[发明专利]升降机、电能存储释放控制器和电能存储释放方法

说明书

本发明提供一种升降机，升降机包括轿厢、直线电机、第一电能存储装置和第一电能存储释放控制器；其中轿厢安装于井道中；直线电机沿着井道延伸；第一电能存储释放控制器选择性地控制第一电能存储装置，以使得第一电能存储装置向作为电动机的直线电机供给电能或从作为发电机的直线电机接收电能。采用本发明的储能式直线电机直接驱动方式，没有中间柔性传动环节，可靠性高、定位精度高，同时，能够达到能量的循环使用，有利于绿色环保。本发明还提供了用于这种升降机的电能存储释放控制器和电能存储释放方法。

技术领域

本发明涉及一种驱动机构，特别涉及一种升降机。

背景技术

传统的升降机主要是采用旋转电机或者液压动力通过减速设备传递力矩带动升降轿厢运动，完成垂直升降运输任务。其工作原理主要是，升降机的动力源是旋转电机，旋转电机通过减速机获得需求的输出力矩和速度。减速机与升降轿厢之间采用钢丝绳和滑轮组连接，改变减速机输出的力矩和速度方向为升降机需求的提升力矩与提升速度。控制柜通过上位机控制电机的运行已达到升降轿厢的垂直升降功能，当轿厢下降时，轿厢的势能通过电阻柜以热能的形式泄放。此外，对于大吨位的升降设备都具有配重装置。传统旋转电机驱动升降机原理组成见图1。

由于传统升降机的驱动方式采用了旋转电机、减速机以及钢丝绳和滑轮组的中间传动，给整个升降系统带来了巨大的影响：

1)由于升降轿厢从高层运动到低层时，轿厢的势能通过泄放电阻以热能的形式泄放，没有得到有效的回收，浪费能源；

2)旋转电机通过减速机构拖动升降轿厢，需求功率较大，通常需要采用配重的方式进行拖动，使得系统设备占地空间大，需要配置专门的配重井道和机房；

3)经过旋转电机、减速机以及钢丝绳滑轮组进行传动，中间传动多，传动效率低，维护量大；

4)经过旋转电机、减速机以及钢丝绳滑轮组进行传动，中间传动多为柔性传动，影响轿厢平层精度，通过需要控制算法进行补偿，导致控制算法复杂，尤其在高精度物流传输系统中，对系统要求过高。

发明内容

本发明提供了一种采用长定子直线电机直接驱动的升降机，用于解决上述传统升降机中间柔性传动环节多、定位可靠性低且能量利用率低的技术问题。

本发明第一方面提供一种升降机，升降机包括轿厢、直线电机、第一电能存储装置和第一电能存储释放控制器；其中轿厢安装于井道中；直线电机沿着井道延伸，直线电机包括：固定组件，固定组件包括沿井道铺设的线圈模块；以及活动组件，活动组件安装于轿厢上；并且活动组件与固定组件相互作用，以使得直线电机能够选择性地作为用于推动轿厢行进的电动机或作为随着轿厢行进而产生电能的发电机；第一电能存储释放控制器选择性地控制第一电能存储装置，以使得第一电能存储装置向作为电动机的直线电机供给电能或从作为发电机的直线电机接收电能。

优选地，第一电能存储释放控制器包括检测模块、指令接收模块、计算模块和比较模块：检测模块用于检测第一电能存储装置的电压值和轿厢的位置；指令接收模块用于接收上升下降指令，轿厢根据上升下降指令在井道中行进；当上升下降指令用于使得轿厢下降时：计算模块根据电压值计算第一电能存储装置的存储容量，并且根据位置和上升下降指令计算直线电机的电能产生量；比较模块比较存储容量和电能产生量，并且：当存储容量大于等于电能产生量时，第一电能存储装置从直线电机接收电能；当存储容量小于电能产生量时，第一电能存储装置不从直线电机接收电能。

优选地，当上升下降指令用于使得轿厢上升时：计算模块根据电压值计算第一电能存储装置的电能存储量，并且根据位置和上升下降指令计算直线电机的电能需求量；比较模块比较电能存储量和电能需求量，并且：当电能存储量大于等于电能需求量时，仅采用第一电能存储装置向直线电机供给电能；当电能存储量小于电能产生量时，采用第一电能存储装置和供电网共同向直线电机供给电能。

优选地，第一电能存储装置的容量设置为使得当位置为轿厢在井道内的最高位置时，第一电能存储装置的存储容量具有最大值。