专利名称：电梯设备用卷扬机的控制装置、控制方法以及控制装置的修改方法
技术领域：
本发明涉及一种在电梯设备中使用的电梯设备用卷扬机，尤其是涉及ー种具有制动机构的电梯设备用卷扬机的控制装置、控制方法以及控制装置的修改方法。
背景技术：
在最近的电梯设备中，以抑制建筑物的高度为目的，不在升降通道的上部设置用于收纳电梯设备用卷扬机(以下简称为“卷扬机”)等机械设备的机械室，而将机械设备设置在升降通道内的所谓无机械室电梯得到了普及。在该无机械室电梯中，原本设置在机械室内的包括卷扬机在内的所有设备均设置在升降通道内。 用于将卷扬机设置在升降通道内的结构可以采用各种结构，但为了将卷扬机设置在电梯轿厢和升降通道墙壁之间的比较窄小的空间，需要采用以与升降通道墙壁相对向的方式设置的薄型的卷扬机。作为已知的薄型卷扬机，例如在专利文献I的日本国专利特开昭59-144835号公报中公开了ー种安装有电磁式制动机构(以下简称为“电磁制动装置”)的薄型卷扬机，其通过固定在框体上的主轴将绳轮支撑成可以旋转，在将定子安装在框体上的同时，在绳轮上设置与定子对向设置的转子以构成外转子型的电动机，并且在通过设置在卷扬机上的电动机进行控制运行之后，在需要使电梯轿厢停止吋，将制动垫按压在与转子一体旋转的制动鼓的外周部上以进行制动。在先技术文献专利文献专利文献I日本国专利特开昭59-144835号公报
发明内容
在现有的卷扬机中，转子与定子相对向地设置，在转子上形成有制动鼓，在位于制动鼓外侧的框体部分上设置有电磁制动装置。因此，在构成卷扬机的电动机动作时在定子线圈和转子中产生的热传递到制动鼓中。在该电动机频繁地进行动作的情况下，因定子线圈和转子产生的热，制动鼓的温度上升到比框体温度更高的温度，从而使制动鼓发生大的热膨胀。制动鼓膨胀后,制动鼓与用于驱动固定在框体部分上的和制动鼓对向的制动垫的电磁驱动装置之间的距离发生变动。具体来说是，在制动鼓的外周膨胀时，会出现与该制动鼓接触和分离的制动垫与制动鼓之间的对向空隙部分的距离过度縮小的现象。因此，在通常的设计规格中，考虑到在电动机动作时所产生的热膨胀的影响，将没有产生热膨胀时的对向空隙部分的距离设定得大一点，以确保热膨胀时制动鼓与制动垫的对向空隙部分具有必要的规定距离。不过，最近使用者在电梯设备的电梯轿厢的平稳运行方面以及抑制电梯设备所产生的噪音的方面提出了更为严格的要求。另ー方面，如上所述，由于正常状态下的对向空隙部分的设定距离大，使得在制动鼓发生了热膨胀时的到制动开始所需的时间与制动鼓没有发生热膨胀时的到制动开始所需的时间不同，所以会给电梯轿厢的平稳运行带来不利的影响。此外，由于对向空隙部分的设定距离大，所以在电磁驱动装置消磁后，制动垫与制动鼓发生强烈碰撞而产生大的噪声，存在会导致卷扬机设置楼层的居住者不满等问题。本发明的目的在于提供一种电梯设备用卷扬机的控制装置以及控制方法，使得能够将制动垫与制动鼓之间的对向空隙部分的距离保持在适当的距离，从而能够使电梯实现 平稳的运行，并且能够抑制噪声的产生。解决方案本发明的控制装置的特征在于，在通过电磁制动装置的制动垫对设置在构成电动机的转子上的制动鼓进行制动或者释放制动的卷扬机中使用，当所述制动垫和所述制动鼓的对向空隙部分的距离在规定值以上时，通过制动垫对制动鼓进行制动，并且使构成电动机的定子线圈通电，由此利用定子线圈自身的发热至少对转子以及制动鼓进行预热。发明效果即使在制动鼓与制动垫之间的温度低，制动鼓与制动垫之间的对向空隙部分的距离较大的情况下，也能够利用定子线圈自身的发热至少使转子以及制动鼓的温度上升，所以能够使制动鼓与制动垫之间的对向空隙部分的距离变为规定值，能够解决由于制动鼓发生了热膨胀时的到制动开始所需的时间与制动鼓没有发生热膨胀时的到制动开始所需的时间不同而给电梯轿厢的平稳运行带来不利的影响的问题以及由于对向空隙部分的设定距离大，所以在电磁驱动装置消磁后，制动垫与制动鼓发生强烈碰撞而产生大的噪声的问题等。
图I是表示无机械室电梯设备的一般结构的截面图。图2是升降通道内设置有电梯轿厢、平衡重和电梯设备用卷扬机时的截面图。图3是图I所示的电梯设备用卷扬机的正视图。图4是图3所示的电梯设备用卷扬机的截面图。图5是表示本发明ー实施例所涉及的电梯设备用卷扬机的控制装置结构的方块图。图6是表示图5所示的控制装置的预热运行程序处理的流程图。图7是用于说明本发明其他实施例所涉及的电梯设备用卷扬机的控制装置的改写方法的结构图。
具体实施例方式第一实施例以下參照附图对本发明ー实施例所涉及的电梯设备用卷扬机进行说明。图I是用于说明无机械室电梯的一般结构的截面图，图中的參考符号10表示设置在建筑物内的升降通道，其内部收纳有电梯。电梯主要由电梯轿厢11和平衡重12以及卷扬机13构成，电梯轿厢11的下部安装有滑轮14，平衡重12上安装有滑轮15，卷扬机13的旋转轴(等于电动机的旋转轴)上安装有绳轮16。卷扬机13设置在升降通道10的最底部的地板面上，但也可以构造成安装在固定于升降通道10的最顶部附近的梁上。梁17固定在升降通道10的上部，该梁17上安装有中间滑轮18A，18B,通过该等中间滑轮18A，18B来改变主吊索19的卷绕方向。主吊索19的一端安装在升降通道10的上部壁面，从该一端起依次经过平衡重12的滑轮15、第一中间滑轮18A、卷扬机13的绳轮16、第二中间滑轮18B以及电梯轿厢11的 滑轮14，其另一端设置在升降通道10的上部壁面上。吊索卷绕采用2 I的吊索卷绕方法，利用动滑轮的原理来降低所需的卷扬机13的卷扬カ。平衡重12的下部设置有用于缓冲平衡重12发生碰撞时的冲击カ的缓冲器191，在电梯轿厢11的下部设置有用于缓冲电梯轿厢11发生碰撞时的冲击カ的缓冲器。在上述电梯中，通过未图示的控制器向卷扬机13的电动机和制动机构等发出运行指令，电梯轿厢11根据该运行指令朝着建筑物的指定楼层进行升降动作。图2是设置有使用了作为本发明的对象的薄型的电梯用卷扬机的电梯的升降通道10的截面图。通过未图示的主吊索19连接的电梯轿厢11和平衡重12以可进行升降的方式设置在升降通道10内。薄型卷扬机13设置在升降通道10和电梯轿厢11之间的间隙内，该薄型卷扬机13由收纳构成电动机部分的定子的框体组合体20、与定子对向设置且构成电动机部分的转子以及与该转子一体构成且一体地形成有卷绕主吊索19的绳轮16的绳轮组合体21构成，并且被构造成使绳轮16和转子一起旋转而通过主吊索19使电梯轿厢11在上下方向进行升降。由于该薄型卷扬机13的检修作业通常从电梯轿厢11侧进行，所以将卷扬机13的框体组合体20朝着电梯轿厢11侧设置。图3是电梯设备用卷扬机13的正视图，如图3所示，两端分别与电梯轿厢11和平衡重12连接的主吊索19卷绕到设置在电梯设备用卷扬机13的正面侧的绳轮16上后，其两个端部分别朝向上方延伸。绳轮16以可旋转的方式保持在框体组合体20上，在绳轮16的外周部与框体组合体20之间构成有外转子型的电动机，该外转子型的电动机的转子侧的外周面作为制动鼓22使用。该制动鼓22与绳轮16的外周一体地构成，在外转子型的电动机驱动下旋转，并通过分别设置在框体组合体20的上下部分的结构相同的ー对电磁制动装置23实施制动。电磁制动装置23具有与制动鼓22的外周面接触的制动垫24、用于保持该制动垫24的制动垫保持部分25、将制动垫24按压在制动鼓22的外周面上以对绳轮16施加制动力的制动弹簧26、以及压缩该制动弹簧26以将制动垫24从制动鼓22的外周面释放而使绳轮16恢复到可旋转状态的电磁驱动绕组部分27。制动弹簧26具有将内置在电磁制动装置23中的可动铁心28朝着制动鼓22侧按压，其结果使可动铁心28经由制动垫保持部分25将制动垫24紧紧地按压在制动鼓22的外周面上以将绳轮16維持在制动状态的功能。与此相対，电磁驱动绕组部分27具有电磁体的功能，通过使电流流过电磁驱动绕组部分27，其内部的定子被励磁而吸引可动铁心28，所以可动铁心28克服制动弹簧26的弹カ将制动垫24朝着离开制动鼓22的方向驱动，以此来解除制动力。
因此，在切断构成电磁体的电磁驱动绕组部分27的通电后，电磁驱动绕组部分27被消磁，由此依靠制动弹簧26的弹カ将制动垫24按压在制动鼓22的外周面上以对绳轮16进行制动。此时，ニ个电磁制动装置23的制动垫24与制动鼓22接触的位置如图所示上下对称地相对向，所以从制动垫24施加到制动鼓22上的按压カ通过双方的电磁制动装置23被抵消，绳轮16不会朝弯曲方向傾斜。以下根据图4对卷扬机13的具体结构进行说明。框体组合体20的框体主体29具有形成在其中心部分的轮毂部分30，固定主轴31的一端插入并固定在该轮毂部分30内。此外，绳轮组合体21以可旋转的方式支撑在该固定主轴31的自由端侧，由此构成悬臂支撑结构的电动机。位于框体主体29的轮毂部分30的外周侧的圆环状的收纳凹部32中收纳有构成电动机部分的定子33 (包括定子线圈部分)的电机部件。绳轮壳体35以可旋转的方式通过轴承34支撑在固定主轴31的自由端侧，该绳轮壳体35与绳轮16和构成电动机部分的转子36等的电机部分一体构成。其中，框体主体29通过铸铁等铸造成大致的形状后，对需要尺寸精度的部分进行机械加工来制作。如上所述，框体主体29通过铸造方法制造，其中心部分一体地形成有中空状的轮毂部分30，并且其外周部分形成有大致圆筒形状的有底的圆环状收纳凹部32，该收纳凹部32的内部可以收纳定子33(包括定子线圈部分)等。利用该收纳凹部32将转子36隔着规定的间隙与定子33相对向地设置，在该转子36的内周面固定有多个永久磁体37。由此,构成外转子型电动机的转子。其中，转子36的外周一体地形成有制动鼓22，该制动鼓22呈圆环状地形成在转子36的外周部侧。此外，绳轮壳体35、绳轮16以及转子36可以不是一体成型品，而可以分别制作成可分割的不同零件后，分别通过螺栓或者热压配合等配合方法进行固定。框体主体29的收纳凹部32内设置有温度传感器41，该温度传感器41具有间接地推测制动鼓22和制动垫24的对向空隙部分的距离是否在规定值以上的间隙检测功能。如上所述，设置在转子36内侧的永久磁体37的N极和S极在周向上交替地设置，该N极和S极的数量相同并且其数量是极数的一半。上述转子36在设置在与框体主体29 —体地形成的收纳凹部32中的定子33的外侧隔着微小的空隙在径向上与定子33相对向地设置，由此构成所谓的外转子型电动机。在该电动机部分产生的旋转カ矩通过转子36传递到绳轮16，以驱动卷绕在绳轮16上的多根主吊索19。
通过卷扬机13使绳轮16旋转，由此通过主吊索使电梯轿厢11升降吋，克服电磁制动装置23的制动弹簧26的弾力使电磁驱动绕组部分27励磁以施加开放力。另ー方面，在电梯轿厢停止时，在通过电动机进行运行控制后，停止电磁驱动绕组部分27的通电以使其消磁，将制动弹簧26的作用力施加给制动垫24以使制动垫24按压制动鼓22，由此对绳轮16以及电动机进行制动。在采用上述外转子型的电动机的卷扬机13中，在具有转子36和定子33的外转子型的电动机的外周部存在制动鼓22和制动垫24。因此，在电动机频繁地动作的情况下，转子36和制动鼓22的温度因定子33 (包括定子线圈部分)的电阻热而上升到比框体主体29更高的温度，从而产生热膨胀。由于与框体主体29的热膨胀量的差，出现制动鼓22与制动垫24之间的对向空隙部分的距离过度缩小的现象。
因此，考虑到由该定子33(包括定子线圈部分)的电阻热引起的热膨胀的影响，将没有产生热膨胀时的对向空隙部分的距离设定得大一点，以确保热膨胀时制动鼓22与制动垫24的对向空隙部分具有必要的规定距离。可是，如上所述，由于冷机状态(制动鼓22和转子36处于冷机状态)下的制动鼓22与制动垫24的对向空隙部分的设定距离大，所以制动鼓22温度上升时的到制动开始所需的时间与制动鼓温度没有上升时的到制动开始所需的时间不同，从而会给电梯轿厢的平稳运行带来不利的影响。此外，由于对向空隙部分的设定距离大，所以会出现在电磁驱动绕组部分27消磁后，制动垫24与制动鼓22发生强烈碰撞而产生大的噪声等问题。如上所述，如果根据热膨胀后的状态对制动鼓22与制动垫24的对向空隙部分的距离进行调整，则不得不加大冷机状态下的制动鼓22与制动垫24的对向空隙部分的设定距离。在本发明的实施例中，在制动鼓22和转子36处于冷机状态时，由制动垫24强制性对制动鼓22进行制动，通过此时流过定子33 (包括定子线圈部分)的电流使定子33自身发热，由此对转子36和制动鼓22附近的部位进行加热(以下称为“预热”)，通过使制动鼓22与制动垫24的对向空隙部分的距离处于热膨胀状态下的距离，将制动鼓22与制动垫24的对向空隙部分的距离维持成大致一定。以下參照图5和图6对本发明的一实施例进行说明，其中图5所示的预热运行控制装置38由下述功能构件构成。预热运行控制装置38中设置有时间条件获取部分40，该时间条件获取部分40从电梯控制装置39中获取轿厢呼叫信号，并且检测该轿厢呼叫信号没有出现的时间即无呼叫时间TA是否已经经过了另行预先设定的设定时间T a，也就是检测从前一次运行结束起算的休止状态是否已经持续了设定时间Ta以上。由此，能够实现对卷扬机13的工作状态的监视功能。此外，还设置有间隙条件获取部分42，该间隙条件获取部分42使用设置在框体主体29的收纳凹部32内的温度传感器41间接地推算制动鼓22与制动垫24之间的对向空隙部分的距离GB是否在设定值GP以上。在本实施方式中通过温度间接地推算对向空隙部分的距离GB，但也可以设置成使用传感器直接测量对向空隙部分的距离GB。
此外，还设置有轿厢呼叫检测部分43，该轿厢呼叫检测部分43从电梯控制装置39中获取轿厢呼叫信号，并且判断有无该轿厢呼叫信号，由此来检测在预热运行中是否从电梯控制装置39产生了轿厢呼叫信号。此外，还设置有时间段管理部分44，该时间段管理部分44为了判断是处于需要实施预热运行的时间段还是处于不需要实施预热运行的时间段，例如以与低运转时间段区分开的方式对高运转时间段进行管理。此外，还设置有存储部分45，该存储部分45由闪存ROM等构成，用于存储后述的预热运行程序等的控制用程序。并且，该存储部分45由于采用闪存ROM构成，所以可以从外部对程序进行改写，在升级时可以使用专用的改写装置进行改写。此外，还设置有预热运行管理部分46，该预热运行管理部分46根据预热运行程序进行卷扬机13的预热运行，并且兼具对电动机和电磁制动装置23进行驱动的功能。
另外，还设置有控制部分47，该控制部分47与时间条件获取部分40、间隙条件获取部分42、轿厢呼叫检测部分43、时间段管理部分44、存储部分45以及预热运行管理部分46之间进行信号和数据的交換，并且根据预热运行程序对卷扬机13的电动机和电磁制动装置23的各个单元进行控制。以下參照图6所示的流程图对该预热运行控制装置38的处理动作进行说明。在本实施例中，通过由构成控制部分47的微处理器等构成的微型计算机来执行预热控制的功能。执行该预热运行控制装置38的功能的执行程序通过每隔一定时间出现的时间中断信号起动，此外，附属于该执行程序的其他程序通过与所述时间中断信号不同的其他的时间中断信号起动。在预热控制程序起动后，在步骤60 (以下将“步骤”简称为“S”)判断是处于需要实施预热运行的时间段还是处于不需要实施预热运行的时间段。在本实施例中，如果判断为高运转时间段，则执行预热运行。该处理属于时间段管理部分44的功能。在该S60中监视时间段，例如在检测的结果表示到了 8吋 20时这一高运转时间段时，将该时间段判断为执行预热运行的时间段。在此，由该时间段管理部分44管理的时间段并不仅限于8吋 20时这一高运转时间段，而可以根据各个大楼的特有的电梯使用情况设定任意的时间段。也可以设置成一天24小时均进行管理，但通过对时间段进行限制，可以抑制预热运行控制装置38的运转时间。当在S60中判断为处于不需要时间段管理部分44进行管理的时间段吋，再次返回S60，在判断为处于需要时间段管理部分44进行管理的时间段时，进入S62測量休止时间。该休止时间条件是指根据由电梯控制装置39管理的轿厢呼叫信号检测从前一次的电梯轿厢11的运行结束起算的无轿厢呼叫时间即无呼叫时间TA，并判断该无呼叫时间TA是否已经经过了另行预先设定的设定时间Ta。在还没有经过该设定时间Ta时，由于通过前一次的电梯轿厢11的运行，制动鼓22附近的温度因定子33 (包括定子线圈部分)的电阻热处于温度较高的状态，所以判断为在该状态下不需要进行预热运行。该处理属于时间条件获取部分40的功能。当在S62中判断为还没有经过该设定时间T a时，再次返回S60，当在S62中判断为已经经过了该设定时间Ta时，进入S64判断间隙条件。也就是说，仅仅根据在S62中判断出的无呼叫时间TA已经经过了设定时间Ta这一条件还难以正确判断是否需要进行预热运行，因此在步骤S64中判断是否满足间隙条件。此时的间隙条件是指推算上述制动鼓22与制动垫24之间的对向空隙部分的距离GB是否在预先设定的设定值GP以上。该处理属于间隙条件获取部分42的功能。在此，预先对制动鼓22与制动垫24之间的对向空隙部分的距离GB在预先设定的设定值GP以上时的收纳凹部32的温度进行測定，并将测得的温度定义为设定温度T3。因此，在S64中使用温度传感器41测定收纳凹部32的温度(也就是制动鼓22附近的温度TB)，判断该收纳凹部32的温度是否在所定义的设定温度TP以下，由此间接地推算对向空隙部分的距离GB是否在设定值GP以上。 在图4所示的绳轮16和转子36的驱动侧难于设置温度传感器41，所以在本实施例中将温度传感器41设置在框体主体29的用于收纳定子33的收纳凹部32内，由此能够方便地获取温度TB。在本实施例中，使用由温度传感器41检测出的温度来判断对向空隙部分的距离GB是否在设定值GP以上，但如果能够用温度以外的其他简便的方法来取代该利用温度的方法，则能够进ー步简化用于获得间隙条件获取部分42的功能的结构，因此优选。例如也可以设置成根据电动机的定子33(定子线圈部分)的电流和电压求出定子33(定子线圈部分)的电阻值，通过利用该电阻值所具有的温度依存性来推算制动鼓22的温度，并且进一歩推算出对向空隙部分的距离GB。此时，如果定子线圈33的电阻值小于设定电阻值，则判断为温度低，如果定子线圈33的电阻值大于设定电阻值，则判断为温度高，通过这一方法来推算对向空隙部分的距离GB。如果采用上述结构，则没有必要另行设置温度传感器41，由此能够简化结构。根据上述方法，由于不需要新增温度传感器41，所以能够方便地将本实施例的新功能应用在已经建成的电梯设备中。当然，在这ー场合，需要使用专用的改写装置对存储在存储部分45中的程序进行改写。这一部分内容在后述的第二实施例中加以说明。总之，当在S64中判断为制动鼓22与制动垫24之间的对向空隙部分的距离GB在设定值GP以上时，进入到S68中执行规定时间的预热运行。在该预热运行中，停止对电磁制动装置23的电磁驱动绕组部分27的通电以形成消磁状态，通过制动弹簧26将制动垫24紧紧地按压在制动鼓22的外周部上以形成制动状态，并在该制动状态下使定子33 (定子线圈部分)通电，以使定子33 (定子线圈部分)自身发热。通过该预热运行，至少转子36和制动鼓22的温度上升而产生热膨胀，由此能够将制动鼓22与制动垫24之间的对向空隙部分的距离GB控制在设定值GP以下。另外，当在S64中判断为对向空隙部分的距离GB在设定值G3以下时，进入到S66中判断当前是否正在进行预热运行。在判断为没有在进行预热运行时，再次返回S60，当在S66中判断为当前正在进行预热运行时，由于制动鼓22与制动垫24之间的对向空隙部分的距离GB已经在设定值GP以下，所以进入S74中结束预热运行。另ー方面，在正在通过S68进行预热运行的期间，在S70中判断是否出现了电梯轿厢11的呼叫。此时，使用来自电梯控制装置39的信号来监视是否出现了电梯轿厢11的呼ロq，在发生了电梯轿厢11的呼叫时，进入S70结束预热运行。该处理属于轿厢呼叫检测部分43的功能。并且，由于此时电梯轿厢11要进入运行状态，所以结束预热运行，使制动垫24离开制动鼓22。当在S70中判断为没有出现电梯轿厢11的呼叫时，进入S72中判断预热运行是否已经进行了规定时间。在判断为预热运行还没有达到规定时间的情况下，再次返回S68以继续进行预热运行。当在S72中判断为预热运行已经进行了规定时间时，进入S74结束预热运行。由于该预热运行控制装置38的功能通过每隔一定时间出现的时间中断信号来起动，所以毎次出现了中断信号时，反复进行相同的动作来实行预热运行，或者进行结束预热运行的动作。以上对本实施例的基本动作进行了说明。不过本发明还能够实现以下说明的各个·应用。例如，在以上的说明中，在S70中没有检测到电梯轿厢11的呼叫时，返回S68继续进行预热处理，但也可以设置成在各种时机结束预热运行。例如，返回到S64反复进行间隙条件的判断，在间隙条件还没有恢复时，在S68中继续进行预热处理，另一方面，在S64判断为间隙条件已经恢复时，在S66中判断预热运行是否还在继续进行，在判断为预热运行还在继续进行中时，进入S74结束预热运行。根据上述预热运行的结束方法，能够在S64判断为间隙条件已经恢复时结束预热运行。此外，也可以设置成在步骤S68中预先设定预热运行时间。具体来说是，根据对向空隙部分的距离GB预先设定对预热时间作了规定的对应表，并且能够根据该对应表来改变预热时间。此时，由于没有测定对向空隙部分的距离GB，所以也可以设置成准备预先对从温度传感器41获得的温度和预热运行时间之间的对应关系作了规定的列表，并按照从该列表获得的预热运行时间来结束预热运行。通过设置上述预热运行控制装置38，即使制动鼓22与制动垫24之间的温度低，并且制动鼓22与制动垫24之间的对向空隙部分的距离较大，也可以通过预热运行至少使转子36和制动鼓22的温度上升，所以能够将对向空隙部分的距离维持在初始值。因此，制动鼓22与制动垫24之间的对向空隙部分的距离成为目标值，所以能够解决上述因温度随制动鼓的摩擦而上升时的到制动开始所需的时间与制动鼓的温度没有上升时的到制动开始所需的时间不同而使得电梯轿厢不能平稳地运行的问题以及由于对向空隙部分的设定距离大而使得在电磁驱动装置消磁后制动垫与制动鼓发生强烈碰撞而产生大的噪声的问题等。此外，本发明并不仅限于应用在图3和图4所示的卷扬机13，也可以应用在其他结构的卷扬机。此外，该预热运行控制装置38也可以设置在电梯控制装置39内。根据本实施例所涉及的电梯设备用卷扬机的控制装置，通过间隙条件获取部分42检测制动鼓22与制动垫24之间的对向空隙部分的距离GB是否大于设定值GP，并且在检测为大于设定值G3时，通过预热运行管理部分46強制地使电磁制动装置23进入制动状态，此时，使构成电动机的定子33(定子线圈部分)通电,使定子33 (定子线圈部分)自身发热，由此来进行预热运行。因此，能够解决因制动鼓温度上升时的到制动开始所需的时间与制动鼓温度没有上升时的到制动开始所需的时间不同而使得电梯轿厢不能平稳运行的问题以及由于对向空隙部分的设定距离大而使得在电磁驱动装置消磁后制动垫与制动鼓发生强烈碰撞而产生大的噪声的问题等。此外，由于不需要为了解决噪声问题而粘贴隔音材料，所以还具有能够降低成本的效果。此外，在本实施例所涉及的预热运行控制装置38中，通过将电磁制动装置23的制动垫24按压在制动鼓22的外周部上以形成制动状态，并在该制动状态下使定子33(定子线圈部分)通电而以使定子33(定子线圈部分)发热，所以不需要设置电机加热装置等对例如卷扬机全体以及包括转子在内的整个电磁制动装置进行加热的附加的加热设备，由此能够避免结构变得复杂，并且能够尽可能地減少零部件的数量。另外，根据本实施例所涉及的电梯设备用卷扬机的控制装置，通过时间条件获取部分40检测无呼叫时间TA是否已经经过了设定时间T a，并且通过间隙条件获取部分42使用设置在框体主体29的收纳凹部32内的温度传感器41检测制动鼓22与制动垫24之间的对向空隙部分的距离GB是否大于设定值60，在检测为大于设定值GP时，通过预热运 行管理部分46強制地使电磁制动装置23进入制动状态，此时，使构成电动机的定子33 (定子线圈部分)通电，以使定子33(定子线圈部分)自身发热，由此进行预热运行。因此，由于进行温度測定用的温度传感器41设置在不旋转的框体主体29内，所以除了上述效果以外，还具有温度传感器41的安装方便，并且能够以简单的结构高可靠性地管理对向空隙部分的距离GB。又，需要实施预热运行的时间段因电梯设备所在的大楼对电梯的使用情况的不同而不同，例如通过设置与低运转时间段区分开来对高运转时间段进行管理的时间段管理部分44，在时间条件获取部分40判断为不满足时间条件时或者间隙条件获取部分42判断为不满足间隙条件时不进行预热运行，并且在电梯轿厢11几乎不进行运行时也不进行预热运行，由此还具有节能效果。第二实施例以上说明的电梯设备用卷扬机的控制装置是为了供应给新设置电梯设备的建筑物而在エ厂中制造时的电梯用卷扬机的控制装置，但本发明的设想同样也可以应用在已经建成的电梯中来解决上述课题。在已经建成的电梯中卷扬机的控制装置的规格是制造时规定的规格，而在最近使用者对电梯设备中的电梯轿厢的平稳运行以及抑制电梯设备的噪声等提出了更高的要求。因此，在已经建成的电梯设备中当然也存在因温度随制动鼓的摩擦而上升时的到制动开始所需的时间与制动鼓的温度没有上升时的到制动开始所需的时间不同而使得电梯轿厢不能平稳地运行的问题以及由于对向空隙部分的设定距离大而使得在电磁驱动装置消磁后制动垫与制动鼓发生强烈碰撞而产生大的噪声的问题等。为了解决上述问题，可以将现有的装置换成采用了上述结构的新的卷扬机和控制装置，但更换新设备所需的费用大，所以优选在利用现有的电梯设备的基础上来解决上述问题。因此，在本发明中设置成可以通过从外部改写设置在电梯控制装置39中的存储部分的程序来执行第一实施例所述的预热运行。在图7所示的电梯控制装置39中设置有CPU (运算装置)48、输入输出电路49以及存储装置50等。
CPU48具有根据输入信号进行用于执行电梯轿厢11的控制和卷扬机的控制的运算的功能以及将运算结果输出到卷扬机的电动机和电磁制动装置等中的功能。输入输出电路49具有输入电梯轿厢11的位置信号、轿厢呼叫信号、构成卷扬机的电动机的电流信号和电压信号、以及表示卷扬机的电磁制动装置23的动作状况的信号等的功能以及输出用于使电梯轿厢11运行的卷扬机的电动机的驱动信号、以及卷扬机的电磁制动装置23的驱动信号等的功能。该等输入输出信号是已经建成的电梯设备中通常使用的信号。存储电路50由存储通过CPU48来执行各种运算的程序和运算中使用的常数等的闪存R0M(FlashR0M，以下称为“FROM”)51或者发挥工作区域的作用的用于临时存储运算中的各种运算结果的动态RAM等构成。FR0M51是能够改写的半导体固定存储器，在第一实施例中进行了说明的预热运行控制装置38的功能作为控制用程序安装在该FR0M51中。 电梯控制装置39中具有与程序改写装置52连接的端子，所以在将程序改写装置52与该改写端子连接后能够进行改写。因此，通过从外部对控制用程序和常数等进行改写，能够进行预热运行。在建筑物的业主等提出了要求解决上述问题的要求吋，对卷扬机13的控制装置39的控制程序和常数等进行改写。程序改写装置52中设置有盘读取机构，因此将存储有改写用的程序的盘53插入该盘读取机构，井向程序改写装置内的硬盘传送改写用的程序。改写用的程序被赋予了与第一实施例相同的功能，具体来说其是用于执行时间条件获取功能54、间隙条件获取功能55、轿厢呼叫检测功能56、时间管理检测功能57、以及预热运行管理功能58的程序。程序改写装置52从内置式硬盘中读出改写用的程序，并传送到电梯控制装置39以便存储在FR0M51中。此时，由于控制装置39的CPU48具有看门狗定时器(WatchdogTimer,在因发生了异常而导致程序不能执行时使CPU重新起动的功能)，所以在改写时从程序改写装置52输入看门狗定时器无效信号，使看门狗定时器的功能停止，以避免CPU重新起动。如上所述，通过将改写用的程序传送到FR0M51中，电梯控制装置39能够与第一实施例一样地执行预热运行。在第一实施例中，由于使用由温度传感器41检测到的温度来推算对向空隙部分的距离GB，所以需要增设新的温度传感器41，而在已经建成的电梯设备中安装温度传感器41不太容易。所以，在本第二实施例中不采用温度传感器41，而是根据定子33 (定子线圈部分)的电流和电压求出电阻值，井根据该电阻值来推算对向空隙部分的距离GB，以此来取代温度传感器41。也就是说，根据电动机的定子33 (定子线圈部分)的电流和电压求出的电阻值具有温度依存性，利用该特性推算制动鼓22的温度，并进一歩推算对向空隙部分的距离GB。此时，如果定子线圈部分33的电阻值小于设定电阻值，则判断为温度低，如果定子线圈部分33的电阻值大于设定电阻值，则判断为温度高，通过这一方法来推算对向空隙部分的距离GB。
因此，根据上述实施例，不需要在已经建成的电梯设备的卷扬机中新增设温度传感器41就能够进行预热运行。如此,根据本实施例，与第一实施例一样，制动鼓22与制动垫24之间的对向空隙部分的距离成为目标值，所以能够解决上述的因制动鼓温度上升时的到制动开始所需的时间与制动鼓的温度没有上升时的到制动开始所需的时间不同而使得电梯轿厢不能平稳地运行的问题以及由于对向空隙部分的设定距离大而使得在电磁驱动装置消磁后制动垫与制动鼓发生强烈碰撞而产生大的噪声的问题等。符号说明10 升降通道，Il***电梯轿厢，12 平衡重，13…卷扬机,5…框体，16…绳轮，19…
主吊索,22…制动鼓,23…电磁制动装置,24…制动垫,26…制动弹簧,27…电磁驱动绕组部分，28…可动铁心，31固定主轴，30…轮毂部分，32…收纳凹部，33…定子(包括线圈部·分)，36…转子,37…永久磁体,38…预热运行控制装置,39…电梯控制装置,40…时间条件获取部分，41温度传感器，42…间隙条件获取部分，43…轿厢呼叫检测部分，44…时间段管理部分，45…存储部分，46…预热运行管理部分，47…控制部分
权利要求
1.一种电梯设备用卷扬机的控制装置，其在具有卷绕有用于使电梯轿厢升降的主吊索的绳轮、用于驱动所述绳轮旋转的转子、与所述转子一起旋转的制动鼓、与所述转子对向设置的定子、卷绕在所述定子上的定子线圈、向所述制动鼓施加制动力的制动垫、用于驱动与所述制动垫连接的可动铁心的电磁绕组的卷扬机中使用，所述电梯设备用卷扬机的控制装置的特征在于， 当所述制动垫和所述制动鼓的对向空隙部分的距离在规定值以上时，通过所述制动垫对所述制动鼓进行制动，并且使构成电动机的定子线圈通电，由此利用所述定子线圈自身的发热至少对所述 制动鼓进行预热。
2.一种电梯设备用卷扬机的控制装置，其在具有卷绕有用于使电梯轿厢升降的主吊索的绳轮、用于驱动所述绳轮旋转的转子、与所述转子一起旋转的制动鼓、与所述转子对向设置的定子、卷绕在所述定子上的定子线圈、向所述制动鼓施加制动力的制动垫、用于驱动与所述制动垫连接的可动铁心的电磁绕组的卷扬机中使用，所述电梯设备用卷扬机的控制装置的特征在于， 具有 时间条件获取部分，所述时间条件获取部分至少检测电梯轿厢的无呼叫时间是否经过了预先设定的设定时间； 间隙条件获取部分，所述间隙条件获取部分检测所述制动垫和所述制动鼓的对向空隙部分的距离是否在预先设定的规定值以上；以及 预热运行管理部分，在所述时间条件获取部分检测为已经经过了所述设定时间，并且所述间隙条件获取部分检测为所述对向空隙部分的距离在规定值以上的情况下，所述预热运行管理部分通过所述制动垫对所述制动鼓进行制动，并且使构成所述电动机的定子线圈通电，由此利用所述定子线圈自身的发热至少对所述转子以及所述制动鼓进行预热。
3.如权利要求2所述的电梯设备用卷扬机的控制装置，其特征在于， 所述间隙条件获取部分检测所述制动鼓附近部位的温度，当该温度在规定温度以下时，判断为所述制动垫和所述制动鼓的对向空隙部分的距离在规定值以上。
4.如权利要求2所述的电梯设备用卷扬机的控制装置，其特征在于， 所述预热运行管理部分以可变的方式设定通过对所述制动鼓进行制动并且使所述定子线圈通电来进行预热时的预热时间。
5.如权利要求4所述的电梯设备用卷扬机的控制装置，其特征在于， 通过对所述制动鼓进行制动并且使所述定子线圈通电来进行预热时的预热时间因所述制动垫和所述制动鼓的对向空隙部分的距离的不同而不同，所述距离越大，则所述预热时间越长。
6.一种电梯设备用卷扬机的控制方法，其是具有卷绕有用于使电梯轿厢升降的主吊索的绳轮、用于驱动所述绳轮旋转的转子、与所述转子一起旋转的制动鼓、与所述转子对向设置的定子、卷绕在所述定子上的定子线圈、向所述制动鼓施加制动力的制动垫、用于驱动与所述制动垫连接的可动铁心的电磁绕组的卷扬机的控制方法，所述电梯设备用卷扬机的控制方法的特征在于， 所述控制方法执行 (a)求出所述制动垫和所述制动鼓的对向空隙部分的距离，并且判断该对向空隙部分的距离是否在预先设定的规定值以上的步骤；以及 (b)在判断为所述对向空隙部分的距离在规定值以上时，通过所述制动垫对所述制动鼓进行制动，并且使所述定子线圈通电的步骤， 由此通过所述定子线圈自身的发热至少对所述制动鼓进行预热。
7.一种电梯设备用卷扬机的控制方法，其是具有卷绕有用于使电梯轿厢升降的主吊索的绳轮、用于驱动所述绳轮旋转的转子、与所述转子一起旋转的制动鼓、与所述转子对向设置的定子、卷绕在所述定子上的定子线圈、向所述制动鼓施加制动カ的制动垫、用于驱动与所述制动垫连接的可动铁心的电磁绕组的卷扬机的控制方法，所述电梯设备用卷扬机的控制方法的特征在干， 所述控制方法执行 (a)判断所述电梯轿厢的无呼叫时间是否经过了预先设定的设定时间的步骤； (b)在判断为所述无呼叫时间在设定时间以上时，求出所述制动垫和所述制动鼓的对向空隙部分的距离，并判断该对向空隙部分的距离是否在规定值以上的步骤；以及 (c)在判断为所述对向空隙部分的距离在规定值以上时，通过所述制动垫对所述制动鼓进行制动，并且使所述定子线圈通电的步骤， 由此通过所述定子线圈自身的发热至少对所述制动鼓进行预热。
8.一种电梯设备用卷扬机的控制装置的修改方法，所述电梯设备是已经设置在建筑物中的电梯设备，具有 沿着升降通道升降的具有滑轮的电梯轿厢，一端固定在所述升降通道的主吊索通过所述滑轮； 沿着所述升降通道升降的具有滑轮的平衡重，另一端固定在所述升降通道的所述主吊索通过所述滑轮； 卷扬机，所述卷扬机位于所述电梯轿厢和所述平衡重之间，具有电动机和电磁制动装置，所述电动机由驱动卷绕有所述主吊索的绳轮旋转的转子和与所述转子对向设置的定子以及卷绕在所述定子上的定子线圈构成，所述电磁制动装置具有对形成在所述转子上的制动鼓进行制动的制动垫；以及 控制装置，所述控制装置由至少控制所述电动机和所述电磁制动装置的CPU即运算装置、输入输出电路以及可改写的存储装置等构成， 所述电梯设备用卷扬机的控制装置的修改方法的特征在干， 使程序改写装置与设置在所述控制装置内的改写端子连接，从所述程序改写装置将具有(a)求出所述制动垫和所述制动鼓的对向空隙部分的距离，并且判断该对向空隙部分的距离是否在预先设定的规定值以上的功能以及(b)在判断为所述对向空隙部分的距离在规定值以上时，通过所述制动垫对所述制动鼓进行制动，并且使所述定子线圈通电的功能的预热程序传送到所述可改写的存储装置中，通过使所述传送到所述可改写的存储装置的预热程序起动，利用所述制动垫对所述制动鼓进行制动，并且使所述定子线圈通电，由此能够利用所述定子线圈自身的发热至少对所述制动鼓进行预热。
9.一种电梯设备用卷扬机的控制装置的修改方法，所述电梯设备是已经设置在建筑物中的电梯设备，具有 沿着升降通道升降的具有滑轮的电梯轿厢，一端固定在所述升降通道的主吊索通过所述滑轮； 沿着所述升降通道升降的具有滑轮的平衡重，另一端固定在所述升降通道的所述主吊索通过所述滑轮； 卷扬机，所述卷扬机位于所述电梯轿厢和所述平衡重之间，具有电动机和电磁制动装置，所述电动机由驱动卷绕有所述主吊索的绳轮旋转的转子和与所述转子对向设置的定子以及卷绕在所述定子上的定子线圈构成，所述电磁制动装置具有对形成在所述转子上的制动鼓进行制动的制动垫；以及 控制装置，所述控制装置由至少控制所述电动机和所述电磁制动装置的CPU即运算装置、输入输出电路以及可改写的存储装置等构成， 所述电梯设备用卷扬机的控制装置的修改方法的特征在于， 使程序改写装置与设置在所述控制装置内的改写端子连接，从所述程序改写装置将具有(a)判断所述电梯轿厢的无呼叫时间是否经过了预先设定的设定时间的功能、(b)在判断为所述无呼叫时间在设定时间以上时，求出所述制动垫和所述制动鼓的对向空隙部分的距离，并判断该对向空隙部分的距离是否在规定值以上的功能以及(C)在判断为所述对向空隙部分的距离在规定值以上时，通过所述制动垫对所述制动鼓进行制动，并且使所述定子线圈通电的功能的预热程序传送到所述可改写的存储装置，通过使所述传送到所述可改写的存储装置的预热程序起动，利用所述制动垫对所述制动鼓进行制动，并且使所述定子线圈通电，由此能够利用所述定子线圈自身的发热至少对所述制动鼓进行预热。
全文摘要
为了解决在冷机状态下，由于制动鼓和制动垫之间的对向空隙部分的设定距离大，所以存在因制动鼓温度上升时的到制动开始所需的时间与制动鼓的温度没有上升时的到制动开始所需的时间不同而使得电梯轿厢不能平稳地运行的问题以及由于对向空隙部分的设定距离大而使得在电磁驱动装置消磁后制动垫与制动鼓发生强烈碰撞而产生大的噪声的问题等。本发明提供一种电梯设备用卷扬机的控制装置、控制方法以及控制装置的修改方法。当制动垫和制动鼓的对向空隙部分的距离在规定值以上时，通过制动垫对制动鼓进行制动，并且使构成电动机的定子线圈通电，由此利用定子线圈自身的发热至少对所述制动鼓进行预热。
文档编号B66D5/00GK102951571SQ20121027732
公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月6日 优先权日2011年8月25日
发明者小野哲志, 伊藤清弥, 尾方尚文, 松冈秀佳 申请人:株式会社日立制作所