CN109327080A - 电梯系统、无线电力传送系统、送电装置及送电电极单元 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种电梯系统、无线电力传送系统、送电装置及送电电极单元，改善向电梯的轿厢的电力传送方法。无线电力传送系统在电梯系统中使用，具备：送电电极单元，包括至少两个送电电极；和受电电极单元，配置在轿厢，包括接受从所述至少两个送电电极送出的电力的至少两个受电电极。所述送电电极单元配置在：从在所述轿厢停止于规定的供电层时与所述受电电极单元的至少一部分对置的区域向上方向以及下方向的至少一个方向延伸的区域。在所述轿厢停止于所述供电层时、以及在所述轿厢从所述供电层加速和/或朝向所述供电层减速时，从所述送电电极单元向所述受电电极单元传送电力。

Description

电梯系统、无线电力传送系统、送电装置及送电电极单元

技术领域

本公开涉及电梯系统、无线电力传送系统、送电装置、送电电极单元以及电力传送方法。

背景技术

在以往的电梯系统中，被称为尾缆的电力线安装在电梯的轿厢中。经由尾缆对轿厢内的设备供电。但是，随着大楼的高层化而尾缆变长时，则可能产生以下问题。例如，容易发生尾缆的伸长、切断、或者龟裂等故障。为了防止这样的故障，需要频繁地进行检查。此外，如果尾缆长，则不能忽视电压降的影响。

于是，研究了一种通过导入无线电力传送(WPT)系统而不需要尾缆地对轿厢进行供电的电梯系统。例如，专利文献1公开了从在供电层设置的供电装置以非接触的方式对轿厢内的蓄电池进行供电的电梯系统。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-71796号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述以往的技术中，只有在轿厢的停止中才能进行高效的充电。

本公开提供一种不仅在轿厢的停止中在移动中也能充电的电梯系统。

用于解决课题的手段

本公开的一方式所涉及的无线电力传送系统是应用于具备沿轨道升降的轿厢、在所述轿厢设置的蓄电装置、和无线电力传送系统的电梯系统中的无线电力传送系统，具备：送电电极单元，沿所述轨道配置，包括将交流电力送出的至少两个送电电极；和受电电极单元，配置在所述轿厢，包括分别与所述至少两个送电电极对置而接受被送出的所述交流电力的至少两个受电电极，各送电电极比各受电电极长，所述送电电极单元配置在：从在所述轿厢停止于规定的供电层时与所述受电电极单元的至少一部分对置的区域向上方向以及下方向的至少一个方向延伸的区域，在所述轿厢停止于所述供电层时、以及所述轿厢从所述供电层加速和/或朝向所述供电层减速时，从所述送电电极单元向所述受电电极单元传送电力，所述蓄电装置通过所述受电电极单元接受的电力来充电。

本公开的概括的或者具体的方式可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序或者记录介质来实现。或者可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意组合来实现。

发明效果

根据本公开的一方式，不仅在轿厢的停止中而且在移动中也能够进行非接触充电。

附图说明

图1A是用于说明本公开的例示的实施方式中的电梯系统的结构的结构图。

图1B是示出本公开的例示的实施方式中的送电电极单元以及受电电极单元的图。

图1C是示出本公开的例示的实施方式中的无线电力传送系统的结构的图。

图2A是示出本公开的例示的实施方式中的电梯系统的送电电极单元的配置的一例的图。

图2B是示出本公开的例示的实施方式中的电梯系统的送电电极单元的配置的其他例的图。

图2C是示出本公开的例示的实施方式中的电梯系统的送电电极单元的配置的另一其他例的图。

图3是本公开的例示的实施方式中的电梯系统的概念图。

图4是本公开的其他实施方式的电梯系统的结构图。

图5是本公开的其他实施方式的电梯系统的结构图。

图6是本公开的其他实施方式的电梯系统的结构图。

图7是本公开的其他实施方式的电梯系统的结构图。

图8是本公开的其他实施方式的电梯系统的结构图。

图9是本公开的其他实施方式的电梯系统的结构图。

图10是本公开的其他实施方式的电梯系统的结构图。

图11是示出在本公开的例示的实施方式中的电梯系统中导入的WPT系统的一例的框图。

图12是示出在本公开的例示的实施方式中的电梯系统中导入的WPT系统的其他例的框图。

图13是示出在本公开的例示的实施方式中的电梯系统中导入的WPT系统的其他例的框图。

图14是本公开的例示的实施方式中的WPT系统的轿厢周边的构造图。

图15是本公开的例示的实施方式中的无线电力传送系统的轿厢周边的构造图。

图16是示出本公开的例示的实施方式中的送电电极单元的构造例的图。

图17是示出本公开的例示的实施方式中的送电电极单元的构造的其他例的图。

图18是示出本公开的例示的实施方式中的电梯系统内的无线电力传送系统的概要结构的框图。

图19是示意性地示出频率变换电路203的结构例的图。

图20是示意性地示出频率变换电路207的结构例的图。

图21是示出导入至本公开的例示的实施方式中的电梯系统内的WPT系统中的电力单元的一例的俯视图。

图22是示出导入至本公开的例示的实施方式中的电梯系统内的WPT系统中的电力单元的其他例的俯视图。

图23是示出导入至本公开的例示的实施方式中的电梯系统内的WPT系统中的电力单元的另一其他例的俯视图。

图24是示出以往的电梯系统的结构例(比较例)的图。

符号说明

10：无线电力传送系统，11：轿厢，12：卷扬机，13：绳索，17：传输线缆，19：控制装置，20：供电装置，21：电力线，22：送电装置，23：受电装置，24：蓄电池，91：送电区间，93：电极组，95：屏蔽构件，99：固定构件，100：送电装置，110：送电电路，120、120A、120B：送电电极单元，120a、120b：送电电极，130s：串联谐振电路，140p：并联谐振电路，150：控制电路，200：受电装置，201、201a、201b、205：匹配电路，203、203a、203b、207：频率变换电路，209：负载，210：受电电路，220、220A、220B：受电电极单元，220a、220b：受电电极，230p：并联谐振电路，240s：串联谐振电路，310：外部电源，130s：串联谐振电路，140p：并联谐振电路，520a、520b：侧面电极。

具体实施方式

(成为本公开的基础的见解)

在说明本公开的实施方式前，先对成为本公开的基础的见解进行说明。

本发明者们关于在“背景技术”栏中记载的以往的电梯系统发现了会产生以下问题。

在上述的现有技术中，进行了例如利用送电线圈和受电线圈之间的电磁感应的无线电力传送。在具有送电线圈的送电装置与具有受电线圈的受电装置对置的状态下，进行蓄电池的充电。为了进行高效的充电，在送电装置和受电装置的对位方面被要求较高的精度。因此，只能在电梯的停止中进行高效的充电。在这样的系统中，不得不在短时间内进行蓄电池的充电。其结果是，在高充电速率下的充电常态化，蓄电池的劣化加快。

在专利文献1的系统中，在检测到轿厢是待机状态时，控制装置将轿厢移动至供电层，从而开始充电。该系统的特征是通过将待机时间用作充电时间，从而获得较长的充电时间。但是，在需要繁忙运行的时间段中，不能长时间地停止在供电层，从而需要在短时间内进行大容量的充电。如果在这样的高充电速率下的充电常态化，则蓄电池的劣化加快，从而增加系统的运用成本。

为了解决上述问题，也可考虑在多个层设置送电装置的方法。但是，这样的方法会增加导入构件的成本和各送电装置的铺设成本。特别是在超高层的建筑物中，需要在多个层设置送电装置，从而很难抑制总成本。

图24是示出与专利文献1公开的电梯系统同样的系统的结构例的图。该系统具备传送电力的送电装置22、接受传送的电力的受电装置23和接受传送的电力的蓄电池24。送电装置22具备送电线圈。受电装置23具备受电线圈。受电装置23与蓄电池24电连接。送电装置22设置在供电层(Nc层)。受电装置23以及蓄电池24设置在轿厢11。受电装置23设置在当轿厢11停止于供电层时与送电装置22对置的位置。更具体地说，在送电装置22内的送电线圈和受电装置23内的受电线圈对置的状态下传送电力。在蓄电池24中存储的电力用于使轿厢11内的设备(例如，照明设备、空调设备、显示器、监视摄像头、以及用于开闭门的马达等)动作。

电梯系统还具备卷扬机12、绳索13、传输线缆17、控制装置19、供电装置20以及电力线21。在绳索13的一端连接有轿厢11。在绳索13的另一端连接有未图示的配重。

在升降通道内设置的轿厢11通过卷扬机12经由绳索13进行升降。轿厢11经由传输线缆17与控制装置19相连。控制装置19进行电梯整体的运转控制。控制装置19设置在机械室或升降通道内。供电装置20经由电力线21供电至控制装置19以及卷扬机12。在该系统中，设置在供电层的送电装置22以非接触的方式对在轿厢11设置的受电装置23进行供电。

当轿厢11停止于供电层时，送电装置22和受电装置23的对位成立。此时，送电装置22中的送电线圈与受电装置23中的受电线圈对置，能够从送电装置22向受电装置23传送电力。在专利文献1的系统中，在蓄电池24的余量降低到一定量以下的情况下，使轿厢11移动到供电层从而进行充电。更具体地说，如果检测到轿厢11是待机状态，则控制装置19使轿厢11移动至供电层，从而执行充电。通过这样的动作，特征在于较长地确保充电时间。

但是，在专利文献1的控制方法中，在蓄电池24的余量在繁忙时间段降低的情况下，为了等待蓄电池24的充电而轿厢11的运行受到限制。在这种情况下，会妨碍使用者的便利性。此外，在为了不妨碍使用者的运行而在短时间内进行了充电的情况下，会使得对蓄电池24进行充电时的充电速率上升。因此，在长期运用的情况下，不能避免蓄电池24的早期劣化。蓄电池24越容易劣化则越增加蓄电池24的更换次数。其结果是，导致蓄电池24所需的成本增大。如果为了避免蓄电池24的劣化而增大蓄电池24的容量，则导致蓄电池24本身成本的增大。此外，会导致轿厢11的高重量化。进而，如果需要大电力的无线电力传送系统，则很有可能导致导入成本的增大。这样，在专利文献1的系统中，会导致在长期的运用期间内所需成本总额的增大。

另一方面，存在被称为无轨式的无线电力传送方式。在该方式中，需要沿电梯运行路径的整个区域铺设架空线。因此，特别是在向高层大楼导入时，会导致铺设成本的增加。此外，为了与架空线的周边分布的高频磁场耦合而在受电侧配置有磁性体，从而不能在与架空线之间设定宽的间隙。因此，在地震等产生振动的情况下，存在可靠性方面的问题。这样，无轨式在实际导入电梯时的问题是很多的。

图24所示的结构中的上述蓄电池劣化的问题归因于如下事实：在送电装置22和受电装置23之间能够高效地传送电力的状态被限定在轿厢11停止于供电层的短时间内。特别是在繁忙时间段，停止时间被限定为极短的时间。

轿厢11停止于供电层、打开门、使用者乘降后关闭门再次出发为止所需的时间大多数是在大概15秒以下。从供电层进入轿厢11的使用者在轿厢11持续停止比该时间长时，会开始意识到妨碍了便利性。因此，在专利文献1的电梯系统中，延长充电时间来解决上述问题是困难的。

本申请发明者发现：通过提供不仅在供电层轿厢11停止的期间、在停止前后的加速时和/或减速时也可进行充电的电梯系统，从而可以解决上述问题。根据这样的系统，能够不妨碍电梯的使用者的便利性地扩大充电时间。此外，与以往的系统比较，能够减少设置送电装置的层的数量，因此，能够避免铺设成本的增大。

以下，一边参照图1，一边对本公开的更具体的实施方式进行说明。不过，有时会省略必要以上的详细说明。例如，有时会省略对已经熟知事项的详细说明、实质上相同结构的重复说明。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，使本领域技术人员容易理解。需要说明的是，发明者们为了使本领域技术人员充分理解本公开而提供以下附图以及以下说明，并非通过这些来限定权利要求记载的主旨的意思。在以下说明中，对相同或者类似的结构要素赋予相同的符号。

(电梯系统的实施方式的基本结构例)

图1A是用于说明本公开的例示的实施方式中的电梯系统的结构的结构图。本实施方式的电梯系统具备电场耦合方式的无线电力传送系统10。无线电力传送系统10具备送电装置100和受电装置200。送电装置100具备包括多个送电电极的送电电极单元120、送电电路110和控制电路150。受电装置200具备包括多个受电电极的受电电极单元220和受电电路210。在送电电极单元120和外部的电源310之间连接有送电电路110。在控制装置19和送电电路110之间连接有控制电路150。送电电路110根据来自控制电路150的指示，将交流电力供给至送电电极单元120。受电电路210将受电电极单元220接受的交流电力变换为其他形态的电力后供给至蓄电池24。

电梯系统与图24的系统同样也具备轿厢11、蓄电池24、卷扬机12、控制装置19以及供电装置20。以下，对与图24的系统相同的结构要素，有时会省略说明。

“电场耦合方式”是指通过包括至少两个送电电极的送电电极组和包括至少两个受电电极的受电电极组之间的电场耦合(也称为电容耦合)，从而以无线的方式从送电电极组将电力传送至受电电极组的传送方式。为了简化，主要对送电电极组以及受电电极组分别由两个电极的对构成的情况的例子进行说明。如后所述，送电电极组以及受电电极组也可以分别包括三个以上的电极。

“送电电极单元”是指包括在基于电场耦合方式的无线电力传送(WPT)中使用的两个以上的送电电极的集合体或者该集合体的装置。“受电电极单元”是指包括在基于电场耦合方式的无线电力传送中使用的两个以上的受电电极的集合体或者该集合体的装置。送电电极单元以及受电电极单元可分别作为电梯系统或者无线电力传送系统的结构要素被单独制造以及销售。

受电电极单元220搭载于轿厢11中。送电电极单元120沿升降通道配置，在电力传送时配置在与受电电极单元220对置的位置。送电电极单元120沿轿厢11的移动路径，覆盖比受电电极单元220的高度方向(图1中的上下方向)的范围大的高度范围。在受电电极单元220进行移动的区间中，将与送电电极单元120至少局部对置而能进行蓄电池24的充电的区间定义为送电区间91。

图1B是示意性地示出送电电极单元120以及受电电极单元220的例子的图。该例中的送电电极单元120具有两个送电电极120a、120b。受电电极单元220具有两个受电电极220a、220b。各电极具有沿一个方向延伸的平板形状。各电极延伸的方向与轿厢11移动的方向即铅垂方向一致。送电电极120a、120b沿电梯系统的升降通道几乎相互平行地配置。受电电极220a、220b被配置成在轿厢11的侧面几乎相互平行。送电电极120a、120b分别比受电电极220a、220b长。送电电极120a、120b各自的长度例如可被设定为受电电极220a、220b的长度的1.5倍～100倍左右。在本实施方式中，在轿厢11停止于规定的供电层Np层时，受电电极220a、220b分别与送电电极120a、120b对置。

图1C是示出无线电力传送系统10的结构例的框图。无线电力传送系统10具备送电装置100和受电装置200。图1C还示出作为无线电力传送系统的外部要素的电源310以及蓄电池24。送电装置100具备送电电极单元120、送电电路110和控制电路150。在电源310和送电电极单元120之间连接有送电电路110。送电电路110可包含例如逆变器电路等变换电路。送电电路110将从电源310供给的电力变换为用于电力传送的交流电力后供给至送电电极120a、120b。可以在送电电路110和送电电极单元120之间设置有使阻抗的匹配度提高的匹配电路。送电电路110的动作由控制电路150来控制。

控制电路150可通过例如具备处理器以及存储器的微控制器单元(MCU)等的集成电路来实现。控制电路150与轿厢11的升降动作连动来控制送电电路110。控制电路150从图1A所示的控制装置19取得与轿厢11的移动相关的信号，基于该信号将送电的开始以及结束的指示发送至送电电路110。例如，在受电电极单元220靠近至可从送电电极单元120受电的位置时，控制装置19使送电电路110开始送电。相反，在受电电极单元220不在可从送电电极单元120受电的位置时，控制电路150使送电电路110停止送电。这样的控制可通过控制电路150中的处理器执行在存储器存储的计算机程序来实现。需要说明的是，控制电路150可以编入控制装置19。

受电装置200具备受电电极单元220和受电电路210。在受电电极单元220和蓄电池24之间连接有受电电路210。受电电路210可包含例如整流电路等变换电路。受电电路210将受电电极220a、220b接受的交流电力整流后供给至蓄电池24。由此，对蓄电池24进行充电。需要说明的是，可以利用蓄电用电容器等其他种类的蓄电装置来取代蓄电池24。作为蓄电装置例如可以使用锂离子二次电池、镍氢二次电池、双电层电容器或者锂离子电容器等。在受电电极单元220和受电电路210之间可以插入使阻抗的匹配度提高的匹配电路。

图2A～图2C示出送电电极单元120的配置的几个例子。送电电极单元120配置在：从在轿厢11停止于作为规定的供电层的Np层时与受电电极单元220的至少一部分对置的区域，向上方向以及下方向的至少一个方向延伸的区域。换言之，送电电极单元120在轿厢11停止于Np层的状态下，包括与受电电极单元220至少一部分对置的部分、和从该部分向上下方向的至少一个方向延伸的部分。例如，在图2A所示的例子中，送电电极单元120配置在：从在轿厢11停止于Np层时与受电电极单元220对置的区域向上方向以及下方向的两个方向延伸的区域。另一方面，在图2B所示的例子中，送电电极单元120在轿厢11停止于Np层的状态下，包括与受电电极单元220局部对置的部分、和从该部分向上方向延伸的部分。在图2C所示的例子中，送电电极单元120在轿厢11停止于Np层的状态下，包括与受电电极单元220局部对置的部分、和从该部分向下方向延伸的部分。此处，在停止于Np层的状态下，在从与各电极垂直的方向观察时，受电电极单元220和送电电极单元120越以更大的面积重叠，则两者的耦合越强。但是，如图2B以及图2C所示，可以在受电电极单元220的一部分区域缺少重叠的部位。换句话说，只要对供电特性没有大的影响，则受电电极单元220和送电电极单元120可以不完全重叠。

在上述说明中，将作为轿厢11能够在停止中充电的层之一的Np层作为供电层。但是，并不局限于一个层，可以将多个层设定为供电层。例如，可设为轿厢11在上下相邻的两个以上的层停止的期间能够进行充电。在这种情况下，不仅是Np层，与Np层相邻的(Np-1)层或者(Np+1)层也被设定为供电层。进而，也可以将从Np层离开任意层数的层设定为供电层。换言之，可以在多个层分别配置有多个送电电极单元120。在这种情况下，送电区间被离散地设置。

在本实施方式的电梯系统中，不仅在轿厢11停止于供电层的期间，在停止前的减速时和/或从供电层开始移动时的加速时也能够对蓄电池24进行充电。因此，能够确保比轿厢11的停止时间长的充电时间。

在一次充电机会中，根据轿厢11的运行状况来确定应供给至蓄电池24的电力量。在以往的系统中，只能在轿厢11停止于供电层的时间进行充电。因此，所需的电力被确定为将应供给的电力量除以停止时间得到的值。将该值作为第一电力。一方面，在本实施方式中，不仅在停止时间，在加速时间以及减速时间的至少一个时间也能充电。因此，通过将所需的电力量除以充电时间来确定的电力一定成为比第一电力低的值。因此，可降低向蓄电池24的充电速率，从而抑制蓄电池24的劣化。此外，即便在繁忙时，轿厢11成为加速状态或者减速状态的机会也会在每次轿厢11到达供电层时产生。因此，在本实施方式的电梯系统中，能够不妨碍使用者的便利性地来实现前述的效果。

如上所述，本实施方式中的电梯系统具备沿轨道升降的轿厢11、在轿厢11设置的蓄电池24和无线电力传送系统10。无线电力传送系统10具备：送电电极单元120，沿轨道配置，包括将交流电力送出的至少两个送电电极；和受电电极单元220，配置在轿厢11，包括分别与至少两个送电电极对置而接受送出的交流电力的至少两个受电电极。各送电电极比各受电电极长。送电电极单元120配置在：从在轿厢11停止于规定的供电层时与受电电极单元220的至少一部分对置的区域向上方向以及下方向的至少一个方向延伸的区域。在轿厢11停止于供电层时以及轿厢11从供电层向加速和/或朝向供电层减速时，控制电路150将交流电力输出至送电电路110。由此，电力从送电电极单元120传送至受电电极单元220。受电电极单元220接受的交流电力通过受电电路210整流后供给至蓄电池24。由此，对蓄电池24进行充电。

送电电极单元120可延伸至在轿厢11停止于与供电层相邻的其他层时与受电电极单元220的至少一部分对置的区域。在这种情况下，即便轿厢11停止于该其他层时，电力也从送电电极单元120传送至受电电极单元220。在配置这样的跨多层的送电电极单元120的情况下，能够大幅度增加充电时间。因此，能够进一步抑制蓄电装置的劣化。

(扩大充电时间的效果的具体例1)

以下，对本实施方式的电梯系统的效果进行更详细的说明。以下说明中，作为高速电梯的动作例，将从停止状态的加速度假设为1m/(sec)²。将受电电极单元220的高度方向的长度称为“受电电极单元长”。将送电电极单元的高度方向的长度称为“送电电极单元长”。将与受电电极单元长相比的送电电极单元长的追加部分的长度设为5m。在这种情况下，从轿厢11停止的状态开始加速，到受电电极单元220的端部完全通过送电电极单元120为止的时间是3.16秒。在该期间，能够对蓄电池24进行充电。在停止后轿厢11移动的方向与在停止前到达的方向相同的情况下，进而即将停止之前的减速时间也能够进行充电。如果将停止时间假设为前述的15秒，则实现加减速时的充电功能的合计充电时间达到21.3秒。即，在上述条件下的电梯系统中，能够不妨碍使用者的便利性地实现延长42％的充电时间。表1表示与本实施方式的电梯系统中的送电电极单元长、合计充电时间以及与仅在停止时间进行充电的系统比较的情况下的充电时间扩充比率的例子。

[表1]

作为典型的蓄电池特性的一例，已知与以某个充电速率(例如1C)进行充电的情况比较，在以2倍的充电速率(2C)进行充电的情况下，容量降低至40％的循环次数大幅度降低。例如，循环次数会在上述条件下减半。电池寿命由复合的主要因素确定，因此，实际上需要基于复杂的计算式来估计。但是，在上述例子中，扩大42％的充电时间很大地缓和了由繁忙时间段的急速充电而导致的对蓄电池寿命的不良影响。

(扩大充电时间的效果的具体例2)

在利用尾缆的以往的电梯系统中，大楼越高则尾缆越长。从这方面来说，越是超高层大楼中的电梯系统则越期望削减尾缆。此外，越是超高层大楼中的电梯系统，则越有提高轿厢11的最大移动速度的期望。因此，即使在电梯移动的路径的整个区域设置了送电电极单元120，获得的效果也较小，而且需要高额的铺设成本。这是由于轿厢11越高速移动，则送电区间的每单位长度的有助于扩大充电时间的效果越降低。

例如，对在升降通道内铺设40m长度的送电电极单元120从而实施了移动中的供电的情况的效果进行研究。在将超高层大楼用系统中的轿厢11的移动速度假定为20m/秒的情况下，蓄电池24的充电时间只能确保2秒。在将普通的高层大楼中的轿厢11的移动速度假定为5m/秒的情况下，为了确保2秒的充电时间而需要10m的送电区间长。一方面，在轿厢11从停止状态以1m/(sec)²的加速度开始加速时，为了将充电时间扩大2秒所需的送电区间的延伸长仅为2m。如果加上减速时的效果一起考虑，则送电区间长的延伸长能够缩短至0.5m。在表2中，对比较例以及本实施方式的电梯系统中的确保充电时间所需的送电区间的延伸长的计算值进行例示。

[表2]

表2中的比较对象(比较例)是实施20m/秒的移动中充电的电梯系统。以与比较例之比计算，本实施方式的电梯系统为了获得同样的充电时间扩大效果而需要的送电区间的延伸长削减了95～97％，从而显然铺设变得容易。

表3还示出确保充电时间所需的送电区间长的计算值。表3中的比较对象是具有5m/秒的移动中充电功能的电梯系统。以与比较例之比计算，本实施方式的电梯系统为了获得同样的充电时间扩大效果而需要的送电区间的延伸长削减了80～90％，从而显然铺设变得容易。

[表3]

在本实施方式的电梯系统中，由于上述理由，所以不需要将轿厢11的移动路径的整个区域设定为送电区间91。送电电极单元120配置在：从在轿厢11停止于作为供电层的Np层时与受电电极单元220的至少一部分对置的区域向上下方向的至少一个方向延伸的区域。如上所述，送电区间91可以被设定为能够在多个层进行停止中充电。

(向停止概率高的层铺设送电电极单元)

在本公开的实施方式的电梯系统中，优选轿厢11停止于供电层的期间尽可能作为充电时间利用。图3示出本公开的电梯系统的其他实施方式的概念图。需要说明的是，在图3以及以下同样的图中，为了容易理解，省略图1所示的送电电路110、控制电路150、电源310以及受电电路210的图示。图3示出各层中的轿厢11的停留时间概率。在图3所示的例子中，作为供电层的Np层被设定为轿厢11停留的时间概率最高的层。即，将在各层停留的时间概率设为P(Np-1)、P(Np)、P(Np+1)……P(Nmax-1)、P(Nmax)的情况下，在供电层的停留时间概率P(Np)比在其他层的停留时间概率高。换言之，在图3的例子中，以下的式子成立。

P(Np)＞max(P(Np-1)，P(Np+1)，……，P(Nmax-1)，P(Nmax))

此处，在确定停留时间概率(以下，也仅称为停留概率)最高的层时，导出在各层的停留时间分布。停留时间分布可以基于特定的时间段例如在繁忙时间段的运行状况导出。这是由于繁忙时间段正是难以较长地确保在各层的停止时间的时间段，并且是发生对蓄电池寿命施加最差影响的急速充电状态的时间段。

图4是示出本公开的其他实施方式的结构的图。如图4所示，可以隔着至少一个层来配置多个送电电极单元。在这种情况下，在多个供电层中，实施停止中的充电。在图4的例子中，设定有两个供电层即第一供电层(Np层)以及第二供电层(Np2层)。在这种情况下，在第一供电层铺设第一送电电极单元120A，并且在第二供电层铺设第二送电电极单元120B。第一供电层以及第二供电层可被设定为例如在繁忙时间段等特定的时间段中轿厢11的停留时间概率最高的两个层。在该情况下，第一供电层的停留时间概率P(Np)以及第二供电层的停留时间概率P(Np2)比其他层的停留时间概率高。

图5是示出本公开的另一其他实施方式的结构的图。如图5所示，相邻的两个层可设定为供电层。在这种情况下，送电电极单元120可以被设置成跨相邻的两个层。

在相邻的两个层都是停留概率较高的层的情况下，相邻层间的移动速度可能变成特别低的值。因此，根据图5的实施方式，能够获得更多的充电时间。可由连续跨三个层以上的送电电极单元120构成送电区间。例如，在大多设定为地上1F的大厅楼层和大多设定为地下数层的停车场层等的停留概率都较高。因此，通过在送电区间的设定范围内包括跨这些多个层而连续的区间，能够较长地确保加减速中的充电时间。

在本公开的实施方式的电梯系统中，轿厢11在供电层停止前的减速时间以及停止后的加速时间的至少一个时间有助于扩大充电时间。在使送电电极单元120从供电层向一个方向延伸的形态中，例如送电区间可以向到达供电层的概率较高的方向延伸。图6是示出这样的实施方式的结构的图。如图6所示，在停止于供电层(Np层)前，将轿厢11从上方向到达的概率设为P(Npu)，将从下方向到达的概率设为P(Npd)。送电区间91向概率较大的方向延伸。在图6的例子中，P(Npu)＞P(Npd)。因此，送电电极单元120延伸至比Np层所占的高度方向的范围更靠上侧的层来设置。

作为本公开的电梯系统的其他实施方式，送电区间可以向轿厢11从供电层移动的概率较高的方向延伸。图7是示出这样的实施方式的结构的图。在供电层(Np层)停止后，将轿厢11向上方向移动的概率设为P(Npu)，并且将向下方向移动的概率设为P(Npd)。在这种情况下，送电区间91也向概率较大的方向延伸。在图7的例子中，P(Npu)＞P(Npd)。因此，送电电极单元120延伸至比Np层所占的高度方向的范围更靠上侧的层来设置。

(向频繁停止的层设定供电层)

如上所述，轿厢11在供电层(Np层)停止的时间优选尽可能作为充电时间利用。因此，供电层优选设定为频繁停止的层。

如图8所示，作为建筑物的使用者与外部的出入口而利用的入口门厅层可以设定为供电层。大厅楼层有时是地上1F，有时是其他层。例如，从与铁路车站或者地下街顺利地连结的目的出发，有时在地下层或者1F以外的地上层设定有大厅楼层。此外，如图9所示，假定使用者使用车作为到建筑物的交通方法的情况，有时设置有停车场层。在这样的情况下，停车场层可以被设定为供电层。停车场层有时被设定为地下层，在购物中心等中，有时被设定为1F以外的地上层。此外，作为本公开的电梯系统的其他形态，可以将供电层设定为共用层、购物楼层或者餐厅楼层等。

如图10所示，可以在建筑物的最上层设定供电层。同样，也可以在建筑物的最下层设定供电层。在轿厢11到达建筑物的最上层或者最下层层的情况下，蓄电池24的余量有可能降到最低。因此，在最上层或者最下层设定供电层是合理的。以同样的理由也可以将最上层的附近或者最下层附近的层也设定为供电层。

在本公开的电梯系统的实施方式中，例如在停留概率最高的第一供电层相当于建筑物的下层侧的情况下，作为追加送电区间的第二供电层，可以在建筑物的上层侧选择停留概率较高的层。当然，在第一供电层是建筑物的上层侧的情况下，第二供电层可以设置在下层侧。

在电梯系统中，可以设定有当轿厢11在一定时间以上未被使用时轿厢11待机的待机层。例如，控制装置19在轿厢11以无人的状态在一定时间以上未被使用时，当没有检测到来自使用者的呼叫时，使轿厢11移动至待机层而待机。可以将这样的待机层设定为供电层。待机层可以设置在高层以及低层的至少一层。在将图8～图10所示的大厅楼层、停车场层、最上层、以及最下层的任一层设定为供电层的情况下，各供电层也可以设定为待机层。供电层可以被设定为在特定的时间段最频繁停止的层。此处，特定的时间段例如可以是轿厢11在各层持续停止的时间最短的繁忙时间段。

(考虑了铺设成本的高效的送电区间的设定)

在本公开的电梯系统的实施方式中，供电层可以被设定为例如轿厢11频繁停止的层。送电区间长可以被设定为：小于从供电层至轿厢11加速而达到最高速度的区间的长度的长度。在这种情况下，送电电极单元120的长度，比轿厢11在供电层停止后开始加速并达到由电梯系统的规格决定的最高速度的区间的长度短。此外，在减速时也同样，在轿厢11朝向轿厢11频繁停止的供电层的情况下，送电区间长可以被设定为比从最高速度开始减速的地点到供电层为止的区间的长度短的长度。在该情况下，送电电极单元120的长度比轿厢11从由规格决定的最高速度开始减速并停止到供电层为止的区间的长度还短。能够以最高速度对移动中的轿厢11进行充电，但很难获得较长的充电时间。因此，将送电电极单元120优先设定在轿厢11不减速而高速移动的概率较高的路径上，从单元的制造成本以及铺设成本的任一观点出发都不能说相对于费用的效果是优异的。需要说明的是，在铺设成本不是问题的情况下，可以包含轿厢以最高速度进行移动的区间来铺设送电电极单元120。例如，如果没有问题，可以铺设跨建筑物的全部层的送电电极单元120。

(无线电力传送系统的其他实施方式)

图11示出在本公开的电梯系统的实施方式中导入的无线电力传送系统(以下也称为“WPT系统”)的框图的一例。WPT系统具备送电电极单元120和受电电极单元220。图11所示的WPT系统中的送电电路110具备匹配电路201和频率变换电路203。WPT系统中的受电电路210具备匹配电路205和频率变换电路207。WPT系统还具备负载209。

送电电极单元120经由高频的能量成分以非接触的方式将电力向受电电极单元220传送。向送电电极单元120的高频电力的供给经由匹配电路201由频率变换电路203来实现。频率变换电路203在输入电力是直流电力的情况下起到逆变器的作用，在输入电力是交流电力的情况下起到进行向传送频率的一并变换的转换器的作用。由受电电极单元220受电的高频电力经由匹配电路205后，通过频率变换电路207变换为适当形态的电力后供给至轿厢11内的负载209。负载209的一例是前述的蓄电池24。频率变换电路207在输出电力是直流电力的情况下起到整流器的作用，在交流电力的情况下起到转换器以及逆变器这两者的作用。可以省略匹配电路201、205。

在以下说明中，向频率变换电路203主要输入直流电力，有时将频率变换电路203称为逆变器203。

图12示出本公开的WPT系统的其他实施方式的框图。在图12所示的例子中，设置有多个送电电极单元120A、120B以及多个匹配电路201a、201b。与送电侧的逆变器203的输出端相连的多个匹配电路201a、201b的输出端分别与多个送电电极单元120A、120B相连。送电电极单元120A、120B沿轿厢11的移动路径配置在不同的区域。在这种情况下，配置有送电电极单元120A、120B的部位能够同样地发挥作为前述的送电电极单元的功能。以下，将形成有送电电极单元的部位定义为“送电电极区域”。图12的结构由于是削减了逆变器203的成本的结构而可获得低成本化的效果。能够以较低的成本容易地获得扩大充电时间的效果。

如图13中的其他结构例所示，可以准备数台逆变器203，分别与多个匹配电路201单独连接，从而构成送电电路110。构成壳体的成本也对整体成本产生影响，因此，将包括这些逆变器203以及匹配电路201的送电电路110收纳在一个壳体中也可获得低成本化的效果。

图14是本公开的电梯系统的其他实施方式的概念图。如图14所示，可以在轿厢11的多个侧面配置多个受电电极单元220A、220B。在这种情况下，多个送电电极单元配置在分别能够与受电电极单元220A、220B对置的位置。从第一送电电极单元向第一受电电极单元220A的电力传送和从第二送电电极单元向第二受电电极单元220B的电力传送同时进行，能够合成通过受电电极单元220A、220B受电的电力。此外，可以判断效率特性或者输出电压特性等，从而切换使用的电极单元。通过实施这样的切换，从而可以实现只选择获得良好的电力传送特性的电力传送路径的分集动作。

(关于方式)

本公开的实施方式的电梯系统以及WPT系统中，以非接触的方式传送电力的部位的能量由电场成分构成。即，使用电场耦合方式的WPT技术。表4示出除停止时以外还在加速时和/或减速时也进行充电的情况下的充电时间的扩大率和必要的送电区间的延伸量。加速度是1m/(sec)²，停止时间是15秒。如表4所示，与只在15秒的停止时间进行充电的情况比较，为了将充电时间扩大10％，将送电区间仅延伸0.285m即可。此外，扩大20％能够通过延伸1.133m的送电区间来实现。扩大30％能够通过延伸2.543m的送电区间来实现。

[表4]

现在，在面向停止中的电动汽车而推进标准化的磁场耦合方式的电力传送中，送电线圈的长度或者直径停留在数十厘米。此外，如果考虑电梯系统的轿厢的高度，则很难实现数m以上长度的受电电极单元。于是，在本公开的电梯系统以及WPT系统的实施方式中，采用送电电极单元长被设定为比受电电极单元长长的电场耦合方式。通过将比受电电极单元长的送电电极单元沿轿厢的轨道进行配置，从而实现移动中的充电，并带来总充电时间的扩大。

在轿厢移动时，为了使得送电电极单元和受电电极单元的距离的变动不对电力传送特性产生深刻的影响，送电电极单元和受电电极单元可以配置成平行或者实质上平行。在电梯系统中，轿厢11的移动沿导轨进行，因此，导轨和轿厢11的距离的变动较少。因此，受电电极单元220可配置在与导轨的连接面侧。

(送电电极单元长和频率的关系)

如上所述，本公开的实施方式中的送电电极区域可设置在轿厢频繁停止的层。特别是可预计在上下相邻的两个以上的层频繁停止的情况下，能够通过一个电源对应覆盖上下两层的量以上的送电电极单元。通过采用这样的结构，能够进一步实现确保低成本且高效的充电时间。另一方面，如果将送电电极单元与从送电电极单元延伸到匹配电路的布线长的总和长距离化，对向受电电极传送的高频会出现驻波的影响。因此，传送频率的选择变得重要。为了缓和驻波的波节的影响，在高度方向连续的送电电极单元的长度的上限，优选设定为在传送频率下小于适当的相位长度。此外，通过以较低的频率进行电力传送，能够高效地传送电力。

在无尾缆化的效果明显的超高层大楼中，平均每层的高度被设定为大约4m左右。在设定送电区间使得能够在上下相邻的两个层实施停止中充电的情况下，送电电极单元长可被设定为例如

4m+0.4m＝4.4m

以上的长度。此处，将受电电极单元长假定为0.4m。在这种情况下，送电电极单元长是受电电极单元长的11倍以上。为了避免驻波的影响，电极单元长可以设定为例如与传送频率对应的波长的二十分之一以下的值。在送电电极单元长度是上述4.4m的情况下，在3.4MHz以下的频率范围内，送电电极单元长成为波长的二十分之一以下。此外，在假设采用图12的WPT系统的结构的情况下，6.8MHz以下的频率范围成为优选作为WPT部的传送频率的范围。需要说明的是，在日本国内，在425kHz～524kHz的频带进行假定面向IT设备的电场耦合方式的电力传送已被制度化。因此，通过使用该频带的至少一部分的电场耦合方式，从而能够实现满足现有法规的WPT部。此外，在世界各国6.78MHz频带的频率范围被设定为ISM频带，因此，可以通过使用该频带的电场耦合方式来实现WPT部。

(导入用于稳定特性的送电侧屏蔽)

在电梯系统中，大多会在升降通道的周边分布配置钢铁构架等金属构件。在电场耦合方式的WPT系统中，决定电力传送特性的收发电极单元间的耦合度根据收发电极间的耦合电容和收发的各电极单元内的寄生电容来定义。此处，寄生电容使耦合度降低，因此，在分布于送电电极单元周边的金属构件和电极之间产生寄生电容的状况并不优选。另一方面，由于产生与设计时假定的寄生电容的值不同值的寄生电容而变得不能得到希望的特性的状况也不优选。因此，可以如图15所示，在送电侧的电极组93的背面(不与受电电极单元220对置的一侧的面)侧，从电极组93隔着一定间隙地预先配置由导体等构成的屏蔽构件95。图15示出某个实施方式中的无线电力传送系统的轿厢周边的构造。屏蔽构件95和电极组93可以形成为一体从而构成电极单元120。或者，也可以是电极单元120仅由获得从匹配电路201的输出的电极组构成，而屏蔽构件95另外构成。屏蔽构件95可以与电极组93的整个面对置地配置，也可以只与一部分对置地配置。

为了避免轿厢通过时的风压，如图16所示的实施方式，可以在上下面部等有限的部位经由固定构件99固定电极组93和屏蔽构件95。同样，为了避免轿厢通过时的风压，如图17所示的实施方式，也可以在侧面部等有限的部位经由固定构件99固定电极组93和屏蔽构件95。

需要说明的是，对在送电侧的电极单元追加配置屏蔽构造的结构进行了说明，但也可以在受电侧的电极单元的不与送电侧的电极单元对置的面侧配置屏蔽构件。此外，也可以在送电侧以及受电侧这两侧的电极单元分别配置屏蔽构件。作为屏蔽构件的材料，例如可以采用铜或者铝等各种金属。

(与运行状况相符合的充电模式的可变控制)

在本公开的电梯系统的实施方式中，可以基于时刻信息或者轿厢的运行状况等其他信息来判断当前是否为繁忙时间段，在此基础上，基于该判断结果来调整从WPT系统供给至蓄电装置的电力。例如，通过进行控制而使得在繁忙时间段以外的时间段从WPT系统供给的电力变低，从而能够较低地设定蓄电池的充电速率。作为是否为繁忙时间段的判断基准，可利用相同季节、前一天、每周的同一天等的与过去的运行状况相关的信息。此外，也可通过计数从出入口或者停车场向建筑物出入的人数，从而预见电梯使用者数，判断是否为繁忙时间段。在繁忙时间段以外的时间段，通过一边维持使用者的便利性一边设定较低的充电速率，从而能够抑制蓄电池的劣化。这样的控制可由控制电路150来执行。在繁忙时间段以外的时间段，控制电路150通过使从送电电路110输出的交流电力比繁忙时间段小，从而能够降低蓄电装置的充电速率。

(无线电力传送部的输出控制的方式)

一般而言，在WPT系统中，通过使用频率的变更、输入电压的变更、动作时间率的变更(占空比的变更)、送电电路的相位控制、在输出侧的DC-DC转换器的动作控制等的至少一个控制，从而能够控制输出电力或者输出电压。另一方面，还已知：与磁场方式或者电场方式等方式无关，实现最大的电力传送效率的负载条件限定于特定范围。

在本公开的电梯系统的实施方式中，作为使蓄电池的充电速率降低的控制方法的例子，能够采用使向频率变换电路203的输入电压降低的控制。

能够一边同样地维持实现高效率的电力传送效率的负载条件，一边同样地采用使送电电路的动作时间率降低的频率变换电路203的占空比控制。

在这两个方法中，能够在使DC/DC转换器的输入端的负载值维持在确保高效率的无线电力传送的条件范围的情况下减少充电速率。从这个方面来说，与其他的输出控制方法相比作为减少充电速率时的控制方法是优异的，能够一边实施低发热的电力传送一边获得前述有利的效果。

图18是示出电梯系统内的WPT系统的概要结构的一例的框图。WPT系统具备送电装置100和受电装置200。送电装置100具备送电电极120a、120b和送电电路110。受电装置200具备受电电极220a、220b和受电电路210。受电装置200以及负载330搭载于电梯系统中的轿厢。送电电路110具备将从外部电源310供给的电力变换为交流电力的频率变换电路203和与频率变换电路203相连的送电侧的匹配电路180。受电电路210具备受电侧的匹配电路280和频率变换电路207。

对匹配电路180的结构例进行详细说明。匹配电路180包括串联谐振电路130s、与串联谐振电路130s感应耦合的并联谐振电路140p。并联谐振电路140p的输出端与送电电极120a、120b相连。

受电电极220a、220b与送电电极120a、120b电容耦合，以非接触的方式对送电的交流电力进行受电。匹配电路280包括与受电电极220相连的并联谐振电路230p和与并联谐振电路230p感应耦合的串联谐振电路240s。频率变换电路207与串联谐振电路240s相连，从而将受电的交流电力变换为直流电力并输出。

需要说明的是，匹配电路180、280的结构不限定于基于串联谐振电路和并联谐振电路的组合的本实施方式的结构。此外，如果不需要还可以省略匹配电路180、280。

图19是示意性地示出频率变换电路203的结构例的图。在该例中，频率变换电路203具有包括四个开关元件(例如IGBT或者MOSFET等晶体管)的全桥型逆变器电路。控制电路150具有将控制各开关元件的接通(导通)以及关断(非导通)状态的控制信号输出的栅极驱动器和使控制信号输出至栅极驱动器的微型控制器(微机)等处理器。可使用半桥型逆变器电路或者E级等其他振荡电路来取代图示的全桥型逆变器电路。频率变换电路203可以具有测定通信用的调制解调电路、电压/电流等的各种传感器。

图20是示意性地示出频率变换电路207的结构例的图。在该例中，频率变换电路207是包括二极管桥和平滑电容器的全波整流电路。频率变换电路207可以具有其他整流器的结构。频率变换电路207除整流电路外还可以包括恒压/恒流控制电路、通信用调制解调电路等各种电路。频率变换电路207一般将接受的交流能量变换为负载330可利用的直流能量，也可以变换为交流能量。可以在频率变换电路207中包括测定从串联谐振电路240s输出的电压/电流等的各种传感器。

串联谐振电路130s、并联谐振电路140p、并联谐振电路230p、串联谐振电路240s中的各线圈可以是例如在电路基板上形成的平面线圈或层叠线圈、或者使用了铜线、李兹线(litz wire)或绞合线等的绕线线圈。对于串联谐振电路130s、并联谐振电路140p、并联谐振电路230p、串联谐振电路240s中的各电容器，可使用例如具有芯片形状或者引线形状的所有类型的电容器。还能够使隔着空气的两布线间的电容作为各电容器发挥作用。可以利用各线圈具有的自谐振特性来取代这些电容器。

串联谐振电路130s、并联谐振电路140p、并联谐振电路230p、串联谐振电路240s的谐振频率f0可以被设定为与电力传送时的传送频率f实质上一致。需要说明的是，各谐振电路的谐振频率f0可以不与传送频率f1严格一致。各个谐振频率f0例如可以设定为在传送频率f1的50～150％左右的范围内的值。电力传送的频率f1可以设定为例如50Hz～300GHz，在某例中为20kHz～10GHz，在另一例中为79kHz～20MHz，在又一例中为79kHz～14MHz。

在本实施方式中，送电电极120a、120b和受电电极220a、220b之间是空隙，该距离比较长(例如，10mm～20mm左右)。因此，电极间的电容Cm1、Cm2非常小，送电电极120a、120b、受电电极220a、220b的阻抗非常高(例如，数kΩ程度)。相对于此，送电电路110以及受电电路210的阻抗例如低至数Ω左右。因此，在本实施方式中，在靠近送电电极120a、120b、受电电极220a、2220b的一侧配置并联谐振电路140p以及并联谐振电路230p，在靠近送电电路110以及受电电路210侧分别配置串联谐振电路130s以及串联谐振电路240s。根据这样的结构，能够容易地进行阻抗的整合。

(泄漏电场的抑制方法1：侧面GND的导入)

在导入本公开的实施方式的电梯系统内的WPT系统中，对送电电极单元以及受电电极单元的具体的电极构成的例子进行说明。图21是示意性地示出送电电极单元的结构例的俯视图。如图21所示，该例的送电电极单元具有一对电极120a、120b。此处，对电极120a、120b施加频率变换电路203输出的传送频率的正负符号相反的高频电压。图21示出送电电极的例子，但受电电极也同样，与送电电极交叉地构成正负电极对，使得在电力的受电时分别产生正负符号的高频电压。

图22是示出送电电极单元的其他例的图。在图22的电极构成中，在施加高频电压的电极120a、120b的侧面侧，分别配置有与送电电路110的GND端子相连的侧面电极520a、520b(也称为侧面GND)。侧面电极520a、520b有效地抑制由对电极120a、120b施加的高频电压引起的向周边泄漏的图中的X轴方向的高频电场的泄漏。通过抑制向周边的电场泄漏强度，从而能够减少向在周边动作的传感器等电子设备或者连接设备间的布线组的干扰。

根据动作原理可以明确，侧面电极520a、520b在电极单元中配置在比施加高频电压的电极更靠外侧。需要说明的是，可以是侧面电极520a、520b的一个仅配置在电极120a、120b的单侧。此外，侧面电极520a、520b也可以设置在受电电极侧。为了以较广的面积与施加高频电压的送电电极120a、120b对置，在受电电极侧也可配置同样的线路宽度的受电电极对。但是，关于侧面电极，由于无助于收发电极单元间的电力传送本身，因此不需要在送电电极单元和受电电极单元采用同样的结构。通过向任一个电极单元导入侧面电极，从而能够获得抑制泄漏电场的有利效果。

图23示出导入本公开的电梯系统的WPT系统的其他实施方式中的送电电极单元的电极构成的一例。在图23的电极构成中，电极120a、120b分别在X轴方向并列地分割为多条，并反复交替地配置有电极120a、120b。在图23的例子中，对左边开始第一个、第三个、第五个电极120a施加相同相位的第一电压，对左边开始第二个、第四个、第六个电极120b施加与第一电压的相位大致相差180度的第二电压。需要说明的是，第一以及第二电压的相位差并不局限于180度，也可以大于90度小于270度。通过这样的分割结构，从而能够有效地减少从电极120a、120b向图中的±Z轴方向泄漏的高频电场强度。通过抑制向周边的电场泄漏强度，从而能够减少向在周边动作的电子设备的干扰。

在图23的结构中，电极的分割数越多，抑制向周边的电场强度的效果越大。另一方面，在图23的结构中，优选在收发电极单元的双方采用共用的电极结构。为了确保有助于电力传送的收发电极间的电容较高，可以配置各电极而使得确保分割后的电极宽度比图中的X轴方向的收发电极间的最大位置偏移量更大。电梯系统是轿厢沿路径在高度方向(Y方向)上移动的系统，因此，轿厢的横向(X方向)的位置偏移量被限制在适当范围。因此，作为导入电梯系统的WPT系统的电极单元结构，能够在不损害WPT系统的电力传送特性的情况下容易地获得电极的并列分割的效果。

如上所述，本公开包括以下项目所记载的无线电力传送系统、电梯系统、送电装置、送电电极单元、受电装置、受电电极单元以及电力传送方法。

[项目1]

一种无线电力传送系统，是在具备沿轨道升降的轿厢、在所述轿厢设置的蓄电装置和无线电力传送系统的电梯系统中使用的无线电力传送系统，具备：

送电电极单元，沿所述轨道配置，包括将交流电力送出的至少两个送电电极；和

受电电极单元，配置在所述轿厢，包括分别与所述至少两个送电电极对置而接受送出的所述交流电力的至少两个受电电极，

各送电电极比各受电电极长，

所述送电电极单元配置在：从在所述轿厢停止于规定的供电层时与所述受电电极单元的至少一部分对置的区域向上方向以及下方向的至少一个方向延伸的区域，

在所述轿厢停止于所述供电层时、以及在所述轿厢从所述供电层加速和/或向所述供电层减速时，从所述送电电极单元向所述受电电极单元传送电力，

所述蓄电装置通过所述受电电极单元接受的电力来充电。

[项目2]

根据项目1所述的无线电力传送系统，其中，

所述送电电极单元配置在：从在所述轿厢停止于所述供电层时与所述受电电极单元对置的区域向上方向以及下方向的两个方向延伸的区域。

[项目3]

根据项目1或者2所述的无线电力传送系统，其中，

所述送电电极单元延伸至在所述轿厢停止于与所述供电层相邻的其他层时与所述受电电极单元的至少一部分对置的区域，

在所述轿厢停止于所述其他层时，也从所述送电电极单元向所述受电电极单元传送电力。

[项目4]

根据项目1～3的任一项所述的无线电力传送系统，其中，

在所述电梯系统中，设定有当所述轿厢在一定时间以上未被使用时所述轿厢待机的待机层，

所述供电层是所述待机层。

[项目5]

根据项目1～4的任一项所述的无线电力传送系统，其中，

所述供电层是在设置有所述电梯系统的建筑物的层中、在特定的时间段所述轿厢停留的时间概率最高的层。

[项目6]

根据项目1～5的任一项所述的无线电力传送系统，其中，

所述供电层是设有与设置了所述电梯系统的建筑物的外部的出入口的层、或者设有停车场的层。

[项目7]

根据项目1～6的任一项所述的无线电力传送系统，其中，

所述送电电极单元配置在：从在所述轿厢停止于所述供电层时与所述受电电极单元的至少一部分对置的区域向上方向以及下方向的一个方向延伸的区域，

所述轿厢从所述上方向以及下方向的所述一个方向到达所述供电层的概率比从所述上方向以及下方向的另一方向到达所述供电层的概率高，和/或

所述轿厢在停止后向所述上方向以及下方向的所述一个方向移动的概率比所述轿厢在停止后向所述上方向以及下方向的另一方向移动的概率高。

[项目8]

根据项目1～7的任一项所述的无线电力传送系统，其中，

所述送电电极单元的长度，比在所述轿厢停止于所述供电层后开始加速并达到由所述电梯系统的规格决定的最高速度为止的区间的长度、和/或所述轿厢从由所述电梯系统的规格决定的最高速度开始减速并停止于所述供电层为止的区间的长度短。

[项目9]

根据项目1～8的任一项所述的无线电力传送系统，其中，

还具备：

送电电路，将交流电力输出至所述至少两个送电电极；

控制电路，控制所述送电电路；和

受电电路，将所述至少两个受电电极接受的所述交流电力变换为其他形态的电力后供给至所述蓄电装置，

在所述轿厢停止于所述供电层时、以及在所述轿厢从所述供电层加速和/或向所述供电层减速时，所述控制电路使所述送电电路输出所述交流电力。

[项目10]

根据项目1～9的任一项所述的无线电力传送系统，其中，

所述控制电路通过在繁忙时间段以外的时间段使从所述送电电路输出的所述交流电力比所述繁忙时间段小，从而降低所述蓄电装置的充电速率。

[项目11]

根据项目1～10的任一项所述的无线电力传送系统，其中，

还具备第二送电电极单元，沿所述轨道配置，包括至少两个送电电极，

所述第二送电电极单元中的各送电电极比各受电电极长，

所述第二送电电极单元配置在：从在所述轿厢停止于与所述供电层不同的第二供电层时与所述受电电极单元的至少一部分对置的区域向上方向以及下方向的至少一个方向延伸的区域，

在所述轿厢停止于所述第二供电层时、以及在所述轿厢从所述第二供电层加速和/或向所述第二供电层减速时，从所述第二送电电极单元向所述受电电极单元传送电力。

[项目12]

一种电梯系统，具备：

项目1～11的任一项记载的无线电力传送系统；

所述轿厢；和

所述蓄电装置。

[项目13]

一种送电电极单元，是在项目1～11的任一项记载的无线电力传送系统中使用的所述送电电极单元。

[项目14]

一种送电装置，具备：

项目13记载的送电电极单元；

送电电路，将交流电力输出至所述至少两个送电电极；和

控制电路，控制所述送电电路，

在所述轿厢停止于所述供电层时、以及在所述轿厢从所述供电层加速和/或向所述供电层减速时，所述控制电路使所述送电电路输出所述交流电力。

[项目15]

一种受电电极单元，是在项目1～11的任一项所述的无线电力传送系统中使用的所述受电电极单元。

[项目16]

一种受电装置，具备：

项目15记载的受电电极单元；和

受电电路，将所述至少两个受电电极接受的所述交流电力变换为其他形态的电力后供给至所述蓄电装置。

[项目17]

一种电力传送方法，是具备沿轨道升降的轿厢、在所述轿厢设置的蓄电装置、和无线电力传送系统的电梯系统中的电力传送方法，

所述无线电力传送系统具备：

送电电极单元，沿所述轨道配置，包括将交流电力送出的至少两个送电电极；和

受电电极单元，配置在所述轿厢，包括接受从所述至少两个送电电极送出的所述交流电力的至少两个受电电极，

各送电电极比各受电电极长，

所述送电电极单元配置在：从在所述轿厢停止于规定的供电层时与所述受电电极单元的至少一部分对置的区域向上方向以及下方向的至少一个方向延伸的区域，

在所述无线电力传送方法中，

在所述轿厢停止于所述供电层时、以及所述轿厢从所述供电层加速和/或向所述供电层减速时，从所述送电电极单元向所述受电电极单元传送电力，

通过所述受电电极单元接受的电力来对所述蓄电装置进行充电。

[产业上的可利用性]

本公开的技术例如可以应用于高层建筑物中的电梯系统。根据本公开的实施方式，在以非接触的方式从建筑物侧向轿厢供电时，能够避免蓄电池的劣化，从而削减电力供给系统的铺设成本。因此，能够削减轿厢中必须的电力供给用的尾缆。

Claims (15)

1.一种无线电力传送系统，是在具备沿轨道升降的轿厢、在所述轿厢设置的蓄电装置、和无线电力传送系统的电梯系统中使用的无线电力传送系统，具备：

送电电极单元，沿所述轨道配置，包括将交流电力送出的至少两个送电电极；和

受电电极单元，配置在所述轿厢，包括分别与所述至少两个送电电极对置而接受送出的所述交流电力的至少两个受电电极，

各送电电极比各受电电极长，

所述送电电极单元配置在：从在所述轿厢停止于规定的供电层时与所述受电电极单元的至少一部分对置的区域向上方向以及下方向的至少一个方向延伸的区域，

在所述轿厢停止于所述供电层时、以及在所述轿厢从所述供电层加速和/或向所述供电层减速时，从所述送电电极单元向所述受电电极单元传送电力，

所述蓄电装置通过所述受电电极单元接受的电力来充电。

2.根据权利要求1所述的无线电力传送系统，其中，

所述送电电极单元延伸至在所述轿厢停止于与所述供电层相邻的其他层时与所述受电电极单元的至少一部分对置的区域，

在所述轿厢停止于所述其他层时，也从所述送电电极单元向所述受电电极单元传送电力。

3.根据权利要求1或2所述的无线电力传送系统，其中，

在所述电梯系统中，设定有当所述轿厢在一定时间以上未被使用时所述轿厢待机的待机层，

所述供电层是所述待机层。

4.根据权利要求1～3的任一项所述的无线电力传送系统，其中，

所述供电层是在设置有所述电梯系统的建筑物的层中、在特定的时间段所述轿厢停留的时间概率最高的层。

5.根据权利要求1～4的任一项所述的无线电力传送系统，其中，

所述供电层是设有与设置了所述电梯系统的建筑物的外部的出入口的层、或者设有停车场的层。

6.根据权利要求1～5的任一项所述的无线电力传送系统，其中，

所述送电电极单元配置在：从在所述轿厢停止于所述供电层时与所述受电电极单元的至少一部分对置的区域向上方向以及下方向的一个方向延伸的区域，

所述轿厢从所述上方向以及下方向的所述一个方向到达所述供电层的概率比从所述上方向以及下方向的另一方向到达所述供电层的概率高，和/或

所述轿厢在停止后向所述上方向以及下方向的所述一个方向移动的概率比所述轿厢在停止后向所述上方向以及下方向的另一方向移动的概率高。

7.根据权利要求1～6的任一项所述的无线电力传送系统，其中，

所述送电电极单元的长度，比所述轿厢在停止于所述供电层后开始加速并达到由所述电梯系统的规格决定的最高速度为止的区间的长度、和/或所述轿厢从由所述电梯系统的规格决定的最高速度开始减速并停止于所述供电层为止的区间的长度短。

8.根据权利要求1～7的任一项所述的无线电力传送系统，其中，

还具备：

送电电路，将交流电力输出至所述至少两个送电电极；

控制电路，控制所述送电电路；和

受电电路，将所述至少两个受电电极接受的所述交流电力变换为其他形态的电力后供给至所述蓄电装置，

在所述轿厢停止于所述供电层时、以及在所述轿厢从所述供电层加速和/或向所述供电层减速时，所述控制电路使所述送电电路输出所述交流电力。

9.根据权利要求1～8的任一项所述的无线电力传送系统，其中，

所述控制电路通过在繁忙时间段以外的时间段使从所述送电电路输出的所述交流电力比所述繁忙时间段小，从而降低所述蓄电装置的充电速率。

10.根据权利要求1～9的任一项所述的无线电力传送系统，其中，

还具备第二送电电极单元，沿所述轨道配置，包括至少两个送电电极，

所述第二送电电极单元中的各送电电极比各受电电极长，

所述第二送电电极单元配置在：从在所述轿厢停止于与所述供电层不同的第二供电层时与所述受电电极单元的至少一部分对置的区域向上方向以及下方向的至少一个方向延伸的区域，

在所述轿厢停止于所述第二供电层时、以及在所述轿厢从所述第二供电层加速和/或向所述第二供电层减速时，从所述第二送电电极单元向所述受电电极单元传送电力。

11.一种电梯系统，具备：

权利要求1～10的任一项所述的无线电力传送系统；

所述轿厢；和

所述蓄电装置。

12.一种送电电极单元，是在权利要求1～10的任一项所述的无线电力传送系统中使用的所述送电电极单元。

13.一种送电装置，具备：

权利要求12所述的送电电极单元；

送电电路，将交流电力输出至所述至少两个送电电极；和

控制电路，控制所述送电电路，

在所述轿厢停止于所述供电层时、以及在所述轿厢从所述供电层加速和/或向所述供电层减速时，所述控制电路使所述送电电路输出所述交流电力。

14.一种受电电极单元，是在权利要求1～10的任一项所述的无线电力传送系统中使用的所述受电电极单元。

15.一种受电装置，具备：

权利要求14所述的受电电极单元；和

受电电路，将所述至少两个受电电极接受的所述交流电力变换为其他形态的电力后供给至所述蓄电装置。