專利名稱：電梯制動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制電梯電磁制動(dòng)的控制裝置。
如圖所示，電梯裝置在公共旋轉(zhuǎn)軸1上安裝構(gòu)成卷揚(yáng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)用電機(jī)2、制動(dòng)輪3和鋼絲繩滑輪4。電機(jī)2與電機(jī)控制電路5電氣連接，該電機(jī)控制電路5，經(jīng)電磁接觸器的接點(diǎn)6連接三相電源7。
電磁制動(dòng)器8由安裝在夾持制動(dòng)輪加以制動(dòng)的襯片9上的插棒10、連接在該插棒10與底座11間的彈簧12、與插棒10動(dòng)作連動(dòng)開閉的開關(guān)13及繞在插棒10上的制動(dòng)線圈14構(gòu)成。
該電磁制動(dòng)器8，通過由彈簧12的彈力推壓的插棒10，進(jìn)而通過安裝在插棒上的襯片9壓緊制動(dòng)輪3，施加制動(dòng)；另一方面，當(dāng)對(duì)流過制動(dòng)線圈14的電流進(jìn)行控制的制動(dòng)控制電路15勵(lì)磁制動(dòng)線圈14時(shí)，插棒10克服彈簧12的推壓力被吸引，從而釋放制動(dòng)輪3。
鋼絲繩滑動(dòng)4搭架纜索16，該纜索16的一端連接電梯轎廂17，其另一端連接平衡重物18。
圖7和圖8是示于圖6框圖的已有技術(shù)制動(dòng)控制電路15的兩種電路圖。
示于圖7的制動(dòng)控制電路15a，在直流電源(未圖示)的正端(+)與負(fù)端(-)之間串聯(lián)電磁制動(dòng)器8釋放時(shí)閉合而在動(dòng)作時(shí)開啟的電磁接觸器(未圖示)的接點(diǎn)19、電流檢測(cè)器22、制動(dòng)線圈14、半導(dǎo)體開關(guān)20，同時(shí)，續(xù)流二極管21與電流檢測(cè)器22和制動(dòng)線圈14的串聯(lián)組并聯(lián)，而且在半導(dǎo)體開關(guān)20的基極連接降壓控制電路23，該電路以電流檢測(cè)器22的輸出作為其輸入，通過對(duì)半導(dǎo)體開關(guān)20進(jìn)行通(ON)/斷(OFF)控制，即控制脈沖寬度從而控制線圈電流，實(shí)質(zhì)上降低施加至線圈的電壓。
該制動(dòng)控制電路15a由電流檢測(cè)器22檢測(cè)流過制動(dòng)線圈14的電流，采用半導(dǎo)體開關(guān)20進(jìn)行通/斷控制的斬波方式對(duì)制動(dòng)電流進(jìn)行控制。
示于圖8的制動(dòng)控制電流15b，在電源正端(+)與負(fù)端(-)之間串聯(lián)與圖7所示同樣的接點(diǎn)19、示于圖6的開關(guān)13的接點(diǎn)13a及示于圖6的制動(dòng)線圈14，進(jìn)而，在開關(guān)13的接點(diǎn)13a上并聯(lián)電阻24，同時(shí)，在制動(dòng)線圈14上并聯(lián)電阻25。
這里，為了克服彈簧12的推壓力，制動(dòng)線圈14上必須流過大電流，直到插棒10被吸引，因而接點(diǎn)13a處于閉合狀態(tài)使制動(dòng)線圈14直接連接電源，而一旦插棒10被吸引，即使線圈電流減小也能維持插棒10為吸引狀態(tài)，利用這種特性，接點(diǎn)13a成為開啟狀態(tài)。
與接點(diǎn)13a并聯(lián)的電阻24，起插棒10吸引接點(diǎn)13a釋放時(shí)限制流過制動(dòng)線圈14電流的限流電阻作用，與制動(dòng)線圈14并聯(lián)的電阻25，起線圈電流阻斷時(shí)吸收儲(chǔ)藏在制動(dòng)線圈14中的電磁能量的線圈保護(hù)電阻作用，從而通過電磁接觸器13a與限流電阻24控制制動(dòng)電流。
上述圖7和圖8所示的構(gòu)成方式，均在制動(dòng)器吸引時(shí)，使制動(dòng)線圈14直接連接直流電源，流過大電流，從而產(chǎn)生大的磁通，使制動(dòng)器瞬時(shí)釋放(脫閘)。一旦制動(dòng)器釋放后，由半導(dǎo)體開關(guān)20或電阻24降低加至制動(dòng)線圈14兩端的電壓從而限制流動(dòng)線圈的電流，保持對(duì)制動(dòng)器的吸引，結(jié)果抑制了制動(dòng)線圈14發(fā)熱和線圈功耗。
但是，已有技術(shù)的制動(dòng)控制電路存在下述缺陷在只有單一系統(tǒng)的直流電源作為控制電源，且該電源不備有釋放電磁制動(dòng)器所需的足夠高的電壓時(shí)，以往的制動(dòng)控制電路不僅不能瞬時(shí)釋放制動(dòng)器，而且在最惡劣的情況下甚至不能釋放制動(dòng)器(插棒不被吸引)，從而電梯不能啟動(dòng)。
尤其近來，電梯也發(fā)展到控制裝置小型化和低能耗化階段，難于備有以往那種必須采用大型商用變壓器的各種控制電源，加上控制電源低電壓化，因而上述問題不可避免。
進(jìn)而，對(duì)上述問題詳細(xì)說明如下。
過去，電梯控制裝置大多由繼電器構(gòu)成，通過繼電器序列進(jìn)行控制，因而所使用的電壓是提供以電磁線圈操作為前提的較高的電壓，卷揚(yáng)機(jī)的制動(dòng)也由電磁線圈操作，由相同電壓的電源驅(qū)動(dòng)。
但是，隨著控制裝置向電子化進(jìn)展，由計(jì)算機(jī)控制加以替換，其控制電壓變低，在使用低電壓的電磁線圈時(shí)，吸引時(shí)的線圈電流相對(duì)變大，至線圈的供電線的壓降增大，電源裝置也必須有大的電流容量，這時(shí)，易產(chǎn)生吸引困難的情況。
進(jìn)而，在施加至制動(dòng)線圈14的電壓低時(shí)，流過的電流也減少，其吸力降低從而動(dòng)作緩慢，損害控制性能。為此，雖可保留用于制動(dòng)線圈的專用電源，但在幾乎所有電路均電子化的今天，必須削減電源種類。
本發(fā)明鑒于上述問題而作出，其目的在于提供一種電梯制動(dòng)控制裝置，在隨著電源傾向于低電壓化因而不備有制動(dòng)釋放時(shí)必需的足夠高電壓的電源且只有一個(gè)直流電源系統(tǒng)時(shí)，也可在釋放制動(dòng)時(shí)不依賴于電源電壓而瞬時(shí)向制動(dòng)線圈提供所需的能量，從而進(jìn)行制動(dòng)釋放動(dòng)作。
發(fā)明揭示本發(fā)明的一種電梯制動(dòng)控制裝置包括控制電梯轎廂升降的控制手段；制動(dòng)手段，它具有設(shè)置在使電梯轎廂升降的卷揚(yáng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)用電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上的制動(dòng)輪，由安裝在彈簧彈力推壓的插棒上的襯片夾持所述制動(dòng)輪而制動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)用電機(jī)旋轉(zhuǎn)，通過勵(lì)磁繞在所述插棒上的制動(dòng)線圈，使所述插棒克服彈簧推壓力被吸引而釋放制動(dòng)輪；根據(jù)來自所述控制手段的指令，使所述制動(dòng)線圈勵(lì)磁從而釋放所述制動(dòng)輪的制動(dòng)釋放手段；輔助電源手段，積蓄所述制動(dòng)輪釋放時(shí)驅(qū)動(dòng)所述制動(dòng)線圈所需能量或該能量一部分，在所述制動(dòng)輪釋放時(shí)，利用積蓄的能量使所述制動(dòng)線圈勵(lì)磁。
所述輔助電源手段，在制動(dòng)輪釋放時(shí)向所述制動(dòng)手段提供所述制動(dòng)輪釋放前積蓄的能量，使所述制動(dòng)線圈勵(lì)磁，從而吸引所述插棒，使所述制動(dòng)輪釋放。
在所述制動(dòng)輪釋放時(shí)，根據(jù)制動(dòng)釋放指令，由所述輔助電源手段向所述制動(dòng)線圈提供電源，在維持所述制動(dòng)輪釋放時(shí)，在所述制動(dòng)釋放指令后且制動(dòng)輪實(shí)際釋放后，由所述制動(dòng)釋放手段向所述制動(dòng)線圈提供電源。
該制動(dòng)控制裝置還包括檢測(cè)所述制動(dòng)輪釋放的釋放檢測(cè)器，在所述制動(dòng)輪釋放時(shí)利用所述輔助電源手段向所述制動(dòng)線圈提供電源的預(yù)定時(shí)間段，是從發(fā)出所述制動(dòng)釋放指令的時(shí)刻起至所述制動(dòng)線圈受到勵(lì)磁且所述釋放檢測(cè)器檢測(cè)到所述制動(dòng)輪釋放的時(shí)刻為止的時(shí)間段。
所述輔助電源手段包括使輸入電源電壓升高的升壓手段，以及由所述升壓手段充電至所升高的電壓的電容器；向所述制動(dòng)線圈提供基于所述電容器上所充的升高電壓的電流及流經(jīng)所述升壓手段的電流。
所述輔助電源手段，在制動(dòng)輪釋放時(shí)，向制動(dòng)線圈提供第1升壓電壓；在保持制動(dòng)釋放時(shí)，向制動(dòng)線圈施加比所述第1升壓電壓低的第2電壓。
本申請(qǐng)另一發(fā)明的一種電梯制動(dòng)控制裝置，它包括控制電梯轎廂升降的控制手段；制動(dòng)手段，它具有設(shè)置在使電梯轎廂升降的卷揚(yáng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)用電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上的制動(dòng)輪，由安裝在彈簧彈力推壓的插棒上的襯片夾持所述制動(dòng)輪而制動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)用電機(jī)旋轉(zhuǎn)，通過勵(lì)磁繞在所述插棒上的制動(dòng)線圈，使所述插棒克服彈簧推壓力被吸引而釋放制動(dòng)輪；通過使所述制動(dòng)線圈勵(lì)磁而釋放所述制動(dòng)輪的制動(dòng)釋放手段；制動(dòng)電源，它具有輔助電源手段，該輔助電源手段經(jīng)按照制動(dòng)釋放指令閉合的接點(diǎn)連接所述制動(dòng)釋放手段，并根據(jù)需要升高提供的電源電壓；升壓指令手段，在從發(fā)出制動(dòng)釋放指令從而制動(dòng)器動(dòng)作開始起至制動(dòng)器釋放止的期間，指令所述制動(dòng)電源，向所述制動(dòng)釋放手段提供升壓的電源。
所述輔助電源手段，在制動(dòng)輪釋放時(shí)，向制動(dòng)線圈提供第1升壓電壓；在保持制動(dòng)釋放時(shí)，向制動(dòng)線圈施加比所述第1升壓電壓低的第2電壓。
圖2是

圖1所示電梯制動(dòng)控制裝置的具體電路圖。
圖3是圖2各部分的波形圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的電梯制動(dòng)控制裝置的構(gòu)成電路圖。
圖5是圖4各部分的波形圖。
圖6是與日本特開平2-110090號(hào)公報(bào)中所揭示方案相同的已有技術(shù)一般電梯裝置的構(gòu)成概略示意圖。
圖7是圖6所示制動(dòng)控制裝置一個(gè)例子的電路圖。
圖8是圖6所示制動(dòng)控制裝置另一個(gè)例子的電路圖。
圖1中，26是與示于圖6的裝置同樣具有驅(qū)動(dòng)用電機(jī)2、制動(dòng)輪3、鋼絲繩滑輪4，以及使電梯轎廂17升降的卷揚(yáng)機(jī)，在該卷揚(yáng)機(jī)26上備有電磁制動(dòng)器8及檢測(cè)制動(dòng)輪3釋放的釋放檢測(cè)器27(與圖6中13的功能相同)，該電磁制動(dòng)器8通過安裝在彈簧12的彈力推壓的插棒10上的襯片9夾持制動(dòng)輪3，從而制動(dòng)電機(jī)2旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，通過勵(lì)磁繞在插棒10上的制動(dòng)線圈14使插棒10克服彈簧12的推壓力而被吸引，從而釋放制動(dòng)輪3。
28是兼有示于圖6的電機(jī)控制電路5及制動(dòng)控制電路15功能的控制器，29是與計(jì)算機(jī)控制所用的電源同樣的電壓較低的直流電源，30是根據(jù)來自控制器28的指令勵(lì)磁制動(dòng)線圈14從而釋放制動(dòng)輪的制動(dòng)釋放手段，31是積蓄制動(dòng)輪3釋放時(shí)驅(qū)動(dòng)制動(dòng)線圈14所需能量或該能量一部分而在制動(dòng)輪3釋放時(shí)利用該積蓄能量使制動(dòng)線圈14勵(lì)磁的輔助電源手段。
圖2是示于圖1的制動(dòng)控制裝置的具體電路。
圖2中，示于圖1的制動(dòng)釋放手段30由根據(jù)釋放檢測(cè)器27檢測(cè)制動(dòng)輪3釋放時(shí)來自輸入該檢測(cè)信號(hào)的檢測(cè)器28的指令閉合接點(diǎn)的制動(dòng)釋放接點(diǎn)30a、與該制動(dòng)釋放接點(diǎn)30a一起串聯(lián)在直流電源29的正極端(+)與負(fù)極端(-)之間的電源切換接觸器30b、與其常開接點(diǎn)30d及制動(dòng)線圈14一起串聯(lián)在直流電源29正負(fù)端之間的二極管30f和根據(jù)來自控制器28的制動(dòng)釋放指令使接點(diǎn)閉合的制動(dòng)釋放接觸器接點(diǎn)30c、與制動(dòng)線圈14并聯(lián)的續(xù)流二極管30e構(gòu)成。
上述電源切換接觸器30b的常閉接點(diǎn)30c、與該接點(diǎn)共同串聯(lián)在直流電源29的正負(fù)兩端間的升壓充電電路31a及電解電容31b構(gòu)成示于圖1的輔助電源手段31。電容器31b與制動(dòng)釋放接觸器接點(diǎn)30c和制動(dòng)線圈14的串聯(lián)組并聯(lián)。
接著，參照示于圖3的各部分波形圖，說明上述構(gòu)成的電梯制動(dòng)控制裝置的動(dòng)作。
首先，在控制器28的制動(dòng)釋放指令送出前，電磁制動(dòng)器8沒有釋放，制動(dòng)釋放檢測(cè)器接點(diǎn)30a開啟，從而電源切換接觸器30b沒有勵(lì)磁，所以，電容器31b經(jīng)直流電源29的正極端(+)-電源切換接觸器的常閉接點(diǎn)31c-升壓充電電路31a-電容器31b-直流電源29的負(fù)極端(-)的通路由直流電源29的電壓Vp充電，形成升壓電壓Vc。
在該狀態(tài)下，在控制器28發(fā)出制動(dòng)釋放指令時(shí)(圖3時(shí)刻a)，制動(dòng)釋放接觸器接點(diǎn)30c閉合，向與電容器31b并聯(lián)的制動(dòng)線圈14施加升壓電壓，由此，電流從電容器31b流向制動(dòng)線圈14，使制動(dòng)線圈14勵(lì)磁，從而示于圖6的插棒10克服彈簧12的推壓力被吸引，由此，釋放制動(dòng)輪9。
在該電路中，除電容器31b外，升壓充電電路31a也向制動(dòng)線圈14提供電流，從而促進(jìn)釋放動(dòng)作。這時(shí)，通過限制該升壓充電電路31提供的電流(未圖示)，也可減少電源側(cè)在釋放時(shí)的瞬時(shí)電流負(fù)荷。
這樣，在制動(dòng)釋放時(shí)，制動(dòng)釋放檢測(cè)器接點(diǎn)30a閉合，電源切換接觸器30b被勵(lì)磁(圖3的時(shí)刻b)。通過該電源切換接觸器30b勵(lì)磁，其常閉接點(diǎn)31b開啟，常開接點(diǎn)30d閉合。從而，升壓充電電路31a的電源(正端)側(cè)斷開，電容器31b經(jīng)防反向電流用的二極管30f連接電源(正極端)側(cè)。
因此，電容器的電壓因放電而降低，大致等于電源電壓Vp。且流向制動(dòng)線圈14的電流，由于電容器電壓降低而減少。最終，保持為取決于電源電壓的恒定電流。
其后，當(dāng)控制器28解除制動(dòng)釋放指令時(shí)，制動(dòng)釋放接觸器接點(diǎn)30c開啟(圖3時(shí)刻c)，停止向制動(dòng)線圈14提供電源，積蓄在制動(dòng)線圈14的能量由流經(jīng)并聯(lián)的二極管30e的電流所消耗。
通過取消制動(dòng)釋放，制動(dòng)釋放檢測(cè)器接點(diǎn)30a開啟，解除電源切換接觸器30b勵(lì)磁(圖3時(shí)刻d)。由此，常閉接點(diǎn)31c再次閉合，升壓充電電路31a起作用，從而電容器31b再次升壓充電。
上述實(shí)施形態(tài)1的作用和效果敘述如下。
首先，制動(dòng)釋放時(shí)必需的能量主要分成兩類。即，制動(dòng)驅(qū)動(dòng)部通常由制動(dòng)線圈14與該線圈吸引的插棒10構(gòu)成，包括用于吸引插棒10使之動(dòng)作的能量和用于持續(xù)吸引插棒10的能量，當(dāng)然前者必須比后者能量大。
在實(shí)施形態(tài)1中，把制動(dòng)釋放(由制動(dòng)線圈14吸引)瞬時(shí)(預(yù)定時(shí)間插棒10的吸引時(shí)間)所需的能量或其部分能量暫時(shí)積蓄在輔助電源手段31中，由此，直流電源29本身可為電壓較低的電源。
作為暫時(shí)積蓄能量的方法有下述兩種。
一種是在制動(dòng)釋放動(dòng)作前預(yù)先積蓄所需能量的方法，另一種方法是在釋放動(dòng)作時(shí)暫時(shí)積蓄能量并加上該部分以有助于制動(dòng)釋放動(dòng)作。后者的一個(gè)例子是輔助電源手段工作，使含制動(dòng)線圈的電路從電源所看到的阻抗降低，結(jié)果可增加流過制動(dòng)線圈的電流。換言之，這是一種由輔助電源手段31將電源升壓后加給制動(dòng)線圈14的方法。
實(shí)施形態(tài)1中，釋放制動(dòng)前在輔助電源手段31積蓄所需能量，從而不必在制動(dòng)釋放的時(shí)間中立即利用該制動(dòng)釋放短時(shí)間所需的能量，而可預(yù)先在考慮提供的電源容量的長時(shí)間中積蓄能量，從而可降低電源容量或降低自電源升至制動(dòng)釋放手段30的電源用電線的尺寸。
隨著控制電路的低電壓化，向制動(dòng)釋放手段30提供的電壓變低，制動(dòng)釋放所需電流增加，結(jié)果，電源電流額定值增加，電源容量變大同時(shí)從電源29至制動(dòng)釋放手段30的電源用線尺寸變大等，需要費(fèi)用。因此，預(yù)先以小電流積蓄制動(dòng)釋放時(shí)所需的能量(即電流)并在制動(dòng)釋放時(shí)釋放，可抑制因瞬時(shí)電流引起電源設(shè)備容量增加。
在實(shí)施形態(tài)1中，其構(gòu)成使制動(dòng)線圈14，在制動(dòng)釋放時(shí)由輔助電源手段31提供電源，而自制動(dòng)釋放起經(jīng)預(yù)定時(shí)間維持釋放時(shí)由制動(dòng)釋放手段30提供電源，因而與制動(dòng)釋放手段30供電相關(guān)的電路僅需基本保持制動(dòng)器的電源容量，具有其電路構(gòu)成簡(jiǎn)單且容量小的優(yōu)點(diǎn)。
在實(shí)施形態(tài)1中，在制動(dòng)器上設(shè)置檢測(cè)制動(dòng)釋放的釋放檢測(cè)器27，制動(dòng)釋放時(shí)利用輔助電源手段31的預(yù)定時(shí)間是指從發(fā)出釋放指令至勵(lì)磁制動(dòng)線圈使上述釋放檢測(cè)器27動(dòng)作止的時(shí)間，在制動(dòng)釋放前需使用輔助電源手段31，可以在檢測(cè)釋放后立即停止使用輔助電源手段31。
因而，如果是預(yù)先積蓄能量的方式，可最低限度使用輔助電源手段31且使為下次釋放制動(dòng)而積蓄的能量少。即使僅在釋放時(shí)利用輔助電源手段31的方式中，可在確認(rèn)釋放后立即停止使用輔助電源手段，因而使構(gòu)成輔助電源手段31的設(shè)備額定時(shí)間值較小。
在實(shí)施形態(tài)1中，輔助電源手段31是具有升壓功能，可輸出比輸入的電源電壓高的電壓的，因而不必在制動(dòng)線圈14側(cè)進(jìn)行控制，通過升高加至制動(dòng)線圈14的電壓易于增加制動(dòng)線圈14的驅(qū)動(dòng)電流，結(jié)果，可在較短時(shí)間中向制動(dòng)線圈14注入釋放能量。實(shí)施形態(tài)2圖4是表示實(shí)施形態(tài)2的電梯制動(dòng)控制裝置的構(gòu)成的電路圖。示于圖4的電梯制動(dòng)控制裝置表示與于圖2的實(shí)施形態(tài)1對(duì)應(yīng)的電路構(gòu)成，此外，與示于圖1的實(shí)施形態(tài)1相同，具有直流電源29、示于圖6的驅(qū)動(dòng)電機(jī)2、制動(dòng)輪3、鋼絲繩滑輪4，并備有升降電梯轎廂17的卷揚(yáng)機(jī)26、電磁制動(dòng)器8、示于圖1的控制器28。
直流電源29具有用于驅(qū)動(dòng)線圈的高電壓正極端子(+H)、用于控制電源的低電壓正極端子(+L)和負(fù)極端子(-)，控制電源用低電壓正極端子(+L)的電壓可通過例如對(duì)線圈驅(qū)動(dòng)用高電壓正極端(+H)的電壓進(jìn)行降壓生成，也可以與用于計(jì)算機(jī)控制等電子電路的低電壓電源共用。
圖4中，32是電路構(gòu)成與示于圖7的以往制動(dòng)控制電路15a的電路構(gòu)成相同，都是通過勵(lì)磁制動(dòng)線圈14而釋放制動(dòng)輪3的制動(dòng)釋放手段。
該制動(dòng)釋放手段32由控制通/斷(斬波)的晶體管20、檢測(cè)流過制動(dòng)線圈14的電流的電流檢測(cè)器22、與制動(dòng)線圈14和電流檢測(cè)器22的串聯(lián)組并聯(lián)且改善電流連續(xù)性的續(xù)流二極管21、降壓控制電路23構(gòu)成，降壓控制電路23接收電流檢測(cè)器22的輸出，產(chǎn)生提供給晶體管20基極的開關(guān)信號(hào)以對(duì)線圈電流進(jìn)行電流控制。
晶體管20的集電極連接制動(dòng)線圈14，發(fā)射極連接直流電源的負(fù)極端(-)，降壓控制電路23設(shè)置在直流電源的低壓正極端(+L)與負(fù)極端(-)之間。
33是制動(dòng)電源，它具有輔助電源手段，該手段經(jīng)按照來自控制器(與示于圖1的控制器28相同)的制動(dòng)釋放指令成閉合狀態(tài)的電磁接觸器接點(diǎn)19b，連接上述制動(dòng)釋放手段32，并可根據(jù)需要升高提供給該制動(dòng)釋放手段32的電源電壓。
制動(dòng)電源33由發(fā)射極連接直流電源負(fù)極端(-)的晶體管33a、設(shè)置在該晶體管33a的集電極與直流電源低電壓正極端(+L)之間的升壓控制電路33b、基極連接上述晶體管33a的集電極且其發(fā)射極與晶體管33a的發(fā)射極共連的晶體管33c、連接在直流電源的高壓正極端(+H)與負(fù)極端(-)之間的扼流圈33d、續(xù)流二極管33e及電解電容器33f構(gòu)成。
上述二極管33e的陽極連接晶體管33c的集電極，陰極連接升壓控制電路33b和電磁接觸器接點(diǎn)19b。
34是升壓指令手段，自發(fā)出制動(dòng)釋放指令至制動(dòng)器開始動(dòng)作制動(dòng)釋放止對(duì)上述制動(dòng)電源33指示向制動(dòng)釋放手段32提供升壓電源。
該升壓指令手段34由一端連接高電壓的正極端(+H)并與上述電磁接觸器接點(diǎn)19b同樣由來自控制器的制動(dòng)釋放指令而成為閉合狀態(tài)的電磁接觸器接點(diǎn)19a、與電磁接觸器接點(diǎn)19a的另一端相連且與電磁制動(dòng)器8的插棒10連動(dòng)在制動(dòng)釋放時(shí)開啟的開關(guān)的常閉接點(diǎn)13a、連接該常閉接點(diǎn)13a另一端的限流電阻34a、基極連接該電阻34a的另一端且發(fā)射極連接直流電源的負(fù)極端(-)的晶體管34b、設(shè)置在直流電源的低電壓正極端(+L)和晶體管34b的集電極之間的負(fù)載電阻34c構(gòu)成。
晶體管34b與負(fù)載電阻34c的接點(diǎn)連接制動(dòng)電源33的晶體管33a的基極。
接著，參照示于圖5的各部分波形圖，說明實(shí)施形態(tài)2的電梯制動(dòng)控制裝置。
當(dāng)根據(jù)來自與圖1所示的實(shí)施形態(tài)1同樣的控制器28(未圖示)的電梯起動(dòng)指令，輸出制動(dòng)釋放指令，由此升壓指令手段34內(nèi)的接點(diǎn)19a閉合時(shí)，a點(diǎn)電位(接點(diǎn)19a與接點(diǎn)13a的連接點(diǎn))，如圖5所示，隨接點(diǎn)19a動(dòng)作而變化。b點(diǎn)電位(接點(diǎn)13a與電阻34a的連接點(diǎn))，如圖5所示，為脈沖狀波形，僅在自接點(diǎn)19a閉合至電磁制動(dòng)器8的插棒10被吸引而接點(diǎn)13a開啟止的期間為(+H)電平。同樣，晶體管34b的集電極即c點(diǎn)電位也如圖5所示，為反向邏輯的脈沖波形。
為此，c點(diǎn)電位為“L”電平期間，晶體管33a截止，升壓控制電路33b的輸出施加至晶體管33c的基極。因而，晶體管33c的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(d點(diǎn)電位)，如圖5所示，僅在自接點(diǎn)19a閉合至接點(diǎn)13a開啟期間，即僅在插棒10吸引前的時(shí)間才許可施加，從而輸出后述的通/斷信號(hào)。
這里，簡(jiǎn)單說明制動(dòng)電源33的動(dòng)作。
在晶體管33c導(dǎo)通期間積蓄在扼流圈33c的能量，在晶體管33c截止期間，經(jīng)續(xù)流二極管33e，向電解電容器33f釋放，由此，傳送能量，使輸出電壓(e點(diǎn)電壓)升高至比直流電源高壓正端(+H)的電位高的電壓(積蓄在扼流圖33d的能量部分產(chǎn)生升壓)。
通過控制晶體管33c的通/斷占空比，可把升壓電壓控制成期望值，從而作為所謂升壓斬波電路動(dòng)作。
如上所述，升壓控制電路33b控制晶體管33c的開關(guān)通/斷，使電解電容33f的兩端電壓為某個(gè)預(yù)定電壓。
因而如圖5所示，制動(dòng)電源33的輸出電壓波形僅在電磁制動(dòng)器吸引時(shí)升壓至期望電壓。流過制動(dòng)線圈14的電流(電流檢測(cè)器22的輸出)f，因電磁制動(dòng)器吸引時(shí)制動(dòng)釋放手段32的降壓控制電路23不動(dòng)作，晶體管20也為導(dǎo)通狀態(tài)，制動(dòng)電源33升壓的直流電壓直接加至制動(dòng)線圈14，所以如圖5所示，瞬時(shí)電流上升，快速釋放制動(dòng)輪3。
這里，制動(dòng)線圈電流中有瞬態(tài)變化(畸變)是由電磁制動(dòng)器8的插棒10動(dòng)作時(shí)，制動(dòng)線圈14的電感變化引起的。在不附加制動(dòng)電源33的以往方式的情況下，如圖5中虛線所示的制動(dòng)線圈電流f的波形那樣，制動(dòng)電流緩慢上升，至制動(dòng)釋放需要較長時(shí)間，或者在有些場(chǎng)合，制動(dòng)不能釋放。
一旦電磁制動(dòng)器釋放后，晶體管33a導(dǎo)通，從而晶體管33c截止，升壓動(dòng)作停止，由此，制動(dòng)電源33輸出原電源電壓的高電壓(+H)。進(jìn)而，制動(dòng)釋放手段32，通過由降壓控制電路23對(duì)原直流電源的高電壓(+H)進(jìn)行降壓控制，把電源電流限制到能維持流過制動(dòng)線圈14的保持電流，從而保持電磁制動(dòng)器。
根據(jù)上述實(shí)施形態(tài)2，即使在控制電源僅是一個(gè)直流電源系統(tǒng)，且該電源不必準(zhǔn)備電磁制動(dòng)器瞬時(shí)釋放時(shí)所需的足夠高的電壓的情況下，也能瞬時(shí)釋放制動(dòng)。不言而喻，盡管制動(dòng)電源33可連續(xù)動(dòng)作，制動(dòng)釋放時(shí)(電梯起動(dòng)時(shí))可繼續(xù)進(jìn)行升壓動(dòng)作，但會(huì)引起電梯停止時(shí)也產(chǎn)生不必要的電力損失及輻射EMC噪聲等問題，同時(shí)在原來不必升壓的保持制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)電源的晶體管和續(xù)流二極管中消耗相當(dāng)電力，因而從省電觀點(diǎn)而言，這種情況并不好。
在實(shí)施形態(tài)2中，電路構(gòu)成使僅在制動(dòng)器吸引時(shí)升壓，因而可把不必要的電力消耗和EMC噪聲抑制至最低限度，可得到因損耗極低而省電且低噪聲的制動(dòng)控制裝置。
在實(shí)施形態(tài)2中，不必另外設(shè)置輔助電源手段，用制動(dòng)電源33的部分功能，即根據(jù)需要停止升壓的功能，便可控制加至制動(dòng)線圈14的電壓，即控制電流。
雖然上述敘述是對(duì)同時(shí)接通按照升壓指令手段34中的制動(dòng)釋放指令閉合的接點(diǎn)19a和制動(dòng)線圈動(dòng)作用接點(diǎn)19b的情況進(jìn)行的，但也可使接點(diǎn)19a先于接點(diǎn)19b接通，從而在接點(diǎn)19b接通時(shí)已預(yù)先使電容器電壓升高。
在第2實(shí)施形態(tài)中，還備有降壓控制電路23，使上述兩級(jí)電壓控制變?yōu)槿?jí)控制，從而可進(jìn)一步謀求節(jié)能效果。
上述敘述中，升壓控制電路33b一直起作用直到制動(dòng)釋放時(shí)檢測(cè)器動(dòng)作，但也可僅在發(fā)出釋放指令的最初預(yù)定時(shí)間中施加升壓的電壓。雖然與本電路有些不同，但如果預(yù)先在電容器中存儲(chǔ)電荷(能量)，在制動(dòng)釋放時(shí)存儲(chǔ)的電荷向制動(dòng)線圈釋放，促進(jìn)釋放動(dòng)作，也能取得同樣的效果。
也可采用制動(dòng)釋放檢測(cè)器動(dòng)作前使升壓控制電路33b產(chǎn)生第1升壓電壓，其后產(chǎn)生比第1升壓電壓低的、保持制動(dòng)釋放的最佳電壓(相對(duì)于電源電壓(+H)可以是升壓電壓，也可是降壓電壓)這種方式。因而，這時(shí)，不需降壓控制電路23。
根據(jù)實(shí)施形態(tài)2，制動(dòng)電源33中包含輔助電源手段，制動(dòng)電源33僅在制動(dòng)釋放的預(yù)定期間輸出升壓電壓，結(jié)果，可增大流過制動(dòng)線圈14的電流，從而促進(jìn)制動(dòng)釋放動(dòng)作。當(dāng)向制動(dòng)電源33同時(shí)發(fā)出升壓指令和制動(dòng)釋放指令時(shí)，預(yù)先存儲(chǔ)制動(dòng)釋放時(shí)能量的功能消失，不能抑制電源側(cè)電流。
因?yàn)樵谥苿?dòng)釋放時(shí)向制動(dòng)線圈施加第1升壓電壓，在保持制動(dòng)釋放時(shí)施加比上述第1升壓電壓低的第2電壓(參照示于圖5的制動(dòng)電源33輸出)，所以在保持制動(dòng)器時(shí)也可不僅加電源電壓，而且把電源電壓升壓(或降壓)后施加。即，本裝置的電源電壓未必適應(yīng)所有制動(dòng)，根據(jù)情況的不同，有時(shí)要求較高(或較低)的電壓。
若具有維持第2電壓為恒定電壓的功能，則不必在施加電壓中加上考慮電壓波動(dòng)所需的余量，而可設(shè)定成許可的最低電壓，從而可降低向制動(dòng)線圈提供的電流，結(jié)果，可減少釋放制動(dòng)產(chǎn)生的能耗。再者，降低制動(dòng)電源33的斬波電路的晶體管導(dǎo)通率以充分降低電壓，從而可取得降低元件升溫的效果。
產(chǎn)業(yè)應(yīng)用性如上所述，本發(fā)明可提供一種電梯制動(dòng)控制裝置，該裝置相應(yīng)于電源低壓化傾向，即使在不備有釋放制動(dòng)時(shí)所需且電壓足夠高的電源，又只有一個(gè)直流電源的情況下，在制動(dòng)釋放時(shí)，也可不依賴于電源電壓，向制動(dòng)線圈瞬時(shí)提供所需能量進(jìn)行制動(dòng)釋放動(dòng)作。
權(quán)利要求
1．一種電梯制動(dòng)控制裝置，其特征在于，它包括控制電梯轎廂升降的控制手段；制動(dòng)手段，它具有設(shè)置在使電梯轎廂升降的卷揚(yáng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)用電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上的制動(dòng)輪，由安裝在彈簧彈力推壓的插棒上的襯片夾持所述制動(dòng)輪而制動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)用電機(jī)旋轉(zhuǎn)，通過勵(lì)磁繞在所述插棒上的制動(dòng)線圈，使所述插棒克服彈簧推壓力被吸引而釋放制動(dòng)輪；根據(jù)來自所述控制手段的指令，使所述制動(dòng)線圈勵(lì)磁從而釋放所述制動(dòng)輪的制動(dòng)釋放手段；輔助電源手段，積蓄所述制動(dòng)輪釋放時(shí)驅(qū)動(dòng)所述制動(dòng)線圈所需能量或該能量一部分，在所述制動(dòng)輪釋放時(shí)，利用積蓄的能量使所述制動(dòng)線圈勵(lì)磁。
2．如權(quán)利要求1所述的電梯制動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述輔助電源手段，在制動(dòng)輪釋放時(shí)向所述制動(dòng)手段提供所述制動(dòng)輪釋放前積蓄的能量，使所述制動(dòng)線圈勵(lì)磁，從而吸引所述插棒，使所述制動(dòng)輪釋放。
3．如權(quán)利要求1所述的電梯制動(dòng)控制裝置，其特征在于，在所述制動(dòng)輪釋放時(shí)，根據(jù)制動(dòng)釋放指令，由所述輔助電源手段向所述制動(dòng)線圈提供電源，在維持所述制動(dòng)輪釋放時(shí)，在所述制動(dòng)釋放指令后且制動(dòng)輪實(shí)際釋放后，由所述制動(dòng)釋放手段向所述制動(dòng)線圈提供電源。
4．如權(quán)利要求3所述的電梯制動(dòng)控制裝置，其特征在于，還包括檢測(cè)所述制動(dòng)輪釋放的釋放檢測(cè)器，在所述制動(dòng)輪釋放時(shí)利用所述輔助電源手段向所述制動(dòng)線圈提供電源的預(yù)定時(shí)間段，是從發(fā)出所述制動(dòng)釋放指令的時(shí)刻起至所述制動(dòng)線圈受到勵(lì)磁且所述釋放檢測(cè)器檢測(cè)到所述制動(dòng)輪釋放的時(shí)刻為止的時(shí)間段。
5．如權(quán)利要求1所述的電梯制動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述輔助電源手段包括使輸入電源電壓升高的升壓手段，以及由所述升壓手段充電至所升高的電壓的電容器；向所述制動(dòng)線圈提供基于所述電容器上所充的升高電壓的電流及流經(jīng)所述升壓手段的電流。
6．如權(quán)利要求1所述的電梯制動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述輔助電源手段，在制動(dòng)輪釋放時(shí)，向制動(dòng)線圈提供第1升壓電壓；在保持制動(dòng)釋放時(shí)，向制動(dòng)線圈施加比所述第1升壓電壓低的第2電壓。
7．一種電梯制動(dòng)控制裝置，其特征在于，它包括控制電梯轎廂升降的控制手段；制動(dòng)手段，它具有設(shè)置在使電梯轎廂升降的卷揚(yáng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)用電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上的制動(dòng)輪，由安裝在彈簧彈力推壓的插棒上的襯片夾持所述制動(dòng)輪而制動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)用電機(jī)旋轉(zhuǎn)，通過勵(lì)磁繞在所述插棒上的制動(dòng)線圈，使所述插棒克服彈簧推壓力被吸引而釋放制動(dòng)輪；通過使所述制動(dòng)線圈勵(lì)磁而釋放所述制動(dòng)輪的制動(dòng)釋放手段；制動(dòng)電源，它具有輔助電源手段，該輔助電源手段經(jīng)按照制動(dòng)釋放指令閉合的接點(diǎn)連接所述制動(dòng)釋放手段，并根據(jù)需要升高提供的電源電壓；升壓指令手段，在從發(fā)出制動(dòng)釋放指令從而制動(dòng)器動(dòng)作開始起至制動(dòng)器釋放止的期間，指令所述制動(dòng)電源，向所述制動(dòng)釋放手段提供升壓的電源。
8．如權(quán)利要求7所述的電梯制動(dòng)控制裝置，其特征在于，所述輔助電源手段，在制動(dòng)輪釋放時(shí)，向制動(dòng)線圈提供第1升壓電壓；在保持制動(dòng)釋放時(shí)，向制動(dòng)線圈施加比所述第1升壓電壓低的第2電壓。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電梯制動(dòng)控制裝置,它包括輔助電源手段,積蓄釋放制動(dòng)輪時(shí)驅(qū)動(dòng)電磁制動(dòng)器的制動(dòng)線圈所需能量或其一部分,在釋放制動(dòng)輪時(shí),利用積蓄的能量使制動(dòng)線圈勵(lì)磁;僅在制動(dòng)器吸引時(shí)升高直流電壓,在吸引后制動(dòng)保持時(shí)停止升壓功能,以原直流電源電壓為控制電壓,由此,相應(yīng)于電源低壓化傾向,在不備有制動(dòng)釋放時(shí)所需且電壓足夠高的電源和只有一個(gè)直流電源的情況下,可不依賴于電源電壓,在制動(dòng)釋放時(shí),瞬時(shí)向制動(dòng)線圈提供所需能量進(jìn)行制動(dòng)釋放動(dòng)作。
文檔編號(hào)B66B1/32GK1302276SQ9980170
公開日2001年7月4日 申請(qǐng)日期1999年1月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月25日
發(fā)明者高木宏之, 山川茂樹 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社