專利名稱：電梯超速防護設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電梯超速防護設(shè)備，或者說涉及一種電梯控制器，用來安全地操作電梯去升降人和/或物。
圖93(1)與93(2)分別是平面圖與前視圖，示明了傳統(tǒng)的例如日本專利(公開)申請平成5-147852號所公開的一種電梯超速防護設(shè)備。在圖93(1)與93(2)中，標號12指一電梯車廂，13指一設(shè)在車廂12上的底座，14是由一對平行連桿形成的臂，15是設(shè)有底座13之上用來支承臂14作旋轉(zhuǎn)運動的支軸，16是安裝于臂14的一端之上可作旋轉(zhuǎn)運動的用來探測車廂12速度的傳感器，16a是一對相互相對設(shè)置的磁鐵，16b是安裝磁鐵對16a用的叉架，17是安裝在臂14另一端上的得以與傳感器16平衡的平衡塊，而18是例如沿著車廂12旁側(cè)固定設(shè)置的一種導軌形式的導體，于是從傳感器16的磁鐵16a發(fā)出的磁通便形成一個第一磁路，通過從導體18中心朝車廂12與叉架16b延伸出的一個板形部分。同時，標號19指一彈性彈簧，用來對因臂14的旋轉(zhuǎn)運動致平衡塊17位移而提供一阻力。臂14、支軸15、傳感器16、平衡塊17與彈性彈簧19構(gòu)成了一個變換裝置，它通過車廂12運行時在導體18中產(chǎn)生的渦流電流，將作用于磁鐵16a上的力變換為磁鐵16a在車廂12運行方向中的位移。標號20則指一制動裝置，此制動裝置包括一可響應(yīng)平衡塊17位移而起動的停機開關(guān)20a以及一未示明的緊急停機控制機構(gòu)。
下面敘述有關(guān)操作。由磁鐵16a與叉架16b形成的磁路，構(gòu)成了一個磁場，此磁場垂直于磁鐵對16a之間存在的導體18板形部分的平面。當車廂12向上或向下運動而此磁場在導體18的這一板形部分中運動時，就會在導體18中產(chǎn)生出消除磁場變化的渦流電流，同時在傳感器16中會產(chǎn)生出一個方向反于車廂12運行方向而大小對應(yīng)于車廂12速度的，反抗車廂12運動的力(拖力)。如圖94所示，這樣一個力由臂14與彈簧19變換為傳感器16與平衡塊17在向下或朝下方向中的位移。然后，當車廂12的下降速度變?yōu)榈扔诟哌^一預(yù)定值的第一超速(一般約為一額定速度即一正常運行速度的1.3倍)時，傳感器16即在一與此速度相應(yīng)的向上力的作用下使車廂衡塊17向下位移。然后，響應(yīng)于此位移，制動設(shè)備20中所設(shè)的車廂停機開關(guān)便起作用，截斷電梯驅(qū)動裝置的電源，使車廂12停動。即便是在車廂12因某種原因達到第二超速(一般約等于上述額定速度的1.4倍)時，平衡塊17也會響應(yīng)這一速度而進一步位移，通過制動裝置20中的緊急停動機構(gòu)使得為車廂12設(shè)置的緊急停動設(shè)備開始工作，立即讓車廂12停動。
既然電梯的傳統(tǒng)安全設(shè)備是按上述方式構(gòu)造成，于是當磁場在導體18中運動時，就會產(chǎn)生出渦流電流而低消導體18中磁場的變化，同時在傳感器16中產(chǎn)生一大小與車廂12的速度相對應(yīng)處在與車廂12運動相反的方向中的力(拉車)。但是這種用于電梯的傳統(tǒng)的安全設(shè)備存在著一個要解決的問題是，一般地說，由于在金屬導體中所產(chǎn)生的渦流電流的物理性質(zhì)，上述速度V和由傳感器16所產(chǎn)生的力F之間的關(guān)系會如圖95所示，使得當此速度低時，所產(chǎn)生的力f的變化率很高，而隨著速度V的加大，所產(chǎn)生的力f的變化率就減小。具體地說，這種用于電梯的安全設(shè)備需要解決的問題是，當車廂12的速度從額定的速度V0這一正常運行速度(此時平衡塊17的位移為零)增大到第一超速V1(此時平衡塊17的位移為P1)，然后再增至第二超速V2(此時平衡塊17的位移為P2)時，在所產(chǎn)生的力f0、f1與f2之間的差別則減小，因而盡管危險性加大，但起動制動裝置20的力卻減小，此外，還變得難以確定制動設(shè)備20操作點的位置，結(jié)果加在了發(fā)生故障的可能性，增加了運行速度的分散現(xiàn)象，降低了安全性。
此外，由于彈性彈簧19的彈力F相對于傳感器16的位移的特性曲線一般會是如圖96所示的線性關(guān)系，而傳感器16的位移相對于車廂12的速度V在通常工作條件下于車廂12的運動范圍內(nèi)會顯示出較高的變化率，如圖97所示。于是，由于臂14在車廂12通常的作業(yè)情況下常常是在一大的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，因而這種用于電梯的傳統(tǒng)的安全系統(tǒng)所必須解決的問題是，制動設(shè)備20有時會發(fā)生故障，而用作旋轉(zhuǎn)運動支承部的支軸15的壽命會縮短。
還有，在這種傳統(tǒng)的電梯速度控制器中，當車廂12在運動中由于單側(cè)負載或是當乘客進入車廂12在水平方向中擺動時，傳感器16路徑中的磁通所通過間隙(空氣間隙部)的距離改變，同時傳感器16所產(chǎn)生的力改變，于是這種傳統(tǒng)的電梯超速防護設(shè)備還必須解決這樣的問題平塊17的位移也有變化，因而對車廂12運行速度的探測變得不穩(wěn)定，結(jié)果有時會造成制動設(shè)備20發(fā)生故障。
另外，這類傳統(tǒng)的電梯超聲防護設(shè)備還必須解決這樣的問題當車廂12運動或當乘客進入車廂12時，不能進行用來改善振動情形的探測。
再者，這類傳統(tǒng)的電梯超聲防護設(shè)備還必須解決這樣的問題由于此種防護設(shè)備是設(shè)在車廂12之中，同時由于其帶有需要占據(jù)很大空間的大量機械部件而變得很重，因而它的傳動效率是低的，也不能簡便地搬運。
再有，這類傳統(tǒng)的電梯超速防護設(shè)備還必須解決這樣的問題由于所探測的只是車廂12的運行速度，當車廂12盡管是在一個并非危險的速度下運行，但它越出了可控范圍而進到了一個上限的低位點，這時由于不能探測出此種危險情形，因而不能有效地進行緊急停機，而這是很危險的。
鑒于上述種種問題，本發(fā)明的第一個目的在于提供這樣一種電梯超速防護設(shè)備，其中，在一種利用渦流電流來產(chǎn)生力的系統(tǒng)中，還同樣能有一種安全設(shè)備來進行穩(wěn)定地作業(yè)而使故障減至最少，同時它當速度異常加大時能準確地進行控制并具有很長的壽命。
本發(fā)明的第二個目的在于提供這樣一種電梯超速防護設(shè)備，它能精確地探測出電梯的運行速度，特別是在電梯速度趨近一危險速度的第一超速時。
本發(fā)明的第三個目的在于提供這樣一種電梯超速防護設(shè)備，它的價格低廉而使用壽命長，同時還能精確地探測電梯運行速度。
本發(fā)明的第四個目的在于提供這樣一種電梯超聲防護設(shè)備，其中的部件個數(shù)較少，而轉(zhuǎn)動部分可以取簡單的結(jié)構(gòu)和輕量化，同時轉(zhuǎn)動件在車廂以低速運行時的轉(zhuǎn)動位移很小。
本發(fā)明的第五個目的在于提供這樣一種電梯超聲防護設(shè)備，其中的傳感元件可取簡單的結(jié)構(gòu)且易于制造同時很少發(fā)生故障，除此，傳感元件與計數(shù)器元件還能方便地具有種種結(jié)構(gòu)并能由少量部件構(gòu)成，同時轉(zhuǎn)動部件的結(jié)構(gòu)簡單而重量也輕。
本發(fā)明的第六個目的在于提供這樣一種電梯超速防護設(shè)備，其中的應(yīng)急操作時的操作速度是穩(wěn)定的，因而有很高的安全性。
本發(fā)明的第七個目的在于提供這樣一種電梯超速防護設(shè)備，它易于設(shè)計、裝配和調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的第八個目的在于提供這樣一種電梯超速防護設(shè)備，其中的安全設(shè)備的合適位置可以迅速調(diào)定，它很少有可能發(fā)生故障，并在操作速度上精確可靠。
本發(fā)明的第九個目的在于提供這樣一種電梯超速防護設(shè)備，其中傳感器的位移與組合成的彈簧力的關(guān)系可以自由地設(shè)定，使得安全設(shè)備可以取很長的操作距離。
本發(fā)明的第十個目的在于提供一種穩(wěn)定的電梯超速防護設(shè)備，其中可以根據(jù)力來簡便地變換為位移，而且這種設(shè)備的可靠性高。
本發(fā)明的第十一個目的在于提供這樣一種電梯超速防護設(shè)備，其中的電梯車廂速度可以精確地探測出，并可以在與通常條件下類似的操作方式操作，即便當此車廂由于單側(cè)負載，或類似地當車廂運動時或是當有乘客進入車廂而在水平方向上擺動內(nèi)時。
本發(fā)明的第十二個目的在于提供這樣一種電梯超速防護設(shè)備，它能夠在即使是電車車廂作水平擺動并由傳感器顯示出位移時，吸收這種位移。
本發(fā)明的第十三個目的在于提供這樣一種電梯超速防護設(shè)備，它能探測出電梯車廂的運動速度或是振動或是對此車廂的干擾，從而可以進行速度控制或誤差校正或是改進電梯運行中的舒適感。
本發(fā)明的第十四個目的在于提供這樣一種電梯超速防護設(shè)備，它具有應(yīng)急停動功能，能可靠地操作，部件數(shù)少，同時能降低生產(chǎn)費用或減小尺寸。
本發(fā)明的第十五個目的在于提供這樣一種電梯超速防護設(shè)備，它能迅速地安裝于電梯車廂上。
為了達到上述目的，根據(jù)本發(fā)明第一個方面，提供了這樣一種電梯超聲防護設(shè)備，它包括有傳統(tǒng)的用來將作用于第一磁路上的力變換為此第一磁路位移的設(shè)備，使得在電梯車廂的速度低時能給第一磁路提供一個小的甚至零位移，而當此車廂速度升高到超過一預(yù)定速度時給此第一磁路提供一個大的位移。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供了這樣一種電梯超速防護設(shè)備，其中當電梯車廂的速度增加到高于預(yù)定速度時，即給第一磁路一個大的位移。
根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，提供了這樣一種電梯超速防護設(shè)備，其中的變換裝置包括一第二磁路，設(shè)在車廂或一平衡塊上，處于第一磁路鄰近，當?shù)谝淮怕返奈灰坪苄』驗榱銜r，在一個方向上施加一磁力以減小第一磁路的位移。
根據(jù)本發(fā)明的第四個方面，提供了這樣一種電梯超聲防護設(shè)備，其中的變換裝置包括一個在其一端上支承一磁鐵或一叉架的轉(zhuǎn)動件，后者構(gòu)成第一磁路，支承在設(shè)于車廂上的一個支軸或是一個平衡塊上，用來沿車廂行駛方向作旋轉(zhuǎn)運動，還包括一個叉架或一磁鐵，設(shè)在車廂上或平衡塊上在第一磁路鄰近，使得此叉架或磁鐵在第一磁路的位移很小或為零時成為此第一磁路的一個組成部分，但當此第一磁路的位移很大時，便從第一磁路上除去此叉架或磁鐵。
根據(jù)本發(fā)明的第五個方面，提供了這樣一種電梯超聲防護設(shè)備，其中的變換裝置包括一個在其一端支承有一磁鐵和/或一叉件的轉(zhuǎn)動件，它們構(gòu)成了第一磁路，同時支承在設(shè)在車廂的一根支軸或是一平衡塊上，用來在車廂的行駛方向中作轉(zhuǎn)動，同時還包括一第二磁路，它的一個部分位于上述轉(zhuǎn)動件的另一端上，而以其另一部分設(shè)于車廂或平衡塊上，以在一個方向上施加一磁力來控制此轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動。
根據(jù)本發(fā)明的第六個方面，提供了這樣一種電梯超速防護設(shè)備，其中的變換裝置包括一個第四磁路，設(shè)在車廂上或一平衡塊上，處于第一磁路鄰近，它當?shù)谝淮怕返奈灰谱兊么笥谄湓谲噹旭偹俣冗_到一預(yù)定速度時所顯示出的位移時，施加一磁力來促進此種位移。
根據(jù)本發(fā)明的第七個方面，提供了這樣一種電梯超速防護設(shè)備，其中的變換裝置包括一磁鐵或一叉架，設(shè)在第一磁路中，它所具形狀使得，當此第一磁路的位移在車廂行駛方向中很小或為零時，此第一磁路的磁通就較難通過，而當?shù)谝淮怕返奈灰圃谲噹旭偡较蛑屑哟髸r，此第一磁路的磁通便較易通過。
根據(jù)本發(fā)明的第八個方面，提供了這樣一種電梯超速防護設(shè)備，其中的變換裝置包括一個在一端支承有磁鐵和/或叉架的轉(zhuǎn)動件，它們構(gòu)成了第一磁路，支承在一個設(shè)于車廂或一平衡塊上的支軸上，用來在車廂行駛的方向中進行轉(zhuǎn)動，而此轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動平面則相對于車廂行駛方向傾斜。
依據(jù)本發(fā)明的第九個方面，提供了這樣一種電梯超速防護設(shè)備，其中的變換裝置包括一個在一端支承有磁鐵和/或叉架的轉(zhuǎn)動件，它們構(gòu)成了第一磁路，支承在一個設(shè)于車廂或一平衡塊上的支軸上，用來在車廂行駛的方向中進行轉(zhuǎn)動，同時此轉(zhuǎn)動件的另一端上設(shè)有一彈簧，此彈簧串聯(lián)地組合著一個具有高彈簧常數(shù)的彈簧和一個具有低彈簧常數(shù)的經(jīng)初始壓縮的彈簧，用來限制斷轉(zhuǎn)動件另一端的運動。
根據(jù)本發(fā)明的第十個方面，提供了這樣一種電梯超聲防護設(shè)備，其中的變換裝置包括一個在一端支承有磁鐵和/或叉架的轉(zhuǎn)動件，它們構(gòu)成了第一磁路，同時支承在一個設(shè)于車廂或一平衡塊上的支軸上，用來在車廂行駛的方向中進行轉(zhuǎn)動，還包括一個位移變換機構(gòu)，用來在此轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動量小時給制動裝置提供一個小的位移，而當此轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動量在車廂速度達到預(yù)定速度，變成為大于此時所顯示出的轉(zhuǎn)動量時，便給制動裝置提供一個大足以使此制動裝置能有效地起作用的位移。
根據(jù)本發(fā)明的第十一個方面，提供了這樣一種電梯超聲防護設(shè)備，其中的制動裝置是與第一磁路整體成形。
根據(jù)本發(fā)明的第十二個方面，提供了這樣一種電梯超聲防護設(shè)備，它包括一種保持機構(gòu)，用來保持第一磁路在一導體兩相對側(cè)面上空氣間隙部分大小固定；以及一位移吸收機構(gòu)，用來吸收第一磁路在水平方向上相對于上面設(shè)有此第一磁路的車廂或平衡塊的位移。
根據(jù)本發(fā)明的第十三個方面，提供了這樣一種電梯超聲防護設(shè)備，其中的保持機構(gòu)包括一輥導或?qū)л仭?br> 依據(jù)本發(fā)明的第十四個方面，提供了這樣一種電梯超速防護設(shè)備，其中的位移的吸收機構(gòu)是由一彈性件或一滑動機構(gòu)或這兩者的組合形成。
依據(jù)本發(fā)明的第十五個方面，提供了這樣一種電梯超聲防護設(shè)備，其中的變換裝置包括一種探測元件，用來探測這樣一類物理量，例如響應(yīng)車廂運動而可以改變的力、位移或磁通等。
本發(fā)明上述的和其它的目的、特點與優(yōu)點，可以從結(jié)合下面附圖所作的說明中得以認識。


圖1(1)是示明本發(fā)明實施例的平面圖；圖1(2)是此實施例1的前視圖；圖2是前視圖，示明實施例1中的臂傾斜的狀況；圖3是曲線圖，表明實施例1中一彈性彈簧與一磁性彈簧中所產(chǎn)生的力相對于一傳感器位移的關(guān)系；圖4是曲線圖，表明圖3中的彈性彈簧與磁性彈簧結(jié)合的彈簧力；圖5是曲線圖，示明實施例1中傳感器相對于車廂速度的位移；圖6(1)是示明本發(fā)明實施例2的平面圖；圖6(2)是此實施例2的前視圖；圖7(1)是示明本發(fā)明實施例3的平面圖；圖7(2)是此實施例3的前視圖；圖8(1)是示明本發(fā)明實施例4的平面圖；圖8(2)是此實施例4的前視圖；圖9(1)是示明本發(fā)明實施例5的平面圖；圖9(2)是此實施例5的前視圖；圖10(1)是示明本發(fā)明實施例6的平面圖；圖10(2)是此實施例6的前視圖；圖11(1)是示明本發(fā)明實施例7的平面圖；圖11(2)是此實施例7的前視圖；圖12(1)是示明本發(fā)明實施例8的平面圖12(2)此實施例8的前視圖；圖13(1)是示明實施例8另一例子的平面圖；圖13(2)是此圖13(1)中例子的前視圖；圖14(1)是示明本發(fā)明實施例9的平面圖；圖14(2)是此實施例9的前視圖；圖15(1)是示明本發(fā)明實施例10的平面圖；圖15(2)是此實施例10的前視圖；圖16(1)是示明本發(fā)明實施例1的平面圖；圖16(2)是實施例11的前視圖；圖16(3)是由圖16(1)與圖16(2)的虛線所圍繞的磁性彈簧部分的放大平面圖；圖16(4)是圖16(3)中磁性彈簧部分放大的前視圖；圖16(5)是圖16(3)中磁性彈簧部分放大的右視圖；圖17(1)是前視圖，示明實施例11中的臂的轉(zhuǎn)動狀況；圖17(2)是圖17(1)中所示部分C的放大的前視圖；圖17(3)是圖17(1)中所示部分C的放大的右視圖；圖18(1)是前視圖，示明實施例11中的臂的轉(zhuǎn)動狀況；圖18(2)是圖18(1)中所示部分C的放大的前視圖；圖18(3)是圖18(1)中所示部分C的放大的右視圖；圖19是曲線圖，示明實施例11中彈性彈簧與磁性彈簧中產(chǎn)生出的彈簧力相對于一傳感器位移間的關(guān)系；圖20是曲線圖，示明圖19中彈性彈簧與磁性彈簧相組合的彈簧力；圖21是曲線圖，示明實施例11中一傳感器位移相對于一車廂速度的關(guān)系；圖22(1)是示明本發(fā)明實施例12的平面圖；圖22(2)是此實施例12的前視圖；圖23(1)是示明本發(fā)明實施例13的平面圖；圖23(2)是此實施例13的前視圖；圖24(1)是示明本發(fā)明實施例14的平面圖；圖24(2)是此實施例14的前視圖；圖25(1)是前視圖，示明實施例14中一個臂作順時針走向轉(zhuǎn)動的一種狀況；圖25(2)是前視圖，示明實施例14中一個臂作反時針走向轉(zhuǎn)動的一種狀況；圖26是曲線圖，表明實施例14中一彈性彈簧與一磁性彈簧中產(chǎn)生的彈簧力相對于一傳感器位移的關(guān)系；圖27是曲線圖，示明26中的彈性彈簧與磁性彈簧相組合的彈簧力；圖28是曲線圖，示明實施例14中一傳感器的位移相對于一車廂速度的關(guān)系；圖29(1)是示明本發(fā)明實施例15的平面圖；圖29(2)是此實施例15的前視圖；圖30(1)是前視圖，示明實施例15中一臂依順時針走向轉(zhuǎn)動的狀況；圖30(2)是前視圖，示明實施例15中一臂依反時針走向轉(zhuǎn)動的狀況；圖31(1)是示明本發(fā)明實施例16的平面圖31(2)是此實施例16的前視圖；圖32(1)是前視圖，示明實施例16中一臂依順時針走向轉(zhuǎn)動的狀況；圖32(2)是前視圖，示明實施例16中一臂依反時針走向轉(zhuǎn)動的狀況；圖33(1)是示明本發(fā)明實施例17的平面圖；圖33(2)是此實施例17的前視圖；圖34(1)是示明本發(fā)明實施例18的平面圖；圖34(2)是此實施例18的前視圖；圖35(1)是示明本發(fā)明實施例19的平面圖；圖35(2)是此實施例19的前視圖；圖36是前視圖，示明實施例19中一臂依順時針走向轉(zhuǎn)動的狀況；圖37(1)是平面圖，放大地表明了圖19中傳感器的結(jié)構(gòu)；圖37(2)是實施例19的前視圖；圖37(3)是實施例19的右視圖；圖38(1)是平面圖，示明實施例19中當臂平行時，傳感器磁路部分的磁通流；圖38(2)是前視圖，示明實施例19中當臂平行時，傳感器磁路部分的磁通流；圖38(3)是右視圖，示明實施例19中當臂平行時，傳感器磁路部分的磁通流；圖39(1)是平面圖，示明實施例19中當臂傾斜時，傳感器磁路部分的磁通流；
圖39(2)是前視圖，示明實施例19中當臂傾斜時，傳感器磁路部分的磁通流；圖39(3)是右視圖，示明實施例19中當臂傾斜時，傳感器磁路部分的磁通流；圖40是曲線圖，示明實施例19中傳感器部分磁通相對于傳感器位移的變化；圖41是曲線圖，示明實施例19中傳感器相對于車廂速度所產(chǎn)生的力；圖42(1)是右視圖，表明實施例19中叉架的另一種形狀；圖42(2)是右視圖，表明實施例19中叉架的又一種形狀；圖42(3)是右視圖，表明實施例19中叉架的再一種形狀；圖43是曲線圖，示明實施例19中彈性彈簧與磁性彈簧中產(chǎn)生的力相對于傳感器位移的關(guān)系；圖44是曲線圖，示明圖43中彈性彈簧與磁性彈簧相組合的彈簧力；圖45是曲線圖，示明實施例19中傳感器位移相對于車廂速度的關(guān)系；圖46(1)是平面圖，示明本發(fā)明實施例20中的臂呈水平時的傳感器部分；圖46(2)是此實施例20的前視圖；圖46(3)是此實施例20的右視圖；圖47(1)是平面圖，示明實施例20中的臂傾斜時的傳感器部分；圖47(2)是前視圖，示明實施例20中的臂傾斜時的傳感器部分；圖47(3)是右視圖，示明實施例20中的臂傾斜時的傳感器部分；圖48(1)是平面圖，示明本發(fā)明實施例21中的臂呈水平時的傳感器部分；圖48(2)是前視圖，示明本發(fā)明實施例21中的臂呈水平時的傳感器部分；圖48(3)是右視圖，示明本發(fā)明實施例21中的臂呈水平時的傳感器部分；圖49(1)是本發(fā)明實施例22的平面圖；圖49(2)是此實施例22的前視圖；圖50(1)是本發(fā)明實施例23的平面圖；圖50(2)是實施例23的前視圖；圖51是前視圖，表明實施例23中一臂依順時針走向的狀況；圖52(1)是平面圖，示明本發(fā)明實施例21中的臂平行時的傳感器部分；圖52(2)是前視圖，示明實施例21中的臂平行時地傳感器部分；圖52(3)是右視圖，示明實施例21中臂平行時的傳感器部分；圖53(1)是平面圖，示明本發(fā)明實施例21中的臂朝右下傾斜時的傳感器部分；圖53(2)是前視圖，示明實施例21中的臂朝右下傾斜時的傳感器部分；圖53(3)是右視圖，示明實施例21中的臂朝右下傾斜時的傳感器部分；圖54(1)是是一透視圖，示意性地表明了本發(fā)明一實施例24中當臂水平時的傳感器、臂與平衡塊；圖54(2)是一透視圖，示意性地表明了本發(fā)明實施例24中當臂轉(zhuǎn)動并傾斜時的傳感器、臂與平衡塊；圖55(1)是一右視圖，表明實施例24中的臂水平時的狀況；圖55(2)是一右視圖，表明實施例24中的臂傾斜時的狀況；圖56是曲線圖，示明實施例24中傳感器部分的磁通相對于傳感器位移的變化；圖57是曲線圖，表明實施例24中傳感器部分相對于車廂速度的位移；圖58(1)是透視圖，示意地表明本發(fā)明實施例25中的臂在水平位置時的傳感器、臂與平衡塊；圖58(2)是透視圖，示意地表明本發(fā)明實施例25中的臂在轉(zhuǎn)動與傾斜時的傳感器、臂與平衡塊；圖59(1)是透視圖，示意地表明本發(fā)明實施例26中的臂在水平時的傳感器、臂與平衡塊；圖59(2)是透視圖，示意地表明本發(fā)明實施例26中的臂轉(zhuǎn)動與傾斜時的傳感器、臂與平衡塊；圖60(1)是示明本發(fā)明實施例27結(jié)構(gòu)的平面圖；圖60(2)是示明本發(fā)明實施例27結(jié)構(gòu)的前視圖；圖61是前視圖，示明實施例27中的臂依順時針走向轉(zhuǎn)動的狀況；圖62是曲線圖，示明實施例27中彈性彈簧與磁性彈簧中產(chǎn)生的彈簧力相對于傳感器位移的關(guān)系；圖63是曲線圖，表明圖62中彈性彈簧與磁性彈簧相組合的彈簧力；圖64是一曲線圖，表明實施例27中一傳感器相對于車廂速度的位移；圖65(1)是平面圖，示明本發(fā)明實施例28的結(jié)構(gòu)；圖65(2)是前視圖，示明此實施例28的結(jié)構(gòu)；圖66(1)是曲線圖，示明實施例28中一彈性彈簧19在位移時的特性；圖66(2)是曲線圖，示明實施例28中一彈性彈簧41在位移時的特性；圖66(3)是曲線圖，示明實施例28中的彈性彈簧19與41串聯(lián)成一組合彈簧時，當此兩彈簧19與41位移時此組合彈簧的特性；圖67是曲線圖，示明實施例28中傳感器部分相對于車廂速度的位移；圖68(1)是示明本發(fā)明實施例29結(jié)構(gòu)的平面圖；圖68(2)是示明本發(fā)明實施例29結(jié)構(gòu)的前視圖；圖69是流程圖，示明實施例29的起動器彈簧與控制裝置控制平衡塊位移時的算法；圖70(1)是示明本發(fā)明實施例30結(jié)構(gòu)的平面圖；圖70(2)是示明此實施例30結(jié)構(gòu)的前視圖；圖71是前視圖，示明實施例30中的臂按順時針轉(zhuǎn)動的狀況；圖72是曲線圖，示明實施例30中一凸輪部分相對于凸輪轉(zhuǎn)動角度的位移；
圖73是曲線圖，示明實施例30中一連桿相對于車廂速度的位移；圖74(1)是示明本發(fā)明實施例31結(jié)構(gòu)的平面圖；圖74(2)是此實施例31的前視圖；圖75是前視圖，表明實施例31中的凸輪轉(zhuǎn)動時的狀況；圖76是曲線圖，表明實施例31中的連桿相對于凸輪轉(zhuǎn)動角度的位移；圖77(1)是示明本發(fā)明實施例32結(jié)構(gòu)的平面圖；圖77(2)是示明此實施例32結(jié)構(gòu)的前視圖；圖78(1)是示明本發(fā)明實施例33結(jié)構(gòu)的平面圖；圖78(2)是示明此實施例33結(jié)構(gòu)的前視圖；圖79(1)是平面圖，僅僅示明本發(fā)明實施例34中傳感器部分的結(jié)構(gòu)；圖79(2)是前視圖，示明本發(fā)明實施例34中傳感器部分的結(jié)構(gòu)；圖80(1)是平面圖，示明本發(fā)明實施例35中一車廂相對于一導體不位移的狀況；圖80(2)是平面圖，示明本發(fā)明實施例35中一車廂相對于一導體依箭頭示向位移的狀況；圖81(1)是平面圖，示明本發(fā)明實施例36中一車廂相對于一導體不位移的狀況；圖81(2)是平面圖，示明本發(fā)明實施例36中一車廂相對于一導體位移的狀況；圖82(1)是平面圖，示明本發(fā)明實施例37中一車廂相對于一導體位移的狀況；圖82(2)是平面圖，示明本發(fā)明實施例37中一車廂相對于一導體不位移的狀況；圖83(1)是平面圖，示明本發(fā)明實施例38中一車廂相對于一導體不位移的狀況；圖83(2)是平面圖，示明本發(fā)明實施例38中一車廂相對于一導體位移的狀況；圖84(1)是示明本發(fā)明實施例39結(jié)構(gòu)的平面圖；圖84(2)是示明此實施例39結(jié)構(gòu)的前視圖；圖85(1)是示明本發(fā)明實施例40結(jié)構(gòu)的平面圖；圖85(2)是此實施例40結(jié)構(gòu)的前視圖；圖86(1)是示明本發(fā)明實施例41結(jié)構(gòu)的平面圖；圖86(2)是此實施例41結(jié)構(gòu)的前視圖；圖87(1)是示明本發(fā)明實施例42結(jié)構(gòu)的前視圖；圖87(2)是示明此實施例42結(jié)構(gòu)的平面圖；圖87(3)是沿圖87(1)中前視圖A-A線截取的剖面圖；圖88(1)是示明本發(fā)明實施例43結(jié)構(gòu)的前視圖；圖88(2)是沿圖88(1)中前視圖A-A線截取的剖視圖；圖89是示明本發(fā)明實施例44的前向透視圖；圖90(1)是前視透視圖，示明實施例44中一車廂進入電梯坑部分中的狀況；圖90(2)是實施例44中一車廂進入電梯坑部分時的前視透視圖；圖91是示明本發(fā)明實施例45結(jié)構(gòu)的前視圖92是示明本發(fā)明實施例46結(jié)構(gòu)的前視圖；圖93(1)是一平面圖，示明了一個傳統(tǒng)的電梯速度控制器的例子；圖93(2)是圖93(1)中傳統(tǒng)例子的前視圖；圖94是前視圖，表明圖93中所示一傳統(tǒng)的臂傾斜時的狀況；圖95是一曲線圖，示明圖93中傳統(tǒng)例子的傳感器部分產(chǎn)生的力；圖96是一曲線圖，表明圖93所示傳統(tǒng)例中一彈性彈簧中的彈簧力相對于傳感器部分位移的關(guān)系；而圖97是一曲線圖，表明圖93傳統(tǒng)例中傳感器部分的位移相對于車廂速度的關(guān)系。
下面參照附圖詳述本發(fā)明的若干最佳實施例。在此指出，各實施例中部件相同的或與先前所述實施例中部件相當?shù)木上嗤瑯颂栔该?，同時為免贅述，略去重復性的說明。
實施例1參看圖1(1)與1(2)，標號12指一電梯的車廂，13指設(shè)于車廂12上的底座，14指形成為一對平行連桿形式的臂，15指設(shè)在底座13上用來支承臂14作轉(zhuǎn)動的支軸，16指可轉(zhuǎn)動地安裝于臂14一端上用來探測車廂12速度的傳感器，16a指一對以相互相對關(guān)系設(shè)置的磁鐵，16b指固定這對磁鐵用的叉架，17指設(shè)在臂14另一端上用來與傳感器16平衡的平衡塊，同時以18指例如導軌之類的沿著車廂12旁側(cè)固定設(shè)置的導體，而從傳感器16的磁鐵對16a發(fā)出的磁通，即經(jīng)過從導體18中心延伸出的一個板形部分，朝向車廂12與叉架16b以形成第一磁路。此外，標號19指一用來借助臂14的轉(zhuǎn)動給平衡塊17的位移提供拖力的彈性彈簧，而此臂14、支軸15、傳感器16、平衡塊17與彈性彈簧19便構(gòu)成了一個變換裝置，把車廂12運動時在導體18中產(chǎn)生出的并作用于磁鐵對16a的渦流電流所形成的力，變換為磁鐵對16a在車廂12行駛方向中的位移。標號20指一制動裝置，它包括一個能響應(yīng)平衡塊17位移而起作用的車廂停動開關(guān)以及一個未示明的緊急停動操作機構(gòu)；25指一磁性彈簧，用來產(chǎn)生一使傳感器16返回到其平衡狀況的力；25b指一叉架而25c指一用來將磁鐵25a與叉架25b固定到車廂12上的底座，此磁鐵25a與叉架25b和叉架16b則形成了磁性彈簧25的一條磁路。如圖1(1)與1(2)所示，傳感器16與磁性彈簧25之間相互分開一間隙，當臂14處于水平位置時，傳感器16與磁性彈簧25便處于相互最靠近的位置。磁性彈簧25便與底座25c相連接，使得盡管車廂12運動且叉架16b繞支軸15轉(zhuǎn)動。磁性彈簧25也不會轉(zhuǎn)動。結(jié)果是，要是車廂12運動而將臂14轉(zhuǎn)動到如圖2所示的一個傾斜位置，此傳感器16與磁性彈簧25便相互分開。
標號21指一用來進行緊急停動的連桿，當車廂12超過一超速值而使車廂12進入危急狀況時，傳感器16與平衡塊17便通過臂14與彈簧19而在上下方向作大范圍的位移，此時，與車廂停動開關(guān)20a和連桿21相連的緊急停動機構(gòu)便有效地起作用，使車廂12立即停動。
下面描述有關(guān)作業(yè)。當磁鐵對16a與叉架16b的磁場在導體18中運動時，便在與車廂12運動相反的方向上在傳感器16中產(chǎn)生一大小與車廂12的速度相對應(yīng)的力(拖曳力)。此力通過臂14與彈性彈簧19的作用，變換為傳感器16與平衡塊17在上下方向中的位移。該原理與傳統(tǒng)的電梯速度控制器的原理相同。
如上所述，這樣一種利用了渦流電流的系統(tǒng)必須解決的一個問題是，當速度很低時，由于所產(chǎn)生的拖力會大到即使此速度是在一額定速度范圍內(nèi)時，也會使臂14作大范圍的轉(zhuǎn)動，于是，安全裝置此時就會由于干擾產(chǎn)生的誤差也即在調(diào)節(jié)或類似工作中的誤差，而錯誤地將此速度判別為一種超速。
這樣，在實施例1中，此磁性彈簧25乃是一非線性彈簧，它當臂14接近其水平位置時，就能提供很強的一個力作用在使臂14保持在其水平位置的方向上，使得當上述速度低時，臂14顯示出少量的轉(zhuǎn)動，而當臂14轉(zhuǎn)過一定程度，彈簧力便減小而臂14的轉(zhuǎn)動便加大，由此便減少了錯誤操作的可能性而延長了壽命。具體地說，在實施例1中，構(gòu)成了具有下述特性的一種非線性彈簧，即在傳感器16的后部方向中設(shè)置有磁性彈簧25，它產(chǎn)生出吸引此傳感器16的一種力。
由于磁力的物理性質(zhì)，磁性彈簧25的磁性彈簧力F1會因小的位移而有很大的變化，然后隨著此位移的加大，上述變化率便減小，如圖3所示。在實施例1中，彈簧力F1與F2相結(jié)合而形成圖4所示的一種非線性彈簧。這種非線性彈簧在位移很小時施加一很強的力(顯示出很高的彈簧常數(shù))，但當位移超過一定大小時則此種力并無顯著的增加(顯示出低的彈簧常數(shù))。
由于傳感器16相對于車廂12的速度所產(chǎn)生的力表現(xiàn)為圖95中所示的一種變化，于是由圖4中磁形彈簧25與彈性彈簧19所形成的一種非線性彈簧，便給出了圖5所示的在車廂12的速度與傳感器16位移間的一種關(guān)系。隨著速度的增加，因傳感器16的渦流電流所產(chǎn)生的拖成力也加大。但在到達一使上述的力超過圖4中彈簧力FS的速度Vs時，臂1 4便為磁性彈簧25的高磁力所保持不作轉(zhuǎn)動，而傳感器16的位移在P0處同樣也是很小的。當此速度超過一額定的速度V0后，為傳感器16所產(chǎn)生的力便超過組合的彈簧力F1+F2，于是傳感器16位移，同時磁性彈簧力F1便減小，如圖3所示。結(jié)果此組合的彈簧力便如圖4所示減小，而傳感器16與平衡塊17便一次位移到圖4的位置PS，在此位置，它們能為彈性彈簧19的力保持住。然后傳感器16與平衡塊17即顯示出一個為彈簧19的彈簧力所控制的位移。
在此，要是將組合彈簧力F1＋F2的初始峰值這一彈簧力FS，調(diào)節(jié)到高于圖95中額定速度下生成的力f0這一值同時低于在第一超速(即第一危險速度)V1下所生成的力f1這個值時，則能有利地在正常的額定工作速度下得到小的位移，但在發(fā)生緊急事故下取得很大的位移。此外，如果在第一超速V1與第二超速(即第二危險速度)V2之間設(shè)置一上升點，則另一個優(yōu)點是能夠可靠地實現(xiàn)緊急停車。
從以上所述可知，在此實施例1中，與傳統(tǒng)的例子相比，可以在額定的速度范圍內(nèi)減小傳感器16的位移P0，且由于在第一超速V1與第二超速V2間取定有很大的差值，便減小了錯誤錯作的可能性。
實施例2在實施例1中的臂14是取平行連桿的形式，但在此實施例2中，如圖6(1)與6(2)所示，這時的臂14是由連接著傳感器16與平衡塊17的單一連桿形成。由于此種結(jié)構(gòu)，臂14的結(jié)構(gòu)簡化了并且可以在部件個數(shù)減少和費用降低的情況下形成。
實施例3在實施例1中，磁鐵對16a設(shè)在導體18的兩相對側(cè)而使導體18保持于磁鐵對16a之間，在此實施例3中，磁鐵對16a如圖7(1)與7(2)所示只設(shè)在導體18的一側(cè)，傳感器16磁路結(jié)構(gòu)簡化了，同時可以減少部件個數(shù)和降低費用。此外，由于傳感器16的重量減輕，也就改進了它的動態(tài)反應(yīng)性能。
實施例4實施例1中的結(jié)構(gòu)包括著平衡塊17，但在此實施例4中，如圖8(1)與8(2)所示，卻沒有設(shè)置臂14、底座13與平衡塊17，而傳感器16是通過彈性彈簧19而載承于車廂12上，同時磁性彈簧25則設(shè)于傳感器16的后方，并由車廂停動開關(guān)20a來直接探測傳感器16的運動?；谒鼋Y(jié)構(gòu)，這時的電梯超速防護設(shè)備可以小型與輕量化和降低成本。
實施例5在實施例5中，如圖9(1)和9(2)所示，與實施例4類似，省去了底座13與平衡塊17，此外只將磁鐵對16a設(shè)在導體18的一側(cè)?；谒鼋Y(jié)構(gòu)，相應(yīng)的設(shè)備可以在進一步減小尺寸減輕重量和降低成本下形成。
實施例6在實施例1中，相對于臂14轉(zhuǎn)動平面垂直勵磁的磁鐵25a是設(shè)在傳感器16的背面，但在實施例6中，在平行于臂14轉(zhuǎn)動平面方向中勵磁的磁鐵25a則設(shè)置成如圖10(1)與10(2)所示。由于這種結(jié)構(gòu)，磁性彈簧25這一部分的磁阻便減小了，而磁通就更易通過，因而即使采用的磁鐵25a很小，也容易得到很高的磁性彈簧效應(yīng)。結(jié)果可以在低成本下構(gòu)成磁性彈簧25，還由于能夠減少把磁通漏泄到周圍，就能減小對周圍環(huán)境的磁性影響。
實施例7在實施例7中，如圖11(1)與11(2)所示，在傳感器16中只設(shè)有磁性彈簧25的叉架25b。
下面描述有關(guān)操作。在這一實施例7的結(jié)構(gòu)下，雖然臂14的位移很小且保持為一個相對于車廂12基本平行的條件，但經(jīng)過傳感器16的支架16b的某些磁通則分流到磁性彈簧25的叉架25b并構(gòu)成第二磁路。因此，在傳感器1 6的叉呆16b與磁性彈簧25的叉架25b之間，作用有磁引力。另一方面，如果臂14位移了一個很大的量，直至叉架25b不再出現(xiàn)于傳感器16的磁路中，于是在叉架16b與叉架25b之間不再有磁引力的作用。因此，叉架25b即起到磁性彈簧的作用，結(jié)果磁性彈簧25部分的部件數(shù)可以減少，而磁性彈簧25可以由小尺寸和最低成本下構(gòu)成。
實施例8在實施例8中，如圖12(1)、12(2)、13(1)與13(2)所示，叉架25b配置于傳感器16形成的磁路中兩個相對磁鐵16a之間空隙的一部分之上，使其可以利用通過斷磁路中導體18的某些磁通(圖12(1)與12(2)示明了一個例子，其中的叉架25b僅僅位于導體18附近，而圖13(1)與13(2)則示明了另一個例子，其中的磁性彈簧25則以環(huán)繞導體18的方式設(shè)置)。
下面描述相應(yīng)操作。在實施例8中，除了具有實施例7中磁性彈簧的效應(yīng)外，雖然臂14的位移很小，但由于在磁鐵對16a之間產(chǎn)生的某些磁通分流到叉架25b上而不供應(yīng)給導體18，因而傳感器16所產(chǎn)生的力很弱，但當臂14的位移很大時，由于叉架25b從第一磁路位移開而在磁鐵對16a之間所產(chǎn)生的磁通通過導體18，傳感器16所生成的力便很強。因此可以獲得很高的磁性彈簧效應(yīng)。
實施例9在實施例9中同樣有一種非線性磁性彈簧，它當臂14接近其水平位置時給出一個很強的力作用于使臂14保持于其水平位置的一個方向上。圖14(1)是實施例9的平面圖而圖14(2)是實施例9的前視圖，且如圖14(1)與14(2)所示，傳感器16包括著一對相對地設(shè)于導體18兩側(cè)且其間留有空隙的磁鐵16a，還包括有叉架16b與16c用以保證兩個磁鐵16a的磁通通路。叉架16b與臂14連接，叉架16c安裝于底座25c且與叉架16b相分開。
下面說明相應(yīng)操作。如圖14(1)與14(2)所示，由于實施例9的叉架16b與16c相互分開并在其間留有間隙，因而即使臂14轉(zhuǎn)動，叉架16c也不會位移而只有磁鐵16a與叉架16b發(fā)生位移。由于有磁通通過叉架16c與叉架16b之間，就作用有一磁引力來相互吸引它們，且由于它們之間的距離在臂14處于其水平位置時為最小，故此磁引力很強。但是隨著臂14的轉(zhuǎn)動，叉架16b與叉架16c間的距離增大而致它們之間的磁引力減小。因此便形成了這樣一種非線性磁性彈簧，它的彈簧常數(shù)當車廂12低速行速時高而當高速行駛時低。采用實施例9的結(jié)構(gòu)，與上述其它實施例相比，部件數(shù)可以減少，轉(zhuǎn)動部分的結(jié)構(gòu)可以減化，重量可以減輕。此外，可以求得這樣的效果，即臂14的轉(zhuǎn)動量在車廂14作低速行駛時是很小的。
實施例10在實施例10中同樣有一種非線性彈簧，它當臂14接近其水平位置時，在使臂14保持于其水平位置的方向上作用一很強的力。如圖15(1)與15(2)所示，在實施例10中，于傳感器16的相對一側(cè)(配重一側(cè))設(shè)有用來產(chǎn)生磁性彈簧25的力的第二磁路，并把它同時用作平衡塊17。在圖15(1)與15(2)中，標號25d指一對依相互相對關(guān)系設(shè)置的反磁鐵，25e指一反叉架，用來在上面支承反磁鐵對25d以形成一反磁路，25f指一對用來形成一個副磁路的磁鐵，而25g則指安裝在底座25c之上用來保持磁鐵對25f的副叉架。換言之，上述副磁路與反磁路經(jīng)配置成，使得它們的不同磁極相互相對。
下面說明相應(yīng)操作。在此實施例10中，當臂14轉(zhuǎn)動時，由于副磁路并未位移而只是副磁路位移，在它們之間就相互作用有磁引力，而當臂14處于其水平位置時，由于副磁路與反磁路的反磁鐵的距離最短，此時的磁引力最強。如上所述，此種磁力會隨距離的變化而有很大變化。結(jié)果是形成了這樣一種非線性磁力，它當車廂12以低速運行時顯示出高的彈簧力，而當車廂12以高速運行時顯示出低的彈簧力。利用實施例10的結(jié)構(gòu)，由于將磁性彈簧設(shè)在配重一側(cè)，易于出現(xiàn)接觸事故的傳感器部分就能在結(jié)構(gòu)上簡化，使之能容易制造并可減少事故。此外，由于對傳感器部分除傳感功能外未設(shè)置任何其它功能，因而這種傳感器部分易于以種種結(jié)構(gòu)形式。還由于平衡塊17也用作為磁性彈簧，就能有效地盡可能多地減少部件個數(shù)并使轉(zhuǎn)動部結(jié)構(gòu)簡單與輕量化。
實施例11在實施例11中同樣形成了一種非線性磁性彈簧，它當臂14接近其水平位置時，在使臂14保持于其水平位置的方向上施加一很強的力。參看圖16(1)與16(2)，標號25h指以相互相對關(guān)系設(shè)置的一組磁鐵，使得它們能從上至下將傳感器16的叉架16b保持于其間，并在垂直于臂14的方向上具有較在平行于臂14方向上延伸的邊部要長的邊部；25i指一對固定地安裝于磁鐵25h上的叉架；而25j指一固定地安裝于底座25c上的磁性支架，此支架具有在叉架16b突出部的上方下下方依平行于臂14方向中延伸的臂部，且圍繞著此叉架16b的突出部并將叉架25i吸持到其臂部上以由叉架25i來支承磁鐵25h。
下面說明有關(guān)操作。當臂14處于其水平狀態(tài)(穩(wěn)定態(tài))時，磁鐵25h被吸持到叉架16b的上表面下下表面。如圖17(1)至17(3)所示，當車廂12向下運動時，此車廂的速度加大，使得有一生成力大于叉架25i與磁鐵支架25j間的引力的及叉架16b與下部磁鐵25h間的引力，此生成力作用到傳感器16之上，而傳感器16即向上運動并在其上面設(shè)置著上磁鐵25h與上叉架25i，而下磁鐵25h與下叉架25i則保持于相對于磁鐵支架25j的被吸引狀態(tài)下，這是因為叉架25i為磁鐵支架25j所限制而不能向上運動。相反，在車廂12向上運動時，如圖18(1)至18(3)所示，當有一個較叉架25i與磁鐵支架25j間的引力以及較叉架16b與上磁鐵25h間的引力均較強的生成力作用于傳感器16之上時，傳感器16即帶著保持在它上面的下磁鐵25h與下叉架25i向下運動，而上磁鐵25h上叉架25i則保持于相對于磁鐵支架25j的被吸引狀況下，這是因為下叉架25i受到磁鐵支架25j的限制不能向下運動。
在上述方式下形成的磁性彈簧25的彈簧力F1以及彈性彈簧19的彈簧力F2，它們相對于傳感器16位移的特性示明于圖19中；而磁性彈簧25和彈性彈簧19合成的彈簧力相對于傳感器16位移的特性則示明于圖20；此實施例11中傳感器16的位移量相對于車廂12行駛速度的特性則示明于圖21中。在上述實施例1至10的結(jié)構(gòu)中，當車廂12在臂14處于水平狀態(tài)(穩(wěn)定態(tài))開始運動時的彈簧力為零，而在本實施例11的結(jié)構(gòu)中，由于磁鐵25h當臂處于水平狀態(tài)時仍然被吸引向叉架16b，于是當車廂12試圖開始其向上或向下運動時。彈簧力FS從一開始時就起到預(yù)加載作用。因此，當車廂12例如以額定速度于朝下方向中運動時，趨向于使傳感器16朝向上方運動的生成力便起作用，但同時有與這個力相反的磁鐵對25h的引力也在起作用，而保持住臂14的水平位置不使臂14轉(zhuǎn)動。但要是車廂12的運動速度超一個使得所產(chǎn)生出的生成力大于彈簧力FS時的速度VS，則由渦流電流所生成的力便變得大于磁鐵25h的引力而臂14便開始其轉(zhuǎn)動，此臂14即轉(zhuǎn)動到位移PS的位置。要是傳感器16運動而臂14轉(zhuǎn)動，則如圖17(1)至17(3)與18(1)至18(3)所示，磁鐵對25h中之一便與傳感器16相分開，而此引力則突然下降。結(jié)果，由于傳感器16僅僅反抗彈簧19的彈簧力F2而位移，故可以獲得大的位移。
在本實施例下，由于臂14在車廂速度12低時完全不會轉(zhuǎn)動，就可以減少失誤和延長壽命。此外，要是將臂14開始其轉(zhuǎn)動時的速度VS調(diào)節(jié)到一個高于額定速度的值，則由于臂14一般不運動，就能確保有較長的使用壽命和安全性。再有，在本實施例的結(jié)構(gòu)下，由于用來求得引力的磁鐵對25h是處在與傳感器16運動方向相同的方向上。就能有效地獲得這種引力，并能由小型磁路來得到高的效果。另外，由于用來獲取引力的磁鐵對25h經(jīng)構(gòu)造成，使它們是在臂14處于其水平位置時被吸引到傳感器16上，故可以弱的磁力來獲得強的引力，于是具有可以采用較小磁鐵的效果。
但是應(yīng)該指出，在本實施例的結(jié)構(gòu)中，雖然磁鐵對25h是在臂14處于其水平狀態(tài)下被吸引成與叉架16b成為緊密接觸的狀態(tài)，但它們也可以被吸引成其間留有間隙的不接觸狀態(tài)。此外，雖然傳感器16與磁性彈簧25是利用磁鐵對25h相互吸引，但也可以僅僅從支架而不用磁鐵對25h，利用傳感器16漏泄的磁通來獲取引力。在這種情形下，只將叉架25i安裝到傳感器16的叉架16h附近。此外，可以只在叉架16b的上側(cè)或下側(cè)的一側(cè)上設(shè)置磁鐵對25h和叉架25i中的兩者或其中之一。
實施例12在實施例12中，如圖22(1)與22(2)所示，沒有設(shè)置臂14，而是把傳感器16直接支承在彈性彈簧19上，同時設(shè)置一結(jié)構(gòu)與實施例11中的相同且包括有一對磁鐵25h以及一對叉架25i與一底層25c的磁性彈簧25。由于以上所述結(jié)構(gòu)，部件個數(shù)可以減少，而有關(guān)設(shè)備可以在尺寸、重量與成本均有所減少下生產(chǎn)。
實施例13在實施例13中，如圖23(1)與23(2)所示，只在傳感器16一側(cè)上的叉架16b的其中一個之上，類似于上述實施例11設(shè)有一對磁鐵25h，一對叉架25i以及一個磁鐵支架25j。由于所述的這種結(jié)構(gòu)，部件的個數(shù)可以進一步減少，同時有關(guān)設(shè)備可以進一步減縮尺寸、重量與成本。
在前述所有實施例的結(jié)構(gòu)中，磁性彈簧25可以設(shè)在臂14的中間部位上或是任何其它部位上，或者可以采用任何其它結(jié)構(gòu)的磁路，只要它能在臂14離開其水平位置或穩(wěn)定態(tài)時，能施加一個力趨向于使臂14返回其水平位置或返回其穩(wěn)定態(tài)的位置就行。
實施例14如圖24(1)與24(2)所示，在此實施例14中，傳感器16與磁性彈簧25的磁鐵對25h之間沿垂直方向分開預(yù)定間隙，且當傳感器16運動時，臂14便朝上或朝下轉(zhuǎn)動，使傳感器16與磁鐵塊25h之一相互趨近，如圖25(1)(當車廂12下行)與圖25(2)(當車廂12上行)所示。磁鐵對25h是由磁鐵支架25j連接到底座25c之上，使得即使是車廂12運動致叉架16b繞支軸15轉(zhuǎn)動時，磁性彈簧25也不轉(zhuǎn)動。如圖24(1)與24(2)所示，當傳感器不相對于車廂12運動而臂14處于其水平位置時，叉架16b便與磁鐵25h分開一最大距離，它們之間的磁引力也就最小。
下面說明相應(yīng)操作。如以前所述，利用渦流電流的電梯超聲防護設(shè)備必須解決的一個問題是，緊急停動機構(gòu)的操作速度是不穩(wěn)定的，同時也難以為此緊急停動機構(gòu)設(shè)置一個起動點，這是由于傳感器16的生成力在車廂12以高速運行時是很弱的，同時傳感器16的位移變化率在一危險速度時是很低的。本實施例14是這樣地解決了上述問題；其中設(shè)置有一非線性彈簧，它當車廂12以高速行駛直至此速度達到一危險速度時，在一個方向上作用一力以支持傳感器16的轉(zhuǎn)動。特別是當臂14轉(zhuǎn)過一定范圍時，磁性彈簧25的彈簧常數(shù)便減小以幫助臂14轉(zhuǎn)動。這樣就能使電梯超聲保護設(shè)備在減少失誤操作次數(shù)的條件下實現(xiàn)穩(wěn)定的操作。在此實施例14中，如圖25(1)與25(2)所示，當車廂12于向下方向(圖25(1)中高速行速或于向上方向中高速行駛(圖25(2))時，傳感器16即向下或向上運動而為磁鐵對25h之一所吸引，結(jié)果使磁性彈簧25的彈簧常數(shù)減小。
參看圖26，標號F1指實施例14中相對于傳感器16位移的磁性彈簧25的彈簧力，而F2指彈性彈簧19的彈簧力。如圖26所示，磁性彈簧25的彈簧力F1由于磁力的物理特性而相對于位移作非線性變化，而彈性彈簧19的彈簧力則如以上所述一般隨位移作線性變化。在此實施例14中，這兩個彈簧力相組合而成為圖27所示的非線性彈簧。對于圖27所示的非線性彈簧，當傳感器16的位移很小時，實際上只有彈性彈簧19有貢獻而彈簧常數(shù)很大；隨著此位移增加到某種程度(即臂14轉(zhuǎn)過一定范圍)，磁性彈簧25的貢獻就會變大而彈性常數(shù)則減小。
由于為傳感器16所產(chǎn)生的生成力是通過本實施例的具有圖27所示特性的非線性彈簧響應(yīng)車廂12的速度而變化，就可以求得如圖28所示的傳感器16的位移相對于車廂12的速度的關(guān)系。隨著車廂速度12的加大，作用于傳感器16上的由導體18中渦流電流所生成的力也加大，但是，由于磁性彈簧25的磁力影響逐漸增強，磁性彈簧25與彈性彈簧19的組合彈簧的彈簧常數(shù)將減小，而傳感器16的位移則相對于車廂12的速度加大。此外，如果傳感器16的位置超過對應(yīng)于第二超速的位移PS，則此組合彈簧的彈簧常數(shù)就會使其符號變?yōu)樨撎?，同時生成的力變得比彈簧力更強，結(jié)果傳感器16便被磁性彈簧25所吸引而作大范圍的位移。
在此，當磁性彈簧25的彈簧力相對于傳感器16位移的梯度變?yōu)橄嗟扔趶椥詮椈?9的彈簧力梯度時，此組合起的彈簧力的梯度則表現(xiàn)為零(圖27中的位移PS)。當磁性彈簧25的彈簧力超過彈性彈簧19的彈簧力時，此組合彈簧的彈簧力的彈簧常數(shù)在符號上變?yōu)樨摰?，且隨著位移的進一步加大，此彈簧力便減小。于是，當車廂12的速度不減小而傳感器16的生成力保持住時，則臂14受到磁性彈簧25的磁力所吸引，使得它突然位移。于是，通過把組合彈簧力的梯度變?yōu)榱愕狞c設(shè)置到一個低于第一或第二危險速度但卻高于額定速度的點時，則當車廂12趨近一危險速度時，傳感器16便顯示出很大的位移，因而能夠可靠地從事危險速度探測操作。但要是將位移表現(xiàn)為最大值處的組合彈簧力調(diào)節(jié)到一個大于零的正值時，則當車廂12的速度從一危險速度鄰近減小時，傳感器16便會回至其原始位置，而這就方便了后續(xù)的處理工作(相反，要是此相組合的彈簧力調(diào)節(jié)到一負值，則就不能實現(xiàn)上述回位操作，但是引力能夠提高而得以改進緊急停動操作的可靠性)。
于是，與傳統(tǒng)例子中的情形相比，可以使傳感器16在高速度的情況下有很大的位移，而由于這種位移差在額定速度點、第一起動點與第二起動點上的值與傳統(tǒng)例子中的相比是很大的，就能使緊急停動操作穩(wěn)定化而改進可靠性。
實施例15如圖29(1)與29(2)所示，在此實施例15中，磁性彈簧25是設(shè)置于傳感器16的后側(cè)。同時在此例中，如圖30(1)與30(2)所示，當車廂12以高速于上、下方向行駛(車廂12在圖30(1)中下行而在圖30(2)中上行)時，傳感器16趨近磁性彈簧25的磁鐵對25a中之一，使得磁性彈簧25的磁路產(chǎn)生一個幫助傳感器16在車廂12的高速區(qū)轉(zhuǎn)動的力。由于所述結(jié)構(gòu)，可以把這里的磁性彈簧的高度制定得比實施例14中的低。
實施例16如圖31(1)與31(2)所示，在實施例16中，有一磁性彈簧25′設(shè)在傳感器16的相對側(cè)。參看圖31(1)與31(2)，標號25d′指一對反向磁鐵，它們相互在垂直方向中分開一預(yù)定距離，并以平衡塊17設(shè)于其間而成相互對峙關(guān)系；25e′是一對反向叉架，用來將反向磁鐵對25d′保持于其上；25f′指一對磁鐵，它們以相對的關(guān)系固定于平衡塊17的上表面與下表面，并與反向磁鐵25d′具有不同的極性；用以形成一副磁路；而25d則指安裝于車廂12上表面的底座，用來在其上支承反向磁鐵25d′。
由磁鐵對25f′所形成的副磁路與上述反向磁路相互吸引，這是因為反向磁鐵對25d′與磁鐵對25f′是相互對相對關(guān)系并具有不同極性設(shè)置。如圖31(2)所示，當臂14處于其水平位置時，此種引力的值最小，而隨著臂14轉(zhuǎn)動量的增加，如圖32所示，此引力值也加大。換句話說，借助磁性彈簧25′，可獲得一個支持傳感器16轉(zhuǎn)動的力作用于車廂12的高速區(qū)。
實施例17如圖33(1)與33(2)所示，在實施例17中，由設(shè)在傳感器鄰區(qū)的磁性彈簧25所形成的磁路在臂14的轉(zhuǎn)動很小時來施加一強大的制動力，同時隨著臂14轉(zhuǎn)動量的加大，設(shè)在平衡塊17鄰區(qū)的磁性彈簧25′便有助于這種轉(zhuǎn)動。
下面說明相應(yīng)操作。在實放例17的情形，當車廂12的低速運行時，傳感器16的位移很小，同時通過磁性彈簧25的作用，有一個很強的阻力會對傳感器16的這一位移起作用。但是，隨著車廂12速度的中大而傳感器16的位移增加時，由于通過磁性彈簧25′的作用而作用有一個支持臂14轉(zhuǎn)動的力，因此當臂12以高速運行時，傳感器16顯示出很大的位移，這樣便能進下改進安全性與可靠性。盡管在此實施例17中，磁性彈簧的結(jié)構(gòu)分離成磁性力的生成側(cè)與配重側(cè)，但是可以采用任意的組合形式來把校正低速的裝置與校正高速的裝置組合在一起，不過本實施例中的設(shè)備布置成為可分散的，這樣能便于設(shè)計、裝配與調(diào)節(jié)。
實施例18如圖34(1)與34(2)所示，在實施例18中，于傳感器16的鄰區(qū)設(shè)有一磁性彈簧，用于在臂14的轉(zhuǎn)動量小時施加一很強的制動力，還設(shè)有另一磁性彈簧，用來在臂14的轉(zhuǎn)動量加大時支持其轉(zhuǎn)動。在本實施例18的情形，相應(yīng)設(shè)備可以取較小的尺寸，有利于節(jié)省空間。
實施例19如圖35(1)與35(2)所示，在實施例19中，傳感器16包括一對磁鐵16a，以相對峙的關(guān)系設(shè)在導體18的相對側(cè)上，還包括叉架16b與16c，用來為兩個磁鐵16a的磁通可靠地提供通路。叉架16b連接著臂14，而叉架16c則以其定位部16d安裝于底座13上。如圖37(1)至37(3)所示，叉架16b與16c相互分開，中間留有空隙，在此將導體18的縱向(車廂12的運動方向)取作Z軸，把垂直于導體平面的方向取作Y軸，而把垂直于Z軸和1軸的方向作為X軸，叉架16c的Y-Z平面中與叉架16b相對的一對平面形成為凹面。這兩個凹面所具的形狀使得叉架16b與16c間的距離當臂14處于其水平位置時為最大，同時這兩個凹面的中心在臂14處于其水平位置時則與叉架16b相對，但當臂14轉(zhuǎn)至一傾斜位置時，叉架16b與16c間的距離便減小。叉架16c牢靠地通過定位部16d安裝于底座13上，使得即使車廂12運動而使傳感器16繞支軸15轉(zhuǎn)動時，傳感器16本身也不會轉(zhuǎn)動(參看圖36)。
下面描述相應(yīng)操作。在一種利用渦流電流的車廂速度探測系統(tǒng)中，一般地說，傳感器16中產(chǎn)生的拖曳力的強度(反抗車廂12運動的生成力)，是正比于導體18相對側(cè)上空氣間隙30的磁通31的數(shù)量而增加(參看圖37(1)，而磁通31的數(shù)量則取決于磁通容易通過的程度(磁阻的大小)。于是在實施例19中，作用于傳感器16上的磁通量會隨車廂12速度的加大而增加，這是因為在所采用的結(jié)構(gòu)中，當車廂12速度低時磁通31不易通過(磁路的磁阻高)，而當車廂12的速度加大時，此磁通31變得容易通過(磁阻減小)。
如圖38(1)至38(3)與圖39(1)至39(3)所示，在實施例19中，傳感器16、叉架16b與16c以及導體18構(gòu)成了一條可讓磁通經(jīng)它通過空氣間隙30的磁路。在這個例子中，要是此空氣間隙在導體18相對側(cè)上的長度或是空氣間隙32在叉架16b與16c間的長度加大，則磁通便不容易通過，因而通過空氣間隙32的磁通便會減少，同樣在傳感器16中產(chǎn)生的生成力也會減小。相反，要是空氣間隙32的長度減小，則磁通量便增多而產(chǎn)生的渦流電流也增加，同時生成的力也加大。在實施例19中，當臂14處于水平位置(當傳感器16相對于車廂12處于穩(wěn)定態(tài))時，磁通流即如圖38(1)與38(3)所示，而由于磁通通過了叉架16c凹面的中央部分，空氣間隙32便會很大而磁阻也高。因此，只有少量的磁通能通過傳感器16。當車廂12的速度增加使得臂14轉(zhuǎn)動時，叉架16b即上升如圖39(2)所示，而形成了如圖39(1)與39(3)所示的這樣一種磁路。進入這種狀態(tài)時，由于叉架16b與16c間的空氣間隙減小因而磁阻減小，而磁通變得容易通過傳感器16，于是導體18相對側(cè)上空氣間隙中的磁通31便會增多。導體18相對側(cè)上空氣間隙30中磁通31的強度B相對于傳感器16在上下方向中位移Z的變化，例如圖40中所示的情形，其中在磁通通過最大值位置時的磁通大小以I表示。于是在實施例19中，隨著臂14的轉(zhuǎn)動而使傳感器16上下運動時，磁通31的強度B即加大，而對由于車廂12速度上升引致生成力梯度的下降進行校正。
實施例19中當車相速度變大時的生成力特性如圖41所示，這是由于屬于物理特性的圖95的特性曲性與圖40的特性曲線相疊加的結(jié)果。從圖41中可以看到，與圖95中的生成力f0、f1與f2之間的距離相比，圖41的生成力f0′、f1′與f2′之間的距離較大，從而可以使第一與第二超速時生成力與額定速度時生成力的差更大。于是在高速區(qū)也可以顯著改進平衡塊17的位移與車廂12速度變化的關(guān)系。結(jié)果易將這種安全設(shè)備調(diào)節(jié)到一個合適位置而減少錯誤操作事故，同時提高了操作速度的精確性與可靠性。
在本實施例的結(jié)構(gòu)中，由于傳感器16的磁阻因空氣間隙32的大小而變化，就能使磁阻作很大的變化。
應(yīng)該注意到，叉架16c可以具有任何形狀，只要它在臂14處于其水平位置時能提供距叉架16b有一個很大的距離，而當臂14轉(zhuǎn)動時能提供一個很小的距離即可。例如叉架16c可以具有這樣的結(jié)構(gòu)，即如圖42(1)所示的斜切入的凹形或圖42(2)所示的階梯構(gòu)形，或者它也可以不具備與叉架16b位置相對應(yīng)的水平部，此時的叉架16c可以是一對上下相同的叉架，如圖42(3)所示。
此外，要是保持用彈性彈簧19的彈簧力與磁阻的變化按下述方式設(shè)計，則可以進一步改進操作的可靠性。具體地說，傳感器16在上下方向中的位移與傳感器16的磁阻變化所影響的磁性彈簧的彈簧力F1間的關(guān)系，例如如圖43中所示，于是隨著臂的傾斜，磁通增加而引力增強大。如圖43所示，由于在傳感器16向上或向下位移Z與用來保持臂14的彈性彈簧力F2之間的關(guān)系通常是線性關(guān)系，此用來保持臂14的彈性彈簧力F2則與磁性彈簧力F1相結(jié)合，而形成如圖44所示的一種非線性彈簧。這種非線性彈簧當臂14處于其水平位置附近時顯示出很高的彈簧常數(shù)，而當臂14轉(zhuǎn)動時，此彈簧常數(shù)即減小(梯度減小)。于是在磁性彈簧力F1與彈性彈簧力F2二者的梯度變?yōu)橄嗟鹊奈灰芇3處，此彈簧常數(shù)為零(梯度為零)，然后隨著位移的增加，彈簧常數(shù)成為負值(隨著位移加大，此彈簧力趨向于往回減小，亦即梯度在符號上為負值)。結(jié)果得到這樣一種特性在額定速度范圍內(nèi)得到了小的位移，而在超速范圍內(nèi)得到大的位移，同時可以在使此安全設(shè)備能有效發(fā)揮作用的位置上，來校正由上述渦流電流造成的在高速下減少的對彈簧力的靈敏度。此外，利用這種非線性彈簧，要是車廂12的速度即使在彈簧常數(shù)于圖44中位移P3處變?yōu)榱阒笕匀焕^續(xù)升高，則由于彈簧常數(shù)因磁性彈簧F1拉力的加大而減小，傳感器16的位移就會突然加大，如如圖45所示，而這種安全設(shè)備就能以高度的可靠性操作。在此，要是將磁性彈簧力F1與彈性彈簧力F2二者梯度變?yōu)橄嗟忍幍奈灰芇3，設(shè)定成一個在第一超速與第二超速間的值，如圖45所示，則可將作為最終停動位置的緊急停動起動位置取在一個高位，同時能以低的錯誤操作概率來從事某種緊急停動作業(yè)。
實施例20如圖46(1)至47(1)至47(3)所示，實施例20的結(jié)構(gòu)與實施例19的不同，在這種結(jié)構(gòu)下，不論臂14處于其水平位置或是轉(zhuǎn)動位置，在導體18相對側(cè)上空氣間隙中的磁通量都是不同的。叉架16b與16c中間由一間隙分開，在此以導體18的縱向(車廂的運動方向)為Z軸，以垂直于導體18的平面的方向為Y軸，而以垂直于Z軸與Y軸的方向為X軸，同時使叉架16c沿X-Z平面有一個凹球面。此凹球面如圖46(1)和46(3)所示，它的中心當臂14處于其水平位置時即趨于叉架16b的位置。磁鐵對16a、叉架16b與16c以及半導體18形成了一條使磁通沿著它通過上述空氣間隙的磁路。叉架16c則是這樣地連接到底座13之上，使得此叉架16c即令車廂12運動而叉架16b繞支軸15轉(zhuǎn)動也不作轉(zhuǎn)動。
下面說明相應(yīng)的操作。如圖46(1)至46(3)所示，當臂14處于其水平位置時，叉架16c的與叉架16b相對的且為磁通流過的面積S1是很小的，但當臂14如圖47(1)至47(3)所示轉(zhuǎn)動，叉架16c的為磁通通過的面積便增大到S2。當叉架16c的這一為磁通通過的面積很小時，磁阻就高，而在導體18相對側(cè)上空氣間隙30中的磁通31的數(shù)量便很少。相反，當叉架16c的為磁通流過的面積加大，則磁通31也增加。因此可以得到一種效果與實施例19中相同的超速防護設(shè)備，而且還可以在車廂12速度加大時使這種安全防護設(shè)備在操作上有很好的可靠性。另外在本實施例中，由于磁阻可因磁通通過的面積而變化，故在設(shè)計上與上述實施例19相比較為簡單。應(yīng)該注意到，叉架16c的表面不一定要用凹球面形狀，而是可以采用任何其它可使為磁通通過的面積發(fā)生變化的形狀。
實施例21盡管在前述各實施例的結(jié)構(gòu)中，磁鐵對16a是設(shè)在導體18的相對側(cè)，如圖48(1)至48(3)所示，但在此實施例21中，磁鐵16a則是設(shè)在具有前述形式的底座的上部位置上，同時將一對叉架16c設(shè)于導體18的相對側(cè)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，由于磁鐵16a只有一個，可使制造與裝配簡單并減少費用。此外，由于不需將磁鐵16a置于導體18鄰近處，因而即使是傳感器16與導體18因偶然事故接觸，由于這種接觸部是兩個叉架中之一，也就能很快進行糾正。在本實施例中，雖然是使磁鐵16a具有沿著Y-Z平面的這樣的凹球面，令后者能垂直于與叉架16b相對的表面且讓磁通通過，但或者也可以取任何其它形狀的表面，只要它在臂14轉(zhuǎn)動時能增加磁通通過傳感器的數(shù)量。
應(yīng)該指出，這里的磁路不限于上述實施例的結(jié)構(gòu)，只要能在這種結(jié)構(gòu)中使得在水平位置具有很高的磁阻，而在已轉(zhuǎn)動的位置上，磁阻很低，同時在上述導體相對側(cè)上有很大的磁通量。此外，臂14不一定是平行的連桿，而是可以取任何只要可把磁路支承到支軸15上的結(jié)構(gòu)均可。
實施例22如圖49(1)與49(2)所示，在實施例22中，于實施例19的叉架16c之外還沒有一對磁性彈簧25，各包括一磁鐵25a、叉架25b和底座25c。
下面描述有關(guān)作業(yè)。在此實施例的結(jié)構(gòu)中，當車廂12以低速運行時，這種組合彈簧的彈簧剛性便隨著磁性彈簧25的磁力的增加而增強，而將傳感器16的位移位控制到一低值。但是隨著車廂12速度的加大，傳感器16的磁路的磁力也增大，同時，趨向于使其中有磁通流過的傳感器16在上下方向中位移的力也迅速地起作用，結(jié)果使位移加大。因此，可以用一種簡單的結(jié)構(gòu)來進一步提高安全性。
實施例23如圖50(1)與50(2)所示，在實施例23中，有一對叉架16c與導體18成相對關(guān)系設(shè)于導體18的相對側(cè)。磁鐵16a保持于叉架對16b的與平衡塊17相鄰的端部間。標號16e指一旁路叉架，用來從傳感器的中間部分將傳感器16的磁通部分分流。這一旁路支架16e與叉架16c中間分開一間隙，安裝于底座16f上。即使是車廂12以高速轉(zhuǎn)動，而叉架16b與16c以及磁鐵16a又是安裝成繞支軸15轉(zhuǎn)動，但此旁路叉架16c由于它如圖51所示是固定于底座之上因而不會轉(zhuǎn)動。
下面說明相應(yīng)作業(yè)。如圖52(1)與52(2)所示，在本實施例23中，形成有一對磁路，其中包括一條主磁路B1磁鐵16a→叉架16b→叉架16c→導體18→叉架16c→叉架16b→磁鐵16a以及一條副磁路B2磁鐵16a→叉架16B→旁路叉架16e→叉架16a，同時有一條為磁通流過的路徑是處于變化之中，而不論臂14是處于水平位置或是處于C轉(zhuǎn)動的位置，以便在后述任一種情形下來改變導體18相對側(cè)上空氣間隙中的磁通量。
首先，當臂處于水平位置時，從磁鐵16a的N極出發(fā)的磁通通過主磁路B1與副磁路B2這一對磁路而返回到磁鐵16a的S極。因此只是一部分從磁鐵16a發(fā)出的磁通才通過導體18相對側(cè)上的空氣間隙。這時，如果臂14轉(zhuǎn)動，則旁路叉架16e保持于車廂12之上不再形成副磁路B2，而只形成主磁路B1，如圖53(1)至53(3)所示。簡言之，由于從磁鐵16a出發(fā)的磁通全部通過主磁路B1，通過導體18的磁通31就會自然增多。因此，可以得到這樣一種電梯超速防護設(shè)備，其中當車廂12速度很高時，同樣能使這種安全設(shè)備在作業(yè)上有良好的可靠性。
應(yīng)該指出，旁路叉架16e可以設(shè)在叉架16b之下以形成副磁路B2。旁路叉架16e安裝于底座16f上，當臂14轉(zhuǎn)動時，磁鐵16a與叉架16b和16c則與旁路叉架16e相分開。因此，隨著臂14的轉(zhuǎn)動便只會形成主磁路B1，因而可以獲得與實施例23類似的效應(yīng)。類似地，可以將旁路叉架16e設(shè)于磁鐵16a的后面。此外，在上述相對側(cè)上可把部分叉架16b形成為磁鐵16a。
應(yīng)該指出，在本實施例的結(jié)構(gòu)中，由于在臂14處于其水平位置上磁通最容易通過，就有一個趨向于使臂14保持于水平位置的力作用于臂14上。于是，如果把這種磁力用作一磁性彈簧并把這種彈簧力之間的關(guān)系按實施例1中所述的方式設(shè)定，則能夠進一步減少事故和改進穩(wěn)定性。
實施例24在此實施例24中，如圖54(1)與54(2)所示，傳感器16包括有一對以相對于導體18成對峙關(guān)系設(shè)于其相對側(cè)上的磁鐵16a；以及一對叉架16b(示明于圖54(1)與54(2)中，與磁鐵對16a形成整體)，此叉架上設(shè)有用來確保磁通通路的磁鐵。叉架16b連接到臂14上而將平衡塊17設(shè)在臂14的另一端，得以使此平衡塊的質(zhì)量與圍繞轉(zhuǎn)動中心的左與右的角運動能同傳感器相平衡。臂14是安裝到底座13之上。
在此，將導體18的縱向(車廂12的運動方向)規(guī)定為Z軸，將垂直于導體18平面的方向定為Y軸，將垂直于Z軸與Y軸的方向定為X軸，臂14的連桿這一的轉(zhuǎn)動平面在其下端相對于Z-X平面向外側(cè)傾斜一個角度+θY，而臂14另一連桿的轉(zhuǎn)動平面在其下端相對于Z-X平面向外側(cè)傾斜一個角一θY(從Y方向觀察，上述臂的兩個連桿的轉(zhuǎn)動平面表現(xiàn)為一梯形的兩個非平行相對側(cè)的結(jié)構(gòu))。
下面描述相應(yīng)操作。如果臂14依反時針走向繞X軸轉(zhuǎn)動一角度-0X，如圖54(2)所示，則磁鐵16a與導體18間的距離減小，相反，要是臂14依順時針走向繞X軸轉(zhuǎn)動一角度+θX，則磁鐵16a與導體18間的距離加大。于是，當車廂12上行時，臂14即由前述渦流電流所得到的力作反時針走向轉(zhuǎn)動，因此磁鐵16a與導體18間的距離便減小，而作用于導體18上的磁通量便增加，導致因渦流電流產(chǎn)生的拖曳力加大。結(jié)果與上述實施例類似，可以校正因車廂12的速度加大而導致此拖曳力梯度的下降。
本實施例24結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于由于產(chǎn)生出磁通的空氣間隙的距離是直接地發(fā)生變化，故能立即使作用于傳感器16上的磁通量發(fā)生變化，同時由于傳感器16在轉(zhuǎn)動時較易使磁通通過，故可把趨向于使傳感器16向上轉(zhuǎn)動的力用作一種磁性彈簧。要是臂14從它的如圖55(1)所示的水平位置按圖55(1)與55(2)所示轉(zhuǎn)動，同時傳感器16位于圖55(2)所示的Z方向中時，于是，由于導體18與磁鐵16a之間的距離下降(從水平方向中的距離t1至距離t2)，作用于傳感器16上的磁通量便如圖56所示突然增加，從而能如圖57所示，對車廂12速度增至危險速度時的傳感器位移的關(guān)系作出大范圍校正。于是傳感器16在到達危險速度時有很大的位移，而能改進這種安全設(shè)備操作的可靠性。此外，在實施例24的結(jié)構(gòu)中，如前所述，由于臂14朝向上方向轉(zhuǎn)動時較易使磁通通過，就可把趨向于使臂14向上轉(zhuǎn)動的磁力用作一磁性彈簧，而要是把磁性彈簧25構(gòu)造成使得磁鐵對25h設(shè)置于傳感器16的上、下方向中，就能進一步減少事故和穩(wěn)定操作。
另外，由于磁路是由叉架16b與導體18形成，就不需由叉架16c來形成用于導體18相對側(cè)上的磁鐵16a的磁通的磁路，從而可以減少部件數(shù)和簡化結(jié)構(gòu)。
再有，在實施例14的系統(tǒng)中，由于當只在導體18的一側(cè)上設(shè)置一個磁鐵16a、一個叉架16b與臂14的一個連桿時也可實現(xiàn)相應(yīng)功能，故同樣能減少部件數(shù)和減化結(jié)構(gòu)。應(yīng)該注意到，可以設(shè)置一叉架來使叉架16b與導體18相互連接，或設(shè)置叉架16c來連接相對側(cè)上的磁通，以增強磁力。
實施例25在實施例24中用來加大傳感器16的位移相對于車廂12速度的梯度dz/dv的作用力只用在車廂12的下行方向中，而在本實施例25中，如圖58(1)與58(2)所示，在導體18的相對側(cè)上，臂14的連桿是在此相對側(cè)上依相同方向傾斜，同時當傳感器16向上轉(zhuǎn)動時，X軸正向一側(cè)上加磁鐵16a則趨近于導體18，而當傳感器16向下轉(zhuǎn)動時，在X軸負向一側(cè)上的磁鐵16a則趨近于導體18。于是可以求得與實施例24類似的效果。因此，不論車廂12是上行或下行，都可以增大傳感器16的位移相對于車廂12速度的梯度。
實施例26在此實施例26中，如圖59(1)與59(2)所示，臂14的連桿類似于實施例25取斜向安裝，此外設(shè)有一叉架16c，它與導體18相對側(cè)上的磁鐵對16a相互作磁性連接。叉架16c設(shè)置成可卸下的形式，使得當臂14的連桿之一與導體18相分開時，叉架16c便與這樣移離開的臂14相分開，如圖59(2)所示。由于這種結(jié)構(gòu)，傳感器16的磁路的磁通變得易于通過。
此外，雖然在本實施例26中，臂14的連桿是取斜向安裝形式以改變導體18相對側(cè)上空氣間隙30的距離，但可以代之以一種導向的或連桿的機構(gòu)，它能使空氣間隙30的距離沿著磁鐵對16a的運動路線變化。
實施例27當把用來使一安全設(shè)備能有效工作所需的行程取定得很長以便進一步穩(wěn)定此安全設(shè)備的作業(yè)時，有時例如希望根據(jù)磁路的強度或彈簧力的限度，來把額定速度或第一超速設(shè)定到一個例如高于圖44的位移P3的值(希望使位移P3在圖44中的右向移動)。在這種情況下可以這樣地來實現(xiàn)此種要求，即設(shè)置一個校正臂14一側(cè)上操作力的力調(diào)節(jié)機構(gòu)來校正這種力。實施例27便是一個實現(xiàn)這種力調(diào)節(jié)機構(gòu)的實施例。
如圖60(1)與60(2)所示，實施例27的傳感器16的叉架16c具有與圖35(1)和35(2)所示實施例19中叉架16c的相同構(gòu)型，并且具有如圖43作為磁性彈簧力F1所示的磁力。當磁性彈簧力F1很強時，圖44中的位移P3位于此圖中左向，因而在平衡塊17一側(cè)設(shè)有用來消除此磁性彈簧力F1的磁性彈簧25′。此磁性彈簧25′包括一對設(shè)在平衡塊上表面與下表面上的磁鐵25f′，以及一塊反向磁鐵25d′與一對反向叉架25e′，它們設(shè)在一個使平衡塊17能在其間運動的上端部與下端部上的位置上并具有能對磁鐵25f′施加排斥力的極性。由平衡塊17一側(cè)上磁路所給出的排斥力F3例如呈圖6所示的分布形式。要是此排斥力F3結(jié)合上磁性彈簧力F1與彈性彈簧力F2，則此組合力F1＋F2＋F3能取得峰值的位移可以如圖63所示地增大，而相應(yīng)安全設(shè)備的工作距離可以取的很長。因此，如圖64所示，可將額定速度值、第一超速值與第二超速值設(shè)定為對應(yīng)于傳感器16的位移到達位移P3之前的值。
在上述方式下，傳感器16的位移與組合彈簧力間的關(guān)系可以通過下述安排作出任意的設(shè)計，亦即除了由對應(yīng)于車廂12運動速度的由渦流電流所產(chǎn)生的力之外，還采用用來保持臂14的彈性彈簧力F2和由于導體18相對側(cè)上磁鐵16a的磁通量變化所導致的磁性彈簧力F1，以及由平衡塊17一側(cè)上彈性彈簧25′所產(chǎn)生的磁性彈簧力F3。
實施例28在以前所述的各實施例中，非線性彈簧是由磁性彈簧與彈性彈簧構(gòu)成，在本實施例28中，非線性彈簧則是將兩個彈性彈簧組合而成。
參看圖65(1)與65(2)，標號41指彈簧常數(shù)較彈性彈簧19的低的一個彈性彈簧，42指用來于其中納置下彈性彈簧41的支架。此彈性彈簧41是處于壓縮條件下事先置入于支架42中的。如圖66(3)所示，這種組合彈簧的特性首先表現(xiàn)出與彈性彈簧19的特性相一致的高彈簧常數(shù)特性，但是隨著位移的增加，彈性彈簧19的特性表現(xiàn)得很顯著而使得彈簧常數(shù)下降，獲得一種類似于上述非線性彈簧的特性。車廂12的速度與其中采用了上述彈簧的傳感器之間的關(guān)系如圖67所示。這樣就得了一種特性低速時的位移小，而隨著速度上升此位移突然增大，由此而獲得了一種很少有可能發(fā)生事故的穩(wěn)定的電梯超速防護設(shè)備。
在本實施例28中，由于這種非線性彈簧只是用價廉的詳性彈簧形成，上述設(shè)備可以在低成本下生產(chǎn)，還由于有穩(wěn)定的可靠特性，也即可以構(gòu)造成具有高度可靠性的設(shè)備。
實施例29在此實施例29中，是通過電力控制來實現(xiàn)非線性彈簧的非線性的。參看圖68(1)與68(2)，標號43指一用來控制平衡塊17位移的起動器，而43a則指一起動器彈簧，它設(shè)在平衡塊17之下，能探測來自平衡塊17的力的大小，并能使平衡塊17在向下方向中位移。此外，標號43b指用來對起動器彈簧43a進行電力控制的控制設(shè)置。
下面描述相應(yīng)操作。在此將參看圖69的流程圖來描述平衡塊17的位移控制作業(yè)。
首先，此起動器彈簧43a探測平衡塊位移時產(chǎn)生的力(步驟St1)。
然后控制設(shè)備43b將起動器彈簧43a所探測的力變換為被位移的平衡塊17的位移量(步驟ST2)。在此情況下，控制設(shè)備43b將起動器彈簧43a探測到的力變換為平衡塊17的位移，使得如步驟ST2中的曲線圖所示，當起動器彈簧43a探測到的力低于危險速度時，此位移很小，而當所探測到的力趨近危險速度時，這種位移便迅速增加，而當此探測到的力達到危險速度時，即起動制動裝置的或緊急停動的開關(guān)，而獲得用來控制起動器彈簧43a的控制變量。
然后，起動器彈簧43a便依據(jù)控制設(shè)備43b輸出的控制變量而位移此平衡塊17(步驟ST3)。
在通過起動器43依上述方式移動平衡塊17時，當車廂12的速度低時，平衡塊17的位移很小，從而傳感器16的位移也很小，但當車廂12的速度達到危險速度時，上述位移量就很大。因此得到了這樣一種電梯超速防護設(shè)備，它的失誤危險性很小并能在很高的可靠性下工作。
此外，在本實施例29的結(jié)構(gòu)下，由于涉及到電力控制，就能簡單地將力變換為與之相對應(yīng)的位移，而能獲得具有高可靠性的穩(wěn)定設(shè)備。
實施例30在實施例30中，要解決的問題是，傳感器16在車廂12為低速時顯現(xiàn)出有很大的轉(zhuǎn)動角度，或者是傳感器16的位移因傳感器的生成力下降而在車廂12的高速區(qū)呈現(xiàn)出低的變化率，為此采用一種機械系統(tǒng)進行校正，使得操作此種安全設(shè)備的一種元件能在高速度區(qū)加大其位移。
參看圖70(1)與70(2)，標號50指一連接桿，用來起動緊急停動機構(gòu)；51指一凸輪，用來驅(qū)動此連接桿50；而52表一壓緊彈簧，用來借彈力推頂連接直50與凸輪51結(jié)合，其它的部件則與前述實施例的類似。圖71示明了凸輪51轉(zhuǎn)動時令連接桿50向下突出的狀況。如圖72所示，凸輪51經(jīng)設(shè)計成使得位移的速率能隨凸輪的轉(zhuǎn)變而變化，即使位移能隨著它的轉(zhuǎn)動而加大。因此，用來起動緊急停動機構(gòu)的連接桿50的位移是作為圖97所示傳感器16位移的一種組合而給定，亦即臂14以及圖72中所示凸輪51的位移，同時顯示出例如圖73中所示的一種變化。結(jié)果確保了連接桿50在車廂12的高速區(qū)能有大的位移，同時能減少失誤操作和改進操作的可靠性。
實施例31在本實施例31中，凸輪51具有這樣的輪廓，也即如圖74(1)、74(2)與76所示，當它開始轉(zhuǎn)動時，它不使連接桿50發(fā)生位移，但當車廂12的速度到達一危險速度而壁14轉(zhuǎn)動至圖75所示的狀態(tài)下時，此凸輪即便連接桿50作出的位移。通過這種結(jié)構(gòu)，可以簡單地在高速區(qū)中取得大的位移差。
在實施例30與31的系統(tǒng)中，由于磁路可以保持為原樣，而傳感器16的位移量相對于車廂12的速度的關(guān)系又可以只由采用凸輪的機械系統(tǒng)校正，于是相應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡單而造價低廉。
應(yīng)該指出，盡管在實施例30與31中的校正用機械系統(tǒng)包括一凸輪，但是也可不用凸輪而用一種隨著其轉(zhuǎn)動能加大位移變化率的機械系統(tǒng)，同時也可采用連桿機構(gòu)或某些其它結(jié)構(gòu)。
另外，在實施例30與31中的磁路部分是與傳統(tǒng)設(shè)備中的相同，但這一磁路部分也可取上述實施例1至27中任一相應(yīng)結(jié)構(gòu)，當把實施例1至27中任一上述結(jié)構(gòu)與上述實施例30與31中的凸輪結(jié)構(gòu)相結(jié)合，可以獲得更高的校正效果和改進可靠性。
實施例32在此實施例32中，擬解決的問題是，當車廂12在其運動中有乘客進入其中或因單側(cè)加載或類似的原因而在水平方向中擺動時，為傳感器16的磁通所通過的間隙(空氣間隙部)的距離即發(fā)生變化而改變著生成力，使平衡塊17的位移不穩(wěn)或?qū)е虏僮魇д`，為解決上述問題而采用了一種結(jié)構(gòu)，其中設(shè)有用來保持空氣間隙不變的空氣間隙保持機構(gòu)，以改進生成力的穩(wěn)定性。
參看圖77(1)與77(2)，標號35指一輥導形式的保持機構(gòu)用來保持導體18與產(chǎn)生磁通的磁鐵16a之間的距離不變。標號35a指一對固定安裝于叉架16b內(nèi)側(cè)上的支架，而35b指支承于各個支架35a上的輥。標號36指一位移吸收機構(gòu)，用來吸收因車廂12位移導致車廂12位置與傳感器16位置間的位移，此位移吸收機構(gòu)36是由一種彈性件例如彈簧或橡膠件，或是一種滑動機構(gòu)或類似裝置所構(gòu)成。
下面描述相關(guān)作業(yè)。在本實施例31的結(jié)構(gòu)中，當車廂12在運動中因單側(cè)加載或當乘客進入其中而于水平方向中擺動時，傳感器16與導體18間的距離也為保持機構(gòu)35保持不變，而由此所造成的在傳感器16與車廂12之間的位置位移例如則通過位移吸收機構(gòu)36的彈性變形所吸收，使得本實施例的電梯超速防護設(shè)備能類似通常操作方式工作。
實施例33在此實施例33中，如圖78(1)與78(2)所示，底層13的底側(cè)延伸到導體18一側(cè)，而由支架35a與輥35b所形成的保持機構(gòu)35則設(shè)在這樣延伸的底側(cè)的一端使之能從相對側(cè)來支承導體18。
下面說明相關(guān)作業(yè)。在此實施例33中，即使車廂12擺動，由于保持機構(gòu)35的作用，本實施例的整個電梯超速防護設(shè)備相對于底層13是不變的，同時磁鐵對16a與導體18間的空氣間隙保持為固定的大小。此時，因車相12位移導致車廂12與傳感器16之間的位置位移，則由設(shè)在底層13下部的彈性件、滑動機構(gòu)或類似裝置所形成的位移吸收機構(gòu)36所吸收。在本實施例33的結(jié)構(gòu)中，由于磁力產(chǎn)生部不像設(shè)有輥對35b中的情形會受到摩擦力的影響，同時沒有負荷加到傳感器16之類的轉(zhuǎn)動部件上，因而傳感器16能夠均勻地運動同時保持住距導體18的一個預(yù)定空氣間隙，從而能精確地探測車廂12的速度。因此，安全性得到了改進。應(yīng)該指出，此位移吸收機構(gòu)不一定要是一種滑動機構(gòu)或是一彈性件，任何可以響應(yīng)車廂12位移而移動的部件都是可以使用的。
實施例34參看圖79(1)與79(2)，標號37指一對箱形的滑架，每個滑軻的一端固定于一叉架16b的內(nèi)壁上，而其另一端則在導體18的相對面上滑動。當采用了滑架37時，可以獲得與采用保持機構(gòu)35的類似效果。但滑架的優(yōu)點是廉價和可以簡化結(jié)構(gòu)。
實施例35參看圖80(1)與80(2)，標號38指一個固定于車廂12上的滑動件，滑動件38包括一對上面安裝著臂14的支承件38a以及一個保持在這對支承件38a之間的棒件。傳感器16的叉架16b安裝成可在棒件38b上滑動。
下面描述相應(yīng)操作。當車廂12相對于導體18置于一個如圖80(2)的箭頭標記指出的方向中時，叉架16b可在棒件38b上滑動而吸收傳感器16與車相12間的位置位移。
實施例36參看圖81(1)與81(2)，標號38′與38″各指一安裝于車廂12上的滑動件，它們中的每一個包括一對上面安裝著臂14的支承件38a′或38a″以及一個保持于此相對的支承件38a′或38a″之間的棒件38b′或38b″。滑動件38′支承著底座13于其上滑動，而滑動件38″支承平衡塊17于其上滑動。
下面描述相應(yīng)操作。當車廂12依圖82(2)中箭頭示向相對于導體18運動時，臂14的配合部14a即于凹槽16g中滑動，由此而吸收傳感器16與車廂12之間的位置位移。
實施例38在本實施例38中，如圖83(1)與83(2)所示，臂14是取彈簧形式，能在側(cè)向上彈性變形并可以用作位移吸收機構(gòu)。臂14的左、右連桿則形成兩個平行的片簧，如圖83(2)所示，即使傳感器16與車廂12間產(chǎn)生有位置位移，臂14可進行彈性變形來吸收位置位移。
實施例39參看圖84(1)與84(2)，標號39指一連接磁鐵對16a的導瓦，它可于導體18的相對面上滑行，而使傳感器16與導體18保持一預(yù)定距離。在此實施例39中，導瓦39是作為一種空氣間隙保持機構(gòu)而提供的，也就是說能由此導瓦39來保持所述間隙。
應(yīng)該指出，在上述實施例32至39中，空氣保持機構(gòu)所安裝的位置可以是傳感器16的上部或下部位置或其它位置，同時這種空氣間隙保持機構(gòu)可以按一或多個形式設(shè)置。
實施例40在此實施例40中，如圖85(1)與85(2)所示，設(shè)置有一個側(cè)力傳感器44(例如一壓力盒)用作生成力探測裝置部分，它接收磁路部分所生成的力，構(gòu)成一個用以探測車廂12的運動速度或振動或是對其擾動的電梯速度發(fā)生器。
下面說明相應(yīng)操作。在圖85(1)與85(2)所示實施例40中，能于X、Y與Z方向進行探測的測力傳感器44例如是一種壓力盒，它設(shè)置于探測裝置部分中臂14的支軸15的所在處，接收著磁路部分所產(chǎn)生的力。因此能在X、Y與Z方向上根據(jù)測力傳感器44的輸出，來探測對應(yīng)于車廂12運動速度的力或振動。上述輸出可以用作為一種速度傳感信號去控制車廂12的速度，或是用作為一種信號來消除因車廂12的振動而造成在Z方向中的速度誤差，此外，如果車廂12在X方向或在Y方向中有擺動，由于用這類波動所產(chǎn)生的力能由側(cè)力傳感器44探測出，因此這種測力傳感器44可以用作為一種來控制振動或用來改進電梯行駛中舒適感的傳感器。
于是，不必設(shè)置用來探測振動的專用傳感器就可以進行速度控制與誤差校正，或是用來改進電梯行駛中的舒適感，由此而能構(gòu)造出一種尺寸小、價廉與性能高的安全設(shè)備。
實施例41在本實施例41中，如圖86(1)與86(2)所示，由導體18中產(chǎn)生的渦流電流所形成的渦流磁通可與用一種磁通探測元件，例如一種霍爾效應(yīng)器件45探測出，從而能夠簡便地高敏度地探測所述速度或振動，而獲得與前述相同的效果。此外，由于這種霍爾效應(yīng)器件45價廉、尺寸小和具有很高的敏度，就可使相應(yīng)設(shè)備能在進一步減小尺寸與降低費用的條件下來探測速度或振動。
此外，即使用于另一種方法中例如探測渦流電流所產(chǎn)生的溫度或是去探測電流中，也能取得類似的效果。
實施例42在此實施例42中，借助電梯速度發(fā)生器來直接控制緊急停動操作，可把電梯超速防護設(shè)備構(gòu)造成小型化、廉價與可靠性高。
在此實施例42的結(jié)構(gòu)中，所述安全設(shè)備不是由連接桿41來操作，同時傳感器16是直接安裝在如圖87(1)至87(3)所示的一對緊急停動閘瓦46上的。參看圖87(1)至87(3)，標號46所指的這對緊急停動閘瓦是與傳感器46的叉架16b整體成形，而得以從相對側(cè)保持導體18，標號47則指一用來將緊急停動閘瓦牢靠地安裝到車廂12上的緊固件。
下面描述相應(yīng)操作。當車廂12處于穩(wěn)定態(tài)或是在低于額定速度的速度下運行，同時臂14是處于圖87(1)所示的它的水平狀態(tài)下或是以接近傾斜狀態(tài)的一個小角度傾斜時，則上述緊急停動閘瓦46與緊固件47保持成中間留有空氣間隙，而車廂12的緊急停動裝置不起作用。若車廂12以高速下行并達到一危險速度時，則傳感器16將向上運動，使得臂14向左上傾斜成圖87(1)所示。結(jié)果使得牢靠地安裝于叉架16b上部的緊急停動閘瓦46也隨傳感器46向上運動，并與緊固件47相結(jié)合，這對閘瓦此時受到緊固件47的傾斜表面向推，而從相對側(cè)上壓迫導體18使車廂12立即停動。利用本實施例42的上述結(jié)構(gòu)，由于不需用連接桿21，操作的可靠性提高，并能在減小尺寸與降低成本的條件下生產(chǎn)相應(yīng)設(shè)備。
此外，由于是將電梯速度發(fā)生器設(shè)于車廂12的下側(cè)，就易于將它載承到車廂12上，同時也提高了安全度。同時，這種結(jié)構(gòu)也可設(shè)于車廂12的上部。這種情形下的優(yōu)點是便于進行裝配時的調(diào)節(jié)與維護。
實施例43在此實施例43中，上述緊急停動閘瓦46至少有部分在此是由磁鐵構(gòu)成從而形成一磁路。在圖88(1)與88(2)中，標號48指一對用來對緊急停動閘瓦46作彈性支承的彈性彈簧，而標號49指一個牢固地安裝于車廂12上用來在其上支承彈性彈簧48的支架。利用實施例43的這種結(jié)構(gòu)，由于所述緊急停動機構(gòu)也用作磁力產(chǎn)生機構(gòu)，相應(yīng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)在尺寸上可進一步減小和減少其部件數(shù)，同時能使構(gòu)件成本降低。
實施例44在實施例44中，為了改進電梯頂部與坑部的安全度，在電梯路徑上設(shè)有一臺緊急停動強制操作裝置，用來強制性地位移電梯超速防護設(shè)備來進行緊急停動。參看圖89，標號53指一對用于車廂12的導軌，它們同時具有導體18的功能；標號54指一對夾持裝置，它們固定于車廂12的下部角隅，用作為一種緊急停動機構(gòu)，它們在緊急停動操作中，牢牢地夾持住導軌53；55a則指牢靠地安裝于導軌對53之一下部上的緊急停動強制操作裝置，它當車廂12在其速度并未達到危險速度組因偶然事故而運動到上述坑部時，對于同導軌53以對峙關(guān)系設(shè)置的部分磁力產(chǎn)生裝置的運動進行擾動；而55b則指牢靠地安裝于另一導軌53的上端部上的緊急停動強制操作裝置，它當車廂12類似地運動到頂部上時，對于部分磁力產(chǎn)生裝置的運動進行擾動。標號56指一與連接桿21相連的連桿機構(gòu)，用在緊急停動時使夾持裝置54向上運動以夾持住導軌53。此連桿機構(gòu)56是一種位移放大機構(gòu)，通過它使得夾持裝置54上升運動的距離，相對于傳感器16在向上方向中的運動距離為1時增大到高于1。
下面說明相應(yīng)的操作。在此實施例44中，緊急停動裝置與傳統(tǒng)例子中的結(jié)構(gòu)相同并具有相同的參數(shù)。如圖90(1)所示，當車廂12向下運動到坑部時，此緊急停動強制操作裝置55a便碰觸上傳感器16，此傳感器乃是沿著相對峙的導軌53運動的磁力產(chǎn)生裝置部分，使得臂14轉(zhuǎn)動而致夾持裝置54上升去牢牢地夾持住導軌53，讓車廂12停動。然后，當車廂12運動到頂部上時，如圖90(2)所示，此緊急停動強制操作裝置55b便與電梯速度控制器的平衡塊17接觸，類似地，此平衡塊17向下運動，同時連接桿21也向下運動而致夾持裝置54上升去牢牢地夾持住導軌53，使車廂12停動。
在上述方式下，于本實施例可以在降低成本的條件下構(gòu)造成一種更為安全的防碰撞機構(gòu)，它能以與傳統(tǒng)例子中有相同結(jié)構(gòu)的緊急停動裝置在向上和向下方向中工作。
實施例45參看圖91，標號57指用于車廂12的平衡塊。在實施例45，所述電梯超速防護設(shè)備設(shè)在此平衡塊57上。在此方式下，當車廂12的反常速度運動或是處于不受控條件下時，可以用在向下方向工作的傳統(tǒng)的緊急停動裝置來進行緊急停動操作。此外，由于不必設(shè)置用于平衡塊57一側(cè)的傳統(tǒng)上所需的調(diào)速纜繩，故可以提高空間利用率。應(yīng)該指出，這一電梯超速防護設(shè)備可以設(shè)在平衡塊57上的任何位置處。
實施例46參看圖92，標號58指電梯超速防護設(shè)備的支承臺，而此防護設(shè)備則可安裝于車廂12的底側(cè)或上部的側(cè)壁之上。在此實施例46中，此防護設(shè)備是設(shè)在車廂12的側(cè)壁之上，而緊急停動閘瓦46、緊固件46等則與實施例42中的相同，只是起動器43并未安裝于傳感器16之上而是與傳感器16并排設(shè)置。因此，不需用連接桿21而能取得與實施例42相同的下述效果操作可靠、能夠在低成本與小尺寸下生產(chǎn)所述設(shè)備、能夠?qū)⒋穗娞莩俜雷o設(shè)備簡便地裝設(shè)于車廂12上，同時能同樣地改進安全度。
在上述的所有實施例中，任何這樣的磁鐵對16a可以是永磁鐵、電磁鐵或是可以產(chǎn)生磁力的任何裝置。
同時，對于導體18，可以采用同于實施例44中的導軌53或是不同于導軌53的某種其它部件，或者可以采用導線或是可以采用任何能由其獲得電流的部件。
此外，對于彈性彈簧19，可以采用一種彈性件或磁性件，或是一種利用液體的裝置例如油阻尼器，油彈簧式類似器件，或是一種利用空氣的裝置例如壓縮空氣彈簧，只要它能將力變換為位移即可。
此外，也可采用某些其它不把傳感器生成的力變換為位移而是變換為電能、熱能或磁能的系統(tǒng)。例如，當這種生成力增加時，可以由例如壓電元件或電容器等器件來儲存起電能，而把它用來操作一開關(guān)或一緊急停動裝置；或是利用這種生成為升高時有可能升高的溫度，而把這一溫度用來操作一開關(guān)或一緊急停動裝置。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第一個方向，構(gòu)造成這樣一種變換裝置，使得當車廂速度低時，給一第一磁路提供一個小的或是零位移，而當車廂速度高時給此第一磁路提供一大的位移。于是，由于此第一磁路在危險速動下運動了一段長距離而此安全設(shè)備在可靠的運行，從而控制器能無誤差地起作用。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，由于構(gòu)造成這樣一種變換裝置，使得當電梯速度超過額定速度但低于第一超聲時，能給一第一磁路以大的位移，同時當電梯速度接近作為危險速度的第一超速時，可精確地測定電梯行駛速度。
根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，構(gòu)造成一種變換裝置，使得這種裝置在第一磁路的位移很小或為零時，在一個方向上施加一磁力以減少此第一磁路的位移。于是，由于此第一磁路的位移很小時此位移是不變的，而當其很大時則又成為易于變化的，故可以精確地測定電梯的行駛速度。此外，由于利用了磁力，可以降低這種設(shè)備的制造費用和延長其使用壽命。
根據(jù)本發(fā)明的第四個方面，由于在此第一磁路中包括有叉架和磁鐵而得以在第一磁路的位移很小或為零時相互吸引其它部件，故能給轉(zhuǎn)動部件的轉(zhuǎn)動的以大的阻力。但當此磁路的位移很大，由于此叉架或磁鐵與磁路相分開而不能影響其它部件，故只能給這種轉(zhuǎn)動以小的阻力。于是，轉(zhuǎn)動部件在電梯速度小時不會轉(zhuǎn)動而在電梯速度大時成為可轉(zhuǎn)動的。結(jié)果就能在接近危險速度的領(lǐng)域精確地測定電梯速度。
根據(jù)本發(fā)明的第五個方面，設(shè)置有一第二磁路，它的一部分設(shè)于轉(zhuǎn)動件上而其另一部分則位于一車廂或平衡塊上，用來抑制此轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動。此第二磁路在此轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動較小時可以抑制這種轉(zhuǎn)動(雖然此轉(zhuǎn)動件在發(fā)生較大轉(zhuǎn)動時是能夠充分地轉(zhuǎn)動的)這是由于位于此轉(zhuǎn)動件上的部分第二磁路是與位于車廂或平衡塊上的那部分磁路相分開，故能縮小這種抑制力所致。于是，當電梯速度大時，由于第一磁路的位移變的很大，故能精確地測定此速度。
根據(jù)本發(fā)明的第六個方面，設(shè)有一前向磁路用來在電梯速度變得超過一預(yù)定速度來放大第一磁路的位移，以使此第一磁路的位移變大。還設(shè)有一能穩(wěn)定起作用的制動裝置，由于此第一磁路的位移在接近或超過危險速度時能有很大的位移，故能電梯能更安全地運行。
根據(jù)本發(fā)明的第七個方面，形成有一磁鐵或一叉架，使得此第一磁路的磁通在此第一磁路的位移很小或為零時不能通過，而當此第一磁路的位移變得較大時可讓此磁通通過，由此能放大此種位移。于是，此種位移能在電梯速度接近危險速度時作很大的變化。結(jié)果就易于設(shè)置此制動裝置的一個作用點，能較少發(fā)生誤差和精確地測定出危險速度，由此使這種安全設(shè)備穩(wěn)定地實現(xiàn)其功能。
根據(jù)本發(fā)明的第八個方面，有一轉(zhuǎn)動件在一相對車廂行駛方向傾斜的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。于是固定于此轉(zhuǎn)動件端部上的第一磁路的磁鐵或叉架可以使之與導體接近而讓磁通通過。結(jié)果能夠得到與上述相同的效果。
根據(jù)本發(fā)明的第九個方面，在與第一磁路相對側(cè)的一端上設(shè)有一彈簧，此彈簧串聯(lián)組合著具有高彈簧常數(shù)的彈簧和一個具有低彈簧常數(shù)的經(jīng)過初始壓縮的彈簧，用來限制位移。由于采用了廉價的彈簧，所以這種防護設(shè)備的費用得以降低。此外，由于彈簧的特性穩(wěn)定，所以此種設(shè)備的可靠性高。
根據(jù)本發(fā)明的第十個方面，給出了一種位移變換裝置能在轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動超過一預(yù)定值時用來起動一制動裝置。于是可以加大連接桿的位移而得以無誤差地起作用。
根據(jù)本發(fā)明的第十一個方面，由于此制動裝置是與第一磁路整體成形，故能以低的成本實現(xiàn)這種小型的制動裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第十二個方面，由于這種防護設(shè)備包括有保持機構(gòu)，用來使導體相對側(cè)面上第一磁路的空氣間隙部分的大小保持固定；以及一位移吸收機構(gòu)，用來吸收第一磁路在水平方向上相對于設(shè)置在此第一磁路的車廂或平衡塊的位移，由此可以精確地測定電梯的速度，即使是此車廂由于在行駛中或有乘客進入因超載而發(fā)生擺動時。
根據(jù)本發(fā)明的第十三個方面，由于上述保持機構(gòu)是由輥導組成，故能以極低費用制成。
根據(jù)本發(fā)明的第十四個方面，由于上述位移吸收機構(gòu)是由彈性件、滑動機構(gòu)或它們相結(jié)合而成，此種穩(wěn)定起作用的機構(gòu)能以極低用費制成。
根據(jù)本發(fā)明的第十五個方面，由于這種變換裝置包括有部件用來探測例如力、位移或磁通等物理量，而此種物理量可以響應(yīng)車廂運動而變化，故可不需有專門的振動探測設(shè)備而能進行無誤差的校正和改進電梯的舒適性。
上面雖已全面地說明了本發(fā)明，但內(nèi)行的人是可以在不脫離本發(fā)明的精神與范圍的前提下，作出許多變動與更改的。
權(quán)利要求
1.一種電梯超速防護設(shè)備，它包括在電梯路徑上沿電梯車廂行駛方向設(shè)定的導體；可于上述導體鄰區(qū)內(nèi)活動并具有通過此導體的磁性通道的第一磁路；一種變換裝置，用來把所述車廂運動時在所述導體內(nèi)由渦流電流產(chǎn)生的對前述第一磁路起作用的力，變換為此第一磁路在車廂行駛方向中的位移；以及一種制動裝置，用來響應(yīng)通過上述變換裝置所求得的在車廂行駛方向中的前述第一磁路的位移，使此車廂停止運動，其中所述變換裝置當車廂速度低時使第一磁路位移一段小的距離，而當車廂速度超過一預(yù)定速度時使第一磁路位移一段大的距離。
2.如權(quán)利要求1所述的電梯超速防護設(shè)備，特征在于所述預(yù)定速度高于所述電梯的額定速度但低于第一超速。
3.如權(quán)利要求1所述的電梯超速防護設(shè)備，特征在于所述變換裝置包括在上述第一磁路附近設(shè)于所述車廂或平衡塊上的第二磁路，后者用來在一方向上施加一磁力，在所述第一磁路的位移很小或為零時抑制此第一磁路的位移。
4.如權(quán)利要求1所述的電梯超速防護設(shè)備，特征在于所述變換裝置包括一個轉(zhuǎn)動件，此轉(zhuǎn)動件的一端上保持有一磁鐵或一叉架，構(gòu)成前述第一磁路，同時此轉(zhuǎn)動件支承在一設(shè)于上述車廂或平衡塊的支軸上，用來在車廂行駛方向上進行轉(zhuǎn)動；還包括一個于上述第一磁路鄰近設(shè)于車廂或平衡塊上的磁鐵或叉架，使得此磁鐵或叉架當?shù)谝淮怕返奈灰坪苄』驗榱銜r構(gòu)成為此第一磁路的一個部件，而當?shù)谝淮怕返奈灰坪艽?，則從第一磁路上除去此叉架或磁鐵。
5.如權(quán)利要求1所述的電梯超速防護設(shè)備，特征在于所述變換設(shè)備包括一個在一端上保持有一磁鐵和/或一叉架的轉(zhuǎn)動件，構(gòu)成為前述的第一磁路，同時此轉(zhuǎn)動件支承在一設(shè)于上述車廂或平衡塊的支軸上，用來在車廂行駛方向上進行轉(zhuǎn)動；還包括一個第二磁路，它有一部分位于上述轉(zhuǎn)動件的另一端部上同時有另一部分位于此車廂或平衡塊上，用來在一個方向上施加一磁力來控制此轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動。
6.如權(quán)利要求1所述的電梯超速防護設(shè)備，特征在于所述變換裝置包括一個于前述第一磁路鄰近設(shè)于所述車廂或平衡塊上的前向磁路，它當?shù)谝淮怕返奈灰谱兊么笥诖说谝淮怕吩谲噹旭偹俣冗_到前述預(yù)定速度所顯示的位移時，施加一磁力來促進此位移。
7.如權(quán)利要求1所述的電梯超速防護設(shè)備，特征在于所述變換裝置包括一設(shè)于前述第一磁路中的磁鐵或叉架，后者的構(gòu)型使得當?shù)谝淮怕酚谲噹旭偡较蛑械奈灰坪苄』驗榱銜r，讓第一磁路的磁通較難通過，而當?shù)谝淮怕酚谲噹旭偡较蛑械奈灰萍哟髸r，此第一磁路的磁通則容易通過。
8.如權(quán)利要求1所述的電梯超速防護設(shè)備，特征在于所述變換裝置包括一個轉(zhuǎn)動件，此轉(zhuǎn)動件的一端上支持一磁鐵和/或一叉架，構(gòu)成前述第一磁路，同時支承在一設(shè)于所述車廂或平衡塊上的支軸上，用以在此車廂行駛方向中進行轉(zhuǎn)動，而此轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動平面則相對于此車廂行駛方向傾斜。
9.如權(quán)利要求1所述的電梯超速防護設(shè)備，特征在于所述變換裝置包括一個轉(zhuǎn)動件，此轉(zhuǎn)動件的一端上支承一磁鐵和/或一叉架，構(gòu)成前述第一磁路，同時支承在一設(shè)于所述車廂或平衡塊上的支軸上，用以在此車廂行駛方向中進行轉(zhuǎn)動，此轉(zhuǎn)動件的另一端上包括一彈簧，此彈簧則串聯(lián)結(jié)合著一個具有高彈簧常數(shù)的彈簧和一個具有低彈簧常數(shù)的經(jīng)過初始壓縮的彈簧，用來限制此轉(zhuǎn)動件另一端的位移。
10.如權(quán)利要求1所述的電梯超速防護設(shè)備，特征在于所述變換裝置包括一個轉(zhuǎn)動件，此轉(zhuǎn)動件的一端上支承一磁鐵和/或一叉架，構(gòu)成前述第一磁路，同時支承在一設(shè)于所述車廂或平衡塊上的支軸上，用以在車廂行駛方向中進行轉(zhuǎn)動；還包括一個位移變換機構(gòu)，它當上述轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動量小時使所述制動裝置在一小距離內(nèi)位移，而當所述轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動量變得大于所述車廂速度到達預(yù)定速度時所顯示的轉(zhuǎn)動量時，則使此制動裝置作大距離的位移的激勵此制動裝置。
11.一種電梯超速防護設(shè)備，此設(shè)備還包括沿著一電梯通道中車廂行駛方向設(shè)定的導體；可在此導體鄰近活動并具有通過此導體的磁道的第一磁路；變換裝置，用來把所述車廂運動時在所述導體內(nèi)由渦流電流產(chǎn)生的對前述第一磁路起作用的力，變換為此第一磁路在車廂行駛方向中的位移；以及一種制動裝置，用來響應(yīng)通過上述變換裝置所求得的在車廂行駛方向中的前述第一磁路的位移，使此車廂停止運動，其中，所述制動裝置是與前述第一磁路整體成形。
12.一種電梯超速防護設(shè)備，此設(shè)備還包括沿著一電梯通道中車廂行駛方向設(shè)定的導體；可在此導體鄰近活動并具有通過此導體的磁道的第一磁路；變換裝置，用來把所述車廂運動時在所述導體內(nèi)由渦流電流產(chǎn)生的對前述第一磁路起作用的力，變換為此第一磁路的位移；以及一種制動裝置，用來響應(yīng)通過上術(shù)變換裝置所求得的在車廂行駛方向中的前述第一磁路的位移，使此車廂停止運動，一個保持機構(gòu)，用來保持所述導體相對側(cè)面上第一磁路的空氣間隙部分的大小成固定的；以及一個位移吸收機構(gòu)，用來吸收所述第一磁路在水平方向上相對于其上設(shè)有上述第一磁路的車廂或平衡塊的位移。
13.如權(quán)利要求12所述的電梯超速防護設(shè)備，特征在于所述保持機構(gòu)包括一輥導或滑架。
14.如權(quán)利要求12所述的電梯超速防護設(shè)備，特征在于所述位移吸收機構(gòu)是由一彈性件、滑架或這兩者的組合形成。
15.一種電梯超速防護設(shè)備，此設(shè)備包括沿著一電梯通道中車廂行駛方向設(shè)定的導體；可在此導體鄰近活動并具有通過此導體的磁通的第一磁路；變換裝置，用來把所述車廂運動時在所述導體內(nèi)由渦流電流產(chǎn)生的對前述第一磁路起作用的力，變換為此第一磁路的位移；以及一制動裝置，用來響應(yīng)通過上述變換裝置所求得的在車輛行駛方向中的前述第一磁路的位移，使此車廂停止運動，其中所述的變換裝置含有一器件用來探測例如力、位移或磁通一類可響應(yīng)車廂運動而變化的物理量。
全文摘要
一種包括有利用渦流電流的制動裝置的電梯超速防護設(shè)備。此制動裝置包括一個在此防護設(shè)備的傳感器鄰近設(shè)置于電梯車廂上的磁性彈簧，此磁性彈簧當制動裝置的臂處于水平態(tài)時以一強的引力防止此傳感器位移，而當上述臂傾斜，此磁性彈簧的引力則不會作用于傳感器。由于上述結(jié)構(gòu)，這種制動裝置能穩(wěn)定地工作，可靠性高，同時壽命也長。
文檔編號B66B5/04GK1141876SQ9511998
公開日1997年2月5日 申請日期1995年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月26日
發(fā)明者湯村敬, 伊藤和昌 申請人:三菱電機株式會社