CN107187976B - 电梯乘坐舒适性诊断装置以及电梯乘坐舒适性诊断方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电梯乘坐舒适性诊断装置以及电梯乘坐舒适性诊断方法，在电梯的无论何种模式的行驶速度、楼层间运转下都能进行乘坐舒适性诊断，并且能够高精度检测速度指令与实际速度是否存在偏离。速度指令以及实际速度记录部(14)记录电梯行驶时的速度指令和实际速度。并且，根据电梯行驶时的速度指令和实际速度，测量实际速度相对于速度指令的响应延迟时间，对应于该测量到的响应延迟时间，将速度指令以及实际速度记录部(14)记录的实际速度变换为时间修正实际速度。异常振动检测报告部(16)在变换后的时间修正实际速度与速度指令之间产生了预定偏离的情况下，检测出异常并进行报告。

Description

电梯乘坐舒适性诊断装置以及电梯乘坐舒适性诊断方法

技术领域

本发明涉及电梯乘坐舒适性诊断装置以及电梯乘坐舒适性诊断方法。

背景技术

通常，如果电梯的乘坐舒适性差，有时会给使用者带来不舒适感或者不安全感，因此使电梯保持良好的乘坐舒适性地运行是重要条件。例如，在电梯行驶时的启动端，为了不发生突然行驶、反转行驶，需要进行电梯的调整，使得启动时的加速度从0平滑增加至预定的加速度。另外，在整个行驶中，需要早起发现并改善与钢丝绳、导轨导向装置等部件的劣化或故障相伴随的振动。

为了检测这样的乘坐舒适性异常，需要由维修人员等专业技术人员乘坐现场的电梯来亲身感觉异常，或者为了测定正确的振动而使用加速度传感器来确认振动产生部位。这样，由技术人员来发现乘坐舒适性异常的方法，能够检测异常仅限于定期检查时等，可以想到有可能使用者在之前产生抱怨。另外，为了测量加速度，需要加速度传感器等测量仪器，存在测量器的准备和测量操作耗时耗力的问题。

因此，提出了在电梯控制装置中安装用于诊断电梯的行驶状态异常的装置，并将该装置的诊断结果向监视装置进行通知的方案。

即，作为诊断电梯的行驶状态异常的装置，把预先存储的正常时的速度模式和实际运转时的速度模式进行比较，根据其比较结果，来诊断乘坐舒适性是否正常。并且，在诊断结果为检测到异常时，对电梯的监视装置通知异常。

专利文献1中具有关于这样的诊断行驶状态异常的装置的一个例子的记载。

在专利文献1所示的现有的乘坐舒适性诊断技术中，把电梯安装时或检查时的基准模式下的速度与通常运转时的通常模式下的速度进行比较，仅在与基准模式一致的同一模式的行驶下能够进行诊断。即，具有在与基准模式时不同的楼层间运转的情况等行驶距离、行驶时间不同的模式下无法进行诊断的问题。

近年，开发出一种对应于轿厢内承载负荷与平衡锤的平衡，在每次行驶时能够对极速、加速、减速时间进行切换的可变速控制电梯。在这样的可变速控制电梯的情况下，也存在多个行驶模式，如果只利用基准方式这一种，则无法进行诊断。

另外，还可以考虑不使用上述的基准模式，而是通过将实时的速度指令值与实际速度进行比较来诊断，但是由于实际速度相对于速度指令值产生响应延迟，因此具有无法进行高精度诊断的问题。即，在通常的电梯中，实际速度追踪上速度指令具有数百毫秒程度的时间延迟，因此实时的速度指令与实际速度之间产生数m/min到10m/min程度的差。因此，为了根据实际速度进行判定，考虑具有速度指令与实际速度之间的差，现实中不得不增大异常判定阈值，难以事先检测故障的预兆。

专利文献1：日本特开平7-228444号公报

发明内容

本发明的目的在于，鉴于上述问题，提供一种乘坐舒适性诊断装置以及乘坐舒适性诊断方法，在电梯的无论何种模式的行驶速度、楼层间运转下都能进行乘坐舒适性诊断，能以良好的精度检测速度指令与实际速度是否存在偏离。

为了解决上述课题，例如采用下述结构。

本申请包括解决上述课题的多种手段，举出其中一个例子。电梯乘坐舒适性诊断装置具备：速度指令以及实际速度记录部，其记录电梯行驶时的速度指令和实际速度；速度响应延迟时间计算及修正部，其根据电梯运行时的速度指令和实际速度，测量实际速度相对于速度指令的响应延迟时间，对应于该响应延迟时间，将速度指令以及实际速度记录部中记录的实际速度修正为时间修正实际速度；以及异常振动检测报告部，其在速度指令与时间修正实际速度之间产生了预定偏离的情况下，输出用于报告检测到异常的信号。

根据本发明，在电梯的任意模式的行驶速度、楼层间运转下都能进行每次运转的乘坐舒适性诊断，能够高精度地检测速度指令与实际速度是否存在偏离。

通过以下实施方式的说明，使上述以外的课题、结构以及效果更加明确。

附图说明

图1是表示本发明一实施例的电梯乘坐舒适性诊断装置的结构图。

图2是表示本发明一实施例的速度指令数据及实际速度数据记录部的数据排列例子的说明图。

图3是表示电梯行驶时的速度指令与实际速度的一个例子的速度迁移图。

图4是根据图3所示的速度迁移状态，修正了相对于实际速度的响应时间延迟时间后的速度迁移图。

图5是表示本发明一实施例的乘坐舒适性诊断流程的流程图。

图6是实际速度存在异常时的例子的速度迁移图。

符号说明

1：轿厢；2：钢丝绳；3：对重；4：电动提升机；5：旋转编码器；10：控制装置；11：速度指令部；12：电动机控制部；13：实际速度检测部；14：速度指令以及实际速度记录部；15：速度响应延迟时间计算及修正部；16：异常振动检测报告部；17：线路(电话线路或因特网线路)；18：监视中心。

具体实施方式

以下，参照图1～图6说明本发明一实施例(以下称作”本例”。)。

1.系统整体的结构例

图1表示安装有本例的电梯乘坐舒适性诊断装置的整个电梯的结构。

电梯的轿厢1经由钢丝绳2与作为平衡锤的对重3连接。电动提升机4进行钢丝绳2的提升动作。在通过该电动提升机4进行的钢丝绳2的提升动作中，轿厢1升降。在电动提升机4中安装作为电梯的速度检测器的旋转编码器5。旋转编码器5与电动提升机4的旋转量成正比地产生脉冲。

电动提升机4按照来自控制装置10内的电动机控制部12的指令进行钢丝绳2的提升动作。电动机控制部12依照来自速度指令部11的指令，进行电动提升机4的频率控制，使电梯的轿厢1行驶。速度指令部11根据未图示的电梯厅或轿厢1内的按钮等的操作，向电动机控制部12提供用于使轿厢1向所指示的楼层移动的速度指令数据。

另外，本例的控制装置10除了具备上述的速度指令部11、电动机控制部12之外，还具备实际速度检测部13、速度指令以及实际速度记录部14、速度响应延迟时间计算及修正部15以及异常振动检测报告部16。这些各个部分作为电梯乘坐舒适性诊断装置发挥功能。

实际速度检测部13对旋转编码器5输出的脉冲进行计数，来检测电梯行驶时的实际速度。将实际速度检测部13检测到的实际速度数据提供给速度指令以及实际速度记录部14，并且提供给速度响应延迟时间计算及修正部15。

另外，把来自速度指令部11的速度指令数据提供给速度指令以及实际速度记录部14和速度响应延迟时间计算及修正部15。

在速度指令以及实际速度记录部14中记录从实际速度检测部13提供的实际速度数据和从速度指令部11提供的速度指令数据，作为从轿厢1开始行驶前到停止行驶为止的系列数据。

速度响应延迟时间计算及修正部15监视从实际速度检测部13提供的实际速度数据和从速度指令部11提供的速度指令数据。并且，速度响应延迟时间计算及修正部15测量实际速度相对于速度指令的响应延迟时间，根据测量到的响应延迟时间，对速度指令以及实际速度记录部14中记录的实际速度数据进行修正。

因此，速度指令以及实际速度记录部14具有对响应延迟进行修正后的实际速度数据。而且，将在以下说明速度响应延迟时间计算及修正部15测量响应延迟时间来修正实际速度数据的具体例子。

异常振动检测报告部16读出在速度指令以及实际速度记录部14中记录的速度指令数据和实际速度数据，把通过速度指令数据指示的指令速度与通过实际速度数据所示的实际速度进行比较，得到两速度的差速度。此处进行比较的实际速度数据是通过速度响应延迟时间计算及修正部15修正后的实际速度数据。

并且，异常振动检测报告部16判定指令速度与实际速度的差速度是否超过预先设定的判定阈值，在超过了判定阈值的情况下，检测为处于异常，并报告该异常。

即，异常振动检测报告部16在检测到异常的情况下经由线路17向外部的监视中心18报告速度异常。作为线路17例如使用电话或者因特网。而且，在向外部的监视中心18进行报告的同时，可以在控制装置10的控制状况记录部(未图示)中记录异常的发生。

2.实际速度的响应延迟修正处理的执行例子

接着，说明速度响应延迟时间计算及修正部15执行实际速度的修正处理的例子。

图2表示速度指令部11输出的速度指令、实际速度检测部13检测的实际速度、速度响应延迟时间计算及修正部15修正后的实际速度的变化。把该图2所示的各数据记录在速度指令以及实际速度记录部14中。

图2表示每隔0.01秒对各数据进行采样，并由速度指令以及实际速度记录部14记录数据的例子。作为行驶模式，具有“00”[停止]、“01”[加速]、“02”[正常行驶]以及“03”[减速]这四种模式。

“在01”[加速]的情况下，速度指令部11指示以大体恒定的状态加速的速度。在“02”[正常行驶]的情况下，速度指令部11指示相同速度(此处为47.00[m/min])。在“03”[减速]的情况下，速度指令部11指示以大体恒定的状态减速的速度。而且，在从停止到加速、从加速到正常行驶、从正常行驶到减速、以及从减速到停止的各模式的转移时，为了使轿厢1的速度平滑变化，速度指令部11进行使速度缓缓变化的指示。

在图2中，将速度指令部11输出的速度指令设为V*，表示在各采样时间检测出的实际速度V、对响应延迟进行修正后的实际速度Vh。如图2所示，在为“01”[加速]时，由于响应延迟，在发出了速度指令V*的定时，检测到比其慢的实际速度V。例如，在采样时间为3.00[s]时，速度指令V*为22.35[m/min]，此时检测到的实际速度V为16.36[m/min]。在此，速度响应延迟时间计算及修正部15考虑到响应延迟，根据从反映22.35[m/min]的速度指令V*开始预定时间后的实际速度，修正为22.36[m/min]。

这样，把在各采样时间的实际速度V修正为由此开始预定时间后修正后的实际速度数据Vh。

图3表示速度指令部11输出的速度指令V*(虚线)与实际速度检测部13检测的实际速度V(实线)的关系。图3的纵轴表示速度[m/min]，横轴表示时间[s]。如图3所示，轿厢1从停止在出发楼层的状态(速度0)开始加速至一定速度(47.00[m/min])，之后以一定速度进行行驶，并且由于接近停止楼层而减速，并停靠在停止楼层。

由图3可知，无论是加速时和减速时的哪个情况，实线的实际速度V延迟于虚线所示的速度指令V*而进行变化。

例如，如图3所示，相对于在某一定时的速度指令值Va*、Vb*、Vc*，直到各速度作为实际速度而被检测出为止产生速度响应延迟时间Ta、Tb、Tc。具体地说，速度响应延迟时间Ta是发出速度指令Va*后直到实际速度V与速度指令Va*相等为止的时间。同样地，速度响应延迟时间Tb表示发出速度指令Vb*后直到实际速度V与速度指令Vb*相等为止的时间。另外，速度响应延迟时间Tc表示发出速度指令Vc*后直到实际速度V与速度指令Vc*相等为止的时间。

本例的速度响应延迟时间计算及修正部15计算加速中或者减速中的速度响应延迟时间Ta、Tb、Tc的平均时间，将该计算出的平均值作为响应延迟时间T。并且，将计算出的响应延迟时间T后的实际速度V作为响应延迟修正实际速度数据Vh。

图4是对图3所示的控制状态的响应延迟进行了修正后的例子，表示了响应延迟修正实际速度数据Vh(实线)与速度指令V*(虚线)的关系。

由图4可知，在无响应延迟的状态下，比较速度指令V*(虚线)与响应延迟修正实际速度数据Vh(实线)，由此知晓本来的速度误差。

并且，图4所示的速度上限判定值V_U以及速度下限判定值V_L表示异常振动检测报告部16判断异常时的阈值。即，相对于速度指令V*的值一定速度以上及以下的值为速度上限判定值V_U以及速度下限判定值V_L。在检测到比该速度上限判定值V_U快的速度或者比速度下限判定值V_L慢的速度时，异常振动检测报告部16检测出异常。

3.乘坐舒适性诊断处理的执行顺序的例子

图5是表示本例的作为乘坐舒适性诊断装置而发挥功能的控制装置10进行乘坐舒适性诊断的执行顺序的例子的流程图。

首先，控制装置10的速度指令以及实际速度记录部14从轿厢1开始行驶前的预定时间(停止中)开始，在每个预定的采样时间记录来自速度指令部11的速度指令V*和来自实际速度检测部13的实际速度V(步骤S1)。并且，在开始记录后，控制装置10判断电梯的轿厢1是否开始了行驶(步骤S2)，在检测出行驶开始之前，持续进行步骤S1中的行驶开始前的记录。

当在步骤S2中判断为轿厢1开始了行驶的情况下，控制装置10转移到步骤S3的测量处理。即，如图3所示，控制装置10测量直到轿厢1的实际速度V追上轿厢1加速过程中的预定的三个速度指令值Va*、Vb*、Vc*为止的速度响应延迟时间Ta、Tb、Tc。三个速度指令值Va*、Vb*、Vc*是加速过程中或者减速过程中的值。并且，在开始测量后，控制装置10判断轿厢1是否已经停止(步骤S4)，在检测到停止之前，持续进行步骤S3中的速度指令以及实际速度记录处理。

当在步骤S4中判断为轿厢1已经停止的情况下，控制装置10停止记录速度指令数据V*和实际速度数据V(步骤S5)。并且，在记录停止后，控制装置10的速度指令以及实际速度记录部14进行实际速度数据的时间轴的修正处理。即，速度指令以及实际速度记录部14在步骤S6中计算在步骤S4中得到的速度响应延迟时间Ta、Tb、Tc的平均值，将计算出的平均值作为响应延迟时间T。然后，速度指令以及实际速度记录部14使用计算出的响应延迟时间T修正已记录的实际速度数据V的时间轴，得到与速度指令V*同步的响应延迟修正实际速度数据Vh，并记录得到的修正实际速度数据Vh(步骤S7)。

接着，异常振动检测报告部16根据在速度指令以及实际速度记录部14中记录的数据进行异常振动的检测处理。即，异常振动检测报告部16把速度指令以及实际速度记录部14中记录的时间修正实际速度数据Vh与根据速度指令数据V*预先设定的预定的速度上限判定值V_U进行比较。根据该比较结果，异常振动检测报告部16判断时间修正实际速度数据Vh是否超过速度上限判定值V_U(步骤S8)。并且，在步骤S8中判断为时间修正实际速度数据Vh未超过速度上限判定值V_U的情况下，异常振动检测报告部16判断时间修正实际速度数据Vh是否超过速度下限判定值V_L(步骤S9)。此处，时间修正实际速度数据Vh超过速度下限判定值V_L的含义为，速度值低于速度下限判定值V_L。

在步骤S9的判断中，如果时间修正实际速度数据Vh未超过(不低于)预定的速度下限判定值V_L，则异常振动检测报告部16未检测出异常，结束电梯乘坐舒适性诊断的一连串的处理。

在步骤S8中时间修正实际速度数据Vh超过速度上限判定值V_U的情况下，以及在步骤S9中时间修正实际速度数据Vh低于速度下限判定值V_L的情况下，异常振动检测报告部16转移到步骤S10的异常振动检测报告处理。

在步骤S10中，异常振动检测报告部16判断电梯的乘坐舒适性存在异常，向经由线路17连接的监视中心18报告异常。

接收到乘坐舒适性异常报告的监视中心18例如在相应电梯的运转状况监视画面中显示乘坐舒适性异常(步骤S11)。确认了该显示的监视作业人员使技术人员向相应电梯出动，技术人员进行电梯的驱动机构的调整、部件的更换等作业，从而改善乘坐舒适性。而且，当在步骤S10中报告异常的情况下，可以仅传输表示乘坐舒适性异常的数据，也可以将速度指令以及实际速度记录部14所记录的详细数据向监视中心18传输，使监视中心18知道异常的状态。

如以上说明的那样，能得到一种高精度的电梯乘坐舒适性诊断装置，其通过按照图5的流程图所示的顺序进行乘坐舒适性诊断，能够高精度地检测速度指令与实际速度有无偏离。

即，在本例的情况下，与速度指令V*进行比较的对象不是实际速度V而是响应延迟修正实际速度数据Vh，因此能进行高精度的诊断。例如通过将图4所示的速度上限判定值V_U以及速度下限判定值V_L设定为与速度指令V*的差较小，能够检测电梯驱动机构的轻微不良状况导致的乘坐舒适性恶化。

图6表示时间修正实际速度数据存在异常时的一个例子。图6中，发生了异常的时间修正实际速度数据Vh′以实线表示，速度指令V*以虚线表示。

表示了图6所示的时间修正实际速度数据Vh′在从加速模式转移到正常行驶模式时，超过了上限判定值V_U的情况。这样在时间修正实际速度数据Vh′超过了上限判定值V_U时会检测到乘坐舒适性异常，能够将上限判定值V_U与速度指令V*的差控制得较小，因此即便是轻微的差异导致的乘坐舒适性的异常，也能容易检测到。

另外，在本例的情况下，如在图5的流程图中说明的那样，根据实际的记录数据求出响应延迟时间T，因此电梯无论为何种模式的行驶速度、楼层间运转，能够进行每次运转的乘坐舒适性诊断。因此，即便在存在多种行驶模式的情况下，也能针对每个行驶模式进行正确的乘坐舒适性诊断。例如，当仅在特定的行驶模式时发生乘坐舒适性异常那样的情况下，也能确切地检测乘坐舒适性异常。

4.变形例

本发明不限于上述的实施例，还包括各种变形例。例如，上述的实施例是为了使本发明易于理解地进行说明而详细说明的例子，并非限定为一定具备所说明的所有结构。

例如，在上述的实施例中，作为速度响应延迟时间T，测量加速过程中直到实际速度追上速度指令值Va*、Vb*、Vc*为止的速度响应延迟时间Ta、Tb、Tc，将测量出的时间Ta、Tb、Tc的平均值作为速度响应延迟时间T。

与此相对，异常振动检测报告部16可以根据平均值以外的值求出速度响应延迟时间T。例如，异常振动检测报告部16可以计算速度响应延迟时间Ta、Tb、Tc的中央值来作为速度响应延迟时间T。通过以该中央值为速度响应延迟时间T，能够消除与电梯行驶时的暂时性振动相伴随的异常值、偏离值。另外，根据三个部位的速度响应延迟时间Ta、Tb、Tc得到平均值的结构也是一个例子，也可以根据其他多个部位的测量值得到速度响应延迟时间的平均值或中央值。

并且，在图3的例子中，测量加速模式下的运转时的速度响应延迟时间Ta、Tb、Tc来得到响应延迟时间T，但是也可以在减速模式下的运转时测量响应延迟时间。该情况下，可以得到加速模式下测量到的时间与减速模式下测量到的时间的平均或者中央值。

另外，在图5的流程图所示顺序中，异常振动检测报告部16在每一次的电梯运转时计算速度响应延迟时间T，利用该计算出的速度响应延迟时间T进行修正。与此相对，异常振动检测报告部16例如可以在进行乘坐舒适性检测时的运转模式与过去计算出速度响应延迟时间T的运转模式相同时，可以使用过去计算出的相同运转模式的速度响应延迟时间T。

另外，在上述的实施例中，如图4所示，异常振动检测报告部16分别设置了一个从速度指令值偏离了一定值的阈值，来作为速度上限判定值V_U和速度下限判定值V_L。与此相对，异常振动检测报告部16可以设定多个阈值作为速度上限判定值V_U、速度下限判定值V_L。例如，可以设定第一阈值和第二阈值，在超出第一阈值的情况下，异常振动检测报告部16向监视中心报告有乘坐舒适性恶化的预兆，在超出第二阈值的情况下，监视中心使技术人员出动。

另外，在上述的实施例中，控制装置10的异常振动检测报告部16在检测到异常时进行将该检测到的异常向监视中心18进行报告的处理。与此相对，在异常振动检测报告部16检测到异常时，可以由控制装置10内的速度指令以及实际速度记录部14记录检测到该异常。并且，速度指令以及实际速度记录部14可以将异常振动检测报告部16检测到异常时的速度指令数据、实际速度数据转移到与通常的数据记录区域不同的区域进行保存，技术人员能使用保存数据解析异常状态。

另外，构成电梯乘坐舒适性诊断装置的控制装置10的各部或全部可以通过例如在集成电路中进行设计等以硬件方式来实现。或者，控制装置10的各部或全部也可以通过由处理器解释并执行用于实现各功能的程序而以软件方式来实现。能够将用于实现各功能的程序、表、文档等信息存储在存储器、硬盘、SSD(固态硬盘；Solid State Drive)等记录装置、或者IC卡、SD卡、DVD等记录介质中。

另外，图1所示的控制线、信息线是为了说明而认为需要的控制线、信息线，但并非限于一定表示产品上的所有控制线、信息线。实际上可认为几乎所有的结构彼此连接。

Claims (5)

1.一种电梯的乘坐舒适性诊断装置，该电梯具备通过预定的速度指令进行速度控制的速度指令部和根据来自提升机所具备的旋转编码器的信号检测实际速度的实际速度检测部，

所述乘坐舒适性诊断装置的特征在于，具备：

速度指令以及实际速度记录部，其记录电梯行驶时的所述速度指令和所述实际速度；

速度响应延迟时间计算及修正部，其根据所述电梯行驶时的所述速度指令和所述实际速度，测量所述实际速度相对于所述速度指令的响应延迟时间，对应于该响应延迟时间，将所述速度指令以及实际速度记录部中记录的所述实际速度修正为时间修正实际速度；以及

异常振动检测报告部，其在所述速度指令与所述时间修正实际速度之间产生了预定偏离的情况下，输出用于报告检测出异常的信号。

2.根据权利要求1所述的电梯的乘坐舒适性诊断装置，其特征在于，

所述速度响应延迟时间计算及修正部监视电梯加速过程中或减速过程中的所述速度指令与所述实际速度，由此测量直到所述实际速度追踪上所述速度指令为止的时间来计算所述响应延迟时间。

3.根据权利要求1或2所述的电梯的乘坐舒适性诊断装置，其特征在于，

所述速度响应延迟时间计算及修正部针对多个预定速度中的每个预定速度测量直到所述实际速度追踪上所述速度指令为止的时间，使用测量出的平均值或中央值来计算所述响应延迟时间。

4.根据权利要求1所述的电梯的乘坐舒适性诊断装置，其特征在于，

所述异常振动检测报告部使用对应于所述速度指令预先设定的预定的上限判定值以及下限判定值，来检测所述时间修正实际速度的异常。

5.一种电梯的乘坐舒适性诊断方法，该电梯具备通过预定的速度指令进行速度控制的速度指令部和根据来自提升机所具备的旋转编码器的信号检测实际速度的实际速度检测部，

所述乘坐舒适性诊断方法的特征在于，包含：

速度指令以及实际速度记录处理，记录电梯行驶时的所述速度指令和所述实际速度；

速度响应延迟时间计算及修正处理，根据电梯行驶时的所述速度指令和所述实际速度，测量所述实际速度相对于所述速度指令的响应延迟时间，对应于该响应延迟时间，将进行了所述实际速度记录处理的所述实际速度修正为时间修正实际速度；以及

异常振动检测报告处理，在所述速度指令与所述时间修正实际速度之间产生了预定偏离的情况下，检测出异常并进行报告。