一种电梯节能系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种电梯节能系统，采用单向传动机构、机械能‑电能转换模块与储能单元，单向传动机构使电梯下降运动时，曳引机转动的机械能驱动机械能‑电能转换模块，将曳引机该单向转动的机械能转化为电能，变相将电梯的重力势能通过机械能‑电能转换模块转换为电能，使用储能单元将这部分转化的电能储存或再利用，提高了电梯使用电能的利用率，达到了节能效果。

【技术实现步骤摘要】
一种电梯节能系统
技术涉及电梯节能
，尤其涉及一种电梯节能系统。
技术介绍
随着城市化进程的逐步发展，高层建筑越来越多，电梯作为高层建筑必不可少的配套设备，也越来越多，每年电梯都会消耗巨额电能，所以电梯的节能问题相应地越来越受重视。升降式的电梯目前大多采用曳引机式电梯，在曳引机的作用下，电梯进行升降，曳引机耗费巨大的功率将电梯提升后，使电梯箱具有了一定的重力势能，而其下降的过程曳引机仍然需要为电梯箱提供一个较小的力使电梯缓缓下降，电梯箱的重力势能便被浪费掉了，电梯使用电能的利用率低下，则需要一种能够将电梯的机械能回收再利用的装置，以提高电梯电能利用率，节省电梯升降所需要的庞大的电能。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决上述现有技术存在的电梯消耗电能获得机械能后其机械能大部分被浪费的问题，提供了一种电梯节能系统，能够将电梯的机械能回收再利用，提高电梯电能利用率，以节省电梯升降所需要的庞大的电能。一种电梯节能系统，其特征在于：包含单向传动机构、机械能-电能转换模块与储能单元，所述机械能-电能转换模块的输入端通过单向传动机构传动连接至驱动电梯的曳引轮，以在电梯下降过程中随所述曳引轮转动；机械能-电能转换模块的电能输出端与储能单元相连，以将机械能转换为电能储存在储能单元中。优选地，机械能-电能转换模块包括转子发电机，通过外力带动转子发电的转轴转动，使发电机将机械能转换为电能。优选地，所述单向传动机构包括棘轮与棘爪，所述棘轮与发电机的转轴同轴连接，棘爪固定安装在发电机的转轴上。优选地，还包括调速机构，用于调节曳引轮和发电机转轴的转速比；所述调速机构包括第一齿轮、第二齿轮和齿轮安装座，第一齿轮与棘轮同轴固定连接，第二齿轮安装在发电机的转轴上，第一齿轮与第二齿轮相啮合；第一齿轮的轮径大于第二齿轮的轮径。优选地，所述调速机构还包括齿轮安装座，第一齿轮与齿轮安装座旋转连接。优选地，第一齿轮的侧面上开有一圆柱形空腔，棘爪设置在第一齿轮的空腔中；所述棘爪用于与棘轮相配合并使棘轮作单向运动。优选地，机械能-电能转换模块还包括电压调节模块，用于转子发电机输出的交直流变换电压。优选地，所述电压调节模块包括整流桥、整流滤波模块和DC/DC转换器；发电机的电能输出端与整流桥的输入端相连，整流桥输出端与整流滤波模块输入端相连，整流滤波模块输出端与DC/DC转换器的输入端相连，DC/DC转换器的输出端与所述储能单元的电能输入端相连。优选地，还包括智能电池传感器、继电器和控制单元；智能电池传感器的电量监控端与储能单元供电端相连，智能电池传感器与控制单元通信连接，控制单元的输出端与继电器的信号输入端相连，继电器的开关动作端用于连接在储能单元的输出与外部用电单元的供电输入之间。优选地，还包括二极管，所述储能单元的供电端串联有二极管，并经所述二极管对外输出供电。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本技术采用单向传动机构、机械能-电能转换模块与储能单元，单向传动机构使电梯下降运动时，曳引机转动的机械能驱动机械能-电能转换模块，将曳引机该单向转动的机械能转化为电能，变相将电梯的重力势能通过机械能-电能转换模块转换为电能，使用储能单元将这部分转化的电能储存或再利用，提高了电梯使用电能的利用率，达到了节能效果。附图说明图1为本技术实施例总结构图。图2为本技术实施例曳引轮与棘轮结构图。图3为本技术实施例棘轮与第一齿轮配合截面图。图4为本技术实施例棘轮与第一齿轮配合结构图。图5为本技术实施例电路框图。上述附图中：1、曳引轮；2、棘轮；3、第一齿轮；31、棘爪；4、圆柱形空腔；5、第二齿轮；6、齿轮安装座。具体实施方式下面结合附图及实施例对技术中的技术方案进一步说明。一种电梯节能系统，包含单向传动机构、机械能-电能转换模块与储能单元，所述机械能-电能转换模块的输入端通过单向传动机构传动连接至驱动电梯的曳引轮1，以在电梯下降过程中随所述曳引轮1转动；机械能-电能转换模块的电能输出端与储能单元相连，以将机械能转换为电能储存在储能单元中。机械能-电能转换模块包括转子发电机，通过外力带动转子发电的转轴转动，使转子发电机将机械能转换为电能，本技术包括但不限于转子发动机，通过转轴进行磁场切割产生电能的转子发电机均能作为本技术的实施例使用。如图3和图4所示，所述单向传动机构包括棘轮2与棘爪31，所述棘轮2与转子发电机的转轴同轴连接，第一齿轮3的侧面上开有一圆柱形空腔4，棘爪31设置在第一齿轮3的空腔中；所述棘爪31用于与棘轮2相配合并使棘轮2作单向旋转，并通过朝向设计，使得旋转方向与电梯下降过程中曳引轮的旋转方向一致；棘爪31通过一弹性件与圆柱形空腔4内壁弹性连接，弹性件用于驱使棘爪始终与棘轮保持配合。如图4所示，假定电梯上升时棘轮2逆时针旋转，此时棘爪31对棘轮2不能起到卡旋的作用，棘轮2在空腔中进行独立旋转；电梯下降时棘轮2顺时针旋转，此时棘爪31对棘轮2起到卡旋的作用，使得棘轮2与第一齿轮3做角速度相同的同轴运动，可视作曳引轮1通过棘轮2和齿轮传动，带动发动机的转轴旋转，使转子发电机进行机械能-电能转换工作，实现将电梯下降时电梯箱的部分机械能转化为电能的效果。本技术所述的棘爪31可以有多种替换方式，只要能达成对棘轮2的单向转动限定作用，都能用于本技术实施例。如图1和图2所示，还包括调速机构，用于调节曳引轮1和转子发电机转轴的转速比；所述调速机构包括第一齿轮3和第二齿轮5，第一齿轮3与棘轮2同轴固定连接，第二齿轮5安装在转子发电机的转轴上，第一齿轮3与第二齿轮5相啮合；第一齿轮3的轮径大于第二齿轮5的轮径。在电梯上升或下降的过程中，曳引机消耗的电能并不是将曳引轮1转速变得很快，而是需要克服电梯箱的重力，所以曳引轮1的转速较慢，而曳引轮1通过齿轮传动带动的转子发电机，其转轴转速是越快越好，则通过由第一齿轮3和第二齿轮5构成的调速机构，曳引轮1通过棘轮2带动设有棘爪31的第一齿轮3，再由第一齿轮3带动转子发电机转轴上的第二齿轮5，第一齿轮3的轮径较大第二齿轮5的轮径较小，使转动较慢的曳引轮1能够更快的带动转子发电机的转轴。所述调速机构还包括齿轮安装座6，第一齿轮3与齿轮安装座6旋转连接。齿轮安装座6与曳引轮1相似，安装在电梯的井道内；虽然棘轮2能够带动第一齿轮3旋转，但棘轮2与第一齿轮3之间并没有直接的支撑关系。第一齿轮3旋转安装在齿轮安装座6上。如图5所示，机械能-电能转换模块还包括电压调节模块，用于调节转子发电机输出的不稳定电压。所述电压调节模块包括整流桥、整流滤波模块和DC/DC转换器；转子发电机的电能输出端与整流桥的输入端相连，整流桥输出端与整流滤波模块输入端相连，整流滤波模块输出端与DC/DC转换器的输入端相连，DC/DC转换器的输出端与所述储能单元的电能输入端相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电梯节能系统，其特征在于：包含单向传动机构、机械能-电能转换模块与储能单元，所述机械能-电能转换模块的输入端通过单向传动机构传动连接至驱动电梯的曳引轮(1)，以在电梯下降过程中随所述曳引轮(1)转动；机械能-电能转换模块的电能输出端与储能单元相连，以将机械能转换为电能储存在储能单元中。/n

【技术特征摘要】
1.一种电梯节能系统，其特征在于：包含单向传动机构、机械能-电能转换模块与储能单元，所述机械能-电能转换模块的输入端通过单向传动机构传动连接至驱动电梯的曳引轮(1)，以在电梯下降过程中随所述曳引轮(1)转动；机械能-电能转换模块的电能输出端与储能单元相连，以将机械能转换为电能储存在储能单元中。


2.根据权利要求1所述的一种电梯节能系统，其特征在于：机械能-电能转换模块包括转子发电机，通过外力带动转子发电的转轴转动，使转子发电机将机械能转换为电能。


3.根据权利要求2所述的一种电梯节能系统，其特征在于：所述单向传动机构包括棘轮(2)与棘爪(31)，所述棘轮(2)与转子发电机的转轴同轴连接，棘爪(31)固定安装在转子发电机的转轴上。


4.根据权利要求3所述的一种电梯节能系统，其特征在于：还包括调速机构，用于调节曳引轮(1)和转子发电机转轴的转速比；
所述调速机构包括第一齿轮(3)、第二齿轮(5)和齿轮安装座(6)，第一齿轮(3)与棘轮(2)同轴固定连接，第二齿轮(5)安装在转子发电机的转轴上，第一齿轮(3)与第二齿轮(5)相啮合；第一齿轮(3)的轮径大于第二齿轮(5)的轮径。


5.根据权利要求4所述的一种电梯节能系统，其特征在于：所述调速机构还包括齿轮安装座(6)，第一齿轮(3)与齿轮安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊小刚，张显，
申请(专利权)人：重庆工贸职业技术学院，
类型：新型
国别省市：重庆;50