1、一種利用電梯上下運動進行發(fā)電的設計方案A desig n scheme for gen erat ing electricity by using elevator up and dow n motio n廣東廣都電扶梯部件有限公司何先學/ HE Xianxue華南理工大學 何煥鋒/HE Huangfeng隨著電梯的普及，電梯的能耗問題越來越受到人們的重視。人們已經(jīng)在研究和利用利用電梯的上下運動來發(fā)電，并用蓄電池儲存起來，可提供給轎廂照明、應急燈及風扇用，以實現(xiàn)更科學地利用能源。本文提供了一種利用電梯上下運動進行發(fā)電的設計方案。1,設計方案1.1，本案發(fā)電系統(tǒng)設計思路及目的該發(fā)電系統(tǒng)安裝在電梯

2、轎廂上，隨電梯轎廂運動，由相關(guān)機構(gòu)帶動發(fā)電 機運轉(zhuǎn)發(fā)電。如圖1所示，該發(fā)電系統(tǒng)由驅(qū)動機構(gòu)、轉(zhuǎn)向控制機構(gòu)、轉(zhuǎn)速調(diào) 節(jié)裝置、直流發(fā)電機、穩(wěn)壓控制器、蓄電器等組成，蓄電器所儲存的電量可 供給LED照明、緊急呼叫電話和應急燈用， 也可通過逆變器轉(zhuǎn)換成交流電； 尤其是在市電停電下作為備用電源使用。冋梯轎廂上下詡 I圖1本案發(fā)電系統(tǒng)枚計思路1.2，工作原理如圖2所示，直流發(fā)電機、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置、轉(zhuǎn)向控制機構(gòu)及驅(qū)動機構(gòu) 均安裝在轎頂?shù)牡鬃稀⒁粭l鋼絲繩上端固定在井道頂面，順著井道垂 直向下，下端連接張緊配重；鋼絲繩穿過驅(qū)動機構(gòu)。其工作原理是：當電梯向上或向下運動時，鋼絲繩在摩擦力的作用下 帶動驅(qū)動機構(gòu)的摩擦

3、輪旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動機構(gòu)通過動力輸出軸把運動轉(zhuǎn)給只能單 向輸出的轉(zhuǎn)向控制機構(gòu)，轉(zhuǎn)向控制機構(gòu)把運動輸入到速度調(diào)節(jié)裝置，通過 速度調(diào)節(jié)裝置帶動直流發(fā)電機發(fā)電。23/一3<=4誹唆頂闈2示意乜描述了叩珂電樣升降的發(fā)電奚統(tǒng)1直流食足機；2轉(zhuǎn)遽調(diào)節(jié)裝置：3轉(zhuǎn)向控制機構(gòu);4一驅(qū)動機構(gòu)5鋼絲縄：6防抿架：7張需配重沖一轎廂：卜-慌板2,結(jié)構(gòu)設計2.1,驅(qū)動機構(gòu)本案的驅(qū)動機構(gòu)由導壓輪、摩擦輪、連接板、動力輸出軸和導壓輪軸組成。如圖3所示，導壓輪與軸是間隙配合，可自由轉(zhuǎn)動；摩擦輪與動力輸出軸通過鍵緊配合。懸掛在井道頂面的鋼絲繩穿過摩擦輪和導壓輪，在張緊配重的作用下，保持鋼絲繩與摩擦輪的摩擦力。連接板安裝在動力輸出

4、軸上,可自由擺動。動力輸出軸的法蘭端與轉(zhuǎn)向控制機構(gòu)的動力輸入軸連接。如圖4所示，連接板上安裝導壓輪的孔為長型孔，可左右移動，調(diào)節(jié)鋼繩與摩擦輪的包角。董3驅(qū)動嘰構(gòu)示恚圄】一鋼建魂：2#壓輪】3摩撩輪 4一連接極1 5動力輸出軸I 6-W尹道頂面卜-丹耳Jtal! 產(chǎn)道底址壁2.2,轉(zhuǎn)向控制機構(gòu)機械結(jié)構(gòu)本案所述的轉(zhuǎn)向控制機構(gòu)為雙轉(zhuǎn)向輸入，單轉(zhuǎn)向輸出機構(gòu)，由機座、 主動齒輪、從動齒輪、同步輪 A、同步輪B、同步帶、單向輸出軸和緊固 用的螺栓組成。如圖5所示，驅(qū)動機構(gòu)的動力輸出軸法蘭端用螺栓緊固在 主動齒輪上，主動齒輪與單向輸出軸之間是采用單向滾動軸承連接，主動齒輪中心孔與單向滾動軸外圈通過鍵緊配合，

5、單向輸出軸與單向滾動軸承內(nèi)圈通過鍵緊配合，如圖6所示；從動齒輪與從動軸之間也是采用單向滾 動軸承連接，其單向滾動軸承轉(zhuǎn)向與前者同向；同步輪B和同步輪A分別與單向輸出軸和從動軸通過鍵緊配合，由同步帶傳遞轉(zhuǎn)動。圖5轉(zhuǎn)向注制機構(gòu)示意圖1一機曲2主動齒輪1 3一'螺栓l 4機動軸t 5-從動齒輪g 8-同步輪山7-H步臨曠-單軸輸出幽9一步輪七工作原理假設需求單向輸出轉(zhuǎn)向為逆時針，針傳動，順時針空轉(zhuǎn)。當電梯上升時，鋼絲繩帶動摩擦輪順時針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動機構(gòu)的動力輸 出軸則順時針旋轉(zhuǎn)，帶動主動齒輪順時針旋轉(zhuǎn)空轉(zhuǎn)，驅(qū)動從動齒輪逆時 針傳遞轉(zhuǎn)向，同步輪A則逆時針轉(zhuǎn)動，同步帶驅(qū)動同步輪 B逆時針轉(zhuǎn)動, 從而

6、實現(xiàn)了單向輸出軸逆時針轉(zhuǎn)動。相反，當電梯下降時，鋼絲繩帶動 摩擦輪逆時針旋轉(zhuǎn)，主動齒輪直接通過單向滾動軸承帶動單向輸出軸逆 時針轉(zhuǎn)動；同時，主動齒輪帶動從動齒輪順時針傳遞空轉(zhuǎn)。2.3,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置如圖7所示，本案所述的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置由帶輪A、帶輪B、三角帶構(gòu)成，帶輪A通過鍵安裝在轉(zhuǎn)向機構(gòu)的單向輸出軸上，帶輪B通過鍵安裝在直流發(fā)電機的輸入軸上。其調(diào)速原理：通過更換直徑大小不同的帶輪A和帶輪B,可把輸入直流發(fā)電機的轉(zhuǎn)速控制在一定范圍內(nèi)。圖T轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置示意圖帶輪A ; 2-帶輪B;M三角帶；4 V槪電機 5轉(zhuǎn)問機構(gòu)的單向輸出軸3，結(jié)語本文所闡述的設計方案，提供了一種利用電梯的升降運動來發(fā)電的有效思路；其產(chǎn)生的電能經(jīng)過穩(wěn)壓控制板后，由蓄電池儲存電能， 可以供給低耗電的設施使用；尤其在是停電時，及時提供電能給轎廂內(nèi)通風、照明和通話設施等，具 有積極的意義。參考文獻【1】塞爾維亞斯洛博丹N烏克塞維克