CN103328366A - 电梯的安全控制装置 - Google Patents

Abstract

在电梯的安全控制装置中，多个层站门开关被划分为多个系统。安全控制部能够按照层站门开关的每个系统独立地识别层站门的打开。在轿厢门开关示出关门状态时任意一个系统的层站门开关示出开门状态的情况下、以及在轿厢门开关示出开门状态时两个以上系统的层站门开关示出开门状态的情况下，安全控制部检测为维护人员向井道移动。

Description

电梯的安全控制装置

技术领域

本发明涉及从安全性的角度出发控制电梯运转的电梯的安全控制装置。

背景技术

在近年来的电梯中，不具有机房且曳引机和/或控制装置被设置在井道内的无机房型电梯成为主流。因此，在进行电梯设备的维护时，维护人员进入井道内进行维护作业的频度提高。

例如，在曳引机和/或控制装置被设置在井道内的上部的情况下，维护人员在轿厢上面进行曳引机和/或控制装置的维护作业。另外，在维护层站门装置和/或各种井道内开关等的情况下，维护人员也要在轿厢上面进行维护作业。另外，在曳引机和/或控制装置被设置在井道内的下部的情况下，维护人员进入井道地坑内进行曳引机和/或控制装置的维护作业。

为了确保这种维护作业时的维护人员的退避空间，在井道的上部和下部设有越程限制开关，防止在进行维护运转时轿厢超过越程限制开关而移动。另外，在维护人员进入地坑内进行维护作业的情况下或搭乘在轿厢上面进行维护作业的情况下，需要注意轿厢意外行进。

另外，在现有的电梯中，通过检测维护人员操作了层站门的解锁装置来自动阻止轿厢的运转，对于维护人员而言防止了轿厢意外行进（例如，参照专利文献1）。

另外，在现有的其它电梯中，通过设置特殊的装置，检测维护人员进入到井道内的危险区域的情况，通过使轿厢的运转转入特殊动作模式，来防止电梯在危险区域内移动（例如，参照专利文献2）。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8－91730号公报

专利文献2：日本特表2004－5347070号公报

发明内容

发明要解决的问题

在如上所述的现有装置中，需要用于检测维护人员向井道移动的追加设备，存在成本提高的问题。

本发明正是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种电梯的安全控制装置，能够有效利用已有的设备，以低成本检测维护人员向井道的移动。

用于解决问题的手段

本发明的电梯的安全控制装置具有：轿厢门开关，其检测轿厢门的打开；多个层站门开关，其检测多个层站门的打开；以及安全控制部，其根据从轿厢门开关和层站门开关输入的信息进行安全控制，层站门开关被划分为多个系统，安全控制部能够按照层站门开关的每个系统独立地识别层站门的打开，在轿厢门开关示出关门状态时任意一个系统的层站门开关示出开门状态的情况下、以及在轿厢门开关示出开门状态时两个以上系统的层站门开关示出开门状态的情况下，安全控制部检测为维护人员向井道移动。

发明效果

本发明的电梯的安全控制装置能够有效利用已有的轿厢门开关和层站门开关，以低成本更可靠地检测在轿厢门关门时和开门时维护人员向井道的移动。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的无机房型电梯的结构图。

图2是表示图1所示电梯的安全控制装置的框图。

图3是表示图1所示的安全控制部的安全控制处理的流程图。

图4是表示图1所示的安全控制部的自动运转的复位处理的流程图。

图5是表示本发明的实施方式2的无机房型电梯的结构图。

图6是表示本发明的实施方式3的无机房型电梯的结构图。

具体实施方式

下面，参照附图说明用于实施本发明的方式。

实施方式1

图1是表示本发明的实施方式1的无机房型电梯的结构图。在图中，在井道1内的下部设有曳引机2。曳引机2具有驱动绳轮、使驱动绳轮旋转的曳引机电机、和对驱动绳轮的旋转进行制动的曳引机制动器。悬挂单元（未图示）被卷绕于驱动绳轮上。悬挂单元采用多条绳索或者多条带。

轿厢3和对重（未图示）通过悬挂单元被吊挂在井道1内，并通过曳引机2而升降。在井道1内的下部设有控制曳引机2的电梯控制装置（控制盘）4。电梯控制装置4具有安全控制部22和控制轿厢3的运转的运转控制部21。

由运转控制部21控制的轿厢3的运转模式包括响应来自层站和轿厢3内的呼梯的自动运转模式（通常运转模式）和维护运转模式（手动运转模式）。安全控制部22能够对运转控制部21指示运转模式。

各楼层的层站出入口通过层站门5进行开闭。通过将最底层的层站门5敞开，维护人员能够向井道1的最底部即地坑1a移动。另外，通过将最底层以外的层站门5敞开，维护人员能够向在该楼层的下面停止的轿厢3上移动。

在各楼层的层站门5设有检测层站门5的开门状态的层站门开关6。这些层站门开关6是在普通的电梯装置中标准配置的开关。

另外，层站门开关6被划分为如下三个系统：最底层层站门开关6a，其检测最底层的层站门5的敞开；多个奇数楼层层站门开关6b，其检测除最底层之外的奇数楼层的层站门5的敞开；以及多个偶数楼层层站门开关6c，其检测偶数楼层的层站门5的敞开。

另外，此处所讲的奇数楼层/偶数楼层不是指实际建筑物中的楼层数，而是指将最底层作为1层、从下面开始顺序计数设有层站门5的楼层时的楼层数。因此，奇数楼层层站门开关6b和偶数楼层层站门开关6c每隔一楼层交替配置。

层站门开关6的信号按照上述的每个系统独立地输入电梯控制装置4。并且，奇数楼层层站门开关6b和偶数楼层层站门开关6c按照每个系统串联连接。因此，电梯控制装置4能够按照层站门开关6的每个系统独立地识别最底层的层站门5、奇数楼层的层站门5和偶数楼层的层站门5的敞开。

在井道1的最底部即地坑1a设有：地坑内维护运转模式切换开关（自动运转无效化开关）9，其用于将运转模式切换为维护运转模式；以及地坑内维护运转装置10，其用于使轿厢3以维护运转模式进行运转。地坑内维护运转模式切换开关9和地坑内维护运转装置10彼此接近配置，并与电梯控制装置4电连接。

在最底层的层站设有第1复位开关11，该第1复位开关11用于对运转模式的切换进行重置，使运转模式恢复为自动运转模式。在最底层以外的预定的楼层（例如2层）的层站设有第2复位开关12，该第2复位开关12用于对运转模式的切换进行重置，使运转模式恢复为自动运转模式。复位开关11、12与电梯控制装置4电连接。

轿厢出入口通过轿厢门13进行开闭。在通常运转时，在轿厢3于门区域内平层后，轿厢门13与该楼层的层站门5卡合。由此，层站门5与轿厢门13联动地进行开闭。

在轿厢3上设有控制轿厢门13的开闭的门操作器（轿厢上工作站）14。在门操作器14设有：轿厢上维护运转模式切换开关（自动运转无效开关）15，其用于将运转模式切换为维护运转模式；轿厢上维护运转装置16，其用于使轿厢3以维护运转模式进行运转。轿厢上维护运转模式切换开关15和轿厢上维护运转装置16彼此接近配置，并与电梯控制装置4电连接。

这样，地坑内维护运转模式切换开关9、地坑内维护运转装置10、轿厢上维护运转模式切换开关15和轿厢上维护运转装置16均配置在井道1内。因此，维护人员人为地将层站门5敞开并进入井道1内，以便操作这些开关。

在轿厢门13设有检测轿厢门13的开门状态的轿厢门开关17。在井道1内的下部设有在维护运转时限制轿厢3的下降的维护运转下部限位开关18。在井道1内的上部设有在维护运转时限制轿厢3的上升的维护运转上部限位开关19。在轿厢3设有对限位开关18、19进行操作的凸轮20。

在当轿厢门开关17示出关门状态时任意一个系统的层站门开关6示出开门状态的情况下、以及在当轿厢门开关17示开门状态时两个系统以上的层站门开关6示出开门状态的情况下，安全控制部22检测为维护人员向井道1移动，使自动运转无效。如果将这种安全控制部22的控制划分为轿厢门13关门的情况和开门的情况，则得到如下的安全控制逻辑1、2。

安全控制逻辑1

安全控制部22监视轿厢门开关17和三个系统的层站门开关6a、6b、6c的状态，当检测到在轿厢门开关17接通时即轿厢门13是全闭状态时，任意一个层站门开关6a、6b、6c断开的情况下、即任意一个层站门5敞开（不是全闭）的情况下，使自动运转无效。

安全控制逻辑2

安全控制部22当检测到在轿厢门开关17断开时即轿厢门13敞开时，层站门开关6a、6b、6c中的两个系统以上断开的情况下、即两个系统以上的层站门5开门的情况下，使自动运转无效。

通常，维护人员在为了进行维护作业而进入地坑1a时，将最底层的层站门5敞开进入地坑1a。并且，维护人员在上到轿厢3之上时，将轿厢3的停靠楼层的上一楼层的（或者在使轿厢3停靠在紧邻想要登到其之上的楼层的下方后）层站门5敞开并登到轿厢3上。此时，通常只有层站门5是打开状态。因此，通过按照上述的安全控制逻辑1进行控制，能够检测维护人员向地坑1a及轿厢3上移动的几乎所有情况。

但是，作为偶然情况，维护人员有时在自动运转中的轿厢3停靠于某个楼层且轿厢门13和层站门5双方被敞开的状态下向地坑1a或者轿厢3上移动。作为对这种情况的应对方式，根据上述的安全控制逻辑2的控制，即使是轿厢门13和层站门5双方在某个楼层处于打开状态时，也能够检测到通往地坑1a的最底层的层站门5、或者通往轿厢3上的轿厢3的停靠楼层的上一楼层的层站门5敞开，即检测到两个系统以上的层站门5敞开，而检测到维护人员的移动。

另外，安全控制部22在一旦使自动运转无效的情况下，持续自动运转的无效状态，直到位于井道1外部的第1复位开关11或者第2复位开关12被维护人员操作而接收到复位信号，并确认到所有的层站门5及轿厢门13的全闭状态。并且，在由于停电等电源被重置的情况下，为了安全起见使自动运转无效。

在通过安全控制部22使电梯的自动运转无效的情况下，维护人员能够利用地坑内维护运转模式切换开关9或者轿厢上维护运转模式切换开关15将运转模式切换为维护运转模式，利用地坑内维护运转装置10或者轿厢上维护运转装置16使轿厢3进行手动运转（维护运转或者点检运转）。在手动运转中，利用维护运转下部限位开关18和维护运转上部限位开关19限制轿厢3的移动范围。

图2是示出图1所示的电梯的安全控制装置的框图。安全控制部22冗余地（此处是双重地）具有进行相同处理的的第1及第2逻辑电路23a、23b，以便充分确保安全控制的可靠性。来自上述的开关6a、6b、6c、11、12、17的信号分别输入第1逻辑电路23a和第2逻辑电路23b双方。此时，来自层站门开关6a、6b、6c和轿厢门开关17的输入信号也被双重化，并在第1逻辑电路23a和第2逻辑电路23b中进行相互比较。

另外，通过逻辑电路23a、23b，取来自三系统的层站门开关6a、6b、6c的输入的逻辑积（串联连接），由此能够得到与现有的层站门开关6的输入同等的信号。通过将该信号向运转控制部21等其它装置进行信号输出或者中继输出，能够实现与现有的电梯相同的控制（例如防止开门行进等控制）。

第1及第2逻辑电路23a、23b在实施安全控制并取其输出结果（自动运转的有效/无效）的逻辑积后，输出给第1及第2继电器24a、24b。第1及第2继电器24a、24b被串联连接，仅在双方接点都闭合（接通）时被输入运转控制部21，以便使自动运转有效。即，只要第1及第2逻辑电路23a、23b中的任意一方输出了使自动运转无效的指令时，轿厢3的自动运转即被无效化。

另外，输出结果被再次输入第1及第2逻辑电路23a、23b，以诊断结果是否被正确输出。另外，第1及第2逻辑电路23a、23b具有用于检查自身的健全性的自我诊断功能。在由逻辑电路23a、23b检测到异常的情况下，进行使轿厢3的自动运转无效的输出。

各逻辑电路23a、23b也可以通过包含软件的计算机（不同于运转控制部21的计算机的计算机）实现。各计算机具有CPU（Central Processing Unit：中央处理单元）、ROM、RAM和WDT（Watch Dog Timer：看门狗定时器）等。另外，进行与ROM及RAM的读入及写入相关的检查或基于WDT的时间监视。

另外，各逻辑电路23a、23b也可以利用ASIC（Application Specific IntegratedCircuit：专用集成电路）、FPGA（Field-Programmable Gate Array：可现场编程门阵列）、CPLD（Complex Programmable Logic Device：复杂可编程逻辑器件）、使用晶体管等的简单（电子）电路（逻辑电路）、或者中继电路等实现。

维护作业装置25包括地坑内维护运转模式切换开关9、地坑内维护运转装置10、轿厢上维护运转模式切换开关15和轿厢上维护运转装置16。

图3是表示图1所示的安全控制部22的安全控制处理的流程图。安全控制部22在自动运转未被无效（处于有效状态）的期间反复执行图3所示的处理。

在安全控制处理中，首先进行输入信号的诊断（步骤S1），如果有异常就使自动运转无效（步骤S2）。如果没有异常，则进行轿厢门开关17的判定（步骤S3）。如果轿厢门13是全闭状态，则进行层站门开关6a、6b、6c的判定（步骤S4）。并且，如果任意一个系统的层站门5是敞开状态，则使自动运转无效（步骤S2）。

在轿厢门13是开门状态的情况下，进行层站门开关6a、6b、6c的判定（步骤S5），如果两个系统以上的层站门5是敞开状态，则使自动运转无效（步骤S2）。

在上述以外的情况下，即在所有的层站门5及轿厢门13是关闭状态的情况下，以及在轿厢门13是敞开状态、且只有一个系统的层站门5是敞开状态的情况下，将被冗余化的逻辑电路23a、23b的运算结果进行对照（步骤S6）。并且，如果运算结果不一致，则使自动运转无效（步骤S2）。如果运算结果一致则进行输出信号的诊断（步骤S7）。并且，如果输出信号的诊断结果是有异常，则使自动运转无效（步骤S2）。如果运算结果一致并且信号没有异常，则结束处理。

图4是表示图1所示的安全控制部22的自动运转的复位处理的流程图。在维持自动运转的无效的情况下，安全控制部22反复执行图4所示的处理。

在复位处理中，首先进行输入信号的诊断（步骤S11），如果存在异常则维持自动运转无效（步骤S12）。如果没有异常，则进行复位信号输入的判定（步骤S13），如果没有输入复位信号，则维持自动运转无效（步骤S12）。

如果输入了复位信号，则进行轿厢门开关17的判定（步骤S14）。并且，如果轿厢门13是敞开状态，则维持自动运转无效（步骤S12）。如果轿厢门13是全闭状态，则进行层站门开关6a、6b、6c的判定（步骤S15）。并且，如果即使是一处的层站门5是敞开状态，也维持自动运转无效（步骤S12）。

如果所有的层站门5是全闭状态，则将被冗余化的逻辑电路23a、23b的运算结果进行对照（步骤S16）。并且，如果运算结果不一致，则维持自动运转无效（步骤S12）。如果运算结果一致，则进行输出信号的诊断（步骤S17）。并且，如果输出信号的诊断结果是存在异常，则维持自动运转无效（步骤S12）。如果运算结果一致并且信号没有异常，则解除自动运转无效（使自动运转有效）（步骤S18），切换为图3所示的安全控制处理。

在这种电梯的安全控制装置中，例如在轿厢3行进过程中或者以关门状态或开门状态停靠于某个楼层时，在检测到维护人员为了进行维护作业而将通往轿厢3上面或者地坑1a的层站门5敞开时，自动使自动运转无效，由此即使是维护人员忘记进行自动运转无效操作的情况下，也能够可靠地防止对于维护人员而言的轿厢3的意外行进，能够确保维护人员的安全。而且，通过有效利用电梯已有的设备，能够以低成本检测维护人员向井道1的移动。

实施方式2

下面，图5是表示本发明的实施方式2的无机房型电梯的结构图。在实施方式2中说明指定了维护人员登到轿厢3上的楼层的情况（例如，仅在特定楼层设置了用于从层站侧使层站门5开门的开锁装置的情况）。在这种情况下，层站门开关6被划分为最底层层站门开关6a、特定楼层层站门开关6d、以及设置在其它楼层的非特定楼层层站门开关6e这三个系统。

安全控制逻辑1

安全控制部22监视轿厢门开关17和三系统的层站门开关6a、6d、6e的状态，当检测到在轿厢门开关17接通时即轿厢门13是全闭状态时，任意一个层站门开关6a、6d、6e断开的情况下、即任意一个层站门5敞开的情况下，使自动运转无效。

安全控制逻辑2

安全控制部22当检测到在轿厢门开关17断开时即轿厢门13敞开时，层站门开关6a、6d、6e中两个系统以上断开的情况下、即两个系统以上的层站门5开门的情况下，使自动运转无效。其它结构与实施方式1相同。

根据这种结构，也能够有效利用电梯已有的设备，能够以低成本检测维护人员向井道1的移动。

另外，在实施方式1、2中，将最底层层站门开关6a设为独立的一个系统，但在维护人员将最底层的层站门5敞开但不向地坑1a内移动的情况下等，也可以不将最底层层站门开关6设为独立的一个系统。

另外，在实施方式1、2中将层站门开关6划分为三个系统，但也可以划分为四个以上的系统。

实施方式3

下面，图6是示出本发明的实施方式3的无机房型电梯的结构图。在该示例中，层站门开关6被划分为与楼层数量相同数量的系统，以便独立地检测所有楼层的层站门5的开闭状态。即，所有的层站门开关6的信号分别被输入作为独立系统的电梯控制装置4。

安全控制逻辑1

安全控制部22监视轿厢门开关17和所有系统的层站门开关6的状态，当检测到在轿厢门开关17接通时即轿厢门13是全闭状态时，任意一个层站门开关6断开的情况下、即任意一个层站门5敞开的情况下，使自动运转无效。

安全控制逻辑2

安全控制部22当检测到在轿厢门开关17断开时即轿厢门13敞开时，层站门开关6中的两个系统以上断开的情况下、即两处以上的层站门5开门的情况下，使自动运转无效。其它结构与实施方式1相同。

根据这种结构，也能够有效利用电梯已有的设备，能够以低成本检测维护人员向井道1的移动。

另外，在实施方式1～3中，在检测到维护人员向井道1的移动时，使轿厢3的自动运转无效，但也可以是运转控制部21将运转模式切换为手动运转模式。另外，也可以是，在检测到维护人员向井道1的移动时，将电梯的安全电路（未图示）断开。在这种情况下，由于对曳引机电机和曳引机制动器的通电被断开，因而不需经由运转控制部21即可使轿厢3停止。

另外，在实施方式1～3中，以有线方式进行从各种开关到安全控制部22的连接，但也可以以无线方式进行连接。

另外，在实施方式1～3中，复位开关11、12被设于井道1外部，但也可以设于井道1内部。

另外，在实施方式1～3中，曳引机2和电梯控制装置4被配置在井道1内的下部，但不限于这种布局，本发明也能够适用于它们被配置在例如井道1内的上部的电梯。

另外，在实施方式1～3中示出了无机房型的电梯，但只要是在井道内进行维护作业的电梯即可，可将本发明适用于任意类型的电梯。例如，本发明也能够适用于带机房的电梯、双层式电梯、无绳索型电梯、线性电机电梯、液压电梯等。

Claims (11)

1.一种电梯的安全控制装置，其特征在于，该安全控制装置具有：

轿厢门开关，其检测轿厢门的打开；

多个层站门开关，其检测多个层站门的打开；以及

安全控制部，其根据从所述轿厢门开关和所述层站门开关输入的信息进行安全控制，

所述层站门开关被划分为多个系统，

所述安全控制部能够按照所述层站门开关的每个系统独立地识别所述层站门的打开，在所述轿厢门开关示出关门状态时任意一个系统的所述层站门开关示出开门状态的情况下、以及在所述轿厢门开关示出开门状态时两个以上系统的所述层站门开关示出开门状态的情况下，所述安全控制部检测为维护人员向井道移动。

2.根据权利要求1所述的电梯的安全控制装置，其中，所述层站门开关的系统包括每隔一个楼层交替检测所述层站门的打开的两个系统。

3.根据权利要求1所述的电梯的安全控制装置，其中，所述层站门开关的系统包括三个系统，即检测最底层的所述层站门的打开的系统、和除最底层之外每隔一个楼层交替检测所述层站门的打开的两个系统。

4.根据权利要求1所述的电梯的安全控制装置，其中，所述层站门开关的系统包括检测在维护人员进入所述井道时打开的特定楼层的所述层站门的打开的系统、和检测其它楼层的所述层站门的打开的系统。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的电梯的安全控制装置，其中，所述层站门开关按照每个系统串联连接。

6.根据权利要求1所述的电梯的安全控制装置，其中，所述层站门开关被划分为与楼层数量相同数量的系统，以便独立地检测所有楼层的所述层站门的打开。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的电梯的安全控制装置，其中，所述安全控制部在检测到维护人员向所述井道的移动时，使轿厢的自动运转无效。

8.根据权利要求7所述的电梯的安全控制装置，其中，所述安全控制部在所述轿厢的自动运转被无效后使自动运转的无效持续，直到复位开关被操作且确认到所有的所述层站门和所述轿厢门的全闭状态。

9.根据权利要求1～6中任意一项所述的电梯的安全控制装置，其中，所述安全控制部在检测到维护人员向所述井道的移动时，将轿厢的运转模式切换为手动运转模式。

10.根据权利要求1～6中任意一项所述的电梯的安全控制装置，其中，所述安全控制部在检测到维护人员向所述井道的移动时，断开安全电路，由此断开对使轿厢升降的曳引机和/或制动器的通电。

11.根据权利要求1～10中任意一项所述的电梯的安全控制装置，其中，所述安全控制部冗余地具有进行同一处理的多个逻辑电路。

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