CN101263072B - 电梯制动*** - Google Patents

Abstract

制动装置可以执行互不相同的多个制动动作。通过制动装置进行制动动作而对轿厢进行制动。在轿厢上安装有用于阻止轿厢下落的紧急停止装置。当轿厢速度到达紧急停止速度时，紧急停止装置工作。在安全装置上对应于轿厢的位置分别设定有与各制动动作对应、且被设为低于紧急停止超速的值的多个超速等级。当轿厢速度达到各超速等级时，安全装置使制动装置执行与轿厢速度所达到的超速等级相对应的制动动作。

Description

电梯制动***

技术领域

本发明涉及在检测到轿厢的超速时进行用于使轿厢停止的制动动作的电梯制动***。 

背景技术

在现有的电梯中，提出了在通过超速检测单元检测到轿厢的超速时强制性地使轿厢停止的制动装置。在超速检测单元中设定有1级的超速检测等级，该超速检测等级被设为高于轿厢的通常速度等级的值。超速检测等级可以随着趋向井道的终端而连续变化。如果轿厢速度达到超速检测等级以上，则超速检测单元检测为轿厢的超速(参见专利文献1)。 

专利文献1：日本特开2004-123279号公报 

但是在这种现有的电梯制动装置中，由于设定在超速检测单元中的超速检测等级仅为1级，所以当超速检测单元检测出轿厢的超速时，即使轿厢内的重量和轿厢移动方向的条件各不相同，也都会通过相同的动作向轿厢施以相同的制动力。因而例如在轿厢内有多名乘客搭乘的状态下轿厢上升的情况下等，会在轿厢侧与对重侧之间产生不平衡，当不平衡导致力的方向处于使轿厢停止的方向时，在制动装置工作时可能会给轿厢带来较大的冲击。 

发明内容

本发明就是为了解决上述课题而完成的，其目的在于获得一种能够减小制动装置工作时带给轿厢的冲击的电梯制动***。 

本发明的电梯制动***具有：制动装置，其能够执行互不相同的多个制动动作，通过进行制动动作，从而对轿厢进行制动；紧急停止装置，其在轿厢的速度达到预先设定的紧急停止超速时工作，用于阻止轿厢下落；以及安 全装置，其对应于轿厢的位置分别设定有与各个制动动作相对应的、且被设为低于紧急停止超速的值的多个超速等级，当轿厢速度达到各超速等级时，该安全装置使制动装置进行与轿厢速度所达到的超速等级相对应的制动动作，由此，随着上述轿厢的超速变高，阶段性增大施加给上述轿厢的制动力。 

附图说明

图1是表示本发明第1实施方式的电梯的结构图。 

图2是表示图1的监视基板上所设定的判定基准数据的曲线图。 

图3是表示图1的安全装置的处理工作的流程图。 

图4是表示本发明第2实施方式的电梯制动***的结构图。 

图5是表示图4的监视基板上所设定的判定基准数据的曲线图。 

图6是表示图4的安全装置的处理工作的流程图。 

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的优选实施方式。 

第1实施方式 

图1是表示本发明第1实施方式的电梯的结构图。图中，在井道1内设置有被轿厢导轨(未图示)引导着进行升降的轿厢2和被对重导轨(未图示)引导着进行升降的对重3。在井道1内的下部设置有用于使轿厢2和对重3升降的卷扬机(驱动装置)4。卷扬机4具有包含电动机的卷扬机主体5和被卷扬机主体5驱动旋转的滑轮即驱动滑轮6。 

在驱动滑轮6上缠绕着多根主绳索7。轿厢2和对重3被各主绳索7悬吊于井道1内。并且轿厢2和对重3通过驱动滑轮6的旋转而升降。即，驱动滑轮6伴随轿厢2和对重3的移动而旋转。 

在卷扬机4上安装有制动装置8，该制动装置8用于对驱动滑轮6的旋转进行制动从而对轿厢2进行制动。制动装置8具有与驱动滑轮6接触或分离的制动靴(brake shoe)、向与驱动滑轮6接触的方向对制动靴施力的施力弹簧、以及通过通电来克服施力弹簧的施力而使制动靴离开驱动滑轮6的电磁铁。 

在轿厢2的下部设有一对轿厢悬吊滑轮9。在对重3的上部设有对重悬吊滑轮10。另外在井道1内的上部设有一对轿厢侧回绳轮11、对重侧回绳轮12、第1绳索固定装置13和第2绳索固定装置14。在第1绳索固定装置13上连接有各主绳索7的一个端部7a。而在第2绳索固定装置14上连接有各主绳索7的另一个端部7b。各主绳索7从一个端部7a到另一个端部7b按顺序缠绕各轿厢悬吊滑轮9、各轿厢侧回绳轮11、驱动滑轮6、对重侧回绳轮12和对重悬吊滑轮10。 

在轿厢2上安装有用于阻止轿厢2下落的紧急停止装置(未图示)。紧急停止装置通过使楔子(制动部件)与轿厢导轨接触，从而直接向轿厢2施加制动力。借助操作从轿厢2突出的动作杆15，紧急停止装置进行工作。 

在井道1内的上部设有用于操作动作杆15的调速器16。调速器16具有调速器滑轮17。而且在井道1内的下部设有张紧轮18。在调速器滑轮17和张紧轮18之间缠绕有与动作杆15相连的调速器绳索19。由此，调速器绳索19与轿厢2一起移动，调速器滑轮17和张紧轮18根据轿厢2的移动而旋转。当轿厢2的速度变为预定的超速(紧急停止动作超速)时，由调速器16夹持调速器绳索19。通过调速器16对调速器绳索19的夹持，动作杆15***作。 

在调速器16上设有产生与调速器滑轮17的旋转对应的信号的限速器编码器(检测器)20。而且在井道1内设置有在轿厢2通过时产生检测信号的上部基准位置传感器21和下部基准位置传感器22。上部基准位置传感器21和下部基准位置传感器22隔开间隔地配置在轿厢2的移动方向上。在本例中，上部基准位置传感器21配置在井道1内的上部，下部基准位置传感器22配置在井道1内的下部。 

分别来自限速器编码器20、上部基准位置传感器21和下部基准位置传感器22的信息被传输给安全装置23。安全装置23根据分别来自限速器编码器20、上部基准位置传感器21和下部基准位置传感器22的信息，控制制动装置8的工作。 

通过安全装置23的控制，制动装置8可以执行互不相同的多个制动 动作。即，安全装置23可以控制制动装置8通过互不相同的方法对驱动滑轮6的旋转进行制动。 

在本例中，通过安全装置23的控制，制动装置8可以执行第1制动动作与第2制动动作，该第1制动动作对驱动滑轮6瞬间施加制动装置8的全部制动力，该第2制动动作对制动力进行用于缓和对轿厢2的冲击的调整，同时对驱动滑轮6施加制动力。即，制动装置8被安全装置23控制为，通过第2制动动作进行制动时的轿厢2的减速度小于通过第1制动动作进行制动时的轿厢2的减速度。 

作为第2制动动作，例如可以举出如下等方法：即，根据轿厢2的负荷(承载量)和轿厢2的移动方向计算用于使轿厢2停止的制动力矩，通过电路的选择来向制动装置8的电磁铁提供与计算出的制动力矩对应的电流的方法；从用于对驱动滑轮6的旋转进行制动的多个制动部中选择与制动力矩对应数量的制动部，仅使所选择的制动部工作的方法；根据制动力矩来改变制动装置8的时间常数的方法；或者改变制动装置8的工作无效时间的方法等。 

安全装置23具有监视轿厢2的位置和速度的监视基板(监视部)24和进行第2制动动作时控制制动装置8的制动控制基板(制动控制部)25。 

监视基板24根据分别来自限速器编码器20、上部基准位置传感器21和下部基准位置传感器22的信息，计算轿厢2的位置和速度。而且为了判定有无检测到轿厢2的超速，在监视基板24中预先设定有与计算出的轿厢2的位置和速度进行比较的判定基准数据(判定基准信息)。再有，监视基板24通过将轿厢2的位置和速度与判定基准数据进行比较，从而当检测到轿厢2的超速时，根据轿厢2的超速等级，向制动装置8和制动控制基板25选择性地输出工作信号。 

制动控制基板25在接受到来自监视基板24的工作信号时，对制动装置8进行第2制动动作的控制。 

制动装置8在接受到来自监视基板24的工作信号时，进行第1制动动作的控制，通过制动控制基板25的控制进行第2制动动作。 

而且，在井道1内的底部，在轿厢2的下方位置处配置有轿厢用缓冲器26，在对重3的下方位置处配置有对重用缓冲器27。在井道1内的上部基准位置传感器21的上方位置处配置有当轿厢2到达预先设定的上限位置时工作的上部限位开关28，在井道1内的下部基准位置传感器22的下方位置处配置有当轿厢2到达预先设定的下限位置时工作的下部限位开关29。并且，通过设置在井道1内的控制装置30来控制电梯的运转。 

图2是表示图1的监视基板24中所设定的判定基准数据的曲线图。如图所示，判定基准数据包含按照轿厢2的位置设定了通常运转时的轿厢2的速度的通常速度模式31与被设定为高于通常速度模式31的第1超速模式32以及第2超速模式33。在判定基准数据中，将第1和第2超速模式32、33中的第1超速模式32设定为最高级的超速模式。 

第1超速模式32是通过对应于轿厢2的位置来设定使制动装置8进行第1制动动作时的轿厢2的速度(第1超速等级)来构成的。而第2超速模式33是通过对应于轿厢2的位置来设定使制动装置8进行第2制动动作时的轿厢2的速度(第2超速等级)来构成的。 

在轿厢2的速度达到第2超速模式33时，监视基板24向制动控制基板25输出工作信号，当轿厢2的速度达到第1超速模式32时，向制动装置8输出工作信号。即，第2超速模式33对应于第2制动动作，第1超速模式32对应于第1制动动作。 

在井道1上设有在轿厢2的移动方向上彼此相邻的恒速区间和变速区间。变速区间的位置被设在相比于恒速区间的位置更靠近井道1的终端部侧。恒速区间和变速区间在井道1内的区间界线位置处相邻。 

通常速度模式31具有在恒速区间内为恒定值的通常恒速模式部和在变速区间内随着接近井道1的终端部而连续变小的通常变速模式部。第1超速模式32具有在恒速区间内为恒定值的第1恒定超速模式部OS1和在变速区间内随着接近井道1的终端部而连续变小的第1可变超速模式部SETS1。第2超速模式33具有在恒速区间内为恒定值的第2恒定超速模式部OS2和在变速区间内随着接近井道1的终端部而连续变小的第2可变超速模式部SETS2。 

并且，第1恒定超速模式部OS1的值被设为通常恒速模式部的1.3倍。而且第1可变超速模式部SETS1的值以轿厢用缓冲器26的冲击允许速度的值为下限。 

下面说明工作。图3是表示图1的安全装置23的处理工作的流程图。如图所示，来自限速器编码器20、上部基准位置传感器21和下部基准位置传感器22的信息一直被传输给监视基板24(S1)。由此通过监视基板24计算轿厢2的位置和速度(S2)。之后在监视基板24中判定计算出的轿厢2的位置是否处于变速区间内(S3)。 

当判定为轿厢2的位置离开了变速区间的情况下，通过监视基板24来判定所计算出的轿厢2的速度是否小于第1恒定超速模式部OS1(S4)。当判定为轿厢2的速度大于等于第1恒定超速模式部OS1的情况下，从监视基板24向制动装置8输出工作信号(S5)。由此进行制动装置8的第1制动动作(S6)。 

当判定为轿厢2的速度小于第1恒定超速模式部OS1的情况下，通过监视基板24判定轿厢2的速度是否小于第2恒定超速模式部OS2(S7)。当判定为轿厢2的速度大于等于第2恒定超速模式部OS2的情况下，从监视基板24向制动控制基板25输出工作信号(S8)。由此通过制动控制基板25的控制进行制动装置8的第2制动动作(S9)。而当判定为轿厢2的速度小于第2恒定超速模式部OS2的情况下，继续停止来自监视基板24的工作信号的输出(S10)。 

另一方面，当判定为轿厢2的位置处于变速区间内的情况下，通过监视基板24来判定所计算出的轿厢2的速度是否小于第1可变超速模式部SETS1(S11)。当判定为轿厢2的速度大于等于第1可变超速模式部SETS1的情况下，从监视基板24向制动装置8输出工作信号(S12)。由此进行制动装置8的第1制动动作(S13)。 

当判定为轿厢2的速度小于第1可变超速模式部SETS1的情况下，通过监视基板24判定轿厢2的速度是否小于第2可变超速模式部SETS2(S14)。当判定为轿厢2的速度大于等于第2可变超速模式部SETS2的情况下，从监视基板24向制动控制基板25输出工作信号(S15)。由此 通过制动控制基板25的控制进行制动装置8的第2制动动作(S16)。而当判定为轿厢2的速度小于第2可变超速模式部SETS2的情况下，继续停止来自监视基板24的工作信号的输出(S17)。 

并且，紧急停止动作超速被设定为大于第1超速模式32的值。因此即使在进行了制动装置8的第1制动动作之后，当轿厢2的速度由于某种原因进一步上升达到紧急停止动作超速时，也可通过调速器16夹持调速器绳索19，紧急停止装置进行工作。 

在这种电梯制动***中，在安全装置23中设定互不相同的第1超速模式和第2超速模式，当轿厢2的速度达到第1超速模式时安全装置23使制动装置8进行第1制动动作，当轿厢2的速度达到第2超速模式时安全装置23使制动装置8进行第2制动动作，因而可以按照轿厢2的超速等级来选择互不相同的制动动作。由此可以在轿厢2的超速从较低程度过渡到较高程度的期间内逐渐增大施加给驱动滑轮6的制动力，能够把轿厢2的减速度抑制得较低。因此可以减小制动装置8工作时对轿厢2的冲击。 

而且，在轿厢2的速度达到最高级的第1超速模式32时所进行的第1制动动作中，对驱动滑轮6瞬间施加制动装置8的全部制动力；而在轿厢2的速度达到其值低于第1超速模式32的第2超速模式33时所进行的第2制动动作中，对制动力进行旨在缓和对轿厢2的冲击的调整，因而能够进一步把轿厢2的超速处于较低程度下的轿厢2的减速度抑制得较低，可以进一步减小对轿厢2的冲击。 

而且在上述例子中，是根据来自产生与调速器滑轮17的旋转对应的信号的限速器编码器20的信息来计算轿厢2的位置和速度的，但也可以在卷扬机4上设置产生与驱动滑轮6的旋转对应的信号的卷扬机编码器，根据来自卷扬机编码器的信息来计算轿厢2的位置和速度。并且，与第1超速模式32进行比较的轿厢2的速度和与第2超速模式33进行比较的轿厢2的速度还可以是例如根据来自限速器编码器20和卷扬机编码器等互不相同的编码器的信息计算出来的。也可以在轿厢2内设置加速度传感器，或使用现有的秤装置的信号。 

第2实施方式 

图4是表示本发明第2实施方式的电梯的制动***的结构图。在图中，卷扬机4安装有用于对驱动滑轮6的旋转进行制动的制动装置41。制动装置41具有在驱动滑轮6的旋转方向上隔开间隔配置的第1～第4制动部(多个制动部)42～45。第1～第4制动部42～45分别具有与驱动滑轮6接触或分离的制动靴、向与驱动滑轮6接触的方向对制动靴施力的施力弹簧、以及通过通电来克服施力弹簧的施力而使制动靴离开驱动滑轮6的电磁铁。并且第1～第4制动部42～45分别产生相等的制动力矩。 

制动装置41通过选择性地使第1～第4制动部42～45进行工作，从而进行互不相同的第1～第4制动动作(多个制动动作)。即通过仅使第1制动部42工作，而进行第1制动动作；通过在第1制动部42工作的状况下第2制动部43工作来进行第2制动动作；通过在第1和第2制动部42、43工作的状况下第3制动部44工作来进行第3制动动作；通过第1～第3制动部42～44工作的状况下第4制动部45工作来进行第4制动动作。 

安全装置23具有监视基板24。监视基板24根据分别来自限速器编码器20、上部基准位置传感器21和下部基准位置传感器22的信息，计算轿厢2的位置和速度。而且，监视基板24为了判定是否检测到轿厢2的超速，预先设定有与计算出的轿厢2的位置和速度进行比较的判定基准数据(判定基准信息)。此外，监视基板24通过将轿厢2的位置和速度与判定基准数据进行比较，从而当检测到轿厢2的超速时，根据轿厢2的超速等级，向第1～第4制动部42～45选择性地输出工作信号。 

第1～第4制动部42～45在接受到来自监视基板24的工作信号时进行工作。即，接受到来自监视基板24的工作信号的第1～第4制动部42～45停止对电磁铁的通电，制动靴借助施力弹簧的施力而与驱动滑轮6接触。 

图5是表示图4的监视基板24中所设定的判定基准数据的曲线图。如图所示，判定基准数据包含通常速度模式31与被设定为高于通常速度 模式31的第1～第4超速模式46～49。在判定基准数据中，将第1～第4超速模式46～49中的第1超速模式46设定为最高级的超速模式，将第2～第4超速模式47～49依序设定为低一级的超速模式。 

第1～第4超速模式46～49具有在恒速区间内为恒定值的第1～第4恒定超速模式部OS 1～OS4和在变速区间内随着接近井道1的终端部而连续变小的第1～第4可变超速模式部SETS1～SETS4。 

当轿厢2的速度达到第4超速模式49时，来自监视基板24的工作信号被输出给第1制动部42；当轿厢2的速度达到第3超速模式48时，来自监视基板24的工作信号被输出给第2制动部43；当轿厢2的速度达到第2超速模式47时，来自监视基板24的工作信号被输出给第3制动部44；当轿厢2的速度达到第1超速模式46时，来自监视基板24的工作信号被输出给第4制动部45。即，对应于第1～第4超速模式46～49，监视基板24中预先设定了第1～第4制动部42～45中输出工作信号的制动部。其他结构与第1实施方式相同。 

下面说明工作。图6是表示图4的安全装置23的处理工作的流程图。如图所示，来自限速器编码器20、上部基准位置传感器21和下部基准位置传感器22的信息一直被传输给监视基板24(S21)。由此通过监视基板24计算轿厢2的位置和速度(S22)。之后在监视基板24中判定计算出的轿厢2的位置是否处于恒速区间内(S23)。 

当判定为轿厢2的位置处于恒速区间内时，通过监视基板24判定计算出的轿厢2的速度是否大于等于第4恒定超速模式部OS4(S24)。当判定为轿厢2的速度小于第4恒定超速模式部OS4时，不从监视基板24向第1制动部42输出工作信号，第1制动部42不会进行工作(S25)。 

当判定为轿厢2的速度大于等于第4恒定超速模式部OS4时，从监视基板24向第1制动部42输出工作信号。由此第1制动部42进行工作(S26)，进行制动装置41的第1制动动作。 

此后通过监视基板24判定轿厢2的速度是否大于等于第3恒定超速模式部OS3(S27)。当判定为轿厢2的速度小于第3恒定超速模式部OS3时，不从监视基板24向第2制动部43输出工作信号，第2制动部43不 会进行工作(S28)。 

当判定为轿厢2的速度大于等于第3恒定超速模式部OS3时，从监视基板24向第2制动部43输出工作信号。由此第2制动部43进行工作(S29)，进行制动装置41的第2制动动作。 

此后通过监视基板24判定轿厢2的速度是否大于等于第2恒定超速模式部OS2(S30)。当判定为轿厢2的速度小于第2恒定超速模式部OS2时，不从监视基板24向第3制动部44输出工作信号，第3制动部44不会进行工作(S31)。 

当判定为轿厢2的速度大于等于第2恒定超速模式部OS2时，从监视基板24向第3制动部44输出工作信号。由此第3制动部44进行工作(S32)，进行制动装置41的第3制动动作。 

此后通过监视基板24判定轿厢2的速度是否大于等于第1恒定超速模式部OS1(S33)。当判定为轿厢2的速度小于第1恒定超速模式部OS1时，不从监视基板24向第4制动部45输出工作信号，第4制动部45不会进行工作(S34)。 

当判定为轿厢2的速度大于等于第1恒定超速模式部OS1时，从监视基板24向第4制动部45输出工作信号。由此第4制动部45进行工作(S35)，进行制动装置41的第4制动动作。 

另一方面，当判定为轿厢2的位置离开恒速区间时，通过监视基板24判定计算出的轿厢2的速度是否大于等于第4可变超速模式部SETS4(S36)。当判定为轿厢2的速度小于第4可变超速模式部SETS4时，不从监视基板24向第1制动部42输出工作信号，第1制动部42不进行工作(S37)。 

当判定为轿厢2的速度大于等于第4可变超速模式部SETS4时，从监视基板24向第1制动部42输出工作信号。由此第1制动部42进行工作(S38)，进行制动装置41的第1制动动作。 

然后通过监视基板24判定轿厢2的速度是否大于等于第3可变超速模式部SETS3(S39)。当判定为轿厢2的速度小于第3可变超速模式部SETS3时，不从监视基板24向第2制动部43输出工作信号，第2制动 部43不进行工作(S40)。 

当判定为轿厢2的速度大于等于第3可变超速模式部SETS3时，从监视基板24向第2制动部43输出工作信号。由此第2制动部43进行工作(S41)，进行制动装置41的第2制动动作。 

然后通过监视基板24判定轿厢2的速度是否大于等于第2可变超速模式部SETS2(S42)。当判定为轿厢2的速度小于第2可变超速模式部SETS2时，不从监视基板24向第3制动部44输出工作信号，第3制动部44不会进行工作(S43)。 

当判定为轿厢2的速度大于等于第2可变超速模式部SETS2时，从监视基板24向第3制动部44输出工作信号。由此第3制动部44进行工作(S44)，进行制动装置41的第3制动动作。 

然后通过监视基板24判定轿厢2的速度是否大于等于第1可变超速模式部SETS1(S45)。当判定为轿厢2的速度小于第1可变超速模式部SETS1时，不从监视基板24向第4制动部45输出工作信号，第4制动部45不会进行工作(S46)。 

当判定为轿厢2的速度大于等于第1可变超速模式部SETS1时，从监视基板24向第4制动部45输出工作信号。由此第4制动部45进行工作(S47)，进行制动装置41的第4制动动作。 

在这种电梯制动***中，制动装置41具有在进行第1～第4制动动作时选择性进行工作的第1～第4制动部42～45，在安全装置23中，对应于第1～第4制动动作而预先设定有第1～第4制动部42～45中应被选择的制动部，因而可以通过简单的结构，按照轿厢2的超速等级使制动装置41进行互不相同的制动动作。因此能够把轿厢2的减速度抑制得较低，可以减小制动装置41工作时对轿厢2的冲击。 

并且，在各上述实施方式中，可以由安装在卷扬机4上的制动装置执行互不相同的多个制动动作，但也可以由用于夹持轿厢导轨保持轿厢2的轨道夹持制动器，或由夹持主绳索7对轿厢2进行制动的绳索制动器来执行多个制动动作。 

Claims (3)

1.一种电梯制动***，其特征在于，该电梯制动***具有：

制动装置，其能够执行互不相同的多个制动动作，通过进行上述制动动作，从而对轿厢进行制动；

紧急停止装置，其在上述轿厢的速度达到预先设定的紧急停止超速时工作，用于阻止上述轿厢下落；以及

安全装置，其对应于上述轿厢的位置分别设定有与各个上述制动动作相对应的、且被设为低于上述紧急停止超速的值的多个超速等级，当上述轿厢速度达到各个上述超速等级时，该安全装置使上述制动装置进行与上述轿厢速度所达到的上述超速等级相对应的上述制动动作，由此，随着上述轿厢的超速变高，阶段性增大施加给上述轿厢的制动力。

2.根据权利要求1所述的电梯制动***，其特征在于，在当上述轿厢速度达到各个上述超速等级中最高级的超速等级时所执行的上述制动动作中，上述制动装置的全部制动力被瞬间施加给驱动滑轮；在上述轿厢速度低于上述最高级的超速等级时所执行的上述制动动作中，对上述制动力进行旨在缓和对上述轿厢的冲击的调整。

3.根据权利要求1所述的电梯制动***，其特征在于，上述制动装置具有多个制动部，该多个制动部在进行各个上述制动动作时选择性地工作，

对应于各个上述制动动作，预先在上述安全装置中设定了应被选择的上述制动部。

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