CN104395220A

CN104395220A - 电梯装置

Info

Publication number: CN104395220A
Application number: CN201380030568.1A
Authority: CN
Inventors: 渡边诚治; 福井孝太郎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-06-19
Filing date: 2013-03-11
Publication date: 2015-03-04
Anticipated expiration: 2033-03-11
Also published as: JPWO2013190869A1; JP5774220B2; DE112013003088T5; WO2013190869A1; DE112013003088B4; CN104395220B

Abstract

在电梯装置中，轿厢(9)被悬挂单元吊挂着在井道内升降。轿厢(9)安装有紧急停止装置(15)。限速器机构(21)具有使紧急停止装置(15)进行动作的动作杆(16)、铺设于井道内并与动作杆(16)连接的限速器绳索(19)、和卷绕了限速器绳索(19)的限速器绳轮(18)。在悬挂单元断裂时，限速器机构(21)的惯性质量变化，使得动作杆(16)的加速度相对于轿厢(9)的加速度减小。

Description

电梯装置

技术领域

本发明涉及例如在悬挂单元断裂时通过紧急停止装置使轿厢紧急停止的电梯装置。

背景技术

在过去的电梯装置的限速器中，第1超速Vos(运转停止用开关的动作速度)被设定为额定速度Vo的约1.3倍，第2超速Vtr(紧急停止动作速度)被设定为额定速度Vo的约1.4倍。例如，在由于控制装置的异常等检测出轿厢超过额定速度并达到第1超速Vos时，对曳引机的供电被切断，轿厢迅速停止。另外，在轿厢由于主绳索的断裂等而导致坠落的情况下，由限速器检测出第2超速Vtr，紧急停止装置进行动作，轿厢被紧急停止。

但是，在轿厢位于井道的末端楼层附近的情况下，有可能在轿厢速度上升到第1超速Vos或第2超速Vtr之前到达井道的底部，在这种情况下通过缓冲器使轿厢减速停止。因此，在应该减速的速度越快时，缓冲器需要越长的缓冲行程，缓冲器的长度根据第1超速Vos和/或第2超速Vtr决定。并且，在缓冲器越长时，井道的底坑深度越深。

针对于此，提出了如下这样的方法：在末端楼层附近设置了轿厢位置开关，在轿厢位置开关被操作时，根据比额定速度低的末端超速Vts来检测异常，切断对曳引机的供电，使曳引机制动器进行动作。

但是，在主绳索断裂的情况下，即使使曳引机制动器进行动作，也无法使轿厢的坠落停下来。因此，还提出了如下这样的限速器：使在主绳索断裂时对缓冲器的冲击速度低于第2超速Vtr(例如，参照专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003－104646号公报

专利文献2：国际公开第2009/093330号

发明内容

发明要解决的问题

在如上所述的过去的电梯装置中，需要在限速器设置按照轿厢位置改变紧急停止装置的动作速度Vtr的齿轮机构、或者切换紧急停止装置的动作速度Vtr的开关等，导致限速器的构造变复杂。

本发明正是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供能够利用简单的结构实现井道的空间节省的电梯装置。

用于解决问题的手段

本发明的电梯装置具有：轿厢，其在井道内升降；悬挂单元，其吊挂轿厢；紧急停止装置，其安装于轿厢；以及限速器机构，其具有使紧急停止装置进行动作的动作杆、铺设于井道内并与动作杆连接的限速器绳索、和卷绕了限速器绳索的限速器绳轮，在悬挂单元断裂时，限速器机构的惯性质量变化，使得动作杆的加速度相对于轿厢的加速度减小。

发明效果

本发明的电梯装置在悬挂单元断裂时，限速器机构的惯性质量变化，使得动作杆的加速度相对于轿厢的加速度减小，因而能够降低紧急停止装置进行动作的轿厢速度，缩短轿厢缓冲器的行程，能够利用简单的结构实现井道的空间节省。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的电梯装置的结构图。

图2是示意性示出图1的电梯装置的主要部分的结构图。

图3是示出作用于图2的动作杆的力的说明图。

图4是示出图3的动作杆开始移动的状态的说明图。

图5是将图1的紧急停止装置开始动作的轿厢速度作为轿厢位置的函数来示出的曲线图。

图6是示出图2的压板离开连接部的状态的结构图。

图7是示出图6的动作杆被提起的状态的结构图。

图8是示意性示出本发明的实施方式2的电梯装置的主要部分的结构图。

图9是示出图8的轿厢的俯视图。

图10是将图8的主要部分放大示出的分解立体图。

图11是示出图8的把持杆脱离销的状态的结构图。

图12是示出图8的把持杆把持限速器绳索的状态的俯视图。

图13是示出图8的动作杆被提起的状态的结构图。

具体实施方式

下面，参照附图说明用于实施本发明的方式。

实施方式1

图1是示出本发明的实施方式1的电梯装置的结构图。在图中，在井道1的上部设有机房2。在机房2设有曳引机(驱动装置)3、偏导轮4和控制装置5。曳引机3具有驱动绳轮6、使驱动绳轮6旋转的曳引机电机、和对驱动绳轮6的旋转进行制动的曳引机制动器(电磁制动器)7。

曳引机制动器7具有：制动轮(制动鼓或者制动盘)，其与驱动绳轮6同轴接合；制动靴，其与制动轮接触/分离；制动弹簧，其将制动靴推压在制动轮上而施加制动力；以及电磁铁，其克服制动弹簧的施力使制动靴离开制动轮，而解除制动力。

悬挂单元8被卷绕在驱动绳轮6和偏导轮4上。悬挂单元8采用多条绳索或者多条带。悬挂单元8的第1端部与轿厢9连接。悬挂单元8的第2端部与对重10连接。

轿厢9和对重10通过悬挂单元8被吊挂在井道1内，并借助于曳引机3在井道1内升降。控制装置5通过控制曳引机3的旋转，使轿厢9以设定的速度进行升降。

在井道1内设有引导轿厢9的升降的一对轿厢导轨11、和引导对重10的升降的一对对重导轨12。在井道1的底部设有缓冲轿厢9对井道底部的冲击的轿厢缓冲器13、和缓冲对重10对井道底部的冲击的对重缓冲器14。

与轿厢导轨11卡合而使轿厢9紧急停止的紧急停止装置15安装在轿厢9的下部。紧急停止装置15采用渐进式紧急停止装置(通常，在额定速度超过45m/min的电梯装置中采用渐进式紧急停止装置)。紧急停止装置15设有使紧急停止装置15进行动作的动作杆16。

在机房2设有检测轿厢9的超速行进的限速器17。限速器17具有限速器绳轮18、超速检测开关和绳索夹持器等。限速器绳轮19被卷绕在限速器绳轮18上。

限速器绳轮19呈环状铺设在井道1内，并与动作杆16连接。并且，限速器绳轮19被卷绕在配置在井道1下部的张紧轮20上。在轿厢9升降时，限速器绳轮19循环移动，限速器绳轮18以与轿厢9的行进速度对应的旋转速度进行旋转。

限速器17以机械方式检测轿厢9的行进速度达到超速的情况。关于检测的超速，设定了高于额定速度Vr的第1超速Vos和高于第1超速Vos的第2超速Vtr。

在轿厢9的行进速度达到第1超速Vos时，超速检测开关被操作。在超速检测开关被操作时，对曳引机3的供电被切断，通过曳引机制动器7使轿厢9迅速停止。

在轿厢9的下降速度达到第2超速Vtr时，限速器绳轮19被绳索夹持器把持，限速器绳轮19的循环停止。在限速器绳轮19的循环停止时，动作杆16被操作，通过紧急停止装置15使轿厢9紧急停止。

图2是示意性示出图1的电梯装置的主要部分的结构图。紧急停止装置15设有旋转弹簧22，该旋转弹簧22向使紧急停止装置15动作的方向的反方向(图2的顺时针方向)对动作杆16施力。旋转弹簧22被赋与了初始旋转量。通过该初始旋转量产生用于将动作杆16提起的阻力，防止动作杆16意外旋转。因此，当在轿厢9行进过程中曳引机制动器7进行动作使得轿厢9产生上下振动时，由于动作杆16被提起，因此紧急停止装置15不会进行动作。

连接部23被固定于限速器绳索19。提起棒24连接在连接部23和动作杆16之间。即，限速器绳索19经由连接部23和提起棒24与动作杆16连接。并且，提起棒24的上端部转动自如地与连接部23连接。另外，提起棒24的下端部转动自如地与动作杆16连接。

压板26借助于支承弹簧25被支承在轿厢9的顶部。压板26的下表面与连接部23的上表面抵接。压板26是在通常时对动作杆16附加重量的加重体。另外，支承弹簧25由压板26的质量(m₀)导致的重力而被初始压缩。另外，压板26不与限速器绳索19连接。

实施方式1的限速器机构(质量体)21具有动作杆16、限速器绳轮18、限速器绳索19、张紧轮20、连接部23、提起棒24和压板26。

图3是示出作用于图2的动作杆16的力的说明图。以下，将限速器机构21中的限速器绳轮18、限速器绳索19和张紧轮20称为限速器系统。并且，将动作杆16、提起棒24、连接部23和压板26视为一体的质点，并称为杆系统。并且，在设限速器系统的惯性质量为M、杆系统的质量为m时，如果设动作杆16的上升位移为x，则能够通过下式给出运动方程式。

(M+m)a+kx＝-mg-Fs+Fr

其中，a表示杆系统的加速度，k表示旋转弹簧22的弹簧常数。并且，右边示出的外力项由杆系统产生的重力mg、旋转弹簧22的初始阻力Fs、和来自抑制杆系统由于重力mg和初始阻力Fs而向下移动的挡块的反作用力Fr构成。

除动作杆16因悬挂单元8的断裂而转动的情况以外，mg与Fs之和与Fr平衡，因而如下式所示运动方程式右边的外力项不作用。因此，动作杆16不转动。

(M+m)a+kx＝0

另一方面，在悬挂单元8断裂时，在动作杆16开始运动的情况下，如图4所示，不会受到来自挡块的反作用力Fr，因而运动方程式如下式所示。

(M+m)a+kx＝-mg-Fs

在这种情况下，在动作杆16开始运动时，惯性项kx的值小于惯性项(M+m)a，因而能够利用下式对杆系统的加速度进行近似。

a＝-(m+Fs/g)g/(M+m)

轿厢9由于悬挂单元8的断裂而以重力加速度(-g)坠落，但杆系统的加速度如上所述是与-g不同的值。

现在，设杆系统的重量减轻而变为m’。在这种情况下，加速度a的分母是限速器系统的惯性质量M起支配性作用，而分子的值从m减小为m’，因而杆系统的加速度成为小于-g的值。

因此，在轿厢9和杆系统之间，通过使加速度不相同而产生相对速度，杆系统的落下比轿厢9的坠落慢。由此，从轿厢9来看，动作杆16被相对地向上方提起，因此与限速器17的超速设定值Vtr无关地，紧急装置15在轿厢速度较低的阶段进行动作。

在将紧急停止装置15开始动作的轿厢速度作为轿厢位置的函数来示出时，得到图5的虚线所示的曲线，与无论轿厢位置如何都以固定速度Vtr进行动作时相比，紧急停止装置15在低速即动作。

在此，在实施方式1中，压板26被安装在连接部23。在悬挂单元8断裂时，如图6所示，该压板26变为无重力状态，支承弹簧25恢复为初始长度，因而压板26带来的附加重量被解除，杆系统的质量从原来的m降低为m’＝m-m₀。

因此，立即产生轿厢9与杆系统的速度差，如图7所示，紧急停止装置15由于动作杆16的提起动作而尽早动作。因此，在悬挂单元8断裂时，能够使紧急停止装置15以比过去的紧急停止装置15进行动作的速度Vtr低的速度进行动作，能够缩短轿厢缓冲器13的行程。因此，能够利用简单的结构缩短井道底坑，能够在井道1的上下方向上实现空间节省。

另外，除悬挂单元8断裂时以外，压板26作为重力持续作用于杆系统，因而动作杆16不会被意外提起来，能够防止紧急停止装置15的误动作。

实施方式2

下面，图8是示意性示出本发明的实施方式2的电梯装置的主要部分的结构图，图9是示出图8的轿厢9的俯视图。在轿厢9的顶部立设有作为引导部的一对销31。并且，在轿厢9上面设有围绕销31的一对支承弹簧32。

彼此相对的一对把持杆(加重体)33被支承在支承弹簧32上。支承弹簧32设于把持杆33和轿厢9之间，在通常时由把持杆33而被初始压缩。另外，在通常时，销31贯通把持杆33，把持杆33能够沿着销31上下移动。

如图9所示，限速器绳索19的与动作杆16连接的一侧的相反侧的部分配置在把持杆33之间，其中，该一侧和该相反侧是相对于限速器绳轮18而言的。并且，在把持杆33之间设有向使把持杆33彼此接近的方向施力的作为把持施力体的把持弹簧34。

图10是将图9的主要部分放大示出的分解立体图。在把持杆33设有供销31插入的孔33a。把持杆33在通常时与销31卡合而离开限速器绳索19。在悬挂单元8断裂时，把持杆33变为无重力状态，支承弹簧32恢复为初始长度，把持杆33相对于轿厢9向上方移动。由此，在把持杆33从销31脱出时，把持杆33借助把持弹簧34的弹力来把持限速器绳索19。

实施方式2的限速器机构(质量体)35具有动作杆16、限速器绳轮18、限速器绳索19、张紧轮20、连接部23、提起棒24和把持杆33。另外，其它结构与实施方式1相同。

下面，对动作进行说明。在通常时，把持杆33被销31限制了在水平面内的移动。在悬挂单元8断裂时，如图11所示，把持杆33变为无重力状态，支承弹簧32恢复为自由长度。因此，把持杆33从销31脱出而浮起。

此时，连接把持杆33彼此的把持弹簧34是以初始状态被拉伸的。因此，在从销31脱出时，把持杆33彼此被拉近，如图12所示，与限速器绳索19连接。

在把持杆33把持限速器绳索19时，把持杆33的质量(m₁)附加在限速器系统整体的惯性质量M上(M’＝M+m₁)，因而，如下式所示，杆系统的加速度变小。

a＝(m+Fs/g)g/(M’+m)<(m+Fs/g)g/(M+m)

由此，轿厢9的减速度-g与杆系统的减速度之差增大，杆系统的动作缓慢增大，如图13所示，紧急停止装置15能够借助动作杆16的提起动作而尽早进行动作。因此，在悬挂单元8断裂时，能够使紧急停止装置15以比过去的紧急停止装置15进行动作的速度Vtr低的速度进行动作，能够缩短轿厢缓冲器13的行程。因此，能够利用简单的结构缩短井道底坑，能够在井道1的上下方向上实现空间节省。

另外，除悬挂单元8断裂时以外，限速器系统整体的惯性质量M不变，因而与轿厢9的相对速度差得到抑制，能够防止紧急停止装置15的误动作。

另外，在实施方式2中，关于把持施力体示出了把持弹簧34，但把持施力体不限于此，也可以是例如磁铁。

另外，在图1中示出了绕绳比为1:1的电梯装置，但绕绳比方式不限于此，本发明也能够适用于例如绕绳比为2:1的电梯装置。

另外，本发明也能够适用于不具有机房2的无机房电梯和各种类型的电梯装置。

Claims

1.一种电梯装置，该电梯装置具有：

轿厢，其在井道内升降；

悬挂单元，其吊挂所述轿厢；

紧急停止装置，其安装于所述轿厢；以及

限速器机构，其具有使所述紧急停止装置进行动作的动作杆、铺设于所述井道内并与所述动作杆连接的限速器绳索、和卷绕了所述限速器绳索的限速器绳轮，

在所述悬挂单元断裂时，所述限速器机构的惯性质量变化，使得所述动作杆的加速度相对于所述轿厢的加速度减小。

2.根据权利要求1所述的电梯装置，其中，

所述限速器机构还具有在通常时对所述动作杆附加重量的加重体，

在所述悬挂单元断裂时，所述加重体离开所述限速器机构，基于所述加重体的重量附加被解除。

3.根据权利要求2所述的电梯装置，其中，

所述加重体借助于支承弹簧被支承于所述轿厢，

所述支承弹簧在通常时被所述加重体初始压缩，在所述悬挂单元断裂时，所述加重体变为无重力状态，由此所述支承弹簧恢复为初始长度。

4.根据权利要求1所述的电梯装置，其中，

所述限速器机构还具有加重体，该加重体能够接近/离开所述限速器绳索的相对于所述限速器绳轮与连接至所述动作杆的一侧相反的一侧，

所述加重体在通常时离开所述限速器绳索，在所述悬挂单元断裂时，与所述限速器绳索连接。

5.根据权利要求4所述的电梯装置，其中，

所述加重体是一对把持杆，

在所述把持杆之间设有向使所述把持杆彼此接近的方向施力的把持施力体，

所述把持杆能够沿着设于所述轿厢的一对引导部上下移动，

在所述把持杆和所述轿厢之间设有一对支承弹簧，

在通常时，所述把持杆与所述引导部卡合，所述支承弹簧被所述把持杆初始压缩，

在所述悬挂单元断裂时，所述把持杆变为无重力状态，由此所述支承弹簧恢复为初始长度，并且所述把持杆相对于所述轿厢向上方移动，由此所述把持杆从所述引导部脱出并把持所述限速器绳索。