建筑节能扶梯制造技术

建筑节能电梯是一种新型的电梯，它是根据机械能守恒定律的原理，将载人与重物下行时势能的减少量通过流动工质水储存起来，当载人与重物上行时再把能量释放出来进行作功。节能电梯的对重重量能根据轿厢重量的变化而进行调整，从而使电梯在运行时对重的重量能完全平衡轿厢的重量。电梯在运行时，所需电机的功率只要能克服运行中的摩擦阻力即可，从而大大减小了电机功率，使耗电量得到节约，同时还能减小振动和噪音，降低造价。它是各种住宅楼、旅馆、医院理想的运载工具。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
节能电梯是一种完全新型的电梯，在现行的电梯家族里根本找不到它的踪影，如果一幢12层的楼房，每层有4户，按装上这样的电梯所耗的的电量一般在二十瓦左右，它使用方便移运速度较快，在正常的运载情况下，从一楼到4楼只需半分钟左右，而从1楼到12楼也只需2分钟左右。尽管在现行的各类电梯中找不到它的模型、但是它的基本组成和工作原理都是完全建立在现有的科学技术基础之上的。例如它的力学原理应用了牛顿的机械能守恒定律，它的自动协调系统参考了王懋瑶主编的《液压传动与控制》一书中的电液比例控制理论，它的自动控制部分参考了李仁主编的《自动化装置及其应用》一书中的顺序控制理论及北京工业学院沈世锐主编的《电工学》下册，继电接触与控制理论。同时还参考了〔苏〕B·C布乐克沃尼可夫编的《电梯安装》等书箱。节能电梯的产生是需要付出巨大的脑力劳动和花费一定的经济代价的，那么为什么要专利技术它呢？我们知道现行的现代化电梯已经相当完善，它具有高级的轿厢和精密的电机控制系统。借助于计算机它能在任一层呼唤轿厢，随行呼唤等等，它能使乘客得到最大的便利，可是由于它造价高，耗电大而且有的电梯还需要专门的驾驶员操作，从而限制了它在住宅楼中的应用，致使许多五层六层甚至八层的民用住宅都不能按装电梯，那些怀孕的妇女，年迈的老人和小孩以及那些身体不佳的人们有谁不望着这些高层住宅而生畏呢，每当买米买煤的时候用自己的肩膀把这些重物搬到四楼也是很不好受的。专利技术节能电梯的目的就在于让每一幢楼房都能按装上这种经济实用的运载工具，从而减轻载人与运货的负担，而且人们不必为停电发愁、因为停电后只要有一个电瓶向控制部分供电，而上下运行可以用一个驱动机构象骑自行车一样的很轻松的骑到上端，这些都不是空想，而是完全可以实现的，下面将分别说明书能电梯的力学原理，基本构造和工作过程一、节能电梯的力学模型机械能守恒定律告诉我们，对于一个由若干物体所组成的系统。如果只有万有引力和弹性力对它们作功，其它内力和外力都不作功，那么系统内物体的动能和势能可以互相转换，但它们的和是一个恒量，我们知道当一个人从一楼的底部运动到四楼时，要利用人体内部肌肉的张驰来克服重力作功，使自身的势能得到提高。设上升高度为h，那么势能的增加量就为mgh，一个人从四楼的底部运动到一楼重力要反过来对人体作功，此时人体的势能减少量同样为mgh，而因势能的减少所作的功完全被人体肌肉的张驰及人与地面的摩擦力所低消，如图1所示，如果我们把上述过程进行演化，把从一楼通向四楼的台阶式楼梯用一个光滑的轨道代替，载人小车可在光滑的轨道上运行。如图2所示，设甲上楼时乙正好下楼，在两小车中间用钢绳相联，同时假设甲、乙两人和小车的重量分别都相等，绳重不计，这样两小车便处于相对静止状态，此刻当外界给一个初速后，由于不计各种运动阻力，小车便匀速运动，从而达到甲上下楼的目的，过程完毕后甲和小车的势能增加，乙和小车的势能减少，但对于由甲、乙两人和小车组成的系统来说能量并没有减少，只不过是甲和乙的能量进行了互换，也就是说在完成了甲上楼乙下楼的过程后，外界没有向系统提供任何能量。如果反过来乙再上楼甲再下楼，过程还是和前面一样，当然，在实际过程中还必须要消耗一部分能量用来克服各种运行阻力，上述过程是对一个假设由2人组成的系统而言的，我们进一步取整幢楼房和楼房中的所有人员为研究对象不难发现，楼房中的每个人每天上楼的次数和下楼的次数完全相同，如果从能量的观点来看，楼房中所有的人每天下楼时势能的减少量Σi = 1nmig hi]]>(下)一定等于所有的人每天上楼时势能的增加量Σi = 1nmig hi]]>(上)当然其中应排除极个别特殊情况，如某家庭的子女考上大学后，要到外地读书，对于这个大学生来说，他下楼后就乘火车离开了这座城市，在最近的一段时间里他不再上楼。可以肯定，在正常情况下，每个人有一次上楼必定有一次下楼，那种上一次楼下二次楼或上二次楼下一次楼的情况是完全不存在的。节能电梯的功能实际上就是设法把人们下楼时势能的减少量通过某种工质储存起来，然后当人们上楼时再把它释放出来进行作功，如此循环不断的工作便能达到运载目的。二、工作原理节能电梯分上行梯和下行梯两部分。上行梯专门负责把载人与重物运送到轨道的上端，下行梯专门负责把载人与重物运到轨道的下端。一幢12层的楼房共有三节运载轨道，分别架设在1至4层、四至八层、八至十二层，每节电梯的构造完全相同。轨道与楼房水平面的夹角为45。图3为其中一节的工作原理图。当上行梯把载人与重载运到轨道上端时，需从上储水箱取出一部分略大于载荷重量的水放进运动水箱，使载人与重物上行，运载完毕后运动水箱中的水在轨道下端被放入下储水箱，然后运载小车在控制系统作用下回到原来位置。上行梯的功能就是不断将上储水箱中具有势能的水拿来作功，不断地将载人与重物运到轨道上端，而下行梯则利用载人与重物下行时的势能不断将下储水箱中的水提升到上储水箱，使载人与重物下行时势能的减少不断转变成水的势能。在上行梯工作的过程中为了保证运载小车能匀速上行，必须使运动水箱的总重量大于运载小车的总重，其两者的重量之差用来克服运行中的各种阻力，从而保证上行任务的完成。而当下行梯在把载人与重物运送到轨道下端时小车的总重又必须大于运动水箱的总重，才能保证下行任务的完成。在这里我们不难看出，上行梯和下行梯在工作时由于克服阻力所消耗的功是不能通过互相间势能的转换得到的。比如说一位60公斤重的乘客通过上行梯运动到四楼时，这时上行梯的运动水箱要从上储水箱取出65公斤的水才能维持匀速运动，而当60公斤重的乘客通过下行梯从四楼下降到一楼时，下行楼的运动水箱只能将55公斤的水提升到四楼的上储水箱，这样便造成了上储水箱回水不足的现象。只要存在运动阻力，这种回水不足的现象就不可避免，但是这种回水不足的现象随着运动阻力的减少而减少。为了克服这种回水不足的现象，我们可以用一个小电机来克服运行中的阻力，从而使从上储水箱中取出的水与回进的水相等即都等于载荷重量。或者利用楼房中每户洗衣服、淘米洗莱的水通过下水道流进上储水箱，再从上储水箱流进运动水箱，这样便能补充回水不足的现象，采用这样方案能使节能电梯的耗电量降低到低限度。其示意图如图4所示。每户的废水经过水池中过滤网后进入上储水箱。我们假设每户每月用3吨水，每天每户平均可向上储水箱提供100公斤的水，这样便能解决回水不足的现象。三、上行梯的构造简图和工作过程如图所示，上行梯由上行梯轨道〔4〕，运载小车〔1〕，缓冲器〔2〕，电磁制动器〔3〕、运行控制器〔14〕、运动水箱〔1〔13〕，上行梯加速电机〔5〕，减速器〔6〕，上行梯上储水箱〔8〕，上行梯下储水箱〔9〕、止回钧〔11〕、钢绳〔10〕人力运行驱动器〔12〕等构件组成。上行梯在一般情况下处于相对势能最低的位置，随时准备接待需要上行的乘客。当载人进入小车后，由于载人对小车底部的重力作用，使支承在弹簧上的底板在重力作用下向下移动，移动量随重力的大小而变化，并通过传感机构转变成相应的电信号输入到控制系统，从而使流进运动水箱的水量能根据载荷的大小而得到控制，运行的全过程是当载人进入运载小车后掀下起动按钮，在控制系统的作用下上储水箱电磁阀门打开向运动水箱供本文档来自技高网...

【技术保护点】
建筑节能电梯是一种完全新型的电梯，它是根据机械能守恒定律的原理，将载人与重物下行时位能的减少量通过流动工质（水）储存起来，当载人与重物上行时再把储存的能量释放出来进行作功，从而达到动载目的。节能电梯的运动水箱（或对重）的重量可以根据运载小车（或轿厢）载荷的变化而自动调节，从而使电梯的运行时运动水箱（或对重）的重量与运载小车（或轿厢）的重量完全平衡。节能电梯的特征在于：（ａ）节能电梯的结构由上行梯和下行梯两大部分组成，上行梯专门负责把载人与重物从楼房的低层运送到高层。下行梯 专门负责把载人与重物从高层运送到低层。载人与重物的上下运行靠运载小车（或轿厢）完成。在运行中，当载人与重物下行时，其势能的减少量通过流动工质（水）将能量储存于上储水箱（８），当载人与重物上行时，再通过流工质（水）把储存的能量释放出来进行作动运载小车在光滑的运载轨道上运行，运载轨道与地面的夹角约在４５°—９０°范围内。（ｂ）节能电梯的自动控制系统采用顺序控制电路，载荷重量与运动水箱的重量由一个自动协调装置进行调节，从而使得运动水箱的重量始终随着载荷重量的变化而作相应的调节。

【技术特征摘要】
1.建筑节能电梯是一种完全新型的电梯，它是根据机械能守恒定律的原理，将载人与重物下行时位能的减少量通过流动工质(水)储存起来，当载人与重物上行时再把储存的能量释放出来进行作功，从而达到运载目的。节能电梯的运动水箱(或对重)的重量可以根据运载小车(或轿厢)载荷的变化而自动调节，从而使电梯在运行时运动水箱(或对重)的重量与运载小车(或轿厢)的重量完全平衡。节能电梯的特征在于(a)节能电梯的结构由上行梯和下行梯两大部分组成，上行梯专门负责把载人与重物从楼房的低层运送到高层。下行梯专门负责把载人与重物从高层运送到低层。载人与重物的上下运行靠运载小车(或轿厢)完成。在运行中，当载人与重物下行时，其势能的减少量通过流动工质(水)将能量储存于上储水箱(8)，当载人与重物上行时，再通过流动工质(水)把储存的能量释放出来进行作动运载小车在光滑的运载轨道上运行，运载轨道与地面的夹角约在45°-90°范围内。(b)节能电梯的自动控制系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤生奇，
申请(专利权)人：尤生奇，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]