CN116812697A - 电梯的门开闭检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电梯的门开闭检测系统，其提高电梯的门开闭的检测精度。门开闭检测系统具备设置在电梯的轿厢的磁传感器以及基于磁传感器在时间区间的测量值的差值是否超过阈值来检测金属制的层站门的开闭的开闭检测装置，在层站门或者层站门的附近具备磁铁。

Description

电梯的门开闭检测系统

技术领域

本发明大体上涉及对电梯门的开闭进行检测的技术。

背景技术

提出了一种根据设置在电梯轿厢内的磁传感器的输出值(测量值)来检测门开闭的技术(专利文献1)。

当磁场环境随着门的开闭而发生变化时，磁传感器的输出值发生变化。根据磁传感器的输出值的变化能够检测门的开闭。

但是，由于设置环境(建筑物的结构、材质等)或噪声，难以高精度地检测磁的变化。

专利文献1：日本特开2021-185107号公报

发明内容

因此，本发明的课题在于提高电梯门开闭的检测精度。

一种门开闭检测系统，其具备设置在电梯的轿厢的磁传感器以及基于磁传感器在时间区间的测量值的差值是否超过阈值来检测金属制的层站门的开闭的开闭检测装置，在层站门或者层站门的附近具备磁铁。

根据本发明，提高了电梯门开闭的检测精度。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的门开闭检测系统的结构图。

图2是表示本发明的第一实施方式的设备配置的示意图。

图3是本发明的第一实施方式的磁传感器测量值的时序图的例子。

图4是本发明的第一实施方式的开门检测处理的流程图。

图5是本发明的第一实施方式的磁传感器测量值的时序图的例子。

图6表示本发明的第一实施方式的门架机构。

图7A是在本发明的第二实施方式中磁极方向为垂直方向的磁传感器的测量值的时序图的例子。

图7B是在本发明的第二实施方式中磁极方向为水平方向的磁传感器的测量值的时序图的例子。

图8是本发明的第二实施方式的门开闭检测处理的流程图的一部分。

图9是本发明的第三实施方式的磁极方向变更的示意图。

具体实施方式

以下，使用附图对几个实施方式进行说明。

[第一实施方式]

首先，使用图1对本发明的第一实施方式的门开闭检测系统的结构进行说明。

门开闭检测单元101设置在电梯的轿厢201上。门开闭检测单元101具备磁传感器102和开闭检测装置110。开闭检测装置110具备接收装置103、运算装置104(例如处理器)、存储装置105(例如存储器)以及通信装置106。磁传感器102和开闭检测装置110也可以不一定是一个单元。

磁传感器102检测磁并输出表示检测出的磁(磁通密度)的测量值。磁传感器102可以是检测轴为单轴的传感器，但在本实施方式中，检测轴为三轴的传感器。

接收装置103接收磁传感器102的测量值。运算装置104将接收到的测量值存储在存储装置105，基于输出值的变化来检测层站门202的开闭。运算装置104在存储装置105中记录开闭检测的日志(例如，包含开闭次数的日志)。运算装置104经由通信装置106向管制中心107发送包含开闭检测日志的信息。信息经由通信网络向管制中心107发送。

管制中心107基于从开闭检测装置110接收到的信息(包含开闭检测日志的信息)，推测与层站门202或轿厢201的门(未图示)有关的设备的磨损或劣化，在推测出的磨损或劣化为一定程度以上时，例如向作业人员的信息处理终端发送检查指示或调整指示。

在本实施方式中，电梯的“门”是层站门202和轿厢201的门的总称。层站门202和轿厢201的门的一方或双方都是金属制的门。随着金属制的门的开闭，由磁传感器102检测出的磁发生变化。

为了使与门开闭相伴的磁变化(磁传感器102的测量值差值)变大，在层站门202或层站门202的附近设置磁铁108。由此，电梯门开闭的检测精度提高。在本实施方式中，在层站门202的门悬吊件即门架601具备磁铁108。门架601是金属制的，磁铁108通过磁铁108的磁力而贴在门架601上。

接着，使用图2及图3，对本实施方式的门开闭时的磁变化进行说明。

图2是表示电梯的轿厢201以及几个楼层的设备配置的示意图。图3是磁传感器测量值的时序图的例子。

在不具有用于监视的接口的电梯中设置作为监视装置的一例的门开闭检测单元101时，向门等可动部的设置需要进行不影响电梯运转的设置场所的验和配线的固定。在已经运转中的电梯中，由于在升降通道与轿厢201侧面间没有足够的空间进行作业，难以向轿厢201的侧面进行布线等。另一方面，假设作业人员上到轿厢上方进行作业的情况，具有充分的作业空间。另外，在轿厢上方没有在运转时在升降方向上产生干扰的设备。因此，轿厢201上方适合设置门开闭检测单元101。

设置在轿厢上方的门开闭检测单元101中的开闭检测装置110取得与轿厢201的开闭动作相伴的传感器信号(磁传感器102的测量值)并进行处理。

在轿厢201停靠在层站203且门关闭的状态时，磁传感器102的测量值为α1。在为了乘客的乘降而门打开的状态时，测量值为α2。从α1向α2的变化区间是门开闭过程中。与门开闭相伴的磁变化ΔM是由门板的移动等导致的金属设备的位置变化(磁传感器102周边的金属设备的位置变化)而引起的。

可以在所有楼层设置磁铁108，但在本实施方式中，存在设置有磁铁108的楼层和未设置磁铁108的楼层。

图4是表示开门检测处理的流程图。

在S401中，开闭检测装置110在根据电梯所具备的加速度传感器(未图示)、气压传感器(未图示)或者磁传感器102这样的传感器的测量值检测到轿厢201正在行驶的情况下(S401：否)，一般在行驶过程中不进行门开闭，因此结束处理。

在检测到行驶完成时(S401：是)，由于在轿厢201停靠的时间点门是关闭的状态，因此开闭检测装置110在S402中将门的状态判定为“关闭”。

接着，在S403中，开闭检测装置110取得磁传感器102的测量值(磁值)。

接着，在S404中，由于传感器的测量值中包含噪声，因此开闭检测装置110在一定区间t进行平滑化。具体而言，例如，开闭检测装置110在每个区间t计算多个测量值的平均值，将该平均值作为区间t中的测量值。开闭检测装置110计算时间区间T(T＞t)中的测量值的最大值(例如图3的α1)与最小值(例如图3的α2)之差来作为ΔM。此外，在S404中，开闭检测装置110也可以执行低通滤波器等滤波器处理。

接着，在S405中，开闭检测装置110判定ΔM是否大于第一阈值Th1。在ΔM大于第一阈值Th1的情况下(S405：是)，在S406中，开闭检测装置110将门状态判定为“打开”。在S405中，以门关闭状态的磁平均值α1为基准，判定时间区间T(相当于门开闭动作时间的时间)内的磁变化。在没有磁变化的情况下(S405：否)，处理返回S403。

例如，可以如下那样在存储装置105中设定第一阈值Th1。即，在安装门开闭检测单元101时，维护人员进行门开闭动作，由运算装置104(或者维护人员)基于在门开闭动作时检测出的时间区间T的测量值变化(磁传感器102的测量值(磁值)的变化)来决定第一阈值Th1，可以在存储装置105中设定第一阈值Th1。

接着，使用图5说明磁铁108对磁传感器测量值造成的影响。

在磁铁108位于磁传感器102附近的情况下，伴随金属制的门的开闭，磁通密度增大，因此对磁传感器102的测量值造成大的影响。

包含磁传感器102的门开闭检测单元101可以是监视门开闭以外的状态(例如，轿厢201的升降动作)的监视装置的一例，设置在轿厢上方。另外，为了容易地检测门开闭，至少磁传感器102设置在门附近(轿厢201的门的附近)。

例如，在7层楼的建筑物中，在1层和7层不设置磁铁108，在从2层到6层的各层中，在门架601上表面设置有磁铁108。

在没有设置磁铁108的楼层和设置有磁铁108的楼层的任何一楼层中，都存在与门的开闭相伴的磁变化。但是，未设置磁铁108的楼层的磁变化量ΔM₁小于在轿厢201的行驶过程中由于磁传感器102的运动而引起的磁变动幅度小，因此有可能误检测门的开闭。

另一方面，设置有磁铁108的楼层的与门的开闭相伴的磁变化量ΔM₂大于没有设置磁铁108的楼层的磁变化量ΔM₁大。因此，即使在信号中包含噪声的情况下，也能够高精度地检测门开闭。

接着，使用图6对磁铁108的设置场所的例子进行说明。

磁场与距离的2次方成比例地衰减。因此，磁铁108需要设置在磁传感器102的附近。具体而言，例如，磁铁108位于与停靠的轿厢201上方的磁传感器102相对的位置(参照图1和图2)。

另外，相对于磁传感器102的检测轴(XYZ轴)，磁铁108需要设置在检测轴的延长线上。这是因为在磁铁108相对于检测轴倾斜设置的情况下，因为在各轴检测到变化从而检测值分散。门开闭是直线上的动作(图6中X方向)，因此磁传感器102的1个轴与门开闭方向平行。

在将门开闭检测单元101设置在轿厢上方时，由于轿厢上方设备和布线，可设置的场所根据机种、建筑物而不同。优选伴随磁传感器102的设置位置，磁铁的设置位置也能够任意设定。

作为电梯的标准结构，在各层的厅门具有构成层站门202的金属制的门板602和悬挂门板602的门架601。门架601具有用于使门板602滑动的门导轨603，成为将厅门(门板602)上部的设备覆盖的机构。门架601是厅门的机构的最上部，门架601的上表面605为金属制是平坦的。另外，门架601(特别是其上表面605)是与停靠的轿厢201上方接近的位置关系。

在本实施方式中，在门架601设置磁铁108。因此，在与停靠的轿厢201上方的磁传感器102接近的位置存在磁铁108。另外，通过磁铁108的磁力被固定在门架601上，所以在电梯运转过程中磁铁108脱落而落下的可能性低。

门架601(即，其上表面605)具有与门导轨603的长度相同或其以上的长度。门架601至少上表面605为金属制，在上表面605设置在门的开闭方向上较长的磁铁108。在门架601的上表面605设置磁铁108。因此，磁铁108的位置是能够容易地从轿厢201上方进行作业的位置，提高作业性和维护性。

[第二实施方式]

以下，对本发明的第二实施方式进行说明。此时，主要说明与第一实施方式的不同点，对于与第一实施方式的共同点省略或简化说明。

磁铁108的极性对测量值产生影响。在第二实施方式中，采用具有与检测项目相应的磁极方向的磁铁108。在将磁铁108设置在门架601的上表面605时，磁传感器102的测量值变化根据磁铁的磁极(N或S)的方向而不同。使用图7A和图7B对磁极方向和测量值变化的例子进行说明。图7A以及图7B的时序图对应于与图3以及图5的时序图所对应的检测轴不同的检测轴。

图7A是磁极方向为升降方向(垂直方向)时的测量值时序图的例子。N极或S极的一方与门架601的上表面605相接，另一方朝向其上方的空间。磁通垂直地描绘圆，在磁传感器102中在垂直方向的检测轴上较多地检测出轿厢201的垂直方向的变化。此时，例如能够基于磁传感器102的测量值变化量ΔM3来检测出因很多乘客乘降电梯而导致的轿厢微小的运动。

图7B是磁极方向为水平方向时的测量值时序图的例子。N极和S极这两者与门架601的上表面605相接。此时，磁通很多被金属吸收。因此，与磁极方向为垂直方向的情况相比，水平方向的磁检测量小。因此，难以检测因乘客的乘降而导致的轿厢的微小运动。

这样，通过改变磁极方向能够捕捉适于检测项目的磁变化。

在采用磁极方向为垂直方向的磁铁108的情况下，可以进行由图4所示的门打开检测处理和图8所示的门关闭检测处理而构成的门开闭检测处理。

即，开闭检测装置110如果进行了S406(将门状态判定为“打开”)，则在S801中取得磁传感器102的测量值，并在S802中计算ΔM。

在S803中，开闭检测装置110进行检测到门的打开状态后的ΔM是否比第二阈值Th2大的判定。Th2小于Th1。在S803的判定结果成为假之前检测到轿厢201的动作，这意味着有可能乘客正在乘降电梯。

在S803的判定结果成为假之后(S803：否)，在S804中，开闭检测装置110进行ΔM是否大于Th1的判定(即，是否进行了门开闭的判定)。

在S804的判定结果为真的情况下(S804：是)，在S805中，开始轿厢201的行驶。

[第三实施方式]

以下，对本发明的第三实施方式进行说明。此时，主要说明与第一及第二实施方式的不同点，对于与第一及第二实施方式的共同点省略或简化说明。

另外，作为磁铁108，如图9所示，采用能够将磁极方向切换为垂直方向和水平方向的电磁铁912。由此，能够任意地变更磁极方向。

例如，电磁铁912具有与垂直方向的磁极方向对应的第一线圈921以及与水平方向的磁极方向对应的第二线圈922。通过电源电路911，在第一线圈921或第二线圈922中流过电流。

将包含有门开闭日志的信息从门开闭检测单元101经由管制中心107或者不经由管制中心107地发送到控制装置910。

控制装置910是变更磁极方向的磁极方向变更装置的一例。控制装置910在刚检测到门打开状态之后，控制电源电路911使得电源电路911在第一线圈921中流过电流。由此，在刚检测到门打开状态后，磁极方向成为垂直方向，能够优先检测乘客的乘降(参照图8)。

在从门打开状态开始经过了一定时间后，或者在图8的S803的判定结果成为假之后，控制装置910控制电源电路911使得电源电路911在第二线圈922中流过电流。由此，磁极方向成为水平方向，能够优先检测门关闭或门关闭时的反转。

以上，对几个实施方式进行了说明，但这些实施方式只是用于说明本发明的例示，并非将本发明的范围仅限于这些实施方式。本发明也能够以其他各种方式来执行。即，也可以将某个结构部分置换为其他结构，或者在某个结构部分中加入其他结构。

附图标记的说明

101.....门开闭检测单元

102.....磁传感器

108.....磁铁

110.....开闭检测装置

201.....轿厢

202....层站门。

Claims (9)

1.一种门开闭检测系统，其具备设置在电梯的轿厢的磁传感器；以及基于所述磁传感器在时间区间的测量值的差值是否超过第一阈值来检测金属制的层站门的开闭的开闭检测装置，

其特征在于，

所述门开闭检测系统具备在层站门或者层站门的附近设置的磁铁。

2.根据权利要求1所述的门开闭检测系统，其特征在于，

所述层站门的附近是所述层站门的金属制的门悬吊件。

3.根据权利要求2所述的门开闭检测系统，其特征在于，

所述磁传感器设置在轿厢上方，

所述磁铁设置在所述门悬吊件的上表面。

4.根据权利要求2所述的门开闭检测系统，其特征在于，

所述磁铁位于所述磁传感器的检测轴的延长线上。

5.根据权利要求1所述的门开闭检测系统，其特征在于，

所述磁铁位于与停靠的轿厢的所述磁传感器相对的位置。

6.根据权利要求1所述的门开闭检测系统，其特征在于，

所述磁铁的磁极的方向为垂直方向。

7.根据权利要求6所述的门开闭检测系统，其特征在于，

所述开闭检测装置进行检测到所述门的打开状态后的所述磁传感器的测量值的差值是否大于比所述第一阈值小的第二阈值的第一判定，

在所述第一判定的结果为假之后，所述开闭检测装置进行所述磁传感器在所述时间区间中的测量值的差值是否大于所述第一阈值的第二判定。

8.根据权利要求7所述的门开闭检测系统，其特征在于，

所述门开闭检测系统具有变更所述磁铁的磁极方向的磁极方向变更装置，

所述磁铁为电磁铁，

所述磁极方向变更装置使检测到所述门的打开状态后的磁极方向为垂直方向，

在检测到所述门的打开状态后经过一定时间后，或者在所述第一判定的结果为假之后，所述磁极方向变更装置使磁极方向为水平方向。

9.根据权利要求1所述的门开闭检测系统，其特征在于，

所述磁铁是能够将磁极方向切换为垂直方向和水平方向的电磁铁。