專利名稱：電梯裝置的制作方法
技術領域：
本發明是對電梯裝置的改進，特別涉及在制動異常時可提高安全性的電梯裝置。
一般電梯的驅動系統所處的形態為通過電動機使繩輪旋轉，且相對于此繩輪使呈吊桶狀而懸吊著的轎廂和平衡重升降。因而，在很多場合，在繩輪上作用有由轎廂和平衡重的重量差而引起的不平衡轉矩，對于在電梯停止時使其保持靜止的制動裝置則要求其有很高的安全性。
為此，一直在使用例如在特開昭57-1180號公報中所揭示的堅固的鼓形電磁制動器。
一方面，在稱為齒輪傳動式電梯的備有齒輪減速器的電梯中，迄今一直在用蝸桿齒輪減速器。用此蝸桿齒輪后，從電動機向繩輪傳送的轉矩的傳輸效率極高，而相反地，從繩輪向電動機傳送的轉矩的傳輸效率(逆向效率)則相當低。因而，從使因上述的不平衡轉矩而引起的電動機擺動的可能性降低的意義上說是很有利的。
可是，最近又提出用平行軸齒輪減速器來取代蝸桿齒輪減速器。
此時，由于逆向效率也變高，更加需要注意制動裝置的安全性。
另一方面，為了制動裝置的小型化，還提出了要從鼓形電磁制動器轉換為盤式制動器。
又，在盤式制動器領域中眾所周知的是如特開昭58-109741號公報所揭示的那樣，檢出制動器的工作狀態。
又，在電梯的領域中眾所周知的是在上述的特開昭57-1180號公報中，通過電磁制動器的保持部的變位量來檢測不平衡轉矩并用于控制，或者在特開昭62-56277號公報中，也是通過電磁制動器的保持部的變形來檢出不平衡轉矩并用于控制電梯的起動補償等。
雖然制動裝置并不限于盤式制動器，并已確保完全性及可靠性，但在電梯的場合，則要求具有萬無一失的安全對策。
作為電梯的制動裝置，其最為重要之點如下所述。即在電梯的運行中，制動線圈中是通電的，而在因某種異常現象其吸引力降低而成為半吸引狀態時，制動裝置的銜鐵和閘襯邊旋轉邊接觸。從而可以想象因此種摩擦而更加增大了閘襯的摩擦損耗，最終會發生即使切斷線圈的通電，也不能得到制動力的現象。這對于保持電梯靜止的制動器來講，是引起人身事故的極重要之點。
在運轉較多的狀態下，或在不平衡轉矩一直作用的電梯中，希望能實現當制動裝置(不限于盤式制動器)上發生異常時、可防止事故于未然的系統。
本發明的目的在于減少因電梯的制動裝置發生異常而造成事故的機會。
本發明是在備有電梯驅動電動機、由此電動機作升降驅動的轎廂、和使此電梯驅動系統保持靜止的制動裝置的電梯中，其主要特征為設有在轎廂的升降中能對在上述制動裝置的保持部上加有旋轉力-事進行響應的異常檢出裝置。
制動裝置是通過保持部使其旋轉力保持靜止而使制動力起作用，并由保持部解放旋轉體而使其成為自由轉動狀態。其最危險的異常現象是保持部失去使旋轉體保持靜止的能力，這可認為其原因多半在于旋轉體按理應該屬于解放狀態時旋轉體卻和保持部成半接觸(半吸引)狀態，一邊摩擦作為制動裝置的制動面的閘襯，一邊繼續進行運轉，由于摩擦損耗或燒蝕等乃至于使保持靜止(制動)的能力降低或喪失。
因此，在電梯轎廂的升降中，對于制動裝置的旋轉體和保持部成為半接觸(半吸引)狀態的現象，以保持部上有旋轉力作用的形式加以檢出并采取某種保護手段。
據此，制動裝置能大幅度地減少電梯驅動系統失去保持靜止的能力乃到發生重大事故的機會。


圖1為根據本發明的一實施例的電梯裝置的總構成圖，圖2為其電梯用盤式制動器的正面圖，圖3為沿圖2的Ⅲ-Ⅲ線的剖視圖，圖4及圖5為根據本發明的一實施例的制動異常檢出部的處理流程圖，圖6為其動作說明圖。
圖1為表示本發明的一實施例的總構成的圖。電梯轎廂1和平衡重2用繩索3連結，相對于繩輪4懸吊成吊桶狀。繩輪4經平行軸齒輪減速器5與電梯驅動用三相感應電動機6相結合。
在控制裝置7中轉矩指令發生部72接受來自速度指令發生部71來的速度指令，并將轉矩指令傳給含有PWM(脈沖寬度調制)逆變器的轉矩控制裝置73。轉矩控制裝置以速度檢測器(脈沖編碼器)8的輸出作為反饋輸入，實行對加到感應電動機6的二相交流電的頻率w，相位O及電流i進行控制的矢量控制。
又，在控制裝置7中具備進行速度控制以外的作為電梯所必要的控制的運轉控制部74及構成本發明的主要部分的制動異常檢出部75。此制動異常檢出部75是用控制裝置7內的微型計算機實現處理的，下面將用流程圖就其處理進行說明。
盤式制動器9具備連接繩輪4、減速器5及電動機6等的電梯驅動系統的旋轉體91和對此旋轉體91進行制動并使其保持靜止的保持部92，此保持部92相對于機械室的建筑物用彈性體925等作彈性支持。如接通開關94，則保持部92解放旋轉體91使其旋轉自如，如切斷開關94，則保持部92使旋轉體91制動并使其保持靜止。在此保持部92上備有一對凸輪928和929，通過其正轉或反轉兩個方向的旋轉變位，而接通微動開關10。
當電梯轎廂位于各樓的開門區以外的位置上時進行接通的接點11和當電梯的運行速度大于預定值時進行接通的接點12作串聯連接(“與”邏輯)并可使繼電器13接電。因而，當電梯轎廂在各樓的開門區之外的位置上作高速運行時繼電器13接電，在接通其接點131后，使微動開關10的動作有效，并使繼電器15接電。如繼電器15接電，則其信號送到控制裝置7內的制動異常檢出部75。
又，如電梯轎廂1停在任一層樓上，對電梯的召喚中間斷開，并經過3分鐘，則接點14接通，繼電器13接電，接點131接通，使微動開關10的動作有效，并進行下述的制動異常檢出本身的功能校驗。
圖2為盤式制動器的正面示意圖，圖3為沿圖2的Ⅲ-Ⅲ線的剖視圖。
制動器裝置基本上由與電梯驅動系統的轉軸相連并進行旋轉的旋轉體91和將制動加到此旋轉體91上并保持其靜止的保持部92所構成。旋轉體91通過花鍵912裝到卷揚機軸911上，并是具有閘襯913的制動盤914。另一方面制動裝置的保持部92的內部裝有公知的盤式制動器的線圈921、922、彈簧923、可動部件924等。在此處，整個保持部92相對于固定在減速器(卷揚機)5上的部件51經彈性體即橡膠件925-927而結合起來，只可作一點點角度的旋轉變位。為了用上述微動開關10檢測此旋轉變化，而設置一對凸輪928及929。
這樣構成的盤式電磁制動器9在電梯停止中用彈簧923推壓可動部件924，夾住制動盤914和閘襯，通過和閘襯之間的摩擦力克服電梯的不平衡轉矩以保持驅動系統靜止。
在電梯開始運轉時，圖1的開關94接通，線圈921、922通電，吸引可動部件924，并將制動盤914解放使其旋轉自如。
由于制動裝置的保持部的構造作成相對于卷揚機作旋轉彈性支持，故在制動進行動作時，保持部92在制動軸的旋轉方向上發生變位。因此變位而使設置在固定側的微動開關10動作，這樣可檢測施加制動轉矩的情況。通常在電梯運行中制動處于開放狀態即制動轉矩為零，而在因制動有某種異常現象而處于半吸引狀態下在電梯運行時在制動上加有轉矩，且上述微動開關10動作。即通過電梯的運行信號和微動開關的動作信號可檢出制動的異常情況。
圖4及圖5為表示根據本發明的制動異常檢出部75的處理的一例的流程圖。
首先，在步驟101中判斷電梯是否在運行中，如在運行中(是)，則進到步驟103，而確認其速度是否在預定速度以上。如電梯在預定速度以上，則移到步驟103，判斷轎廂是否位于開門區以外的位置上。因而僅限于電梯的轎廂在門區之外作高速運行時，才進入下一步驟104，并確認制動動作開關(微動開關)10的動作。
在圖1中表示在以上的步驟101-104的途中通過繼電器順序實現處理，根據繼電器15是否加電來判斷在制動裝置中是否有異常現象。
根據以上情況，如在電梯運行中制動裝置成為半吸引狀態，如制動盤一邊旋轉一邊使閘襯摩擦，則繼電器15接電，此情況如持續3秒鐘，則制動異常檢出部75判斷(步驟105)為制動異常，而實行以下的保護處理。在判斷為異常之后也可按原樣使高速運行到最接近的樓層而停止，而在本實施例中在步驟106中首先使電梯作非常停止，在步驟107中通過低速運轉將一度停止的電梯轎廂1救到最近的樓層。
但是，當低速救出運轉在預定時間內未結束時，就存在進一步損傷制動裝置的可能性，可把救出運轉也看作有危險，而使電梯停止(步驟108→109)。如在預定時間以內到達最近的樓層，則在步驟110中開門，在乘客走出后，在步驟111中再關門并使電梯停止，同時在管理室中進行有關“制動裝置異常、電梯停止”的顯示。
可是，以步驟102和103中在判斷為否時不進行制動的異常診斷，其理由如下即，為了使電梯停止，制動裝置9的動作的機會很多，在低速時或在門區之內時，如圖1所示，在繼電器13不加電的情況下，其接點131是斷開的。為此，當電梯頻繁進行停止時每次制動裝置9都動作，當然微動開關10也動作，如在這樣的正常動作時每一次微動開關都反復通電和斷開，則微動開關10不用一年其電氣上的壽命即終止。
上述微動開關的接點的機械壽命是足夠長的，但電氣上的壽命卻很短，約50萬次左右。電梯是起動頻度高的機械，有時每天要起動約2000次。由于每當起動和停止時制動裝置即反復吸放，故微動開關的接點也接通、斷開，其電氣上的壽命維持不到一年。與此相反，如根據上述實施例，則在電梯正規地停止時不進行接通、切斷，故微動開關的電氣上的壽命可延長成半永久性的。
又，在步驟104、105中僅在微動開關10的動作繼續3秒鐘時，才判斷為制動異常，其原因是為了防止由于接點的震顫以外的某種沒有再現性的一次性噪聲所引起的誤動作。
在步驟101中，在判斷為電梯是在停止中時，即移到圖5的流程，在步驟112中在判斷出沒有電梯召喚后已經過了3分鐘時，在步驟113中使繼電器13接電。即在圖1中通過將因無召喚已經過3分鐘而進行接通的接點14接通，而強制性地使繼電器13接電，并使其接點131接通。因而，使之發揮圖1中的微動開關10的動作校驗功能，在步驟114中確認微動開關10的動作，并作為繼電器15的加電、失電信息傳給制動異常檢出部75，如微動開關10在動作，則在步驟115中判斷為正常，并終止校驗。如無召喚已有3分鐘，則轎廂1內是空的，平衡重2的一方較重，由于在制動裝置9中對此不平衡轉矩保持靜止，因此只要處于正常狀態下，保持部92應作旋轉變位，且微動開關10也動作。假如，此時微動開關10不動作，則在步驟116中判斷為在制動異常檢出功能上有異常，則在步驟117中電梯的運轉停止，同時將此情況報知管理室。
圖6是說明上述的步驟102、103及圖5的異常診斷功能的圖。即在門區內或電梯的運行速度低時，原則上繼電器13失電，而使制動異常檢出功能停止。此時，如發生電梯沒有召喚已達3分鐘的狀態，則實行關于此制動異常檢出功能本身是否正常工作的檢驗。由于此制動檢出功能起作用的機會極少，故校驗是否正常起作用是很重要的。
根據本發明，對于電梯的制動裝置的異常情況，可減少出事故的機會。
權利要求
1.一種電梯裝置，備有電梯驅動用電動機、由該電動機進行升降驅動的轎廂，保持此電梯的驅動系統靜止的制動裝置，其特征在于還設有對在轎廂的升降中將旋轉力加到上述制動裝置的保持部上一事進行響應的異常檢出裝置。
2.如權利要求1所述的電梯裝置，其特征在于上述異常檢出裝置對于加到上述制動裝置的保持部上的旋轉力繼續了預定時間以上一事進行響應。
3.如權利要求1所述的電梯裝置，其特征在于設有響應上述異常檢出裝置的輸出而使電梯轎廂停止的裝置。
4.如權利要求1所述的電梯裝置，其特征在于設有響應上述異常檢出裝置的輸出而將電梯轎廂停到最近樓層的裝置。
5.如權利要求1所述的電梯裝置，其特征在于設有響應上述異常檢出裝置的輸出使電梯轎廂暫時停止、其后就停到最近樓層的裝置。
6.如權利要求4或5所述的電梯裝置，其特征在于設有對根據上述向最近樓層停靠的裝置的電梯轎廂的運轉時間超過預定時間一事作出響應而使轎廂停止的裝置。
7.如權利要求1所述的電梯裝置，其特征在于上述異常檢出裝置含有電氣上的開關裝置，并設有在電梯轎廂位于各樓層的開門區時使其檢出功能無效的裝置。
8.如權利要求1所述的電梯裝置，其特征在于上述異常檢出裝置含有電氣上的開關裝置，并設有在電梯轎廂的運行速度低于預定值時，使其檢出功能無效的裝置。
9.如權利要求7或8所述的電梯裝置，其特征在于設有在電梯轎廂繼續停止預定時間以上時確認上述電氣上的開關裝置的動作的裝置。
10.一種電梯裝置具備電梯驅動用電動機，由該電動機進行升降驅動的轎廂，和保持此電梯的驅動系統靜止的制動裝置，其特征在于上述制動裝置具備作彈性支持的旋轉體保持部和檢出該保持部的旋轉變位的裝置，并設有響應轎廂的升降中的上述變位檢出裝置的動作的異常檢出裝置。
11.一種電梯裝置，具備電梯驅動用電動機、具有由該電動機驅動的繩輪的卷揚機、經繩索在該繩輪上向下懸吊成吊桶狀的轎廂和平衡重、及使該轎廂和平衡重的不平衡轉矩靜止的制動裝置，其特征在于上述制動裝置備有制動盤，及保持或解放此制動盤的作彈性支持的制動盤保持部，同時還設有響應向上述制動盤保持部的正反方向的旋轉變位的開關裝置、響應此開關裝置在電梯轎廂的升降中所作過的動作情況的異常檢出裝置、和根據此異常檢出裝置的輸出使電梯轎廂作非常停止的裝置。
全文摘要
一種電梯裝置具有電梯驅動用電動機，由該電動機作升降驅動的轎廂，將此電梯的驅動系統保持靜止的制動裝置，對在轎廂的升降中在上述制動裝置的保持部上加有旋轉力一事進行響應的異常檢出裝置。
文檔編號B66B5/02GK1042519SQ8910846
公開日1990年5月30日 申請日期1989年11月6日 優先權日1988年11月7日
發明者荒堀升, 高橋秀明, 坂井吉男, 佐野勤, 中里真朗, 田中正勝, 增田勝太朗, 齊藤滿男, 戶田裕二 申請人:株式會社日立制作所