CN101792078B - 电梯轿厢的功率控制设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电梯轿厢的功率控制设备，其具有安装在电梯轿厢上的蓄电池以及同样安装在电梯轿厢上并接受蓄电池供电的空调机，并且具有当蓄电池的剩余蓄电量在规定剩余量以下时，根据乘客的乘入楼层调节空调机的运行输出的轿厢用功率控制单元。具体来说是利用乘客的乘入楼层的不同，对空调机控制的要求也不一样这一特性，根据乘入楼层来改变空调机的输出。从而，该电梯轿厢的功率控制设备不但能够实现电梯的无尾缆化，或者实现尾缆的轻量化，而且还能够实现无尾缆化和尾缆轻量化时的重要设计事项，即能够减小安装在电梯轿厢上的蓄电池的容量，能够节省空调装置和照明装置等电气设备的消耗功率中的不必要部分，从而能够抑制消耗功率。

Description

电梯轿厢的功率控制设备

申请是申请日为2008年4月11日、申请号为200810087072.9、发明名称为“电梯轿厢的功率控制设备”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种电梯轿厢(エレベ一タ乗りかご)的功率控制设备，具体来说是涉及一种对安装在电梯轿厢内的空调机、照明装置和电梯轿厢门驱动装置等的电气设备以及蓄电池等的用电量和充放电功率进行控制的电梯轿厢用功率控制设备。

背景技术

连接在电梯轿厢和控制盘之间的供电用电缆通常被称为尾缆(Tailcord)或者移动电缆(Traveling Cable)等。

该尾缆在高层大楼的电梯中的长度长达数百米以上，其重量的增加是一个问题。而且，在震度非常大的强烈地震等中，因摇晃可能导致尾缆与升降通道内的设备发生接触。

为此，已经公开有众多与不使用尾缆的电梯相关的专利技术，其通过在电梯轿厢侧安装蓄电池，通过蓄电池向安装在电梯轿厢上的空调机和照明等电气设备供电，以便可以不使用尾缆。

上述专利技术的目标是如何降低因无尾缆化而增设的蓄电池的容量，或者如何来防止发生蓄电池的充电被完全用完的情况。例如，在专利文献1中公开了一种与无尾缆电梯相关的技术，在该电梯中，通过按压在导轨上的驱动滚轮将电梯的运动能量变换成电能量的发电机、在电梯停靠楼层以非接触状态对电梯轿厢进行供电的非接触式供电器以及蓄电池分别被安装在电梯轿厢上，在电梯行驶时，通过发电机向电梯轿厢供电，而在电梯停靠时，通过非接触式供电器向电梯轿厢供电。根据该技术，能够减小蓄电池的容量(例如，参照专利文献1)。

此外，例如在专利文献2中公开了一种与无尾缆电梯相关的技术，在该电梯中，在电梯轿厢以及平衡锤上安装了蓄电池，且具有在电梯轿厢停靠特定楼层时以非接触的形式对蓄电池进行供电的非接触式供电器，当蓄电池的剩余容量在规定值以下时，使电梯轿厢移动到设置有非接触式供电器的特定楼层。根据该技术，能够降低电池被完全用完的可能性。(例如，参照专利文献2)。

另外，也已经公开有众多与如何降低消耗功率相关的专利技术，该技术的目标是抑制空调机和照明等安装在电梯轿厢上的电气设备的消耗功率，尤其是抑制消耗功率大的空调机的消耗功率。

例如，在专利文献3中公开了一种与电梯空调机的控制相关的技术，其具有安装在电梯轿厢上以向空调机供电的蓄电池、在各个楼层通过建筑物电源向电梯轿厢的空调机供电的装置以及通过将向空调机供电的供电装置切换为蓄电池或者建筑物电源中的任一个的切换装置，当电梯轿厢在楼层之间进行移动时，通过蓄电池向空调机进行供电并将空调机的消耗功率控制在最小值，而当电梯轿厢停靠在各个楼层时，通过建筑物电源向空调机进行供电并将空调机的消耗功率控制为最大值。根据该技术，包括对电梯轿厢进行驱动的驱动系统的消耗功率在内，能够抑制电梯整体的最大消耗功率(例如，参照专利文献3)。

此外，例如在专利文献4中公开了一种与电梯轿厢用空调机的动作控制相关的技术，其具有检测电梯轿厢内和各楼层电梯门厅处的电梯使用人数的装置、对使用人数很多的楼层和相关的时间段进行分析和学习的装置以及对该时间段的舒适度进行计算的装置，并且根据分析和学习的结果，按照以时间段为单位计算出的舒适度事先控制电梯轿厢用空调机的动作。根据该技术，可以在不会使乘客感到不舒适的情况下以适当的运行效率控制空调机(例如，参照专利文献4)。

并且，例如在专利文献5中公开了一种与调节空调装置向电梯轿厢内的送风量有关的专利技术，其通过检测想要乘入电梯的乘客，来调节从空调装置向电梯轿厢内送风的送风量。具体来说，是在没有乘客时，为了节省能量而使电梯轿厢的空调机停止运行，而在检测到有乘客乘入了电梯轿厢时，使空调机从停止模式起动为强风模式，通过该控制，能够使乘客感到凉爽(例如，参照专利文献5)。

专利文献1特开平5-294568号公报

专利文献2国际公开2002/057171号公报

专利文献3特开2002-211845号公报

专利文献4特开平9-151042号公报

专利文献5特开2001-328771号公报。

发明内容

但是，根据所述专利文献1所公开的技术，为了要得到能够削减蓄电池容量的发电量，则需要增大发电机的驱动滚轮，并且设置多个发电机。如果电梯轿厢的空调机的额定功率较大例如达到数kW时，蓄电池的容量也将达到kWh这一级别，而导致蓄电池的规模增大。

如要削减该容量，则需要增大发电机的发电量，而为了提高发电功率，需要使用大的发电机并且还需要增加发电机的数量。此外，为了减少驱动滚轮的打滑，需要加强将驱动滚轮按压在导轨上的力量，而这样会使驱动滚轮的摩擦加大，而导致电梯轿厢的速度降低。为了避免这种情况的发生，需要增大用于驱动电梯轿厢的电动机等的卷扬机和逆变器的额定功率，以增加输出功率。其结果，由于卷扬机和逆变器的规模加大，所以存在会导致整个电梯系统的规模加大的问题。而且，由于需要设置多个大功率的发电机，所以还存在会导致制造成本增加和电梯轿厢的重量增加等的问题。此外，还会因驱动滚轮与导轨之间的摩擦而产生噪音。因此，难以大幅度降低蓄电池的容量。

此外，根据专利文献2所公开的技术，在蓄电池的剩余量减少时，或者预测到蓄电池的剩余量将减少时，需要使电梯轿厢行驶到设置有充电装置的楼层待机。例如，如果非接触式供电器设置在1楼等的大厅楼层，则在人们外出吃午餐的时间段或者下班的时间段等，在高层部的各个楼层发生了前往大厅楼层的电梯门厅呼叫时，由于此时电梯轿厢在大厅楼层待机，所以电梯行驶到高层的电梯门厅呼叫发生层需要花费相当长的时间。为此，会导致乘客的等待时间变长。

尤其是高层区域(例如电梯停靠层设定在1楼和30楼到40楼时)的电梯，由于大厅楼层与其它楼层之间的距离很长，所以该问题越为严重。此外，如果为了避免出现这种情况，而例如在多个楼层分别设置多个非接触式供电器时，除了会导致装置的成本增加外，还会增加建筑物的改建成本。为了避免出现上述2种情况，其结果不得不增大蓄电池的容量。

此外，根据专利文献3所公开的技术，为了要降低安装在电梯轿厢上的蓄电池的容量，需要在建筑物侧设置相当数量的供电装置。根据专利文献3的记载，是在各个楼层设置供电装置，例如在10层楼的大楼的各个楼层设置电梯轿厢的供电装置，则其成本(装置成本和建筑物改建成本)将会变得很大。此外，由于需要在各个楼层进行供电装置的维护，所以还需要花费相应的劳动力。另一方面，如果减少供电装置的数量，则由于能够进行充电的机会减少，从而需要加大安装在电梯轿厢上的电池的容量，其结果会导致电梯轿厢的重量增加，使得整个电梯系统的规模增大。

除了上述蓄电池方面的问题外，由于每次停靠在规定楼层时都将空调机的输出设定为最大值，所以可能会出现在不需要强送风的情况下，空调机仍然以强送风模式进行运行的情况，这样，可能反而会使乘入电梯的乘客因强空调输出而感到不舒适。

另外，根据专利文献4所公开的技术，在使用人数较多的繁忙时间段，由于有必要保持舒适性，而需要长时间加大空调机的输出功率，为此，很可能会导致消耗功率增大。此外，由于学习数据属于统计性的推测，所以不一定总是与当时的电梯的实际使用情况相吻合。例如，即使在繁忙的时间段内，电梯轿厢中也不一定总是有很多乘客，而经常会发生上行方向的乘客很多，但下行方向的乘客却为零的情况。此时，如果设定成只要是处于繁忙时间段，就一律使空调机维持在高输出，就有可能造成浪费。

其结果，在从蓄电池向空调机进行供电时，可能会导致蓄电池的蓄电量在中途发生不足。此外，在发生例外情况时，例如召开大型会议等活动时，在该活动开始时和结束时等，电梯的使用会变得非常繁忙，但由于无法通过学习数据来预测，所以可能无法做到对空调机的输出进行适当的控制。

此外，根据专利文献5所公开的技术，在繁忙的时间段内，由于一直有乘客在上下电梯，所以可能会导致空调机一直以强风模式运行。此外，虽然在平时电梯的使用人数不多，但由于在各个楼层之间存在上下移动的乘客，所以在各个楼层一直会有乘客上下电梯，这样，可能会导致空调机一直以强风模式动作。其结果，由于空调机的输出功率增大，在从蓄电池向空调机进行供电时，可能会导致蓄电池的蓄电量在中途发生不足。

如上所述，根据上述专利文献1～5所公开的技术，在实施电梯无尾缆化时，虽然能够降低安装在电梯上的蓄电池的容量，但可能会出现整个电梯系统的装置结构增大，或者导致电梯乘客在电梯门厅的等待时间变长等新的问题。因此，在采用上述方法时，会给其它方面带来很大的不良影响，而难以实质性地降低蓄电池的容量。

此外，在抑制电梯轿厢的空调机的消耗功率方面，也难以同时实现在根据电梯轿厢的乘客的情况和要求对空调机进行适当的控制，以及消除该空调机的不必要的输出动作以抑制消费功率这两个目标。其结果，如果在无尾缆化的电梯的空调机控制中采用上述技术，则难以降低安装在电梯轿厢上的蓄电池的容量。因此，上述各种技术均难以在实质上降低蓄电池的容量，从而无法避免蓄电池的重量增加，而会抵消无尾缆化所带来的轻量化效果。

本发明是为了解决上述问题而作出的，本发明的目的在于提供一种电梯轿厢的功率控制设备，该电梯轿厢的功率控制设备不但能够实现电梯的无尾缆化，或者实现尾缆的轻量化，而且还能够实现无尾缆化和尾缆轻量化时的重要设计事项，即能够减小安装在电梯轿厢上的蓄电池的容量，能够节省空调装置和照明装置等电气设备的消耗功率中的不必要部分，从而能够抑制消耗功率。

为了实现上述目的，本发明的第1个方面所涉及的电梯轿厢的功率控制设备被构成为，在具有设置在电梯轿厢上的蓄电池以及接受蓄电池供电的空调装置的电梯中，当蓄电池的剩余蓄电量处于规定剩余量以下时，根据乘客的乘入楼层对空调机的运行输出进行调节。为此，能够利用各个乘入楼层所要求的空调机的输出各不相同这一特性，根据乘客的乘入楼层来改变空调机的输出。

此外，本发明的第2个方面所涉及的电梯轿厢的功率控制设备被构成为，在具有设置在大楼建筑物侧的规定楼层中的供电装置、设置在电梯轿厢上，在电梯轿厢停靠该规定楼层时能够接受供电装置供电的蓄电池以及设置在电梯轿厢上，能够接受蓄电池供电，并且在电梯轿厢停靠规定楼层时还能够接受供电装置供电的空调装置的电梯中，通过控制，能够使得在电梯轿厢停靠规定楼层时，增大电梯轿厢的空调装置的运行输出，并且使蓄电池的放电电流为零。

通过进行上述控制，由于在设置有供电装置的规定楼层能够利用建筑物电源供电，所以增大空调机的输出，以便能够最大限度地利用该建筑物电源在短时间内调节电梯轿厢内的温度，另一方面，通过使此时的蓄电池的放电电流为零，而能够抑制蓄电池的输出。

此外，本发明的第3个方面所涉及的电梯轿厢的功率控制设备被构成为，在具有设置在电梯轿厢上的蓄电池以及设置在电梯轿厢上并接受蓄电池供电的照明装置的电梯中，当电梯轿厢内的人数为零时，根据蓄电池的剩余蓄电量对电梯轿厢的照明装置的输出进行调节。由于电梯轿厢中的照明在电梯轿厢内没有人时没有必要进行高亮度的照明，所以通过进行上述控制，能够根据蓄电池的剩余蓄电量调节电梯轿厢中的照明的输出。

此外，本发明的第4个方面所涉及的电梯轿厢的功率控制设备被构造为，在具有设置在电梯轿厢上的蓄电池以及设置在电梯轿厢上并接受蓄电池供电的空调机、轿厢位置显示装置、照明装置、电梯轿厢门驱动装置、用于在电梯轿厢和外部之间进行联络的内部电话装置的电梯中，当蓄电池的剩余蓄电量在规定值以下时，由电梯轿厢的功率控制设备进行控制，根据蓄电池的剩余蓄电量发出是否向各个装置供电的指令，以便按照空调机、轿厢位置显示装置、照明装置、电梯轿厢门驱动装置和内部电话装置的顺序来停止向各个装置的供电。

由此，在由于蓄电池的剩余蓄电量不足，而不得不停止向电梯轿厢内的各个装置供电时，能够根据剩余蓄电量，以对电梯轿厢内的乘客来说更为有利的上述的顺序停止对电梯轿厢内各个电气设备的供电。

此外，本发明的第5个方面所涉及的电梯轿厢的功率控制设备被构成为，在具有设置在大楼建筑物侧的规定楼层中的供电装置、设置在电梯轿厢上，在电梯轿厢停靠规定楼层时接受供电装置供电的第1蓄电池、同样设置在电梯轿厢上，在电梯轿厢停靠规定楼层时接受供电装置供电的第2蓄电池、设置在电梯轿厢上，由第1蓄电池以及第2蓄电池进行供电，并且在轿厢停靠规定楼层时还能够直接接受供电装置供电的空调机和照明装置的电梯中，通过控制，使得当第1蓄电池的剩余蓄电量在规定剩余量以下时，将第1蓄电池的放电电流抑制在规定电流以下，在电梯轿厢没有停靠在规定楼层时，通过第1蓄电池以及第2蓄电池向空调机以及照明装置进行供电，在电梯轿厢停靠在规定楼层时，由供电装置对第2蓄电池进行充电。

通过如上述进行控制，能够将第1蓄电池作为向电梯轿厢内的各个装置供电的主电源使用，并且在第1蓄电池的剩余蓄电量不足时，将第2蓄电池作为辅助电源使用。由于选择了虽然容量小但能够进行快速充放电的电池作为第2蓄电池，所以，通过使第2蓄电池在电梯轿厢停靠规定楼层时从供电装置接受快速充电，而在其它时间进行放电，就能够通过第2蓄电池来补充第1蓄电池的不足。

此外，本发明的第6个方面所涉及的电梯轿厢的功率控制设备被构成为，在具有设置在电梯轿厢上，通过电力线接受大楼建筑物侧的电源供电的蓄电池以及安装在电梯轿厢上，能够接受蓄电池供电，并且也能够通过电力线从大楼建筑物侧的电源接受供电的包括空调机和照明装置等在内的电气设备的电梯中，通过控制，使得在蓄电池的充电时间段中，通过电力线从大楼建筑物侧的电源对蓄电池进行充电，而在蓄电池的充电时间段以外的时间段内，从蓄电池以及通过电力线从大楼建筑物侧的电源这两方对电气设备供电。

通过如上进行控制，能够在晚上等的充电时间段内通过电力线从建筑物电源对蓄电池进行充电，在白天等电气设备工作的时间段内，由蓄电池向电梯轿厢内的电气设备放电，也可以由建筑物电源通过电力线对电气设备进行供电。

根据本发明，能够提供一种电梯轿厢的功率控制设备，该电梯轿厢的功率控制设备不但能够实现电梯的无尾缆化，或者实现尾缆的轻量化，而且还能够实现无尾缆化和尾缆轻量化时的重要设计事项，即能够减小安装在电梯轿厢上的蓄电池的容量，能够节省空调装置和照明装置等电气设备的消耗功率中的不必要部分，从而能够抑制消耗功率。

附图说明

图1是为了便于对本发明的第一实施方式所涉及的电梯轿厢的功率控制设备进行说明而引用的电梯系统的整体结构图。

图2是表示图1所示的轿厢用功率控制装置的内部结构的方块图。

图3是为了便于对本发明的第一实施方式所涉及的电梯轿厢的功率控制设备的动作进行说明而引用的流程图。

图4是为了便于对本发明的第一实施方式所涉及的电梯轿厢的功率控制设备的动作进行说明而引用的空调机调节模式的输入输出特性的例示图。

图5是为了便于对本发明的第一实施方式所涉及的电梯轿厢的功率控制设备的动作进行说明而引用的空调机调节模式的输入输出特性的其它例示图。

图6是为了便于对本发明的第一实施方式所涉及的电梯轿厢的功率控制设备的动作进行说明而引用的流程图。

图7是为了便于对本发明的第二实施方式所涉及的电梯轿厢的功率控制设备进行说明而引用的无尾缆化电梯系统的整体结构图。

图8是为了便于对本发明的第二实施方式所涉及的电梯轿厢的功率控制设备的动作进行说明而引用的流程图。

图9是为了便于对本发明的第二实施方式所涉及的电梯轿厢的功率控制设备的动作进行说明而引用的建筑物电源模式的空调机调节系数的例示图。

图10是表示本发明的第三实施方式所涉及的电梯轿厢的功率控制设备(轿厢用功率控制装置)的内部结构的方块图。

图11是为了便于对本发明的第三实施方式所涉及的电梯轿厢的功率控制设备的动作进行说明而引用的流程图。

图12是为了便于对本发明的第四实施方式所涉及的电梯轿厢的功率控制设备的动作进行说明而引用的流程图。

图13是为了便于对本发明的第四实施方式所涉及的电梯轿厢的功率控制设备的动作进行说明而引用的流程图。

图14是为了便于对本发明的第五实施方式所涉及的电梯轿厢的功率控制设备进行说明而引用的使用第2蓄电池的电梯系统的整体结构图。

图15是为了便于对本发明的第五实施方式所涉及的电梯轿厢的功率控制设备的动作进行说明而引用的流程图。

图16是为了便于对本发明的第五实施方式所涉及的电梯轿厢的功率控制设备的动作进行说明而引用的流程图。

图17是为了便于对本发明的第六实施方式所涉及的电梯轿厢的功率控制设备进行说明而引用的由轻量尾缆构成的电梯系统的整体结构图。

图18是表示本发明的第六实施方式所涉及的电梯轿厢的功率控制相关部分的结构的方块图。

图19是为了便于对本发明的第六实施方式所涉及的电梯轿厢的功率控制设备的动作进行说明而引用的流程图。

图20是为了便于对本发明的第六实施方式的电梯轿厢的功率控制设备进行说明而引用的状态曲线图。

符号说明

1电梯轿厢

2轿厢用功率控制装置

3轿厢供电装置

11空调机

12照明装置

13轿厢位置显示装置

14电动引导装置

15电梯门装置

16内部电话

17轿厢内温度传感器

18轿厢内照度传感器

20建筑物侧电源

34蓄电池

34S第2蓄电池

35蓄电池控制装置

35S第2蓄电池控制装置

70轻量尾缆

201轿厢空调指令设定部分

202空调指令调节部分

203空调控制指令变换部分

204控制模式判断部分

205空调指令调节量运算部分(空调机调节模式)

206空调指令调节量运算部分(建筑物电源模式)

207蓄电池控制指令设定部分

具体实施方式

以下对本发明的各个实施方式进行说明，首先，对电梯系统的整体结构和各个实施方式之间的关系进行简单说明。

在电梯轿厢中安装有空调机、照明装置、用于驱动电梯轿厢门的电动机、逆变器、轿厢位置显示器、用于在电梯轿厢和外部之间进行联络的内部电话等电气设备，这些电气设备需要供电装置对其供电。在现有的电梯中，通过与电梯轿厢以及设置在大楼最高层的机械室等内的控制盘连接的被称之为尾缆的供电和通信用线缆，从控制盘(属于建筑物电源)直接对上述电气设备进行供电。由于该尾缆的电线部分由钢材制成，所以电缆越长，则其重量占电梯整体的比重也越大。以行程为400～500米左右的大楼为例，尾缆的重量可能达到与电梯轿厢相当的重量。此外，在因地震等而导致尾缆发生摇晃时，有可能发生尾缆与升降通道内的设备碰撞的情况。为此，尤其在长行程的电梯中，有必要实现无尾缆化，或者使尾缆轻量化。

在进行上述无尾缆化时，例如可以采用在电梯轿厢上安装蓄电池，以通过该蓄电池进行供电的方法。但是，在该使用形式时，由于不能一直对蓄电池充电，而只能在某一时间段内进行充电，之后进行长时间放电，所以有必要增大充电容量(蓄电量)，从而有可能导致重量增加。如果这样，即使实现了无尾缆化，作为替代的蓄电池的重量也可能超过尾缆的重量，从而从整个系统看无法获得有益的效果，因此，有必要尽可能地降低蓄电池的容量。此外，由于蓄电池的单位容量成本高，并且还可能因使用寿命的问题而需要对蓄电池进行更换，所以优选尽可能地减小蓄电池的容量。

为了尽可能地降低蓄电池的容量，在此提供一种电梯轿厢的功率控制设备，该电梯轿厢的功率控制设备能够对电梯轿厢内的电气设备和蓄电池的功率进行适当的管理和控制。

首先，通过调查知道，安装在电梯轿厢上的各种电气设备的额定功率的比率大致为，空调机为75％，照明为15％，电梯门驱动装置为5％，其它为5％，其中空调机的比率最高。

为此，本发明第一实施方式所涉及的电梯轿厢用功率控制设备被设置成通过控制，将空调机的输出功率抑制在适当的范围内，以降低蓄电池的容量。图1至图6表示其详细的内容。此外，第一实施方式所涉及的电梯轿厢用功率控制设备也可以在现有的具有尾缆的电梯系统中应用，通过使用第一实施方式的功率控制设备，能够得到节能效果。

此外，在不仅能使用蓄电池对电梯轿厢内的电气设备进行供电，而且还能够利用建筑物侧的电源对电梯轿厢内的电气设备进行供电时，通过优先使用建筑物侧的电源，能够减少蓄电池的用电量。这是本发明第二实施方式中的电梯轿厢的功率控制设备所涉及的发明。具体的方法是，如果在某一楼层(例如大厅楼层)中设置有对蓄电池进行充电的装置，则通过控制，使得在电梯轿厢停靠该楼层时，通过充电装置直接从建筑物电源对电梯轿厢内的电气设备供电。在图1至图3以及图7至图9中对第二实施方式所涉及的电梯轿厢的功率控制设备作了说明。

电梯轿厢内的空调机以外的电气设备也是一样，例如像照明装置和电动引导装置(在此将用于使电梯轿厢顺利地进行上下移动的具有与车轮相似作用的装置、磁引导靴和驱动引导滚轮等接受供电的引导装置统称为电动引导装置)等装置，由于能够根据该装置的实际状况调节其运行输出，所以能够减小蓄电池的容量。这是本发明第三实施方式中的电梯轿厢的功率控制设备所涉及的发明。在图10至图11中对其进行了详细说明。

另一方面，在降低蓄电池的容量时，为了防备出现最坏的情况，有必要确立发生了剩余蓄电量不足时的处理方法。此时，为了与剩余的蓄电量相适应，可以考虑采用按照顺序使各种电气设备停止的方法，而本发明第四实施方式中的电梯轿厢的功率控制设备所涉及的发明就是如上所述以适当的顺序使各种电气设备停止的发明。在图12和图13中对其进行了详细的说明。

此外，将蓄电池分为主蓄电池和辅助蓄电池来进行设置，由主蓄电池负责在平时对电梯轿厢内的电气设备进行供电，万一在主蓄电池发生了充电不足时，通过作为救援设备的辅助蓄电池进行供电，以避免发生供电不足的情况，涉及这一发明的是第五实施方式的电梯轿厢的功率控制设备。在此，作为辅助蓄电池使用能够进行快速充放电的蓄电池，由此，在停靠在能够进行充电的楼层时，可以进行快速充电，而在除此之外的情况下则为了辅助主蓄电池而重复进行放电，这样，能够在某一时间段内弥补主蓄电池的不足。在图14至图16中对其进行了详细的说明。

除了进行无尾缆化以外，还可以考虑将电流限制在较小的范围内，由此可以减小尾缆中的电力线部分的直径，从而实现尾缆的轻量化。

具体的方法是，在晚上以小电流从建筑物电源通过尾缆对安装在电梯轿厢上的蓄电池进行充电，在白天通过蓄电池以及尾缆这两种方式对轿厢功率设备进行供电。此时，能够实现尾缆的轻量化，并且，由于在白天也能够利用尾缆进行供电，因此能够降低安装在电梯轿厢上的蓄电池的容量。涉及这一发明的是本发明的第六实施方式的电梯轿厢的功率控制设备。在图17至图20中对其进行了详细的说明。

以下，分别对本发明的第一实施方式、第二实施方式、第三实施方式、第四实施方式、第五实施方式以及第六实施方式进行详细说明。

第一实施方式

图1是本发明的第一实施方式所涉及的电梯系统的整体结构图。

在图1中，Y2表示大楼建筑物，Y1表示电梯的升降通道空间，电梯轿厢1在升降通道空间Y1内进行上下方向的移动。电梯轿厢1中具有空调机11、照明装置12、轿厢位置显示器13、电动引导装置14(用于使电梯轿厢1沿导轨顺利地进行上下移动的具有与车轮相似作用的装置，也被称为引导靴和引导滚轮，该装置在接受供电的情况下工作)、电梯门装置15(用于驱动电梯轿厢门的电动机和逆变器)以及内部电话16等的电气设备。

在现有的电梯中，该电气设备11～16通过尾缆内的电力线直接从建筑物电源接受供电，而在此则接受蓄电池34的供电。蓄电池34是能够进行充放电的2次电池，例如可以由双层电容器和电容器等构成。

具体来说，是将蓄电池的直流电通过DC/DC变换器33(将直流电变换为直流电的装置，其具有使蓄电池的直流电压升压的功能)进行升压后，通过逆变器36变换为交流功率后向各种电气设备11～16进行供电。在此，DC/DC变换器33由蓄电池控制装置35控制。蓄电池控制装置35通过对DC/DC变换器33的电压和电流进行控制，能够使蓄电池34放电或者充电。

由建筑物侧电源20作为电源对蓄电池34进行充电，通过设置在升降通道Y1内的变换器21(用于将交流电变换为直流电)、逆变器22(用于将直流电变换为高频交流电，为了提高变压器的效率而变换为高频功率)和供电用变压器23(Tr)，以及通过设置在电梯轿厢侧的供电用变压器31、变换器32以及DC/DC变换器33对蓄电池34进行充电。

包括由建筑物侧电源20进行的充电、对各种电气设备11～16进行的放电以及由蓄电池34进行的充放电等在内，电梯轿厢的供电由变换器32、逆变器36、DC/DC变换器33、蓄电池34以及蓄电池控制装置35实施，将这些装置总称为轿厢供电装置3。

升降通道Y1侧的变压器23和电梯轿厢侧的变压器31采用了可通过磁耦合进行非接触供电的结构，在电梯轿厢1停靠在升降通道Y1内的设置有充电装置(以下将变压器23、逆变器22和变换器21总称为升降通道内的充电装置)的楼层时，变压器31和变压器23相互接近，两者之间的间隔例如在数cm以内，由此能够在非接触的状态下从建筑物侧向电梯轿厢进行供电。设置有充电装置的楼层优选电梯经常停靠的楼层，例如，优选大厅楼层。以上对电梯轿厢内的各种电气设备11～16以及使用蓄电池34向各种电气设备11～16进行供电的方法以及向蓄电池34进行充电的方法进行了说明。

用于控制该各电气设备11～16和蓄电池34之间的供电和受电关系的是作为本发明的“轿厢用功率控制单元”的轿厢用功率控制装置2。

轿厢用功率控制装置2能够向包括空调机11和照明装置12在内的电梯轿厢的各种电气设备11～16以及蓄电池控制装置35等发送控制指令，以控制各种电气设备11～16的运行输出的调节和动作的停止以及蓄电池34的充放电动作等。

具体的方法是，轿厢用功率控制装置2根据蓄电池34的剩余蓄电量状态、电梯的利用状态、大楼的外部气温、大楼的温度状况、由轿厢内部温度传感器17检测到的电梯轿厢温度、由轿厢内部照度传感器18检测到的电梯轿厢内亮度以及电梯位置等的输入信息等进行控制，使得蓄电池34进行适当的充放电动作，并且通过控制使各种电气设备11～16进行适当的运行动作。

输入轿厢用功率控制装置2的信息中包括从后述的电梯控制装置44A

(输入轿厢内乘客人数、位置和处于停靠状态还是处于行驶状态等的信息)、远程管理服务器52(输入气象信息等)、群管理控制装置51(输入人流量等的信息)和各个楼层的温度传感器601～605中获得的信息。并且，上述符号44A、52、51、601～605在后述的图7所示的整体系统结构图中作了表示。

图2是表示图1所示的轿厢用功率控制装置2的内部结构的方块图。图2所示的轿厢用功率控制装置2的功能是判断应该执行(1)对空调机输出进行调节的控制模式还是(2)由建筑物电源供电的控制模式(也可以选择两种控制模式均不执行)，对判断为应该执行的控制模式运算适当的控制量，并且向空调机11或者蓄电池34发出控制指令。

如图2所示，轿厢用功率控制装置2由轿厢空调指令设定部分201、空调指令调节部分202、空调控制指令变换部分203、控制模式判断部分204、空调指令调节量运算部分(空调机调节模式)205、空调指令调节量运算部分(建筑物电源模式)206以及蓄电池控制指令设定部分(建筑物电源模式)207构成。所述各个结构模块所具有的功能在后述部分说明。

在进行空调机11的控制时，由轿厢空调指令设定部分201、空调指令调节部分202和空调控制指令变换部分203按序进行处理，由此决定空调机控制指令，并发送给空调机11。在轿厢空调指令设定部分201中，将根据现有的空调控制决定的控制指令设定为初期值。作为该指令，例如可以例举出目标温度(轿厢内部温度的目标值)和目标输出功率(空调机11的输出功率目标值)等。在空调指令调节部分202中，根据在轿厢空调指令设定部分201中决定的指令，按照在空调指令调节量运算部分205中求得的调节量，将空调指令的大小调节为适当的值。

在空调控制指令变换部分203中，对信号的单位或者形式进行变换，将经过调节的空调指令变换成发送给空调机11的控制指令的信号形式。变换的方法根据空调机11的控制指令的接收方法而改变。

例如，在空调机11接收的是目标温度时，空调控制指令变换部分203以系数1执行变换，并将经过调节的目标温度直接作为控制指令发送给空调机。而在空调机11接收输出功率指令时，如果经过调节的空调指令是目标温度时，由空调控制指令变换部分203根据目标温度与当前的电梯轿厢内温度之间的偏差将其变换为输出功率指令。在空调机11接收开/关指令时，则对开/关的时间模式进行设定，使得与规定时间的平均值经过了调节的空调指令(空调指令调节部分202的输出)相一致，并根据该时间模式变换为输出开/关的指令。

在进行空调指令调节部分202的调节动作时，首先通过控制模式判断部分204来判断执行(1)正常动作、(2)空调机调节模式和(3)建筑物电源模式中的哪一种控制模式，由此切换与各自的控制模式相应的调节量运算部分205～206。具体来说是通过切换开关208实施切换。

在此，所谓的正常动作是指后述的空调机调节模式以及建筑物电源模式均不执行时的动作，即不在空调指令调节部分202中对空调指令进行调节。将蓄电池的剩余蓄电量、预测剩余蓄电量、外部气温和电梯轿厢的位置以及状态(是处于停止状态还是处于行驶状态等)等的信息输入控制模式判断部分204中，以便根据该状态选择适当的状态。例如，在蓄电池34的剩余蓄电量少，且外部气温比规定值高时，为了避免出现剩余蓄电量不足的情况，选择空调机调节模式。

在空调指令调节量运算部分205中，根据乘客乘入轿厢的楼层、乘入人数、外部气温、轿厢内乘客人数以及轿厢额定乘坐人数等的信息来运算空调指令的调节量。各个输入量和调节量之间的关系具有例如图4和图5所示的输入输出特性。关于这些将在后文中参照图4和图5进行说明。

如果在控制模式判断中选择了建筑物电源模式时，由建筑物电源模式的空调指令调节量运算部分206对空调指令调节量进行运算。此时的输入信息为轿厢内温度和轿厢内乘客人数。根据在此运算出的空调指令调节量调节空调指令的同时，在蓄电池控制指令设定部分207中设定蓄电池控制指令并将其发送给蓄电池控制装置(图1的35)。关于建筑物电源模式将在后文中说明，由于其能够在电梯轿厢1停靠在可以进行充电的楼层时，不通过蓄电池34而通过建筑物侧电源20向轿厢内的电气设备11～16直接供电，所以，通过尽可能地加大空调机11的输出(为此，调节量具有大于原指令的趋势)，来快速接近目标温度，同时使蓄电池34的放电功率为零，从而具有维持蓄电池34的剩余蓄电量的作用。

图3是表示图2的轿厢用功率控制装置2的控制模式判断部分204的动作的流程图。以下参照图3的流程图对控制模式判断部分204的判断动作进行详细说明。

首先，在控制模式判断部分204中判断蓄电池34的剩余蓄电量是否比阈值1小(步骤ST10)。在被判断为比阈值1大时(步骤ST10“否”)，进一步判断剩余蓄电量的预测值是否比阈值2小(步骤ST11)。如果仍然被判断为比阈值2大时(步骤ST11“否”)，则能够认为还具有足够的剩余蓄电量，因此不实施空调指令调节(步骤ST12)。而当剩余蓄电量比阈值1小时(步骤ST10“是”)或者剩余量预测值比阈值2小时(步骤ST11“是”)，则可能会出现剩余蓄电量不足的情况，此时，进行以下的判断处理。

也就是说，首先，如果电梯轿厢1处于停止状态，并且电梯轿厢1的位置与设置有可向电梯轿厢1供电的供电装置(设置有图1中的供电用变压器23、逆变器22和变换器21装置的楼层)的楼层相一致时(步骤ST13“是”)，控制模式判断部分204作出能够通过升降通道23侧的供电装置21，22，23以及电梯轿厢的供电装置3由建筑物侧电源(图1的20)向电梯轿厢1的电气设备11～16进行供电，并且作出实施建筑物电源模式的判断(步骤ST14)。

如果电梯轿厢1没有处于停止状态，或者电梯轿厢1的位置与设置有可向电梯轿厢1供电的供电装置的楼层不一致时(步骤ST13“否”)，则控制模式判断部分204判断外部气温是否比阈值3小(步骤ST15)。在此，如果外部气温被判断为比阈值小时(步骤ST15“是”)，则作出即使对空调机11的输出进行调节也不会给乘客带来太大的不舒适感的判断，因此，作出进入空调机调节模式(步骤ST16)的判断。此外，如果外部气温被判断为比阈值大时(步骤ST15“否”)，则作出乘客希望进行温度调节的判断，并作出进行正常动作的判断(步骤ST17)。

在上述图3所示的控制模式的判断例中，控制模式判断部分204被设置成在进行是否实施空调机调节模式的判断时，以电梯轿厢1的位置和外部气温等作为判断的条件，但也可以设置成不根据上述条件判断，而例如在蓄电池34的剩余蓄电量或者其预测值低于阈值时，直接作出进入空调机调节模式的判断。此时，能够以维持蓄电池34剩余蓄电量为方向进行控制。

图4(a)和(b)是表示空调机调节模式中的控制的输入输出特性的曲线图。具体来说，该曲线图(特性)在通过空调指令调节量运算部分205决定空调指令调节量时使用。

图4(a)表示没有根据外部气温对空调机11进行调节时的控制特性。在图4(a)的曲线图中，横轴表示从某一楼层乘入电梯轿厢的人数与轿厢额定乘坐人员之比，纵轴表示调节后(由图2的空调指令调节部分202调节后)的空调机的输出量。图4(a)的A1表示乘入楼层为大厅楼层时的特性，A2表示乘入楼层为大厅楼层以外楼层时的特性。

一般认为，由于大楼内部的空调装置一直在进行适当的运行，所以，在这之前一直呆在大楼内的人在乘坐电梯时，其对电梯轿厢内的空调的要求不是很高。与此相反，刚从外部进入大楼的人在乘坐电梯时，由于其在此之前一直处在外部气温环境下，所以会强烈地感觉到在电梯轿厢中非常需要空调。

因此，如果根据两者不同的需求对空调机11的输出进行调节，便能够抑制空调整体的输出。由于从外部进入大楼的人一般都从大厅楼层进入，并在大厅楼层乘入电梯，所以，可以根据乘入楼层是否为大厅楼层来判断是否需要空调。

图4(a)的A1和A2这2根特性曲线表示的就是上述情况，与乘入楼层是大厅楼层时的特性曲线(A1)相比，在乘入楼层是大厅楼层以外楼层时的特性曲线中，空调机11的输出被降低了。此外，不仅乘入楼层是决定空调机11输出时的重要因素，乘入楼层的人数在决定空调机11的输出时也很重要。例如，如果从大厅楼层乘入电梯的人数不多，则没有必要大幅度地提高空调机11的输出。为了反映出这一点，在图4(a)的A1以及A2的特性曲线中，随着乘入人数的增加，调节后的空调输出也增大。

根据如图4(a)所示的特性，通过调节空调机11的输出，能够将空调输出重点地分配给从大厅楼层乘入电梯的非常需要空调的乘客，同时对从大厅楼层以外楼层乘入电梯的不太需要空调的乘客，则能够抑制空调输出。

其结果，可以在不会使电梯乘客感觉到不愉快的情况下，降低空调机11整体的输出电能。此外，通过根据从大厅楼层乘入电梯的乘客人数和从大厅楼层以外楼层乘入电梯的乘客人数进行上述调整，能够根据乘入人数进行适当的调节，从而能进一步够抑制空调机11的输出电能。因此，在蓄电池34的剩余蓄电量不多时，可以通过进行上述调节，抑制空调机11的消耗功率，从而能够减缓剩余蓄电量的减少程度。也就是说，能够在实现无尾缆电梯的同时，降低蓄电池的必需容量。

此外，在计算乘入人数时，通过将设置在电梯轿厢地板下的未图示的负载传感器检测到的负载数据值的经时性变化除以每个人的平均体重，能够求得估算值。此外，在此补充说明一点，可能有人会担心，从空调机11改变输出起，到电梯轿厢内的温度实际改变为止，需要经过一段时间，但在实际上，当从空调机11吹出的冷风(不是一般的通风，而是带有冷气的风)吹在人身上时，就能使人产生凉爽的感觉，因此上述那样的控制实际上是足够的，此外，与降低整个轿厢内的气温相比，所需的空调机输出较小，所以在这一点上也能够抑制所需的电能量。

图4(b)表示根据外部气温对空调机进行了调节时的控制特性。在调节量随着是否为大厅楼层而引起的特性的差异以及和乘入人数的增加而增大这一特性与图4(b)相同。

图4(b)的空调机调节模式的控制特性与图4(a)的控制特性的不同之处在于，在乘入楼层是大厅楼层时，该控制特性随着此时的外部气温的变化而变化。在图4(b)的示例中，伴随着外部气温上升为25度、28度、30度和32度，空调机的输出量也如特性曲线A11，A12，A13，A14所示随之增加。这样做的目的是，针对从大厅楼层乘入电梯的乘客，通过根据此时的外部气温进行更为细致的空调输出的调节，来抑制空调整体的输出。例如，在图4(a)中，在决定空调输出时，不考虑外部气温这一因素，而只是根据是否是从大厅楼层乘入电梯的乘客以及乘入人数以相同的特性来决定空调输出，而在图4(b)中，则在外部气温不是很高的情况下，抑制空调机11的输出，所以能够抑制空调机11整体的输出。

图5表示与图4(a)和(b)所示的控制特性例不同的空调机调节模式的控制特性。此外，图5还与图2所示的用于建筑物电源模式的空调指令调节量运算部分206中所使用的调节控制的输入输出特性相对应。

在图5中，横轴表示轿厢内乘客人数与轿厢额定乘坐人数之比，纵轴表示调节后(通过图2的空调指令调节部分202进行调节后)的空调机的输出。如图5所示，具有轿厢内乘客人数越多，则调节后的空调机输出量也相应增加的特性(曲线B1)。此外，该特性(曲线B1)具有类似于2次函数的特性，当轿厢内的人数增加时，使空调机的输出相应地急剧增加。这是因为，在一般情况下，当轿厢内的乘客人数较少时，不需要太大的空调机输出，但随着人数的增加，乘客会在心理上产生压迫感和不舒适感，因此需要加大空调机的输出。并且，随着人数进一步增加，人的体温也会导致温度上升，因此需要加大空调机的输出。

由于设置成了根据图5的特性来控制空调机的输出，在轿厢内很拥挤而的确很需要空调时进行集中性空调输出，所以能够在其它情况下抑制空调机的输出，从而能够在整体上抑制空调机的输出。

此外，由于在建筑物电源模式中，电梯轿厢的位置被限制在设置有向电梯轿厢供电的供电装置的楼层，所以根据乘入楼层来调节输出的图4(a)和(b)的方法的适用范围较窄，与此相比，图5所示的控制特性更为适合。所以，图2的建筑物电源模式的空调指令调节量运算(206)根据图5的特性执行。

并且，轿厢内乘客人数也可以通过将设置在电梯轿厢1地板下的负载传感器测出的负载数据值除以每个人的平均体重后求出概算值。

图6是表示由空调指令调节量运算部分205进行的空调机调节模式的处理流程图。以下，参照图6所示的流程图对空调指令调节量运算部分205的动作进行详细说明。

首先，由空调指令调节量运算部分205判断乘客乘入的楼层是否为大厅楼层(步骤ST20)。在此，所谓的大厅楼层不是仅仅指一个楼层，而是指具有与大楼外连通的出入口，并且有众多人员从该出入口进出的楼层(可以是多个楼层)。在乘入楼层为大厅楼层时，根据以下运算公式(1)计算空调指令调节系数K(步骤ST21)。

K＝FA(P、T)     …(1)

式中，FA表示用于决定乘客的乘入楼层是大厅楼层时的空调指令调节系数K值的函数，其输入输出特性与图4(b)的A11～A14相对应。P表示乘入楼层的乘入人数与轿厢额定乘坐人数之比，T表示外部气温。

根据在此设定的空调指令调节系数K值，由空调指令调节量运算部分205调节空调机控制指令，使得其成为与图4(b)的A11～A14的特性相吻合的空调机指令。该空调机指令的调节从变更时刻起一直持续到电梯轿厢的乘客为零(乘入的乘客全部下电梯为止)，或者一直持续到该电梯轿厢改变行驶方向为止(步骤ST22)。在乘入楼层是大厅楼层以外的楼层时，根据下述运算公式(2)计算空调指令调节系数K(步骤ST23)。

K＝FB(P)      …(2)

式中，FB表示用于决定乘客的乘入楼层是大厅楼层以外楼层时的K值的函数，其输入输出特性与图4(b)的A2相对应。P表示乘入楼层的乘坐人数与轿厢额定乘坐人数之比。在此，根据所设定的空调指令调节系数K调节空调机控制指令，使得该空调机指令与图4(b)的A2的特性相吻合。该K的设定值在每个乘入楼层更新，并且由空调指令调节量运算部分205根据所设定的K实施空调指令调节，一直到电梯轿厢的乘客为零或者电梯轿厢改变行驶方向为止(步骤ST24)。

如此，由于空调指令调节系数K根据乘客乘入楼层、乘入楼层的人数以及外部气温设定，所以能够根据需要设定空调的输出，其结果，由于能够抑制不必要的空调输出，所以能够抑制空调机整体的输出电能。因此，在进行电梯的无尾缆化时，能够减低安装在电梯轿厢内的蓄电池34的必要容量。

第二实施方式

以下参照图7至图9对通过供电装置从建筑物侧电源20直接向电梯轿厢1内的电气设备11～16(图中以11A～16A和11B～16B表示)供电的本发明第二实施方式所涉及的电梯轿厢的功率控制设备进行说明。

图7是表示无尾缆电梯系统的整体结构的图。如图所示，2台电梯(50A，50B)采用群管理方式(将2台电梯作为一个群体进行综合管理的方式)进行管理。表示各个构件的符号中，末尾为A的表示1号电梯的构件，末尾为B的表示2号电梯的构件。在此，仅对1号电梯的构件进行说明，而省略了对2号电梯的构件的说明。此外，在1号电梯的构件中，已经在图1中进行了说明的构件采用相同符号表示，在此省略重复说明。以下以1号电梯为主，对图7所示的电梯系统的整体结构进行说明。

在电梯系统(1号电梯的电梯系统)中，电梯轿厢1A和平衡锤48A通过主吊索(rope)47A连结，主吊索47A通过绳轮(sheave)46A和滑轮(pulley)48A驱动，由此使电梯轿厢和平衡锤进行上下移动。

绳轮46A通过电动机45A驱动旋转，电动机45A通过电梯控制装置44A内的逆变器进行变速驱动。电梯控制装置44A、电动机45A等设置在位于大楼最上层的机械室内。

如已在图1中所说明的那样，电梯轿厢1A的各种电气设备从轿厢供电装置3A(由蓄电池34和电力变换器32，33，36以及蓄电池控制装置35构成)接受供电。空调机11A等的电气设备和轿厢供电装置3A在作为“轿厢用功率控制单元”的轿厢用功率控制装置2A的控制下进行适当的动作。

在向轿厢供电装置3A内的蓄电池34充电时，通过电梯轿厢侧的变压器31A和升降通道侧的变压器23A进行电磁耦合来传输电能。升降通道侧的功率变换装置24A由图1的变换器21和逆变器22构成，用于将建筑物侧的电源变换为高频交流电。此外，从电梯控制装置44A向电梯轿厢发送的控制信息通过无线通信装置43A(控制装置侧)和42A(电梯轿厢侧)进行发送。由于升降通道的行程可长达400m以上，所以采用能够在这一距离之间进行发送的无线通信装置。

所述无线通信例如也可以采用多跳(multi-hop)式无线通信系统。多跳式无线通信系统是由以IEEE802.15.4为代表的基站、多个中继站或者与传感器等连接的多个终端站所构成的无线网络，通过将上述多个无线通信站设置在电梯升降通道Y1的壁面等上，能够独立地进行无线通信以及数据发送。此外，根据升降通道Y1的行程的长短，也可以采用设置在升降通道Y1和各个楼层的电梯门厅中的传感器进行近距离的无线通信来代替多跳式无线通信系统。

此外，在各个楼层的电梯门厅中设置有温度传感器601，602，…，605，用来对各个楼层的温度进行测量。该各个楼层的温度数据通过未图示的连结各个楼层的电梯门厅的局域网(Local Area Network)等有线通信网络发送给电梯控制装置44A，并且通过无线发送给轿厢用功率控制装置2A。

此外，也可以在各个楼层的电梯门厅中设置图7中未图示的能通过图像识别来计算电梯门厅中等待人数的电梯门厅等待乘客检测用传感器。以上部分是1号电梯的结构说明，2号电梯的结构与1号电梯相同。

1号电梯和2号电梯作为1个电梯群由电梯群管理装置51进行综合管理。在该电梯群管理装置51中，能够对各台电梯的各个楼层的上下人数以及上下时间进行统计，并能根据各个时间点的使用人数和过去的数据等求出将来某一时间点的使用人数的预测值。此外，该信息能够通过通信线分别发送到各个电梯的控制装置44A，44B中。

远程管理服务器52例如设置在大楼的设备管理室或电梯维修公司内，远程管理服务器52能够通过通信线将气象预测信息等各种信息分别发送给各台电梯的控制装置44A，44B中。以上是具备本发明的电梯轿厢的功率控制设备的无尾缆电梯系统的大致结构。

在蓄电池的剩余蓄电量处于不足状态时(图3的步骤ST10，ST11)，在轿厢处于停止状态，并且电梯轿厢位于设置有对电梯轿厢进行供电的供电装置的楼层(图2中的步骤ST13)，而且能够从位于升降通道Y1侧的供电装置直接向位于电梯轿厢侧的供电装置供电时，执行建筑物电源模式。

具体的方法是，如图1所示，从建筑物电源20通过升降通道侧的变换器21、逆变器22、变压器23、电梯轿厢侧的变压器31、变换器32以及逆变器36，向空调机11和照明装置12等电气设备直接供电。此外，此时的蓄电池34的放电电力为零。如此，通过在具有轿厢供电装置3A的楼层利用建筑物侧的电源进行供电，能够在不减小蓄电池剩余蓄电量的情况下，对电梯轿厢内的各种电气设备11～16进行供电。以上是建筑物电源模式的大致情况，在该模式中，能够通过建筑物侧的电源对电梯轿厢进行供电的楼层数量有限，并且能够进行供电的时间(在该楼层的停靠时间)也有限。因此，其课题是如何在实际的应用中，在有限的供电机会和供电时间内使电梯轿厢内的电气设备有效地工作。

在此，利用空调机11的特点，具体来说是利用由空调机进行空气调节的电梯轿厢1内的温度在一段时间内会维持不变(空气对温度＝热能的保持作用)这一特性，根据轿厢内温度、轿厢内乘坐人数、该时间段的电梯使用人数和各个楼层的电梯门厅处的等待人数等信息，预测所需的空调机输出或者轿厢内的温度，并对空调机的输出进行控制，使得在建筑物电源模式期间内能够满足该必要条件。

图8是表示建筑物电源模式的空调机的控制状态决定处理的流程图。

以下参照图8的流程图对由空调指令调节量运算部分206(图2)进行的建筑物电源模式的空调机11的控制状态决定处理进行说明。

首先，由空调指令调节量运算部分206根据电梯轿厢1内的温度传感器(图7的17A)检测到的轿厢内温度TC(度)，按照以下的运算公式(3)计算基于电梯轿厢内温度的调节系数K1(步骤ST30)。在此，调节系数是指进行空调机的输出调节(与图2的空调指令调节部分202相当)所需的调节增益。

K1＝F1(TC)       …(3)

式中，F1表示根据轿厢内温度决定调节系数K1时使用的函数。调节系数K1表示调节量，该调节量通过根据当前的电梯轿厢内温度对在电源模式期间需要进行多大程度的空调机调节进行预测而获得。之后，由空调指令调节量运算部分206根据轿厢内乘客人数PC(人)，按照以下的运算公式(4)计算基于轿厢内乘客人数的调节系数K2(步骤ST31)，其中，轿厢内乘客人数PC(人)根据设置在电梯轿厢地板下的负载传感器的负载检测值计算得到。

K2＝F2(PC)      …(4)

式中，F2表示根据轿厢内乘客人数决定调节系数K2时使用的函数。调节系数K2表示调节量，该调节量通过根据当前的轿厢内乘客人数对在电源模式期间需要进行多大程度的空调机调节进行预测而获得。并且，空调指令调节量运算部分206从群管理装置51得到当前时间段的电梯的使用人数NR(人)和预测使用人数NRP(人)，并根据该数据，按照以下所示的运算公式(5)来计算基于使用人数和预测使用人数的调节系数K3(步骤ST32)。

K3＝F3(NR、NRP)        …(5)

式中，F3表示根据当前时间段的电梯的使用人数和预测使用人数决定调节系数K3时使用的函数。调节系数K3表示调节量，该调节量通过根据当前时间段的电梯的使用人数和预测使用人数对在电源模式期间需要进行多大程度的空调机调节进行预测而获得。如果在各个楼层(或者也可以是某一特定楼层)的电梯门厅中设置有电梯门厅等待乘客检测用传感器时(步骤ST33)，则按照以下所示的运算公式(6)来计算基于各个电梯门厅等待人数的合计值PH(人)的调节系数K4(步骤ST35)。

K4＝F4(PH)        (6)

式中，F4表示根据各个电梯门厅的合计等待人数决定调节系数K4时使用的函数。调节系数K4表示调节量，该调节量通过根据当前的各个电梯门厅的合计等待人数对在电源模式期间需要进行多大程度的空调机调节进行预测而获得。在没有设置电梯门厅等待乘客检测用传感器时，K4为零(步骤ST34)。

通过以上的处理，图2所示的蓄电池控制指令设定部分207在求出与轿厢内温度、轿厢内乘客人数、使用人数和预测使用人数、各个电梯门厅的合计等待人数等各主要因素相关的空调机调节系数后，根据各个调节系数的合计值求出空调指令调节系数(步骤ST36)。此外，同时使蓄电池放电电流指令为零，并将蓄电池的控制切换为恒定电流控制(通常情况下，蓄电池以恒定电压控制进行控制)(步骤ST36)。其结果，空调机的输出值被控制成与该时间点的状况(温度、乘坐人数、使用人数和等待人数)相应的适当的值，而蓄电池由于不进行放电输出，因此剩余蓄电量得以维持。并且，由于包括对将来情况的预测在内，空调机的输出都是根据调节系数来决定的，所以，在电梯轿厢从设置有供电装置的楼层出发后，仍然能够将蓄电池的放电输出控制在适当的范围内。

此外，图8所示的决定空调机的输出调节量的处理(步骤ST30～ST35)由图2所示的建筑物电源模式用的空调指令调节量运算部分206执行，而决定蓄电池的控制条件的处理(步骤ST36)由图2所示的建筑物电源模式用的蓄电池控制指令设定部分207执行。

图9表示建筑物电源模式用的空调机调节系数的具体示例。在图9中，横轴(C1)表示轿厢内温度，纵轴(C2)表示电梯的使用人数。

横轴和纵轴相交而成的方格表示与轿厢内温度和使用人数的组合相对应的空调机输出的调节系数。例如，轿厢内温度为28度，电梯使用人数为x3人时，调节系数为P11。该调节系数表示根据当前的轿厢内温度和电梯使用人数推断出的当前以及之后一段时间内所需的空调机的输出调节量。并且，在图8所示的调节系数的计算方法中，将轿厢内温度和使用人数分开，分别以独立的函数来求出各个因素的调节系数，但也可以如图9所示对各个因素进行组合。

第三实施方式

图10和图11是表示通过本发明的第三实施方式所涉及的电梯轿厢的功率控制设备对空调机以外的轿厢内电气设备(照明装置和电动引导装置)的输出进行调节的调节方法的说明图。

照明装置12和电动引导装置14这两者的调节控制由作为本发明的“轿厢用功率控制单元”的轿厢用功率控制装置2内实施。以下参照图10和图11来对照明装置和电动引导装置的输出调节方法进行说明(适当参照图1等)。

图10表示用来调节照明装置和电动引导装置的输出的轿厢用功率控制装置2的结构。其基本结构和图2的第一实施方式中所示的空调机11的输出调节相同。即，通过轿厢照明输出指令设定部分220设定对轿厢照明的输出指令，通过照明输出指令调节部分221调节输出指令。在此，输出指令根据照明输出指令调节量运算部分224计算出的调节量来进行调节。照明控制指令变换部分222将调节后的照明输出指令变换为照明控制指令。照明控制指令被发送到电梯轿厢内的照明装置的控制部分，根据该控制指令(来自于调节后的输出指令)来控制照明装置的输出。

在此，照明装置12假定为基本上使用LED(发光二极管)照明。LED照明能够方便地通过功率调节来调节照度以及方便地进行开关等。逆变器式的荧光灯虽然存在使用寿命方面的问题，但其能够通过功率调节在某种程度上调节照度。

照明输出指令调节模式判断部分223根据蓄电池的剩余蓄电量、剩余蓄电量的预测值、轿厢内乘客人数、轿厢内的外部光量(通过图1的轿厢内照度传感器18检测)，判断是否需要实施照明输出指令的调节。由照明输出指令调节模式判断部分223进行的判断处理的详细情况将在后文中参照图11的流程图来进行说明。照明输出指令调节模式判断部分223的判断结果被发送给照明输出指令调节量运算部分224。在照明输出指令调节量运算部分224中实施输出调节时，根据剩余蓄电量及其预测值，和空调机的场合相同，计算调节系数或者调节量，并将其结果发送给照明输出指令调节部分221。在不实施输出调节时，将调节系数或者调节量作为零，并将其结果发送给照明输出指令调节部分221。

电动引导装置14是在导轨上引导(guide)电梯轿厢1的装置，其安装在电梯轿厢1的轿厢框架上(在图7的系统整体结构图中以符号14A示意地表示)。电动引导装置14具有引导靴式电动引导装置(在导轨之间滑动的装置)和引导滚轮式电动引导装置(在导轨之间设置了滚轮)这2种类型，作为供电的电动式的引导装置，前着是磁悬浮式的引导装置，而后者是使用致动器形成电动结构，以对导轨和滚轮之间的按压力进行调节。上述两种类型均具有能够减小振动和噪声的效果。

电动引导装置14的输出调节的结构与照明的调节结构完全相同。以下简单地对控制结构的流程进行说明。

首先，由输出指令设定部分225对电动引导装置14的输出指令进行设定，在需要进行调节时，输出指令调节部分226进行输出指令的调节。控制指令变换部分227将调节后的输出指令变换为控制指令，并将该控制指令发送给电动引导装置14。由输出指令调节模式判断部分228判断是否实施电动引导装置14的输出调节，在实施调节时，通过输出指令调节量运算部分229运算调节系数或者调节量。运算出的调节系数或者调节量发送到输出指令调节部分226，输出指令调节部分226按照该值来调节输出指令。电动引导装置14的输出指令调节模式判断部分228的输入信息为蓄电池的剩余蓄电量、其预测值、轿厢内乘客人数以及轿厢行驶状态信息。输出指令调节量运算部分229的输入信息为蓄电池的剩余蓄电量及其预测值。

图11是表示通过图10所示的照明输出指令调节模式判断部分223以及电动引导装置输出指令调节模式判断部分228判断是否实施照明装置12以及电动引导装置14的输出调节时的判断处理的流程图。以下参照图11的流程图，对图10所示的照明输出指令调节模式判断部分223以及电动引导装置输出调节模式判断部分228的处理流程进行说明。

在图11的流程图中，照明输出指令调节模式判断部分223(电动引导装置输出指令调节模式判断部分228)首先判断蓄电池的剩余蓄电量是否小于阈值3(步骤ST40)。在判断为大于阈值时，进一步判断剩余蓄电量预测值是否小于阈值4(步骤ST41)。如果预测值也被判断为大于阈值时(步骤ST41“否”)，则判断为不实施照明装置12和电动引导装置14等的输出调节(步骤ST42)。

另一方面，如果蓄电池的剩余蓄电量小于阈值3(步骤ST40“是”)，或者该预测值被判断为小于阈值4时(步骤ST41“是”)，由照明输出指令调节模式判断部分223根据负载传感器的检测值判断电梯轿厢1内的乘坐人数是否为零(步骤ST43)。如果轿厢内乘客人数为零时(步骤ST43“是”)，则根据蓄电池34的剩余蓄电量或者其预测值减低轿厢内照明的输出(步骤ST44)。

另一方面，由电动引导装置输出指令调节模式判断部分228进一步判断电梯轿厢1是否处于行驶状态(步骤ST45)，如果处于行驶状态时(步骤ST45“是”)，则根据蓄电池的剩余蓄电量或者其预测值减低电动引导装置14的输出(步骤ST46)。如果处于停止状态时，不实施电动引导装置14的输出调节(步骤ST47)。

此外，在蓄电池34的剩余蓄电量处于不足状态时，由于在电梯轿厢1内的乘客为零时也对电梯轿厢内进行照明会造成电能的不必要的浪费，所以优选根据剩余蓄电量对输出进行适度的控制。同样，在电梯轿厢内没有乘客时，使电动引导装置14动作来过度地抑制轿厢的振动也会造成电能的不必要的浪费，所以优选根据剩余蓄电量对输出进行适度的控制。

通过检测电梯轿厢内的人数，当人数为零时，根据剩余蓄电量对照明以及电动引导装置的输出进行控制，能够在不会给电梯乘客带来不利影响的情况下减少剩余蓄电量的消耗。因此，蓄电池不容易出现蓄电量不足的情况。通过实施上述控制，能够进一步降低安装在电梯轿厢内的蓄电池的容量。

在轿厢内乘坐人数不为零时(步骤ST43“否”)，判断图1的轿厢内照度传感器18检测到的轿厢内的外部光量是否大于阈值10(步骤ST48)。在外部光量大于阈值10时(步骤ST48“是”)，由于能够减小轿厢内照明的输出，所以根据蓄电池的剩余蓄电量或者其预测值来减低该输出(步骤ST49)。在外部光量小于阈值10时(步骤ST48“否”)，不实施设备的输出调节(步骤ST50)。

由于此时也能够根据外部光线的大小来控制电梯轿厢内的照明，所以能够减少蓄电池的剩余蓄电量的消耗。此外，有外部光线进入电梯轿厢内的场合例如是电梯轿厢的墙壁由玻璃制成，并且升降通道位于大楼外部(建筑物外部)的场合。可以列举出观光电梯等。

第四实施方式

图12和图13是表示通过本发明的第四实施方式所涉及的电梯轿厢的功率控制设备停止从蓄电池34进行供电时的控制流程的流程图，分别表示在蓄电池34的剩余蓄电量不足时，停止从蓄电池34向各种电气设备11～16(参照图1等)进行供电时的控制流程(图12)，以及在紧急停止时停止从蓄电池进行供电时的控制流程(图13)。

图12和图13分别表示仅仅通过轿厢电气设备的输出调节和使用建筑物电源等已经无法解决问题，而不得不停止电气设备11～16时，以相对于乘客来说最为适当(此时的适当是指从安全方面考虑最为适当)的顺序停止电气设备时的顺序控制，该控制由轿厢用功率控制装置2实施。

在图12的流程图中，轿厢用功率控制装置2首先判断蓄电池34的剩余蓄电量是否小于阈值A(步骤STA01)。此时，如果判断为大于阈值时(步骤STA01“否”)，则等到下次判断处理时(步骤STA02)，再次返回步骤STA01的处理，以进行阈值比较。

在此，阈值A被设定为比电气设备的输出调节时的阈值更小的值。在发生了非常严重的剩余蓄电量不足的情况时，才会实施该停止处理程序。在剩余蓄电量小于阈值A时(步骤STA01“是”)，也就是发生了非常严重的剩余蓄电量不足的情况时，首先停止从蓄电池34向电梯轿厢1内的空调机11供电或者停止空调机11的动作(步骤STA03)。

之后，由轿厢用功率控制装置2判断蓄电池34的剩余蓄电量是否小于阈值B(步骤STA04)。在判断的结果为大于阈值B时(步骤STA04“否”)，等到下次判断处理时(步骤STA05)，再次返回步骤STA04的处理，以进行阈值比较。在判断的结果为小于阈值B时(步骤STA04“是”)，停止从蓄电池向电梯轿厢内的轿厢位置显示器13(指示器)进行供电或者停止轿厢位置显示器13的动作(步骤STA06)。

此后，判断蓄电池34的剩余蓄电量是否小于阈值C(步骤STA07)。在判断的结果为大于阈值时(步骤STA07“否”)，等到下次判断处理时(步骤STA08)，再次返回步骤STA07的处理，以进行阈值比较。在判断的结果为小于阈值C时(步骤STA07“是”)，停止从蓄电池34向电梯轿厢1内的照明装置12供电，或者停止照明装置12的动作(步骤STA09)。

此后，判断蓄电池34的剩余蓄电量是否小于阈值D(步骤STA10)。在判断的结果为大于阈值D时(步骤STA10“否”)，等到下次判断处理时(步骤STA11)，再次返回步骤STA10的处理，以进行阈值比较。在判断的结果为小于阈值D时，(步骤STA10“是”)，停止从蓄电池34向电梯轿厢门驱动装置供电或者停止电梯轿厢门驱动装置的动作(步骤STA12)。

根据以上的顺序阶段性地停止向各种电气设备11～16供电，或者停止该电气设备的动作，但直到剩余蓄电量变为零为止，仍然维持向内部电话16供电。这是因为，电梯轿厢1内的空调机11和轿厢位置显示器并不是绝对必要的，虽然会影响舒适性，但与其它的设备相比，其影响的程度还是可以接受的，所以按照上述顺序使电气设备停止。照明装置12对保证电梯轿厢内的安全(从防止犯罪的角度考虑)是必需的，所以到剩余蓄电量实在不能维持为止，维持向照明装置12的供电。并且，与照明装置12相比，电梯轿厢门的驱动装置更为重要，如果电梯门无法进行开关，则会出现乘客被关闭在电梯轿厢内的情况，因此，将电梯轿厢门的驱动装置的停电顺序安排在倒数第二个。

最后一个停止供电的是用于在外部和电梯轿厢1内之间进行联络的轿厢内内部电话16，由于在任何状况下，为了进行安全确认，都有必要了解电梯轿厢内的情况，所以有必要将对轿厢内内部电话16的供电维持到最后。

如上所述，通过按照图12所示的停止顺序使各种电气设备11～16停止工作，即使出现了剩余蓄电量严重不足这样的最坏情况时，也能够确保乘客的安全。

图13与图12相同，表示剩余蓄电量严重不足时的电气设备的停止顺序，与图12不同的是，图12表示的是正常情况下(电梯处于运行状况时)的停止顺序，而图13表示的是例如电梯因发生了地震等而进行了紧急停止等紧急情况下的停止顺序。以下参照图13的流程图进行说明。

在图13的流程图中，轿厢用功率控制装置2首先判断电梯轿厢1是否处于紧急停止状态(步骤STB01)。在判断为没有处于紧急停止状态时(步骤STB01“否”)，按照图12所示的流程图进行处理。在判断为处于紧急停止状态时(步骤STB01“是”)，判断蓄电池34的剩余蓄电量是否小于阈值F(步骤STC01)，在判断的结果为大于阈值F时(步骤STC01“否”)，在进行下一次判断之前进入等待处理状态(步骤STC02)，此后，返回步骤STC01的处理，以进行阈值比较。如果判断的结果为小于阈值F时(步骤STC01“是”)，停止从蓄电池34向电梯轿厢1内的轿厢位置显示器13(indicator)供电，或者使轿厢位置显示器13的动作停止(步骤STC03)。

之后，判断蓄电池34的剩余蓄电量是否小于阈值G(步骤STC04)，在判断的结果为大于阈值G时(步骤STC04“否”)，在进行下一次判断之前进入等待处理状态(步骤STC05)，此后，返回步骤STC04的处理，以进行阈值比较。如果判断的结果为小于阈值G时(步骤STC04“是”)，停止从蓄电池34向电梯轿厢门驱动装置供电，或者停止电梯轿厢门驱动装置的动作(步骤STC06)。

此后，判断蓄电池34的剩余蓄电量是否小于阈值H(步骤STC07)，在判断的结果为大于阈值H时(步骤STC07“否”)，在进行下一次判断之前进入等待处理状态(步骤STC08)，此后，返回步骤STC07的处理，以进行阈值比较。如果判断的结果为小于阈值H时(步骤STC07“是”)，停止从蓄电池34向电梯轿厢1内的空调机11供电，或者使空调机11的动作停止(步骤STC09)。

此后，判断蓄电池34的剩余蓄电量是否小于阈值I(步骤STC10)，在判断的结果为大于阈值I时(步骤STC10“否”)，在进行下一次判断之前进入等待处理状态(步骤STC11)，此后，返回步骤STC10的处理，以进行阈值比较。如果判断的结果为小于阈值I时(步骤STC10“是”)，停止从蓄电池34向电梯轿厢1内的照明装置12供电，或者使电梯轿厢1内的照明装置12的动作停止(步骤STC12)。

在上述的图13的流程图中，与图12的情况相同，持续从蓄电池34向轿厢内内部电话16供电，直到蓄电池34的剩余蓄电量为零。也就是说，电梯轿厢1内的内部电话16将一直持续动作，直到最后。在电梯紧急停止时(电梯楼层中途紧急停止时)，可能会出现乘客被暂时关闭在电梯轿厢1内的情况，为了将电梯轿厢1内的温度保持在适当的温度，优选将空调机11的停止顺序向后移动。此外，由于暂时不会使电梯轿厢1的门动作，因此可以在较早的阶段停止向电梯门供电。而且，由于电梯轿厢1的门即使在关闭的状态下也要消耗功率，所以通过停止供电，能够起到减少剩余蓄电量的消耗的效果。如此，由于紧急停止时的情况与正常停止的情况不一样，所以，通过采用不同于正常时的停止顺序进行处理，能够以相对于乘客来说更为适当的停止顺序使设备停止。

第五实施方式

图14至图16是本发明的第五实施方式所涉及的电梯轿厢的功率控制设备的说明图。在第五实施方式中，蓄电池34由作为主蓄电池的第1蓄电池和第2蓄电池这两个蓄电池构成，当作为主蓄电池的第1蓄电池的剩余蓄电量出现不足时，由作为辅助蓄电池的第2蓄电池供电。图14是表示上述电梯轿厢的供电控制结构的方块图。

在图14中，采用与图1所示的第一实施方式相同的符号表示的部分的名称以及功能与图1所示的部分相同。与第一实施方式的不同之处在于，进一步增加了第2蓄电池34S、第2蓄电池34S的控制装置35S以及对第2蓄电池34S的DC/DC变换器33S。

与主蓄电池34一样，第2蓄电池34S通过DC/DC变换器33S向空调机11等电梯轿厢内的电气设备供电。此外，由于主蓄电池34的输出和第2蓄电池34S的输出都连接在DC/DC变换器33S和逆变器36之间的直流母线上，所以同样能够从电梯轿厢侧的变压器31通过DC/DC变换器32由建筑物电源向第2蓄电池34S进行充电。

轿厢用功率控制装置2通过通信线与主蓄电池34的主蓄电池控制装置35和第2蓄电池34S的第2蓄电池控制装置35S连接，从而能够分别对该装置发送控制指令，或者对控制状态进行监视。

第2蓄电池34S的作用是当主蓄电池34的剩余蓄电量出现不足时作为辅助蓄电池使用。为了控制规模增大，第2蓄电池34S优选尽可能使用容量比主蓄电池34小的蓄电池。而在另一方面，作为第2蓄电池34S，选择使用具有快速充放电性能的蓄电池。在电梯停靠在可进行充电的楼层时，第2蓄电池34S进行快速充电以迅速增加充电量，而在行驶中和停靠在其它的楼层时则进行放电。

将第2蓄电池34S设置成充电迅速并且能在尽可能长的时间内放电，从而能够起到减少主蓄电池34的剩余蓄电量的消耗的作用。作为需要进行快速充放电的第2蓄电池34S，适合使用双层电容器和锂离子电池等。另一方面，主蓄电池34在进行了规定的长时间充电后，将在规定的长时间内进行放电(又称为循环使用)，所以需要具有与第2蓄电池34S不同的特性。此外，在一般情况下，上述循环使用型的蓄电池如果在放电中途进行短时间的充电动作，尤其是以大电流进行充电动作，会导致使用寿命降低，或者有可能损坏蓄电池，因此优选避免在放电中途进行充电。

如上所示，通过设置作为辅助蓄电池使用的第2蓄电池34S，能够进一步降低在容量设定上具有富余量的主蓄电池34的容量。由于第2蓄电池34S能够在中途进行快速充电和放电，所以其容量能够设定成比主蓄电池34的削减容量更小的容量，从而能够减小蓄电池的整体规模和重量。

图15是表示第2蓄电池34S的控制顺序的流程图。以下参照图15所示的流程图对使用了第2蓄电池时的动作模式进行说明。

首先，由轿厢用功率控制装置2判断主蓄电池34的剩余蓄电量是否小于阈值5(步骤ST61)，之后，判断主蓄电池34的剩余蓄电量的预测值是否小于阈值6(步骤ST62)。在两者均大于其各自的阈值时(步骤ST61“否”，ST62“否”)，则判断为主蓄电池34的剩余蓄电量足够，从而不使第2蓄电池34S动作(步骤ST63)。而当上述两者的任何一个被判断为满足上述条件时(步骤ST61“是”，或者步骤ST62“是”)，进入使第2蓄电池34S动作的第2蓄电池动作模式(步骤ST64所示的由虚线围住的区域)。

在此，首先将待机楼层(电梯轿厢结束服务后待机的楼层)设定为设置有向电梯轿厢供电的供电装置的楼层(步骤ST65)。因此，结束服务后处于待机状态的轿厢一直在设置有供电装置的某一楼层进行待机，在待机中能够对第2蓄电池34S进行充电。此后，判断轿厢是否处于停止状态，并且判断轿厢位置是否与设置有供电装置的楼层相一致(步骤ST66)。在判断为满足条件时(步骤ST66“是”)，能够向第2蓄电池34S充电，通过建筑物侧电源20向第2蓄电池34S进行快速充电(步骤ST67)。

在判断为不满足条件时(步骤ST66“否”)，进入使第2蓄电池34S放电的模式。首先，控制空调机11和照明装置12的消耗功率(步骤ST68和ST69)。在此基础上，使第2蓄电池34S以恒定电压控制进行放电(步骤ST70)。针对主蓄电池34，设置放电电流的上限值，以限制其放电电流(步骤ST71)。

其结果，主蓄电池34的放电功率和轿厢功率设备11～16的消耗功率之间的差值部分由第2蓄电池34S提供。具体的方法是，当轿厢功率设备11～16的消耗功率大于主蓄电池34的放电功率时，因功率不足，直流母线(DC/DC变换器33S与逆变器36之间的直流母线)的电压下降。由于第2蓄电池34S以恒定电压控制的方式控制，所以第2蓄电池34S进行放电动作以弥补不足部分的功率，由此使电的供需达到平衡。

在第2蓄电池34S的放电输出不足时(原则上，第2蓄电池34S选用容量和输出功率不是很大的蓄电池)，由于直流母线的电压始终处于较低的状态，所以当检测到这种情况时(步骤ST72)，为了使电功率得到平衡，进一步控制空调机11和照明装置12的消耗功率(通过输出调节系数进一步控制设备的运行输出。空调机的调节通过图2的空调指令调节部分202来实施)(步骤ST74)。在直流母线电压没有下降时，维持当前的状态(步骤ST73)。

如上所述，当主蓄电池34的剩余蓄电量发生了不足时，一方面通过控制使得第2蓄电池34S频繁地进行充电以及放电，一方面控制空调机11和照明装置12这些电气设备的消耗功率，从而能够减少主蓄电池34的剩余蓄电量的消耗。其结果，能够降低蓄电池整体的容量以及重量。

图16是表示在使第2蓄电池34S动作的状况下，当第2蓄电池34S的容量在动作中发生了不足时的处理顺序的流程图。

在图16中，与图15相同的处理采用相同的符号表示，并在此省略其重复说明。以下仅对与图15的流程图不同的处理进行说明。

在第2蓄电池34S以恒定电压控制进行放电，对主蓄电池34设定放电电流上限值来进行放电的状态下(步骤ST70和ST71)，如果在中途第2蓄电池34S的剩余蓄电量出现了不足时(步骤ST82)，轿厢用功率控制装置2解除主蓄电池34的放电电流上限值，并以恒定电压控制的方式对其进行控制(步骤ST84)。其结果，由主蓄电池34负责向空调机11和照明装置12等的电气设备供电。此后，由于电梯轿厢1进入待机状态，并移动到设置有向电梯轿厢1供电的供电装置的楼层待机，所以能够对第2蓄电池34S实施快速充电，从而能够使第2蓄电池34S再次放电来救援主蓄电池34的状态。

第六实施方式

图17至图20是本发明的第六实施方式所涉及的电梯轿厢的功率控制设备的说明图，第六实施方式不是为了实现无尾缆电梯，而是为了通过降低尾缆供电的电流，来减小电力线的直径或者数量。

以下参照图17至图20对采用轻量尾缆的电梯系统的结构动作进行说明。

该电梯系统的优点是能够通过轻量尾缆，从建筑物电源不停地进行供电(不过，由于减小了电力线的容量，所以供电量受到了限制)，与无尾缆的情况相比，能够降低蓄电池的容量。

并且，以下说明的第六实施方式介于现有的具有尾缆的电梯与本发明的无尾缆电梯之间，虽然不能实现无尾缆化，但由于能够减轻尾缆的重量，并且又能够降低安装在电梯轿厢1上的蓄电池34的容量，因此能够使整个系统实现轻量化。

图17表示采用了轻量尾缆的电梯系统的整体结构图。由于图17与图7所示的第二实施方式的基本结构大致相同，因此，相同的部分采用相同的符号表示，并且具有相同的名称以及功能。

两者的不同之处在于，第六实施方式除增设了轻量尾缆70A，70B以外，还取消了设置在升降通道侧的向电梯轿厢供电的供电装置(图7的23A，24A)。

在图17所示的使用了轻量尾缆的电梯系统中，由于能够通过尾缆不停地接受建筑物侧的电源供电，因此，不需要在升降通道侧设置向电梯轿厢供电的供电装置。

并且，如图17所示，由建筑物电源20向电梯控制装置44A供电，而电梯控制装置44A通过轻量尾缆70A与轿厢供电装置3A连接，从而能够从建筑物电源20通过电梯控制装置44A、轻量尾缆70A以及轿厢供电装置3A向电梯轿厢供电。

图18是表示采用了轻量尾缆的电梯系统的电梯轿厢的功率控制部分的方块图。由于其结构与图1所示的第一实施方式大致相同，因此，相同的部分采用相同的符号表示，并且具有相同的名称以及功能。

两者的不同之处在于，第六实施方式除增设了轻量尾缆70以外，还取消了设置在升降通道侧的向电梯轿厢供电的供电装置(图1的23，22，21)。从建筑物电源通过轻量尾缆70向蓄电池34进行的充电由轿厢用功率控制装置2进行实施。

图19是表示采用了轻量尾缆的电梯系统的蓄电池34的功率控制流程的流程图。以下参照图19的流程图，对图18所示的轿厢用功率控制装置2的动作进行说明。

在此，首先判断当前时间点是否为蓄电池34的充电时间段(步骤ST90)。蓄电池34的充电时间段原则上设定在晚上以及电梯的使用频率较低的时间段，例如被设定为从23点到7点的时间段。如果当前时间点为蓄电池34的充电时间段时，进入通过尾缆对蓄电池34进行充电的充电模式。在轿厢用功率控制装置2判断为充电模式时(步骤ST91)，通过尾缆以规定值以下的电流对蓄电池进行充电(步骤ST92)。由于为了使尾缆实现轻量化而减小了电力线的直径，或者减少了电力线的根数，所以需要以小电流对蓄电池进行充电。对电流进行限制的规定值根据电力线的电流容量决定。持续对蓄电池34进行充电直到其达到完全充电状态(步骤ST93)，达到完全充电状态后结束充电，电梯轿厢进入待机状态(步骤ST94)。

在当前时间点在蓄电池的充电时间段以外时，蓄电池34进入放电模式。当轿厢用功率控制装置2判断为放电模式时(步骤ST95)，以恒定电压控制方式来控制蓄电池34(步骤ST96)。此时，主要由蓄电池34向轿厢电气设备11～16进行供电，通过尾缆供电的建筑物电源为辅助电源。将建筑物电源设置成辅助电源的理由是，尾缆内的电力线缩小后，其电流容量受到了限制。

当电梯轿厢1内的电气设备11～16的消费功率很大时，由于建筑物侧电源20的供电量设置有上限，所以由蓄电池34作为主要的供电装置，但如果消耗功率小时，为了保存蓄电池34的剩余蓄电量，优选将建筑物侧电源作为主要的供电装置使用。因此，优选设置成由建筑物侧电源20始终提供一定的功率(始终供应与上限值相当的功率)，其余的不足部分由蓄电池34进行供电。在建筑物侧电源的对供电的响应较快时(在一般的情况下建筑物侧电源的响应较快)，通过对蓄电池34进行恒定电压控制，则能够实现上述的设置方法。

为了减低蓄电池34的容量，可以采用上述的用于无尾缆电梯系统的电气设备的输出调节法。因此，根据蓄电池34的剩余蓄电量，实施用于无尾缆电梯系统的电气设备的输出调节法(图3至图6和图10至图13)。

图20表示根据图19所示的使用轻量尾缆的电梯系统的蓄电池的控制流程图进行蓄电池的充电以及放电时的情况。

图20(a)表示从尾缆中的电力线内流过的电流的一天内的变化情况。在图20(a)的曲线图中，横轴表示时间，其时间长度为1天。纵轴表示流过尾缆中的电力线内的电流值(如果使用多根电力线时，为各电流的合计值)。当电流值为正值时，表示电流正从控制盘流向电梯轿厢。

图20(a)中的实线表示实际流动的电流的特性。其大致为固定值。该固定值与根据尾缆内的电力线的电流容量决定的上限值相对应。也就是说，无论蓄电池是处于充电状态还是处于放电状态，均由建筑物电源提供与上限值相当的电流，由此可以减低蓄电池的放电电能。

图20(a)中的虚线表示空调机的额定电流值。由于在通常的尾缆的情况下，在尾缆中流动的电流由电梯轿厢的电气设备的消耗电流决定，所以流动的电流可能超过虚线所示的电流，因此需要使用直径较粗的电力线或者多根电力线，但是根据本发明的第六实施方式，由于同时还使用蓄电池，所以能够如图20(a)所示降低实际的电流值，从而能够削减尾缆中的电力线。因此，能够使尾缆轻量化。

图20(b)表示安装在电梯轿厢上的蓄电池的电流的一天内的变化情况。图中的横轴表示时间，其时间长度为1天，纵轴表示蓄电池的电流。电流的正值表示正在进行放电，负值表示正在进行充电。从晚上23点到早上7点为止处于充电状态，从早上7点到晚上23点为止处于放电状态。

图20(c)表示电梯轿厢内的电气设备的消耗电流的一天内的变化情况。晚上空闲期时，电梯轿厢内的电气设备的消耗功率小(为了便于理解，图中的消耗功率为零。即使在实际情况下，也能预测消耗功率的平均值非常小)，但是在白天，随着电梯乘客的增加以及气温的上升，空调机等的消费功率也上升，尤其是在中午到下午的时间段内，消耗电流将进一步增大。在现有的电梯系统中，由于图20(c)所示的轿厢电气设备的消耗电流直接流过尾缆，所以需要较粗的电力线(或者多根电力线)，从而产生尾缆重量过重的问题。与图20(a)相比，可以知道流过尾缆的电流减少，从而能够实现尾缆的轻量化。

蓄电池34的放电电流也是如此，在无尾缆的方式中，蓄电池34必须提供与图20(c)的电梯轿厢1内的电气设备11～16的消耗电流相等的电流，而如果采用上述第六实施方式，则因为能够从尾缆进行供电，所以能够如图20(b)所示降低蓄电池34的放电电流。因此，能够减低蓄电池的必要容量。

如上所述，根据本发明的电梯轿厢的功率控制设备，不但能够实现电梯的无尾缆化，或者实现尾缆的轻量化，而且还能够实现无尾缆化和尾缆轻量化时的重要设计事项，即能够减小安装在电梯轿厢上的蓄电池的容量，能够节省空调装置和照明装置等电气设备的消耗功率中的不必要部分，从而能够抑制消耗功率。

并且，上述轿厢用功率控制装置2所具有的各个结构模块的功能可以设置成全部通过软件来实现，也可以设置成至少其中一部分由硬件来实现。例如，构成功率控制设备2的轿厢空调指令设定部分201、空调指令调节部分202、空调控制指令变换部分203、控制模式判断部分204、空调指令调节量运算部分(空调机功能调节模式)205、空调指令调节量运算部分(建筑物电源模式)206以及蓄电池控制指令设定部分(建筑物电源模式)207中的数据处理可以设置成通过一个或者多个程序在电脑上实现，也可以设置成至少其中一部分由硬件来实现。

Claims (3)

1.一种电梯轿厢的功率控制设备，其中电梯具有：蓄电装置，其设置在电梯轿厢上；以及包括空调装置在内的电气设备，该电气设备设置在所述电梯轿厢上，并接受所述蓄电装置供电，所述电梯轿厢的功率控制设备用于对电梯的各种电气设备进行供电控制，其特征在于，

具有轿厢用功率控制单元，该轿厢用功率控制单元在所述电梯轿厢运行时所述蓄电装置的蓄电量在规定值以下时，根据所述蓄电量，以最先停止对所述空调装置的供电的方式来停止对所述各种电气设备的供电。

2.如权利要求1所述的电梯轿厢的功率控制设备，其特征在于，

通过所述轿厢用功率控制单元进行控制，使得在停止了对所述各种电气设备的供电后，仍然保持对所述各种电气设备中的用于在电梯轿厢和外部之间进行联络的内部电话装置的供电。

3.如权利要求1或2所述的电梯轿厢的功率控制设备，其特征在于，

通过所述轿厢用功率控制单元进行控制，使得在所述电梯轿厢进行紧急停止的情况下和在所述电梯轿厢运行时所述蓄电装置的蓄电量在规定值以下的情况下，以不同的顺序停止对所述各种电气设备的供电。

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