CN111867957B

CN111867957B - 电梯脱轨检测装置

Info

Publication number: CN111867957B
Application number: CN201880090948.7A
Authority: CN
Inventors: 小出和谅; 原裕也
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2018-03-23
Filing date: 2018-03-23
Publication date: 2021-11-12
Anticipated expiration: 2038-03-23
Also published as: JP6833107B2; WO2019180910A1; US20210362979A1; CN111867957A; JPWO2019180910A1

Abstract

电梯脱轨检测装置构成为，在发生脱轨的情况下与升降体的升降方向平行地设置在井道内的第一导电线及第二导电线的导通，由此使得施加于第二导电线的电压相比于在未发生脱轨的情况下施加于第二导电线的电压上升，并且构成为，通过检测出该电压上升来检测出脱轨。电梯脱轨检测装置构成为，通过将电源部与诊断对象之间切换为导通状态和非导通状态来检查诊断对象的举动，由此来诊断诊断对象的健全性。

Description

电梯脱轨检测装置

技术领域

本发明涉及检测被导轨引导而升降的升降体从导轨脱离的脱轨的电梯脱轨检测装置。

背景技术

以往，作为检测对重、轿厢等升降体的脱轨的技术，提出了各种技术(例如，参照专利文献1)。

这里，专利文献1所记载的脱轨检测装置构成为具备：与导轨平行地架设的被设为正电位的第一导电线和被设为接地电位的第二导电线；第一导电线穿过其中的第一接触元件；以及第二导电线穿过其中的第二接触元件。在升降体发生脱轨的情况下，第一导电线与第一接触元件接触，并且，第二导电线与第二接触元件接触。

在上述脱轨检测装置的结构中，构成为根据第一导电线与第一接触元件有无导通来检测升降体的脱轨的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2011/010376号

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1所记载的现有技术中，当电梯设置于高扬程的建筑物的情况下，由于与导轨平行地架设的导电线的长度较长，因此导电线的电阻较大，而且导电线的电阻会由于老化而变化。因此，流过导电线的电流的检测精度不稳定，其结果是，存在无法高精度地检测出升降体的脱轨的可能性。因此，作为检测升降体的脱轨的技术，要求与这样的现有技术所不同的技术。

本发明是为了解决上述那样的课题而提出的，其目的在于得到能够提高升降体的脱轨检测的稳定性的电梯脱轨检测装置。

用于解决课题的手段

本发明的电梯脱轨检测装置检测被导轨引导而升降的升降体从导轨脱离的脱轨，其中，所述电梯脱轨检测装置具备：第一导电线及第二导电线，它们与升降体的升降方向平行地设置在井道内；脱轨检测部，其检测脱轨；电源部，其具有：通过输出第一直流电压而对第一导电线施加电压的第一直流电源；以及通过输出低于第一直流电压的第二直流电压而对第二导电线施加电压的第二直流电源；接触体，其设置于升降体，在发生了脱轨的情况下与第一导电线及第二导电线接触而使第一导电线与第二导电线之间导通；切换部，其将电源部与包含脱轨检测部的诊断对象之间切换为导通状态和非导通状态；以及控制器，其进行对诊断对象进行诊断的诊断处理，脱轨检测部通过检测出被施加于第二导电线的电压相比于在未发生脱轨的情况下被施加于第二导电线的电压上升而检测出脱轨，控制器在诊断处理中，通过控制切换部来检查诊断对象的举动，由此来诊断诊断对象的健全性。

发明效果

根据本发明，能够得到实现了提高升降体的脱轨检测的稳定性的电梯脱轨检测装置。

附图说明

图1是示出具备本发明的实施方式1中的电梯脱轨检测装置的电梯系统的结构的概略图。

图2是示出本发明的实施方式1中的接触体的结构的俯视图。

图3是按电梯的每个状态示出本发明的实施方式1中的脱轨检测继电器、第一电路异常检测继电器、第二电路异常检测继电器以及切换继电器各自的状态的表。

图4是示出由本发明的实施方式1中的电梯控制盘的控制器进行的一系列诊断处理的流程图。

图5是示出具备本发明的实施方式2中的电梯脱轨检测装置的电梯系统的结构的概略图。

图6是按电梯的每个状态示出本发明的实施方式2中的第一电路异常检测继电器、第二电路异常检测继电器以及切换继电器各自的状态的表。

图7是示出由本发明的实施方式2中的电梯控制盘的控制器进行的一系列诊断处理的流程图。

具体实施方式

以下，依照优选实施方式，使用附图对本发明的电梯脱轨检测装置进行说明。另外，在附图的说明中，对相同的部分或者相当的部分标注相同的标号并省略重复的说明。

实施方式1.

图1是示出具备本发明的实施方式1中的电梯脱轨检测装置的电梯系统10的结构的概略图。图1所示的电梯系统10具备：牵引式的电梯11；和电梯控制盘12，其控制电梯11的动作，并且安装有后述的脱轨检测功能、电路异常检测功能以及诊断功能。

电梯11在井道内以能够升降的方式设置有轿厢(未图示)和对重20。此外，在井道内，设置有对轿厢的升降进行引导的一对轿厢导轨(未图示)和对对重20的升降进行引导的一对相当于对重导轨的第一导轨50及第2导轨51。一对轿厢导轨相向地垂直地竖立设置。同样，一对相当于对重导轨的第一导轨50及第二导轨51相向地垂直地竖立设置。

轿厢及对重20借助于主绳索30被悬吊在井道内。作为主绳索30，例如使用绳索或带。主绳索30绕挂在曳引机40上。曳引机40依照来自电梯控制盘12的控制指令，产生使轿厢及对重20升降的驱动力。

第一导电线60及第二导电线61与对重20的升降方向平行地设置在井道内。此外，第一导电线60及第二导电线61没有松弛地设置成直线状。第一导电线60及第二导电线61是电梯脱轨检测装置的结构部。

第一导电线60与第一导轨50平行地设置。第一导电线60的两侧隔着绝缘体65固定于上端固定部63和下端固定部64，所述上端固定部63设置于第一导轨50的上端附近，所述下端固定部64设置于第一导轨50的下端附近。此外，第二导电线61与第二导轨51平行地设置。第二导电线61的两侧隔着绝缘体65固定于上端固定部63和下端固定部64，所述上端固定部63设置于第二导轨51的上端附近，所述下端固定部64设置于第二导轨51的下端附近。

作为一例，第一导电线60及第二导电线61由导电性及耐腐蚀性优异的材料形成。作为另一例，第一导电线60及第二导电线61由导电性优异的材料形成，并且在第一导电线60及第二导电线61的表面用耐腐蚀性优异的材料实施了涂覆。

在对重20，隔着绝缘体70设置有接触体71。接触体71是电梯脱轨检测装置的结构部。

接触体71是由导电性材料、例如碳钢形成的。这里，一并参照图1和图2对接触体71的结构例进行说明。图2是示出本发明的实施方式1中的接触体71的结构的俯视图。

接触体71具有：隔着绝缘体70设置于对重20的支承部72；设置于支承部72的一端的第一接触部73；以及设置于支承部72的另一端的第二接触部74。第一接触部73为圆筒形状，包围第一导电线60周围。第二接触部74为圆筒形状，包围第二导电线61周围。

在没有发生脱轨的情况下，即，在对重20未从第一导轨50及第二导轨51脱离的情况下，第一接触部73及第二接触部74各自都不与第一导电线60及第二导电线61接触。因此，在这样的情况下，第一导电线60与第二导电线61之间不导通。

另一方面，在发生了脱轨的情况下，即，在对重20已从第一导轨50及第二导轨51脱离的情况下，第一接触部73及第二接触部74分别与第一导电线60及第二导电线61接触。因此，在这样的情况下，第一导电线60与第二导电线61之间经由接触体71而导通。

这样，接触体71设置于对重20，在发生了脱轨的情况下，与第一导电线60及第二导电线61接触，由此使第一导电线60与第二导电线61之间导通。

返回图1的说明，电梯控制盘12具备电梯脱轨检测装置的结构部。具体而言，电梯控制盘12具备：电源部，其具有第一直流电源80及第二直流电源81；作为脱轨检测部的一例的脱轨检测继电器82；作为第一电路异常检测部的一例的第一电路异常检测继电器83；作为第二电路异常检测部的一例的第二电路异常检测继电器84；作为切换部的一例的切换继电器85；控制器86；复位开关87；以及显示器88。

第一直流电源80使电流流过第一导电线60，第二直流电源81使电流流过第二导电线61。作为第一直流电源80的电压的第一直流电压例如是24V，作为第二直流电源81的电压的第二直流电压低于第一直流电压，例如是12V。

这样，第一直流电源80通过输出第一直流电压而对第一导电线60施加电压。此外，第二直流电源81通过输出低于第一直流电压的第二直流电压而对第二导电线61施加电压。以下，作为一例，设第一直流电压为24V，第二直流电压为12V。

脱轨检测继电器82用于检测脱轨。具体而言，脱轨检测继电器82具有常开触点(以下称为NO触点)821、常闭触点(以下称为NC触点)822以及线圈823。脱轨检测继电器82是带强制导向触点的继电器(force-guided contact relay)，被分类为有触点继电器。

第一电路异常检测继电器83检测第一直流电源80与第一导电线60之间成为非导通状态的第一电路异常。具体而言，第一电路异常检测继电器83具有NO触点831、NC触点832以及线圈833。第一电路异常检测继电器83是带强制导向触点的继电器，被分类为有触点继电器。

第二电路异常检测继电器84检测第二直流电源81与第二导电线61之间成为非导通状态的第二电路异常。具体而言，第二电路异常检测继电器84具有发光二极管841以及光电晶体管842。第二电路异常检测继电器84是光耦合器，被分类为无触点继电器。该光耦合器与过电流断路器(未图示)连接，该过电流断路器用于检测内部的半导体元件的异常引起的短路。

切换继电器85将电源部与后述的诊断对象之间切换为导通状态和非导通状态。具体而言，切换继电器85具有NC触点851、NC触点852以及线圈853。切换继电器85是带强制导向触点的继电器，被分类为有触点继电器。

另外，作为脱轨检测继电器82、第一电路异常检测继电器83以及切换继电器85，例示了使用有触点继电器的情况，但也可以使用无触点继电器来代替有触点继电器。此外，作为第二电路异常检测继电器84，例示了使用无触点继电器的情况，但也可以使用有触点继电器来代替无触点继电器。

第一直流电源80的一端与第一导电线60的一端连接。第一直流电源80的另一端经由第一电路异常检测继电器83的线圈833和切换继电器85的NC触点852而与第一导电线60的另一端连接。

第二直流电源81的一端与第二导电线61的一端连接。第二直流电源81的另一端经由下述的并联电路和切换继电器85的NC触点851而与第二导电线61的另一端连接，所述并联电路由线圈823和发光二极管841并联连接而构成。

脱轨检测继电器82构成为，正常动作的电压范围的下限大于第二直流电压，即，大于12V，正常动作的电压范围的上限为第一直流电压左右，即24V左右。例如，在大于12V的电压施加于线圈823的情况下，NO触点821闭合，并且NC触点822打开。

此外，在从控制器86输入了电信号的情况下，脱轨检测继电器82进行动作。即，脱轨检测继电器82在从控制器86输入了电信号的情况下，线圈823成为励磁状态，NO触点821闭合，并且NC触点822打开。

第一电路异常检测继电器83构成为，正常动作的电压范围的下限为第二直流电压左右，即12V左右，正常动作的电压范围的上限为第一直流电压左右，即24V左右。例如，在24V的电压施加于线圈833的情况下，NO触点831闭合，并且NC触点832打开。

第二电路异常检测继电器84构成为，正常动作的电压范围的下限为第二直流电压左右，即12V左右，正常动作的电压范围的上限为第一直流电压左右，即24V左右。例如，在12V的电压施加于发光二极管841的情况下，光电晶体管842导通。

在从控制器86输入了电信号的情况下，切换继电器85进行动作，由此将电源部与诊断对象之间从导通状态切换为非导通状态。即，切换继电器85依照控制器86的控制，将线圈853的状态切换为励磁状态和无励磁状态。在通过控制器86的控制使线圈853成为励磁状态的情况下，NC触点851以及NC触点852均打开。

控制器86例如由执行运算处理的微型计算机、存储程序数据和/或固定值数据等数据的ROM(Read Only Memory：只读存储器)以及所存储的数据被更新而依次被改写的RAM(Random Access Memory：随机访问存储器)等来实现。

脱轨检测继电器82、第一电路异常检测继电器83以及第二电路异常检测继电器84各自的检测结果、即各自的触点状态被输入到控制器86。控制器86根据这些输入来判断是否发生了脱轨、第一电路异常以及第二电路异常中的各个异常。

控制器86在判断为发生了脱轨、第一电路异常、第二电路异常等异常的情况下，使电梯11紧急停止。

控制器86进行诊断处理，对包含脱轨检测继电器82、第一电路异常检测继电器83以及第二电路异常检测继电器84在内的诊断对象进行诊断。控制器86在进行诊断处理的情况下，将线圈853的状态控制为励磁状态，由此使NC触点851以及NC触点852均打开。另一方面，在不由控制器86进行诊断处理的情况下，线圈853的状态不会成为励磁状态，因此NC触点851以及NC触点852均保持闭合。

复位开关87能够在接通和断开之间进行切换，在接通的情况下，向控制器86输出接通信号。控制器86在接到脱轨检测继电器82的脱轨的检出而暂时判断为发生了脱轨的情况下，如果从复位开关87输入了接通信号，则重新判断为未发生脱轨。

例如，在电梯11中实际发生了脱轨的情况下，控制器86根据脱轨检测继电器82的检测结果而判断为发生了脱轨。然后，由维护人员进行恢复作业而使得电梯11变为正常的情况下，通过维护人员的操作而使复位开关87接通。当复位开关87变为接通时，向控制器86输入接通信号。由此，控制器86从发生了脱轨的判断变为未发生脱轨的判断。

显示器88依照控制器86的控制而显示各种信息。例如，控制器86使显示器88显示用于通知对诊断对象的健全性进行诊断的结果的信息。此外，例如，控制器86在判断为发生了脱轨、第一电路异常、第二电路异常等异常的情况下，使显示器88显示用于通知发生了该异常的信息。

以下，参照图3，对电梯控制盘12的脱轨检测功能、电路异常检测功能以及诊断功能的各个功能进行说明。图3是按电梯11的每个状态示出本发明的实施方式1中的脱轨检测继电器82、第一电路异常检测继电器83、第二电路异常检测继电器84以及切换继电器85各自的状态的表。

首先，对电梯11正常时的电梯控制盘12的动作进行说明。当曳引机40驱动时，轿厢由一对轿厢导轨引导而升降，对重20由一对对重导轨、即第一导轨50及第二导轨51引导而升降。此外，由于第一接触部73不与第一导电线60接触，并且第二接触部74不与第二导电线61接触，因此第一导电线60与第二导电线61之间不导通。

从第一直流电源80输出的24V的电压被施加于第一导电线60以及第一电路异常检测继电器83的线圈833。该情况下，线圈833励磁，NO触点831闭合，NC触点832打开。

从第二直流电源81输出的12V的电压被施加于第二导电线61以及第二电路异常检测继电器84的发光二极管841。该情况下，光电晶体管842导通。

此外，从第二直流电源81输出的12V的电压被施加于第二导电线61以及脱轨检测继电器82的线圈823。但是，如上所述，脱轨检测继电器82正常动作的电压范围大于12V，因此脱轨检测继电器82不动作。该情况下，NO触点821保持打开，NC触点822保持闭合。

这样，如图3所示，在电梯11正常的情况下，NO触点821、NC触点822、NO触点831、NC触点832以及光电晶体管842分别为打开状态、闭合状态、闭合状态、打开状态以及导通状态。

控制器86在NO触点821、NC触点822、NO触点831、NC触点832以及光电晶体管842分别为打开状态、闭合状态、闭合状态、打开状态以及导通状态的情况下，判断为电梯11正常。

<脱轨检测功能>

接下来，对电梯控制盘12的脱轨检测功能进行说明。

当在电梯11中发生脱轨时，对重20倾斜，从而接触体71倾斜，因此，如上所述，第一接触部73及第二接触部74分别与第一导电线60及第二导电线61接触。因此，第一导电线60与第二导电线61之间经由接触体71而导通。

这里，假定关于作为连接第一直流电源80和第一导电线60的布线的第一布线62a、作为连接第二直流电源81和第二导电线61的布线的第二布线62b、第一导电线60以及第二导电线61，以下条件(a)和(b)成立。

·条件(a)：第一布线62a、第一导电线60、第二布线62b以及第二导电线61的每单位长度的电阻值相同。

·条件(b)：第一布线62a的长度及第一导电线60的长度之和等于第二布线62b的长度及第二导电线61的长度之和。

该情况下，当设从输出12V电压的第二直流电源81到接触体71与第二导电线61的接触部位的压降为Vd时，从输出24V的电压的第一直流电源80到接触体71与第一导电线60的接触部位的压降为Vd×2。

另外，由于压降Vd和Vd×2的值因第一导电线60、第二导电线61、第一布线62a及第二布线62b的各电阻而变化，因此通过将各电阻设计得足够小，能够使电压下降Vd的值足够小。

这里，针对经由接触体71而导通的第一导电线60及第二导电线61，当设从第一导电线60到第二导电线61的压降为Vc时，如果满足以下的式(1)，则对第二导电线61施加从第一直流电源80输出的电压。该情况下，被施加于第二导电线61的电压相比于在未发生脱轨的情况下仅由第二直流电源81施加到第二导电线61的电压上升。

24-2×Vd-Vc>12-Vd (1)

此外，当设从接触体71与第二导电线61的接触部位到脱轨检测继电器82的压降为Ve、该继电器的动作电压为Vr、被提供给该继电器的电压为Vs时，如果满足以下的式(2)，则该继电器动作，NO触点821闭合，并且NC触点822打开。

Vs＝24-2×Vd-Vc-Ve>Vr (2)

研究一下压降Vc，如上所述，如果接触体71由碳钢形成，则接触体71的电阻率为16.9(μΩ·cm)。因此，对于接触体71，当设长度为L(m)，截面积为S(mm²)时，接触体71的电阻R如以下的式(3)所示。

R＝16.9×L/S×0.01 (3)

另外，根据式(3)可知，通过设计为截面积S相对于长度L足够大，能够使电阻R足够小，其结果是，能够使压降Vc的值足够小。

此外，压降Ve的值因从接触体71与第二导电线61的接触部位到脱轨检测继电器82的电流路径的电阻而变化，因此，通过设计为该电阻足够小，能够使压降Ve的值足够小。

如上所述，脱轨检测继电器82构成为，如果所施加的电压大于第二直流电压，即大于12V，则进行动作。因此，在第一导电线60与第二导电线61之间经由接触体71而导通的情况下，为了满足式(1)以及式(2)，只要如上所述地设计为压降Vc、Vd及Ve的值足够小即可。通过这样的设计，在发生脱轨的情况下，脱轨检测继电器82动作，NO触点821闭合，并且NC触点822打开。

另一方面，即使在发生了脱轨的情况下，也不会对第一电路异常检测继电器83的动作和第二电路异常检测继电器84的动作产生影响。即，由于第一电路异常检测继电器83的线圈833保持励磁状态，因此NO触点831保持闭合，NC触点832保持打开。同样，第二电路异常检测继电器84的光电晶体管842保持导通。

这样，如图3所示，在发生脱轨的情况下，脱轨检测继电器82的NO触点821从打开状态切换到闭合状态，并且NC触点822从闭合状态切换到打开状态。

即，脱轨检测继电器82构成为，通过检测出施加于第二导电线61的电压相比于在未发生脱轨的情况下施加于第二导电线61的电压上升而检测出脱轨。更具体来说，脱轨检测继电器82通过在施加于第二导电线61的电压相比于在未发生脱轨的情况下施加于第二导电线61的电压上升的情况下进行动作而检测出脱轨。

控制器86接到脱轨检测继电器82的检测结果，即NO触点821成为闭合状态、NC触点822成为打开状态的结果，而判断为发生了脱轨。

<电路异常检测功能>

接下来，对电梯控制盘12的电路异常检测功能进行说明。

当上述的第一电路异常或第二电路异常发生时，即使在电梯11发生了脱轨的情况下，电梯控制盘12也不能检测出脱轨。因此，电梯控制盘12构成为检测这样的电路异常。这里，作为第一电路异常的具体例，可以列举出第一导电线60的断线，作为第二电路异常的具体例，可以列举出第二导电线61的断线。

虽然在电梯11中未发生脱轨，但当作为第一电路异常例如第一导电线60断线时，第一直流电源80的电压不再被施加于第一电路异常检测继电器83的线圈833。该情况下，由于线圈833从励磁状态切换到无励磁状态，因此NO触点831打开，NC触点832闭合。

这样，如图3所示，在发生了第一电路异常的情况下，第一电路异常检测继电器83的NO触点831从闭合状态切换到打开状态，并且NC触点832从打开状态切换到闭合状态。

即，第一电路异常检测继电器83构成为，通过检测出第一导电线60未被施加电压而检测出第一电路异常。更具体来说，第一电路异常检测继电器83在第一导电线60被施加了电压的情况下动作，在第一导电线60未被施加电压的情况下不动作，由此来检测出第一电路异常。

控制器86接到第一电路异常检测继电器83的检测结果，即NO触点831成为打开状态、NC触点832成为闭合状态的结果，而判断为发生了第一电路异常。

虽然在电梯11中未发生脱轨，但当作为第二电路异常例如第二导电线61断线时，第二直流电源81的电压不再被施加给第二电路异常检测继电器84的发光二极管841。该情况下，由于发光二极管841不再发光，因此光电晶体管842截止。

这样，如图3所示，在发生了第二电路异常的情况下，第二电路异常检测继电器84的光电晶体管842从导通状态切换到截止状态。

即，第二电路异常检测继电器84构成为，通过检测出第二导电线61未被施加电压而检测出第二电路异常。更具体来说，第二电路异常检测继电器84在第二导电线61被施加了电压的情况下动作，在第二导电线61未被施加电压的情况下不动作，由此来检测出第二电路异常。

控制器86接到第二电路异常检测继电器84的检测结果，即光电晶体管842成为截止状态的结果，而判断为发生了第二电路异常。

<诊断功能>

接下来，参照图4，对电梯控制盘12的诊断功能进行说明。图4是示出由本发明的实施方式1中的电梯控制盘12的控制器86进行的一系列诊断处理的流程图。

这里，诊断处理例如在轿厢的停止中进行。此外，作为进行诊断处理的频度，作为一例，每当运转中的电梯11的轿厢行驶而停止时，进行诊断处理。此外，作为另一例，以运行中的电梯11的轿厢停止了规定时间为条件，进行诊断处理。

在步骤S101中，控制器86将切换继电器85的线圈853的状态控制为励磁状态，由此使NC触点851以及NC触点852均打开。在执行步骤S101后，处理进入步骤S102。

在步骤S102中，控制器86通过检查伴随步骤S101的执行的脱轨检测继电器82、第一电路异常检测继电器83以及第二电路异常检测继电器84的举动，对脱轨检测继电器82、第一电路异常检测继电器83以及第二电路异常检测继电器84的健全性进行诊断。在执行步骤S102后，处理进入步骤S103。

这里，在NC触点851以及NC触点852均从闭合切换到打开的情况下，电源部与诊断对象之间从导通状态切换到非导通状态。

该情况下，如果脱轨检测继电器82正常，则NO触点821保持打开，NC触点822保持闭合。此外，如果第一电路异常检测继电器83正常，则NO触点831从闭合切换到打开，NC触点832从打开切换到闭合。此外，如果第二电路异常检测继电器84正常，则光电晶体管842从导通切换为截止。

因此，控制器86构成为，将电源部与诊断对象之间从导通状态切换为非导通状态，来检查诊断对象的举动。

具体而言，控制器86在NO触点821保持打开、NC触点822保持闭合的情况下，判断为脱轨检测继电器82是健全的，否则判断为脱轨检测继电器82不健全。

此外，控制器86在NO触点831从闭合切换到打开、NC触点832从打开切换到闭合的情况下，判断为第一电路异常检测继电器83健全，否则判断为第一电路异常检测继电器83不健全。

此外，控制器86在光电晶体管842从导通切换到截止的情况下，判断为第二电路异常检测继电器84是健全的，否则判断为第二电路异常检测继电器84不健全。

接着，在步骤S103中，控制器86向脱轨检测继电器82的线圈823输出电信号，接着，停止该电信号的输出。在执行步骤S103后，处理进入步骤S104。

接着，在步骤S104中，控制器86通过检查伴随步骤S103的执行的脱轨检测继电器82的举动来诊断脱轨检测继电器82的健全性。在执行步骤S104后，处理进入步骤S105。

这里，如果脱轨检测继电器82正常，则通过控制器86的上述控制，使NO触点821以及NC触点822如以下那样变化。即，当从控制器86向脱轨检测继电器82输入电信号时，线圈823从无励磁状态切换到励磁状态。该情况下，NO触点821从打开切换到闭合，NC触点822从闭合切换到打开。

此外，当从控制器86向脱轨检测继电器82的电信号的输入被切断时，线圈823从励磁状态切换到无励磁状态。该情况下，NO触点821从闭合切换到打开，NC触点822从打开切换到闭合。

因此，控制器86构成为，将电源部与诊断对象之间从导通状态切换到非导通状态，向诊断对象输出电信号，接着，停止该电信号的输出，由此来检查诊断对象的举动。

具体而言，控制器86在NO触点821依次切换到打开、闭合、打开，NC触点822依次切换到闭合、打开、闭合的情况下，判断为脱轨检测继电器82是健全的，否则判断为脱轨检测继电器82不健全。

接着，在步骤S105中，控制器86通过将切换继电器85的线圈853的状态控制为无励磁状态，使NC触点851以及NC触点852均闭合。在执行步骤S105后，处理进入步骤S106。

在步骤S106中，控制器86通过检查伴随步骤S105的执行的脱轨检测继电器82、第一电路异常检测继电器83以及第二电路异常检测继电器84的举动，对脱轨检测继电器82、第一电路异常检测继电器83以及第二电路异常检测继电器84的健全性进行诊断。在执行步骤S106后，处理结束。

这里，在NC触点851以及NC触点852均从打开切换到闭合的情况下，电源部与诊断对象之间从非导通状态切换到导通状态。

该情况下，如果脱轨检测继电器82正常，则NO触点821保持打开，NC触点822保持闭合。此外，如果第一电路异常检测继电器83正常，则NO触点831从打开切换到闭合，NC触点832从闭合切换到打开。此外，如果第二电路异常检测继电器84正常，则光电晶体管842从截止切换到导通。

因此，控制器86构成为，将电源部与诊断对象之间从导通状态切换为非导通状态，再进一步从非导通状态切换为导通状态，由此来检查诊断对象的举动。

此外，控制器86在NO触点831从打开切换到闭合、NC触点832从闭合切换到打开的情况下，判断为第一电路异常检测继电器83是健全的，否则判断为第一电路异常检测继电器83不健全。

此外，控制器86在光电晶体管842从截止切换到导通的情况下，判断为第二电路异常检测继电器84是健全的，否则判断为第二电路异常检测继电器84不健全。

这样，控制器86在诊断处理中，通过控制切换继电器85来检查诊断对象的举动，由此来诊断诊断对象的健全性。控制器86进行诊断处理的结果，如果存在不健全的部位，则使电梯11紧急停止。

另外，控制器86也可以构成为，在进行上述诊断处理的期间，根据是否从复位开关87输入了接通信号来进一步诊断复位开关87的健全性。可以认为，在进行诊断处理的期间，维护人员不会操作复位开关87，从而不会从复位开关87向控制器86输入接通信号。因此，控制器86在进行上述诊断处理的期间从复位开关87输入了接通信号的情况下，判断为复位开关87不健全，否则判断为复位开关87是健全的。

以上，根据本实施方式1，电梯脱轨检测装置构成为具备：第一导电线及第二导电线，它们与升降体的升降方向平行地设置在井道内；脱轨检测部，其检测脱轨；电源部；以及接触体，其设置与升降体，在发生了脱轨的情况下，与第一导电线及第二导电线接触而使第一导电线与第二导电线之间导通，所述电源部具有：第一直流电源，其通过输出第一直流电压而对第一导电线施加电压；以及第二直流电源，其通过输出低于第一直流电压的第二直流电压而对第二导电线施加电压。上述脱轨检测部构成为，通过检测出被施加于第二导电线的电压相比于在未发生脱轨的情况下被施加于第二导电线的电压上升而检测出脱轨。

此外，上述电梯脱轨检测装置构成为，在上述结构的基础上，还具备：切换部，其将电源部与包含脱轨检测部在内的诊断对象之间切换为导通状态和非导通状态；以及控制器，其进行对诊断对象进行诊断的诊断处理。上述控制器构成为，在诊断处理中，通过控制切换部来检查诊断对象的举动，由此来诊断诊断对象的健全性。

由此，电梯脱轨检测装置通过上述脱轨检测功能，能够实现升降体的脱轨检测的稳定性的提高。此外，电梯脱轨检测装置构成为，除了具备上述脱轨检测功能之外，还具备上述诊断功能，因此能够监视脱轨检测功能是正常还是异常，其结果是，能够确保失效安全(fail-safe)。

此外，上述电梯脱轨检测装置构成为，在上述结构的基础上，还具备：检测第一电路异常的第一电路异常检测部；和检测第二电路异常的第二电路异常检测部，由此，能够进一步确保失效安全。该情况下，上述控制器构成为，除了对脱轨检测部进行诊断之外，还对还包含第一电路异常检测部以及第二电路异常检测部在内的诊断对象进行诊断。

实施方式2.

在本发明的实施方式2中，对构成为通过与先前的实施方式1不同的方法检测脱轨的电梯脱轨检测装置进行说明。另外，在本实施方式2中，省略与先前的实施方式1的相同点的说明，以与先前的实施方式1的不同点为中心进行说明。

图5是示出具备本发明的实施方式2中的电梯脱轨检测装置的电梯系统10的结构的概略图。

如图5所示，与先前的实施方式1不同，在对重20上，不隔着绝缘体70而设置有接触体71。在这样的结构中，当由于脱轨的发生而使得第一接触部73及第二接触部74分别与第一导电线60及第二导电线61接触时，第一导电线60与第二导电线61之间经由接触体71而导通，进而，接触体71与曳引机40之间经由主绳索30而导通。

当接触体71与曳引机40之间导通时，电流从第一直流电源80流向曳引机40而发生接地故障(ground fault)，其结果是，在第一直流电源80中流过过电流。

这样，接触体71在发生了脱轨的情况下，与第一导电线60及第二导电线61接触而使第一导电线60与第二导电线61之间导通，并且使得成为在第一直流电源80中流过过电流的状态。

电梯控制盘12具备：电源部，其具有第一直流电源80；作为第一电路异常检测部的一例的第一电路异常检测继电器83；作为第二电路异常检测部的一例的第二电路异常检测继电器84；作为切换部的一例的切换继电器85；控制器86；复位开关87；显示器88；以及过电流检测器89。第一电路异常检测继电器83及第二电路异常检测继电器84的组合是脱轨检测部的一例。

第一直流电源80使电流流向第一导电线60及第二导电线61。这样，第一直流电源80通过输出第一直流电压而对第一导电线60及第二导电线61施加电压。

第二电路异常检测继电器84与先前的实施方式1的结构不同，具有NO触点843、NC触点844以及线圈845。第二电路异常检测继电器84是带强制导向触点的继电器，被分类为有触点继电器。

第一直流电源80的一端与第一导电线60的一端连接，还与第二导电线61的一端连接。第一直流电源80的另一端经由第一电路异常检测继电器83的线圈833和切换继电器85的NC触点852而与第一导电线60的另一端连接，此外，经由第二电路异常检测继电器84的线圈845和切换继电器85的NC触点851而与第二导电线61的另一端连接。

第一导电线60及第二导电线61并联地连接而构成并联电路，通过第一直流电源80分别对第一导电线60及第二导电线61施加电压。

第一电路异常检测继电器83以及第二电路异常检测继电器84分别构成为，使得正常动作的范围的上限成为第一直流电压左右，即，成为24V左右。

过电流检测器89检测通过接触体71与曳引机40之间导通而流过第一直流电源80的过电流。在第一直流电源80中没有流过过电流的情况下，过电流检测器89不动作，保持闭合状态，在第一直流电源80中流过过电流的情况下，过电流检测器89检测出该过电流而动作，从闭合状态切换为打开状态。当过电流检测器89从闭合状态切换到打开状态时，第一直流电源80被从电路切断，其结果是，对第一导电线60及第二导电线61中的任何一个都不再施加电压。

第一电路异常检测继电器83以及第二电路异常检测继电器84各自的检测结果被输入到控制器86。控制器86根据这些输入来判断是否发生了脱轨、第一电路异常以及第二电路异常中的各个异常。

控制器86进行诊断处理，对包含第一电路异常检测继电器83和第二电路异常检测继电器在内的诊断对象进行诊断。控制器86在进行诊断处理的情况下，通过将线圈853的状态控制为励磁状态，使NC触点851以及NC触点852均打开。另一方面，在不通过控制器86进行诊断处理的情况下，线圈853的状态不会成为励磁状态，因此NC触点851以及NC触点852均保持闭合。

以下，参照图6，分别对本实施方式2中的电梯控制盘12的脱轨检测功能、电路异常检测功能以及诊断功能的各个功能进行说明。图6是按电梯11的每个状态示出本发明的实施方式2中的第一电路异常检测继电器83、第二电路异常检测继电器84以及切换继电器85各自的状态的表。

首先，对电梯11正常时的电梯控制盘12的动作进行说明。在电梯11正常的情况下，与先前的实施方式1同样，第一导电线60与第二导电线61之间不导通。

从第一直流电源80输出的24V的电压被施加于第一导电线60、第一电路异常检测继电器83的线圈833、第二导电线61以及第二电路异常检测继电器84的线圈845。该情况下，线圈833励磁，NO触点831闭合，NC触点832打开，此外，线圈845励磁，NO触点843闭合，NC触点844打开。

这样，如图6所示，在电梯11正常的情况下，NO触点831、NC触点832、NO触点843以及NC触点844分别为闭合状态、打开状态、闭合状态以及打开状态。

控制器86在NO触点831、NC触点832、NO触点843以及NC触点844分别为闭合状态、打开状态、闭合状态以及打开状态的情况下，判断为电梯11正常。

<脱轨检测功能>

接下来，对电梯控制盘12的脱轨检测功能进行说明。

当在电梯11发生脱轨时，与先前的实施方式1同样，第一导电线60与第二导电线61之间经由接触体71而导通，进而，接触体71与曳引机40之间经由主绳索30而导通。该情况下，在第一直流电源80、第一导电线60、接触体71、对重20、主绳索30、曳引机40以及接地的路径中流过接地故障电流(ground-fault current)。当产生这样的接地故障电流时，过电流检测器89动作。即，过电流检测器89将该接地故障电流作为过电流检测出来，而从闭合状态切换到打开状态。

当过电流检测器89检测出过电流而动作时，如上所述，第一直流电源80被从电路切断。当第一直流电源80被从电路切断时，第一直流电源80的电压不再被分别施加于第一电路异常检测继电器83的线圈833和第二电路异常检测继电器84的线圈845。该情况下，由于线圈833从励磁状态切换到无励磁状态，因此，NO触点831打开，NC触点832闭合。同样，由于线圈845从励磁状态切换到无励磁状态，因此，NO触点843打开，NC触点844闭合。

这样，如图6所示，在发生了脱轨的情况下，第一电路异常检测继电器83的NO触点831从闭合状态切换到打开状态，并且NC触点832从打开状态切换到闭合状态，此外，第二电路异常检测继电器84的NO触点843从闭合状态切换到打开状态，并且NC触点844从打开状态切换到闭合状态。

即，构成脱轨检测部的第一电路异常检测继电器83及第二电路异常检测继电器84构成为，通过检测出过电流检测器89进行了动作而检测出脱轨。

控制器86接到第一电路异常检测继电器83及第二电路异常检测继电器84的检测结果，即，接到NO触点831成为打开状态、NC触点832成为闭合状态、NO触点843成为打开状态、NC触点844成为闭合状态的结果，从而判断为发生了脱轨。

<电路异常检测功能>

接下来，对电梯控制盘12的电路异常检测功能进行说明。

与先前的实施方式1同样，电梯控制盘12构成为，对第一直流电源80与第一导电线60之间成为非导通状态的第一电路异常和第一直流电源80与第二导电线61之间成为非导通状态的第二电路异常进行检测。

虽然在电梯11中未发生脱轨，但当作为第一电路异常例如第一导电线60断线时，第一直流电源80的电压不再被施加于第一电路异常检测继电器83的线圈833。该情况下，由于线圈833从励磁状态切换到无励磁状态，因此，NO触点831打开，NC触点832闭合。

这样，如图6所示，在发生了第一电路异常的情况下，第一电路异常检测继电器83的NO触点831从闭合状态切换到打开状态，并且NC触点832从打开状态切换到闭合状态。

控制器86接到第一电路异常检测继电器83的检测结果，即，NO触点831成为打开状态、NC触点832成为闭合状态的结果，而判断为发生了第一电路异常。

虽然在电梯11中未发生脱轨，但当作为第二电路异常例如第二导电线61断线时，第一直流电源80的电压不再被施加给第二电路异常检测继电器84的线圈845。该情况下，由于线圈845从励磁状态切换到无励磁状态，因此，NO触点843打开，NC触点844闭合。

这样，如图6所示，在发生了第二电路异常的情况下，第二电路异常检测继电器84的NO触点843从闭合状态切换到打开状态，并且NC触点844从打开状态切换到闭合状态。

控制器86接到第二电路异常检测继电器84的检测结果，即，接到NO触点843成为打开状态、NC触点844成为闭合状态的结果，从而判断为发生了第二电路异常。

<诊断功能>

接下来，参照图7，对电梯控制盘12的诊断功能进行说明。图7是示出由本发明的实施方式2中的电梯控制盘12的控制器86进行的一系列诊断处理的流程图。

在步骤S201中，控制器86通过将切换继电器85的线圈853的状态控制为励磁状态，而使NC触点851以及NC触点852均打开。在执行步骤S201后，处理进入步骤S202。

在步骤S202中，控制器86通过检查伴随步骤S201的执行的第一电路异常检测继电器83以及第二电路异常检测继电器84的举动，来诊断第一电路异常检测继电器83以及第二电路异常检测继电器84的健全性。在执行步骤S202后，处理进入步骤S203。

该情况下，如果第一电路异常检测继电器83正常，则NO触点831从闭合切换到打开，NC触点832从打开切换到闭合。此外，如果第二电路异常检测继电器84正常，则NO触点843从闭合切换到打开，NC触点844从打开切换到闭合。

此外，控制器86在NO触点831从闭合切换到打开、NC触点832从打开切换到闭合的情况下，判断为第一电路异常检测继电器83是健全的，否则判断为第一电路异常检测继电器83不健全。

此外，控制器86在NO触点843从闭合切换到打开、NC触点844从打开切换到闭合的情况下，判断为第二电路异常检测继电器84是健全的，否则判断为第二电路异常检测继电器84不健全。

接着，在步骤S203中，控制器86通过将切换继电器85的线圈853的状态控制为无励磁状态，使NC触点851以及NC触点852均闭合。在执行步骤S203后，处理进入步骤S204。

在步骤S204中，控制器86通过检查伴随步骤S203的执行的第一电路异常检测继电器83以及第二电路异常检测继电器84的举动，来诊断第一电路异常检测继电器83以及第二电路异常检测继电器84的健全性。在执行步骤S204后，处理结束。

该情况下，如果第一电路异常检测继电器83正常，则NO触点831从打开切换到闭合，NC触点832从闭合切换到打开。此外，如果第二电路异常检测继电器84正常，则NO触点843从打开切换到闭合，NC触点844从闭合切换到打开。

此外，控制器86在NO触点843从打开切换到闭合、NC触点844从闭合切换到打开的情况下，判断为第二电路异常检测继电器84是健全的，否则判断为第二电路异常检测继电器84不健全。

这样，控制器86在诊断处理中，通过控制切换继电器85来检查诊断对象的举动，由此来诊断诊断对象的健全性。如果控制器86进行诊断处理的结果是存在不健全的部位，则使电梯11紧急停止。

以上，根据本实施方式2，电梯脱轨检测装置构成为具备：第一导电线及第二导电线，它们与升降体的升降方向平行地设置在井道内；脱轨检测部，其检测脱轨；电源部，其具有第一直流电源，该第一直流电源通过输出第一直流电压而对第一导电线及第二导电线施加电压；以及接触体，其设置于升降体，在发生了脱轨的情况下，与第一导电线及第二导电线接触而使第一导电线与第二导电线之间导通，并且使得成为在第一直流电源中流过过电流的状态。上述脱轨检测部构成为通过检测出过电流来检测出脱轨。

即使在这样构成电梯脱轨检测装置的情况下，也能够获得与先前的实施方式1同样的效果。

另外，在实施方式1和实施方式2中，例示了检测脱轨的对象升降体是对重20的情况，但是，检测脱轨的对象升降体也可以是轿厢。即，也可以将接触体71设置于轿厢，对轿厢从导轨的脱离进行检测。此外，本发明不仅能够应用于图1所示类型的电梯系统10，还能够应用于各种类型的电梯系统10。

标号说明

10：电梯系统；11：电梯；12：电梯控制盘；20：对重；30：主绳索；40：曳引机；50：第一导轨；51：第二导轨；60：第一导电线；61：第二导电线；62a：第一布线；62b：第二布线；63：上端固定部；64：下端固定部；65：绝缘体；70：绝缘体；71：接触体；72：支承部；73：第一接触部；74：第二接触部；80：第一直流电源；81：第二直流电源；82：脱轨检测继电器；821：NO触点；822：NC触点；823：线圈；83：第一电路异常检测继电器；831：NO触点；832：NC触点；833：线圈；84：第二电路异常检测继电器；841：发光二极管；842：光电晶体管；843：NO触点；844：NC触点；845：线圈；85：切换继电器；851：NC触点；852：NC触点；853：线圈；86：控制器；87：复位开关；88：显示器；89：过电流检测器。

Claims

1.一种电梯脱轨检测装置，该电梯脱轨检测装置检测被导轨引导而升降的升降体从所述导轨脱离的脱轨，其中，所述电梯脱轨检测装置具备：

第一导电线及第二导电线，它们与所述升降体的升降方向平行地设置在井道内；

脱轨检测部，其检测所述脱轨；

电源部，其具有：通过输出第一直流电压而对所述第一导电线施加电压的第一直流电源；以及通过输出低于所述第一直流电压的第二直流电压而对所述第二导电线施加电压的第二直流电源；

接触体，其设置于所述升降体，在发生了所述脱轨的情况下，与所述第一导电线及所述第二导电线接触而使所述第一导电线与所述第二导电线之间导通；

切换部，其将所述电源部与包含所述脱轨检测部在内的诊断对象之间切换为导通状态和非导通状态；以及

控制器，其进行对所述诊断对象进行诊断的诊断处理，

所述脱轨检测部通过检测出施加于所述第二导电线的电压相比于在未发生所述脱轨的情况下施加于所述第二导电线的电压上升而检测出所述脱轨，

所述控制器在所述诊断处理中，通过控制所述切换部来检查所述诊断对象的举动，由此诊断所述诊断对象的健全性。

2.根据权利要求1所述的电梯脱轨检测装置，其中，

所述脱轨检测部由在施加于所述第二导电线的电压相比于在未发生所述脱轨的情况下施加于所述第二导电线的电压上升的情况下动作的继电器构成。

3.根据权利要求1所述的电梯脱轨检测装置，其中，所述电梯脱轨检测装置还具备：

第一电路异常检测部，其检测所述第一直流电源与所述第一导电线之间成为非导通状态的第一电路异常；以及

第二电路异常检测部，其检测所述第二直流电源与所述第二导电线之间成为非导通状态的第二电路异常，

所述第一电路异常检测部通过检测出所述第一导电线未被施加电压而检测出所述第一电路异常，

所述第二电路异常检测部通过检测出所述第二导电线未被施加电压而检测出所述第二电路异常，

所述控制器对还包含所述第一电路异常检测部及所述第二电路异常检测部的所述诊断对象进行诊断。

4.根据权利要求2所述的电梯脱轨检测装置，其中，所述电梯脱轨检测装置还具备：

5.根据权利要求3所述的电梯脱轨检测装置，其中，

所述第一电路异常检测部由在所述第一导电线被施加了电压的情况下动作的继电器构成，

所述第二电路异常检测部由在所述第二导电线被施加了电压的情况下动作的继电器构成。

6.根据权利要求4所述的电梯脱轨检测装置，其中，

7.一种电梯脱轨检测装置，该电梯脱轨检测装置检测被导轨引导而升降的升降体从所述导轨脱离的脱轨，其中，所述电梯脱轨检测装置具备：

脱轨检测部，其检测所述脱轨；

电源部，其具有第一直流电源，所述第一直流电源通过输出第一直流电压而对所述第一导电线及所述第二导电线施加电压；

接触体，其设置于所述升降体，在发生了所述脱轨的情况下，与所述第一导电线及所述第二导电线接触而使所述第一导电线与所述第二导电线之间导通，并且使得成为在所述第一直流电源中流过过电流的状态；

控制器，其进行对所述诊断对象进行诊断的诊断处理，

所述脱轨检测部通过检测出所述过电流而检测出所述脱轨，

所述控制器在所述诊断处理中，通过控制所述切换部来检查所述诊断对象的举动，由此来诊断所述诊断对象的健全性。

8.根据权利要求7所述的电梯脱轨检测装置，其中，

所述电梯脱轨检测装置还具备：

第二电路异常检测部，其检测所述第一直流电源与所述第二导电线之间成为非导通状态的第二电路异常，

9.根据权利要求8所述的电梯脱轨检测装置，其中，

所述电梯脱轨检测装置还具备过电流检测器，该过电流检测器检测所述过电流，

所述脱轨检测部由所述第一电路异常检测部以及所述第二电路异常检测部构成，

所述第一电路异常检测部以及所述第二电路异常检测部通过检测出所述过电流检测器进行了动作而检测出脱轨。

10.根据权利要求8所述的电梯脱轨检测装置，其中，

11.根据权利要求9所述的电梯脱轨检测装置，其中，

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的电梯脱轨检测装置，其中，

所述切换部由如下的继电器构成，该继电器在从所述控制器输入了电信号的情况下动作，由此将所述电源部与所述诊断对象之间从所述导通状态切换为所述非导通状态。

13.根据权利要求1至11中的任一项所述的电梯脱轨检测装置，其中，

所述控制器在所述诊断处理中，将所述电源部与所述诊断对象之间从所述导通状态切换为所述非导通状态而检查所述诊断对象的举动。

14.根据权利要求12所述的电梯脱轨检测装置，其中，

15.根据权利要求1至11中的任一项所述的电梯脱轨检测装置，其中，

所述诊断对象构成为在从所述控制器输入了电信号时动作，

所述控制器在所述诊断处理中，将所述电源部与所述诊断对象之间从所述导通状态切换为所述非导通状态，向所述诊断对象输出所述电信号，接着，停止所述电信号的输出，由此来检查所述诊断对象的举动。

16.根据权利要求12所述的电梯脱轨检测装置，其中，

所述诊断对象构成为在从所述控制器输入了电信号时动作，

17.根据权利要求13所述的电梯脱轨检测装置，其中，

所述控制器在所述诊断处理中，将所述电源部与所述诊断对象之间进一步从所述非导通状态切换为所述导通状态，由此检查所述诊断对象的举动。

18.根据权利要求14所述的电梯脱轨检测装置，其中，

19.根据权利要求15所述的电梯脱轨检测装置，其中，

20.根据权利要求16所述的电梯脱轨检测装置，其中，

21.根据权利要求1至11中的任一项所述的电梯脱轨检测装置，其中，

所述电梯脱轨检测装置还具备复位开关，该复位开关能够在接通和断开之间进行切换，并且在接通的情况下，向所述控制器输出接通信号，

如果由所述脱轨检测部检测出所述脱轨，则所述控制器判断为发生了所述脱轨，在判断为发生了所述脱轨的情况下，如果从所述复位开关输入了所述接通信号，则所述控制器重新判断为未发生所述脱轨，

所述控制器在所述诊断处理中，根据是否从所述复位开关输入了所述接通信号来进一步诊断所述复位开关的健全性。

22.根据权利要求12所述的电梯脱轨检测装置，其中，

23.根据权利要求13所述的电梯脱轨检测装置，其中，

24.根据权利要求14所述的电梯脱轨检测装置，其中，

25.根据权利要求15所述的电梯脱轨检测装置，其中，

26.根据权利要求16所述的电梯脱轨检测装置，其中，

27.根据权利要求17所述的电梯脱轨检测装置，其中，

28.根据权利要求18所述的电梯脱轨检测装置，其中，

29.根据权利要求19所述的电梯脱轨检测装置，其中，

30.根据权利要求20所述的电梯脱轨检测装置，其中，