CN1950287A - 电梯装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电梯装置。在该电梯装置中，轿厢的运行由运行控制部控制。并且，轿厢的速度由与运行控制部不同的过速监视部监视。过速监视部检测轿厢位置和轿厢速度，并把根据轿厢位置设定的过速与轿厢速度进行比较。并且，当轿厢速度达到过速时，过速监视部产生用于使轿厢停止的制动指令信号。而且，过速监视部独立于运行控制部来设定过速，并当轿厢位于终端楼层附近时，根据轿厢的运行方向设定不同的过速。

Description

电梯装置
技术领域
本发明涉及监视轿厢的运行速度是否达到过速的电梯装置。
背景技术
在现有的电梯装置中，由调速器监视轿厢的运行速度是否达到过速。在调速器中，根据轿厢的运行速度模式信息和轿厢呼梯登记信息，设定应该判断为异常的过速，把实际的轿厢运行速度与所设定的过速进行比较(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2003-10468号公报
然而，在现有的电梯装置中，由于调速器从控制盘获得轿厢的运行速度模式信息和轿厢呼梯登记信息，因而在因控制盘的异常而引起轿厢失控的情况下，存在来自控制盘的信息也变得异常的可能性，并存在调速器不能检测过速、或者使制动装置不必要地动作的可能性。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而作成的，本发明的目的是获得能更准确地检测轿厢的运行速度达到过速的电梯装置。
根据本发明的电梯装置具有：轿厢，其在井道内升降；运行控制部，其控制轿厢的运行；过速监视部，其检测轿厢位置和轿厢速度，并把根据轿厢位置设定的过速与轿厢速度进行比较，当轿厢速度达到过速时，产生用于使轿厢停止的制动指令信号；以及制动部，其根据来自过速监视部的制动指令信号对轿厢进行制动；过速监视部独立于运行控制部来设定过速，并当轿厢位于终端楼层附近时，根据轿厢的运行方向设定不同的过速。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施方式1的电梯装置的结构图。
图2是示出图1的主要部分的方框图。
图3是示出图1的轿厢从上部终端楼层正常运行到下部终端楼层时的运行速度模式以及第1和第2过速的图。
图4是示出根据本发明的实施方式2的电梯装置的结构图。
图5是示出图4的主要部分的方框图。
图6是示出图4的轿厢从上部终端楼层正常运行到下部终端楼层时的运行速度模式以及第1和第2过速的图。
图7是示出根据本发明的实施方式3的电梯装置的结构图。
图8是示出图7的轿厢从上部终端楼层正常运行到下部终端楼层时的运行速度模式以及第1和第2过速的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。
实施方式1
图1是示出根据本发明的实施方式1的电梯装置的结构图。在图中，轿厢1和配重2由主钢绳3悬吊在井道内。并且，轿厢1和配重2通过驱动装置(卷扬机)4的驱动力在井道内升降。
驱动装置4具有：卷绕有主钢绳3的驱动滑轮5，使驱动滑轮5旋转的电机部6，以及通过对驱动滑轮5的旋转进行制动来对轿厢1的运行进行制动的制动部7。作为制动部9，可使用例如电磁制动装置。在电磁制动装置中，借助制动弹簧的弹力，把制动片压在制动面上来对驱动滑轮5的旋转进行制动，并通过对电磁铁进行励磁来使制动片离开制动面，从而解除制动。
驱动装置4由运行控制部8控制。即，由运行控制部8控制轿厢1的运行。并且，运行控制部8具有具备运算处理部(CPU)、存储部(ROM、RAM和硬盘等)以及信号输入输出部的计算机(未作图示)。
在井道内设置有：引导轿厢1升降的一对轿厢导轨9，以及引导配重2升降的一对配重导轨(未作图示)。在轿厢1的下部安装有与轿厢导轨9卡合而使轿厢1紧急停止的紧急停止装置10。紧急停止装置10具有借助机械操作进行动作，来压住轿厢导轨9的制动片(楔部件)。
在井道内的下部，设置有缓解轿厢1和配重2与井道底部碰撞的冲击的轿厢缓冲器11和配重缓冲器12。作为这些缓冲器11、12，可使用例如充油式或弹簧式缓冲器。
在井道的上部，设置有机械地监视轿厢1的运行速度的调速器(机械式调速器)13。调速器13对轿厢1的运行速度达到第2过速(跳闸(Trip)速度)进行检测。在调速器13上设置有上部滑轮14。在上部滑轮14上卷绕有检测绳15。检测绳15的两端部与紧急停止装置10的操作机构连接。检测绳15的下端部卷绕在配置于井道下部的下部滑轮16上。
当轿厢1升降时，检测绳15循环，上部滑轮14以与轿厢1的运行速度对应的转速旋转。当由调速器13检测出轿厢1达到第2过速时，通过调速器13的抓绳动作抓住检测绳15，停止检测绳15的循环。紧急停止装置10与此联动进行制动动作。
在调速器13上安装有产生与上部滑轮14的旋转相对应的检测信号的旋转检测器17。作为旋转检测器17，可使用同时输出例如2种检测信号的双重编码器。
在井道的上部终端楼层附近，设置有检测轿厢1的终端楼层运行的上部终端楼层开关18。在井道的下部终端楼层附近，设置有检测轿厢1的终端楼层运行的下部终端楼层开关19。在轿厢1上安装有操作终端楼层开关18、19来使其开闭的凸轮20。
向监视轿厢1的运行速度是否达到第1过速的过速监视部21输入来自旋转检测器17和终端楼层开关18、19的信息。过速监视部21不利用运行控制部8的信息，而是独立于运行控制部8来设定第1过速，并检测轿厢1的运行速度达到第1过速。并且，过速监视部21由与运行控制部8不同的计算机构成。而且，过速监视部21和旋转检测器17的电源供给与运行控制部8的电源供给分开。
第1过速被设定成比由调速器13所设定的第2过速低的速度。过速监视部21监视轿厢1的运行速度，当轿厢1的速度达到第1过速时，向制动部7输出制动指令信号，对驱动滑轮5的旋转进行制动，紧急停止轿厢1。
图2是示出图1的主要部分的方框图。在图中，过速监视部21具有：轿厢位置检测部22、运行方向检测部23、轿厢速度检测部24、过速设定部25、比较判断部26以及制动指令部27。
轿厢位置检测部22根据来自旋转检测器17和终端楼层开关18、19的信息，检测轿厢1的位置。此外，轿厢速度检测部24使用来自终端楼层开关18、19的信号，校正由上部滑轮14与检测绳15之间的滑动等引起的旋转检测器17的检测误差。
运行方向检测部23根据来自旋转检测器17的信息，检测轿厢1的运行方向。并且，在运行方向检测部23中，对于因例如轿厢1内的乘客暴力行为等对轿厢1施加的干扰力而使运行方向发生微小变化，通过在信号处理中设置迟滞要素，使运行方向的检测结果不会不必要地反转。即，运行方向检测部23忽略运行方向的微小变化。
轿厢速度检测部24根据来自旋转检测器17的信息，检测轿厢1的运行速度。具体地说，轿厢速度检测部24把来自旋转检测器17的信息转换成上部滑轮14的旋转量的时间变化信息，来检测轿厢1的运行速度。
过速设定部25根据来自轿厢位置检测部22的轿厢位置信息以及来自运行方向检测部23的运行方向信息，设定第1过速。比较判断部26把过速设定部25所设定的第1过速与轿厢速度检测部24所检测的轿厢速度进行比较，判断有无异常，即轿厢速度是否达到第1过速。当由比较判断部26检测出异常时，制动指令部27产生制动指令信号并输出到制动部7。
这里，图2的过速监视部21内所示的方框是表示功能的方框，这些功能由构成过速监视部21的计算机实现。即，过速监视部21的计算机具有运算处理部(CPU)、存储部(ROM、RAM和硬盘等)以及信号输入输出部。在存储部内存储有用于实现轿厢位置检测部22、运行方向检测部23、轿厢速度检测部24、过速设定部25、比较判断部26以及制动指令部27的功能的程序。运算处理部根据程序，执行与轿厢位置检测部22、运行方向检测部23、轿厢速度检测部24、过速设定部25、比较判断部26以及制动指令部27的功能相关的运算处理。
下面，对第1过速的具体设定方法进行说明。图3是示出图1的轿厢1从上部终端楼层正常运行到下部终端楼层时的运行速度模式以及第1和第2过速的图。在图中，轿厢1从上部终端楼层运行到下部终端楼层时的运行速度模式的最大值为最高速度模式31(实线ABCDE)。并且，第1过速按第1过速模式32(单点划线IJK)来设定。而且，第2过速按第2过速模式33(双点划线LM)来设定。
最高速度模式31是这样求出的，即：使运行开始后的加速曲线在上部终端楼层附近具有所假定的加速度的最大值，并使停止前的减速曲线在下部终端楼层附近具有所假定的减速度的最大值。
然而，在向下部终端楼层运行(下降)的情况下，可以使下部终端楼层附近的减速度大小(曲线DE上的各点的斜率：例如0.6m/s2)比上部终端楼层附近的加速度大小(曲线ABC上的各点的斜率：0.9m/s2)小，以便可减小轿厢1对轿厢缓冲器11的碰撞速度V1(V1＝K)。并且，恒定速度运行区域(直线CD)内的速度是使用在该区域内所假定的最大值V2(例如1.5m/s)来求出的。而且，在最高速度模式31中，从下部终端楼层开关19的位置开始减速。这种最高速度模式31可在过速监视部21内独自求出，而与来自运行控制部8的信息无关。
并且，在图3中，短距离速度模式34(虚线ABFG)是以最大加速度加速并在达到最高速度前减速的速度模式。该短距离速度模式34设为在运行到较近楼层的情况下运行时间缩短。另一方面，长距离速度模式35(虚线HDE)是以比短距离速度模式34低的加速度加速并在达到最高速度后以比短距离速度模式34低的减速度减速的速度模式。该长距离速度模式35设为在运行到较远楼层的情况下运行时间缩短。
在运行控制部8中，根据轿厢负荷和运行距离，以可变最高速度和可变加减速度控制轿厢1的运行。最高速度模式31是这样作了各种假定的速度模式的最大值。因此，轿厢1的运行速度通常不会超过最高速度模式31。
轿厢位置处于从上部终端楼层到下部终端楼层开关位置之间时的第1过速是相对于最高速度模式31中的最高速度(恒定速度运行区域内的运行速度)取预定余量来设定的(例如最高速度的1.3倍左右)。并且，轿厢位置处于从下部终端楼层开关位置到下部终端楼层之间时的第1过速是相对于最高速度模式31取预定余量来设定的(例如运行速度的1.3倍左右)。
例如，当设轿厢1开始减速到停止在下部终端楼层之前的减速距离为x，减速开始速度为V2(m/s)，以及轿厢1对轿厢缓冲器11的碰撞速度为V1(m/s)时，可根据使用式(1)可计算出的减速度γ1(m/s2)来决定第1过速模式32。
γ1＝(V1 2-(1.3V2)2)/(2x)…(1)
并且，在式(1)中，可以把从终端楼层到轿厢缓冲器11的轿厢碰撞面的距离Δx与减速距离x相加。而且，可以将制动装置的动作延迟估计在内，对碰撞速度V1加上余量(-ΔV1)。即，可根据式(2)设定精度更高的第1过速模式32。
γ2＝((V1-ΔV1)2-(1.3V2)2)/(2(x+Δx))…(2)
在过速监视部21的存储部(存储器)内存储有上述最高速度模式31和第1过速模式32。
以上是轿厢1下降的情况，然而在轿厢1上升的情况下，也同样设定第1过速。即，当轿厢1位于从上部终端楼层开关位置到上部终端楼层之间的区域内、以及从下部终端楼层开关位置到下部终端楼层的区域内时，过速设定部25根据运行方向检测部23的检测结果设定第1过速。
即，当轿厢1从下部终端楼层开关位置向下部终端楼层运行时，根据上述第1过速模式32设定第1过速。反之，当轿厢1从下部终端楼层侧向下部终端楼层开关位置运行时，相对于最高速度模式31中的最高速度取预定余量来设定第1过速。
并且，当轿厢1从上部终端楼层开关位置向上部终端楼层运行时，相对于上升运转中的最高速度模式取预定余量来设定第1过速。并且，当轿厢1从上部终端楼层侧向上部终端楼层开关位置运行时，相对于上升运转中的最高速度模式中的最高速度取预定余量来设定第1过速。
另外，由调速器13设定的第2过速模式33是在与第1过速的最大值之间取预定余量来设定的(例如第1过速的最大值的1.1倍左右)。而且，第2过速是恒定速度(V3)，而与轿厢位置无关。
在这种电梯装置中，由于过速监视部21独立于运行控制部8来设定过速，因而可更准确地检测轿厢1的运行速度达到过速，而与运行控制部8的状态无关。
并且，在轿厢1位于终端楼层附近的情况下，可根据轿厢1的运行方向改变第1过速。因此，在轿厢1从终端楼层开始运行的情况下，可提高加速度来使轿厢1运行，可提高运行效率。并且，在轿厢1在从终端楼层开关位置到终端楼层的区域内向终端楼层运行的情况下，由于根据具有预定减速度的第1过速模式设定第1过速，因而可更早地检测轿厢速度的异常。
而且，由于轿厢位置检测部22根据来自终端楼层开关18、19的信息校正轿厢位置的检测误差，因而可提高轿厢位置的检测精度，可更准确地进行轿厢制动动作。
而且，由于过速监视部21在用于检测轿厢1的运行方向的信号处理中设置迟滞要素，从而忽略轿厢1的运行方向的微小变化，因而可消除由干扰而引起的运行方向的变化，更准确地判断运行方向。
并且，通过把配重2对于配重缓冲器12的碰撞容许速度作为第1过速(图3的V1)，选定配重缓冲器12和顶部间隙尺寸(最上层位置处的从轿厢1(也包含轿厢上设备)的顶部到井道顶部的距离)，可使配重缓冲器12小型化。此时，可以把轿厢1对于轿厢缓冲器11的碰撞容许速度作为第2过速(图3的V3)来选定轿厢缓冲器11和底坑深度尺寸。
实施方式2
下面，图4是示出根据本发明的实施方式2的电梯装置的结构图。在图中，在轿厢1上安装有接收来自过速监视部21的紧急停止工作指令信号来进行制动动作的紧急停止装置41。紧急停止装置41具有根据紧急停止工作指令信号的输入进行动作来按住轿厢导轨9的制动片(楔部件)。
在过速监视部21内设定有第1和第2过速，当轿厢速度达到第1过速时，向制动部7输出制动指令信号，当轿厢速度达到第2过速时，向紧急停止装置41输出紧急停止工作指令信号。检测绳15与轿厢1连接，而不与紧急停止装置41连接。
图5是示出图4的主要部分的方框图。过速设定部25根据来自轿厢位置检测部22的轿厢位置信息和来自运行方向检测部23的运行方向信息，设定第1过速和第2过速。比较判断部26把由过速设定部25所设定的第1过速和第2过速与由轿厢速度检测部24所检测出的轿厢速度进行比较，判断有无异常，即轿厢速度是否达到第1过速和第2过速。
当轿厢速度达到第1过速时，制动指令部27产生制动指令信号并输出给制动部7。当轿厢速度达到第2过速时，制动指令部27产生紧急停止工作指令信号并输出给紧急停止装置41。
下面，对第2过速的设定方法进行说明。另外，第1过速的设定方法与实施方式1相同。图6是示出图4的轿厢1从上部终端楼层正常运行到下部终端楼层时的运行速度模式以及第1和第2过速的图。第2过速按第2过速模式36(双点划线LMN)来设定。第2过速模式36是相对于第1过速模式32取预定余量来设定的(例如第1过速的1.1倍左右)。
此时，由于第1过速向着下部终端楼层以预定的减速度降低，因而第2过速也向着下部终端楼层降低。因此，以第2过速设定的轿厢1对轿厢缓冲器11的碰撞容许速度为V4(V4＜V3)。
在过速监视部21的存储部(存储器)内存储有上述最高速度模式31、第1过速模式32以及第2过速模式36。
在这种电梯装置中，在轿厢1位于终端楼层附近的情况下，由于第2过速被设定得低，因而可更早地检测轿厢速度的异常。
并且，把轿厢1对于轿厢缓冲器11的碰撞容许速度、以及配重2对于配重缓冲器12的碰撞容许速度作为第2过速(图6的V4)，选定轿厢缓冲器11、底坑深度尺寸、配重缓冲器12以及顶部间隙尺寸，从而可使轿厢缓冲器11和配重缓冲器12小型化。并且，可缩小电梯装置的设定空间，并可使用与以往相同的空间提高轿厢1的最高速度和加减速度。
实施方式3
下面，图7是示出根据本发明的实施方式3的电梯装置的结构图。在图中，在调速器13上设置有过速检测器(过速检测开关)42。当轿厢速度达到预先设定的第1过速时，机械地操作过速检测器42来输出制动指令信号。
通过“或”电路43向制动部7输出来自过速检测器42和过速监视部21的制动指令信号。即，当从过速检测器42和过速监视部21中的至少任意一方输出了制动指令信号时，向制动部7输入该制动指令信号。其他结构与实施方式1相同。
图8是示出图7的轿厢1从上部终端楼层正常运行到下部终端楼层时的运行速度模式以及第1和第2过速的图。过速检测器42中的第1过速的设定与通常的调速器一样，在升降行程整体内是恒定的(单点划线IJO)。
在这种电梯装置中，由于第1过速不仅由过速监视部21监视，而且也通过调速器13(过速检测器42)监视，因而即使在过速监视部21的电源被切断的情况下，也能更准确地进行制动动作。
另外，在上述例子中，示出了根据轿厢负荷和运行距离以可变最高速度和可变加减速度控制轿厢1运行的运行控制部8，然而本发明也能应用于不使最高速度和加减速度变化的电梯装置。
并且，在上述例子中示出了对驱动滑轮5的旋转进行制动的制动部7，然而制动部不限于此，例如也可以是安装在轿厢上的轿厢制动器、或者是把持主钢绳的钢绳制动器等。

Claims (11)

1.一种电梯装置，该电梯装置具有：
轿厢，其在井道内升降；
运行控制部，其控制上述轿厢的运行；
过速监视部，其检测轿厢位置和轿厢速度，并将根据轿厢位置设定的过速与轿厢速度进行比较，当轿厢速度达到过速时，产生用于使上述轿厢停止的制动指令信号；以及
制动部，其根据来自上述过速监视部的制动指令信号对上述轿厢进行制动，
其特征在于，上述过速监视部独立于上述运行控制部来设定过速，并当上述轿厢位于终端楼层附近时，根据上述轿厢的运行方向设定不同的过速。
2.根据权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，当上述轿厢在终端楼层附近朝与终端楼层相反的方向运行时，上述过速监视部把过速设定成比上述轿厢在终端楼层附近向终端楼层运行时高。
3.根据权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，上述过速监视部根据最高速度模式，即在上述轿厢从一方的终端楼层运行到另一方终端楼层的情况下假定的运行模式的最大值，来设定过速。
4.根据权利要求3所述的电梯装置，其特征在于，上述过速监视部在上述轿厢在终端楼层附近向终端楼层运行时，相对于上述最高速度模式取预定的余量来设定过速，当上述轿厢在终端楼层附近以外运行时以及在终端楼层附近朝与终端楼层相反的方向运行时，相对于上述最高速度模式中的最高速度取预定的余量来设定过速。
5.根据权利要求3所述的电梯装置，其特征在于，该电梯装置还具有：
配重，其在上述井道内升降；
轿厢缓冲器，其缓解上述轿厢与上述井道的下部碰撞时的冲击；以及
配重缓冲器，其缓解上述配重与上述井道的下部碰撞时的冲击，
上述过速监视部根据上述最高速度模式、以及上述轿厢和上述配重对于上述轿厢缓冲器和上述配重缓冲器的碰撞容许速度，来设定过速。
6.根据权利要求4所述的电梯装置，其特征在于，该电梯装置还具有：
配重，其在上述井道内升降；以及
配重缓冲器，其缓解上述配重与上述井道的下部碰撞时的冲击，
将上述配重对于上述配重缓冲器的碰撞容许速度作为上述过速监视部所设定的过速，来选定上述配重缓冲器、以及最上层位置处的从上述轿厢的顶部到井道顶部的距离。
7.根据权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，该电梯装置还具有：
调速器，其机械地检测轿厢速度达到过速；以及
紧急停止装置，其安装在上述轿厢上，当由上述调速器检测出过速时进行工作，
由上述过速监视部所检测的过速是第1过速，由上述调速器所检测的过速是比第1过速高的第2过速。
8.根据权利要求7所述的电梯装置，其特征在于，第1过速也由上述调速器检测，当由上述调速器和上述过速监视部中的至少任意一方检测出轿厢速度达到第1过速时，向上述制动部输出制动指令信号。
9.根据权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，上述过速监视部通过在用于检测上述轿厢的运行方向的信号处理中设置迟滞要素，而忽略上述轿厢的运行方向的微小变化。
10.根据权利要求3所述的电梯装置，其特征在于，该电梯装置还具有：紧急停止装置，其安装在上述轿厢上，根据来自上述过速监视部的紧急停止工作指令信号进行工作，
上述过速监视部设定成为上述制动指令信号的输出判断基准的第1过速和成为上述紧急停止工作指令信号的输出判断基准的第2过速；
当上述轿厢在终端楼层附近向终端楼层运行时，相对于上述最高速度模式具有预定余量地设定上述第1过速，相对于上述第1过速具有预定余量地设定上述第2过速。
11.根据权利要求10所述的电梯装置，其特征在于，该电梯装置还具有：
配重，其在上述井道内升降；
轿厢缓冲器，其缓解上述轿厢与上述井道的下部碰撞时的冲击；以及
配重缓冲器，其缓解上述配重与上述井道的下部碰撞时的冲击，
将上述轿厢对于上述轿厢缓冲器的碰撞容许速度和上述配重对于上述配重缓冲器的碰撞容许速度作为由上述过速监视部设定的第2过速，来选定上述轿厢缓冲器、上述井道的底坑深度尺寸、上述配重缓冲器、以及最上层位置处的从上述轿厢的顶部到井道顶部的距离。
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