CN105793183A - 电梯装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

在电梯装置中，滑移估计装置根据以下信息，估计驱动绳轮与悬挂体之间的滑移(滑移率δ)，上述信息为：作用于驱动绳轮的不平衡重量(L)的信息；根据来自旋转检测器的信号检测出的驱动绳轮的旋转量(旋转速度W)的信息；曳引机产生的驱动力(T)的信息；驱动绳轮和与其联动地进行驱动的设备的惯性质量(J)的信息；以及悬挂体和与其联动地进行动作的设备的惯性质量(J’)的信息。

Description

电梯装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及曳引(traction)方式的电梯装置及其控制方法。

背景技术

在现有的电梯装置中，在驱动绳轮设有用于检测驱动绳轮的速度的第1分解器(resolver)，在限速器设有用于检测主绳索的速度的第2分解器。来自这些第1和第2分解器的信号被送出到比较运算装置。比较运算装置通过对驱动绳轮的速度和主绳索的速度进行比较，来检测驱动绳轮与主绳索之间的滑移(slippage)(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-7350号公报

发明内容

发明所要解决的课题

通常，在电梯装置中，为了控制轿厢的运行，用于检测驱动绳轮的速度的传感器是必需的。对此，在上述那样的现有的电梯装置中，为了检测驱动绳轮与主绳索之间的滑移，除了第1分解器以外，还采用了第2分解器，因此成本增高。

本发明正是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于，通过简单的结构，得到能够高精度地估计驱动绳轮与悬挂体之间的滑移的电梯装置及其控制方法。

用于解决课题的手段

本发明的电梯装置具有：曳引机，其具有驱动绳轮和使驱动绳轮旋转的曳引机电机；悬挂体，其被绕挂在驱动绳轮上；轿厢和对重，它们被悬挂体吊挂在井道内，通过曳引机电机的驱动力进行升降；旋转检测器，其产生与驱动绳轮的旋转对应的信号；以及滑移估计装置，其估计驱动绳轮与悬挂体之间的滑移，滑移估计装置根据以下信息，估计驱动绳轮与悬挂体之间的滑移，上述信息为：作用于驱动绳轮的不平衡重量的信息；根据来自旋转检测器的信号检测出的驱动绳轮的旋转量的信息；曳引机产生的驱动力的信息；驱动绳轮和与其联动地进行驱动的设备的惯性质量的信息；以及悬挂体和与其联动地进行动作的设备的惯性质量的信息。

发明效果

在本发明的电梯装置中，根据作用于驱动绳轮的不平衡重量的信息、根据来自旋转检测器的信号检测出的驱动绳轮的旋转量的信息、曳引机产生的驱动力的信息、驱动绳轮和与其联动地进行驱动的设备的惯性质量的信息、悬挂体和与其联动地进行动作的设备的惯性质量的信息，估计驱动绳轮与悬挂体之间的滑移，因此能够在不使用检测悬挂体的速度的传感器的情况下，通过简单的结构，高精度地估计驱动绳轮与悬挂体之间的滑移。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的电梯装置的结构图。

图2是示出图1的滑移估计装置中的滑移率的计算方法的框图。

图3是示出本发明实施方式2的滑移估计装置中的滑移率的计算方法的框图。

图4是示出本发明实施方式3的电梯装置的结构图。

图5是示出本发明实施方式4的电梯装置的结构图。

图6是示出图5的停层位置传感器的一例的侧视图。

图7是示出本发明实施方式5的变动项校正时的轿厢的速度模式的图表。

图8是示出与图7的速度模式对应的加速度模式的图表。

图9是示出实施方式5的变动项的校正处理的流程图。

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是示出本发明实施方式1的电梯装置的结构图。在图中，在井道1的上部设有机房2。在机房2设置有曳引机3。曳引机3具有驱动绳轮4、使驱动绳轮4旋转的曳引机电机5、和对驱动绳轮4的旋转进行制动的曳引机制动器6。

作为曳引机制动器6，采用了电磁制动器。电磁制动器具有：制动靴，其和与驱动绳轮4一体地进行旋转的制动轮(制动鼓或制动盘)7接触或分离；将制动靴按压在制动轮7上的制动弹簧；以及克服制动弹簧的作用力而将制动靴从制动轮7拉离的电磁铁。

在曳引机3设有产生与驱动绳轮4的旋转对应的信号的旋转检测器8。作为旋转检测器8，例如采用了编码器或分解器。

在驱动绳轮4的附近设有偏导轮9。悬挂体10绕挂在驱动绳轮4和偏导轮9上。作为悬挂体10，采用了多条绳索或者多条带。

轿厢11与悬挂体10的第1端部连接。对重12与悬挂体10的第2端部连接。轿厢11和对重12被悬挂体10吊挂在井道1内，并通过曳引机3的驱动力在井道1内升降。通过驱动绳轮4与悬挂体10之间的摩擦力，驱动绳轮4的旋转被传递至悬挂体10。

在井道1内，设置有引导轿厢11的升降的一对轿厢导轨(未图示)、和引导对重12的升降的一对对重导轨(未图示)。

在轿厢11的下部，搭载有抓持轿厢导轨而使轿厢11紧急停止的紧急停止装置13。在悬挂体10的与轿厢11的连接部，设有产生与轿厢11内的承载重量对应的信号的称量装置14。

在井道1的上部设置有限速器15。在限速器15设有限速器绳轮16和绳索抓持器(未图示)等。环状的限速器绳索17被绕挂在限速器绳轮16上。

限速器绳索17与紧急停止装置13的操作杆连接。此外，限速器绳索17被绕挂在设置于井道1下部的张紧轮18上。当轿厢11行进时，限速器绳索17循环，限速器绳轮16以与轿厢11的行进速度对应的旋转速度进行旋转。

限速器15设定有高于额定速度的第1超速等级、和高于第1超速等级的第2超速等级。当轿厢11的行进速度达到第1超速等级时，限速器15切断对曳引机电机5的通电，并且通过曳引机制动器6使轿厢11紧急停止。此外，在轿厢11的行进速度达到第2超速等级时，限速器15通过绳索抓持器，抓持限速器绳索17，使限速器绳索17停止，使紧急停止装置13工作。

在井道1的与多个层站对应的部位，分别设置有被检测板19a。在轿厢11，搭载有检测被检测板19a的轿厢侧传感器19b。用于检测轿厢11是否处于停层位置检测的停层位置传感器19具有被检测板19a和轿厢侧传感器19b。

电梯控制装置21通过控制曳引机3的运转，控制轿厢11的运行。对曳引机电机5的通电和对曳引机制动器6的通电通过电梯控制装置21进行控制。电梯控制装置21在轿厢11的停靠时，使曳引机制动器6工作，从而保持轿厢11的静止状态。

估计驱动绳轮4与悬挂体10之间的滑移的滑移估计装置22与电梯控制装置21连接。滑移估计装置22被输入来自称量装置14、旋转检测器8和曳引机电机5的信号。

滑移估计装置22根据来自称量装置14的信号，检测轿厢11的承载重量。此外，滑移估计装置22根据来自旋转检测器8的信号，检测驱动绳轮4的旋转量。并且，滑移估计装置22根据来自曳引机电机5的信号，检测曳引机电机5输出的驱动力。

滑移估计装置22根据轿厢11的承载重量、驱动绳轮4的旋转量和曳引机电机5的驱动力，始终估计并监视驱动绳轮4与悬挂体10之间的滑移。此外，滑移估计装置22将关于驱动绳轮4与悬挂体10之间的滑移的信息发送给电梯控制装置21。

电梯控制装置21保存从滑移估计装置22接收到的信息，并在电梯装置的控制中加以利用。即，电梯控制装置21在判定为滑移异常的情况下，使轿厢11的运转暂停。

例如，电梯控制装置21在滑移增大且合计的滑移量达到了设定值的情况下，使轿厢11移动至最近楼层或指定楼层，并中止电梯装置的运转。此外，电梯控制装置21在每设定时间的滑移量超过了设定值的情况下(发生了快速的滑移的情况下)，使轿厢11紧急停止。

电梯控制装置21和滑移估计装置22分别具有独立的微型计算机。滑移估计装置22的功能可通过微型计算机的运算处理来实现。

接着，说明由滑移估计装置22进行的滑移估计处理。首先，式1是借助于驱动绳轮4与悬挂体10之间的摩擦力驱动电梯装置时的运动方程式。

【数式1】

在式1中，J是驱动绳轮4和与其联动地进行驱动的设备的惯性质量，除了驱动绳轮4以外，还包含曳引机电机5的转子等的惯性质量。J’是悬挂体10和与其联动地进行动作的设备的惯性质量，除了悬挂体10、轿厢11和对重12以外，还包含偏导轮9和从轿厢11吊挂的缆线类(供电缆线和平衡绳索等)等的惯性质量。

T是曳引机电机5输出的驱动力。F是作用于驱动绳轮4与悬挂体10之间的摩擦力。L是作用于驱动绳轮4的不平衡重量，是轿厢11停靠时的轿厢11侧的悬挂体10的张力与对重12侧的悬挂体10的张力的相差力。

这里，除了轿厢11的重量和轿厢11内的承载重量以外，从驱动绳轮4到轿厢11为止的悬挂体10的重量、和从轿厢11吊挂的缆线类的重量也对轿厢11侧的悬挂体10的张力产生影响。同样，除了对重12的重量以外，从驱动绳轮4到对重12的悬挂体10重量、和从对重12吊挂的缆线类的重量也影响到对重12侧的悬挂体10的张力。

W是驱动绳轮4的旋转速度，V是悬挂体10的进给速度。此外，在W上标记有点的符号表示W的时间微分，在V上标记有点的符号表示V的时间微分。

接着，在用相对于驱动绳轮4的旋转速度的比例δ(滑移率)定义滑移速度时，成为式2。

【数式2】

由此，在对式1进行数式变换时，得到式3所示的关系式。

【数式3】

该式3将惯性质量J和J’、驱动绳轮4的旋转速度W、曳引机电机5的驱动转矩T、不平衡重量L、滑移率δ之间的关系作为微分方程式示出。并且，在实施方式1的滑移估计装置22中，根据式3，计算滑移率。

在该滑移率的计算中，需要定义式中δ以外的各值。在各值中，J和J’是惯性质量，因此能够根据系统结构进行计算。此外，W是驱动绳轮4的旋转速度，因此能够根据来自旋转检测器8的信号进行计算。并且，T是曳引机电机5输出的驱动力，因此能够对曳引机电机5的驱动电流进行换算而计算出。

并且，不平衡重量L由于轿厢11内的承载重量而变化，因此能够根据来自称量装置14的信号进行计算。如上所述，式3中的δ以外的各值能够根据通常的电梯装置的系统结构和设备信号得到，因此能够在不追加新的传感器等的情况下，根据式3计算滑移率。

图2是示出根据式3导出滑移率的方法的框图。在图2中，示出了将曳引机电机5的驱动转矩T、不平衡重量L、惯性质量的关系式1+J/J’作为输入来计算滑移率δ的步骤。

在图中，在三角形的框中，将输入值与框内的系数进行相乘处理并输出。此外，1/S的框表示对输入信号进行积分处理并输出的积分器。并且，在两个路径的汇合点，对汇合的各个信号进行加减法处理。并且，分别在输入信号线的横向示出了“+”来表示加上输入信号的处理，示出了“-”来表示减去输入信号的处理。

而且，滑移率δ设有回归路径，滑移率δ在即将输出之前被信号分支，将分支后的信号作为针对前一步骤的输入加以利用。在计算输出值δ的之前阶段，通过该回归路径的输入的值未被确定，因此无法进行利用。

因此，在安装时的运算中，周期性地进行该框图整体的处理，利用在上次以前的周期中计算出的滑移率δ，作为通过回归路径的输入信号。此时，滑移率δ时刻发生变化，因此虽然在上次以前的周期中计算出的滑移率与实施运算时的滑移率之间产生误差，但能够通过缩短处理的周期来减小输出误差。

在这样的电梯装置中，根据作用于驱动绳轮4的不平衡重量的信息、根据来自旋转检测器8的信号而检测出的驱动绳轮4的旋转量的信息、曳引机3产生的驱动力的信息、驱动绳轮4和与其联动地进行驱动的设备的惯性质量的信息、悬挂体10和与其联动地进行动作的设备的惯性质量的信息，估计驱动绳轮4与悬挂体10之间的滑移，因此能够在不使用检测悬挂体10的速度的传感器的情况下，通过简单的结构，高精度地估计出驱动绳轮4与悬挂体10之间的滑移。

此外，滑移估计装置22根据来自称量装置14的信号，计算作用于驱动绳轮4的不平衡重量，因此能够更准确地检测不平衡重量。

另外，称量装置14不限于设置于悬挂体10的与轿厢11的连接部的类型，例如也可以是设置于轿厢室下部的类型等。

此外，在上述示例中，与电梯控制装置21分开设置了滑移估计装置22，但也可以使电梯控制装置21具有滑移估计装置22的功能。

此外，滑移估计装置22可以由模拟电路构成。

实施方式2.

接着，说明本发明实施方式2的电梯装置。在实施方式1中，示出了以任意一个状态下的电梯装置的运动方程式为基础来估计滑移的技术。与此相对，在实施方式2中，考虑到根据轿厢11的上下方向上的位置而状态发生变化的情况，根据轿厢位置来变更滑移估计处理，由此提高滑移估计精度。其他结构与实施方式1相同。

式4示出了考虑到轿厢位置引起的状态变化的电梯装置的运动方程式。

【数式4】

在式4中，将轿厢11侧的悬挂体10的张力与对重12侧的悬挂体10的张力的相差力(不平衡重量)设为了L’+f(X)。X是轿厢11的位置，L’是与轿厢11内的承载重量相当的部分。

此外，f(X)是吊挂在驱动绳轮4上的悬挂体10的长度、和从轿厢11吊挂的缆线类(供电布线等)的长度根据轿厢位置发生变化而引起的重量变化部分，被确定为依存于轿厢位置X的值。

具体而言，例如，如果考虑到施加负荷的缆线类的重量与位置成比例地发生变化的趋势，设与轿厢位置成比例地变化的项为A×X、用于对轿厢位置X为0时的轿厢11侧的悬挂体10的张力与对重12侧的悬挂体10的张力的相差力进行校正来取得平衡的常数项为B，能够用设为f(X)＝A×X+B这样的一次函数进行定义。由此，能够消除由于不平衡重量的影响而产生的误差。

此外，从轿厢11吊挂的缆线类随着轿厢位置上升，吊挂部分变长，因此还影响到惯性质量。考虑到该情况，在运动方程式中，设与悬挂体10联动地动作的设备的惯性质量为L’+g(X)、依存于轿厢位置X的部分为g(X)进行了定义。

关于该g(X)，如果具体确定的话，也由于缆线类的重量与位置成比例地发生变化，因此例如能够与f(X)同样地用一次函数进行定义。

并且，在该运动方程式中，考虑到使轿厢11上下时作用的驱动阻力的影响，将该阻力的项作为±D(X)给出。在驱动阻力中，包含轿厢11与轿厢导轨之间的摩擦力、以及对重12与对重导轨之间的摩擦力，其大小依存于根据轿厢位置而变化的与导轨的接触状态。即，局部的导轨的弯曲状态、安装时的导轨的垂直精度的状态、导轨上的污垢和油等的附着状态对摩擦力产生影响，任意的状态均根据导轨的位置而不同，因此摩擦力的大小根据轿厢位置而变化。因此，驱动阻力被设为D(X)，以依存于位置X的形式给出。

此外，驱动阻力与驱动方向相反地作用，因此在运动方程式中，考虑正负根据驱动方向反转的情况来设为了±D(X)。这里，D(X)根据与导轨的接触状态而变化，因此每个电梯装置的个体差异引起的偏差较大。因此，根据在实际驱动曳引机电机5时输出的驱动力T，确定轿厢位置引起的驱动阻力的变化D(X)，由此能够包含个体差异引起的偏差的影响地确定驱动阻力。

具体而言，考虑根据由式4导出的式5，取得对应于位置而变化的驱动力T(X)并进行利用。

【数式5】

特别是，在恒速行进中，能够忽略加速度和减速度而将V的时间微分和W的时间微分均作为0来处理，因此实质上，式6的关系成立。

【数式6】

在该式中，±D(X)根据行进方向而正负反转，因此上行行进时的驱动力与轿厢位置之间的关系Tup(X)、以及下行行进时的驱动力与轿厢位置之间的关系Tdn(X)分别如式7所示那样得到。

【数式7】

通过式7的两式的差，得到式8，能够通过式8所示的运算处理，确定驱动阻力的与轿厢位置对应的关系D(X)。

【数式8】

此外，实施通过式7的两式的和得到的式9所示的运算处理，由此能够确定f(X)。

【数式9】

f(X)是由电梯装置的构造决定的特性，但通过利用实际计测出的驱动力来进行确定，不仅能够消除设计与实际系统之间的构造误差，还能够一并校正由称量装置14检测出的轿厢11内的承载重量L’的误差。

另外，由于时效引起的驱动绳轮4与悬挂体10之间的摩擦状态的变化，有时产生微小的滑移，从而V和W的时间微分不再是严格意义上的0。因此，在摩擦状态是正常的状态时，从减小滑移率的运算误差的方面出发，优选例如在安装电梯装置的初期确定D(X)和f(X)。

另一方面，g(X)能够实施式10的运算处理来确定，其中，式10能够作为在式5中V的时间微分不为0的关系式、即包含加减速度的关系式来导出。

【数式10】

这里，为了确定g(X)，需要滑移率δ，但与在实施方式1中示出的通过循环路径的信号处理同样，在周期性地进行计算处理的过程中，利用作为上次周期以前的处理结果而得到的滑移率δ即可。

另外，作为f(X)和g(X)的示例，列举了依存于轿厢位置X的一次函数，但各个模型能够结合实际特性来任意选择，也能够以多次函数或指数函数等接近的趋势特性进行近似，还能够用数据例保存与轿厢位置X对应的值并在运算时加以利用。

此外，通过旋转检测器8从楼层停靠位置等基准位置起对轿厢11的移动量进行累计，由此能够将轿厢位置X作为绝对位置来掌握。

并且，在驱动绳轮4与悬挂体10之间存在滑移的情况下，通过对上述累计值加减滑移量来进行校正，能够掌握更准确的轿厢位置。该滑移量的掌握方法将在实施方式4中详细叙述。

式11示出考虑到如以上那样确定的轿厢位置引起的状态变化的滑移率δ的关系式。

【数式11】

此外，图3示出用于始终根据式11估计滑移率δ的框图。图3中的各框的定义和运算处理与实施方式1中示出的图2的情况同样，能够通过利用该框定义的处理，得到滑移率δ的输出。

在这样的电梯装置中，通过考虑到根据轿厢位置而变动的状态的估计处理，能够更高精度地估计驱动绳轮4与悬挂体10之间的滑移。

实施方式3.

接着，图4是示出本发明实施方式3的电梯装置的结构图。在实施方式3中，未设置实施方式1的称量装置14，而替代该称量装置14在曳引机电机5以及旋转检测器8与滑移估计装置22之间设有承载重量估计器23。承载重量估计器23被输入来自曳引机电机5、旋转检测器8和滑移估计装置22的信号。

此外，承载重量估计器23通过对来自旋转检测器8的信号、来自曳引机电机5的驱动力信号和来自滑移估计装置22的滑移率的输出信号进行处理，由此估计施加给驱动绳轮4的不平衡重量，进而估计轿厢11内的承载重量，并将估计承载重量的信号输出给滑移估计装置22。

具体而言，承载重量估计器23根据式13所示的关系式，估计不平衡重量。该式13通过式12代入式1而得到，式12是对式2进行微分而得到的。

【数式12】

【数式13】

式13的右边是根据惯性质量J和J’、驱动力T、驱动绳轮4的速度W以及滑移率δ确定的，因此能够通过输入得到所有的值，并通过这些值，求出施加给驱动绳轮4的不平衡重量L。

此外，通过进行以下的式14所示的运算，能够估计出承载重量L’。

【数式14】

该式14通过在实施方式2中确定的式4所示的关系式中使用式2的关系而得到。并且，在假设能够忽略加速和减速的恒速行进的情况下，通过根据式6导出式15，并进行该式15所示的运算处理，也能够估计出承载重量。

【数式15】

承载重量估计器23能够通过由与电梯控制装置21和滑移估计装置22独立的计算机构成。其他结构与实施方式1或2相同。

在这样的电梯装置中，使用了承载重量估计器23，因此即使在未使用检测轿厢11内的承载状态的传感器的情况下，也能够通过简单的结构，精度良好地估计驱动绳轮与悬挂体之间的滑移。

另外，也可以由滑移估计装置22的计算机来执行承载重量估计器23的功能。

此外，承载重量估计器23也可以由模拟电路构成。

实施方式4.

接着，图5是示出本发明实施方式4的电梯装置的结构图。在实施方式4中，当判定为在驱动绳轮4与悬挂体10之间未产生滑移的情况下，在该状态下，校正滑移估计装置22的功能。但是，在这里的未产生滑移的判定中，无法利用滑移估计装置22的估计结果。因此，根据轿厢11的位置信息，检测轿厢11的移动距离，并将检测结果与驱动绳轮4的旋转量进行比较，由此判定滑移的有无。

具体而言，通过对从轿厢11通过井道1内的基准位置的时刻起、到轿厢11通过相同或不同的基准位置的时刻为止的轿厢11的移动距离，与在此期间的驱动绳轮4的旋转量进行比较，判定滑移的有无。

在图5中，示出了利用已设的停层位置传感器19，作为用于检测轿厢11的移动距离的基准位置检测装置的结构。因此，来自停层位置传感器19的信号被输入滑移估计装置22。

图6是示出图5的停层位置传感器19的一例的侧视图。在使用这样的停层位置传感器19的情况下，当轿厢侧传感器19b检测到被检测板19a时，能够判定为轿厢11处于停层位置。此时，由于被检测板19a在上下方向上具有一定的长度，因此停层位置不是点，而成为被检测板19a的长度的量的范围。

针对该情况，在利用停层位置传感器19作为基准位置检测装置的情况下，将轿厢侧传感器19b开始检测到被检测板19a的位置、或轿厢侧传感器19b不再检测到被检测板19a的位置设为基准位置即可。

接着，说明基于轿厢11的移动距离与驱动绳轮4的旋转量之间的比较的、滑移有无的判定方法。首先，关于实际的悬挂体10的进给量，由于能够根据轿厢11的移动距离进行检测，因此能够根据已通过的基准位置间的距离来确定。另一方面，利用用驱动绳轮4的有效直径对驱动绳轮4的旋转量进行换算，能够计算出没有滑移的情况下的悬挂体10的进给量。

因此，在能够将基准位置间的距离、与根据驱动绳轮4的旋转量换算的悬挂体10的进给量视作相同的情况下，能够判定为未产生滑移。此外，在该判定处理中，考虑到即使是正常的摩擦状态，当使驱动绳轮4旋转时也会产生微小的滑移，因此在进行比较的两个值处于设定范围内的情况下，视作两个值相同。

在这样的正常的摩擦状态下产生的微小滑移的比例根据悬挂体10的种类而不同。但是，在处于正常的摩擦状态的多数情况下，相对于驱动绳轮4的旋转该比例处于4％的范围内，因此能够将该范围设为一个判定基准。即，在进行比较的两个值处于4％的范围内的情况下，能够视作两个值相同。

此外，将驱动绳轮4的有效直径的误差、和旋转检测器8的检测误差也包含在设定范围内进行判定，由此能够避免无用的误判定。

另外，关于轿厢11的移动距离，在设为不同的2个基准位置间的距离的情况下，轿厢11的移动距离具有特定的大小。另一方面，在将基准位置设为1个的情况下，即在检测出从轿厢11通过基准位置起、到通过同一基准位置为止的移动距离的情况下，轿厢11的移动距离理想的是0。例如，以下情况与其对应：从轿厢11停靠在某个楼层起，使升降方向反转而从该楼层离开，从而捕捉同一被检测板19a的同一基准位置。

接着说明校正处理。在判定为未产生滑移的情况下，视作在轿厢11的行进中滑移量为0，能够根据设为了驱动绳轮4的加速度与悬挂体10的加速度相等的式16的运动方程式来进行处理。

【数式16】

通过在式6中使用该式16的关系式，能够导出式17所示的关系。

【数式17】

在式17中，悬挂体10的速度V和滑移率δ均不被包含，因此不需要利用估计值，就能够消除通过估计处理而产生的误差的问题。因此，通过替代式10而利用根据式17导出的式18，能够更高精度地确定g(X)，提高基于式5的滑移率的估计精度。

【数式18】

此外，即使是利用实施方式3的承载重量估计器23估计承载重量的结构，也能够替代式13而利用根据估计式17导出的式19，由此能够提高承载重量的估计精度。

【数式19】

通过以上的处理，能够校正为使滑移估计装置22的估计值符合实际的滑移值，能够进行与未设想到的状态的变化对应的校正。其他结构与实施方式1、2或3相同。

在这样的电梯装置中，能够将滑移估计值校正为符合实际的滑移值，因此能够包含意料外的影响地进行校正，由此能够更高精度地估计驱动绳轮4与悬挂体10之间的滑移。

此外，滑移估计装置22根据设于井道1内的至少1个基准位置，决定轿厢11的移动距离，因此在将滑移估计值校正为符合实际的滑移值的情况下，能够利用电梯通常具备的升降设备的基准位置来判定轿厢11的移动量。

另外，在实施方式4中，利用停层位置传感器19确认了未产生滑移的情况，但不限于停层位置传感器19，只要能够判定在井道1内轿厢11通过了基准位置的情况，则例如也可以是用于检测门开闭容许范围的区域传感器、或配置在井道1内的开关等。

此外，特别是，在将从检测出停层位置起到离开停层位置的距离作为基准来判定滑移的有无的情况下，能够在刚刚开始驱动之后判定未产生滑移的情况，因此具有能够实现驱动刚刚开始之后的承载重量估计的优点。

实施方式5.

接着，说明本发明实施方式5的电梯装置。在实施方式5中，示出高精度地校正滑移估计装置22的功能的方法。为了高精度地估计滑移率δ，需要通过实施方式2中示出的恒速行进中的校正、和实施方式4中示出的没有滑移的正常的状态下的校正这两方，来决定作为校正对象的项g(X)、f(X)、D(X)(以下称作变动项)。

具体而言，与通常的电梯服务时同样，在包含“加速区间和减速区间”以及“恒速区间”双方的图7和图8所示那样的运转模式下，使轿厢11运转并进行校正即可。另外，在图7和图8中，以轿厢11的上行运转为正的方式，示出了速度和加速度的大小。

在变动项的校正中，使用往复的恒速区间的驱动力数据Tup(X)和Tdn(X)，根据式8，确定D(X)，根据式9，确定f(X)。此外，能够使用往复中的任意部分的加速区间或减速区间的驱动力数据，根据式18，确定g(X)。

关于以上示出的变动项的校正，图9示出包含了数据取得的步骤。首先，在开始的步骤中，确认轿厢11处于没有承载的状态(步骤S1)。由此，能够防止由于乘客在运转中移动等而在取得数据中加入了噪声的情况，能够提高变动项的特性精度。此外，只要能够通过称量装置14等掌握承载重量，则能够进行步骤S2之后的处理，但称量装置14等的计测误差使估计精度下降，因此对无承载进行确认在维持精度方面是优选的。

接着，使轿厢11往复而取得驱动力的信息Tup(X)和Tdn(X)(步骤S2)。继而，确认在往复运转中在驱动绳轮4与悬挂体10之间未产生滑移的情况(步骤S3)。滑移量的判断方法与实施方式4相同。只要能够确认未产生滑移，则使用恒速区间中的驱动力的信息，依次确定D(X)和f(X)(步骤S4、S5)。在该处理中，特别在在灵活运用无承载的状态下取得的驱动力信息，根据式9来确定f(X)的情况下，能够作为L'＝0来进行处理。

接着，使用所取得的信息中的、加速区间和减速区间的驱动力，根据式18，确定g(X)(步骤S6)。这里，也能够使用加速区间或减速区间中的任意一方的数据进行处理，但通过使用加速区间和减速区间这双方，而成为包含了轿厢位置X较大程度隔开的信息，因此能够明确地判断相对于轿厢位置X的依存特性。

在此之前，将驱动阻力设为D(X)而作为仅依存于轿厢位置X的特性进行了处理，但通过还考虑到对速度V的依存特性而将驱动阻力设为D(X，V)，由此能够进一步提高估计精度。该情况下，在估计滑移和重量的估计式中，通过将D(X)置换为D(X，V)来进行估计处理，由此能够实现估计精度的提高。变动项D(X，V)可以设为线性地依存于速度V的特性，也可以作为非线性的特性来处理。

在决定D(X，V)的处理中，以额定速度不同的运转模式进行驱动，取得与各额定速度对应的驱动力的信息。然后，能够根据各个驱动力信息，决定变动项。具体而言，例如在将D(X，V)作为线性地依存于速度V的特性来进行处理的情况下，首先以额定速度V1和V2这两个运转模式进行驱动，从而分别取得恒速区间的驱动力的信息。

虽然速度各自不同，但均为恒定值，因此这2个信息不受速度变化带来的影响，但受到轿厢位置X的变化带来的影响。因此，首先，能够通过与实施方式2相同的处理，将与额定速度V1对应的、依存于轿厢位置X的驱动阻力确定为D(X，V1)，将与额定速度V2对应的驱动阻力确定为D(X，V2)。基于这些处理，能够通过以下的式子，确定考虑到对速度的线性依存的D(X，V)。

【数式20】

另外，在实施方式1中，关于在驱动绳轮4与悬挂体10之间产生了滑移的情况下的动作，示出了以下动作：当滑移量达到设定值时，使轿厢11移动到最近楼层或指定楼层，中止轿厢11的运转；以及在每设定时间的滑移量超过了设定值的情况(发生了快速的滑移的情况)下，使轿厢11紧急停止。

但是，本发明中的在驱动绳轮4与悬挂体10之间产生了滑移的情况下的动作不限于上述动作，可以在滑移量超过了设定值的情况下紧急停止，也可以在发生了快速的滑移的情况下，向最近楼层等移动并中止运转。此外，在滑移量超过了设定值的情况下或发生了快速的滑移的情况下，可以使减速度变平缓地使轿厢11进行停止动作，由此在不引发更大的滑移的情况下使轿厢11停止。

此外，也可以设置如下单元：在发生滑移而使轿厢11紧急停止或运转暂停时，该单元将紧急停止或运转暂停等轿厢11的状态信息传递给轿厢内使用者。由此，具有能够得到使用者的安心感等的优点。作为传递状态信息的手段，具体可列举利用语音进行的广播、利用图像或灯等进行的显示、以及针对使用者的移动电话的电子通信等。

此外，还可以设置如下单元：在发生滑移而使轿厢11紧急停止或运转暂停时，该单元将轿厢11的状态信息传递给轿厢11的外部。由此，例如电梯装置的维护人员或维护公司等能够尽早掌握产生滑移而处于无法运转的状态，能够实现电梯装置的尽早恢复。作为具体的传递单元，可列举轿厢11外的利用语音进行的广播、利用图像或灯等进行的显示、针对移动电话的电子通信和与电梯控制装置的电子通信等。

如上所述，在使用了与移动电话或电梯控制装置的电子通信的情况下，例如还能够对驱动绳轮4磨损从而滑移量逐渐增加等进度信息进行通信，因此能够在达到必须中止轿厢11的运转的状态之前进行维护。由此，能够使轿厢11持续运转，不给使用者带来运转中止造成的不便。

另外，电梯装置整体的布局并不限于图1的布局。例如，在2：1绕绳比方式的电梯装置、曳引机被设置在井道下部的电梯装置等中，也能够应用本发明。

另外，本发明还能够应用于无机房电梯、双层电梯、在共同的井道内配置有多个轿厢的单井道多轿厢方式的电梯等所有类型的电梯装置。

Claims (18)

1.一种电梯装置，其具有：

曳引机，其具备驱动绳轮和使所述驱动绳轮旋转的曳引机电机；

悬挂体，其被绕挂在所述驱动绳轮上；

轿厢和对重，它们被所述悬挂体吊挂在井道内，通过所述曳引机电机的驱动力进行升降；

旋转检测器，其产生与所述驱动绳轮的旋转对应的信号；以及

滑移估计装置，其估计所述驱动绳轮与所述悬挂体之间的滑移，

所述滑移估计装置根据以下信息，估计所述驱动绳轮与所述悬挂体之间的滑移，所述信息为：作用于所述驱动绳轮的不平衡重量的信息；根据来自所述旋转检测器的信号检测出的所述驱动绳轮的旋转量的信息；所述曳引机产生的驱动力的信息；所述驱动绳轮和与其联动地进行驱动的设备的惯性质量的信息；以及所述悬挂体和与其联动地进行动作的设备的惯性质量的信息。

2.根据权利要求1所述的电梯装置，其中，

所述电梯装置还具有称量装置，所述称量装置产生与所述轿厢内的承载重量对应的信号，

所述滑移估计装置根据来自所述称量装置的信号，计算作用于所述驱动绳轮的不平衡重量。

3.根据权利要求1所述的电梯装置，其中，

所述电梯装置还具有估计所述轿厢内的承载重量的承载重量估计器，

所述承载重量估计器通过对来自所述旋转检测器的信号、来自所述曳引机电机的驱动力信号和来自所述滑移估计装置的滑移率的输出信号进行处理，估计作用于所述驱动绳轮的不平衡重量，进而估计所述轿厢内的承载重量，并将估计承载重量的信号输出到所述滑移估计装置。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的电梯装置，其中，

所述滑移估计装置根据所述曳引机电机的驱动电流，计算所述曳引机产生的驱动力。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的电梯装置，其中，

所述滑移估计装置根据所述轿厢的位置，变更滑移估计处理。

6.根据权利要求1～4中的任意一项所述的电梯装置，其中，

所述滑移估计装置根据所述轿厢的速度，变更滑移估计处理。

7.根据权利要求1～4中的任意一项所述的电梯装置，其中，

所述滑移估计装置根据所述轿厢的速度和位置，变更滑移估计处理。

8.根据权利要求5～7中的任意一项所述的电梯装置，其中，

所述滑移估计装置使用恒速区间中的驱动力的信息，变更滑移估计处理。

9.根据权利要求1～8中的任意一项所述的电梯装置，其中，

所述滑移估计装置对所述轿厢的移动距离和所述驱动绳轮的旋转量进行比较，在所述移动距离与所述旋转量之差处于设定范围内的情况下，变更滑移的估计处理。

10.根据权利要求9所述的电梯装置，其中，

所述滑移估计装置根据所述井道内设置的至少1个基准位置，确定所述轿厢的移动距离。

11.根据权利要求1～10中的任意一项所述的电梯装置，其中，

所述电梯装置还具有将所述轿厢的状态信息传递给外部的单元。

12.根据权利要求1～11中的任意一项所述的电梯装置，其中，

所述电梯装置还具有在发生滑移而使所述轿厢紧急停止或运转暂停时，将所述轿厢的状态信息传递给轿厢内使用者的单元。

13.根据权利要求1～12中的任意一项所述的电梯装置，其中，

所述电梯装置还具有在发生滑移而使所述轿厢紧急停止或运转暂停的状态下，将所述轿厢的状态信息传递给外部的单元。

14.一种电梯装置的控制方法，所述电梯装置具有：曳引机，其具备驱动绳轮和使所述驱动绳轮旋转的曳引机电机；悬挂体，其被绕挂在所述驱动绳轮上；以及轿厢和对重，它们被所述悬挂体吊挂在井道内，通过所述曳引机电机的驱动力进行升降，在所述电梯装置的控制方法中，包含以下步骤：

根据以下信息，估计所述驱动绳轮与所述悬挂体之间的滑移的步骤，所述信息为：作用于所述驱动绳轮的不平衡重量的信息、所述驱动绳轮的旋转量的信息、所述曳引机产生的驱动力的信息、所述驱动绳轮和与其联动地进行驱动的设备的惯性质量的信息、以及所述悬挂体和与其联动地进行动作的设备的惯性质量的信息；以及

在判定为所述驱动绳轮与所述悬挂体之间的滑移异常的情况下，使所述轿厢的运转暂停的步骤。

15.根据权利要求14所述的电梯装置的控制方法，其中，

在所述驱动绳轮与所述悬挂体之间的滑移增大且合计的滑移量达到了设定值的情况下，使所述轿厢移动至最近楼层或指定楼层，并中止所述电梯装置的运转。

16.根据权利要求14所述的电梯装置的控制方法，其中，

在所述驱动绳轮与所述悬挂体之间的滑移增大且合计的滑移量达到了设定值的情况下，使所述轿厢紧急停止。

17.根据权利要求14或15所述的电梯装置的控制方法，其中，

在每设定时间的滑移量超过了设定值的情况下，使所述轿厢紧急停止。

18.根据权利要求14～16中的任意一项所述的电梯装置的控制方法，其中，

在每设定时间的滑移量超过了设定值的情况下，使所述轿厢移动至最近楼层或指定楼层，并中止所述轿厢的运转。