CN1318287C - 电梯的紧急制动试验装置 - Google Patents

Abstract

电梯的紧急制动试验装置，能以所需的最小限度的转矩对紧急制动装置进行安全确认，其具有：轿厢(1)；配重(2)；连接所述轿厢(1)和配重(2)的绳索(4)；悬挂绳索(4)并驱动轿厢(1)和配重(2)的卷扬机(3)；在轿厢(1)移动的升降通道内设置成向轿厢(1)的移动方向延伸的导轨(6)；安装在所述轿厢(1)上、在异常情况下将轿厢(1)夹持在导轨(6)上的紧急制动装置(5)；以及安装在绳索(4)的轿厢侧、对绳索(4)的张力进行测定的张力检测器(7)。

Description

电梯的紧急制动试验装置

技术领域

本发明涉及电梯的紧急制动试验装置。

背景技术

通常，电梯必须配置有在例如不能利用绳索悬挂轿厢时等情况下可靠地夹持轿厢的紧急制动装置。关于具有紧急制动装置的电梯的安全性的确认，必须确认紧急制动装置自身的安全性，而对紧急制动装置实际上是否可靠地安装在电梯中以及是否可靠地进行动作的确认也是同样重要的。

例如，在关于电梯的欧州统一法规(Lift Directive)的标准EN81中，写明了在电梯安装完成而移交给用户之前、对安全装置是否可靠地动作进行确认的方法。并且，该方法通常被采用。

在上述标准EN81中，记载了以下安全装置的确认方法。

写明了在处于紧急制动的情况下向卷扬机的电动机供给电力，并将卷扬机的输出转矩提高至(1)绳索在卷扬机的滑轮上打滑、或者(2)轿厢侧的绳索变得松驰这样的内容。并且，在该状态下，若对紧急制动装置的动作无障碍，则安全装置的动作就无问题。

但是，绳索和滑轮的牵引能力(摩擦力)根据滑轮的形状、卷绕角、轿厢和配重的总重量等许多因素来决定最适合于该电梯的牵引能力。因此，要设定适合于上述的以往方法的紧急制动装置的试验的牵引能力是困难的。

即，通常由于对牵引能力设计成具有富裕量的情况较多，故如上述标准的(1)中记载的那样，为了使绳索在滑轮上打滑，就必须增大卷扬机的输出转矩。

或在牵引能力高的场合，如上述(2)中记载那样必须提升配重侧增加卷扬机的输出转矩直至轿厢侧的绳索松弛。这时，当卷扬机的最大转矩较小时，绳索不能在滑轮上打滑，卷扬机不能旋转地失速(日文：スト一ルする)。

由此，为了适合上述的标准EN81，就导致了必须增大卷扬机的最大输出转矩的问题，为了进行紧急制动的试验而增加卷扬机的额定转矩，由此产生电梯制造成本增大的问题。

例如在日本专利特开平5-294575号公报、特开平6-135653号公报中，记载着对此的对策。这些公报中记载的方法的目的在于，为了进行紧急制动的夹住试验，不将驱动卷扬机的电动机的驱动装置(变换器)级别上升至用于夹住试验的作重负荷驱动的容量，而可以用通常的电梯运行时所需的容量。

其中，在特开平5-294575号公报记载的方法中，通过对变换器输出提高励磁电流、进行所谓的强磁场运转，以抑制转矩电流成分的电流的增加，防止变换器容量的增加。

另外，在特开平6-135653号公报记载的方法中，通过将成为负荷的电动机的线圈从Δ形接线作成Y形接线，就可降低重负荷驱动时的电流。

但是，在这些公报记载的方法中，必须进行重负荷驱动，必须使卷扬机产生在通常运转中不需要的水平输出转矩。

发明内容

因此，本发明的目的在于，将卷扬机的输出转矩作成运转必须的所需最小限度，从而构成可抑制额定转矩增加的低成本电梯。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种电梯的紧急制动试验装置，包括：

轿厢；

配重；

用于连接所述轿厢和配重的绳索；

悬挂所述绳索并驱动所述轿厢和所述配重的卷扬机；

设置在所述轿厢移动的升降通道内、以便沿所述轿厢的移动方向延伸的导轨；

安装在所述轿厢上、在异常情况下将所述轿厢夹持在所述导轨上的紧急制动装置；以及

安装在所述绳索的轿厢侧、对所述绳索的张力进行测定的张力检测器，其中，当仅在所述卷扬机以电梯驱动所需的最大转矩将配重卷起时的所述张力检测器的输出等于由所述配重发生的力与牵引能力之差时、或者当仅在所述卷扬机以电梯驱动所需的最大转矩将所述配重卷起时的所述张力检测器的输出小于由所述配重发生的力与牵引能力之差时，判断为紧急制动装置是安全的。

在上述紧急制动试验装置中，能从张力检测器的输出检测出卷扬机的发生转矩，若发生电梯运行所需的卷扬机的最大转矩，则即使在例如牵引能力过高、卷扬机一边发生转矩一边失速的场合，也能对紧急制动装置进行安全确认。

较佳地，在上述改进后的电梯的紧急制动试验装置中，还具有用于显示张力检测器的输出的显示器。利用显示器能容易地确认张力检测器的输出，能进行可靠性高的试验。

较佳地，在上述改进后的电梯的紧急制动试验装置中，所述显示器被设置在置于乘厅的显示装置上。利用设置在乘厅的显示器能容易地观察到张力检测器的输出。

较佳地，在上述改进后的电梯的紧急制动试验装置中，所述紧急制动装置具有对夹持所述导轨的夹持力的安全性进行确认的夹持力确认装置，所述夹持力确认装置是：从所述卷扬机以电梯驱动所需的最大转矩将所述配重卷起时的所述张力检测器的输出来求得卷扬机的转矩，对求得的转矩与卷扬机必须的最大转矩进行比较，从而确认所述夹持力的安全性。夹持力确认装置的比较结果，若电梯运行所需的卷扬机的最大转矩由卷扬机发生，则即使在牵引能力过高、卷扬机一边发生转矩一边失速的场合，也能对紧急制动装置进行安全确认。

附图说明

图1是表示本发明第1实施形态的电梯的紧急制动试验装置的示意图。

图2是表示电梯的动作状态的示意图。

图3是表示电梯的动作状态的示意图。

图4是表示电梯的动作状态的示意图。

图5是表示电梯的动作状态的示意图。

图6是表示电梯的紧急制动试验装置的功能结构的框图。

图7是表示利用紧急制动试验装置的试验顺序的流程图。

图8是表示本发明第2实施形态的电梯的紧急制动试验装置的示意图。

具体实施方式

为了更详细叙述本发明，根据附图对其进行说明。

图1是表示本发明第1实施形态的电梯的紧急制动试验装置的示意图。首先，根据图1对本发明的第1实施形态的结构进行说明。图1中，1是载人及物等的电梯轿厢，2是配重，3是卷扬机滑轮，4是绳索。绳索4的两端分别固定有轿厢1和配重2，绳索4被悬挂在卷扬机滑轮上。

另外，5是安装在轿厢上的紧急制动装置，6是轿厢用导轨。当使紧急制动装置5动作而使轿厢用导轨6与紧急制动装置5卡合时，可抑制非常时的轿厢1的下降。

另外，7是设在绳索4的轿厢1侧一端的绳索张力检测器，8是显示张力的显示器，9是升降通道，10是阻止卷扬机滑轮3转动的制动器。

接着，根据图2～图5对本发明的原理进行说明，图2～图5是表示电梯的4种动作状态的示意图，在各动作状态中，设在轿厢1上的紧急制动装置5与导轨6卡合，紧急制动装置5处于工作状态下。

图2表示卷扬机滑轮3的制动器10开放的状态。在该状态下，在卷扬机滑轮3上未发生转矩。

图3表示卷扬机滑轮3虽在旋转，但绳索4在卷扬机滑轮3上打滑的状态。因此，轿厢1处于停止状态。

图4表示卷扬机滑轮3用牵引能力将配重2提起，轿厢1侧的绳索4松驰后的状态。

图5表示卷扬机滑轮3发生转矩并失速的状态。

图2～图5中，设轿厢1的自重为M(kg)、轿厢的负荷为L(kg)、配重的重量为W(kg)。这里，在图2～图5中，分别将在卷扬机滑轮3与绳索4之间发生的力设为FA、FB、FC、FD。

图2由于是仅将卷扬机滑轮3的制动器10开放后的状态，故FA＝0。

图4由于是轿厢侧的绳索为松驰后的状态，故FC＝Wg(g为重力加速度，以下相同)。

图3由于是超过卷扬机滑轮3与绳索4的摩擦力的界限而呈打滑的状态，故FB是由卷扬机滑轮3与绳索4的动摩擦系数决定的摩擦力。

图5中，FD为与卷扬机滑轮3失速时的转矩界限值对应的力。

如图2～图5分别所示，在使“紧急制动装置5的夹持力”、即“与轿厢用导轨6卡合而在使轿厢1停止的紧急制动装置5上所施加的力”提高并分别设为SA、SB、SC、SD。

SA＝(M+L-W)g

SB＝(M+L-W)g+FB

SC＝(M+L)g

SD＝(M+L-W)g+FD

在上述的欧洲统一法规的标准EN81中所写明的条件中，上述(1)的条件，由于是绳索4在卷扬机滑轮3上打滑的状态，故与图3的状态相当。为了满足该条件，图3的状态中只要紧急制动装置5的夹持力为(M+L-W)g+FB以上的值即可。

如上所述，FB是绳索4在卷扬机滑轮3上打滑时绳索4与卷扬机滑轮3之间所发生的摩擦力。通常，由于动摩擦力比静摩擦力小，故FB的值等于绳索4与卷扬机滑轮3刚发生打滑之前的摩擦力或为其以下的值。并且，FB的值如设为刚发生打滑之前的静摩擦力，则FB可以说是至少与电梯的所需最小限度的牵引能力Tm相同，或是其以上的值。

倘若电梯所需的最小限度的牵引能力能够使预定的过载负荷从最底层上升，则该牵引能力在实际性能和法规方面都被认为落在容许的范围内。牵引能力Tm，能从通常的电梯容量、升降行程、绳索根数容易地算出。在实际的电梯中，由于对所需的最小限度的牵引能力进行具有富裕量的设计，故FB≤Tm始终成立。假定在所需最小限度的牵引能力以下，卷扬机滑轮3与绳索4打滑是由于不能驱动轿厢1的缘故。

因此，同样地，即使在卷扬机滑轮3失速的场合，其最大转矩FD若为牵引能力Tm以上，可以说紧急制动装置5的安全性是足够的。

图2～图5中，DA、DB、DC、DD表示附加于轿厢1侧的张力检测器7的输出值，即用显示器8所显示的值。各值分别为：

DA＝Wg

DB＝Wg-FB

DC＝0

DD＝Wg-FD

W是配重2的重量，对每电梯是确定的值。如上所述，牵引能力Tm对每电梯可容易地算出。

因此，对用张力检测器7检测出的DD(＝Wg-FD)的值与(Wg-Tm)进行比较，若(Wg-FD)≤(Wg-Tm)，则由于Tm≤FD成立，就能充分确认紧急制动装置5的安全性。

因此，在该场合中，即使绳索4在卷扬机滑轮3上不打滑，上述(1)的条件是与打滑的状态相同的水平，故能确认紧急制动装置5的安全性。

这里，由于将显示器8设在升降通道9外，故即使在无机械室的电梯中也能容易且安全地确认紧急制动装置5的动作。另外，若将显示器8的显示在设置于乘厅的轿厢1的位置显示装置上进行显示，则能更低成本地对紧急制动装置5的动作进行确认。

图6是表示本实施形态的电梯的紧急制动试验装置的功能结构的框图。如图6所示，该试验装置由主索张力测定器11、系统数据存储部12、紧急制动夹持力确认装置13、显示装置14构成。

主索张力测定器11被设置在绳索4的轿厢1的悬吊点上，对绳索4的张力进行测定。系统数据存储部12存储着配重2的重力和卷扬机滑轮3的牵引能力的值。这些值既可以在每次测定时输入，也可以提取存储在电梯的控制装置中的数据进行利用。

紧急制动夹持力确认装置13是，对测定后的绳索张力DD与从配重2的重量Wg减去牵引能力Tm后的值是否相同或较大进行运算，以此确认紧急制动装置5的夹持力是否足够。

显示装置14显示紧急制动装置5的夹持力是否足够。

图7是表示利用紧急制动试验装置的试验顺序的流程图。

首先，在步骤S1中进行系统数据输入工序。在这里，将配重2的重量、卷扬机滑轮3的牵引能力等的值输入至系统数据存储部12中。

接着，在步骤S2中进行紧急制动动作工序。在这里，使紧急制动装置5动作并与轿厢用导轨6卡合。

接着，在步骤S3中进行张力计测工序。在这里，相对于卷扬机滑轮3将制动器10开放，使卷扬机滑轮3的最大转矩发生在轿厢1下降的方向，并在其间测定绳索4的张力。这时，不一定需要使绳索4与卷扬机滑轮3打滑。

接着，在步骤S4中进行夹持力确认运算工序。在这里，利用紧急制动夹持力确认装置13来确认紧急制动装置5的夹持力是否足够。

接着，在步骤S5中进行确认结果显示工序。在这里，利用显示装置14来显示紧急制动装置5的夹持力是否足够。

如上所述，在为了确认紧急制动装置5是否被正确地安装于轿厢1上并安全地进行动作而使紧急制动装置5动作后，使卷扬机滑轮3向提升配重2的方向旋转，能使绳索4不会在卷扬机滑轮3上打滑地确认紧急制动装置5的安全性。由此，可获得低成本的电梯系统，而无需向卷扬机滑轮3提供大于运转所需的转矩。

另外，由于能利用轿厢1侧的张力检测出轿厢1内负荷，故可兼作磅秤装置和用于确认紧急制动动作的绳索张力检测器。另外，由于在升降通道外能用乘厅显示器确认绳索的张力，因而即使在无机械室的电梯中也能从乘厅确认紧急制动装置5的动作。

接着，根据图8对本发明的第2实施形态进行说明。第2实施形态表示2：1绕起的情况。也就是说，绳索4的一端不固定在配重2上，用配重2上的返回轮15向上方折返而固定在升降通道的上部。另外，在图8中，对与第1实施形态具有相同功能的结构要素标上相同的符号。

在第2实施形态中，如图8所示，张力检测器7被设在轿厢1侧悬吊在升降通道中的绳索4的下吊部上。

另外，图8虽表示下方悬架(Under slung)的情况，但上方悬架(Upper slung)的情况其原理也是相同的，无论哪种情况都希望对轿厢1侧的绳索张力进行检测。

产业上的可利用性

如上所述，本发明的电梯的紧急制动试验装置，若发生电梯运行所需的卷扬机的最大转矩，即使在牵引能力过高使卷扬机一边发生转矩一边失速的场合，由于作成能对紧急制动装置进行安全确认的结构，故作为使制造成本降低的试验装置对于多种电梯、升降机是有用的。

Claims (4)

1、一种电梯的紧急制动试验装置，其特征在于，包括：

轿厢；

配重；

用于连接所述轿厢和配重的绳索；

悬挂所述绳索并驱动所述轿厢和所述配重的卷扬机；

设置在所述轿厢移动的升降通道内、以便沿所述轿厢的移动方向延伸的导轨；

安装在所述轿厢上、在异常情况下将所述轿厢夹持在所述导轨上的紧急制动装置；以及

安装在所述绳索的轿厢侧、对所述绳索的张力进行测定的张力检测器，其中，当仅在所述卷扬机以电梯驱动所需的最大转矩将配重卷起时的所述张力检测器的输出等于由所述配重发生的力与牵引能力之差时、或者当仅在所述卷扬机以电梯驱动所需的最大转矩将所述配重卷起时的所述张力检测器的输出小于由所述配重发生的力与牵引能力之差时，判断为紧急制动装置是安全的。

2、如权利要求1所述的电梯的紧急制动试验装置，其特征在于，还具有用于显示张力检测器的输出的显示器。

3、如权利要求2所述的电梯的紧急制动试验装置，其特征在于，所述显示器被设置在置于乘厅的显示装置上。

4、如权利要求1～3中任一项所述的电梯的紧急制动试验装置，其特征在于，所述紧急制动装置具有对夹持所述导轨的夹持力的安全性进行确认的夹持力确认装置，所述夹持力确认装置，从所述卷扬机以电梯驱动所需的最大转矩将配重卷起时的所述张力检测器的输出来确认所述夹持力的安全性。

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