一种电梯重力势能回收发电装置

本技术涉及重力发电技术利用领域，尤其涉及一种电梯重力势能回收发电装置。

背景技术：

1、化石能源是经济能源的基础，世界经济快速发展主要依靠化石能源的支撑。但是这些化石能源均非可再生资源，随着化石能源的不足与缺乏，世界各国均开始把注意力转向新能源的开发利用。重力势能在人们日常生活中随处都可产生，与传统发电的动力源相比具有廉价和环保的优势。现今中高层建筑中均配备有电梯，电梯在运行过程中由于自身结构的特殊性会产生大量的重力势能，如何利用这些重力势能具有巨大的研究价值，因此提出了一种电梯重力势能回收发电装置。电梯在空载上升过程中产生大量的重力势能，将发电装置连接到电梯驱动轮上，将这部分重力势能利用起来进行发电，产生的电能可为楼层其他公共设施供电，达到节能减排的目的。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本实用新型提供一种电梯重力势能回收发电装置，将电梯产生的重力势能利用起来进行发电，提高能源的利用率，降低电梯运行成本，增加使用寿命和运行安全。

2、一种电梯重力势能回收发电装置，包括曳引机连接轴，飞轮支撑架，轴承，飞轮，压力盘，摩擦块，铰链底座，电磁控制开关，传动离合器，分离轴承，分离拨叉，分离拨叉支架，电磁控制开关，动力输入轴，增速器，增速器支架，动力输出轴，发电机，底盘，高度调节脚撑，所述曳引机连接轴两端焊接有法兰盘，分别连接飞轮和电梯曳引轮；所述轴承安装在曳引机连接轴靠近飞轮端，轴承外侧嵌套在飞轮支撑架顶部圆环里；所述飞轮支撑架安装在底盘上；所述飞轮外侧安装有两个半圆形的压力盘，压力盘下端安装在铰链底座上，可以绕铰链底座转动；所述铰链底座安装在底盘上；所述电磁控制开关安装在压力盘顶端，可以控制压力盘的开合；所述摩擦块安装在压力盘内侧，用螺栓固定；所述传动离合器安装在飞轮上；所述动力输入轴两端有花键，一端插入传动离合器中间的花键套，另外一端插入增速器动力输入端；所述分离轴承穿过动力输入轴，且紧贴传动离合器的压盘；所述分离拨叉中间有通孔，用销钉固定在分离拨叉支架上，分离拨叉首端紧贴分离轴承，末端连接电磁控制开关；所述电磁控制开关安装在分离拨叉支架上；所述分离拨叉支架安装在底盘上；所述增速器两侧边缘有通孔，用螺栓固定在增速器支架上；所述增速器支架安装在底盘上；所述动力输出轴一端有花键，另一端焊接有法兰盘，花键端安装在增速器输出端，所述发电机的转动轴安装有法兰盘，和动力输出轴法兰端连接，所述发电机底部两侧有通孔，用螺栓安装在底盘上。

3、作为上述技术方案的进一步改进，所述曳引机连接轴并非单一刚性轴，也包括含有万向节的传动轴，可根据安装环境灵活替换。

4、作为上述技术方案的进一步改进，所述电磁控制开关中间含有一根轴，当电磁控制开关通电后，轴自动缩回，断电后轴复位。

5、作为上述技术方案的进一步改进，所述压力盘顶端有通孔，电磁控制开关中心轴穿过安装位置侧的通孔后用螺栓连接于另外一个通孔上。

6、作为上述技术方案的进一步改进，所述增速器内部有两组大小不同的齿轮互相啮合，并且齿轮的传动比并非唯一确定的，当楼栋高度以及电梯运行速度不同时，传动比也会发生变化。

7、与现有技术相比，本实用新型的主要优点在于：该装置利用电梯运行时产生的重力势能发电，不耗费额外的能源。在电梯空载上升时，对重装置做功，产生的重力势能通过曳引轮连接轴和动力输入轴传递给增速器，经过增速后由动力输出轴传递给发电机，带动发电机发电，产生的电能可以为所在楼栋的公用设施供电,达到节约能源的目的，并且可以降低电梯的运行维护成本。除此之外本实用新型在飞轮两侧安装了由半圆形压力盘和摩擦块组成的制动装置，当电梯出现故障失速时，制动装置通过对飞轮进行摩擦制动来辅助电梯进行紧急制动，保障电梯的运行安全。装置结构简单，成本低廉，安装方便，并且提供了几种改造方案，能适合大部分的工作环境。

技术特征：

1.一种电梯重力势能回收发电装置，其特征在于：包括曳引机连接轴（1），飞轮支撑架（2），轴承（3），飞轮（4），压力盘（5），摩擦块（6），铰链底座（7），电磁控制开关（8），传动离合器（9），分离轴承（10），分离拨叉（11），分离拨叉支架（12），电磁控制开关（13），动力输入轴（14），增速器（15），增速器支架（16），动力输出轴（17），发电机（18），底盘（19），高度调节脚撑（20），所述曳引机连接轴（1）两端焊接有法兰盘，分别连接飞轮（4）和电梯曳引轮；所述轴承（3）安装在曳引机连接轴（1）靠近飞轮（4）端，轴承（3）外侧嵌套在飞轮支撑架（2）顶部圆环里；所述飞轮支撑架（2）安装在底盘（19）上；所述飞轮（4）外侧安装有两个半圆形的压力盘（5），压力盘（5）下端安装在铰链底座（7）上，可以绕铰链底座（7）转动；所述铰链底座（7）安装在底盘（19）上；所述电磁控制开关（8）安装在压力盘（5）顶端，可以控制压力盘（5）的开合；所述摩擦块（6）安装在压力盘（5）内侧，用螺栓固定；所述传动离合器（9）安装在飞轮（4）上；所述动力输入轴（14）两端有花键，一端插入传动离合器（9）中间的花键套，另外一端插入增速器（15）动力输入端；所述分离轴承（10）穿过动力输入轴（14），且紧贴传动离合器（9）的压盘；所述分离拨叉（11）中间有通孔，用销钉固定在分离拨叉支架（12）上，分离拨叉（11）首端紧贴分离轴承（10），末端连接电磁控制开关（13）；所述电磁控制开关（13）安装在分离拨叉支架（12）上；所述分离拨叉支架（12）安装在底盘（19）上；所述增速器（15）两侧边缘有通孔，用螺栓固定在增速器支架（16）上；所述增速器支架（16）安装在底盘（19）上；所述动力输出轴（17）一端有花键，另一端焊接有法兰盘，花键端安装在增速器（15）输出端，所述发电机（18）的转动轴安装有法兰盘，和动力输出轴（17）法兰端连接，所述发电机（18）底部两侧有通孔，用螺栓安装在底盘（19）上。

2.根据权利要求1所述的一种电梯重力势能回收发电装置，其特征在于：所述曳引机连接轴（1）并非单一刚性轴，也包括含有万向节的传动轴，可根据安装环境灵活替换。

3.根据权利要求1所述的一种电梯重力势能回收发电装置，其特征在于：所述电磁控制开关（8、13）中间含有一根轴，当电磁控制开关（8、13）通电后，轴会缩回，断电后轴复位。

4.根据权利要求1所述的一种电梯重力势能回收发电装置，其特征在于：所述压力盘（5）顶端有通孔，电磁控制开关（8）中心轴穿过安装位置侧的通孔后用螺栓连接于另外一个通孔上。

5.根据权利要求1所述的一种电梯重力势能回收发电装置，其特征在于：所述增速器（15）内部有两组大小不同的齿轮互相啮合。

6.根据权利要求5所述的一种电梯重力势能回收发电装置，其特征在于：齿轮的传动比并非唯一确定的，当楼栋高度以及电梯运行速度不同时，传动比也会发生变化。

技术总结
本技术公开了一种电梯重力势能回收发电装置，包括曳引机连接轴，飞轮支撑架，轴承，飞轮，压力盘，摩擦块，铰链底座，电磁控制开关，传动离合器，分离轴承，分离拨叉，分离拨叉支架，动力输入轴，增速器，增速器支架，动力输出轴，发电机，底盘，高度调节脚撑。装置利用电梯运行时产生的重力势能发电，不耗费额外的能源。电梯运行产生的重力势能通过装置的转化后带动发电机发电，产生的电能可以为所在楼栋的公用设施供电。除此之外本技术在飞轮两侧安装了由半圆形压力盘和摩擦块组成的制动装置，当电梯出现故障失速时，制动装置通过对飞轮进行摩擦制动来辅助电梯进行紧急制动，保障电梯的运行安全。

技术研发人员：王宝鑫,刘代飞,谭思悦,杨茹帆,曾雨熙,陈巧云,魏子杰,张小蝶,肖晗,黄宗原,赵天翼
受保护的技术使用者：长沙理工大学
技术研发日：20230220
技术公布日：2024/1/14