CN109205438A - 非接触供电系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供非接触供电系统，该非接触供电系统具有能够以非接触的形式向移动体供电的结构，且能够以较少的送电结构向多个移动体供电。本发明的非接触供电系统具备：具有送电电路及送电线圈的送电部；具有设置于电梯轿厢的受电电路及受电线圈的受电部；以及指示所述送电部进行供电的控制部，在所述送电部与所述受电部之间以非接触的形式供电，所述非接触供电系统还具备：使所述送电部移动的驱动部；以及设置在升降通道内且能够供所述驱动部移动的轨道，所述控制部在所述电梯轿厢在配置有所述送电部的第一供电楼层停止的情况下，向所述驱动部发出指示，使所述驱动部向以使所述送电部与所述受电部对置的方式被预先决定的位置移动。

Description

非接触供电系统

技术领域

本发明涉及非接触供电系统。

背景技术

伴随着近年来的建筑趋于超高层化，设置在建筑内的电梯需要实现长行程化。普通的电梯利用从电梯轿厢悬挂的被称作引线(tail cord)的供电线，向电梯轿厢内设备进行供电。

与电梯的长行程化相伴的引线也变长，因此，例如由于引线的质量增大并超过一定长度而可能无法承受自重。因此，在长行程的电梯中期望没有引线的结构。

作为不使用引线而向电梯轿厢内设备供电的方法，存在专利文献1所公开的技术。专利文献1公开了如下的电梯，在升降通道内并排没置有至少两台电梯的结构中，这两台电梯分别具备：供电装置，其在作为移动体的电梯轿厢到达升降通道内的供电位置时，在供电位置处以非接触的形式供给所需要的电力；以及受电装置，其设置于电梯轿厢1和2，且在供电位置处接受从上述供电装置供给的电力。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2013-47137号

专利文献1所记载的电梯的非接触供电系统公开了利用一个供电装置向邻接的两台电梯轿厢供电的结构，但供电装置固定于升降通道，因此，未公开供电装置能够与电梯轿厢的状况配合地移动的结构。

发明内容

因此，本发明鉴于上述情况，其目的在于，提供一种能够与电梯轿厢的运行状况配合地移动的非接触供电系统。

本发明的非接触供电系统具备：送电部，其具有送电电路及送电线圈；受电部，其具有设置于电梯轿厢的受电电路及受电线圈；以及控制部，其指示所述送电部进行供电，所述非接触供电系统在所述送电部与所述受电部之间以非接触的形式进行供电，其特征在于，所述非接触供电系统还具备：驱动部，其使所述送电部移动；以及轨道，其设置在升降通道内，且能够供所述驱动部进行移动，在所述电梯轿厢在配置有所述送电部的第一供电楼层停止的情况下，所述控制部向所述驱动部发出指示，使所述驱动部向预先决定的位置移动，以使所述送电部与所述受电部对置。

发明效果

根据本发明，能够提供可与电梯轿厢的状况配合地移动的非接触供电系统。

上述以外的课题、结构以及效果通过以下的实施方式的说明而变得清楚。

附图说明

图1是示出实施例1的非接触供电系统的示意图。

图2是示出实施例1的非接触供电系统的供电流程的图。

图3是示出实施例1的非接触供电系统的供电时的示意图。

图4是示出实施例1的非接触供电系统的退避时的示意图。

图5是将实施例2的非接触供电系统应用于多个电梯轿厢的结构的示意图。

图6是示出实施例2的非接触供电系统向多个电梯轿厢供电的供电流程的图。

图7是示出实施例2的非接触供电系统的控制信息表的图。

图8是示出构成实施例3的非接触供电系统的兼具固定式送电部和移动式送电部的结构的示意图。

图9是示出在实施例3的非接触供电系统中对蓄电余量少的电梯轿厢优先进行充电的控制流程的图。

图10是示出在实施例3的非接触供电系统中在充电完成后对蓄电余量少的其他电梯轿厢进行充电的控制流程的图。

图11是将多个电梯轿厢配置成圆形并相对于升降方向从正上方观察多个电梯轿厢的图。

图12是本发明的非接触供电系统的驱动部以及送电部的详细图。

图13是示出实施例4的非接触供电系统的可移动的送电部沿铅垂方向移动的结构的示意图。

图14是示出在实施例4的非接触供电系统中送电部追随于电梯轿厢而进行充电时的控制流程的图。

附图标记说明：

10…送电部，11…驱动部，13…电源，15…轨道，16…梁，20…受电部，21…充电放电电路，22…蓄电装置，30…控制部，31…卷扬机，32…吊索，33…平衡重，40…电梯轿厢，43…门，45…升降通道。

具体实施方式

以下，参照附图对本具体实施方式例进行说明。需要说明的是，针对各附图中实质上具有相同的功能或结构的构成要素，标注相同的附图标记并省略重复的说明。

[实施例1]

图1是示出实施例1的非接触供电系统的示意图。需要说明的是，图1所示的配置只不过是一例，只要不损害电梯的功能，也可以采用不同的配置。

如图1所示，实施例1的非接触供电系统1具备：在升降通道45内升降的电梯轿厢40；与电梯轿厢40一起升降的平衡重33；以及一端与电梯轿厢40连接且另一端与平衡重33连接的吊索32。在电梯轿厢40设置有用于供乘客进出的门43。

在本实施例中，作为电梯轿厢40，示出了搬运乘客的电梯轿厢，但不局限于此，也可以是仅搬运货物的电梯轿厢。

电梯轿厢40在卷扬机31的动力的作用下被吊索32引导而沿纸面的上下方向升降。送电部10由线圈、逆变器、电容器等构成，将从电源13供给的电力转换成高频而使磁场产生。

在电梯轿厢40的上部设置有充电放电电路21、蓄电装置22以及受电部20。

受电部20由线圈、电容器、整流器等构成，受到送电部10的磁场而接受电力。充电放电电路21供给在蓄电装置22以及电梯轿厢40使用的电力。蓄电装置22是铅蓄电池、镍氢电池、锂离子电池、电容器等蓄电装置。

驱动部11具有马达、车轮、位置传感器、通信部等，根据控制部30的指示在轨道15上向相应方向移动。

电源13是AC200V或400V、DC等的电源。电源线缆12是从电源13连接到驱动部11的电源线缆，且是能够与驱动部11的移动配合地发生变形的线缆。设置于升降通道45的轨道15是供驱动部11移动的轨道，在电梯轿厢40停止了时，送电部10与受电部20设置在能够对置的位置。

控制部30对卷扬机31、送电部10、驱动部11等进行控制。图2是示出非接触供电系统的控制流程的图。

按下电梯门厅的呼叫按钮或电梯轿厢内的目的地按钮，确定电梯轿厢停止楼层(S1001)。控制部判断所确定的停止楼层是否为设置有送电部10的供电楼层(S1002)。

在电梯轿厢在供电楼层停止的情况下(S1002：是)，判断送电部10是否处于供电位置，在不处于供电位置的情况下(S1101：否)，驱动部11在轨道15上移动至供电位置。在处于供电位置的情况下(S1101：是)，待机至电梯轿厢到达为止(S1103)，当电梯轿厢到达之后进行供电(S1104)。

图3是供电时(S1104)的示意图。电梯轿厢在设置有送电部10的供电楼层停止，送电部10与受电部20对置。送电部10产生高频磁场，对置的受电部20接受电力。

在电梯轿厢在供电楼层不停止而通过的情况下(S1002：否)，判断送电部10是否处于退避位置，在不处于退避位置的情况下(S1201：否)进行退避(S1202)。

在处于退避位置的情况下(S1201：是)，保持待机状态(1203)。图4是退避时的示意图(S1203)。送电部10在与作为移动体的电梯轿厢40分离的位置待机，电梯轿厢40通过。

在此，退避以及退避位置是指能够使电梯轿厢等移动体与送电部10、驱动部11等的距离最大化的距离，若该距离较近，则电梯轿厢在以高速通过时可能引起风噪或振动，能够通过该控制来避免这一问题。

[实施例2]

图5是示出构成实施例2的非接触供电系统的向多个电梯轿厢供电的示意图。在电梯轿厢40a、40b、40c这三个电梯轿厢上分别搭载有受电部20a、20b、20c、充电放电电路21a、21b、21c、蓄电装置22a、22b、22c。

轨道15在供电楼层中以横切多个升降通道的方式设置。

图6示出供电控制的流程，图7示出控制信息表，以下进行详细说明。

控制信息表包括各号机的当前的蓄电余量、供电用的停止位置、电梯轿厢的当前位置、电梯轿厢的下一停止楼层信息等。

控制部30对各个电梯轿厢进行控制，通过按下电梯门厅的呼叫按钮或电梯轿厢内的目的地按钮而确定电梯轿厢停止楼层(S2001)。

控制部30判断所确定的停止楼层是否为设置有送电部10的供电楼层(S2002)。

在停止预定楼层为供电楼层的情况下(S2002：是)，控制部根据控制信息表对各号机的蓄电余量进行比较(S2003)。根据是否在供电楼层停止、蓄电余量、以及电梯轿厢的当前情况来决定进行供电的号机(S2004)。

判断送电部10是否处于供电位置，在不处于供电位置的情况下(S2101：否)，控制部30进行可否移动的确认(S2102)。可否移动的确认是指如下处理：在轨道15上移动之际，当不是供电对象号机的电梯轿厢通过时可能产生振动等，因此在等待通过之后进行移动。

例如根据控制信息表，在电梯轿厢处于行驶中以及处于接近供电楼层的楼层的情况下，设为不可移动，暂时待机，在电梯轿厢通过了供电位置之后设为可以移动，驱动部11在轨道15上移动至供电位置(S2102)。

在送电部10处于供电位置的情况下(S2101：是)，待机至电梯轿厢到达为止(S2103)，当电梯轿厢到达之后进行供电(S2104)。

另外，在停止预定楼层不为供电楼层的情况下(S2002：否)，使在电梯轿厢到达停止预定楼层之前有可能通过的送电部10进行退避。在送电部10处于退避位置的情况下(S2201：是)，保持待机状态(S2203)。在送电部10不处于退避位置的情况下(S2201：否)，送电部10在与作为移动体的电梯轿厢40分离的位置处待机，等待电梯轿厢40的通过。

需要说明的是，直至电梯轿厢通过为止设为待机，但不局限于此。例如，在存在需要着急进行充电的号机且能够移动至该号机的情况下，也可以开始移动，优先向该电梯轿厢进行供电。

[实施例3]

图8是示出构成实施例3的非接触供电系统的兼具固定式送电部和移动式送电部的结构的示意图。在此，图9示出电梯轿厢的蓄电余量少而需要充电的情况下的控制流程并进行说明。

针对各号机的电梯轿厢40a、40b、40c，在利用者的进出频率高的供电楼层1F，将送电部10a、10b、10c固定于梁16而设置。另一方面，在进出频率比较低的供电楼层xF，设置有能够利用驱动部11在轨道15上移动而进行供电的送电部10。

控制部30随时监视蓄电余量(S3001)，在电梯轿厢40a的蓄电余量变少的情况下，例如在为预先设定的阈值以下的情况下(S3001：是)，控制部30计算最近处供电楼层(S3002)。

例如在最近处供电楼层被计算为1F的情况下，电梯轿厢40a朝向最近处供电楼层的供电楼层1F开始升降(S3003)。接着，判断最近处供电楼层是否为能够移动的送电部(S3004)。由于送电部10a是固定的(S3004：否)，因此，在电梯轿厢到达供电楼层1F之后(S3007)，开始供电(S3008)。

另外，在电梯轿厢40c的蓄电余量变少的情况下，通过计算最近处供电楼层而计算出例如供电楼层xF(S3002)。电梯轿厢40c朝向最近处供电楼层的供电楼层xF开始升降(S3003)。

接着，判断最近处供电楼层是否为能够移动的送电部(S3004)，由于送电部10为能够移动的送电部(S3004：是)，因此，送电部10开始移动(S3005)。

在移动到供电位置P30之后，待机至电梯轿厢40c到达为止(S3006)，在电梯轿厢40c到达供电楼层1F之后(S3007)，开始供电(S3008)。

另外，通过构成为针对各号机的电梯轿厢，在利用者的进出频率高的第一供电楼层分别设置被固定的送电部，在进出频率比较低的第二供电楼层设置能够利用驱动部11在轨道15上移动而进行供电的送电部10，从而能够降低送电装置整体的设置个数，同时增加供电楼层的楼层数量。即，由于能够增加供电机会，因此，能够抑制因蓄电余量不足而发生停止。

图10是在充电完成后，对蓄电余量为阈值以下且为最少的其他电梯轿厢进行充电的控制流程。

控制部30向能够通过驱动部11进行移动的送电部10发出供电指示(S4001)。确认是否为所指示的供电位置(S4002)，若为供电位置则进行待机(S4003)。

在不为供电位置的情况下(S4002：否)，开始移动(S4004)。在电梯轿厢到达供电楼层之后(S4005)，开始供电(S4006)。

控制部30对蓄电装置的蓄电余量进行监视，在充电完成的情况下(S4010：是)，判断是否需要向另一个号机进行供电(蓄电余量是否为阈值以下)(S4011)。

在存在需要供电的号机的情况下(S4011：是)，开始向相应的供电位置移动(S4004)。在不存在需要供电的号机的情况下(S4011：否)，保持待机状态或进行退避(S4012)。

根据以上的结构，通过优选对蓄电余量为阈值以下且为最少的号机进行充电，能够抑制成为充电耗尽状态的电梯轿厢的产生，从而抑制产生电梯不能进行所期望的动作的状况。

需要说明的是，相对于升降方向而将轨道15图示为水平1方向，但不局限于此。另外，电源线缆12合并为轨道15上的一部分。

图11是相对于升降方向从正上方观察电梯轿厢40a～40f的图。各电梯轿厢配置为圆形，轨道15为环状，驱动部11从轨道15上获得电力，能够无限制地沿1方向移动。

根据以上的结构，送电部10的移动距离相对于各电梯轿厢而变短，因此，能够提前供电开始时间。

图12是送电部10以及驱动部11的详细图。驱动部11在轨道15上移动，由送电部10进行送电。驱动部11从沿着辅助轨道151的电源线缆12接受电力供给。利用该辅助轨道151，能够抑制电源线缆12卡挂到升降通道45内的其他结构体上。通过高频电源101向送电部10供给高频电力。

另外，通过也向驱动装置111供给电力而使车轮112旋转，从而驱动部11以及送电部10在轨道15上移动。

需要说明的是，虽然借助电力源进行移动，但不局限于此。例如，也可以构成为不具有动力源而以可搬运的方式进行设置。

[实施例4]

图13是示出构成实施例4的非接触供电系统的可移动的送电部沿铅垂方向移动的结构的示意图。

轨道15沿着电梯轿厢40的移动方向而设置，驱动部11与电梯轿厢40的升降位置相应地移动，从送电部10向受电部20供电。

电梯轿厢40位于送电部10以及驱动部11的上部，轨道15的下端为供电开始位置，轨道15的上端为供电结束位置。

在电梯轿厢40上升且受电部20在轨道15上通过时，驱动部11以使送电部10与受电部20对置的方式移动，进行供电。

图14是送电部10追随于电梯轿厢40而进行充电时的控制流程。

判断受到追随指示的送电部10是否处于供电开始位置，在处于由控制部30指示的相应的供电位置的情况下(S5001：是)，在该场合进行待机(S5002)。在不处于相应的供电位置的情况下(S5001：否)，送电部10在驱动部11的作用下向供电位置移动(S5003)。

在此，供电开始位置是指，驱动部11的可动范围内的接近电梯轿厢40的位置。若驱动部11处于电梯轿厢40的下部，则供电开始位置为上端，若驱动部11处于电梯轿厢40的上部，则供电开始位置为下端。

若电梯轿厢40到达并能够供电，则开始供电(S5004)。在电梯轿厢40的移动中，驱动部11与电梯轿厢40的动作配合地在轨道15上进行升降(S5005)，持续供电(S5006)。当到达轨道15端部而无法追随时，停止供电(S5007)。

需要说明的是，虽然在轨道上形成有一个送电线圈，但不局限于此。也可以在一个驱动部搭载两个送电线圈，还可以对多个送电线圈分别配备驱动部。

根据以上的结构，通过在电梯轿厢到达时、以及出发时的移动速度比较慢的刚刚升降后进行供电，能够延长供电时间，从而抑制因蓄电余量不足而发生停止。

此外，虽然送电部根据电梯轿厢位置而向供电开始位置移动，但不局限于此，也可以预先在呼叫楼层待机，当电梯轿厢到达时进行供电。另外，也可以与在供电中具有比较大的消耗电力的空调连动地启动等。

另外，对于上述的各结构、功能、处理部、处理单元等，也可以通过例如利用集成电路进行设计等而由硬件实现它们的一部分或全部。

另外，在产品中并非一定要示出控制线、信息线。实际也可以考虑将几乎所有的结构相互连接。

Claims (8)

1.一种非接触供电系统，具备：

送电部，其具有送电电路及送电线圈；

受电部，其具有设置于电梯轿厢的受电电路及受电线圈；以及

控制部，其指示所述送电部进行供电，

所述非接触供电系统在所述送电部与所述受电部之间以非接触的形式进行供电，

其特征在于，

所述非接触供电系统还具备：

驱动部，其使所述送电部移动；以及

轨道，其设置在升降通道内，且能够供所述驱动部进行移动，

在所述电梯轿厢在配置有所述送电部的第一供电楼层停止的情况下，所述控制部向所述驱动部发出指示，使所述驱动部向预先决定的位置移动，以使所述送电部与所述受电部对置。

2.根据权利要求1所述的非接触供电系统，其特征在于，

所述电梯轿厢还具备蓄电装置，该蓄电装置具有充电放电电路及蓄电池，

所述蓄电装置对由所述受电部接受的电力进行充电放电。

3.根据权利要求1或2所述的非接触供电系统，其特征在于，

在所述电梯轿厢不在所述第一供电楼层停止、且处于所述第一供电楼层的所述送电部位于在所述电梯轿厢通过时与所述受电部对置的位置的情况下，所述控制部发出使所述驱动部移动的指示，以使所述电梯轿厢与所述送电部的距离分开。

4.根据权利要求2或3所述的非接触供电系统，其特征在于，

所述轨道在所述第一供电楼层中以横切多个升降通道的方式设置，

所述控制部对分别在所述多个升降通道中升降的电梯轿厢中的、所述蓄电装置的蓄电余量为阈值以下的电梯轿厢进行判断，发出使所述驱动部向能够对所述蓄电余量为阈值以下的电梯轿厢进行供电的位置移动的指示。

5.根据权利要求2或3所述的非接触供电系统，其特征在于，

所述轨道在所述第一供电楼层中以横切多个升降通道的方式设置，

在分别在所述多个升降通道中升降的电梯轿厢中的第一电梯轿厢所搭载的第一蓄电部为充满电的情况下，所述控制部对所述蓄电装置的蓄电余量为阈值以下且为最少的其他电梯轿厢进行检测，发出使所述驱动部向能够对所述其他电梯轿厢进行供电的位置移动的指示。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的非接触供电系统，其特征在于，

所述轨道沿着所述电梯轿厢的行进方向配置，

所述控制部与所述电梯轿厢的移动配合地使所述驱动部移动，同时指示所述送电部进行供电。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的非接触供电系统，其特征在于，

在所述轨道上设置有两个以上的所述送电部及所述驱动部。

8.根据权利要求4或5所述的非接触供电系统，其特征在于，

在第二供电楼层具备固定地设置在所述升降通道中的所述送电部。