电梯无线电力传输系统技术方案

一种电梯系统包括：电梯轿厢，其设置在井道中并布置来沿着所述井道移动；和无线电力传输系统，其包括：次级谐振线圈，其安装到所述电梯轿厢并且被配置来获得感应电动势且输出电压或电流；和多个初级谐振线圈，其沿着所述井道分布并且被配置来在所述多个谐振线圈中的初级谐振线圈邻近所述次级谐振线圈且被选择性地通电时将电力传输到所述次级谐振线圈。所述无线电力传输系统的控制系统被配置来对所述多个初级谐振线圈进行选择并通电，并且可包括多个开关，所述多个开关中的每一个与所述多个初级谐振线圈中的相应一个相关联。所述多个开关被配置来选择性地闭合以便对与所述电梯轿厢的位置相关联的所述多个初级谐振线圈中所选择的一个通电。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本公开涉及电梯系统，并且更具体地说涉及电梯系统的无线电力传输系统。自推进电梯系统，也称为无绳电梯系统，在用于捆扎系统的绳索的质量过高和/或在单个井道中需要多个电梯轿厢的某些应用(例如，高层建筑)中是有用的。电梯轿厢通常需要电力以用于通风、照明系统、控制单元、通信单元并给安装在例如电梯轿厢控制器上的电池组再充电。现有系统使用移动电缆或集电器/滑块来将移动电梯轿厢与沿电梯井道分布的电力线连接。
技术实现思路
根据本公开的一个非限制性实施方案的电梯系统包括：电梯轿厢，其设置在沿轴向方向上延伸的井道中并布置来沿着井道移动；次级谐振线圈，其安装到电梯轿厢并且被配置来获得感应电动势且输出电压或电流；多个初级谐振线圈，其沿着井道分布并且被配置来在多个谐振线圈中的初级谐振线圈邻近次级谐振线圈且被选择性地通电时将电力传输到次级谐振线圈；以及控制系统，其被配置来对多个初级谐振线圈进行选择并通电，控制系统包括多个开关，多个开关中的每一个与多个初级谐振线圈中的相应一个相关联，并且其中多个开关选择性地闭合以便对与电梯轿厢的位置相关联的多个初级谐振线圈中所选择的一个通电。除了前述实施方案之外，控制系统包括控制器，其被配置来控制多个开关以便基于电梯轿厢的位置对多个初级谐振线圈进行选择性通电。替代地或除此之外，在前述实施方案中，多个开关是智能开关。替代地或除此之外，在前述实施方案中，多个开关被配置来在检测到多个初级谐振线圈中的初级谐振线圈上的电容、电感或阻抗中的至少一个的改变时顺序地闭合。替代地或除此之外，在前述实施方案中，多个开关各自包括电容传感器、电感传感器或阻抗传感器。替代地或除此之外，在前述实施方案中，多个开关中的每一个包括电感传感器，并且多个开关被配置来在检测到多个初级谐振线圈中的初级谐振线圈上的电感改变时顺序地闭合。替代地或除此之外，在前述实施方案中，控制系统包括高频换流器，其被配置来给多个初级谐振线圈供电。替代地或除此之外，在前述实施方案中，高频换流器输出在约1kHz至1MHz范围内的电力。替代地或除此之外，在前述实施方案中，高频换流器输出在约50kHz至500kHz范围内的电力。替代地或除此之外，在前述实施方案中，电梯系统包括传输给次级谐振线圈的电力，其为高频电力；以及无源谐振部件，其由电梯轿厢承载并且被配置来从次级谐振线圈接收高频电力并存储电力。替代地或除此之外，在前述实施方案中，电梯系统包括传输给次级谐振线圈的电力，其为高频电力；以及谐振部件，其由电梯轿厢承载并且被配置来从次级谐振线圈接收高频电力并减轻可变耦合系数的影响。替代地或除此之外，在前述实施方案中，电梯系统包括传输给次级谐振线圈的电力，其为高频电力；以及电力换流器，其由电梯轿厢承载并且被配置来将次级谐振线圈所感应的高频电力的频率转换成负载的所需频率。替代地或除此之外，在前述实施方案中，电力换流器将AC电力提供到电梯轿厢的AC负载。替代地或除此之外，在前述实施方案中，电梯系统包括传输给次级谐振线圈的电力，其为高频电力；电力换流器，其由电梯轿厢承载并且被配置来将高频电力转换成DC电力；以及能量存储设备，其由电梯轿厢承载并且被配置来接收并存储来自电力换流器的DC电力。替代地或除此之外，在前述实施方案中，电梯系统包括DC电梯轿厢负载，其被配置来从能量存储设备接收DC电力。替代地或除此之外，在前述实施方案中，电梯系统包括多个永磁体，其由电梯轿厢承载，并且其中多个初级谐振线圈被配置来在接近多个永磁体时顺序地推进井道中的电梯轿厢。根据另一个非限制性实施方案的用于向被构造来在井道中移动的电梯轿厢感应地传输电力的无线电力传输系统，所述无线电力传输系统包括：次级谐振线圈，其安装到电梯轿厢并且被配置来获得感应电动势且输出电流；多个初级谐振线圈，其沿着井道分布并且被配置来在多个谐振线圈中的初级谐振线圈邻近次级谐振线圈且被选择性地通电时将电力传输到次级谐振线圈；电源，其被配置来输出电力；以及高频换流器，其被配置来将电力转换成频率在1kHz至1MHz范围内的高频电力并且将高频电力输出到初级谐振线圈。替代地或除此之外，在前述实施方案中，无线电力传输系统包括电力换流器，其由电梯轿厢承载并且被配置来降低频率。替代地或除此之外，在前述实施方案中，无线电力传输系统包括电力换流器，其由电梯轿厢承载并且被配置来将次级谐振线圈所感应的高频电力转换成DC电力。替代地或除此之外，在前述实施方案中，无线电力传输系统包括控制系统，其被配置来对多个初级谐振线圈进行选择并通电，控制系统包括多个开关，多个开关中的每一个与多个初级谐振线圈中的相应一个相关联，并且其中多个开关选择性地闭合以便对与电梯轿厢的位置相关联的多个初级谐振线圈中所选择的一个通电。前述特征和元件可以各种组合非排他性地进行组合，除非另有明确指示。根据以下描述和附图，这些特征和元件及其操作将变得更为明显。然而，应理解下述描述和附图意图在本质上是示例性的并且是非限制性的。附图说明各种特征通过公开的非限制性实施方案的下述详述对于本领域技术人员将变得显而易见。详细说明所附的附图可简述如下：图1示出了在示例性实施方案中的多轿厢电梯系统；图2是示例性实施方案中的轿厢和线性推进系统的部分的俯视图；图3是线性推进系统的示意图；并且图4是电梯系统的无线电力传输系统的示意图。具体实施方式被转让给与本公开相同的受让人并且在与本公开相同的日期提交的以下专利申请全文以引用方式并入本文中(通过案卷号来识别)：77961US01(U320462US)；78887US01(U320410US)；78800US01(U320415US)；和77964US01(U320409US)。图1描绘了示例性实施方案中的自推进或无绳电梯系统20，所述自推进或无绳电梯系统20可用在具有多个层面或楼层24的结构或建筑物22中。电梯系统20包括具有由结构22限定的边界的井道26和适于在井道26中行进的至少一个轿厢28。井道26可包括，例如，三个通道30、32、34，各自沿着相应的中央轴线35延伸，其中任意数量的轿厢28在任一个通道中并且沿着任意数量的行进方向(例如，向上和向下)行进。例如并且如所示出，通道30、34中的轿厢28可沿着向上方向行进并且通道32中的轿厢28可沿着向下的方向行进。在顶部楼层24上方的是上部转接站36，这便于电梯轿厢28的水平运动，以便在通道30、32、34之间移动轿厢。在第一楼层24下方的是下部转接站38，这便于电梯轿厢28的水平运动，以便在通道30、32、34之间移动轿厢。应当理解，上部转接站36和下部转接站38可分别定位在顶部楼层24和第一楼层24而不是高于和低于顶部楼层和第一楼层，或者可定位在任一个中间楼层。另外，电梯系统20可包括垂直定位在上部转接站36与下部转接站38之间并且类似于上部转接站36和下部转接站38的一个或多个中间转接站(未示出)。参考图1至图3，使用线性推进系统40推进轿厢28，所述线性推进系统40具有至少一个固定的初级部分42(例如，在图2中示出安装在轿厢28的相反侧上的两个)、移动的次级部分44(例如，在图2中示出安装在轿厢28的相反侧上的两个)和控制系统46(见图3)。初级部分42包括多个绕组或线圈48，所述绕组或线圈48本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电梯系统，其包括：电梯轿厢，其设置在沿轴向方向上延伸的井道中并布置来沿着所述井道移动；次级谐振线圈，其安装到所述电梯轿厢并且被配置来获得感应电动势且输出电压或电流；多个初级谐振线圈，其沿着所述井道分布并且被配置来在所述多个谐振线圈中的初级谐振线圈邻近所述次级谐振线圈且被选择性地通电时将电力传输到所述次级谐振线圈；以及控制系统，其被配置来对所述多个初级谐振线圈进行选择并通电，所述控制系统包括多个开关，所述多个开关中的每一个与所述多个初级谐振线圈中的相应一个相关联，并且其中所述多个开关选择性地闭合以便对与所述电梯轿厢的位置相关联的所述多个初级谐振线圈中所选择的一个通电。

【技术特征摘要】
2015.08.25 US 62/2098181.一种电梯系统，其包括：电梯轿厢，其设置在沿轴向方向上延伸的井道中并布置来沿着所述井道移动；次级谐振线圈，其安装到所述电梯轿厢并且被配置来获得感应电动势且输出电压或电流；多个初级谐振线圈，其沿着所述井道分布并且被配置来在所述多个谐振线圈中的初级谐振线圈邻近所述次级谐振线圈且被选择性地通电时将电力传输到所述次级谐振线圈；以及控制系统，其被配置来对所述多个初级谐振线圈进行选择并通电，所述控制系统包括多个开关，所述多个开关中的每一个与所述多个初级谐振线圈中的相应一个相关联，并且其中所述多个开关选择性地闭合以便对与所述电梯轿厢的位置相关联的所述多个初级谐振线圈中所选择的一个通电。2.如权利要求1所述的电梯系统，其中所述控制系统包括控制器，其被配置来控制所述多个开关以便基于所述电梯轿厢的位置对所述多个初级谐振线圈进行选择性通电。3.如权利要求1所述的电梯系统，其中所述多个开关是智能开关。4.如权利要求3所述的电梯系统，其中所述多个开关被配置来在检测到所述多个初级谐振线圈中的初级谐振线圈上的电容、电感或阻抗中的至少一个的改变时顺序地闭合。5.如权利要求4所述的电梯系统，其中所述多个开关各自包括电容传感器、电感传感器或阻抗传感器。6.如权利要求3所述的电梯系统，其中所述多个开关中的每一个包括电感传感器，并且所述多个开关被配置来在检测到所述多个初级谐振线圈中的初级谐振线圈上的电感改变时顺序地闭合。7.如权利要求1所述的电梯系统，其中所述控制系统包括高频换流器，其被配置来给所述多个初级谐振线圈供电。8.如权利要求7所述的电梯系统，其中所述高频换流器输出在约1kHz至1MHz范围内的电力。9.如权利要求8所述的电梯系统，其中所述高频换流器输出在约50kHz至500kHz范围内的电力。10.如权利要求1所述的电梯系统，其还包括：传输给所述次级谐振线圈的所述电力，其为高频电力；以及无源谐振部件，其由所述电梯轿厢承载并且被配置来从所述次级谐振线圈接收所述高频电力并存储所述电力。11.如权利要求1所述的电梯系统，其还包括：传输给所述次级谐振线圈的所述电力，其为高频电力；以及谐振部件，其由所述电梯轿厢承载并且被配置来从所述次级谐振线...

【专利技术属性】
技术研发人员：S德瓦里，DV阮，
申请(专利权)人：奥的斯电梯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US