[发明专利]电梯系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电梯安全系统。具体上，本发明涉及使得有可能将电梯安全功能集成在一起的安全装置。

背景技术

电梯系统的重要目的是最大化乘客的安全。电梯车厢必须从不允许自由降落，并且其运动必须从不到达不受控制的运动加速或者不受控制的运动减速。因此，所述电梯设备包括几个不同的安全和停止装置，它们涉及在正常和故障情况下停止所述电梯车厢。

电梯控制系统涉及在楼层之间驱动电梯。在正常运行、加速和减速期间，所述电梯控制系统涉及例如减慢电梯的速度，并且在正确的楼层停止电梯。所述控制系统也在终端楼层平滑地停止电梯。如果通过所述控制系统正常停止电梯不起作用，则通过正常终端减速(NTS：Normal Terminal Slowdown)功能来处理电梯在终端楼层的平滑停止。

如果当电梯达到电梯井的端部时所述正常终端减速(NTS)功能不能停止电梯，则通过使用电梯的机器制动器(brake)而通过紧急终端速度限制(ETSL)功能停止电梯。所述机器制动器是机电制动器，其一般被布置来在必要时将电梯的牵引滑轮啮合(engage)。如果电梯的减速不充分，则ETSL可以另外使用电梯车厢的制动器或者楔形制动器，即安全齿轮(gear)，来停止电梯。

图1图解了现有的电梯系统的安全装置的运行。曲线10表示作为距离和速度的函数的电梯运动。

所使用的安全装置可以是机械超速调节器(OSG：overspeed governor)。所述超速调节器监控在电梯井中的电梯车厢的速度，并且如果电梯车厢的速度超过给定的预设极限值(例如6米/秒)，则所述超速调节器将使得电梯的安全电路断开，使得机器制动器啮合(区域12)。电梯具有安全电路，当与其连接的开关之一打开时，所述安全电路断开。如果超速仍然继续增加，则超速调节器将操作与电梯车厢相结合地提供的安全齿轮(区域16)，安全齿轮楔块啮合电梯导轨，并且防止电梯车厢运动。换句话说，如果一条或者多条吊绳(rope suspension)出故障并且电梯车厢开始自由降落，则安全齿轮将楔入和卡住。

在电梯井端部附近布置了最后的限位开关(final limit switch)。在图1中用x1指明所述最后的限位开关的位置。如果电梯在到达最后的限位开关之前还没有停止，则所述电梯安全电路再次断开，并且启动电梯的制动器。如果电梯前进到最后位置之外例如100毫米，最后的限位开关使用机器制动器(范围12)来停止电梯车厢。

如果电梯移动超过最后的限位开关几厘米，则所述车厢(或者对应的配重)将撞击缓冲器13，缓冲器13将通过弹性行为最后停止电梯。即使在所述缓冲后，也必须有空间14，其后电梯将接触电梯井的混凝土端部结构15。

即使正常控制系统发生故障，多个全尺寸的缓冲器具有足够的冲程长度，以便全速地运行到缓冲器上在原理上是安全的，在电梯车厢中的加速度在电梯车厢停止之前而没有超过所允许的极限。通常，1g是作为人类可以承受的值的、在安全调节中定义的加速度/减速度高度。

图2图解了当电梯系统使用所谓的冲程减少的缓冲器23时电梯的安全系统的运行。在缓冲器23后，有空间24，其接近电梯井的混凝土端部结构25。在这种情况下，使用电子安全电路来实现电梯车厢的停止。在距所述电梯井的端部某个距离处安装了一个开关，其具有例如额定速度的90％的速度极限(开关2和开关3)。具有例如额定速度的60％的速度极限的另一个开关(开关1和开关4)被安装在接近所述电梯井端部。如果在开关(开关2和开关3)处速度超过额定速度的90％，则所述安全电路将再次断开，并且机器制动器(区域22)将停止电梯车厢。如果在开关(开关1和开关4)处所述速度超过额定速度的60％，则所述安全电路将断开，并且机器制动器将停止电梯车厢(区域22)。如果超速仍然从那个高度提高，则电梯的安全系统将使用与电梯车厢相结合地提供的安全齿轮来停止车厢(区域26)。

不同国家的当局具有关于电梯安全的不同法规。基本原理是电梯应当具

有能够在故障情况下停止电梯的安全系统。例如，根据欧盟的电梯指令95/16/EC，电梯应当具有超速调节器和速度监控系统。电梯一定不能达到不受控制的运动加速度或者不受控制的运动减速度。另外，在电梯井中，在电梯车厢和电梯井的端部之间，必须有缓冲器和足够的安全空间。