利用電梯重力勢能的發(fā)電裝置的制造方法
【專利摘要】本專利屬于電梯領域，具體公開了利用電梯重力勢能的發(fā)電裝置，包括位于電梯井內(nèi)的轎廂、間隔嵌入電梯井道兩側(cè)的磁鐵、設置在轎廂和鋼絲繩之間的拉力傳感器、與拉力傳感器電連接的單片機以及發(fā)電部分；拉力傳感器固定在轎廂頂部；發(fā)電部分包括轉(zhuǎn)盤、固定在轎廂上的步進電機、線圈、與線圈電連接的整流器以及與整流器電連接的蓄電池；步進電機的轉(zhuǎn)軸上設有與轉(zhuǎn)盤固定連接，線圈垂直于轉(zhuǎn)盤、并固定在轉(zhuǎn)盤上，步進電機與單片機電連接。目的在于提供一種能夠提高電梯重力勢能利用率的利用電梯重力勢能的發(fā)電裝置。
【專利說明】
利用電梯重力勢能的發(fā)電裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及電梯領域，具體涉及一種利用電梯重力勢能的發(fā)電裝置。
【背景技術】
[0002]電梯是一種以電動機為動力的垂直升降機，裝有箱狀吊艙，用于多層建筑乘人或載運貨物。現(xiàn)在電梯已經(jīng)廣泛用于城市的高樓之中，為人們提供更加便捷的生活。
[0003]電梯一般包括轎廂、對重塊、鋼絲繩和牽引輪，轎廂和對重塊分別位于牽引輪的兩側(cè)，鋼絲繩圍繞在牽引輪上，鋼絲繩的兩端分別連接轎廂和對重塊。通過牽引輪的牽引來改變轎廂和對重塊的高度，既改變轎廂和對重塊的重力勢能，實現(xiàn)電梯的正常工作。對重塊的重量一般等于轎廂滿載重量的一半，因此為牽引輪提供動力的電機一般為發(fā)電電動機。
[0004]發(fā)電電動機，既可作發(fā)電機又可作電動機使用的設備。當對重塊和轎廂相比，較輕側(cè)上行時，發(fā)電電動機為發(fā)電狀態(tài);較重側(cè)上行時，發(fā)電電動機為耗電狀態(tài)。通過這樣的方式，達到節(jié)約一部分電能的目的。發(fā)電電動機處于發(fā)電狀態(tài)時，發(fā)電電動機的發(fā)電量與轉(zhuǎn)動速度呈正比，但是由于電梯在運行時，轎廂的運行速度較低，發(fā)電電動機的轉(zhuǎn)速較低，因此，導致發(fā)電電動機的的發(fā)電量較少，不能很好的利用電梯的重力勢能?，F(xiàn)在急需一種能夠提高電梯重力勢能利用率的利用電梯重力勢能的發(fā)電裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種能夠提高電梯重力勢能利用率的利用電梯重力勢能的發(fā)電裝置。
[0006]本方案提供的基礎方案為:利用電梯重力勢能的發(fā)電裝置，包括位于電梯井內(nèi)的轎廂、間隔嵌入電梯井道兩側(cè)的磁鐵、設置在轎廂和鋼絲繩之間的拉力傳感器、與拉力傳感器電連接的單片機以及發(fā)電部分;拉力傳感器固定在轎廂頂部;發(fā)電部分包括轉(zhuǎn)盤、固定在轎廂上的步進電機、線圈、與線圈電連接的整流器以及與整流器電連接的蓄電池;步進電機的轉(zhuǎn)軸上設有與轉(zhuǎn)盤固定連接，線圈垂直于轉(zhuǎn)盤、并固定在轉(zhuǎn)盤上，步進電機與單片機電連接。
[0007]本方案的工作原理及優(yōu)點在于:在電梯正常的運行過程中，由于乘坐電梯的人數(shù)不固定，因此會導致轎廂重量的改變。拉力傳感器可實時監(jiān)測轎廂的重量，并將轎廂的重量反饋給單片機。由于對重塊的重量固定的，單片機可通過比較轎廂與對重塊的重量，來判斷電梯的運行狀態(tài)。單片機通過控制步進電機，來控制轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，由于線圈是固定在轉(zhuǎn)盤上的，即達到單片機控制好線圈轉(zhuǎn)動的目的。
[0008]當轎廂較重并處于上升、較輕并處于下降的狀態(tài)時，此時轎廂的運動過程是電機的耗電過程，單片機控制步進電機旋轉(zhuǎn)，讓線圈與磁鐵形成的磁感線相互平行。此時由于線圈與磁鐵形成的磁感線相互平行，不會對轎廂的運行產(chǎn)生阻力，即不增加電機的額外負重。
[0009]當轎廂較輕并處于上升、較重并處于下降的狀態(tài)時，單片機控制步進電機旋轉(zhuǎn)，讓線圈與磁鐵形成的磁感線相互垂直。此時轎廂是在重力的作用下，向下降落的，此時線圈作切割磁感線運動，在線圈中產(chǎn)生感應電流，感應電流通過整流器，然后進入到蓄電池中存儲起來。達到利用電梯重力勢能發(fā)電的目的，與現(xiàn)有技術相比，達到了提高電梯重力勢能利用率的目的。
[0010]優(yōu)選方案一:作為基礎方案的優(yōu)選方案，磁鐵為馬蹄形的釹鐵硼釹鐵硼永磁鐵。馬蹄形的釹鐵硼釹鐵硼永磁鐵能夠提供較強的磁場，提高線圈切割磁感線的效率，即提高發(fā)電效率。
[0011]優(yōu)選方案二:作為優(yōu)選方案一的優(yōu)選方案:步進電機與蓄電池電連接。蓄電池為步進電機供電，不需要額外的電源，達到節(jié)約能源的目的。
[0012]優(yōu)選方案三:作為優(yōu)選方案二的優(yōu)選方案:線圈有多個，均垂直于轉(zhuǎn)盤、并固定在轉(zhuǎn)盤上。多個線圈能夠提高發(fā)電效率，即提高電梯重力勢能利用率。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型利用電梯重力勢能的發(fā)電裝置實施例的結(jié)構示意圖；
[0014]圖2是本實用新型利用電梯重力勢能的發(fā)電裝置實施例中發(fā)電部分的結(jié)構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面通過【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明:
[0016]說明書附圖中的附圖標記包括:轎廂1、磁鐵2、拉力傳感器3、轉(zhuǎn)盤4、步進電機5、線圈6。
[0017]實施例基本如附圖1、圖2所示:利用電梯重力勢能的發(fā)電裝置，包括位于電梯井內(nèi)的轎廂1、間隔嵌入電梯井道兩側(cè)的磁鐵2、設置在轎廂I和鋼絲繩之間的拉力傳感器3、與拉力傳感器3電連接的單片機以及發(fā)電部分;拉力傳感器3固定在轎廂I頂部;發(fā)電部分包括轉(zhuǎn)盤4、固定在轎廂I上的步進電機5、線圈6、與線圈6電連接的整流器以及與整流器電連接的蓄電池;步進電機5的轉(zhuǎn)軸上設有與轉(zhuǎn)盤4固定連接，線圈6垂直于轉(zhuǎn)盤4、并固定在轉(zhuǎn)盤4上，步進電機5與單片機電連接。磁鐵2為馬蹄形的釹鐵硼永磁鐵2。步進電機5與蓄電池電連接。線圈6有多個，均垂直于轉(zhuǎn)盤4、并固定在轉(zhuǎn)盤4上。
[0018]具體使用時:在電梯正常的運行過程中，由于乘坐電梯的人數(shù)不固定，因此會導致轎廂I重量的改變。拉力傳感器3可實時監(jiān)測轎廂I的重量，并將轎廂I的重量反饋給單片機。由于對重塊的重量固定的，單片機可通過比較轎廂I與對重塊的重量，來判斷電梯的運行狀態(tài)。單片機通過控制步進電機5，來控制轉(zhuǎn)盤4轉(zhuǎn)動，由于線圈6是固定在轉(zhuǎn)盤4上的，即達到單片機控制線圈6轉(zhuǎn)動的目的。
[0019]馬蹄形的釹鐵硼永磁鐵2能夠提供較強的磁場，提高線圈6切割磁感線的效率，SP提高發(fā)電效率。蓄電池為步進電機5供電，不需要額外的電源，達到節(jié)約能源的目的。多個線圈6能夠提尚發(fā)電效率，即提尚電梯重力勢能利用率。
[0020]當轎廂I較重并處于上升或較輕并處于下降的狀態(tài)時，此時轎廂I的運動過程是電機的耗電過程，單片機控制步進電機5旋轉(zhuǎn)，讓線圈6與磁鐵2形成的磁感線相互平行。此時由于線圈6與磁鐵2形成的磁感線相互平行，不會對轎廂I的運行產(chǎn)生阻力，即不增加電機的額外負重。
[0021]當轎廂I較輕并處于上升或較重并處于下降的狀態(tài)時，單片機控制步進電機5旋轉(zhuǎn)，讓線圈6與磁鐵2形成的磁感線相互垂直。此時轎廂I是在重力的作用下，向下降落的，此時線圈6作切割磁感線運動，在線圈6中產(chǎn)生感應電流，感應電流通過整流器，然后進入到蓄電池中存儲起來。達到利用電梯重力勢能發(fā)電的目的，與現(xiàn)有技術相比，達到了提高電梯重力勢能利用率的目的。
[0022]以上所述的僅是本實用新型的實施例，方案中公知的具體結(jié)構及特性等常識在此未作過多描述。應當指出，對于本領域的技術人員來說，在不脫離本實用新型結(jié)構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本實用新型的保護范圍，這些都不會影響本實用新型實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護范圍應當以其權利要求的內(nèi)容為準，說明書中的【具體實施方式】等記載可以用于解釋權利要求的內(nèi)容。
【主權項】
1.利用電梯重力勢能的發(fā)電裝置，其特征在于，包括位于電梯井內(nèi)的轎廂、間隔嵌入電梯井道兩側(cè)的磁鐵、設置在轎廂和鋼絲繩之間的拉力傳感器、與拉力傳感器電連接的單片機以及發(fā)電部分;拉力傳感器固定在轎廂頂部;發(fā)電部分包括轉(zhuǎn)盤、固定在轎廂上的步進電機、線圈、與線圈電連接的整流器以及與整流器電連接的蓄電池;步進電機的轉(zhuǎn)軸上設有與轉(zhuǎn)盤固定連接，線圈垂直于轉(zhuǎn)盤、并固定在轉(zhuǎn)盤上，步進電機與單片機電連接。2.根據(jù)權利要求1所述的利用電梯重力勢能的發(fā)電裝置，其特征在于，磁鐵為馬蹄形的釹鐵硼永磁鐵。3.根據(jù)權利要求2所述的利用電梯重力勢能的發(fā)電裝置，其特征在于，步進電機與蓄電池電連接。4.根據(jù)權利要求3所述的利用電梯重力勢能的發(fā)電裝置，其特征在于，線圈有多個，均垂直于轉(zhuǎn)盤、并固定在轉(zhuǎn)盤上。
【文檔編號】H02K35/04GK205442304SQ201521060016
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月19日
【發(fā)明人】吳優(yōu)良
【申請人】重慶威斯特電梯有限公司