CN109476445A - 电梯的控制装置和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明是电梯的控制装置等，其中，电梯的控制装置具备：楼层位置检测部，其利用设置于所述轿厢的停层板检测器检测设置在井道内的楼层位置处的停层板而检测楼层位置；轿厢移动距离检测部，其根据限速器绳索或主绳索的移动来检测轿厢的移动距离；驱动控制部，其在层高学习时对轿厢进行层高学习运转；计测处理部，其在所述层高学习运转时根据检测出的所述楼层位置和所述轿厢的移动距离来计测层高；以及存储部，其存储计测出的所述层高，所述驱动控制部在所述层高学习运转时使所述轿厢恒速经过至少最下层的所述停层板。

Description

电梯的控制装置和控制方法

技术领域

本发明涉及电梯的控制装置和控制方法，特别涉及各楼层间的层高的更准确的计测。

背景技术

在现有的绳索式电梯中，除了通过使用根据停层板和位置检测单元求出的信息之外，还通过使用层高信息来计算距停靠楼层的剩余距离，进行轿厢的停层控制，其中，所述停层板设置在井道内的与轿厢的停靠楼层对应的位置处，所述位置检测单元根据设置于限速器或曳引机的绳索来检测轿厢的位置。

为了实现高精度的停层，需要准确的层高信息。因此，使用从停层板和位置检测单元获得的信息来学习层高(例如，参照下述专利文献1-3等)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭60-197572号公报(图1)

专利文献2：日本特开平2-106574号公报

专利文献3：国际公开第2016-063379号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在现有技术中，由于在终端楼层、尤其是绳索较长的最下层的层高计测数据中含有由于轿厢的加速/减速而产生的绳索伸缩所引起的计测误差，因此难以得到高精度的层高数据。

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种在使用限速器绳索或主绳索进行层高学习时能够排除由于加速/减速引起的绳索伸缩的影响、能够学习准确的层高的电梯的控制装置和控制方法。

用于解决课题的手段

本发明是电梯的控制装置等，其具备：楼层位置检测部，其利用设置于所述轿厢的停层板检测器来检测设置于井道内的楼层位置处的停层板而检测楼层位置；轿厢移动距离检测部，其根据限速器绳索或主绳索的移动来检测轿厢的移动距离；驱动控制部，其在层高学习时对轿厢进行层高学习运转；计测处理部，其在所述层高学习运转时根据检测出的所述楼层位置和所述轿厢的移动距离来计测层高；以及存储部，其存储计测出的所述层高，所述驱动控制部在所述层高学习运转时使所述轿厢恒速经过至少最下层的所述停层板。

发明效果

在本发明中，控制为使得轿厢以恒速经过终端楼层、尤其是最下层的停层板，由此，能够在不受绳索伸缩影响的情况下学习层高。

附图说明

图1是概要地示出本发明的实施方式1的电梯控制装置的整体结构的图。

图2是用于说明通过本发明的实施方式1的控制处理装置的控制实现的层高学习时的轿厢行驶控制的图。

图3是用于说明通过本发明的实施方式1的控制处理装置的控制实现的用于层高学习时的最下层的层高计测的轿厢行驶控制的图。

图4是示出本发明的实施方式1的计测处理部的内部结构的一例的图。

图5是概要地示出本发明的实施方式2的电梯控制装置的整体结构的图。

图6是用于说明通过本发明的实施方式2的控制处理装置的控制实现的层高学习时的轿厢行驶控制的图。

图7是概要地示出本发明的实施方式3的电梯控制装置的整体结构的图。

图8是用于说明通过本发明的实施方式3的控制处理装置的控制实现的层高学习时的轿厢行驶控制的图。

图9是由计算机构成本发明的电梯控制装置的控制处理装置时的一例的概要结构图。

具体实施方式

下面，依照各实施方式，使用附图对本发明的电梯的控制装置和控制方法进行说明。另外，在各实施方式中，用相同的标号表示相同或相当部分，并且省略重复的说明。

实施方式1.

图1是概要地示出本发明的实施方式1的电梯控制装置的整体结构的图。在电梯中，在主绳索2的一端安装有供乘客搭乘的轿厢1，在另一端安装有对重3。主绳索2绕挂在曳引机4上，通过曳引机4将主绳索2提升或放出，由此使得轿厢1和对重3向彼此相反的方向升降。

在轿厢1设有限速器5。限速器5由在一部分固定了轿厢1的环状的限速器绳索5a和绕挂有限速器绳索5a的上下的限速器绳轮5b构成。在限速器5设有例如由编码器等构成的检测转数的转数检测器6，该转数检测器6输出转数NRO。转数检测器6也可以如以虚线所示设置于曳引机4。另外，在本申请的其它附图中，对于转数检测器6省略了图示。

在井道内部的与各楼层的停层区域对应的位置处设有停层板7。在各楼层，存在如作为允许门的开闭的区域的门区域、允许再平层的再平层区域等那样，设置多个停层板7的情况。

为了检测停层板7，停层板检测器8设置于轿厢1。在设置有门区域、允许再平层的再平层区域等多种停层板7的情况下，针对每个种类而设置停层板检测器8。安装有停层板检测器8的轿厢1移动而来到与停层板7同等的高度位置处，停层板检测器8与停层板7对置，由此，停层板检测器8检出停层板7而输出停层板检出信号PDS。如后所述，停层板检测器8检测各停层板7沿轿厢1的行进方向上的两端中的一方，这成为对来自转数检测器6的转数NRO进行计数的计测部位。

本发明的实施方式1的控制处理装置9具备计测处理部10、存储部11和驱动控制部12。

控制处理装置9可以由例如图9中示出概要结构的计算机100构成。输入/输出经由接口101进行。存储器103中预先保存有由用于后述控制的功能模块等示出的各种功能的程序以及处理所需的信息、数据等，还保存有处理结果等。处理器102依照保存在存储器103中的各种程序、信息、数据，对经由接口101输入的信号进行运算处理，并经由接口101输出处理结果、或者将所需的处理过程、处理结果存储在存储器103中。例如，图1的计测处理部10和驱动控制部12的后述的由模块示出的各种功能作为程序保存在存储器103中。并且，存储部11相当于存储器103。

此外，控制处理装置9也可以由执行计测处理部10和驱动控制部12的后述的以模块示出的各种功能的一个或多个数字电路构成。

计测处理部10根据来自驱动控制部12的计测指令DEC对来自转数检测器6的转数NRO进行计数，并依照从停层板检测器8得到的停层板检出信号PDS计测检测出脱出停层板7、或者检测出进入停层板7的时刻下的转数NRO的计数值。然后，通过求不同的楼层、例如相邻楼层的停层板7的计数值之差来计算层高。

由计测处理部10计算出的层高数据FHD被存储在存储部11中。并且，虽然与本发明没有直接关系，但是驱动控制部12在层高学习之后进行轿厢1向停靠楼层停层的停层控制时，根据存储在存储部11中的层高数据向曳引机4输出控制指令COC来进行轿厢1向通过轿厢呼梯、层站呼梯等所请求的楼层停层的停层控制。

在层高学习时，驱动控制部12使轿厢1进行层高学习运转，使轿厢1以作为额定速度的第1速度V1在最下层到最上层之间行驶。然后，为了求最下层的层高，驱动控制部12使轿厢1以低于第1速度V1的第2速度V2行驶。如在图3中后述的那样，第2速度V2以如下方式确定：自最下层起从速度0加速到第2速度V2，从速度变为第2速度V2的时刻起直到轿厢1从最下层的停层板7脱出的时间、更详细地来说是，从速度变为第2速度V2的时刻起直到轿厢1的停层板检测器8经过最下层的停层板7的端部为止的时间长度确保了预先设定的设定时间长度。

根据包括轿厢1、主绳索2、对重3、曳引机4和限速器5在内的电梯的机械机构的机械规格求出固有振动频率和衰减系数等，并根据求出的固有振动频率和衰减系数等求出使振动充分衰减的时间长度，预先设定的设定时间长度被设为大于该时间长度的值。还考虑到机械规格的偏差，对于求出的进行衰减的时间长度，可以以使其包含足够的余量的方式来决定。

图2是用于说明通过本发明的实施方式1的控制处理装置9的控制实现的层高学习时的轿厢行驶控制的图。图2的(a)是电梯的示意图，(b)是计测部位，(c)是轿厢1的速度，(d)是限速器绳索5a的伸缩量，(e)是主绳索2的伸缩量。纵轴表示与(a)对应的轿厢位置。

驱动控制部12使轿厢1以第1速度V1在最下层到最上层之间行驶。在层高学习中，计测图2的(b)中由黑色圆圈表示的停层板7的端部。

在高扬程的情况下，当从最下层起的加速时，由于轿厢1在加速过程中，因此，在最下层的停层板7的上端部如图2的(d)、(e)所示，限速器绳索5a或主绳索2的伸缩量增大。因此，在计测处理部10的、检测出从停层板7的上端脱出时的转数计数值中叠加有伸缩引起的误差，这成为层高学习中的误差。

此外，限速器绳索5a或主绳索2的绳索伸缩的大小与加速度/减速度的大小成比例。在加速度和减速度的大小相等的情况下，在朝向最下层的轿厢1减速时，限速器绳索5a或主绳索2的绳索伸缩的大小虽然相等，但是绳索伸缩方向有变化。

在上部楼层的情况下，机械系统刚性较高，绳索的伸缩量较小，关于层高学习，叠加的误差可以被忽略的情况较多。

图3是用于说明基于本发明的实施方式1中的控制处理装置9的控制实现的用于层高学习时的最下层的层高计测的轿厢行驶控制的图。对于最下层的层高，驱动控制部12使轿厢1以低于第1速度V1的第2速度V2行驶。图3的(a)是电梯的示意图，(b)是计测部位，(c)是轿厢1的速度，(d)是限速器绳索5a的伸缩量，(e)是主绳索2的伸缩量。纵轴表示与(a)对应的轿厢位置。

如图3所示，由于在第2速度V2下加速时间较短，因此虽然加速时的(d)的限速器绳索5a的伸缩量、(e)的主绳索2的伸缩量较大，但是在(b)以黑色圆圈示出的最下层的停层板7的计测部位，轿厢1恒速行驶。此外，从加速结束后速度变为第2速度V2起直到轿厢1的停层板检测器8从停层板7的上端脱出的、图3中与轿厢位置对应地示出的时间长度T确保了设定时间长度，在加速度变化时产生的振动也充分衰减。因此，在计测处理部10中的停层板7的位置计测时的转数计数值中不会叠加由于主绳索2或限速器绳索5a的伸缩引起的误差。

在图3所示的行驶中，进行最下层和接下来的相邻楼层处的计测。

图4示出本发明的实施方式1的计测处理部10的内部结构的一例。计测处理部10具备层高计测部10a、误差运算部10b和校正部10d。另外，虽然存储部11是作为在控制处理装置9内兼用的部分示出的，但是，例如也可以在存储部11内设定计测处理部10专用的存储区域、或者另行设置存储器。

层高计测部10a依照来自驱动控制部12的计测指令DEC对来自转数检测器6的转数NRO进行计数，计测检测出轿厢1、更详细来说是检测出停层板检测器8从停层板7的轿厢1的行进方向上的前方侧端部脱出、或者检测出停层板检测器8进入停层板7的轿厢1的行进方向的跟前侧端部的时刻下的转数的计数值。接着，通过求最下层与相邻楼层之间的计数值之差，计算出最下层的层高。这里，将第1速度V1下的最下层的层高LFH1和第2速度V2下的最下层的层高LFH2双方作为层高数据LFHD输出。

误差运算部10b依照来自层高计测部10a的运算指令ACO计算同样从层高计测部10a输出的第1速度V1下的最下层的层高LFH1与第2速度下的最下层的层高LFH2之差作为校正量(伸缩量)(ΔLFH＝LFH2-LFH1)并存储在存储部11中。

校正部10d依照来自层高计测部10a的校正指令CCO，使用存储在存储部11中的校正量ΔLFH，利用校正量ΔLFH对包含在校正指令CCO中的、在第1速度V1下求出的最下层的层高LFH1进行校正(LFH1-ΔLFH)。

层高计测部10a将层高数据中的最下层的层高替换为校正后的层高，并将其作为层高数据FHD存储在存储部11中。

总结以上结构的效果。

在层高学习时，驱动控制部12进行控制，以使得轿厢1以低于第1速度V1的第2速度V2恒速行驶从最下层到相邻楼层的距离。由此，以第2速度V2的行驶只是为了最下层的层高，因此除了不易受到绳索伸缩较大的下部楼层的影响之外，还能够缩短学习时间。

此外，以使得从进行加速从而速度变为第2速度的时刻起直到轿厢的停层板检测器8穿过停层板7为止的时间长度确保了设定时间长度的方式来确定第2速度V2。由此，直到轿厢1穿过停层板7为止，可以使由于加速结束时的绳索伸缩引起的轿厢振动衰减，从而能够提高层高学习的精度。

计测处理部10具备校正部10d，该校正部10d在以第1速度V1重新学习时对误差进行校正。由此，通过预先运算并存储校正量而使得对于调整后的层高仅进行第1速度V1下的行驶即可，而不再需要为了最下层的层高校正以第2速度V2行驶。

实施方式2.

图5是概要地示出本发明的实施方式2的电梯控制装置的整体结构的图。

计测处理部10aa根据来自驱动控制部12aa的计测指令DEC对转数检测器6的转数NRO进行计数，计测检测出轿厢1从停层板7脱出、或者检测出轿厢1进入停层板7的时刻的转数的计数值以计算出层高，并将其存储在存储部11中。另外，计测处理部10aa的内部结构例如与实施方式1的图4中所示的内部结构相同，但是不使用误差运算部10b、校正部10d和存储部11。

最初，驱动控制部12aa使轿厢1加速到低于作为上述额定速度的第1速度V1的第2速度V2而行驶过最下层。然后，在不存在停层板7的地方、即轿厢1的停层板检测器8不与停层板7对置的地方使轿厢1再次加速，使轿厢1以第1速度V1行驶到最上层。以使得从进行加速从而速度变为第2速度的时刻起直到轿厢1的停层板检测器8从停层板7的上端脱出为止的时间长度确保了预先设定的设定时间长度的方式来确定第2速度。优选的设定时间长度与上述实施方式的情况相同。

图6是用于说明通过本发明的实施方式2的控制处理装置9的控制实现的层高学习时的轿厢行驶控制的图。图6的(a)至(e)分别与实施方式1的图2、3相同。

对于最下层，驱动控制部12aa使轿厢1以低于第1速度V1的第2速度V2行驶。如图6所示，由于在第2速度V2下加速时间较短，因此在图6的(b)中以黑色圆圈示出的最下层的停层板7的计测部位，轿厢1以恒速行驶。此外，从加速结束后速度变为第2速度V2的时刻起直到轿厢1的停层板检测器8从停层板7的上端脱出为止的时间长度确保了设定时间长度，在加速度变化时产生的振动也充分衰减。

停层板检测器8从最下层的停层板7脱出后，使轿厢1再次加速到第1速度V1。距离最下层的接下来的相邻楼层离开了足够的距离，在图6的(b)中以黑色圆圈示出的最下层的下一楼层的停层板7的计测部位，轿厢1以第1速度V1的恒定速度行驶。

因此，在计测处理部10aa的停层板7的位置计测时的转数计数值中不会叠加由于主绳索2或限速器绳索5a的伸缩引起的误差。

在上部楼层的情况下，机械系统的刚性较高，因此绳索的伸缩量较小，作为层高学习，叠加的误差可以被忽略的情况较多。因此，这里，轿厢1在最上层侧不特别以恒速经过停层板7。

总结以上结构的效果。

在层高学习时，驱动控制部12aa使轿厢1在最下层以低于第1速度V1的第2速度V2恒速行驶后，在轿厢1的停层板检测器8不与停层板7对置的地方使轿厢1再次加速，以第1速度V1行驶到最上层。由此，不再需要单独学习最下层的层高。

此外，以使得从加速结束后速度变为第2速度的时刻起直到停层板检测器8脱离停层板7的上端为止的时间长度确保了设定时间长度的方式来确定第2速度V2。由此，直到轿厢1穿过停层板7为止，能够使由于加速结束时的限速器绳索或主绳索的伸缩引起的轿厢振动衰减，从而能够提高层高学习的精度。

实施方式3.

图7是概要地示出本发明的实施方式3的电梯控制装置的整体结构的图。

计测处理部10bb与实施方式2的图5的计测处理部10aa相同。

驱动控制部12bb针对不存在停层板7、即轿厢1的停层板检测器8不与停层板7对置的每个区间，阶段性地使轿厢1再次加速到作为额定速度的第1速度V1。此外，进行控制，使得在每个加速区间的加速后，直到停层板检测器8从停层板7脱出、或者停层板检测器8进入停层板7为止的时间长度确保了设定时间长度，在加速度变化时产生的振动也充分衰减。优选的设定时间长度与上述实施方式的情况相同。

图8是用于说明通过本发明的实施方式3的控制处理装置9的控制实现的层高学习时的轿厢行驶控制的图。

驱动控制部12bb对于最下层，使轿厢1以低于第1速度V1的第2速度V2行驶。如图8所示，由于在第2速度V2下加速时间较短，因此在图8的(b)中以黑色圆圈示出的最下层的停层板7的计测部位，轿厢1以恒速行驶。此外，从加速结束后速度变为第2速度的时刻起直到轿厢1的停层板检测器8从停层板7的上端脱出为止的时间长度Ta确保了设定时间长度，在加速度变化时产生的振动也充分衰减。

在脱出最下层的停层板7后，使轿厢1再次加速到低于第1速度V1且高于第2速度V2的第3速度V3(V1＞V3＞V2)。如图8所示，达到第3速度V3的加速时间较短。此外，从加速结束后速度变为第3速度V3的时刻起直到轿厢1进入相邻楼层的停层板7为止的时间长度Tb确保了设定时间长度，在加速度变化时产生的振动也充分衰减。因此，在图8的(b)中以黑色圆圈示出的最下层的接下来的相邻楼层的停层板7的计测部位处，轿厢1以恒速行驶。

因此，在计测处理部10bb的停层板7的位置计测时的转数计数值中不会叠加由于主绳索2或限速器绳索5a的伸缩引起的误差。之后，针对每个不存在停层板7的区间，阶段性地再次加速到第1速度V1，同样地不会叠加误差。

在上部楼层的情况下，机械系统的刚性较高，因此绳索的伸缩量较小，作为层高学习，叠加的误差可以被忽略的情况较多。因此，这里，在最上层侧不以恒定速度经过停层板7。

总结以上结构的效果。

在层高学习时，驱动控制部12bb针对每个不存在停层板7的区间，阶段性地进行再次加速而达到第1速度V1。由此，例如，即使在双门结构的轿厢且层高变短的情况下，也不易受到由于加速引起的绳索伸缩的影响，并且能够实现学习时间的进一步缩短。

此外，以使得在每个不存在停层板7的区间中的加速后，直到轿厢1从停层板7脱出、或者轿厢1进入停层板7为止的时间长度确保了设定时间长度的方式进行控制。由此，直到轿厢1穿过停层板7为止，能够使由于加速结束时的绳索伸缩引起的轿厢振动衰减，从而能够提高层高学习的精度。

另外，停层板7和停层板检测器8构成楼层位置检测部(7，8)，该楼层位置检测部(7，8)利用设置于轿厢1的停层板检测器8检测设置于井道内的楼层位置处的停层板7而检测楼层位置。

此外，转数检测器6构成轿厢移动距离检测部(6)，该轿厢移动距离检测部(6)根据限速器绳索5a或主绳索2的移动来检测轿厢的移动距离。

并且，计测处理部10在层高学习运转时，根据检测出的楼层位置和轿厢的移动距离来计测层高。

此外，在转数检测器6安装于曳引机4的情况下，如图2、图3、图6、图8所示，也存在主绳索2的伸缩，因此，通过本发明的实施方式1、2、3的应用，可以同样地期待层高学习的高精度化。

此外，在上述各实施方式中，在层高学习时，设为使轿厢1从最下层上升到最上层，但是，进行使轿厢1从最上层下降到最下层的运转，也同样能够实施。

产业上的可利用性

根据本发明的电梯的控制装置和控制方法，可以广泛应用于绳索式电梯中的在停层控制中使用层高信息的电梯。

Claims (10)

1.一种电梯的控制装置，其中，该电梯的控制装置具备：

楼层位置检测部，其利用设置于所述轿厢的停层板检测器来检测设置于井道内的楼层位置处的停层板而检测楼层位置；

轿厢移动距离检测部，其根据限速器绳索或主绳索的移动来检测轿厢的移动距离；

驱动控制部，其在层高学习时对轿厢进行层高学习运转；

计测处理部，其在所述层高学习运转时根据检测出的所述楼层位置和所述轿厢的移动距离来计测层高；以及

存储部，其存储计测出的所述层高，

所述驱动控制部在所述层高学习运转时使所述轿厢恒速经过至少最下层的所述停层板。

2.根据权利要求1所述的电梯的控制装置，其中，

所述驱动控制部使所述轿厢以低于作为额定速度的第1速度的第2速度恒速行驶从最下层到接下来的相邻楼层的距离。

3.根据权利要求2所述的电梯的控制装置，其中，

所述楼层位置检测部检测所述停层板的沿轿厢的行进方向的端部，

所述第2速度被确定为，使得从轿厢加速而达到第2速度的时刻起直到所述停层板检测器经过所述停层板的端部为止的时间长度确保了设定时间长度。

4.根据权利要求2或3所述的电梯的控制装置，其中，

所述计测处理部包括：

误差运算部，其对于最下层的层高求出使轿厢以所述第2速度行驶而计测出的层高与以所述第1速度行驶而计测出的层高之间的误差并将其存储在所述存储部中；以及

校正部，其在以所述第1速度进行了重新学习时，利用所述误差进行校正。

5.根据权利要求1所述的电梯的控制装置，其中，

所述驱动控制部使所述轿厢在最下层以低于作为轿厢的额定速度的第1速度的第2速度恒速行驶后，在所述停层板检测器未检测出所述停层板的区间中使轿厢再次加速，使所述轿厢以所述第1速度行驶到最上层。

6.根据权利要求5所述的电梯的控制装置，其中，

所述楼层位置检测部检测所述停层板的沿轿厢的行进方向的端部，

所述第2速度被确定为，使得从轿厢加速而达到第2速度的时刻起直到所述停层板检测器经过所述停层板的端部为止的时间长度确保了设定时间长度。

7.根据权利要求1所述的电梯的控制装置，其中，

所述驱动控制部针对所述停层板检测器未检测出所述停层板的每个区间，阶段性地使所述轿厢再次加速到作为所述轿厢的额定速度的第1速度。

8.根据权利要求7所述的电梯的控制装置，其中，

所述楼层位置检测部检测所述停层板的沿轿厢的行进方向的端部，

所述驱动控制部以使得在每个所述区间中的加速后，直到所述停层板检测器从所述停层板脱出、或者所述停层板检测器进入所述停层板为止的时间长度确保了设定时间长度的方式来控制轿厢的速度。

9.根据权利要求3、6、8中的任一项所述的电梯的控制装置，其中，

所述设定时间长度是比由于轿厢的加速引起的电梯的机械结构的振动充分衰减的时间长度长的时间长度。

10.一种电梯的控制方法，其中，

使轿厢进行层高学习运转，在所述层高学习运转时，

利用设置于所述轿厢的停层板检测器检测设置于井道内的楼层位置处的停层板而检测楼层位置；

根据限速器绳索或主绳索的移动来检测轿厢的移动距离；

根据检测出的所述楼层位置和所述轿厢的移动距离来计测并存储层高；

使所述轿厢恒速经过至少最下层的所述停层板。