CN101798035A - 电梯装置 - Google Patents

Abstract

一种电梯装置，其具有轿厢、轿厢速度检测单元、对轿厢的行进进行制动的制动装置、以及控制制动装置的制动控制装置。制动控制装置在轿厢紧急制动时生成用于使轿厢减速的目标速度模式，监视由轿厢速度检测单元检测出的轿厢速度与基于目标速度模式的指令速度之差，在指令速度与轿厢速度之差超过预定值时，生成用于使轿厢从此时的速度开始减速的新的目标速度模式。

Description

电梯装置

本申请是国际申请日为2006年7月27日，国际申请号为PCT/JP2006/314885，国家申请号为200680037361.7，发明名称为“电梯装置”的PCT申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及具有可以控制紧急制动时的制动力的制动控制装置的电梯装置。

背景技术

在以往的电梯装置中，在紧急停止时控制提供给制动线圈的通电电流，从而对轿厢的减速度进行可变控制。在紧急停止时，从速度基准发生部输出基于具有预定减速度的紧急停止用速度基准模式的速度指令(例如，参照专利文献1)。

专利文献1日本特开平7-206288号公报

在上述以往的电梯装置中，由于轿厢速度跟随唯一确定的紧急停止用速度基准模式，因此在最开始将轿厢速度设定为紧急停止用速度基准模式时，有可能产生过大的减速度。

即，在轿厢1紧急停止时，由于对电动机的通电也被切断，所以在从产生紧急停止指令到实际产生制动力(制动靴(brake shoe)与制动轮抵接为止)的期间，由于轿厢侧载荷和对重载荷的不平衡，有时轿厢会加速，有时轿厢会减速。对此，可以控制轿厢的减速度是在实际产生制动力之后。因此，当由于刚刚产生紧急停止指令后的轿厢的加速或减速而使得实际的轿厢速度与根据紧急停止用速度基准模式确定的目标速度之差增大时，为了消除该差值，有时会产生较大的减速度。

发明内容

本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，实现一种能够更可靠地防止在紧急制动时产生过大减速度的电梯装置。

本发明的电梯装置具有轿厢、轿厢速度检测单元、对所述轿厢的行进进行制动的制动装置、以及控制所述制动装置的制动控制装置，所述制动控制装置在所述轿厢紧急制动时生成用于使所述轿厢减速的目标速度模式，监视由所述轿厢速度检测单元检测出的轿厢速度与基于所述目标速度模式的指令速度之差，在所述指令速度与轿厢速度之差超过预定值时，生成用于使所述轿厢从此时的速度开始减速的新的目标速度模式。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的电梯装置的结构图。

图2是表示图1所示制动控制装置的方框图。

图3是表示在紧急制动时进行图2所示的制动控制装置的减速控制时的、轿厢速度和轿厢减速度的时间变化的曲线图。

图4是表示图2所示的指令生成部产生紧急停止指令时的动作的流程图。

图5是表示由于外部作用使得指令速度和轿厢速度之间产生较大差异时的、轿厢速度和轿厢减速度的时间变化的曲线图。

图6是表示本发明的实施方式2的指令生成部产生紧急停止指令时的动作的流程图。

图7是表示本发明的实施方式3的指令生成部产生紧急停止指令时的动作的流程图。

图8是表示本发明的实施方式4的指令生成部产生紧急停止指令时的动作的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的优选实施方式。

实施方式1

图1是表示本发明的实施方式1的电梯装置的结构图。在图中，轿厢1和对重2通过主绳索(悬挂单元)3悬挂在井道内，并借助卷扬机4的驱动力在井道内升降。卷扬机4具有卷绕有主绳索3的驱动滑轮5、使驱动滑轮5旋转的电动机6、和对驱动滑轮5的旋转进行制动的制动单元7。

制动单元7具有与驱动滑轮5一体旋转的制动轮8、对制动轮8的旋转进行制动的制动装置9。制动轮8可以使用制动鼓(brake drum)或制动盘(brake disc)等。驱动滑轮5、电动机6和制动轮8同轴设置。

制动装置9具有：与制动轮8接触/脱离的多个制动靴10；将制动靴10按压在制动轮上的多个制动弹簧；和使制动靴10克服制动弹簧而脱离制动轮8的多个电磁铁。各个电磁铁具有通过通电而被励磁的制动线圈(电磁线圈)11。

通过使电流流过制动线圈11，电磁铁被励磁，产生用于解除制动装置9的制动力的电磁力，制动靴10脱离制动轮8。并且，通过切断对制动线圈11的通电，电磁铁的励磁被解除，借助制动弹簧的弹簧力，制动靴10被按压在制动轮8上。另外，通过控制流过制动线圈11的电流值，可以控制制动装置9的释放程度。

在电动机6上设有作为速度检测器的卷扬机编码器12，该卷扬机编码器12用于产生与电动机6的旋转轴的旋转速度即驱动滑轮5的旋转速度对应的信号。

在井道的上部设有调速器13。调速器13具有调速器滑轮14和产生与调速器滑轮14的旋转速度对应的信号的调速器编码器15。在调速器滑轮14上卷绕着调速器绳索16。调速器绳索16的两端部与安装在轿厢1上的紧急停止装置的操作机构连接。调速器绳索16的下端部卷绕在配置于井道下部的张紧轮17上。

由电梯控制装置18控制卷扬机4的驱动。即，由电梯控制装置18控制轿厢1的升降。由制动控制装置19控制制动装置9。制动控制装置19被输入来自电梯控制装置18和卷扬机编码器12的信号。

图2是表示图1所示制动控制装置19的方框图。制动控制装置19具有紧急制动检测部21、速度/减速度检测部22和指令生成部23。紧急制动检测部21根据来自电梯控制装置18的信号，判定制动装置9是否处于紧急制动状态。速度/减速度检测部22根据来自卷扬机编码器12的信号，检测(计算)轿厢速度和轿厢减速度。

在紧急制动检测部21的判定结果是紧急制动状态时，指令生成部23根据由速度/减速度检测部22检测出的轿厢速度和轿厢减速度生成提供给制动装置9的指令。具体地讲，指令生成部23在轿厢1紧急制动时监视轿厢速度和轿厢减速度，在轿厢减速度达到预先设定的目标减速度时，生成用于使轿厢1以预定的减速度从此时的速度开始减速的目标速度模式。在该示例中，指令生成部23在轿厢减速度达到目标减速度时，生成使轿厢1减速的目标速度模式，以保持目标减速度。

另外，通过微型计算机实现制动控制装置19的功能。即，在制动控制装置19的微型计算机中存储有用于实现紧急制动检测部21、速度/减速度检测部22和指令生成部23的功能的程序。

图3是表示在紧急制动时进行图2所示的制动控制装置19的减速控制时的、轿厢速度和轿厢减速度的时间变化的曲线图。在图中，当在时刻T1产生紧急停止指令时，在时刻T2产生制动力。在刚刚产生紧急停止指令后，存在轿厢1减速的情况(图中实线)和轿厢1暂时加速的情况(图中较粗的虚线)。无论在哪种情况下，在轿厢减速度达到目标减速度α1时，按照从此时的速度以减速度α1减速的目标速度模式P1、P2(图中较细的虚线)，轿厢1被减速并停止。

因此，刚刚产生紧急停止指令后轿厢1减速时的目标速度模式P1与轿厢1暂时加速时的目标速度模式P2具有相同的斜率相互平行。

图4是表示图2所示的指令生成部23产生紧急停止指令时的动作的流程图。在根据来自紧急制动检测部21的信息检测到产生紧急停止指令时，指令生成部23判定轿厢速度(检测速度)是否大于0(步骤S1)。如果轿厢速度为0，则由于是在轿厢1停止时产生紧急停止指令，所以不需要减速控制，而直接输出制动施加指令(步骤S9)，并结束处理。

在轿厢1行进时，输出制动施加指令(步骤S2)，并待机直到轿厢减速度达到目标减速度为止(步骤S3)。在轿厢减速度达到目标减速度时，生成图3所示的目标速度模式(步骤S4)。然后，对基于目标速度模式的指令速度和轿厢速度进行比较(步骤S5)。其结果，如果轿厢速度小于指令速度，则输出用于降低制动力的制动释放指令(步骤S6)。相反，如果轿厢速度在指令速度以上，则输出制动施加指令(步骤S7)。

在进行这种制动力调节后，确认轿厢1是否已停止(步骤S8)。如果轿厢1没有停止，则重复执行轿厢速度与指令速度的比较、以及基于比较结果的制动力调节。并且，在轿厢1停止时，输出制动施加指令(步骤S9)，并结束处理。

在此，在紧急制动时进行减速控制的制动释放指令不是使制动装置9完全释放的指令，而是使制动装置9的制动力降低某种程度的指令。具体地讲，例如，以预定的开闭比例来接通/断开用于对制动线圈11施加电压的开关，由此控制施加给制动轮8的制动力。

在这种电梯装置中，在轿厢1紧急制动时，通过制动控制装置19监视轿厢速度和轿厢减速度，在轿厢减速度达到目标减速度α1时，生成用于使轿厢1从此时的速度开始减速的目标速度模式，所以能够与产生制动力时的轿厢速度的差异无关地，更加可靠地防止在紧急制动时产生过大的减速度。

实施方式2

下面，说明本发明的实施方式2。在实施方式2的电梯装置中，指令生成部23的一部分动作与实施方式1不同，其他结构和动作与实施方式1相同。

在实施方式1的减速控制中，由于来自轿厢1内的振动和轿厢1与导轨之间的摩擦力等的外部作用，有可能在指令速度和轿厢速度之间产生较大的差异。图5是表示由于外部作用使得指令速度和轿厢速度之间产生较大差异时的、轿厢速度和轿厢减速度的时间变化的曲线图。

图中的实线表示按照实施方式1的控制方法减速时的轿厢速度和轿厢减速度。在时刻T3，当轿厢速度由于外部作用而大大偏离指令速度时，轿厢减速度临时增大，以消除该差异。

对此，实施方式2的制动控制装置19在指令速度与轿厢速度之差超过预定值时，生成用于使轿厢1以目标减速度α1从此时的轿厢速度开始减速的新的目标速度模式P3。图中较粗的虚线表示进行实施方式2的减速控制时的轿厢速度和轿厢减速度。

图6是表示本发明的实施方式2的指令生成部23(图2)产生紧急停止指令时的动作的流程图。指令生成部23在输出制动释放指令(步骤S6)或制动施加指令(步骤S7)后，在轿厢1正在行进时，判定检测出的轿厢速度与指令速度之差的绝对值是否大于阈值A(步骤S10)。阈值A是由于外部作用产生的速度差的允许值，是被预先设定的。

如果轿厢速度与指令速度之差在阈值A以下，则按照最初生成的目标速度模式继续减速控制。并且，在轿厢速度与指令速度之差大于阈值A时，指令生成部23判定目标减速度与轿厢减速度之差的绝对值是否小于阈值B(步骤S11)。阈值B是目标减速度与轿厢减速度之差的允许值，是被预先设定的。

如果目标减速度与轿厢减速度之差在阈值B以上，则按照最初生成的目标速度模式继续减速控制。并且，在目标减速度与轿厢减速度之差小于阈值B时，指令生成部23生成新的目标速度模式，将先前生成的目标速度模式更新为新的目标速度模式(步骤S12)。

在这种电梯装置中，在紧急制动时的减速控制中，监视基于目标速度模式的指令速度与轿厢速度之差，在指令速度与轿厢速度之差超过预定值时，生成用于使轿厢1从此时的速度开始减速的新的目标速度模式，所以能够防止在由于外部作用产生速度变化后减速度变得过大。

实施方式3

下面，图7是表示本发明的实施方式3的指令生成部23(图2)产生紧急停止指令时的动作的流程图。在实施方式2中，判定轿厢速度与指令速度之差的绝对值是否大于阈值A，但在实施方式3中，判定轿厢速度减去指令速度后的差是否大于阈值A(步骤S13)。即，在轿厢速度大于指令速度、而且其差大于阈值A的情况下，生成新的目标速度模式。其他结构和动作与实施方式2相同。

根据这种电梯装置，仅在轿厢速度大于指令速度的情况下生成新的目标速度模式，所以目标速度模式不会因为再次生成而变小。因此，能够防止轿厢1停止之前的平均减速度变大。

实施方式4

下面，图8是表示本发明的实施方式4的指令生成部23(图2)产生紧急停止指令时的动作的流程图。在实施方式2中，判定轿厢速度与指令速度之差的绝对值是否大于阈值A，但在实施方式4中，判定指令速度减去轿厢速度后的差是否大于阈值A(步骤S14)。即，在轿厢速度小于指令速度、而且其差大于阈值A的情况下，生成新的目标速度模式。其他结构和动作与实施方式2相同。

根据这种电梯装置，仅在轿厢速度小于指令速度的情况下生成新的目标速度模式，所以目标速度模式不会因为再次生成而变大。因此，能够防止轿厢1停止之前的距离变长。

另外，在上述示例中，根据来自电梯控制装置18的信号来判定是否是紧急制动状态，但也可以不依据来自电梯控制装置的信号，而利用制动控制装置独立进行紧急制动状态的判定。例如，也可以通过检测制动靴与制动轮的接近和接触，来进行紧急制动状态的判定。或者，也可以在尽管轿厢速度在预定值以上、但制动线圈的电流值小于预定值的情况下，判定为是紧急制动状态。

另外，在上述示例中，使用来自卷扬机编码器12的信号求出轿厢速度和轿厢减速度，但是，例如也可以使用来自调速器编码器15等其他传感器的信号。作为根据编码器信号求出轿厢速度和轿厢减速度的方法，可以列举对以一定时间间隔获取的卷扬机的旋转偏差进行差分处理的方法。

另外，在上述示例中，为了使轿厢速度跟随目标速度模式，产生制动释放指令或制动施加指令，但也可以使用对此时的指令电压值乘以与指令速度和轿厢速度之间的偏差成正比的增益所得到的值。即，也可以进行所谓的比例控制。并且，增益的成分也可以包括指令速度与轿厢速度之间的偏差的积分要素或微分要素。

另外，在上述示例中，使目标速度模式的减速度与目标减速度α1相同，但并不是必须完全相同。另外，目标速度模式的减速度并不是必须恒定，也可以以使得目标速度模式圆滑的方式变化。

Claims (3)

1.一种电梯装置，其具有：

轿厢；

轿厢速度检测单元；

对所述轿厢的行进进行制动的制动装置；以及

控制所述制动装置的制动控制装置，

所述制动控制装置在所述轿厢紧急制动时生成用于使所述轿厢减速的目标速度模式，监视由所述轿厢速度检测单元检测出的轿厢速度与基于所述目标速度模式的指令速度之差，在所述指令速度与轿厢速度之差超过预定值时，生成用于使所述轿厢从此时的速度开始减速的新的目标速度模式。

2.根据权利要求1所述的电梯装置，其中，所述制动控制装置生成目标速度模式，以保持预先设定的目标减速度。

3.根据权利要求1所述的电梯装置，其中，

所述电梯装置还具有轿厢减速度检测单元，

当所述轿厢减速度检测单元检测出的轿厢的减速度与预先设定的目标减速度之差在预定值以上时，所述制动控制装置不生成新的目标速度模式。

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