DE112016002403T5

DE112016002403T5 - Fahrstuhlvorrichtung, Steuerungsverfahren dafür, sowie Zustandsbestimmungseinrichtung für Fahrstuhl am entfernten Ort

Info

Publication number: DE112016002403T5
Application number: DE112016002403.7T
Authority: DE
Inventors: Rikio Kondo
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-05-28
Filing date: 2016-05-23
Publication date: 2018-03-01
Also published as: CN107614409A; WO2016190281A1; JPWO2016190281A1; CN107614409B; JP6152965B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fahrstuhlvorrichtung, wobei eine Kabine und ein Gegengewicht an einem Auflhängungskörper aufgehängt sind und durch eine Antriebskraft eines Hebemaschinenmotors aufwärts und abwärts bewegt werden. Ein Positionssensor detektiert, ob sich die Kabine an einer Detektionsposition in einem Fahrstuhlschacht befindet. Ein Rotationsdetektor erzeugt ein Signal, das der Rotation einer Antriebs-Seilscheibe entspricht. Eine Schlupf-Detektionseinrichtung detektiert einen Schlupfwert zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper auf der Basis des Signals vom Rotationsdetektor und eines Signals vom Positionssensor. Eine Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung unterscheidet zwischen einem Gesamtschlupf und einem örtlichen Schlupf, der zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper auftritt, und zwar auf der Basis von Informationen über den Schlupfwert, der von der Schlupf-Detektionseinrichtung detektiert wird, Informationen über die Antriebskraft des Hebemaschinenmotors sowie Rotationsinformationen vom Rotationsdetektor.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrstuhlvorrichtung vom Traktionstyp, ein Steuerungsverfahren dafür, sowie eine Zustandsbestimmungseinrichtung für einen Fahrstuhl am entfernten Ort zum Bestimmen des Zustands der Fahrstuhlvorrichtung an einem entfernten Ort.
Stand der Technik
Bei einer herkömmlichen Fahrstuhlvorrichtung vom Traktionstyp ist eine Mehrzahl von Detektionsplatten in einem Fahrstuhlschacht installiert, und zwar auf den Höhen, die den jeweiligen Etagen entsprechen. Eine Kabine ist mit einem Detektionsplatten-Detektor versehen, der die Detektionsplatte auf jeder Etage detektiert. Ein Rotationsdetektor gibt an eine Steuerungseinrichtung ein Signal aus, das der Rotation eines Hebemaschinenmotors entspricht.
Die Steuerungseinrichtung berechnet Etagen-Höhendaten auf der Basis des von dem Rotationsdetektor ausgegebenen Signals, und zwar in einem Intervall, während dessen sich die Kabine zwischen einer Referenzposition und eine Detektionsplatte bewegt. Außerdem berechnet die Steuerungseinrichtung die Differenz zwischen Referenzetagen-Höhendaten, die als eine Referenz dienen, und den berechneten Etagen-Höhendaten, und sie verändert die Steuerung der Kabine auf der Basis des Ergebnisses eines Vergleichs, in welchem diese Differenz mit einem Bestimmungswert verglichen wird (siehe z. B. PTL 1).
Literaturverzeichnis
Patentliteratur

[PTL 1] Japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung JP 2014-43291 A

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Bei einer herkömmlichen Fahrstuhlvorrichtung wie der oben beschriebenen ist jede der Detektionsplatten an der Anhalteposition der Kabine auf jeder Etage ausgerichtet. Daher kann die Gesamt-Schlupfstrecke (der Gesamt-Schlupfwert) zwischen einer Antriebs-Seilscheibe und einem Aufhängungskörper detektiert werden, die zwischen der Detektion einer Detektionsplatte, die an einer spezifischen Etage installiert ist, und der Detektion einer Detektionsplatte auftritt, die an einer Etage installiert ist, die an eine spezifische Etage angrenzt.
Es war jedoch bislang nicht möglich, zu ermitteln, wo und in welchem Ausmaß der Schlupf, der vorübergehend variiert, wenn sich die Kabine zwischen den Etagen bewegt (nachfolgend als ”Schlupf” bezeichnet) zwischen jeder Etage auftritt. Demzufolge war es nicht möglich, zwischen einem Schlupf, der lokal zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper infolge einer Verringerung der Traktionskapazität zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper auftritt, und einem sehr kleinen Schlupf zu unterscheiden, der allgemein in einem normalen Traktionszustand auftritt.
Die vorliegende Erfindung wurde konzipiert, um das genannte Problem zu lösen. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Fahrstuhlvorrichtung, ein Steuerungsverfahren dafür sowie eine Zustandsbestimmungseinrichtung für einen Fahrstuhl am entfernten Ort anzugeben, welche es ermöglichen, dass das Auftreten von örtlichem Schlupf zwischen einer Antriebs-Seilscheibe und einem Aufhängungskörper unter Verwendung einer einfachen Konfiguration detektiert wird.
Lösung des Problems
Eine Fahrstuhlvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bietet eine Fahrstuhlvorrichtung, die Folgendes aufweist:
eine Hebemaschine, die eine Antriebs-Seilscheibe und einen Hebemaschinenmotor aufweist, der die Antriebs-Seilscheibe dreht; einen Aufhängungskörper, der um die Antriebs-Seilscheibe geschlungen ist; eine Kabine und ein Gegengewicht, die in einem Fahrstuhlschacht mittels des Aufhängungskörpers aufgehängt sind und mittels einer Antriebskraft des Hebemaschinenmotors auf- und abbewegt werden; einen Positionssensor, der detektiert, ob sich die Kabine an einer Detektionsposition im Fahrstuhlschacht befindet; einen Rotationsdetektor, der ein Signal erzeugt, das der Rotation der Antriebs-Seilscheibe entspricht; eine Schlupf-Detektionseinrichtung, die einen Schlupfwert zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper auf der Basis des Signals vom Rotationsdetektor und eines Signals vom Positionssensor detektiert; und eine Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung, die zwischen einem Gesamtschlupf und einem örtlichen Schlupf unterscheidet, der zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper auftritt, und zwar auf der Basis von Informationen über den Schlupfwert, der von der Schlupf-Detektionseinrichtung detektiert wird, Informationen über die Antriebskraft des Hebemaschinenmotors sowie Rotationsinformationen vom Rotationsdetektor.
Eine Fahrstuhlvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bietet eine Fahrstuhlvorrichtung, die Folgendes aufweist:
eine Hebemaschine, die eine Antriebs-Seilscheibe und einen Hebemaschinenmotor aufweist, der die Antriebs-Seilscheibe dreht; einen Aufhängungskörper, der um die Antriebs-Seilscheibe geschlungen ist; eine Kabine und ein Gegengewicht, die in einem Fahrstuhlschacht mittels des Aufhängungskörpers aufgehängt sind und mittels einer Antriebskraft des Hebemaschinenmotors auf- und abbewegt werden; einen Positionssensor, der detektiert, ob sich die Kabine an einer Detektionsposition im Fahrstuhlschacht befindet; einen Rotationsdetektor, der ein Signal erzeugt, das der Rotation der Antriebs-Seilscheibe entspricht; eine Schlupf-Detektionseinrichtung, die einen Schlupfwert zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper auf der Basis des Signals vom Rotationsdetektor und eines Signals vom Positionssensor detektiert; und eine Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung, die zwischen einem Gesamtschlupf und einem örtlichen Schlupf unterscheidet, der zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper auftritt, und zwar auf der Basis von Informationen über den Schlupfwert, der von der Schlupf-Detektionseinrichtung detektiert wird, Informationen über die Antriebskraft des Hebemaschinenmotors, Rotationsinformationen vom Rotationsdetektor, Informationen über die träge Masse der Antriebs-Seilscheibe und der Ausrüstung, die in Verbindung mit der Antriebs-Seilscheibe angetrieben wird, Informationen über die träge Masse des Aufhängungskörpers und der Ausrüstung, die in Verbindung mit dem Aufhängungskörper betätigt wird, und Informationen über ein unausgeglichenes Gewicht, das auf die Antriebs-Seilscheibe wirkt.
Ein Steuerungsverfahren für eine Fahrstuhlvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bietet ein Steuerungsverfahren für eine Fahrstuhlvorrichtung, die Folgendes aufweist: eine Hebemaschine, die eine Antriebs-Seilscheibe und einen Hebemaschinenmotor aufweist, der die Antriebs-Seilscheibe dreht; einen Aufhängungskörper, der um die Antriebs-Seilscheibe geschlungen ist; eine Kabine und ein Gegengewicht, die in einem Fahrstuhlschacht mittels des Aufhängungskörpers aufgehängt sind und mittels einer Antriebskraft des Hebemaschinenmotors auf- und abbewegt werden; einen Positionssensor, der detektiert, dass sich die Kabine an einer Detektionsposition im Fahrstuhlschacht befindet; und einen Rotationsdetektor, der ein Signal erzeugt, das der Rotation der Antriebs-Seilscheibe entspricht; wobei das Steuerungsverfahren Folgendes aufweist: einen Schritt, in welchem ein Schlupfwert zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper auf der Basis des Signals von dem Rotationsdetektor und einem Signal von dem Positionssensor detektiert wird; und einen Schritt, in welchem zwischen dem Gesamtschlupf und dem örtlichen Schlupf unterschieden wird, der zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper auftritt, und zwar auf der Basis von Informationen über den detektierten Schlupfwert, Informationen über die Antriebskraft des Hebemaschinenmotors sowie Rotationsinformationen vom Rotationsdetektor.
Eine Zustandsbestimmungseinrichtung für einen Fahrstuhl am entfernten Ort gemäß der vorliegenden Erfindung bietet eine Zustandsbestimmungseinrichtung für einen entfernten Ort zum Bestimmen des Zustands einer Fahrstuhlvorrichtung, die Folgendes aufweist:
eine Hebemaschine, die eine Antriebs-Seilscheibe und einen Hebemaschinenmotor aufweist, der die Antriebs-Seilscheibe dreht; einen Aufhängungskörper, der um die Antriebs-Seilscheibe geschlungen ist; eine Kabine und ein Gegengewicht, die in einem Fahrstuhlschacht mittels des Aufhängungskörpers aufgehängt sind und mittels einer Antriebskraft des Hebemaschinenmotors auf- und abbewegt werden; einen Positionssensor, der detektiert, dass sich die Kabine an einer Detektionsposition im Fahrstuhlschacht befindet; und einen Rotationsdetektor, der ein Signal erzeugt, das der Rotation der Antriebs-Seilscheibe entspricht; wobei die Zustandsbestimmungseinrichtung für den entfernten Ort Folgendes aufweist:
eine Zustandsbestimmungs-Verarbeitungseinrichtung, die einen Schlupfwert zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper auf der Basis des Signals vom Rotationsdetektor und eines Signals vom Positionssensor detektiert, und die zwischen dem Gesamtschlupf und dem örtlichen Schlupf unterscheidet, der zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper auftritt, und zwar auf der Basis von Informationen über den detektierten Schlupfwert, Informationen über die Antriebskraft des Hebemaschinenmotors sowie Rotationsinformationen vom Rotationsdetektor; und eine Diagnoseinformations-Kommunikationseinrichtung, die von der Fahrstuhlvorrichtung das Signal von dem Rotationsdetektor, das Signal von dem Positionssensor und die Informationen über die Antriebskraft des Hebemaschinenmotors empfängt, und die an die Fahrstuhlvorrichtung Schlupf-Zustandsinformationen, d. h. das Ergebnis der Verarbeitung mittels der Zustandsbestimmungs-Verarbeitungseinrichtung, sendet.
Eine Fahrstuhlvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bietet eine Fahrstuhlvorrichtung, die Folgendes aufweist: eine Hebemaschine, die eine Antriebs-Seilscheibe und einen Hebemaschinenmotor aufweist, der die Antriebs-Seilscheibe dreht; einen Aufhängungskörper, der um die Antriebs-Seilscheibe geschlungen ist; eine Kabine und ein Gegengewicht, die in einem Fahrstuhlschacht mittels des Aufhängungskörpers aufgehängt sind und mittels einer Antriebskraft des Hebemaschinenmotors auf- und abbewegt werden; einen Positionssensor, der detektiert, dass sich die Kabine an einer Detektionsposition im Fahrstuhlschacht befindet; einen Rotationsdetektor, der ein Signal erzeugt, das der Rotation der Antriebs-Seilscheibe entspricht; eine Fahrstuhlinformations-Speichereinrichtung, die das Signal vom Rotationsdetektor, ein Signal vom Positionssensor, Informationen über die Antriebskraft des Hebemaschinenmotors und Schlupf-Zustandsinformationen speichert; und eine Fahrstuhlinformations-Kommunikationseinrichtung, die das Signal vom Rotationsdetektor, das Signal vom Positionssensor und die Informationen über die Antriebskraft des Hebemaschinenmotors, die in der Fahrstuhlinformations-Speichereinrichtung gespeichert sind, sendet, und die die Schlupf-Zustandsinformationen empfängt, wobei die Fahrstuhlinformations-Kommunikationseinrichtung einen Schlupfwert zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper auf der Basis des Signals vom Rotationsdetektor und des Signals vom Positionssensor detektiert und als die Schlupf-Zustandsinformationen das Ergebnis einer Unterscheidung zwischen dem Gesamtschlupf und dem örtlichen Schlupf, der zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper auftritt, auf der Basis von Informationen über den detektierten Schlupfwert, der Informationen über die Antriebskraft des Hebemaschinenmotors und Rotationsinformationen vom Rotationsdetektor empfängt.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Die Fahrstuhlvorrichtung, das Steuerungsverfahren dafür sowie die Zustandsbestimmungseinrichtung für einen Fahrstuhl am entfernten Ort gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglichen es, dass ein auftretender örtlicher Schlupf zwischen einer Antriebs-Seilscheibe und einem Aufhängungskörper detektiert werden kann, und zwar unter Verwendung einer einfachen Konfiguration.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine Fahrstuhlvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein vergrößertes Konfigurationsdiagramm der in 1 gezeigten Kabine.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Prozess zum Speichern von Informationen über Anordnungsintervalle von Detektionsplatten, die in 1 gezeigt sind, in einer Schlupf-Detektionseinrichtung zeigt.
4 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Schlupf-Detektionsprozess zeigt, der von der in 1 gezeigten Schlupf-Detektionseinrichtung ausgeführt wird.
5 ist ein Graph, der eine Variation des Schlupfwerts über der Zeit zeigt, und zwar von einem kleinen Gesamtschlupf, der in einem normalen Zustand auftritt.
6 ist ein Graph, der eine Variation des Schlupfwerts über der Zeit zeigt, und zwar von einem großen örtlichen Schlupf, der in einem örtlichen abnormen Zustand auftritt.
7 ist ein Graph, der eine Variation des Schlupfwerts über der Zeit zeigt, und zwar von einem großen kontinuierlichen Schlupf, der auftritt, wenn sich die in 6 gezeigte Anomalie ausweitet.
8 ist ein Graph, der eine Variation der Drehzahl einer Antriebs-Seilscheibe und der Antriebskraft eines Hebemaschinenmotors über der Zeit zeigt, wenn der in 5 gezeigte kleine Gesamtschlupf auftritt.
9 ist ein Graph, der eine Variation der Drehzahl einer Antriebs-Seilscheibe und der Antriebskraft eines Hebemaschinenmotors über der Zeit zeigt, wenn der in 6 gezeigte große örtliche Schlupf auftritt.
10 ist ein Graph, der eine Variation eines Werts der Drehzahl × der Antriebskraft in 8 über der Zeit zeigt.
11 ist ein Graph, der eine Variation der Drehzahl × der Antriebskraft in 9 über der Zeit zeigt.
12 ist ein Graph, um ein erstes modifiziertes Beispiel eines Verfahrens zum Detektieren von großem örtlichem Schlupf zu erläutern.
13 ist ein Graph, um ein zweites modifiziertes Beispiel eines Verfahrens zum Detektieren von großem örtlichem Schlupf zu erläutern.
14 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Schlupfzustand-Bestimmungsprozess zeigt, der von einer in 1 gezeigten Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung ausgeführt wird.
15 ist ein Blockdiagramm, das ein Verfahren zum Herleiten einer Schlupfrate in einer Fahrstuhlvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
16 ist ein Blockdiagramm, das ein Verfahren zum Berechnen einer Schlupfrate in einer Fahrstuhlvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
17 ist ein Graph zum Erläutern eines Verfahrens zum Korrigieren eines Schlupfwerts in einer Fahrstuhlvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
18 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine Fahrstuhlvorrichtung und eine Zustandsbestimmungseinrichtung für Fahrstuhl am entfernten Ort gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Erste Ausführungsform
1 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine Fahrstuhlvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In dieser Zeichnung ist ein Maschinenraum 2 oberhalb eines Fahrstuhlschachts 1 angeordnet. Eine Hebemaschine 3 ist im Maschinenraum 2 angeordnet. Die Hebemaschine 3 weist Folgendes auf: eine Antriebs-Seilscheibe 4, einen Hebemaschinenmotor 5 zum Rotieren der Antriebs-Seilscheibe 4, und eine Hebemaschinenbremse 6 zum Bremsen der Rotation der Antriebs-Seilscheibe 4.
Es wird eine elektromagnetische Bremse als Hebemaschinenbremse 6 verwendet. Die elektromagnetische Bremse weist Folgendes auf: eine Bremsbacke, die mit einem Bremsrad (einer Bremstrommel oder einer Bremsscheibe) 7 in Kontakt kommt und sich davon wieder trennt, die integral mit der Antriebs-Seilscheibe 4 rotiert, eine Bremsfeder, die die Bremsbacke gegen das Bremsrad 7 drückt, und einen Elektromagneten, der die Bremsbacke vom Bremsrad 7 entgegen der Bremsfeder wegzieht.
Die Hebemaschine 3 ist mit einem Rotationsdetektor 8 zum Erzeugen eines Signals versehen, das der Rotation der Antriebs-Seilscheibe 4 entspricht. Beispielsweise wird ein Encoder oder ein Drehgeber als Rotationsdetektor 8 verwendet.
Ein Umlenkrad 9 ist in der Nähe der Antriebs-Seilscheibe 4 angeordnet. Ein Aufhängungskörper 10 ist um die Antriebs-Seilscheibe 4 und das Umlenkrad 9 herumgeschlungen. Eine Mehrzahl von Seilen oder eine Mehrzahl von Gurten wird als Aufhängungskörper 10 verwendet.
Eine Kabine 11 ist mit einem ersten Ende des Aufhängungskörpers 10 verbunden. Ein Gegengewicht 12 ist mit einem zweiten Ende des Aufhängungskörpers 10 verbunden. Die Kabine 11 und das Gegengewicht 12 sind in dem Fahrstuhlschacht 1 an dem Aufhängungskörper 10 aufgehängt, und sie bewegen sich in dem Fahrstuhlschacht 1 durch die Antriebskraft der Hebemaschine 3 aufwärts und abwärts. Die Rotation der Antriebs-Seilscheibe 4 wird auf den Aufhängungskörper 10 mit Hilfe der Reibungskraft zwischen der Antriebs-Seilscheibe 4 und dem Aufhängungskörper 10 übertragen.
Ein Paar von Kabinen-Führungsschienen (nicht dargestellt), die die Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Kabine 11 führen, und ein Paar von Gegengewicht-Führungsschienen (nicht dargestellt), die die Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Gegengewichts 12 führen, sind innerhalb des Fahrstuhlschachts 1 ausgebildet.
Eine Sicherheitsausrüstung 13 zum Implementieren eines Nothalts der Kabine 11 durch Greifen der Kabinen-Führungsschienen ist im unteren Teil der Kabine 11 installiert. Eine Wägeeinrichtung 14 zum Erzeugen eines Signals, das einem Ladegewicht in der Kabine 11 entspricht, ist an einem Verbindungsteil des Aufhängungskörpers 10 angeordnet, der den Aufhängungskörper 10 mit der Kabine 11 verbindet.
Ein Regler 15 ist in einem oberen Teil des Fahrstuhlschachts 1 installiert. Der Regler 15 ist mit einer Regler-Seilscheibe 16, einer Seilfangeinrichtung (nicht dargestellt) und dergleichen versehen. Ein Reglerseil 17 ist um die Regler-Seilscheibe 16 in Form einer Schleife herumgeschlungen.
Das Reglerseil 17 ist mit einem Betätigungshebel der Sicherheitseinrichtung 13 verbunden. Ferner ist das Reglerseil 17 um ein Spannrad 18 herumgeschlungen, das in einem unteren Teil des Fahrstuhlschachts 1 installiert ist. Wenn sich die Kabine 11 bewegt, läuft das Reglerseil 17 um, und die Regler-Seilscheibe 16 rotiert mit einer Drehzahl, die der Bewegungsgeschwindigkeit der Kabine 11 entspricht.
Ein erster überhöhter Geschwindigkeitswert, der höher als eine Nenngeschwindigkeit ist, und ein zweiter überhöhter Geschwindigkeitswert, der höher als der erste überhöhte Geschwindigkeitswert ist, sind im Regler 15 vorgegeben. Wenn die Bewegungsgeschwindigkeit der Kabine 11 den ersten überhöhten Geschwindigkeitswert erreicht, dann unterbricht der Regler 15 die Stromzufuhr zum Hebemaschinenmotor 5, und führt an der Kabine 11 mittels der Hebemaschinenbremse 6 einen Nothalt aus. Wenn die Bewegungsgeschwindigkeit der Kabine 11 den zweiten überhöhten Geschwindigkeitswert erreicht, greift der Regler 15 das Reglerseil 17 unter Verwendung einer Seilfangeinrichtung, um das Reglerseil 17 anzuhalten, und er aktiviert die Sicherheitseinrichtung 13.
Detektionsplatten 19a sind jeweils in einer Mehrzahl von Bereichen installiert, die den Ankunftsstellen im Fahrstuhlschacht 1 entsprechen. Wie in 2 gezeigt, ist ein Detektionsplatten-Detektor 19b zum Detektieren der Detektionsplatten 19a an der Kabine 11 montiert. Ein Positionssensor 19, der detektiert, dass sich die Kabine 11 an einer Detektionsposition im Fahrstuhlschacht 1 befindet, weist die Detektionsplatten 19a und den Detektionsplatten-Detektor 19b auf. Bei der ersten Ausführungsform detektiert der Positionssensor 19, dass sich die Kabine 11 an einer Ankunftsposition befindet. Die Detektionsplatten 19a können jedoch an beliebigen Positionen im Fahrstuhlschacht 1 installiert sein, um zu detektieren, ob sich die Kabine 11 an einer Detektionsposition befindet, die von einer Ankunftsposition verschieden ist.
Eine Fahrstuhl-Steuerungseinrichtung 31 steuert den Betrieb der Kabine 11, indem sie den Betrieb der Hebemaschine 3 steuert. Die Stromzufuhr zum Hebemaschinenmotor 5 und die Stromzufuhr zur Hebemaschinenbremse 6 werden von der Fahrstuhl-Steuerungseinrichtung 31 gesteuert. Wenn die Kabine 11 anhält, dann aktiviert die Fahrstuhl-Steuerungseinrichtung 31 die Hebemaschinenbremse 6, um die Kabine 11 in einem stationären Zustand zu halten.
Eine Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung 22, die den Schlupfzustand zwischen der Antriebs-Seilscheibe 4 und dem Aufhängungskörper 10 detektiert, ist mit der Fahrstuhl-Steuerungseinrichtung 31 verbunden. Eine Schlupf-Detektionseinrichtung 21 ist mit der Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung 22 verbunden.
Die Schlupf-Detektionseinrichtung 21 detektiert einen Schlupfwert zwischen der Antriebs-Seilscheibe 4 und dem Aufhängungskörper 10 auf der Basis des Signals vom Rotationsdetektor 8 und einem Signal vom Positionssensor 19.
Genauer gesagt: Die Schlupf-Detektionseinrichtung 21 bezieht einen Zufuhrwert des Aufhängungskörpers 10, wenn es keinen Schlupf gibt, aus dem Rotationswert der Antriebs-Seilscheibe 4, der vom Rotationsdetektor 8 detektiert wird. Ferner detektiert die Schlupf-Detektionseinrichtung 21 den Abweichungswert zwischen dem Zufuhrwert des Aufhängungskörpers 10 in einem Intervall, während dessen die Kabine 11 zwischen den Etagen im Fahrstuhlschacht 1 vorbeifährt, und vorab gespeicherten Abständen zwischen den Etagen, und zwar als den Schlupfwert, der beim Durchfahren zwischen den Etagen auftritt, auf der Basis des Zufuhrwerts des Aufhängungskörpers 10 und des Signals vom Detektionsplatten-Detektor 19b (ein Timing-Signal, das erzeugt wird, wenn die Kabine 11 an der Position einer Detektionsplatte 19a vorbeifährt).
Die Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung 22 unterscheidet zwischen dem Gesamtschlupf und dem örtlichen Schlupf, der zwischen der Antriebs-Seilscheibe 4 und dem Aufhängungskörper 10 auftritt, auf der Basis von Informationen über den Schlupfwert, der von der Schlupf-Detektionseinrichtung 21 detektiert wird, Informationen über die Antriebskraft des Hebemaschinenmotors 5 sowie Rotationsinformationen vom Rotationsdetektor 8.
Insbesondere detektiert die Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung 22 die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Verhaltens, bei welchem, wenn eine von der vom Rotationsdetektor 8 detektierten Geschwindigkeit und der vom Hebemaschinenmotor 5 detektieren Antriebskraft zunimmt, die andere abnimmt. Ferner bestimmt die Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung 22, ob der Schlupf zwischen der Antriebs-Seilscheibe 4 und dem Aufhängungskörper 10 aufgetreten ist, der lokal infolge einer Verringerung der Traktionskapazität zwischen der Antriebs-Seilscheibe 4 und dem Aufhängungskörper 10 auftritt, oder ob ein sehr kleiner Schlupf aufgetreten ist, der allgemein in einem normalen Traktionszustand auftritt, und zwar auf der Basis des Schlupfwerts zwischen den Etagen und der Anwesenheit oder Abwesenheit des oben beschriebenen Verhaltens.
Ferner sendet die Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung 22 Informationen über das Schlupfzustand-Bestimmungsergebnis an die Fahrstuhl-Steuerungseinrichtung 31. Die Fahrstuhl-Steuerungseinrichtung 31 speichert die von der Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung 22 empfangenen Informationen und verwendet diese Informationen, um die Fahrstuhlvorrichtung zu steuern. Mit anderen Worten: Die Fahrstuhl-Steuerungseinrichtung 31 setzt den Betrieb der Kabine 11 aus, wenn bestimmt wird, dass der Schlupf eine Anomalie aufweist, die aus der Abnahme der Traktionskapazität oder dergleichen resultiert.
Wenn beispielsweise der Schlupfwert einen ersten Vorgabewert erreicht, dann bestimmt die Fahrstuhl-Steuerungseinrichtung 31, dass ein großer Schlupf aufgetreten ist, und sie implementiert einen Nothalt der Kabine 11. Selbst wenn der Schlupfwert den ersten Vorgabewert nicht erreicht hat, gilt ferner Folgendes: Wenn ein zweiter Vorgabewert erreicht wird, der unter den ersten Vorgabewert abfällt, und ein örtlicher Schlupf aufgetreten ist, dann wird bestimmt, dass die Traktionskapazität abgenommen hat, die Kabine 11 wird zur nächstgelegenen Etage oder zu einer designierten Etage bewegt, und der Betrieb der Kabine 11 wird ausgesetzt.
Ferner weisen die Fahrstuhl-Steuerungseinrichtung 31, die Schlupf-Detektionseinrichtung 21 und die Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung 22 jeweils einen unabhängigen Mikrocomputer auf, so dass sie unabhängige Berechnungsprozesse verwirklichen, die einander nicht beeinflussen.
Hier wird der Schlupf-Detektionsprozess, der von der Schlupf-Detektionseinrichtung 21 ausgeführt wird, detailliert beschrieben. Im Schlupf-Detektionsprozess ist es anfänglich notwendig, Informationen über die Anordnungsintervalle der Detektionsplatten 19a vorzuhalten.
3 zeigt den Ablauf eines Prozesses zum Speichern von Informationen über die Anordnungsintervalle der Detektionsplatten 19a. In diesem Prozess wird die Kabine 11 anfänglich zu einer Referenzetage bewegt (überlicherweise die unterste Etage) (Schritt 1). Dann wird die Bewegung der Kabine 11 zu einer Ziel-Etage (üblicherweise die oberste Etage) begonnen (Schritt 2). Während dieser Bewegung wird ein Prozess durchgeführt, bei welchem ein Signal vom Rotationsdetektor 8 integriert wird, und jedes Mal, wenn die Kabine 11 an einer Detektionsplatte 19a vorbeikommt, wird ein integrierter Wert als Informationen über den Abstand zwischen den Etagen gespeichert, und der integrierte Wert wird zurückgesetzt (Schritt 3). Wenn die Bewegung zur Ziel-Etage vollständig ist, wird schließlich der Prozess abgeschlossen.
Dieser Prozessablauf wird vorzugsweise unmittelbar nach der Installation der Fahrstuhlvorrichtung durchgeführt. Dies rührt daher, dass unmittelbar nach der Installation der Fahrstuhlvorrichtung der Traktionszustand unversehrt ist und kein Schlupf auftritt. Demzufolge kann der Rotationswert der Antriebs-Seilscheibe 4 (der Wert der Vorwärtsbewegung infolge der Rotation der äußeren Peripherie der Antriebs-Seilscheibe 4) als der Zufuhrwert des Aufhängungskörpers 10 betrachtet werden, und der integrierte Zwischenetagen-Wert des Signals vom Rotationsdetektor 8 kann als der Abstand zwischen den Etagen betrachtet werden.
Wenn ein Zustand, in welchem es keinen abnormen Schlupf gibt, von der Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung 22 bestimmt wird, wie unten beschrieben, kann ferner ein Prozess ausgeführt werden, in welchem gespeicherte Informationen aktualisiert werden.
Als nächstes wird ein Schlupf-Detektionsprozess unter Bezugnahme auf 4 detailliert beschrieben. Auf die gleiche Weise wie in 3 gezeigt, wird auch in diesem Prozess die Kabine 11 anfänglich zur Referenzetage bewegt (überlicherweise die unterste Etage) (Schritt 4). Dann wird die Bewegung der Kabine 11 zu der Ziel-Etage (üblicherweise die oberste Etage) begonnen (Schritt 5). Während dieser Bewegung wird ein Prozess durchgeführt, bei welchem ein Signal vom Rotationsdetektor 8 integriert wird, und jedes Mal, wenn die Kabine 11 an einer Detektionsplatte 19a vorbeikommt, wird ein integrierter Wert als der Rotationswert der Antriebs-Seilscheibe 4 gespeichert, wenn die Kabine zwischen den Etagen vorbeifährt, und der integrierte Wert wird zurückgesetzt (Schritt 6-1, 2).
Ferner wird die Differenz zwischen dem gespeicherten Rotationswert der Antriebs-Seilscheibe 4 und den Informationen über den Abstand zwischen den Etagen als ein Schlupfwert an die Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung 22 ausgegeben (Schritt 6-3). Wenn die Bewegung zur Ziel-Etage vollständig ist, wird schließlich der Prozess abgeschlossen.
Um den von der Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung 22 ausgeführten Bestimmungsprozess zu erläutern, ist als nächstes eine Mehrzahl von Schlupfzuständen, die der Schlupfbestimmung unterzogen werden sollen, in 5 bis 7 dargestellt. Jeder Graph zeigt die Variation des Schlupfwerts zwischen der Antriebs-Seilscheibe 4 und dem Aufhängungskörper 10 über der Zeit.
5 zeigt einen kleinen Schlupf, der allgemein in einem normalen Zustand auftritt, und, obwohl dessen Amplitude sich gemäß dem Beladungszustand der Kabine 11 und dergleichen geringfügig ändert, tritt zu einer örtlichen Zeit kein hoher Schlupf auf. Unterdessen zeigt 6 einen großen örtlichen Schlupf, der in einem örtlichen abnormen Zustand auftritt, und die Ausweitung bzw. weitere Entwicklung eines solchen Schlupfes kann zu einem großen intermittierenden Schlupf führen, wie in 7 gezeigt.
Hier wird das Verhältnis zwischen dem Schlupfwert, der von der Schlupf-Detektionseinrichtung 21 detektiert wird, und den 5 bis 7 beschrieben. Der schattierte Bereich in jedem Diagramm, in welchem der Schlupf im Zeitverlauf integriert wird, entspricht dem detektierten Schlupfwert. Wie aus diesen Diagrammen klar hervorgeht, ist es einfach, zu unterscheiden, wenn ein großer Schlupf intermittierend auftritt, da in einem solchen Fall der Schlupfwert signifikant von den anderen zwei Beispielen abweicht. Da es keinen Unterschied des Schlupfwerts gibt (oder der Unterschied klein ist) zwischen einem Fall, in welchem ein kleiner Gesamtschlupf in einem normalen Zustand auftritt, und einem Fall, in welchem ein großer örtlicher Schlupf in einem örtlichen abnormen Zustand auftritt, ist es nicht möglich, zwischen den zweien lediglich unter Verwendung des Schlupfwerts zu unterscheiden.
8 ist ein Graph, der eine Variation der Drehzahl der Antriebs-Seilscheibe 4 und der Antriebskraft des Hebemaschinenmotors 5 über der Zeit zeigt, wenn der in 5 gezeigte kleine Gesamtschlupf auftritt, und 9 ist ein Graph, der eine Variation der Drehzahl der Antriebs-Seilscheibe 4 und der Antriebskraft des Hebemaschinenmotors 5 über der Zeit zeigt, wenn der in 6 gezeigte große örtliche Schlupf auftritt.
Indem eine solche Information über die Schwankungen der Drehzahl der Antriebs-Seilscheibe 4 und der Antriebskraft des Hebemaschinenmotors 5 verwendet wird, ist es möglich, zwischen den zwei oben genannten Zuständen zu unterscheiden. Genauer gesagt: Wenn ein örtlicher Schlupf auftritt, dann tritt ein Phänomen auf, bei welchem die Antriebskraft des Hebemaschinenmotors 5 einhergehend mit einer Zunahme der Drehzahl der Antriebs-Seilscheibe 4 abnimmt, wie in 9 gezeigt.
Dies rührt daher, dass, wenn Schlupf auftritt, die Reibungskraft zwischen dem Aufhängungskörper 10 und der Antriebs-Seilscheibe 4 abnimmt, so dass die Drehzahl zunimmt, und zwar infolge dessen, dass die Antriebskraft bis unmittelbar vor der Abnahme der Reibungskraft aufgebracht wird, und dass ferner in einem typischen Fahrstuhl, da die Steuerung der entsprechend der angewiesenen Geschwindigkeit von der Fahrstuhl-Steuerungseinrichtung 31 ausgeführt wird, dieses Phänomen infolge einer Verringerung der Antriebskraft als eine Ergebnissteuerung auftritt, um zu gewährleisten, dass die Geschwindigkeit nicht vom Befehlswert abweicht.
Demzufolge wird das Hauptaugenmerk auf den Wert gerichtet, der erhalten wird, indem die Drehzahl mit der Antriebskraft multipliziert wird. 10 ist ein Graph, der eine Variation eines Werts der Drehzahl × der Antriebskraft in 8 über der Zeit zeigt, und 11 ist ein Graph, der eine Variation der Drehzahl × der Antriebskraft in 9 über der Zeit zeigt. Wie in 10 gezeigt, gilt Folgendes: Wenn ein kleiner Gesamtschlupf auftritt, ist der Wert der Drehzahl × der Antriebskraft innerhalb eines Fluktuationsbereichs unter normalen Umständen im Wesentlichen konstant. Wie in 12 gezeigt, gilt indes für den Fall, dass ein großer örtlicher Schlupf auftritt, Folgendes: Der Wert der Drehzahl × der Antriebskraft nimmt ab, und zwar zu einem Zeitpunkt, wenn der Schlupf örtlich auftritt, und er weicht von dem Fluktuationsbereich unter den normalen Umständen ab.
Auf diese Weise wird durch Multiplizieren der Drehzahl mit der Antriebskraft ein Wert erhalten, der signifikant von dem Fluktuationsbereich während des normalen Betriebs abweicht, bei welchem der örtliche Schlupf nicht aufgetreten ist. Indem dieses Merkmal ausgenutzt wird, können Anomalien zuverlässiger unterschieden und detektiert werden. Mit anderen Worten: Indem im Voraus der Fluktuationsbereich unter normalen Bedingungen eines Werts definiert wird, der erhalten wird, indem die Drehzahl mit der Antriebskraft multipliziert wird, und indem detektiert wird, ob das Produkt der Drehzahl mit der Antriebskraft während der Bewegung zwischen den Etagen diesen Fluktuationsbereich unter normalen Bedingungen überschreitet, kann das Auftreten des örtlichen Schlupfes genau und einfach detektiert werden.
Es sei angemerkt, dass das Auftreten des örtlichen Schlupfes auch detektiert werden kann, wenn die Drehzahl und die Antriebskraft einzeln bestimmt werden, d. h. ohne die Drehzahl mit der Antriebskraft zu multiplizieren.
Genauer gesagt: Wie in 12 gezeigt, werden anfänglich eine minimale erlaubte Abweichung a1 von der normalen Antriebskraft während der Bewegung zwischen den Etagen und eine maximale erlaubte Abweichung b1 der Drehzahl von einem normalen Bewegungsmuster definiert. Wenn das Ereignis, bei welchem die Abweichung der Antriebskraft unter die minimale erlaubte Abweichung a1 fällt, und das Ereignis, bei welchem die Abweichung der Drehzahl die maximale erlaubte Abweichung b1 überschreitet, gleichzeitig auftreten, dann wird bestimmt, dass ein örtlicher Schlupf aufgetreten ist.
Wie in 13 gezeigt, gilt ferner Folgendes: Mit einer maximalen erlaubten Abweichung b2 der Variation der Drehzahl, die gemäß der minimalen Abweichung a2 von der normalen Antriebskraft definiert ist, wenn sich die Kabine 11 zwischen den Etagen bewegt, kann bestimmt werden, dass ein örtlicher Schlupf aufgetreten ist, wenn ein Maximalwert der Variation der Drehzahl die maximale erlaubte Abweichung b2 überschreitet.
Als Verfahren zum Definieren von b2 gilt hier Folgendes: Wenn b2 so definiert wird, dass es ein Verhältnis zu a2 hat, so dass b2 zunimmt, wenn a2 abnimmt und so dass b2 abnimmt, wenn a2 zunimmt, kann ein örtlicher Schlupf genau detektiert werden, und zwar sowohl dann, wenn die Zunahme des Rotationswerts klein ist, aber die Antriebskraft infolge von örtlichem Schlupf verringert wird, als auch dann, wenn die Verringerung der Antriebskraft klein ist, aber der Rotationswert infolge von örtlichem Schlupf erhöht wird.
Wenn beispielsweise a2 und b2 umgekehrt proportional zueinander sind, ist es möglich, die Bestimmung im Wesentlichen auf die gleiche Art durchzuführen, wie dann, wenn die Bestimmung unter Verwendung des Produkts aus Drehzahl und Antriebskraft vorgenommen wird. Als ein konkretes Beispiel für die Bestimmung überschreitet in 12 die maximale Abweichung der Drehzahl die Referenz b2. Somit kann bestimmt werden, dass hier ein örtlicher Schlupf auftritt.
Im Gegensatz zu diesem Beispiel kann ferner die Bestimmung, ob ein örtlicher Schlupf auftritt, auch durchgeführt werden, indem zunächst eine maximale Abweichung der Geschwindigkeit spezifiziert wird, eine minimale erlaubte Abweichung der Antriebskraft auf deren Basis definiert wird und eine Bestimmung auf der Basis erfolgt, ob die Geschwindigkeit diese erlaubten Werte überschreitet.
Als nächstes zeigt 14 den Ablauf eines spezifischen Schlupfzustand-Bestimmungsprozesses, der von der Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung 22 ausgeführt wird. Wenn die Bewegung zur Ziel-Etage beginnt, dann beginnt auch der Schlupfzustand-Bestimmungsprozess. Im Schlupfzustand-Bestimmungsprozess werden Informationen über den Schlupfwert von der Schlupf-Detektionseinrichtung 21 empfangen, und der empfangene Schlupfwert wird mit einem vorbestimmten ersten Referenzwert für den Schlupfwert verglichen (Schritt 7-1, 7-2).
Wenn der Schlupfwert größer als der erste Referenzwert ist, wird ein erster abnormer Zustand ausgegeben, und der Prozess springt in einen Verarbeitungs-Bereitschaftszustand zurück (Schritt 7-3). Wenn indes der Schlupfwert kleiner als der erste Referenzwert ist, fährt der Prozess mit einem Prozess fort, in welchem der empfangene Schlupfwert mit einem zweiten Referenzwert – einem vorbestimmten Schlupfwert verglichen (erster Referenzwert > zweiter Referenzwert) (Schritt 7-4).
Wenn der Schlupfwert größer als der zweite Referenzwert ist, wird eine weitere dahingehende Bewertung durchgeführt, ob es eine Anomalie im Schlupfverhalten gibt (Schritt 7-5). Das spezifische Bewertungsverfahren verläuft wie oben beschrieben.
Wenn bestimmt wird, dass es eine Anomalie im Schlupfverhalten gibt, wird ein zweiter abnormer Zustand ausgegeben, und der Prozess springt zum Verarbeitungs-Bereitschaftszustand zurück (Schritt 7-6). Wenn der Schlupfwert kleiner als der Referenzwert in Schritt 7-4 ist, und wenn bestimmt wird, dass es keine Anomalie des Schlupfverhaltens in Schritt 7-5 gibt, dann fährt der Prozess unmittelbar mit dem Verarbeitungs-Bereitschaftszustand fort.
Hierbei haben der erste abnorme und der zweite abnorme Zustand unterschiedliche Bedeutungen, und zwar in Abhängigkeit von der Einstellung des ersten und zweiten Referenzwerts, die als Bestimmungs-Schwellenwerte dienen. Beispielsweise ist der erste Referenzwert ein Schlupfwert, der in einem Traktionszustand erzeugt wird, in welchem die Kabine 11 nicht sicher an jeder Etage während des Betriebs angehalten werden kann. Wenn der Schlupfwert größer als der erste Referenzwert ist, dann hält die Fahrstuhl-Steuerungseinrichtung 31 die Kabine 11 an der nächstgelegenen Etage an, oder sie unterbricht den Betrieb sofort, so dass sie die Sicherheit gewährleistet.
Der zweite Referenzwert wird auf den Maximalwert für den Schlupfwert eingestellt, der infolge der Fluktuation des Ladegewichts und dergleichen unter normalen Bedingungen schwankt. Wenn der Schlupfwert gleich groß wie oder niedriger ist als der erste Referenzwert und größer als der zweite Referenzwert, dann werden Informationen über den Zustand der Fahrstuhlvorrichtung nach außerhalb kommuniziert. Es kann angenommen werden, dass dies zu einem Betrieb führt, in welchem der Zustand der Fahrstuhlvorrichtung bei einer frühen Stufe verbessert wird.
Spezifische Kommunikationseinrichtungen zum Kommunizieren der Zustandsinformationen können beispielsweise solche zum Durchführen von Lautsprecher-Ankündigungen innerhalb und außerhalb der Kabine 11, einen Bildschirm, eine Lampe oder dergleichen innerhalb der Kabine 11 umfassen, um die Zustandsinformationen anzuzeigen, sowie solche zum Herstellen einer elektronischen Kommunikation mit dem Mobiltelefon eines Benutzers.
Ferner können Informationen über den Fortschritt des örtlichen Schlupfes mittels einer Einrichtung zur Kommunikation zwischen einer Fahrstuhl-Steuerungseinrichtung und Wartungspersonal oder einem Wartungsbetrieb kommuniziert werden; sowie Mobilelefonen oder dergleichen. Wenn eine Wartung durchgeführt wird, bevor ein Zustand erreicht wird, in welchem der Betrieb der Fahrstuhlvorrichtung unterbrochen werden muss, kann die Fahrstuhlvorrichtung kontinuierlich betrieben werden, und es entsteht keine Beeinträchtigung für die Benutzer als ein Ergebnis des Unterbrechungsvorgangs.
Zweite Ausführungsform
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei der zweiten Ausführungsform wird eine noch genauere Schlupfbestimmung durchgeführt, indem der Schlupf quantitativ bei der Schlupfverhaltensbestimmung berechnet wird (Verarbeitungsschritt 7-5 in 14), die von der Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung 22 bei der ersten Ausführungsform durchgeführt wird.
Die Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung 22 gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet zwischen dem Gesamtschlupf und dem örtlichen Schlupf, der zwischen der Antriebs-Seilscheibe 4 und dem Aufhängungskörper 10 auftritt, und zwar auf der Basis von Informationen über einen Schlupfwert, der von der Schlupf-Detektionseinrichtung 21 detektiert wird, Informationen über die Antriebskraft des Hebemaschinenmotors 5, Rotationsinformationen vom Rotationsdetektor 8, Informationen über die träge Masse der Antriebs-Seilscheibe 4 und der Ausrüstung, die in Verbindung mit der Antriebs-Seilscheibe 4 angetrieben wird, Informationen über die träge Masse des Aufhängungskörpers 10 und der Ausrüstung, die in Verbindung mit dem Aufhängungskörper 10 betätigt wird, sowie Informationen über das unausgeglichene bzw, nicht im Gleichgewicht befindliche Gewicht, das auf die Antriebs-Seilscheibe 4 wirkt. Die übrigen Konfigurationen und Vorgänge sind ähnlich oder identisch zu denjenigen der ersten Ausführungsform.
Ausdruck 1 ist eine Bewegungsgleichung, die zeigt, wie die Fahrstuhlvorrichtung über die Reibungskraft zwischen der Antriebs-Seilscheibe 4 und dem Aufhängungskörper 10 angetrieben wird. [Math. 1]
Im Ausdruck 1 ist J die träge Masse der Antriebs-Seilscheibe 4 und der Ausrüstung, die in Verbindung mit der Antriebs-Seilscheibe 4 angetrieben wird, und es enthält zusätzlich zu der trägen Masse der Antriebs-Seilscheibe 4 diejenige eines Rotors des Hebemaschinenmotors 5 und dergleichen. J' ist die träge Masse des Aufhängungskörpers 10 und der Ausrüstung, die in Verbindung mit dem Aufhängungskörper 10 betätigt wird, und es enthält zusätzlich zu der trägen Masse des Aufhängungskörpers 10, der Kabine 11 und des Gegengewichts 12 die träge Masse des Umlenkrads 9, der Seile bzw. Leitungen, die an der Kabine 11 aufgehängt sind (Energieversorgungskabel, Gleichgewichts-Seile und dergleichen) usw.
T ist die Antriebskraft, die aus dem Hebemaschinenmotor 5 ausgegeben wird. F ist die Reibungskraft, die zwischen der Antriebs-Seilscheibe 4 und dem Aufhängungskörper 10 wirkt. L ist das unausgeglichene bzw. nicht im Gleichgewicht befindliche Gewicht, das auf die Antriebs-Seilscheibe 4 wirkt, und es ist die Differenzkraft zwischen der Spannung des Aufhängungskörpers 10 auf Seiten der Kabine 11 und der Spannung des Aufhängungsörpers 10 auf Seiten des Gegengewichts 12, wenn die Kabine 11 angehalten wird.
Hierbei wird die Spannung des Aufhängungskörpers 10 auf Seiten der Kabine 11 nicht nur von dem Gewicht der Kabine 11 und dem Ladegewicht in der Kabine 11 beeinflusst, sondern auch von dem Gewicht des Aufhängungskörpers 10 von der Antriebs-Seilscheibe 4 auf die Kabine 11 und dem Gewicht der an der Kabine 11 aufgehängten Seile bzw. Leitungen. Auf ähnliche Weise wird die Spannung des Aufhängungskörpers 10 auf Seiten des Gegengewichts 12 nicht nur von dem Gewicht des Gegengewichts 12 beeinflusst, sondern auch von dem Gewicht des Aufhängungskörpers 10 von der Antriebs-Seilscheibe 4 auf das Gegengewicht 12 und dem Gewicht der am Gegengewicht 12 aufgehängten Seile bzw. Leitungen.
W ist die Drehzahl der Antriebs-Seilscheibe 4, und V ist die Zufuhrgeschwindigkeit des Aufhängungskörpers 10. Ferner ist das Symbol mit dem Punkt über dem W die Ableitung von W nach der Zeit, und das Symbol mit dem Punkt über dem V ist die Ableitung von V nach der Zeit.
Wenn die Schlupfgeschwindigkeit als ein Verhältnis δ (Schlupfrate) relativ zur Drehzahl der Antriebs-Seilscheibe 4 definiert wird, wird dann der folgende Ausdruck 2 erhalten.
[Math. 2]

δ = W – V / W Ausdruck 2

Wenn also Ausdruck 1 mathematisch umgestellt wird, wird der relationale Ausdruck erhalten, der im Ausdruck 3 gezeigt ist.
[Math. 3]

δ . = 1 / W × {W .(1 – δ + J / J') – T + L / J'} Ausdruck 3

Ausdruck 3 zeigt als Differentialgleichung die Relation zwischen den trägen Massen J und J', der Drehzahl W der Antriebs-Seilscheibe 4, der Antriebskraft T des Hebemaschinenmotors 5, des unausgeglichenen Gewichts L und der Schlupfrate δ. In der Schlupf-Detektionseinrichtung 21 der zweiten Ausführungsform wird die Schlupfrate auf der Basis von Ausdruck 3 berechnet.
Wenn die Schlupfrate berechnet wird, ist es notwendig, jeden der Werte mit Ausnahme von δ im Ausdruck zu definieren. Unter diesen Werten sind J und J' die trägen Massen, und sie können somit gemäß der Systemkonfiguration berechnet werden. W ist die Drehzahl der Antriebs-Seilscheibe 4, und sie kann folglich auf der Basis des Signals vom Rotationsdetektor 8 berechnet werden. Ferner ist T die Antriebskraft, die aus dem Hebemaschinenmotor 5 ausgegeben wird, und sie kann folglich berechnet werden, indem der Antriebsstrom des Hebemaschinenmotors 5 konvertiert wird.
Außerdem variiert das unausgeglichene Gewicht L gemäß dem Ladegewicht in der Kabine 11, und es kann folglich auf der Basis des Signals von der Wägeeinrichtung 14 berechnet werden.
15 ist ein Blockdiagramm, das ein Verfahren zum Herleiten der Schlupfrate auf der Basis von Ausdruck 3 zeigt. 15 zeigt die Prozedur zum Berechnen der Schlupfrate δ unter Verwendung der Antriebskraft T des Hebemaschinenmotors 5, des unausgeglichenen Gewichts L und des dazugehörigen Ausdrucks für die träge Masse 1 + J/J' als Eingaben.
In den dreieckigen Blöcken im Diagramm werden die Eingangswerte mit den Koeffizienten in den Blöcken multipliziert und ausgegeben. Der 1/S-Block gibt einen Integrator zum Integrieren und Ausgeben eines Eingangssignals an. An den Übergangsstellen zwischen zwei Pfaden wird jedes zu berücksichtigende Signal addiert/subtrahiert. ”+”, das die Addition eines Eingangssignals angibt, und ”–”, das die Subtraktion eines Eingangssignals angibt, sind jeweils neben den Eingangs-Signalleitungen angegeben.
Ferner zweigt das Schlupfratensignal δ ab, unmittelbar bevor es ausgegeben wird, und es ist ein Rückführungspfad ausgebildet, der das abgezweigte Signal als Eingang zu einer vorhergehenden Prozedur verwendet. Die Eingabe, die durch den Rückführungspfad geht, kann nicht auf einer Stufe vor der Berechnung eines Ausgangswerts δ benutzt werden, da ein Wert noch nicht definiert ist.
Demzufolge wird bei der Berechnung zur Zeit der Installation der gesamte Prozess, der durch das Blockdiagramm angegeben ist, periodisch durchgeführt, und eine Schlupfrate δ, die in einem vorhergehenden Zyklus berechnet wurde, wird als das Eingangssignal verwendet, das durch den Rückführungspfad geht. In einem solchen Fall variiert δ von Moment zu Moment, so dass ein Fehler zwischen der in einem vorhergehenden Zyklus berechneten Schlupfrate und der Schlupfrate auftritt, wenn die Berechnung durchgeführt wird. Wenn der Verarbeitungszyklus verkürzt wird, können jedoch die Ausgangsfehler verringert werden.
Indem in der Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung 22 der Berechnungsprozess durchgeführt wird, der von der Bewegungsgleichung der oben beschriebenen Fahrstuhlvorrichtung auf diese Weise hergeleitet wird, d. h. die Schlupfrate δ zwischen der Antriebs-Seilscheibe 4 und dem Aufhängungskörper 10, kann genau auf der Basis der Informationen über das unausgeglichene Gewicht, das auf die Antriebs-Seilscheibe 4, der Informationen über den Rotationswert der Antriebs-Seilscheibe 4, der auf der Basis des Signals vom Rotationsdetektor 8 detektiert wird, der Informationen über die Antriebskraft, die von der Hebemaschine 3 erzeugt wird, der Informationen über die träge Masse der Antriebs-Seilscheibe 4 und der Ausrüstung, die in Verbindung mit der Antriebs-Seilscheibe 4 angetrieben wird, und der Informationen über die träge Masse des Aufhängungskörpers 10 und der Ausrüstung, die in Verbindung mit dem Aufhängungskörper 10 betätigt wird, geschätzt werden.
Außerdem kann der Schlupf, der bei der spezifischen Bestimmung, die von der Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung 22 ausgeführt wird, mit anderen Worten: Die Differenz zwischen der Drehzahl der Antriebs-Seilscheibe 4 und der Zufuhrgeschwindigkeit des Aufhängungskörpers 10, aus dem Produkt der Schlupfrate δ gemäß Ausdruck 2 und der Drehzahl der Antriebsscheibe berechnet und bezogen werden.
Wenn die Variation des Schlupfes, der auf diese Weise berechnet worden ist, überwacht wird, und wenn bestimmt wird, ob oder ob nicht dadurch ein vorbestimmter Schwellenwert überschritten wird, kann eine genaue Bestimmung des Schlupfzustands unter Verwendung eines quantitativen Schlupfes erfolgen.
Dritte Ausführungsform
Nachfolgend wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei der zweiten Ausführungsform ist eine Technik zum Schätzen des Schlupfes und zum Bestimmen des Schlupfzustands auf der Basis der Bewegungsgleichung für eine Fahrstuhlvorrichtung in einem beliebigen Zustand beschrieben.
Bei der dritten Ausführungsform wird indes außerdem, während berücksichtigt wird, dass der Zustand gemäß der Position der Kabine 11 in der vertikalen Richtung variiert, der Schlupf-Schätzprozess gemäß der Kabinenposition verändert, so dass die Genauigkeit der Schlupf-Schätzung verbessert wird. Die übrigen Konfigurationen und Vorgänge sind ähnlich oder identisch zu denjenigen der zweiten Ausführungsform.
Ausdruck 4 zeigt eine Bewegungsgleichung für die Fahrstuhlvorrichtung, die die Zustands-Variabilität infolge der Kabinenposition berücksichtigt. [Math. 4]
Im Ausdruck 4 wird die Differenzkraft (das unausgeglichene Gewicht) zwischen der Spannung des Aufhängungskörpers 10 auf Seiten der Kabine 11 und der Spannung des Aufhängungskörpers 10 auf Seiten des Gegengewichts 12 als L' + f(X) ausgedrückt. X ist die Position der Kabine 11, und L' entspricht dem Ladegewicht in der Kabine 11.
Ferner ist f(X) die Variation des Gewichts infolge der Länge des Aufhängungskörpers 10, der an der Antriebs-Seilscheibe 4 aufgehängt ist, und der Länge der Seile (Energiezufuhr-Kabel und dergleichen), die an der Kabine 11 aufgehängt sind und die abhängig von der Kabinenposition variieren, und es ist als ein Wert definiert, der von der Kabinenposition X abhängt.
Wenn insbesondere der Trend berücksichtigt wird, bei welchem das Gewicht der Seile, die eine Last ausüben, proportional zur Position variiert, ist beispielsweise ein Term, der proportional zur Kabinenposition variiert, als A × X gegeben, ein konstanter Term zum Korrigieren und Ausgleichen der Differenzkraft zwischen der Spannung des Aufhängungskörpers 10 auf Seiten der Kabine 11 und der Spannung des Aufhängungskörpers 10 auf Seiten des Gegengewichts 12, wenn die Kabinenposition X 0 ist, ist als B gegeben, und der Trend kann mit einer linearen Funktion wie z. B. (X) = A × X + B definiert werden. Im Ergebnis können Fehler, die infolge des Einflusses des unausgeglichenen Gewichts auftreten, eliminiert werden.
Außerdem beeinflussen die an der Kabine 11 aufgehängten Seile auch die träge Masse, wenn deren aufgehängter Bereich länger wird, wenn sich die Kabinenposition aufwärtsbewegt. In Anbetracht dessen ist in der Bewegungsgleichung die träge Masse der Ausrüstung, die in Verbindung mit dem Aufhängungskörper 10 betätigt wird, als L' + g(X) gegeben, und der Bereich, der von der Kabinenposition X abhängt, ist als g(X) definiert.
Wenn das Gewicht der Seile proportional zur Position variiert, kann g(X) beispielsweise auch insbesondere unter Verwendung einer linearen Funktion auf die gleiche Weise wie f(X) definiert werden.
Ferner ist in dieser Bewegungsgleichung mit der Berücksichtigung des Einflusses des Antriebswiderstands, der ausgeübt wird, wenn sich die Kabine 11 aufwärts und abwärts bewegt, der Term für diesen Widerstand als ±D(X) gegeben. Der Antriebswiderstand beinhaltet die Reibungskraft zwischen der Kabine 11 und den Kabinen-Führungsschienen und die Reibungskraft zwischen dem Gegengewicht 12 und den Gegengewicht-Führungsschienen, und deren Größe hängt vom Kontaktzustand mit den Führungsschienen ab, der gemäß der Kabinenposition variiert.
Mit anderen Worten: Die Reibungskraft wird durch den Zustand der örtlichen Krümmung der Führungsschienen beeinflusst, durch den Zustand der vertikalen Genauigkeit der Führungsschienen zur Zeit der Installation sowie durch den Zustand des Anhaftens von Staub, Öl und dergleichen an den Führungsschienen, und, da jeder dieser Zustände gemäß der Position auf den Führungsschienen variiert, variiert die Größe der Reibungskraft gemäß der Kabinenposition. Demzufolge ist der Antriebswiderstand als D(X) gegeben, und zwar in einer Form, die von der Position X abhängt.
Da außerdem der Antriebswiderstand in der entgegengesetzten Richtung zu der Antriebsrichtung wirkt, ist in der Bewegungsgleichung der Antriebswiderstand als ±D(X) gegen, unter Berücksichtigung der Tatsache, dass positiv/negativ gemäß der Antriebsrichtung invertiert ist. Wenn D(X) gemäß dem Kontaktzustand mit den Schienen variiert, entsteht eine signifikante Variation infolge der individuellen Differenzen zwischen Fahrstuhlvorrichtungen.
Wenn die Variation des Antriebswiderstands gemäß der Kabinenposition D(X) auf der Basis der Antriebskraft T definiert wird, die ausgegeben wird, wenn der Hebemaschinenmotor 5 tatsächlich angetrieben wird, kann daher ein Antriebswiderstand definiert werden, der den Einfluss der Variation infolge der individuellen Differenzen enthält.
Genauer gesagt: Die Antriebskraft T(X), die gemäß der Position variiert, kann auf der Basis von Ausdruck 5 bezogen und verwendet werden, der vorn Ausdruck 4 abgeleitet wird.
[Math. 5]
T(X) = (J'' + L' + g(X)) × V . + J × W . + (L' + f(X)) ± D(X) Ausdruck 5
Bei der Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit kann insbesondere die Beschleunigung/Verlangsamung unberücksichtigt bleiben, und die jeweiligen Ableitungen von V und W nach der Zeit werden zu 0 gesetzt, so dass im Wesentlichen das durch den Ausdruck 6 angegebene Verhältnis erhalten wird.
[Math. 6]

T(X) = L' + f(X) ± D(X) Ausdruck 6

In diesem Ausdruck ist der positive/negative Ausdruck in ±D(X) gemäß der Fahrtrichtung invertiert, und dadurch werden das Verhältnis zwischen der Antriebskraft und der Kabinenposition während der Aufwärtsbewegung Tup(X) sowie das Verhältnis zwischen der Antriebskraft und der Kabinenposition während der Abwärtsbewegung Tdn(X) jeweils wie im Ausdruck 7 gezeigt erhalten. [Math. 7]
Ausdruck 8 wird erhalten, indem die Differenz zwischen Tup(X) und Tdn(X) der im Ausdruck 7 gezeigten Gleichungen verwendet wird, und das Verhältnis zwischen dem Antriebswiderstand und der Kabinenposition D(X) kann durch den im Ausdruck 8 gezeigten Berechnungsprozess definiert werden.
[Math. 8]

D(X) = Tup(X) – Tdn(X) / 2 Ausdruck 8

Ferner kann f(X) definiert werden, indem der im Ausdruck 9 gezeigte Berechnungsprozess durchgeführt wird, der erhalten wird, indem die Summe von Tup(X) und Tdn(X) der im Ausdruck 7 gezeigten Gleichungen verwendet wird. [Math. 9]
f(X) ist eine Charakteristik, die von der Struktur der Fahrstuhlvorrichtung definiert wird. Indem f(X) unter Verwendung der tatsächlich gemessenen Antriebskraft definiert wird, ist es möglich, strukturelle Fehler zwischen dem Entwurf und dem tatsächlichen System zu beseitigen, sowie Fehler des Ladegewichts L' in der Kabine 11 zu korrigieren, das von der Wägeeinrichtung 14 detektiert wird.
Es sei angemerkt, dass ein sehr kleiner Schlupf als Ergebnis einer Veränderung des Reibungszustands zwischen der Antriebs-Seilscheibe 4 und dem Aufhängungskörpers 10 infolge von Alterung auftreten kann, so dass die Ableitungen von V und W nach der Zeit vom exakten Wert 0 abweichen können. Es ist daher bevorzugt, um die Schlupfrate-Berechnungsfehler zu verringern, D(X) und f(X) zu definieren, wenn der Reibungszustand unbeeinträchtigt ist, wie zum Beispiel, wenn die Fahrstuhlvorrichtung anfänglich installiert wird.
Unterdessen kann g(X) definiert werden, indem der im Ausdruck 10 angegebene Berechnungsprozess ausgeführt wird, der als Ausdruck für den Zusammenhng hergeleitet werden kann, wobei die Ableitung von V nach der Zeit im Ausdruck 5 nicht 0 ist, mit anderen Worten: ein relationaler Ausdruck, der die Beschleunigung/Verlangsamung enthält. [Math. 10]
Hier ist die Schlupfrate δ notwendig, um g(X) zu definieren, und auf die gleiche Weise wie in dem bei der zweiten Ausführungsform gezeigten Prozess, bei welchem ein Signal durch einen schleifenförmigen Weg geht, kann die Schlupfrate δ, die als Ergebnis der Verarbeitung vor einem vorhergehenden Zyklus erhalten wird, im Zuge der Ausführung der periodischen Berechnung verwendet werden.
Obwohl die linearen Funktionen, die von der Kabinenposition X abhängen, als Beispiele für f(X) und g(X) genannt sind, können die jeweiligen Modelle beliebig gemäß den tatsächlichen Charakteristiken ausgewählt werden, und es können Näherungen vorgenommen werden, indem Funktionen verwendet werden, die ähnliche Charakteristiken haben, wie z. B. mehrdimensionale Funktionen, Exponentialfunktionen oder dergleichen, oder ein Wert, der der Kabinenposition X entspricht, kann als ein Beispiel für Daten gespeichert werden und während der Berechnung verwendet werden.
Ferner kann die Kabinenposition X als eine absolute Position ermittelt werden, indem ein Bewegungswert integriert wird, der von dem Rotationsdetektor 8 detektiert wird, und zwar von der Kabine 11 von einer Referenzposition wie z. B. einer Etagen-Anhalteposition in einem normalen Zustand, in welchem kein Schlupf auftritt.
Ausdruck 11 zeigt einen relationalen Ausdruck für die Schlupfrate δ, der die Variation des Zustands infolge der Kabinenposition berücksichtigt, wie oben definiert. [Math. 11]
16 ist ein Blockdiagramm zum steten Schätzen der Schlupfrate δ auf der Basis von Ausdruck 11. Die Definition und der Berechnungsprozess für jeden Block in 16 ist der gleiche wie derjenige für 15, und die Ausgabe für die Schlupfrate δ kann von dem Prozess erhalten werden, der durch diese Blöcke definiert wird.
Bei dieser Art von Fahrstuhlvorrichtung kann das Schlupfverhalten zwischen der Antriebs-Seilscheibe 4 und dem Aufhängungskörper 10 genauer ermittelt werden, und zwar durch einen Schätzprozess, der den Zustand berücksichtigt, in welchem Fluktuationen gemäß der Kabinenposition auftreten, so dass die Bestimmung von Anomalien, die von diesem Schlupfverhalten herrühren, ebenfalls genauer ausgeführt werden können.
Bis zu diesem Punkt war der Antriebswiderstand als D(X) gegeben und wurde als eine Charakteristik behandelt, die einzig von der Kabinenposition X abhängt. Indem man die Abhängigkeit des Antriebswiderstands von der Geschwindigkeit V berücksichtigt und dadurch zu D(X, V) gelangt, kann die Schätzgenauigkeit weiter verbessert werden. In diesem Fall kann eine Verbesserung der Schätzgenauigkeit erzielt werden, indem D(X) durch D(X, V) in der Schätzgleichung ersetzt wird, um den Schlupf und das Gewicht zu schätzen. Der Fluktuationsterm D(X, V) kann als eine Charakteristik behandelt werden, die linear von der Geschwindigkeit V abhängt, oder alternativ als eine nichtlineare Charakteristik.
Im Prozess zum Bestimmen von D(X, V) ist es möglich, Informationen über die Antriebskräfte zu erlangen, die jeder Nenngeschwindigkeit entsprechen, indem ein Antreiben mit Betriebsmustern ausgeführt wird, die unterschiedliche Nenngeschwindigkeiten haben, und den Fluktuationsterm auf der Basis der Informationen über die jeweiligen Antriebskräfte zu bestimmen.
Genauer gesagt: Wenn die Verarbeitung unter der Annahme erfolgt, dass D(X, V) eine Charakteristik ist, die linear von der Geschwindigkeit V abhängt, wird beispielsweise das Antreiben mit zwei Betriebsmustern durchgeführt, die jeweils den Nenngeschwindigkeiten V1 und V2 entsprechen, so dass Informationen über die Antriebskraft für jede konstante Geschwindigkeit erhalten werden.
Diese zwei Informationsstücke sind, obwohl die jeweiligen Geschwindigkeiten voneinander verschieden sind, konstante Werte. Folglich werden sie nicht von den Geschwindigkeitsvariationen beeinflusst, sondern sie werden von den Variationen der Kabinenposition X beeinflusst. Aus diesem Grund kann anfänglich der Antriebswiderstand, der für jede Geschwindigkeit von der Kabinenposition X abhängt, als D(X, V1) für die Nenngeschwindigkeit V1 definiert werden, während D(X, V2) für die Nenngeschwindigkeit V2 definiert wird, und zwar durch den gleichen Prozess wie denjenigen, der bei der zweiten Ausführungsform angegeben ist. Auf dieser Basis kann D(X, V), das die lineare Abhängigkeit von der Geschwindigkeit berücksichtigt, unter Verwendung des folgenden Ausdrucks definiert werden. [Math. 12]
Vierte Ausführungsform
Als nächstes wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei der vierten Ausführungsform gilt Folgendes: Wenn eine Fehlerkomponente in dem Schlupf enthalten ist, der in der Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung 22 der zweiten oder dritten Ausführungsform berechnet wird, wird der Fehler beseitigt, um eine genauere Schlupfzustandsbestimmung zu verwirklichen. Die übrigen Konfigurationen und Vorgänge sind ähnlich oder identisch zu denjenigen der zweiten oder dritten Ausführungsform.
17 ist ein Graph zum Erläutern eines Verfahrens zum Korrigieren eines Schlupfwerts in einer Fahrstuhlvorrichtung gemäß der vierten Auführungsform und zeigt das Schlupfverhalten, das von dem Verfahren geschätzt wird, das bei der zweiten oder dritten Ausführungsform angegeben ist, und zwar vor und nach der Korrektur. Ferner ist dieses Beispiel ein spezifisches Beispiel des Verhaltens in einem Fall, in welchem Fehler in den Informationen über das Ladegewicht und den Informationen über die detektierte Antriebskraft enthalten sind, die zur Schlupfschätzung verwendet werden, wenn ein großer örtlicher Schlupf infolge eines örtlichen abnormen Zustands auftritt.
Da die träge Masse normalerweise nicht fluktuiert und der Rotationswert der Hebemaschine 3 von einem Encoder oder dergleichen detektiert wird, treten Fehler darin selten auf. Die Fehler neigen jedoch dazu, in der Antriebskraft des Hebemaschinenmotors 5 und des von der Wägeeinrichtung 14 detektierten Ladegewichts enthalten zu sein, und dadurch kann eine genauere Schlupfbestimmung erfolgen, indem diese Einflüsse korrigiert werden.
Fehler, die in der Antriebskraft des Hebemaschinenmotors 5 und im Ladegewicht, das von der Wägeeinrichtung 14 detektiert wird, enthalten sind, manifestieren sich im geschätzten Schlupf als Schlupffehler, die proportional zu der Zeit zunehmen. Demzufolge wird als ein spezifischer Prozess zum Beseitigen des Einflusses von Fehlern die Neigung des Schlupfes, die durch Schätzung ermittelt wird, korrigiert, so dass sie mit der Neigung des Schlupfes übereinstimmt, die von dem Detektionsplatten-Detektor 19b detektiert wird, und zwar zu jedem Zeitpunkt t1 und t2, wenn die Detektionsplatte 19a passiert wird. Im Ergebnis kann das geschätzte Schlupfverhalten genau korrigiert werden.
Insbesondere wird eine Funktion, bei welcher die Neigung eines Schlupfes Y, der durch eine Schätzung erhalten worden ist, in Abhängigkeit der Zeit t variiert, durch den folgenden Ausdruck 13 erhalten, und eine Funktion, bei welcher die Neigung eines Schlupfes Y', der von dem Positionssensor 19 detektiert wird, in Abhängigkeit der Zeit t variiert, wird durch den folgenden Ausdruck 14 erhalten. Y = α1 × t + β1 Ausdruck 13 Y' = α2 × t + β2 Ausdruck 14
Es kann dann eine Korrektur vorgenommen werden, indem ein Schlupf-Differenzwert für jede Zeit, der durch den Ausdruck 14 berechnet wird, von einem geschätzten Schlupf subtrahiert wird, und zwar für jede Zeit vor der Korrektur. (α1 – α2) × t + (β1 – β2) Ausdruck 15
Wie in 2 gezeigt, wird beispielsweise als Konfiguration zum Detektieren von Schlupf, wenn eine Detektionsplatte 19a passiert wird, der Positionssensor 19 verwendet, bei welchem die Detektionsplatte 19a, die eine vorbestimmte Länge hat und im Fahrstuhlschacht 1 installiert ist, von dem Detektionsplatten-Detektor 19b detektiert wird, der an der Kabine 11 installiert ist.
Bei einer solchen Konfiguration kann der Schlupf berechnet werden, der auftritt, wenn eine Detektionsplatte 19a passiert wird, indem zwei Punkte identifiziert werden, wenn die Detektionsplatte 19a passiert wird, nämlich die Kabinenposition, bei welcher die Detektionsplatte 19a detektiert wird, und die Kabinenposition, bei welcher die Detektionsplatte 19a nicht länger detektiert wird. Genauer gesagt: Indem der Rotationswert der Antriebs-Seilscheibe 4, während sich zwischen diesen beiden Punkten bewegt wird, mit der Länge der Detektionsplatte 19a verglichen wird, kann der Schlupf detektiert werden, indem die jeweiligen Zeitpunkte t1 und t2 verwendet werden, bei welchen der Detektionsplatten-Detektor 19b die Detektionsplatte 19a passiert.
Es sei angemerkt, dass der Positionssensor nicht auf eine Kombination der Detektionsplatte 19a mit dem Detektionsplatten-Detektor 19b beschränkt ist.
Das Layout der gesamten Fahrstuhlvorrichtung ist außerdem auch nicht auf das in 1 gezeigte Layout beschränkt. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung auch auf eine Fahrstuhlvorrichtung angewendet werden, die ein 2:1-Seilführungssystem hat, oder auf eine Fahrstuhlvorrichtung, bei welcher eine Hebemaschine an der Unterseite des Fahrstuhlschachts installiert ist.
Ferner kann die vorliegende Erfindung auf irgendeinen Typ von Fahrstuhlvorrichtung angewendet werden, d. h. beispielsweise maschinenraumlose Fahrstühle, Doppeldecker-Fahrstühle sowie Fahrstühle vom Einzelschacht-Mehrkabinentyp, bei welchen eine Mehrzahl von Kabinen in einem gemeinsamen Fahrstuhlschacht angeordnet sind.
Fünfte Ausführungsform
Nachfolgend wird eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Insbesondere führt die fünfte Ausführungsform eine Schlupfdetektion und eine Schlupfzustand-Bestimmung an einem entfernten Ort durch, der von der Fahrstuhlvorrichtung entfernt liegt. Die Konfigurationen und Vorgänge mit Ausnahme derer, die nachfolgend im einzelnen offenbart sind, sind ähnlich oder identisch zu denjenigen der ersten, zweiten, dritten oder vierten Ausführungsform.
18 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine Fahrstuhlvorrichtung und eine Zustandsbestimmungseinrichtung für Fahrstuhl am entfernten Ort gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Im Vergleich mit der Konfiguration der in 1 gezeigten Fahrstuhlvorrichtung unterscheidet sich die Fahrstuhlvorrichtung 61 hinsichtlich dessen, dass sie mit einer Zustandsbestimmungseinrichtung 62 für den Fahrstuhl am entfernten Ort (nachfolgend einfach als Zustandsbestimmungseinrichtung 62 für den entfernten Ort bezeichnet) über ein externes Kommunikationsnetzwerk verbunden ist.
Beim Vergleichen der Konfiguration der Fahrstuhlvorrichtungen selbst, weist die Fahrstuhlvorrichtung 61 der fünften Ausführungsform die Schlupf-Detektionseinrichtung 21 und die Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung 22 nicht auf, sondern sie weist eine Fahrstuhlinformations-Speichereinrichtung 41 und eine Fahrstuhlinformations-Kommunikationseinrichtung 51 auf.
Bei dieser Konfiguration werden der Schlupfwert-Berechnungsprozess, der von der Schlupf-Detektionseinrichtung 21 ausgeführt wird, und der Bestimmungsprozess zum Unterscheiden zwischen dem Gesamtschlupf und dem örtlichen Schlupf, die in der Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung 22 bei der ersten bis vierten Ausführungsform ausgeführt wird, in der Zustandsbestimmungseinrichtung 62 für den entfernten Ort ausgeführt.
Bei diesem spezifischen Prozess werden das Signal vom Rotationsdetektor 8 und das Signal vom Positionssensor 19, die notwendig sind, um den Schlupfwert zu berechnen, in der Fahrstuhlinformations-Speichereinrichtung 41 gespeichert. Ferner werden auch Informationen über die Antriebskraft des Hebemaschinenmotors, die für den Bestimmungsprozess zum Unterscheiden zwischen dem Gesamtschlupf und dem örtlichen Schlupf notwendig sind, ebenfalls in der Fahrstuhlinformations-Speichereinrichtung 41 gespeichert. Die Signale und Informationen, die in der Fahrstuhlinformations-Speichereinrichtung 41 gespeichert sind, werden an die Zustandsbestimmungseinrichtung 62 für den entfernten Ort von der Fahrstuhlinformations-Kommunikationseinrichtung 51 übertragen.
Ferner empfängt die Fahrstuhlinformations-Kommunikationseinrichtung 51 Informationen über den Schlupfzustand, die von der Zustandsbestimmungseinrichtung 62 für den entfernten Ort bestimmt werden, d. h. Informationen hinsichtlich dessen, ob Schlupf auftritt, und – falls Schlupf auftritt – ob dieser Schlupf der Gesamtschlupf oder ein örtlicher Schlupf ist.
Die von der Fahrstuhlinformations-Kommunikationseinrichtung 51 empfangenen Informationen werden in der Fahrstuhlinformations-Speichereinrichtung 41 gespeichert. Die Fahrstuhl-Steuerungseinrichtung 31 gewährleistet die Sicherheit, indem sie die Kabine 11 an der nächstgelegenen Etage anhält, oder indem sie unmittelbar den Betrieb auf der Basis der Schlupf-Zustandsinformationen unterbricht, und zwar auf der Basis der Schlupf-Zustandsinformationen, die in der Fahrstuhlinformations-Speichereinrichtung 41 gespeichert sind.
Unterdessen weist die Zustandsbestimmungseinrichtung 62 für den entfernten Ort eine Zustandsbestimmungs-Verarbeitungseinrichtung 23, eine Diagnoseinformations-Kommunikationseinrichtung 52 und eine Diagnoseinformations-Speichereinrichtung 42 auf. Die Zustandsbestimmungs-Verarbeitungseinrichtung 23 weist die gleichen Funktionen wie die Schlupf-Detektionseinrichtung 21 und die Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung 22 der ersten, zweiten, dritten oder vierten Ausführungsform auf.
Die Diagnoseinformations-Kommunikationseinrichtung 52 empfängt die Signale und die Informationen, die von der Fahrstuhlinformations-Kommunikationseinrichtung 51 übertragen werden. Die Signale und die Informationen, die von der Diagnoseinformations-Kommunikationseinrichtung 52 empfangen werden, werden in der Diagnoseinformations-Speichereinrichtung 42 gespeichert. Die Zustandsbestimmungs-Verarbeitungseinrichtung 23 führt einen Schlupfwert-Berechnungsprozess und einen Bestimmungsprozess zum Unterscheiden zwischen dem Gesamtschlupf und dem örtlichen Schlupf auf der Basis der in der Diagnoseinformations-Speichereinrichtung 42 gespeicherten Informationen aus.
Das Verarbeitungsergebnis von der Zustandsbestimmungs-Verarbeitungseinrichtung 23 wird in der Diagnoseinformations-Speichereinrichtung 42 als Schlupf-Zustandsinformationen gespeichert und an die Fahrstuhlinformations-Kommunikationseinrichtung 51 von der Diagnoseinformations-Kommunikationseinrichtung 52 übertragen. Indem der oben beschriebene Prozess ausgeführt wird, ist die Zustandsbestimmungseinrichtung 62 für den entfernten Ort dazu imstande, die Schlupfzustände in vielen Fahrstuhlvorrichtungen zu überwachen und die Sicherheit in den Fahrstuhlvorrichtungen auf eine einheitliche Weise zu verwalten.
Bezugszeichenliste

1: Fahrstuhlschacht
3: Hebemaschine
4: Antriebs-Seilscheibe
5: Hebemaschine
8: Rotationsdetektor
10: Aufhängungskörper
11: Kabine
12: Gegengewicht
14: Wägeeinrichtung
19: Positionssensor
21: Schlupf-Detektionseinrichtung
22: Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung
23: Zustandsbestimmungs-Verarbeitungseinrichtung
52: Diagnoseinformations-Kommunikationseinrichtung
61: Fahrstuhlvorrichtung
62: Zustandsbestimmungseinrichtung für Fahrstuhl am entfernten Ort

Claims

Fahrstuhlvorrichtung, die Folgendes aufweist: eine Hebemaschine, die eine Antriebs-Seilscheibe und einen Hebemaschinenmotor aufweist, der die Antriebs-Seilscheibe dreht; einen Aufhängungskörper, der um die Antriebs-Seilscheibe geschlungen ist; eine Kabine und ein Gegengewicht, die in einem Fahrstuhlschacht mittels des Aufhängungskörpers aufgehängt sind und mittels einer Antriebskraft des Hebemaschinenmotors auf- und abbewegt werden; einen Positionssensor, der detektiert, ob sich die Kabine an einer Detektionsposition im Fahrstuhlschacht befindet; einen Rotationsdetektor, der ein Signal erzeugt, das der Rotation der Antriebs-Seilscheibe entspricht; eine Schlupf-Detektionseinrichtung, die einen Schlupfwert zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper auf der Basis des Signals vom Rotationsdetektor und eines Signals vom Positionssensor detektiert; und eine Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung, die zwischen einem Gesamtschlupf und einem örtlichen Schlupf unterscheidet, der zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper auftritt, und zwar auf der Basis von Informationen über den Schlupfwert, der von der Schlupf-Detektionseinrichtung detektiert wird, Informationen über die Antriebskraft des Hebemaschinenmotors sowie Rotationsinformationen vom Rotationsdetektor.
Fahrstuhlvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass ein örtlicher Schlupf aufgetreten ist, wenn detektiert wird, dass das Produkt des Werts der Antriebskraftsinformationen und eines Werts der Drehzahl auf der Basis der Rotationsinformationen einen vorbestimmten Fluktuationsbereich überschreitet.
Fahrstuhlvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass ein örtlicher Schlupf aufgetreten ist, wenn detektiert wird, dass ein Ereignis, bei welchem der Wert der Antriebskraftsinformationen unterhalb einen vorbestimmte minimale erlaubte Abweichung fällt, und ein Ereignis, bei welchem der Wert der Drehzahl auf der Basis der Rotationsinformationen eine vorbestimmte maximale erlaubte Abweichung überschreitet, gleichzeitig aufgetreten sind.
Fahrstuhlvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung einen maximal erlaubten Wert der Variation der Drehzahl auf der Basis eines minimalen Werts der Antriebskraftsinformationen definiert und bestimmt, dass ein örtlicher Schlupf aufgetreten ist, wenn detektiert wird, dass der Wert der Drehzahl auf der Basis der Rotationsinformationen den maximal erlaubten Wert überschreitet.
Fahrstuhlvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung einen minimal erlaubten Wert der Variation eines Werts der Antriebskraftsinformationen auf der Basis eines maximalen Werts der Drehzahl auf der Basis der Rotationsinformationen definiert und bestimmt, dass ein örtlicher Schlupf aufgetreten ist, wenn detektiert wird, dass der Wert der Antriebskraftsinformationen unterhalb den minimal erlaubten Wert fällt.
Fahrstuhlvorrichtung, die Folgendes aufweist: eine Hebemaschine, die eine Antriebs-Seilscheibe und einen Hebemaschinenmotor aufweist, der die Antriebs-Seilscheibe dreht; einen Aufhängungskörper, der um die Antriebs-Seilscheibe geschlungen ist; eine Kabine und ein Gegengewicht, die in einem Fahrstuhlschacht mittels des Aufhängungskörpers aufgehängt sind und mittels einer Antriebskraft des Hebemaschinenmotors auf- und abbewegt werden; einen Positionssensor, der detektiert, ob sich die Kabine an einer Detektionsposition im Fahrstuhlschacht befindet; einen Rotationsdetektor, der ein Signal erzeugt, das der Rotation der Antriebs-Seilscheibe entspricht; eine Schlupf-Detektionseinrichtung, die einen Schlupfwert zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper auf der Basis des Signals vom Rotationsdetektor und eines Signals vom Positionssensor detektiert; und eine Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung, die zwischen einem Gesamtschlupf und einem örtlichen Schlupf unterscheidet, der zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper auftritt, und zwar auf der Basis von Informationen über den Schlupfwert, der von der Schlupf-Detektionseinrichtung detektiert wird, Informationen über die Antriebskraft des Hebemaschinenmotors, Rotationsinformationen vom Rotationsdetektor, Informationen über die träge Masse der Antriebs-Seilscheibe und der Ausrüstung, die in Verbindung mit der Antriebs-Seilscheibe angetrieben wird, Informationen über die träge Masse des Aufhängungskörpers und der Ausrüstung, die in Verbindung mit dem Aufhängungskörper betätigt wird, und Informationen über ein unausgeglichenes Gewicht, das auf die Antriebs-Seilscheibe wirkt.
Fahrstuhlvorrichtung nach Anspruch 6, die ferner Folgendes aufweist: eine Wägeeinrichtung, die ein Signal erzeugt, das einem Ladegewicht in der Kabine entspricht, wobei die Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung das unausgeglichene Gewicht, das auf die Antriebs-Seilscheibe wirkt, auf der Basis des Signals von der Wägeeinrichtung berechnet.
Fahrstuhlvorrichtung nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, wobei der Positionssensor eine Detektionsplatte, die im Fahrstuhlschacht installiert ist, und einen Detektionsplatten-Detektor aufweist, der an der Kabine montiert ist und die Detektionsplatte detektiert, und die Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung Schlupfinformationen verwendet, um einen Schlupfzustand-Bestimmungsprozess gemäß einem Vorbeifahrt-Signal in einem Detektionsbereich der Detektionsplatte, einem Rotationswert der Antriebs-Seilscheibe und dem Detektionsbereich der Detektionsplatte zu verändern.
Fahrstuhlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Schlupf-Detektionseinrichtung die Antriebskraft, die von der Hebemaschine erzeugt wird, aus einem Antriebsstrom des Hebemaschinenmotors berechnet.
Fahrstuhlvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung den Schlupfzustand-Bestimmungsprozess gemäß der Position der Kabine verändert.
Fahrstuhlvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung den Schlupfzustand-Bestimmungsprozess gemäß der Geschwindigkeit der Kabine verändert.
Fahrstuhlvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Schlupfzustand-Bestimmungseinrichtung den Schlupfzustand-Bestimmungsprozess gemäß der Geschwindigkeit und der Position der Kabine verändert.
Fahrstuhlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, die ferner Folgendes aufweist: eine Kommunikationseinrichtung, die Informationen über den Zustand der Fahrstuhlvorrichtung nach außerhalb der Fahrstuhlvorrichtung kommuniziert.
Fahrstuhlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, die ferner Folgendes aufweist: eine Kommunikationseinrichtung, die Informationen über den Zustand der Fahrstuhlvorrichtung an einen Benutzer innerhalb der Kabine kommuniziert.
Steuerungsverfahren für eine Fahrstuhlvorrichtung, die Folgendes aufweist: eine Hebemaschine, die eine Antriebs-Seilscheibe und einen Hebemaschinenmotor aufweist, der die Antriebs-Seilscheibe dreht; einen Aufhängungskörper, der um die Antriebs-Seilscheibe geschlungen ist; eine Kabine und ein Gegengewicht, die in einem Fahrstuhlschacht mittels des Aufhängungskörpers aufgehängt sind und mittels einer Antriebskraft des Hebemaschinenmotors auf- und abbewegt werden; einen Positionssensor, der detektiert, ob sich die Kabine an einer Detektionsposition im Fahrstuhlschacht befindet; und einen Rotationsdetektor, der ein Signal erzeugt, das der Rotation der Antriebs-Seilscheibe entspricht, wobei das Steuerungsverfahren Folgendes aufweist: einen Schritt, in welchem ein Schlupfwert zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper auf der Basis des Signals von dem Rotationsdetektor und einem Signal von dem Positionssensor detektiert wird; und einen Schritt, in welchem zwischen dem Gesamtschlupf und dem örtlichen Schlupf unterschieden wird, der zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper auftritt, und zwar auf der Basis von Informationen über den detektierten Schlupfwert, Informationen über die Antriebskraft des Hebemaschinenmotors sowie Rotationsinformationen vom Rotationsdetektor.
Steuerungsverfahren für eine Fahrstuhlvorrichtung nach Anspruch 15, das ferner den folgenden Schritt aufweist: Bewegen der Kabine zur nächstgelegenen Etage und Anhalten der Kabine dort, unmittelbares Anhalten der Fahrstuhlvorrichtung, oder Kommunizieren von Informationen über den Zustand der Fahrstuhlvorrichtung nach außerhalb der Fahrstuhlvorrichtung, wenn der Schlupfwert zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper einen Referenzwert überschreitet.
Steuerungsverfahren für eine Fahrstuhlvorrichtung nach Anspruch 15, das ferner den folgenden Schritt aufweist: Bewegen der Kabine zur nächstgelegenen Etage und Anhalten der Kabine dort, unmittelbares Anhalten der Fahrstuhlvorrichtung, oder Kommunizieren von Informationen über den Zustand der Fahrstuhlvorrichtung nach außerhalb der Fahrstuhlvorrichtung, wenn ein örtlicher Schlupf zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper einen Referenzwert überschreitet.
Zustandsbestimmungseinrichtung für einen Fahrstuhl am entfernten Ort zum Bestimmen eines Zustands einer Fahrstuhlvorrichtung, die Folgendes aufweist: eine Hebemaschine, die eine Antriebs-Seilscheibe und einen Hebemaschinenmotor aufweist, der die Antriebs-Seilscheibe dreht; einen Aufhängungskörper, der um die Antriebs-Seilscheibe geschlungen ist; eine Kabine und ein Gegengewicht, die in einem Fahrstuhlschacht mittels des Aufhängungskörpers aufgehängt sind und mittels einer Antriebskraft des Hebemaschinenmotors auf- und abbewegt werden; einen Positionssensor, der detektiert, ob sich die Kabine an einer Detektionsposition im Fahrstuhlschacht befindet; und einen Rotationsdetektor, der ein Signal erzeugt, das der Rotation der Antriebs-Seilscheibe entspricht, wobei die Zustandsbestimmungseinrichtung für den entfernten Ort Folgendes aufweist: eine Zustandsbestimmungs-Verarbeitungseinrichtung, die einen Schlupfwert zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper auf der Basis des Signals vom Rotationsdetektor und eines Signals vom Positionssensor detektiert, und die zwischen dem Gesamtschlupf und dem örtlichen Schlupf unterscheidet, der zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper auftritt, und zwar auf der Basis von Informationen über den detektierten Schlupfwert, Informationen über die Antriebskraft des Hebemaschinenmotors sowie Rotationsinformationen vom Rotationsdetektor; und eine Diagnoseinformations-Kommunikationseinrichtung, die von der Fahrstuhlvorrichtung das Signal von dem Rotationsdetektor, das Signal von dem Positionssensor und die Informationen über die Antriebskraft des Hebemaschinenmotors empfängt, und die an die Fahrstuhlvorrichtung Schlupf-Zustandsinformationen, d. h. das Ergebnis der Verarbeitung mittels der Zustandsbestimmungs-Verarbeitungseinrichtung, sendet.
Fahrstuhlvorrichtung, die Folgendes aufweist: eine Hebemaschine, die eine Antriebs-Seilscheibe und einen Hebemaschinenmotor aufweist, der die Antriebs-Seilscheibe dreht; einen Aufhängungskörper, der um die Antriebs-Seilscheibe geschlungen ist; eine Kabine und ein Gegengewicht, die in einem Fahrstuhlschacht mittels des Aufhängungskörpers aufgehängt sind und mittels einer Antriebskraft des Hebemaschinenmotors auf- und abbewegt werden; einen Positionssensor, der detektiert, ob sich die Kabine an einer Detektionsposition im Fahrstuhlschacht befindet; einen Rotationsdetektor, der ein Signal erzeugt, das der Rotation der Antriebs-Seilscheibe entspricht; eine Fahrstuhlinformations-Speichereinrichtung, die das Signal vom Rotationsdetektor, ein Signal vom Positionssensor, Informationen über die Antriebskraft des Hebemaschinenmotors und Schlupf-Zustandsinformationen speichert; und eine Fahrstuhlinformations-Kommunikationseinrichtung, die das Signal vom Rotationsdetektor, das Signal vom Positionssensor und die Informationen über die Antriebskraft des Hebemaschinenmotors, die in der Fahrstuhlinformations-Speichereinrichtung gespeichert sind, sendet, und die die Schlupf-Zustandsinformationen empfängt, wobei die Fahrstuhlinformations-Kommunikationseinrichtung einen Schlupfwert zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper auf der Basis des Signals vom Rotationsdetektor und des Signals vom Positionssensor detektiert und als die Schlupf-Zustandsinformationen das Ergebnis einer Unterscheidung zwischen dem Gesamtschlupf und dem örtlichen Schlupf, der zwischen der Antriebs-Seilscheibe und dem Aufhängungskörper auftritt, auf der Basis von Informationen über den detektierten Schlupfwert, der Informationen über die Antriebskraft des Hebemaschinenmotors und Rotationsinformationen vom Rotationsdetektor empfängt.