专利名称：电梯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有制动装置的电梯，尤其适用于在发生了紧急情况时或者维修时通过制动装置使电梯轿厢强制性地停止的电梯。
背景技术：
在电梯的检查中，作为紧急制动测试，对电梯轿厢的异常增速进行检测，使用设置在卷扬机上的制动装置强制性地使电梯轿厢停止。作为现有技术，例如在专利文献1中公开了一种方案，其为了减小紧急停止时对电梯轿厢的冲击，并且缩短电梯轿厢的制动距离，在进行紧急制动时，在对驱动绳轮施加了全部制动力后，对驱动绳轮施加比全部制动力弱的制动力，并且在电梯轿厢的加速度的绝对值小于规定值时，再次对驱动绳轮施加全部制动力。此外，例如在专利文献2中公开了一种采用树脂涂覆绳索作为主绳索的电梯，在该电梯中，为了将紧急停止时或者快速停止时的电梯轿厢的减速度控制为适当的减速值， 在使电磁制动装置发挥作用时，在电磁制动线圈上并联连接电阻值较小的电阻，由此使制动力的上升变得缓慢。在先技术文献专利文献1专利文献1日本国专利特开2006-8333号公报专利文献2日本国专利特开 2003-221171号公报
发明内容
在上述现有技术中，都只对如何缓和电梯轿厢的停止冲击作出了考虑，而没有对如何防止绳索表面受到损伤作出考虑。也就是说，在绳索的损伤部位与绳轮和滑轮等的通过次数多的部分相一致时，很可能会导致损伤进一步加剧。此外，在使用由纤维和带等柔软性高的材质制成的绳索来减小卷扬机的直径时，需要进一步采取措施以防止绳索表面受到损伤。本发明的目的在于解决上述现有技术中所存在的问题，减小绳索表面的损伤。此外，本发明的其他目的在于提供一种电梯，其能够减小电梯的卷扬机绳轮的直径，实现电梯小型化以节省空间。解决方案为了实现上述课题，本发明提供了一种电梯，其具有通过绳轮曳弓I绳索而进行升降的电梯轿厢、所述绳轮的旋转速度检测单元、对所述绳轮施加制动力矩的制动装置，该电梯进一步具有在所述绳索的速度大于规定值时进行动作的所述制动装置以及根据所述绳轮的旋转速度和所述绳索的速度运算所述绳索与所述绳轮之间的打滑速度的运算部分，在所述电梯中，根据运算出的所述打滑速度的值来决定所述制动装置动作后的制动力矩。发明效果根据本发明，在因绳索的速度大于规定值而使制动装置动作后，根据绳索与绳轮之间的打滑速度的值来决定制动力矩，所以能够使打滑距离最小化，并且还能够减少绳索表面的损伤。以下通过附图和本发明的实施例对本发明的其他目的、特征以及优点进行详细说明。
图1是表示本发明的一实施方式所涉及的电梯装置的侧视图。图2是表示本发明的其他实施方式所涉及的电梯装置的侧视图。图3是表示各实施方式的紧急制动时的各个值的经时性变化的曲线图。图4是表示打滑速度与摩擦系数之间的关系的曲线图。图5是表示一实施方式所涉及的卷扬机的主视图。图6是表示一实施方式中的制动器制动时的各个值的经时性变化的曲线图。
具体实施例方式电梯具有使电梯轿厢进行升降的卷扬机、检测异常事态发生时的电梯轿厢的增速情况的调速器装置、根据调速器装置的信号对电梯轿厢进行制动的制动装置以及安装在电梯轿厢部分的用于把持导轨的紧急制动装置。在对电梯进行检查时，为了确认紧急制动的动作，实施紧急制动测试。所谓的紧急制动是指对电梯轿厢的异常增速进行检测，并在检测到电梯轿厢的异常增速时使用设置在卷扬机上的制动装置使电梯轿厢强制性地停止。此时，可能会因为制动而导致绳索与绳轮之间出现打滑现象，使绳索的表面受到损伤。在损伤部位与绳轮和滑轮的通过次数较多的部分相一致时，可能导致损伤进一步加剧。近年来，通过使用由纤维或带等柔软性高的材质制成的绳索来减小卷扬机直径的技术已经得到应用，为了防止绳索的表面受到损伤，需要进一步减小绳索与绳轮之间的打滑现象。以下参照附图对本发明的一实施方式进行说明。图1表示电梯装置的整体结构。 供乘客乘坐的电梯轿厢1通过用卷扬机7曳引绳索6来进行升降。卷扬机7具有与绳轮2 同步旋转的制动鼓、1组制动装置以及检测绳轮的旋转量的编码器9。制动装置具有制动靴 3a，3b、用于按压该等制动靴的制动弹簧31a，31b以及使该制动弹簧离开制动面的电磁线圈 33a,33b。在电梯轿厢处于停止状态时，不对电磁线圈33a，33b进行通电，制动靴3a，3b在制动弹簧31a，31b的作用下被按压在制动鼓上，因此，绳轮2不旋转，电梯轿厢处于停止状态。在电梯轿厢1开始升降时，使电流流过电磁线圈33a，33b，由此使制动靴3a，北离开制动面。该基本动作在由制动盘和电磁线圈组合而成的盘式制动方式中也一样。在电梯轿厢1发生了异常增速时，为了确保乘客的安全，必须使电梯轿厢1尽快地并且安全地停止。作为检测该异常速度的装置，在升降通道内设置有调速器滑轮4，其具有与电梯轿厢1连接的调速器绳索5和卷绕有调速器绳索5的调速器滑轮以及检测该滑轮是否超过规定的旋转速度的未图示的触发器机构。在检测到电梯轿厢的异常速度后，调速器装置使电磁线圈的通电断开，将制动靴 3a, 3b强制性地按压在制动面上。此时，为了将加速度控制在一定值以下，需要使制动装置进行动作。当绳索6与绳轮2之间的摩擦较小时，由于绳索6在绳轮2上发生打滑，所以在绳索的股线表面会形成压痕，从而导致绳索6表面受到损伤。尤其是，电梯轿厢1的速度越大， 损伤的程度也越严重。因此，在进行了紧急制动后的正常运行中，如果绳索6的损伤部分通过绳轮2的频率高，则损伤部分的损伤程度可能会进一步加剧。绳索6表面的损伤不仅会出现在钢丝绳索上，如果使用的是采用聚氨酯和橡胶等树脂涂覆绳索的股线和股线组而制成的带状绳索和捻合绳索时，尤其是在树脂硬度低的条件下，树脂表面更有可能受到大的损伤。绳索6的速度通过检测与电梯轿厢1同步运动的调速器绳索5即调速器滑轮4的输出来进行检测。同时，根据与绳轮2直接连接的编码器9的旋转速度来检测绳轮2的旋转量。根据上述两个值，能够通过公式rsX ω s-reX ω e求出绳索6与绳轮2之间的相对打滑速度Δ V。式中，rs和re分别表示绳轮2和调速器滑轮的半径，和ω e分别表示绳轮2和调速器滑轮的旋转角速度。在制动装置进行紧急制动时，为了减小上述相对速度，也就是为了减小打滑速度， 可以改变使电磁线圈的通电断开(施加制动)的时间或者阶段性(或者间歇性)地改变制动力矩。具体来说是，根据绳轮的旋转速度和绳索的速度，通过运算部分来运算绳索与绳轮之间的打滑速度，并根据运算值决定制动装置动作后的制动力矩。在打滑速度大于规定值时，减小制动力矩，或者通过使电磁线圈通电来释放(解除)制动。此后，在打滑速度变得小于规定值时，增大制动力矩，或者通过使电磁线圈的通电断开(开放)来进行制动。如果在初期阶段骤然施加大的制动力矩，则绳轮2快速停止，用汽车来比喻的话， 出现轮胎被锁住的状态。此时，绳索6在绳轮2上发生打滑。通过缓慢地或者阶段性(间歇性)地施加绳轮2的制动力矩，能够减少绳索6的打滑。安装在调速器滑轮4上的编码器和安装在卷扬机上的编码器9的信号输出通过为脉冲输出，因此需要将该脉冲输出变换为连续的信号。此外，由于绳轮2的直径和调速器滑轮4的直径互不相同，所以将两者变换为打滑速度，并在控制器10中控制通电的断开时间寸。以下参照图2对其他的实施例进行说明。在电梯轿厢1上安装例如多普勒式的速度传感器等的速度检测器19。在采用上述方式的检测器时，不需要设置与电梯轿厢1同步运动的调速器绳索5，从而能够缩小电梯升降通道的截面积。此外，在进行紧急制动时，如果速度检测器19的供电被切断，则无法输出控制用的信号，为了防止出现上述情况，在电梯轿厢1中安装紧急用电源32。采用这一结构时，也与第一实施例一样，通过对电梯轿厢1 的速度检测器19和卷扬机7的编码器9的输出进行比较和运算来控制制动装置的制动力矩。以上对紧急制动时的制动力矩的控制情况进行了举例说明，而在通过制动装置对电梯轿厢1进行制动的维修运行等的运行模式下，也具有能够防止绳索6因打滑而受到损伤的效果。在通常情况下，在电梯中，为了使电梯轿厢1精确地停靠在建筑物的楼层上，通过设置在电梯轿厢1上的位置检测器(由图1中的16表示)来检测设置在电梯轿厢侧导轨 1 上的遮蔽板(由图1中的17表示)，以此对卷扬机7进行控制。而在本实施例中则不需要设置遮蔽板，通过使用电动机的编码器信息以及绳索与绳轮之间的打滑速度这两个信息，能够使电梯轿厢1停靠在楼板的高度上。图3表示各个实施例中的实施紧急制动前后的各信号的经时性变化的波形。图3 表示的是电梯轿厢1与平衡重20之间的质量不平衡较大时的情况。最上方的信号a表示来自调速器装置的紧急制动的触发信号。此外，各条曲线从上到下分别表示施加在制动器上的电流、绳轮速度、电梯轿厢速度以及绳索与绳轮之间的打滑速度。在接收到紧急制动的触发信号后，电动机电流和制动装置的通电被断开。由于有两个制动装置，所以在各个制动装置的通电的断开(断开所施加的电流)时间之间设定时间差(bl，l32)。在该制动器的通电被断开后，在制动弹簧的作用下，在绳轮2上产生制动力矩，使得绳轮2的速度减小。其中，在从紧急制动触发起算的La区间内，绳轮2和电梯轿厢1的速度增加，其原因是在电梯轿厢1和平衡重20之间的不平衡的影响下，电梯轿厢1 进行自由落体运动。通过对制动装置的制动时间进行控制，与不进行控制时的波形(Cl)相比，绳轮2 的停止速度变得缓慢(^)。在不对制动装置进行控制的情况下，在绳轮2停止后，绳索6仍然在绳轮2上打滑，直到最后停止。最下方的曲线表示绳轮2与电梯轿厢1之间的速度差即打滑速度。该曲线表示不对制动装置进行控制时的打滑速度，通过对制动装置进行控制，能够将绳轮2与绳索6之间的打滑速度(或者打滑量)控制成小于规定值，或者控制成不产生打滑。图4是表示打滑速度和摩擦系数之间的一般关系的图。在打滑速度小时，摩擦系数小，而随着打滑速度增大，摩擦系数也随之增大。因此，通过阶段性地对制动装置进行控制，降低绳轮2与绳索6之间的相对速度，由此能够将两者的摩擦系数始终保持在较高的摩擦系数上，使得打滑难以发生。该原理与汽车的ABS控制以及泵升制动(pumping brake) 操作相同。图5表示卷扬机的一例。该卷扬机是外转子型卷扬机，其绳轮2与转子21 —体构成，并且将转子21的外周面作为制动面使用。制动靴3a，北与该制动器制动面22接触，而向绳轮2施加制动力矩。由于设置有一组电磁线圈33a，33b，所以能够通过2个电源电路分别独立地进行控制。图6表示2个电磁线圈33a，33b的控制方法的一例。2个电磁线圈33a，33b的线圈绕线部分34a，34b的线圈匝数的值互不相同。上方的曲线表示线圈匝数较少时的情况， 下方的曲线表示线圈匝数较多时的情况，匝数越多，时间常数越大，释放所需的时间ΔΤ1 越长。因此，能够对通电断开起到2个线圈的释放结束为止的时间设定时间差。此外，通过将制动器制动面22与制动靴3a，北之间的间隙(图5中的δ 1，82)设定为不同的值，还能够对电磁线圈33a，3;3b的释放开始的时间点设定时间差ΔΤ2。由此，即使通电的断开时间相同，也能够改变2个制动靴3a，北与制动面(图5中22)接触的时间， 从而能够改变制动力矩。如上所述，由于能够一边观察绳索6与绳轮2之间的相对打滑速度，一边使通电的断开时间实现最佳化，所以能够使绳轮2缓慢地停止。由此，能够降低绳索6与绳轮2之间的打滑速度(或者缩短打滑距离)，从而能够减轻绳索的损伤。以上对实施例进行了说明， 但本发明并不限于上述实施例，本行业的技术人员能够在本发明的精神以及权利要求书所记载的范围内进行各种各样的变更和修正。符号说明1电梯轿厢2绳轮3a，3b制动靴4调速器滑轮5调速器绳索6绳索7卷扬机 8a,8b平衡重侧导轨9编码器10控制器11a，lib缓冲器12制动器驱动电路13功率变换器14电源15a，15b电梯轿厢侧导轨16位置检测器17遮蔽板18旋转检测器19速度检测器20平衡重21转子22制动器制动面23a，23b制动臂25a，25b制动臂支点31a， 31b制动弹簧32紧急用电源装置33a，33b电磁线圈34a，34b绕组部分δ 制动面与制动靴之间的间隙(左侧)S 2制动面与制动靴之间的间隙(右侧)Δ Tl通过改变线圈匝数而产生的时间差ΔΤ2通过改变制动靴间隙而产生的时间差
权利要求
1.一种电梯，其具有通过绳轮曳引绳索而进行升降的电梯轿厢、所述绳轮的旋转速度检测单元、对所述绳轮施加制动力矩的制动装置，所述电梯的特征在于，进一步具有在所述绳索的速度大于规定值时进行动作的所述制动装置以及根据所述绳轮的旋转速度和所述绳索的速度运算所述绳索与所述绳轮之间的相对打滑速度的运算部分，所述电梯根据运算出的所述打滑速度的值来决定所述制动装置动作后的制动力矩。
2.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，在所述制动装置动作后，当运算出的所述打滑速度大于规定值时，减小所述制动装置的制动力矩。
3.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，在所述制动装置动作后，当运算出的所述打滑速度大于规定值时，通过解除所述制动装置的制动来减小所述制动装置的制动力矩。
4.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，具有与所述电梯轿厢同步移动的调速器绳索以及卷绕有该调速器绳索的调速器滑轮，所述绳索的速度通过检测所述调速器滑轮的旋转速度来检测。
5.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，所述绳索的速度通过检测所述电梯轿厢的速度来检测。
6.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，所述制动装置具有2个制动靴和电磁线圈， 所述2个制动靴通过与制动面接触来对所述绳轮施加制动力矩，所述电磁线圈对各个所述制动靴分别进行驱动，各个所述电磁线圈的通电的断开时间之间具有时间差。
7.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，所述制动装置具有2个制动靴和电磁线圈， 所述2个制动靴通过与制动面接触来对所述绳轮施加制动力矩，所述电磁线圈对各个所述制动靴分别进行驱动，所述制动面与各个所述制动靴之间的间隙被设定为不同的值。
8.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，所述制动装置动作后的制动力矩阶段性地施加。
全文摘要
减少绳索表面的损伤，减小电梯的曳引绳轮的直径，使电梯实现小型化以节省空间。本发明的电梯具有通过绳轮2曳引绳索6而进行升降的电梯轿厢1、绳轮2的旋转速度检测单元、对绳轮2施加制动力矩的制动装置，所述电梯进一步具有在绳索6的速度大于规定值时进行动作的制动装置以及根据绳轮2的旋转速度和绳索6的速度运算绳索6与绳轮2之间的打滑速度的运算部分，该电梯根据运算出的打滑速度的值来决定制动装置动作后的制动力矩。
文档编号B66B1/32GK102196983SQ20098014295
公开日2011年9月21日 申请日期2009年10月26日 优先权日2008年10月31日
发明者早野富夫, 有贺正记, 野口直昭 申请人:株式会社日立制作所