电梯设备的制作方法

专利名称：电梯设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据巻扬机的状态条件进行运行控制的电梯设备。
技术背景现有的吊索式电梯设备的结构呈吊桶式结构，其中，巻挂在巻扬机驱 动绳轮上的主吊索的一侧悬吊电梯轿厢，另一侧悬吊平衡重。所述巻扬机 由所述驱动绳轮、驱动该驱动绳轮的电动机以及将电梯轿厢和平衡重保持 在停止状态的电磁制动器构成，该电磁制动器由对巻扬机的旋转部分施加 制动力的制动力施加装置以及解除该制动力施加装置的制动力的制动力 解除装置构成。此外，还具有检测所述电动机以及驱动绳轮的轴的旋转的 编码器。在具有上述结构的电梯设备中，巻扬机的电动机以及电磁制动器由控 制装置控制，以此对驱动绳轮进行驱动和制动。由此，巻挂在驱动绳轮上 的主吊索被驱动和制动，以使电梯轿厢以及平衡重在升降通道内升降和停 止。编码器的信号用于电动机的旋转控制以及电梯轿厢的位置控制。此外，例如在专利文献1的日本国发明专利特开2002-316777号公报中公开了一 种方案，其基于安全方面的考虑，根据电磁制动器的电磁铁线圈的电流、 电磁铁的温度、滑动构件的温度、电枢的位移等状态条件进行电梯设备的 运行(例如参照专利文献l)。此外，例如在专利文献2的日本国发明专利特开平01-288590号公报 中公开了一种方案，其在电梯轿厢处于停止状态时，通过产生电动机转矩 来检测电动机的旋转，以便检测制动转矩的异常。(例如参照专利文献2)此外，例如在专利文献3的日本国发明专利特开平08-310764号公报 中公开了一种方案，其检测盘型制动器主体保持部分的旋转位移，以判断 支承盘型制动器主体的弹性体的老化。(例如参照专利文献3)专利文献1特开2002-316777号公报 专利文献2特开平01-288590号公报 专利文献3特开平08-310764号公报一般来说，由于电梯是用于载人的纵向移动的交通工具，所以必须在 安全方面采取充分的措施。巻扬机作为驱动设备必须能够切实地使电梯轿 厢和平衡重运行。尤其是，要求作为安全装置的电磁制动器能够切实地工 作，以便能够切实地进行制动动作。因此，为了使电梯始终在安全的状态 下运行，有必要尽早地检测到包括电磁制动器在内的巻扬机的异常和故 障，同时，有必要在检测到异常和故障后使电梯安全地运行到最近楼层。 而所述专利文献1至3等发明的目的正是为了实现上述目的。但是，在上述专利文献l所公开的电梯设备中，由于对巻扬机的正常 和异常进行判断的部分，也就是状态条件的设定不够充分，所以存在无法 进一步改进电梯运行安全的问题。此外，在所述专利文献2所公开的电梯制动转矩的检查装置中，在电梯轿厢处于停止运行的状态下检查制动转矩，如果发现制动转矩有异常时 则发出异常信号。即，从该方案的内容来看，其根据制动转矩的实测值与 设定值之间的大小关系进行判断，例如将制动转矩的设定值设定为200%， 则实测值在该值以上时判断为正常，在不到该值时则判断为异常。但是， 该方案存在在实测值比制动转矩的设定值小的情况下，无法了解制动转矩 的实测值究竟是多少的问题。另外，在所述专利文献3所公开的电梯用制动器的异常诊断装置中， 其检测盘型制动器主体保持部分的旋转位移，以判断支承盘型制动器主体 的弹性体的老化，但是，该方案没有在电梯的运行方面作出考虑。发明内容本发明是为了解决上述问题而作出的，本发明的目的在于提供一种电 梯设备，该电梯设备能够更为正确地检测巻扬机的正常和异常，并根据检 测结果使电梯继续运行或者行驶到最近楼层后停止运行。为了实现上述目的，本发明技术方案1的电梯设备具有巻扬机和状态条件判断装置，该巻扬机包括驱动绳轮， 一侧与电梯轿厢连接，另一侧与平衡重连接的主吊索巻挂在该驱动绳轮上；电动机，该电动机由控制设 备进行运行控制，用于驱动该驱动绳轮；编码器，该编码器用于检测所述 驱动绳轮或者电动机的旋转信息和电梯轿厢的位置信息；以及电磁制动 器，该电磁制动器用于对所述驱动绳轮和电动机进行制动，该状态条件判 断装置输入所述巻扬机的状态条件，并根据该状态条件向所述控制设备输 出动作指令，此外，所述电磁制动器具有制动力施加装置和制动力解除装 置，该制动力施加装置将制动垫按压在所述巻扬机的旋转构件上并施加制 动力，该制动力解除装置通过电磁铁抵抗该制动力施加装置对铁片进行电 磁吸引以解除制动力，所述电梯设备的特征在于，输入选自所述电磁制动 器的制动力、所述制动力施加装置的动作力、所述制动垫的温度、所述制 动力解除装置的在所述铁片和电磁铁之间的动作位置、电磁铁的温度和电 磁铁的电流中的至少一个状态条件、以及选自所述制动力施加装置的动作 位置、所述制动力解除装置的动作力、所述制动力施加装置和所述制动力 解除装置的动作位置的变化幅度、所述电磁制动器的动作振动或声压、所 述电动机的温度和所述编码器的温度中的至少一个状态条件，在所述状态 条件判断装置判断为出现了异常时，使电梯行驶到最近楼层后停止运行。根据该结构，能够得到一种电梯设备，该电梯设备能够更为正确地检 测包括电磁制动器在内的巻扬机的正常和异常，并根据检测结果使电梯继 续运行或者行驶到最近楼层后停止运行。此外，根据技术方案l，技术方案2所述的电梯设备的特征在于，所 述电磁制动器的制动力是在所述电梯轿厢处于空载且被施加了制动力的 状态下使所述电动机通电，由所述电动机产生电梯轿厢上行方向的电动机 转矩，并且在经所述编码器检测所述电动机的旋转构件没有发生旋转的条 件下，从己知的电动机电流与电动机转矩的关系表中获得的电动机转矩。根据该结构，能够得到一种电梯设备，该电梯设备能够获得实际的制 动转矩，同时与技术方案l一样，能够更为正确地检测包括电磁制动器在 内的巻扬机的正常和异常，并根据检测结果使电梯继续运行或者行驶到最 近楼层后停止运行。此外，根据技术方案l，技术方案3所述的电梯设备的特征在于，所 述制动力施加装置由所述制动垫、制动弹簧和制动臂构成，所述制动垫通过按压所述电动机的旋转构件即作为被制动体的制动鼓来产生制动力，该 制动弹簧使所述制动垫按压所述制动鼓侧以施加制动力，所述制动臂作为 连接构件连接所述制动片和制动弹簧，由连接所述制动垫和制动弹簧的机 构中的用于检测力的压力传感器检测作为所述制动力施加装置的动作力 的所述制动弹簧的弹力，由连接所述制动垫和制动弹簧的机构中的用于检 测位置的位置传感器检测制动力施加装置的动作位置。根据该结构，能够得到与技术方案l相同的电梯设备。 此外，根据技术方案l，技术方案4所述的电梯设备的特征在于，所 述制动力解除装置由所述铁片、电磁铁和连接构件构成，所述铁片与所述 制动垫连接，所述电磁铁用于对铁片进行电磁吸引，所述连接构件连接所 述制动垫和所述铁片或者连接所述制动垫和所述电磁铁，所述铁片和电磁 铁中的一个被设置成可动的，而另一个被设置成固定的，所述制动力解除 装置抵抗所述制动弹簧的施力进行电磁吸引，解除所述制动垫的按压以解 除制动力，同时，由连接所述制动垫和所述铁片或者连接所述制动垫和所 述电磁铁的可动侧的机构中的用于检测力的压力传感器检测作为所述制 动力解除装置的动作力的所述电磁铁的电磁吸引力，由连接所述制动垫和 所述铁片或者连接所述制动垫和所述电磁铁的可动侧的机构中的用于检 测位置的位置传感器检测制动力解除装置的动作位置。根据该结构，能够得到与技术方案l相同的电梯设备。此外，根据技术方案l，技术方案5所述的电梯设备的特征在于，由设置在该电磁制动器上的用于检测振动的振动传感器检测所述电磁制动 器的动作振动，或者由设置在电磁制动器附近的用于检测声压的声压传感 器检测所述电磁制动器的声压。根据该结构，能够得到与技术方案l相同的电梯设备。此外，根据技术方案l，技术方案6所述的电梯设备的特征在于，由 设置在所述电动机或者编码器上的温度传感器检测所述电动机的温度或 者所述编码器的温度。根据该结构，能够得到与技术方案l相同的电梯设备。 此外，根据技术方案3或4，技术方案7所述的电梯设备的特征在于， 所述位置传感器由能够对位置进行连续性检测的传感器或者ON-OFF响应开关构成。根据该结构，能够得到与技术方案l相同的电梯设备。此外，根据技术方案l，技术方案8所述的电梯设备的特征在于，通过电梯设置现场的强制动作指令或者来自管理中心的远程强制动作指令使所述巻扬机的状态条件判断装置动作，并将所述巻扬机的状态判断装置的判断结果通知给管理中心。根据该结构，在得到与技术方案l相同的电梯设备的同时，还能够在管理中心对电梯的运行状态进行管理。此外，根据技术方案l，技术方案9所述的电梯设备的特征在于，在各个楼层设置显示装置，该显示装置用于显示"所述巻扬机的状态条件判 断装置正在工作"或者"电梯停止运行"等内容。根据该结构，在得到与技术方案l相同的电梯设备的同时，还能够在 各个楼层上显示电梯的运行状态。发明效果根据本发明，能够得到一种电梯设备，该电梯设备能够更为正确地检 测到巻扬机的正常和异常，并根据检测结果使电梯继续运行或者行驶到最 近楼层后停止运行。


图1是本发明一实施例的电梯设备的结构图。图2是图1的作为一个示例的巻扬机的主视图。 图3是图2的俯视图。图4是图2的A—A线处的截面图，表示电磁铁与制动臂之间的卡合 的结构图。图5是图2的制动弹簧部分的截面图。 图6a是图2的制动垫部分的主视图。 图6b是图2的制动垫部分的侧视图。图7a是表示图2的电磁铁的电磁线圈的电流励磁模式例的状态图， 在该示例中，开始通电时为大电流，之后下降为保持电流。图7b是表示图2的电磁铁的电磁线圈的电流励磁模式例的状态图，在该示例中，从开始通电到切断电流基本保持一定的电流。图8是通过判断图1的巻扬机的状态条件来进行电梯运行的整体流程图。图9是表示图7的制动力即制动转矩的确认步骤的流程图。图10是表示图7的制动施加状态下的各个部分的动作力、位置和温 度的确认步骤的流程图。图11是表示图7的制动解除状态下的各个部分的动作力、位置和温 度的确认步骤的流程图。图12是表示图10的制动施加状态与图11的制动解除状态之间的检 测结果的差即变化幅度的确认步骤的流程图。图13是表示图7的从制动力施加状态到解除动作为止的线圈电流、 振动、声压的确认步骤的流程图。图14是表示制动力施加时和制动力解除时的状态条件检测装置的检 测结果的判断方法的图。图15是表示制动力施加时和制动力解除时的状态条件检测装置的检 测结果的判断方法的图。图16是表示制动力施加时和制动力解除时的状态条件检测装置的检 测结果的判断方法的图。图17a是表示本发明其它实施形式的位置检测方法的概念图，图中表 示了制动施加状态。图17b是表示本发明其它实施形式的位置检测方法的概念图，图中表示了制动解除中途的状态。图17c是表示本发明其它实施形式的位置检测方法的概念图，图中表示了制动解除状态。图18a是表示本发明又一其它实施形式的位置检测方法的概念图，图 中表示了制动施加状态。图18b是表示本发明又一其它实施形式的位置检测方法的概念图，图 中表示了制动解除状态。符号说明1驱动绳轮 2主吊索3电梯轿厢 4平衡重 5电动机 6电磁制动器 7编码器 8巻扬机9制动力施加装置10制动力解除装置11制动鼓12制动垫13制动弹簧14制动臂15铁片16电磁铁16a连接构件17控制装置18状态条件判断装置19状态条件20设置现场21管理中心22显示装置35 38位置传感器40、 42、 43压力传感器44 47温度传感器49振动传感器50声压传感器具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施形式进行说明。图1是表示本发明一实施例的电梯设备的结构图，图2是图1的作为一个示例的巻扬机的主视图，图3是图2的俯视图，图4是图2的A—A 线处的截面图，表示电磁铁与制动臂之间的卡合关系，图5是图2的制动 弹簧部分的截面图，图6是图2的制动垫部分的结构图，图7(a)和(b)是 表示图2的电磁铁的电磁线圈的电流励磁模式例的图，图8是通过判断图 1的巻扬机的状态条件来进行电梯运行的整体流程图，图9是表示图7的 制动力即制动转矩的确认步骤的流程图，图10是表示图7的制动施加状 态下的各个部分的动作力、位置、温度的确认步骤的流程图，图11是表 示图7的制动解除状态下的各个部分的动作力、位置、温度的确认步骤的 流程图，图12是表示图10的制动施加状态与图11的制动解除状态之间 的检测结果的差即变化幅度的确认步骤的流程图，图13是表示图7的制 动力施加状态到解除动作为止的线圈电流、振动和声压的确认步骤的流程 图，图14到图16是表示制动力施加时和制动力解除时的状态条件检测装 置的检测结果的判断范围的图。在图1中，巻挂在驱动绳轮1上的主吊索2的两端分别卡合电梯轿厢 3和平衡重4，该电梯轿厢3和平衡重4被悬吊成吊桶式。所述驱动绳轮1 由电动机5驱动，并通过电磁制动器6使所述驱动绳轮1、电动机5、电 梯轿厢3以及平衡重4保持在停止状态。编码器7检测所述电动机5、驱 动绳轮1的旋转信息和电梯轿厢3的位置信息等。巻扬机8由所述驱动绳 轮l、电动机5、电磁制动器6以及编码器7构成。所述电磁制动器6由对巻扬机8的旋转部分施加制动力的制动力施加 装置9、以及对该制动力施加装置9进行解除动作以解除制动力的制动力 解除装置10构成。该制动力施加装置9由制动垫12、制动弹簧13和制动 臂14构成，其中该制动垫12通过按压设置在所述电动机5的旋转体上的 作为被制动体的制动鼓11而产生制动力，该制动弹簧13用于使该制动垫 12按压所述制动鼓11侧以施加制动力，该制动臂14是连接所述制动垫 12和制动弹簧13的连接构件，此外，所述制动力解除装置10由图3所示 的铁片15、电磁铁16以及连接构件16a构成，其中铁片15与所述制动垫 12连接，电磁铁16对该铁片15进行电磁吸引，该连接构件16a用于连接所述制动垫12和所述铁片15或者所述制动垫12和所述电磁铁16。此时， 所述连接构件16a由图4所示的L字型臂29和所述制动力施加装置9的 制动臂14构成。此外，电磁制动器6的制动机构由2组构成。17表示控制装置，该控制装置17对所述编码器7的输出和电梯轿厢 3的负载量检测器3a的输出进行反馈输入，并且输入状态条件判断装置 18的结果以控制电动机5。该状态条件判断装置18根据巻扬机8的状态 条件19,即选自电磁制动器6的制动力、所述制动力施加装置的动作力、 所述制动垫的温度、所述制动力解除装置的在所述铁片和电磁铁之间的动 作位置、电磁铁的温度、电磁铁的电流中的至少一个状态条件、以及选自 所述制动力施加装置的动作位置、所述制动力解除装置的动作力、所述制 动力施加装置和所述制动力解除装置的动作位置的变化幅度、所述电磁制 动器的动作振动或声压、所述电动机的温度、所述编码器的温度中的至少 一个状态条件进行状态判断，并将该判断结果输入控制装置，如果是正常 时则进行正常运行，如果是异常时则行驶到最近楼层后停止运行。在确认 电磁制动器6的制动力时，向控制装置17发送指令进行制动力确认运行 的动作指令。该巻扬机8的状态条件19的确认工作在电梯开始运行前或 者没有乘客时或者深夜等时间段自动进行。此外，该确认工作根据在电梯 设置现场20发出的强制动作指令或者来自管理中心21的远程操作的动作 指令进行。此外，在确认制动力时，如果是行驶到最近楼层后停止运行的 场合，则在各个楼层门厅的显示装置22上进行显示，同时通知管理中心 21。图2至图5表示巻扬机8的一例。即，在电动机5的输出轴23上设 置有驱动绳轮1、制动鼓11以及编码器7，并且设置有对该制动鼓11进 行制动的电磁制动器6。也就是说，巻扬机8由所述电动机5、驱动绳轮1、 电磁制动器6以及编码器7构成，该等装置呈直线状排列。24表示与所述电动机5的支架5a —体形成的第一基座，25表示设置 在该第一基座24与所述支架5a之间的第二基座。制动垫12分别与所述 制动鼓11的外周制动面lla抵接。制动臂14具有所述制动垫12，其一个 端部14a由所述支架5a可旋转地支承。制动弹簧13设置在弹簧支承构件 26上，而弹簧支承构件26则固定在所述第二基座25上，设置在制动臂14的另一端部14b的弹簧棒27贯穿该弹簧支承构件26以及制动弹簧13 并由弹簧固定件13a固定，所述制动垫12向制动面lla施加按压力。所述制动力施加装置9由二组制动臂14和制动弹簧13构成，该制动 臂14具有与所述制动鼓11抵接的制动垫12并以可旋转方式被支承，该 制动弹簧13被设置成通过该制动臂14按压所述制动垫12以使其与制动 鼓11抵接。在所述制动力解除装置10中，电磁铁16设置在第一基座24上，为 了解除上述制动垫12的按压力，依靠电磁铁16的输出分别驱动所述制动 臂14的中间部分14c。也就是说，所述电磁制动器6由所述制动鼓11、 按压该制动鼓11以施加制动力的制动力施加装置9以及克服该按压力并 解除制动力的制动力解除装置10构成，所述制动力施加装置9以及制动 力解除装置10分别设置有两组。所述编码器7与所述电动机5的输出轴23连接，并且在所述制动鼓 11的与电动机5相反的一侧通过板簧28设置在所述第二基座25上。图4表示构成制动力解除装置10的电磁铁16的输出与制动臂14之 间的卡合关系。在图4中，29表示由第一基座24可旋转地支承的杠杆式 的L字型臂。该L字型臂29的长臂端部29a与成为所述电磁铁16的可动 输出的输出棒30的另一端30b卡合，短臂端部29b与所述制动臂14的中 间部分14c卡合。在本实施例中，输出棒30的另一端30b通过L字型臂 29与设置在制动臂14上的卡合构件31卡合，但也可以设置成输出棒30 的另一端30b直接与制动臂14卡合。此外，所述连接构件14a由所述制 动臂和L字型臂29构成。所述制动力解除装置10由电磁铁16和铁片15构成，该电磁铁16的 轭铁32中内置有电磁线圈33，该铁片15与该电磁铁16的电磁吸引面34 对置设置，输出棒30的一端30a与该铁片15连接，贯穿电磁铁16且被 可滑动地支承，输出棒30的另一端30b朝电磁铁16的与铁片15相反的 一侧突出。在本实施例中，所述电磁铁16作为固定体被固定在第一基座 24上，铁片15以及输出棒30作为可动体可以移动，但该固定体和可动体 也可以调换设置，即，也可以将铁片15固定在第一基座24上，而将输出 棒30安装在电磁铁16上作为可动体。该巻扬机8的动作如下所述。制动时，制动弹簧13通过制动臂14使 制动垫12按压制动鼓11的制动面lla，从而形成制动状态。也就是说， 由于电动机5和驱动绳轮1此时不旋转，所以巻扬机8处于停止状态。在 解除制动力时，使电磁线圈33通电而产生磁通量，通过电磁力将铁片15 吸引在电磁吸引面34上，此时，输出棒30通过L字型臂29，克服制动弹 簧13的弹簧力并驱动制动臂14，由此，制动垫12离开制动面而解除制动。 也就是说，由于电动机5处于可旋转状态，所以电动机5通电而驱动巻扬 机8，巻扬机8驱动巻挂在驱动绳轮1的主吊索2，从而使电梯轿厢3和 平衡重4进行升降运行。以下参照图2至图7对检测巻扬机8的状态条件19的检测装置进行 说明。检测所述制动力施加装置9以及所述制动力解除装置10的动作位置 的检测装置中设置有连续检测制动臂14的规定部分位置的位置传感器。 此时，位置传感器35设置在能够检测到制动垫12安装位置的位置上，位 置传感器36设置在能够检测到电磁铁16动作的位置上。电磁铁16的可 动部分的位置由设置在电磁铁16与铁片15之间的位置传感器37检测。 检测制动弹簧13位置的位置传感器38设置成能够对紧固弹簧的弹簧固定 件13a的位置进行检测。作为检测所述制动力施加装置9的动作力即制动弹簧13的弹力的检 测装置，通过在弹簧棒27与制动臂14之间设置压力传感器40以进行检 测，在用于保持制动垫12的制动件41与制动垫12之间设置薄片状的压 力传感器42，以检测相对于制动鼓11的按压力。作为检测所述制动力解除装置10的动作力即电磁铁16的电磁吸引力 的检测装置，在输出棒30上设置压力传感器43以进行检测。作为温度检测装置，在电动机5的外壳上设置温度传感器44以检测 电动机的温度，在电磁铁16的外壳上设置温度传感器45以检测电磁铁的 温度，并且在编码器7的非旋转部分设置温度传感器46以检测编码器的 温度，在制动垫12上设置温度传感器47以检测制动垫12的温度。作为电流检测装置，在电流输入线上设置电流传感器48以检测电磁 线圈33的电流。在一般情况下，在电磁线圈33中流动的电流采用图7(a)所示的模式，即，开始通电时的电流大，之后电流减小为保持电流，再之 后切断电流，或者采用如图7(b)所示的从开始通电到电源被切断为止大致 保持一定电流的模式。作为检测所述电磁制动器6振动的振动检测装置，可以在该电磁制动器6的任意部分设置振动传感器49来进行检测，但是优选设置在制动臂 14的靠近制动垫12的部位。作为检测所述电磁制动器6声压的检测装置，可以在电磁制动器6周 围的任意部分设置声压传感器50来进行检测，但是优选设置在制动鼓11 或者电磁铁16的附近。以下参照图8说明通过对巻扬机8的状态条件19进行判断来进行电 梯运行的情况。首先，在步骤51中，确认制动力也就是制动转矩，以判断制动转矩 是否为规定值。之后，在步骤52中，在制动力施加状态下，作为对巻扬 机8的各个部分的动作力、位置和温度的确认，判断各个部分的状态条件 检测装置的输出是否为规定值。此后，在步骤53中，在制动力解除状态 下，作为对巻扬机8的各个部分的动作力、位置和温度的确认，判断各个 部分的状态条件19检测装置的输出是否为规定值。此后，在步骤54中， 获取所述制动力施加状态下的检测输出与制动力解除状态下的检测输出 之间的差即变化幅度，以判断该变化幅度是否是规定值。此后，在步骤55 中，在制动力施加状态下进行制动力解除动作，作为对电磁铁16的线圈 电流、振动和声压的确认，判断状态条件19检测装置的输出是否为规定 值。如果上述步骤51 55中的检测结果均为规定值，则判断电梯处于正 常状态，可以继续运行。此外，如果所述步骤51 55的某一检测结果与 规定值不同时，则判断为电梯出现了异常，并使电梯行驶到最近楼层后停 止运行，同时向管理中心21通报。以下参照图9说明作为对上述图8中的制动力即制动转矩的确认51， 对状态条件19进行判断时的判断步骤。在步骤56中，将状态设定为制动力施加状态，并且使电梯轿厢3处 于空载状态，在步骤57中，使电动机5通电以在电梯轿厢3的上行方向 产生电动机转矩。在步骤58中，通过编码器7确认制动鼓11有没有旋转，在步骤59中，测定电动机电流，同时逐渐增大电动机电流以增大电动机转矩。在步骤60中，从预先准备好的电动机电流与电动机转矩(即，由于 电动机5处于停止状态，所以为制动转矩)的关系表中，检测出与电动机 电流对应的制动转矩，在步骤61中进行记录。在步骤62中，判断电动机 电流是否为与规定的制动转矩相当的规定的电动机电流，如果答案是否定 的，则返回步骤57进一步增大电动机电流。此外，如果步骤62的答案是肯定的，则可以判断其为规定的制动转矩，从而判断为处于正常状态。在 步骤63a中切断电动机5的通电，并进入下一步处理。此外，如果步骤58 的答案是否定的，则由于在达到规定的电动机电流(也就是规定的制动转 矩)之前制动鼓ll已经发生了旋转，所以判断为电梯出现了异常，同时在 步骤63b中切断电动机5的通电，并进行下一步处理。以下参照图10说明作为对上述图8中的制动力施加状态下的巻扬机8 各个部分的动作力、位置和温度的确认52，对状态条件19进行判断时的 判断步骤。作为状态条件19，依序在步骤64中确认由压力传感器检测到的制动 垫12的按压力并判断其是否为规定值，在步骤65中确认由压力传感器检 测到的制动弹簧13的弹簧力并判断其是否为规定值，在步骤66中确认由 压力传感器检测到的电磁铁16的电磁吸引力并判断其是否为规定值，在 步骤67中确认由位置传感器检测到的制动垫12部分的制动臂14位置并 判断其是否为规定值，在步骤68中确认由位置传感器检测到的电磁铁16 的输出卡合部分的制动臂14的位置并判断其是否为规定值，在步骤69中 确认由位置传感器检测到的电磁铁16的可动部分的位置并判断其是否为 规定值，在步骤70中确认由位置传感器检测到的制动弹簧13的位置并判 断其是否为规定值，在步骤71中确认由温度传感器检测到的制动垫12的 温度并判断其是否为规定值，在步骤72中确认由温度传感器检测到的电 磁铁16的温度并判断其是否为规定值，在步骤73中确认由温度传感器检 测到的编码器的温度并判断其是否为规定值，如果上述各判断的结果为规 定值，则判断其处于正常状态并进入下一步处理。此外，如果所述各个检 测装置的结果超出了规定值，则判断为出现了异常并进行下一步处理。以下参照图11说明作为对上述图8中的制动力解除状态下的巻扬机8各个部分的动作力、位置和温度的确认53，对状态条件19进行判断的判 断步骤。即，如在图10中所说明的那样，在步骤74至步骤83中依序判 断由作为各个部分的检测装置的压力传感器、位置传感器和温度传感器检 测到的检测结果是否为规定值，如果与规定值相同，则判断为处于正常状 态并进入下一步处理。此外，如果所述各个的检测装置的结果超出了规定 值，则判断为出现了异常并进入下一步处理。以下参照图12说明作为对上述图8中的制动力施加状态与制动力解 除状态之间的巻扬机8各个部分的动作力和位置的变化幅度的确认54，对 状态条件19进行判断的判断步骤。即，判断上述图IO的制动力施加状态 与上述图11的制动力解除状态之间的巻扬机8各个部分的动作力和位置 的确认结果的差即变化幅度的结果是否为规定值，具体来说是依序在步骤 84中判断制动垫12的按压力的变化幅度是否为规定值，在步骤85中判断 制动弹簧13的弹簧力的变化幅度是否为规定值，在步骤86中判断电磁铁 16的电磁吸引力的变化幅度是否为规定值，在步骤87中判断制动垫12 部分的制动臂14位置的变化幅度是否为规定值，在步骤88中判断电磁铁 16的输出卡合部分的制动臂14的位置的变化幅度是否为规定值，在步骤 89中判断电磁铁16的可动部分位置的变化幅度是否为规定值，在步骤90 中判断制动弹簧13的位置的变化幅度是否为规定值，如果与规定值相同， 则判断为处于正常状态并进入下一步处理。此外，如果所述各个检测装置 的检测结果与规定值不同，则判断出现了异常并进入下一步处理。以下参照图13说明作为对上述图8中的从制动力施加状态到解除动 作为止的电磁铁16的线圈电流、振动和声压的确认55，对状态条件19 进行判断的判断步骤。作为状态条件19，依序在步骤91中判断由电流传感器48检测到的电 磁铁16的线圈电流是否为规定值，在步骤92中判断由振动传感器49检 测到的电磁制动器6的动作振动是否为规定值，在步骤93中判断由声压 传感器50检测到的电磁制动器6的动作声压是否为规定值，如果与规定 值相同，则判断其处于正常状态并进入下一步处理。此外，如果所述各个 检测装置的结果与规定值不同，则判断为出现了异常并进入下一步处理。此时，由于在制动力施加状态下电梯处于停止状态，所以线圈电流为零，振动处于环境振动状态，声压处于环境声压状态，所以检测从该状态到制动解除动作为止的变化幅度。此外，线圈电流有上述图7(a)、 (b)所 示的通电模式，在图7(a)的场合，将最大电流和保持电流作为规定值，在 图7(b)的场合，将最大电流或保持电流作为规定值。在本实施形式中，以如果没有满足全部的状态条件则判断为异常为例 作了说明，但也可以设置为输入选自所述电磁制动器的制动力、所述制动 力施加装置的动作力、所述制动垫的温度、所述制动力解除装置的在所述 铁片和电磁铁之间的动作位置、电磁铁的温度、电磁铁的电流中的至少一 个状态条件、以及选自所述制动力施加装置的动作位置、所述制动力解除 装置的动作力、所述制动力施加装置和所述制动力解除装置的动作位置的 变化幅度、所述电磁制动器的动作振动或声压、所述电动机的温度、所述 编码器的温度中的至少一个状态条件，当所述状态条件判断装置判断为出 现了异常时，使电梯行驶到最近楼层后停止运行。以下参照图14至16说明所述制动力施加时以及制动力解除时的状态 条件19的检测装置的检测结果的判断方法。图14能够应用于图1中的状态条件19中的下述状态条件。该等状态条件具体指作为制动施加装置的动作力的弹簧力、制动施加 装置的动作位置、作为制动施加装置的动作力即电磁铁16的电磁吸引力、 制动解除装置的动作位置、制动施加状态和制动解除状态之间的动作力和 动作位置的变化幅度，艮P，将各个规定值设定为制动力施加状态下的检测结果的规定值=目标值(B1) 士容许范围 (al)制动力解除状态下的检测结果的规定值二目标值(B2) 士容许范围制动力施加状态和制动力解除状态的变化幅度结果的规定值二目标 值(B3)土容许范围(Yl)，在上述规定值以内时判断为正常，而在上述规 定值以外时则判断为异常。此外，图15能够应用于图1中的电磁铁16的线圈电流。例如，如上 述图7(a)所示，如果设定为在开始通电时电流大，在一定时间后变成保持电流的线圈电流模式，则检测开始通电时的最大电流和保持电流，并且与 上述图14一样，将各个规定值设定为保持电流的规定值=目标值(B4) 土容许范围(a 2)最大电流的规定值二目标值(B5) 士容许范围(32)，在上述规定值以 内时判断为正常，而在上述规定值以外时则判断为异常。如果设定成如图7(b)所示的从开始通电到电源切断为止一直保持一 定电流的线圈电流模式，则可以将图7(a)所示的最大电流或者保持电流中 的进行了检测的一个作为规定值。此外，图16能够应用于图1的状态条件19中的下述状态条件。该等状态条件具体指制动垫温度、电磁铁温度、电动机温度、编码器 温度、制动器的动作振动和制动器动作的声音。即，将目标温度、目标振 动大小和目标声压大小的目标值(B6) ±容许范围(a 3)作为规定值，在上 述规定值以内时判断为正常，而在上述规定值以外时则判断为异常。以下参照图17(a)至图17(c)对其它实施形式进行说明。图17(a)至图17(c)表示本发明其它实施形式的位置检测方法。与本 发明的上述实施形式的不同之处在于，在上述实施形式中，所述位置传感 器连续进行检测，而在本实施形式中，位置传感器由0N-0FF开关构成。以图17(a)所示的制动施加状态为基准时，如图17(a)所示，由4个 开关检测作为被检测体94的上述图2的制动臂或者图4的制动弹簧或者 铁片的位置。即，在上述图14中所示的制动施加状态下的规定值方面， 使开关95与目标值(Bl) —容许范围(a 1)相对应，使开关96与目标值(Bl) 十容许范围(a l)相对应，使开关97与目标值(B2)—容许范围(P1)相对 应，使开关98与目标值(B2)+容许范围(ei)相对应。在方向方面，将+ 侧作为制动力解除动作方向。因此，如图17(b)所示，在进行制动力解除动作时，在被检测体94 处于制动力解除动作的中途时，首先由开关97响应，在进一步动作后， 如图17(c)所示，结束制动力解除动作。在该被检测体进行图17(a)至图 17(c)的动作中，将开关97响应了而开关98没有响应的状态作为正常状 态，将两个开关97、 98都响应或者都不响应的状态作为异常状态。此外， 在被检测体94在制动力施加状态下朝与制动力解除动作方向相反的方向移动时，判断为将开关96响应了而开关95没有响应的状态作为正常状态， 将两个开关95、 96都响应或者都不响应的状态作为异常状态。根据本实施形式，与上述实施形式中使用了价格昂贵的连续检测型位 置传感器相比，由于使用了微型开关等的ON-OFF开关，所以能够获得以 低廉的价格构成传感器的效果。以下进一步参照图18(a)和图18(b)对其它实施形式进行说明。 图18 (a)和(b)表示本发明其它实施形式的位置检测方法。与上述实施 形式的不同之处在于，在上述实施形式中釆用了由4个0N-0FF开关构成 的结构，而在本实施形式中采用了以2个0N-0FF开关构成的结构。艮口， 将0N-0FF开关设置成与被检测体94的制动力解除动作方向的目标值(B2) 以及与制动力解除动作方向相反的方向的目标值(Bl)相对应，在制动力 解除方向上，当小于位置的规定值时判断为处于异常状态，而在制动施加 状态下，在位置朝与制动力解除方向相反的方向移动时，将规定值以上作 为异常状态。以图18(a)的制动施加状态为基准时，如图18(a)所示，使用2个开 关检测作为被检测体94的上述图2的制动臂或者图5的制动弹簧或者图4 的铁片的位置。即，在上述图14所示的制动施加状态下的规定值方面， 使开关99与目标值(Bl)相对应，使开关100与目标值(B2)相对应。因此，如图18(b)所示，在制动力解除动作中，在制动力解除动作结 束时，如果开关100响应，则判断为处于正常状态，如果开关100没有响 应，则判断为出现了异常。此外，在制动力施加状态下，在被检测体94 朝着与制动力解除动作方向相反的方向移动时，如果开关99没有响应， 则判断为处于正常状态，而如果开关99响应了，则判断为出现了异常。根据本实施形式，通过限定检测范围，使微型开关等的ON-OFF开关 减少到了二个，与上述实施形式相比，开关的数量减少了一半，所以能够 获得以更为低廉的价格构成传感器的效果。
权利要求
1.一种电梯设备，其具有卷扬机和状态条件判断装置，该卷扬机包括驱动绳轮，该驱动绳轮上卷挂有一侧与电梯轿厢卡合、另一侧与平衡重卡合的主吊索；电动机，该电动机由控制设备进行运行控制，用于驱动该驱动绳轮；编码器，该编码器用于检测所述驱动绳轮或者电动机的旋转信息和电梯轿厢的位置信息；以及电磁制动器，该电磁制动器用于对所述驱动绳轮和电动机进行制动，所述状态条件判断装置输入所述卷扬机的状态条件，并根据该状态条件向所述控制设备输出动作指令，此外，所述电磁制动器具有制动力施加装置和制动力解除装置，该制动力施加装置将制动垫按压在所述卷扬机的旋转构件上并施加制动力，该制动力解除装置通过电磁铁抵抗该制动力施加装置对铁片进行电磁吸引以解除制动力，所述电梯设备的特征在于，输入选自所述电磁制动器的制动力、所述制动力施加装置的动作力、所述制动垫的温度、所述制动力解除装置的在所述铁片和电磁铁之间的动作位置、电磁铁的温度和电磁铁的电流中的至少一个状态条件、以及选自所述制动力施加装置的动作位置、所述制动力解除装置的动作力、所述制动力施加装置和所述制动力解除装置的动作位置的变化幅度、所述电磁制动器的动作振动或声压、所述电动机的温度和所述编码器的温度中的至少一种状态条件，在所述状态条件判断装置判断为出现了异常时，使电梯行驶到最近楼层后停止运行。
2. 如权利要求l所述的电梯设备，其特征在于， 所述电磁制动器的制动力是在所述电梯轿厢处于空载且被施加了制动力的状态下使所述电动机通电，由所述电动机产生电梯轿厢上行方向的 电动机转矩，并且在经所述编码器检测所述电动机的旋转构件没有发生旋 转的条件下，从己知的电动机电流与电动机转矩的关系表中获得的电动机 转矩。
3. 如权利要求l所述的电梯设备，其特征在于， 所述制动力施加装置由所述制动垫、制动弹簧和制动臂构成，所述制动垫通过按压所述电动机的旋转构件即作为被制动体的制动鼓来产生制 动力，该制动弹簧使所述制动垫按压所述制动鼓侧以施加制动力，所述制 动臂作为连接构件连接所述制动片和制动弹簧，由连接所述制动垫和制动 弹簧的机构中的用于检测力的压力传感器检测作为所述制动力施加装置 的动作力的所述制动弹簧的弹力，由连接所述制动垫和制动弹簧的机构中 的用于检测位置的位置传感器检测制动力施加装置的动作位置。
4. 如权利要求l所述的电梯设备，其特征在于，所述制动力解除装置由所述铁片、电磁铁和连接构件构成，所述铁片 与所述制动垫连接，所述电磁铁用于对该铁片进行电磁吸引，所述连接构 件连接所述制动垫和所述铁片或者连接所述制动垫和所述电磁铁，所述铁 片和电磁铁中的一个被设置成可动的，而另一个被设置成固定的，所述制 动力解除装置抵抗所述制动弹簧的施力进行电磁吸引，解除所述制动垫的 按压以解除制动力，同时，由连接所述制动垫和所述铁片或者连接所述制 动垫和所述电磁铁的可动侧的机构中的用于检测力的压力传感器检测作 为所述制动力解除装置的动作力的所述电磁铁的电磁吸引力，由连接所述 制动垫和所述铁片或者连接所述制动垫和所述电磁铁的可动侧的机构中 的用于检测位置的位置传感器检测制动力解除装置的动作位置。
5. 如权利要求l所述的电梯设备，其特征在于，由设置在该电磁制动器上的用于检测振动的振动传感器检测所述电 磁制动器的动作振动，或者由设置在电磁制动器附近的用于检测声压的声 压传感器检测所述电磁制动器的声压。
6. 如权利要求l所述的电梯设备，其特征在于，由设置在所述电动机或者编码器上的温度传感器来检测所述电动机 的温度或者所述编码器的温度。
7. 如权利要求3或4所述的电梯设备，其特征在于， 所述位置传感器由能够对位置进行连续性检测的传感器或者ON-OFF响应开关构成。
8. 如权利要求l所述的电梯设备，其特征在于， 通过电梯设置现场的强制动作指令或者来自管理中心的远程强制动作指令使所述巻扬机的状态条件判断装置动作，并将所述巻扬机的状态判断装置的判断结果通知给管理中心。
9.如权利要求l所述的电梯设备，其特征在于，在各个楼层设置显示装置，该显示装置用于显示"所述巻扬机的状态 条件判断装置正在工作"或者"电梯停止运行"等内容。
全文摘要
一种电梯设备，该电梯设备能够更为正确地检测卷扬机的正常和异常。输入选自电磁制动器(6)的制动力、制动力施加装置(9)的动作力、制动垫(12)的温度、制动力解除装置(10)的在铁片(15)和电磁铁(16)之间的动作位置、电磁铁(16)的温度和电磁铁(16)的电流中的至少一个状态条件、以及选自所述制动力施加装置(9)的动作位置、所述制动力解除装置(10)的动作力、所述制动力施加装置(9)和所述制动力解除装置(10)的动作位置的变化幅度、所述电磁制动器(6)的动作振动或声压、电动机(5)的温度和编码器(7)的温度中的至少一个状态条件，当状态条件判断装置(18)判断为出现了异常时，使电梯行驶到最近楼层后停止运行。
文档编号B66B1/32GK101264840SQ20081000962
公开日2008年9月17日 申请日期2008年2月19日 优先权日2007年3月14日
发明者五十岚章智, 伊藤正信, 松浦厚 申请人:株式会社日立制作所;水户工程服务有限公司