一种使用光伏发电驱动的节能安全电梯的制作方法

1.本发明涉及电梯技术领域，具体为一种使用光伏发电驱动的节能安全电梯。


背景技术：

2.在电梯领域，国内电梯大多采用传统式电梯，随着城镇化速度的加快，电梯的数量势必将继续增加。目前使用的电梯，其照明系统及通风系统等内部设施基本都采用外部电源供电的方式。加之电梯需要长时间待机和工作，因此，由外部电源供电的方式所造成的电力资源消耗量巨大，随着科技的日新月异，新技术、新方法以其高效、节能、环保的优点逐步受到大众的喜爱，太阳能、风能和水能发电被逐渐应用。
3.如现有专利（cn103670889a）一种高层建筑屋顶雨水发电与电梯供能系统，包括轿厢、滑轮组件、拽引机、限速器和拉绳，以及厢内设置开关、厢外限位开关和安全钳，在楼顶设置集雨功能的上水池，在楼底设置储水功能的下水池；上水池与下水池之间分别设置上水管和下水管；在下水池设置有机械式水泵，机械式水泵与拽引机转轴传动连接；下水管上同时安装有水轮发电机。该发明运用到了高层建筑电梯日常运行中，利用雨水收集发电，可以在极端天气情况下，提供临时电源，为人员转移逃生等提供条件，可以节省了能量的损耗，从而开发一种清洁能源，降低了节能电梯的造价；如现有专利（cn105293256a）一种节能电梯，包括竖直设置的井道、设于井道内的轿厢、驱动轿厢运动的驱动装置以及供电系统，所述供电系统包括市电供电装置和太阳能供电装置，该节能电梯根据太阳能充足情况进行能源供给转换，并将太阳能组件进行自动收放处理，以降低能力损耗和组件损坏率。
4.上述专利中虽然进行了新生能源的辅助供给，但是，通过根据太阳能充足情况进行能源供给转换，太阳能不仅利用转换率较低，且受外界影响过大，无法精准判断当前太阳能供给量，太阳能备用电源能量的消耗过度导致电梯无法安全稳定的持续运行，导致无法进行有效节能和安全并行的使用。


技术实现要素：

5.（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种使用光伏发电驱动的节能安全电梯，解决了当前直接转换太阳能供电造成的消耗过度导致电梯无法安全稳定的持续运行，导致无法进行有效节能和安全并行的使用的问题。
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种使用光伏发电驱动的节能安全电梯，包括井道和光伏发电组件，所述井道内部两侧前后端处均固定设置有防坠组件，所述井道上端固定设置有驱动机构，所述驱动机构通过拽引组件固定连接有梯厢；所述驱动机构连接有第一处理端，所述第一处理端连接有第二处理端，所述光伏发电组件连接有储能组件，所述储能组件与第一处理端、驱动机构和第二处理端电性连接，所述第一处理端、驱动机构和第二处理端还包括连接有外部直流供电端。
7.优选的，还包括一种节能电梯系统，所述节能电梯系统包括用于采集电梯系统和
电梯组件中各个组件数据的数据采集系统、基于深度学习算法神经网络的智能处理系统、根据数据采集系统采集的数据并通过智能处理系统分析处理后进行模式转换的智慧转换系统、用于接替转换模式后辅助接管的辅活转换系统、用于调动驱动机构的节能驱动系统和双向供能系统。
8.优选的，所述数据采集系统包括图像采集模块、储能采集模块 、指令采集模块和数据传输模块。
9.优选的，所述智能处理系统包括图像处理模块、智能控制模块、智能分析模块和智能切换模块，其中图像处理模块通过数据传输模块接收数据采集系统采集的图像进行处理并通过智能分析模块进行图像解析。
10.优选的，所述智能处理系统分别与智慧转换系统和辅活转换系统连接，所述辅活转换系统与智慧转换系统电性连接。
11.优选的，所述辅活转换系统包括辅助接管单元，所述辅助接管单元包括辅助监管模块、移交转换模块和辅助驱动模块。
12.优选的，所述双向供能系统包括外部供电单元和光伏储能单元，所述外部供电单元通过变频输送模块与逆变输送组件连接，所述光伏储能单元通过转换输送模块与逆变输送组件连接，所述外部供电单元和光伏储能单元均通过实时更新监测模块与智能控制模块连接。
13.工作原理：由电梯间按钮发出指令，此时数据采集系统中的指令采集模块采集信号并传输至智能处理系统中由智能分析模块进行指令分析，智能控制模块调动节能驱动系统使其对驱动机构进行指令发生，完成梯厢的升降。根据数据采集系统传输的信息分为闲置状态和运行状态，同时根据储能信息进行暂态转换，储能采集模块对光伏发电组件中的蓄能剩余量进行实时监测采集，根据蓄能剩余量进行外部供电和蓄能供电的转换，当处于运行状态时，光伏蓄能剩余量不足智能处理系统进行就近停靠，并快速转换外部供能；当处于闲置状态时，取消停靠点的按钮指令并在转换完成后再次接通按钮；同时在闲置状态时，智能处理系统通过智能切换模块连接的智慧转换系统，将监管运行转接至辅活转换系统，由辅活转换系统进行接管运行，此时智能处理系统处于休眠状态进行自检维护。
14.本发明提供了一种使用光伏发电驱动的节能安全电梯。具备以下有益效果：本发明提供了一种使用光伏发电驱动的节能安全电梯，通过利用数据采集系统中的储能采集模块对储能组件中的光伏发电储能剩余量进行数据采集，并有实时更新监测模块进行实时监测，系统根据当前剩余量进行智能供电模式切换，同时在进行智能切换中，根据电梯运行状态进行安全停靠切换和限时暂至切换，有效避免了悬浮在高空中，大大地提高了电梯运行时的安全性。
15.本发明提供了一种使用光伏发电驱动的节能安全电梯，通过将系统分为主系统和辅活的次系统辅助，主系统负责整体数据接收处理和运行状态的实时调控使用，而辅活的次系统在闲置时接替主系统对整个电梯的运行进行监管，并在收到指令时激活并交接控制权，不仅能够减少主系统的长时间持续运行，避免长时间运行和大量数据计算的负载量，同时日常运行中，可以节省能量的损耗。
附图说明
16.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的系统框架图；图3为本发明的数据采集系统的架构示意图；图4为本发明的智能处理系统的架构示意图；图5为本发明的辅活转换系统的架构示意图；图6为本发明的双向供能系统的架构流程示意图。
17.其中，1、数据采集系统；101、图像采集模块；102、储能采集模块；103、指令采集模块；104、数据传输模块；2、智慧转换系统；3、节能驱动系统；4、智能处理系统；401、图像处理模块；402、智能控制模块；403、智能分析模块；404、智能切换模块；5、辅活转换系统；501、辅助接管单元；50101、辅助监管模块；50102、移交转换模块；50103、辅助驱动模块；6、双向供能系统；601、外部供电单元；602、光伏储能单元；7、变频输送模块；8、转换输送模块；9、实时更新监测模块；10、逆变输送组件；11、光伏发电组件；12、储能组件；13、第一处理端；14、井道；15、驱动机构；16、防坠组件；17、梯厢；18、第二处理端。
实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
19.如图1-6所示，本发明实施例提供一种使用光伏发电驱动的节能安全电梯，包括井道14和光伏发电组件11，井道14内部两侧前后端处均固定设置有防坠组件16，井道14上端固定设置有驱动机构15，驱动机构15通过拽引组件固定连接有梯厢17；驱动机构15连接有第一处理端13，第一处理端13连接有第二处理端18，光伏发电组件11连接有储能组件12，储能组件12与第一处理端13、驱动机构15和第二处理端18电性连接，第一处理端13、驱动机构15和第二处理端18还包括连接有外部直流供电端。
20.其中曳引机组的输出轴与曳引轮的一侧连接，曳引轮的另一侧通过用于带动发电机的转子旋转的转动轴与发电机连接，曳引机组的输出轴、曳引轮和转动轴均同轴设置，曳引轮上设置有曳引带，曳引带的一端连接有配重块，梯厢17和配重块均位于电梯井道14内，配重块用于平衡升降电梯的重量而减轻曳引机组的功率，曳引带的另一端连接有轿厢，曳引带的两端通过分绳机构分别与配重块和轿厢连接，分绳机构包括设置在曳引带两端的分散头和连接在分散头上的三根分绳，分绳分别均匀连接在配重块或轿厢上，分绳机构使得曳引带与配重块和轿厢之间的连接更为稳固，分绳均匀地平摊了配重块或轿厢的重力，使得曳引带不易断裂；梯厢17两侧的电梯井道14内壁上从上往下均匀设置有防坠组件16，包括防坠齿轮导轨，而梯厢17顶部上对称设置有与齿轮导轨相匹配的防坠装置，轿厢的顶部设置有用于感应轿厢速度的传感器，当电梯发生故障，轿厢在重力作用下坠落，传感器感应到轿厢的速度超过设定的安全最高值，传感器发出信号，防坠装置启动，并与齿轮导轨相配
合，能对轿厢进行紧急制动，制动效率高，平稳性和安全性好。还包括一种节能电梯系统，节能电梯系统包括用于采集电梯系统和电梯组件中各个组件数据的数据采集系统1、基于深度学习算法神经网络的智能处理系统4、根据数据采集系统1采集的数据并通过智能处理系统4分析处理后进行模式转换的智慧转换系统2、用于接替转换模式后辅助接管的辅活转换系统5、用于调动驱动机构15的节能驱动系统3和双向供能系统6。
21.由电梯间按钮发出指令，此时数据采集系统1中的指令采集模块103采集信号并传输至智能处理系统4中由智能分析模块403进行指令分析，数据采集系统1包括图像采集模块101、储能采集模块 102、指令采集模块103和数据传输模块104；此时智能控制模块402调动节能驱动系统3使其对驱动机构15进行指令发生，根据上述驱动机构15和拽引组件完成梯厢17的升降。智能处理系统4包括图像处理模块401、智能控制模块402、智能分析模块403和智能切换模块404，其中图像处理模块401通过数据传输模块104接收数据采集系统1采集的图像进行处理并通过智能分析模块403进行图像解析。
22.智能处理系统4根据数据采集系统1传输的信息分为闲置状态和运行状态，包括电梯间按钮和梯厢17内部按键指令、梯厢17内部图像采集数据的分析同时根据储能信息进行暂态转换。其中暂态转换根据当前运行状态进行智能区分转换；利用储能采集模块102对光伏发电组件11中的蓄能剩余量进行实时监测采集，根据蓄能剩余量进行外部供电和蓄能供电的转换。当处于运行状态、光伏蓄能剩余量不足时，智能处理系统4控制梯厢17进行就近停靠，并快速转换外部供能；当处于闲置状态时，取消停靠点的按钮指令并在转换完成后再次接通按钮，停靠点指令包括外部电梯间指令和梯厢17内部指令；同时在闲置状态时，智能处理系统4通过智能切换模块404连接的智慧转换系统2，将监管运行转接至辅活转换系统5，由辅活转换系统5进行接管运行，此时智能处理系统4处于休眠状态进行自检维护。辅活转换系统5包括辅助接管单元501，辅助接管单元501包括辅助监管模块50101、移交转换模块50102和辅助驱动模块50103，辅活转换系统5包括基于智能处理系统4的简化处理芯片，用于实现同等操作运行。
23.双向供能系统6包括外部供电单元601和光伏储能单元602，外部供电单元601通过变频输送模块7与逆变输送组件10连接，光伏储能单元602通过转换输送模块8与逆变输送组件10连接，外部供电单元601和光伏储能单元602均通过实时更新监测模块9与智能控制模块402连接。其中外部供电单元601通过变频器整流电路输入连接外部供电电网，由变频器整流电路输出经变频器直流母线接变频器逆变电路输入；而光伏储能单元602通过直流变换器，由直流变频母线接变频器逆变电路输入完成储能输送。
24.电梯利用数据采集系统1中的储能采集模块102对储能组件12中的光伏发电储能剩余量进行数据采集，并有实时更新监测模块9进行实时监测，系统根据当前剩余量进行智能供电模式切换，即进行外部供电单元601和光伏储能单元602之间的转换输出，同时在进行智能切换中，根据电梯运行状态进行安全停靠切换和限时暂至切换，有效避免了悬浮在高空中，大大地提高了电梯运行时的安全性。
25.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种使用光伏发电驱动的节能安全电梯，包括井道和光伏发电组件，其特征在于：所述井道内部两侧前后端处均固定设置有防坠组件，所述井道上端固定设置有驱动机构，所述驱动机构通过拽引组件固定连接有梯厢。2.所述驱动机构连接有第一处理端，所述第一处理端连接有第二处理端，所述光伏发电组件连接有储能组件，所述储能组件与第一处理端、驱动机构和第二处理端电性连接，所述第一处理端、驱动机构和第二处理端还包括连接有外部直流供电端。3.根据权利要求1所述的一种使用光伏发电驱动的节能安全电梯。其特征在于：还包括一种节能电梯系统，所述节能电梯系统包括用于采集电梯系统和电梯组件中各个组件数据的数据采集系统、基于深度学习算法神经网络的智能处理系统、根据数据采集系统采集的数据并通过智能处理系统分析处理后进行模式转换的智慧转换系统、用于接替转换模式后辅助接管的辅活转换系统、用于调动驱动机构的节能驱动系统和双向供能系统。4.根据权利要求2所述的一种使用光伏发电驱动的节能安全电梯，其特征在于：所述数据采集系统包括图像采集模块、储能采集模块 、指令采集模块和数据传输模块。5.根据权利要求2所述的一种使用光伏发电驱动的节能安全电梯，其特征在于：所述智能处理系统包括图像处理模块、智能控制模块、智能分析模块和智能切换模块，其中图像处理模块通过数据传输模块接收数据采集系统采集的图像进行处理并通过智能分析模块进行图像解析。6.根据权利要求2所述的一种使用光伏发电驱动的节能安全电梯，其特征在于：所述智能处理系统分别与智慧转换系统和辅活转换系统连接，所述辅活转换系统与智慧转换系统电性连接。7.根据权利要求2所述的一种使用光伏发电驱动的节能安全电梯，其特征在于：所述辅活转换系统包括辅助接管单元，所述辅助接管单元包括辅助监管模块、移交转换模块和辅助驱动模块。8.根据权利要求2所述的一种使用光伏发电驱动的节能安全电梯，其特征在于：所述双向供能系统包括外部供电单元和光伏储能单元，所述外部供电单元通过变频输送模块与逆变输送组件连接，所述光伏储能单元通过转换输送模块与逆变输送组件连接，所述外部供电单元和光伏储能单元均通过实时更新监测模块与智能控制模块连接。

技术总结
本发明提供一种使用光伏发电驱动的节能安全电梯，涉及电梯技术领域。该节能安全电梯，包括井道和光伏发电组件。通过系统根据当前剩余量进行智能供电模式切换，同时在进行智能切换中，根据电梯运行状态进行安全停靠切换和限时暂至切换，有效避免了悬浮在高空中，大大地提高了电梯运行时的安全性，同时将系统分为主系统和辅活的次系统辅助，主系统负责整体数据接收处理和运行状态的实时调控使用，而辅活的次系统在闲置时接替主系统对整个电梯的运行进行监管，并在受到指令时激活并交接控制权，不仅能够减少主系统的长时间持续运行，避免长时间运行和大量数据计算的负载量，同时日常运行中，可以节省能量的损耗。可以节省能量的损耗。可以节省能量的损耗。


技术研发人员：黄宁宁
受保护的技术使用者：安徽海漫天科智能电梯制造有限公司
技术研发日：2023.06.24
技术公布日：2023/9/12