CN1953925A - 电梯装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电梯装置，在该电梯装置中，传感器产生用于检测电梯的状态的检测信号。电子安全控制器根据来自传感器的检测信号来检测电梯的异常，并输出用于使电梯转移到安全状态的指令信号。来自传感器的检测信号和来自电子安全控制器的指令信号中的至少一部分信号的传送通过无线通信来进行。

Description

电梯装置

技术领域

本发明涉及一种电梯装置，其使用根据来自传感器的检测信号来检测电梯的异常的电子安全控制器。

背景技术

在现有的电梯的安全系统中，在设置于井道、机房、以及轿厢的总线节点上连接有传感器等，来自传感器等的信息通过总线节点和通信网络总线发送到安全控制器(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本专利公报特表2002-538061号

在如上所述的现有的电梯装置中，必须在井道内进行大量的通信电缆的布线，在安装时相当麻烦。此外，必须在井道内确保用于布线的空间，这使得井道面积变大。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种电梯装置，其可以减少安装时的麻烦，并能够缩小井道空间。

本发明的电梯装置包括：传感器，其产生用于检测电梯的状态的检测信号；以及电子安全控制器，其根据来自传感器的检测信号来检测电梯的异常，并输出用于使电梯转移到安全状态的指令信号，检测信号和指令信号中的至少一部分信号的传送通过无线通信来进行。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1中的电梯装置的结构图。

图2是表示图1中的限速器和电子安全控制器的ETS电路部中设定的过速度的图形的曲线图。

图3是表示图1中的电子安全控制器的主要部分的装置结构的方框图。

图4是表示图3中的微处理器执行的运算处理的执行方法的说明图。

图5是表示本发明的实施方式2的电梯装置的示意结构图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。

实施方式1

图1是表示本发明的实施方式1的电梯装置的结构图。在图中，在井道1内设置有一对轿厢导轨(未图示)和一对对重导轨(未图示)。轿厢3由轿厢导轨引导着在井道1内升降。对重4由对重导轨引导着在井道1内升降。

在轿厢3的下部安装有紧急停止装置5，该紧急停止装置5通过与轿厢导轨卡合来使轿厢3紧急停止。紧急停止装置5具有一对制动件，该一对制动件通过机械操作而进行动作，从而被压靠在轿厢导轨上。

在井道1内的下部设置有驱动装置(曳引机)7，驱动装置7通过主绳索6使轿厢3和对重4升降。驱动装置7具有：驱动绳轮8；使驱动绳轮8旋转的电动机部9；对驱动绳轮8的旋转进行制动的制动部10；以及电动机编码器11，其产生与驱动绳轮8的旋转对应的检测信号。

作为制动部10例如使用电磁制动装置。在电磁制动装置中，通过制动弹簧的弹力将制动靴压靠在制动面上，使驱动绳轮8的旋转被制动，并且通过对电磁铁励磁来使制动靴离开制动面，从而解除制动。

电梯控制部12例如配置在井道1内的下部等。在电梯控制部12中设置有：运转控制部，其用于控制驱动装置7的运转；安全电路部(继电器电路部)，其用于在电梯异常时使轿厢3急速停止。来自电动机编码器11的检测信号被输入到运转控制部中。运转控制部根据来自电动机编码器11的检测信号，求出轿厢3的位置和速度，并控制驱动装置7。

当安全电路部的继电器电路为断路状态时，向驱动装置7的电动机部的通电被切断，并且向制动部10的电磁铁的通电也被切断，使得驱动绳轮8被制动。

在井道1的上部设置有限速器(机械式限速器)14。在限速器14中设置有：限速器绳轮、过速度检测开关、夹绳器、以及作为传感器的限速器编码器15等。在限速器绳轮上卷绕有限速器绳索16。限速器绳索16的两端部与紧急停止装置5的操作机构连接。限速器绳索16的下端部卷绕在配置于井道1下部的张紧轮17上。

当轿厢3升降时，限速器绳索16循环，限速器绳轮以与轿厢3的行驶速度对应的旋转速度旋转。在限速器14中机械地对轿厢3的行驶速度已达到过速度进行检测。作为被检测的过速度，设定有比额定速度高的第一过速度(0S速度)，和比第一过速度高的第二过速度(Trip(跳闸)速度)。

当轿厢3的行驶速度达到第一过速度时，限速器14的过速度检测开关被操作。当过速度检测开关被操作时，电梯控制部12的安全电路部的继电器电路变成断路状态。当轿厢3的行驶速度达到第二过速度时，通过限速器14的夹绳器来把持限速器绳索16，从而使限速器绳索16停止循环。当限速器绳索16的循环停止时，紧急停止装置5进行制动动作。

限速器编码器15产生与限速器绳轮的旋转对应的检测信号。此外，作为限速器编码器15，使用双传感器式编码器，其同时输出两个系统的检测信号，即第一检测信号和第二检测信号。

来自限速器编码器15的第一和第二检测信号，被输入到设于电子安全控制器21的终端层强制减速装置(ETS装置)的ETS电路部中。ETS电路部根据来自限速器编码器15的检测信号来检测电梯的异常，并输出用于使电梯转移到安全状态的指令信号。具体地讲，ETS电路部根据来自限速器编码器15的信号，与电梯控制部12相互独立地求出轿厢3的行驶速度和位置，并监视轿厢3在终端层附近的行驶速度是否已达到了ETS监视过速度。

此外，ETS电路部将来自限速器编码器15的信号转换成数字信号，并进行数字运算处理，ETS电路部由此来判断轿厢3的行驶速度是否达到了ETS监视过速度。当通过ETS电路部判断为轿厢3的行驶速度已经达到了ETS监视过速度时，安全电路部的继电器电路变成断路状态。

此外，ETS电路部可以检测出ETS电路部自身的异常以及限速器编码器15的异常。在检测到ETS电路部自身或者限速器编码器15的异常的情况下，从ETS电路部向运转控制部输出最近层停止指令信号，该最近层停止指令信号是用于使电梯转移到安全状态的指令信号。另外，ETS电路部与运转控制部之间能够进行双向通信。

在井道1内的预定位置设置有第一基准位置传感器23和第二基准位置传感器24，所述第一和第二基准位置传感器23、24用于检测出轿厢3位于井道1内的基准位置。作为基准位置传感器23、24，可以使用上部和下部终端层开关。来自基准位置传感器23、24的检测信号被输入到电子安全控制器21的ETS电路部中。在ETS电路部中，根据来自基准位置传感器23、24的检测信号，来修正在ETS电路部内求出的轿厢3的位置信息。

在井道1的底面与轿厢3和对重4的下表面之间设置有轿厢缓冲器27和对重缓冲器28。此处，轿厢缓冲器27和对重缓冲器28设置在井道1内的下部。轿厢缓冲器27配置在轿厢3的正下方，以缓和轿厢3与井道1的底部冲撞时的冲击。对重缓冲器28配置在对重4的正下方，以缓和对重4与井道1的底部冲撞时的冲击。作为这些缓冲器27、28，例如可采用油压式缓冲器或弹簧式缓冲器。

在轿厢3的下部设置有一对轿厢吊轮41a、41b。在对重4的上部设置有对重吊轮42。在井道1的上部配置有轿厢侧反绳轮43a、43b以及对重侧反绳轮44。主绳索6具有通过绳索固定部与井道1的上部连接的第一端部6a和第二端部6b。

此外，主绳索6从第一端部6a侧起依次卷绕在轿厢吊轮41a、41b、轿厢侧反绳轮43a、43b、驱动绳轮8、对重侧反绳轮44、以及对重吊轮42上。即，在本示例中，轿厢3和对重4以2∶1绕绳方式悬吊在井道1内。

这里，在电动机编码器11、电梯控制部12、限速器编码器15、电子安全控制器21以及基准位置传感器23、24中，分别设置有通信部(天线部)，所述通信部用于通过无线通信(例如，无线LAN通信)来进行信号的传送。图1中的虚线箭头表示无线通信。

具体地讲，电动机编码器11的检测信号通过无线通信发送到电梯控制部12中。电子安全控制器21与电梯控制部12之间的信息的传送通过无线通信进行。此外，从电子安全控制器21到电梯控制部12的最近层停止指令通过无线通信进行传送。但是，从电子安全控制器21到电梯控制部12的安全电路部的紧急停止指令，通过通信电缆进行传送(图1中的实线箭头)。此外，虽然没有图示，但是从限速器14到安全电路部的紧急停止指令也通过通信电缆进行传送。来自限速器编码器15的检测信号和来自基准位置传感器23、24的检测信号，通过无线通信发送到电子安全控制器21中。

此外，在本示例中，一个信号使用多个不同的载波频率进行传送，即，通过多路通信来使可靠性提高。

另外，在电子安全控制器21的动作模式中包括例如正常运转模式、维护运转模式、以及紧急运转模式等多种模式。并且，电子安全控制器21的模式信息通过无线通信传送到电梯控制部12中。

图2是表示在图1中的限速器14和电子安全控制器21的ETS电路部中设定的过速度的图形的曲线图。在图中，当轿厢3以正常速度(额定速度)从下部终端层行驶到上部终端层的情况下，轿厢3的速度图形为正常速度图形V0。在限速器14中通过机械地进行位置调整设定有第一和第二过速度图形V1、V2。在ETS电路部中设定有ETS监视过速度图形VE。

ETS监视过速度图形VE设定为高于正常速度图形V0。此外，ETS监视过速度图形VE设定成相对于正常速度图形V0在整个升降行程中隔开大致相等间隔。即，ETS监视过速度图形VE根据轿厢位置而变化。更具体地讲，ETS监视过速度图形VE在中间层附近设定成恒定，但在终端层附近设定成随着接近井道1的终端(上端和下端)而连续且平滑地减小。这样，ETS电路部22不仅在终端层附近，而且在中间层附近(正常速度图形V0中的恒定速度行驶区间)也监视轿厢3的行驶速度，但是在中间层附近也可以不进行监视。

第一过速度图形V1设定为高于ETS监视过速度图形VE。此外，第二过速度图形V2设定为高于第一过速度图形V1。另外，第一和第二过速度图形V1、V2在井道1内的整个高度上都恒定。

图3是表示图1中的电子安全控制器21的主要部分的装置结构的方框图。电子安全控制器21包括：第一微处理器31，其根据第一安全程序，执行用于检测电梯的异常的运算处理；和第二微处理器32，其根据第二安全程序，执行用于检测电梯的异常的运算处理。

第一安全程序与第二安全程序是具有相同内容的程序。第一和第二微处理器31、32通过处理器间总线和双口RAM 33能够相互进行通信。此外，第一和第二微处理器31、32通过相互比较运算处理结果能够确认第一和第二微处理器31、32自身的健全性。即，使第一和第二微处理器31、32执行同一处理，并经由双口RAM 33等对处理结果进行通信和比较，由此来确认微处理器31、32的健全性。

此外，微处理器31、32通过运算处理还能够检测电子安全控制器21的除微处理器31、32自身的异常以外的异常。

图4是表示图3中的微处理器31、32执行的运算处理的执行方法的说明图。微处理器31、32以基于来自固定周期定时器的信号的预定的运算周期(例如50msec)，按照存储在ROM中的程序，反复执行运算处理。在一个周期内执行的程序中包括：安全程序，其用于检测电梯的异常；故障异常检查程序，其用于检测电子安全控制器21自身和各种传感器的故障和异常。此外，故障异常检查程序也可以只在满足预先设定的条件时才执行。

在故障异常检查程序中，例如执行时钟异常的检测、RAM的堆栈区的异常的检测、运算处理顺序的异常检测、继电器接点的异常检测以及电源电压的异常检测等。

在这样的电梯装置中，电子安全控制器21可以检测电子安全控制器21自身的异常，在检测到电子安全控制器21自身的异常的情况下，电子安全控制器21也输出用于使电梯转移到安全状态的指令信号，因此，既可以提高电梯的异常检测速度和对异常的处理速度，又能够以比较简单的结构提高安全系统的可靠性。

此外，电子安全控制器21也可以检测各种传感器的异常，在检测到传感器的异常的情况下，由于电子安全控制器21也输出用于使电梯转移到安全状态的指令信号，因此，可以进一步使安全系统的可靠性提高。

另外，由于电子安全控制器21包括第一和第二微处理器31、32，第一和第二微处理器31、32通过相互比较运算处理结果能够确认第一和第二微处理器31、32自身的健全性，因此，可以进一步使安全系统的可靠性提高。

并且，在该电梯装置中，用于检测电梯的状态的、来自传感器(此处为限速器编码器15和基准位置传感器23、24)的检测信号，以及用于使电梯转移到安全状态的、来自电子安全控制器21的指令信号中的至少一部分信号的传送，通过无线通信来进行。因此，不必将大量通信电缆复杂地配置在井道内，能够减少安装时的麻烦，并且能够缩小井道的空间。特别是在被传送的信号个数和种类很多、传递路径也很复杂的电子安全监视系统中，与电子安全控制器21有关的信号传送的无线化非常有效。

此外，在该电梯装置中，来自电动机编码器11的检测信号、以及电梯控制部12与电子安全控制器21之间的信号传送，也通过无线通信来进行。从而，可以进一步减少安装时的麻烦，并且能够进一步缩小井道的空间。

而且，由于电子安全控制器21通过无线通信来进行用于使轿厢3在最近层停止的指令信号的传送，通过有线通信来进行用于使轿厢3紧急停止的指令信号的传送，因此可以确保更高的可靠性。

并且，在上述示例中，只对一台电梯装置进行了描述，但也可以通过共同的电子安全控制器对来自同一建筑物内的多台电梯装置的传感器的信号进行管理，在此情况下，通过使检测信号和指令信号的传送通过无线通信来进行，可以得到与上述示例相同的效果。

此外，在上述示例中，作为将检测信号发送给电子安全控制器21的传感器，示出了限速器编码器15和基准位置传感器23、24，但传感器并不仅限于此。例如，也可以使来自温度传感器、速度传感器、加速度传感器、振动传感器等各种传感器的检测信号的传送为无线通信。

并且，不需要使来自所有传感器的检测信号的传送都无线化，也可以只选择一部分传感器进行无线化。

此外，不需要使来自电子安全控制器的所有指令信号的传送都无线化，相反，可以使包含紧急停止指令的所有指令信号的传送无线化。

实施方式2

接下来，图5是表示本发明的实施方式2的电梯装置的示意结构图。在井道1内设置有第一和第二轿厢3a、3b。第一和第二轿厢3a、3b上下重叠地配置，并可分别独立地在共同的井道1内升降。即，该电梯装置是单井道多轿厢式电梯。所以，第一轿厢3a通过第一驱动装置(未图示)升降，第二轿厢3b通过第二驱动装置(未图示)升降。此外，省略悬吊第一和第二轿厢3a、3b的主绳索等的图示。

在第一和第二轿厢3a、3b上分别设置有通信部(天线部)，所述通信部用于通过无线通信进行与电梯控制部12(图1)之间的信号(召唤登录请求信号、召唤登录确认信号等)的传送。其它结构与实施方式1相同。

在这样的电梯装置中，由于不仅是与电子安全控制器21(图1)有关的信号传送，而且轿厢3a、3b与电梯控制部12之间的信号传送也都通过无线通信来进行，因此，可以减少安装时的麻烦，并且能够缩小井道的空间。即，在现有的单井道多轿厢式电梯中，必须将2根通信电缆连接到2台轿厢上并使它们互不干涉，因而布局非常困难，井道的空间也变大，但若根据实施方式2，则可以缩小井道的空间。

另外，在实施方式2中，示出了单井道多轿厢式电梯，但在实施方式1的电梯装置中，也可以在轿厢3设置通信部，通过无线通信来进行轿厢3与电梯控制部12之间的信号传送。

此外，在上述示例中，来自电子安全控制器的紧急停止指令被输入到电梯控制部的安全电路部中，但也可以与电梯控制部的安全电路部分开地设置电子安全控制器用的安全电路部，使来自电子安全控制器的紧急停止指令，输入到电子安全控制器用的安全电路部中。

Claims (7)

1.一种电梯装置，其特征在于，所述电梯装置包括：

传感器，其产生用于检测电梯的状态的检测信号；以及

电子安全控制器，其根据来自所述传感器的检测信号来检测电梯的异常，并输出用于使电梯转移到安全状态的指令信号，

所述检测信号和所述指令信号中的至少一部分信号的传送通过无线通信来进行。

2.如权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，

所述电梯装置还包括电梯控制部，所述电梯控制部用于控制轿厢的运转，

在所述传感器、所述电子安全控制器以及所述电梯控制部中，分别设有用于通过无线通信来进行相互间的信号传送的通信部。

3.如权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，

所述电子安全控制器通过无线通信进行用于使所述轿厢在最近层停止的指令信号的传送，通过有线通信进行用于使所述轿厢紧急停止的指令信号的传送。

4.如权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，

所述电子安全控制器能够检测所述电子安全控制器自身的异常，在检测到所述电子安全控制器自身的异常的情况下，所述电子安全控制器也输出用于使电梯转移到安全状态的指令信号。

5.如权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，

所述电子安全控制器能够检测所述传感器的异常，在检测到所述传感器的异常的情况下，所述电子安全控制器也输出用于使电梯转移到安全状态的指令信号。

6.如权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，

所述电子安全控制器包括：第一微处理器，其根据第一安全程序执行用于检测电梯的异常的运算处理；和第二微处理器，其根据第二安全程序执行用于检测电梯的异常的运算处理，

所述第一和第二微处理器通过处理器间总线能够相互通信，并且通过相互比较运算处理结果，能够确认所述第一和第二微处理器自身的健全性。

7.如权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，

所述电梯装置还具有电梯控制部，所述电梯控制部用于控制轿厢的运转，

所述轿厢与所述电梯控制部之间的信号传送也通过无线通信来进行。

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