電梯轎廂供電系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電梯技術領域，尤其涉及一種電梯轎廂供電系統及方法。
【背景技術】
[0002]電梯轎廂是垂直電梯運輸乘客上下運行的箱體結構，電梯轎廂的用電設備通常有顯示器、風扇、照明等設備。轎廂用電設備的供電一般通過以下三種方式實現:
[0003]第一種方式是通過在電梯井中懸掛電纜來實現。這種懸掛電纜的弊端一是電纜的彎曲壽命有限制，隨著電梯的運行次數不斷增長需要定期更換，二是懸掛電纜的方式用在觀光梯上不美觀，影響觀光梯的整體效果；
[0004]第二種方式是通過在井道上架設給電線，給電線上通高頻電源，通過架設在轎廂上的磁芯以非接觸式方式往受電部供電。但是這種方式會導致貫穿整個井道的給電線周圍存在磁場，帶來不可忽視的電磁兼容問題。
[0005]第三種方式是采用按樓層非接觸式供電裝置，其在電梯轎廂升降所經過的每一樓層安裝一個饋電部件，在轎廂平層靜止時通過非接觸式方式往轎廂負載和蓄電池供電。這一方式在一定程度上解決了電磁兼容性方面的問題，但需要在每一樓層都設置饋電部件，供電系統結構較為龐大，且需要轎廂平層靜止時才能往蓄電池充電，影響電梯的實際使用效率。
【發明內容】
[0006]基于此，本發明在于克服現有技術的缺陷，提供一種結構簡單、電梯轎廂停止或運行時均可實現儲能裝置的充電、有效減小信號干擾的電梯轎廂供電系統及方法。
[0007]其技術方案如下:
[0008]—種電梯轎廂供電系統，包括控制柜、電源柜、供電器、受電器以及儲能裝置，所述控制柜與電梯轎廂、所述電源柜以及所述儲能裝置信號連接，設定任一樓層為基站層，所述電源柜與所述供電器均安裝在所述基站層，所述電源柜與所述供電器電性連接，所述受電器與所述儲能裝置均安裝在電梯轎廂上，所述受電器與所述儲能裝置電性連接，所述儲能裝置與轎廂用電設備電性連接。
[0009]在其中一個實施例中，所述控制柜包括信號回路以及與所述信號回路電性連接的控制回路，所述信號回路與電梯轎廂、所述儲能裝置信號連接，所述控制回路與電梯轎廂、所述電源柜信號連接。
[0010]在其中一個實施例中，所述儲能裝置為超級電容儲能裝置。
[0011]在其中一個實施例中，所述控制柜安裝在電梯機房、電梯井道或電梯所在建筑物的任一區域。
[0012]一種電梯轎廂供電方法，包括以下步驟:
[0013]控制柜實時采集電梯轎廂運行信號和用于為轎廂用電設備供電的儲能裝置剩余電量信號；
[0014]若儲能裝置剩余電量信號為電量不足，控制柜控制電梯轎廂運行經過基站層或停靠在基站層；
[0015]控制柜控制位于基站層上的電源柜輸出放電，與電源柜電性連接的供電器產生高頻磁場，位于電梯轎廂上的受電器在供電器作用下產生感應電流，位于電梯轎廂上并與所述受電器電性連接的儲能裝置通過受電器進行充電；
[0016]當儲能裝置電量充足后，控制柜切斷電源柜輸出，儲能裝置停止充電。
[0017]在其中一個實施例中，所述控制柜的信號回路用于實時采集電梯轎廂運行信號和儲能裝置剩余電量信號，并反饋給控制柜的控制回路，所述控制柜的控制回路根據接收的反饋信號控制電梯轎廂運行經過基站層或停靠在基站層，并控制所述電源柜的輸出狀態。
[0018]在其中一個實施例中，所述控制柜控制電梯轎廂運行經過基站層或停靠在基站層的具體步驟為:所述控制柜根據采集的電梯轎廂運行信號，為電梯轎廂運行選取運行曲線，控制電梯曳引機的運轉，電梯曳引機拖動電梯轎廂與電梯對重的運轉，進而控制電梯轎廂往基站層運行。
[0019]在其中一個實施例中，所述儲能裝置進行充電過程中，控制柜控制電梯轎廂運行經過基站層時，所述控制柜控制電梯轎廂經過基站層的運行速度。
[0020]在其中一個實施例中，所述儲能裝置為超級電容儲能裝置。
[0021]在其中一個實施例中，所述電梯轎廂運行信號包括乘客指令信號、轎廂運行距離信號或/和轎廂離開基站的時間信號。
[0022]本發明的有益效果在于:
[0023]所述控制柜與電源柜、儲能裝置、電梯轎廂電性連接，能夠采集電梯轎廂運行信號和儲能裝置剩余電量信號，并控制電梯轎廂的運行和電源柜的輸出狀態。當儲能裝置剩余電量信號為電量不足時，控制柜能夠控制電梯轎廂運行經過基站層或停靠在基站層，當電梯轎廂經過基站層或停靠在基站層時，控制柜控制電源柜輸出供電，進而供電器在電源柜作用下會產生高頻變化的磁場，安裝在電梯轎廂上的受電器會產生感應電流往儲能裝置充電，儲能裝置即可供電給轎廂用電設備。當儲能裝置電量充足后，控制柜切斷電源柜輸出，儲能裝置停止充電。所述電梯轎廂供電系統僅需要在特定樓層安裝供電器，其他樓層不安裝，結構簡單，安裝方便;能夠根據電梯轎廂運行狀況和儲能裝置剩余電量情況，特別是在不停梯的情況下完成對電梯轎廂儲能裝置的充電，充電效率高、電梯的實際使用效率高;此夕卜，所述供電器在需要時才會產生磁場，大大降低了電梯井道內的磁場強度，減小了對電梯其他信號的干擾。
[0024]所述電梯轎廂供電方法能夠根據電梯轎廂運行信號和儲能裝置剩余電量信號，實現對儲能裝置的快速充電，儲能裝置在電梯轎廂停止或運動時均可實現充電，充電效率高，電梯的實際使用效率高，且對電梯其他信號的干擾小。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發明實施例所述的電梯轎廂供電系統的安裝示意圖；
[0026]圖2為本發明實施例所述的電梯轎廂供電系統的結構示意圖；
[0027]圖3為本發明實施例所述的電梯轎廂供電方法的流程示意圖。
[0028]附圖標記說明:
[0029]10、控制柜，110、信號回路，120、控制回路，20、電源柜，30、供電器，40、受電器，50、儲能裝置，100、電梯轎廂，200、基站層，300、轎廂用電設備，400、電梯曳引機，500、電梯對重。
【具體實施方式】
[0030]下面對本發明的實施例進行詳細說明:
[0031]如圖1、圖2所示，一種電梯轎廂供電系統，包括控制柜10、電源柜20、供電器30、受電器40以及儲能裝置50，所述控制柜10與電梯轎廂100、所述電源柜20以及所述儲能裝置50信號連接，設定任一樓層為基站層200，所述電源柜20與所述供電器30均安裝在所述基站層200，所述電源柜20與所述供電器30電性連接，所述受電器40與所述儲能裝置50均安裝在電梯轎廂100上，所述受電器40與所述儲能裝置50電性連接，所述儲能裝置50與轎廂用電設備300電性連接。優選的，所述儲能裝置50為超級電容儲能裝置，超級電容充電速度快，在電梯轎廂100不停梯的情況下可以實現快速充電。所述控制柜10可以安裝在電梯機房、電梯井道或電梯所在建筑物的任一區域，安裝方便。
[0032]所述控制柜10與電源柜20、儲能裝置50、電梯轎廂100電性連接，電梯正常運行過程中，控制柜10能夠實時采集獲取電梯轎廂100運行信號和儲能裝置50剩余電量信號，并根據采集的信號控制電梯轎廂100的運行和電源柜20的電力輸出狀態。具體的，所述控制柜10包括信號回路110以及與所述信號回路110電性連接的控制回路120。所述信號回路110與電梯轎廂100、所述儲能裝置50信號連接，用于實時采集電梯轎廂100運行信號和儲能裝置50剩余電量信號，并反饋給控制回路120。所述控制回路120與電梯轎廂100、所述電源柜20信號連接，用于接收反饋信號，并根據反饋信號判斷和控制電梯轎廂100是否需要運行經過基站層200或停靠在基站層200、所述電源柜20是否需要輸出等。
[0033]進一步的，電梯轎廂100運行信號包括乘客指令信號和過去一段時間的轎廂運行情況如轎廂運行距離、離開基站的時間等信號，通過采集電梯轎廂100運行信號，當電梯轎廂100需要經過或停靠在基站層200進行充電時，所述控制柜10能夠根據上述信號通過控制算法選取合適的或最優的控制方式，控制電梯轎廂100的運行速度曲線，進而為電梯轎廂100的運行選取合適的運行曲線，便于儲能裝置50快速、高效地進行充電。
[0034]本實施例所述的電梯轎廂供電系統的工作過程為:電梯正常運行過程中，控制柜10實時采集獲取電梯轎廂100運行信號和儲能裝置50剩余電量信號。當電梯轎廂100經過或停靠在基站層200時，控制柜10可根據采集的信號控制電源柜20是否輸出電源，并在輸出電源時控制電梯轎廂100通過基站層200的運行速度。當控制柜10采集到儲能裝置50剩余電量信號為電量不足時，控制柜10控制電梯轎廂100運行經過基站層200或停靠在基站層200(若電梯轎廂100原本就停靠在基站層200，則無需控制電梯轎廂100運行)，當電梯轎廂100經過基站層200或停靠在基站層200時，控制柜10控制電源柜20輸出電源供電，供電器30在電源柜20作用下產生高頻變化的磁場，當安裝在電梯轎廂100上的受電器40進入供電器30產生的磁場范圍內時，受電器40內部的線圈產生感應電流進而為超級電容儲能裝置充電，實現在較短的時間內電能往儲能裝置50充電。當儲能裝置50電量充足