CN106573759B - 电梯门开闭装置及电梯门开闭装置的改装方法 - Google Patents

电梯门开闭装置及电梯门开闭装置的改装方法 Download PDF

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Abstract

本发明是具有按照门开闭指令并根据编码器(14)的信息进行反馈控制，由此生成进行电梯门(13)的开闭的电机(12)的驱动电流信号的第1控制基板(11)以及被插入在第1控制基板(11)和电机(12)之间的第2控制基板(22)。该第2控制基板(22)监视作为进行反馈控制的结果而从第1控制基板(11)输出的第1驱动电流信号，在判定为第1驱动电流信号正常的情况下，将第1驱动电流信号作为用于对电机(12)进行驱动控制的驱动电流信号进行输出，在判定为第1驱动电流信号异常的情况下，生成并输出能够使电机(12)向与门开闭指令对应的方向旋转的第2驱动电流信号。

Description

电梯门开闭装置及电梯门开闭装置的改装方法
技术领域
本发明涉及通过沿用在改装前的电梯门开闭装置中进行门开闭控制的控制基板，并且追加新的控制基板进行改装，由此能够实现恰当的控制动作的电梯门开闭装置及电梯门开闭装置的改装方法。
背景技术
电梯门开闭装置通常根据来自电机编码器的信号进行门的开闭控制。并且，电梯门开闭装置对以连杆式门为代表的、电机旋转速度和门速度呈非线形的门，设定符合机械系统特性的电机速度模式进行开闭控制。
在电梯门开闭装置中用于执行门开闭动作程序的门开闭指令，通常不是来自门开闭装置，而是从外部设备(例如控制电梯整体的控制盘)输出给门开闭装置。并且，门开闭装置依照从外部设备接收到的该门开闭指令进行门的门开闭控制。
在电梯的改装中，从费用和工期方面考虑，想要沿用既有设备的愿望较强烈，还有关于门开闭装置也有想尽量沿用既有设备的愿望。因此，已有如下的现有技术，在沿用既有设备对电梯门开闭装置进行局部改装的情况下，即使链构造等详细信息不明时也能够得到恰当的门开闭动特性(例如，参照专利文献1)。
在该专利文献1中，在改装时保留既有的轿厢门板及驱动机构，撤去门电机、电机速度检测器及门控制装置。并且，进行将撤去的控制关联设备更换为新设品并设置新设的门速度检测器的改装。
专利文献1通过进行调试运转，使得根据所指示的门开闭时间和门板的移动距离产生门速度指令。另外，专利文献1运算基于该调试运转的门移动速度与电机旋转速度之间的速度比，根据其结果更换门速度指令，使产生电机速度指令。
换言之，专利文献1通过进行调试运转，使产生用于实现适当的控制动作的电机速度指令。其结果是，在沿用既有的轿厢门板及驱动机构的基础上，使用新的控制关联设备来实现局部改装。另外，该专利文献1的改装方法也能够适用于针对其它公司的门装置的改装作业。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002－302369号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，现有技术存在如下所述的问题。
专利文献1公开了一种沿用既有的轿厢门板及驱动机构，在更换控制关联设备时用于得到期望的门开闭控制动作的调试方法。但是，该专利文献1没有沿用任何改装前的控制关联设备所采用的门开闭控制的实际的动作特性。
即，只有门的机械系统沿用改装前的系统，实际进行调试运转的作业人员必须使用新设计的控制基板，重新调试门开闭控制动作。因此，即使假设通过追加步骤而成功地重新调试了门开闭控制动作，但是在这样仅沿用了机械系统的局部改装中，也存在对调试作业产生负担的问题。
特别是在门的机械系统是链式的且改装前的控制基板是其它公司产品的情况下，控制系统的设计并非易事，仅沿用了机械系统的局部改装比较困难。
本发明正是为了解决如前面所述的问题而完成的，其目的在于，提供一种电梯门开闭装置及电梯门开闭装置的改装方法，在沿用机械系统未知的门进行局部改装时，能够容易地实现用于得到恰当的门开闭控制动作的控制系统设计。
用于解决问题的手段
本发明的电梯门开闭装置进行电梯门的开闭控制，具有第1控制基板，该第1控制基板按照门开闭指令并根据编码器的信息进行反馈控制，由此生成进行电梯门的开闭的电机的驱动电流信号，其中，电梯门开闭装置还具有被插入在第1控制基板和电机之间的第2控制基板，第2控制基板对作为第1控制基板进行反馈控制的结果而从第1控制基板输出的第1驱动电流信号进行监视，第2控制基板在判定为第1驱动电流信号正常的情况下，将第1驱动电流信号作为用于对电机进行驱动控制的驱动电流信号进行输出，第2控制基板在判定为第1驱动电流信号异常的情况下，以能够使电机向与门开闭指令对应的方向旋转的方式生成规定转矩以上的第2驱动电流信号，并将所生成的第2驱动电流信号作为用于对电机进行驱动控制的驱动电流信号进行输出。
另外，本发明的电梯门开闭装置的改装方法，该电梯门开闭装置进行电梯门的开闭控制，具有第1控制基板，该第1控制基板按照门开闭指令并根据编码器的信息进行反馈控制，由此生成进行电梯门的开闭的电机的驱动电流信号，在该改装方法中，在沿用机械系统未知的电梯门对电梯门开闭装置进行改装时，通过在第1控制基板和电机之间插入第2控制基板来进行改装，其中，改装方法包括在第2控制基板中执行的以下步骤：第1步骤，读取作为第1控制基板进行反馈控制的结果而从第1控制基板输出的第1驱动电流信号；第2步骤，监视与在第1步骤中读取出的第1驱动电流信号对应的电梯门的动作方向和门开闭指令是否匹配；第3步骤，根据第2步骤的监视结果，在动作方向和门开闭指令匹配的情况下判定为第1驱动电流信号正常，在其它情况下判定为第1驱动电流信号异常；第4步骤，在通过第3步骤判定为第1驱动电流信号正常的情况下，将第1驱动电流信号作为用于对电机进行驱动控制的驱动电流信号进行输出；以及第5步骤，在通过第3步骤判定为第1驱动电流信号异常的情况下，生成能够使电机向与门开闭指令对应的方向旋转的规定转矩以上的第2驱动电流信号，并将所生成的第2驱动电流信号作为用于对电机进行驱动控制的驱动电流信号进行输出。
发明效果
根据本发明，采用如下的系统结构进行改装：即在沿用改装前的控制基板确保与现状的门开闭控制动作同等特性的基础上，利用新追加的控制基板进行与电梯系统的交互及改装前的控制基板的异常监视。其结果是，能够提供如下的电梯门开闭装置及电梯门开闭装置的改装方法，即在沿用机械系统未知的门进行局部改装时，能够容易实现用于得到适当的门开闭控制动作的控制系统设计。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的电梯门开闭装置的改装前后的状态的整体结构图。
图2是包括在本发明的实施方式1的电梯门开闭装置中使用的新控制基板的具体结构的整体结构图。
具体实施方式
本发明的第1技术特征在于，特别是对于机械系统未知的门，沿用既有的控制系统(既有控制基板)实现控制。另外，在沿用了既有的控制系统的情况下，存在电梯系统由于未知的功能(既有控制基板的预料之外的门的控制动作)而产生意外的门的控制动作的风险。因此，本发明的第2技术特征在于，沿用既有的控制系统的同时，还追加新控制基板，通过该新控制基板执行与电梯系统的交互，并且进行对意外动作的监视，由此实现恰当的控制动作。
关于本发明的电梯门开闭装置及电梯门开闭装置的改装方法的优选的实施方式，使用附图进行详细说明。另外，在下面的说明中，将在改装前就存在的第1控制基板称作“既有控制基板”，将在改装后新追加的第2控制基板称作“新控制基板”。并且，本发明的电梯门开闭装置不限于改装作业后的结构，采用并用第1控制基板和第2控制基板的结构也是其特征所在。
实施方式1
图1是示出本发明的实施方式1的电梯门开闭装置的改装前后的状态的整体结构图。具体地讲，图1的(a)所示的改装前的电梯门开闭装置构成为具有既有控制基板11、既有电机12、既有门装置13及既有编码器14。并且，改装前的电梯门开闭装置构成为从外部设备1接收门开闭指令。
另一方面，图1的(b)所示的改装后的电梯门开闭装置构成为还具有全开/全闭检测传感器21及新控制基板22。并且，改装后的电梯门开闭装置构成为从外部设备1接收门开闭指令，并且从施工者(或者调试作业人员)2接收既有门开闭装置信息。
成为本发明的改装对象的既有的门开闭装置具有如图1的(a)所示的如下结构：根据既有编码器14的信息进行反馈控制，由此生成用于门控制的既有电机12的驱动电流信号，并向既有电机12输出。
并且，根据图1的(a)和图1的(b)的对比可知，本发明的技术特征在于，在沿用机械系统未知的门进行局部改装时，不撤去既有控制基板11而继续沿用，并且新追加了全开/全闭检测传感器21和新控制基板22。
更具体地讲，如图1的(b)所示，在本实施方式1的改装后的结构中，在既有的门开闭装置所包含的既有控制基板11和既有电机12之间新追加了新控制基板22。
在改装后的图1的(b)的结构中，来自外部设备(电梯控制盘等)1的门开闭指令及来自既有编码器14的电机脉冲数的信息被输入既有控制基板11和新控制基板22双方。另外，在改装后的图1的(b)的结构中新追加了用于检测门全开/门全闭的全开/全闭检测传感器21，该全开/全闭检测传感器21的检测信号被取入新控制基板22中。
下面，说明图1的(b)的改装后的结构中的具体控制。既有控制基板11与改装前一样，根据来自外部设备1的门开闭指令及来自既有编码器14的电机脉冲数的信息，生成用于控制既有电机12的驱动电流信号(既有电流信号)。
新控制基板22取入由既有控制基板11生成的驱动电流信号，使用门开闭指令以及在新控制基板22内设定的阈值来监视所取入的驱动电流信号的匹配性。
这样的驱动电流信号的监视功能具有如下的作用：降低电梯系统由于既有控制基板11以往就具备的“未知的功能(既有控制基板的预料之外的门控制动作等)”而产生意外的门控制动作的风险。另外，关于该监视功能将在后面使用图2进行详细说明。
并且，新控制基板22通过预先设定电流限制器，也能够对由既有控制基板11生成的驱动电流信号施加电流限制，来限制驱动电流信号。
并且，新控制基板22在判断为由既有控制基板11生成的驱动电流信号没有异常的情况下，将该由既有控制基板11生成的驱动电流信号直接作为既有电机12的驱动电流信号进行输出，并将其作为用于驱动既有门装置13的驱动电流信号而予以沿用。即，在由既有控制基板11生成的驱动电流信号正常的情况下，进行与改装前相同的门开闭控制。
另一方面，新控制基板22在判断为由既有控制基板11生成的驱动电流信号有异常的情况下，不沿用由既有控制基板11生成的驱动电流信号，而将由新控制基板22自行生成的驱动电流信号输出给既有电机12。即，在既有控制基板11异常的情况下，能够采用由新控制基板22生成的驱动电流信号继续门开闭控制。
在此，新控制基板22根据正常时的电流值、门开闭时间和既有编码器14的脉冲的变化量自行生成驱动电流信号。由于既有门装置13的机械系统是未知的，因而在改装时电机旋转速度和门速度的关系不明确。因此，新控制基板22不能实现诸如在通常的门开闭时使用的顺畅的动作(即相当于既有控制基板11正常时的动作)。但是，新控制基板22能够根据门开闭时间和脉冲变化量生成用于可靠地进行门开闭的驱动电流信号，并能够继续门开闭控制(详情后述)。
下面，关于改装后的更详细的控制内容，与新控制基板22的具体结构一起使用图2进行说明。图2是包括在本发明的实施方式1的电梯门开闭装置中使用的新控制基板22的具体结构的整体结构图。
在图2中示出的新控制基板22构成为具有设定部221、电流监视部222、正常数据判定存储部223、电流生成部224和电流切换部225。
设定部221具有如下功能：在改装作业时，施工者(或者调试作业人员)2将容易在现场能够判断的信息设定为“既有门开闭装置信息”。更具体地讲，施工者2通过调查既有的门开闭装置的状态，能够将作为一例的以下信息设定为“既有门开闭装置信息”。
(信息1)门面(間口)方式
(信息2)门面的长度
(信息3)门开闭时的电机旋转方向
(信息4)改装前的门开闭时间
接着，电流监视部222从设定部221读取门面方式和电机旋转方向，从外部设备1读取门开闭指令，从既有控制基板11读取驱动电流信号(既有电流信号)。并且，电流监视部222监视基于既有电流信号的门的动作方向(开门/关门/停止)与门开闭指令的匹配性。
其中，电机旋转方向和门的动作方向根据门开闭装置的构造和入口(相当于门面方式)而不同。因此，在本实施方式1中，在改装时由施工者2利用新控制基板22内的设定部221设定与“门开闭时的电机旋转方向”有关的信息和有关“门面方式”的信息。由此，电流监视部222能够根据与“门开闭时的电机旋转方向”及“门面方式”有关的信息，确认由既有控制基板11生成的驱动电流信号(既有电流信号)的极性与从外部设备1取得的门开闭指令的逻辑之间的匹配性。并且，电流监视部222将匹配性的确认结果作为“有无电流异常”的信息输出给电流生成部224及电流切换部225。
接着，正常数据判定存储部223存储在使用既有电流信号正常进行门开闭时的、与开闭动作中的控制电流的变迁状态相当的值。在此，正常数据判定存储部223在全开/全闭检测传感器21的检测结果是从全开状态移动到全闭状态为止的动作期间内或者从全闭状态移动到全开状态为止的动作期间内，按照每单位时间对从既有编码器14输出的电机脉冲进行计数，由此能够在整个“门面的长度”中计测“与开闭动作中的控制电流的变迁状态相当的值”。
并且，正常数据判定存储部223将通过设定部221取得的“改装前的门开闭时间”、与在实际进行开闭动作时从全开状态移动到全闭状态为止的时间或者从全闭状态移动到全开状态为止的时间进行比较，如果两者之差在容许时间差内，则能够判断为门开闭动作已在正常的时间内完成动作。另外，正常数据判定存储部223在通过对从全开状态移动到全闭状态为止或者从全闭状态移动到全开状态为止时的电机脉冲数进行计数求出的移动量、与“门面的长度”之差在容许距离差内时，则能够判断为门开闭动作移动了正常的距离并完成动作。
并且，正常数据判定存储部223还能够根据需要将在正常动作时测定的“与开闭动作中的控制电流的变迁状态相当的值”，更新为与时效变化对应的最新的值。
另外，正常数据判定存储部223也能够根据在正常动作时在整个“门面的长度”中计测出的“与开闭动作中的控制电流的变迁状态相当的值”，生成用于进行对门施加过负荷时的检出的阈值(电流限制器)。例如，正常数据判定存储部223能够将正常动作时的“与开闭动作中的控制电流的变迁状态相当的值”的最大值的0.8倍的脉冲计数值，作为过负荷检测用的阈值进行存储。
并且，正常数据判定存储部223通过对实际的开闭控制时的每单位时间的电机脉冲数进行计数而生成脉冲变迁状态，在超过作为过负荷检出用而设定的阈值的状态持续了预先设定的时间以上的情况下，能够判定为产生了对门施加了过负荷而不能得到期望的移动量的状态，而检测出过负荷。
接着，电流生成部224根据来自既有编码器14的电机脉冲数的信号，生成用于使门可靠地进行动作的控制电流信号作为新电流信号。即，当在电流监视部222中判定为由既有控制基板11生成的驱动电流信号有异常时，在既有电机12的控制中使用该新电流信号来取代既有电流信号。
具体地讲，电流生成部224从电流监视部222接收“电流有异常”的信息，在判断为门开闭指令和既有电流信号的动作方向不同的情况下，使向取得了与门开闭指令的匹配性的方向增加新电流信号的值，直到由既有编码器14检测出的电机脉冲数发生变化为止，由此生成具有门进行最低限度动作所需要的转矩的驱动电流信号，作为新电流信号。
并且，当在接收到“电流有异常”的信息后未输入门开闭指令的情况下，需要使门就地保持停止。因此，电流生成部224读取来自外部设备1的门开闭指令，在判断为未输入门开闭指令的情况下，生成与编码器脉冲数的增加量成比例且与门动作方向为相反方向的值的驱动电流信号，作为新电流信号。
另外，电流生成部224在生成上述的新电流信号时，能够根据在正常数据判定存储部223中存储的正常时的“与开闭动作中的控制电流的变迁状态相当的值”设定限制器。因此，电流生成部224能够对所生成的新电流信号施加适当的限制。
接着，电流切换部225根据来自电流监视部222的“有无电流异常”的信息，选择切换向既有电机12输出的驱动电流信号。具体地讲，电流切换部225在“电流没有异常”的情况下，选择来自既有控制基板11的既有电流信号作为驱动电流信号。另一方面，电流切换部225在“电流有异常”的情况下，选择由电流生成部224生成的新电流信号作为驱动电流信号，控制既有电机12。
如上所述，根据实施方式1，在进行电梯门开闭装置的局部改装时，不撤去既有控制基板，在既有控制基板和既有电机之间插入新控制基板。并且，既有控制基板根据门开闭指令生成适合于既有的门的开闭控制的驱动电流信号。并且，新控制基板进行与电梯系统的交互，并监视由既有控制基板生成的驱动电流信号是否正常。并且，新控制基板在既有控制基板正常的情况下，使用由既有控制基板生成的驱动电流信号进行既有电机的控制。另一方面，新控制基板在既有控制基板异常的情况下，自行生成能够可靠地进行开闭控制的新的驱动电流信号，并进行既有电机的控制。
另外，新控制基板具有监视由既有控制基板生成的驱动电流信号的异常的功能。其结果是，在沿用机械系统未知的门进行局部改装时，能够在改装前后确保同等的性能，容易实现用于得到适当的门开闭控制动作的控制系统设计。
另外，新控制基板在既有控制基板正常时，预先存储正常的开闭动作中的脉冲变迁状态，将实际的开闭控制时的脉冲变迁状态和所存储的值进行比较，由此能够附加过负荷检测功能。

Claims (3)

1.一种电梯门开闭装置，该电梯门开闭装置进行电梯门的开闭控制，具有既有控制基板，该既有控制基板按照门开闭指令并根据编码器的信息进行反馈控制，由此生成进行所述电梯门的开闭的电机的驱动电流信号，其中，
所述电梯门开闭装置还具有被插入在所述既有控制基板和所述电机之间的新设控制基板，
所述新设控制基板对作为所述既有控制基板进行反馈控制的结果而从所述既有控制基板输出的第1驱动电流信号进行监视，
所述新设控制基板在判定为所述第1驱动电流信号正常的情况下，将所述第1驱动电流信号作为用于对所述电机进行驱动控制的驱动电流信号进行输出，
所述新设控制基板在判定为所述第1驱动电流信号异常的情况下，以能够使所述电机向与所述门开闭指令对应的方向旋转的方式，通过使电流信号值增加至由所述编码器检测出的电机脉冲数产生变化为止，生成具有所述电梯门进行最低限度动作所需的转矩的第2驱动电流信号，并将所生成的所述第2驱动电流信号作为用于对所述电机进行驱动控制的驱动电流信号进行输出。
2.根据权利要求1所述的电梯门开闭装置，其中，
所述新设控制基板监视与从所述既有控制基板输出的所述第1驱动电流信号对应的所述电梯门的动作方向和所述门开闭指令是否匹配，并且监视所述第1驱动电流信号是否在预先设定的容许范围内，
所述新设控制基板在所述动作方向和所述门开闭指令匹配且所述第1驱动电流信号在所述容许范围内的情况下，判定为所述第1驱动电流信号正常，在其它情况下判定为所述第1驱动电流信号异常。
3.一种电梯门开闭装置的改装方法，所述电梯门开闭装置进行电梯门的开闭控制，具有既有控制基板，该既有控制基板按照门开闭指令并根据编码器的信息进行反馈控制，由此生成进行所述电梯门的开闭的电机的驱动电流信号，在所述改装方法中，在沿用机械系统未知的所述电梯门对所述电梯门开闭装置进行改装时，通过在所述既有控制基板和所述电机之间插入新设控制基板来进行所述改装，其中，
所述改装方法包括在所述新设控制基板中执行的以下步骤：
第1步骤，读取作为所述既有控制基板进行反馈控制的结果而从所述既有控制基板输出的第1驱动电流信号；
第2步骤，监视与在所述第1步骤中读取出的所述第1驱动电流信号对应的所述电梯门的动作方向和所述门开闭指令是否匹配；
第3步骤，根据所述第2步骤的监视结果，在所述动作方向和所述门开闭指令匹配的情况下判定为所述第1驱动电流信号正常，在其它情况下判定为所述第1驱动电流信号异常；
第4步骤，在通过所述第3步骤判定为所述第1驱动电流信号正常的情况下，将所述第1驱动电流信号作为用于对所述电机进行驱动控制的驱动电流信号进行输出；以及
第5步骤，在通过所述第3步骤判定为所述第1驱动电流信号异常的情况下，以能够使所述电机向与所述门开闭指令对应的方向旋转的方式，通过使电流信号值增加至由所述编码器检测出的电机脉冲数产生变化为止，生成具有所述电梯门进行最低限度动作所需的转矩的第2驱动电流信号，并将所生成的所述第2驱动电流信号作为用于对所述电机进行驱动控制的驱动电流信号进行输出。
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