CN104229572A - 电梯 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有气密结构的电梯轿厢的电梯，其对通风阀进行控制，使得电梯轿厢内的乘客不会发生缺氧的情况。该电梯(20)具备电梯轿厢(10)、调整电梯轿厢内的气压的气密调整单元(5)、用于检测轿厢门(11)的开闭的门开关(2)、检测电梯轿厢的负载的负载传感器(4)、对电梯轿厢内进行通风的通风阀(6)以及控制电梯轿厢升降的电梯控制装置(1)。气密调整单元使用由门开关检测出的门开闭时间的实测值、由负载传感器检测出的负载、电梯轿厢的容积以及从电梯控制装置发送来的运行信号，推测电梯轿厢到达目的地楼层时的电梯轿厢内的二氧化碳气体浓度。在推测值超出了预先规定的基准值时，使电梯轿厢停靠最近的楼层，打开电梯轿厢进行通风或者打开通风阀进行通风。

Description

电梯

技术领域

本发明涉及一种能够进行气密控制的电梯，尤其是涉及一种使用通风阀对电梯轿厢进行气密控制的电梯。

背景技术

在长行程和超高速的电梯中，电梯轿厢内的每一单位时间的气压变动大。乘坐在这样的长行程和超高速的电梯轿厢内的乘客在气压发生大的变动时可能会出现耳塞和头晕现象。为了消除该不愉快感，已经提出有对电梯轿厢内的气压进行控制的方案。

其中，为了控制电梯轿厢内的气压，有必要提高电梯轿厢的气密性。可是，若将电梯轿厢设计成气密结构，则在因发生停电等恢复时间变长而导致乘客长时间被关闭在电梯轿厢内的场合下，由于不能对电梯轿厢内进行通风，因此可能会导致乘客出现缺氧现象。

为此，在专利文献1中公开了一种具有高气密性的电梯轿厢的电梯，其在发生了停电时，使通风装置自动进行开闭。该公报所公开的电梯通风装置具有在停电时打开以进行通风的通风窗开闭构件以及在正常情况下保持通电状态以锁定处于关闭状态的通风窗开闭构件的锁定用螺线管，在发生了停电时使锁定用螺线管的轴后退，由此来赋予打开所需的力。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-57414号公报

在专利文献1所公开的电梯的通风装置中，在发生了停电时使锁定用螺线管的轴后退，由此来打开通风窗。可是，在该公报所公开的通风装置中并没有公开在通电状态下电梯因意料之外的事态而发生了故障，使得电梯轿厢无法打开的场合的解决方案。也就是说，该公报所公开的方案完全没有对发生电梯轿厢的开闭门无法打开，并且通风窗也无法打开这一故障时的应对作出考虑，其结果是，在发生了上述故障时，随着乘客的呼吸，电梯轿厢内的二氧化碳浓度上升，可能会导致电梯轿厢内的乘客发生缺氧这样的不良情况。

此外，在专利文献1所公开的通风装置中，为了使通风窗处于关闭状态，需要对螺线管进行通电，也就是需要将螺线管始终维持在通电状态。为此，在电梯轿厢内没有乘客从而不需要将电梯轿厢保持在气密状态的情况下，也需要使螺线管保持通电而使通风窗处于关闭状态，存在无谓地浪费电能、在经济上造成损失的问题。另一方面，由于仅在停电时打开通风扇，因此只能在停电时判断控制通风扇开闭的螺线管是否正常，不一定能事先判断通风装置的健全性。

发明内容

本发明是鉴于上述现有技术中所存在的问题而作出的，本发明的目的在于在电梯轿厢的运行期间预先掌握处于气密状态的电梯轿厢内的缺氧状态，以防止乘客出现缺氧的情况。

解决方案

为了实现上述目的，本发明的电梯的特征在于，其具备可进行气密控制的电梯轿厢、根据该电梯轿厢的升降行程和速度来调整所述电梯轿厢内的气密性的气密调整单元、用于检测所述电梯轿厢所具有的轿厢门的开闭的门开闭检测开关、检测所述电梯轿厢的负载的负载传感器、使所述电梯轿厢内形成气密状态或者解除气密状态的通风阀以及控制所述电梯轿厢升降的电梯控制装置，在所述电梯中，所述电梯控制装置将所述电梯轿厢的运行信号发送给所述气密调整单元，所述气密调整单元使用由所述门开闭检测开关检测出的门开闭时间的实测值、由所述负载传感器检测出的负载数据、所述电梯轿厢的容积及从所述电梯控制装置发送来的运行信号，推测所述电梯轿厢到达目的地楼层时的所述电梯轿厢内的二氧化碳气体浓度或者氧气浓度，在该目的地楼层的推测气体浓度超出了预先规定的基准范围时，发出使所述电梯轿厢停靠到最近的楼层并打开所述电梯轿厢的门进行通风的指令或打开常开型的所述通风阀进行通风的指令中的至少任一个指令。

发明效果

根据本发明，由于电梯能够推测出电梯轿厢内的二氧化碳浓度和氧气浓度，因此能够在电梯轿厢的运行期间预先掌握处于气密状态的电梯轿厢内的缺氧状态，可靠地防止乘客出现缺氧的情况。

附图说明

图1是本发明所涉及的电梯的一实施例的纵剖视图。

图2是图1所示的电梯所具有的电梯轿厢周围部分的立体图。

图3是图2所示的电梯所具有的气密轿厢通风控制装置的框图。

具体实施方式

以下，参照图1至图3对本发明所涉及的电梯的一实施例进行说明。图1是电梯20的一实施例的纵向剖视图，图2是图1所示的电梯20所具有的电梯轿厢10周围部分的立体图，图3是用于控制安装在电梯轿厢10的通风阀6的气密轿厢通风控制装置(气密调整单元)5的框图。

在图1中，在供电梯轿厢10进行升降的升降通道22内的上部安装有多个绳轮23，主吊索25卷绕在该绳轮23上。在主吊索25的一端侧安装有平衡重24。在电梯轿厢10上设置有绳轮，在该绳轮上卷绕有主吊索25。平衡重24用于减轻电梯轿厢10升降时所需的动力。

在升降通道22的底面设置有用于驱动主吊索25的驱动用电动机27。在电梯门厅侧的各个楼层28设置有未图示的门厅侧开闭门，该门厅侧开闭门与设置在电梯轿厢10正面的轿厢侧开闭门(轿厢门)同步进行开闭。此外，用于对包括电梯轿厢10在内的整个电梯20进行控制的电梯控制装置1也设置在升降通道22内。

图2所示的电梯轿厢10是长行程和超高速电梯用的电梯轿厢，采用了气密结构。即，在电梯20的轿厢10的顶面分别设置有用于对电梯轿厢10内的气压进行调整的气压调整装置12A、12B，在电梯轿厢10的侧面分别设置有对电梯轿厢10内的空气进行换气的通风阀6和用于检测通风阀6的关闭状态的通风阀驱动开关61。此外，在电梯轿厢10的顶面还设置有用于检测电梯轿厢10内的二氧化碳浓度的二氧化碳浓度传感器3，在电梯轿厢10的底部安装有负载传感器4，该负载传感器4在后述部分加以说明。

在此，气压调整装置12A、12B是两个风扇，彼此背靠背设置，使得能够瞬间从电梯轿厢10内排出大量的空气或者瞬间将大量的空气导入电梯轿厢10内。通风阀6由未图示的致动器驱动，安装在电梯轿厢10的外表面。此外，如图2的箭头所示，通风阀6以上端部为中心朝着电梯轿厢10的外侧转动来进行开闭，由此对电梯轿厢10内的空气进行换气。该通风阀6设置成由致动器控制，在不通电的状态下处于打开状态。也就是说，该通风阀6被设置成常开状态。

用于控制上述气压调整装置12A、12B和通风阀6且供二氧化碳浓度传感器3的检测结果输入的气密轿厢通风控制装置5设置在电梯轿厢10的顶面。在气密轿厢通风控制装置5上连接有门开关2，该门开关2设置在轿厢门11的附近(在图2中设置在轿厢门11的上方)，用于检测电梯轿厢10的开闭门(轿厢门)11的开闭。

以下，参照图3所示的框图对具有上述结构的电梯20的轿厢10内的通风控制进行说明。在电梯控制装置1中设置有气密轿厢通风控制装置5。气密轿厢通风控制装置5具有用于检测电梯轿厢10的轿厢门11的门开闭时间的门开闭时间检测部分51。

在门开闭时间检测部分51处输入在轿厢门11开闭时接通/断开的门开关2的检测信号121，并且计算电梯轿厢10由轿厢门11形成的关闭状态的持续时间。门开关2的检测信号还被输入到电梯控制装置1中。

气密轿厢通风控制装置5具有传感器信号处理部分52。由二氧化碳浓度传感器3检测出的电梯轿厢10内的二氧化碳浓度信号122和由负载传感器4测量出的电梯轿厢10内的负载信号123被输入到该传感器信号处理部分52中。在传感器信号处理部分52中将负载信号123转换为电梯轿厢10内的乘客人数或者乘客的呼吸量。

在门开闭时间检测部分51中获得的门开闭时间信号124、在传感器信号处理部分52中处理而获得的二氧化碳浓度以及电梯轿厢10内的负载信号125被输入到通风时间计算部分53。在通风时间计算部分53中，根据上述信号124、125而计算通风时机。

在通风时间计算部分53中求出的电梯轿厢10内进行通风的时机信号126被输入到通风阀开闭控制部分54中。通风阀开闭控制部分54还从电梯控制装置1输入与电梯轿厢10的运行有关的信息信号111。在通风阀开闭控制部分54中使用上述信号111、126而生成使通风阀6动作或者停止的信号127，并向通风阀6发出指令。需要说明的是，与电梯的运行有关的信息信号111中包括维护运行、管制运行以及电梯轿厢的位置信息等。

另外，在通风阀6的附近，如图2所示，为了检测通风阀6是否进行了动作，设置有接通/断开方式的通风阀动作开关61。在通风阀6动作时，通风阀动作开关61接通，来自通风阀动作开关61的动作信号128被输入到通风阀开闭控制部分54。与此同时，来自通风阀6的动作信号127被发送到通风阀开闭控制部分54。此外，上述信号127、128还经由通风阀开闭控制部分54作为通风阀6的状态信号112被发送到电梯控制装置1中。

以下，说明使用具有上述结构的气密轿厢通风控制装置5对电梯轿厢10内进行通风的方法。作为设定电梯轿厢10内的通风时机的方法，例如可以采用如下方法：将由门开闭时间检测部分51检测到的电梯轿厢10被轿厢门11完全关闭后经过的时间超出了预先设定的规定时间时，将其设为通风的时机。不过，在采用该方法时，若电梯轿厢10正在以高速进行升降，则可能会导致电梯轿厢10内的气压发生变化，可能会使得电梯轿厢10内的乘客产生不愉快感。

因此，在本发明中根据电梯轿厢10的运行状态来设定进行通风的时机。

(1)在电梯20进行了紧急停止时，在电梯轿厢10的位置位于楼层之间而无法打开轿厢门11的情况下，通过电梯控制装置1将停止信号和电梯轿厢10的位置信号作为运行信息信号111发送给通风阀开闭控制部分54。通风阀开闭控制部分54向通风阀6发出打开指令，对电梯轿厢10内进行通风，并维持通风状态。需要说明的是，在电梯20紧急停止时，在发生了停电的场合，若没有紧急电源，则全部控制装置1、5均停止运行。不过，由于作为通风阀6采用了常开型的通风阀，因此在发生停电的同时通风阀6打开，从而能够对电梯轿厢10内进行通风。

(2)在由风扇等构成的气压调整装置12A、12B发生了故障而使得处于气密状态的电梯轿厢10内的空气无法循环时，若电梯轿厢10内有乘客，则二氧化碳浓度会上升。因此，通过二氧化碳浓度传感器3来检测当前的电梯轿厢10内的二氧化碳浓度，监视二氧化碳浓度是否在上升。

另一方面，通过监视负载传感器4的输出来判断电梯轿厢10内有无乘客。传感器信号处理部分52根据负载传感器4的信息，按照以下的方法来推测电梯轿厢10内的乘客人数。也就是说，将电梯轿厢10内没有乘客时的负载传感器4的输出与当前的负载传感器4的输出进行比较，将两者的差值除以标准体重(例如65kg)，由此来推测乘客的人数。在从传感器信号处理部分52向通风时间计算部分输入了表示电梯轿厢10内有乘客的信号125时，从通风阀开闭控制部分54向通风阀6发送打开指令，由此对电梯轿厢10内进行通风。之后，电梯控制装置1降低电梯轿厢的运行速度，避免乘客产生不愉快感，或者切换到不会产生急剧的气压变化的运行方式，例如执行在各个楼层停靠的各楼层停靠运行等。

(3)在电梯20进行了紧急停止时能够使电梯轿厢10移动的情况例如为电梯轿厢10的停靠位置因某种原因而未进入楼层的停靠位置的允许范围并进行了停靠的情况。使电梯20恢复运行，使电梯轿厢10移动到由门厅呼叫或者轿厢呼叫指定的目的地楼层。

此时，门开闭时间检测部分51根据由门开关2检测出的轿厢门11的关闭时间而获得电梯轿厢10变为气密状态后经过的时间。通风时间计算部分53根据获得的经过时间和已知的电梯轿厢10的容积，按照与上述方法同样地推测出的乘客人数的呼吸量，计算周围空气(假定升降通道22内的空气为标准大气)中的二氧化碳浓度的增加比例。使轿厢门11继续保持关闭状态，在电梯轿厢10向上述目的地楼层移动的期间，在计算结果表示二氧化碳浓度将超出允许值时，即使来自二氧化碳浓度传感器3的信号122表示处于安全水平，也通过通风阀开闭控制部分54向通风阀6发送打开指令，使电梯停止并立即对电梯轿厢10内进行通风，或者使电梯轿厢10移动到最近的楼层后打开轿厢门11。

(4)在通风阀动作开关61发生了故障时，进行以下的控制。在电梯20进行通常运行的期间，在使电梯轿厢10进行升降时，由于必须使电梯轿厢10形成气密化，因此通风阀开闭控制部分54关闭通风阀6。在通风阀开闭控制部分54向通风阀6发出关闭指令后，若通风阀动作开关61没有动作并在动作信号128中发现了异常时，电梯控制装置1根据来自通风阀开闭控制部分的信号112，使电梯轿厢在通风阀6打开的状态下进行运行。此时，降低电梯速度或者将运行变更为各层停靠运行等，由此来避免电梯轿厢10发生急剧的气压变化。

本实施例所示的电梯的气密轿厢通风控制装置5设置在长行程或者超高速的电梯中。为此，在对电梯轿厢10内进行气密化的同时，如上所述，作为气密化后的安全措施，设置通风阀6来进行通风控制，由此来避免因电梯轿厢10内的二氧化碳浓度上升而导致乘客出现缺氧的事态发生。

在本实施例所公开的电梯20中，由于能够通过打开轿厢门11来进行通风，因此需要使通风阀6动作的运行模式少。可是，在使用常闭型的通风阀6时，若驱动次数太少，则由于可动部分的粘附等而在发生异常时，可能会发生即使欲强制打开通风阀6也无法打开的情况。为了避免发生上述故障，可以考虑在电梯20每次进行运行时都使通风阀6进行接通/断开动作，由此来检查通风阀6的健全性，但在采用这一方法时会导致通风阀6的驱动构件的使用寿命缩短，使得通风阀6的更换周期变短。

根据本实施方式，采用常开型的通风阀6，根据来自电梯控制装置1的运行信号以及电梯轿厢10内的二氧化碳浓度，由气密轿厢通风控制装置5控制通风阀6，在升降时使通风阀6动作而保持常闭状态。为此，能够在抑制通风阀6的动作次数的同时，抑制通风阀6频繁进行开闭动作(将开闭次数控制在1天1次)，由此能够对健全性进行检查。此外，还能够延长通风阀6的使用寿命，并且能够延长更换周期。

在本实施例中，根据电梯轿厢10的容积、轿厢门11的开闭时间以及来自负载传感器4的检测数据推测电梯轿厢10内的二氧化碳浓度，并使通风阀6驱动。因而，即使在无法测量二氧化碳浓度等级的情况下，也能够通过驱动通风阀6对电梯轿厢10内进行通风，从而不会发生缺氧的事态。

此外，根据本实施例，即使通风阀6发生了故障，也不会发生缺氧的事态。也就是说，在通风阀6发生了故障时，通风时间计算部分53根据通风阀动作开关61的信号或者二氧化碳浓度传感器3的信号计算进行通风的时间。并且，由电梯控制装置1对通风阀开闭控制部分54进行控制，使得电梯轿厢10停靠在最近的楼层上。其结果是，能够打开轿厢门11和层门对电梯轿厢10进行通风。

在上述实施例中，通过气密轿厢通风控制装置5进行控制，以根据电梯轿厢10内的二氧化碳浓度来打开通风阀6。可是，电梯20在有些运行状态下不进行高速和长行程运行。在这样的情况下，没有必要对电梯轿厢10进行气密化。此时，不是根据二氧化碳浓度来改变可使电梯轿厢10形成气密状态的通风阀6的开闭，而是根据电梯20的运行条件来改变通风阀6的开闭。该情况下，例如，仅在行程达到规定长度以上、或者电梯轿厢的最高升降速度达到规定的速度以上时，才使通风阀6动作。需要说明的是，作为通风阀6，使用在通常状态下打开的常开型的通风阀，因此在没有必要使电梯轿厢10气密化时，使通风阀6保持开放状态。

作为按照运行条件来控制通风阀6的具体示例，例如在出现了有必要使电梯轿厢10在气密状态下进行运行的条件(在超高速下进行长行程升降的条件)时，由电梯控制装置1向通风阀开闭控制部分54发送将通风阀6关闭的指令112。此时，若没有来自通风阀动作开关61的通风阀动作信号128被输入到通风阀开闭控制部分，则判断为电梯轿厢10不处于气密状态，并将电梯20切换为低速运行等不会使气压产生急剧变化的运行等。

根据电梯20的运行状态，在电梯轿厢内的乘客人数接近满载时，在电梯轿厢10的气密状态下，有时二氧化碳浓度的上升速度比预计的更快。在这一场合，始终计算电梯轿厢10内的二氧化碳浓度达到允许极限所需的时间以及离轿厢门11打开还有多少时间。而且，在二氧化碳浓度达到允许极限的时间比直到轿厢门11为响应轿厢呼叫或者门厅呼叫而打开为止的时间更早时，使电梯轿厢10临时在中途楼层停止，打开轿厢门11，对电梯轿厢10内进行通风。或者，在降低电梯轿厢10的速度的同时，使气压调整装置12A、12B暂时停止，打开通风阀6，对电梯轿厢10内进行通风。由此，不会因意外情况而导致二氧化碳的浓度上升，能够防止电梯轿厢10内出现缺氧的事态。

在上述实施例中，根据二氧化碳的浓度来掌握电梯轿厢内的缺氧情况，但也可以通过在电梯轿厢内直接设置氧气浓度传感器来取代二氧化碳浓度传感器3。此时，能够以更为直接的方式来预测电梯轿厢内的缺氧情况。

根据上述实施例，在超高速和长行程的电梯的各种运行方式下，即使对电梯和电梯轿厢进行通风的设备发生了异常，或者电梯轿厢因意外情况而处于停止状态，也能够切实地对电梯轿厢内进行通风，因此能够避免缺氧的情况发生。此外，在电梯的各种运行条件下，均能够做到仅在需要使电梯轿厢形成气密状态时才关闭通风阀，因此不会造成电力的浪费，在经济上是有利的。另外，能够获得安全性高的电梯的气密轿厢通风装置。

附图文字说明

1…电梯控制装置，2…电梯门开关，3…二氧化碳浓度传感器，4…负载传感器，5…气密轿厢通风控制装置，51…门开闭时间检测部分，5…传感器信号处理部分，53…通风时间计算部分，54…通风阀开闭控制部分，6…通风阀，61…通风阀动作开关，10…电梯轿厢，11…轿厢门，12A、12B…气压调整装置，20…电梯，22…升降通道，23…绳轮，24…平衡重，25…主吊索，27驱动用电动机，28…地板面，51…门开闭时间检测部分，52传感器信号处理部分，53…通风时间计算部分，54…通风阀开闭控制部分，61…通风阀动作开关，111…电梯运行信号，112…通风阀动作信号。

Claims (4)

1.一种电梯，其具备可进行气密控制的电梯轿厢、根据该电梯轿厢的升降行程和速度来调整所述电梯轿厢内的气密性的气密调整单元、用于检测所述电梯轿厢所具有的轿厢门的开闭的门开闭检测开关、检测所述电梯轿厢的负载的负载传感器、使所述电梯轿厢内形成气密状态或者解除气密状态的通风阀以及控制所述电梯轿厢升降的电梯控制装置，所述电梯的特征在于，

所述电梯控制装置将所述电梯轿厢的运行信号发送给所述气密调整单元，所述气密调整单元使用由所述门开闭检测开关检测出的门开闭时间的实测值、由所述负载传感器检测出的负载数据、所述电梯轿厢的容积及从所述电梯控制装置发送来的运行信号，推测所述电梯轿厢到达目的地楼层时的所述电梯轿厢内的二氧化碳气体浓度或者氧气浓度，在该目的地楼层的推测气体浓度超出了预先规定的基准范围时，发出使所述电梯轿厢停靠到最近的楼层并打开所述电梯轿厢的门进行通风的指令或打开常开型的所述通风阀进行通风的指令中的至少任一个指令。

2.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于，

在从所述电梯控制装置发送来的所述电梯轿厢的运行信号是使所述电梯轿厢进行运行的信号时，所述气密调整单元发出使所述通风阀关闭的指令。

3.根据权利要求1或2所述的电梯，其特征在于，

在所述电梯轿厢上设置对所述电梯轿厢内的二氧化碳浓度进行检测的传感器，在所述二氧化碳浓度传感器的检测值超出了预先规定的基准值时，所述气密调整单元向所述通风阀发送指令，以便打开所述通风阀。

4.根据权利要求1或2所述的电梯，其特征在于，

在所述电梯轿厢上设置对所述电梯轿厢内的氧气浓度进行检测的传感器，在所述氧气浓度传感器的检测值不大于预先规定的基准值时，所述气密调整单元向所述通风阀发送指令，以便打开所述通风阀。