JP5436340B2 - Elevator safety equipment - Google Patents

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この発明は、エレベーターのかごまたは釣合おもりが行き過ぎることにより昇降路ピットと衝突することを防止するために設けるエレベーターの安全装置に関するものである。   The present invention relates to an elevator safety device provided to prevent an elevator car or counterweight from colliding with a hoistway pit due to excessive travel.
従来のエレベーターにおいては、かごまたは釣合おもりが昇降路ピットに衝突することを防止する安全装置として、バネ緩衝器または油圧緩衝器が用いられている。バネ緩衝器は低速運転のエレベーターに、油圧緩衝器は高速運転のエレベーターに用いられる。
バネ緩衝器は,安価に製造することができ、設置後の保守も不要であるが、衝突エネルギーをバネの弾性エネルギーとして蓄積するものであり、かごが緩衝器と衝突して停止した後、かごは上方向に跳ねあげられるため、高速のエレベーターに用いることができないという問題がある。
In a conventional elevator, a spring shock absorber or a hydraulic shock absorber is used as a safety device for preventing a car or a counterweight from colliding with a hoistway pit. The spring shock absorber is used for an elevator operating at a low speed, and the hydraulic shock absorber is used for an elevator operating at a high speed.
Spring shock absorbers can be manufactured at low cost and do not require maintenance after installation, but they store collision energy as the elastic energy of the spring. After the car collides with the shock absorber and stops, Can be used for high-speed elevators because it can be flipped upward.
一方、油圧緩衝器は、衝突エネルギーを油の抵抗で消散するものであり、衝突後のかごの跳ね上がりを抑えることができるものの、所望の減速性能を得るために緩衝器の設計が複雑となり、またオリフィス部の加工精度が要求され、加工に手間がかかる問題がある。さらに、油の管理が必要といった問題もある。
この問題を解決する従来技術として、軸圧縮荷重を受けて塑性変形する中空円筒体の緩衝器が知られている(例えば、特許文献1または2参照)。
On the other hand, the hydraulic shock absorber dissipates the collision energy by the resistance of oil and can suppress the jumping of the car after the collision, but the design of the shock absorber is complicated to obtain the desired deceleration performance, and There is a problem that the processing accuracy of the orifice portion is required and the processing is troublesome. In addition, there is a problem that oil management is necessary.
As a conventional technique for solving this problem, a hollow cylindrical shock absorber that undergoes plastic deformation under an axial compression load is known (see, for example, Patent Document 1 or 2).
特許第3924163号公報Japanese Patent No. 3924163 特開2002−317845号公報JP 2002-317845 A
従来のエレベーター用の塑性変形を利用する緩衝器では、ピットに設けた緩衝器がかご枠と衝突することにより塑性変形して、衝突エネルギーを吸収する構成となっている。
しかし、塑性変形を利用する緩衝器からかごが受ける反力は、かご全体の積載荷重に係わらずに常に一定である。そのため、乗客が乗っていない軽いかごの状態では、かごは早く停止し、かご停止までの平均減速度は1Gを超えてしまい、緩衝器の設計仕様を満足しないという問題がある。また、満員の乗客の場合は、かごの減速度は1G以下となるものの、停止距離が長くなり、停止までに従来の油圧緩衝器よりも長い距離が必要になるという問題も発生する。
In a conventional shock absorber using plastic deformation for an elevator, the shock absorber provided in the pit is plastically deformed by colliding with the car frame and absorbs collision energy.
However, the reaction force received by the car from the shock absorber using plastic deformation is always constant regardless of the load capacity of the entire car. Therefore, in the state of a light car with no passengers on it, the car stops quickly, the average deceleration until the car stops exceeds 1G, and there is a problem that the design specification of the shock absorber is not satisfied. In the case of a full passenger, although the car deceleration is 1G or less, there is a problem that the stopping distance becomes longer and a longer distance than the conventional hydraulic shock absorber is required before stopping.
この発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、乗客数の増減によりかご全体の積載荷重が変動しても、常に所望の減速度の範囲内で減速されてかごが停止し、緩衝器の設計条件を満足するとともに、停止までの距離が従来の油圧緩衝器と同等な短いエレベーターの安全装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems. Even if the load of the entire car fluctuates due to an increase or decrease in the number of passengers, the car is always decelerated within a desired deceleration range. The purpose is to obtain a safety device for an elevator that stops and satisfies the design conditions of the shock absorber and has a short distance to the stop that is equivalent to that of a conventional hydraulic shock absorber.
この発明に係るエレベーターの安全装置は、塑性変形により衝突エネルギーを吸収するエレベーターの安全装置において、乗客無しから乗客満員までの積載荷重を複数の積載荷重帯に区分し、積載荷重帯毎のかごが衝突したとき該かごを所定の範囲内の減速度で減速する塑性変形を利用する複数の緩衝器と、上記かごの積載荷重が含まれる積載荷重帯に対応する上記緩衝器を特定する制御装置と、上記特定された緩衝器に上記かごが衝突するように選択する機構と、を備える。   The elevator safety device according to the present invention is an elevator safety device that absorbs collision energy by plastic deformation, and divides a load load from no passenger to a passenger full load into a plurality of load load zones, and a car for each load load zone A plurality of shock absorbers that use plastic deformation that decelerates the car at a deceleration within a predetermined range when a collision occurs, and a control device that identifies the shock absorber corresponding to a loaded load zone including a loaded load of the car; And a mechanism for selecting the car to collide with the identified shock absorber.
この発明に係るエレベーターの安全装置は、乗客数の増減によるかご全体の積載荷重の変動に対して、常に所望の減速度の範囲内でかごを減速させることができ、エレベーターの安全装置に求められる仕様を満足することができる。また、かごがエレベーターの安全装置に衝突してから停止するまでの停止距離が従来の油圧緩衝器と同等とすることができるので、ピット寸法を変えることなく、従来の油圧緩衝器との置き換えが可能となる。   The elevator safety device according to the present invention is capable of always decelerating the car within a desired deceleration range with respect to fluctuations in the load capacity of the entire car due to an increase or decrease in the number of passengers, and is required for an elevator safety device. The specification can be satisfied. In addition, since the stop distance from when the car collides with the safety device of the elevator until it stops, it can be the same as the conventional hydraulic shock absorber, so it can be replaced with the conventional hydraulic shock absorber without changing the pit dimensions. It becomes possible.
図1は、この発明に係るエレベーターの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an elevator according to the present invention. この発明の実施の形態1に係るエレベーターの安全装置の外観図である。1 is an external view of a safety device for an elevator according to Embodiment 1 of the present invention. この発明の実施の形態1に係る緩衝器の斜視図である。It is a perspective view of the buffer which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図3の緩衝器の緩衝器ストロークに対する緩衝器反力の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship of the buffer reaction force with respect to the buffer stroke of the buffer of FIG. この発明の実施の形態1に係る緩衝器にかごが衝突した後からの減速度、速度、距離の時間的変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the deceleration, speed, and distance after a cage | basket | crash collides with the buffer which concerns on Embodiment 1 of this invention. 積載荷重が異なるかごが衝突した後からの減速度、速度、距離の時間的変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the deceleration, speed, and distance after the cage | baskets from which load capacity differs collide. かごの積載荷重に対応する緩衝器にかごが衝突したときの反力、減速度、停止距離を示すグラフである。It is a graph which shows the reaction force, deceleration, and stop distance when a car collides with the shock absorber corresponding to the load capacity of the car. この発明の実施の形態1に係る他のエレベーターの安全装置の外観図である。It is an external view of the safety device of the other elevator which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2に係るエレベーターの安全装置の外観図である。It is an external view of the safety device of the elevator which concerns on Embodiment 2 of this invention. 積載荷重に応じて緩衝器を選択する選択表を示す図である。It is a figure which shows the selection table | surface which selects a buffer according to a loading load. この発明の実施の形態3に係るエレベーターの安全装置の外観図である。It is an external view of the safety device of the elevator which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4に係るエレベーターの安全装置の外観図である。It is an external view of the safety device of the elevator which concerns on Embodiment 4 of this invention. 図12の緩衝器の緩衝器ストロークに対する緩衝器反力の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship of the buffer reaction force with respect to the buffer stroke of the buffer of FIG. この発明の実施の形態4に係るエレベーターの安全装置の一方の緩衝器が塑性変形する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that one buffer of the safety device of the elevator which concerns on Embodiment 4 of this invention deforms plastically. この発明の実施の形態4に係るエレベーターの安全装置の他方の緩衝器が塑性変形する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the other buffer of the safety device of the elevator which concerns on Embodiment 4 of this invention deforms plastically. この発明の実施の形態5に係るエレベーターの安全装置の外観図である。It is an external view of the safety device of the elevator which concerns on Embodiment 5 of this invention. この発明の実施の形態5に係るエレベーターの安全装置の一方の緩衝器が塑性変形する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that one buffer of the safety device of the elevator which concerns on Embodiment 5 of this invention deforms plastically. この発明の実施の形態5に係るエレベーターの安全装置の他方の緩衝器が塑性変形する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the other buffer of the safety device of the elevator which concerns on Embodiment 5 of this invention deforms plastically. この発明の実施の形態6に係るエレベーターの安全装置の外観図である。It is an external view of the safety device of the elevator which concerns on Embodiment 6 of this invention. この発明の実施の形態6に係るダンパーの形状を示す図である。It is a figure which shows the shape of the damper which concerns on Embodiment 6 of this invention. 最小積載荷重のかごが最大衝突速度でこの発明の実施の形態6に係るエレベーターの安全装置に衝突したときのかごの変位、速度、減速度を示すグラフである。It is a graph which shows the displacement of a cage | basket | car, speed | velocity | rate, and deceleration when the cage | basket | car of the minimum loading load collides with the safety device of the elevator which concerns on Embodiment 6 of this invention with the maximum collision speed. 最大積載荷重のかごが最大衝突速度でこの発明の実施の形態6に係るエレベーターの安全装置に衝突したときのかごの変位、速度、減速度を示すグラフである。It is a graph which shows the displacement, speed, and deceleration of a cage | basket | car when the cage | basket | car of the maximum load load collides with the safety device of the elevator which concerns on Embodiment 6 of this invention at the maximum collision speed.
以下、本発明のエレベーターの安全装置の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
実施の形態1.
図1は、この発明に係るエレベーターの構成を示す図である。
この発明に係るエレベーターは、建物2に設けられた昇降路1、エレベーターのかご3、エレベーター機械室に設けられた巻上機4、巻上機4に巻き掛けられたロープ5、かご3とロープ5で連結される釣合おもり6、昇降路1の下部に設けられるかご側のエレベーターの安全装置100a、および、昇降路1の下部に設けられる釣合おもり側のエレベーターの安全装置100bを備える。
Hereinafter, preferred embodiments of an elevator safety device of the present invention will be described with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an elevator according to the present invention.
The elevator according to the present invention includes a hoistway 1 provided in a building 2, an elevator car 3, a hoisting machine 4 provided in an elevator machine room, a rope 5 wound around the hoisting machine 4, a car 3 and a rope. 5, the counterweight elevator safety device 100 a provided at the lower part of the hoistway 1, and the counterweight elevator safety device 100 b provided at the lower part of the hoistway 1.
この発明に係るエレベーターでは、何らかの異常でかご3が最下階で停止せずに更に下降し続ける場合、かご3がかご側のエレベーターの安全装置100aに衝突することにより、かご3の速度を減速し所定の距離だけ下降した後で停止させる。
一方、かご3が最上階で停止せずに更に上昇し続ける場合は、釣合おもり6が釣合おもり側のエレベーターの安全装置100bに衝突することにより、かご3の上昇を抑える。なお、以下の説明では、かご側のエレベーターの安全装置100aと釣合おもり側のエレベーターの安全装置100bは緩衝動作は同様であるので、かご側のエレベーターの安全装置100aだけに付いて説明する。
In the elevator according to the present invention, when the car 3 continues to descend without stopping at the lowest floor due to some abnormality, the speed of the car 3 is reduced by the car 3 colliding with the elevator safety device 100a on the car side. Then, after descending a predetermined distance, stop.
On the other hand, when the car 3 continues to rise without stopping at the top floor, the counterweight 6 collides with the elevator safety device 100b on the counterweight side, thereby suppressing the rise of the car 3. In the following description, the car-side elevator safety device 100a and the counterweight-side elevator safety device 100b have the same buffering operation, so only the car-side elevator safety device 100a will be described.
図2は、この発明の実施の形態1に係るエレベーターの安全装置の構成図である。
この発明の実施の形態1に係るかご側のエレベーターの安全装置は、図2に示すように、ピット7に直列に並べられて設置される6本の緩衝器8A〜8F、かご3の下部に取り付けられる断面がコの字状の2個の枠10A、10B、緩衝器8A〜8Fの上方を緩衝器8A〜8Fの配列の方向に枠10A、10Bのリブをスライドするプレート11、プレート11を緩衝器8A〜8Fの配列の方向に移動させる駆動ワイヤ12、駆動ワイヤ12を走行させる駆動装置13、および、駆動装置13を制御する制御装置9を備える。
FIG. 2 is a configuration diagram of an elevator safety device according to Embodiment 1 of the present invention.
As shown in FIG. 2, the car-side elevator safety device according to Embodiment 1 of the present invention has six shock absorbers 8 </ b> A to 8 </ b> F installed in series in the pit 7, and the lower part of the car 3. Two plates 10A and 10B having a U-shaped cross-section to be attached, and plates 11 and 11 for sliding the ribs of the frames 10A and 10B in the direction of the arrangement of the shock absorbers 8A to 8F above the shock absorbers 8A to 8F A drive wire 12 that moves in the direction of the arrangement of the shock absorbers 8A to 8F, a drive device 13 that runs the drive wire 12, and a control device 9 that controls the drive device 13 are provided.
緩衝器8A〜8Fは、緩衝器反力が異なり、かご3の積載荷重を乗客なしから乗客満員のときの積載荷重を6分割し、積載荷重がA以上〜B未満、B以上〜C未満、C以上〜D未満、D以上〜E未満、E以上〜F未満、F以上のとき緩衝器8A〜8Fがそれぞれ選択される。
枠10A、10Bは、緩衝器8A〜8Fの上面と重ならないように、隙間を空けて並列に配置されている。
プレート11は、緩衝器8A〜8Fの上面の直上の6つの位置に停止される。
駆動装置13は、制御装置9から送られてくる位置情報に従って、所望の緩衝器8A〜8Fの上面の直上の位置にプレート11を移動させる。
制御装置9は、図示しない秤装置から送られてくるかご3の積載荷重に対応する緩衝器反力を有する緩衝器8A〜8Fを選択し、選択した緩衝器8A〜8Fに対応する位置情報を駆動装置13に指令する。
The shock absorbers 8A to 8F are different in the shock absorber reaction force, and the load load when the car 3 is full of passengers to no load is divided into six, and the load load is A to less than B, B to less than C, When C or more and less than D, D or more and less than E, E or more and less than F, and F or more, shock absorbers 8A to 8F are selected.
The frames 10A and 10B are arranged in parallel with a gap so as not to overlap the upper surfaces of the shock absorbers 8A to 8F.
The plate 11 is stopped at six positions immediately above the upper surfaces of the shock absorbers 8A to 8F.
The drive device 13 moves the plate 11 to a position immediately above the upper surfaces of the desired shock absorbers 8A to 8F according to the position information sent from the control device 9.
The control device 9 selects the shock absorbers 8A to 8F having the shock absorber reaction force corresponding to the loading load of the car 3 sent from the weighing device (not shown), and provides the position information corresponding to the selected shock absorbers 8A to 8F. Commands the drive unit 13.
図3は、この発明の実施の形態1に係る緩衝器の形状を示す外観図である。図4は、図3の緩衝器にかごが衝突したときのかごの減速度、速度、変位を示すグラフである。
緩衝器8A〜8Fは、図3に示すように、中空の角パイプで構成される。また、隣接する側面が交わる角部分には、切り欠きまたは窪みで構成されるクラッシュビード18が設けられている。
プレート11がいずれかの緩衝器8A〜8Fに衝突すると、緩衝器8A〜8Fは、クラッシュビード18を起点として、座屈変形が生じ、続いて折り畳み変形が生じる。この時生じる座屈変形および折り畳み変形(以下、合わせて塑性変形と称す。)によって消費されるエネルギーが、衝突エネルギーを吸収し、かご3を停止させる。
FIG. 3 is an external view showing the shape of the shock absorber according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 4 is a graph showing the deceleration, speed, and displacement of the car when the car collides with the shock absorber of FIG.
As shown in FIG. 3, the shock absorbers 8 </ b> A to 8 </ b> F are formed of hollow square pipes. Further, a crush bead 18 composed of a notch or a depression is provided at a corner portion where adjacent side surfaces meet.
When the plate 11 collides with any of the shock absorbers 8A to 8F, the shock absorbers 8A to 8F undergo buckling deformation starting from the crash bead 18, and then undergo folding deformation. Energy consumed by buckling deformation and folding deformation (hereinafter collectively referred to as plastic deformation) generated at this time absorbs collision energy and stops the car 3.
緩衝器8A〜8Fに設けられるクラッシュビード18の種類には特に限りがあるわけではないが、ここでは3種類の緩衝器を例示する。図4は、緩衝器にかごが衝突したときのかごが受ける緩衝器反力を縦軸にし、緩衝器ストロークを横軸にして表したグラフである。
図3(a)に示す第1の緩衝器8では、大きさが同じクラッシュビード18が角パイプの軸方向に等間隔に設けられている。この場合、図4(a)に示すように、クラッシュビード18が座屈変形する際に高い緩衝器反力が発生し、その後の折り畳み変形では緩衝器反力が低下する。この座屈変形と折り畳み変形とが交互に、かご3が停止するまで繰り返される。そのため、第1の緩衝器8で発生する緩衝器反力は、かご3の積載荷重や衝突時の速度によらず、破線で示すようにほぼ一定の値Fを示す。
There are no particular limitations on the type of the crash beads 18 provided in the shock absorbers 8A to 8F, but three types of shock absorbers are illustrated here. FIG. 4 is a graph showing the shock absorber reaction force received by the car when the car collides with the shock absorber on the vertical axis and the shock absorber stroke on the horizontal axis.
In the first shock absorber 8 shown in FIG. 3A, the crush beads 18 having the same size are provided at equal intervals in the axial direction of the square pipe. In this case, as shown in FIG. 4A, a high shock absorber reaction force is generated when the crush bead 18 is buckled, and the shock absorber reaction force is reduced in the subsequent folding deformation. This buckling deformation and folding deformation are alternately repeated until the car 3 stops. Therefore, the shock absorber reaction force generated in the first shock absorber 8 shows a substantially constant value F as shown by the broken line, regardless of the load of the car 3 and the speed at the time of collision.
図3(b)に示す第2の緩衝器8では、大きさが同じクラッシュビード18が角パイプの軸方向の上部と下部で異なった間隔で設けられている。すなわち、上部の間隔P1は、下部の間隔P2よりも狭くなっている。そのため、間隔の狭い上部から座屈変形が進行し、このときの緩衝器反力はF1となる。さらに座屈変形と折り畳み変形が進行し間隔P2の領域になると、変形するのに間隔P1の部分より大きな力が必要となるため、緩衝器反力は増加してF2となる。これにより、第2の緩衝器8の緩衝器反力は、図4(b)に示すように、2段の構成となる。   In the second shock absorber 8 shown in FIG. 3B, the crush beads 18 having the same size are provided at different intervals at the upper and lower portions in the axial direction of the square pipe. That is, the upper interval P1 is narrower than the lower interval P2. Therefore, buckling deformation progresses from the upper part with a narrow interval, and the shock absorber reaction force at this time is F1. Further, when the buckling deformation and the folding deformation progress and the region of the interval P2 is reached, a larger force than the portion of the interval P1 is required for the deformation, so the shock absorber reaction force increases to F2. Thereby, the shock absorber reaction force of the second shock absorber 8 has a two-stage configuration as shown in FIG.
図3(c)に示す第3の緩衝器8では、角パイプの軸方向の最も上部に設けられるクラッシュビード18の大きさが大きく、角パイプの下端に近づくほど次第に小さくなっている。これにより、図4(c)に示すように、緩衝器反力は衝突直後は小さく、変形の進行とともに緩衝器反力が増加していく。
このように、クラッシュビード18の設け方を変えることにより、反力曲線を自在に設計することが可能である。
In the third shock absorber 8 shown in FIG. 3 (c), the size of the crush bead 18 provided at the uppermost part in the axial direction of the square pipe is large, and gradually decreases as it approaches the lower end of the square pipe. As a result, as shown in FIG. 4C, the shock absorber reaction force is small immediately after the collision, and the shock absorber reaction force increases as the deformation progresses.
Thus, the reaction force curve can be freely designed by changing the way of providing the crash beads 18.
次に、塑性変形を利用する緩衝器8を単独に1個用いてかご3を減速させる場合のかご3の動きについて説明する。簡単のために、緩衝器反力は図4(a)の破線で示すように、一定値Fとする。
この場合、かご3の運動方程式は式(1)で与えられる。ここで、mはかご3の積載荷重を含むかごの質量、xは上向きを正とするかご3の変位、gは重力加速度である。式(1)より,緩衝器8に衝突後のかご減速度aは式(2)で与えられる。式(2)より、かご減速度aは一定値で、かご積載荷重を含むかごの質量mの関数となることが分かる。
Next, the movement of the car 3 when the car 3 is decelerated using a single shock absorber 8 utilizing plastic deformation will be described. For the sake of simplicity, the shock absorber reaction force is set to a constant value F as shown by the broken line in FIG.
In this case, the equation of motion of the car 3 is given by equation (1). Here, m is the mass of the car including the load on the car 3, x is the displacement of the car 3 with the upward direction being positive, and g is the gravitational acceleration. From the equation (1), the car deceleration a after the collision with the shock absorber 8 is given by the equation (2). From equation (2), it can be seen that the car deceleration a is a constant value and is a function of the car mass m including the car load.
緩衝器8に衝突直後(時刻t=0)のかご3の変位x(0)と速度−Vを式(3)、式(4)とすると、式(2)から時刻tにおける速度と距離(ストローク)は式(5)と式(6)から求められる。式(2)、(5)、(6)から求まる減速度a、速度v、距離xを図5に示す。図5は、かご3の減速度が一定の場合のかご3が停止するまでのかご3の速度と距離を示すグラフである。 When the displacement x (0) and the speed −V 0 of the car 3 immediately after the collision with the shock absorber 8 (time t = 0) are expressed by the expressions (3) and (4), the speed and distance at the time t from the expression (2). (Stroke) is obtained from Equation (5) and Equation (6). FIG. 5 shows the deceleration a, the speed v, and the distance x obtained from the equations (2), (5), and (6). FIG. 5 is a graph showing the speed and distance of the car 3 until the car 3 stops when the deceleration of the car 3 is constant.
緩衝器8の仕様として、かご3の減速度は1G以下でなければならない。そこで、ある積載荷重を含むかごの質量Mにおいて式(7)で表すように減速度aが重力加速度gと等しくなるように緩衝器反力Fを式(8)、(9)に基づいて設定する。   As a specification of the shock absorber 8, the deceleration of the car 3 must be 1G or less. Therefore, the shock absorber reaction force F is set based on the equations (8) and (9) so that the deceleration a becomes equal to the gravitational acceleration g as represented by the equation (7) in the car mass M including a certain load. To do.
このときのかご3の応答を図6の実線で示す。図6は、かご3の積載荷重を含むかごの質量が異なる場合のかご3が停止するまでのかご3の速度と距離を示すグラフである。
もし、かご積載荷重mにおけるかごの積載荷重がMより大きいと、式(10)の関係から、図6の点線で示すように、かご減速度aが1Gより小さくなり、かご3が停止するのに要する時間が長くなり、かご3が停止する距離が長くなる。
The response of the car 3 at this time is shown by a solid line in FIG. FIG. 6 is a graph showing the speed and distance of the car 3 until the car 3 stops when the car mass including the loaded load of the car 3 is different.
If the car load at the car load m is larger than M, the car deceleration a becomes smaller than 1 G and the car 3 stops as shown by the dotted line in FIG. The time required for the car 3 becomes longer, and the distance that the car 3 stops becomes longer.
一方、かご質量mにおけるかごの積載荷重がMより小さいと、式(11)の関係から、図6の破線で示すように、かご減速度が1Gより大きくなり、かご3が停止するのに要する時間が短くなり、かご3が停止する距離が短くなる。   On the other hand, if the load capacity of the car at the car mass m is smaller than M, the car deceleration becomes larger than 1G as shown by the broken line in FIG. The time is shortened and the distance at which the car 3 stops is shortened.
このように、塑性変形を利用した図3の緩衝器8を単独で使用すると、かご3の積載荷重に応じてかご3の減速特性が変化する。よって、乗客が乗っていない場合と満員の乗客が乗っている時では、かご3全体の積載荷重が大きく異なるので、緩衝器8を単独で使用するだけではかご3が停止するまでに移動するストロークは大きく変化する。   As described above, when the shock absorber 8 of FIG. 3 using plastic deformation is used alone, the deceleration characteristics of the car 3 change according to the loaded load of the car 3. Therefore, when the passenger is not on board and when a full passenger is on board, the load capacity of the entire car 3 is greatly different. Therefore, the stroke that moves until the car 3 stops only by using the shock absorber 8 alone. Changes greatly.
図7は、この発明の実施の形態1に係るエレベーターの安全装置にかごが衝突したときにかごが受ける緩衝器反力、かごの減速度、かごの停止距離をかごの積載荷重に対して示すグラフである。
この発明の実施の形態1に係るエレベーターの安全装置では、緩衝器反力が異なる6個の塑性変形を利用する緩衝器8A〜8Fを使用し、かご3の積載荷重に対応させて緩衝器8A〜8Fを選択している。
かご3の積載荷重に対応させて緩衝器8A〜8Fを選択する様子を図示すると、図7(a)となる。緩衝器8A〜8Fは、緩衝器8A〜8Fにかご3が衝突したときかご3の減速度が所定の範囲内になるように、かご3の積載荷重A〜Fに対応している。また、緩衝器8A〜8Fにそれぞれ対応する積載荷重A〜Fのかご3が衝突したとき、同じように衝突開始から距離Sだけ下降した地点でかご3が停止する。
FIG. 7 shows the shock absorber reaction force, the car deceleration, and the car stop distance that the car receives when the car collides with the elevator safety device according to Embodiment 1 of the present invention with respect to the car load. It is a graph.
In the elevator safety device according to Embodiment 1 of the present invention, the shock absorbers 8A to 8F using six plastic deformations having different shock absorber reaction forces are used, and the shock absorbers 8A corresponding to the load of the car 3 are used. -8F is selected.
FIG. 7A illustrates a state in which the shock absorbers 8A to 8F are selected in accordance with the loading load of the car 3. The shock absorbers 8A to 8F correspond to the loading loads A to F of the car 3 so that the deceleration of the car 3 is within a predetermined range when the car 3 collides with the shock absorbers 8A to 8F. Further, when the cars 3 having the loading loads A to F respectively corresponding to the shock absorbers 8A to 8F collide, the car 3 is stopped at a point where the car 3 is lowered by the distance S in the same manner.
積載荷重の変化に対するかご3の減速度は、式(2)を用いることにより、図7(b)に示すように、積載荷重が大きくなるに従って減速度が小さくなる。そして、かご3が停止するまでに下降したストロークは、図7(c)に示すように、積載荷重が大きくなるに従ってストロークが大きくなる。減速度が1Gで減速するとストロークSで停止するので、減速度が1G未満で減速するとストロークcSで停止する。そしてcSはSを超えているので、cは1を超えている。   As shown in FIG. 7B, the deceleration of the car 3 with respect to the change in the load becomes smaller as the load increases as shown in FIG. 7B. As shown in FIG. 7C, the stroke that descends until the car 3 stops increases as the load increases. When the deceleration is decelerated at 1G, it stops at the stroke S. When the deceleration is decelerated at less than 1G, it stops at the stroke cS. And since cS exceeds S, c exceeds 1.
積載荷重が増加するに従って減速度が減少しストロークが長くなるので、ストロークcSがピット7の寸法から許容される許容値に達したとき次に緩衝器反力の大きな緩衝器8にかご3が衝突するように緩衝器8を選択する。   As the load increases, the deceleration decreases and the stroke becomes longer. Therefore, when the stroke cS reaches the allowable value from the dimension of the pit 7, the car 3 collides with the buffer 8 having the next largest buffer reaction force. The shock absorber 8 is selected as follows.
このように緩衝器反力が異なる6個の緩衝器8A〜8Fを積載荷重に対応して選択しかご3が衝突するようにするので、乗客が乗っていない場合から満員の乗客が乗っている場合でもかご3の減速度が1G以下で所定の下限値以上の間でかご3が停止するとともに、かご3がピット7の寸法から許容される許容値以下のストロークで停止する。   In this way, the six shock absorbers 8A to 8F having different shock absorber reaction forces are selected according to the loaded load so that the car 3 collides, so that a full passenger rides from when no passenger is on board. Even in this case, the car 3 stops when the deceleration of the car 3 is 1G or less and is equal to or greater than a predetermined lower limit value, and the car 3 stops with a stroke less than an allowable value from the dimension of the pit 7.
なお、この発明の実施の形態1に係るエレベーターの安全装置では、緩衝器8A〜8Fに衝突するプレート11を駆動ワイヤ12を介して移動しているが、図8に示すように、プレート11を駆動装置13で直接回転させる構成としても良い。図8は、この発明の実施の形態1に係る他のエレベーターの安全装置の構成図である。   In the elevator safety device according to Embodiment 1 of the present invention, the plate 11 that collides with the shock absorbers 8A to 8F is moved via the drive wire 12, but as shown in FIG. It is good also as a structure rotated by the drive device 13 directly. FIG. 8 is a configuration diagram of another elevator safety device according to Embodiment 1 of the present invention.
このように、簡単な構成の塑性変形によりかご3を停止する6個の緩衝器8A〜8Fをピット7に設け、かご3の積載荷重に応じて緩衝器8A〜8Fを選択する簡単な駆動装置13を備えることにより、かご3の積載荷重の変化にも係わらず、一定範囲の減速度および一定範囲のストロークでかご3を停止させることができるとともに、油の使用をなくすことができる。
また、既存のかご構造からの変更を少なくして、緩衝器8を適用することができる。
また、かご床の沈み込みなど、かご重量の変化を容易に選択機構の駆動装置に伝達することができる。
In this way, a simple drive device is provided in which six shock absorbers 8A to 8F for stopping the car 3 by plastic deformation with a simple structure are provided in the pit 7 and the shock absorbers 8A to 8F are selected according to the load of the car 3. By providing 13, the car 3 can be stopped at a certain range of deceleration and a certain range of strokes regardless of changes in the load on the car 3, and the use of oil can be eliminated.
Further, the shock absorber 8 can be applied with less change from the existing cage structure.
In addition, a change in the car weight, such as the car floor sinking, can be easily transmitted to the drive device of the selection mechanism.
実施の形態2.
図9は、この発明の実施の形態2に係るエレベーターの安全装置の構成を示す図である。
この発明の実施の形態2に係るエレベーターの安全装置は、この発明の実施の形態1に係るエレベーターの安全装置と緩衝器8の個数が6個から4個と減らされたことと第2のプレート14と第2の駆動装置15を追加したことが異なり、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明を省略する。
4つの緩衝器8A〜8Dは、緩衝器反力がそれぞれ異なり、対応する緩衝器反力は積載荷重を最も小さいものAから最も大きいFに並べると、対応する緩衝器は緩衝器8B単独、緩衝器8C単独、緩衝器8D単独、緩衝器8Aと緩衝器8B、緩衝器8Aと緩衝器8C、緩衝器8Aと緩衝器8Dとなる。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of an elevator safety device according to Embodiment 2 of the present invention.
In the elevator safety device according to Embodiment 2 of the present invention, the number of elevator safety devices and shock absorbers 8 according to Embodiment 1 of the present invention is reduced from 6 to 4, and the second plate 14 and the second driving device 15 are added, and the other parts are the same. Therefore, the same reference numerals are added to the same parts, and the description is omitted.
The four shock absorbers 8A to 8D have different shock absorber reaction forces. When the corresponding shock absorber reaction forces are arranged from the smallest load A to the largest F, the corresponding shock absorber is the shock absorber 8B alone. The shock absorber 8C alone, the shock absorber 8D alone, the shock absorber 8A and the shock absorber 8B, the shock absorber 8A and the shock absorber 8C, and the shock absorber 8A and the shock absorber 8D.
プレート11は、駆動装置13により直接回転されることにより緩衝器8B、緩衝器8C、緩衝器8Dの上面の真上の位置に位置設定される。
第2のプレート14は、第2の駆動装置15により往復されることにより緩衝器8Aの上面の真上の位置と緩衝器8A〜8Dのいずれの上面の真上を外した位置の間を駆動される。
The plate 11 is positioned directly above the upper surfaces of the shock absorber 8B, the shock absorber 8C, and the shock absorber 8D by being directly rotated by the driving device 13.
The second plate 14 is reciprocated by the second driving device 15 to drive between a position just above the upper surface of the shock absorber 8A and a position just above the upper surface of any of the shock absorbers 8A to 8D. Is done.
図10は、かごの積載荷重帯に対する緩衝器の選択表である。
制御装置9Bは、秤装置から入力される積載荷重に基づいて図10に示す選択表から該当する緩衝器8A〜8Dを抽出し、抽出した緩衝器8B〜8Dの位置情報を駆動装置13に送り移動を指示するとともに緩衝器8Aが抽出されたとき緩衝器8Aの位置情報を第2の駆動装置15に送り移動を指示する。
FIG. 10 is a selection table of shock absorbers with respect to the car load zone.
The control device 9B extracts the corresponding shock absorbers 8A to 8D from the selection table shown in FIG. 10 based on the load loaded from the scale device, and sends the extracted position information of the shock absorbers 8B to 8D to the drive device 13. The movement is instructed, and when the shock absorber 8A is extracted, the position information of the shock absorber 8A is sent to the second driving device 15 to instruct the movement.
この発明の実施の形態2に係るエレベーターの安全装置は、この発明の実施の形態1に係るエレベーターの安全装置と同様に、乗客が乗っていない場合から満員の乗客が乗っている場合でもかご3の減速度が1G以下で所定の下限値以上の間でかご3が停止するとともに、かご3がピット7の寸法から許容される許容値以下のストロークで停止することができ、さらに積載荷重が大きいときには複数の緩衝器8にかご3が衝突して停止するので、緩衝器8の数を減らすことができる。   The elevator safety device according to the second embodiment of the present invention is similar to the elevator safety device according to the first embodiment of the present invention, even when no passengers are on board, even when a full passenger is on the car 3. The car 3 stops when the vehicle deceleration is 1G or less and the specified lower limit value or more, and the car 3 can stop with a stroke less than the allowable value from the dimensions of the pit 7 and the load is large. Sometimes, the car 3 collides with a plurality of shock absorbers 8 and stops, so that the number of shock absorbers 8 can be reduced.
実施の形態3.
図11は、この発明の実施の形態3に係るエレベーターの安全装置の構成を示す図である。
この発明の実施の形態3に係るエレベーターの安全装置は、かご3の下部に回転自在に支持される回転テーブル16、回転テーブル16の下面に固定される4つの緩衝器8A〜8D、回転テーブル16を回転する駆動装置13、ピット7に設けられるバッファ受け台17、および、秤装置から得る積載荷重から該当する緩衝器8A〜8Dを選択するとともに駆動装置13に指示して選択した緩衝器8A〜8Dをバッファ受け台17の直上に位置させる制御装置9Cを備える。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of an elevator safety device according to Embodiment 3 of the present invention.
The elevator safety device according to Embodiment 3 of the present invention includes a rotary table 16 rotatably supported at the lower portion of the car 3, four shock absorbers 8A to 8D fixed to the lower surface of the rotary table 16, and the rotary table 16. The corresponding shock absorbers 8A to 8D are selected from the loaded load obtained from the driving device 13, the pit 7 and the scale device, and the shock absorbers 8A to 8A selected by instructing the driving device 13 are selected. A control device 9C for positioning 8D directly above the buffer cradle 17 is provided.
この発明の実施の形態3に係るエレベーターの安全装置は、この発明の実施の形態1に係るエレベーターの安全装置と同様に、乗客が乗っていない場合から満員の乗客が乗っている場合でもかご3の減速度が1G以下で所定の下限値以上の間でかご3が停止するとともに、ピット7にバッファ受け台17のみを設ければ良いので、ピット7での保守作業スペースを広く確保することができる。   The elevator safety device according to the third embodiment of the present invention is similar to the elevator safety device according to the first embodiment of the present invention, even when the passenger is not on the car 3 Since the car 3 stops while the deceleration of the vehicle is 1G or less and is equal to or greater than the predetermined lower limit value, it is only necessary to provide the buffer pedestal 17 in the pit 7, so that a wide maintenance work space can be secured in the pit 7. it can.
なお、この発明の実施の形態3に係るエレベーターの安全装置では、駆動装置13をかご3に設けているが、かご3の下部に緩衝器8A〜8Dを固定し、ピット7に設けるバッファ受け台17を回転テーブル16の上に設置し、回転テーブル16を回転する駆動装置13をピット7に設けても、同様の効果が得られる。駆動装置13を、かご側に設置しないため、かご重量の増加を抑えることができる。   In the elevator safety device according to Embodiment 3 of the present invention, the drive device 13 is provided in the car 3, but the buffer 8 </ b> A to 8 </ b> D is fixed to the lower part of the car 3 and the buffer cradle provided in the pit 7. The same effect can be obtained by installing 17 on the turntable 16 and providing the pit 7 with the drive device 13 that rotates the turntable 16. Since the drive device 13 is not installed on the car side, an increase in the car weight can be suppressed.
実施の形態4.
図12は、この発明の実施の形態4に係るエレベーターの安全装置の構成を示す図である。図13は、この発明の実施の形態4における緩衝器の反力パターンを表す説明図である。図14、図15はこの発明の実施の形態4に係るエレベーターの安全装置の動作状態を示す説明図である。
この発明の実施の形態4に係るエレベーターの安全装置は、図3(b)に示すような緩衝器反力が途中で変化する2個の緩衝器8c、8d、緩衝器8cが搭載されるとともにピット7の床に配置される緩衝器台33、緩衝器台33のブレース34を連結する締結スイッチ35、緩衝器8dが搭載されるガイド31、ガイド31を上方に付勢するバネ32、ガイド31を垂直に案内するレール30、36、レール36をピット7の壁から引き離すバネ38、および、レール36の下端をピット7の壁に締結する締結スイッチ37を備える。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 12 is a diagram showing a configuration of an elevator safety device according to Embodiment 4 of the present invention. FIG. 13 is an explanatory diagram showing a reaction force pattern of a shock absorber according to Embodiment 4 of the present invention. 14 and 15 are explanatory views showing the operating state of the elevator safety device according to Embodiment 4 of the present invention.
The elevator safety device according to Embodiment 4 of the present invention is equipped with two shock absorbers 8c and 8d and a shock absorber 8c in which the shock absorber reaction force changes midway as shown in FIG. A shock absorber base 33 disposed on the floor of the pit 7, a fastening switch 35 for connecting the brace 34 of the shock absorber base 33, a guide 31 on which the shock absorber 8d is mounted, a spring 32 for biasing the guide 31 upward, and a guide 31 Rails 30, 36 that vertically guide the rails 36, springs 38 that pull the rails 36 away from the walls of the pits 7, and fastening switches 37 that fasten the lower ends of the rails 36 to the walls of the pits 7.
緩衝器8c、8dのそれぞれの2段目で減速する開始位置を、図13に示すように、Pc、Pdとし、緩衝器8c、8dが発生する反力をF1c、F2c、F1d、F2dとする。   As shown in FIG. 13, the starting positions for deceleration at the second stage of each of the shock absorbers 8c and 8d are Pc and Pd, and the reaction forces generated by the shock absorbers 8c and 8d are F1c, F2c, F1d, and F2d. .
次に、この発明の実施の形態4に係るエレベーターの安全装置の動作を説明する。
かご3の速度が緩衝器8c、8dの切替速度Vよりも速いときには、緩衝器8cのみが反力を発生し、塑性変形によりかご3を減速させる。この時、緩衝器8dは、レール30、36とガイド31で上下に移動可能で、緩衝器8dはガイド31を介してバネ32で垂直方向に移動自在に支持されている。そのため、図14に示すように、緩衝器8d自体は塑性変形しない。なお、バネ32の縮みによってかご3が受ける反力は、緩衝器8cで発生する緩衝器反力よりも十分小さな値となっている。
Next, the operation of the elevator safety device according to Embodiment 4 of the present invention will be described.
When the speed of the car 3 is faster than the switching speed V of the shock absorbers 8c and 8d, only the shock absorber 8c generates a reaction force and decelerates the car 3 by plastic deformation. At this time, the shock absorber 8d can be moved up and down by the rails 30 and 36 and the guide 31, and the shock absorber 8d is supported by the spring 32 through the guide 31 so as to be movable in the vertical direction. Therefore, as shown in FIG. 14, the shock absorber 8d itself is not plastically deformed. Note that the reaction force received by the car 3 due to the contraction of the spring 32 is sufficiently smaller than the shock absorber reaction force generated in the shock absorber 8c.
緩衝器8cによりかご3が減速し、切替速度Vまで低下すると、緩衝器8cを支える緩衝器台33のブレース34を連結する締結スイッチ35が外れ、図15に示すように、緩衝器台33が倒れ込む。これにより、緩衝器8cはかご3への反力を発生しなくなる。一方、緩衝器8d側では、図15に示すように、レール36を拘束している締結スイッチ37が外れることにより、レール36がバネ38の押し付け力でガイド31を水平に押すことにより反対側のレール30とガイド31の隙間が狭まる。これにより、緩衝器8dのバネ32による下降が止まり、かご3は緩衝器8dの塑性変形による緩衝器反力を受ける。   When the car 3 is decelerated by the shock absorber 8c and is lowered to the switching speed V, the fastening switch 35 for connecting the brace 34 of the shock absorber base 33 supporting the shock absorber 8c is removed, and as shown in FIG. Fall down. Thereby, the shock absorber 8c does not generate a reaction force to the car 3. On the other hand, on the shock absorber 8d side, as shown in FIG. 15, when the fastening switch 37 that restrains the rail 36 is removed, the rail 36 pushes the guide 31 horizontally by the pressing force of the spring 38, thereby the opposite side. The gap between the rail 30 and the guide 31 is narrowed. As a result, the descent of the shock absorber 8d by the spring 32 stops, and the car 3 receives a shock absorber reaction force due to plastic deformation of the shock absorber 8d.
このように、切替速度Vによって、かご3が受ける反力は,緩衝器8cから緩衝器8dに切り替わる。ここで、切替速度VおよびPc、Pd、F1c〜F2dを適切に設定することにより、全ての荷重および衝突速度の変動範囲に対して、かご3の変位および減速度の条件を満たすことができる。
このように、2段減速する緩衝器8c、8dを2台設置し、そのうち一方の緩衝器8cのみが最初に緩衝器として作用し、かご3の衝突速度が設定速度に低下すると、別の緩衝器8dに切り替わることで、かご3の積載荷重の変化によらず、一定範囲の減速度および一定範囲の変位で,かご3を停止させることができる。
なお、緩衝器8c、8dを図3(c)のような緩衝器反力を有する緩衝器としても、同様の効果が得られる。
In this way, the reaction force received by the car 3 at the switching speed V is switched from the shock absorber 8c to the shock absorber 8d. Here, by appropriately setting the switching speed V and Pc, Pd, and F1c to F2d, it is possible to satisfy the conditions of the displacement and deceleration of the car 3 for all the load and collision speed fluctuation ranges.
In this way, two shock absorbers 8c, 8d that decelerate two stages are installed, and only one of the shock absorbers 8c acts as a shock absorber first, and when the collision speed of the car 3 falls to the set speed, another buffer is provided. By switching to the container 8d, the car 3 can be stopped with a certain range of deceleration and a certain range of displacement, regardless of changes in the load on the car 3.
The same effect can be obtained when the shock absorbers 8c and 8d are shock absorbers having a shock absorber reaction force as shown in FIG.
実施の形態5.
図16は、この発明の実施の形態5に係るエレベーターの安全装置の構成を示す図である。
この発明の実施の形態5に係るエレベーターの安全装置は、図3(b)に示すような緩衝器反力が途中で変化する2個の緩衝器8c、8d、緩衝器8c、8dがそれぞれ搭載される緩衝器台39c、39d、緩衝器台39c、39dを支持するバネ40c、40d、
緩衝器台39dの側面に当接して下方への動きを止めるストッパ41、ストッパ41を緩衝器39c側に付勢するバネ43、ストッパ41をピット7の壁に締結して緩衝器8dの下降をストッパ41により止める締結スイッチ42を備える。
緩衝器39c、39dは切頭の円錐体であり、底面が上を向くように配置されている。
ストッパ41では切頭の円錐体が円柱の上に配置され、円柱の底面にはコロ44が設けられている。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 16 is a diagram showing a configuration of an elevator safety device according to Embodiment 5 of the present invention.
The elevator safety device according to Embodiment 5 of the present invention is equipped with two shock absorbers 8c and 8d and shock absorbers 8c and 8d whose shock absorber reaction force changes midway as shown in FIG. 3 (b). Shock absorber bases 39c, 39d, springs 40c, 40d for supporting the shock absorber bases 39c, 39d,
Stopper 41 that stops moving downward by contacting the side surface of shock absorber base 39d, spring 43 that biases stopper 41 toward shock absorber 39c, and stopper 41 is fastened to the wall of pit 7 to lower shock absorber 8d. A fastening switch 42 that is stopped by a stopper 41 is provided.
The shock absorbers 39c and 39d are truncated cones, and are arranged so that the bottom faces upward.
In the stopper 41, a truncated cone is arranged on a cylinder, and a roller 44 is provided on the bottom surface of the cylinder.
次に、この発明の実施の形態5に係るエレベーターの安全装置の動作を説明する。
かご速度が緩衝器8c、8dの切替速度Vよりも速いときには、図17に示すように、かご3が緩衝器8dのみから緩衝器反力を受け、緩衝器8dの塑性変形によりかご3を減速させている。この時、緩衝器8cと緩衝器台39cは上下に移動可能にバネ40cにより支持されているので、緩衝器8c自体は塑性変形しない。
Next, the operation of the elevator safety device according to Embodiment 5 of the present invention will be described.
When the car speed is faster than the switching speed V of the shock absorbers 8c and 8d, as shown in FIG. 17, the car 3 receives a shock absorber reaction force only from the shock absorber 8d and decelerates the car 3 by plastic deformation of the shock absorber 8d. I am letting. At this time, since the shock absorber 8c and the shock absorber base 39c are supported by the spring 40c so as to be movable up and down, the shock absorber 8c itself is not plastically deformed.
一方、緩衝器8dも同様にバネ40dにより支持されているが、緩衝器台39dが下降する動きがストッパ41で拘束されているため、かご3が緩衝器8c、8dと衝突すると、緩衝器8dのみが塑性変形することにより、かご3を減速させる。なお、バネ40cの縮みによりかご3が受ける反力は、緩衝器8dで発生する反力よりも十分小さな値となっている。   On the other hand, the shock absorber 8d is similarly supported by the spring 40d. However, since the movement of the shock absorber base 39d is restrained by the stopper 41, when the car 3 collides with the shock absorbers 8c and 8d, the shock absorber 8d. Only the plastic deformation causes the car 3 to decelerate. Note that the reaction force received by the car 3 due to the contraction of the spring 40c is sufficiently smaller than the reaction force generated by the shock absorber 8d.
緩衝器8dによりかご3が減速し、切替速度Vまで低下すると、緩衝器台39dの下降を拘束しているストッパ41が締結スイッチ42が外れることによりバネ43から受ける水平力で緩衝器8c側にコロ44に乗って移動する。これにより、緩衝器台39dは下降可能になり、緩衝器8dの塑性変形はこれ以上進行しない。   When the car 3 is decelerated by the shock absorber 8d and is lowered to the switching speed V, the stopper 41 that restrains the descent of the shock absorber base 39d is moved to the shock absorber 8c side by the horizontal force received from the spring 43 when the fastening switch 42 is released. It moves on the roller 44. Thereby, the shock absorber stand 39d can be lowered, and the plastic deformation of the shock absorber 8d does not proceed any further.
一方、図18に示すように、ストッパ41はバネ43により緩衝器8c側に移動し、ストッパ41の切頭の円錐体の側面が緩衝器台39cの切頭の円錐体の側面に係合することにより、緩衝器台39cの下降の動きが封じられる。そこで、緩衝器8cが塑性変形してかご3に緩衝器反力を与えて減速させる。   On the other hand, as shown in FIG. 18, the stopper 41 is moved to the shock absorber 8c side by the spring 43, and the side surface of the truncated cone of the stopper 41 is engaged with the side surface of the truncated cone of the shock absorber base 39c. Thus, the downward movement of the shock absorber base 39c is sealed. Therefore, the shock absorber 8c is plastically deformed to apply a shock absorber reaction force to the car 3 and decelerate.
このように、切替速度Vを下回った時点でかご3を減速する緩衝器反力を発する緩衝器が緩衝器8dから緩衝器8cに切り替るので、かご3の積載荷重の変化によらず、かご3を所定の範囲内の減速度で減速させることができるとともに、かご3を所定の範囲内の変位で停止させることができる。   Thus, since the shock absorber that generates the shock absorber reaction force that decelerates the car 3 at the time when the speed is lower than the switching speed V is switched from the shock absorber 8d to the shock absorber 8c, the car 3 is not affected by the change in the load on the car 3. 3 can be decelerated with a deceleration within a predetermined range, and the car 3 can be stopped with a displacement within a predetermined range.
実施の形態6.
図19は、この発明の実施の形態6に係るエレベーターの安全装置の構成を示す図である。図20は、この発明の実施の形態6に係るダンパーの形状を示す図である。
この発明の実施の形態6に係るエレベーターの安全装置は、ピット7に配置される塑性変形を利用する緩衝器8およびダンパー50を備える。
ダンパー50は、図20に示すように、かご3が衝突すると下降するプランジャ53、プランジャ53が中で下降するシリンダ52、および、減衰効果を与えるオリフィス51を備える。オリフィス51は、速度に比例する反力を発生するが、速度の2乗に比例する反力を発生するものでも良い。
Embodiment 6 FIG.
FIG. 19 is a diagram showing a configuration of an elevator safety device according to Embodiment 6 of the present invention. FIG. 20 is a diagram showing the shape of a damper according to Embodiment 6 of the present invention.
The elevator safety device according to Embodiment 6 of the present invention includes a shock absorber 8 and a damper 50 that utilize plastic deformation disposed in the pit 7.
As shown in FIG. 20, the damper 50 includes a plunger 53 that descends when the car 3 collides, a cylinder 52 in which the plunger 53 descends, and an orifice 51 that provides a damping effect. The orifice 51 generates a reaction force proportional to the speed, but may generate a reaction force proportional to the square of the speed.
式(1)の右辺を一般化力Wとして、ダンパー50は速度比例の減衰力を発生するのでそれに従って設計する。一般化力Wは、緩衝器8とダンパー50の組み合わせで式(12)で表される。ここで、Q、cはともに一定値である。式(12)を式(1)に代入すると式(13)となる。Q/mをfと置き換えて式(13)を整理すると、式(14)となる。   The damper 50 generates a damping force proportional to the speed with the right side of the equation (1) as the generalized force W, and is designed accordingly. The generalized force W is expressed by the formula (12) with the combination of the shock absorber 8 and the damper 50. Here, both Q and c are constant values. Substituting equation (12) into equation (1) yields equation (13). When Q / m is replaced with f and equation (13) is rearranged, equation (14) is obtained.
式(14)の右辺を0としたときの一般解x(t)は、cfをλとすると式(15)となる。また、式(14)の特解x(t)は式(16)となる。式(15)、式(16)より、初期条件式(3)、式(4)を考慮した場合の解x(t)は式(17)となる。 The general solution x 1 (t) when the right side of Equation (14) is 0 is Equation (15), where cf is λ. Further, the special solution x 2 (t) of the equation (14) becomes the equation (16). From Equations (15) and (16), the solution x (t) when considering the initial conditional equations (3) and (4) is Equation (17).
式(17)の変位から得られる速度は式(18)で表される。
式(18)から、速度はf/λに漸近することが分かる。ここで、時刻t0がV/Gの時に、速度が0になるようにfを定めると、平均減速度1Gとなり条件を満たす。このとき、γをcVとすると、fは式(19)、Qは式(20)となる。
The speed obtained from the displacement of Expression (17) is expressed by Expression (18).
From equation (18), it can be seen that the velocity is asymptotic to f / λ. Here, when f is determined so that the speed becomes 0 when the time t0 is V 0 / G, the average deceleration becomes 1G, which satisfies the condition. At this time, if γ is cV 0 , f is given by equation (19) and Q is given by equation (20).
式(20)より、かご3の積載荷重を含むかご質量m、衝突速度Vが決まれば、緩衝器8の反力Qを設定することができる。しかし、式(20)のままでは、図6と同様に、積載荷重の変動に対応することができない。そこで、緩衝器8として、緩衝器8の反力が途中で切り替わる、2段減速で構成される図3(b)を用いる。
最小荷重で最大衝突速度のときに、1段目の減速区間内で停止するように、図4(b)の反力F1を決めると、式(20)は式(21)となる。
If the car mass m including the load of the car 3 and the collision speed V 0 are determined from the equation (20), the reaction force Q of the shock absorber 8 can be set. However, with the formula (20), it is not possible to cope with fluctuations in the load as in FIG. Therefore, as the shock absorber 8, FIG. 3B configured by two-stage deceleration in which the reaction force of the shock absorber 8 is switched in the middle is used.
When the reaction force F1 in FIG. 4B is determined so as to stop within the first-stage deceleration zone at the minimum load and the maximum collision speed, the equation (20) becomes the equation (21).
2段目の減速区間に切り替わる位置をPとすると、P、γ、F2を適切に設定することにより、全ての積載荷重および衝突速度の変動範囲内で、緩衝器8のストロークおよび減速度の条件を満たすことができる。   Assuming that the position of switching to the second-stage deceleration zone is P, by setting P, γ, and F2 appropriately, the stroke and deceleration conditions of the shock absorber 8 are within the range of fluctuation of all the loaded loads and the collision speed. Can be met.
図21は、最小積載荷重のかご3が最大衝突速度でこの発明の実施の形態6に係るエレベーターの安全装置に衝突したときのかご3の変位、速度、減速度を示す。図22は、最大積載荷重のかご3が最大衝突速度でこの発明の実施の形態6に係るエレベーターの安全装置に衝突したときのかご3の変位、速度、減速度を示す。なお、図21、図22では、一定減速度1Gで減速したときの衝突速度V、停止する距離x0、停止時間t0に対する比率で表す。これより、停止時間の比は1以上、停止距離の比は1以下となっており、エレベーターの安全装置の減速度および停止距離の条件を満足していることが分かる。 FIG. 21 shows the displacement, speed, and deceleration of the car 3 when the car 3 with the minimum loading load collides with the safety device for an elevator according to Embodiment 6 of the present invention at the maximum collision speed. FIG. 22 shows the displacement, speed, and deceleration of the car 3 when the car 3 with the maximum load load collides with the elevator safety device according to Embodiment 6 of the present invention at the maximum collision speed. In FIGS. 21 and 22, the speed is expressed as a ratio to the collision speed V 0 when the vehicle is decelerated at a constant deceleration 1G, the distance x0 to stop, and the stop time t0. From this, it can be seen that the ratio of the stop time is 1 or more and the ratio of the stop distance is 1 or less, which satisfies the conditions of deceleration and stop distance of the elevator safety device.
このように、2段減速の塑性変形を利用する緩衝器8と速度比例の減衰力を発生するダンパー50を並列に設置することで、かご3の積載荷重の変化によらず、かご3を所定の範囲内の減速度で減速するとともにかご3を所定の範囲内のストロークで停止することができる。
なお、塑性変形を利用する緩衝器8を図3(b)の2段減速の緩衝器8の代わりに、図3(c)のように緩衝器ストロークに従って反力が増加していく緩衝器8を用いても良い。
In this way, by installing the shock absorber 8 that uses the two-stage deceleration plastic deformation and the damper 50 that generates the damping force proportional to the speed in parallel, the car 3 is predetermined regardless of the change in the load on the car 3. And the car 3 can be stopped with a stroke within a predetermined range.
It should be noted that the shock absorber 8 utilizing plastic deformation is replaced with the shock absorber 8 in which the reaction force increases according to the shock absorber stroke as shown in FIG. 3C instead of the two-stage deceleration shock absorber 8 in FIG. May be used.
1 昇降路、2 建物、3 かご、4 巻上機、5 ロープ、6 釣合おもり、7 ピット、8 緩衝器、9、9B、9C 制御装置、10A、10B 枠、11 プレート、12 駆動ワイヤ、13 駆動装置、14 プレート、15 駆動装置、16 回転テーブル、17 バッファ受け台、18 クラッシュビード、30、36 レール、31 ガイド、32、38、40c、40d、43 バネ、33、39c、39d 緩衝器台、34 ブレース、35、37、42 締結スイッチ、41 ストッパ、44 コロ、50 ダンパー、51 オリフィス、52 シリンダ、53 プランジャ、100 エレベーターの安全装置。   1 hoistway, 2 building, 3 cage, 4 hoisting machine, 5 rope, 6 counterweight, 7 pit, 8 shock absorber, 9, 9B, 9C control device, 10A, 10B frame, 11 plate, 12 drive wire, 13 drive device, 14 plate, 15 drive device, 16 rotary table, 17 buffer cradle, 18 crash bead, 30, 36 rail, 31 guide, 32, 38, 40c, 40d, 43 spring, 33, 39c, 39d shock absorber Stand, 34 Brace, 35, 37, 42 Fastening switch, 41 Stopper, 44 Roller, 50 Damper, 51 Orifice, 52 Cylinder, 53 Plunger, 100 Elevator safety device.

Claims (10)

  1. 塑性変形により衝突エネルギーを吸収するエレベーターの安全装置において、
    乗客無しから乗客満員までの積載荷重を複数の積載荷重帯に区分し、
    積載荷重帯毎のかごが衝突したとき該かごを所定の範囲内の減速度で減速する塑性変形を利用する複数の緩衝器と、
    上記かごの積載荷重が含まれる積載荷重帯に対応する上記緩衝器を特定する制御装置と、
    上記特定された緩衝器に上記かごが衝突するように選択する機構と、
    を備えることを特徴とするエレベーターの安全装置。
    In an elevator safety device that absorbs collision energy by plastic deformation,
    Dividing the load capacity from no passengers to full passengers into multiple load zones,
    A plurality of shock absorbers using plastic deformation that decelerates the car at a deceleration within a predetermined range when a car for each load load zone collides;
    A control device for identifying the shock absorber corresponding to a load load zone including the load load of the car;
    A mechanism for selecting the car to collide with the identified shock absorber;
    An elevator safety device comprising:
  2. 上記複数の緩衝器は、ピットに配置されることを特徴とする請求項1に記載のエレベーターの安全装置。   The elevator safety device according to claim 1, wherein the plurality of shock absorbers are arranged in a pit.
  3. 上記複数の緩衝器は、かご下に配置されることを特徴とする請求項1に記載のエレベーターの安全装置。   The elevator safety device according to claim 1, wherein the plurality of shock absorbers are disposed under a car.
  4. 上記選択する機構は、上記かご下に配置されることを特徴とする請求項1または2に記載のエレベーターの安全装置。   The elevator safety device according to claim 1 or 2, wherein the mechanism to be selected is disposed under the car.
  5. 上記選択する機構は、ピットに配置されることを特徴とする請求項1または3に記載のエレベーターの安全装置。   The elevator safety device according to claim 1 or 3, wherein the mechanism to be selected is arranged in a pit.
  6. 塑性変形により衝突エネルギーを吸収するエレベーターの安全装置において、
    塑性変形によりかごに対して反力を発生する複数の緩衝器と、
    上記かごの減速途中の速度に応じて上記緩衝器を切り替える機構と、
    を備えることを特徴とするエレベーターの安全装置。
    In an elevator safety device that absorbs collision energy by plastic deformation,
    A plurality of shock absorbers that generate a reaction force against the cage by plastic deformation;
    A mechanism for switching the shock absorber according to the speed during the deceleration of the car;
    An elevator safety device comprising:
  7. 上記緩衝器は、上記かごを減速させる反力が少なくとも2段階で変化することを特徴とする請求項6に記載のエレベーターの安全装置。   7. The elevator safety device according to claim 6, wherein the shock absorber changes a reaction force for decelerating the car in at least two stages.
  8. 塑性変形により衝突エネルギーを吸収するエレベーターの安全装置において、
    塑性変形によりかごに対して反力を発生する緩衝器と、
    上記かごの速度に応じて反力が変化するダンパーと、
    を備えることを特徴とするエレベーターの安全装置。
    In an elevator safety device that absorbs collision energy by plastic deformation,
    A shock absorber that generates a reaction force against the cage by plastic deformation;
    A damper whose reaction force changes according to the speed of the car,
    An elevator safety device comprising:
  9. 上記緩衝器は、上記かごを減速させる反力が少なくとも2段階で変化することを特徴とする請求項8に記載のエレベーターの安全装置。   9. The elevator safety device according to claim 8, wherein the shock absorber changes a reaction force for decelerating the car in at least two stages.
  10. 上記ダンパーは、上記かごの速度または速度の2乗に比例した反力を発生することを特徴とする請求項8または9に記載のエレベーターの安全装置。   The elevator safety device according to claim 8 or 9, wherein the damper generates a reaction force proportional to the speed of the car or the square of the speed.
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