CN101128380A

CN101128380A - 电梯装置

Info

Publication number: CN101128380A
Application number: CNA2006800060735A
Authority: CN
Inventors: 柴田益诚; 上田隆美; 高桥理; 冈本健一
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-03-02
Filing date: 2006-03-02
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2026-03-02
Also published as: EP1990305B1; US20100032245A1; KR20070106707A; EP1990305A1; EP1990305A4; US7896136B2; WO2007099633A1; JP5138361B2; JPWO2007099633A1; KR100949238B1; CN100567119C

Abstract

本发明提供一种电梯装置。在该电梯装置中，通过制动器控制装置来控制制动器装置。制动器控制装置具有：在检测出异常时使得制动器装置动作并以使轿厢紧急停止的第1制动器控制部；以及当在第1制动器控制部的紧急制动动作时轿厢的减速度大于等于规定值时，降低制动器装置的制动力的第2制动器控制部。第2制动器控制部与第1制动器控制部独立地来控制制动器装置。

Description

电梯装置

技术领域

本发明涉及具有对制动器装置进行控制的制动器控制装置的电梯装置。

背景技术

在现有的电梯制动器装置中，在紧急制动时根据减速指令值和速度信号来控制电磁制动器的制动力，以使轿厢的减速度变为规定值(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开平7-157211号公报

但近些年来由于轿厢的轻型化和无齿轮卷扬机的应用，而推进了旋转轴周围的低惯性化，实现了电动机和控制装置的容量降低和节能。但是，在行进中紧急停止的情况下，存在轿厢减速度过大而带给乘客不适感的问题。

发明内容

本发明是就为了解决上述问题点而提出的，其目的在于，独立于通常的制动器装置，而提供一种使轿厢的减速度不会在紧急制动时变得过大的制动器控制装置。

本发明的电梯装置具有：轿厢；使轿厢的行进停止的制动器装置；以及控制制动器装置的制动器控制装置，制动器控制装置具有：在检测出异常时，使得制动器装置动作以使轿厢紧急停止的第1制动器控制部；和在第1制动器控制部的紧急制动动作时，当轿厢的减速度大于等于规定值时，降低制动器控制部的制动力的第2制动器控制部，第2制动器控制部与第1制动器控制部独立地来控制制动器装置。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的电梯装置的结构图。

图2是表示用于控制图1的制动器装置的控制电路的电路图。

图3是表示用于驱动图2的第2接点的电路的电路图。

图4是表示图1的第2制动器控制部的动作的流程图。

图5是表示图1的电梯装置通常运转下的轿厢速度、轿厢加速度、第1和第2接点的开闭状态和第2半导体开关的开闭状态的关系的时序图。

图6是表示图1的电梯装置运转下产生了紧急停止指令的情况下的轿厢速度、轿厢加速度、第1和第2接点的开闭状态和第2半导体开关的开闭状态的关系的时序图。

图7是表示本发明实施方式2的用于控制电梯装置的制动器装置的控制电路的电路图。

图8是表示用于驱动图7的第2和第3接点的电路的电路图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的优选实施方式。

实施方式1

图1是表示本发明的实施方式1的电梯装置的结构图。轿厢1和对重2通过主绳索3悬挂在井道内，通过卷扬机4的驱动力在井道内升降。卷扬机4具有卷绕了主绳索3的驱动滑轮5、使驱动滑轮5旋转的电动机6和对驱动滑轮5的旋转进行制动的制动单元7。

制动单元7具有与驱动滑轮5一体旋转的制动轮8和对制动轮8的旋转进行制动的制动器装置9。制动器装置9具有：与制动轮8接触和分离的制动靴(brake shoe)10、将制动靴10按压在制动轮8上的制动器弹簧11、以及克服制动器弹簧11而使制动靴10离开制动轮8的制动器释放线圈12。

在电动机6中设有产生与该旋转轴的转速、即驱动滑轮5的转速相对应的信号的旋转检测器13。作为旋转检测器13可例如使用编码器或者解析器。

在控制盘14中设有向电动机6提供电力的逆变器等的电力转换装置15和电梯控制装置16。电梯控制装置16具有运行控制部17和第1制动器控制部(主控制部)18。运行控制部17根据来自旋转检测器13的信号来控制电力转换装置15和第1制动器控制部18。第1制动器控制部18根据来自运行控制部17的指令和来自旋转检测器13的信号来控制制动器装置9。

具体而言，当在正常时使轿厢1停止在停止楼层时，第1制动器控制部18使制动器装置9进行制动动作，保持轿厢1的静止状态。此外，当发出了使轿厢1紧急停止的指令时，第1制动器控制部18使制动器装置9进行制动动作。由此，对制动轮8和驱动滑轮5的旋转进行制动，轿厢1被紧急制动。

制动器装置9还被第2制动器控制部(减速度控制部)19控制。当在第1制动器控制部的紧急制动动作时轿厢1的减速度(负的加速度的绝对值)大于等于规定值的情况下，第2制动器控制部19降低制动器装置9的制动力，控制制动器装置9以使轿厢1的减速度保持在小于规定值。另外，第2制动器控制部19与电梯控制装置16并联连接在制动器装置9上，可以与第1制动器控制部1 8独立地来降低制动器装置9的制动力。

向第2制动器控制部19输入来自产生与轿厢1的速度相对应的信号的轿厢速度检测器20的信号、来自设置在井道内上部终端楼层附近的上部终端探测开关21的信号和来自设置在井道内的下部终端楼层附近的下部终端探测开关22的信号。轿厢速度检测器20设置在调速机23上。

第2制动器控制部19根据来自轿厢速度检测器20的信号求出轿厢1的减速度。而且，第2制动器控制部19根据来自终端探测开关21、22的信号，检测轿厢1到达终端楼层附近的情况。

电梯控制装置16由具有运算处理部(CPU)、存储部(ROM、RAM和硬盘等)和信号输入输出部的第1计算机构成。即，通过第1计算机来实现运行控制部17和第1制动器控制部18的功能。在第1计算机的存储部中存储有用于实现运行控制部17和第1制动器控制部18的功能的程序。

并且，第2制动器控制部19由第2计算机构成。即，通过第2计算机来实现第2制动器控制部19的功能。在第2计算机的存储部中存储有用于实现第2制动器控制部19的功能的程序。制动器控制装置具有第1和第2制动器控制部18、19。

图2是表示用于控制图1的制动器装置9的控制电路的电路图。在制动器释放线圈12上并联连接有第1制动器控制部18和第2制动器控制部19。即，只要向第1制动器控制部18和第2制动器控制部19中的至少任一方提供电力，就可以解除制动器装置9的制动力。

第1制动器控制部18通过闭合一对第1接点24a、24b，来从第1电源25向制动器释放线圈12提供电力。在第1电源25和第1接点24b之间连接有MOS-FET等的第1半导体开关26。第1半导体开关26通过高速地进行切换，来产生与接通-断开时间比相对应的平均电压(降压断路器(step-down chopper))。

第1环流二极管27以与制动器释放线圈12并联的方式与第1电源25连接。第1环流二极管27保护电路不受制动器释放线圈12中产生的逆电动势的影响。

第2制动器控制部19通过闭合一对第2接点28a、28b，来从第2电源29向制动器释放线圈12提供电力。在第2电源29和第2接点28b之间串联连接有MOS-FET等的第2半导体开关30和作为限流电阻的电阻器31。

第2半导体开关30通过高速进行切换来产生与接通-断开时间比相对应的平均电压(降压断路器)。而且，通过在构成第2制动器控制部19的第2计算机中生成的指令信号控制第2半导体开关30。即使在第2半导体开关30中产生接通故障的情况下，电阻器31也能限制流过制动器释放线圈12中的电流。

第2环流二极管32以与制动器释放线圈12并联的方式与第2电源29连接。第2环流二极管32保护电路不受制动器释放线圈12中产生的逆电动势的影响。

在制动器释放线圈12上并联连接有串联连接了二极管33和电阻器34的电路。由二极管33和电阻器34构成的电路在断开第1接点24a、24b和第2接点28a、28b时，迅速消耗产生于制动器释放线圈12中的逆电动势。

图3是表示用于驱动图2的第2接点28a、28b的电路的电路图。第2接点28a、28b通过对接点驱动线圈35进行励磁而闭合，通过切断对接点驱动线圈35的通电而断开。在接点驱动线圈35上串联连接有上部终端探测开关21、下部终端探测开关22和制动器控制开关36。

当轿厢1位于距离井道的上端或者下端规定距离之内的情况下，终端探测开关21、22断开，切断对接点驱动线圈35的通电。因此，当轿厢1位于距离井道的上端或者下端规定距离之内的情况下，断开第2接点28a、28b，使第2制动器控制部19对制动力的控制变为无效。制动器控制开关36根据在构成第2制动器控制部19的第2计算机中生成的驱动指令而闭合/断开。

此处，第2制动器控制部19根据来自轿厢速度检测器20的信号来监视轿厢1的速度。而且，当轿厢1的速度大于等于第1阈值VH时，第2制动器控制部19闭合第2接点28a、28b。另外，当第2接点28a、28b在闭合状态下轿厢1的速度变为第2阈值VL(VH＞VL)时，第2制动器控制部19断开第2接点28a、28b。

并且，第2制动器控制部19根据来自轿厢速度检测器20的信号来监视轿厢1的减速度。而且，当第2接点28a、28b在闭合状态下轿厢1的减速度大于等于规定值时，第2制动器控制部19接通第2半导体开关30而对制动器释放线圈12通电。即，当第2接点28a、28b在闭合状态下轿厢1的加速度小于等于规定值αL时，第2制动器控制部19使第2半导体开关30导通。

而且，当轿厢1的减速度大于等于规定值、且第2半导体开关30接通时，第2制动器控制部19开始定时器电路的时间计测。然后，当定时器电路开始计测时起经过了规定时间Tm后，第2制动器控制部19断开第2接点28a、28b，解除对制动器释放线圈12的通电。

下面说明动作。图4是表示图1的第2制动器控制部19的动作的流程图。第2制动器控制部19按照规定周期重复执行图4所示的动作。该周期是与用于使轿厢1紧急停止所需的时间相比足够短的时间。

第2制动器控制部19判定轿厢速度的绝对值是否在第2阈值VL以下(步骤S1)。当轿厢速度的绝对值在第2阈值VL以下时复位定时器(步骤S2)，断开第2接点28a、28b(步骤S3)，断开第2半导体开关30(步骤S4)，结束此次的处理。

当轿厢速度的绝对值大于第2阈值VL时，第2制动器控制部19判定计时器的计测时间是否达到规定时间Tm而到时(步骤S5)。在已到时的情况下断开第2接点28a、28b(步骤S3)，断开第2半导体开关30(步骤S4)，结束此次的处理。

当轿厢速度的绝对值大于第2阈值VL、且定时器未到时的情况下，第2制动器控制部19判定轿厢速度的绝对值是否处于从第1阈值VH到第3阈值V_max为止的范围内(步骤S6)。如果轿厢速度的绝对值在上述范围之外，则断开第2半导体开关30(步骤S4)，结束此次的处理。

当轿厢速度的绝对值大于第2阈值VL且定时器未到时、并且轿厢速度的绝对值在从第1阈值VH到第3阈值V_max为止的范围内时，第2制动器控制部19接通第2接点28a、28b(步骤S7)，判定轿厢1的加速度是否在规定值αL以下(步骤S8)。

如果加速度大于规定值αL，则断开第2半导体开关30(步骤S4)，结束此次的处理。如果加速度在规定值αL以下，则接通第2半导体开关30(步骤S9)，开启定时器(步骤S10)，结束此次的处理。

图5是表示图1的电梯装置在通常运转下的轿厢速度、轿厢加速度、第1和第2接点24a、24b、28a、28b的开闭状态以及第2半导体开关30的开闭状态的关系的时序图。

在时刻t0，在轿厢1刚刚开始行进之前接通第1接点24a、24b，向制动器释放线圈12提供电力，从而解除制动器装置9的制动力。

在时刻t1，当轿厢1的速度达到第1阈值VH时，接通第2接点28a、28b，使第2制动器控制部19有效。但在正常运转中，由于轿厢1的加速度大于规定值αL，所以第2半导体开关30仍然断开，不从第2制动器控制部19向制动器释放线圈12提供电力。

在时刻t2，当轿厢1的速度下降至第2阈值VL时，断开第2接点28a、28b，使第2制动器控制部19无效。然后在轿厢1停止后的时刻t3，断开第1接点24a、24b，将制动器装置9的制动力施加给制动轮8。

图6是表示在图1的电梯装置运转中产生了紧急停止指令的情况下的轿厢速度、轿厢加速度、第1和第2接点24a、24b、28a、28b的开闭状态以及第2半导体开关30的开闭状态的关系的时序图。

当在时刻t4产生了紧急停止指令时，断开第1接点24a、24b，切断对制动器释放线圈12的电力供给和对电动机6的电力供给。由此轿厢1开始减速。

在时刻t5，当轿厢1的加速度变为规定值αL以下时，接通第2半导体开关30，向制动器释放线圈12提供电力。由此解除制动器装置9的制动力，轿厢1的加速度变大。并且，当轿厢1的加速度超过规定值αL时，断开第2半导体开关30，将制动器装置9的制动力施加给制动轮8。通过这样高速重复第2半导体开关30的切换动作，从而将轿厢1的加速度大致保持在规定值αL。

在时刻t6，当轿厢1的速度在第2阈值VL以下时，断开第2接点28a、28b，使第2制动器控制部19无效。然后轿厢1在时刻t7停止。

在上述电梯装置中，由于控制紧急制动时的减速度的第2制动器控制部19与第1制动器控制部18独立地来控制制动器装置9，所以既能抑制紧急制动时的减速度，又能更可靠且迅速地开始紧急制动的动作。

而且，由于当轿厢1到达终端楼层附近时，第2制动器控制部19即为无效，所以可以在终端楼层附近更可靠地使轿厢1停止。

而且，由于轿厢1的减速度从变为规定值以上时起经过规定时间才会使第2制动器控制部19为无效，所以能在规定时间内限制减速度控制，能更可靠地使轿厢1停止。

实施方式2

接下来，图7是表示本发明实施方式2的用于控制电梯装置的制动器装置9的控制电路的电路图。在图中，第2制动器控制部19通过闭合一对第2接点28a、28b和一对第3接点37a、37b，从而从第2电源29向制动器释放线圈12提供电力。

图8是表示用于驱动图7的第2和第3接点28a、28b、37a、37b的电路的电路图。第3接点37a、37b通过对接点驱动线圈38进行励磁而闭合，通过切断对接点驱动线圈38的通电而断开。在接点驱动线圈38上串联连接有上部终端探测开关21、下部终端探测开关22和制动器控制开关39。用于驱动该第3接点37a、37b的电路与用于驱动第2接点28a、28b的电路并联连接。

构成第2制动器控制部19的第2计算机具有作为第1减速度监视部的第1运算处理部(第1CPU)41和作为第2减速度监视部的第2运算处理部(第2CPU)42。第1和第2运算处理部41、42分别独立地计算并监视轿厢减速度。用于驱动第2接点28a、28b的制动器控制开关36根据由第1运算处理部41生成的驱动指令而闭合/断开。用于驱动第3接点37a、37b的制动器控制开关39根据由第2运算处理部42生成的驱动指令而闭合/断开。其他结构与实施方式1相同。

在这种电梯装置中，如果来自第1和第2运算处理部41、42双方的驱动指令未使第2和第3接点28a、28b、37a、37b全都闭合，则第2制动器控制部19不会有效，所以可以防止因第1和第2运算处理部41、42的异常而导致第2制动器控制部19进行错误动作，可以提高可靠性。

另外，在上述例子中根据来自轿厢速度检测器20的信号求出了轿厢加速度，但也可以例如根据来自设置在卷扬机上的旋转检测器或者设置在轿厢上的加速度传感器等的输出来求出轿厢加速度。

另外，在上述例子中通过计算机生成用于驱动第2接点28a、28b的驱动指令，但也可以通过处理模拟信号的电路来生成驱动指令。

另外，在上述例子中，通过来自终端探测开关21、22的信号检测出轿厢1位于终端楼层附近的情况，但也可以例如根据由来自设置在调速机上的轿厢速度检测器或者设置在卷扬机上的旋转检测器等的信号而求得的轿厢位置信息来进行检测。

另外，在上述例子中将制动器装置9设置在卷扬机4上，但也可以设置在其他位置上。即，制动器装置可以是例如安装在轿厢上的轿厢制动器、或抓住主绳索来对轿厢进行制动的绳索制动器等。

另外，还可以使用具有分别独立地进行制动/释放动作的多个制动靴的制动器装置。

Claims

1.一种电梯装置，其特征在于，该电梯装置具有：

轿厢；

使上述轿厢的行进停止的制动器装置；以及

控制上述制动器装置的制动器控制装置，

上述制动器控制装置具有：在检测出异常时使得上述制动器装置动作，以使上述轿厢紧急停止的第1制动器控制部；以及当在上述第1制动器控制部的紧急制动动作时上述轿厢的减速度大于等于规定值时，降低上述制动器装置的制动力的第2制动器控制部，

上述第2制动器控制部与上述第1制动器控制部独立地来控制上述制动器装置。

2.根据权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，

当上述轿厢的速度大于等于第1阈值时，使上述第2制动器控制部有效，

当上述第2制动器控制部为有效时，如果上述轿厢的速度变为小于上述第1阈值的第2阈值，则使上述第2制动器控制部无效。

3.根据权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，当上述轿厢到达终端楼层附近时使上述第2制动器控制部无效。

4.根据权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，在上述第1制动器控制部的紧急制动动作时，当从上述轿厢的减速度大于等于规定值时起经过了规定时间后，使上述第2制动器控制部无效。

5.根据权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，上述第2制动器控制部具有分别独立地监视上述轿厢的减速度的第1和第2减速度监视部，仅在由上述第1和第2减速度监视部双方检测出的减速度大于等于规定值时，降低上述制动器装置的制动力。

6.根据权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，

上述制动器装置具有产生用于解除制动力的电磁力的制动器释放线圈，

上述第2制动器控制部具有限流电阻，该限流电阻与上述制动器释放线圈串联连接，用于限制流过上述制动器释放线圈的电流大小。