专利名称：电梯装置及调速机绳索的制作方法
技术领域：
本发明涉及电梯装置及调速机绳索，更具体地是涉及具有紧急停止装置和调速机的电梯装置及在该装置内所使用的调速机绳索。
背景技术：
一般，在传统的电梯装置中，为了确保安全性，设置有调速机、紧急停止装置、缓冲器等各种装置。
例如，在电梯装置内，当轿厢的升降速度超过规定的第1过速度Vs时，调速机对其进行检测，将卷扬机的电动机的电源切断。一旦将卷扬机的电源切断，则卷扬机的制动器作动而停止回转，使轿厢的升降停止。
又，考虑到例如因与轿厢连接的绳索断裂场合等的故障，有时会出现卷扬机制动时不能使轿厢的下降停止的现象。在此场合，轿厢的下降速度加快。若轿厢的下降速度达到规定的第2过速度Vt时，强制性地将设于调速机上的绳轮的回转停止。一旦绳轮的回转停止，则调速机绳索的移动中产生摩擦，与调速机绳索的一部分连接的紧急停止装置作动。即，调速机绳索利用其张力使紧急停止装置的支臂回转，由此，将制动片推压至导轨，将轿厢的下降停止。
一般来讲，为了轿厢内的安全，紧急停止装置的减速度设定在轿厢的平均减速度1G以内。在此，G是指重力加速度，约为9.8m/s2。
考虑到某一原因会出现轿厢越过最下楼层的现象，在升降通道下方设置有缓冲器。缓冲器可缓和在轿厢与升降通道底部发生冲撞时的冲击。与紧急停止装置一样，缓冲器设定在轿厢的平均减速度1G以内。又，即使轿厢到达最下楼层，但轿厢的下降速度未达到第2过速度Vt、而紧急停止装置在到达最下楼层之前未作动的场合，一般认为轿厢与缓冲器冲撞的速度是最高速，成为了第2加速度Vt。若假定该场合，则缓冲器使轿厢停止之前的缓冲动作距离SB也被设定成与紧急停止装置的停止距离SA相同的长度。
但是，这样，为了确保缓冲动作距离SB，缓冲器本身非常长。特别是在高速电梯中，有时会出现缓冲器的缓冲动作距离SB超出10m的场合。在该场合，缓冲器的高度整体会超过20m。
若缓冲器本身增高，则缓冲器的制造费用大，进而使电梯装置的建筑费用也增大。
在离电梯装置的最下楼层的下方，必需确保如此高度的缓冲器设置用的空间。若轿厢以速度Vt与缓冲器冲撞，则轿厢进一步向最下楼层的下方下降缓冲动作距离SB部分。此时，平衡块反而进一步向最上楼层的上方上升缓冲动作距离SB部分。为此，在升降通道上方必须设置缓冲动作距离SB部分的空间，来作为平衡块上升的空间。即，电梯装置中，必须在升降通道的下方确保有缓冲器高度部分的空间，在上方确保有缓冲动作距离SB部分的空间。
这样，可以认为会使电梯装置体积增大，增加建筑费用和制造费用。又，还考虑到为了确保这种缓冲器的设置及其动作所必需的空间，有时会出现不能设置最上楼层、最下楼层的现象。
对此，考虑过例如在升降通道下方能强制性地使轿厢的升降速度减速那样进行控制的电梯装置。采用这种电梯装置，因可使轿厢与缓冲器冲撞时的最高速度变慢，故可缩短所需的缓冲器的缓冲动作距离SB。
然而，当卷扬机的制动器本身故障时或绳索断裂时等，就不能执行这种减速控制。考虑到这种场合，最好是考虑以第2过速度Vt来使轿厢与缓冲器冲撞的场合，以确保缓冲动作距离SB。
发明内容
本发明就是为了解决上述问题，其目的在于，确保所需的缓冲动作距离，并可缩短缓冲器，以减小升降通道上下部所必需的空间，提供经改良的电梯装置。
本发明的电梯装置，包括受立设于升降通道的导轨的引导、在所述升降通道中进行升降的轿厢；按照所述轿厢的移动速度、使所述轿厢的升降停止的调速机；形成环状、被卷绕在所述调速机上的调速机绳索；以及所述轿厢上所具有的、与所述调速机绳索的1个部位连接并按照所述调速机绳索的动作使所述轿厢的升降停止的紧急停止装置。又，所述调速机绳索的截面形状可变化，根据所述轿厢的位置来使所述调速机的动作速度变化。
这样，根据需要可使轿厢的升降停止、或者对紧急停止装置作动时的轿厢的升降速度进行调整。由此，可缩短缓冲器的缓冲动作距离，可减小电梯装置的上下所必需的空间。
附图的简单说明图1为说明本发明的实施例中的电梯装置用的模式图。
图2为说明本发明的实施例中的设于电梯装置的调速机用的模式图。
图3为图2中的调速机的A-A’方向的截面模式图。
图4为说明图2中的调速机的动作状态用的模式图。
图5为说明本发明的实施例中的调速机绳索用的模式图。
图6为说明本发明的实施例中的紧急停止装置用的模式图。
图7为说明本发明的实施例中的轿厢的升降速度用的模式图。
具体实施例方式
下面参照
本发明的实施例。另外，各图中，在同一或相当的部分标记同一符号，省略其说明。
图1为说明本发明的实施例中的电梯装置100用的概念图。
如图1所示，电梯装置100由升降通道2和机械室4构成。图1中，设于升降通道2中的各乘口，从升降通道最上部2a侧开始按顺序分为2A1、2A2、2A3，从升降通道最下部2b侧开始按顺序分为2B1、2B2、2B3。
在升降通道2中通过绳索10悬吊着轿厢6和平衡块8。升降通道2中还立设有2根导轨12。各轿厢6相互对置的2个侧壁分别与各导轨12接触。轿厢6由该导轨12引导在升降通道2内进行升降。
在机械室4内设置卷扬机14。在卷扬机14上卷绕着绳索10。卷扬机14通过其回转使被卷绕的绳索10移动，由此使固定于绳索10上的轿厢6和平衡块8进行升降。机械室4中还设有控制盘16。控制盘16与卷扬机14连接，对卷扬机14进行电气性控制。
又，在机械室4中设置调速机22。另一方面，在升降通道2的底部设置张力轮24。在调速机22和张力轮24上卷绕着构成回路状的环状的调速机绳索26。即，调速机绳索26张设在调速机22和张力轮24上提供张力。在轿厢6的下方设有紧急停止装置28，紧急停止装置28与调速机绳索26的1个部位连接。并且，在升降通道2底部的轿厢6的下方部分设置缓冲器30。
图2为说明本发明的实施例中的调速机22用的模式图。图3为图2的调速机22的A-A’方向的截面模式图。图4为说明调速机22回转停止时的状态用的模式图、是与图2相当的图。另外，图2和图4中，透视部分用虚线表示。
如图2～图4所示，调速机22通过设于其中心的绳轮轴34，将绳轮32可回转地支承在绳轮机台36上。在绳轮32的侧面，一对的飞锤38a、38b以绳轮轴34为中心配置在点对称的位置，分别由销40可回转地安装在绳轮32上。飞锤38a、38b通过连杆42相互连接，并在一方的飞锤38a上设置作动爪46。又，在绳轮机台36上设置轿厢停止用开关48，在轿厢停止用开关48上设置开关杆50。开关杆50配置在被作动爪46操作的位置上。在与飞锤38a的设置有作动爪46位置的相对面侧的端部固定着平衡弹簧52的一端，平衡弹簧52的另一端被固定在绳轮32上。在飞锤38a的平衡弹簧52的固定部旁边设置闩部54。又，在绳轮机台36上设置有紧急时与闩部54卡合的棘轮56。
绳轮32回转时，飞锤38a、38b随着其回转使外侧受到离心力。另一方面，平衡弹簧52的弹力设置成朝与飞锤38a接受的离心力对抗的方向起作用的形态。当绳轮32回转的角速度达到ωs时，飞锤38a的作动爪46推压开关杆50，当角速度达到ωt时，调整平衡弹簧52的弹力，以使闩部54与棘轮56卡合。
图5为说明调速机绳索26用的模式图。图5(a)为从正面看的状态，图5(b)、图5(c)分别为图5(a)中的B-B’方向、C-C’方向的截面。
如图5所示，调速机绳索26由绳索直径细的小径区域62和大径区域64构成。小径区域62在中央部具有芯构件66，在其周围并列着一层股线68，合计配置有8根，通过将其绞合而构成。在此，芯构件66由麻等的纤维形成，为了防止绳索生锈沾有油(润滑剂)等。股线68由称为单股的细钢丝绞合而成。大径区域64是以原样与小径区域62连接的区域。大径区域64以小径区域62为中心，在其周围再配置2层股线68。通过将其绞合而构成。又，参照图1，调速机绳索26通过将端部与端部连接而构成回路状的环状。调速机绳索26与轿厢6的升降同步地进行移动。当轿厢6处于图1的调速机绳索直径变动点C的上方位置时，在调速机22的绳轮32上卷绕着调速机绳索26的大径区域64，当轿厢6处于调速机绳索直径变动点C的下方位置时卷绕着小径区域62。
图6为说明紧急停止装置28用的模式图。
如图6所示，紧急停止装置28被设置于轿厢6的下部。紧急停止装置28由轴支承台72、可回转地配置在其上面的支臂74、以及与导轨12相对状地设于支臂74前端的制动片78构成。支臂74的一部分与调速机绳索26的1个部位连接，紧急时与调速机绳索26的动作连动而进行回转。
下面说明上述结构的电梯装置的紧急时的停止动作。
卷扬机14由控制盘16进行控制。一旦电流流向卷扬机14，则卷扬机14开始回转，由此使绳索10移动，轿厢6和平衡块8在升降通道2内进行升降。
图7为表示轿厢6升降速度的图表。如图7所示，在正常运行且在轿厢6的途中阶段不停止时，轿厢6从上方算起的第3层乘口2A3附近的A位置点、以及从下方算起的第3层乘口2B3附近的B位置点开始减速度，轿厢6的底部来到最上层的乘口2A1或最下层的乘口2B1时控制成停止。
调速机绳索26向绳轮轴34与调速机22之间提供张力，与轿厢6的升降同步地进行移动。调速机22随着调速机绳索26的移动开始回转。又，参照图7，调速机绳索26，当轿厢6处于调速机绳索直径变动点C的下方位置时，在绳轮32上卷绕着调速机绳索26的小径区域62，当轿厢6处于调速机绳索直径变动点C的上方位置时卷绕着大径区域64。
参照图2，一旦绳轮32回转，则飞锤38a、38b接受与绳轮32的角速度成正比例的离心力。但是，当轿厢6的升降速度处于额定速度V0以内时，利用该离心力将弹力调整到能克服平衡弹簧52的弹力，故飞锤38a、38b处于大致被固定于调速机22的绳轮32上的状态。
轿厢2的升降速度越快，绳轮32的角速度也越快。随之，施加于飞锤38a、38b的离心力也越强，与平衡弹簧52的弹力相反，飞锤38a、38b将销40作为回转轴缓慢地向外侧运动。在此，绳轮32的角速度在到达ωs之前，设于飞锤38a一端的作动爪46与开关杆50接触，对开关杆50进行推压。开关杆50一旦被推压，则轿厢停止用开关48将卷扬机14的电流切断。由此，卷扬机14的制动器作动，使卷扬机14的回转停止，停止轿厢6的升降，又，同步地使调速机绳索26的移动停止，调速机22的绳轮32的回转也停止。
但是，由于绳索10的断裂和卷扬机14的故障等原因，当轿厢6不停止下降时，轿厢6的下降速度变快，调速机22的回转速度也变快。这样，在飞锤38a、38b上出现了更大的离心力，使飞锤38a、38b更向外侧打开。在此，如图4所示，当调速机22的角速度到达ωt时，飞锤38a、38b的闩部54与设于绳轮32的棘轮56卡合。由此，强制性地将绳轮32的回转停止。
一旦将调速机22的回转强制性中止，则利用摩擦力将调速机绳索26的移动中止。参照图6，当调速机绳索26的移动中止时，支臂将设于轿厢6底部的紧急停止装置28的轴支承台74作为轴朝箭头方向回转。一旦支臂76回转，则制动片78被推向导轨12，利用楔形效果使轿厢6的下降停止。因此，调速机22的绳轮32的角速度ω可用下列公式(1)表示。
ω＝V/R…(1)式中，V是轿厢6的升降速度即、调速机绳索26的移动速度，R是从绳轮32的中心至调速机绳索26的中心的距离。
参照图3，将调速机绳索26的、小径区域62卷绕于绳轮32上时的从绳轮32的中心至调速机绳索26的中心的距离作为R1，大径区域64卷绕于绳轮32上时的从绳轮32的中心至调速机绳索26的中心的距离作为R2。
调速机22将卷扬机14的电源切断时的绳轮32的角速度是利用调速机22的平衡弹簧52等经调整后而规定的固定值，在此是ωs。将轿厢6处于调速机绳索直径变动点C的下方位置时即、小径区域62被卷绕在绳轮32上时的与角速度ωs对应的轿厢6的升降速度作为Vs1，将轿厢6处于调速机绳索直径变动点C的上方位置时即、大径区域64被卷绕在绳轮32上时的与角速度ωs对应的轿厢的升降速度作为Vs2，则可从公式(1)中得到公式(2)。
ωs＝Vs1/R1＝Vs2/R2…(2)由此，小径区域62被卷绕在绳轮32上时的轿厢6的升降速度Vs1可用下列公式(3)表示。
Vs1＝Vs2(R1/R2) …(3)同样，调速机22强制性地将绳轮32的回转停止时的角速度是利用平衡弹簧52等经调整后而规定的固定值，在此是ωt。此时，将轿厢6处于调速机绳索直径变动点C的下方位置时即、小径区域62被卷绕在绳轮32上时的与角速度ωt对应的轿厢6的升降速度作为Vt1，将轿厢6处于C点的上方位置时即、大径区域64被卷绕在绳轮32上时的与角速度ωt对应的轿厢的升降速度作为Vt2，则可从公式(1)中得到公式(4)。
ωt＝Vt1/R1＝Vt2/R2…(4)由此，小径区域62被卷绕在绳轮32上时的轿厢6的升降速度Vt1可用下列公式(5)表示。
Vt1＝Vt2(R1/R2)…(5)式中，R1是将小径区域62卷绕在绳轮32上的场合，R2是将大径区域卷绕在绳轮32上的场合。由此可成立下列公式(6)的关系。
R1＜R2…(6)从公式(3)、(5)、(6)中可以看出，卷扬机卷绕有小径区域62场合的Vs1和Vt1小于卷绕有大径区域64场合的Vs2和Vt2。即，当轿厢6处于调速机绳索直径变动点C的下方位置的场合，与处于上方的场合相比，在轿厢6的升降速度变慢的阶段，由调速机22将卷扬机14的电源切断或由调速机22执行紧急停止装置28作动的动作。
这样，当轿厢6处于升降通道2的下方时，可用较快的时间执行卷扬机14的制动或使紧急停止装置28作动，可抑制轿厢6对缓冲器30的冲撞。即使轿厢6到达最下楼层，轿厢6的下降速度不会达到使紧急停止装置作动的速度，即使紧急停止装置28在至最下楼层之前未作动的场合，轿厢6与缓冲器的冲撞速度的最高速是Vt1。
绳索直径变动调速机绳索直径变动点C由以下所决定。假设将轿厢6的底部到达调速机绳索直径变动点C时的轿厢6的位置与轿厢6与紧急停止装置28冲撞时的轿厢6的位置的高度之差作为L，则L可由以下公式(7)设定。
L＝(Vt22-Vt12)/2×G…(7)式中，G是紧急停止装置28的减速度，与重力加速度的值相同，约为9.8m/s2。
这样，轿厢6在调速机绳索直径变动点C的正上方达到速度Vt2，即使通过调速机22的动作而使紧急停止装置28产生制动动作，轿厢6在与缓冲器30发生冲撞之前，可将速度减速至Vt1。
由此，缓冲器30不与速度Vt2对应，而变成与比Vt2慢的速度Vt1对应，可缩短缓冲器30的缓冲动作距离SB。
如上所述，采用本实施例，可缩短传统的电梯装置中、特别是未附加有电气性控制机构的缓冲器30的缓冲动作距离SB。由此，可缩短缓冲器30，可减小电梯装置的下方2b设置缓冲器30用的必需空间，又，因可缩短缓冲动作距离SB，故还可减小平衡块8上升部分的上方2a的空间。可实现电梯装置的小型化。在升降通道2的下方，因可在较慢的速度中使紧急停止装置28作动，故即使缩短了缓冲器30的缓冲动作距离SB，当调速机22的故障或绳索断裂等的故障的场合也能正确地对应。
本发明中，调速机22的形状不限于实施例中已作说明的例子。又，只要是与调速机绳索连动而作动的型式的结构，则紧急停止装置28的形状也不限于实施例中已作说明的例子。又，本实施例中将紧急停止装置28和缓冲器30所形成的减速度设定为1G，本发明只要是能确保轿厢6内的安全，对该减速度不作限定。
又，本实施例中，调速机绳索26的小径区域62是将合计8根股线68绞合成一层的结构，大径区域是将股线68绞合成合计3层的结构。但是，本发明中，调速机绳索不限于这种结构。考虑到所需强度、调速机22的绳轮32通过绳索部分的宽度、或缓冲器的设置空间等，调速机绳索也可设置该小径区域62与大径区域64的直径差。
另外，本发明中，终端部旁边相当于例如本实施例中的调速机绳索直径变动点C的下方位置。又，本发明中，调速机的动作速度的含义是指调速机将卷扬机的电源切断或使紧急停止装置作动的时刻的轿厢6的速度，例如在本实施例中，相当于Vs1、Vs2或Vt1、Vt2。
产业上的可利用性综上所述，本发明中，调速机绳索的截面形状可变化，由轿厢的位置来使调速机的动作速度变化。由此，根据需要可使轿厢的升降停止、或者对紧急停止装置作动时的轿厢的升降速度进行调整。由此，可缩短缓冲器的缓冲动作距离，可减小电梯装置的上下所必需的空间。由此，本发明，作为电梯装置是有用的装置。
权利要求
1.一种电梯装置，其特征在于，包括由立设于升降通道的导轨引导、在所述升降通道中升降的轿厢；按照所述轿厢的移动速度而使所述轿厢的升降停止的调速机；形成环状、被卷绕在所述调速机上的调速机绳索；以及设在所述轿厢上的、与所述调速机绳索的1个部位连接并按照所述调速机绳索的动作而使所述轿厢的升降停止的紧急停止装置，所述调速机绳索构成为使其截面形状变化，根据所述轿厢的位置而使所述调速机的动作速度变化。
2.如权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，所述调速机绳索与所述轿厢的升降同步移动，当所述轿厢处于所述升降通道的终端部附近时，截面细的部分被卷绕在所述卷扬机上。
3.如权利要求1或2所述的电梯装置，其特征在于，所述调速机绳索是直径变化的圆形截面圆状。
4.一种调速机绳索，其特征在于，具有由多根股线构成一层的部分、以及与其连接并由多根股线构成二层以上的部分。
全文摘要
一种由立设于升降通道(2)的导轨(12)引导、在升降通道(2)中轿厢(6)升降的电梯装置(100)，具有调速机(22)、调速机绳索(26)和紧急停止装置(28)，调速机(26)按照轿厢(6)的移动速度使轿厢(6)的升降停止，紧急停止装置(28)设置在轿厢(6)上，与调速机绳索(26)的1个部位连接，按照调速机绳索(26)的动作使轿厢(6)的升降停止。调速机绳索(26)呈环状，卷绕在调速机(22)上，且采用了可使调速机绳索(26)的截面形状变化的结构，根据轿厢(6)的位置而使调速机(22)的动作速度变化。
文档编号B66B5/04GK1620400SQ0282829
公开日2005年5月25日 申请日期2002年12月25日 优先权日2002年12月25日
发明者冈田峰夫, 冈本健一, 钉谷琢夫 申请人:三菱电机株式会社