[发明专利]电梯制动装置

说明书

本发明涉及用来改善电梯停止时的乘坐感觉、特别是改善低速检修运行停止时的乘坐感觉的电梯制动装置。

图5所示是历来使用的制动装置与卷扬机一起装配成的电磁制动器的剖面图。在图示的状态下，制动杆(50)利用弹簧(51)推向箭头A的方向。因此，安装在制动杆(50)上的制动块(52)抱住制动轮(53)，使其停止旋转。制动轮(53)固定安装在与电动机(图中未示出)直接联结的转轴(54)上，电动机的旋转被制动、进而电梯的运行也就停止了。另外，随着制动杆(50)向A方向的移动，呈L形的凸轮(55)则向箭头B的方向旋转，将插杆式铁心(56)向上推。

如果由电源(图中未示出)向设置在该插杆式铁心(56)周围的制动线圈(57)供给电流，则插杆式铁心(56)被吸引而下降。随着铁心的下降，凸轮(55)向箭头C的方向旋转，迫使制动杆(50)反抗弹簧(51)的弹力而向箭头D的方向旋转。伴随这一旋转动作，制动块(52)将制动轮(53)放开。放开后，转轴(54)由电动机驱动，使电梯升降。

这里设插杆式铁心(56)的磁路上的空气隙为x，当制动线圈(57)中有电流2流过时，电磁吸引力FP可近似地用下式表示： FP = K 1 · i 2 x 2 - - - - ( 1 ) ]]>另一方面，制动杆(50)通过弹簧(5 )对插杆式铁心(56)施加的推力FB也是空气隙x的函数。设x为零时，插杆式铁心的推力为F_o，则有如下的关系式：

FB＝F_o－K2·x    (2)以上两式中，K1和K2是比例常数。使电流i的大小一定，则FP、FB相对于空气隙x的关系如图6所示。图中a点是插杆式铁心(56)处于被吸引状态时的空气隙x的大小。为了使插杆式铁心(56)的动作迅速，且使动作声音小，通常在(o-a)区间装入皮垫圈(图中未示出)。因此a点是当插杆式铁心(56)被吸引、致使制动器放开时插杆式铁心的端部位置。b点是当制动块(52)与制动轮(53)接触而使电梯处于制动状态时插杆式铁心(56)的端部位置。直线FB是与空气隙x相对应的推动插杆式铁心(56)的弹力。FP1～FP3分别是制动线圈电流为i1～i3时的电磁吸引力。那么，当电梯处于静止状态，插杆式铁心(56)的端部位于b点时，由于电磁制动器与电源接通，制动线圈电流增加，当电流达到i1时，插于式铁心(56)所受的电磁吸引力克服推插杆式铁心(56)的弹力，于是铁心(56)便向图6中的左方(空气隙x减小的方向)移动。空气隙x减小时，插杆式铁心(56)的电磁吸引力越发增大，铁心(56)的端部便迅速地移动到a点。在a点时，插杆式铁心(56)的电磁吸引力为(a-c)，比弹力(a-d)大很多，电磁制动器保持稳定的释放状态。其次，电磁制动器将电梯制动后，电流从i₁减小到i₃，这时插杆式铁心(56)所受的电磁吸引力小于弹力，铁心(56)便向图6中的右方(空气隙x增大的方向)移动。随着空气隙的增大，电磁吸引力越发减小，插杆式铁心(56)的端部迅速移动到b点。在b点，制动力与弹力(b-f)成正比。因此电梯停止时，不管怎样慢慢地减小制动线圈电流，制动力也会突然与弹力(b-f)成正比，使得电梯检修时低速运行停止及自动运行时因故障等而紧急停止，都是以令人讨厌的急减速状态完成。

原有的电梯制动装置的结构如上所述，由于采用了最新的高级技术，提高了控制性能，而使正常自动运行时的乘坐感觉得到了很大的改善，但检修时进行低速运行，电动机轴的惯性越小，停止时的急减速反而越大。这样就必须将制动转矩设计得能抵消过载时的不平衡转矩的大小，因此不能减小制动转矩。从而越来越增加电梯上的安装作业者及维修作业者的身体疲劳度，从作业安全的观点来看也有问题。