电梯

摘要

本发明涉及一种电梯(100)，其具有：升降于井道(102)的轿厢(106)；以及包括限速器绳(142)和张紧装置(144)的限速器。所述张紧装置包括：搭载于所述限速器绳的下垂弯曲部(142a)的张紧轮(202)；吊挂于所述张紧轮的旋转轴(202a)的重块架(204)；纵向设置在所述井道内，限定所述重块架移动方向的导轨(210)；固定在所述导轨、位于所述重块架上方的电磁铁(214)；以及，预备重块(212)，其通常被所述电磁铁吸引而悬吊在所述重块架的上方，当所述轿厢的停止位置是共振位置时，离开停止吸引的所述电磁铁，落到所述重块架，增加所述限速器绳的张力，从而使所述轿厢的停止位置变为非共振位置。

权利要求

1.一种电梯，其具有：升降于井道的轿厢；以及包括环状连接的限速器绳和张紧装置的限速器，其特征在于：

所述张紧装置包括：

搭载于所述限速器绳的下垂弯曲部的张紧轮；

吊挂于所述张紧轮的旋转轴的重块架；

纵向设置在所述井道内，限定所述重块架移动方向的导轨；

固定在所述导轨、位于所述重块架上方的电磁铁；以及，预备重块，其通常被所述电磁铁吸引而悬吊在所述重块架的上方，而当停止所述电磁铁的吸引时，所述预备重块离开所述电磁铁落到所述重块架上，增加所述限速器绳的张力，所述限速器绳被上端的限速器绳轮和下端的所述张紧轮分为第一半部和第二半部，其中第一半部通过随所述轿厢的移动而移动的连接部件与所述轿厢连接，第二半部不与所述轿厢连接，所述第一半部被所述连接部件分为第一半部上段和第一半部下段，所述第二半部由多个防摆框抑制摆动，在所述轿厢的停止位置是所述第一半部上段和第一半部下段的任一者的固有频率与建筑物的固有频率相同或接近的共振位置时，停止所述电磁铁的吸引，使所述预备重块落到所述重块架上来增加所述限速器绳的张力，从而使得所述轿厢的停止位置成为所述第一半部上段和第一半部下段均不发生共振的非共振位置。

2.根据权利要求1所述的电梯，

其特征在于：

在所述重块架与所述预备重块之间设有弹簧。

说明书

电梯

技术领域

[0001] 本发明涉及电梯。

背景技术

[0002] 近年，建筑物不断呈现高层化的势头。而高层建筑在有强风或地震的情况下发生摇摆振动将带来很多问题。例如，建筑物的摇摆带动电梯井道内的曳引绳以及限速器绳等长尺寸绳状物体摇摆，当这些绳状物体摇摆振动的固有频率与建筑物的固有频率相同或接近时，便会发生共振，使绳状物体的振动幅度变得很大，可能撞击到井道内的其他装置、设备、仪器，甚至与这些装置、设备、仪器相纠缠在一起，造成破损。尤其当遇到强风或长周期地震时，这个问题显得更为突出。而在长尺寸绳状物体中，限速器绳通常设置在井道的周边位置，其张紧力也相对较小，因此更容易与其他装置、设备、仪器相碰撞、相纠缠。

[0003] 国际专利申请公报WO2007/099619公开了一种电梯管制运行装置。该装置在检测到地震或强风所造成的建筑物摇摆时，比较绳状物体振动的固有频率和建筑物的固有频率，将轿厢的停止位置选择在绳状物体不发生共振的位置(楼层)，以避免发生共振。

[0004] 但是，有时电梯的轿厢不得不停在绳状物体可能发生共振的楼层。例如，发生火灾时，消防队员为了灭火，不得不将轿厢停在可能发生共振的楼层。在这种情况下，就无法利用上述专利公报的方式避免绳状物体共振。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种电梯，其能够将限速器绳可能发生共振的位置(简称为“共振位置”)变为限速器绳不发生共振的位置(简称为“非共振位置”)[0006] 为解决所述技术问题，本发明的电梯具有：升降于井道的轿厢；以及包括限速器绳和张紧装置的限速器。所述张紧装置包括：搭载于所述限速器绳的下垂弯曲部的张紧轮；吊挂于所述张紧轮的旋转轴的重块架；纵向设置在所述井道内，限定所述重块架移动方向的导轨；固定在所述导轨、位于所述重块架上方的电磁铁；以及，预备重块，其通常被所述电磁铁吸引而悬吊在所述重块架的上方，当所述轿厢的停止位置是共振位置时，离开停止吸引的所述电磁铁，落到所述重块架，增加所述限速器绳的张力，从而使所述轿厢的停止位置变为非共振位置。

[0007] 本发明电梯通过预备重块能够改变限速器绳的张力，从而改变限速器绳的固有频率。这样，可以将原本为共振位置的楼层变成非共振位置。当由于火灾等原因，不得不将轿厢停在可能发生共振的楼层时，可以通过追加预备重块使该楼层变为非共振位置，从而防止限速器绳发生共振，撞击到井道内的其他装置、设备、仪器，甚至与这些装置、设备、仪器相纠缠，造成破损。

附图说明

[0008] 图1是简略地表示本发明电梯一实施例的示意图。

[0009] 图2是简略地表示本发明电梯的限速器绳张紧装置的结构示意图。

[0010] 图3是表示图2所示限速器绳张紧装置通过追加预备重块增加张力的示意图。

[0011] 图4是简略地表示本发明电梯的控制装置的一个实施例的框图。

[0012] 图5是简略地表示本发明电梯控制过程的一个实施例的流程图。

[0013] ＜附图中的标记＞

[0014] 100电梯；102井道；104机房；106轿厢；108对重；110曳引机；112曳引绳；116安全钳；140限速器本体；142限速器绳；142a下垂弯曲部；144张紧装置；146防摆框；148连接部件；202张紧轮；202a旋转轴；204重块架；206重块；208导靴；210导轨；212预备重块；214电磁铁；216支架；218磁铁；222导杆；224弹簧；400电梯控制装置；402目的层站判断部；403运行控制部；404共振信息存储部；406共振判断部；408电磁铁控制部；412轿厢指令按钮；414层站召唤按钮；416加速度传感器。

具体实施方式

[0015] 下面结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。

[0016] 图1是简略地表示本发明电梯一实施例的示意图。如图1所示，电梯100包括井道102、机房104，轿厢106、对重108、曳引机110以及限速器。井道102的上方设有机房104。机房
104内设有曳引机110以及限速器本体140。轿厢106和对重108通过曳引绳112相连接，曳引绳112绕在曳引机110的曳引轮上。轿厢106和对重108在曳引机110的驱动下，升降于井道
102。

[0017] 限速器包括限速器本体140、限速器绳142以及张紧装置144。限速器本体140上设有限速器绳轮。环状连接的限速器绳142的上端绕在限速器绳轮上，在其下端部设有张紧装置144。限速器绳142通过连接部件148与轿厢106的连杆系统(图中省略)相连接，在通常的运行过程中伴随轿厢106一同移动。当轿厢106的下降速度超过额定速度时，限速器本体140将制停限速器绳142，从而通过连杆系统带动安装在轿厢106下方的安全钳116动作，强行制停轿厢106。

[0018] 为了便于说明，在此将环状连接的限速器绳142分成两部分。第1部分是环状限速器绳142中通过连接部件148与轿厢106相连接的部分，在图1中是限速器绳142的右半部。第2部分是没有与轿厢106连接的部分，在图1中是限速器绳142的左半部。为了叙述方便，以下分别简称为“右半部”和“左半部”，但是这里所说的“左”“右”不是对本发明技术特征的限定。

[0019] 如图1所示，通常，在限速器绳142的左半部设有复数个防摆框146，这些防摆框146通过支架固定在井道壁或者轿厢导轨等处。这些防摆框146将限速器绳142圈在狭小的防摆框146内，使其无法产生较大的摆动，从而防止限速器绳撞击到井道内的其他装置、设备、仪器，甚至与这些装置、设备、仪器相纠缠。

[0020] 但是，限速器绳142的右半部因为有伴随轿厢106上下移动的连接部件148，所以无法设置防摆框146。因此，限速器绳142的右半部可能发生较大的摆动。限速器绳142的右半部被连接部件148分成上下两段。随着轿厢106停留的楼层不同，限速器绳142右半部上下两段的长度也将发生变化，所以当轿厢106停留在不同楼层时，限速器绳142的右半部的固有频率也不同。另外，除非轿厢106停止在中间高度，否则限速器绳142的右半部上下两段的长度是不一样的。所以，在大部分情况下，限速器绳142的右半部上下两段的固有频率不一样。

[0021] 绳状物体横向振动的固有频率f(Hz)一般可以用下面的公式(1)来表示(参见日文书籍《機械系の音響工学》第44页，著者：一宮亮一，发行者：株式会社コロナ社)。

[0022]

[0023] 其中，L表示绳状物体的长度，T表示绳状物体的张力，ρ表示绳状物体的线密度。由此可见，当绳状物体的线密度不变的情况下，绳状物体的固有频率f与其长度L成反比，与其张力T的平方根成正比。对于限速器绳142来讲，T是限速器绳142的张力，L是限速器绳142的右半部上段(或者下段)的长度。如果限速器绳的张力T一定，限速器绳右半部上段(或者下段)的固有频率f只与长度L有关。所以，当轿厢停留在不同楼层，限速器绳右半部的上段(或者下段)的固有频率都不同。限速器绳右半部的上段(或者下段)的固有频率与建筑物的固有频率相同或接近的轿厢位置就是限速器绳可能发生共振的位置，即“共振位置”。得知了建筑物的固有频率和限速器绳的张力，便可以通过公式(1)计算出共振位置。限速器绳142右半部上段和下段的共振位置可能相同也可能不同。

[0024] 图2是简略地表示本发明电梯的限速器绳张紧装置的结构示意图。张紧装置144包括张紧轮202、重块架204、导轨210、电磁铁214以及预备重块212。张紧轮202搭载于限速器绳142的下垂弯曲部142a。重块架204吊挂于张紧轮202的旋转轴202a。在重块架204搭载有重块206。重块架204和重块206的重量都通过旋转轴202a加在张紧轮202上，与张紧轮202的重量一同形成对限速器绳142的张紧力，使限速器绳142具有一定的张力T1。

[0025] 在重块架204的两侧设有导轨210。导轨210纵向设置在井道102内，限定重块架204的移动方向。重块架204通过导靴208可以沿导轨210上下移动。导轨210通过限制重块架204的移动范围也限制了张紧轮202的移动范围，使张紧轮202也只能上下移动，这可以大幅度抑制限速器绳142的横向摆动。

[0026] 电磁铁214通过支架216固定在导轨210，其位于重块架204的上方。预备重块212上设有磁铁218。如图2所示，电梯100在通常运行时，通电的电磁铁214通过吸引磁铁218将预备重块212吸引在其下方，使预备重块212悬吊在重块架204的上方。

[0027] 图3是表示图2所示限速器绳张紧装置通过追加预备重块增加张力的示意图。在有强风或地震的情况下，当轿厢106的停止位置是共振位置时，如图3所示，电梯100切断电磁铁214的电源，使预备重块212离开停止吸引的电磁铁214，落到重块架204，增加限速器绳142的张力，使限速器绳142的张力从T1增加到T2，从而改变限速器绳142的固有频率，使轿厢
106的停止位置变为限速器绳142不会发生共振的位置，即“非共振位置”。

[0028] 本发明电梯100通过预备重块212能够改变限速器绳142的张力，从而改变限速器绳142的固有频率。这样，可以将原本为共振位置的楼层变成非共振位置。当由于火灾等原因，不得不将轿厢106停在可能发生共振的楼层时，可以通过追加预备重块212使该楼层变为非共振位置，从而防止限速器绳142发生共振，撞击到井道102内的其他装置、设备、仪器，甚至与这些装置、设备、仪器相纠缠，造成破损。

[0029] 当强风或地震过去后，电梯100可以给电磁铁214通电，使电磁铁214重新将预备重块212吸起，悬吊在重块架204的上方,使张紧装置144回复到原有的状态。

[0030] 如图2及图3所示，在重块架204的上方设有两个导杆222。导杆222穿过在预备重块212开设的孔，为预备重块212上下移动时导向，从而防止预备重块212脱落。如图2及图3所示，在重块架204与预备重块212之间可以设有弹簧224。当预备重块212离开停止吸引的电磁铁214落到重块架204时，弹簧224可以起到缓冲的作用。磁铁218也可以用能够被电磁铁吸引的其他材料代替，例如可以用铁合金、镍合金或钴合金等铁磁性材料代替。当预备重块
212是由能够被电磁铁吸引的材料构成时，也可以省去磁铁218，由电磁铁214直接吸引预备重块212。

[0031] 图4是简略地表示本发明电梯的控制装置的一个实施例的框图。电梯控制装置400包括目的层站判断部402、运行控制部403、共振信息存储部404、共振判断部406以及电磁铁控制部408。

[0032] 目的层站判断部402接收来自轿厢指令按钮412以及层站召唤按钮414的信号，判断轿厢106所要前往的目的层站。例如，当轿厢106停留在1层时，有人在10层通过层站召唤按钮414登记了召唤指令，或者有乘客进入轿厢106通过轿厢指令按钮412将10层登记为目的层站，目的层站判断部402接收到这样的指令信号，便将10层判断为目的层站，并将判断结果传给运行控制部403，由运行控制部403发出运行指令控制轿厢106移动到10层。当登记的楼层为多个时，目的层站判断部402将为这些楼层排列优先顺序，运行控制部403将根据这个优先顺序控制轿厢106依次前往这些层站。

[0033] 共振信息存储部404中存储有有关共振的信息。例如，存储有当限速器绳142的张力为T1时限速器绳可能发生共振的位置，即“共振位置”的信息等。

[0034] 共振判断部406接收设置在建筑物的加速度传感器416的信号，根据建筑物摇摆振动的加速度判断建筑物处于何种状态。当发生强风或地震，共振判断部406根据加速度传感器416的信号判断建筑物处于可能导致共振的摇摆状态时，共振判断部406将从目的层站判断部402获取的目的层站信息与共振信息存储部404中的共振位置信息相比较，判断目的层站是否为共振位置。

[0035] 当共振判断部406判断目的层站(即轿厢106的停止位置)是共振位置时，将向电磁铁控制部408发出信号。接到该信号的电磁铁控制部408将发出电磁铁控制指令，切断电磁铁214的电源，使预备重块212离开停止吸引的电磁铁214，落到重块架204，增加限速器绳142的张力，使限速器绳142的张力从T1增加到T2，从而改变限速器绳142的固有频率，使轿厢
106的停止位置变为限速器绳142不会发生共振的位置，即“非共振位置”，从而避免共振的发生。

[0036] 图5是简略地表示本发明电梯控制过程的一个实施例的流程图。在步骤S502，目的层站判断部402从层站召唤按钮414接收层站召唤信号或者从轿厢指令按钮412接收目的层站登记信号。在步骤S504，目的层站判断部402根据接收的信号，确定轿厢106所要前往的目的层站。在步骤S506，运行控制部403发出运行指令控制轿厢106到达目的层站。

[0037] 在步骤S507，共振判断部406根据加速度传感器416的信号，判断建筑物是否因强风或地震处于可能导致共振的摇摆状态。如果判断建筑物没有处于可能导致共振的摇摆状态，该流程将结束控制。如果判断建筑物处于可能导致共振的摇摆状态，流程进入步骤S508。在步骤S508，共振判断部406将从目的层站判断部402获取的目的层站信息与共振信息存储部404中的共振位置信息相比较，判断目的层站是否为共振位置。如果目的层站不是共振位置，流程将结束控制。如果目的层站是共振位置，流程进入步骤S510。在步骤S510,电磁铁控制部408将发出电磁铁控制指令，切断电磁铁214的电源，使预备重块追加到重块架204，增加限速器绳142的张力，使目的层站变为非共振位置，从而避免共振的发生。从步骤S507到S510的控制也可以移动到步骤S504与S506之间。

[0038] 本发明并不限于上述的实施例，其还包括各种各样的变形例。例如，在上述的实施例中，为了便于理解，对本发明做了详细的说明，但并不是将本发明限定于具有所有上述组成部分的实施例中。另外，可以将某实施例的部分技术特征置换为其他实施例中的技术特征，还可以将某实施例的部分组成追加到其他的实施例中。此外，对每个实施例的组成的局部，可以用其他技术特征进行追加、置换，或者将其删除。