專利名稱：電梯設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電梯設備，其對電梯轎廂的速度進行檢測，當電梯轎廂的速度超 過了設定速度時，使制動器動作，強制性地使電梯轎廂減速并停止，本發明尤其適用于強制 性地使電梯減速并停止在終端樓層的情況。
背景技術：
設置在電梯坑內的緩沖器需要具有充分的沖程，使得即使在電梯轎廂或者平衡重 因故障等而以全速與緩沖器發生碰撞時，也能使該電梯轎廂或者平衡重得到充分的緩沖。 就該緩沖器來說，最好能夠將沖程設置得短一點，將制動器力矩設置得小一點。而為了能夠 做到這一點，需要相對于使制動器動作的設定速度即電梯轎廂的異常速度高精度地檢測出 過速。作為現有技術，例如在專利文獻1中公開了一種方案，其為了根據電梯轎廂到終 端的距離高精度地設定過速，連續地檢測電梯轎廂到終端的距離，并且根據電梯轎廂到終 端的距離連續可變設定過速級別。此外，例如在專利文獻2中公開了一種方案，其為了能夠以簡單的結構方便地檢 測出電梯轎廂的位置以及速度，在調速器繩輪上設置與電梯轎廂的升降同步移動的調速器 繩索，并且在調速器繩輪上設置用于檢測電梯轎廂的位置以及速度的檢測部分即編碼器。專利文獻1 日本國專利特開2004-123279號公報專利文獻2 國際公開第W02005/102899號專利在上述現有技術中的連續地檢測電梯轎廂到終端的距離的方案中，必須使用激光 等來進行光學檢測。因此，在進行短距離檢測時能夠進行較高精度的檢測，但在像電梯的升 降通道等那樣需要進行長距離檢測的情況下，會因為光的衰減而導致測量變得困難。此外， 還必須在升降通道內朝向上方設置激光發射口或者反射板，因而使得上述激光發射口和反 射板容易附著塵埃和油污等污垢，并且還有可能由于從電梯轎廂和電梯門廳的間隙中掉落 下來的物體而使得檢測部分發生故障。另一方面，在使用調速器和編碼器的距離檢測裝置中，需要在升降通道的整個長 度方向設置使調速器與電梯轎廂保持同步的調速器繩索，所以升降通道越長則越容易在地 震等時發生調速器繩索纏繞到升降通道內的設備上的情況。此外，還必須對調速器繩索的 狀態進行確認，以檢查其是否受到了損傷等。
發明內容
本發明的目的在于解決現有技術中存在的問題，使得即使在需要進行長距離檢測 的電梯的升降通道中(高樓層)，也能夠進行高精度的檢測，從而能夠相對于電梯轎廂的異 常速度高精度地檢測出過速。此外，本發明的其他的目的在于高精度地設定相對于電梯轎廂異常速度的過速， 使得能夠縮短強制性地使電梯減速并停止在終端樓層時的沖程，以及減小電梯坑的尺寸。
并且，本發明的又一個目的在于即使在電梯的升降通道很長時，也能夠降低維修 和保養的頻率，以及減少維修和保養所需的勞力。本發明的目的在于實現上述目的中的至少任意一項的目的。為了實現上述目的，本發明提供一種電梯設備，該電梯設備檢測升降通道內的電 梯轎廂的速度，當所檢測到的電梯轎廂的速度超過了設定速度時，強制性地使所述電梯轎 廂減速并停止，所述電梯設備被設置成具有范圍檢測裝置和終端距離檢測裝置，所述范圍 檢測裝置檢測所述電梯轎廂是否在預先設定的從所述升降通道的頂部或者底部起算的終 端距離內，所述終端距離檢測裝置在所述電梯轎廂處于所述終端距離以內時，檢測從所述 升降通道的頂部或者底部到所述電梯轎廂的距離，所述設定速度根據由所述終端距離檢測 裝置檢測出的距離來決定。發明效果根據本發明，當電梯轎廂處于終端距離以內時，根據終端到電梯轎廂為止的距離 來決定設定速度，因此，即使在長距離的升降通道內，也能夠相對于電梯轎廂的異常速度高 精度地檢測出過速。
圖1是表示本發明一實施方式的電梯設備的方塊圖。圖2是表示一實施方式中的電梯轎廂位置與運行速度之間的關系以及電梯轎廂 位置與設定速度之間的關系的曲線圖。圖3是表示本發明其他實施方式的方塊圖。圖4是表示本發明又一個其他實施方式的方塊圖。符號說明1_升降通道；2A、2B_導軌；3_電梯轎廂；4_主吊索；5_平衡重；6_卷 揚機；7-緊急停止裝置；8-速度檢測裝置；9-頂部范圍檢測裝置；10-頂部終端距離檢測裝 置；11-底部范圍檢測裝置；12-底部終端距離檢測裝置；13-控制裝置；14-設定速度變更 裝置；15-異常判斷裝置；16-正常運行速度；17-(緊急制動)設定速度。
具體實施例方式圖1表示電梯設備的結構，電梯設備沿著設置在升降通道1內壁面上的一對導軌 2A、2B進行升降。供乘客乘坐的電梯轎廂3通過主吊索4與平衡重5連接，主吊索4卷繞在 卷揚機6的驅動繩輪上，通過卷揚機6使驅動繩輪旋轉，從而使電梯轎廂3在升降通道1內 進行升降。在電梯轎廂3的下部設置有緊急停止裝置7，該緊急停止裝置7與導軌2A、2B相對 向。此外，還分別設置有速度檢測裝置8、頂部范圍檢測裝置9以及頂部終端距離檢測裝置 10，所述速度檢測裝置8檢測電梯轎廂的移動方向以及速度，所述頂部范圍檢測裝置9檢測 電梯轎廂3是否處于預先設定的、從升降通道1的頂部起算的頂部終端距離內，所述頂部終 端距離檢測裝置10在電梯轎廂3處于頂部終端范圍內時連續地檢測電梯轎廂3到頂部的 距離。此外，還具有底部范圍檢測裝置11以及底部終端距離檢查裝置12，所述底部范圍 檢測裝置11檢測電梯轎廂3是否處于預先設定的、從升降通道1的底部起算的底部終端距離內，所述底部終端距離檢測裝置12在電梯轎廂處于底部終端范圍內時連續地檢測電梯 轎廂3到底部的距離。在由速度檢測裝置8檢測出的電梯轎廂3的速度超過了預先設定的速度時，控制 裝置13輸出使設置在卷揚機6上的未圖示的制動器或者緊急停止裝置7動作的緊急制動 指令，對電梯轎廂3實施制動，由此強制性地對電梯轎廂3進行制動并使其停止。在電梯轎廂3處于升降通道1的頂部終端范圍內或者底部終端范圍內時，根據由 頂部終端距離檢測裝置10或者底部終端距離檢測裝置12檢測出的電梯轎廂3到升降通道 1的終端為止的距離，由設定速度變更裝置14以連續變化的方式決定設定速度。電梯設備通過以下的方法來確認頂部范圍檢測裝置9和頂部終端距離檢測裝置 10是否在正確地發揮功能。(1)在頂部范圍檢測裝置9檢測到電梯轎廂3時，對由頂部終端距離檢測裝置10 檢測出的距離和預先掌握的從頂部的終端到頂部范圍檢測裝置9為止的距離進行比較。(2)在底部范圍檢測裝置11檢測到電梯轎廂3時，對由底部終端距離檢測裝置12 檢測出的距離和預先掌握的從底部的終端到底部范圍檢測裝置11為止的距離進行比較。此后，當上述二個比較中的兩者的距離差超過了允許距離時，判斷為發生了異常， 并將發生了異常這一情況通知維修保養管理公司。15表示控制卷揚機6以使電梯轎廂3移動到最近的樓層后停止的異常判斷裝置， 在頂部范圍檢測裝置9檢測到了電梯轎廂3但頂部終端距離檢測裝置10沒有檢測出距離 時，以及相反在頂部范圍檢測裝置9沒有檢測到電梯轎廂3但頂部終端距離檢測裝置10檢 測出了距離時，使電梯轎廂3移動到最近的樓層并停止，并且將發生了異常這一情況通知 維修保養管理公司。此外，對于底部范圍檢測裝置11和底部終端距離檢測裝置12也是一 樣。作為頂部范圍檢測裝置9和底部范圍檢測裝置11，優選使用由光電傳感器和遮蔽 板或者光耦合器和遮蔽板構成的位置檢測器或者接觸式的限位開關，并且也可以通過在升 降通道1內的特定的位置設置激光檢測器、聲波檢測器或磁性檢測器來作為檢測裝置。作為頂部終端距離檢測裝置10和底部終端距離檢測裝置12，使用非接觸式的激 光檢測裝置、聲波檢測裝置或磁性檢測裝置等，或者使用通過將帶有編碼器的滾輪按壓在 導軌2A、2B或升降通道1的壁面等上來進行檢測的接觸式的檢測裝置。此外，頂部終端距 離檢測裝置10和底部終端距離檢測裝置12優選兼作速度檢測裝置8使用。在將利用激光和聲波等的反射來進行檢測的傳感器作為距離檢測裝置使用時，若 將頂部終端距離檢測10設置在升降通道1的頂部，將底部終端距離檢測裝置12設置在電 梯轎廂3的底部，并使檢測部分(檢測方向)朝向下方，則與將頂部終端距離檢測裝置10 設置在電梯轎廂3上，將底部終端距離檢測裝置12設置在升降通道1的底部的情況相比， 能夠不易受到塵埃和從上部掉落的物體的污染。若分別設置一個速度檢測裝置8、頂部范圍檢測裝置9、頂部終端距離檢測裝置 10、底部范圍檢測裝置11以及底部終端距離檢測裝置12來構成單一系統時，則能夠使結構 變得簡單，而若分別設置多個上述裝置來形成多重系統時，則能夠提高可靠性。此外，通過 在升降通道的高度方向上隔開規定距離地設置兩個以上的頂部范圍檢測裝置9和底部范 圍檢測裝置11，能夠檢測出電梯轎廂3的移動方向，所以速度檢測裝置8也可以使用不能檢
5測電梯轎廂3的移動方向的檢測裝置，如此，能夠使結構變得更為簡單。在圖2中，橫軸表示從升降通道1的頂部到底部的距離，縱軸表示電梯的正常運行 速度16和設定速度即緊急制動設定速度17。在電梯轎廂3處于圖中的頂部終端范圍以外 以及底部終端范圍以外的位置時，緊急制動設定速度17被設定為比電梯轎廂3的額定速度 更大的規定值，更具體地來說，緊急制動設定速度17被設定為在正常運行速度16的額定速 度上乘上規定的系數(例如1. 3或1. 4)后得到的一定的值。在電梯轎廂3處于頂部終端范圍內或者底部終端范圍內時，緊急制動設定速度17 以施加在電梯轎廂3上的減速度和從升降通道1的頂部或者下部的終端到電梯轎廂3為止 的距離為基準按照下式設定。但是，無論電梯轎廂3的位置如何，緊急制動設定速度17的 值均不超過電梯轎廂3處于頂部終端范圍以外以及底部終端范圍以外的位置時的值。V = Vl^..(式 1)V 設定速度a:施加在電梯轎廂3上的減速度χ 頂部或者底部終端到電梯轎廂3為止的距離頂部終端范圍以及底部終端范圍按照下式決定。X = (Vmax)2/2a+ Δχ …(式 2)X 頂部終端范圍以及底部終端范圍Vmax 緊急制動設定速度17的最高速度Δ χ:富裕距離(正值)頂部范圍檢測裝置9設置在圖2中的頂部終端范圍和中間范圍的交界處或者從該 交界處起算在式2的富裕距離內的位置上。底部范圍檢測裝置11也以相同的方法設置。電梯設備的緊急制動根據樓層高度以如下的方法進行。當電梯轎廂3處于頂部終端范圍以外以及底部終端范圍以外的位置時，緊急制動 設定速度17被設定為一定值，所以，在出現電梯轎廂3的速度因異常運行而處于比正常運 行速度16更快的狀態，且由速度檢測裝置8 測到的速度超過了緊急制動設定速度17的 情況下，由控制裝置13輸出緊急制動指令，通過設置在卷揚機6上的未圖示的制動器或者 緊急制動裝置7強制性地使電梯轎廂3減速并停止。因此，即使在因主吊索4被切斷等而 使得設置在卷揚機6上的制動器的制動對電梯轎廂3不起作用的情況下，也能夠使電梯轎 廂3在不會與升降通道1的頂部或者底部發生沖撞的狀態下停止。在通過頂部范圍檢測裝置9檢測出電梯轎廂3已接近頂部時，頂部終端距離檢測 裝置10測量從頂部的終端到電梯轎廂3的距離。此時，對測量距離和預先掌握的從頂部 的終端到頂部范圍檢測裝置9為止的規定距離進行比較，在兩者的距離差超過了允許距離 時，異常判斷裝置15將發生了異常這一情況通知維修保養管理公司，并且控制卷揚機6以 使電梯轎廂3移動到最近的樓層后停止。當雙方的距離差在允許距離以內時，設定速度變更裝置14根據測量到的距離來 變更緊急制動設定速度17。由于緊急制動設定速度17根據式1被設定成離頂部的距離越 短則緊急制動設定速度17越低，所以電梯轎廂3越接近頂部則緊急制動指令越早輸出。因 此，即使電梯轎廂3在頂部終端范圍內出現了異常運行狀態，也能夠通過設置在卷揚機6上 的制動器和緊急停止裝置7等使得電梯 廂3停止而不會與頂部發生沖撞。此外，升降通道1的底部附近的情況也與頂部的情況相同。 圖3的頂部范圍檢測裝置9和底部范圍檢測裝置11由始終檢測電梯轎廂3是否處 于終端范圍內的裝置構成，而不是由非連續性地檢測是否有電梯轎廂3通過的裝置構成。頂部范圍檢測裝置9和底部范圍檢測裝置11被構造成在電梯轎廂3側具有光耦 合器，在升降通道1側的頂部以及底部分別具有長度與各自的終端范圍相同的遮蔽板，并 且使用激光、電波或聲波等來檢測電梯轎廂3、平衡重5或者主吊索4。頂部范圍檢測裝置9和底部范圍檢測裝置11與頂部終端距離檢測裝置10和底部 終端距離檢測裝置12 —樣，也可以用來測量從頂部終端或者底部終端到電梯轎廂3為止的 距離，此時，作為頂部范圍檢測裝置9和底部范圍檢測裝置11，可以使用測量距離比頂部終 端距離檢測裝置10和底部終端距離檢測裝置12的測量距離短并且精度相同或者更低的距 離檢測裝置。圖4的頂部范圍檢測裝置9和頂部終端距離檢測裝置10不是設置在升降通道1 的頂部，而是設置在升降通道1的底部。頂部范圍檢測裝置9不是用來檢測電梯轎廂3是 否處于頂部終端范圍內，而是用來檢測平衡重5是否處于底部終端范圍內。同樣，頂部終端 距離檢測裝置10不是用來測量從頂部到電梯轎廂3為止的頂部終端距離，而是用來測量從 底部到平衡重5為止的底部終端距離。由于電梯轎廂3和平衡重5通過主吊索4連接，因 此，只要主吊索4沒有被切斷，則在平衡重5處于底部終端范圍內時，電梯轎廂3 —定處于 頂部終端范圍內。由此，頂部范圍檢測裝置9和頂部終端距離檢測裝置10以及底部范圍檢 測裝置11和底部終端距離檢測裝置12均能夠設置在升降通道1的底部。因此，能夠使各 個檢測裝置的維修檢查變得更為方便，并且能夠縮短作業時間。此外，也可以將所有檢測裝 置均設置在升降通道1的頂部，但此時，將失去在主吊索4被切斷而導致電梯轎廂3掉落時 測量從電梯轎廂3到底部為止的距離的手段，因此優選設置檢測主吊索4的切斷并輸出緊 急制動信號的裝置。
權利要求
一種電梯設備，該電梯設備檢測升降通道內的電梯轎廂的速度，當所檢測到的電梯轎廂的速度超過了設定速度時，強制性地使所述電梯轎廂減速并停止，所述電梯設備的特征在于，具有范圍檢測裝置和終端距離檢測裝置，所述范圍檢測裝置檢測所述電梯轎廂是否在預先設定的從所述升降通道的頂部或者底部起算的終端距離內，所述終端距離檢測裝置在所述電梯轎廂處于所述終端距離以內時，檢測從所述升降通道的頂部或者底部到所述電梯轎廂的距離，所述設定速度根據由所述終端距離檢測裝置檢測出的距離來決定。
2.如權利要求1所述的電梯設備，其特征在于，所述范圍檢測裝置是具有光電傳感器 和遮蔽板或者光耦合器和遮蔽板的位置檢測器。
3.如權利要求1所述的電梯設備，其特征在于，所述終端距離檢測裝置利用激光或者 聲波的反射來進行檢測，在檢測從所述升降通道的頂部到所述電梯轎廂的距離時，將所述 終端距離檢測裝置設置在所述升降通道的頂部，并且使其檢測方向朝下。
4.如權利要求1所述的電梯設備，其特征在于，當所述電梯轎廂在所述終端距離以外 時，所述設定速度被設定為大于所述電梯轎廂的額定速度的規定值，當所述電梯轎廂在所 述終端距離以內時，所述設定速度被設定為，從所述升降通道的頂部或者底部到所述電梯 轎廂的距離越短則該設定速度的值越小。
5.如權利要求1所述的電梯設備，其特征在于，當所述電梯轎廂接近終端，并且被所述 范圍檢測裝置檢測到時，對由所述終端距離檢測裝置檢測到的距離與終端到所述范圍檢測 裝置的規定距離進行比較，在兩者的差超過了允許值時，判斷為出現了異常。
全文摘要
本發明提供一種電梯設備，即使在需要進行長距離檢測的電梯的升降通道中(高樓層)，也能夠相對于電梯轎廂的異常速度高精度地檢測出過速。該電梯設備檢測升降通道(1)內的電梯轎廂(3)的速度，當所檢測到的電梯轎廂(3)的速度超過了設定速度(17)時，強制性地使電梯轎廂(3)減速并停止，所述電梯設備被設置成具有范圍檢測裝置(9、11)和終端距離檢測裝置(10、12)，范圍檢測裝置檢測電梯轎廂(3)是否在預先設定的從升降通道(1)的頂部或者底部起算的終端距離內，終端距離檢測裝置在電梯轎廂(3)處于終端距離以內時，檢測從升降通道(1)的頂部或者底部到電梯轎廂的距離，設定速度根據由終端距離檢測裝置檢測出的距離來決定。
文檔編號B66B5/06GK101891092SQ20101011799
公開日2010年11月24日 申請日期2010年2月10日 優先權日2009年5月19日
發明者岡村清志, 早野富夫, 荒川淳, 萩原高行 申請人:株式會社日立制作所