电梯轿厢供电装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电梯轿厢供电装置，包括固定于电梯轿厢上、利用所述轿厢的升降运动进行发电的发电单元、固定于电梯轿厢上、对所述发电单元输出的电能进行处理并将其提供给所述电梯轿厢用电装置的电能处理单元，所述发电单元利用所述轿厢的升降运动进行发电，所发出的电能经所述电能处理单元的处理后提供给所述轿厢用电装置。本发明专利技术无需确保供电线与受电装置间距离、安装复杂程度和精度要求低，装置部件数量、成本不随建筑物的高度或层站数量的增加而上升，并可在轿厢作升降运行时对轿厢进行供电、利用电梯电机的再生能量为轿厢进行供电从而实现电梯节能。本发明专利技术公开了一种电梯轿厢供电装置的控制方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种电梯轿厢供电装置，特别是涉及ー种以非电缆方式向电梯轿厢供电的装置。本专利技术还涉及ー种电梯轿厢供电装置的控制方法。
技术介绍
电梯轿厢中包含有照明装置、风扇、操纵箱、门机等电气设备，这些设备都需要有电源来为其提供电能。以往，这些装置的电能都是通过随轿厢一起升降的供电电缆由电梯电源向轿厢进行供电。但是，随着电梯提升高度的不断増加，所需的供电电缆长度也不断随之増加。一般而言，建筑会因风吹等原因而存在一定程度的晃动，高层、超高层建筑尤为明显。由于电梯轿厢的供电电缆是设置于轿厢底部，因此存在供电电缆因建筑物的晃动而与井道中的设备接触或缠绕的可能性。为了避免上述问题的发生，出现了以非电缆方式向电梯轿厢供电的技术。中国专利技术专利申请公布说明书CN101198536A(申请号200680021213. 6，公开日:2008年6月11日)提出将交流电流流到导轨中，再通过设置于电梯轿厢中的受电装置利用电磁感应而产生电动势、最后经受电电路实现向轿厢各电气设备供电的目标。该方案存在导轨通电损耗、绝缘等问题。中国专利技术专利申请公布说明书CN101200254A(申请号200710194676. 9，公开日2008年6月18日)提出从电源装置向铺设于井道中的供电线供给预定频率的电流，利用与供电线相对配置的拾取装置利用铁芯线圈感应电动势来实现轿厢供电，且线圈与供电线距离可变。中国专利技术专利申请授权说明书CN101301979B(申请号200810096784. 7，授权日2010年10月13日)提出供电线、高频电源、铁芯、线圈和多个磁性体实现非接触方式向轿厢供电，其中供电线架设在井道中，高频电源将高频电流供给于供电线，铁芯安装在轿厢上。上述方案都需要保证供电线和受电装置(或拾取装置)间的距离，该距离越短、供电效率越高，距离越长、供电效率越低；距离越短，为避免供电线和受电装置间可能的摩擦，对安装精度要求就越高。另外，由于上述方案都是利用高频感应实现非接触供电，需要做特别处理以满足EMC(电磁兼容性)要求。此外，当建筑物较高时，后面两个方案中的供电线长度将随之増加，相应的成本将会上升；当供电线断裂时，轿厢会立刻失去供电，可靠性差。除上述方式外，还有文献提出在建筑物的每ー停靠楼层均设供电端子，在轿厢侧设受电端子，这样当轿厢停靠在层站时，供电端子与受电端子配合从而实现向轿厢供电。但该方案存在如下缺点1)当层站较多时，需要的供电端子数量大，从而导致成本上升、安装复杂；2)在轿厢作升降运行时不能进行供电。因此，开发一种无需供电电缆即可实现向电梯轿厢供电、同时克服现有公开技术存在的诸如成本随建筑物高度(层站数量)增加而上升、安装复杂、安装精度要求高等缺点的电梯轿厢供电装置，就成为实现轿厢无电缆化的一个有待解决的重要课题
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种无需供电电缆即可实现向电梯轿厢供电的电梯轿厢供电装置，同时能克服现有公开技术存在的诸如成本随建筑物高度(层站数量)增加而上升、安装复杂、安装精度要求高等缺点。为解决上述技术问题，本专利技术的电梯轿厢供电装置的技术解决方案为包括发电单元，固定于电梯轿厢上、利用所述电梯轿厢的升降运动进行发电；电能处理单元，固定于电梯轿厢上、对所述发电单元输出的电能进行处理并将其提供给所述电梯轿厢的用电装置；所述发电単元利用所述电梯轿厢的升降运动进行发电，所发出的电能经所述电能处理单元的处理后提供给所述电梯轿厢的用电装置。所述发电単元进ー步包括驱动装置、发电装置，驱动装置利用所述电梯轿厢的升降运动来驱动所述发电装置，从而使所述发电装置发电。所述电能处理单元包括电能处理电路，电能处理电路包括对所述发电装置输出的电能进行变换的第一电カ变换装置、存储经所述第一电カ变换装置变换后的电能的储能装置、将存储在所述储能装置中的电能进行变换并将其提供给所述轿厢用电装置的第二电カ变换装置；电能处理控制器，对所述电能处理电路进行控制，电能处理控制器包括 第一电カ变换控制器，对所述第一电カ变换装置进行控制，从而实现对所述发电装置的发电功率的调节；第二电カ变换控制器，对所述第二电カ变换装置进行控制，使得所述第二电カ变换装置输出满足所述轿厢用电装置所需电能条件的电能。所述驱动装置是以机械传动方式将所述电梯轿厢的升降运动转化为能够驱动所述发电装置的运动，从而驱动所述发电装置发电。所述驱动装置是位于所述电梯轿厢上的所述发电装置的旋转部分、导靴滚轮、轿厢反绳轮、特别增设的滚轮中的任意ー种或多种。所述驱动装置直接或通过中间装置与导轨、悬吊所述轿厢的驱动绳索或井道中沿轿厢升降方向专门设置的直线状装置接触，且当所述轿厢所升降运动时利用摩擦或啮合使其自身旋转。 所述驱动装置包括一扇叶组，当气流吹经所述扇叶组时，所述扇叶组作旋转运动；所述扇叶组由不少于ー个扇叶组成；所述驱动装置是利用所述电梯轿厢的升降运动所形成的气流为所述发电装置提供驱动力，使所述发电装置发电。所述扇叶组所在平面与气流方向垂直，或位于同一平面内。所述驱动装置进ー步包括气流集束装置，当电梯轿厢作升降运动时，利用井道中空气相对于电梯轿厢的流动形成气流；所述气流集束装置具有进气口和出气ロ，且进气ロ的面积大于出气ロ面积，出气ロー侧靠近所述扇叶组。所述气流集束装置为两个，且所述气流集束装置分设于所述扇叶组的上下两侧。所述驱动装置还包括移动机构，当电梯轿厢上行或下行时，所述移动机构将位于所述扇叶组下侧或上侧的所述气流集束装置移开，使其在垂直方向的投影与所述扇叶组的投影相互错位。所述电能处理单元进ー步包括状态检测装置，状态检测装置的输入连接所述储能装置，输出连接所述第一电カ变换控制器；状态检测装置用于检测所述储能装置的储能状况或容量使用情況。所述电能处理单元进ー步包括通信装置，通信装置连接所述第一电カ变换控制器，实现所述电梯轿厢供电装置与电梯主控制器间的通信；当所述状态检测装置检测到所述储能装置中的电能少于某ー预设值时，所述电能处理控制器通过所述通信装置向电梯主控制器发送请求指令，使得电梯轿厢在电梯主控制器的控制下作升降运动。本专利技术还提供ー种电梯轿厢供电装置的控制方法，其技术解决方案为，包括以下步骤所述状态检测装置检测所述储能装置的储能状況，并将储能装置的储能状况及其指令值传递至第一电カ变换控制器；所述第一电カ变换控制器根据所述状态检测装置输出的所述储能装置的储能状况及其指令值，对所述储能装置的储能状况进行闭环控制，使得所述储能装置的储能状况跟踪其指令值，且所述第一电カ变换控制器中所述储能装置的储能状况指令值位于所述储能装置的储能上下限之间；判定电梯电机的工作状态，当电梯电机处于再生状态时，增大所述储能装置的储能状况指令值，使得所述发电装置在不改变电梯电机再生状态的前提下以其最大发电功率进行发电，并将所发电能存储在所述储能装置中；当电梯电机处于电动状态时，减小所述储能装置的储能状况指令值，使得所述发电装置的发电功率与电梯电机的电动功率不超过电梯电机的峰值功率。所述电梯电机的工作状态由第一电カ变换控制器根据电梯电机的电流和旋转方向来判定。本专利技术可以达到的有益效果是I)装置部件数量、成本一定，不随建筑物的高度或层站数量的增加而上升；2)无需确保供电线与受电装置间距离，安装复杂程度和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电梯轿厢供电装置，其特征在于，包括发电单元，固定于电梯轿厢上、利用所述电梯轿厢的升降运动进行发电；电能处理单元，固定于电梯轿厢上、对所述发电单元输出的电能进行处理并将其提供给所述电梯轿厢的用电装置；所述发电单元利用所述电梯轿厢的升降运动进行发电，所发出的电能经所述电能处理单元的处理后提供给所述电梯轿厢的用电装置。

【技术特征摘要】
1.一种电梯轿厢供电装置，其特征在于，包括 发电单元，固定于电梯轿厢上、利用所述电梯轿厢的升降运动进行发电； 电能处理单元，固定于电梯轿厢上、对所述发电单元输出的电能进行处理并将其提供给所述电梯轿厢的用电装置； 所述发电单元利用所述电梯轿厢的升降运动进行发电，所发出的电能经所述电能处理单元的处理后提供给所述电梯轿厢的用电装置。2.根据权利要求1所述的电梯轿厢供电装置，其特征在于，所述发电单元进一步包括驱动装置、发电装置，驱动装置利用所述电梯轿厢的升降运动来驱动所述发电装置，从而使所述发电装置发电。3.根据权利要求2所述的电梯轿厢供电装置，其特征在于，所述电能处理单元包括 电能处理电路，电能处理电路包括对所述发电装置输出的电能进行变换的第一电力变换装置、存储经所述第一电力变换装置变换后的电能的储能装置、将存储在所述储能装置中的电能进行变换并将其提供给所述轿厢用电装置的第二电力变换装置； 电能处理控制器，对所述电能处理电路进行控制，电能处理控制器包括 第一电力变换控制器，对所述第一电力变换装置进行控制，从而实现对所述发电装置的发电功率的调节； 第二电力变换控制器，对所述第二电力变换装置进行控制，使得所述第二电力变换装置输出满足所述轿厢用电装置所需电能条件的电能。4.根据权利要求2所述的电梯轿厢供电装置，其特征在于，所述驱动装置直接或通过机械传动结构连接所述发电装置，所述驱动装置是以机械传动方式将所述电梯轿厢的升降运动转化为能够驱动所述发电装置的运动，从而驱动所述发电装置发电；或者发电装置的旋转部分作为驱动装置。5.根据权利要求2或4所述的电梯轿厢供电装置，其特征在于，所述驱动装置是位于所述电梯轿厢上的所述发电装置的旋转部分、导靴滚轮、轿厢反绳轮、特别增设的滚轮中的任意一种或多种。6.根据权利要求4所述的电梯轿厢供电装置，其特征在于，所述驱动装置直接或通过中间装置与导轨、悬吊所述轿厢的驱动绳索或井道中沿轿厢升降方向专门设置的直线状装置接触，且当所述轿厢所升降运动时利用摩擦或啮合使其自身旋转。7.根据权利要求2所述的电梯轿厢供电装置，其特征在于，所述驱动装置包括一扇叶组，当气流吹经所述扇叶组时，所述扇叶组作旋转运动；所述扇叶组由不少于一个扇叶组成；所述驱动装置是利用所述电梯轿厢的升降运动所形成的气流为所述发电装置提供驱动力，使所述发电装置发电。8.根据权利要求7所述的电梯轿厢供电装置，其特征在于，所述扇叶组所在平面与气流方向垂直，或位于同一平面内。9....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉东，
申请(专利权)人：上海三菱电梯有限公司，
类型：发明
国别省市：