[发明专利]智能自动扶梯节能装置

说明书

本发明公开了智能自动扶梯节能装置，属于自动升降设备技术领域。由支架系统，连接系统，传动系统组成，传动系统由左右对称的两部分组成，连接系统将传动系统的两部分连接，支架系统支撑连接系统和传动系统；主要由电机、同步轴、直齿轮、锥齿轮、电磁继电器、同步带、同步带轮、支架等组成。本发明增加了一个多系统联轴传动系统，使得上行扶梯和下行扶梯能量间相互联系。本发明结合人流量潮汐原理，实现了负载波动与驱动力的最优匹配，具有能耗低，能量利用效率高的特点。

技术领域

本发明属于自动升降设备技术领域，具体涉及一种智能自动扶梯节能装置。

背景技术

自动扶梯作为一种方便快捷的运输工具，已经越来越多地出现在众多的公共场合中。但是有分析指出，传统扶梯一直处于高能耗、高磨损、低效率的运行状态。传统扶梯包括上行扶梯和下行扶梯，多采用独立驱动方式，自动扶梯之间相互独立，没有能量上的联系。目前，国内安装的扶梯多采用单速交流电机作为主机，配有刹车电机或刹车线圈；扶梯空载时仍是额定速度运行，其缺点为：

当扶梯制动时和下行梯载客量较大时，电机处于发电状态；传统扶梯无回馈功能，只能以热能形式消耗，造成了能量的浪费和设备体积的增大；传统扶梯具有耗能大，机械磨损大，使用寿命低。

在能源日益紧张的今天,如何节约能源已经成为了当今社会的一个主题,国家也在积极提倡建立节能化的社会。在经济高速发展的同时,我国的地铁项目越来越多,为了提高乘客运输率,大量使用扶梯作为代步工具。在地铁站中,扶梯的用电量仅次于空调系统。

因此,如何合理的利用扶梯节省其消耗的电量也成了我们研究的一个方向。

本发明引入多系统联轴传动系统和智能控制系统，结合人流量潮汐原理，实现了负载波动与驱动力的最优匹配，进而实现了节能。主要应用于大型的公共场合，节能效果显著，绿色环保。可以有效地减缓部分地区电能紧缺，供小于求的现状，具有良好的环保效益及广阔的经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结合负载特性与人流量潮汐，可实现负载波动与驱动力最优匹配的智能自动扶梯节能装置。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：

智能自动扶梯节能装置主要包括：扶梯式载物传送部分，能量转换传递部分，自动控制部分构成。

扶梯式载物传送装置沿用传统扶梯传送装置，主要由支架，载物台，传动装置等组成。

能量转换传递部分利用齿轮组实现，符合能量守恒定理，下行梯在负载超过临界值后运行时处于发电状态，上行梯运行时处于电动状态，下行梯产生的能量加电机的能量来供给上行梯运动，将传统扶梯中以热能损耗的能量转化为可利用的能量。实现了能源的回收再利用，达到节能效果。

在自动控制部分主要实现了负载波动与驱动力的最优匹配，确立运行扶梯方向、运行模式、运行速度等。其中用到了电磁离合器，通过控制离合器来实现相关模块的开通或者关断，从而可以实现闲时单独控制上行梯或下行梯，忙时上行梯与下行梯相互结合。扶梯分时分模块运行，达到最佳节能效果。通过控制电机来控制扶梯运行速度，当传感器检测到负载较小时，系统会将这一信号反馈给单片机，进而控制扶梯转速。

本发明的下行梯软件流程为：

(1)对系统进行初始化；

(2)检测下行梯负载量；

(3)下行梯负载的当前值与临界负载进行比较；

(4)若当前值小于等于临界负载值，电机处于电动状态，否则，电机处于发电状态；

(5)检测下行扶梯的运行速度；

(6)当前速度与预设速度进行比较，通过控制发电机来控制加载力矩，实现了驱动力和负载波动下的最优匹配；