TWI614204B - 電梯非預期性位移之瞬間制動保護裝置 - Google Patents

Description

電梯非預期性位移之瞬間制動保護裝置

本發明係有關一種電梯制動裝置，尤指針對廂門開啟後可防止電梯意外位移的一種電梯非預期性位移之瞬間制動保護裝置。

按，電梯是一種垂直升降的工具，因此可在往來樓層間提供相當便捷的運輸功能。由於電梯係垂直運行，所以電梯的升降方式主要採用曳引式，包括一條垂直的井道內，放置一個上下移動的機廂，而井道壁上裝有機廂導軌，其與機廂上的導靴用來限制機廂的移動。曳引式的升降架構，其主要係以一捲揚機來拉動鋼纜，機廂則懸掛在井道頂部的鋼纜拖曳輪之下方。鋼纜另一端則懸掛作為平衡的配重構件，當機廂移動時，配重構件會向反方向移動。配重構件一般為機廂加上50%負載時的重量，其目的在減少捲揚機的負荷，讓電梯不管在空車或滿載時出力不會相差太多。

曳引式電梯具有多種安全裝置，包括在機房裝設的鋼纜限速器，及在機廂上安裝安全鉗；其作用係當電梯下降加速到某一速度，亦即電梯失速時，鋼纜限速器會驅動安全鉗以鉗緊機廂導軌，而把機廂剎停。電梯的安全裝置，還包括電梯機廂必須對準樓地板並已停妥，其廂門才會開啟；再者，電磁剎車器位於捲揚機前端，當機廂移動至目標樓層時，廂門將開啟，同時其剎車迴路斷電，使電磁剎車器夾緊剎車鼓輪，進而使捲揚機停止轉動。

由於機廂空載或乘坐人數較少時，機廂的荷重將遠低於配重構件的重量，一旦機廂移動至目標樓層後，若電磁剎車器失靈，配重構件將因地心引力作用下墜，進而帶動機廂向上爆衝，此時若有人員進出機廂，必然會造成嚴重傷亡。近年來已有許多國家地區發生電梯爆衝的傷亡事件，因此紛紛制 訂UCMP(Unintended Car Movement Protection)法規，要求電梯業者必須裝設保護裝置，以防範廂門開啟後因電梯非預期性位移而導致傷害。

本發明人長期服務於電梯技術領域，有感於電梯裝設UCMP的保護裝置已是時勢所趨，因此乃積極研發如何在電梯非預期性位移的瞬間即能將機廂立即予以制動，以確保電梯廂門開啟後人員進出機廂的安全性。

緣是，本發明之主要目的，係在提供一種針對廂門開啟後可防止電梯非預期性位移而導致乘坐者傷害的一種電梯瞬間制動保護裝置。

為達上述目的，本發明所採取的技術手段，係在曳引式電梯裝設瞬間制動保護裝置，其中，該電梯具有機廂與可開閉之廂門，其係藉由一鋼纜吊組於一捲揚機之一側，該捲揚機則包括一馬達、一鋼纜拖曳輪及一電磁剎車器，該鋼纜之另一端則連接一配重構件，該機廂與該配重構件係分別樞設於一組機廂導軌與配重導軌上使其可進行升降，且當機廂移至目標樓層時，該電磁剎車器夾緊剎車鼓輪，進而使捲揚機停止轉動，另設有一限速器與該機廂連結，使當該電梯下降失速時可產生剎車作用。

其特徵在於：該瞬間制動保護裝置係設置在該機廂外側以隨其升降，其包括：一機廂門鎖感知器、一著床感知器、至少一夾軌器、以及一控制器；其中，該控制器內含一門鎖開關、一著床開關、及一驅動開關；該夾軌器具有一驅動單元，且其本體設有一槽體，其係套設在該機廂導軌外緣，且該槽體具有一斜邊，其內並樞設一卡制件，該驅動單元具有一操作桿，其一端係樞接於該卡制件上，再者，該機廂門鎖感知器、著床感知器及該驅動單元係分別與該控制器內之門鎖開關、著床開關、與驅動開關進行電性連接。

藉此，當該電梯停置於目標樓層中且其廂門開啟後，該機廂門鎖感知器即被感應使門鎖開關呈現ON狀態，一旦該機廂非預期性位移，則該著床 感知器亦被感應使該著床開關與該驅動開關同時呈現ON狀態，並進一步觸發該驅動單元作動，則該驅動單元之操作桿將推動該卡制件在槽體內沿著該斜邊運動，並使該卡制件夾住該機廂導軌，進而使連結該瞬間制動保護裝置之機廂達到立即制動的效果。

依據前揭特徵，本發明中該夾軌器計有二組，係裝設在該機廂外側之左、右兩端，且其槽體之斜邊係朝下傾斜，當下降之機廂停置於目標樓層中且其廂門開啟後，一旦該機廂非預期性位移，該卡制件在槽體內將向下運動而夾住該機廂導軌。

依據前揭特徵，本發明中該夾軌器計有二組，係裝設在該機廂外側之左、右兩端，且其槽體之斜邊係朝上傾斜，當上升之機廂停置於目標樓層中且其廂門開啟後，一旦該機廂非預期性位移，該卡制件在槽體內將向上運動而夾住該機廂導軌。

依據前揭特徵，本發明中該卡制件設定為圓柱體形狀。

依據前揭特徵，本發明中該驅動單元之操作桿上裝設一回歸機構，且該回歸機構為一復歸彈簧。

藉助前揭特徵，本發明之電梯非預期性位移之瞬間制動保護裝置，係經由機廂門鎖感知器與著床感知器的連鎖感應以觸發驅動單元來推動卡制件，而夾軌器係運用槽體內的斜邊構造，使卡制件沿著該斜邊運動進而夾制機廂導軌，達到瞬間卡制且越卡越緊的效果；再者，夾軌器係裝設在該機廂外側，可分別使其槽體內的斜邊朝下傾斜及朝上傾斜，則電梯在樓層間不論是上升或下降，一旦發生非預期性位移時，卡制件立即向上、或向下運動而夾住機廂導軌，進而達到瞬間制動機廂的效果。

11‧‧‧機廂

12‧‧‧廂門

13‧‧‧機廂導軌

15‧‧‧配重構件

16‧‧‧配重導軌

21‧‧‧捲揚機

22‧‧‧鋼纜

23‧‧‧鋼纜拖曳輪

24‧‧‧馬達

25‧‧‧運纜輪

31‧‧‧鋼纜限速器

32‧‧‧安全鉗

33‧‧‧電磁剎車器

40‧‧‧控制器

41‧‧‧門鎖開關

42‧‧‧著床開關

43‧‧‧驅動開關

51‧‧‧機廂門鎖感知器

52‧‧‧著床感知器

53‧‧‧著床檢測板

60‧‧‧夾軌器

61‧‧‧驅動單元

610‧‧‧固定件

611‧‧‧電磁吸力裝置

612‧‧‧作動件

613‧‧‧操作桿

614‧‧‧復歸彈簧

71‧‧‧夾軌器本體

72‧‧‧槽體

73‧‧‧斜邊

74‧‧‧卡制件

741‧‧‧導柱

75‧‧‧直邊

76‧‧‧導滑槽

77‧‧‧定位件

78‧‧‧導軌槽

圖1：係本發明瞬間制動保護裝置裝設於曳引式電梯之示意圖。

圖2：係本發明瞬間制動保護裝置之電性連接示意圖。

圖3：係本發明中瞬間制動保護裝置之結構示意圖。

圖4：係電梯非預期性位移其夾軌器之制動示意圖。

圖4A：係本發明中夾軌器夾持機廂導軌之剖視圖。

圖5：係電梯非預期性位移之狀態排除後其夾軌器之回歸示意圖。

圖6：係本發明瞬間制動保護裝置之作動流程圖。

圖7A：係本發明中機廂未發生位移其控制器作動狀態示意圖。

圖7B：係本發明中機廂未預期性位移其控制器作動狀態示意圖。

圖8：係本發明中其夾軌器裝設於機廂之示意圖。

圖9：係電梯下降其機廂非預期性位移之示意圖。

圖10：係電梯上升其機廂非預期性位移之示意圖。

本發明係為電梯非預期性位移之瞬間制動保護裝置，所採取的技術手段，係在曳引式電梯裝設瞬間制動保護裝置，請參閱圖1所示；其中，該電梯具有機廂11與可開閉之廂門12，其係藉由一鋼纜22吊組於一捲揚機21之一側，該捲揚機21則包括一馬達24、一鋼纜拖曳輪23、一電磁剎車器33、以及一運纜輪25，該鋼纜22之另一端則連接一配重構件15，該機廂11與該配重構件15係分別樞設於一組機廂導軌13與配重導軌16上使其可進行升降，且當機廂11移至目標樓層時，該電磁剎車器33將夾緊一剎車鼓輪(圖未示)，使該機廂11停止升降；曳引式電梯另設有一鋼纜限速器31與該機廂11連結，當電梯下降失速時，鋼纜限速器31會驅動安全鉗32以鉗緊機廂導軌13，而使機廂11剎停。

本發明之瞬間制動保護裝置，請參閱圖2~3所示，其係設置在該機廂11外側以隨其升降，包括：一機廂門鎖感知器51、一著床感知器52、至少一夾軌器60、以及一控制器40；其中，該控制器40內含一門鎖開關41、一著床開關42、及一驅動開關43；該夾軌器60則具有一驅動單元61，且該機廂門鎖感知器51、著床感知器52及該驅動單元61係分別與該控制器40內之門鎖開關41、著床開關42、與驅動開關43進行電性連接，亦即該控制器40接受該機廂門鎖感知器51與著床感知器52的訊號後，將對該驅動單元61進行驅動指令，其結構如圖2所示。再者，該夾軌器60另具有一夾軌器本體71與一槽體72，其係套設在該機廂導軌13之外緣，且該槽體72具有一斜邊73，其內並樞設一卡制件74；又，該驅動單元61具有一操作桿613，其一端係樞接於該卡制件74上，且該驅動單元61具有一固定件610、一電磁吸力裝置611、一穿設其上並可往復運動之作動件612、一連結在該作動件612尾端之操作桿613、以及穿套在該操作桿613上之復歸彈簧614。該夾軌器之槽體72其斜邊73的相對面為一直邊75，且該槽體72底緣設有一與該斜邊73呈平行之導滑槽76(圖未示)；一定位件77設於臨近該直邊75處以形成一導軌槽78，並據以套設在該機廂導軌13外緣；該卡制件74，本實施例中設定為圓柱體形狀，其底端設有一導柱741，其係嵌入該導滑槽76中；該驅動單元61之固定件610係固接於夾軌器本體71之後側，且該操作桿613之尾端係樞接於該卡制件74之上緣，其構造如圖3所示。

圖4~5所示，為瞬間制動保護裝置中該夾軌器60的作動示意圖，當電梯發生非預期性位移且進一步該驅動單元61接獲該控制器40之驅動指令而作動時，該電磁吸力裝置611因受磁而吸附該作動件612，進而帶動該操作桿613以推動該卡制件74在該槽體72內沿著該斜邊73運動，並使該卡制件74瞬間夾住該機廂導軌13，且藉由該斜邊73的助力越卡越緊，進而使機廂11達到立即制動的效果，如圖4與圖4A所示。當電梯非預期性位移的原因排除後，維修人員可 解除該控制器40內其著床開關42與驅動開關43的閉路狀態並復歸該驅動單元61，使該電磁吸力裝置611消磁，則該復歸彈簧614將推動該作動件612與操作桿613復歸，使該卡制件74回至原位進而解除對機廂導軌13的夾持，如圖5所示，此時，該夾軌器60不再夾持機廂導軌13，因此機廂11將可恢復升降的功能。

圖6所示，為本發明瞬間制動保護裝置之作動流程圖，起始狀態為電梯在樓層間升降，當機廂11通過每一樓層時，會偵測該樓層是否為目標樓層，若非目標樓層則機廂11繼續升降；若經判定是有人員要上下電梯的目標樓層時，該著床感知器52會令捲揚機21的馬達24減速並停止機廂11的升降，隨即電磁剎車器33將夾緊剎車鼓輪，並令廂門12開啟，此時該機廂門鎖感知器51感應使門鎖開關41呈ON、且該著床感知器52使著床開關42呈OFF；若機廂11未發生位移且人員進出電梯完畢，則廂門12關閉使門鎖開關41呈OFF，機廂11繼續升降；若機廂11發生非預期性位移，則著床感知器52感應使著床開關42呈ON，則該控制器40內之驅動開關43將驅動該驅動單元61，使該夾軌器60夾持機廂導軌13達到瞬間剎住機廂11的效果。當機廂11發生非預期性位移的原因排除，該驅動單元61之復歸彈簧614將推動該夾軌器60復歸而解除對機廂導軌13的夾持後，該著床開關42呈OFF，使機廂11恢復正常升降狀態。圖7A所示，為機廂未發生位移其控制器作動狀態圖，其中，因廂門12開啟，該機廂門鎖感知器51感應使門鎖開關41呈現ON、且該著床感知器52使著床開關42呈現OFF，此時驅動開關43也呈OFF狀態，由於控制電路81呈開路狀態，該夾軌器60之驅動單元61不會被電源80之驅動電路82所驅動，因此，夾軌器60未夾持機廂導軌13而使機廂11處於可升降狀態。圖7A所示，為機廂未預期性位移其控制器作動狀態圖，其中，因廂門12開啟，該機廂門鎖感知器51感應使門鎖開關41呈現ON，且該著床感知器52因感應其脫離著床檢測板而使著床開關42呈現ON， 此時驅動開關43被觸發亦呈ON狀態，由於控制電路81呈閉路狀態，該夾軌器60之驅動單元61則被電源80之驅動電路82所驅動，夾軌器60將夾持機廂導軌13而使機廂11瞬間被制動。

請進一步參閱圖8~10所示，為電梯上升或下降其機廂11非預期性位移之示意圖；其中，為防止電梯上升時其機廂11非預期性位移，本發明之夾軌器60計有二組，係裝設在該機廂11外側之左、右上端，且其槽體72之斜邊73係朝上傾斜；又者，為防止電梯下降時其機廂11非預期性位移，本發明之夾軌器60計有二組，係裝設在該機廂11外側之左、右下端，且其槽體72之斜邊73係朝下傾斜；其裝設位置如圖8所示。當機廂11行走於樓層間或是機廂11移至目標樓層而停置於正常位置時，該著床感知器52令著床開關42呈現OFF狀態，而該卡制件74則位於槽體72中之常態位置，由於卡制件74未與機廂導軌13進行任何接觸，因此夾軌器60不會使機廂11瞬間被制動。當下降之電梯如圖9所示，或上升之電梯如圖10所示，其機廂11停置於目標樓層，其電磁剎車器33夾緊剎車鼓輪，且其廂門12將開啟，該機廂門鎖感知器51感應使門鎖開關41呈現ON，一旦該電磁剎車器33失靈使機廂11位移而該著床感知器52因感應其脫離著床檢測板53而使著床開關42呈現ON，則驅動開關43被觸發而驅動該驅動單元61作動，則該操作桿613將推動該卡制件74在槽體72內沿著該斜邊73運動，並使該卡制件74夾住該機廂導軌13，進而使連結該瞬間制動保護裝置之機廂11達到立即制動的效果。

針對現有大樓中已使用多時的電梯結構，亦可裝設本瞬間制動保護裝置，其作法係在機廂11外側分別裝設該機廂門鎖感知器51、著床感知器52、夾軌器60、以及控制器40，並將控制器40的線路與電梯之驅動控制系統連結，即可令使用多時的電梯具有非預期性位移之瞬間制動保護的功能。

由於本發明之電梯非預期性位移之瞬間制動保護裝置，係經由門鎖 開關41與著床開關42的連鎖感應而觸發驅動開關43來推動驅動單元61，而夾軌器60係運用槽體72內的斜邊73構造，使卡制件74沿著該斜邊73運動進而夾制機廂導軌13，達到瞬間卡制且越卡越緊的效果；再者，夾軌器60係裝設在該機廂11外側之上下左右端，可分別使其槽體72內的斜邊73朝下傾斜及朝上傾斜，則電梯在樓層間不論是上升或下降，一旦發生非預期性位移時，卡制件74立即向上、或向下運動而夾住機廂導軌13，以達到立即制動機廂11的效果。

綜上所述，本發明所揭示之技術手段，確具「新穎性」、「進步性」及「可供產業利用」等發明專利要件，祈請 鈞局惠賜專利，以勵發明，無任德感。

惟，上述所揭露之圖式、說明，僅為本發明之較佳實施例，大凡熟悉此項技藝人士，依本案精神範疇所作之修飾或等效變化，仍應包括在本案申請專利範圍內。

11‧‧‧機廂

13‧‧‧機廂導軌

40‧‧‧控制器

51‧‧‧機廂門鎖感知器

52‧‧‧著床感知器

60‧‧‧夾軌器

61‧‧‧驅動單元

610‧‧‧固定件

611‧‧‧電磁吸力裝置

612‧‧‧作動件

613‧‧‧操作桿

614‧‧‧復歸彈簧

71‧‧‧夾軌器本體

72‧‧‧槽體

73‧‧‧斜邊

74‧‧‧卡制件

75‧‧‧直邊

77‧‧‧定位件

78‧‧‧導軌槽

Claims (6)

1. 一種電梯非預期性位移之瞬間制動保護裝置，係在曳引式電梯裝設瞬間制動保護裝置，其中，該電梯具有機廂與可開閉之廂門，其係藉由一鋼纜吊組於一捲揚機之一側，該捲揚機則包括一馬達、一鋼纜拖曳輪及一電磁剎車器，該鋼纜之另一端則連接有一配重構件，該機廂與該配重構件係分別樞設於一組機廂導軌與配重導軌上使其可進行升降，且當機廂移至目標樓層時，該電磁剎車器將夾緊剎車鼓輪，使該機廂停止升降，另設有一限速器與該機廂連結，使當該電梯下降失速時可產生剎車作用；其特徵在於：該瞬間制動保護裝置係設置在該機廂外側以隨其升降，其包括：一機廂門鎖感知器、一著床感知器、至少一夾軌器、以及一控制器；其中，該控制器內含一門鎖開關、一著床開關、及一驅動開關；該夾軌器具有一驅動單元，且其本體設有一槽體，其係套設在該機廂導軌外緣，且該槽體具有一斜邊，其內並樞設一卡制件，該驅動單元具有一電磁吸力裝置、一作動件、及一操作桿，且該操作桿之一端係樞接於該卡制件上，再者，該機廂門鎖感知器、著床感知器及該驅動單元係分別與該控制器內之門鎖開關、著床開關、與驅動開關進行電性連接；藉此，當該電梯停置於目標樓層中且其廂門開啟後，該機廂門鎖感知器即被感應使門鎖開關呈現ON狀態，一旦該機廂非預期性位移，則該著床感知器亦被感應使該著床開關與該驅動開關同時呈現ON狀態，並進一步觸發該驅動單元作動，則該電磁吸力裝置因受磁而吸附該作動件，進而帶動該操作桿以推動該卡制件在槽體內沿著該斜邊運動，並使該卡制件夾住該機廂導軌，進而使連結該瞬間制動保護裝置之機廂達到立即制動的效果。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電梯非預期性位移之瞬間制動保護裝置，其中，該夾軌器計有二組，係裝設在該機廂外側之左、右兩端，且其槽 體之斜邊係朝下傾斜，當下降之機廂停置於目標樓層中且其廂門開啟後，一旦該機廂非預期性位移，該卡制件在槽體內將向下運動而夾住該機廂導軌。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電梯非預期性位移之瞬間制動保護裝置，其中，該夾軌器計有二組，係裝設在該機廂外側之左、右兩端，且其槽體之斜邊係朝上傾斜，當上升之機廂停置於目標樓層中且其廂門開啟後，一旦該機廂非預期性位移，該卡制件在槽體內將向上運動而夾住該機廂導軌。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電梯非預期性位移之瞬間制動保護裝置，其中，該卡制件設定為圓柱體形狀。
5. 如申請專利範圍第1至4項其中任一項所述之電梯非預期性位移之瞬間制動保護裝置，其中，該驅動單元之操作桿上裝設一回歸機構。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電梯非預期性位移之瞬間制動保護裝置，其中，該回歸機構為一復歸彈簧。