电梯开始高速运行前，将绳索能量收集装置安装于井道或轿厢的合适位置，如可以安装在电梯轿厢的顶部，将保护套、伸缩支撑装置底部分别固定于轿厢顶部，能量收集模块4滑动设置于保护套内，能量收集终端8分别设置于曳引钢丝绳2的两侧，使得接触块13与钢丝绳相接触，通过控制器可以控制伸缩支撑装置的伸缩量，从而将能量收集模块4设置于不同位置，优选地，控制器根据曳引钢丝绳振动程度，来控制收集模块4的位置，如可以使得能量收集模块4时刻处于曳引钢丝绳2伸长长度的一半处，因为此处的曳引钢丝绳振动幅度比较大，能量收集效果较佳。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。