CN101683941A - 电梯的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电梯的控制装置。若以地震速报接收机(29)接收到地震时从特定的机构所发送的地震速报，则主控制装置(28)立即启动燃料电池(24)。然后，在燃料电池(24)的启动后在发生了停电的情况下，主控制装置(28)将电力供给电源从电网电源(21)转换为燃料电池(24)。此时，因为燃料电池(24)已经启动完毕，所以能够立即供给稳定的电力而继续电梯的运行。

Description

电梯的控制装置

技术领域

本发明，涉及除了电网电源外还具备燃料电池的电梯的控制装置。

背景技术

通常，若由于地震等发生停电，则启动组装于电梯的控制装置的停电时自动抵层功能。该停电时自动抵层功能，为利用蓄电池的电力使轿厢移动到最近层的功能。若轿厢到达最近层，则在开门使乘客出梯之后，成为运行休止状态。若电力恢复，则在通过检修运行对安全进行了确认的基础上重新开始运行。

可是，在例如发生大规模的地震而停电的情况下，因为电力恢复要花较长期间，所以在其间，即使在建筑物、电梯中并无异常，无法利用电梯的状况也将持续。该情况下，虽然也可考虑以防长期间的停电而增加蓄电池的容量的方法，但是仅以蓄电池的电力难以持续驱动电梯，并且，存在系统变得大型化等的问题。

于是，近年来，作为新型电力供给源，正在考虑燃料电池的利用。例如在日本的特开2002-326771号公报中，公开了：作为电梯的曳引机、照明装置、门驱动装置、操作盘、显示装置、空调装置等的电源，采用燃料电池的技术。

上述的燃料电池，通过连续供给氢等的燃料与氧等的氧化剂能够持续产生电力，具有能够不影响系统规模地有效供给电力的特性。

可是，在另一方面，因为利用化学反应，所以直到能够供给稳定的电力为止需花费时间。从而，即使如上述特开2002-326771号公报地具备燃料电池，当发生停电时，仍无法从该燃料电池立即供给电力，其间，发生电梯停止这样的状况。

发明内容

本发明鉴于如上述之点所作出，目的在于提供当地震时发生了停电的情况下，能够立即从燃料电池供给稳定的电力而继续运行的电梯的控制装置。

本发明中的电梯的控制装置，除了电网电源外还具备燃料电池，可以通过从上述燃料电池所供给的电力进行驱动，特征为：具备信号接收部、电池驱动控制部、停电检测部、和运行控制部，其中，信号接收部，用于接收通知地震发生的特定的信号；电池驱动控制部，当通过该信号接收部接收到上述特定的信号时，启动上述燃料电池；停电检测部，用于对停电进行检测；运行控制部，在利用上述电池驱动控制部实现上述燃料电池的启动后，在通过上述停电检测部检测到停电的情况下，将电力供给源从上述电网电源转换为上述燃料电池而使电梯的运行继续进行。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式中的具备有燃料电池的电梯的整体构成的图。

图2是表示设置于同一实施方式中的电梯的主控制装置的功能构成的框图。

图3是表示同一实施方式中的电力供给处理的工作的流程图。

图4是表示同一实施方式中的转换为特殊运行模式1进行了运行的情况下的消耗电力的图。

图5是表示同一实施方式中的转换为特殊运行模式2进行了运行的情况下的消耗电力的图。

图6是表示本发明的第2实施方式中的具备有燃料电池的电梯的整体构成的图。

符号的说明

11…电动机，12…滑轮，13…缆索，14…轿厢，15…配重，21…电网电源，22…变换器，23…逆变装置，24…燃料电池，25…供给控制装置，26…电力转换开关，27…电力转换开关，28…主控制装置，28a…电池驱动控制部，28b…运行控制部，28c…停电检测部，29…地震速报接收机，30…升降通道，31…地震检测器。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

第1实施方式

图1是表示本发明的第1实施方式中的具备有燃料电池的电梯的整体构成的图。

该电梯，具备：电动机11，安装于该电动机11的旋转轴的滑轮12，卷绕于该滑轮12的缆索13，吊挂于该缆索13的两端的轿厢14和配重(平衡配重)15等。

并且，作为驱动系统，具备电网电源21、将该电网电源21的交流电压变换成直流电压的变换器22、将该变换器22的直流电压变换成电梯驱动中所必需的交流电压而供给于电动机11的逆变装置23等。

作为上述电网电源21采用三相交流电源。从该三相交流电源所供给的交流电压，以变换器22变换成直流而供给逆变装置23。以该逆变装置23，变换成预定频率的交流电压，作为驱动电力供给于电动机11。

通过如此的电力供给，旋转驱动电动机11，伴随于此而滑轮12旋转，通过卷绕于该处的缆索13而使得轿厢14与配重15在升降通道内吊桶式地进行升降工作。

并且，除了上述构成之外，作为停电时的电力供给系统，进一步具备：燃料电池24，供给控制装置25，电力转换开关26、27。

燃料电池25，使氢燃料与空气中的氧发生反应而产生电力。还有，关于该燃料电池24的具体性构成，因为与本发明并无直接关系，所以在此对其说明进行省略。

供给控制装置25，将从燃料电池24产生的电力供给于逆变装置23。

电力转换开关26、27，分别配设于电网电源21的供电线与燃料电池24的供电线。通常时电力转换开关26处于闭合状态，电力转换开关27处于断开状态，电网电源21的电力被供给于逆变装置23。这些电力转换开关26、27的转换，通过主控制装置28所控制。

主控制装置28，进行包括逆变装置23的驱动控制、电力转换开关26、27的转换控制等的电梯整体的控制。该主控制装置28，包括搭载有CPU、ROM、RAM等的计算机。

并且，在本实施方式中，对该主控制装置28连接地震速报接收机29。地震速报接收机29，通过因特网等的通信线路接收地震发生时由气象厅等的特定的机构所发布的地震速报。

图2是表示主控制装置28的功能构成的框图。

在主控制装置28，作为与电力供给相关的功能，具备电池驱动控制部28a、运行控制部28b、停电检测部28c。

电池驱动控制部28a，对燃料电池24的驱动进行控制。

运行控制部28b，对电梯的运行进行控制，在此，当停电时将电力供给源转换为燃料电池24时执行抑制了消耗电力的特殊运行。

停电检测部28c，将未对电梯的驱动系统供给来自电网电源21的电力的状态检测为停电。

接下来，对第1实施方式的工作进行说明。

图3是表示第1实施方式中的电力供给处理的工作的流程图。还有，以该流程图所示的处理，通过作为计算机的主控制装置28读入预定的程序所执行。

现在，设在通过从电网电源21所供给的电力而使电梯进行通常运行的状态下，发生了地震。

若发生地震，则从气象厅等的特定的机构作为事前通知地震发生的特定的信号而发送来包括震源地、地震的规模、各地的到达时刻等的地震速报。若以地震速报接收机29接收到地震速报(步骤A11)，则主控制装置28，立即启动与电网电源21不同的所具备的燃料电池24(步骤A12)。

此时，主控制装置28，预先闭合电力转换开关26、27双方，预先使之处于能够供给电网电源21与燃料电池24双方的电力的状态(步骤A13)。但是，因为燃料电池24为通过氢燃料与空气的化学反应而产生电力的结构，所以无法在启动后立即得到电力。从而，在一段期间仅以电网电源21进行供电。

在此，假设由于地震的影响、电网电源21的供电中断而发生了停电。主控制装置28，在燃料电池24的启动后，若在预定时间内检测到发生了停电(步骤A14的“是”)，则断开电力转换开关26，将电力供给源仅转换为燃料电池24而进行电力供给(步骤A15)。还有，作为停电的检测方法，例如有如下方法等：在电网电源21的供电线预先设置未图示的电力检测器，通过从该电力检测器所输出的信号对停电进行检测。

当由于发生停电将电力供给源转换为燃料电池24时，燃料电池24因为已经在上述地震速报的接收定时启动完毕，所以能够通过供给控制装置25将稳定的电力供给于驱动系统。

但是，因为有可能仅以燃料电池24无法应对电梯的负荷变动，所以主控制装置28，转换为以下的特殊运行模式1或特殊运行模式2，继续电梯的运行(步骤A16)。

(1)特殊运行模式1

图4是表示转换为特殊运行模式1进行运行的情况下的消耗电力的图，斜线部分表示特殊运行时的消耗电力。

在通常运行中，因为响应于呼叫而使轿厢14移动到目的楼层，所以每次都需要比较大的电力。设此时的最大消耗电力为P1。特殊运行模式1，为边使轿厢14在各层停止边重复上升运行与下降运行的运行。此时，为了使消耗电力一定，对乘客数进行限制来运行而使动力运行与再生运行交替连续。

即，例如在轿厢14向升降通道的向下方向运动的情况下，如果此时的轿厢14的载重比配重15重，则因为不需要动力，所以电动机11作为发电机而起作用，产生电力。同样地，在轿厢14向朝上方向运动的情况下，如果此时的轿厢14的载重比配重15轻，则因为不需要动力，所以电动机11作为发电机起作用而产生电力。

如此地，将不需要动力而使轿厢14运行称为“再生运行”。并且，相反，将需要电动机11的动力的运行称为“动力运行”。

在此，如示于图4地，为了在上升运行时总是成为动力运行而边限制乘客数边在各层停止来进行运行。由此，能够使动力运行的负荷连续、使其间的消耗电力一定地来运行。若设此时的最大消耗电力为P2，则P1＞P2，与通常运行时相比能够大幅度抑制消耗电力。

在即将从上升运行转换为下降运行之前，停止燃料电池24的驱动。其间因惯性发电而移动。为了在下降运行时总是成为再生运行而边限制乘客数边在各层停止来运行。由此，能够使再生的负荷连续。并且，预计在动力运行中需要电力，在从下降运行转换为上升运行之前提前启动燃料电池24。

还有，因为在再生运行时产生再生电力，所以将其蓄积于未图示的蓄电池，如果为在动力运行时向驱动系统放电的构成，则能够通过燃料电池24辅助供电。

并且，虽然在图4中，示出当上升运行时使动力运行连续、当下降运行时使再生运行连续的例，但是也可以在上升运行时使再生运行连续、在下降运行时使动力运行连续。

如此地，通过边在各层停止边重复上升运行与下降运行，并控制乘客数来运行使某一方成为动力运行、使另一方成为再生运行，能够抑制消耗电力。由此，在停电时利用从燃料电池24所供给的电力，可以使电梯长期间运行。

(2)特殊运行模式2

图5是表示转换为特殊运行模式2进行运行的情况下的消耗电力的图，斜线部分表示特殊运行时的消耗电力。

在通常运行中，因为响应于呼叫而使得轿厢14移动到目的楼层，所以每次都需要比较大的电力。设此时的最大消耗电力为P1。在特殊运行模式2中，降低轿厢14的运行速度而进行低速运行。具体地，减速至通常运行时的一半程度进行运行。若设此时的最大消耗电力为P2，则P1＞P2。并且，若设通常运行时的动力运行与再生运行的负荷变动为D1、设该特殊运行时的动力运行与再生运行的负荷变动为D2，则D1＞D2。

如此地，如果以比通常运行时低的速度进行运行，则能够大幅度抑制伴随于负荷变动的消耗电力。由此，在停电时利用从燃料电池24所供给的电力，可以使电梯长期间运行。

另一方面，在图3中，在燃料电池24的启动后，即便经过预定时间仍未发生停电的情况下，或者停电恢复了的情况下(步骤A14的“否”)，主控制装置28，停止燃料电池24的驱动(步骤A17)。此时，主控制装置28，通过断开电力转换开关27、闭合电力转换开关26，将电网电源21的电力供给于驱动系统而进行通常的运行(步骤A20)。

如此地，通过在接收到地震速报的时刻提前启动燃料电池24，能够补偿燃料电池24的启动的迟缓，当地震实际到达发生了停电时，能够从燃料电池24将稳定的电力供给于电梯而继续运行。

进而，通过在其间进行抑制了电力消耗的特殊运行，即使停电的恢复迟滞，仅以燃料电池24的电力也可继续运行，所以利用者能够利用电梯自由地在建筑物内移动。

第2实施方式

接下来，关于本发明的第2实施方式进行说明。

在第2实施方式中，利用从地震检测器所输出的P波的检测信号提前启动燃料电池。

图6是表示第2实施方式中的具备有燃料电池的电梯的整体构成的图。还有，在与上述第1实施方式中的图1的构成相同的部分附加同一符号，省略其说明。

在第2实施方式中，在电梯的升降通道30设置地震检测器31，该地震检测器31的输出信号被输入主控制装置28。该地震检测器31，具备对地震的P波与S波进行检测的功能。

P波被称为纵波或疏密波，是从震源沿基岩传播最开始到达的小的冲击波。相对于此，S波被称为横波，是在P波到达之后沿基岩传播来的大的摇晃的波。P波因地基的密度、刚性(硬度的一种)稍微不同，P波的速度为每秒约6km、S波的速度为每秒3.5km。即，P波比S波快，其传播速度接近S波的2倍。

若通过地震检测器31检测到P波，则该检测信号被输入于主控制装置28。在主控制装置28中，当输入了该P波检测信号时，执行如示于图3的处理。

即，主控制装置28，将地震发生时从上述地震检测器31最初输出的P波检测信号作为地震预知信号进行接收，并在此时启动燃料电池24。然后，在燃料电池24的启动后，在预定时间内发生了停电的情况下，将电力供给源转换为燃料电池24，通过上述的特殊运行节省电力来继续运行。并且，在预定时间内并未发生停电的情况下或者停电恢复了的情况下，返回到电网电源21进行通常运行。

如此地，通过利用地震检测器31的P波检测信号提前启动燃料电池24，也能够得到与上述第1实施方式同样的效果。

还有，虽然在图6中，示出了在升降通道30内设置了地震检测器31的例，但是该地震检测器31的设置处所并不限于升降通道30，例如也可以为建筑物的机械室等，总之只要是在电梯施设内容易检测由地震引起的摇晃的处所，尤其是只要是容易检测最开始到达的P波的处所，哪里都可以。

总之，本发明并非原封不动地限定为上述各实施方式，在实施阶段中能够在不脱离其主旨的范围内改变构成要件而具体化。并且，通过由上述各实施方式所公开的多个构成要件的适当的组合，能够形成各种方式。例如，也可以从示于实施方式的全部构成要件中省略几个构成要件。而且，也可以使不同的实施方式中的构成要件适当组合。

依照于本发明，则通过在地震时提前启动燃料电池，能够在其后发生了停电时，立即从燃料电池供给稳定的电力而继续电梯的运行。

Claims (7)

1.一种电梯的控制装置，所述电梯除了电网电源外还具备燃料电池，能通过从上述燃料电池所供给的电力进行驱动；该电梯的控制装置的特征在于，具备：

接收通知地震发生的特定的信号的信号接收部；

当通过该信号接收部接收到上述特定的信号时，启动上述燃料电池的电池驱动控制部；

对停电进行检测的停电检测部；和

运行控制部，其在由上述电池驱动控制部启动上述燃料电池后，当通过上述停电检测部检测到停电时，将电力供给源从上述电网电源转换为上述燃料电池而使电梯的运行继续进行。

2.按照权利要求1所述的电梯的控制装置，其特征在于：

上述运行控制部，在转换为上述燃料电池时执行抑制了电力消耗的特殊运行。

3.按照权利要求2所述的电梯的控制装置，其特征在于：

上述运行控制部，作为上述特殊运行，执行如下运行：边在各层停止边重复上升运行与下降运行，并对乘客数目进行控制而使某一方成为动力运行、使另一方成为再生运行。

4.按照权利要求2所述的电梯的控制装置，其特征在于：

上述运行控制部，作为上述特殊运行，以比通常的运行速度低的速度执行运行。

5.按照权利要求1所述的电梯的控制装置，其特征在于：

上述运行控制部，在上述燃料电池的启动后，当未发生停电或者停电已恢复时，通过上述电池驱动控制部停止上述燃料电池的驱动，将电力供给源恢复为上述电网电源而进行通常运行。

6.按照权利要求1所述的电梯的控制装置，其特征在于：

上述信号接收部，接收地震发生时从特定的机构所发送的地震速报作为上述特定的信号。

7.按照权利要求1所述的电梯的控制装置，其特征在于：

具备设置于电梯设施的预定的场所的地震检测器；

上述信号接收部，接收地震发生时从上述地震检测器最开始输出的P波的检测信号作为上述特定的信号。

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