电梯用速度检测装置以及电梯的制作方法

本申请享受以日本专利申请2015-129911号(申请日：2015年6月29日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包含基础申请的全部的内容。

技术领域

本发明涉及电梯用速度检测装置以及使用了电梯用速度检测装置的电梯。

背景技术：

在电梯中，连结于轿厢的限速器钢丝绳卷绕于限速器。在轿厢的下降速度超过预先设定的速度时，限速器限制限速器钢丝绳。电梯通过设置于，轿厢的紧急停止装置而使轿厢紧急停止(例如参照专利文献1)。

近年，由于建筑物的高层化，具有长的升降行程的电梯的设置正在增加。伴随着具有长的升降行程的电梯的增加，从井道消除较长物体(对应日语：長尺物)的构造的电梯被期待。作为无较长物体的电梯之一，考虑导入不使用限速器钢丝绳地使轿厢制动的无钢丝绳的限速器(无钢丝绳限速器)(例如参照专利文献2)。为了使紧急停止装置动作，需要检知轿厢速度的异常。已知有在限速器设置旋转编码器且伴随着限速器的旋转来运算轿厢速度的电子安全电梯(例如参照专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010－247997号公报

专利文献2：日本特开2006－151610号公报

专利文献3：日本特开2014－118290号公报

但是，在设置了限速器的电梯中，沿导轨升降的轿厢会产生轿厢摇晃、振动、偏载。在产生轿厢摇晃等的情况下，由于限速器钢丝绳的摇晃，电梯不能正确地检测轿厢的下降速度。

技术实现要素：

本发明鉴于这样的课题而作出，其目的是提供一种即使产生轿厢摇晃等，也能够正确地检测轿厢的速度的电梯用速度检测装置以及电梯。

为了解决这样的课题，根据本发明的一实施方式提供一种电梯用速度检测装置，其特征在于，具备：导轨，具有一方以及另一方的轨道侧面；轿厢，由上述导轨的上述轨道侧面引导；第一以及第二旋转编码器，绕以等间隔夹着上述导轨而被保持于上述轿厢的水平旋转轴分别在上述一方以及另一方的轨道侧面上旋转；控制器，选择来自上述第一旋转编码器以及上述第二旋转编码器的输出之中的任意具有较大的旋转速度值的输出，在上述旋转速度值超过预先决定的设定值时输出停止指令；以及紧急停止装置，利用来自上述控制器的上述停止指令，通过向上述导轨的摩擦制动力使上述轿厢紧急停止。

根据上述电梯用速度检测装置，还可以是：在上述第一旋转编码器以及上述第二旋转编码器之中的一方的外周部，通过沿上述水平旋转轴间的距离方向的位移产生向上述轨道侧面的推压力，上述控制器选择上述第一旋转编码器以及上述第二旋转编码器之中的产生上述推压力的一方的上述旋转速度值。

根据上述电梯用速度检测装置，还可以是：上述控制器选择来自上述第一旋转编码器的包括在上述一方的轨道侧面的旋转速度值的输出信号以及来自上述第二旋转编码器的包括在上述另一方的轨道侧面的旋转速度值的输出信号之中的旋转速度值较大的一方的输出信号。

根据上述电梯用速度检测装置，还可以是：上述第一旋转编码器以及上述第二旋转编码器具备：壳体，能够相对上述轿厢移动；上述水平旋转轴，相互平行地轴支于上述壳体，轴间距离被固定；绕上述水平旋转轴的同径的外周部；以及信号发生器，输出绕上述水平旋转轴的旋转速度信息。

根据上述电梯用速度检测装置，还可以是：上述外周部具有从上述轴间距离减去上述一方以及另一方的轨道侧面间的面间距离后剩余的尺寸的一半的值的半径。

根据上述电梯用速度检测装置，还可以是：上述紧急停止装置具备：楔，具有上述一方以及另一方的轨道侧面之中的任意的轨道侧面侧的制动面、以及从上方朝向下方且向从上述轨道侧面离开的方向倾斜而形成的倾斜面；楔承受部，对上述楔的上述倾斜面作用从上述倾斜面向上述轨道侧面的力的推压面；升降机，与上述楔连结；以及起重机构，通过上述停止指令使上述升降机从通常时的上述下方位置向上述上方位置移动。

根据上述电梯用速度检测装置，还可以是：还具备：基座，设置于轿厢框；以及第一以及第二导向轮，设置于上述基座，并绕以等间隔夹着上述导轨而被保持于上述基座的水平旋转轴分别在上述一方以及另一方的轨道侧面上旋转，上述第一旋转编码器以及上述第二旋转编码器与上述第一以及第二导向轮一起旋转。

另外，根据本发明的另一实施方式提供一种电梯，其特征在于，具备：导轨，具有一方以及另一方的轨道侧面；轿厢，由上述导轨的上述轨道侧面引导；曳引机，通过主索对上述轿厢以及对重进行升降驱动；第一以及第二旋转编码器，绕以等间隔夹着上述导轨而被保持于上述轿厢的水平旋转轴分别在上述一方以及另一方的轨道侧面上旋转；控制器，设置于上述轿厢，选择来自上述第一旋转编码器以及上述第二旋转编码器的输出之中的任意具有较大的旋转速度值的输出，在上述旋转速度值超过预先决定的设定值时输出停止指令；以及紧急停止装置，设置于上述轿厢，利用来自上述控制器的上述停止指令，通过向上述导轨的摩擦制动力使上述轿厢紧急停止。

根据上述电梯，还可以是：在上述第一旋转编码器以及上述第二旋转编码器之中的一方的外周部，通过沿上述水平旋转轴间的距离方向的位移产生向上述轨道侧面的推压力，上述控制器选择上述第一旋转编码器以及上述第二旋转编码器之中的产生上述推压力的一方的旋转编码器的上述旋转速度值。

根据上述电梯，还可以是：上述控制器选择来自上述第一旋转编码器的包括在上述一方的轨道侧面的旋转速度值的输出信号以及来自上述第二旋转编码器的包括在上述另一方的轨道侧面的旋转速度值的输出信号之中的旋转速度值较大的一方的输出信号。

根据本发明，即使产生轿厢摇晃等，也能够正确地检测轿厢的速度。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式涉及的电梯的示意构成图。

图2是表示本发明的第1实施方式涉及的电梯的井道平面的图。

图3是表示本发明的第1实施方式涉及的旋转编码器的单体例的立体图。

图4是表示本发明的第1实施方式涉及的电梯用速度检测装置的构成例的图。

图5是表示本发明的第1实施方式涉及的电梯的紧急停止装置的一个例子的主视图。

图6是表示来自本发明的第1实施方式涉及的电梯的第一以及第二旋转编码器的输出信号的信号波形例的图。

图7是表示本发明的第2实施方式涉及的电梯所使用的旋转编码器的配置例的俯视图。

具体实施方式

以下，参照图1～图7对本发明的实施方式涉及的电梯用速度检测装置以及电梯进行说明。另外，在各图中对相同位置标记相同的符号，并且省略重复的说明。

(第一实施方式)

图1是本发明的第1实施方式涉及的电梯的示意构成图。图2是表示本实施方式涉及的电梯的井道平面的图。这些图中相同的符号表示相互相同的要素。本实施方式涉及的电梯具备：导轨12、13、轿厢14、旋转编码器15(第一旋转编码器)以及旋转编码器16(第二旋转编码器)。导轨12、13分别具有轨道侧面10(一方的轨道侧面)以及轨道侧面11(另一方的轨道 侧面)。轿厢14由导轨12、13的轨道侧面10、11引导。旋转编码器15、16绕以等间隔夹着一方的导轨12而被保持于轿厢14的水平旋转轴分别在轨道侧面10、11上旋转。

进而，本实施方式涉及的电梯具备控制器17、以及左右的紧急停止装置18、19。控制器17选择来自旋转编码器15、16的输出之中的任意具有较大的旋转速度值的输出。控制器17在旋转速度值超过预先决定的设定值时输出停止指令。控制器17设置于轿厢14。左右的紧急停止装置18、19利用来自控制器17的停止指令，通过到导轨12、13的摩擦制动力使轿厢14紧急停止。所谓左右是指从轿厢14的厅门观看轿厢里的情况下的井道左壁面以及井道右壁面侧。

导轨12、13均竖立设置于井道20。导轨12具有沿着上下方向的轨道顶面27(图2)。导轨12在轨道顶面27的侧部分别具有一方以及另一方的轨道侧面10、11。导轨12具有“T”字状的水平截面形状。在该水平截面内，导轨12在轨道侧面10上的从轨道顶面27朝向轨道底部的中途部分具有缩颈(对应日语：くびれ)。旋转编码器15、16在从缩颈开始到轨道顶面27位置的部分的面区域上旋转。导轨13的形状以及构造与导轨12实质相同。

轿厢14与主索21连结。主索21的另一端连结有对重22。主索21卷绕于曳引机23。通过曳引机23的曳引以及回绕驱动，轿厢14与对重22一起在井道20内悬挂式地升降。轿厢14由轿厢框24包围。轿厢地板25(图1)设置于轿厢框24的下梁26上。在下梁26的下方设有紧急停止装置18、19。

图3是表示旋转编码器15单体例的立体图。已述的符号表示与这些符号相同的要素。旋转编码器15具备单元壳体40、2根水平旋转轴(在同图中仅显示一方)、外周部41、以及信号发生器42。单元壳体40相对轿厢14能够移动。2根水平旋转轴相互平行地轴支于单元壳体40。2根水平旋转轴的轴间距离L(图4)被固定。外周部41是绕这些水平旋转轴设置的构件。信号发生器42输出绕水平旋转轴的旋转速度信息。旋转编码器15在外周部41内设有传感器。旋转编码器15输出旋转角速度。旋转角速度是将(i)传感器的旋转径向的位置与(ii)传感器检测到的旋转角度或者转速相乘而得。 旋转编码器16也与旋转编码器15的形状以及构造相同。旋转编码器16也具有与旋转编码器15的外周部41同径的外周部41。

图4是表示本发明的第1实施方式涉及的电梯用速度检测装置的构成例的图。在该图中示出了从图1中的位置AA′通过的水平面的电梯用速度检测装置的水平截面构造。位置AA′具有相同的井道高度。单元壳体40能够水平地进行位移地设置于轿厢14的下梁26。轴间距离L通过(i)外周部41的半径、以及(ii)轨道侧面10、11间的面间距离D而被决定为一定值。具体地讲，外周部41从轴间距离L减去轨道侧面10、11间的面间距离D。外周部41具有进行减法后剩余的尺寸的1/2的值的半径。外周部41具有有耐磨损性的材质。外周部41旋转自如地保持于轿厢14。外周部41对任意的旋转方向都不受旋转的阻力地被保持于轿厢14。信号发生器42输出例如旋转速度值。通过向水平旋转轴间的距离方向的位移，对旋转编码器15的外周部41产生向轨道侧面10的推压力。控制器17选择产生了该推压力的一方的旋转编码器15的旋转速度值。推压力通过(i)轿厢摇晃、(ii)振动或者(iii)偏载而产生。

控制器17选择(i)包括来自旋转编码器15的在轨道侧面10的旋转速度值在内的输出信号以及(ii)包括来自旋转编码器16的在轨道侧面11的旋转速度值在内输出信号之中的旋转速度值较大的一方的输出信号。控制器17的功能由CPU、ROM、RAM等软件执行。

图5是表示紧急停止装置18的一个例子的主视图。在同图中示出了在图1中观察从A向A′的方向时的例子。已述的符号表示与这些符号相同的要素。紧急停止装置18具备楔30、31、楔承受部33、34、升降机36、37、以及起重机构38。楔30具有轨道侧面10侧的制动面28、以及从上方朝向下方且向从轨道侧面10离开的方向倾斜而形成的倾斜面29。楔31设置于轨道侧面11侧。楔31具有与楔30相同的形状。楔承受部33、34分别具有对楔30、31的各倾斜面29作用从这些倾斜面29向轨道侧面10、11的力的推压面32。升降机36、37分别与楔30、31连结。起重机构38通过来自控制器17的停止指令使升降机36、37从通常时的下方位置向上方位置移动。

楔承受部33、34分别朝向轨道顶面27对楔30、31施力。起重机构38还可以设置于下梁26。起重机构38具有多个引线、电动促进器、以及驱动 电路。多个引线例如分别一端与升降机36、37连结。电动促进器与引线的各另一端连结。驱动电路驱动电动促进器。导轨13侧的紧急停止装置19也具有与紧急停止装置18的构造例实质相同的构造。

随后，对具有上述的构成的本实施方式涉及的电梯(图1～图5)的动作进行说明。

在电梯安装时或者点检时，首先，操作人员将单元壳体40安装于轿厢14。在单元壳体40配置有2个旋转编码器15、16。2个旋转编码器15、16配置为旋转编码器15、16相互夹住导轨12。另外，单元壳体40内的2个旋转编码器15、16间的距离被固定。通过操作人员的计测，在2个旋转轴间间隔距离L的状态下配置旋转编码器15、16。单元壳体40自身设成在左右方向上能够移动。

图6是表示来自旋转编码器15、16的各输出信号的信号波形例的图。以实线表示的波形A是第一旋转编码器15的检测信号。以虚线表示的波形B是第二旋转编码器16的检测信号。横轴表示在井道20的高度位置。纵轴表示检测出的旋转速度值(检测速度)。

运行开始时，旋转编码器15、16输出相同的信号波形(参照图6的I)。电梯控制部39与轿厢位置以及来自各层的轿厢召唤对应地决定目的层。电梯控制部39以所决定的速度模式使轿厢14从出发层向目的层运行。轿厢14的速度模式具有变化。变化是如下的变化：从运行开始以一定的加速度加速，到达额定速度并短暂地保持该额定速度，之后，以一定的减速度使速度下降并且在目的层站停止。旋转编码器15从上方(图3)观察在右侧使外周部41与导轨12接触。旋转编码器15在轨道侧面10上从动旋转。旋转编码器16在左侧使外周部41接触到轨道侧面11上。旋转编码器16从动旋转。

由于乘客的乘降或者乘梯人数的增加，轿厢14产生轿厢摇晃以及振动。由于轿厢地板25上的乘客的位置的偏置，轿厢14产生偏载。由于轿厢14的轿厢摇晃、振动或者偏载，旋转编码器15、16在水平轴间距离的方向上位移。水平旋转轴间设成距离L，因此，由于位移而在轨道侧面10、11的任意面产生推压力。由于旋转编码器15的向右侧或者左侧(图3)的位移，旋转编码器16也向右侧或者左侧位移。由于轿厢摇晃等，例如旋转编码器 15、16向左侧(图3)位移。在进行位移时，旋转编码器15从轨道侧面10离开。基于轨道侧面10的旋转编码器15的从动旋转间歇。在间歇时，波形A的值下降。旋转编码器16持续输出一定值的波形B(参照图6的II)。控制器17选择波形A、B之中的旋转速度值较大的波形B。也就是说，控制器17选择旋转编码器15以及16之中产生推压力的一方的旋转编码器15(或者16)的波形B。

持续的轿厢摇晃等消失，旋转编码器15、16的水平位移量回位到均等位置。若回位，则旋转编码器15与轨道侧面10接触，旋转编码器15重新开始从动旋转。波形A的值再次升高。旋转编码器15、16持续输出相同的值的波形A、B(参照图6的III)。

另外，在由于轿厢摇晃等，旋转编码器15、16向右侧(图3)位移时，旋转编码器16从轨道侧面11离开。波形B的值下降。另一方，旋转编码器15输出波形A(参照图6的IV)。控制器17选择通过导轨12而产生推压力的一方的旋转编码器15(或者16)的波形A。

通过轿厢摇晃等的消失，旋转编码器16在轨道侧面11上再次开始从动旋转。波形A的值再次升高。旋转编码器15、16输出相同的值的波形A、B(参照图6的V)。之后，通过轿厢14向目的层的平层，波形A、B的值变成零。

如以上所示，控制器17将2个旋转编码器15、16的检测值之中较高的一方的旋转编码器15(或者16)的值作为正的检测值而使用，得到轿厢14的速度信息。

假设设置成仅将1个旋转编码器15安装到轿厢14。在旋转编码器15从轨道侧面10离开的方向上产生轿厢摇晃的情况下，对于旋转编码器15产生推压力的不足。如图6的II或者IV的波形下降例所示，基于旋转编码器15的检知波形A的值下降。由于旋转编码器15的推压力的降低，控制器17检测出比实际低的值。控制器17不能检测正确的轿厢速度。也就是说，在旋转编码器相对1根导轨12仅设置1个时，存在检测出比实际的轿厢速度慢的轿厢速度的风险。

根据本实施方式涉及的电梯用速度检测装置以及电梯，即使产生轿厢摇晃的情况，2个旋转编码器15、16之中的任意一方也必然成为被推压到导 轨12的状态。由于成为该状态，通过将输出的2个旋转速度值之中的最大值作为检测值而使用，由此能够检测正确的轿厢速度。即使旋转编码器15、16的任意的到导轨12的推压力变成了过度的情况下，旋转编码器15、16也不会输出从动旋转时的旋转速度值以上(包含旋转速度值)的值。不会检测出比实际的轿厢速度高的值。在本实施方式涉及的电梯用速度检测装置以及电梯中，能够没有误检知的风险地监控旋转编码器15、16的值。

另外，控制器17始终将旋转编码器15、16的检测值之中的值高的一方的旋转编码器15(或者16)的检测值与预先决定的轿厢下降速度阈值进行比较。万一由于轿厢14的下降，任意高的一方的检测值超过了阈值的情况下，控制器17在紧急停止装置18、19将停止指令通知到起重机构38。如图5所示，紧急停止装置18通过起重机构38将升降机36、37向上方曳引。在进行曳引时，楔30、31向上方移动。楔30、31夹住导轨12。左方的制动面28、右方的制动面28分别与轨道侧面11、10压接(对应日语：押し当てられる)。在制动面28以及轨道侧面10之间产生摩擦力。楔30、31通过摩擦力被推上去。被压入到一对楔承受部33、34与导轨12的隙间中。轿厢14减速并安全地停止。

不将控制器17设置于电梯控制部39，而设置于轿厢14。通过将控制器17设置于轿厢14，由此，本实施方式涉及的电梯能够立即相对轿厢14的异常进行对应。即使万一在轿厢14与电梯控制部39之间数据交换(对应日语：授受)间歇，本实施方式涉及的电梯也能够对应异常。

这样，根据本实施方式涉及的电梯用速度检测装置以及电梯，使用没有使用限速器钢丝绳的构成。根据本实施方式涉及的电梯用速度检测装置以及电梯，即使产生轿厢摇晃等，也能够正确地检测轿厢14的速度。在不使用限速器以及限速器钢丝绳而使轿厢14制动的无钢丝绳限速器构成的电梯中，能够正确地检测轿厢14的速度。

(第二实施方式)

在上述第1实施方式中，旋转编码器15、16经由单元壳体40被设置于轿厢14。本发明的实施方式涉及的电梯用速度检测装置以及电梯还能够将旋转编码器15、16设置于其他的位置，并不特别限定。本发明的第2实施方式涉及的电梯用速度检测装置以及电梯具有与上述图1～图6的构成以及 输出相同的构成以及输出。

图7是表示本发明的第2实施方式涉及的电梯所使用的旋转编码器的配置例的俯视图。已述的符号表示与这些符号相同的要素。

本实施方式涉及的电梯具备基座43、第一以及第二导向轮45、46、以及第三导向轮47。基座43设置于轿厢框24。第一导向轮45以及第二导向轮46设置于基座43上。第一导向轮45绕水平旋转轴在轨道侧面11上旋转。第二导向轮46绕水平旋转轴在轨道侧面10上旋转。2根水平旋转轴等间隔地夹着导轨12且被保持于基座43。第三导向轮47在轨道顶面27上旋转。旋转编码器15、16与导向轮45、46一起旋转。还可以在导向轮47设有与旋转编码器15相同的构造的旋转编码器48。导向轮45、46、47均具有基于在基座43上没有图示的轴承的水平旋转轴。导向轮45、46、47绕水平旋转轴地被保持。在旋转编码器15、16、48设有在同图中没有图示的信号发生器42。从信号发生器42向控制器17发送检测信号。电梯在导轨13也具备基座43、导向轮45、46、47。

在这样的构成的本实施方式涉及的电梯用速度检测装置以及电梯中，由于轿厢摇晃、振动或者偏载的产生，例如导向轮45、46在同图中向上侧位移。在进行位移时，导向轮45从轨道侧面10离开。来自旋转编码器15的波形A的值下降。导向轮46持续输出一定值的波形B。导向轮45、46在同图中向下侧位移的情况的例子也与导向轮45、46向上侧位移的情况的例子相同。进而，只要基座43不从导轨12的轨道顶面27离开，来自导向轮47的输出持续输出一定值。控制器17选择来自旋转编码器15、16、追加的旋转编码器48的输出之中具有的相比较来说最大的旋转速度值的旋转编码器15(或者16或者48)的输出。

根据本实施方式涉及的电梯用速度检测装置以及电梯，对已设置于轿厢14的导向轮45、46、47追加旋转编码器，通过简单的构成，在无钢丝绳限速器构成的电梯中，能够正确地检测轿厢14的速度。

(变形例)

在上述各实施方式中，旋转编码器15、16还可以代替设置于导轨12而设置于导轨13。或者还可以将旋转编码器15、16的对设置于导轨12、13这两方。在设置了旋转编码器15、16的对的情况下，各实施方式涉及的电 梯还可以监视4个旋转速度值的最大值。4个旋转速度值是来自在导轨12的轨道侧面10、11以及导轨13的轨道侧面10、11之上分别旋转的旋转编码器15以及旋转编码器16的输出。

各实施方式涉及的电梯选择2个或3个旋转编码器15等之中的任意输出较大的旋转速度值的旋转编码器。各实施方式涉及的电梯还可以是多个旋转编码器15等输出相同的旋转速度值的情况。还可以将不存在异常动作的情况设为条件而在2个或者3个旋转编码器15以及16之中选择旋转编码器15的输出信号。旋转编码器15的选择也可以通过初始设定。

在第二实施方式中，从3个旋转编码器中选择了1个速度值，但是，第2实施方式涉及的电梯也可以是设置了4个以上(包括4)的旋转编码器的情况。第2实施方式涉及的电梯选择来自4个以上(包括4)的旋转编码器的旋转速度值之中的比较来说最大的旋转速度值的信号。在旋转编码器输出相同的旋转速度值的情况下，还可以预先初始设定为选择第一旋转编码器等任意1个旋转编码器的输出信号。

另外，本发明并不保持不变地限定成上述实施方式，在实施阶段在不脱离其主旨的范围内能够对构成要素进行变形而具体化。图1、图2的井道配置是例示，构成电梯的要素的井道20内的配置能够进行各种各样地变形。相对于例如变更井道平面形状、轿厢形状、钢丝绳绕法等而进行实施的实施品，本实施方式涉及的电梯的优越性并不受任何损害。

另外，通过上述实施方式公开的多个构成要素的适当的组合，能够形成各种各样的发明。例如，还可以从实施方式所示的全部构成要素中删除几个构成要素。进而，还可以适当组合不同的实施方式中的构成要素。