JP2015093753A - Elevator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トラクション方式のエレベータに関し、特に非常制動時のロープスリップ、ロープ表面の損傷を低減するものに好適である。 The present invention relates to a traction type elevator, and is particularly suitable for a rope slip during emergency braking and a rope surface damage reduction.
従来、綱車とロープ間におけるロープスリップの発生を防止するため、非常制動時に、綱車速度と乗りかご速度の差として求まるロープスリップ速度が所定値以下の場合は全制動力を与え、所定値を越えた場合に全制動力よりも弱い制動力を与えることが知られ、例えば、特許文献１に記載されている。 Conventionally, to prevent the occurrence of rope slip between the sheave and the rope, during emergency braking, if the rope slip speed obtained as the difference between the sheave speed and the car speed is less than the predetermined value, the entire braking force is applied, It is known that a braking force that is weaker than the total braking force is applied when exceeding the above-described range.
また、巻上機のシーブと同一回転するブレーキドラムと、ブレーキドラムに二つのブレーキシューを押し付ける１組のブレーキ装置において、ブレーキシューそれぞれの通電オフ（印加電流の遮断）のタイミングに時間差を付けて変えることが知られ、例えば、特許文献２に記載される。 Also, in the brake drum that rotates the same as the sheave of the hoisting machine and a set of brake devices that presses the two brake shoes against the brake drum, there is a time difference in the timing of turning off the current of each brake shoe (cutting off the applied current). It is known to change, for example, described in Patent Document 2.
上記従来技術においては、基本的に１組のブレーキ装置であり、ブレーキ制動力を変化させるタイミングを決めたとしても指令どおりのブレーキトルクを正確に与えることが困難であり、急な制動力が掛かり、乗りかごの乗客に対して衝撃となる恐れがある。したがって、ブレーキ寿命が低下する恐れがあり、制動力をきめ細かく与えることが困難であり、安全性、制御性の点で十分とは言い難かった。 In the above prior art, it is basically a set of brake devices, and even if the timing for changing the brake braking force is determined, it is difficult to accurately apply the brake torque as commanded, and a sudden braking force is applied. There is a risk of shock to passengers in the car. Therefore, there is a possibility that the brake life may be shortened, and it is difficult to give a fine braking force, which is not sufficient in terms of safety and controllability.
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、制動時のロープスリップ、ロープ表面の損傷を低減すると共に、ブレーキ寿命の低下を防止することにある。 An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, to reduce rope slip and rope surface damage during braking, and to prevent a decrease in brake life.
上記目的を達成するため、本発明は、主ロープを綱車に巻き掛け、前記綱車を回転することで乗りかごを昇降させ、前記綱車の回転をブレーキで制動することで前記乗りかごの昇降を停止するエレベータにおいて、前記綱車と一体に回転するディスクにそれぞれ制動力を与え、複数個とされたディスクブレーキと、前記ディスクブレーキを個別に動作指令を与えるブレーキ制御部と、前記綱車の速度を検出する綱車速度検出部と、前記乗りかごの速度を検出する乗りかご速度検出部と、前記綱車速度検出部にて検出された前記綱車の速度と、前記乗りかご速度検出部にて検出された前記乗りかごの速度と、の差分からロープスリップの有無を検出するロープスリップ検出部とを備え、前記乗りかごを停止するとき、複数個の前記ディスクブレーキの内、一部を作動させた後、前記ロープスリップ検出部でロープスリップが無いと判定された場合、他の前記ディスクブレーキを作動させるものである。 In order to achieve the above object, the present invention wraps a main rope around a sheave, rotates the sheave to raise and lower the car, and brakes the rotation of the sheave with a brake. In an elevator that stops raising and lowering, a braking force is applied to each of the discs that rotate integrally with the sheave, a plurality of disc brakes, a brake control unit that individually gives an operation command to the disc brakes, and the sheaves A sheave speed detection unit that detects the speed of the car, a car speed detection unit that detects the speed of the car, a speed of the sheave detected by the sheave speed detection part, and a car speed detection A rope slip detector for detecting the presence or absence of a rope slip from a difference between the speed of the car detected by the vehicle and a plurality of the disc brakes when the car is stopped. Of key, after actuation of the part, when it is determined that the rope slip is not in the rope slip detection unit is intended to operate the other of said disc brake.
本発明によれば、複数個のディスクブレーキの内、一部を作動させた後、ロープスリップが無いと判定された場合、他のディスクブレーキを作動させるので、実際のロープスリップ有無に応じて制動力が増減され、ロープスリップを許容値以内にすることができ、ロープ表面の損傷を低減することができる。 According to the present invention, when it is determined that there is no rope slip after operating some of the plurality of disc brakes, other disc brakes are operated. Power can be increased or decreased, rope slip can be within an allowable value, and damage to the rope surface can be reduced.
以下、図面を参照して説明する。
図１は、エレベータの制御装置の全体構成図であり、エレベータは、ロープと綱車との摩擦を用いたトラクション方式のエレベータであって、エレベータを昇降駆動させるための巻上機１を備えている。巻上機１の回転軸には、巻上機１にて駆動される綱車４が取り付けられている。綱車４に主ロープ３が巻き掛けられて取り付けられている。主ロープ３の一端側には乗りかご２が連結され、乗りかご２が主ロープ３にて吊り下げ支持され、他端側には釣合い重り１４が設けられている。綱車４にはブレーキ５が複数個取り付けられており、ブレーキ制御部６からの指令を受けて、制動もしくは開放する。
Hereinafter, description will be given with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an elevator control device, and the elevator is a traction type elevator that uses friction between a rope and a sheave, and includes a hoisting machine 1 for driving the elevator up and down. Yes. A sheave 4 that is driven by the hoisting machine 1 is attached to the rotating shaft of the hoisting machine 1. The main rope 3 is wound around the sheave 4 and attached. A car 2 is connected to one end side of the main rope 3, the car 2 is suspended and supported by the main rope 3, and a counterweight 14 is provided on the other end side. A plurality of brakes 5 are attached to the sheave 4, and are braked or released in response to a command from the brake control unit 6.
ブレーキ５は、図３に示すようにディスクブレーキ５-１、５-２、５-３、５-４を備えた巻上機１であり、図３は巻上機１を乗りかごの正面側から見た図であり、綱車４には両端部を下方部へと伸ばしてＵ字状に主ロープ３が巻き掛けられている。綱車４の外周部には綱車４と一体となって回転する回転子４１と、回転子４１と一体に形成されたディスク４２が配置されている。 The brake 5 is a hoisting machine 1 having disc brakes 5-1, 5-2, 5-3, 5-4 as shown in FIG. 3, and FIG. 3 shows the hoisting machine 1 on the front side of the car. The main rope 3 is wound around the sheave 4 in a U shape with both ends extending downward. A rotor 41 that rotates integrally with the sheave 4 and a disk 42 that is formed integrally with the rotor 41 are disposed on the outer periphery of the sheave 4.
ディスク４２は綱車４と回転子４１と一体に回転され、筺体４３に接触することなく回転する。筐体４３にはディスクブレーキ５-１、５-２、５-３、５-４が固定されている。 The disk 42 is rotated integrally with the sheave 4 and the rotor 41 and rotates without contacting the housing 43. Disc brakes 5-1, 5-2, 5-3 and 5-4 are fixed to the housing 43.
図４はディスクブレーキ５-１の詳細を示す断面図であり、ディスクブレーキ５-２、５-３、５-４の同様である。ディスクブレーキ５-１はブレーキ筐体５１に内蔵された固定鉄心５５ａ、５５ｂと電磁コイル５４ａ，５４ｂよりなる電磁石部と、固定鉄心５５ａ，５５ｂに吸着される可動鉄心５９ａ、５９ｂ及び可動鉄心５９ａ、５９ｂの表面に固定されたブレーキパッド６０ａ、６０ｂ、可動鉄心５９ａ、５９ｂをディスク４２側に附勢する制動ばね５７ａ，５７ｂを有している。尚、ブレーキ筐体５１はディスク４２を内部に受け入れる開口５８を備え、開口５８からディスク４２がブレーキ筐体５１内に導かれている。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing details of the disc brake 5-1, which is similar to the disc brakes 5-2, 5-3, and 5-4. The disc brake 5-1 includes an electromagnet portion including fixed iron cores 55a and 55b and electromagnetic coils 54a and 54b built in the brake casing 51, and movable iron cores 59a and 59b and a movable iron core 59a that are attracted to the fixed iron cores 55a and 55b. Brake pads 57a and 57b for urging the brake pads 60a and 60b fixed on the surface of 59b and the movable iron cores 59a and 59b toward the disk 42 are provided. The brake housing 51 has an opening 58 for receiving the disk 42 therein, and the disk 42 is guided into the brake housing 51 from the opening 58.
ディスクブレーキ５-１、５-２、５-３、５-４は、電磁コイル５４ａ，５４ｂに通電した場合、制動ばね５７ａ，５７ｂのばね力がディスク４２に作用せずにブレーキパッド６０ａ、６０ｂが綱車４と一体に回転するディスク４２から離間して制動力が掛からないようになる。また、電磁コイル５４ａ，５４ｂに通電を行わない場合、制動ばね５７ａ，５７ｂのばね力がディスク４２に作用してブレーキパッド６０ａ、６０ｂがディスク４２へ押し付けられ制動力が発生するよう設定してある。 The disc brakes 5-1, 5-2, 5-3, and 5-4 have brake pads 60a and 60b that do not act on the disc 42 without the spring force of the brake springs 57a and 57b acting on the electromagnetic coils 54a and 54b. Is separated from the disk 42 that rotates integrally with the sheave 4 so that no braking force is applied. Further, when the electromagnetic coils 54a and 54b are not energized, the spring force of the brake springs 57a and 57b is applied to the disk 42 so that the brake pads 60a and 60b are pressed against the disk 42 to generate a brake force. .
また、綱車４には、綱車４の回転数に応じたパルスを出力する回転数検出手段としての綱車速度検出器７が取り付けられている。綱車速度検出器７は、乗りかご２の移動位置（変位量）も検出する。 Further, the sheave 4 is attached with a sheave speed detector 7 as a rotational speed detection means that outputs a pulse corresponding to the rotational speed of the sheave 4. The sheave speed detector 7 also detects the movement position (displacement amount) of the car 2.
ガバナプーリ８にはガバナロープ１４が掛けられており、ガバナロープ１４が乗りかご２に連結され、乗りかご２の昇降に伴って循環し、ガバナプーリ８を回転させる。ガバナプーリ８には、ガバナプーリ８の回転数を検出する回転数検出手段としてのかご速度検出器９が取り付けられている。速度検出器９は、乗りかご２の昇降速度に応じたパルス信号を生成して出力する。 A governor rope 14 is hung on the governor pulley 8, and the governor rope 14 is connected to the car 2 and circulates as the car 2 moves up and down to rotate the governor pulley 8. The governor pulley 8 is provided with a car speed detector 9 as a rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of the governor pulley 8. The speed detector 9 generates and outputs a pulse signal corresponding to the raising / lowering speed of the car 2.
綱車速度検出器７は綱車速度検出部１０に接続され、綱車速度検出器７から出力されるパルス信号が入力され、綱車速度検出部１０は入力されたパルス信号に基づいて綱車４の回転速度を算出して出力する。かご速度検出器９は乗りかご速度検出部１１に接続され、乗りかご速度検出部１１は、かご速度検出器９から出力されるパルス信号が入力され、入力されたパルス信号に基づいて乗りかご２の昇降速度を算出して出力する。 The sheave speed detector 7 is connected to the sheave speed detector 10 and receives a pulse signal output from the sheave speed detector 7, and the sheave speed detector 10 receives the sheave based on the input pulse signal. The rotational speed of 4 is calculated and output. The car speed detector 9 is connected to the car speed detector 11, and the car speed detector 11 receives the pulse signal output from the car speed detector 9, and the car 2 based on the input pulse signal. Calculate and output the lifting speed.
ロープスリップ検出部１２は綱車速度検出部１０及び乗りかご速度検出部１１が接続され、主ロープ３のスリップを検出する。つまり、ロープスリップ検出部１２は、綱車速度検出部１０にて検出された綱車４の速度と、乗りかご速度検出部１１にて検出された乗りかご２の速度とのそれぞれが入力され、これら綱車４の速度と乗りかご２の速度との差分を検出し、この差分を、予め定めた判定値である所定値と比較してロープスリップの有無を判定する。ロープスリップ検出部１２は、綱車４の速度と乗りかご２の速度との差分が、所定値以上の場合にロープスリップ有りと判定し、この差分が所定値より小さい場合にロープスリップ無しと判定する。 The rope slip detection unit 12 is connected to the sheave speed detection unit 10 and the car speed detection unit 11 to detect a slip of the main rope 3. That is, the rope slip detection unit 12 receives the speed of the sheave 4 detected by the sheave speed detection unit 10 and the speed of the car 2 detected by the car speed detection unit 11, respectively. The difference between the speed of the sheave 4 and the speed of the car 2 is detected, and the difference is compared with a predetermined value that is a predetermined determination value to determine the presence or absence of a rope slip. The rope slip detection unit 12 determines that there is a rope slip when the difference between the speed of the sheave 4 and the speed of the car 2 is equal to or greater than a predetermined value, and determines that there is no rope slip when the difference is smaller than the predetermined value. To do.
綱車４の速度と乗りかご２の速度との差分を比較する所定値は、例えば５ｍ／分等のように一定の値であり、試験的に乗りかご２に速度異常を生じさせた場合の試験結果に基づいて定められる。所定値は、綱車速度検出器７、かご速度検出器９の精度から定められ、実際に主ロープ３を滑らせてロープスリップを生じさせた場合の差分を測定し、その差分の最大値に２から１０パーセントをプラスすることで決定している。 The predetermined value for comparing the difference between the speed of the sheave 4 and the speed of the car 2 is a constant value such as 5 m / min, for example, when a speed abnormality is caused in the car 2 on a trial basis. Determined based on test results. The predetermined value is determined from the accuracy of the sheave speed detector 7 and the car speed detector 9, and the difference when the rope slip is actually caused by sliding the main rope 3 is measured, and the maximum value of the difference is measured. It is determined by adding 2 to 10 percent.
エレベータに何らかの異常が発生し非常停止させる場合、全制動力を一度に作用させると、綱車４と主ロープ３間のトラクション能力が不足し、ロープスリップが発生する場合がある。そこで、ロープスリップ有無の判定結果に応じて動作（制動）するブレーキ５の個数を変える。 In the case where an abnormality occurs in the elevator and the emergency stop is performed, if the entire braking force is applied at once, the traction capability between the sheave 4 and the main rope 3 may be insufficient, and a rope slip may occur. Therefore, the number of brakes 5 that operate (brake) is changed according to the determination result of the presence or absence of rope slip.
例えば、非常停止直後は、複数個、４個あるブレーキ５のうち一部、２個のディスクブレーキ５-１、５-４のみを作動させ制動し、ロープスリップ検出部１２にて検出されたロープスリップ有無の判定結果をブレーキ制御部６に出力し、ロープスリップが無い場合、ブレーキ制御部６にてブレーキ５の動作指令を増やし、ディスクブレーキ５-２を作動させ制動力を増加させる。そして、再びロープスリップ検出部１２にて検出されたロープスリップ有無の判定を行い、ロープスリップが無い場合、最終的に乗りかご２の速度が十分減少してから全制動力としてディスクブレーキ５-１、５-２、５-３、５-４の全数を作動するように通電を遮断する。 For example, immediately after an emergency stop, the rope detected by the rope slip detection unit 12 is actuated and braked by operating only two of the four brakes 5 and only two of the disc brakes 5-1 and 5-4. The determination result of the presence / absence of slip is output to the brake control unit 6, and when there is no rope slip, the brake control unit 6 increases the operation command of the brake 5, operates the disc brake 5-2, and increases the braking force. Then, the presence or absence of the rope slip detected by the rope slip detection unit 12 is determined again. If there is no rope slip, the disc brake 5-1 is used as the total braking force after the speed of the car 2 is finally sufficiently reduced. Turn off the power so that all of 5-2, 5-3, and 5-4 are activated.
作動するディスクブレーキの個数を増加させた際、ロープスリップが生じた場合は、２個のディスクブレーキ５-１、５-４の作動でロープスリップが無く、ディスクブレーキ５-２を作動させた際、ロープスリップ有りと判定された場合、ディスクブレーキ５-２の作動を中止する。あるいは、２個のディスクブレーキ５-１、５-４のみを作動させている状態でロープスリップ有りと判定された場合、ディスクブレーキ５-４の通電を行うことで制動力を減少させる。 When rope slip occurs when the number of disc brakes to be operated is increased, there is no rope slip when the two disc brakes 5-1 and 5-4 are operated, and the disc brake 5-2 is operated. If it is determined that there is a rope slip, the operation of the disc brake 5-2 is stopped. Alternatively, when it is determined that there is a rope slip when only the two disc brakes 5-1 and 5-4 are operated, the braking force is reduced by energizing the disc brake 5-4.
以上、ブレーキ５を複数個のディスクブレーキで構成し、非常停止するとき、まず、複数個のうち一部を作動させ、その後ロープスリップ有無を検出し、無しの場合は作動させるディスクブレーキの個数を段階的、一個毎に増加し、有りの場合は、段階的、一個毎に減少させる。これにより、実際のロープスリップ有無に応じて制動力を増減するので制動時のロープスリップを許容値以内にすることができ、ロープ表面の損傷を低減することができると共に、非常停止直後で全ディスクブレーキにより制動することも無く、ブレーキ寿命を長くすることができる。 As described above, when the brake 5 is composed of a plurality of disc brakes and an emergency stop is performed, first, a part of the plurality of disc brakes is operated, and then the presence or absence of rope slip is detected. Increase step by step, and if yes, decrease step by step. As a result, the braking force is increased or decreased depending on the actual presence or absence of the rope slip, so that the rope slip at the time of braking can be within the allowable value, the damage of the rope surface can be reduced, and all the disks are immediately after the emergency stop. The brake life can be extended without braking by the brake.
また、ブレーキパッド６０ａ、６０ｂが摩耗すると、ブレーキパッドとディスク４２間の隙間が広くなり、制動を掛けたときの制動ばね５７ａ，５７ｂのばね力による押付力が小さくなり、その結果、制動力も小さくなり、所定の制動力を発揮できなくなり、保守員によるブレーキパッド交換作業が必要になる。さらに、複数のディスクブレーキが実際に制動力を発揮した時間（稼働時間）に差異が生じると、例えば、開放するディスクブレーキを特定のものに固定すると、他方のブレーキパッドの摩耗が顕著となり早い段階で保守交換作業が発生することになる。 Further, when the brake pads 60a and 60b are worn, the gap between the brake pad and the disk 42 is widened, and the pressing force due to the spring force of the brake springs 57a and 57b when braking is applied is reduced. As a result, the braking force is also reduced. As a result, the predetermined braking force cannot be exerted, and a brake pad replacement work by a maintenance worker is required. Furthermore, if there is a difference in the time (operating time) when the plurality of disc brakes actually exerted the braking force, for example, when the disc brake to be released is fixed to a specific one, the wear of the other brake pad becomes noticeable and the early stage This will cause maintenance and replacement work.
図２は、さらにブレーキ寿命に偏りがなく、寿命低下を防止することを説明する全体構成図であり、非常制動時間記録部１３は複数個のディスクブレーキ５-１、５-２、５-３、５-４個別の作動している時間、つまり非常制動時間を記録する。 FIG. 2 is an overall configuration diagram for explaining that the brake life is not biased and that the life reduction is prevented. The emergency braking time recording unit 13 includes a plurality of disc brakes 5-1, 5-2, 5-3. 5-4 Record the individual operating time, ie emergency braking time.
複数個あるディスクブレーキの動作タイミングを変えることにより、ブレーキパッド６０ａ、６０ｂの摩耗状態に個別の偏りが生じ、非常停止直後に作動するディスクブレーキの寿命が短くなる恐れがある。そこで、非常制動時間記録部１３は、ディスクブレーキの非常制動時間を個別に記録し、非常制動時間が短いものを他に優先して作動する。ブレーキ制御部６は非常制動時間記録部１３から出力された情報に基づき、非常制動時間が短い順にディスクブレーキが作動するように指令する。これにより、ディスクブレーキの非常制動時間を均一にすることができ、ブレーキ寿命に偏りがなく、寿命低下を防止することが可能である。また、非常制動が繰り返し行われた場合でもブレーキ制動性能を長期に渡って安定に発揮することで確実にかごを減速停止させることができる。 By changing the operation timing of the plurality of disc brakes, the wear state of the brake pads 60a and 60b may be individually biased, and the life of the disc brake that operates immediately after an emergency stop may be shortened. Therefore, the emergency braking time recording unit 13 records the emergency braking time of the disc brake individually, and operates with priority on the other emergency braking time. Based on the information output from the emergency braking time recording unit 13, the brake control unit 6 commands the disc brakes to operate in the order of short emergency braking time. As a result, the emergency braking time of the disc brake can be made uniform, there is no bias in the brake life, and a reduction in the life can be prevented. Further, even when emergency braking is repeatedly performed, the car can be surely decelerated and stopped by demonstrating the braking performance stably over a long period of time.
１ 巻上機
２ 乗りかご
３ 主ロープ（ロープ）
４ 綱車
５ ブレーキ
５-１、５-２、５-３、５-４ ディスクブレーキ
６ ブレーキ制御部
７ 綱車速度検出器
８ 調速機
９ 乗りかご速度検出器
１０ 綱車速度検出部
１１ 乗りかご速度検出部
１２ ロープスリップ検出部
１３ 非常制動時間記録部
1 Hoisting machine 2 Car 3 Main rope (rope)
4 Sheaves 5 Brake 5-1, 5-2, 5-3, 5-4 Disc brake 6 Brake control section 7 Sheave speed detector 8 Speed governor 9 Riding car speed detector 10 Sheave speed detection section 11 Riding Car speed detection unit 12 Rope slip detection unit 13 Emergency braking time recording unit
Claims (4)
前記綱車と一体に回転するディスクにそれぞれ制動力を与え、複数個とされたディスクブレーキと、
前記ディスクブレーキを個別に動作指令を与えるブレーキ制御部と、
前記綱車の速度を検出する綱車速度検出部と、
前記乗りかごの速度を検出する乗りかご速度検出部と、
前記綱車速度検出部にて検出された前記綱車の速度と、前記乗りかご速度検出部にて検出された前記乗りかごの速度と、の差分からロープスリップの有無を検出するロープスリップ検出部と
を備え、前記乗りかごを停止するとき、複数個の前記ディスクブレーキの内、一部を作動させた後、前記ロープスリップ検出部でロープスリップが無いと判定された場合、他の前記ディスクブレーキを作動させることを特徴とするエレベータ。 In an elevator that wraps a main rope around a sheave, raises and lowers the car by rotating the sheave, and stops raising and lowering the car by braking the rotation of the sheave with a brake,
Giving a braking force to each of the discs rotating integrally with the sheave, and a plurality of disc brakes;
A brake control unit for individually giving an operation command to the disc brake;
A sheave speed detector for detecting the speed of the sheave,
A car speed detector for detecting the speed of the car;
A rope slip detector that detects the presence or absence of a rope slip from the difference between the speed of the sheave detected by the sheave speed detector and the speed of the car detected by the car speed detector. And when stopping the car, after operating some of the plurality of disc brakes, if the rope slip detection unit determines that there is no rope slip, the other disc brakes The elevator characterized by operating.
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