CN107026510A - 非接触供电装置和电梯 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种非接触供电装置，在对设置于轿厢等移动体上的线圈单元进行供电时，尽可能确保供电时间较长。本发明的一个方式中，在受电侧的线圈(50)到达与输电侧的线圈(150)正对的位置(供电位置)之前，测定线圈(50)与金属板(171)的间隙(G)，计算线圈(50)与线圈(150)的距离。并且，在供电开始之前，基于线圈(50)与线圈(150)的距离预先进行输电侧的控制(改变设定等)。因此，相比在受电侧的线圈与输电侧的线圈正对之后再进行控制的现有的非接触供电方法，能够确保更长的供电时间。

Description

非接触供电装置和电梯

技术领域

本发明涉及具有检测输电侧线圈与受电侧线圈间的距离之功能的非接触供电装置和电梯。

背景技术

伴随大厦的超高层化，设置于大厦内的电梯需要实现长行程化。通常的电梯利用从轿厢吊下来的被称为随行电缆(tail cord)的供电线对轿厢内设备进行供电。伴随电梯的长行程化，随行电缆也变长，因此随行电缆的质量增大，当超过一定长度时存在无法承受自重的风险。因此，在超长行程的电梯中，虽然期望实现不设置随行电缆的结构，但轿厢内设备的供电成为问题。

作为向轿厢内设备供电的方法，有专利文献1中公开的技术。专利文献1公开的是，在电梯的轿厢在楼层处静止时，充电器侧供电体与轿厢侧的移动体侧受电体相对，通过磁耦合进行供电来在电池中蓄积电力，蓄积于电池中的电力用于供给到移动体内。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2002/098779号

发明内容

发明要解决的技术问题

不过，在轿厢停止于供电楼层的期间进行供电的情况下，若电梯的使用率变高则停止时间变短，供电时间也变短。因此，有可能无法确保必要的供电时间。

鉴于以上问题，本发明的目的在于，在向设置于轿厢等移动体中的线圈单元进行供电时，尽可能确保供电时间较长。

解决问题的技术手段

本发明之一技术方案的非接触供电装置中，第一线圈和第二线圈之任一设置在与第一线圈和第二线圈的绕组线的卷绕直径方向平行地移动的移动体上，第一线圈与第二线圈的相对的位置关系能发生变化。非接触供电装置包括导体板、高频信号输出部、检测部和控制部。

导体板配置于第一线圈的与第二线圈相对的面的相反侧的面，且形成为在移动体移动时在第一线圈与第二线圈相对之前与第二线圈相对。

高频信号输出部对第二线圈供给高频信号。

检测部检测被供给了高频信号时第二线圈中流动的电流。

控制部在移动体移动时在第一线圈与第二线圈相对之前，基于由检测部检测出的第二线圈的电流值和按第二线圈与导体板的每种距离而设定的基准电流值，推算表示第二线圈与导体板的距离的第一距离，并基于第一距离计算表示第一线圈与第二线圈间的距离的第二距离。

本发明之一技术方案的电梯包括上述非接触供电装置。

发明效果

根据本发明之一技术方案，能够在移动体移动时在第一线圈与第二线圈相对之前，检测第一线圈与第二线圈间的距离。因此，能够在第一线圈与第二线圈正对之前，将第一线圈与第二线圈间的距离的信息用于输电侧的控制。因此，相比在第一线圈与第二线圈正对之后再进行控制的非接触供电方法，能够确保更长的供电时间。

上述以外的技术问题、技术特征和技术效果，可通过以下实施方式的说明而明确。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的非接触供电装置的概略的结构图。

图2是说明本发明第一实施方式的非接触供电装置中线圈单元的相对位置的图。

图3是表示受电侧线圈的相对位置与线圈电流的关系例的曲线图。

图4是本发明第二实施方式的电梯的概略的结构图。

图5是说明本发明第二实施方式中供电前的输电侧和受电侧的线圈单元的图。

图6是表示本发明第二实施方式的电梯中的供电开始前的处理的流程图。

图7是说明本发明第二实施方式中供电时的输电侧和受电侧的线圈单元的图。

图8是表示本发明第二实施方式的电梯中从供电开始至供电结束的处理的流程图。

图9是本发明第三实施方式的电梯的概略的结构图。

图10是表示本发明第三实施方式中设置于各楼层的金属板的形状之示例的图。

图11是表示使用别的金属板时的受电侧线圈的相对位置与线圈电流的关系例的曲线图。

图12是表示金属板之另一例的立体图。

图13是表示金属板之另一例的侧视图。

图14是本发明第四实施方式的电梯的概略的结构图。

图15是表示具有贯通孔部的金属板之示例的立体图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式之示例进行说明。各图中对实质上具有相同功能或结构的构成要素标注相同标记，并省略重复的说明。

＜1.第一实施方式＞

图1是本发明第一实施方式的非接触供电装置的概略的结构图。参照图1对非接触供电装置进行说明。

图1所示的非接触供电装置100包括发挥非接触供电的受电功能的线圈单元1和金属板171。线圈单元1构成为可移动。图1中，将线圈单元1的移动方向设为第一方向(y方向)，将与第一方向正交的方向设为第二方向(x方向)，将与第一方向和第二方向正交的方向设为第三方向(z方向)。

线圈单元1包括高频信号输出部10、检测部20、控制部30、存储部35、线圈50、磁性体60和屏蔽板70。

线圈50是将绕组线以涡旋状或螺旋状卷绕多次而形成的非接触供电的受电线圈。绕组线优选铜等良导体的电线。图1中，线圈50是与yx平面平行的平面状。线圈50的x方向和y方向的卷绕直径可以相同也可以不同。

磁性体60是由铁氧体等构成的板状的磁性体。磁性体60配置成在线圈50的背面侧(线圈50的与金属板171相对的面的相反侧的面)与该线圈50平行。

屏蔽板70是屏蔽由线圈50产生的磁场的泄漏成分(泄漏磁场)，减少来自线圈50的磁通的屏蔽板，由金属板等导体构成。屏蔽板70配置成在磁性体60的背面侧(磁性体60的配置有线圈50的面的相反侧的面)与该磁性体60平行。

金属板171以与到达后述的假定供电位置(位置P1)上的线圈单元1的线圈50相对的方式被任意的支承体支承。假定供电位置是在假定与线圈50相对地存在输电用线圈的情况下能够高效地供电的位置。金属板171为导体板之一例，作为导体除了金属以外还能够使用石墨、导电性高分子材料等。金属板171从线圈50(z方向)观察为长方形。

线圈50设置于移动体，该移动体以与金属板171和线圈50的绕组线的卷绕直径方向平行(y方向)的方式移动。通过移动体的移动，金属板171与线圈50的相对位置关系发生变化。

位置P0表示位于线圈单元1内的线圈50的中心轴在y方向上的位置。位置P1表示金属板171的中心轴在y方向上的位置。如后述图2所示，将由金属板171的中心轴的位置P1至线圈50的中心轴的位置P0的距离表示的相对位置记作dn(n为0以上的整数)。图1的相对位置d0意味着线圈50的中心轴的位置P0与金属板171的中心轴的位置P1一致，即位置P0至位置P1的距离为0。此时，线圈50与金属板171完全相对(正对)。位置P0与位置P1一致(P0＝P1)或大致一致(P0≈P1)的位置(相对位置dn＝d0)，为线圈50的假定供电位置。在本说明书中，位置P0与位置P1一致这一情况包括位置P0与位置P1大致一致(P0≈P1)的情况。

间隙G是线圈50与金属板171的z方向的距离。换句话说，是线圈50的与金属板171相对的面，与金属板171的与线圈50相对的面的距离。

本实施方式中，线圈单元1能够在y方向上移动，线圈单元1的相对位置dn随时间变化。线圈单元1在x方向和z方向的移动量相比y方向的移动量极小。

高频信号输出部10在线圈单元1的移动期间在控制部30的控制下生成测定用的高频信号输出到线圈50。高频信号的频率只要是能够适当测定线圈50的电流值的频率即可，并不限定于特定的频率。

检测部20在高频信号输出部10向线圈50供给了高频信号时，利用电流钳检测线圈50中流动的电流(以下称为“线圈电流”)。检测部20将线圈50中流动的电流，或与该电流对应地变动的模拟信号转换为数字信号，供给到控制部30。

控制部30控制高频信号输出部10的高频信号的发送和停止，并利用由检测部20检测出的线圈50的电流的电流值(以下称为“测定值”)进行运算。并且，控制部30将检测部20检测出的线圈电流的电流值存储在存储部35中。其中，作为控制部30，使用CPU(CentralProcessing Unit：中央处理器)或MPU(Micro-Processing Unit：微处理器)。

存储部35是由半导体存储器等构成的非易失性的存储部。存储部35存储由控制部30执行的程序和控制部30执行该程序的过程中生成的数据等。存储部35存储检测部20检测出的线圈50的电流值。并且，存储部35中还存储有供控制部30计算线圈50与金属板171的间隙G时参照的线圈电流的基准电流值。

基准电流值按照线圈50与金属板171的每种间隙G(距离)，根据设置在移动体上的线圈50的移动方向上的线圈50相对于金属板171的相对位置而设定。

图2是说明线圈单元1(线圈50)相对于金属板171的中心轴的位置P1的相对位置dn的图。该图2是表示线圈单元1和金属板171的yz平面的图。图2中，线圈50的中心轴的位置P0与金属板171的中心轴的位置P1不一致，线圈单元1不位于假定供电位置。线圈单元1的相对位置dn表示为位置P0至位置P1的距离。

图3是表示线圈50相对于假定供电位置的相对位置与线圈电流的关系例的曲线图。图3表示相对位置dn处的线圈电流的变化，纵轴表示相对位置dn，横轴表示线圈电流。如图3所示，针对3个间隙值5mm、10mm、15mm，求得各自的线圈电流变化线25～27。

线圈电流是令与线圈50相对的金属板171不存在或存在于远方时的电流值为1的情况下的电流。当从高频信号输出部10作为高频信号对线圈50供给电流时，电流流过线圈50，利用检测部20检测电流值。

金属板171与线圈50相对时(dn：小)的线圈电流，小于金属板171不与线圈50相对时(dn：大)的线圈电流。这是因为，当线圈50接近金属板171，由线圈50产生的磁通碰到金属板171时，金属板171上会产生抵消该磁通的电流(磁通)，所以线圈50产生的磁通将减少。当线圈50接近金属板171时，从线圈50来看金属板171时金属板171被视作电阻，电流变得难以在线圈50中流动。从线圈50来看的阻抗随线圈50至金属板171的间隙G(z方向的距离)和与线圈50相对的部分的金属板171的面积而不同。

线圈单元1的检测部20按每个相对位置dn检测线圈50的电流。令线圈50与金属板171离得很远时(d4)的线圈电流的电流值为1。在相对位置d4的情况下，金属板171的电阻成分不出现，所以线圈50中电流变得容易流动，检测部20检测到的线圈电流变大(接近1)。在线圈50与金属板171离得很远的情况下，线圈电流不依赖于间隙G，各间隙G(线圈电流变化线25～27)下为同样的值。

当线圈单元1移动而使得线圈50接近金属板171时(d3、d2)，与线圈50相对的金属板171的面积增大。由此开始出现电阻成分，所以检测部20检测到的线圈电流减小。并且，根据间隙G的值的不同，线圈电流出现差异。例如在间隙G较小为5mm的情况下，因为电阻成分变大，所以线圈电流变得较小。而在间隙G为较大15mm的情况下，金属板171离线圈50较远所以电阻成分小，线圈电流较大。根据以上结构，按每种间隙G检测到的线圈电流的行为不同，所以能够基于线圈电流推算间隙G。

作为推算间隙G的方法，可以考虑如下所述的3种方法。第一方法是这样的，如果某个相对位置dn时的测定值与基准测定值一致，则将与包含该基准测定值的线圈电流变化线对应的间隙值作为间隙G。另外，在不存在与测定值一致的基准测定值的情况下，使用与测定值最接近的基准测定值推算间隙G。

第二方法是这样的，在作为接近测定值的基准电流值存在比测定值大的基准电流值和比测定值小的基准电流值的情况下，根据与这2个基准电流值对应的间隙值通过插值法(内插法)推算间隙G。

第三方法是根据线圈电流变化线的斜率来推算间隙G的方法。例如，控制部30测定相对位置d3、d2这2处的线圈电流，计算相对位置d3、d2处2个测定值。然后控制部30将具有与2个测定值的斜率一致的斜率的线圈电流变化线的间隙值作为间隙G。另外，在不存在具有与2个测定值的斜率一致的斜率的线圈电流变化线的情况下，应用上述第二方法(插值法)推算间隙G。

图3中斜线表示的出错区域E1、E2是判断为检测出的线圈电流的测定值发生异常的区域。出错区域E1是比线圈电流变化线25～27靠上方的区域，出错区域E2是比线圈电流变化线25～27靠下方的区域。在线圈电流变化线25～27与出错区域E1、E2之间设置有通过实验等求得的规定的余裕。控制部30在线圈电流的测定值位于出错区域E1或出错区域E2的情况下判断为测定值异常。

例如，作为异常判断的方法，可以考虑这样的方法，即，控制部30在某个相对位置dn处的测定值与基准电流值的差异为规定值以上的情况下，判断为该测定值异常(出错区域E1、E2内)。作为另一判断方法，按要测定的每个相对位置dn将线圈电流的上限的阈值和下限的阈值设定在存储部35中，控制部30在测定值为上限的阈值以上或下限的阈值以下的情况下，判断为该测定值异常(出错区域E1、E2内)。例如图3的相对位置d3时，线圈电流的上限的阈值为0.17，下限的阈值为0.64。另外，也可以按每种间隙值设定上限的阈值和下限的阈值。另外，也可以将线圈电流变化线25～27与出错区域E1、E2之间的余裕设定得更小或更大。

此外，图3中令线圈50与金属板171离得很远时(d4)的线圈电流的电流值(测定值)为1进行了标准化，但间隙推算和异常判断等的运算中也可以使用未标准化的测定值。

如上所述构成的第一实施方式中，随着线圈50与金属板171的间隙G的不同，线圈50中流动的线圈电流的变化存在不同。于是，能够基于线圈50的每种相对位置dn下的测定值和基准电流值来推算线圈50与金属板171的间隙G(第一距离)。从而，能够根据线圈50与金属板171的间隙G(第一距离)计算线圈50与输电侧线圈(例如图5的线圈150)间的间隙(第二距离)。如果能够计算出该线圈50与输电线圈间的距离(第二距离)，就能够将该距离的信息用于输电侧的控制(例如谐振频率的调整等)。

<2.第二实施方式>

接着，作为第二实施方式对设置有第一实施方式的非接触供电装置的电梯(升降机)之示例进行说明。

图4是第二实施方式的电梯的概略的结构图。图4的电梯200设置有第一实施方式的非接触供电装置。电梯200包括形成在建筑构造物内的井道80、供使用者搭乘的轿厢2(移动体之一例)、曳引机3、对重锤4和卷绕在曳引机3上的用于悬挂轿厢2和对重锤4的主吊索5。

井道80形成在建筑构造物内，其顶部设置有机房82。曳引机3配置于机房82，通过未图示的电动机正转或反转来卷绕主吊索5，由此使轿厢2升降。轿厢2被y方向上延伸的导轨83引导而在y方向上升降。换句话说，轿厢2以与线圈150和线圈50的绕组线的卷绕直径方向平行(y方向)的方式移动。图4中导轨83为1根，但也可以为2根以上。曳引机3上设置有与未图示的电动机直接连结并产生与电动机的速度成比例的脉冲的编码器3a。

井道80为多楼层用井道，轿厢2根据目标楼层而停止于表示各楼层的停止位置的到站层(层站)。支承体81是井道80的壁、柱或导轨等。线圈单元101直接或经由其它物体间接地固定于支承体81。线圈单元1起到非接触供电的输电作用，设置于井道80的客人较多的1层或最高层(观景层)等。

轿厢2的地板之下设置有线圈单元1、利用线圈单元1接收的电力进行充电的充电电路6和由充电电路6进行充电的蓄电池7。蓄电池7使用电容、铅蓄电池、锂离子电池等。

电梯控制装置9设置于机房82。电梯控制装置9分析从电梯200的编码器3a发送来的信息(脉冲信号)，并控制轿厢2的运行。线圈单元1能够通过无线通信与电梯控制装置9进行数据通信。另外，电梯控制装置9能够通过有线通信或无线通信与线圈单元101进行数据通信。电梯控制装置9与经由通信线路监视电梯200的状态的未图示的电梯监视装置连接。

位置P0表示位于线圈单元1内的线圈50的中心轴在y方向上的位置。另外，位置P1表示位于线圈单元101内的线圈150(图5)和金属板171的中心轴在y方向上的位置。当轿厢2到达作为供电位置的位置P1并停止时(P0≈P1)，线圈单元101开始输电。线圈单元1接收来自线圈单元101的电力，充电电路6将线圈单元1接收的电力充入蓄电池7中。

图5是表示第二实施方式的线圈单元1和线圈单元101的详细情况的结构图。图5的线圈单元1与图1、图2的线圈单元为相同的结构故省略说明，主要着眼于线圈单元101进行说明。

线圈单元101包括逆变器电路111、电源112、继电器115、控制部130、存储部135、通信部140、线圈150、磁性体160和金属板171。

线圈150是将绕组线以涡旋状或螺旋状卷绕多次而形成的非接触供电的输电线圈。绕组线优选铜等良导体的电线。图5中线圈50与图1、图2同样是与yx平面平行的平面状。线圈50的x方向和y方向的卷绕直径可以相同也可以不同。

磁性体160是由铁氧体等构成的板状的磁性体。磁性体160配置成在线圈150的背面侧(线圈150的与线圈50相对的面的相反侧的面)与该线圈150平行。

金属板171以与线圈50相对的方式设置于支承体81。金属板171以在磁性体160的背面侧(磁性体160的配置有线圈150的面的相反侧的面)与磁性体160平行的方式配置在支承体81上。图5的例子中，金属板171的y方向的中心轴(位置P1)与线圈150的y方向的中心轴一致。金属板171具有降低(屏蔽)非接触供电时线圈150产生的磁通的功能。

该金属板171具有在轿厢2升降时于线圈150与线圈50相对之前就与线圈50相对的大小、形状。即，对于金属板171而言，轿厢2的升降方向上的从该金属板171的中心轴(位置P1)至端部171e1、171e2的长度，大于轿厢2的升降方向上的线圈150的绕组线的卷绕直径的一半的长度。线圈150的绕组线的卷绕直径的一半的长度，是从位置P1至线圈150的端部150e1、150e2的长度。

逆变器电路111(交流信号施加部之一例)，是对线圈150供给高频交流信号的谐振型的逆变器电路。从逆变器电路111输出的交流信号经继电器115供给到线圈150。

电源112是逆变器电路111的电源。从电源112向逆变器电路111供给的电压例如为工频200V。

继电器115是将逆变器电路111和线圈150连接和切断的继电器的触点。继电器115例如为电磁继电器，控制部130控制是否对电磁继电器的电磁铁供给控制用输入电流。

控制部130控制逆变器电路111的高频信号的发送和停止。另外，与逆变器电路111的高频信号的发送和停止相应地，控制部130控制继电器115的触点的闭合(close)和断开(open)。作为控制部30，使用CPU或MPU。在以下的说明中，将闭合继电器115的触点称为“闭合继电器115”，将断开继电器115的触点称为“断开继电器115”。

存储部135是由半导体存储器等构成的非易失性的存储部。存储部135存储由控制部130执行的程序和控制部30执行该程序的过程中生成的数据等。

通信部140是与线圈单元1的通信部40进行无线通信的通信接口。通信部140也可以与电梯控制装置9进行通信。在这种情况下，通信部140可以为进行有线通信的通信接口。

线圈单元1的通信部40是与线圈单元101的通信部140进行无线通信的通信接口。

[非接触供电装置供电开始前的动作例]

接着，对电梯200的供电开始为止的动作例进行说明。

图6是表示电梯200在供电开始前的线圈单元1和线圈单元101的处理的流程图。

首先，线圈单元101的控制部130在不进行供电的期间断开继电器115，切断线圈150与逆变器电路111(S1)。

线圈单元1的控制部30在检测到轿厢2开始移动时(S2)，指示高频信号输出部10输出高频信号。高频信号输出部10根据来自控制部30的指示，开始对线圈50输出高频信号(S3)。电梯控制装置9基于从编码器3a得到的信息检测轿厢2的移动，当电梯控制装置9检测出轿厢2的移动，控制部30判断为轿厢2开始移动。

另外，本实施例中在步骤S1中断开继电器115，但也可以至少在步骤S3以后断开继电器115，以不致影响检测部20对线圈电流的检测。

接着，控制部30利用检测部20开始按每种规定位置(相对位置dn)或规定时间测定线圈50中流动的电流(线圈电流)的电流值(S4)。在此，金属板171在轿厢2移动时于线圈150与线圈50相对之前与线圈50相对。

控制部30利用检测部20获得线圈电流的测定值，将线圈电流的测定值保存到存储部35中(S5)。控制部30使用从设置于曳引机3上的编码器3a得到的信息来掌握轿厢2的位置。而时间的掌握能够使用控制部30(CPU或MPU等)的内部的时钟、计时器等。

控制部30将由检测部20获得的线圈电流的测定值与上限的阈值和下限的阈值(或基准电流值)进行比较，判断测定值是否有异常(S6)。在此，上限的阈值和下限的阈值(或基准电流值)是结合实际的使用方式而测定的值。即，各值是以在金属板171的正面配置有线圈150和磁性体160的状态下测定和设定的值。

在步骤S6中测定值有异常的情况下(S6的“是”)，控制部30紧急停止利用线圈50供电。例如，控制部30立即停止充电电路6以中止向蓄电池7充电。或者，控制部30立即请求停止向线圈单元101输电，使逆变器电路111停止。

在步骤S6中测定值没有异常的情况下(S6的“否”)，控制部30根据测定值与基准电流值之差推算线圈50与金属板171的间隙G(第一距离)(S7)。然后，控制部30在线圈单元1到达供电位置(P1)之前，利用通信部40将间隙G的推算值发送到线圈单元101(S8)。

线圈单元101的控制部130利用通信部140从线圈单元1接收间隙G的推算值(S9)。然后，控制部130基于间隙G的推算值计算线圈150与线圈50的距离(第二距离)，根据线圈150与线圈50的距离生成针对逆变器电路111的控制信息。在此，线圈150与金属板171的距离是已知的，基于电梯200的设计数据或实测而得到。因此，只要知道线圈50与金属板171的间隙G(第一距离)，就能够容易地求得线圈150与线圈50的距离(第二距离)。

接着，控制部130在线圈单元1到达供电位置之前，基于控制信息改变逆变器电路111的控制(S10)，闭合继电器115(S11)。例如控制信息是逆变器电路111的开关动作的频率(开关频率)的设定值。开关频率与例如包含线圈150的谐振电路的谐振频率配合地进行调整。

然后，在轿厢2的线圈单元1到达供电位置时，线圈单元101开始输电(S12)。上述步骤S10中，逆变器电路111的控制(设定)已事先改变。因此，当线圈单元1到达供电位置(P1)时，逆变器电路111能够迅速以改变后的开关频率进行开关动作，对线圈150输出高频的交流信号。另外，控制信息并不限于逆变器电路111的设定值。也可以为例如轿厢2的升降速度等涉及电梯200的运行的信息或蓄电池7的剩余容量。

图7是说明供电时的线圈单元1和线圈单元101的图。

图7中表示的是线圈单元1到达供电楼层(P0≈P1)，线圈单元1的线圈50与线圈单元101的线圈150相对的状态。

[非接触供电装置供电时的动作例]

接着，对电梯200中从供电开始至供电结束的动作例进行说明。

图8是表示电梯200中从供电开始至供电结束的线圈单元1和线圈单元101的处理的流程图。

首先，当轿厢2的线圈单元1到达供电位置(P1)时，线圈单元101开始输电(S21)。步骤S21相当于图6的步骤S12。线圈单元1从线圈单元101接收电力，充电电路6开始向蓄电池7充电(S22)。

接着，线圈单元1的控制部30判断轿厢2是否已开始移动(S23)。在轿厢2已开始移动的情况下(S23的“是”)，控制部30停止充电电路6对蓄电池7的充电(S25)。

另一方面，在轿厢2没有移动的情况下(S23的“否”)，控制部30判断蓄电池7是否为满电状态(S24)。然后，在蓄电池7不是满电而需要充电的情况下(S24的“否”)，控制部30转移到步骤S23，充电电路6继续向蓄电池7充电。

在蓄电池7为满电状态的情况下(S24的“是”)，控制部30停止充电电路6对蓄电池7的充电(S25)。

控制部30在步骤S25中停止充电电路6对蓄电池7的充电之后(或并行地)，请求停止向线圈单元101输电。线圈单元101的控制部130接收来自线圈单元1的输电停止的请求，控制逆变器电路111停止输电(S26)。

接着，线圈单元101的控制部130断开继电器15(S27)。这与图6的步骤S1的处理相同。

如上所述构成的第二实施方式中，在受电侧的线圈50到达与输电侧的线圈150正对的位置(供电位置)之前，测定线圈50与金属板171的间隙G，计算线圈50与线圈150的距离。然后，在线圈50与线圈150正对而轿厢2停止之前(供电开始之前)，基于线圈50与线圈150的距离预先进行输电侧的控制(改变设定等)。因此，与现有的非接触供电方法——在受电侧的线圈与输电侧的线圈于供电位置正对之后再计算最佳的频率来进行设定——相比，能够确保更长的供电时间。

另外，通过预先判断线圈电流的测定值的异常，能够迅速进行轿厢2的紧急停止，所以能够实现非接触供电的安全性的提高。

<3.第三实施方式>

接着，作为第三实施方式，对利用本发明的非接触供电装置检测电梯的位置的例子进行说明。本实施方式中，通过在轿厢2的移动路径(各楼层)上设置形状不同的金属板，检测线圈50在移动路径上(井道80内)的位置。

图9是第三实施方式的电梯的概略的结构图。

电梯200的1层(1F)是设置有线圈单元101的供电楼层，设置有金属板171。在2层(2F)设置有金属板172，在3层(3F)设置有金属板173，在地下1层(B1)设置有金属板177。金属板171、172、173、177分别为不同的形状。

图10是表示金属板172、173、177的形状之示例的图。

从线圈50(z方向)看来，金属板172为平行四边形，金属板173为等腰三角形，金属板177为四边形缺左上角和左下角得到的六边形。本实施方式中利用未图示的支承部件等将这种不同形状的172、173、177设置于与各楼层的线圈单元1(线圈50)正对的位置。

图11是表示与图3的情况同样地测定的、使用金属板177时的线圈50相对于假定供电位置的相对位置与线圈电流的关系例的曲线图。图11中，假定供电位置为相对位置d0。

与图3比较可知，长方形的金属板171时的线圈电流(线圈电流变化)，与金属板177时的线圈电流(线圈电流变化)不同。即，控制部30能够通过分析线圈电流变化，与预先登记在存储部35中的各金属板的线圈电流变化进行比较，来判断线圈50是与金属板171相对，还是与金属板177相对。只要能够确定与线圈50相对的金属板的种类，就能够掌握装载有线圈单元1的轿厢2位于哪个楼层。另外，只要能够确定与线圈50相对的金属板，就能够根据该金属板的线圈电流变化判断线圈50相对于对应金属板的相对位置。或者，能够根据线圈50所正对的金属板的种类(楼层)和基于从编码器3a得到的信息等计算出的自正对位置起的移动量，掌握轿厢2的当前位置。

如上所述构成的第三实施方式中，利用线圈电流变化会因与线圈50相对的金属板的形状而出现差异这一现象，判断设置有对应金属板的楼层。即，通过将随轿厢2升降而测定的线圈电流变化和按每个楼层登记的各金属板的线圈电流变化进行比较，能够掌握轿厢2的位置。由此，本实施方式能够替代现有技术中用于检测轿厢2的位置而使用的位置传感器(光学传感器、磁传感器等)。

[第三实施方式的变形例]

图12是表示金属板之另一例的立体图。

图13是表示金属板之另一例的侧视图。

其中，金属板171、172、173、177的形状为平面状(板状)，但并不限定于此。例如图12的金属板178在长方形或正方形的主面板178a的上端和下端分别形成有垂直部178b1、178b2。而且，在垂直部178b1的另一方的端部垂直地连接有上部板178c1的端部，在垂直部178b2的另一方的端部垂直地连接有下部板178c2的端部。

从垂直部178b1、178b2分别向y方向伸出的上部板178c1、下部板178c2在z方向上伸出至线圈150的表面150s(图13)。由此，金属板178的一部分(上部板178c1、下部板178c2)位于相对的线圈50的表面附近。通过使金属板178采用这样的结构，从测定线圈电流的线圈单元1(线圈50)来看，容易出现金属板178的电阻成分，测定精度得到提高。

而且，由于具有垂直部178b1、178b2，操作者将线圈150和磁性体160支承于金属板178时的操作性得到提高。例如能够将线圈150和磁性体160临时放置于与支承部件垂直设置的金属板178的下侧的垂直部178b2上。这种方式对操作者来说，相比将线圈150和磁性体160按压到铅垂的主面板178a上，操作变得容易。

<4.第四实施方式>

本发明的非接触供电装置中，第一线圈和第二线圈(进行线圈电流的检测的线圈)之任一设置在与各线圈的绕组线的卷绕直径方向平行地移动的移动体上，2个线圈的相对的位置关系发生变化。第一至第三实施方式中，第一线圈相当于线圈150，第二线圈相当于线圈50。不过，进行线圈电流的检测的第二线圈可以是输电侧也可以是受电侧。以下，作为第四实施方式，对在受电侧设置有长条的金属板，在输电侧对线圈供给高频信号来检测线圈单元的相对位置的例子进行说明。

图14是第四实施方式的电梯的概略的结构图。

图14的电梯200B中，受电侧的线圈单元1B具有移动方向(y方向)上的长度比屏蔽板70(图1)长的金属板74。金属板74与金属板171的情况同样，具有在轿厢2升降时于线圈50与线圈150相对之前就与线圈150相对的大小、形状。线圈50的两端部与充电电路6连接，在充电电路6与线圈50的一端部之间连接有继电器16。继电器16通过轿厢2内的未图示的控制部或电梯控制装置9控制断开/闭合动作。

输电侧的线圈单元101B具有y方向的长度比金属板171短的金属板70A。

线圈单元101B的逆变器电路111具有输出测定用的高频交流信号的功能，在线圈单元1到达供电位置(位置P1)之前对线圈150供给测定用的交流信号。另外，逆变器电路111排他地进行对线圈150的供电用交流信号的供给和测定用交流信号的供给，所以不需要逆变器电路111与线圈150间的继电器115(图5)。

检测部120具有与图1的检测部20同等的功能。检测部120在从逆变器电路111向线圈150供给高频信号时，利用电流钳检测线圈150中流动的电流(“线圈电流”)。

控制部130根据线圈150的测定值计算图3那样的线圈电流变化线，推算线圈150与线圈单元1B的金属板74的间隙G(第一距离)。然后，基于线圈150与金属板74的间隙G，求取线圈150与线圈50的距离(第二距离)。接着，控制部130在线圈单元1B到达供电位置(P1)之前，基于线圈150与线圈50的距离改变逆变器电路111的控制(开关频率的设定等)。

如上所述构成的第四实施方式中，在受电侧的线圈50到达供电位置之前，在输电侧测定输电侧的线圈150与受电侧的金属板74的间隙G，计算线圈150与线圈50的距离。然后，在供电开始之前，基于线圈150与线圈50的距离预先进行输电侧的控制(改变设定等)。由此，第四实施方式与第二和第三实施方式同样，与现有的非接触供电方法相比能够确保供电时间较长。

另外，第四实施方式通过在输电侧进行线圈电流测定，不需要像第一至第三实施方式那样将间隙推算值从受电侧发送到输电侧，所以能够使控制系统成为封闭于输电侧的系统。因此，能够删除用于在输电侧与受电侧间进行通信的通信部。

＜5.其它＞

上述第一至第四实施方式中使用的线圈电流测定用的金属板，只要形成为在轿厢(移动体)移动时于线圈50与线圈150相对之前就与要进行线圈电流的测定的线圈单元内的线圈相对即可。因此，金属板的形状也可以为环状。或者可以仅将图12的金属板178中的上部板178c1、178c2设置于线圈单元中。

图15是表示具有贯通孔部的金属板之示例的立体图。

金属板170在大致中央形成有贯通孔部179h。例如在从线圈单元1除去磁性体60的情况下，线圈50产生的磁通在贯通孔部179h不被金属板179吸收，所以能够减少金属板179导致的磁通的损耗。贯通孔部179h的直径是任意的，但优选在也考虑了金属板179的屏蔽功能的前提下决定。

另外，也可以仅将在金属板178的y方向上伸出的上部板178c1、下部板178c2用作金属板。不过，考虑到金属板的屏蔽功能，优选金属板为与线圈整个面相对的大小和形状。

另外，上述的第一至第四实施方式中，由于计算固定于井道80中的线圈单元的线圈150与设置于轿厢2上的线圈单元的线圈50的距离，所以能够测定导轨83的变形。能够将关于该导轨83的变形的检测结果用于维护。

而且，上述的第二至第四实施方式中，也可以将充入轿厢2的蓄电池7中的电力经线圈50供给到与设置有输电侧线圈单元101、101B的楼层不同的楼层上设置的线圈单元中。

此外，本发明并不限于上述各实施方式例，只要不脱离权利要求书中所述的本发明的思想，就当然能够实现其它各种应用例、变形例。

例如，上述实施方式例中为了容易地说明本发明而对装置和系统的结构进行了详细具体说明，并不限定于必须具备说明过的全部结构。此外，也能够将某个实施方式例的结构的一部分置换成其它实施方式例。并且，也能够在某个实施方式例的结构上加上其它实施方式例的结构。另外，也能够对各实施方式例的结构的一部分追加、删除、置换其它的结构。

另外，上述的各结构、功能、处理部、处理单元等，它们的一部分或全部例如可以通过集成电路设计等而由硬件实现。此外，上述的各结构、功能，也可以通过由处理器解释和执行实现各功能的程序而由软件实现。实现各功能的程序(program)、表(table)、文件等信息，可存储在存储器、硬盘SSD(Solid State Drive，固态硬盘)等记录装置中，或者IC卡、SD卡、DVD等记录介质中。

另外，控制线、信息线表示的是说明所需的部分，并没有一定表示产品上所有必须的控制线和信息线。实际上可以认为所有的结构都相互连接。

另外，在本说明书中，描述时序性处理的处理步骤，除了包括按记载的顺序时序性地进行的处理之外，当然也包括不一定时序性地进行而是并行地或单独地进行的处理(例如并行处理或基于对象的处理)。

附图标记说明

1…线圈单元(受电侧)，2…轿厢，6…充电电路，7…蓄电池，10…高频信号输出部，20…检测部，30…控制部，35…存储部，40…通信部，50…线圈，60…磁性体，70…屏蔽板，80…井道，81…支承体，82…机房，83…导轨，101、101B…线圈单元(输电侧)，111…逆变器电路，120…检测部，130…控制部，135…存储部，140…通信部，150…线圈，150e1、150e2…端部，160…磁性体，171、172、173、177…金属板(导体板)，171e1、171e2…端部，178…金属板，178a…主面板，178b1、178b2…垂直部，178c1…上部板，178c2…下部板，179…金属板，179h…贯通孔部，200、200A、200B…电梯，E1、E2…出错区域，G…间隙，P0、P1…位置。

Claims (9)

1.一种非接触供电装置，其中第一线圈和第二线圈之任一设置在与所述第一线圈和所述第二线圈的绕组线的卷绕直径方向平行地移动的移动体上，所述第一线圈与所述第二线圈的相对的位置关系能发生变化，其特征在于，包括：

导体板，其配置于所述第一线圈的与所述第二线圈相对的面的相反侧的面，且形成为在所述移动体移动时在所述第一线圈与所述第二线圈相对之前与所述第二线圈相对；

对所述第二线圈供给高频信号的高频信号输出部；

检测被供给了所述高频信号时所述第二线圈中流动的电流的检测部；和

控制部，其在所述移动体移动时在所述第一线圈与所述第二线圈相对之前，基于由所述检测部检测出的所述第二线圈的电流值和按所述第二线圈与所述导体板的每种距离而设定的基准电流值，推算表示所述第二线圈与所述导体板的距离的第一距离，并基于所述第一距离计算表示所述第一线圈与所述第二线圈间的距离的第二距离。

2.如权利要求1所述的非接触供电装置，其特征在于：

所述基准电流值是按所述第二线圈与所述导体板的每种距离，根据所述移动体的移动方向上的所述第二线圈相对于所述导体板的相对位置而设定的。

3.如权利要求1或2所述的非接触供电装置，其特征在于：

所述第一线圈为输电线圈，所述第二线圈为从所述第一线圈非接触地接收电力的受电线圈，

所述非接触供电装置还包括对所述输电线圈施加交流信号的交流信号施加部，

基于所述控制部计算出的所述输电线圈与所述受电线圈间的所述第二距离，调整从所述交流信号施加部对所述输电线圈施加的所述交流信号的频率。

4.如权利要求3所述的非接触供电装置，其特征在于：

所述输电线圈设置在所述移动体的移动路径上，并且所述受电线圈设置在所述移动体上，

在所述移动体停止于所述移动体的所述受电线圈与所述移动路径内的所述输电线圈正对的位置之前，所述交流信号施加部开始调整要对所述输电线圈施加的所述交流信号的频率。

5.如权利要求1所述的非接触供电装置，其特征在于：

在所述移动体的移动路径上设置有不同形状的多个所述导体板，

所述控制部将所述检测部检测出的所述第二线圈的所述电流值与多个所述导体板各自的所述基准电流值进行比较，根据比较结果计算所述移动路径上的所述第二线圈的位置。

6.如权利要求1所述的非接触供电装置，其特征在于：

所述控制部在所述检测部检测出的所述第二线圈的所述电流值与所述基准电流值的差为规定值以上的情况下，停止利用所述第二线圈进行供电。

7.如权利要求1所述的非接触供电装置，其特征在于：

所述第二线圈为输电线圈，所述第一线圈为从所述第二线圈非接触地接收电力的受电线圈。

8.如权利要求1所述的非接触供电装置，其特征在于：

所述导体板中，所述移动体的移动方向上的从所述导体板的中心至端部的长度，大于所述移动体的移动方向上的所述第一线圈的绕组线的卷绕直径的一半的长度。

9.一种电梯，其特征在于：

包括权利要求1所述的非接触供电装置。