本發(fā)明屬于電梯技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可改變配重平衡系數(shù)的電梯。

背景技術(shù)：

前述的配重平衡系數(shù)也稱電梯平衡系數(shù)，電梯平衡系數(shù)從數(shù)學(xué)概念上講可將其理解為配重與轎廂的比值關(guān)系或稱比值百分比，貨梯的配重平衡系數(shù)通常為0.45-0.55，而客梯的平衡系數(shù)通常為0.4-0.5。

如業(yè)界所知，通常用k代表電梯平衡系數(shù)的取值，用w代表包括配重框架和配重塊在內(nèi)的總配重重量，用p代表電梯空載時(shí)轎廂（包括部分轎廂側(cè)電纜線及鋼絲繩等）的重量，以及用q代表電梯額定載重重量。于是從電梯銘牌的型號(hào)（舉例而言）如tkj800/1.75-vvvf可知，該電梯為額定載重重量為800kg，以及額定速度為1.75m/s的變頻變壓客梯。進(jìn)而，如果知道轎廂空載時(shí)的質(zhì)量為1000kg，那么配重質(zhì)量為w=p+kq=1000+0.45×800=1360kg。

進(jìn)而如業(yè)界所知，電梯的配重質(zhì)量一經(jīng)確定基本上是固定不變的，以便滿足：當(dāng)轎廂的載重量發(fā)生變化時(shí)，曳引機(jī)的工作狀態(tài)也發(fā)生相應(yīng)的變化要求，并且當(dāng)轎廂處于空載或滿載時(shí)，曳引機(jī)處于最大負(fù)荷工作狀態(tài)，該狀態(tài)下的能耗也最大。由此可知，解決配重與轎廂的重量平衡能夠在一定程度上顯著降低電梯能耗，即達(dá)到節(jié)能的目的。

在公開的中國(guó)專利文獻(xiàn)中可見諸通過配重與轎廂的重量平衡實(shí)現(xiàn)節(jié)省電梯能耗的技術(shù)信息，典型的如發(fā)明專利申請(qǐng)公布號(hào)cn105645242a推薦的“電梯智能配重系統(tǒng)”，該專利的技術(shù)要點(diǎn)在于：在原有的配重系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加一套副配重系統(tǒng)，該套副配重系統(tǒng)由若干配重塊組成并在該若干配重塊內(nèi)設(shè)置電磁鐵和鐵芯，以及在電梯井道的側(cè)壁上每隔一段距離設(shè)置臺(tái)階。該專利的工作原理如說(shuō)明書第0010至0011段所述：“當(dāng)轎廂空載，不需要增加配重時(shí)，副配重系統(tǒng)的所有配重塊的電磁鐵不通電，鐵芯與牽引鋼絲繩分開且與前述側(cè)壁上的臺(tái)階連接在一起，在該狀態(tài)下，副配重系統(tǒng)不參與電梯的運(yùn)行；當(dāng)轎廂承載一定重量而需增加配重時(shí)，副配重系統(tǒng)根據(jù)轎廂內(nèi)的壓力傳感器的信號(hào)來(lái)確定需要連接的配重塊數(shù)量，然后給需要連接的配重塊通電，使鐵芯與側(cè)壁分開并與牽引鋼絲繩連接，使主配重系統(tǒng)與副配重系統(tǒng)的重量之和與轎廂的重量大致相當(dāng)”。

上述cn105645242a雖然能夠體現(xiàn)其說(shuō)明書第0006段記載的減小曳引機(jī)負(fù)荷并減少能耗的長(zhǎng)處，但是存在以下缺憾：其一，由于增加的副配重系統(tǒng)由若干配重塊以及設(shè)在各配重塊內(nèi)的電磁鐵以及鐵芯組成，并且還需增加與曳引機(jī)的曳引輪并行的導(dǎo)向輪，因而致使結(jié)構(gòu)復(fù)雜；其二，由于電磁鐵結(jié)構(gòu)的動(dòng)作精度誤差相對(duì)較大并且靈敏度以及隨動(dòng)性效果相對(duì)欠缺，因而工作的可靠性難以滿足業(yè)界之預(yù)期。

授權(quán)公告號(hào)cn206088655u提供的“一種具有智能配重系統(tǒng)的電梯”的技術(shù)實(shí)質(zhì)是：“在電梯井緊鄰電梯配重的井壁上豎直設(shè)置有若干條平行的吸附滑軌，在吸附滑軌上設(shè)置有配重塊，配重塊在接觸吸附滑軌的面上設(shè)置有電磁鎖一，所述配重塊在接觸電梯配重的面上電磁鎖二，在電梯配重上設(shè)置有與電磁鎖二相配合的吸附鐵板，在配重塊上設(shè)置有位置傳感器，在轎廂底部設(shè)置有質(zhì)量傳感器，電磁鎖一、電磁鎖二、位置傳感器以及質(zhì)量傳感器分別與智能配重系統(tǒng)控制器電連接（說(shuō)明書第0018段）”。該專利的工作原理及其積極意義是：電梯在運(yùn)行過程中，質(zhì)量傳感器將檢測(cè)到的轎廂的質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸給智能配重系統(tǒng)控制器，智能配重系統(tǒng)控制器根據(jù)轎廂的質(zhì)量選擇配重塊的數(shù)量，并控制電磁鎖一解鎖，電磁鎖二鎖緊，從而改變電梯配重的重量，使電梯在上下運(yùn)行的過程中降低曳引機(jī)的輸出功率，從而降低電梯運(yùn)行的通耗，達(dá)到節(jié)約能源的目的。由此可知，該cn206088655u與前述cn105645242a有著異曲同工之效，但同存cn105645242a之所述欠缺。

針對(duì)前述狀況，有必要加以合理改進(jìn)，為此本申請(qǐng)人作了有益的探索與設(shè)計(jì)，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種有助于以電磁作用力變化實(shí)現(xiàn)配重與轎廂之間的重量平衡而藉以降低電梯能耗、有利于簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)而藉以方便安裝、有益于體現(xiàn)理想的動(dòng)作精度以及靈敏度而藉以體現(xiàn)良好的工作可靠性的可改變配重平衡系數(shù)的電梯。

本發(fā)明的任務(wù)是這樣來(lái)完成的，一種可改變配重平衡系數(shù)的電梯，包括一對(duì)導(dǎo)軌，該對(duì)導(dǎo)軌在使用狀態(tài)下彼此縱向并行地固定在電梯井道內(nèi)；一配重架，該配重架位于一對(duì)導(dǎo)軌之間并且與一對(duì)導(dǎo)軌滑動(dòng)配合，在該配重架上設(shè)置有配重并且在配重架的上部樞轉(zhuǎn)設(shè)置有一配重導(dǎo)向輪，特征在于在所述的一對(duì)導(dǎo)軌的高度方向并且朝向所述配重架的一側(cè)各固定有一直線電機(jī)定子板，而在配重架的兩側(cè)并且在對(duì)應(yīng)于直線電機(jī)定子板的位置各固定有一個(gè)或一對(duì)直線電機(jī)，該直線電機(jī)與直線電機(jī)定子板之間保持有氣隙。

在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的一對(duì)導(dǎo)軌的橫截面形狀呈工字形，藉由該工字形的形狀而使一對(duì)導(dǎo)軌的高度方向的相向一側(cè)以及相背一側(cè)各形成有一導(dǎo)軌槽，所述的直線電子定子板與所述相向一側(cè)的導(dǎo)軌槽的槽底壁固定。

在本發(fā)明的另一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的直線電機(jī)定子板為金屬板。

在本發(fā)明的又一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的金屬板為鋁板或銅板。

在本發(fā)明的再一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的鋁板和銅板的厚度為2.8-3.2mm。

在本發(fā)明的還有一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的直線電機(jī)具有一散熱片和一散熱片風(fēng)罩，散熱片風(fēng)罩與散熱片相配合并且散熱片風(fēng)罩具有一風(fēng)罩抽風(fēng)接口，在所述配重架上并且位于所述配重的上部設(shè)置有一冷卻抽風(fēng)裝置，該冷卻抽風(fēng)裝置與風(fēng)罩抽風(fēng)接口管路連接。

在本發(fā)明的更而一個(gè)具體的實(shí)施例中，在所述配重架的左側(cè)頂部和底部以及右側(cè)頂部和底部各固定有一配重架導(dǎo)靴，位于配重架的左側(cè)頂部和底部的配重架導(dǎo)靴與所述的一對(duì)導(dǎo)軌中的位于左側(cè)的一根導(dǎo)軌滑動(dòng)配合，而位于配重架的右側(cè)頂部和底部的配重架導(dǎo)靴與所述的一對(duì)導(dǎo)軌中的位于右側(cè)的一根導(dǎo)軌滑動(dòng)配合。

在本發(fā)明的進(jìn)而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的冷卻抽風(fēng)裝置包括一風(fēng)扇電機(jī)和一風(fēng)扇，風(fēng)扇電機(jī)與風(fēng)扇相配合并且由風(fēng)扇連同風(fēng)扇電機(jī)與所述配重的上部固定，風(fēng)扇的風(fēng)扇進(jìn)風(fēng)口通過管路與所述的散熱片風(fēng)罩的風(fēng)罩抽風(fēng)接口連接，散熱片風(fēng)罩的風(fēng)罩進(jìn)風(fēng)口以及風(fēng)扇的風(fēng)扇出風(fēng)口均與外界相通。

在本發(fā)明的又更而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的風(fēng)扇為離心風(fēng)扇。

在本發(fā)明的又進(jìn)而一個(gè)具體的實(shí)施例中，在所述的相向一側(cè)的導(dǎo)軌槽的一個(gè)側(cè)壁上并且循著導(dǎo)軌槽的高度方向各固定有一枚三相導(dǎo)線板，而在所述配重架的左側(cè)底部以及右側(cè)底部各有一個(gè)三相導(dǎo)電碳刷，該三相導(dǎo)電碳刷與三相導(dǎo)線板電氣接觸，所述的直線電機(jī)與三相導(dǎo)電碳刷電氣連接。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：由于在一對(duì)導(dǎo)軌的高度方向并且朝向配重架的一側(cè)各固定了直線電機(jī)定子板，在配重架的兩側(cè)并在對(duì)應(yīng)直線電機(jī)定子板的位置各設(shè)置了直線電機(jī)，因而可通過改變直線電機(jī)的電磁作用力來(lái)滿足電梯轎廂空載時(shí)以及重載時(shí)的配重平衡系數(shù)的要求，體現(xiàn)節(jié)能；由于整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)練，因而有利于安裝；由于直線電機(jī)具有速度快、靈敏度高、隨動(dòng)性好、安全可靠以及無(wú)機(jī)械摩擦損耗等長(zhǎng)處，因而申請(qǐng)人將其開創(chuàng)性地應(yīng)用于電梯，能滿足持久的工作可靠性要求。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明的應(yīng)用例示意圖。

具體實(shí)施方式

為了能夠更加清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)和有益效果，申請(qǐng)人在下面以實(shí)施例的方式作詳細(xì)說(shuō)明，但是對(duì)實(shí)施例的描述均不是對(duì)本發(fā)明方案的限制，任何依據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實(shí)質(zhì)性的等效變換都應(yīng)視為本發(fā)明的技術(shù)方案范疇。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或稱方位性的概念都是以圖1所處的位置狀態(tài)而言的，因而不能將其理解為對(duì)本發(fā)明提供的技術(shù)方案的特別限定。

實(shí)施例：

請(qǐng)參見圖1，示出了一對(duì)導(dǎo)軌1，該對(duì)導(dǎo)軌1在使用狀態(tài)下通過圖示的壓腳12彼此縱向并行地固定在電梯井道6內(nèi)的井架61上，即通過壓腳12并且借助于螺栓121與井架61固定；示出了一配重架2，該配重架2位于一對(duì)導(dǎo)軌1之間并且與一對(duì)導(dǎo)軌1滑動(dòng)配合，在該配重架2上以疊置狀態(tài)設(shè)置有配重21并且在配重架2的上部通過配重導(dǎo)向輪軸221樞轉(zhuǎn)設(shè)置有一配重導(dǎo)向輪22。在圖1中還示出了設(shè)置于最上部的一枚配重21上的變頻控制器7。

作為本發(fā)明提供的技術(shù)方案的技術(shù)要點(diǎn)：在前述的一對(duì)導(dǎo)軌1的高度方向并且朝向前述配重架2的一側(cè)各固定有一直線電機(jī)定子板3，而在配重架2的兩側(cè)并且在對(duì)應(yīng)于直線電機(jī)定子板3的位置通過螺釘各固定一對(duì)直線電機(jī)4（更確切地講為直線異步電機(jī)），該直線電機(jī)4與直線電機(jī)定子板3之間保持有氣隙，也就是說(shuō)直線電機(jī)4與直線電機(jī)定子板3是不接觸的，前述的直線電機(jī)定子板3實(shí)質(zhì)上為次級(jí)繞組，而直線電機(jī)4實(shí)質(zhì)上為初級(jí)繞組。

由上述說(shuō)明可知：由于直線電機(jī)4在配重架2的兩側(cè)各有一對(duì)，因而直線電機(jī)4的數(shù)量有四個(gè)，然而如果在配重架2的兩側(cè)各固定一個(gè)直線電機(jī)4，那么應(yīng)當(dāng)認(rèn)為等同。

在圖1中還示出了開設(shè)于直線電機(jī)定子板3上的定子板固定螺釘孔31，由定子板固定螺釘311在對(duì)應(yīng)于定子板固定螺釘孔31的位置將直線電機(jī)定子板3與導(dǎo)軌1固定。

由圖1所示，前述的一對(duì)導(dǎo)軌的橫截面形狀呈工字形，藉由該工字形的形狀而使一對(duì)導(dǎo)軌1的高度方向的相向一側(cè)以及相背一側(cè)各形成有一導(dǎo)軌槽11，前述的直線電子定子板3與前述相向一側(cè)的導(dǎo)軌槽11的槽底壁固定。前述的定子板固定螺釘孔31開設(shè)在導(dǎo)軌槽111的槽底壁上。

在本實(shí)施例中，前述的直線電機(jī)定子板3為金屬板，更具體地講，直線電機(jī)定子板3為鋁板，但也可擇用銅板。

前述的鋁板和銅板的厚度優(yōu)選為2.8-3.2mm，較好地為2.9-3.1mm，最好為3mm，本實(shí)施例選擇3mm。

繼續(xù)見圖1，前述的直線電機(jī)4具有一散熱片41和一散熱片風(fēng)罩42，散熱片風(fēng)罩42通過風(fēng)罩螺釘422與散熱片41相配合并且散熱片風(fēng)罩42具有一風(fēng)罩抽風(fēng)接口421（也可稱“風(fēng)罩出風(fēng)口”），在前述配重架2上并且位于前述配重21的上部即對(duì)應(yīng)于最上部的一枚配重21的位置設(shè)置有一冷卻抽風(fēng)裝置5，該冷卻抽風(fēng)裝置5與風(fēng)罩抽風(fēng)接口421管路連接。

繼續(xù)見圖1，在前述配重架2的左側(cè)頂部和底部以及右側(cè)頂部和底部各通過導(dǎo)靴固定座231固定有一配重架導(dǎo)靴23，位于配重架2的左側(cè)頂部和底部的配重架導(dǎo)靴23與前述的一對(duì)導(dǎo)軌1中的位于左側(cè)的一根導(dǎo)軌滑動(dòng)配合，而位于配重架2的右側(cè)頂部和底部的配重架導(dǎo)靴23與前述的一對(duì)導(dǎo)軌1中的位于右側(cè)的一根導(dǎo)軌滑動(dòng)配合。

前述的冷卻抽風(fēng)裝置5包括一風(fēng)扇電機(jī)51和一風(fēng)扇52，風(fēng)扇電機(jī)51與風(fēng)扇52相配合并且由風(fēng)扇52連同風(fēng)扇電機(jī)51與前述配重21的上部固定，風(fēng)扇52的風(fēng)扇進(jìn)風(fēng)口521通過管路（管路途經(jīng)配重架2上的腔口空間）與前述的散熱片風(fēng)罩42的風(fēng)罩抽風(fēng)接口421連接，散熱片風(fēng)罩42的風(fēng)罩進(jìn)風(fēng)口以及風(fēng)扇52的風(fēng)扇出風(fēng)口均與外界相通。

在本實(shí)施例中，前述的風(fēng)扇52為離心風(fēng)扇。

由圖1所示，在前述的相向一側(cè)的導(dǎo)軌槽11的一個(gè)側(cè)壁上并且循著導(dǎo)軌槽11的高度方向各固定有一枚三相導(dǎo)線板111，而在前述配重架2的左側(cè)底部以及右側(cè)底部各有一個(gè)三相導(dǎo)電碳刷24，該三相導(dǎo)電碳刷24與三相導(dǎo)線板111電氣接觸，前述的直線電機(jī)4通過變頻控制器7與三相導(dǎo)電碳刷24電氣控制連接，有一整套軟件的控制算法與硬件的控制邏輯，直線電機(jī)4的初級(jí)繞組可接納一定電壓的三相正弦交流電源。

直線電機(jī)的電磁作用力與由圖2所示的轎廂8負(fù)載成反向比例推動(dòng)，轎廂稱重傳感器反饋負(fù)載信號(hào)給變頻控制器7，變頻控制器7按負(fù)反饋的控制算法來(lái)控制直線電機(jī)的輸出推力，轎廂8空載時(shí)，此輸出推力使配重“變輕”，轎廂8重載時(shí)，此輸出推力使配重“變重”，從而能使電梯始終處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)，以及能夠適應(yīng)最大的負(fù)載變化。例如常規(guī)最大負(fù)載為一噸的曳引電梯采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)兩噸負(fù)載變化，運(yùn)行過程實(shí)現(xiàn)最大的節(jié)能功效?；蛘呖蓪㈦娞莸奈锢砥胶庀禂?shù)只設(shè)計(jì)至0.2，而實(shí)際工況中，利用本發(fā)明結(jié)構(gòu)，滿載時(shí)使其平衡系數(shù)達(dá)到0.5以上。概括而言，當(dāng)轎廂8重載即重時(shí)，直線電機(jī)4表現(xiàn)為向下的電磁力，反之當(dāng)轎廂8空載即輕時(shí)，直線電機(jī)4表現(xiàn)向上的電磁力。由于直線電機(jī)4的工作機(jī)理屬于已有技術(shù)并且還可參見cn204392060u（一種直線電機(jī)模組）等，因而申請(qǐng)人僅在上面作了簡(jiǎn)要的說(shuō)明。

應(yīng)用例：

請(qǐng)參見圖2并且結(jié)合圖1，在圖2中示出了公知的曳引機(jī)9、牽引繩10（即牽引鋼絲繩）以及在上面已提及的轎廂8，曳引機(jī)9設(shè)在前述電梯井道6的頂部機(jī)房?jī)?nèi)，牽引繩10的一端固定于曳引機(jī)9的曳引輪91，中部挽及于前述的配重導(dǎo)向輪22以及轎廂8的頂部的轎廂導(dǎo)向輪81，另一端與電梯井道6的頂部的梁體62（即前述機(jī)房底梁）固定。在曳引機(jī)9的工作下，轎廂8運(yùn)動(dòng)，當(dāng)轎廂8空載時(shí)或者重載時(shí)，按申請(qǐng)人在上面的說(shuō)明，由直線電機(jī)4來(lái)改變動(dòng)態(tài)平衡系數(shù)，使電梯始終在輕力矩輸出的狀態(tài)下運(yùn)行，使能耗處于最低的程度。

綜上所述，本發(fā)明提供的技術(shù)方案彌補(bǔ)了已有技術(shù)中的缺憾，順利地完成了發(fā)明任務(wù)，如實(shí)地兌現(xiàn)了申請(qǐng)人在上面的技術(shù)效果欄中載述的技術(shù)效果。