CN107381315B - 乘客输送机的电磁制动器以及使用该电磁制动器的乘客输送机 - Google Patents

Abstract

本发明的实施方式涉及乘客输送机的电磁制动器以及使用其的乘客输送机。提供即使在电磁制动器的制动靴部件等已磨损的情况下在紧急停止时停止距离也变短的乘客输送机的电磁制动器以及使用其的乘客输送机。具有制动线圈；通常电路，是第一开关与第一电阻元件串联连接而成的，该第一开关在通常停止时或梯级的停止距离在容许停止距离以内且为紧急停止时成为连接状态；紧急电路，是第二开关与第二电阻元件串联连接而成的，该第二开关在梯级的停止距离比容许停止距离长且为紧急停止时成为连接状态；直流电源；及主开关，被连接于直流电源与所述制动线圈之间，在运转状态时成为连接状态，第一电阻元件的第一电阻值比第二电阻元件的第二电阻值小。

Description

乘客输送机的电磁制动器以及使用该电磁制动器的乘客输 送机

[优先权基础申请等关联申请的引用]

本申请以日本专利申请JP2016-098728(申请日：05/17/2016)为基础，基于该申请享受优先权。本申请通过参照该申请，包含该申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及乘客输送机的电磁制动器以及使用该电磁制动器的乘客输送机。

背景技术

以往，作为使自动扶梯、自动人行道等的梯级运行的电动机的停止机构，在电动机的旋转轴上设置有电磁制动器。并且，若在其停止时切断对电磁制动器的直流电源，则制动靴部件按压电动机的旋转轴，使电动机的旋转停止。

发明内容

在如上所述那样用电磁制动器使电动机停止的情况下，梯级的停止距离会由于制动靴部件的磨损而变长，若该停止距离超过一定距离，则将报告信号通知给维修保养人员。维修保养人员在该报告信号到来之时进行电磁制动器的调整或制动靴部件的更换。

然而，由于梯级的停止距离的超过并不异常，因此在维修保养人员进行调整或更换之前，乘客输送机继续运转。为此，存在如下问题点，即：即使是乘客输送机紧急停止时，停止距离也由于已磨损的制动靴部件而变长。

因此，本发明的实施方式鉴于上述问题点，目的在于：提供即使在电磁制动器的制动靴部件等已磨损的情况下、在紧急停止时停止距离也变短的乘客输送机的电磁制动器以及使用该电磁制动器的乘客输送机。

本发明的实施方式的乘客输送机的电磁制动器，其特征在于，具有：使电动机的旋转轴停止的制动靴部件；制动线圈；通常电路，是第一开关与第一电阻元件串联连接而成的，该第一开关在乘客输送机的通常停止时、或所述乘客输送机的梯级的停止距离在容许停止距离以内且为紧急停止时成为连接状态；紧急电路，是第二开关与第二电阻元件串联连接而成的，该第二开关在所述梯级的停止距离比所述容许停止距离长且为所述紧急停止时成为连接状态；并联电路，是所述制动线圈与所述通常电路与所述紧急电路并联连接而成的；直流电源；及主开关，被连接于所述直流电源与所述并联电路之间，在所述乘客输送机的运转状态时成为连接状态，所述第一电阻元件的第一电阻值R1比所述第二电阻元件的第二电阻值R2小。

此外，本发明的实施方式的乘客输送机，具有：连结为环形状的所述梯级；驱动所述梯级的电动机；使所述电动机的旋转停止的上述实施方式所记载的所述电磁制动器；及使所述电动机与所述电磁制动器工作的控制部。

附图说明

图1是从表示本发明的一个实施方式的自动扶梯的侧面观察到的说明图。

图2是自动扶梯的驱动电路的框图。

图3是电磁制动器的制动器电路的电路图。

图4是自动扶梯的控制时的流程图。

图5是表示制动器工作时的速度与时间的关系的曲线图。

具体实施方式

将本发明的一个实施方式的乘客输送机应用于自动扶梯10，并基于图1～图5进行说明。

(1)自动扶梯10

基于图1对自动扶梯10的构造进行说明。图1是从侧面观察到的自动扶梯10的说明图。

自动扶梯10的框架即桁架12，跨建筑物1的上层和下层并使用支承角铁2、3来支承。

在处于桁架12的上端部的上层侧的机械室14内部，设置有使梯级30运行的驱动装置18、左右一对驱动链轮24、24、左右一对扶手带滑轮27、27。驱动装置18具有由感应电动机(感应电动机)构成的电动机20、减速器、被安装于该减速器的输出轴的输出链轮、通过该输出链轮驱动的驱动链22及使电动机20的旋转停止且保持停止状态的电磁制动器72。通过该驱动链22，驱动链轮24旋转。左右一对驱动链轮24、24与左右一对扶手带滑轮27、27，通过未图示的传动链连结并旋转。此外，在上层侧的机械室14内部，设置有对电动机20、电磁制动器等进行控制的控制部50。

在处于桁架12的下端部的下层侧的机械室16内部，设置有从动链轮26。在上层侧的驱动链轮24与下层侧的从动链轮26之间，架设有左右一对环形的梯级链28、28。即，在左右一对梯级链28、28上，以等间隔安装有多个梯级30的前轮301。该前轮301沿着被固定于桁架12的未图示的导轨运行，并且分别与处于驱动链轮24外周部的凹部和处于从动链轮26外周部的凹部卡合而上下反转。此外，后轮302在被固定于桁架12的导轨25上运行。

在桁架12的左右两侧，竖立设置有左右一对的栏杆36、36。在该栏杆36的上部设置有扶手轨39，环形状的扶手带38沿着该扶手轨39移动。在栏杆36的上层侧的正面下部，设置有上层侧的正面围裙板40，在下层侧的正面下部设置有下层侧的正面围裙板42，作为扶手带38的出入口的入口(inlet)部46、48分别从正面围裙板40、42突出。

在栏杆36的侧面下部设置有围裙板44，梯级30在左右一对围裙板44、44之间运行。在上下层的围裙板44的内侧面，分别设置有操作台52、56、扬声器54、58。

扶手带38从上层侧的入口部46进入到正面围裙板40内，经由由多个引导辊构成的引导辊组64而被架设于扶手带滑轮27，之后，经由由多个引导辊构成的引导辊组66在围裙板44内移动，并从下层侧的入口部46露出到正面围裙板42外。并且，扶手带滑轮27与驱动链轮24一起旋转，从而扶手带38与梯级30同步地移动。此外，具有由多个按压辊构成的按压辊组68，该多个按压辊用于将运行的扶手带38按压于旋转的扶手带滑轮27。

在上层侧的左右一对围裙板44、44的乘降口且在机械室14的天花板面上，水平设置有上层侧的乘降板32。在下层侧的左右一对围裙板44、44的乘降口且在机械室16的天花板面上，水平设置有下层侧的乘降板34。在上层侧的乘降板32的前端设置有梳齿状的梳齿板60，梯级30进入到该梳齿板60。此外，在下层侧的乘降板34的前端也设置有梳齿状的梳齿板62。

(2)自动扶梯10的电气构成

接下来，基于图2对自动扶梯10的驱动电路100的电气构成进行说明。图2是表示自动扶梯10的驱动电路100的构成的框图。

在设置于建筑物1的三相电源4上，连接有将交流向整流进行滤波的整流电路102、滤波电路104，在通过该滤波电路104而成为直流电源的输出侧连接有逆变器电路106的输入侧。在逆变器电路106的输出侧，连接有电动机20。在滤波电路104的输出侧，进一步连接有控制部50、安全装置70。在控制部50，连接有操作台52、操作台56、逆变器电路106、安全装置70及电磁制动器72，控制部50控制逆变器电路106将电动机20输出启动信号、停止信号、转速的控制信号，此外在电动机20的停止时使电磁制动器72工作。

安全装置70是设置于围裙板44的围裙板夹入检测装置、设置于入口部46、48的入口夹入检测装置、设置于导轨25的梯级上浮检测装置、梯级链切断检测装置、非常停止按钮等。所谓的围裙板夹入检测装置，是对在围裙板44与梯级30之间夹入有异物(例如衣服、行李)进行检测的装置，所谓的入口夹入检测装置，是在拉入扶手带38的入口部46或入口部48处异物(例如乘客的手、行李)同时被拉入时进行检测的装置。

在控制部50上进一步连接有距离检测部108。距离检测部108检测梯级30的停止距离，例如在建筑物1的天花板面上设置有摄像机。在控制部50对逆变器电路106输出了停止信号时，距离检测部108同时根据对梯级30进行摄影而得到的动态图像的帧图像计算从接收该停止信号起到梯级30停止为止的停止时间，根据该停止时间和速度来计算梯级30的停止距离，并作为距离信号输出至控制部50。另外，距离检测部108也可以不求出停止时间，而直接根据动态图像的帧图像来计算梯级30的停止距离。

(3)电磁制动器72的制动器电路74的构成

接下来，基于图3对电磁制动器72的制动器电路74进行说明。首先，电磁制动器72具有按压电动机20的旋转轴而使之停止并且通过电磁力将该按压释放的制动靴部件。另外，制动靴部件也被称为闸块或制动器底座。

制动器电路74设置有对制动靴部件施加电磁力的制动线圈76。并联连接有通常电路78、紧急电路80。通常电路78是a型触点的第一开关82和第一电阻元件84串联连接而成的。紧急电路80是a型触点的第二开关86和第二电阻元件88连接而成的。第一电阻元件84和第二电阻元件88是放电电阻元件，第一电阻元件84的电阻值R1比第二电阻元件88的电阻值R2小。即，R1<R2。并且，在并联连接的通常电路78和紧急电路80上，连接有用于防止电流向反方向的流动的二极管92，与该二极管92并联地连接有制动线圈76。以下，将这些电路总称为“并联电路”。

与该并联电路的一端串联地连接有a型触点的主开关90的一端，该主开关90的另一端与滤波电路104的正侧连接，并联电路的另一端与滤波电路104的负侧连接。a型触点的第一开关82、第二开关86、主开关90的继电器分别设置在控制部50内，通过这些继电器成为ON(连接)状态或OFF(非连接)状态。

另外，在运转时，a型触点的主开关90成为ON(连接)状态，对制动线圈76供给经过了滤波电路104的直流电源，制动靴部件以不按压电动机20的旋转轴的方式被开放。并且，在停止时，控制部50将该主开关90设为OFF(非连接)状态，由此停止对制动线圈76供给直流电源，电磁制动器72工作后制动靴部件按压旋转轴。但是，如图5的曲线图所示，梯级30正在以通常速度(例如，20～30m/分)运行，在通过电磁制动器72而电动机20完全停止之前需要制动器释放时间，因此，通常电路78的第一电阻元件84或紧急电路80的第二电阻元件88如上述那样作为放电电阻元件使用。并且，如图5的虚线的曲线图所示，该放电电阻元件的电阻值越大则制动器释放时间变得越早，电动机20较早地停止，所以第二电阻元件的制动器释放时间变早。

(4)自动扶梯10的工作状态

接下来，基于图4的流程图对自动扶梯10的工作状态进行说明。

在步骤S1中，控制部50使用逆变器电路106使电动机20旋转而开始通常运转，并前进到步骤S2。此时，主开关90为ON(连接)状态，通常电路78的第一开关82为OFF(非连接)状态，紧急电路80的第二开关86为OFF(非连接)状态。

在步骤S2中，控制部50对电动机20进行逆变器控制，使梯级30以通常速度(例如，20～30m/分)运行而进行通常运转。此外，此时，安全装置70始终检测是否没有异常。然后前进到步骤S3。

在步骤S3中，在自动扶梯10达到运转结束时刻时，控制部50使用通常电路78进行通常停止、或者安全装置70工作从而控制部50使用通常电路78使梯级30紧急停止。然后前进到步骤S4。

在步骤S4中，距离检测部108检测梯级30从通常速度到停止为止的停止距离，将该停止距离输出至控制部50，并前进到步骤S5。

在步骤S5中，控制部50控制为，如果所输入的梯级30的停止距离在容许停止距离(例如，600mm)以内，则前进到步骤S6，如果比容许停止距离长，则前进到步骤S7。

在步骤S6中，所检测到的停止距离在容许停止距离以内，因此控制部50设定为在通常停止时和紧急停止时使用通常电路78，并返回到步骤S1。其理由为，如图5的实线的曲线图所示，停止距离在容许停止距离以内，所以制动靴部件不会磨损，即使放电电阻值是第一电阻值R1，梯级30也在容许停止距离内停止。因此，控制部50在要输出停止信号时，将通常电路78的第一开关82设为ON(连接)状态，同时将主开关90设为非连接状态。另外，紧急电路80的第二开关86保持OFF(非连接)状态不变。由此，通过制动靴部件按压电动机20的旋转轴，使此时产生的电力从与制动线圈76串联相连的第一电阻元件84放电。

在步骤S7中，所检测到的停止距离比容许停止距离长，因此控制部50设定为，在通常停止时使用通常电路78，在紧急停止时使用紧急电路80，并前进到步骤S8。如图5的虚线的曲线图所示，所检测到的停止距离比容许停止距离长可能是对电动机20的旋转轴进行按压的制动靴部件已磨损。为此，在通常停止时，即使停止距离稍微长，也没有问题，因此使用通常电路78使梯级30停止，在紧急停止时使用紧急电路80使电动机20紧急地停止。紧急电路80的第二电阻元件88的第二电阻值R2比通常电路78的第一电阻元件84的第一电阻值R1大，因此放电电阻变大，制动器释放时间变早，能够使电动机20早停止。然后前进到步骤S8。

在步骤S8中，控制部50对处于外部的维修保养人员等的监视装置发送报告信号，并前进到步骤S9。该报告信号是表示电磁制动器72的制动靴部件已磨损的报告信号。

在步骤S9中，在达到自动扶梯10的运转开始时刻时，控制部50使用逆变器电路106使电动机20旋转，使调整运转开始，前进到步骤S10。另外，安全电路70始终检测自动扶梯10是否没有异常。

在步骤S10中，控制部50进行使梯级30以通常速度移动的调整运转。但是，在该调整运转中，如上所述那样、通常停止时使用通常电路78进行停止，紧急停止时使用紧急电路80进行停止。然后前进到步骤S11。

在步骤S11中，控制部50在自动扶梯10达到运转结束时刻而进行通常停止的情况下，使用通常电路78进行停止，或者，在安全装置70工作从而进行紧急停止的情况下，使用紧急电路80进行停止。因此，在通常停止时，控制部50将通常电路78的第一开关82设为ON(连接)状态，同时将主开关90设为OFF(非连接)状态。另外，紧急电路80的第二开关86保持OFF(非连接)状态不变。由此，通过制动靴部件按压电动机20的旋转轴，使此时产生的电力从与制动线圈76串联相连的第一电阻元件84放电。此外，在紧急停止时，控制部50将紧急电路80的第二开关86设为ON(连接)状态，同时将主开关90设为OFF(非连接)状态。另外，通常电路78的第一开关82保持(OFF)非连接状态不变。由此，通过制动靴部件按压电动机20的旋转轴，将此时产生的电力从与制动线圈76串联相连的第二电阻元件88放电。由此如图5的虚线的曲线图所示，在紧急停止时使用紧急电路80进行停止，因此梯级30的停止距离变短，能够应对紧急停止。另外停止距离变短是因为，第二电阻元件的第二电阻值R2比第一电阻元件84的第一电阻值R1大，放电电阻变大从而制动器释放时间变早。然后前进到步骤S12。

在步骤S12中，在基于报告信号由维修保养人员对制动靴部件进行了更换或调整的情况下，维修保养人员将控制部50重置，并返回到步骤S1，在维修保养人员没对制动靴部件进行更换或调整而继续使用的情况下，返回到步骤S9。

(5)效果

根据本实施方式，在电磁制动器72的制动靴部件未磨损的情况下，在通常停止时以及紧急停止时都使用制动器电路74的通常电路78，梯级30在容许停止距离内停止。

此外，在制动靴部件磨损从而梯级30不在容许停止距离内停止的情况下，在通常停止时使用通常电路78进行梯级30的通常停止，在紧急停止时使用紧急电路80使梯级30紧急停止。紧急电路80的第二电阻元件88的第二电阻值R2比第一电阻元件84的第一电阻值R1大，因此能够使放电电阻增大，制动器释放时间变早，与使用了通常电路78的情况相比，电动机20更早停止。另一方面，释放时的浪涌也变大，但由于仅限定于紧急停止时，因此不会成为电磁制动器72、电动机20的负担。并且，在维修保养人员对电磁制动器72的制动靴部件进行更换或调整之前的期间，使用紧急电路80使停止距离缩短，因此能够减轻安全装置70工作这样的危害。

(6)变形例

在上述实施方式中，作为距离检测部108，通过摄像机检测梯级30停止之前的距离，但也可以取代摄像机而使用光传感器进行检测。此外，也可以检测电动机20的旋转速度，检测从控制部50对逆变器电路106输出了停止信号时起一直到电动机20的旋转速度变为0为止的停止时间，并基于该停止时间计算停止距离。在该情况下，预先通过实验来存储停止时间与停止距离之间的关系。

此外，在上述实施方式中，制动器电路74将通常电路78与紧急电路80并联连接，但也可以在此基础上并联连接第二通常电路。该第二通常电路设定为，第3开关与第3电阻元件被串联连接，第3电阻元件的第3电阻值R3为R1<R3<R2。并且，也可以是，基于与制动靴部件的磨损对应的停止距离，最初使用通常电路78，接下来使用第二通常电路，最后使用紧急电路80。

在上述实施方式中，应用于自动扶梯10进行了说明，但也可以取代自动扶梯10而应用于自动人行道。

上述对本发明的一个实施方式进行了说明，但该实施方式是作为例子提示的，无意限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围及主旨中，并且包含于权利要求书所记载的发明及其等同的范围中。

Claims (10)

1.一种乘客输送机的电磁制动器，其特征在于，具有：

用于使电动机的旋转轴停止的制动靴部件；

制动线圈；

通常电路，是第一开关与第一电阻元件串联连接而成的，该第一开关在乘客输送机的通常停止时、或所述乘客输送机的梯级的停止距离在容许停止距离以内且为紧急停止时，成为连接状态；

紧急电路，是第二开关与第二电阻元件串联连接而成的，该第二开关在所述梯级的停止距离比所述容许停止距离长且为所述紧急停止时，成为连接状态；

并联电路，是所述制动线圈、所述通常电路与所述紧急电路并联连接而成的；

直流电源；以及

主开关，被连接于所述直流电源与所述并联电路之间，在所述乘客输送机的运转状态时，成为连接状态，

所述第一电阻元件的第一电阻值(R1)比所述第二电阻元件的第二电阻值(R2)小。

2.一种乘客输送机，具有：

连结为环形状的梯级；

驱动所述梯级的电动机；

使所述电动机的旋转停止的权利要求1所述的电磁制动器；以及

使所述电动机与所述电磁制动器工作的控制部。

3.如权利要求2所述的乘客输送机，

在所述电动机的通常停止时、及在所述梯级的停止距离为所述容许停止距离以内且所述电动机的所述紧急停止时，所述控制部将所述第一开关设为连接状态，将所述第二开关设为非连接状态，

在所述通常停止时、及在所述梯级的停止距离比所述容许停止距离长且所述电动机的所述紧急停止时，所述控制部将所述第一开关设为非连接状态，并将所述第二开关设为连接状态。

4.如权利要求3所述的乘客输送机，

所述控制部，

在所述电动机的旋转时，将所述主开关设为连接状态，在所述电动机的停止时，将所述主开关设为非连接状态，

在所述电动机的旋转时，将所述第一开关和所述第二开关设为非连接状态，在所述电动机的通常停止时，将所述第一开关设为连接状态，并将所述第二开关设为非连接状态。

5.如权利要求3或4所述的乘客输送机，

该乘客输送机还具有安全装置，该安全装置被安装于所述乘客输送机，在所述安全装置已工作时所述控制部使所述梯级进行所述紧急停止。

6.如权利要求3或4所述的乘客输送机，

该乘客输送机还具有距离检测机构，该距离检测机构检测所述梯级的停止距离，

所述控制部基于来自所述距离检测机构的距离信号，判断所述梯级的停止距离是否在所述容许停止距离内。

7.如权利要求6所述的乘客输送机，

所述控制部在所述梯级的停止距离比所述容许停止距离长时将报告信号向外部输出。

8.如权利要求6所述的乘客输送机，

所述距离检测机构使用摄像机或传感器来检测所述梯级的所述停止距离。

9.如权利要求6所述的乘客输送机，

所述距离检测机构基于所述电动机的停止时的停止时间，检测所述梯级的所述停止距离。

10.如权利要求2所述的乘客输送机，

所述乘客输送机是自动扶梯或自动人行道。