一种利用电梯上下运动进行发电的设计方案

1、一种利用电梯上下运动进行发电的设计方案A desig n scheme for gen erat ing electricity by using elevator up and dow n motio n 广东广都电扶梯部件有限公司何先学/ HE Xianxue华南理工大学 何焕锋/HE Huangfeng随着电梯的普及，电梯的能耗问题越来越受到人们的重视。人们已经在研究和利用利用电梯的上下运动来发电，并用蓄电池储存起来，可提供给轿厢照明、应急灯及风扇用，以实现更科学地利用能源。 本文提供了一种利用电梯上下运动 进行发电的设计方案。1，设计方案1.1，本案发电系统设计思路及目的该发电系统安装

2、在电梯轿厢上，随电梯轿厢运动，由相关机构带动发电 机运转发电。如图1所示，该发电系统由驱动机构、转向控制机构、转速调 节装置、直流发电机、稳压控制器、蓄电器等组成，蓄电器所储存的电量可 供给LED照明、紧急呼叫电话和应急灯用， 也可通过逆变器转换成交流电; 尤其是在市电停电下作为备用电源使用。撕弟制d上下运动T'图1本案发电系统说计思帘1.2，工作原理如图2所示，直流发电机、转速调节装置、转向控制机构及驱动机构 均安装在轿顶的底座上。将一条钢丝绳上端固定在井道顶面，顺着井道垂 直向下，下端连接张紧配重；钢丝绳穿过驱动机构。其工作原理是：当电梯向上或向下运动时，钢丝绳在摩擦力的作用下 带

3、动驱动机构的摩擦轮旋转，驱动机构通过动力输出轴把运动转给只能单 向输出的转向控制机构，转向控制机构把运动输入到速度调节装置，通过 速度调节装置带动直流发电机发电。冃耳芦逍底坑壁鬲2示意住淮描述了利用电様升曄的发电罢1直流发血机；转速洌节裝S ； 3转向控制机构;4驱动机坷5钢洼绳：廿一苗蚩架：了一张養配重；3爺厢：9庇板2,结构设计2.1,驱动机构本案的驱动机构由导压轮、摩擦轮、连接板、动力输出轴和导压轮轴组 成。如图3所示，导压轮与轴是间隙配合，可自由转动；摩擦轮与动力输出 轴通过键紧配合。悬挂在井道顶面的钢丝绳穿过摩擦轮和导压轮，在张紧配重的作用下，保持钢丝绳与摩擦轮的摩擦力。连接板安装在

4、动力输出轴上， 可自由摆动。动力输出轴的法兰端与转向控制机构的动力输入轴连接。如图4所示，连接板上安装导压轮的孔为长型孔，可左右移动，调节钢绳与摩擦 轮的包角。4Ib旷wd- -/ -y 強卩lH图3駆动机构示意国1槛盘建：2与压喘：3牽擦轮4-连淒扳：5动力输出输：6馳2.2,转向控制机构2.2.1,机械结构主动单向输出轴与单向滚动轴承 如图6所示；从动齿轮与从动轴之间也是采用单向滚 同步轮B和同步轮A分别本案所述的转向控制机构为双转向输入，单转向输出机构，由机座、 主动齿轮、从动齿轮、同步轮 A同步轮B、同步带、单向输出轴和紧固 用的螺栓组成。如图5所示，驱动机构的动力输出轴法兰端用螺栓紧

5、固在 主动齿轮上，主动齿轮与单向输出轴之间是采用单向滚动轴承连接， 齿轮中心孔与单向滚动轴外圈通过键紧配合， 内圈通过键紧配合，,由同步带传递转动。4=4图6单向滚动轴承动轴承连接，其单向滚动轴承转向与前者同向； 与单向输出轴和从动轴通过键紧配合怖5转问誉制肌却示意區1机必2主就齿轮：3煖出J 从 动抽：3肚动責鱼5嗣步轮 7-同 步華；4-单向諭出弘9-同步绘B2.2.2,工作原理则所采用的单向滚动轴承为逆时假设需求单向输出转向为逆时针，针传动，顺时针空转。当电梯上升时，钢丝绳带动摩擦轮顺时针旋转，驱动机构的动力输 出轴则顺时针旋转，带动主动齿轮顺时针旋转空转，驱动从动齿轮逆时 针传递转向，

6、同步轮A则逆时针转动，同步带驱动同步轮 B逆时针转动, 从而实现了单向输出轴逆时针转动。相反，当电梯下降时，钢丝绳带动 摩擦轮逆时针旋转，主动齿轮直接通过单向滚动轴承带动单向输出轴逆 时针转动；同时，主动齿轮带动从动齿轮顺时针传递空转。2.3,转速调节装置如图7所示，本案所述的转速调节装置由带轮A带轮B、三角带构成，带轮A通过键安装在转向机构的单向输出轴上，带轮B通过键安装在直流发电机的输入轴上。其调速原理：通过更换直径大小不同的带轮A和带轮B,可把输入直流发电机的转速控制在一定范围内。图7转速调节装置示意图1-S5£A ; 2_耗£3_三角带；4 "直癥电机5转向机构前单向输出轴3，结语本文所阐述的设计方案，提供了一种利用电梯的升降运动来发电的有效思路；其产生的电能经过稳压控制板后，由蓄电池储存电能， 可以供给低耗电的设施使用；尤其在是停电时，及时提供电能给轿厢内通风、照明和通话设施等，具 有积极的意义。【1】参考文献塞尔维亚斯洛博丹N