一种平衡型运载工具制造技术

本发明专利技术属于节能领域特别是建筑和/或交通节能领域，尤其涉及平衡型运载工具。本发明专利技术提供了一种平衡型运载工具，包括承载装置(1)、平衡装置(2)、驱动装置(4)、制动装置(3)、储存装置(5)。通过平衡部与承载部重量相等或大致相等，和/或平衡部力矩大小与承载部力矩大小相等或大致相等，储存装置和/或储存其中的调节物(如有)在不同高度具有不同势能以及势能在承载部、平衡部和/或储存部之间转移，可以解决现有相关技术的能耗及安全问题。可以降低运载工具功率和能耗、减少能量损失；可以提升运载工具安全性，承载部和平衡部运行时重量和/或力矩相等或大致相等，受力平衡或大致平衡，平衡型运载工具没有溜梯等安全风险。衡型运载工具没有溜梯等安全风险。衡型运载工具没有溜梯等安全风险。

【技术实现步骤摘要】
一种平衡型运载工具


[0001]本专利技术涉及节能领域，特别是建筑节能领域和交通节能领域，尤其涉及平衡型运载工具。

技术介绍

[0002]提高能源效率、减少能源消耗是我国面临的重大课题，也是世界性课题。
[0003]电梯能耗巨大。电梯功率从11KW－30KW不等，每天运行时间约为2
‑
6小时，医院、商场、办公楼等公共建筑运行时间更长。部分电梯具有能量回馈功能。
[0004]另外，各种起重设备能耗量也巨大，包括各种港口、铁路、工矿企业起重设备和装卸设备、建筑起重设备以及各种吊车、浮吊，这些起重设备功率大、能耗高，以岸桥为例，功率超过1000千瓦，能耗惊人等，一般塔吊功率约为20
‑
40kw。
[0005]索道、缆车、缆车能耗也十分惊人。
[0006]与此同时，电梯安全性有待提升。
[0007]上述设备能耗水平高、安全性不足均与相关技术方案有关，相关技术均采用非平衡技术方案，即所述设备没有配重(对重)或配重(对重)平衡性不足。
[0008]以电梯为例，配重大多为轿厢空载和满载的平均值，绝大多数时间不平衡。轿厢重量重于配重、轿厢上升时和轿厢重量低于配重、轿厢下降时，电梯驱动部分(曳引机)将耗费大量能量克服重量差做功；当轿厢重量小于配重、轿厢上升时或轿厢重量大于配重、轿厢下降时，有溜梯风险，特别是后者，载人数量多重量大，一旦溜梯，安全风险极大。
[0009]扶梯、索道和大多数起重设备没有配重(对重)或有时没有配重，驱动设备需要克服全部重量做功，能耗巨大，安全风险也大。
[0010]专利技术人发现，如果上述运载工具有完全或大致平衡的平衡装置，既能大幅降低能耗水平，也能大幅提升安全水平。

技术实现思路

[0011]本专利技术提供了一种平衡型运载工具，用于解决相关技术中电梯、扶梯、索道、缆车、起重设备能耗高、安全性不足的问题。
[0012]本专利技术是一种平衡型运载工具，包括：承载装置(1)、平衡装置(2)、驱动装置(4)、制动装置(3)、储存装置(5)，
[0013]所述承载装置用于承载物品，所述物品位于承载装置承载面之上和/或由承载装置锁定，所述锁定可以解除，所述承载装置及其承载的物品(如有)以及所述承载装置内部的第一调节物(如有)共同组成承载部；
[0014]所述平衡装置及第二调节物(如有)共同组成平衡部，所述平衡部的第二调节物仅包括平衡部内的所述第二调节物，所述平衡部力矩用于平衡承载部的力矩；
[0015]所述平衡装置与所述承载装置连接和/或联动和/或连动，所述连接包括固定连接和/或活动连接和/或滑动连接；所述平衡装置与所述承载装置连接包括刚性连接和/或柔
性连接；所述平衡装置与所述承载装置连接包括直接连接和/或间接连接，所述间接连接包括通过绳索连接；
[0016]运行时所述承载部与所述平衡部重量和或力矩大小相等或大致相等；
[0017]所述驱动装置提供驱动力、克服所述平衡型运载工具运行时的运动摩擦阻力，驱动所述平衡型运载工具相关部位运动；
[0018]所述制动装置提供摩擦力和/或支撑力，降低和/或保持所述平衡型运载工具相关部位运动速度，和/ 或阻止所述平衡型运载工具相关部位运动；
[0019]所述储存装置可以与所述承载装置和/或所述平衡装置连通和/或关联和/或联动和/或连动，用于储存所述第一调节物和/或第二调节物和/或势能，所述储存装置及其存储的所述第一调节物(如有)和/或第二调节物(如有)共同组成储存部。
[0020]本专利技术的主要创新点在于增加所述承载装置和/或所述平衡装置的重量和/或力矩的调整机制，实现所述承载部和所述平衡部在调整前后和运行时重量和/或力矩相等或大致相等。
[0021]通过所述承载装置和/或所述平衡装置的调整达到所述承载部和所述平衡部在调整前后和运行时重量和/或力矩相等或大致相等，可以实现：
[0022]1、大幅降低驱动功率，大幅降低能耗水平。所述平衡型运载工具驱动部分主要克服静摩擦力即可驱动所述平衡型运载工具启动，运行时主要克服动摩擦力就可以维持所述平衡型运载工具运动速度，功率大幅降低，能耗也大幅降低；
[0023]2、受力平衡或大致平衡，大幅提升安全性。所述承载部和所述平衡部在调整前后和运行时重量和/或力矩相等或大致相等，受力平衡或大致平衡，所述平衡型运载工具自然没有溜梯风险，除非绳索完全断裂。而且即使绳索完全断裂，我们还可以有第二制动装置、第三制动装置制动，保障人和货物安全。
[0024]可选地，所述平衡部没有所述第二调节物，所述平衡部没有所述第二调节物，运行时所述平衡部重量恒定，所述承载部与所述平衡部重量相等和/或大致相等，所述承载部运行时重量不变和/或大致不变，
[0025]所述储存装置储存的第一调节物(6)为液体，所述承载装置内部的第一调节物为所述液体，所述承载装置包括第一承载装置(1
‑
1)、第二承载装置(1
‑
2)，所述第一承载装置内可以容纳所述液体，所述第一承载装置有第一出口(1
‑1‑
1)、第一入口(1
‑1‑
2)，所述第一入口最低点不低于所述第一出口最低点，所述储存装置有第二出口(5
‑
1)、第二入口(5
‑
2)，所述液体可经所述第一出口流入所述第二入口，所述液体可经所述第二出口流入所述第一入口，
[0026]所述第二承载装置可以承载不同物品，所述承载的物品位于所述第二承载装置承载面之上，所述第二承载装置由所述第一承载装置内部所述液体支撑和/或由所述第一承载装置支撑和/或固定，
[0027]调整时，所述承载装置载重量随承载的物品不同而变化、所述承载装置内部液体重量随所述承载装置载重量变化而反向变化，使调整前后所述承载装置内部液体重量与所述承载装置载重量之和保持不变和/ 或大致不变，即所述承载装置空载时，所述承载装置及其内部液体总重与所述平衡部相等和/或大致相等，由空载转为载物或载重增加时所述第二承载装置排出所述第一承载装置内部分所述液体至所述储存装置，所述排出液体重量
等于和/或大致等于所述增加的载重量；载重减少或转为空载时，所述储存装置补充所述液体至所述第一承载装置，所述补充液体重量等于和/或大致等于所述第二承载装置减少的载重量，
[0028]总之，调整时通过所述液体在所述第一承载装置和所述储存装置之间的转移，无论所述承载装置是空载还是满载、抑或在满载与空载之间，所述承载部的总重均能实现调整前后总能保持一致和/或大致一致，且与所述平衡部重量相等和/或大致相等，从而达到运行时所述承载部与所述平衡部重量相等和/或大致相等；
[0029]所述第一承载装置第一出口、第一入口为同一个空间或不同的空间，
[0030]所述第一承载装置第二出口、第二入口为同一个空间或不同的空间。
[0031]通过设置所述第一承载部和所述第二承载装置，给所述液体留出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平衡型运载工具，其特征在于，包括：承载装置(1)、平衡装置(2)、驱动装置(4)、制动装置(3)、储存装置(5)，所述承载装置用于承载物品，所述物品位于承载装置承载面之上和/或由承载装置锁定，所述锁定可以解除，所述承载装置及其承载的物品(如有)以及所述承载装置内部的第一调节物(如有)共同组成承载部；所述平衡装置及第二调节物(如有)共同组成平衡部，所述平衡部的第二调节物仅包括平衡部内的所述第二调节物，所述平衡部力矩用于平衡承载部的力矩；所述平衡装置与所述承载装置连接和/或联动和/或连动，所述连接包括固定连接和/或活动连接和/或滑动连接；所述平衡装置与所述承载装置连接包括刚性连接和/或柔性连接；所述平衡装置与所述承载装置连接包括直接连接和/或间接连接，所述间接连接包括通过绳索连接；运行时所述承载部与所述平衡部重量和/或力矩大小相等或大致相等；所述驱动装置提供驱动力、克服所述平衡型运载工具运行时的运动摩擦阻力，驱动所述平衡型运载工具相关部位运动；所述制动装置提供摩擦力和/或支撑力，降低和/或保持所述平衡型运载工具相关部位运动速度，和/或阻止所述平衡型运载工具相关部位运动；所述储存装置可以与所述承载装置和/或所述平衡装置连通和/或关联和/或联动和/或连动，用于储存所述第一调节物和/或第二调节物和/或势能，所述储存装置及其存储的所述第一调节物(如有)和/或第二调节物(如有)共同组成储存部。2.根据权利要求1所述的平衡型运载工具，所述平衡部没有所述第二调节物，运行时所述平衡部重量恒定，所述承载部与所述平衡部重量相等和/或大致相等，所述承载部运行时重量不变和/或大致不变，所述储存装置储存的第一调节物为液体，所述承载装置内部的第一调节物为所述液体，所述承载装置包括第一承载装置、第二承载装置，所述第一承载装置内可以容纳所述液体，所述第一承载装置有第一出口、第一入口，所述第一入口最低点不低于所述第一出口最低点，所述储存装置有第二出口、第二入口，所述液体可经所述第一出口流入所述第二入口，所述液体可经所述第二出口流入所述第一入口，所述第二承载装置可以承载不同物品，所述承载的物品位于所述第二承载装置承载面之上，所述第二承载装置由所述第一承载装置内部所述液体支撑和/或由所述第一承载装置支撑和/或固定，调整时，所述承载装置载重量随承载的物品不同而变化、所述承载装置内部液体重量随所述承载装置载重量变化而反向变化，使调整前后所述承载装置内部液体重量与所述承载装置载重量之和保持不变和/或大致不变，即所述承载装置空载时，所述承载装置及其内部液体总重与所述平衡部相等和/或大致相等，由空载转为载物或载重增加时所述第二承载装置排出所述第一承载装置内部分所述液体至所述储存装置，所述排出液体重量等于和/或大致等于所述增加的载重量；载重减少或转为空载时，所述储存装置补充所述液体至所述第一承载装置，所述补充液体重量等于和/或大致等于所述第二承载装置减少的载重量：总之，调整时通过所述液体在所述第一承载装置和所述储存装置之间的转移，无论所述承载装置是空载还是满载、抑或在满载与空载之间，所述承载部的总重均能实现调整前后总能保持一致和/或大致一致，且与所述平衡部重量相等和/或大致相等，从而达到运行时所述承载部与所述平衡部重量相等和/或大致相等；所述第一承载装置第一出口、第一入口为同一个空间或不同的空间，所述第一承载装置第二出口、第二入口为同一个空间或不同的空间。3.根据权利要求1或2所述的平衡型运载工具，所述第一入口、第一出口、第二出口有阀门，其中所述第一出口阀门开启时所述液体可以流出所述第一承载装置、关闭时可以阻止所述液体流出所述第一承载装置，所述第二出口阀门开启时所述储存装置内所述液体可以
经所述第二出口流出、关闭时可以阻止所述液体流出所述储存装置，所述第一入口阀门开启时所述储存装置内所述液体可以流入所述第一承载装置、关闭时可以阻止所述液体流出和/或流入所述第一承载装置，所述承载装置调整时，所述第一入口、第一出口、第二出口阀门根据需要打开，即：所述承载装置载重量增加时，打开所述第一出口阀门，排出所述第一承载装置内部分所述液体到所述储存装置，所述重量等于和/或大致等于所述增加的载重量，所述承载装置载重量减少时，打开所述第二出口、第一入口阀门，补充所述储存装置内某个重量的所述液体至所述第一承载装置，所述重量等于和/或大致等于所述减少的载重量，调整完毕后关闭所有所述第一入口、第一出口、第二出口阀门后再运行所述平衡型运载工具，防止运行时所述液体溢出且保持所述承载部、平衡部重量不变，防止所述储存装置内所述液体溢出损失液体和/或储存的势能，防止所述液体溢出腐蚀相关装置，所述第一入口、第一出口、第二出口阀门为单向阀门和/或双向阀门：所述阀门为单向阀门时，所述第一出口阀门开启时所述第一承载装置内所述液体可以流入所述储存装置、不允许所述液体反向流动，所述液体反向流动时关闭所述第一出口阀门；所述第二出口阀门开启时所述储存装置内所述液体可以流出、不允许所述液体反向流动，所述液体反向流动时关闭所述第二出口阀门；所述第一入口阀门开启时所述储存装置内所述液体可以流入所述第一承载装置、不允许反向流动，所述液体反向流动时关闭所述第二出口阀门。4.根据权利要求1或2或3所述的平衡型运载工具，所述承载装置有触发装置，所述触发装置包括充气触发装置和/或排气触发装置，所述第二承载有气囊、进气孔、气泵、排气孔，通过补充和/或排出所述气囊内空气调整所述气囊和/或所述第二承载装置体积，从而调整所述第二承载装置排水量与浮力：所述第二承载装置上部水平位置低于第一阈值时触发所述充气触发装置，打开所述进气孔、所述气泵向所述气囊充气，所述第二承载装置体积增加、浮力增大，所述第二承载装置上部水平位置升高，所述第二承载装置装置上部水平位置高于所述第一阈值时所述充气触发装置失去触发条件，关闭所述进气孔、所述气泵停止充气；所述第二承载装置上部水平位置高于第二阈值时触发所述排气触发装置，所述排气孔打开，所述气囊放气和/或排气，所述第二承载装置体积减小、浮力减小，第二承载装置上部水平位置降低，所述第二承载装置上部水平位置低于所述第二阈值时所述排气触发装置失去触发条件，所述气囊停止放气和/或排气。5.根据权利要求1或2或3所述的平衡型运载工具，所述第一承载装置有支撑装置和/或固定装置，所述支撑装置和/或固定装置可以活动，启用时可以支撑和/或固定所述第二承载装置，调整时所述第二承载装置不固定和/或由第一承载装置内所述液体浮力支撑，调整完毕后所述第二承载装置改为由所述支撑装置和/或所述固定装置支撑和/或固定，一直持续至所述承载部下一次调整，调整时解除所述支撑和/或固定，所述第二承载装置改为不固定和/或由所述第一承载装置内所述液体浮支撑、直至调整完毕后所述第二承载装置改为由所述支撑装置和/或所述固定装置支撑和/或固定
……
如此循环，提升所述承载装置和/或承载部运行时的稳定性、舒适度。6.根据权利要求4所述的平衡型运载工具，所述第一承载装置有支撑装置和/或固定装置，所述支撑装置和/或固定装置可以活动，启用时可以支撑和/或固定所述第二承载装置，调整时所述第二承载装置不固定和/或由第一承载装置内所述液体浮力支撑，调整完毕后所述第二承载装置改为由所述支撑装置和/或所述固定装置支撑和/或固定，一直持续至所
述承载部下一次调整，调整时解除所述支撑和/或固定，所述第二承载装置改为不固定和/或由所述第一承载装置内所述液体浮支撑、直至调整完毕后所述第二承载装置改为由所述支撑装置和/或所述固定装置支撑和/或固定
……
如此循环，提升所述承载装置和/或承载部运行时的稳定性、舒适度。7.根据权利要求1或2或3或6所述的平衡型运载工具，所述平衡装置与所述承载装置相似：所述平衡装置与所述承载装置重量相等和/或大致相等、功能相同、结构基本相同，所述结构基本相同是指所述平衡装置与所述承载装置具有相同的构成部分，各所述部分之间的方向相同或不同；所述平衡装置与平衡所述承载装置一样可以承载不同物品，所述平衡部内部所述液体重量随所述平衡装置的载重量变化而反向变化，即所述平衡装置空载时，所述平衡装置及所述平衡装置内部液体总重等于和/或大致等于所述承载部，所述平衡装置由空载转为载物或载重增加时所述平衡装置内部所述液体排出至所述储存装置，所述排出液体重量等于和/或大致等于所述增加的载重量；所述平衡装置载重减少或转为空载时，所述储存装置补充所述液体至所述平衡装置，所述补充液体重量等于和/或大致等于所述平衡装置减少的载重量；所述平衡装置数量等于所述承载装置数量，所述数量等于1和/或大于1；所述平衡装置和/或所述承载装置往返运行和/或循环运行。8.根据权利要求4所述的平衡型运载工具，所述平衡装置与所述承载装置相似：所述平衡装置与所述承载装置重量相等和/或大致相等、功能相同、结构基本相同，所述结构基本相同是指所述平衡装置与所述承载装置具有相同的构成部分，各所述部分之间的方向相同或不同；所述平衡装置与平衡所述承载装置一样可以承载不同物品，所述平衡部内部所述液体重量随所述平衡装置的载重量变化而反向变化，即所述平衡装置空载时，所述平衡装置及所述平衡装置内部液体总重等于和/或大致等于所述承载部，所述平衡装置由空载转为载物或载重增加时所述平衡装置内部所述液体排出至所述储存装置，所述排出液体重量等于和/或大致等于所述增加的载重量；所述平衡装置载重减少或转为空载时，所述储存装置补充所述液体至所述平衡装置，所述补充液体重量等于和/或大致等于所述平衡装置减少的载重量；所述平衡装置数量等于所述承载装置数量，所述数量等于1和/或大于1；所述平衡装置和/或所述承载装置往返运行和/或循环运行。9.根据权利要求5所述的平衡型运载工具，所述平衡装置与所述承载装置相似：所述平衡装置与所述承载装置重量相等和/或大致相等、功能相同、结构基本相同，所述结构基本相同是指所述平衡装置与所述承载装置具有相同的构成部分，各所述部分之间的方向相同或不同；所述平衡装置与平衡所述承载装置一样可以承载不同物品，所述平衡部内部所述液体重量随所述平衡装置的载重量变化而反向变化，即所述平衡装置空载时，所述平衡装置及所述平衡装置内部液体总重等于和/或大致等于所述承载部，所述平衡装置由空载转为载物或载重增加时所述平衡装置内部所述液体排出至所述储存装置，所述排出液体重量等于和/或大致等于所述增加的载重量；所述平衡装置载重减少或转为空载时，所述储存装置补充所述液体至所述平衡装置，所述补充液体重量等于和/或大致等于所述平衡装置减少的载重量；所述平衡装置数量等于所述承载装置数量，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，胡飞，
申请(专利权)人：陈勇，
类型：发明
国别省市：