CN102398812B - 电梯装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供可进行准确的门控制的电梯装置。其具备：马达1，驱动电梯的门；速度检测部4，检测基于马达的旋转的速度；速度控制部5，输出与由速度检测部检测的速度和预先设定的速度指令的偏差相应的转矩指令；电流检测部8，检测马达的电流；电流控制部6，根据与速度控制部输出的转矩指令相应的电流和电流检测部检测的电流的偏差对马达进行电流控制；转矩偏差输出部9，输出速度控制部输出的转矩指令和预先推定的推定转矩的偏差；微分运算部11，对转矩偏差输出部输出的转矩偏差进行1阶微分及2阶微分的至少一方的微分运算；异常检测部15，根据转矩偏差输出部输出的转矩偏差和微分运算部的运算结果检测门的开闭异常。

Description

电梯装置

本申请以日本专利申请2010-201460(申请日：9/8/2010)为基础，享受该申请的优先权。本申请通过参照该申请而包含该申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施例涉及电梯装置。

背景技术

电梯装置中，为了防止门夹住人、其他物体，求出预先假定的驱动转矩和实际的转矩的偏差。

但是，求出预先假定的驱动转矩和实际转矩的偏差的方法中，有无法判别是人、其他物体与门接触而使转矩偏差增大，或者风等的影响使转矩偏差增大的情况。因此，传统的电梯装置中，难以进行准确的门控制。

从而，寻求可进行准确的门控制的电梯装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供可进行准确的门控制的电梯装置。

实施例涉及的电梯装置，具备：马达，驱动电梯的门；速度检测部，检测基于马达的旋转的速度；速度控制部，输出与由速度检测部检测的速度和预先设定的速度指令的偏差相应的转矩指令；电流检测部，检测马达的电流；电流控制部，根据与速度控制部输出的转矩指令相应的电流和电流检测部检测的电流的偏差对马达进行电流控制；转矩偏差输出部，输出速度控制部输出的转矩指令和预先推定的推定转矩的偏差；微分运算部，对转矩偏差输出部输出的转矩偏差进行1阶微分及2阶微分的至少一方的微分运算；异常检测部，根据转矩偏差输出部输出的转矩偏差和微分运算部的运算结果检测门的开闭异常。

根据上述构成的电梯装置，可进行准确的门控制。

附图说明

图1是第1实施例的电梯装置的构成的方框图。

图2是第1实施例的异常检测部15的构成的方框图。

图3(a)是相对于时间的转矩偏差的图，图3(b)是相对于时间的转矩偏差的1阶微分的图。

图4是第1实施例中的模糊推论的适用例的说明图。

图5是第2实施例的电梯装置的构成的方框图。

图6(a)是相对于时间的转矩偏差的图，图6(b)是相对于时间的转矩偏差的2阶微分的图。

图7是第3实施例的电梯装置的构成的方框图。

图8(a)是相对于门位移的转矩偏差的图，图8(b)是相对于门位移的转矩偏差的1阶微分的图。

图9(a)是相对于门位移的转矩偏差的图，图9(b)是相对于门位移的转矩偏差的1阶微分的图。

图10是第4实施例的电梯装置的构成的方框图。

具体实施方式

以下，参照图面说明实施例。

(实施例1)

图1是第1实施例的电梯装置的构成的方框图。

马达1驱动电梯的门。该马达1与脉冲编码器2连接，脉冲编码器2检测马达1的旋转角。

脉冲编码器2与速度检测器4连接，该速度检测器4检测马达1的速度(旋转速度)。

速度检测器4检测的速度与在开闭模式输出部3预先设定的速度指令比较。该速度指令表示与门的开闭速度(移动速度)的变化对应的马达速度的变化。速度控制器5中，输出与速度检测器4检测的速度和开闭模式输出部3输出的速度指令的速度偏差相应的转矩指令。

另外，速度检测器4检测的速度可以不是马达1的旋转速度本身，只要是基于马达1的旋转的速度即可。例如，也可以是门的开闭速度(移动速度)。该场合，在开闭模式输出部3设定门的开闭速度(移动速度)的变化，作为速度指令。

马达1的电流(驱动电流)由电流检测部8检测。然后，电流控制器6中，根据与速度控制器5输出的转矩指令相应的电流和电流检测部8检测的电流的偏差对马达1进行电流控制。具体地说，电流控制器6中，发生对向马达1供给电力的电力变换器7的控制指令。

推定转矩输出部10预先推定并输出门开闭时产生的马达的驱动转矩。转矩偏差输出部9中，输出速度控制器5输出的转矩指令和推定转矩输出部10输出的推定转矩的偏差。

1阶微分运算部11对转矩偏差输出部9输出的转矩偏差进行1阶微分。

图3(a)表示相对于时间的转矩偏差，图3(b)表示相对于时间的转矩偏差的1阶微分。如图3(a)所示，为起因于风(风压)等的轻负载的场合，与起因于人、其他物体等的重负载的场合比，转矩偏差的增加率小。结果，如图3(b)所示，在轻负载的场合，与重负载的场合比，转矩偏差的1阶微分的绝对值小。

这里，起因于摩擦等的转矩成为一定值，因此转矩偏差的1阶微分值为零。起因于人、其他物体等的转矩随时间的变化大，因此转矩偏差的1阶微分值成为大的值。另外，起因于风(风压)的转矩比起因于人、其他物体等的转矩小，因此转矩偏差的1阶微分值成为小的值。从而，通过求出转矩偏差的1阶微分值，可判定是起因于何种负载的转矩。

异常检测部15根据上述原理检测门的开闭异常。该异常检测部15根据转矩偏差输出部9输出的转矩偏差和1阶微分运算部11的运算结果，检测门的开闭异常。

图2是异常检测部15的构成的方框图。如图2所示，异常检测部15具备：修正部21，根据1阶微分运算部11的运算结果修正相对于从转矩偏差输出部9输出的转矩偏差的异常判定基准值；判定部22，通过比较转矩偏差输出部9输出的转矩偏差与修正部21修正的异常判定基准值，判定门的开闭异常。以下，进一步说明。

判定部22中，在转矩偏差输出部9输出的转矩偏差的值比预先设定的异常判定基准值大的场合，判定开闭异常。但是，仅仅比较转矩偏差的绝对值与异常判定基准值，有无法判断是起因于人、其他物体等的重负载还是起因于风等的轻负载的情况。在起因于人、其他物体等的负载的场合，应该判断开闭异常，而在起因于风(风压)等的负载的场合，不应该判断开闭异常。

因而，1阶微分运算部11的微分值相对大的场合，为起因于人、其他物体等的负载的可能性高，因此，通过修正部21相对低地设定转矩偏差的异常判定基准值，以容易判定为开闭异常。另一方面，1阶微分运算部11的微分值相对小的场合，为起因于风等的负载的可能性高，因此，通过修正部21相对高地设定转矩偏差的异常判定基准值，以难以判定为开闭异常。即，1阶微分运算部11的微分值相对越小，则使对异常判定基准值加上的修正值越大。

判定部22中，在转矩偏差输出部9输出的转矩偏差比这样修正的异常判定基准值大的场合，判定开闭异常。

判定开闭异常的场合，中止一系列的开闭动作，防止人、其他物体被门夹住或者被门推入。

这样，本实施例中，设置1阶微分运算部11，根据转矩偏差输出部9输出的转矩偏差和1阶微分运算部11的运算结果，检测门的开闭异常，因此，可以准确判别是人、其他物体与门接触而增大转矩偏差还是风等的影响增大转矩偏差。结果，可进行准确的门的开闭控制。

另外，所述实施例中，异常检测部15进行异常检测时，根据1阶微分运算部11的运算结果，修正异常判定基准值的值，但是，也可以根据1阶微分运算部11的运算结果，修正异常判定花费的时间。如图3(a)所示，一般转矩偏差存在单调增加的倾向。从而，例如在起因于风等的轻负载的场合，通过缩短异常判定花费的时间，可以进行与增大对异常判定基准值加上的修正值等价的修正。

另外，上述实施例中的异常检测也可以适用模糊推论。以下，说明模糊推论的适用例。

如图4所示，对转矩偏差1阶微分值设置“部分值：大”、“部分值：中”及“部分值：小”的标签，分别分配“0～1”的等级。然后，按照以下的模糊规则，判断异常判定“硬”“中”及“软”，确定向异常判定基准值加上的修正值。

若转矩偏差1阶微分值的值大，则异常判定“硬”，将向异常判定基准值加上的修正值设为“部分值：小”。

若转矩偏差1阶微分值的值在中程度，则异常判定“中”，将向异常判定基准值加上的修正值设为“部分值：中”。

若转矩偏差1阶微分值的值小，则异常判定“软”，将向异常判定基准值加上的修正值设为“部分值：大”。

例如，在风等的轻负载的场合，转矩偏差1阶微分值小，判断为软负载，将向异常判定基准值加上的修正值设为“部分值：大”。在人、其他物体等的重负载的场合，转矩偏差1阶微分值大，判断为硬负载，将向异常判定基准值加上的修正值设为“部分值：小”。

举一例说明。例如，转矩偏差1阶微分值设为图4的A点。

然后，“部分值：大”的等级值设为“0.7”，“部分值：中”的等级值设为“0.3”。另外，“部分值：大”的等级值为1.0的场合的修正值为“100”，“部分值：中”的等级值为1.0的场合的修正值为“50”。该场合，按照上述模糊规则的修正值成为“100×0.7+50×0.3＝85”。从而，向异常判定基准值加上的修正值成为“85”。

采用上述模糊推论的场合也可以获得与前述效果同样的效果。

(实施例2)

图5是第2实施例的电梯装置的构成的方框图。另外，基本构成与第1实施例同样，因此省略第1实施例所述事项的说明。

本实施例中，取代第1实施例所述的1阶微分运算部11，设置2阶微分运算部12。2阶微分运算部12中，对转矩偏差输出部9输出的转矩偏差进行2阶微分。

在人、轻物体等的场合，如图6(a)所示，往往相对于时间的转矩偏差的关系表现为2阶函数的倾向。这样的场合，如图6(b)所示，通过进行2阶微分，获得一定值。从而，负载为人、轻物体等的场合，进行2阶微分是有效的。

本实施例中也与第1实施例同样，可进行准确的门的开闭控制。特别地，本实施例对人、轻物体等的负载的检测是有效果的。

另外，也可以将第1实施例所述1阶微分运算部11和第2实施例所述2阶微分运算部12的两者设为微分运算部。即，可以设置对转矩偏差输出部输出的转矩偏差进行1阶微分及2阶微分的至少一方的微分运算的微分运算部。

(实施例3)

图7是第3实施例的电梯装置的构成的方框图。另外，基本构成与第1实施例同样，因此省略第1实施例所述事项的说明。

本实施例中，具备根据速度检测部4检测的速度检测门的位移的门位移检测器13。具体地说，门位移检测器13中，通过积分由速度检测部4检测的速度，求出门的位移。然后，异常检测部15中，还根据门位移检测器13检测的门的位移和微分运算部(1阶微分运算部11、2阶微分运算部12)的运算结果的关系，检测门的开闭异常。

图8是本实施例的一例的说明图。图8(a)是门位移和转矩偏差的关系的示意图，图8(b)是门位移和转矩偏差的1阶微分的关系的示意图。

图8(a)表示轿厢门和乘梯处门卡合时发生的转矩的偏差。轿厢门和乘梯处门卡合的位置一定，在一定的门位移位置发生转矩偏差。因而，如图8(b)，将转矩偏差微分，该微分值在规定处所达到规定值以上的场合，判断轿厢门和乘梯处门卡合而产生了转矩偏差。在这样的场合，异常检测部15中，向异常判定基准值加上卡合产生的变动量(转矩增加量)，修正异常判定基准值。从而，可防止误判定为开闭异常。

图9是本实施例的其他例的说明图。图9(a)是门位移和转矩偏差的关系的示意图，图9(b)是门位移和转矩偏差的1阶微分的关系的示意图。

起因于风(风压)等的转矩偏差如图9(a)所示，1阶函数地增加，转矩偏差的1阶微分值有成为一定值的倾向。因而，在这样的场合判断是风等的影响，异常检测部15中，向异常判定基准值加上成为1阶函数的修正值，修正异常判定基准值。从而，可以防止误判定开闭异常。

如上所述，本实施例中，根据门的位移和微分运算部的运算结果的关系检测门的开闭异常，因此可以防止误判定开闭异常。

(实施例4)

图10是第4实施例的电梯装置的构成的方框图。另外，基本构成与第1实施例同样，因此省略第1实施例所述事项的说明。

本实施例也与第3实施例同样，具备1阶微分运算部11、2阶微分运算部12及门位移检测器13。而且，本实施例中，具备存储门位移检测器13检测的门的位移和微分运算部(1阶微分运算部11、2阶微分运算部12)的运算结果的关系的位移量存储部14。异常检测部15中，还根据当前时刻求出的上述关系(门的位移和微分运算部的运算结果的关系)和位移量存储部14存储的上述关系(门的位移和微分运算部的运算结果的关系)的比较结果，检测门的开闭异常。

如上所述，本实施例中，将门位移和微分运算结果的关系在位移量存储部14存储。位移量存储部14存储每次进行门的开闭动作时门位移和微分运算结果的关系。若进行新的门开闭动作，则比较位移量存储部14存储的关系(门位移和微分运算结果的关系)和当前时刻(新的门开闭动作的时刻)的关系(门位移和微分运算结果的关系)。两者的关系为同等的场合，认为是经常地发生的负载变动，因此不判断为开闭异常。两者的关系为不同等的场合，判断为开闭异常。另外，也可以按每楼层存储上述关系。

如上所述，本实施例中，预先存储门位移和微分运算结果的关系，根据当前时刻获得的关系和存储部存储的关系的比较结果检测门的开闭异常，因此，可防止误判定开闭异常。

另外，上述第1到第4实施例中，在按下残障人按钮的场合、判断电梯轿厢内的乘客数多的场合，与通常的场合相比，被门夹住或者推入的危险高。从而，在这样的场合，也可以将向异常判定基准值加上的修正值设定成低。即，也可以根据电梯的利用状况，改变向异常判定基准值加上的修正值。

以上，根据上述各实施例，可进行准确的门控制。

虽然说明了本发明的几个实施例，但是这些实施例只是示例而不是限定发明的范围。这些实施例可以其他各种各样的形态实施，在不脱离发明的要旨的范围，可进行各种省略、置换、变更。这些实施例及其变形是发明的范围、要旨所包含的，同样也是权利要求的范围所述的发明及其均等的范围所包含的。

Claims (4)

1.一种电梯装置，其特征在于，具备：

马达，驱动电梯的门；

速度检测部，检测基于所述马达的旋转的速度；

速度控制部，输出与由所述速度检测部检测的速度和预先设定的速度指令的偏差相应的转矩指令；

电流检测部，检测所述马达的电流；

电流控制部，根据与所述速度控制部输出的转矩指令相应的电流和所述电流检测部检测的电流的偏差对所述马达进行电流控制；

转矩偏差输出部，输出所述速度控制部输出的转矩指令和预先推定的推定转矩的偏差；

微分运算部，对所述转矩偏差输出部输出的转矩偏差进行1阶微分及2阶微分的至少一方的微分运算；

异常检测部，根据所述转矩偏差输出部输出的转矩偏差和所述微分运算部的运算结果检测所述门的开闭异常。

2.权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，

所述异常检测部具备：修正部，根据所述微分运算部的运算结果，修正相对于所述转矩偏差输出部输出的转矩偏差的异常判定基准值；判定部，通过比较所述转矩偏差输出部输出的转矩偏差与所述修正部修正的异常判定基准值，判定所述门的开闭异常。

3.权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，

还具备：门位移检测部，根据所述速度检测部检测的速度检测所述门的位移，

所述异常检测部还根据所述门位移检测部检测的所述门的位移和所述微分运算部的运算结果的关系，检测所述门的开闭异常。

4.权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，

还具备：门位移检测部，根据所述速度检测部检测的速度检测所述门的位移；

存储部，存储所述门位移检测部检测的所述门的位移和所述微分运算部的运算结果的关系，

所述异常检测部反映当前时刻求出的所述关系和所述存储部存储的所述关系的比较结果，检测所述门的开闭异常。