[发明专利]节能与安全的电梯机械原理的创新设计

权利要求书

1.一种属于电梯的机械原理的创新设计发明，具体涉及垂直电梯运行的节能和安全，其特征在于包括：曳引轮(1)，曳引钢丝绳(2)，轿厢侧重量传感器(3)，轿厢(4)，对重侧重量传感器(5)，对重架(6)，闭环下端拉力传感器(7)，曳引主机(8)，闭环曳引钢丝绳(9)，闭环上端拉力传感器(10)，单侧拉力再平衡装置(11)，曳引制动轮(12)，柔性拉力杆(13)，拉力臂(14)，闭环上端柔性拉力杆(15)，力矩轮(16)，固定轴套(17)，力矩转动轴(18)，闭环下端柔性拉力杆(19)；其中，对重侧重量传感器(5)设置于电梯的对重架(6)上端，用于测量对重的重量；轿厢侧重量传感器(3)设置于电梯的轿厢(4)上端，用于测量轿厢的重量；闭环上端拉力传感器(10)设置于对重架(6)上端，用于测量闭环曳引钢丝绳(9)与对重架(6)上端的拉力；闭环下端拉力传感器(7)设置于对重架(6)下端，用于测量闭环曳引钢丝绳(9)与对重架(6)下端的拉力；

所述开环运动机构(以下简称“开环”)由曳引钢丝绳(2)的两端分别连接轿厢拉力传感器(3)、轿厢(4)和对重拉力传感器(5)、对重架(6)且悬挂在曳引轮(1)上连接而组成；闭环运动机构(以下简称“闭环”)由曳引钢丝绳(9)连接对重架(6)的上端和闭环上端拉力传感器(10)，绕过曳引主机(8)，进而绕过曳引制动轮(12)后连接闭环下端拉力传感器(7)和对重架(6)下端部连接而组成；

所述开环的运动由对重架(6)来牵引轿厢(4)上下，闭环的运动由曳引主机(8)的曳引轮旋转带动闭环钢丝绳(9)牵引对重架(6)上下，是闭环带动开环；

所述闭环组合内的曳引钢丝绳(9)对曳引主机(8)和曳引制动轮(12)是有合适的涨紧力，压力传导在两个曳引轮上，在曳引主机(8)的旋转下，由摩擦力带动对重架(6)作上、下运动，对应的轿厢(4)在牵引力的作用下进行反相的垂直运动；

所述从闭环组合看，闭环内曳引钢丝绳(9)与曳引主机(8)的曳引轮和曳引制动轮(12)的包角和呈360度；

所述控制系统，用于控制电梯运行节能和安全的装置的动作；

其中，所述控制系统，具体如下：

电梯上行：

A、空载轿厢在基站，对重在顶层。轿厢侧重量等于对重侧重量。电梯接受向上召唤指令，曳引主机8及曳引制动轮12分别打开制动器，曳引主机8带动曳引轮，在闭环曳引钢丝绳9的摩擦力的作用下带动对重架6向下，牵引轿厢4向上。

B、半载轿厢在基站，对重在顶层。轿厢侧重量超过对重侧50％的额定重量。轿厢内载重产生牵引力，牵引力传至柔性拉力杆13，单侧拉力再平衡装置11接力，将牵引力分配给曳引主机8的曳引轮两侧钢丝绳做出T′₁＝T′₂的结果。电梯接受向上召唤指令，曳引主机8及曳引制动轮12分别打开制动器，曳引主机8带动曳引轮，在闭环曳引钢丝绳9的摩擦力的作用下带动对重架6向下，牵引轿厢4向上。位能发生变化只能通过守恒的动能来实现提升，采用在用电机就能很好地满足变化位能与动能匹配的方法。

C、满载轿厢在基站，对重在顶层。轿厢侧重量超过对重侧100％的额定重量。轿厢内载重产生牵引力，牵引力传至柔性拉力杆13，单侧拉力再平衡装置11接力，将牵引力分配给曳引主机8的曳引轮两侧钢丝绳做出T′₁＝T′₂的结果。电梯接受向上召唤指令，曳引主机8及曳引制动轮12分别打开制动器，曳引主机8带动曳引轮，在闭环曳引钢丝绳9的摩擦力的作用下带动对重架6向下，牵引轿厢4向上。位能发生变化只能通过守恒的动能来实现提升，采用在用电机就能很好地满足变化位能与动能匹配的方法。

电梯下行：

A、空载轿厢在顶层，对重在基站。轿厢侧重量等于对重侧重量。电梯接受向下召唤指令，曳引主机8及曳引制动轮12分别打开制动器，曳引主机8带动曳引轮，在闭环曳引钢丝绳9的摩擦力的作用下带动对重架6向上，牵引轿厢向下。

B、半载轿厢在顶层，对重在基站。轿厢侧重量超过对重侧50％的额定重量。轿厢内载重产生牵引力，牵引力传至柔性拉力杆13，单侧拉力再平衡装置11接力，将牵引力分配给曳引主机8的曳引轮两侧钢丝绳做出T′₁＝T′₂的结果。电梯接受向下召唤指令，曳引主机8及曳引制动轮12分别打开制动器，曳引主机8带动曳引轮，在闭环曳引钢丝绳9的摩擦力的作用下带动对重架6向上，牵引轿厢4向下。当轿厢4内有效载荷增加，拖动系统存在位能负荷下放时，采用在用电机就能很好地满足变化位能与动能匹配的方法。

C、满载轿厢在顶层，对重在基站。轿厢侧重量超过对重侧100％的额定重量。轿厢内载重产生牵引力，牵引力传至柔性拉力杆13，单侧拉力再平衡装置11接力，将牵引力分配给曳引主机8的曳引轮两侧钢丝绳做出T′₁＝T′₂的结果。电梯接受向下召唤指令，曳引主机8及曳引制动轮12分别打开制动器，曳引主机8带动曳引轮，在闭环曳引钢丝绳9的摩擦力的作用下带动对重架6向上，牵引轿厢4向下。当轿厢4内有效载荷增加，拖动系统存在位能负荷下放时，采用在用电机就能很好地满足变化位能与动能匹配的方法。

上述过程中，单侧拉力再平衡装置实施联动产生受力平衡转为正压力的作用，轿厢侧重量、对重侧重量的大小由各自对应的重量传感器测得，并由控制系统计算其重量数据后依照判断发出动作指令，同时，控制系统判断轿厢位置，发出制动或曳引驱动指令。