[发明专利]采用副对重的电梯轿厢与对重自动平衡节能装置与控制系统

权利要求书

1. 一种采用副对重的电梯轿厢与对重自动平衡节能装置，其特征在于包括：对重测重量传感器（5），轿厢测重量传感器（6），牵引制动与定滑轮组合器（7），牵引钢丝绳定滑轮（8），固定副对重钢丝绳（9），牵引钢丝绳（10），副对重（11），一对牵引手（12），长导轨（13），短导轨（14），以及控制系统；其中，对重测重量传感器（5）设置于电梯的对重上，用于测量对重的重量；轿厢测重量传感器（6）设置于电梯的轿厢上，用于测量轿厢的重量； 

所述副对重（11）用于平衡曳引轮（1）两侧的轿厢（4）与对重（3）的重量差；一套节能装置设有四组副对重（11），分别通过长导轨（13）和短导轨（14），安装在轿厢（4）两侧的井道壁上，每侧两组；其中，长导轨（13）固定在井道壁上， 短导轨（14）固定在副对重（11）上，长导轨（13）长度对应于井道壁长度，短导轨（14）长度对应于副对重（11）长度；长导轨（13）和短导轨（14）之间通过槽形轨道滑动连接，使副对重（11）沿着槽形轨道上下运动；轿厢的安装导轨已把电梯井道壁分为前后区域，故每侧前后区域各一组对重（11）；副对重（11）上设有副对重位置传感器，用于测量副对重的位置状态； 

所述牵引制动与定滑轮组合器（7）包括定滑轮和该定滑轮的制动器两个部分，牵引制动与定滑轮组合器（7）安装在轿厢（4）两侧的井道壁上部， 牵引钢丝绳定滑轮（8） 安装在轿厢（4）两侧的井道壁底部；对应于一个副对重，有左、右2个同样的牵引制动与定滑轮组合器（7）和2个同样的牵引钢丝绳定滑轮（8），分设于一个副对重的两侧；其中，每个牵引制动与定滑轮组合器（7）设有内侧和外侧2个定滑轮，每个牵引钢丝绳定滑轮（8）也设有内侧和外侧2个定滑轮；固定副对重钢丝绳（9）也有2根，分别环绕左、右两个牵引制动与定滑轮组合器（7）的外侧的定滑轮，以及左、右两个牵引钢丝绳定滑轮（8）的外侧的定滑轮，两端分别与副对重（11）左、右两侧的上部与下部连接，组成一组副对重的闭环运动机构，用于定位和固定副对重（11）的空间位置；牵引钢丝绳（10）也有2根，分别环绕左、右两个牵引制动与定滑轮组合器（7）的内侧的定滑轮，以及左、右两个牵引钢丝绳定滑轮（8）的内侧的定滑轮，围成2个闭路，配合一对牵引手（12）连接或松开的动作，牵引副对重（11）作上下运动； 

副对重（11）还设有副对重位置传感器，用于测量副对重（11）的空间位置；

副对重参与对重与轿厢载荷重力平衡，通过牵引手（12）挂靠在轿厢上，或者从轿厢上卸载，具体实现；

其中，牵引手（12）设置于轿厢上，牵引手（12）联接牵引钢丝绳（10），实现副对重与轿厢的挂靠，牵引手（12）松开牵引钢丝绳（10），实现副对重与轿厢的卸载；牵引手（12）的联接和松开的动作服从于装置所接受的轿厢与对重动态平衡指令；其中，两个牵引手负责控制一侧牵引钢丝绳，确保副对重与轿厢同方向运动，即正方向使用；另外两个牵引手负责控制另外侧牵引钢丝绳，确保副对重与轿厢反方向运动，即负方向使用；当底层轿厢内实际荷载重量超过额定重量的50%时，副对重（11）为负方向使用；

所述控制系统，用于控制节能装置的动作。

2. 根据权利要求1所述的节能装置，其特征在于所述控制系统，具体如下：

上行线：

Ａ、电梯空载且轿厢在基站，对重在顶层，轿厢侧重量轻于对重侧；电梯如接受向上指令，两组的副对重在底层，则节能装置控制系统控制2个牵引手与成对副对重联接，然后打开副对重的牵引制动与定滑轮组合器，挂靠轿厢作向上运动，副对重重力叠加至轿厢侧，使曳引轮二侧重力平衡；

Ｂ、电梯半载且轿厢在基站，对重在顶层，轿厢侧重量恰等于对重侧；不需要副对重作挂靠动作，曳引轮两侧重力平衡； 

Ｃ、电梯满载且轿厢在基站，对重在顶层，轿厢侧重量大于对重侧；两组的副对重在顶层，则控制系统控制另外2个牵引手与成对副对重联接，然后打开副对重的牵引制动与定滑轮组合器，副对重作负方向运动，使曳引轮两侧重力平衡；

下行线：

Ａ、电梯空载轿厢在顶层，对重在基站，轿厢侧重量轻于对重侧；两组的副对重在顶层，则控制系统控制2个牵引手与成对副对重由联接，然后打开副对重的牵引制动与定滑轮组合器，副对重重力叠加至轿厢侧，使曳引轮二侧重力平衡；

Ｂ、电梯半载轿厢在顶层，对重在底层，轿厢侧重量恰等于对重侧；曳引轮两侧重力正好平衡，节能装置不动作；

Ｃ、电梯满载轿厢在顶层，对重在底层，轿厢侧重量大于对重侧有利降低电梯驱动耗能；电梯往下，节能装置不动作；

上述过程中，轿厢重量、对重重量的大小由各自对应的重量传感器测得，副对重的位置由副对重位置传感器测得，并由控制系统计算其重量差，同时，控制系统判断轿厢位置，发出副对重挂靠或卸载指令，并控制牵引手的开关实施具体操作，同时控制牵引制动与定滑轮组合器的制动开关。