[发明专利]势能升降装置

说明书

技术领域

本发明是以节能减排为主要目的升降运输机械。

背景技术

本装置利用杠杆原理将升和降的矛盾同时利用起来，用升以贮备降，用降来完成升，从而实现极低能源消耗的升降功能.而目前世界普遍采用的是升降机、电梯等来完成升降任务，公路运输、铁路运输以及山地运输等的升降几乎还停留在纯粹依靠车辆自身去完成，其上和下、升和降同时都要消耗大量能量.本装置则可将降的势能贮存起来以备升之所用.它是一个很好的节能装置.它的广泛应用可以为全球节能降耗、减少温室气体排放发挥巨大作用.

当今世界人口巨增，经济发展迅猛，工业化不断加速.与此同时，旅游业、商业日倾发达，国与国之间、地区与地区之间交往越来越密切，人员往来为数大增.大量的流动人口、货物贸易带来交通运输飞速发展.城市化致使高楼建筑林立.大量的车辆运输和高楼电梯的使用使能源消耗猛增.不可再生能源如煤、石油、天燃气等供给日倾紧张，价格也在不断攀升.石油从短短几年前的三十美元左右一桶陡升至一百多美元一桶，煤价也翻了一倍多.另一方面，大量煤、石油的消耗产生了大量温室气体，为整个地球气候和生态环境带来了空前压力.不堪重负的地球环境随时都有可能给人类报以灾难.在此前提下，人们在开发新能源的同时，如何降低能耗成了各国乃至全人类的战略要务.

众所周知，汽车运输爬坡下坡、火车翻山越岭，高楼人员上楼下楼都要消耗大量能量.尤其我国山地、丘陵多平原少，运输上的上下坡非常多，能耗更是巨大.火车上山要耗能、下山也要耗能.汽车爬坡要耗能、下坡返回也要耗能.居住高楼的人们乘坐电梯上楼要耗能、下楼也要耗能.人们的这些行为更加加剧了能源的消耗.

如果火车不爬山下山，就只有挖隧道.但是像我国上西藏这样的铁路是必须上山的.如果计划修一条铁路连接中国和印度，就必须穿越喜马拉雅山脉，要打隧道并非易事，且耗资巨大。有没有更好的办法可以避免打那么长的隧道呢？这就是本发明可以完成的任务。

本发明的升降装置不仅可以解决火车上山下山的难题，而且还可以节省绝大部分能耗.它的广泛应用，每年可以为全世界节省成百上千亿美元的能源开支。

发明内容

本发明的目的是提供一种在具有高差的区域利用重力势能的贮备和做功进行升降作业的节能升降装置。

本发明的上述目的是这样实现的，一种在具有高差的区域利用重力势能的贮备和做功进行升降作业的节能升降装置，所述区域至少具有形成高差的低端位置和高端位置，所述升降装置包括：

设置在高端位置之上的滑轮装置；

经由所述滑轮装置上下移动的缆绳；

连接所述缆绳一端的配重箱；

连接所述缆绳另一端的承载机构；

引导所述承载机构升降的第一升降轨道；

引导所述配重箱升降的第二升降轨道；

可以向所述配重箱和承载机构进行增减的砝码；以及

分别设置在所述高端位置和所述低端位置上的执行称重测量的称重装置。

其中，当位于低端位置的所述承载机构被提升时，位于高端位置的配重箱首先加装与被提升物重量相等的配重物，然后再加装附加配重物，以便所述承载机构和配重箱分别按照上升和下降方向运行；以及

当所述配重箱下降到低端位置和所述承载机构上升到高端位置时，通过在所述承载机构中装载下行货物或人员，使所述承载机构和配重箱分别按照下降和上升方向运行，以便把所述配重箱中的配重砝码运送到所述高端位置，从而储备重力势能。

其中，所述配重箱、承载机构、第一升降轨道和第二升降轨道被垂直布置；或者

所述配重箱、承载机构、第一升降轨道和第二升降轨道被倾斜布置。

其中，所述承载机构为吊挂货物的挂钩。

其中，所述配重箱是升水箱，所述承载机构是降水箱，并且所述升水箱质量大于所述降水箱质量的垂直分量。

其中，所述配重箱和所述承载机构分别为下行载客厢和上行载客厢或者相反，其中所述下行载客厢和上行载客厢分别装有手动刹车装置，并且通过在相应楼层增减车厢内的配重物进行升降。

其中，所述下行载客厢和上行载客厢上装载其重量至少为最大载重负荷50％的砝码，以便通过“增人减法码”方式进行升降运动。

其中，所述下行载客厢和上行载客厢分别悬吊一条其重量和长度与所述缆绳相等的平衡绳索，以便平衡缆绳的上行部分和下行部分的重量。

其中，所述下行载客厢和上行载客厢各自悬吊的平衡绳索的另一端相连接，形成用于平衡的循环链。

其中，所述第一升降轨道和第二升降轨道分别为工字形轨道，以及所述配重箱和承载机构分别具有伸入所述工字形轨道两侧的防脱轨部件。