CN104321267A - 电梯设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电梯轿厢上升时和下降时的额定速度不同的电梯设备，使得能够节约调速器所需的空间以及简化结构。在该电梯设备中，以隔着卷绕有调速器绳索的上端的调速器滑轮(9b)的方式设置两个系统的飞球式调速部(100、200)，各调速部具备：轴承(108、208)，其设置在铅垂轴(103、203)的中间位置，且将铅垂轴上部支承成能够相对于从动锥齿轮(102、202)自由移动；摆动件(109、209)，其设置在从动锥齿轮的内侧，且随着从动锥齿轮的旋转而位移；调整弹簧(111、211)，其对摆动件施力；速度检测旋转体(112、212)，其固定在铅垂轴的比轴承靠上方的位置，且以包围摆动件的方式设置；以及爪部(113、213)，其在速度检测旋转体的内侧设置倾斜部，且能够在正向旋转时与摆动件卡合。

Description

电梯设备

技术领域

本发明涉及一种电梯轿厢在上升时和下降时具有不同的额定速度的电梯的调速器以及具有该调速器的电梯设备。

背景技术

电梯设备通常具有调速器，该调速器对电梯轿厢的升降速度进行实时监视，且在电梯轿厢陷入了规定的超速状态时对电梯轿厢进行紧急制动。具体来说是，在电梯轿厢的升降速度超出额定速度而达到第一超速(通常为不超过额定速度的1.3倍的速度)时，调速器通过分别切断驱动电梯轿厢的卷扬机的电源和控制卷扬机的控制装置的电源而使电梯轿厢安全停止。并且，在电梯轿厢的下降速度因某种原因超出第一超速而达到了第二超速(通常为不超过额定速度的1.4倍的速度)时，调速器使设置在电梯轿厢上的紧急制动装置动作，以机械方式对电梯轿厢进行紧急制动。

另一方面，近年来，随着大楼的高层化，电梯设备的高速化和长行程化得到了进一步的发展，在高速化和长行程化的电梯设备中，电梯轿厢内的气压在升降过程中会产生急剧的变化，从而给乘客带来耳朵不舒服的耳塞感。从人的耳朵的特性来看，与气压上升的电梯轿厢下降的情况相比，更能够适应气压下降的电梯轿厢上升的情况。因此，需要将下降方向的电梯设备的额定速度设定成低于上升方向的电梯轿厢的额定速度(移动速度)，以此来缓和耳塞感。作为现有技术，已经提出有上述电梯设备，其为了对陷入了规定的超速状态的电梯轿厢进行紧急制动，除了上部调速器以外，还另行设置了下部调速器，并将调速器绳索卷绕在上部调速器滑轮与下部调速器滑轮之间，使得能够分别设定上升时的超速和下降时的超速(例如，参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-120979号公报

可是，在上述现有技术中，需要在设于机械室或者升降通道的顶部和底部的调速器滑轮上分别设置调速器，存在不仅需要占用很大的空间、而且会导致零部件数量增加和设备成本上升的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述现有技术中所存在的实际问题而完成的，本发明的目的在于提供一种电梯轿厢在上升时和下降时具有不同的额定速度的电梯，使得能够节约调速器所需的空间，并且能够减少零部件的数量。

解决方案

为了实现上述目的，本发明的电梯设备的特征在于，所述电梯设备具有：作为升降体的电梯轿厢和平衡重；驱动电梯轿厢和平衡重进行升降的卷扬机；调速器绳索，其在升降通道内通过调速器滑轮设置成环状，并且与电梯轿厢连结而进行升降；一对驱动锥齿轮，它们装配在调速器滑轮的水平轴上，且具有方向彼此相反的齿轮倾斜部；一对从动锥齿轮，它们与该一对驱动锥齿轮卡合，并且朝着彼此相反的方向旋转；一对离心式调速器，它们通过铅垂轴与各个从动锥齿轮连接；以及升降体停止开关，在由该离心式调速器检测出的升降体的上升速度或者下降速度超出了规定值时，该升降体停止开关停止对升降体的驱动，离心式调速器具有控制电梯轿厢的上升速度的上升用调速部和控制电梯轿厢的下降速度的下降用调速部，并且将下降用调速部的限制速度设定成低于上升用调速部的限制速度。

发明效果

根据本发明，电梯轿厢在上升时和下降时具有不同的额定速度的电梯设备具有：驱动电梯轿厢和平衡重进行升降的卷扬机；调速器绳索，其在升降通道内通过调速器滑轮设置成环状，并且与电梯轿厢连结而进行升降；一对驱动锥齿轮，它们装配在调速器滑轮的水平轴上，且具有方向彼此相反的齿轮倾斜部；一对从动锥齿轮，它们与该一对驱动锥齿轮卡合，并且朝着彼此相反的方向旋转；一对离心式调速器，它们通过铅垂轴与各个从动锥齿轮连结；以及升降体停止开关，在由该离心式调速器检测出的升降体的上升速度或者下降速度超出了规定值时，该升降体停止开关停止对升降体的驱动，离心式调速器具有控制电梯轿厢的上升速度的上升用调速部和控制电梯轿厢的下降速度的下降用调速部，并且将下降用调速部的限制速度设定成低于上升用调速部的限制速度。由此，能够简化调速器的结构，使得能够在节省调速器所需的空间的同时，提高装置通用化的程度，并且能够降低设备的成本。

附图说明

图1是应用了本发明的电梯设备的整体示意图。

图2是表示本发明所涉及的电梯设备的实施例的主视图。

图3是本实施例的上升用调速部的侧视图。

图4A是表示本实施例的上升用调速部的主要部分的横向剖视图。

图4B是表示本实施例的上升用调速部的主要部分的纵向剖视图。

图5A是表示本实施例的下降用调速部的主要部分的横向剖视图。

图5B是表示本实施例的下降用调速部的主要部分的纵向剖视图。

图6A是表示本实施例的上升用调速部的正向旋转时状态的横向剖视图。

图6B是表示本实施例的上升用调速部的正向旋转时状态的纵向剖视图。

图7A是表示本实施例的下降用调速部的反向旋转时状态的横向剖视图。

图7B是表示本实施例的下降用调速部的反向旋转时状态的纵向剖视图。

图8A是表示本实施例的下降用调速部的正向旋转时状态的横向剖视图。

图8B是表示本实施例的下降用调速部的正向旋转时状态的纵向剖视图。

图9A是表示本实施例的上升用调速部的反向旋转时状态的横向剖视图。

图9B是表示本实施例的上升用调速部的反向旋转时状态的纵向剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明所涉及的电梯设备的实施例进行说明。

基本结构

如图1所示，电梯设备具有形成于建筑物的升降通道1、设置在升降通道1的正上方的机械室2、在升降通道1内升降的升降体即电梯轿厢3和平衡重4、与电梯轿厢3和平衡重4连结的主吊索5、设置在机械室2内且用于驱动主吊索5的卷扬机6、竖立地设置在升降通道1内且用于引导电梯轿厢3升降的轿厢用导轨7、竖立地设置在升降通道1内且用于引导平衡重4升降的平衡重用导轨8、调速器9以及紧急制动装置10，该调速器9用于监视电梯轿厢3的升降速度，在电梯轿厢3陷入了规定的超速状态时，对电梯轿厢3进行紧急制动，该紧急制动装置10设置在电梯轿厢3上，以机械方式对电梯轿厢3进行紧急制动。

如图1所示，调速器9具有调速器绳索9a、调速器滑轮9b和滑轮9c，调速器绳索9a呈环状地设置在升降通道1内，一端通过连结构件11与升降体连结，调速器滑轮9b固定在后述的水平轴上，调速器绳索9a的上端的弯曲部卷绕在调速器滑轮9b上，滑轮9c设置在升降通道的下部，调速器绳索9a的下端的弯曲部卷绕在滑轮9c上。

调速器

如图2所示，本实施例的调速器9隔着调速器滑轮9b而设置有两个系统的飞球式调速部，也就是上升用调速部100和下降用调速部200。

如图2和图3所示，上升用调速部100具有：驱动锥齿轮101，其固定在由调速器框体9d枢轴支承的水平轴9e上，且位于调速器滑轮9b的一侧，并与其旋转中心同心设置；与驱动锥齿轮101啮合的从动锥齿轮102；由从动锥齿轮102支承的铅垂轴103；枢轴支承在铅垂轴103的上端部的臂部104；固定在臂部104下端的飞球105；嵌合在铅垂轴103上的滑筒106；以及弹簧107，该弹簧嵌合在铅垂轴103上，设置在铅垂轴103的上端与滑筒106之间，用于将滑筒106朝下方施力。

如图4A所示，上升用调速部100还具有单向离合器装置，该单向离合器装置由以下部分构成：一对摆动件109，其可自由转动地设置在从动锥齿轮102的内侧，随着从动锥齿轮102的旋转而位移；支承摆动件109的摆动件支座110；将摆动件109朝待机位置的方向施力的调整弹簧111；速度检测旋转体112，其固定在铅垂轴103的比轴承108靠上方的位置，且以包围摆动件109的方式设置；以及爪部113，其在速度检测旋转体112的内侧设置倾斜部地形成，且能够在正向旋转时与摆动件109卡合。另外，如图4B所示，上升用调速部100还具有轴承108，该轴承108设置在铅垂轴103的中间位置，且将铅垂轴103的上部支承成能够相对于从动锥齿轮102自由移动。

摆动件109、摆动件支座110、调整弹簧111和爪部113固定在铅垂轴103的比轴承108靠下方的位置。

另一方面，如图2所示，下降用调速部200具有：驱动锥齿轮201，其固定在由调速器框体9d枢轴支承的水平轴9e上，位于调速器滑轮9b的另一侧，并与其旋转中心同心设置；与驱动锥齿轮201啮合的从动锥齿轮202；固定在从动锥齿轮202上的铅垂轴203；枢轴支承在铅垂轴203的上端部的臂部204；固定在臂部204下端的飞球205；嵌合在铅垂轴203上的滑筒206；以及弹簧207，其嵌合在铅垂轴203上，设置在铅垂轴203的上端与滑筒206之间，用于将滑筒206朝下方施力。

此外，如图5A所示，下降用调速部200还具有单向离合器装置，该单向离合器装置由以下部分构成：摆动件209，其设置在从动锥齿轮202的内侧，随着从动锥齿轮202的旋转而位移；摆动件支座210，其固定在铅垂轴203的比轴承208靠下方的位置，用于支承摆动件209；将摆动件209朝待机位置方向施力的调整弹簧211；速度检测旋转体212，其固定在铅垂轴203的比轴承208靠上方的位置，且以包围摆动件209的方式设置；以及爪部213，其在速度检测旋转体212的内侧设置倾斜部而形成，且能够在正向旋转时与摆动件209卡合。另外，如图5B所示，下降用调速部200还具有轴承208，该轴承208设置在铅垂轴203的中间位置，且将铅垂轴203的上部支承成能够相对于从动锥齿轮202自由移动。

摆动件209、摆动件支座210、将摆动件209朝待机位置的方向施力的调整弹簧211和爪部213固定在铅垂轴203的比轴承208靠下方的位置。

如图2所示，滑筒106、206上连接有升降体停止开关12，在电梯轿厢3的升降速度超过额定速度而达到了第一超速时，升降体停止开关12动作而停止对电梯轿厢3和平衡重4的驱动。

额定速度

在本实施例的电梯设备中，为了缓和因电梯轿厢3的升降而引起的急剧的气压变化给乘客带给的耳塞感，将下降方向的额定速度B设定成小于上升方向的额定速度A。与此对应地，在电梯轿厢3的上升速度超过额定速度A而达到了第一超速1.3A时，上升用调速部100分别切断驱动电梯轿厢3的卷扬机6的电源和控制卷扬机6的控制装置的电源。

另一方面，在电梯轿厢3的下降速度超出额定速度而达到了第一超速1.3B时，下降用调速部200分别切断驱动电梯轿厢3的卷扬机6的电源和控制卷扬机6的控制装置的电源。并且，在因某些原因而使得电梯轿厢的下降速度超出第一超速而达到了第二超速1.4B时，下降用调速部200使设置在电梯轿厢上的紧急制动装置10动作，以机械方式对电梯轿厢3进行紧急制动。

如上所述，为了在检测上升方向上的规定的超速的同时，检测下降方向的与上升方向不同的规定的超速，将上升用调速部100的弹簧107的弹簧常数设定成大于下降用调速部200的弹簧207的弹簧常数。

在本实施例中，上升用调速部100的驱动锥齿轮101和从动锥齿轮102以及下降用调速部200的驱动锥齿轮201和从动锥齿轮202在平时处于啮合状态，在电梯轿厢3上升时，从动锥齿轮102通过调速器滑轮9b和驱动锥齿轮101进行正向旋转，从动锥齿轮202通过调速器滑轮9b和驱动锥齿轮201进行反向旋转。另一方面，在电梯轿厢3下降时，从动锥齿轮102通过调速器滑轮9b和驱动锥齿轮101进行反向旋转，从动锥齿轮202通过调速器滑轮9b和驱动锥齿轮201进行正向旋转。

通过将上述在相同旋转方向动作的单向离合器装置设置在彼此在相反方向旋转的从动锥齿轮上，能够自动切换上升用调速部和下降用调速部的动作。

电梯轿厢的上升控制

如图4A和图4B所示，在电梯轿厢3开始上升后，从动锥齿轮102通过调速器滑轮9b和驱动锥齿轮101在顺时针方向(从上方观察时)上开始正向旋转。此时，上升用调速部100的铅垂轴103的下部与从动锥齿轮102一同旋转，而铅垂轴103的上部由于被轴承108支承成可相对于从动锥齿轮102进行自由移动，所以不旋转。此后，随着速度上升，从动锥齿轮102的旋转速度随之上升，在离心力的作用下，由摆动件支座110枢轴支承的摆动件109的开放端克服调整弹簧111的作用力从待机位置朝向外侧位移。

此外，随着速度进一步上升，如图6A和图6B所示，摆动件109的开放端与形成在速度检测旋转体112的内侧的爪部113卡合，从动锥齿轮102的旋转经由摆动件109传递至速度检测旋转体112，使速度检测旋转体112也开始旋转，与此对应地，铅垂轴103的上部也开始旋转。

在电梯轿厢3上升时，下降用调速部200的从动锥齿轮202相对于从动锥齿轮102在相反方向上旋转，由此，摆动件209的开放端克服调整弹簧211的作用力朝向外侧位移。并且与形成在速度检测旋转体212内侧的爪部213抵接。可是，如图7A和图7B所示，在爪部213的倾斜部和调整弹簧211的弹性的作用下，摆动件209的开放端能够轻易地越过爪部213，使得摆动件209的开放端不会与爪部213卡合。因此，速度检测旋转体212不会随着从动锥齿轮202旋转。也就是说，摆动件209和爪部213作为不传递转矩的自由轮进行动作。

此外，如上所述，随着铅垂轴103的上部旋转，飞球105与旋转速度相应地进行公转，并且在离心力的作用下克服弹簧107的作用力而上升。随着飞球105上升，滑筒106进行上升位移。并且，在铅垂轴103的旋转速度(也就是电梯轿厢3的上升速度)超出额定速度而达到了第一超速1.3A时，升降体停止开关12动作，切断卷扬机6的电源，使电梯轿厢3停止。

需要说明的是，在电梯轿厢3朝着目的地楼层减速时，从动锥齿轮102的旋转速度也随之下降，由此，摆动件109的开放端在调整弹簧111的作用力的作用下，朝待机位置的方向位移，摆动件109的开放端与速度检测旋转体112的爪部113的卡合被解除，速度检测旋转体112以及铅垂轴103上部的旋转减速，然后停止。此后，摆动件109的开放端在调整弹簧111的作用力的作用下退回到待机位置。

电梯轿厢的下降控制

在电梯轿厢3开始下降后，从动锥齿轮202通过调速器滑轮9b和驱动锥齿轮201开始进行正向旋转。此时，铅垂轴203的下部与从动锥齿轮202一同旋转，而铅垂轴203的上部由于通过轴承208支承成可相对于从动锥齿轮102进行自由移动，所以不旋转。此后，随着速度上升，从动锥齿轮202的旋转速度也随之上升，在离心力的作用下，由摆动件支座210枢轴支承的摆动件209的开放端克服调整弹簧211的作用力朝向外侧位移。

随着速度进一步上升，如图8A和图8B所示，摆动件209的开放端与形成在速度检测旋转体212的内侧的爪部213卡合，从动锥齿轮202的旋转经由摆动件209传递至速度检测旋转体212，使速度检测旋转体212开始旋转，由此，铅垂轴203的上部也开始旋转。

在电梯轿厢3下降时，上升用调速部100的从动锥齿轮102进行反向旋转，由此，摆动件109的开放端克服调整弹簧111的作用力朝向外侧位移。并且与形成在速度检测旋转体112内侧的爪部113抵接。

可是，如图9A和图9B所示，在爪部113的倾斜部和调整弹簧111的弹性的作用下，摆动件109的开放端能够轻易地越过爪部113，使得摆动件109的开放端不会与爪部113卡合。因此，速度检测旋转体112不会随着从动锥齿轮102旋转。也就是说，摆动件109和爪部113作为不传递转矩的自由轮进行动作。

此外，如上所述，随着铅垂轴203的上部旋转，飞球205进行与旋转速度相应的公转，并且在离心力的作用下克服弹簧207的作用力而上升。随着飞球205上升，滑筒206进行上升位移。并且，在铅垂轴203的旋转速度(也就是电梯轿厢3的下降速度)超出额定速度B而达到了第一超速1.3B时，升降体停止开关12动作，切断卷扬机6的电源，使电梯轿厢3停止。此外，在因某些原因而使得电梯轿厢3在下降方向进一步超速，速度超出第一超速1.3B而达到了第二超速1.4B时，通过未图示的握持重物对调速器绳索9a进行机械的握持动作，经由连结构件11使紧急制动装置10动作，由此对电梯轿厢3进行紧急制动。

在电梯轿厢3朝着目的地楼层减速时，从动锥齿轮202的旋转速度也随之下降，由此，摆动件209的开放端在调整弹簧211的作用力的作用下，朝待机位置的方向位移，摆动件209的开放端与速度检测旋转体212的爪部213的卡合被解除，速度检测旋转体212以及铅垂轴203上部的旋转减速，然后停止。此后，摆动件209的开放端在调整弹簧211的作用力的作用下退回到待机位置。

根据本实施例，能够提供一种电梯轿厢3上升时和下降时的额定速度不同的电梯设备，通过使控制上升速度或者下降速度的调速器形成为一体，能够简化调速器9的结构，由此，能够在节约调速器9所需的空间的同时，提高装置的通用性，并且降低设备的成本。

应用例

在上述结构中，一对驱动锥齿轮和从动锥齿轮隔着调速器滑轮设置在水平轴上，由此能够最大限度地实现小型化。不过，也可以将一对驱动锥齿轮例如全部设置在调速器滑轮的一侧。此时，由于一对驱动锥齿轮具有彼此朝向相反方向的齿轮倾斜部，所以与该一对驱动锥齿轮卡合的从动锥齿轮有必要构造成彼此朝相反的方向旋转。由此，能够将上升时的调速和下降时的调速分开。

此外，在上述实施例中，构造成在电梯轿厢3停止时，摆动件109、209位于待机位置，随着电梯轿厢的速度上升，摆动件109、209的开放端在离心力的作用下克服调整弹簧111、211的作用力朝外侧位移。

不过，本发明并不仅限于此，也可以构造成在电梯轿厢3的停止状态下预先通过调整弹簧111、211的作用力形成将摆动件109、209施力到速度检测旋转体112、212内侧的状态，在正向旋转时，使摆动件109、209与形成在速度检测旋转体112、212内侧的爪部113、213处于卡合状态，形成能够使速度检测旋转体112、212旋转而检测超速的状态，在反向旋转时，在爪部113、213的倾斜部以及调整弹簧111、211的弹性的作用下，摆动件109、209能够轻易地越过爪部113、213，使得摆动件109、209与爪部113、213处于不卡合的状态，由此形成不对超速进行检测的状态。

附图标记说明如下：

1 升降通道

3 电梯轿厢

4 平衡重

5 主吊索

6 卷扬机

9 调速器

9a 调速器绳索

9b 调速器滑轮

9c 滑轮

9e 水平轴

100 上升用调速部

200 下降用调速部

101、201 驱动锥齿轮

102、202 从动锥齿轮

103、203 铅垂轴

104、204 臂部

105、205 飞球

106、206 滑筒

107、207 弹簧

108、208 轴承

109、209 摆动件

110、210 摆动件支座

111、211 调整弹簧

112、212 速度检测旋转体

113、213 爪部

10 紧急制动装置

11 连结构件

12 升降体停止开关

Claims (6)

1.一种电梯设备，其特征在于，

所述电梯设备具有：作为升降体的电梯轿厢和平衡重；驱动所述电梯轿厢和平衡重进行升降的卷扬机；调速器绳索，其在升降通道内通过调速器滑轮设置成环状，并且与所述电梯轿厢连结而进行升降；一对驱动锥齿轮，它们装配在所述调速器滑轮的水平轴上，且具有方向彼此相反的齿轮倾斜部；一对从动锥齿轮，它们与所述一对驱动锥齿轮卡合，并且朝着彼此相反的方向旋转；一对离心式调速器，它们通过铅垂轴而与各个所述从动锥齿轮连接；以及升降体停止开关，在由该离心式调速器检测出的所述升降体的上升速度或者下降速度超出了规定值时，所述升降体停止开关停止对所述升降体的驱动，所述离心式调速器具有控制所述电梯轿厢的上升速度的上升用调速部和控制所述电梯轿厢的下降速度的下降用调速部，并且将所述下降用调速部的限制速度设定成低于所述上升用调速部的限制速度。

2.如权利要求1所述的电梯设备，其特征在于，

装配在所述调速器滑轮的水平轴上且具有方向彼此相反的齿轮倾斜部的所述一对驱动锥齿轮隔着所述调速器滑轮设置在相反侧。

3.如权利要求1或者2所述的电梯设备，其特征在于，

在经由所述铅垂轴而与所述上升用调速部连接的所述从动锥齿轮和经由所述铅垂轴而与所述下降用调速部连接的所述从动锥齿轮上设置有单向离合器装置，在该从动锥齿轮的旋转速度在同一方向超出了规定值时，所述单向离合器装置将所述从动锥齿轮的旋转传递给所述铅垂轴。

4.如权利要求3所述的电梯设备，其特征在于，

所述单向离合器装置具有：轴承，其设置在所述铅垂轴的中间位置，将所述铅垂轴上部支承成能够相对于所述从动锥齿轮自由移动；摆动件，其设置在所述从动锥齿轮的内侧，随着所述从动锥齿轮的旋转而进行位移；将所述摆动件朝所述铅垂轴侧施力的调整弹簧；速度检测旋转体，其固定在所述铅垂轴的比所述轴承靠上方的位置，并且设置在所述摆动件的外周；以及爪部，其在所述速度检测旋转体的内侧设置倾斜部而形成，在正向旋转时与所述摆动件卡合。

5.如权利要求1至4中的任一项所述的电梯设备，其特征在于，

所述离心式调速器构成为飞球式调速器，且具有由所述从动锥齿轮支承的铅垂轴、枢轴支承于该铅垂轴的上端部的臂部、固定在该臂部下端的飞球、与所述铅垂轴嵌合的滑筒、以及弹簧，所述弹簧与所述铅垂轴嵌合，设置在所述铅垂轴的上端与所述滑筒之间，且用于将所述滑筒朝向下方施力。

6.如权利要求5所述的电梯设备，其特征在于，

将在所述上升用调速部处对所述滑筒进行施力的弹簧的弹簧常数设定成大于在所述下降用调速部处对所述滑筒进行施力的弹簧的弹簧常数。