CN1206151C - 电梯调速机 - Google Patents

Abstract

本发明的电梯调速机，包括：运动变换装置，搭载在电梯的行驶部中，把行驶部的移动速度变换为旋转速度；超速感应装置，当运动变换装置到达预定的旋转速度时动作；超速检测装置，通过超速感应装置的动作来检测行驶部的超速，而使行驶部停止。运动变换装置包括支撑在转轴上以便于与该转轴一体旋转的永磁体，在电梯的行驶路径中，在配置在电梯行驶部的移动方向上的感应导体中通过永磁体的磁通而随移动速度来发生由电磁感应所引起的涡电流，通过涡电流与磁通的相互作用，在转轴上产生旋转转矩。

Description

电梯调速机

技术领域

本发明涉及为了检测轿厢的超速而设置在电梯轿厢上的电梯调速机。

背景技术

在日本专利申请公开公报特开平5-147852号公报中，记载了这样构成的电梯调速机：设有以轿厢上的支点为中心旋转的连杆，在该连杆的一端上安装通过气隙夹着配置在升降路径的轿厢升降方向上的感应导体的一对永磁体和后轭部，在另一端上安装与该永磁体和后轭部的动量相平衡的配重，随着轿厢的行驶，通过由来自永磁体的磁通在感应导体中产生的涡电流与磁通之间的发生作用的电磁力，而产生连杆的倾斜，从该倾斜来检测轿厢的超速。

而且，在日本专利申请公开公报特开平4-246079号公报中，记载了这样构成的电梯调速机：在配置在升降路径的轿厢升降方向上的导轨等上压接滚筒，根据轿厢的升降，使旋转圆盘旋转，从由设在该旋转圆盘上的配重的离心力所产生的位移，来检测检测轿厢的超速。

现有的电梯调速机构成为以上那样，但是，由于在感应导体中产生的涡电流与来自永磁体的磁通之间的电磁力依赖于感应导体的导电率和磁导率等物理特性，因此存在例如由于温度等因素而在能够检测的超速上发生误差的问题。当共用导轨来作为感应导体的情况下，不能保证其磁特性是一致的，而存在在检测工作中产生偏差的缺陷。而且，在通过由作用在设在旋转圆盘上的配重上的离心力所产生的配重的位移来检测超速这种形式的方案中，存在旋转部分的惯性大因而响应滞后的问题，并且，当轿厢速度较小的情况下，离心力较小而使检测变得不稳定，或者，由于导轨连接部上的台阶等，会与滚筒之间产生滑动，存在不能进行稳定的超速检测的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种电梯调速机，检测出的超速不会因感应导体的电磁特性的偏差和温度变化而发生变动，并且，在较小的轿厢速度的情况下能实现稳定的超速检测。

本发明的电梯调速机，包括：运动变换装置，搭载在电梯的行驶部中，把该行驶部的移动速度变换为旋转速度；超速感应装置，当该运动变换装置到达预定的旋转速度时动作；以及超速检测装置，通过该超速感应装置的动作来检测上述行驶部的超速，从而使上述行驶部停止；上述运动变换装置包括支撑在转轴上以便与该转轴一体旋转的永磁体，感应导体沿上述电梯行驶部的移动方向配置在上述电梯的行驶路径上，根据上述移动速度，通过上述永磁体的磁通而使上述感应导体中产生涡电流，通过该涡电流与上述磁通的相互作用而在上述转轴上产生旋转转矩。

此外，使用配置在行驶路径中的导轨作为感应导体。

此外，超速感应装置包括配重，与转轴一体旋转，通过由转轴的旋转所产生的离心力，而相对于转轴产生位移。

此外，配重支撑着永磁体，配重成为运动变换装置的一部分。

此外，超速感应装置包括振子，感应由运动变换装置的旋转所引起的磁通的空间分布变动，以对应于旋转速度的振幅进行振动。

此外，超速感应装置包括发电装置，感应由运动变换装置的旋转所引起的磁通的空间分布变动，根据旋转速度来进行发电。

此外，运动变换装置包括滚筒，与设置在行驶路径中的导轨相接触，根据移动速度进行旋转。

本发明的这些和其他的目的、优点及特征将通过结合附图对本发明的实施例的描述而得到进一步说明。

附图说明

图1是本发明的第一实施例的电梯调速机的正面图和侧面图；

图2是图1的箭头A-A和箭头B-B上的截面图；

图3是表示检测第一轿厢超速的状态的示意图；

图4是表示检测第二轿厢超速的状态的示意图；

图5是表示图1的运动变换装置的变形例的示意图；

图6是表示图1的运动变换装置的永磁体布置的变形例的示意图；

图7是用于说明抑制图1的运动变换装置的转矩变动的方法的构成图；

图8是表示图1的运动变换装置的永磁体布置的另一个变形例的示意图；

图9是表示图1的运动变换装置的永磁体布置的另一个变形例的示意图；

图10是表示图1的运动变换装置的永磁体布置的另一个变形例的示意图；

图11是表示图1的运动变换装置的永磁体布置的另一个变形例的示意图；

图12是表示图1的运动变换装置的永磁体布置的另一个变形例的示意图；

图13是表示图1的运动变换装置的永磁体布置的另一个变形例的示意图；

图14是本发明的第二实施例的电梯调速机的正面图和侧面图；

图15是表示与图15对应的超速感应装置的变形例的示意图；

图16是图15中的驱动致动器的部分放大图；

图17是表示补偿本发明的永磁体的特性中的温度依赖性的方法的示意图；

图18是表示补偿本发明的永磁体的特性中的温度依赖性的另一种方法的示意图；

图19是本发明的第三实施例的电梯调速机的正面图和侧面图。

具体实施方式

实施例1

下面使用附图来说明本发明的电梯调速机。而且，在表示各个实施例的图中，对于相同或者相当的部分使用相同的标号。

图1是本发明的第一实施例的电梯调速机的正面图和侧面图，图2分别是图1的箭头A-A和箭头B-B上的截面图，图3表示检测第一轿厢超速的状态，图4表示表示检测比第一超速大的第二轿厢超速的状态。

该电梯调速机包括：运动变换装置，搭载在轿厢上，按照阿拉戈转盘上的动作原理来旋转；超速感应装置，当运动变换装置到达预定的旋转速度时动作；超速检测装置，通过超速感应装置的动作来检测轿厢的超速。其中，所谓「运动变换装置」、「超速感应装置」以及「超速检测装置」是为了说明本发明的电梯调速机而在功能上对其构成进行的划分，并不是以各个部分作为实体独立存在为前提的。

运动变换装置由以下部分组成：转轴10，被固定在轿厢上的基座1所支撑；圆盘型后轭部10a，是固定在该转轴10上的一对强磁性体，配置成：与设在升降路径上的感应导体100相邻的一侧与感应导体100的两个侧面相对；多个梯形或扇形的永磁体11，大致等间隔地固定在与该圆盘型后轭部10a的感应导体100相对的两个侧面上(把一方的磁极面固定在后轭部10a上，另一方的磁极面通过气隙而与感应导体100的侧面相对，并使相邻的两个相互成为相反极性)。当轿厢升降时，在运动变换装置中，基于来自永磁体11的磁通与由该磁通在感应导体100中产生的涡电流的相互作用而产生转矩，根据轿厢速度而旋转。

超速感应装置由以下部分组成：一对配重20，在一方的圆盘型后轭部10a上，转动连接在夹着转轴10而相互相对的位置上，在半径方向上位移；开关动作销20a，固定在一方的配重20的后轭部10a的外周附近；连接棒21，设有布置成当由于运动变换装置使旋转配重20产生的离心力发生作用时相互向同一方向移动的爪21a；推力弹簧22，在转轴10到达第一轿厢速度所对应的转数之前，限制配重20的位移；第一闩锁23，转动连接在安装配重20侧的圆盘型后轭部10a上，在转轴10到达第二轿厢速度的转数之前，爪21a与其第一端部相扣锁，以使旋转受到限制；施力弹簧23b，给该第一闩锁23提供预定的旋转力。

超速检测装置由以下部分组成：停止开关30，设置成：当配重20到达预定的第一位移量时，开关动作销20a接触而动作；第二闩锁31，当配重20到达大于第一位移量的预定的第二位移量时，解除与第一闩锁23的爪21a的扣锁，通过施力弹簧23b使第一闩锁23转动，旋转自如地转动连接在转轴10上，以便于与设在其第二端部上的扣合爪23a相扣合；凸轮32，与第二闩锁31一起转动；连接杆33，在中央部，转动连接在盖板50上，同时，转动连接在作为轿厢具有的紧急制动装置的一部分的连接棒34的一端上，与凸轮32相扣合，限制由拉起弹簧35所产生的连接棒34的上升。通过停止开关30的动作，当检测出第一轿厢速度时，切断电梯驱动装置的电源，并且，当超过第二轿厢速度时，解除凸轮32与连接杆33的扣合，连接棒34通过拉起弹簧35而上升，紧急制动装置动作，轿厢停止。

电梯调速机通过以上那样构成，不需要把滚筒压到设在升降路径中的导轨等上来检测轿厢速度，而不会产生摩擦，因此，能够长期进行可靠性高的动作。而且，感应导体100可以使用铜等导电材料，也可以是钢材而与导轨等共用。

在以上的说明中，在圆盘型后轭部上安装配重，但是，也可以是相当于圆盘型后轭部的部分兼作配重的构成。

根据这样的构成，能够减小旋转部的转动惯量，而提高对轿厢的速度变化的跟踪性。

而且，在以上的说明中，运动变换装置包括：作为一对强磁性体的圆盘型后轭部，配置成与感应导体相邻的一侧与感应导体的两个侧面相对；多个梯形或扇形的永磁体，大致等间隔地固定在与该感应导体相对的两个侧面上，但也可以是这样的形态：如图5所示的与感应导体的关系，在与感应导体相对配置的单一的后轭部和该感应导体侧的侧面上固定永磁体。

而且，固定在圆盘型后轭部上的多个永磁体分别是扇形的，并等间隔地配置成：相邻的两个相互呈相反极性，但是，配置成相邻的两个相互呈相反极性并不是必须的条件，可以是从磁场与感应导体的位置关系来使运动变换装置产生有效的转矩的形态。在图6、图7、图8、图9、图10和图11中表示了有效的永磁体的配置图形和补偿变动的转矩的方法。

图6是表示当使用强磁性体作为感应导体时有效的构成，把两个圆盘型后轭部的相位相互错开来配置永磁体，图7表示用于图6这样的构成的运动变换装置而补偿作用于运动变换装置的转矩的变动的有效的方法，设置在固定在基座1上的导电体或者强磁性体上形成的转矩补偿件15，来补偿由永磁体11的磁场产生的磁吸引力和/或由与涡电流的相互作用产生的电磁力作用于运动变换装置的转矩的变动部分。

图8表示在两个圆盘型后轭部上分别配置大小和个数不同的永磁体的情况，图9表示配置大小不同的永磁体的情况，图10表示配置以与圆盘型后轭部的径向较大的角度来交叉的方向上具有两边的四边形永磁体的情况，图11表示在半径不同的两个圆周上使相位错开地配置永磁体的情况，这些方案在根据感应导体与各个永磁体的磁吸引力的时间上的变化来抑制转矩的变动上是有效的。此外，也可以把相同大小的永磁体配置成各自的间隔进行变化。这些配置模型可以适当组合使用。

而且，如图12所示的那样，使用具有中空圆盘状并在其厚度方向上充磁的永磁体，而成为把转轴作为后轭部的一部分的构成。

而且，如图13所示的那样，可以使用圆筒形后轭部来取代圆盘型后轭部，在其外周面上配置永磁体。

实施例2

图14是本发明的第二实施例的电梯调速机的正面图和侧面图。该电梯调速机的运动变换装置具有与本发明的第一实施例的电梯调速机相同的构成。

超速感应装置包括：强磁性体的驱动杆37，固定在可以旋转支撑在基座1上的轴36的一端上，立设在构成运动变换装置的一对圆盘型后轭部10a的大致中间处；释放杆38，固定在轴36的另一端上。驱动杆37，随着由轿厢升降所产生的运动变换装置的旋转，通过固定在圆盘型后轭部10a上的永磁体11所产生的磁吸引力与在驱动杆37上产生的涡电流的相互作用所产生的交变力，与释放杆38一起摆动运动。

超速检测装置成为与把本发明的第一实施例的电梯调速机中的凸轮32置换为释放杆38的形态相对应的形态，当释放杆38的摆动运动的振幅超过预定的大小时，释放杆38与连接杆33的扣合脱开，连接棒34上升，紧急制动装置动作，轿厢停止。

根据本发明的第二实施例，在旋转部上没有配重，不需要在超速感应装置中使用与运动变换装置一起旋转的机构，因此，能够减小旋转部的转动惯量，而提高对轿厢速度变化的跟踪性。

而且，由于不使用驱动杆37来使释放杆38摆动运动，因此，也可以构成为：基于设在产生与驱动杆37的安装位置相同的磁场变动的部位上的感应线圈40所产生的交流功率，释放杆38进行摆动运动。图15是这样构成的电梯调速机的正面图，图16是使释放杆38摆动运动的驱动致动器41的部分放大图。驱动致动器41根据与音圈型的直线电动机相同的运动原理而构成。在轴36的上下设置由永磁体41a构成的磁回路。在该磁回路中设置驱动线圈41b，与释放杆38相结合。

在该构成中，不需要在旋转部上设置配重，能够通过简单的构成来减小旋转部的转动惯量。而且，与第一实施例相同，不需要把滚筒压紧到设在升降路径中的导轨等上来检测轿厢速度，而不会产生摩擦。因此，旋转部的转动惯量减小，对轿厢速度变化的跟踪性提高。而且，能够确保长期的动作可靠性。

通过补偿永磁体特性的温度依赖性，谋求轿厢超速的检测精度提高，能够实现电梯调速机更高的可靠性。图17、图18表示补偿永磁体的特性中的温度依赖性的具体方法，在图17中，配置施压用永磁体42，通过施压用永磁体42的吸引力，给释放杆38施加预压力。由于施压用永磁体42的吸引力与运动变换装置的永磁体一样，其特性随温度而变化，因此，能够补偿轿厢超速的检测精度的降低。在图18中，摆动部分用双金属片构成的随着温度的变化，其位移量变化的施压弹簧43进行支撑。

而且，在图15所示的构成中，也可以通过实现对驱动致动器41的温度依赖性的补偿的电路，来给驱动致动器41提供由感应线圈40产生的交流功率。

实施例3

图19是本发明的第三实施例的电梯调速机的正面图和侧面图。该电梯调速机的运动变换装置这样构成：在本发明的第一实施例的电梯调速机的运动变换装置中，附加与圆盘型后轭部10a一起形成并由构成为压紧到感应导体100上的橡胶等的弹性体组成的滚筒12，与阿拉戈旋转板的旋转原理所产生的驱动一起通过滚筒与感应导体之间的摩擦力来驱动运动变换装置。滚筒12向感应导体的压紧可以这样实现：由基座轴2支撑基座1，构成为能够相对于轿厢200旋转，由压紧弹簧3给基座1提供旋转力。

根据这样的构成，在不能保证感应导体100的电磁特性的一致性的情况下以及在升降路径中产生弯曲和台阶的情况下，由于不会局部减小驱动力，故电梯调速机的工作稳定。

发明效果

本发明的电梯调速机，包括：运动变换装置，搭载在电梯的行驶部中，把行驶部的移动速度变换为旋转速度；超速感应装置，当运动变换装置到达预定的旋转速度时动作；以及超速检测装置，通过超速感应装置的动作来检测行驶部的超速，而使行驶部停止。运动变换装置包括支撑在转轴上以便于与该转轴一体旋转的永磁体，在电梯的行驶路径中，在配置在电梯行驶部的移动方向上的感应导体中通过永磁体的磁通而随移动速度来发生由电磁感应所引起的涡电流，通过涡电流与磁通的相互作用，在转轴上产生旋转转矩。由此，没有产生摩擦的部分，而能够长期进行可靠性高的动作。

此外，使用配置在行驶路径中的导轨作为感应导体。由此，不需要在行驶路径中设置特别的附带设备，而能够实现经济的电梯调速机。

此外，超速感应装置包括配重，与转轴一体旋转，通过由转轴的旋转所产生的离心力，而相对于转轴产生位移。由此，能够实现超速检测确实的电梯调速机。

此外，配重支撑着永磁体，配重成为运动变换装置的一部分。由此，能够减小旋转部的转动惯量，对轿厢速度变化的跟踪性变高。

此外，超速感应装置包括振子，感应由运动变换装置的旋转所引起的磁通的空间分布变动，以对应于旋转速度的振幅进行振动。由此，能够简化超速感应装置的构成。

此外，超速感应装置包括发电装置，感应由运动变换装置的旋转所引起的磁通的空间分布变动，根据旋转速度来进行发电。由此，能够简化超速感应装置的构成。

此外，运动变换装置包括滚筒，与设置在行驶路径中的导轨相接触，根据移动速度进行旋转。由此，能够实现超速检测确实的电梯调速机。

Claims (7)

1.一种电梯调速机，其特征在于，包括：运动变换装置，搭载在电梯的行驶部中，把该行驶部的移动速度变换为旋转速度；超速感应装置，当该运动变换装置到达预定的旋转速度时动作；以及超速检测装置，通过该超速感应装置的动作来检测上述行驶部的超速，从而使上述行驶部停止；上述运动变换装置包括支撑在转轴上以便与该转轴一体旋转的永磁体，感应导体沿上述电梯行驶部的移动方向配置在上述电梯的行驶路径上，根据上述移动速度，通过上述永磁体的磁通而使上述感应导体中产生涡电流，通过该涡电流与上述磁通的相互作用而在上述转轴上产生旋转转矩。

2.根据权利要求1所述的电梯调速机，其特征在于，上述感应导体是配置在上述行驶路径上的导轨。

3.根据权利要求1所述的电梯调速机，其特征在于，上述超速感应装置包括配重，与上述转轴一体旋转，通过由上述转轴的旋转所产生的离心力而相对于上述转轴产生位移。

4.根据权利要求3所述的电梯调速机，其特征在于，上述配重支撑着上述永磁体，该配重构成为上述运动变换装置的一部分。

5.根据权利要求1所述的电梯调速机，其特征在于，上述超速感应装置包括振子，感应由上述运动变换装置的旋转所引起的上述磁通的空间分布变动，并以对应于上述旋转速度的振幅进行振动。

6.根据权利要求1所述的电梯调速机，其特征在于，上述超速感应装置包括发电装置，感应由上述运动变换装置的旋转所引起的上述磁通的空间分布变动，并根据上述旋转速度来进行发电。

7.根据权利要求1所述的电梯调速机，其特征在于，上述运动变换装置包括滚筒，与设置在上述行驶路径上的导轨相接触，根据上述移动速度进行旋转。

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