CN103764532A - 电子化电梯 - Google Patents

Abstract

目的在于在电梯行程长的高层建筑物中，在维修作业人员进行检修作业等时，在不降低电梯服务质量的情况下确保维修作业人员的安全性。一种电子化电梯，其具有通过安全开关来指令制动器动作的安全控制器(1)，该电子化电梯具有检测电梯轿厢的位置和速度的位置速度检测装置以及存储有楼层之间距离的楼层间距离数据库，将除特定楼层以外的连续楼层设定为进行退缩运行的退缩运行区域，根据楼层间距离数据库，在退缩运行区域决定速度监视曲线，该速度监视曲线规定了与电梯轿厢的位置相对的限制速度，在电梯轿厢的速度超出了限制速度时，通过安全控制器使制动器动作。

Description

电子化电梯

技术领域

本发明涉及一种电子化电梯，其将设置在升降通道内等的安全装置设置成电子方式的安全开关，从而实现了高功能化的电子化电梯。本发明尤其是涉及一种电子化电梯，其能够在不会降低电梯服务质量的情况下提高检修作业中的维修作业人员的安全性。

背景技术

在现有的电梯中，安全系统由机械方式的安全开关和中继电路构成，由中继电路(安全电路)接收安全开关的输出，通过断开中继电路来断开电源或者使设置在卷扬机上的制动器动作。

作为机械方式的安全开关，例如有检测轿厢门开闭的开关、检测厅门开闭的开关、检测电梯轿厢是否超出了规定位置的限位开关、确保维修空间用的顶部间隙确保开关、确认电梯底坑内是否有维修人员进入的电梯底坑开关以及确认检修用的出入口门的开闭的检修口开关等。

对于安全开关和中继电路，需要由维修作业人员定期进行检修以确保电梯的安全性。此外，为了确保维修作业人员的安全性，在进行定期检修时，一般需要在电梯停止的状态下进行。

此外，为了保护在升降通道内进行作业的维修人员的安全，需要在升降通道内的规定的场所检测是否有维修作业人员存在。

在检测到有维修作业人员存在时，需要阻止电梯轿厢移动到与检测到的维修作业人员所在的场所相关的规定楼层。

为此，例如在专利文献1中公开了一种方案，其禁止对从电梯门厅进行的呼叫电梯轿厢的规定的呼叫作出响应。

此外，例如在专利文献2中公开了一种方案，其设置保护区，使得在升降通道的危险区域(电梯井基部和电梯井顶部)内有人时或者有人想要进入升降通道的危险区域时，缩短电梯轿厢的移动行程，并且确定速度目标曲线，由此来限制电梯轿厢进入电梯井基部和电梯井顶部。

在先技术文献

专利文献

专利文献1日本国专利特开2006-44844号公报

专利文献2日本国专利特表2004-534707号公报(图5和图6)

发明内容

发明要解决的课题

在上述现有技术中，在进行维修作业时，由于使电梯停止服务，所以运送效率为零，使得电梯的服务质量下降。

在专利文献1所公开的方案中，由于禁止对规定的呼叫作出响应，所以同样会降低电梯的服务质量。尤其是在高层建筑物中，由于电梯的行程长，维修作业需要花费很长的时间，所以会导致电梯的运行效率大幅度下降。

此外，在专利文献2所公开的方案中，由于只是在电梯井基部和电梯井顶部缩短电梯轿厢的移动行程，所以虽然能够应对在电梯井的上端或者下端进行维修作业的场合，但无法应对在中途楼层进行维修作业的场合，当需要在高层建筑物的中途楼层进行各种维修作业时，会导致电梯的运行效率大幅度下降。

此外，在高层建筑物等的升降通道长的电梯中，在预计只有特定楼层间的乘客增加或者将要增加时，通过设置成只对乘客多的区域提供电梯服务，能够进一步有效地进行电梯运行，但难以确保电梯不运行区域的安全。

本发明的目的在于解决上述现有技术中所存在的问题，使得即使在电梯行程长的高层建筑物的场合，也能够进一步高效并且安全地进行电梯运行，尤其是在维修作业人员进行检修作业等时，能够在不会降低电梯服务质量的情况下确保维修作业人员的安全性。

用于解决课题的手段

为了解决上述问题，本发明提供一种电子化电梯，其电梯轿厢为多个楼层提供服务，该电子化电梯具有安全控制器，该安全控制器根据设置在升降通道内的安全开关的输入来指令电源断开或者指令制动器动作，该电子化电梯具有检测电梯轿厢的位置和速度的位置速度检测装置以及存储有楼层之间的距离的楼层间距离数据库，将除特定楼层以外的连续的楼层设定为进行退缩运行的退缩运行区域，根据楼层间距离数据库，在退缩运行区域决定速度监视曲线，该速度监视曲线规定了与电梯轿厢的位置相对的限制速度，在电梯轿厢的速度超出了限制速度时，通过安全控制器断开电源或者使制动器动作。

发明效果

根据本发明，由于针对退缩运行区域，根据楼层间距离数据库决定规定了与电梯轿厢的位置相对的限制速度的速度监视曲线，所以能够提高电梯不运行区域的安全性。尤其是能够在确保安全并且不会导致服务质量下降的情况下在特定楼层进行维修作业。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的一实施方式的整体结构图。

图2是表示一实施方式所涉及的处理的方块图。

图3是表示一实施方式所涉及的速度监视曲线(特定楼层为1层)的曲线图。

图4是表示一实施方式所涉及的速度监视曲线(特定楼层为6层)的曲线图。

图5是表示其他实施方式所涉及的处理的方块图。

图6是表示其他一实施方式的整体结构图。

图7表示一实施方式所涉及的楼层间距离数据库。

图8是表示一实施方式所涉及的速度监视曲线与作业区域的关系的曲线图。

图9是表示一实施方式所涉及的速度监视曲线与作业区域的关系的曲线图。

具体实施方式

以下参照附图对一实施方式进行详细说明。

图1是表示电梯系统的整体结构图。电梯轿厢105的移动由电梯控制器100控制。在形成于建筑物的升降通道内，电梯轿厢105在多个楼层之间移动以提供服务。电梯轿厢105通过吊索与称作平衡重(Counter Weight)的用于与电梯轿厢105保持平衡的重物连结。

电梯轿厢105上设置有与门厅侧电梯门卡合而一同进行开闭的轿厢侧电梯门。电梯轿厢105通过由电动机103驱动绳轮104来进行移动。

电动机103由功率变换器101供应驱动用的电力。功率变换器101根据电梯控制器100的轿厢位置控制指令输出用于控制电动机的电力。编码器等的脉冲发生器安装在电动机103上，电梯控制器100通过对电动机103旋转时产生的脉冲进行计数来计算电动机103的速度、电梯轿厢105在升降通道内的移动方向、位置以及移动距离等。

在对电梯轿厢105进行制动时，电梯控制器100向制动器电源2和动力电源3输出停止指令。根据停止指令，制动器电源使制动器102动作，动力电源3断开向功率变换器101的供电，由此对电梯轿厢105进行制动。制动器电源2以及动力电源3是由被称之为接触器的电磁接触器构成的电路。

安全控制器1独立于电梯控制器100构成，是构成安全系统的控制器，其根据作为安全装置开关的确保维修空间用的顶部间隙确保开关8和检测电梯轿厢是否超出了规定位置的最终限位开关9等的输出来断开制动器电源2和动力电源3，由此对电梯轿厢105进行制动。

安全控制器1是以执行处理的CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)为中心的微型处理器组件，并且还具有用于检测CPU异常的看门狗计时器以及监视电源异常的电路。此外，为了检测出CPU的处理异常，使CPU双重化，以便对CPU进行相互比较。

安全控制器1输入来自退缩运行允许单元4、退缩运行区域设定单元5、运行模式设定单元6以及电梯轿厢的位置速度检测装置7等的输出。

运行模式设定单元6设定通常运行、维修运行、救出运行和试验运行等的运行模式。

位置速度检测装置7是根据电梯轿厢105的高度位置输出脉冲的脉冲发生器，在图示中，位置速度检测装置7是安装在与电梯轿厢105联动的调速器滑轮上的编码器。

优选采用将滚轮直接按压在导轨上来检测电梯轿厢的移动的类型或者使导轨磁化来进行检测的类型等的位置速度检测装置，也就是优选能够检测出电梯轿厢的绝对位置或者相对位置的位置速度检测装置。

安全控制器1输出制动器电源断开输出、动力电源断开输出、退缩运行允许输出、退缩运行区域输出以及设置在电梯轿厢上的紧急制动装置的输出。

图2主要表示安全控制器1的方块图。退缩运行检测处理块20检测输入到安全控制器1中的退缩运行允许单元4是否进行了动作。

在运行模式检测处理块21中检测是否输入了通过电梯的运行模式设定单元6设定运行模式所需的输出。

退缩运行区域检测处理块22检测通过退缩运行区域设定单元5输入的退缩运行区域。退缩运行区域设定单元5设定升降通道内的退缩运行区域。

安全装置检测处理23检测安全开关的动作状态。脉冲输入处理块24根据安全控制器1的CPU的时钟对位置速度检测装置7的脉冲的脉冲数进行计数。

轿厢位置检测处理块25对通过脉冲输入处理24检测到的脉冲进行计数，根据每一脉冲的电梯轿厢105的移动量以及计数到的脉冲数来计算电梯轿厢105的当前位置。

轿厢速度检测处理块26根据在每一单位时间检测到的脉冲数来计算电梯轿厢105的速度。

在从退缩运行检测处理块20和运行模式检测处理块21的组合发出了退缩运行的要求时，退缩运行要求处理块27向退缩运行区域设定处理28输出进行退缩运行的要求。

退缩运行的要求在运行模式处于维修运行，并且退缩运行允许单元4发出了退缩运行指令的情况下提出。

退缩运行区域设定处理块28以退缩运行区域检测处理块22为输入，将特定楼层(正在进行维修的楼层)以外的能够提供服务的连续楼层设定为退缩运行区域，此时，根据楼层间距离数据库29在退缩运行区域决定规定了与电梯轿厢105的位置相对的限制速度的速度监视曲线。

由于还能够任意设定特定的楼层，所以在退缩运行区域发生了变化时，能够相应地对速度监视曲线进行再设置。由于在有些建筑物的结构中个别楼层之间的距离不同，所以在楼层间距离数据库29中以图表方式存储了各楼层之间的距离数据。

在速度监视曲线中，作为将电梯轿厢105的限制速度设定为零的位置，在从特定楼层起算的规定位置可以将限制速度设定为零，在进行维修作业等的场合，将限制速度为零的位置设置成在特定楼层的跟前侧的至少与特定楼层相距维修作业人员的作业区域所需的距离L的位置。

当在特定楼层进行维修作业时，通过将厅门的高度作为作业区域来决定距离L。此外，当在电梯底坑或者顶部进行维修作业时，将维修人员站立时不会发生碰撞的高度(例如2m)作为作业区域来决定距离L。在设定作业区域时，也可以为了进一步确保安全而将距离L设定为具有富裕量(margin)。

根据电梯系统的额定速度值来决定将退缩运行区域的中央区域的限制速度监视为一定速度的区域。例如将限制速度设定为额定速度值的110～130％，并且优选设定为额定速度值的120％。

此外，在设定减速开始位置时，根据电梯轿厢的额定速度、从检测出异常起到制动器102动作为止的动作迟延时间中的平均加速度以及制动器102制动时的平均减速度(可以设置成主要根据制动器102制动时的平均减速度)来求出斜率，该斜率从限制速度为零的位置起且与限制速度一定的线相交。

在缩退运行判断处理块30中，作为事先检查处理，根据从安全装置检测处理块23获得的表示安全开关(安全装置)是否进行了动作的信息以及所设定的退缩运行区域的信息以及当前的电梯轿厢的位置和速度的信息来判断是否能够进行退缩运行。

也就是说，在安全装置中的任一个安全装置处于动作状态时，不允许进行退缩运行。此外，判断作为进行退缩运行用的退缩运行区域的设定是否妥当。

在安全装置处于动作状态时，通常需要使电梯停止运行，在进行停止动作的期间不允许进行退缩运行。由此，能够防止在安全装置正在进行动作的危险状态下安全装置被无效化而导致电梯再次移动。

此外，由于在退缩运行期间也能够确认位于退缩运行区域的安全装置的动作，所以能够在进行退缩运行的状态下进行维修作业。

图8示出了判断退缩运行用的退缩运行区域的设定是否妥当的处理，图8示出的是在终端楼层的场合。线40表示速度监视曲线，其表示能够切实地使电梯轿厢停止的限制速度与电梯轿厢的位置之间的对应关系。线41表示电梯轿厢的运行模式。

距离L表示从电梯底坑下方到退缩运行区域的开始位置为止的距离，该距离范围内的区域是维修作业人员的作业区域。

距离L是避免维修作业人员被电梯轿厢夹住或者与电梯轿厢发生碰撞而所需的距离，该距离通常采用在建筑基准法或者EN81规格中指示的数值。

此外，距离M是从电梯底坑下方到所设定的退缩运行区域的终端部分为止的距离。如图8所示，在从电梯底坑下方到所设定的退缩运行区域的终端部分为止的距离M不能满足距离L的场合(L＞M)，缩退运行判断处理块30不允许进行退缩运行。

在图9中示出了判断在中途楼层设定退缩运行用的退缩运行区域时的设定是否妥当的处理。

图9所示的区域N是维修作业人员在中途楼层安全地进行维修作业所需的作业区域，例如以门结构物的高度为基准设定作业区域N的幅度。

为了更为安全地使电梯轿厢停止，在设定作业区域N的设定值时，对设定值赋予允许量(富裕量)。在作业区域N包括轿厢速度监视曲线40A和40B的终端部分时，缩退运行判断处理块30不允许进行退缩运行。

如上所述，事先通过缩退运行判断处理块30对所设定的退缩运行区域的妥当性进行确认，由此能够安全地执行退缩运行。

另一方面，在缩退运行判断处理块30允许进行退缩运行后，根据由退缩运行区域设定处理块28设定的轿厢速度监视曲线，判断电梯轿厢的当前位置和速度是否在限制速度以下，并始终根据判断结果对退缩运行的安全状态进行判断，在没有发现异常时，向电梯控制器输出退缩运行允许输出和退缩区域输出。

电梯系统在接收到退缩运行允许输出和退缩区域输出后，控制电梯轿厢，使得其只在缩退运行区域进行运行。

当在运行期间发生了异常时(例如电梯轿厢的当前速度超出了由轿厢速度监视曲线确定的限制速度的场合)，输出制动器电源断开输出和动力电源断开输出，由此使电梯停止。

安全装置无效化处理块31根据从安全装置检测处理23获得的安全装置的输入和从退缩运行区域设定处理28获得的退缩运行区域的输入使与退缩运行区域对应的安全装置无效化，并输出被无效化的安全装置的信息。

例如，在将最下层设定为退缩运行区域后，在维修运行时，使操作电梯的控制站和最终限位开关等无效化。

安全装置动作告知处理块32输出表示哪一个安全装置被进行了无效化的信息和表示哪一个安全装置虽然在功能上被进行了无效化但在硬件上处于动作状态的信息。

由此，在将最下层设定为退缩运行区域，并且对最终限位开关进行了无效化的场合，维修作业人员为了对最终限位开关进行检修，可以对机械性动作进行确认。

对控制站进行无效化的理由是为了避免维修作业人员在操作控制站使电梯轿厢105进行紧急停止等时给在退缩运行期间正常使用电梯的乘客带来冲击。

安全装置动作处理块33从安全装置无效化处理块31获取被进行了无效化的安全装置的信息，并且在没有被无效化的安全装置处于动作状态时，输出制动器电源断开输出和动力电源断开输出。

在图3中，纵轴表示速度，横轴表示楼层位置，40表示电梯轿厢的速度监视曲线，41表示电梯轿厢的运行模式，以下对退缩运行区域设定处理块28进行说明。

图3示出了4层的建筑物，除了1层以外，将连在一起的2～4层设定为提供服务的退缩运行区域，电梯轿厢105按照电梯轿厢的运行模式41所示的速度变化进行运行。

在不是退缩运行的通常运行中，作为轿厢速度监视曲线40，设定以终端楼层即电梯底坑的地板面和顶部为基准的轿厢速度监视曲线。

在此，由于通过退缩运行区域设定单元5将1层设定成了不提供电梯服务的特定楼层，所以即使在1层进行维修作业时，也需要使电梯轿厢105能够切实并安全地停止。

因此，从能够相对于维修作业人员确保顶部间隙的位置(与避免维修作业人员被电梯轿厢夹住或者与电梯轿厢发生碰撞所需的距离L相当)开始，将速度监视曲线40变更为通常运行时的速度监视曲线40以进行再设定。

由此，只要电梯轿厢105在图3所示的速度监视曲线40的范围内进行运行，则即使在1层进行维修作业，也能够使电梯轿厢在不会给1层的维修作业带来影响的范围内停止。因此，虽然1层的电梯服务停止，但能够继续为其他的楼层提供服务。

图4示出了8层的建筑物，除了6层以外，将连在一起的楼层设定为退缩运行区域，在图示的场合，由于特定楼层是途中楼层，所以能够设定多个退缩运行区域，但优先在升降通道长度长的退缩运行区域进行退缩运行。

因此，退缩运行区域设定处理块28通过向退缩运行判断处理块30和电梯控制器100输出速度监视曲线44，使电梯轿厢105只在升降通道长度长的退缩运行区域从1层至5层进行运行。

在决定退缩运行区域时，也可以不将升降通道长度长的区域优先设定为退缩运行区域，而将交通流量大的区域优先设定为退缩运行区域。也就是说，如果在图4中，与6层以下的区域即1层至5层相比，上方区域即7层至8层的区域的交通流量更大，则也可以将7层至8层设定为退缩运行区域。

图5表示增设了交通流量数据库34时的方块图。交通流量数据库34是通过将各个楼层的上电梯人数和下电梯人数按照各个时间段进行数据库化而得到的数据库，已知有OD矩阵(Origin-Destination矩阵)，但也可以是其他的能够知道或者推算出交通流量的数据库。

根据交通流量数据库34，在高层建筑物的升降通道长度长的电梯中，在午餐时间段，或者在召开大型会议时等，在预计只有特定楼层之间会出现乘客人数增大或者将要增大的场合，通过将乘客人数多的区域设定为退缩运行区域，能够在确保电梯不运行区域的安全性的同时，进一步提高电梯的运行效率。

此外，退缩运行区域设定单元5可以是表示各个楼层的开关，在需要进一步详细地指示退缩运行区域时，可以设置成与安全控制器和个人计算机等外部终端连接，由外部终端指定更为详细的退缩运行区域。

图6是表示电梯系统的整体结构图，在该电梯系统中，各个楼层的电梯门厅的门厅告知单元10以及维修人员告知单元11与安全控制器1连接。在进行退缩运行期间，与进行通常运行的场合不同，提供服务的楼层受到限制。

如果不将退缩运行的情况告知乘客，则可能会使得乘客长时间等待电梯，或者维修作业人员没有注意到退缩运行而错误地进行作业。

为了防止出现上述情况，通过门厅告知单元10、维修人员告知单元11或者电梯轿厢内的显示装置将正在实施退缩运行这一信息以及正在进行退缩运行的楼层告知乘客。

作为这些告知单元的告知装置，例如优选使用液晶监视器和LED以及通过扬声器进行广播。由此，能够在告知乘客电梯服务区域减少的信息的基础上促进对电梯的利用。

符号说明

1...安全控制器，2...制动器电源，4...退缩运行允许单元，5...退缩运行区域设定单元，6...运行模式设定单元，7...位置速度检测装置，8...安全开关(顶部间隙确保开关)，9...安全开关(限位开关)，29...楼层间距离数据库，40、44、46...速度监视曲线，105...电梯轿厢。

Claims (8)

1.一种电子化电梯，其电梯轿厢为多个楼层提供服务，所述电子化电梯具有安全控制器，该安全控制器根据设置在升降通道内的安全开关的输入来指令电源断开或者指令制动器动作，所述电子化电梯的特征在于，

具有检测电梯轿厢的位置和速度的位置速度检测装置以及存储有所述楼层之间的距离的楼层间距离数据库，

将除特定楼层以外的连续的楼层设定为进行退缩运行的退缩运行区域，

根据所述楼层间距离数据库，在所述退缩运行区域决定速度监视曲线，该速度监视曲线规定了与所述电梯轿厢的位置相对的限制速度，

在所述电梯轿厢的速度超出了所述限制速度时，通过所述安全控制器断开电源或者使制动器动作。

2.如权利要求1所述的电子化电梯，其特征在于，

在所述速度监视曲线中将从所述特定楼层起算的规定位置的所述限制速度设定为零。

3.如权利要求1所述的电子化电梯，其特征在于，

在所述速度监视曲线中，将所述退缩运行区域的中央区域的所述电梯轿厢的限制速度设定为所述电梯轿厢的额定速度的110～130％之间的恒定速度，并且基于所述制动器制动时的平均减速度将从所述特定楼层起算的规定位置的所述限制速度设定为零。

4.如权利要求1至3项中的任一项所述的电子化电梯，其特征在于，

所述特定楼层为中途楼层，在能够设定多个所述退缩运行区域时，优先在升降通道长度长的区域进行退缩运行。

5.如权利要求1至3项中的任一项所述的电子化电梯，其特征在于，

所述特定楼层为中途楼层，在能够设定多个所述退缩运行区域时，在交通流量大的区域进行退缩运行。

6.如权利要求1至3项中的任一项所述的电子化电梯，其特征在于，

具有交通流量数据库，该交通流量数据库通过将各个楼层的上电梯人数和下电梯人数数据库化而得到，根据该交通流量数据库来设定所述退缩运行区域。

7.如权利要求1至3项中的任一项所述的电子化电梯，其特征在于，

根据表示所述安全开关是否进行了动作的信息、所述退缩运行区域的信息以及当前的电梯轿厢的位置和速度的信息判断能否进行退缩运行。

8.如权利要求1至3项中的任一项所述的电子化电梯，其特征在于，

在所述退缩运行的实施期间，对正在实施退缩运行这一信息以及正在进行退缩运行的楼层进行告知。

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