擴展井道備份的應用的製作方法

2023-12-11 17:26:07 2

專利名稱：擴展井道備份的應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及根據權利要求1的前序部分的、用於電梯罐籠或電梯轎 廂(以下統稱電梯轎廂)的行程值、速度值和/或加速度值的檢測器。
背景技術：
電梯配備有制動裝置或安全鉗或者組合式安全鉗制動裝置，其在速 度過高時(所謂超速)，例如在控制器發生故障、驅動裝置或制動裝置失 效或者牽引索斷裂的情況下出現的高速時，用於藉助作用於導軌的摩擦 體來截停或在許可極限值範圍內製動電梯轎廂。在此，制動裝置一般被 理解為這樣的裝置，它防止電梯轎廂在上行方向上的超速，其做法是將 電梯轎廂截停或者可以通過緩衝器按規定在運行終點截住對重，由此一 來結束電梯計劃外的運行。與前述不同，安全鉗通常被理解為這樣的裝 置，它防止在下行方向上的超速，同時一旦觸發就截住電梯轎廂，就是 說在短暫行程內將電梯轎廂固定在導軌上。出於簡化考慮，這樣的制動 裝置、安全鉗和雙向安全鉗制動裝置以下被統稱為制動裝置。此外，電梯大多配備有與上述意義上的制動裝置無關的驅動側制動 器，如果驅動裝置切換到無電流，制動器總是啟動(一般稱為安全迴路)。在已知設備中，制動裝置的啟動由固定安裝在井道或機房中的限速 器來實現，該限速器通常測量轎廂的位移值或者速度值並且在給定情況 下獲得必須的觸發條件。它在電梯轎廂運動時被迫轉動。為此，設有本 身環行的限速索，它一頭在限速器中(通常在井道最高點)且另一頭在 張緊輥(通常在井道最低點)處迴轉。限速索在某位置上與電梯轎廂的 制動裝置或安全鉗連接，從而該限速索在電梯轎廂的運動時被帶動。當 出現過高速度時，限速器鎖住限速索，由此觸發制動裝置或安全鉗，從 而使得電梯轎廂進入靜止狀態。這樣的結構的優點是，它單純以機械方式工作，因而不會受電力故 障的影響。不過，它具有許多缺點，其中一個就是容易出故障，這正是 因為它單純以機械方式工作，而且至少在長時間運行時有明顯的磨損。 由於這個原因，由這樣的結構的慣量決定的觸發速度明顯取決於加速度， 假如在很低的速度下，出現很高的加速度，其就會被觸發；另一種情況下，只有在出現非常高的速度時，其才會被觸發。如果這種結構髒汙得 很嚴重，它的觸發有時就太遲了 (這意味著，只有在速度超過很多時)。 另一個缺點是製造成本相當高。拋開真正的制動裝置不談，在整個井道 內環行的繩索是必需的，它必須在上下兩頭被引導，而且必須被張緊。另一個缺點在於，這種機械方案本來首先只在超過唯一預定速度時 做出反應，因此如果沒有特殊措施，就無法為井道的不同部分規定不同 的電梯轎廂最高許可速度。對當今的高速電梯來說，這通常是不夠的。因為這樣的電梯以例如10米/秒的速度運行，所以必須在到達最終樓層(上或下)之前及時截停電梯。如果電梯轎廂在下行方向位於第二樓層，則5米/秒的速度也已經太高了 ，因而應該觸發緊急制動。最後，已知的機械解決方案就其繩索需要沿整個井道佔地而言也是不利的。這特別是對轎廂門設立在拐角處的電梯轎廂結構不利，以及對大面積裝設玻璃的全景電梯不利。沿整個井道延伸的限速器繩索還阻礙了縮小井頭和井坑的發展趨勢。電子解決方案更為適用。也己經有人提出了相應的方案。同類型的美國專利US5020640公開了一種電梯制動裝置，在這裡，電梯轎廂的速度藉助牽引索巻繞其上的驅動輪測量。在這種已知裝置中存在以下問題，當繩索斷裂時，該裝置失效。另 一個缺點是，需要從電梯轎廂到機房布設(至少) 一條附加纜索，用於 將驅動輪轉速傳輸給電梯轎廂。最後， 一頭在牽引索上一起移動的簡單 的驅動輪也不是完全沒有問題的，困難就在於在任何時候都要使驅動輪 工作可靠地接觸牽引索。此外，隨牽引索移動的驅動輪只是有條件地適 於在電梯長期運行時以所需精度擔負起精確控制電梯轎廂位置這樣的任 務。因為牽引索可能隨著時間的推移出現一定的延長，尤其是可能隨著時間推移在牽引索和由其驅動的驅動輪之間出現越來越多的打滑。美國專利US5366045公開了一種臺架式操縱裝置，其中支撐臂可升 降地保持在杆柱上，並且設有一個在支撐臂的速度過高時做出響應的制 動裝置。此外，設有與轉速計連接的輪，它貼在杆柱上。轉速計與一個 用於識別過高速度的機構連接，該機構啟動制動裝置。該方案無法足夠 安全地用於這樣的電梯。油脂非常有可能會接觸到輪，結果輪在杆柱上 打滑，由此在繩索斷裂時也告訴轉速計沒有過高速度。因此，對於其它 任務如精確位置控制的附加識別還是有問題。最後，日本申請JP2004-250178公開了一種電梯方案，其中緊急制 動裝置通過檢測器啟動，檢測器以電磁方式監測井道內的電梯轎廂速度。 為此，沿整個井道在井道壁上安裝磁條(例如由一連串的北極和南極構 成)。電梯轎廂上裝有例如呈舌簧觸點等形式的、可相應受磁力影響的傳 感器，其承受磁條的脈衝。通過這種方式，可以很可靠地發現超速，或 許也能在電梯正常運行中高精度地控制或調整電梯轎廂。不過，該方案有一系列缺點。必須沿整個電梯井道布置磁條尤其對 高層建築物如高樓大廈來說帶來高昂的成本。確切說，不僅浪費材料， 而且附加的勞動成本也相當髙。這是因為磁條不僅必須在水平方向上， 而且在豎直方向上精確定位。這樣作是為了磁條一方面在整個井道長度 範圍內都作為可靠的基準標記，另一方面，磁條總是精確地對齊安裝在 轎廂上的傳感器或舌簧觸點，即轎廂即使在快速運行當中也不會暫時失 去與磁條的接觸。尤其在為建築物改裝現代化電梯設備時， 一個這樣的 磁條由於附加的安裝成本也是不實用的。如果要產生冗餘並由此需要沿 井道安裝兩個獨立的磁條，成本將進一步增加。 _發明內容本發明的目的是克服前述這些缺點，提供一種開始部分提到類型的 檢測器，它在電梯正常運行中可以高精度地用於控制或調整電梯轎廂， 但也適用於可靠發現或許出現的電梯轎廂超速。根據本發明，在上述類型的檢測器中通過權利要求1的特徵部分特徵來實現該目的。藉助所提出的措施，人們可以通過很簡單的方式獲得 這樣的檢測器，它的特點是非常可靠(冗餘)，同時安裝很簡單。尤其是 在前述電梯設備的現代化過程中。這是因為該檢測器只是具有現有構件 的檢測器就夠了，就是說不需要額外換掉構件。此外，通過所提出的措施還保證了，檢測器可以根據需要也被用於 識別可能有的電梯轎廂超速(繩索斷裂或者驅動裝置失控等)，由此操縱 緊急制動裝置。由於設有兩個輪且它們分別單獨地或抗轉動地與各自另 一輪關聯地驅動檢測器並貼靠在優選唯一的導軌上，所以帶來了產生冗 餘的優點，因為可以相互比較兩個輪的速度。根據權利要求2提出的措施允許更靈敏地監測輪及其檢測器是否按 規定工作。理想的是，定期為每個輪存儲檢測器信號，從而為每個輪得 到一條或寬或窄的曲線。即該曲線為整個具體設備表示相關檢測器信號 在設備的目前運行期間內或其一段時間內的變化。該曲線不僅允許可靠 表明趨勢，如輪磨損加劇並因而外徑減小或者輪/軸承逐漸變髒，而且允 許可靠確定意外事件，如輪由於維修後的導軌潤滑油過多而無法可靠摩 擦。此外，該曲線也允許基礎性估算，或確定檢測器信號的異常測點。權利要求3所提出的有利措施用於在發生非超速的故障時，能按規定結束電梯運行，而不會失控地停住電梯轎廂。權利要求4所提出的拉簧尤其是以拉力作用的螺旋彈簧的使用，駁 斥了通常適用於安全彈簧的看法。因為安全彈簧按照嚴格規定是壓簧。 但在這裡釆用拉簧是有利的，因為能可靠識別或許可能的彈簧斷裂。如 果是壓簧，當前情況下，線圈在斷裂點區域會相互鉤合或相互支撐，因 而仍然能保持一定的彈簧力。就是說，無法在不利情況下迅速發現彈簧 斷裂。這與拉簧時不同，如果唯一的拉簧斷裂了 (受力最大點，吊孔)， 它馬上完全失去作用，這在冗餘採用兩個輪時能馬上被發現，這是因為 一個輪瞬間失去摩擦，因而失去由其產生的信號。緊急制動電子裝置發 現這種異常，採取相應措施。權利要求5所提出的、有利的、輪的相對布置結構以及相對導軌布 置結構提高了運行安全性或檢測安全性。因為與兩個輪作用於兩個不同8導軌的情況(或是在同一導軌的兩個相互遠離位置)不同，在出現可能 以任何一種形式的通過震動、公差、彈性變形、擺動或扭曲條件下的電 梯轎廂運動橫向作用到轎廂運行方向時，在前述的布置結構中排除了， 所有的輪與導軌的摩擦接觸會同時受到消極影響。權利要求6所提出的措施恰好對由兩個輪構成的冗餘系統是有利 的。這是因為它可以同樣簡單可靠地確定一個輪系統失效，並因而確定 失去冗餘。也可以馬上清楚看到故障。權利要求7所提出的輪尺寸保證了輪和導軌可靠摩擦接觸。這尤其 適用於這樣的電梯，即電梯轎廂相對其導軌滑動。因為已經證明，在採 用滑動導向時，如果潤滑劑層足夠薄，輪必然會穿透位於導軌上的潤滑 劑層，而不必將輪壓到導軌上的、要相應選擇的預緊力設定為不切實際 的高數值。根據被用作輪或輪胎皮的材料，輪的滾動周面可以釆取刀形， 在這裡，滾動周面上的輪寬最好可以被縮小至1.5毫米至4毫米，並且朝輪轂遞增。權利要求9所提出的、緊急制動電子裝置的、優選呈固定在轎廂上 的蓄電池形式的自主供電裝置，防止了最壞情況。這是因為，假如由於 任何原因，固定在井道上的電梯電子裝置或控制裝置供電和信號聯繫暫 時出現故障，緊急制動電子裝置此時仍能工作，並且該緊急制動電子裝 置通過其所屬的機電致動器(繼電器等)能被操作。權利要求10所提出的用於控制或者校準電梯轎廂位置確定操作的 機構，允許原本已經精確的檢測器信號經過長時間後，被用於準確確定 電梯轎廂位置。電梯轎廂位置在電梯電子裝置的輔助下，自主地藉助檢 測器信號求出。不過， 一旦經過了井道內的基準位置(最好是唯一的)， 則電梯電子裝置獲得基準信號。基準信號對應於在井道內的電梯轎廂的 某個精確預定位置。該基準信號與檢測器信號確定的瞬時值比較。 一旦 出現不允許程度的偏差，則自動校準，優選在電梯轎廂的下次泊梯時。 於是，轎廂再次自主地進行位置確定。通過這種方式，可以長期高精度 確定電梯轎廂位置。確切地說，不必麻煩地經過整個井道為電梯轎廂設 置可確定的基準標記。按照權利要求17布置兩個輪是適當的。通過採用也可以較弱的彈簧 來預緊等臂杆，兩個輪獲得了相當大的壓緊力。這取決於以下條件，輪 的淨距只能比導軌頭寬度略大，並且彈簧與等臂杆的、適當地位於兩個 輪之間的轉動中心保持較大距離。由此一來，由於力矩平衡的緣故，出 現了將輪壓在導軌上的相當高的壓緊力。這種布置結構的另一個顯著優 點在於，兩個輪可靠地以相同的壓緊力被壓到導軌上。就導軌摩擦驅動 的多個輪的瞬時轉速的比較來採取功能控制來說，確切地說，尤其是也 在輪或多或少彈性地包有輪胎皮時，這可能是有意義的。通過權利要求18的特徵得到以下優點，即實際上消除了打滑，這是 因為，假如通過軸相連的輪中只有一個打滑，那麼在摩擦力足以使輪滾 動的另一處，另一個輪驅動前述軸。這樣，這兩個輪之一仍然可能打滑， 但沒有影響到電梯轎廂速度的測定。通過權利要求19的特徵得到以下優點，連接兩個定位在不同的等臂杆上的輪的軸，在相應操作機構的控制中，通過一個管能啟動制動裝置。 就是說，這是一種伺服輔助機構，它從滾動中汲取能量。此時，操作機 構可以由螺線管構成，該螺線管在制動裝置觸發的情況下即在電梯轎廂 高速運行的情況下被斷電，從而彈簧迫使摩擦輪進入這樣的位置，在該 位置上，摩擦輪與同軸抗轉動相連的摩擦輪接觸上。通過偏心支撐整個摩擦輪，出現了兩個摩擦輪的夾緊，由此一來，u型材與軸連接並且被軸帶動。這樣一來，出現了管的轉動和制動裝置的啟動。不過，這種解 決方案的缺點在於，軸和管的長度必須匹配與電梯轎廂的寬度(或者說導軌間距)。如果要克服這個缺點，則可以採取權利要求20的特徵。在 這裡，可以設置單獨的、作用於各自導軌的制動裝置，其由本身被共同 控制的操作機構來控制。


本發明方案的其它性能和優點將從附圖中看到，現在結合附圖來說 明本發明方案的各實施例。 圖la信息流角度概括表示系統基本結構。圖lb概括表示系統基本結構和各系統部件在電梯轎廂上的定位。 圖2表示本發明系統的第一實施例(沒有制動裝置、電梯驅動單元 和固定在井道上的電梯電子裝置)。圖3表示輪支撐及其相對導軌預張緊的細節。圖4a以等軸視圖表示圖2所示系統的一個替換的輪-檢測器單元。圖4b分解表示圖4a所示的、替換的輪-檢測器單元(沒有預張緊彈 簧和帶有延長部的懸臂裝置)。圖4c表示圖4b所示的替換的組裝狀態下的輪-檢測器單元，它與導 軌相互作用。圖4d以俯視圖表示圖4a所示的替換的輪-檢測器單元。 圖5表示緊急制動電子裝置及其所屬致動器的冗餘結構。 圖6以軸測投影圖示意表示圖1的檢測器以及伺服工作的制動裝置 的操作機構。圖7表示圖6的同步機構的截面。圖8示意表示制動裝置的觸發機構。圖9示意表示制動裝置的觸發機構的另一個實施例。
具體實施方式
系統基本結構圖1首先表示系統基本結構。至少一個在此統稱為測速器的、由兩 個輪9和在此呈編碼器形式的檢測器11以及所屬支架構成的單元被安裝 在轎廂上(就是說帶動移動)。 一個在此被稱為信號處理器的緊急制動電 子裝置13也安裝在轎廂上，它在超速或不允許的加速度或失控的電梯運 行情況下發出緊急制動信號，還在轎廂上裝有產生啟動制動裝置或安全 鉗所需的力的觸發單元，並且還被統稱為制動裝置的制動裝置或安全鉗 自身也被安裝在轎廂上。在圖1中被稱為電子控制裝置的普通電梯控制 裝置被安裝在井道中(就是說在井道內或所屬的驅動機房內)。電子控制 裝置優選具有緊急制動電子裝置13，它通過吊纜或以無線方式接收由測 速器產生的信號。在另一個變型實施例中，它可以在避開緊急制動電子裝置13的情況下直接與測速器連接。通過電梯電子裝置，可以遙控緊急 制動電子裝置的功能，其中尤其包括制動裝置的啟動和解除。通過這種 方式，電梯轎廂可以被明確停住，也可以重新運動起來(在利用由自重 或電梯轎廂升起再觸發的、並由此就機電而言長期處於通風位置的制動 裝置的情況下)。這例如與保證防護空間相關聯，以後還將描述。該系統的特點是有許多措施來產生冗餘或提高運行安全，確切地說， 既考慮了事故中的安全啟動，又考慮了無故障正常運行中的安全非啟動， 還考慮了儘可能可靠地進行位置、速度和加速度的測量。這些措施對下 述情況非常有意義，即該系統能夠作為替代者用於目前單純以機械方式 或儘量以機械方式工作的緊急制動裝置。由輪和所屬檢測器構成的組件(測速器)圖2中的測速器單元的結構可以在圖2—圖5中看到。此時，圖2 和圖3表示測速器單元的第一實施例，圖4和圖5表示它的第二實施例。如圖2所示，導軌2具有以腹板6與軌足7相連的軌頭8。結合圖2和圖3能看到，在第一實施例中，輪9貼在軌頭8的兩個 側面上，輪最好配備有在此未示出的增強摩擦塗層或輪胎皮。可以想到 這樣一個未示出的輪配置結構，即只有一個輪貼著軌頭側面，另一個輪 貼在90度錯幵的軌道頂面上，不過沒有了背景技術所述的相應優點。輪 9獨立於電梯轎廂的導輥，導輥因其所受負荷不適於在此規定的功能。在 第一實施例中，輪可轉動地保持在等臂杆10 (特別參見圖3)中，抗轉 動地與各一個檢測器11相連接。等臂杆10可繞軸線14轉動地保持在兩 個輪9之間，承受壓簧的作用力。彈簧15支撐在未示出的支座上，用於 使等臂杆10轉動，同時把輪9壓在軌頭8的兩個側面16上。等臂杆10的轉動軸線14基本位於構成軌頭8的導軌部的縱軸線之 上。由於兩個輪9之間的淨距離只略微大於軌頭8寬度，而且彈簧15離 開軸線14較遠地作用在等臂杆10上，所以獲得了相應的槓桿效果。因 此，用較弱的彈簧15也能獲得高的很均勻的輪9壓力。圖2所示的檢測器11通過信號線12與緊急制動電子裝置13連接， 用於識別過高速度。如上所述，緊急制動電子裝置13理想地與電梯轎廂一起移動並自主工作， 一旦它只在一個輪上檢測到不允許的超速，它就 與安置在井道內的其它電梯電子裝置無關地啟動轎廂制動，直至轎廂停 住。通過這種方式排除了，或許在吊纜區域內的故障會影響到安全功能 的情況，其中電梯轎廂的電子裝置通過吊纜與固定在井道內的電梯電子 裝置通訊。此外，圖2所示的檢測器11與固定在井道內的電梯電子裝置連接， 因而給固定在井道內的電梯電子裝置提供，由電梯電子裝置將以各種形式利用的檢測器信號(參見圖la)。在在此未示出但優選的第一實施例改進方案範圍內規定，等臂杆10不同於在安全彈簧中己知的等臂杆，它沒有藉助壓簧被繃緊，而是藉助 唯一的拉簧被張緊。如果唯一的拉簧斷裂(在受力最大點，吊孔)，則輪 馬上失去其對導軌的恆定的規定摩擦接觸。等臂杆現在開始搖擺不定。 檢測器於是提供相應的異常信號。緊急制動電子裝置發現這種異常。如圖4a至圖4d所示的第二實施例，提供一種從冗餘角度看對彈簧 失效情況更好的方案。第二實施例與第一實施例的區別僅在於輪9的支 撐和預張緊方式。在其它方面即就圖4a至圖4d未示出的構件而言，第 二實施例對應於上述第一實施例。在第二實施例中，輪不是支撐在共同的等臂杆上。而是每個輪9支 撐在自己的導杆10L上。兩個導杆10L又浮動支撐在承座53上，確切地 說按以下方式，導杆和由其轉動支撐的輪9各自在一個平面內。每個導 杆10L配備有延長部50，其突出於輪9外。各有一個拉簧15z作用在延 長部50上，拉簧將導杆10L預緊嚮導軌表面，因而將所支撐的輪9壓至 對應的導軌表面上。每個導杆的延長部50導致懸臂效果，因此在這裡就 是採用比較弱的彈簧15z，也足以為相關的輪9獲得高的壓緊力。導杆10L的共同支撐軸51如此布置，拉簧15z斷裂的那個導杆在重 力影響下，擺動離開其在目前的彈簧張力影響下已佔據的位置。由此一 來，相關的輪9退離開其對應的導軌表面並停住，而另一個輪9繼續工作。 通過這種方式，將馬上確定可能出現的彈簧斷裂，但檢測器總是保持能 良好工作。出於完整性考慮還要注，參見圖4b。通過這種方式，止擋52防止相關導杆 一直向下擺動，直至輪9的另一側最終又接觸導軌並由此被意外驅動。系統的冗餘/自監測緊急制動電子裝置13的輪9、檢測器11和所屬電路如下所述以冗餘 或自監測形式構成。輪9相互緊靠在軌頭8的兩個不同側面上，由此已經在輪側保證了 冗餘。因為總是如果一個輪9相對導軌有卸載趨勢，則另一個輪9有相 應加強負載的趨勢，因而在任何情況下都提供正確的檢測信號。針對檢測器11也存在冗餘，因為每個輪9對應於一個自己的檢測器11。結合圖lb能看到，對檢測器信號或編碼器信號的分析很重要的緊急 制動電子裝置13電路是完全冗餘的，就是說，在這裡是這種概念，用獨 立的外圍設備跟蹤兩個並列工作的分析電子裝置。由於在緊急制動電子裝 置13中的每個檢測器11對應於自己的分析電子裝置uCl或uC2，如果兩 個分析電子裝置之一確定了不允許的但還低於超速的速度，則它馬上中斷 驅動裝置的電流，通過這種方式截停電梯，以便通過外界幹預來排除故障。如果兩個檢測器的轉速差超過規定值，則基於檢測器自身故障的認 識，驅動裝置在到達最近停梯位的停靠位置後斷電。就是說，電梯轎廂 停在停梯位置上以便排出故障。如果只是兩個分析電子裝置之一確定真 的出現超速，則它還對被稱為三線圈(Tripcoils)的電路起作用，啟動自 己的制動裝置，即迫使轎廂停在導軌上的制動裝置。還要注意，緊急制動電子裝置配有蓄電池(未示出)，用於在緊急情 況下自主供電。識別緊急制動電子裝置出故障，其做法是通過每個開關件周期性發 出檢測脈衝(即例如模擬檢測器信號，它本身必須引發一定動作)。響應 信號通過監測單元被返回至相關的電子裝置，由此可以通過與在功能正 常時預期的響應信號做比較來判斷功能性。識別致動器尤其是電磁體或繼電器發生故障，其做法是，為了檢查 而向相關的致動器發出周期性的短斷路脈衝。將識別出接地或者短路。如果在定期的電子裝置檢查或致動器檢查中發現故障(假定)，則至少第二次讀入假定有故障的信號。如果確診，則在下次計劃停梯時斷開 安全電路，電梯轎廂於是停住。至少一個檢測器信號的多功能利用在正常電梯運行中，固定於井道內的電梯電子裝置利用首先由緊急 制動電子裝置13處理的或尚未處理的檢測器信號， 一方面是為了精確確 定瞬時電梯轎廂的位置，即最終完全或部分備份井道。就像在這裡，如果提供關於電梯轎廂瞬時位置的永久或短節拍的採 樣信息，則電梯轎廂可以快速精確地停泊在相應的停梯位置，即如此定 位，電梯轎廂的地板高度和樓層地面恰好平齊，即避免了落地不平齊。電梯轎廂瞬時位置的準確信息也被考慮用於提高進出電梯的安全 性，即防止電梯轎廂偶然從本來的停梯位置溜開。當驅動側的制動器沒 有正常工作、並且由此電梯轎廂沒有固定在停梯位置上時，這樣的或多 或少快速的溜梯是在轎廂和對重的重力差影響下發生的。 一旦結合檢測 器信號發現了電梯溜開一段不允許的路程，則在所示的實施例中，制動 裝置被啟動，由此中止電梯轎廂溜走。在另一個未用圖描述的實施例中， 在電梯轎廂上設有至少一個附加的具有普通結構的電動式制動鉗，它的 作用不像上述意義上的制動裝置，而是附加的驅動制動器，用於在電梯 轎廂停留在停梯位置時固定電梯轎廂。就像在這個實施例中一樣，只要規定先開門，則檢測器信號同時也 被用於很精確地確定可以何時開始提前開門的適當時刻，因為電梯轎廂 恰好就在開門前停住，從而可以毫無危險地開始提前開門。在這個實施例中，檢測器信號也被用於在維護工作中保證必要的防 護空間。 一旦電梯電子裝置獲得維修人員下到井道的信號(例如由於井 道門鎖死裝置之一發出信號，井道門將會在電梯轎廂沒有在相關井道門 開啟前停到停梯位置的時刻被打開)，則它監視轎廂位置並防止轎廂駛入 或不小心慢行到影響到防護空間的位置。為了預先/暫時保護防護空間， 電梯轎廂將通過有目的地觸發制動裝置被固定在這樣的位置，即在該位 置上可以實現最終的防護空間保護，其做法是轎廂或對重通過支柱、鎖 銷等以形狀配合方式被固定住。並且需要緊急疏散，則檢測器信號允許快速 且極精確的轎廂定位，這簡化了高層建築物中的緊急疏散，尤其是失火 緊急疏散，此時只給救護人員(可能也攜帶有沉重器械)非常短的時間 來盡力到達鎖閉了乘客的位置。在牽引電梯的提升能力檢査範圍內，也可以利用檢測器信號。因為 也能藉助檢測器信號而不用進入井道或目測關鍵電梯部件地很精確確定 牽引索是否拉動電梯轎廂上行，只要對重停在壓縮的緩衝器上。此外， 在電梯驗收範圍內也能結合檢測器信號發現電梯是否遵守揚程。最後，也可以藉助檢測器信號很簡單地檢査制動裝置的功能或作用。 制動裝置為此被試觸發。結合檢測器信號，可以確定製動裝置是否以及 如何有效地工作或者電梯轎廂在多長路程後截停。在這裡未示出但也在上述實施例範圍內可以規定，檢測器信號的控 制或校準，藉助至少一個安置在井道內的基準標記進行。每當電梯轎廂 經過基準標記(如呈掃描或無接觸工作式觸點的形式)時，產生一個附 加的位置信號。該信號被考慮用於控制和/或定期校準檢測器信號，即同 至少一個檢測器ll的、時間上相對應的瞬時信號比較。對於第二方面，電子裝置也把檢測器信號用於確定電梯轎廂的瞬時 速度，以便系統性控制或調整電梯轎廂速度。於是，實現並保持隨行駛高度不同而不同的速度值，即在這樣一個 行駛高度區內，它離電梯轎廂的最高和最低終點位置足夠遠，此時允許 高速運行。這尤其是在高層建築物中是有利的，如果電梯轎廂在無暫停 的情況下，向離得遠的停梯位置運行。在此意義上的被提高了的運行速 度符合這樣的速度範圍規範，即在電梯轎廂的終點位置區域內，例如當 靠近最低停梯位置時，不允許這樣的行駛速度，因為在突然失控的情況 下在該區域內無法再保證安置在井道地面上的緩衝器能以尚可接受的延 遲效果截停電梯轎廂。相反，如果按照本發明的方式保證電梯轎廂只以 本來就降低的速度，駛向靠近緩衝器的最低停梯位置之前的井道區，則 也能同時縮小緩衝器高度(即緩衝器在撞擊時撓曲變形的程度)。這對靠 近最高停梯位置有著同樣的意義。為了能實現隨行駛高度不同而不同的速度值，檢測器信號同時被考 慮用於為不同的井道區規定不同的極限值，超過極限值就說明存在不允 許高的速度或不允許的超速，因而必須啟動從關斷驅動裝置到截停電梯 的一系列制動措施。在理想情況下，也在本實施例中，緊急制動電子裝 置13依據檢測器信號自動規定瞬時極限值(即依據轎廂位置)，並把該 極限值通知給固定在井道上的電梯電子裝置，從而保證了同步性。針對 上行和下行，可以規定各自相應的不允許高速或者超速的不同極限值。最後，檢測器信號被考慮用於逐步響應於意外速度。這是如此做的， 在快達到超速的高速的情況下，所述高速將觸發制動裝置，首先斷開驅 動裝置的電流，由此使對應於該驅動裝置的制動器工作，並且通常與斷 電的電動機一起制動電梯轎廂，從而根本達不到超速。只有當這樣做無 幫助時，則一旦檢測器信號現在表示達到了超速，則觸發制動裝置。第三，電子裝置也將檢測器信號用於確定電梯轎廂的瞬時加速度。 通過這種方式，可以識別或許表現為超加速度的故障情況，因而在達到 超速之前，提前很多就能採取應對措施。最後規定，如果檢測器信號除去保證緊急制動功能外只被考慮用於 上述目的中的幾個，這當然沒有超出本發明的範圍。制動裝置觸發的可選伺服支持在圖6的實施例中，兩個導軌2中的每個導軌上各貼著兩個輪9，它們保持在等臂杆10中。此外，貼在不同導軌2上的各兩個輪9通過各 自一個軸17、 17，抗轉動地相互連接，該軸各自被一個檢測器11包圍。 此時，檢測器11例如在軸17轉動每一圈時發出一個脈衝。此外，軸17' 被一個管18套住，該管被分為管段18'、 18"，兩個管段18，、 18"通過U 型材19相互連接。此時，檢測器11位於U型材19的兩腿之間。如圖7具體所示，在U型材19的兩腿之間，摩擦輪22抗轉動地安 置在軸17，上，它與另一個摩擦輪20配合作用，該摩擦輪20無法軸向移 動但可轉動地保持在推桿21上(或者，推桿21當然可以轉動，因此摩 擦輪20固定安裝在推桿21上)。推桿21穿過U型材19的兩腿並保持在 螺線管23內，該螺線管通過控制線路24與裝置13連接(見圖6)並受其控制。另外，彈簧25作用於推桿21 (見圖7，彈簧呈壓簧狀)，該彈 簧支撐在U型材19的一腿的外表面上以及腿杆21的凸肩26上。在摩擦 輪20的、如圖所示的、對應於正常運行的位置上，螺線管23被勵磁並 且克服彈簧25力地吸持摩擦輪20，不使其接觸摩擦輪22。由此一來， 管18保持在其位置上。但如果螺線管23被去勵磁，例如由於識別到電 梯轎廂的過高速度(或者在停電故障和緊急供電故障時)，則彈簧25迫 使推桿21右移，由此使摩擦輪20接觸到摩擦輪22並被其帶動轉動。由 於摩擦輪20偏心保持，所以出現了摩擦輪20卡死，這是因為軸17'和推 杆21之間距離是按照摩擦輪20外周面和摩擦輪20偏心轉軸之間的最小 間距設定的。結果，U型材19被帶動，進而使管18轉動。由於管18或 管段18'、 18"與槓桿27 (見圖3)固定連接，而該槓桿又與作用於未示 出的制動裝置(作用於導軌2)的導杆28連接，所以在此情況下啟動了 制動裝置並截停電梯轎廂。在圖8中示意表示制動裝置的觸發機構的另一個實施例。在這裡， 設有一個軸30，它與附件31剛性連接，附件31與電磁體23'配合工作並 且一個致動彈簧32作用於該附件31。在兩端上，軸30與槓桿27連接， 該槓桿27與作用於未示出的制動裝置的導杆28相連。 一旦電磁體被勵 磁，軸30和槓桿27保持在這樣的位置上，即制動裝置此時未被啟動而 不工作。如果電磁體23'被去勵磁，則致動彈簧32驅使軸30和槓桿27 轉動，由此隨之啟動制動裝置並截停電梯轎廂。在根據圖9的實施例中， 在一個可繞軸線42擺動的肘杆41的其中一腿40上固定有附件31，該附 件與電磁體23'配合作用並且一個致動彈簧32作用於該附件。此時，電 磁體23，和致動彈簧32以離軸的正常距離作用於附件31。這樣一來，如 果電磁體23'被去勵磁，就出現肘杆的相應轉動，肘杆41的第二腿43啟 動未示出的制動裝置。此外，在根據圖6的實施例中，肘杆41布置在每 個導軌2的區域內，在這裡，兩個電磁體23'被共同控制。最後還要注意的是，本發明當然也可以被用於這樣的電梯系統，即 多個電梯轎廂按照上述原理在一個井道內運行，這沒有超出本發明。
權利要求
1、一種具有電梯轎廂、電子裝置和檢測器(9，11)的電梯，該電梯轎廂在井道內沿導軌(2)運行，該電子裝置尤其用於行駛控制或行駛調整，該檢測器(9，11)用於確定瞬時電梯轎廂位置，其特徵在於，該檢測器(9，11)包括至少兩個輪(9)，所述兩個輪(9)貼在一個導軌(2)上並且每個輪各自驅動一個檢測器(11)，該檢測器(11)的信號是與輪的轉動角度或轉速相關的檢測值，所述電子裝置如此設計，即，當電梯在允許速度範圍內運行時，所述電子裝置將至少一個檢測器信號應用於確定至少一個影響電梯繼續運行過程的、所述電梯轎廂的行程值、速度值和/或加速度值，並且所述至少兩個檢測器信號相互比較，以便監測所述檢測器和驅動所述檢測器的輪的功能。
2、 根據權利要求l所述的電梯，其特徵在於，設有這樣的機構，該 機構用於至少以一定間隔存儲所述檢測器信號並將隨後的檢測器信號與 所存儲的檢測器信號比較，以獲知所述輪的實際狀況或實際工作方式。
3、 根據權利要求2所述的電梯，其特徵在於，設有這樣的機構，該 機構用於在確定所述檢測器信號出現不允許的偏差或出現不允許的檢測 器信號絕對值時，在下一個計劃停梯時結束已開始的行駛。
4、 根據權利要求1至3中任一項所述的電梯，其特徵在於，所述輪 (9)，優選每個輪，藉助一個最好呈螺旋彈簧形式的拉簧(15z)以摩擦接觸方式被壓下到相關導軌的對應表面上。
5、 根據權利要求1至4中任一項所述的電梯，其特徵在於，兩個輪 (9， 9)如此貼在唯一的導軌上，即一個輪貼在軌頭(8) —側滾動，另一個輪優選與第一輪保持相同的高度地在所述軌頭另一側(8)上滾動， 從而由震動、彈性變形、公差等引起的、所述一個輪(9)對該輪在之上 滾動的表面的卸載，導致所述另一個輪(9)對該輪在之上滾動的表面的 加強施壓，結果排除了兩個輪(9， 9)同時卸載的情況。
6、 根據權利要求1至5中任一項所述的電梯，其特徵在於，每個輪 (9)藉助一個相應導杆(10L)被支撐，在以摩擦接觸形式將輪壓到其所屬的導軌表面(18)上的彈簧(15z)失效時，該輪在復位彈簧或優選 重力的作用下擺動離開對應於該輪的導軌表面，並喪失與所述導軌的摩 擦接觸。
7、 根據權利要求1至6中任一項所述的電梯，其特徵在於，在輪的 轉動軸線方向上的每個輪的寬度小，即，當橫向於電梯轎廂行駛方向看 時，該寬度小於導向機構寬度的30%，理想的是小於所述導向機構寬度 的20%，所述導向機構在導軌的相關表面上引導電梯轎廂。
8、 根據權利要求1至7中任一項所述的電梯，其特徵在於，緊急制 動電子裝置(13)中的每個檢測器(11)具有自己的、與另一個檢測器 的電子裝置無關的分析處理電子裝置及所屬致動器，從而在與其餘的電 子裝置及其致動器無關地確定是否存在不允許的行駛狀態時，可以至少 啟動該制動裝置，優選與安全電路無關地啟動所述制動裝置。
9、 根據權利要求1至8中任一項所述的電梯，其特徵在於，所述緊 急制動電子裝置(13)配備有自主的供電裝置，該供電裝置最好呈蓄電 池的形式。
10、 根據權利要求1至9中任一項所述的電梯，其特徵在於，至少 在井道中的一個位置上，在電梯轎廂上和井道內設置這樣的機構，該機 構在電梯轎廂的精確確定的基準位置上產生相應信號，該信號與至少一 個檢測器信號或由所述檢測器信號推導出的位置信號比較，以便定期控 制和/或校準電梯轎廂位置確定操作。
11、 根據權利要求1至10中任一項所述的電梯，其特徵在於，所述 電子裝置將至少一個檢測器信號考慮用於確定泊梯時的電梯轎廂瞬時位 置，以便精確定位電梯轎廂和/或影響預先開門。
12、 根據權利要求l至ll中任一項所述的電梯，其特徵在於，所述 電子裝置將至少一個檢測器信號考慮用於在對電梯執行維護作業時監視 電梯轎廂位置，以便保證預定的防護空間，在這裡，所述電子裝置最好 如此設計，即一旦足夠的防護空間的保持受到威脅，所述電子裝置就啟 動制動裝置/安全鉗。
13、 根據權利要求1至12中任一項所述的電梯，其特徵在於，所述電子裝置在提升能力檢查範圍內考慮釆用至少一個檢測器信號，用以確 定當所述對重停在緩衝器上時，所述電梯轎廂是否上行。
14、 根據權利要求1至13中任一項所述的電梯，其特徵在於，所述 電子裝置將至少一個檢測器信號考慮用作所述電梯轎廂瞬時速度的參 數，用於根據行駛高度或者離井頭或井坑的遠近程度的不同，來規定不 同的電梯轎廂行駛速度和/或最高速度。
15、 根據權利要求1至14中任一項所述的電梯，其特徵在於，所述電子裝置將至少一個檢測器信號，應用於分級觸發安全電路並隨後觸發 制動裝置。
16、 根據權利要求1至15中任一項所述的電梯，其特徵在於，所述 電子裝置將至少一個檢測器信號用作所述電梯轎廂瞬時加速度的參數， 並且在超過最高加速度時發揮作用。
17、 根據權利要求1至16中任一項所述的電梯，其特徵在於，所述 兩個輪(9)在導軌(2)的兩側支撐在可擺動支撐的等臂杆(10)上， 該等臂杆(10)被一個或者優選兩個彈簧(15)預緊。
18、 根據權利要求17所述的電梯，其特徵在於，在兩個相互對置的 導軌(2)上，各貼有兩個支撐在等臂杆(10)內的輪(9)，每兩個貼在 不同導軌(2)上的輪(9)通過軸(17， 17，)相互連接。
19、 根據權利要求17或18所述的電梯，其特徵在於，所述兩個軸 之一 (17')穿於一個管(18)中，該管與所述制動裝置連接，該管(18) 被斷開，該管(18)的兩個管段(18'， 18")的相向端部通過U型材(19) 相互抗轉動連接，在U型材的腿中支撐有一個推桿(21)，該推桿(21) 承受彈簧(25)的力，並且能夠被與用於.控制所述制動裝置的裝置(13) 相連的操作機構，螺線管23，克服彈簧(25)力地推動，由此使偏心支 撐在所述推桿(21)上的、軸向不可移動地被保持的摩擦輪(20)接觸 安置在所述軸(17，)上的另一個摩擦輪(22)。
20、 根據權利要求l至ll中任一項所述的電梯，其特徵在於，用於 所述兩個導軌的制動裝置通過分離的控制機構被控制，該控制機構的操 作機構，螺線管23'，共同由用於控制制動裝置的裝置(13)來控制。
全文摘要
本發明提出一種具有電梯轎廂、電子裝置和緊急制動裝置的電梯，電梯轎廂在井道內沿導軌運行，電子裝置尤其用於行駛控制或行駛調整，緊急制動裝置用於防止電梯轎廂超速，其中緊急制動裝置包括制動裝置和檢測器(11)，檢測器信號在出現電梯轎廂超速時啟動所述制動裝置，所述檢測器(9，11)包括至少兩個輪(9)，兩個輪貼在一個導軌(2)上，每個輪各自驅動一個檢測器(11)，檢測器信號是根據相關輪的轉動角度或轉速的檢測值，該電子裝置如此設計，即所述電子裝置從功能上分析處理所述檢測器信號，其做法是，至少一個檢測器信號在電梯在允許速度範圍內運行時，被應用於確定至少一個影響所述電梯繼續運行過程的、電梯轎廂的行程值、速度值和/或加速度值，一旦至少其中一個所述檢測器(11)以其檢測器信號報告電梯轎廂超出許可速度範圍地超速，電子裝置啟動制動裝置。
文檔編號B66B1/34GK101258088SQ200680023273
公開日2008年9月3日 申請日期2006年7月26日 優先權日2006年7月26日
發明者于爾根·卡納, 沃爾夫岡·阿德丁格, 馬庫斯·埃爾恩德勒 申請人:維託公開股份有限公司