CN104030112B

CN104030112B - 电梯控制装置以及电梯控制方法

Info

Publication number: CN104030112B
Application number: CN201410071781.3A
Authority: CN
Inventors: 佐藤纯一
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2013-03-08
Filing date: 2014-02-28
Publication date: 2016-03-16
Anticipated expiration: 2034-02-28
Also published as: CN104030112A; JP5674062B2; JP2014172705A

Abstract

根据实施方式，电梯控制装置具有存储部(1011)、能够使用蓄电量获取部(1012A)和控制信号生成部。存储部(1011)，对每个二次电池的能够使用蓄电量存储电梯的轿厢的运行速度信息。能够使用蓄电量获取部(1012A)，在发生停电、开始由来自二次电池的电力供给进行的电梯的停电时继续运行时，以预定时间间隔获取二次电池的能够使用蓄电量。控制信号生成部(1012B)，从存储部获取与所获取的能够使用蓄电量相对应的运行速度信息，基于所获取的运行速度信息，生成用于执行停电时继续运行的控制信号。

Description

电梯控制装置以及电梯控制方法

技术领域

本发明的实施方式涉及电梯控制装置以及电梯控制方法。

背景技术

一直以来，在电梯上，设置有用于在停电时使运行继续的二次电池。通过设置有二次电池，即使在建筑物内发生停电、来自商用电源的电源供给停止时，也能够使电梯继续运行，能够提高利用者的便利性。作为这样的发明，具有日本国的公开专利公报、特开平11－217166号公报(以下，称为专利文献1)。

但是，二次电池在能够供给的电力容量上有限，所以停电长时间以及二次电池的容量下降时，成为必须使电梯停止的状况。因此，希望有用于在停电中更长时间使电梯的运行继续的技术。

发明内容

本发明是鉴于上述事情而完成的，其目的在于提供在停电中利用二次电池使电梯运行时、能够更长时间使运行继续的电梯控制装置以及电梯控制方法。

根据用于达成上述目的的实施方式，电梯控制装置具有存储部、能够使用蓄电量获取部和控制信号生成部。存储部，对每个二次电池的能够使用蓄电量存储电梯的轿厢的运行速度信息。能够使用蓄电量获取部，在发生停电、开始由来自二次电池的电力供给进行的电梯的停电时继续运行时，以预定时间间隔获取二次电池的能够使用蓄电量。控制信号生成部，从存储部获取与所获取的能够使用蓄电量相对应的运行速度信息，基于所获取的运行速度信息，生成用于执行停电时继续运行的控制信号。

附图说明

图1是表示利用了一实施方式所涉及的电梯控制装置的电梯的构成的整体图。

图2是表示利用了一实施方式所涉及的电梯控制装置的电梯的构成的框图。

图3是表示存储于一实施方式所涉及的电梯控制装置的存储部的信息的一例的表。

图4是表示一实施方式所涉及的电梯控制装置的动作的流程图。

图5是表示显示于一实施方式所涉及的电梯控制装置的轿厢通知装置的显示信息的图。

图6是表示显示于一实施方式所涉及的电梯控制装置的乘梯厅通知装置的显示信息的图。

具体实施方式

〈一实施方式所涉及的电梯的构成〉

参照图1对利用了本发明的一实施方式所涉及的电梯控制装置的电梯的构成进行说明。

本实施方式所涉及的电梯1，在升降通道2上部的机械室3内设置有曳引机4，在架设于该曳引机4的主曳引绳5的两端部分别吊桶式悬挂有轿厢6与平衡配重7。

曳引机4含有架设主曳引绳5的主曳引绳轮41与使主曳引绳轮41工作而使轿厢6升降的电动机42。架设于主曳引绳轮41的主曳引绳5通过偏导轮8调整悬挂位置。电动机42具有进行将所供给的电力转换为机械动力的动力运行的功能、和进行将所输入的机械动力转换为电力的再生运行的功能。

另外，在机械室3内作为二次电池9(辅助电源)设置有能够充电的蓄电池，为了在停电发生时使该电梯1继续运行而向各设备供给电力。在二次电池9上，如图2所示，具有计测从二次电池9放电的电力的电流值的电流计91和计测电压值的电压计92。

另外，在机械室3内设置有该电梯的控制装置10，通常时通过从商用电源11(主电源)供给的电力控制电梯1内的各设备的动作，并且监视其动作状态。

轿厢6在升降通道2内升降，能够进行多个楼层的乘梯厅间(在图1中为1层乘梯厅12－1与3层乘梯厅12－3之间)的利用者的移动。

在轿厢6内，具有：用于利用者进行登录轿厢6的目的地楼层的操作等的轿厢内操作盘61；通过警报音、文字信息和/或影像信息、声音信息等对利用者输出与运行有关的通知信息的轿厢通知装置62；检测轿厢6内的装载载重量的载重检测装置63；照明设备64；空调设备65；和轿厢门66。轿厢6内的装载载重量基于乘客数等而检测。

另外在各电梯乘梯厅12－1、12－3，具有：用于利用者进行操作的乘梯厅操作盘121－1、121－3；通过警报音、文字信息和/或影像信息、声音信息等对利用者输出与运行有关的通知信息的乘梯厅通知装置122－1、122－3；和乘梯厅门123－1、123－3。

参照图2的框图对控制装置10的详细的构成进行说明。控制装置10具有运行控制部101、驱动控制部102与二次电池控制部103。

运行控制部101具有存储部1011、运算部1012与输出部1013。

存储部1011，对每个与二次电池9的能够使用蓄电量有关的预先设定的范围存储轿厢6的运行速度信息。

运算部1012具有能够使用蓄电量获取部1012A、控制信号生成部1012B和能够运行预测时间计算部1012C。

能够使用蓄电量获取部1012A，在发生停电、开始来自二次电池9的电力供给时，以预定时间间隔获取二次电池9的现在的能够使用蓄电量。

控制信号生成部1012B，在通常运行时，基于轿厢内操作盘61、乘梯厅操作盘121－1、121－3处的操作内容、由载重检测装置63检测的装载载重量以及预先设定的通常运行时的运行速度信息，生成用于控制电梯1内的各设备(电动机42、轿厢内操作盘61、轿厢通知装置62、载重检测装置63、照明设备64、空调设备65、轿厢门66、乘梯厅操作盘121－1、121－3、乘梯厅门123－1、123－3)的控制信号而向输出部1013送出。

另外，控制信号生成部1012B，在感知停电的发生时，为了在电梯1执行停电时继续运行，以从二次电池9向电梯1内供给电力的方式向切换电路1031送出指示。

另外，控制信号生成部1012B，在发生停电、开始来自二次电池9的电力供给时，从存储部1011获取与所获取的现在的能够使用蓄电量相对应的运行速度信息，并基于轿厢内操作盘61、乘梯厅操作盘121－1、121－3处的操作内容、由载重检测装置63检测的装载载重量以及所获取的运行速度信息，生成用于控制电梯1内的各设备的控制信号而向输出部1013送出。而且，在由于停电继续运行时的能够使用蓄电量下降得小于预定值、停电时运行速度信息内的、该能够使用蓄电量的范围变更的情况下，伴随着该变更而变更电梯运行速度。

能够运行预测时间计算部1012C，基于所获取的能够使用蓄电量以及运行速度信息，计算停电时的能够运行预测时间。

输出部1013，将由运算部1012运算的控制信号向该各设备(电动机42、轿厢通知装置62、乘梯厅通知装置122－1、122－3、照明设备64、空调设备65、轿厢门66、乘梯厅门123－1、123－3等)输出。

驱动控制部102具有：将从商用电源11供给的电力从交流转换为直流的转换器(脉冲宽度调制转换器或者整流器)1021；和将由转换器1021暂时转换为直流的电力转换为任意的电流、频率的三相交流、并且将在电动机42的再生运行时产生的电力从交流转换为直流的逆变器1022。

二次电池控制部103进行向二次电池9的充电处理以及用于在停电继续运行时从二次电池向各设备(控制装置10、电动机42、轿厢内操作盘61、轿厢通知装置62、载重检测装置63、照明设备64、空调设备65、轿厢门66、逆变器1022、乘梯厅操作盘121－1、121－3、乘梯厅门123－1、123－3)进行电力供给的切换处理。

〈一实施方式所涉及的电梯的动作〉

在本实施方式中，在电梯1的控制装置10的运行控制部101的存储部1011，如图3所示，对每个二次电池9的停电时的能够使用蓄电量都存储有轿厢6的运行速度信息。该信息，以二次电池9的能够使用蓄电量越少则变为越小的值的方式阶段性设定，在图3的例中，显示：在停电继续运行时的能够使用蓄电量“大于二次电池9的最大容量的70％小于等于90％”的情况下设为“以通常运行的2/3的运行速度运行”，在能够使用蓄电量“大于二次电池9的最大容量的50％小于等于70％”的情况下设为“以通常运行时的1/2的运行速度运行”，在能够使用蓄电量“大于二次电池9的最大容量的10％小于等于50％”的情况下设为“以通常运行时的1/3的运行速度运行”，在能够使用蓄电量“小于等于二次电池9的最大容量的10％”的情况下设为“停止”。

参照图4的流程图对于电梯1的动作进行说明。

首先，在通常运行时，即从商用电源11供给电力时，基于由利用者进行的乘梯厅操作盘121－1、121－3或者轿厢内操作盘61的操作，通过控制装置10的运行控制部101控制电梯1的运行。具体地说，基于利用者的操作内容、由载重检测装置63检测的装载载重量以及预先设定的通常运行时的运行速度信息，在运算部1012的控制信号生成部1012B生成用于控制电梯1内的各设备(电动机42、轿厢内操作盘61、轿厢通知装置62、载重检测装置63、照明设备64、空调设备65、轿厢门66、乘梯厅操作盘121－1、121－3、乘梯厅门123－1、123－3等)的控制信号，从输出部1013向该设备输出。通常运行时的轿厢6的运行速度为例如60m/min。

所谓用于控制各设备的控制信号，为用于控制由电动机42的驱动进行的轿厢6的升降、照明设备64的点亮/熄灭、空调设备65的ON/OFF和/或设定温度调整、轿厢门66的开闭、乘梯厅门123－1、123－3的开闭等的信号。

通过这样控制各设备，利用者能够利用电梯1而向所希望的楼层移动。

另外，在通常运行时，从商用电源11供给的电力通过转换器1021从交流转换为直流，并被蓄电于二次电池9。进而，在电梯1的再生运行时在电动机42产生的电力通过逆变器1022从交流转换为直流，并被蓄电于二次电池9(S1)。

接下来，在该建筑物内发生停电时(S2的“YES”)，由运行控制部101的运算部1012感知，通过二次电池控制部103的切换电路1031，切换为从二次电池9向各设备(控制装置10、电动机42、轿厢内操作盘61、轿厢通知装置62、载重检测装置63、照明设备64、空调设备65、轿厢门66、逆变器1022、乘梯厅操作盘121－1、121－3、乘梯厅门123－1、123－3)供给电力(S3)。

在切换为从二次电池9进行电力供给时，开始停电时继续运行，在能够使用蓄电量获取部1012A计算停电继续运行时的能够使用蓄电量，并且在能够运行预测时间计算部1012C计算能够运行预测时间(S4)。

对运算停电继续运行时的能够使用蓄电量以及能够运行预测时间时的详细的处理进行说明。

首先，关于二次电池9，基于由电流计91计测的电流值以及由电压计92计测的电压值，获取二次电池9的现在的蓄电量。该现在的蓄电量，为与预先设定的该二次电池9的最大容量相对的相对比例范围(例如10～90％)在进行电力供给时有效的能够使用蓄电量。

接下来，在控制信号生成部1012B从存储部1011获取与所获取的现在的能够使用蓄电量相对应的运行速度信息。

接下来，基于由能够使用蓄电量获取部1012A获取的能够使用蓄电量以及由控制信号生成部1012B获取的运行速度信息，计算停电继续运行时的电梯1的能够运行预测时间。也可以基于向电动机42的供给电力量和/或输出信号等计算电动机42的负载(实际的运行速度)、考虑该负载而计算能够运行预测时间。

这些计算处理基于映射(mapping)规则信息和/或数学模型而执行，所述映射规则信息立足于轿厢6的升降所需要的电力量而预先设定了二次电池9的蓄电量、轿厢6的装载载重量、轿厢6的运行速度与、能够使用蓄电量、能够运行预测时间的关系。这些映射规则信息和/或数学模型被预先存储于运行控制部101的存储部1011。

能够使用蓄电量的计算以预定时间间隔执行，能够运行预测时间的计算在变更预定时间间隔或者运行速度信息的定时执行。通常从开始停电继续运行算起的经过时间越长，能够使用蓄电量以及能够运行预测时间越缓慢减少。

另外，通过执行停电时继续运行，基于利用者的操作内容、由载重检测装置63检测的装载载重量以及预先设定的通常运行时的运行速度信息，在运算部1012的控制信号生成部1012B生成用于控制电梯1内的各设备(电动机42、轿厢内操作盘61、轿厢通知装置62、载重检测装置63、照明设备64、空调设备65、轿厢门66、乘梯厅操作盘121－1、121－3、乘梯厅门123－1、123－3等)的控制信号，从输出部1013向该设备输出。

所计算的能够使用蓄电量、能够运行预测时间以及现在的运行速度的信息经由输出部1013向轿厢通知装置62以及乘梯厅通知装置122－1、122－3送信并显示(S5)。

图5是表示在轿厢通知装置62的显示部621显示有能够使用蓄电量、能够运行预测时间以及现在的运行速度的信息的状态的显示例。在轿厢通知装置62上，除了显示部621，还设置有目的地楼层登录按钮群622、开门按钮623以及关门按钮624等。

图6是表示在乘梯厅通知装置122－1、122－3的显示部1221－1、1221－3显示有能够使用蓄电量、能够运行预测时间以及现在的运行速度的信息的状态的显示例。在乘梯厅通知装置122－1、122－3上，除了显示部1221－1、1221－3，还设置有向上轿厢调用按钮1222－1、1222－3以及向下轿厢调用按钮1223－1、1223－3等。

另外，在输出部1013，在感知到在进行停电时继续运行的期间发生紧急事件的情况下(例如，感知到在建筑物内发生火灾的情况下等)，也可以允许在轿厢通知装置62的显示部621、乘梯厅通知装置122－1的显示部1221－1、乘梯厅通知装置122－3的显示部1221－3显示用于报告发生了紧急事件的信息。

返回到图4的流程图，判定所计算的能够使用蓄电量是否下降到预定值之下(S6)。是否下降到预定值之下，在图3的表格中，通过是否从该“停电时的能够使用蓄电量”的范围大于不同的阈值(例如70％、50％、10％)的状态变为不大于的状态来判定。

在这里，在判定为下降到预定值之下时(S6的“YES”)，根据该表格的信息，变更轿厢6的动力运行的运行速度(S7)。例如，在从二次电池9的能够使用蓄电量大于70％的状态变为小于等于70％的状态时，将运行速度从40m/min变更为30m/min。进而，在二次电池9的能够使用蓄电量下降到小于等于最大容量的50％的状态时，将轿厢6的动力运行的运行速度从30m/min变更为20m/min。伴随着运行速度的变更，从输出部1013向电动机42输出的控制信号也变更。

当在步骤S6中判定为下降到预定值之下后，运行速度在最近的时间点，在轿厢6停靠于某一楼层后变更。

此时，用于报告运行速度的变更的信息被显示于轿厢通知装置62、乘梯厅通知装置122－1、122－3，并且通过声音输出。

在由于能够使用蓄电量下降而变更运行速度时，伴随于此再度运算能够运行预测时间，通过运算部1012计算新的值。然后，这些新的能够使用蓄电量、能够运行预测时间以及运行速度从输出部1013输出，将显示于轿厢通知装置62、乘梯厅通知装置122－1、122－3的显示内容更新(S8)。

在这样进行停电时继续运行的期间，也通过逆变器1022将在电梯1的再生运行时由电动机42产生的电力从交流转换为直流，并蓄电于二次电池。

然后，判定商用电源11是否已复原(S9)，在已复原时(S9的“YES”)，返回到步骤S1而执行通常运行。

在返回到通常运行时，使动力运行的运行速度返回到60m/min。当在步骤S9中判定为商用电源复原后，运行速度在最近的时间点，在轿厢6停靠于某一楼层后变更。

用于报告运行速度的变更的信息被显示于轿厢通知装置62、乘梯厅通知装置122－1、122－3，并且通过声音输出。

另外，在商用电源11没有复原时(S9的“NO”)，判定二次电池9的容量是否到达放电界限(例如最大蓄电量的10％)(S10)。

在这里，在判定为到达了放电界限时(S10的“YES”)，以然后使轿厢6在最近地停靠的楼层停止的方式由运行控制部101进行控制(S11)。在这里，用于报告使轿厢11停止的信息被显示于轿厢通知装置62、乘梯厅通知装置122－1、122－3，并且通过声音输出。

另外，在判定为没有到达放电界限时(S10的“NO”)，返回到步骤S4而执行停电时继续运行。在通过停电时继续运行执行低速运行中，每隔预定时间间隔(例如每隔10分钟)或者轿厢6停靠于某一楼层时和/或操作轿厢内操作盘61和/或乘梯厅操作盘121－1、121－3时等产生与该电梯1的运行有关的动作时，将用于报告处于低速运行中的信息显示于轿厢通知装置62、乘梯厅通知装置122－1、122－3，并且通过声音输出。

根据以上的本实施方式，在进行停电时继续运行时，随着二次电池的剩余容量下降，以动力运行的运行速度与通常运行时相比较相对降低的方式阶段性变更，由此能够有效地抑制电力消耗量、更长时间进行停电时继续运行。

另外，通过在停电时继续运行时在轿厢内和/或乘梯厅的通知装置上显示能够使用蓄电量、能够运行预测时间以及运行速度，能够向利用者报告停电时的运行状况，提高利用者的节能意识而降低消耗电力量。另外在二次电池的容量下降到预定值之下时，对于利用者能够避免预想外而紧急停止的事件，利用者能够把握运行继续时间而安心地利用电梯。

另外，通过在停电时继续运行中发生紧急事件时、将用于报告该事件的信息显示于轿厢内和/或乘梯厅的通知装置，能够抑制电力消耗量同时对利用者可靠地提供必要的信息。

在上述实施方式中，对于从停电时继续运行开始起持续进行向轿厢通知装置以及乘梯厅通知装置显示、更新能够使用蓄电量、能够运行预测时间以及运行速度的情况进行了说明，但也可以仅在能够使用蓄电量和/或能够运行预测时间变得比预先设定的阈值低时(例如，能够运行预测时间变为小于等于由二次电池进行的最大能够运行时间的2成和/或变为小于等于10分钟时等)显示。通过这样显示，能够进而抑制停电时的电力消耗量。

在上述实施方式中，当在建筑物内设置有多台电梯、对这多台电梯设置有1台二次电池的情况下，在所有电梯的轿厢以及乘梯厅，输出用于报告运行速度的变更的信息。此时，可以对所有的楼层的乘梯厅输出，也可以仅对与建筑物的入口等相对应的基准楼层以及产生轿厢调用的楼层的乘梯厅输出。

另外，当在多台电梯分别设置有二次电池的情况下，用于报告运行速度的变更的信息对符合的轿厢以及符合的乘梯厅进行输出。

对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提出的，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他的各种形态实施，在不脱离发明的主要宗旨的范围，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式和/或其变形包含于发明的范围和/或主要宗旨，并且包含于权利要求所记载的发明及其相等的范围。

Claims

1.一种电梯控制装置，该电梯控制装置对包括二次电池的电梯进行控制，其特征在于，包括：

存储部，其对每个与所述二次电池的能够使用蓄电量有关的预先设定的范围存储所述电梯的轿厢的运行速度信息；

切换部，其在发生停电时，为了在所述电梯执行停电时继续运行，以从所述二次电池向所述电梯供给电力的方式进行切换；

能够使用蓄电量获取部，其在开始来自所述二次电池的电力供给时，以预定时间间隔获取所述二次电池的能够使用蓄电量；和

控制信号生成部，其从所述存储部获取与所获取的能够使用蓄电量相对应的运行速度信息，基于所获取的运行速度信息，生成用于执行所述停电时继续运行的控制信号。

2.如权利要求1所记载的电梯控制装置，其特征在于，还包括：

能够运行预测时间计算部，其被连接于设置于所述电梯的轿厢的轿厢输出装置以及设置于乘梯厅的乘梯厅输出装置，

基于所述所获取的能够使用蓄电量以及运行速度信息，计算停电时的能够运行预测时间；和

输出部，其将所述所获取的能够使用蓄电量以及运行速度信息与所述所计算的能够运行预测时间从所述轿厢输出装置以及所述乘梯厅输出装置输出。

3.如权利要求1或者2所记载的电梯控制装置，其特征在于：

存储于所述存储部的运行速度信息，以所述二次电池的能够使用蓄电量越少则变为越小的值的方式阶段性设定。

4.如权利要求1或者2所记载的电梯控制装置，其特征在于：

所述控制信号生成部，基于所述所获取的运行速度信息，生成用于进行动力运行的控制信号。

5.一种电梯控制方法，其特征在于：

对包括二次电池的电梯进行控制的电梯控制装置，

对每个与所述二次电池的能够使用蓄电量有关的预先设定的范围存储所述电梯的轿厢的运行速度信息；

在发生停电时，为了在所述电梯执行停电时继续运行，以从所述二次电池向所述电梯供给电力的方式进行切换；

在开始来自所述二次电池的电力供给时，以预定时间间隔获取所述二次电池的能够使用蓄电量；

从所述所存储的信息获取与所获取的能够使用蓄电量相对应的运行速度信息，基于所获取的运行速度信息，生成用于执行所述停电时继续运行的控制信号。