CN102596778B

CN102596778B - 电梯装置

Info

Publication number: CN102596778B
Application number: CN200980162236.2A
Authority: CN
Inventors: 柴田益诚
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-11-18
Filing date: 2009-11-18
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2029-11-18
Also published as: EP2502869A1; WO2011061819A1; EP2502869B1; JP5360225B2; EP2502869A4; CN102596778A; KR20120054043A; JPWO2011061819A1; KR101354728B1

Abstract

本发明提供一种电梯装置，能够简化用于追加在检测到异常时控制制动装置的功能的结构，实现控制盘的平台的共通化。为此，该电梯装置构成为具有：第1控制部，其设于电梯的控制盘，控制对曳引机进行制动的制动装置，该曳引机使配置在电梯的井道内的轿厢行进；检测部，其装卸自如地设于控制盘，并检测电梯的异常；以及第2控制部，其装卸自如地设于控制盘，在检测部检测到异常时，代替第1控制部来控制制动装置。

Description

电梯装置

技术领域

本发明涉及具有控制制动装置的控制盘的电梯装置。

背景技术

在现有的电梯装置中，在检测到异常时，根据减速指令值和速度信号来控制制动装置的制动力，以使得轿厢的减速度达到预定值(例如，参照专利文献1)。在专利文献1记载的电梯装置中，由一个制动力控制单元检测到异常时的基本动作和制动力的控制这双方。因此，如果由于制动力控制单元的故障等而使得轿厢的减速度过大，则导致乘客的负担增大。并且，如果轿厢的减速度过小，则导致制动距离变长，致使轿厢与井道的底部或顶部接触。

因此，提出了一种电梯装置(例如，参照专利文献2)，在检测到异常时使绳索夹持器进行动作，从而使电梯停止。但是，在近年来成为主流的无机房电梯中，很难确保绳索夹持器的设置空间。

针对这些情况，提出了具有第1制动单元和第2制动控制单元的电梯装置(例如，参照专利文献3)，第1制动单元在检测到异常时使制动装置动作，由此使轿厢紧急停止，当在由第1制动控制单元进行的紧急制动动作中轿厢的减速度达到预定值以上时，第2制动控制单元降低制动装置的制动力。根据这种结构，能够解决上述的问题。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平07-157211号公报

专利文献2：日本特开2007-55691号公报

专利文献3：国际公开第2008/012896号

发明内容

发明要解决的问题

但是，在专利文献3记载的电梯装置中，需要构成为只有当在由第1制动控制单元进行的紧急制动动作中轿厢的减速度达到预定值以上时，第2制动控制单元才进行动作。因此，存在结构变复杂、很难实现控制盘的平台的共通化的问题。

本发明正是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种能够使追加在检测到异常时控制制动装置的功能的结构简化，实现控制盘的平台的共通化的电梯装置。

用于解决问题的手段

本发明的电梯装置具有：第1控制部，其设于电梯的控制盘，控制对曳引机进行制动的制动装置，其中，该曳引机使配置在所述电梯的井道内的轿厢行进；检测部，其装卸自如地设于所述控制盘，并检测所述电梯的异常；以及第2控制部，其装卸自如地设于所述控制盘，在所述检测部检测到所述异常时，代替所述第1控制部来控制所述制动装置。

发明效果

根据本发明，能够使追加在检测到异常时控制制动装置的功能的结构简化，实现控制盘的平台的共通化。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的电梯装置的基本结构图。

图2是用于说明对图1所示的电梯装置追加了开门行进保护功能时的整体结构图。

图3是在对本发明的实施方式1的电梯装置追加开门行进保护功能之前的控制盘内部的电路结构图。

图4是在对本发明的实施方式1的电梯装置追加了开门行进保护功能之后的控制盘内部的电路结构图。

图5是用于说明本发明的实施方式1的电梯装置的开门行进保护动作的流程图。

图6是用于说明在本发明的实施方式2的电梯装置中采用的制动装置在通常时的控制状态的时序图。

图7是用于说明在本发明的实施方式2的电梯装置中采用的制动装置在异常时的控制状态的时序图。

图8是用于说明本发明的实施方式2的电梯装置的第2控制部对制动装置的控制步骤的流程图。

图9是用于说明本发明的实施方式2的电梯装置的第2控制部对轿厢的减速度降低控制的流程图。

具体实施方式

参照附图来说明用于实施本发明的方式。另外，在各个附图中对相同或者相当的部分标注相同的标号，并适当简化乃至省略其重复说明。

实施方式1

图1是本发明的实施方式1的电梯装置的基本结构图。

在图1中，1表示商用电源。该商用电源1设于设置有电梯的建筑物中。2表示曳引机。该曳引机2设于电梯的井道内。在该曳引机2设有绳轮(未图示)。主绳索3以吊瓶方式卷绕在该绳轮上。在该主绳索3的两端连接着轿厢4和对重5。该轿厢4和对重5配置在井道内。并且，轿厢4和对重5具有借助曳引机2的旋转驱动向相反方向行进的功能。

并且，在曳引机2设有旋转检测器6。该旋转检测器6由编码器和/或解析器等构成。该旋转检测器6具有检测曳引机2的旋转速度的功能。并且，在曳引机2设有制动装置7。该制动装置7具有制动线圈8。该制动装置7具有由于制动线圈8被断电而对曳引机2的旋转产生制动力的功能。并且，该制动装置7具有由于制动线圈8被通电而解除针对曳引机2的旋转的制动力的功能。

另外，在轿厢4的出入口设有轿厢门9。与该轿厢门9对应地设有轿厢门用门开关10。该轿厢门用门开关10具有检测轿厢门9的开闭状态的功能。与此相对，在各个层站设有层站门11。与这些层站门11对应地设有层站门用门开关12。这些层站门用门开关12具有检测层站门11的开闭状态的功能。并且，在轿厢4的上部设有门区域传感器13。这些门区域传感器13具有检测轿厢4处于能够开门的位置的功能。

另外，在商用电源1和曳引机2之间设有控制盘14。在该控制盘14设有电力变换器15、主电路继电器16、制动器继电器17、第1控制部18以及第1输入输出部19。电力变换器15设于商用电源1和曳引机2之间。该电力变换器15具有对从商用电源1输入的电力进行变换并输出给曳引机2的功能。主电路继电器16设于商用电源1和电力变换器15之间。该主电路继电器16具有进行保持及切断从商用电源1向电力变换器15的电力供给的功能。第1控制部18具有进行用于执行电梯的运行控制的各种运算处理的功能。

第1输入输出部19具有被输入旋转检测器6、轿厢门用门开关10、层站门用门开关12、门区域传感器13的检测信号的功能。并且，第1输入输出部19具有向第1控制部18输出各种检测信号的功能。另外，第1输入输出部19具有如下功能：即根据第1控制部18的运算结果，向电力变换器15、主电路继电器16、制动器继电器17输出指令信号，并且控制流向制动线圈8的电流。

可是，近年来存在规定必须对利用者进行开门行进保护的趋势，开门行进指轿厢4在轿厢门9和/或层站门11敞开的状态下行进。因此，在本实施方式中构成为，能够容易追加开门行进保护功能。下面，对追加开门行进保护功能的结构进行说明。

图2是用于说明对图1所示的电梯装置追加了开门行进保护功能的整体结构图。

在对电梯装置追加开门行进保护功能的情况下，如图2所示，第2控制部20和第2输入输出部21装卸自如地安装于控制盘14。第2控制部20具有在检测到异常时进行用于控制制动装置7的各种运算处理的功能。

第2输入输出部21与第1输入输出部19一样，具有被输入旋转检测器6、轿厢门用门开关10、层站门用门开关12、门区域传感器13的检测信号的功能。并且，第2输入输出部21具有向第2控制部20和第1输入输出部19输出各种检测信号的功能。

在这种结构的电梯装置中，在正常时，第1控制部18的运算结果经由第1输入输出部19被输入第2输入输出部21。并且，第2输入输出部21根据第1控制部18的运算结果，向电力变换器15、主电路继电器16、制动器继电器17输出指令信号，并且控制流向制动线圈8的电流。

另一方面，在第2控制部20根据门开关10和12及门区域传感器13的动作而检测到开门行进时，第2输入输出部21通过独自的判断，使第2控制部20的运算结果优先于第1控制部18的运算结果。即，在检测到开门行进的情况下，第2输入输出部21根据第2控制部20的运算结果，向电力变换器15、主电路继电器16、制动器继电器17输出指令信号，并且控制流向制动线圈8的电流。由此，轿厢4在紧急停止后保持停止状态。

下面，更详细地说明追加开门行进保护功能的结构。

图3是在对本发明的实施方式1的电梯装置追加开门行进保护功能之前的控制盘内部的电路结构图。图4是在对本发明的实施方式1的电梯装置追加了开门行进保护功能之后的控制盘内部的电路结构图。

如图3所示，第1控制部18通过总线22与第1输入输出部19连接。该第1控制部18具有FLASH ROM(快闪只读存储器)23、CPU 24、RAM 25。FLASH ROM23即使在切断电源时也保存内容。该FLASH ROM 23存储电梯的运行控制用的程序。并且，FLASH ROM 23也具有保持异常信号的功能。CPU 24具有根据记载在FLASHROM 23中的程序来进行电梯的运行控制运算的功能。RAM 25具有存储在CPU 24的运算过程中出现的各种变量的功能。

另一方面，第1输入输出部19具有输入端口26和输出端口27。输入端口26通常由电阻和/或光耦合器等构成。该输入端口26具有从外部取入信号的功能。具体地讲，来自旋转检测器6、门开关10和12、门区域传感器13、主电路继电器16的接点的检测信号被输入到输入端口26。

另外，来自安全电路28的信号也输入到输入端口26，该安全电路28与检测电梯异常的安全装置的动作相对应地进行动作。此外，对电梯进行运行控制所需要的其它输入信号29也输入到输入端口26。另外，输入端口26的端口数量具有富余。因此，能够向输入端口26连接第2输入输出部21。

输出端口27通常由半导体开关等构成。该输出端口27具有向外部设备输出指令信号的功能。具体地讲，输出端口27向制动线圈8、主电路继电器16、制动器继电器17输出指令信号。并且，输出端口27也输出对电梯进行运行控制所需要的其它输入信号30。另外，输出端口27的端口数量具有富余。因此，能够向输出端口27连接第2输入输出部21。

并且，在追加开门行进保护功能的情况下，如图4所示，第2控制部20和第2输入输出部21被之后安装。该第2控制部20和第2输入输出部21经由总线22之外的另一总线31连接。第2控制部20与第1控制部18一样，具有FLASH ROM 34、CPU 35和RAM 36。

第2输入输出部21与第1输入输出部19一样，具有输入端口35和输出端口36。在输入端口35连接有与第1输入输出部19的输入端口26连接的旋转检测器6、门开关10和12、门区域传感器13、主电路继电器16的接点、以及安全电路28。并且，输入端口35也与第1输入输出部19的输出端口27连接。在输出端口36连接有与第1输入输出部19的输出端口27连接的制动线圈8、主电路继电器16、制动器继电器17。并且，输出端口36也与第1输入输出部19的输入端口26连接。

下面，对追加了开门行进保护功能的电梯装置的动作进行说明。

开门行进保护的处理是在第2控制部20中被周期性地调用的处理。具体地讲，首先在步骤S1中，根据门开关10和12的动作来判定电梯是否处于关门状态。在电梯处于关门状态的情况下，本周期的处理结束。

与此相对，在电梯处于开门状态的情况下，进入步骤S2。在步骤S2中，根据门区域传感器13的动作来判定轿厢4是否位于门区域之外。在轿厢4位于门区域之内的情况下，本周期的处理结束。与此相对，在轿厢4位于门区域之外的情况下，进入步骤S3。

在步骤S3中，根据门区域传感器13的动作状态的变化来判定轿厢4是否从门区域内部移出到外部。在轿厢4从门区域内部移出到外部的情况下，判定为产生了开门行进，进入步骤S4。在步骤S4中，第2控制部20向主电路继电器16输出断开(OFF)指令，并进入步骤S5。在步骤S5中，第2控制部20向制动线圈17输出断开(OFF)指令，并进入步骤S6。在步骤S6中，在FLASH ROM 32中保存开门行进的检测标志，本周期的动作结束。

另一方面，当在步骤S3中没有检测到轿厢4从门区域内部移出到外部的情况下，判定为是在行进中开门，并进入步骤S7。在步骤S7中，第2控制部20向主电路继电器16输出断开(OFF)指令，并进入步骤S8。在步骤S8中，第2控制部20向制动器继电器17输出断开(OFF)指令，本周期的动作结束。

根据以上说明的实施方式1，第2输入输出部21、第2控制部20装卸自如地设于控制盘14。并且，在开门行进时，第2控制部20代替第1控制部18来控制制动装置7。因此，能够利用简单的方法对通常的电梯追加在开门行进时控制制动装置7的功能。由此，将设备结构的变化限制为最小程度，能够实现控制盘14的平台的共通化。

具体地讲，第2控制部20控制制动装置7，以使轿厢4在紧急停止后保持停止状态。即，控制盘14内的电路结构作为闩锁电路发挥作用，该闩锁电路使制动装置7在由维护人员进行解除之前不进行动作。因此，能够确保电梯的利用者的安全。

另外，在实施方式1中构成为经由第2输入输出部21向第1输入输出部19输入外部信号。但是，也可以构成为将布线进行分支，使向第1输入输出部19和第2输入输出部21输入外部信号。

实施方式2

图6是用于说明在本发明的实施方式2的电梯装置中采用的制动装置在通常时的控制状态的时序图。图7是用于说明在本发明的实施方式2的电梯装置中采用的制动装置在异常时的控制状态的时序图。另外，对与实施方式1相同或者相当的部分标注相同的标号，并省略说明。

在实施方式1中构成为追加第2输入输出部21、第2控制部20来进行开门行进保护动作。而在实施方式2中构成为追加第2输入输出部21、第2控制部20来进行动作，使得轿厢4达到预定的减速度。

首先，使用图6来说明通常时的制动装置7的控制状态的概况。

在图6中，37表示轿厢4的速度。该轿厢4的速度37是从旋转检测器6得到的。38表示轿厢4的加速度。该轿厢4的加速度38是根据轿厢4的速度37的变化进行运算而得到的。39表示半导体开关的动作状态。该动作状态39是与对制动线圈8供电的输出端口36的半导体开关相关的动作状态。40表示制动器继电器17的动作状态。

在电梯起动时，第1控制部18经由第1输入输出部19输出制动器继电器17的动作及制动器吸合指令。由此，在时刻t0，半导体开关的动作状态39和制动器继电器17的动作状态40为接通(ON)状态。即，电流流向制动线圈8。由此，制动线圈8被供电，制动装置7解除制动力。

并且，在制动装置7解除制动力后，电梯进行通常行进。在进行通常行进时，轿厢4的速度37为预先设定的阈值VLIM以下。并且，轿厢4的加速度38也为预先设定的阈值αL以上。在这种条件下，半导体开关的动作状态39和制动器继电器17的动作状态40保持接通和接通状态，直到电梯的起动被解除。另外，实际上进行电流控制使得在制动线圈8中流过预定值的电流。为此，半导体开关的动作状态39被控制成为反复接通(ON)状态和断开(OFF)状态。

下面，使用图7来说明异常时的制动装置7的控制状态的概况。

如图7所示，在时刻t1，在检测到电梯的异常时，轿厢4根据安全装置等的动作而紧急停止。并且，与此同时，主电路继电器16从保持对曳引机2的电力供给的状态切换为切断该电力供给的状态。此时，曳引机2的转矩瞬间为0。因此，轿厢4和对重5成为不平衡状态。由于这种不平衡状态，轿厢4的速度37增加。

于是，在安全电路28和主电路继电器16的检测信号被输入到第2输入输出部21时，第2控制部20将半导体开关的动作状态39设为断开(OFF)状态。由此，使制动装置7产生针对曳引机2的制动力。由于这种制动力，在时刻t2，轿厢4的加速度38达到阈值αL以下。在这种条件下，第2控制部20将半导体开关的动作状态39设为ON/OFF的反复状态，以便使轿厢4的减速度达到预定值。并且，在时刻t4，轿厢4的速度37成为0。此时，第2控制部20将制动器继电器17的动作状态40设为断开(OFF)状态，减速度控制结束。

下面，使用图8更详细地说明第2控制部20对制动装置7的具体控制步骤。

本处理是在第2控制部20中被周期性地调用的处理。具体地讲，首先从第1控制部18输出电梯起动指令。并且，在步骤S11中，判定制动器吸合指令是否经由第1输入输出部19被输入到第2输入输出部21。

在制动器吸合指令被输入到第2输入输出部21的情况下，进入步骤S12。在步骤S12中，进行向半导体开关输出使流向制动线圈8的电流成为合适值的开关模式(Switching Pattern)的电流控制。然后，进入步骤S13，根据上述开关模式，半导体开关进行ON/OFF动作，本周期的处理结束。

与此相对，当在步骤S11中制动器吸合指令未被输入到第2输入输出部21的情况下，进入步骤S14。在步骤S14中，判定轿厢4的加速度是否为阈值α以下。在轿厢4的加速度为阈值αL以下的情况下，判定为轿厢4的减速度过大。在这种情况下，进入步骤S15，进行使轿厢4的减速度恒定的减速度控制。然后，进入步骤S13，根据基于上述减速度控制的开关模式，半导体开关进行ON/OFF动作，本周期的处理结束。另一方面，当在步骤S14中轿厢4的加速度大于阈值αL的情况下，进入步骤S16。在步骤S16中，半导体开关被设为断开(OFF)状态，本周期的处理结束。

下面，使用图9来说明由第2控制部20进行轿厢4的减速度控制的情况。

图9是用于说明本发明的实施方式2的电梯装置的第2控制部进行的轿厢的减速度降低控制的流程图。

本处理是在第2控制部20中被周期性地调用的处理。具体地讲，首先在步骤S21中判定轿厢4的速度是否为0。在轿厢4的速度为0的情况下，进入步骤S22。在步骤S22中，作为变量的初始化处理，进行定时器重置和速度限制值的初始化。具体地讲，使定时器计数t恢复为0。并且，使速度限制值从VMAX恢复为VLIM。

然后，进入步骤S23，判定是否具有制动器吸合指令。在具有制动器吸合指令的情况下，进入步骤S24。在步骤S24中，制动器继电器17被设为接通(ON)状态，本周期的处理结束。与此相对，当在步骤S23没有制动器吸合指令时，进入步骤S25。在步骤S25中，制动器继电器17被设为断开(OFF)状态，动作结束。

另一方面，当在步骤S21中轿厢4的速度不为0的情况下，进入步骤S26。在步骤S26中，判定门开关10和12的检测状态是否为开门状态、门区域传感器13的检测状态是否为门区域之外。在处于开门状态而且是在门区域之外的情况下，进入步骤S25，制动器继电器17被设为断开(OFF)状态，然后本周期的处理结束。

与此相对，在是关门状态或者是在门区域之内的情况下，进入步骤S27。在步骤S27中，判定轿厢4的速度的绝对值是否小于VLIM。在轿厢4的速度的绝对值为VLIM以上的情况下，判定为轿厢4的速度过大。在这种情况下，进入步骤S25，制动器继电器17被设为断开(OFF)状态，然后本周期的处理结束。

与此相对，在轿厢4的速度的绝对值小于VLIM的情况下，进入步骤S28。在步骤S28中，判定定时器计数t是否为0。在定时器计数t为0的情况下，进入步骤S29。在步骤S29中，判定轿厢4的加速度是否大于阈值αL。

在轿厢4的加速度大于阈值αL的情况下，判定为是通常行进中或者是减速度较小的紧急停止中。在这种情况下，进入步骤S30，制动器继电器17被设为接通(ON)状态，本周期的处理结束。另一方面，当在步骤S29轿厢4的加速度为阈值αL以下的情况下，进入步骤S31。在步骤S31中，使定时器计数t增加。然后，进入步骤S30，制动器继电器17被设为接通(ON)状态，以便进行减速度控制，本周期的处理结束。

并且，当在步骤S28中定时器计数t不为0的情况下，进入步骤S32。在步骤S32中，判定定时器计数t是否大于预定时间tmax。在定时器计数t为预定时间tmax以下的情况下，认为属于制动装置7产生制动力之前的无用时间。在这种情况下，当在步骤S31中使定时器计数t增加后，在步骤S30中，制动器继电器17被设为接通(ON)状态，以便进行轿厢减速度控制，本周期的处理结束。

与此相对，当在步骤S32中定时器计数t大于预定时间tmax的情况下，判定为处于减速度控制状态。在这种情况下，进入步骤S33，将从速度限制值VLIM减去1周期量的V1而得到的值设为新的速度限制值VLIM。然后，进入步骤S30，制动器继电器17被设为接通(ON)状态，以便进行减速度控制，本周期的处理结束。

根据以上说明的实施方式2，在安全电路28想要使轿厢4紧急停止的情况下，第2控制部20代替第1控制部18来控制制动装置7，使得轿厢4的减速度达到预定的减速度。另外，在主电路继电器16从保持对曳引机2的电力供给的状态切换为切断该电力供给的状态的情况下，第2控制部20代替第1控制部18来控制制动装置7，使得轿厢4的减速度达到预定的减速度。因此，能够利用简单的方法对通常的电梯追加减速度控制功能。由此，将设备结构的变化限制为最小程度，能够实现控制盘14的平台的共通化。

另外，不限于实施方式1及2的动作，在检测到异常时，即使是由第2控制部20控制制动装置7的结构，也能够获得相同的效果。具体地讲，可以构成为将检测电梯异常的检测部装卸自如地设于控制盘14，在检测部检测到异常时，第2控制部20代替第1控制部18来控制制动装置7。

产业上的可利用性

如上所述，根据本发明的电梯装置，能够应用于具有控制制动装置的控制盘的电梯。

标号说明

1商用电源；2曳引机；3主绳索；4轿厢；5对重；6旋转检测器；7制动装置；8制动线圈；9轿厢门；10轿厢门用门开关；11层站门；12层站门用门开关；13门区域传感器；14控制盘；15电力变换器；16主电路继电器；17制动器继电器；18第1控制部；19第1输入输出部；20第2控制部；21第2输入输出部；22总线；23FLASH ROM；24CPU；25RAM；26输入端口；27输出端口；28安全电路；29其它输入信号；30其它输出信号；31总线；32FLASH ROM；33CPU；34RAM；35输入端口；36输出端口；37轿厢速度；38轿厢减速度；39半导体开关的动作状态；40制动器继电器的动作状态。

Claims

1.一种电梯装置，其特征在于，该电梯装置具有：

第1控制部，其设于电梯的控制盘，控制对曳引机进行制动的制动装置，其中，该曳引机使配置在所述电梯的井道内的轿厢行进；

检测部，其装卸自如地设于所述控制盘，并根据门区域传感器和门开关的动作，检测所述轿厢在所述电梯的门敞开的状态下行进的开门行进；以及

第2控制部，其装卸自如地设于所述控制盘，在所述检测部检测到所述开门行进时，代替所述第1控制部来控制所述制动装置。

2.一种电梯装置，其特征在于，该电梯装置具有：

检测部，其装卸自如地设于所述控制盘，并检测所述电梯的异常，检测所述轿厢的速度，并且检测在发生了所述异常的情况下使所述轿厢紧急停止的安全装置的动作，

第2控制部，其装卸自如地设于所述控制盘，在所述检测部检测到所述异常时，在所述安全装置要使所述轿厢紧急停止的情况下，代替所述第1控制部来控制所述制动装置，使得根据所述检测部检测到的所述轿厢的速度进行运算而得到的减速度成为预定值。

3.一种电梯装置，其特征在于，该电梯装置具有：

检测部，其装卸自如地设于所述控制盘，并检测所述轿厢的速度，并且检测进行维持对所述曳引机的供电及切断对所述曳引机的供电的主电路继电器的动作，

第2控制部，其装卸自如地设于所述控制盘，在所述主电路继电器从维持对所述曳引机的供电的状态切换为切断对所述曳引机的供电的状态的情况下，代替所述第1控制部来控制所述制动装置，使得根据所述检测部检测到的所述轿厢的速度进行运算而得到的减速度成为预定值。