CN107614411B - 电梯装置 - Google Patents

Abstract

本发明的电梯装置包括：根据表示时间与速度之间的关系的速度曲线来对速度进行控制的轿厢(1)；进行供气或排气以使轿厢(1)的内部的气压发生变化的压力调整装置(2)；以及对压力调整装置(2)进行控制的气压控制装置(5)。气压控制装置(5)根据速度曲线来生成表示时间与轿厢(1)的内部和外部间的气压之差间的关系的气压差曲线，并对压力调整装置(2)进行控制，使得轿厢(1)的内部和外部间的气压之差成为气压差曲线上的气压之差。

Description

电梯装置

技术领域

本发明涉及电梯装置，更详细而言，涉及对轿厢内的气压进行控制的电梯装置。

背景技术

在具有在长行程内高速升降的轿厢的电梯装置中，随着轿厢内的急剧的压力变化，有可能会给轿厢内的乘客带来耳塞等不快感。为了改善像这样的问题，例如有专利文献1、2所记载的技术。

在专利文献1(日本专利特开平7-112879号公报)中，记载有一种电梯装置，该电梯装置包括：气压检测器，该气压检测器分别对轿厢内外的气压进行检测；以及加压装置，该加压装置对轿厢内进行加压，所述电梯装置根据轿厢内外的气压差，利用加压装置来使轿厢内的气压呈阶梯形地发生变化。在专利文献2(日本专利特开2009-137737号公报)中，记载有一种电梯装置，该电梯装置包括：压力检测单元，该压力检测单元对轿厢内的压力进行检测；以及压力调整单元，该压力调整单元对轿厢内的压力进行增减，所述电梯装置根据轿厢的升降而对轿厢内的压力呈阶梯形地进行调整。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平7－112879号公报

专利文献2：日本专利特开2009－137737号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

如上所述，在现有的电梯装置中，为了使轿厢内的气压呈阶梯形(阶梯状)地发生变化，而具备对轿厢内外或轿厢内的气压进行检测的气压测定器(气压检测器、压力检测单元)。因此，在现有的电梯装置中，存在以下问题：需要用于设置气压测定器的空间，并且会耗费用于设置气压测定器的成本。

本发明的目的在于，提供一种电梯装置，该电梯装置即使不具备测定轿厢内的气压的气压测定器也能使轿厢内的气压呈阶梯形地发生变化。

解决技术问题的技术方案

本发明所涉及的电梯装置具备以下特征。包括：轿厢，根据表示时间与速度之间的关系的速度曲线来对该轿厢的速度进行控制；压力调整装置，该压力调整装置进行供气或排气，以使所述轿厢的内部的气压发生变化；以及气压控制装置，该气压控制装置对所述压力调整装置进行控制。所述气压控制装置根据所述速度曲线来生成表示时间与所述轿厢的内部和外部间的气压之差间的关系的气压差曲线，并对所述压力调整装置进行控制，使得所述轿厢的内部和外部间的气压之差成为所述气压差曲线上的气压之差。

发明效果

本发明所涉及的电梯装置即使不具备对轿厢内的气压进行测定的气压测定器，也能使轿厢内的气压呈阶梯形地发生变化。

附图说明

图1是本发明的实施例中的轿厢的外观立体图。

图2是在实施例1中表示生成气压差曲线的步骤的流程图。

图3是表示速度曲线的一个示例的图。

图4是表示S形行程曲线、直线行程曲线及目标行程曲线的一个示例的图。

图5是表示气压差曲线的一个示例的图。

图6是本发明的实施例所涉及的电梯装置的简图。

图7是在实施例2中表示生成气压差曲线的步骤的流程图。

具体实施方式

本发明所涉及的电梯装置即使不具备测定轿厢内的气压的气压测定器也能对轿厢内的压力(气压)进行控制，能减轻轿厢内的乘客所感到的不快感。因此，无需用于设置气压测定器的空间和成本。另外，根据预先求出的曲线来对轿厢内的气压进行控制，而不对轿厢内的气压进行测定，因此，能比以往更高速且更高精度地对轿厢内的气压进行控制，适用于高速的电梯装置。此外，尤其在高速的电梯装置中优选为对轿厢进行轻量化，而本发明所涉及的电梯装置由于无需在轿厢上设置气压检测器，因此，不会增加轿厢的重量。

以下，利用附图对本发明的实施例所涉及的电梯装置进行说明。

实施例1

图6是本发明的实施例所涉及的电梯装置的简图。电梯装置11包括在电梯井13内部沿上下方向移动的轿厢1和对重15。轿厢1和对重15通过绳索14互相连结。在电梯井13的上部设有机械室16，在机械室16内设置有控制屏12、曳引轮17和滑轮18。控制屏12对轿厢1的移动、门的开闭等进行控制，从而对电梯装置11进行控制。绳索14卷绕于曳引轮17和滑轮18。若曳引轮17旋转，则绳索14进行驱动，轿厢1和对重15进行升降。

图1是轿厢1的外观立体图。在电梯井13内升降的轿厢1包括压力调整装置2、连通压力调整装置2与轿厢1的内部的配管4、以及气压控制装置5。

压力调整装置2是使轿厢1的内部的气压发生变化的装置，通过配管4对轿厢1的内部进行供气或排气。压力调整装置2例如能用送风机来构成，通过进行供气来对轿厢1的内部进行加压，通过进行排气来对轿厢1的内部进行减压。

气压控制装置5利用如后述那样生成的气压差曲线来对压力调整装置2进行控制，以对轿厢1内部的气压进行控制。气压控制装置5在本实施例中设置于轿厢1，但也可以设置于控制屏12等任意的位置。

另外，轿厢1也可以还包括对轿厢1的内外的气压差进行测定的压力差测定器3。若使用压力差测定器3，能如后述那样进行更高精度的气压控制。

图2是在实施例1中表示生成上述气压差曲线的步骤的流程图。气压差曲线表示作为目标的优选的轿厢1内部气压与轿厢1外部气压之差如何随着轿厢1的行驶而随时间一起发生变化，气压控制装置5基于轿厢1的速度曲线来求出所述气压差曲线。即，气压差曲线表示时间与轿厢1内部和外部间的气压之差间的关系。气压控制装置5在从决定目标楼层到轿厢1进行行驶为止的期间内，或者在轿厢1行驶的过程中，生成气压差曲线。

在步骤S1中，生成表示轿厢1的时间与速度之间的关系的速度曲线。气压控制装置5根据由电梯装置11的规格来决定的轿厢1的额定速度、加速度、减速度及行驶距离等，来生成在电梯井13内的下端停止楼层与上端停止楼层之间(行驶开始楼层与目标楼层之间)的整个升降行程中的轿厢1的速度曲线。轿厢1利用与该速度曲线相适应的速度指令值来对速度进行控制。

图3是表示所生成的速度曲线6的一个示例的图。图3的横轴表示时间，纵轴表示电梯速度(轿厢1的速度)。如图3所示，轿厢1随时间一起从行驶开始楼层起进行加速并开始行驶，不久后以一定速度进行行驶，进行减速并到达目标楼层。

在步骤S2中，由速度曲线6来生成S字行程曲线。气压控制装置5对步骤S1中所生成的速度曲线6中的速度进行时间积分而成为轿厢1的行程，从而生成S字形的行程曲线(S字行程曲线)。S字行程曲线表示轿厢1的行程(行驶距离)如何随着轿厢1的行驶而发生变化、即时间与轿厢1的行程之间的关系。

图4示出所生成的S字行程曲线7的一个示例。图4的横轴表示时间，纵轴表示轿厢1的行程。如图4所示，在S字行程曲线7上，行程的增加率根据图3所示的电梯速度的变化而不同。即，行程的增加率在进行加速并进行行驶的过程中随时间一起增加，在以一定速度行驶的过程中保持一定，在进行减速并进行行驶的过程中随时间一起减小。此外，已知轿厢1的外部的气压会沿与S字行程曲线7相同形状的曲线变化。

在步骤S3中，由S字行程曲线7来生成直线行程曲线。气压控制装置5用直线来连结步骤S2中所生成的S字行程曲线7的起点和终点(从轿厢1的行驶开始时刻至停止时刻)，以生成直线状的行程曲线(直线行程曲线)。

图4示出所生成的直线行程曲线8的一个示例。如图4所示，在直线行程曲线8上，行程的增加率保持一定。该增加率相当于以行驶时间来对从轿厢1的行驶开始时刻到停止时刻为止的行驶距离进行分割而得的值。

在步骤S4中，由S字行程曲线7和直线行程曲线8来生成目标行程曲线。气压控制装置5生成目标行程曲线，该目标行程曲线沿着步骤S3中所获得的直线行程曲线8在步骤S2中所获得的S字行程曲线7与直线行程曲线8之间的区域内变化。轿厢1的内部的气压优选为随着轿厢1的行驶而沿与目标行程曲线相同形状的曲线而变化。

图4也示出所生成的目标行程曲线9的一个示例。如图4所示，目标行程曲线9是在S字行程曲线7与直线行程曲线8之间的区域内随时间一起增加的行程曲线。目标行程曲线9的形状可以设为直线状、折线状或曲线状等任意的形状。作为一个示例，图4示出目标行程曲线9为折线状而行程的增加率发生变化的情况。即，如图4所示的目标行程曲线9是在S字行程曲线7与直线行程曲线8之间的区域内行程呈阶梯形变化的行程曲线。在行程的增加率发生变化的目标行程曲线9的情况下(例如，目标行程曲线9的形状为折线状或曲线状等的情况下)，行程的增加率优选为缓慢变化，最好不要急剧变化。

在步骤S5中，由目标行程曲线9和S字行程曲线7来生成行程差曲线。行程差曲线表示时间与目标行程曲线9和S字行程曲线7之间的行程之差间的关系。气压控制装置5求出步骤S4中所获得的目标行程曲线9与步骤S2中所获得的S字行程曲线7之差，以生成行程差曲线。具体而言，气压控制装置5对于每个时间从目标行程曲线9的行程中减去S字行程曲线7的行程，以计算出行程差曲线。行程差曲线对于每个时间表示出目标行程曲线9与S字行程曲线7之间的行程差。

在步骤S6中，由行程差曲线来生成气压差曲线。气压控制装置5将行程差曲线的行程差转换为轿厢1内外的气压差，以生成气压差曲线。在将行程差转换为气压差时，使用气压与高度之间的关系。例如，能利用参考文献1所记载的式(6)或式(8)，根据行程差来求出气压差。

(参考文献1：坂井文泰，外2名，“气压高度计的高度测定误差及其校正”，电子导航研究所报告，2005年3月，No.114，p.1-13)

另外，为了简单起见，将这些式(6)、(8)近似为表示行程差与气压差之间的关系的一次式，以求出用于将行程差转换为气压差的转换常数C，从而能将行程差转换为气压差。在这种情况下，将行程差与转换常数C相乘来求出气压差，从而能由行程差曲线来生成气压差曲线。

图5是表示所生成的气压差曲线10的一个示例的图。图5的横轴表示时间，纵轴表示轿厢1内外的气压差。将所求出的转换常数C乘以行程差(图4的目标行程曲线9与S字行程曲线7之间的行程差)，以求出气压差曲线10。

气压控制装置5利用由此所生成的气压差曲线中对于每个时间的轿厢1内外的气压差，来对压力调整装置2进行控制，从而对轿厢1内部的气压进行控制。气压控制装置5将旋转频率指令(供气与排气之间的区别和转速的指令)提供给压力调整装置2，从而对压力调整装置2进行控制。

如上所述，轿厢1外部的气压随着轿厢1的升降速度的变化(图3所示的速度曲线6)，沿着图4所示的S字行程曲线7那样的缓慢的S字形的曲线而变化。即，利用S字行程曲线7来求出轿厢1外部的气压。因此，气压控制装置5能对于每个时间将旋转频率指令提供给压力调整装置2，来对压力调整装置2的供气量或排气量进行控制，使得轿厢1内外的气压差成为气压差曲线上的气压差。压力调整装置2能根据来自气压控制装置5的旋转频率指令来进行供气或排气，使轿厢1内部的气压发生变化。

压力调整装置2利用来自气压控制装置5的旋转频率指令来进行例如如下所述的控制。在轿厢1下降时，压力调整装置2在行驶时间的前半段使空气流入轿厢1内部，使得成为轿厢1的内部气压比外部气压要高的正压状态，在行驶时间的后半段将空气从轿厢1内部排出，使得成为轿厢1的内部气压比外部气压要低的负压状态。另一方面，在轿厢1上升时，压力调整装置2在行驶时间的前半段将空气从轿厢1内部排出，使得轿厢1内部成为负压状态，在行驶时间的后半段使空气流入轿厢1内部，使得轿厢1内部成为正压状态。

由对直线行程曲线8进行校正而获得的目标行程曲线9来生成上述气压差曲线，因此，能使轿厢1内部的气压缓慢地呈阶梯形地变化。因此，能抑制轿厢1内外的气压差增大，抑制轿厢1内部的气压急剧变化，能减轻因急剧的气压变化而导致的乘客的不快感。

在现有的电梯装置中，为了对轿厢1内外或轿厢1内部的气压进行测定而具备有气压测定器。然而，在本发明所涉及的电梯装置11中，气压控制装置5基于轿厢1行驶前或行驶中所生成的气压差曲线来对压力调整装置2进行控制，因此，无需气压测定器。因此，在本发明所涉及的电梯装置11中，能简化用于对轿厢1内部的气压进行控制的结构。

另外，如上所述，轿厢1也可以包括对轿厢1的内外的气压差进行测定的压力差测定器3(图1)。气压控制装置5能读取压力差测定器3所测定出的轿厢1内外的气压差(实际的轿厢1内外的气压差)。

气压控制装置5在对压力调整装置2进行控制以对轿厢1内部的气压进行控制时，将压力差测定器3所测定出的气压差与图2的步骤S6中所生成的气压差曲线上的气压差相比较。然后，在规定时刻，压力差测定器3所测定出的气压差与气压差曲线上的气压差产生差异的情况下，气压控制装置5将使压力差测定器3所测定出的气压差与气压差曲线上的气压差相接近的旋转频率指令提供给压力调整装置2，以对轿厢1内部的气压进行控制。该规定时刻能利用轿厢1的额定速度、加速度、减速度、行驶距离及速度曲线等来预先设定。

由此，若使用压力差测定器3，则能更高精度地对轿厢1内部的气压进行控制。

实施例2

在实施例1中，按照图2所示的步骤来生成了气压差曲线，而气压差曲线也能按照该步骤以外的步骤来生成。在实施例2中，对按照实施例1所示步骤以外的步骤来生成气压差曲线的方法进行说明。

在实施例1中，如图2所示，在步骤S4中生成目标行程曲线9，在步骤S5中求出目标行程曲线9与S字行程曲线7之差并生成行程差曲线后，在步骤S6中对行程差曲线进行转换，以生成气压差曲线。在本实施例中，生成目标行程曲线9后的步骤与实施例1不同。

图7是在实施例2中表示生成气压差曲线的步骤的流程图。在图7的流程图中，从步骤S1至步骤S4是与图2的流程图相同的步骤，因此省略说明。

在步骤S4中生成目标行程曲线9后，在步骤S11中，由目标行程曲线9来生成目标气压曲线。气压控制装置5如图2的步骤S6中所说明的那样，将目标行程曲线9的行程转换为气压，由目标行程曲线9来生成目标气压曲线。目标气压曲线表示时间与根据目标行程曲线9的行程而得的气压之间的关系、即时间与作为目标的轿厢1内部的气压之间的关系。

在步骤S12中，由S字行程曲线7来生成S字气压曲线。气压控制装置5与步骤S11相同，将S字行程曲线7的行程转换为气压，由S字行程曲线7来生成S字气压曲线。S字气压曲线表示时间与根据S字行程曲线7的行程而得的气压之间的关系、即时间与轿厢1外部的气压之间的关系。

在步骤S13中，由目标气压曲线和S字气压曲线来生成气压差曲线。气压控制装置5求出目标气压曲线与S字气压曲线之差，以生成气压差曲线。具体而言，气压控制装置5对于每个时间从目标气压曲线的气压减去S字气压曲线的气压，以对气压差曲线进行计算。

即使按照本实施例中所示的步骤来生成气压差曲线，也能获得与按照实施例1中所示的步骤而生成的气压差曲线同样的气压差曲线。

实施例3

随着电梯装置11变得高速且长行程轿厢1内外的气压差增大，如图4所示的、轿厢1内部的气压所涉及的目标行程曲线9与轿厢1外部的气压所涉及的S字行程曲线7之差增大。若轿厢1内外的气压差增大，则压力调整装置2的负担增大，若非能力较强的压力调整装置2，则难以对轿厢1内部的气压进行控制，从而并非优选。

因此，可以在不对轿厢1内部的气压进行控制的期间内，对从轿厢1的行驶开始时刻起到规定时刻t1为止的期间p1、以及从规定时刻t2起到轿厢1的行驶结束时刻为止的期间p2两者或其中之一进行设定。即，气压控制装置5也可以将比从轿厢1的行驶开始时刻起到行驶结束时刻为止的行驶时间要短的期间(从轿厢1的行驶时间中的期间p1、期间p2或期间p1和期间p2之和这样较短的期间)设定成对轿厢1内部的气压进行控制的期间(气压控制区间)，在该气压控制区间内，对压力调整装置2进行控制，以对轿厢1内部的气压进行控制。时刻t1和时刻t2可以根据压力调整装置2的能力(规格)来预先设定。

在这种情况下，在图2和图7的步骤S3中，S字行程曲线7中用直线将气压控制区间的起点(气压控制的开始时刻)与气压控制区间的终点(气压控制的结束时刻)相连结，以生成直线行程曲线8。由此，能使图4所示的S字行程曲线7与目标行程曲线9之差减小，作为结果，能使压力调整装置2的负担减轻。

此外，本发明不限于上述实施例，能进行各种变形。例如，上述实施例是为了对本发明进行便于理解的说明而进行的详细说明，本发明并不限于要具备所说明的所有结构的形态。另外，可以将某个实施例的结构的一部分替换成其它实施例的结构。另外，还可以将其它实施例的结构加入某个实施例的结构。另外，关于各实施例的结构的一部分，也可以进行删除，或者追加或替换成其它结构。

标号说明

1…轿厢

2…压力调整装置

3…压力差测定器

4…配管

5…气压控制装置

6…速度曲线

7…S字行程曲线

8…直线行程曲线

9…目标行程曲线

11…电梯装置

12…控制屏

13…电梯井

14…绳索

15…对重

16…机械室

17…曳引轮

18…滑轮。

Claims (4)

1.一种电梯装置，其特征在于，包括：

轿厢，根据表示时间与速度之间的关系的速度曲线来对该轿厢的速度进行控制；

压力调整装置，该压力调整装置进行供气或排气，以使所述轿厢的内部的气压发生变化；以及

气压控制装置，该气压控制装置对所述压力调整装置进行控制，

所述气压控制装置对所述速度曲线上的速度进行时间积分，以生成表示时间与所述轿厢的行程之间的关系的S字行程曲线，

用直线将所述S字行程曲线的2点相连结，以生成直线行程曲线，

生成在所述S字行程曲线与所述直线行程曲线之间的区域内变化的目标行程曲线，

求出所述目标行程曲线与所述S字行程曲线之差，以生成表示时间与所述目标行程曲线和所述S字行程曲线的行程之差间的关系的行程差曲线，

并将所述行程差曲线上的行程之差转换成所述轿厢的内部与外部的气压之差，

从而生成表示时间与所述轿厢的内部和外部的气压之差间的关系的气压差曲线,

并对所述压力调整装置进行控制，使得所述轿厢的内部和外部的气压之差成为所述气压差曲线上的气压之差。

2.如权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，

还包括压力差测定器，该压力差测定器对所述轿厢的内部与外部之间的气压之差进行测定，

所述气压控制装置对所述压力差测定器所测定出的气压之差与所述气压差曲线上的气压之差进行比较，并对所述压力调整装置进行控制，使得在预先设定的时刻所述压力差测定器所测定出的气压之差接近所述气压差曲线上的气压之差。

3.一种电梯装置，其特征在于，包括：轿厢，根据表示时间与速度之间的关系的速度曲线来对该轿厢的速度进行控制；

压力调整装置，该压力调整装置进行供气或排气，以使所述轿厢的内部的气压发生变化；以及

气压控制装置，该气压控制装置对所述压力调整装置进行控制，

所述气压控制装置对所述速度曲线上的速度进行时间积分，以生成表示时间与所述轿厢的行程之间的关系的S字行程曲线，

用直线将所述S字行程曲线的2点相连结，以生成直线行程曲线，

生成在所述S字行程曲线与所述直线行程曲线之间的区域内变化的目标行程曲线，将所述目标行程曲线的行程转换为气压，以生成表示时间与根据所述目标行程曲线的行程而获得的气压之间的关系的目标气压曲线，

将所述S字行程曲线的行程转换为气压，以生成表示时间与根据所述S字行程曲线的行程而获得的气压之间的关系的S字气压曲线，

并求出所述目标气压曲线与所述S字气压曲线之差，

从而生成表示时间与所述轿厢的内部和外部的气压之差间的关系的气压差曲线,

并对所述压力调整装置进行控制，使得所述轿厢的内部和外部的气压之差成为所述气压差曲线上的气压之差。

4.如权利要求3所述的电梯装置，其特征在于，

还包括压力差测定器，该压力差测定器对所述轿厢的内部与外部之间的气压之差进行测定，

所述气压控制装置对所述压力差测定器所测定出的气压之差与所述气压差曲线上的气压之差进行比较，并对所述压力调整装置进行控制，使得在预先设定的时刻所述压力差测定器所测定出的气压之差接近所述气压差曲线上的气压之差。