CN102115001A

CN102115001A - 电梯设备

Info

Publication number: CN102115001A
Application number: CN2010106233613A
Authority: CN
Inventors: 萩原高行; 荒川淳; 平野薰; 滨田朋之
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2010-01-05
Filing date: 2010-12-31
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2030-12-31
Also published as: JP5386377B2; CN102115001B; SG172591A1; JP2011140361A

Abstract

本发明的目的在于提供一种电梯设备，该电梯设备能够精确地检测出电梯轿厢的升降速度，并且不会导致电梯轿厢的占有体积增加。在本发明的电梯设备中，在与导轨(2)的铺设方向正交的方向上延伸设置并且在与导轨(2)的铺设方向正交的方向上摆动的摆动臂(5)枢轴支承在电梯轿厢(1)上，与所述导轨(2)接触并且在导轨铺设方向上旋转的滚轮(8)枢轴支承在该摆动臂(5)上，并且该电梯设备设置有利用该滚轮(8)的滚轮轴(9)的旋转来检测电梯轿厢升降速度的电梯轿厢速度检测单元(12)。

Description

电梯设备

技术领域

本发明涉及一种电梯设备，尤其是涉及一种为了使安装在电梯轿厢上的紧急停止装置动作而在电梯轿厢上设置有电梯轿厢速度检测单元的电梯设备。

背景技术

作为现有技术，例如在专利文献1中公开了一种方案，其在例如悬吊电梯轿厢的主吊索被切断而导致电梯轿厢以超过额定速度的速度落下时，为了使安装在电梯轿厢上的紧急停止装置迅速动作而防止电梯轿厢落下，在电梯轿厢上设置了电梯轿厢速度检测单元。

具体来说是，在专利文献1所公开的电梯轿厢速度检测单元中设置有一端枢轴支承在电梯轿厢侧而另一端在导轨的铺设方向上延伸设置的摆动臂，在该摆动臂的延伸端侧设置有与导轨接触旋转的滚轮，通过检测该滚轮的旋转来检测电梯轿厢的升降速度。

专利文献1：日本国专利特开昭61-277573号公报

根据上述专利文献1所公开的电梯轿厢速度检测单元，由于摆动臂的滚轮与电梯轿厢的升降同步地与导轨发生接触并旋转，所以能够正确地检测出电梯轿厢的速度。

可是，因乘客的乘坐状态和导轨的铺设状态等原因，电梯轿厢在行驶时会出现摇晃。因此，上述专利文献1所公开的电梯轿厢速度检测单元的在导轨的铺设方向延伸设置的摆动臂在电梯轿厢行驶时因发生的晃动而发生摆动，其结果是，随着电梯轿厢相对于导轨摇晃，枢轴支承在摆动臂前端部的滚轮的旋转速度会发生变化，电梯轿厢速度检测单元将该发生了变化的旋转速度检测为电梯轿厢的升降速度。也就是说，与导轨接触的滚轮虽然以与电梯轿厢的升降速度相一致的旋转速度ω旋转，但在电梯轿厢摇晃的影响下，在假设摆动臂的摆动速度为Δω时，滚轮也以速度Δω旋转。并且，由于电梯轿厢速度检测单元根据摆动臂与滚轮的相对旋转速度发出检测信号，所以由电梯轿厢速度检测单元检测出的旋转速度为与电梯轿厢的升降速度相一致的旋转速度ω加上摆动臂的摆动速度Δω而得到的速度。因此，相对于与电梯轿厢真正的升降速度对应的旋转速度ω，所检测出的速度中出现与摆动臂的摆动速度Δω相对应的误差，所以存在无法正确地检测出电梯轿厢升降速度的问题。换言之，因摆动臂随着电梯轿厢的摇晃而摆动，滚轮在导轨的铺设方向(电梯轿厢升降方向)的位置发生瞬间变化，因该滚轮的瞬间的位置变化，电梯轿厢的升降速度与滚轮的旋转速度之间出现误差。上述升降速度的误差在以超高速驱动的电梯设备中尤为显著，可能会导致紧急停止装置的动作时间出现延迟。

为了缩小上述升降速度的检测误差，通过延长摆动臂的长度来缩小电梯轿厢摇晃时的摆动臂的摆动角度，能够缩小因摆动臂的摆动而导致的滚轮的旋转速度的变化。可是，如果要延长摆动臂的长度，则必须在电梯轿厢的上方向或下方向确保额外的设置空间，所以存在导致电梯轿厢的占有体积增加的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电梯设备，该电梯设备能够精确地检测出电梯轿厢的升降速度，并且不会导致电梯轿厢的占有体积增加。

为了实现上述目的，在本发明的电梯设备中，在与导轨的铺设方向正交的方向上延伸设置并且在与导轨的铺设方向正交的方向上摆动的摆动臂枢轴支承在电梯轿厢上，与所述导轨接触并且在导轨的铺设方向上旋转的滚轮枢轴支承在该摆动臂上，并且该电梯设备设置有利用该滚轮的滚轮轴的旋转检测电梯轿厢升降速度的电梯轿厢速度检测单元。

通过采用上述结构，即使电梯轿厢发生了摇晃，滚轮在导轨的铺设方向(电梯轿厢的升降方向)上的位置也不会发生变化，滚轮以与电梯轿厢的升降速度相同的速度在导轨上转动。因此，不会因电梯轿厢的摇晃而导致在电梯轿厢的升降速度与滚轮的旋转速度之间出现误差，能够高精度地检测出电梯轿厢的升降速度。此外，由于摆动臂在与导轨的铺设方向正交的方向上从电梯轿厢伸出地设置，所以没有必要在电梯轿厢的上方向或下方向确保额外的设置空间，从而能够抑制电梯轿厢占有体积的增加。

发明效果

能够得到一种电梯设备，该电梯设备能够精确地检测出电梯轿厢的升降速度，并且不会导致电梯轿厢的占有体积增加。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的电梯设备的第一实施方式的电梯轿厢速度检测单元的立体图。

图2是表示图1的电梯轿厢速度检测单元的脉冲产生部分的立体图。

图3是图1的横向剖切的俯视图。

图4与图1相当，是表示本发明所涉及的电梯设备的第二实施方式的电梯轿厢速度检测单元的立体图。

图5是图4的俯视图。

符号说明

1 电梯轿厢

2 导轨

3 支架

4 第一支轴

5 摆动臂

6 轴承

7 第二支轴

8 滚轮

8A 第一滚轮

8B 第二滚轮

9、9A、9B 滚轮轴

10 磁性代码

11A 第一磁传感器

11B 第二磁传感器

12 电梯轿厢速度检测单元

13 按压弹簧

14 滚轮主体

15 轮胎

16 凹槽

17 横梁构件

18A 第一臂构件

18B 第二臂构件

19 第三支轴

20A、20B 旋转编码器

具体实施方式

以下根据图1至图3所示的电梯轿厢速度检测单元对本发明所涉及的电梯设备的第一实施方式进行说明。

电梯轿厢1在沿升降通道的高度方向铺设的导轨2的引导下通过未图示的卷扬机在升降通道内升降。

在该电梯轿厢1上固定有支架3，该支架3上固定有与导轨2的长度方向平行的第一支轴4。摆动臂5的一端侧旋转自如地枢轴支承在该第一支轴4，摆动臂5的另一端侧在与所述导轨2的长度方向(铺设方向)正交的方向上延伸设置。并且，轴承6通过与第一支轴4平行的第二支轴7旋转自如地枢轴支承在摆动臂5的延伸端侧。

以上述方法支承的轴承6上旋转自如地枢轴支承有与所述导轨2接触旋转的滚轮8的滚轮轴9。

此外，该滚轮轴9上形成有不同极性在周向上交替排列的磁性代码(magnetic code)10，在与该磁性代码10接近的位置上设置有第一磁传感器11A和第二磁传感器11B，电梯轿厢速度检测单元12由上述磁性代码10、第一磁传感器11A和第二磁传感器11B形成。因此，该电梯轿厢速度检测单元12产生与滚轮8的旋转速度成比例的脉冲信号，通过未图示的运算装置将该电梯轿厢速度检测单元12输出的脉冲信号变换为电梯轿厢1的升降速度。此外，所述电梯轿厢速度检测单元12由所述轴承6支承。

另一方面，所述摆动臂5被按压弹簧13向所述导轨2侧按压，在该按压弹簧13的按压下，所述滚轮8被按压在所述导轨2的转动面2F上。

所述滚轮8具有被形成为碗状并与所述滚轮轴9连接的滚轮主体14以及安装在该滚轮主体14最外周的由橡胶材料构成的轮胎15，所述第二支轴7设置在轮胎15的宽度方向中心L1与连接第一支轴4、第二支轴7以及滚轮轴9的中心的连线L2正交的位置上。此外，在碗状的滚轮主体14的内侧，摆动臂5和轴承6通过第二支轴7连接。

另外，为了对滚轮8进行限制，使得滚轮8不会以第二支轴7为中心进行大幅度的转动，在轴承6与滚轮主体14之间设置有台阶部分8S作为止动器，该台阶部分8S与摆动臂5的前端部5E的角部P抵接。

由于本实施方式采用了上述结构，所以当电梯轿厢1沿着导轨2以不产生摇晃的方式升降时，如图3的实线所示，导轨2与电梯轿厢1的相对位置Pa保持一定，滚轮8的轮胎15在整个宽度上与导轨2的转动面2F接触并转动，所以能够正确地检测出电梯轿厢1的升降速度。

另一方面，如果在升降时电梯轿厢1在图3的箭头X所示的方向上摇晃时，如虚线所示，导轨2与电梯轿厢1的相对位置Pb发生位移。在该电梯轿厢1的位移的影响下，固定在电梯轿厢1上的支架3也与电梯轿厢1一体位移，摆动臂5以第一支轴4为中心转动并倾斜θ角度。可是，由于摆动臂5的前端侧被按压弹簧13朝向导轨2侧按压，所以滚轮8能够在不会离开导轨2的转动面2F的状态下连续旋转，所以能够正确地检测出电梯轿厢1的升降速度。

此外，在摆动臂5倾斜时，只有与导轨2的转动面2F接触的轮胎15的宽度方向的端部Q与导轨2发生接触，由于来自导轨2的反作用力F集中在该端部Q上，所以在该反作用力F的作用下，产生抑制滚轮8倾斜的旋转力M，使轴承6以第二支轴7为中心转动，从而能够使滚轮8的轮胎15的整个宽度与导轨2的转动面2F发生接触。上述状态可以通过将所述第二支轴7设置在上述位置来实现。

另外，在电梯轿厢1朝与箭头X相反的方向摇晃时，同样也能够抑制滚轮8相对于导轨2的转动面2F发生倾斜。

如上所述，根据本实施例，即使电梯轿厢1在升降中发生了摇晃，也能够正确地检测出电梯轿厢1的升降速度。在发生了电梯轿厢1因悬吊电梯轿厢1的主吊索被切断而开始落下的情况时，由于滚轮8始终与导轨2接触并旋转，所以能够正确地检测出例如超过额定速度1.3倍的速度，从而能够使未图示的紧急停止装置正确地动作。

由于将滚轮8枢轴支承在从电梯轿厢1朝相对于导轨2的铺设方向正交的方向伸出的摆动臂5上，所以即使电梯轿厢1发生了摇晃，滚轮8的位置仍然在与电梯轿厢1的位置相同的位置与导轨2接触，这就是能够如上所述正确地检测出电梯轿厢速度的原因所在，与电梯轿厢1发生摇晃时滚轮8的位置会相对于电梯轿厢1的位置发生变化的现有的电梯轿厢速度检测单元相比，能够高精度地检测出电梯轿厢的速度。

此外，由于将滚轮8枢轴支承在从电梯轿厢1朝相对于导轨2的铺设方向正交的方向伸出的摆动臂5上，所以摆动臂5的长度尺寸不会受电梯轿厢1的高度尺寸的影响，所以没有必要在电梯轿厢1的上方向或下方向确保额外的设置空间，因此电梯轿厢的占有体积不会增加。

在以上说明的实施方式中，使滚轮8的轮胎15在整个宽度上与转动面2F接触，为了确保轮胎15与转动面2F的接触面压，也可以提高按压弹簧13的弹簧压力，并且也可以在轮胎15的与转动面2F相对向的面上沿整个周向设置凹槽16以提高接触面压。

另外，在本实施方式中，滚轮8的轮胎15的截面被设置为矩形形状。为此，需要使轮胎15在整个宽度上与转动面2F接触以确保接触面压。通过采用这一结构，在使用引导靴作为将电梯轿厢1引导在导轨2上的引导装置时，即使包含在引导靴中的油等局部地附着在例如导轨2的转动面2F的与轮胎15的宽度方向相对向的部位的一部分上，由于轮胎15的剩余部分能够与转动面2F接触，所以滚轮8能够顺利地进行旋转。

然而，在使用引导滚轮作为将电梯轿厢1引导在导轨2上的引导装置时，由于没有油等附着在转动面2F上，所以通过沿用将滚轮8枢轴支承在从电梯轿厢1朝相对于导轨2的铺设方向正交的方向伸出的摆动臂5上这一基本结构，省略第二支轴7而将轴承6固定在摆动臂5上，并使轮胎15的表面呈圆弧状地突出，如此当然也能够获得相同的效果。

以下根据图4和图5所示的电梯轿厢速度检测单元对本发明所涉及的电梯设备的第二实施方式进行说明。与图1至图3相同的符号表示相同的构件，并省略重复的详细说明。

本实施方式与第一实施方式在结构上的不同之处在于，在本实施方式中，沿水平方向与摆动臂5正交的横梁构件17的长度方向的中间部分以可自由旋转的方式通过第二支轴7与摆动臂5的前端部连接，第一臂构件18A和第二臂构件18B分别从该横梁构件17的两端朝与导轨2的铺设方向正交的方向延伸设置，第一滚轮8A和第二滚轮8B以枢轴支承的方式分别支承在上述第一臂构件18A和第二臂构件18B上，并且第一臂构件18A通过与第一支轴4以及第二支轴7平行的第三支轴19以旋转自如的方式与横梁构件17连接，在第一臂构件18A和第二臂构件18B之间设置有在使该第一臂构件18A和第二臂构件18B之间的间隔缩小的方向上发挥压力的按压弹簧13。

并且，作为电梯轿厢速度检测单元的旋转编码器20A连接在第一滚轮18A的滚轮轴9A上。另外，也可以通过安装输出与旋转速度成比例的电力的测速发电机来代替旋转编码器20A。

此外，通过第一滚轮8A和第二滚轮8B夹住导轨2，以确保第一滚轮8A相对于导轨2的接触压力。

根据本实施方式，与第一实施方式一样，在电梯轿厢摇晃时，摆动臂5倾斜。可是，由于横梁构件17以第二支轴7为中心旋转，所以第一滚轮18A和第二滚轮18B相对于导轨2的姿势不会发生变化，从而能够正确地检测出电梯轿厢的速度。

也就是说，如图5所示，在摆动臂5因电梯轿厢摇晃而发生倾斜时，在第一滚轮18A和第二滚轮18B上产生来自导轨2的反作用力Fa、Fb，在上述反作用力Fa、Fb的作用下，在横梁构件17上产生绕第二支轴7的旋转力Ma、Mb。在此，由于相对于第二支轴7，反作用力Fa在比反作用力Fb更离开的位置产生，所以旋转力Ma大于旋转力Mb，通过上述旋转力Ma、Mb之间的差(Ma-Mb)产生使横梁构件17返回到原来位置的旋转力M。通过使横梁构件17返回到原来位置，第一滚轮8A和第二滚轮8B的整个宽度与导轨2接触，通过与第一实施方式相同的作用，能够正确地检测出电梯轿厢的升降速度。

如此，通过本实施方式也能够获得与第一实施方式相同的效果。

此外，由于按压弹簧13安装在第一臂构件18A和第二臂构件18B之间，所以只需与上述臂构件的间隔的变化相对应即可，与第一实施方式的追随摆动臂5的摆动的按压弹簧相比，能够缩小按压力的变化。

另外，也可以设置成如图4所示，在第二滚轮8B的滚轮轴9B上也连接旋转编码器20B，使旋转编码器20B与旋转编码器20A同时检测出电梯轿厢速度，在两者之间出现误差时，告知两个旋转编码器中的某个旋转编码器发生了故障，并且也可以设置成在一方发生了故障时能够进行故障检测的结构。

此外，在第二滚轮8B上没有设置旋转编码器20B时，也可以无视滚轮与导轨2之间的面压而形成宽幅的第二滚轮8B。由此，能够加大通过来自导轨2的所述反作用力Fa、Fb产生的旋转力Ma、Mb的差，从而能够产生大的旋转力M，同时能够增加第一臂构件18A和第二臂构件18B的姿势的稳定性。

产业方面的可利用性

本发明涉及一种为了使安装在电梯轿厢上的紧急停止装置动作而在电梯轿厢上设置有电梯轿厢速度检测单元的电梯设备，但除了使紧急停止装置动作以外，也可以在电梯设备的运行管理中运用设置在电梯轿厢上的电梯轿厢速度检测单元。

Claims

1.一种电梯设备，其电梯轿厢在导轨的引导下升降，并且在电梯轿厢上具有电梯轿厢速度检测单元，所述电梯设备的特征在于，

在与所述导轨的铺设方向正交的方向上延伸设置并且在与所述导轨的铺设方向正交的方向上摆动的摆动臂枢轴支承在所述电梯轿厢上，与所述导轨接触并且在导轨铺设方向上旋转的滚轮枢轴支承在该摆动臂上，所述电梯设备还设置有将该滚轮朝导轨侧按压的按压弹簧，并且所述电梯轿厢速度检测单元利用所述滚轮的滚轮轴的旋转来检测所述电梯轿厢的升降速度。

2.一种电梯设备，其电梯轿厢在导轨的引导下升降，并且在电梯轿厢上具有电梯轿厢速度检测单元，所述电梯设备的特征在于，

在与所述导轨的铺设方向正交的方向上延伸设置并且在与所述导轨的铺设方向正交的方向上摆动的摆动臂枢轴支承在所述电梯轿厢上，在该摆动臂的前端侧设置有在与所述导轨的铺设方向正交的方向上摆动的轴承，所述电梯设备还设置有由该轴承支承而与所述导轨接触并且在导轨的铺设方向上旋转的滚轮，并且设置有将该滚轮朝导轨侧按压的按压弹簧，且所述电梯轿厢速度检测单元利用所述滚轮的滚轮轴的旋转来检测所述电梯轿厢的升降速度。

3.如权利要求1或者2所述的电梯设备，其特征在于，

所述滚轮的外周安装有截面为矩形的轮胎。

4.如权利要求3所述的电梯设备，其特征在于，

在所述轮胎的外周沿周向在整个周长上设置有凹槽。

5.如权利要求1或者2所述的电梯设备，其特征在于，

所述滚轮的外周安装有表面以圆弧状凸出的轮胎。

6.一种电梯设备，其电梯轿厢在导轨的引导下升降，并且在电梯轿厢上具有电梯轿厢速度检测单元，所述电梯设备的特征在于，

在与所述导轨的铺设方向正交的方向上延伸设置并且在与所述导轨的铺设方向正交的方向上摆动的摆动臂枢轴支承在所述电梯轿厢上，沿水平方向与该摆动臂正交的横梁构件的长度方向的中间部分以可自由旋转的方式连接在该摆动臂的前端部，第一臂构件和第二臂构件分别从该横梁构件的两端朝与导轨的铺设方向正交的方向延伸设置，在导轨的铺设方向上转动的滚轮分别以枢轴支承的方式支承在所述第一臂构件和第二臂构件上，并且第一臂构件以可在与导轨的铺设方向正交的方向上摆动的方式旋转自如地连接在所述横梁构件上，在所述第一臂构件和所述第二臂构件之间设置有在使该第一臂构件和第二臂构件之间的间隔缩小的方向上发挥压力的按压弹簧，所述电梯轿厢速度检测单元利用所述第一臂构件和所述第二臂构件的滚轮的至少一方侧的滚轮的滚轮轴的旋转来检测所述电梯轿厢的升降速度。

7.如权利要求1或者2所述的电梯设备，其特征在于，

所述滚轮具有形成为碗状的滚轮主体以及安装在该滚轮主体最外周的轮胎。

8.如权利要求7所述的电梯设备，其特征在于，

在所述碗状的滚轮主体的内侧设置有滚轮轴的轴承，所述电梯轿厢速度检测单元被支承在该轴承上。

9.如权利要求1所述的电梯设备，其特征在于，

所述电梯轿厢速度检测单元由环状构件和磁传感器构成，该环状构件安装在所述滚轮轴上并且埋设有磁性代码，所述磁传感器隔着间隙与所述环状构件的表面相对向。