紅外感應(yīng)節(jié)能電梯

陳德謙　王志坤　鄧智鴻

摘 要 作為現(xiàn)代社會一種必不可少的交通工具，電梯無時無刻不在我們的左右。可以說，它是這個時代交通的一種快捷方式。眾所周知，目前國內(nèi)大多數(shù)電梯都采用熱力發(fā)電，使用了大量的石油、煤炭等不可再生自然資源。在能源面臨危機(jī)的今天，我們采取利用太陽能光伏發(fā)電技術(shù)來替代普遍使用的熱力發(fā)電技術(shù)，以達(dá)到節(jié)能減排的目的。但是，在現(xiàn)代社會中一些大型的娛樂場所，其電梯在無人乘坐的時候，仍然照常運行，且采用的是熱力發(fā)電技術(shù)，造成了能源的極度浪費。近幾年，我國都在極力倡導(dǎo)人民保護(hù)環(huán)境，建立環(huán)境友好型社會。作為我們改良電梯，改成全自動紅外感應(yīng)節(jié)能電梯。

【關(guān)鍵詞】熱力發(fā)電技術(shù) 全自動 紅外感應(yīng) 節(jié)能電梯

1 研究背景及意義

現(xiàn)今社會，一些大型娛樂、服務(wù)場所的自動電梯在無人乘坐的情況下仍會不停歇的運轉(zhuǎn)，而且用來制動的能量來自于熱力發(fā)電，這不僅消耗了大量的不可再生的化石能源，而且對環(huán)境造成了不可估量的污染，是社會的一大浪費。此紅外線節(jié)能電梯利用紅外線傳感技術(shù)，實現(xiàn)對電梯的“智能化”管理，同時在用來制動的能量來源上進(jìn)行改革，采用光伏發(fā)電技術(shù)，減少環(huán)境污染，達(dá)到節(jié)能減排的目的。

2 關(guān)鍵性技術(shù)描述

與傳統(tǒng)的電梯運作模式相比較而言，該紅外感應(yīng)節(jié)能電梯在制動原理上進(jìn)行了大膽革新。首先，它一改當(dāng)前電梯的運作模式，采用紅外線感應(yīng)技術(shù)，確保了只有在有人需要乘坐電梯時才會啟動裝置，電梯才會運行。同時，在提供制動的能量來源上進(jìn)行了創(chuàng)新。此裝置利用光伏發(fā)電技術(shù)，采集太陽光，并且將太陽光通過光伏發(fā)電技術(shù)轉(zhuǎn)化為能量以供電梯制動所用。該產(chǎn)品最大的特點就是將節(jié)能減排與生物反應(yīng)和物理機(jī)理巧妙的結(jié)合在了一起。且此系統(tǒng)能做到“零排放”，對環(huán)境沒有任何污染，同時還可以緩解由于化石能源緊缺所帶來的生存壓力。真正實現(xiàn)了節(jié)能減排，為環(huán)境友好型社會的構(gòu)建增添了自己的微薄之力。

3 系統(tǒng)的主要部分

3.1 傳感器電路部分

利用人體熱釋紅外檢測模塊的傳感器，設(shè)定它的有效傳感距離為一米。我們將該傳感器安置在自動電梯的兩端。當(dāng)人與電梯的距離在1米以內(nèi)時，電梯兩端所安置的人體紅外檢測模塊的傳感器就會對人體發(fā)出的紅外線進(jìn)行感應(yīng)，當(dāng)人在此距離內(nèi)停留的時間大于10秒時，則該傳感器就會將有人乘坐電梯的信號傳給制動的裝置，裝置輸出高電平，帶動電梯運轉(zhuǎn)。

3.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)部分

紅外感應(yīng)節(jié)能電梯在能量來源上也進(jìn)行了創(chuàng)新，采用光伏發(fā)電技術(shù)來替代傳統(tǒng)的熱力發(fā)電技術(shù)，目前，能源短缺已成為了不爭的事實。盡快地尋找一種環(huán)境友好型能源已成為一個社會焦點問題。目前太陽能技術(shù)已日益成熟，我們可以將這種技術(shù)應(yīng)用到電梯中去，從用來制動的能量來源上進(jìn)行優(yōu)化。從而減少化石能源的了利用。此技術(shù)取代了傳統(tǒng)的熱力發(fā)電技術(shù)應(yīng)用新型能源，大大節(jié)約了化石能源的消耗，達(dá)到節(jié)能減排的目的。

4 產(chǎn)品應(yīng)用的解釋

（1）進(jìn)出口處設(shè)紅外線探頭，使用人靠近端口時，電梯自動啟動全速運行；進(jìn)出口處探頭一段時間沒有感應(yīng)信號，表示梯上已無人，電梯停止，進(jìn)入待命狀態(tài)，直至有人靠近再重新啟動。這種模式，在無人乘坐時電梯自動停止，節(jié)省電力，同時也減少機(jī)器磨損，主要是用于人流很不均勻，電梯空載率較高的場所。

（2）進(jìn)出口處設(shè)紅外線探頭，安裝電機(jī)交流變頻裝置.電梯開啟后一段時間無人乘坐時，電梯變降頻慢速運行；有人進(jìn)入入口時，電梯快速進(jìn)入全速運行狀態(tài)；進(jìn)口和出口處探頭一段時間沒有感應(yīng)信號，表示梯上已無人，電梯重新進(jìn)入變頻運行狀態(tài)。這種方式適合人流稍多，無需安全停機(jī)的場合。

（3）對于人流不均后人流很少的場合，因為節(jié)能效果要大打折扣，而且減小機(jī)械磨損小過亦不理想。由于電梯始終處于全速或慢速運行狀態(tài)，給使用人以明顯直觀的方向提示，輔以導(dǎo)向箭頭等，一般也就不至于產(chǎn)生由于節(jié)能改造而帶來明顯的安全問題，所以這種電梯將會正常運行，減少安全事故的發(fā)生。

5 創(chuàng)新點及應(yīng)用

紅外感應(yīng)節(jié)能電梯靈敏度高、運行可靠、應(yīng)用廣泛，適與推廣。本設(shè)計首次將人體紅外感應(yīng)系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)與節(jié)能型電梯運行相結(jié)合。當(dāng)乘客靠近電梯時，電梯就會感應(yīng)到人體發(fā)出的紅外線，并接受啟動信號。與此同時，電梯接受自然光，利用光伏發(fā)發(fā)電系統(tǒng)實現(xiàn)對能量來源的優(yōu)化。

此技術(shù)也應(yīng)用了太陽能。當(dāng)下，利用太陽能作為一種新型能源來替代當(dāng)今的化石能源，已成為一種潮流。同時它綠色無污染，是一種比較理想的能源。

紅外感應(yīng)節(jié)能電梯主要應(yīng)用與一些大型的娛樂場所、餐廳、商場、賓館等人流不均勻的場所。這樣不僅會為商家金額約一定的成本，同時也保護(hù)了環(huán)境，達(dá)到了節(jié)能減排的目的。

6 意義

該系統(tǒng)可以實現(xiàn)“智能化”管理電梯。當(dāng)行人欲乘坐電梯接近電梯時，通過人體紅外感應(yīng)系統(tǒng)，使電梯接受啟動信號，同時利用光伏發(fā)電技術(shù)來對電梯實現(xiàn)制動。當(dāng)乘客離開電梯時，同樣利用人體紅外感應(yīng)系統(tǒng)使電梯停止運轉(zhuǎn)。這有效的減少了電梯的運轉(zhuǎn)時間，從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。

采用光伏發(fā)電技術(shù)來替代傳統(tǒng)的熱力發(fā)電技術(shù)，在大型娛樂場所的建筑物的樓頂上安裝太陽能發(fā)電系統(tǒng)，采用光伏發(fā)電技術(shù)，對場所內(nèi)的耗電裝置提供太陽能。此技術(shù)取代了傳統(tǒng)的熱力發(fā)電，應(yīng)用新型能源，大大節(jié)約了化石能源，并達(dá)到了減排的目的。

該系統(tǒng)利用的是人體熱釋紅外檢測裝置，我們設(shè)定它的有效傳感距離為一米，將該傳感器安置在自動電梯的兩端。當(dāng)人站在自動電梯的上面時，傳感器探測到人體紅外光譜自動持續(xù)輸出高電平，帶動電梯運轉(zhuǎn)，人離開后，開關(guān)延時自動關(guān)閉負(fù)載，停止運轉(zhuǎn)。現(xiàn)在人體紅外感系統(tǒng)日趨成熟，已利用在很多領(lǐng)域，該技術(shù)的成熟性保證了電梯的有效運轉(zhuǎn)。它將為我們的社會實行可持續(xù)發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭葦.扶手電梯自動感應(yīng)節(jié)能改造中的技術(shù)方案優(yōu)化[J].今日科苑，2009（03）.

[2]寧波.電梯節(jié)能技術(shù)推廣及應(yīng)用[J].節(jié)能，2010（04）.

[3]溫武，古鵬.紅外感應(yīng)式智能開關(guān)控制系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)[J].科技信息，2010（05）.

[4]梁愛國，趙廣立，呂文斌.關(guān)于電梯節(jié)能問題的探討[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化，2009（05）.

[5]黃小華，趙曉峰.淺談太陽能電梯的發(fā)展[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2012（09）.

作者單位

德州學(xué)院 山東省德州市 253023endprint