CN101098822B

CN101098822B - 电梯装置

Info

Publication number: CN101098822B
Application number: CN2005800459223A
Authority: CN
Inventors: 上田隆美; 酒井雅也; 汤村敬
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2025-09-30
Also published as: KR20070088786A; WO2007039928A1; EP1930275A4; EP1930275A1; US7823705B2; JP5236186B2; CN101098822A; KR100963357B1; EP1930275B1; JPWO2007039928A1; US20090236184A1

Abstract

本发明提供一种电梯装置。该电梯装置具有：在电梯运转时工作的电梯设备；对电梯设备计测与不同于温度的物理量的变化的检测器；以及根据来自检测器的信息控制电梯运转的控制装置。电梯设备例如是用于使轿厢移动的卷扬机。卷扬机具有电动机和通过电动机来旋转的驱动滑轮。检测器计测电动机的框架的形变作为不同于温度的物理量。控制装置根据电动机的框架的形变来判定电梯运转有无异常，控制电梯运转。由此无需直接计测电动机(6)的温度，可以容易且可靠地判定电梯运转有无异常。

Description

电梯装置

技术领域

本发明涉及轿厢在井道内升降的电梯装置。

背景技术

以往提出有以下的电梯，其当用于使轿厢移动的电动机的温度超过设定阈值时，将运转切换为减轻电梯的电负荷的运转。电动机的温度由温度检测器计测。由此，即使在由于超负荷运转而导致电动机的温度上升的情况下，也能防止超过电动机的允许极限温度，可以防止电梯运转的停止。因此可以实现电梯的运行服务的提高(参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2002-3091号公报

但在以往的电梯中，由于利用温度检测器来计测电动机的温度，所以在温度检测器产生故障时无法检测出电梯的超负荷运转，有可能无法进行运转模式的切换。

发明内容

本发明就是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，获得一种可以容易且可靠地检测电梯运转有无异常的电梯装置。

本发明的一个方面的电梯装置具有：在电梯运转时工作的电梯设备；对电梯设备计测不同于温度的物理量的变化的检测器；以及根据来自检测器的信息来控制电梯运转的控制装置，上述不同于温度的物理量是上述电梯设备的形变和颜色中的至少任一种，上述电梯设备是用于使轿厢移动的卷扬机、随上述轿厢的移动而旋转的从动滑轮、设置在上述轿厢上且与导轨卡合并被引导的导靴、以及用于控制上述卷扬机的驱动滑轮的旋转的逆变器的散热片之中的至少任一个。

本发明的另一方面的电梯装置具有：在电梯运转时工作的电梯设备；对电梯设备计测不同于温度的物理量的变化的检测器；以及根据来自检测器的信息控制电梯运转的控制装置，上述电梯设备是用于使轿厢移动的卷扬机，上述卷扬机具有电动机和通过上述电动机而旋转的驱动滑轮，上述不同于温度的物理量是再生运转时的再生电阻、以及注入到将上述驱动滑轮的旋转轴能自由旋转地进行支承的轴承中的油的压力和粘性中的至少任一个。

本发明的另一方面的电梯装置具有：在电梯运转时工作的电梯设备；对电梯设备计测不同于温度的物理量的变化的检测器；以及根据来自检测器的信息控制电梯运转的控制装置，上述电梯设备是用于使轿厢移动的卷扬机，上述不同于温度的物理量是来自上述卷扬机的噪音水平。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的电梯装置的结构图。

图2是表示图1的电动机的框架的形变和电动机的温度之间的关系的曲线图。

图3是表示设定在图1的控制装置中的额定速度模式和高速模式的曲线图。

图4是表示图1的控制装置的处理动作的流程图。

图5是表示本发明的第2实施方式的电梯装置的结构图。

图6是表示本发明的第3实施方式的电梯装置的结构图。

图7是表示本发明的第4实施方式的电梯装置的用于计算电动机的线圈电阻值的结构的功能框图。

图8是表示由图7的电阻计算单元计算出的电阻值和电动机的温度之间的关系的曲线图。

图9是表示本发明的第5实施方式的电梯装置的结构图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的优选实施方式。

第1实施方式

图1是表示本发明的第1实施方式的电梯装置的结构图。在图中，在井道1内可升降地设有轿厢2和对重3。在井道1的上部设有用于使轿厢2和对重3升降的卷扬机(驱动装置)4和配置在卷扬机4附近的偏导轮(从动滑轮)5。卷扬机4具有电动机6和通过电动机6而旋转的驱动滑轮7。在驱动滑轮7和偏导轮5上卷绕着多根主绳索8。轿厢2和对重3通过驱动滑轮7的旋转而在井道1内升降。偏导轮5通过轿厢2和对重3的升降而旋转。

在井道1内设置有用于引导轿厢2的移动的轿厢导轨9和用于引导对重3的移动的对重导轨(未图示)。轿厢2上设有卡合于轿厢导轨9上并且被引导的多个轿厢导靴10。而且，对重3上设有卡合于对重导轨上并且被引导的对重导靴(未图示)。

卷扬机4上安装有用于对驱动滑轮7的旋转进行制动的制动器装置11。制动器装置11具有与驱动滑轮7一体旋转的制动盘(旋转体)12、可以与制动盘12接触/分离的制动靴(制动体)13和使制动靴13在制动靴13与制动盘12接触/分离的方向上移位的制动体移位装置14。而且，制动盘12设置在驱动滑轮7的旋转轴7a上。另外，制动体移位装置14具有：对制动靴13向与制动盘12接触的方向施力的弹簧(推压体)；和利用通电，克服弹簧的施力，使制动靴13向与制动盘12分离的方向移位的电磁铁。

通过制动靴13与制动盘12接触，从而驱动滑轮7被赋予对驱动滑轮7的旋转进行制动的制动力。另外，赋予给驱动滑轮7的制动力通过制动靴13离开制动盘12而被解除。在轿厢2移动时，解除对驱动滑轮7的制动力，当轿厢2停止在目的地楼层时，对驱动滑轮7赋予制动力。

另外，在井道1的上部设有上部滑轮16，在井道1的下部设有张紧轮(下部滑轮)17。上部滑轮16和张紧轮17之间卷绕有速度检测用绳索18。速度检测用绳索18的一端部和另一端部与安装在轿厢2上的轿厢安装部件19连接。由此，速度检测用绳索18与轿厢2一起移动。另外，上部滑轮16以与速度检测用绳索18的移动相应的速度进行旋转。即，上部滑轮16根据轿厢2的移动进行旋转。

在上部滑轮16上设有产生与上部滑轮16的旋转相应的信号的编码器20。另外，在电动机6的框架上设有用于计测框架的形变(不同于温度的物理量)的变化的形变检测器21。

此处，图2是表示图1的电动机6的框架的形变与电动机6的温度之间的关系的曲线图。如图所示，电动机6的框架的形变与电动机6的温度相应地发生变化。即，电动机6的温度随电动机6的框架的形变增大而增高。因此，对电梯运转有无异常的判定可以根据框架形变的变化来进行。

分别来自编码器20和形变检测器21的信息被传送给控制电梯运转的控制装置22。控制装置22根据分别来自编码器20和形变检测器21的信息来控制电梯运转。

即，控制装置22根据来自形变检测器21的信息来判定电梯运转是否异常。即，控制装置22通过比较形变检测器21计测出的形变和预设的判定基准值，从而判定电梯运转有无异常。设定在控制装置22中的判定基准值为与电梯运转从正常转为异常时的电动机6的温度(判定基准温度水平)33(图2)相对应的框架的形变。

另外，控制装置22可以根据电梯运转有无异常的判定，而在按照额定速度模式控制轿厢2的速度的额定运转模式、和按照高速模式控制轿厢2的速度的高速运转模式之间进行切换，该高速模式使从轿厢2开始移动时起到轿厢2正常停止为止的时间短于额定运转模式。即，控制装置22根据电梯运转有无异常的判定，可以在电动机6的电负荷彼此不同的额定运转模式和高速运转模式之间进行切换。当由形变检测器21计测出的形变值在判定基准值以下时(为正常负荷时)，控制装置22的运转模式为高速运转模式；当形变值大于判定基准值时(为超负荷时)，控制装置22的运转模式为电动机6的电负荷小于高速运转模式时的额定运转模式。

此处，图3是表示设定在图1的控制装置22中的额定速度模式(额定运转模式下轿厢2速度的时间变化)和高速模式(高速运转模式下轿厢2速度的时间变化)的曲线图。图中，额定速度模式30下的最高速度为预设的额定速度。另外，高速模式31下的最高速度、加速度和加速度的时间变化率设定得高于额定速度模式30下的最高速度、加速度和加速度的时间变化率。并且，图3中表示从轿厢2开始移动时起到轿厢2正常停止为止的距离彼此相等的额定速度模式30和高速模式31。因此，被额定速度模式30和时间轴包围的面积与被高速模式31和时间轴包围的面积相同。

并且，控制装置22由具有运算处理部(CPU)、存储部(ROM和RAM等)和信号输入输出部的计算机构成。存储部中容纳有额定速度模式、高速模式、判定基准值等的数据和用于实现模式切换、电梯运转有无异常的判定的控制程序等。运算处理部根据控制程序来执行有关电梯运转的控制的运算处理。

下面说明动作。图4是表示图1的控制装置22的处理动作的流程图。如图所示，控制装置22的运转模式通常为高速运转模式(S11)。此时，按照高速模式31(图3)控制轿厢2的速度。

另外，在控制装置22中，根据来自形变检测器21的信息，来一直判定电梯运转是否产生异常(S12)。当在运转中没有产生异常的情况下，继续高速运转模式。

当判定为在电梯运转中产生了异常的情况下，将控制装置22的运转模式从高速运转模式切换到额定运转模式(S13)。在额定运转模式下，按照额定速度模式30来控制轿厢2的速度。

之后，再由控制装置22判定电梯运转有无异常(S14)，当没有解除电梯运转的异常时，继续额定运转模式下的运转。另一方面，当解除了电梯运转的异常时，将控制装置22的运转模式从额定运转模式再次切换为高速运转模式。

在这种电梯装置中，用形变检测器21计测卷扬机4的形变，根据来自形变检测器21的信息控制电梯运转，所以即使不对电梯设备的温度进行计测也能以简单的结构来容易且更可靠地判定电梯运转有无异常。另外，由于卷扬机4的形变根据电梯运转的负荷而发生变化，所以可以进行与电梯运转的负荷相对应的控制。由此，可以在电梯设备发生故障而停止电梯运转之前的阶段进行电梯运转的变更。因此，即使在电梯运转为超负荷运转的情况下也能继续进行电梯运转，可以防止运行服务的显著恶化。

并且，在上述例子中，用形变检测器21来计测电动机6的框架的形变，但计测形变的对象只要是随着轿厢2的移动而一起工作的电梯设备即可，例如也可以由形变检测器21计测电动机6主体、偏导轮5、驱动滑轮7、导靴10或者制动器装置11的形变来作为电梯设备的形变。由于这样也能在电梯运转时在电动机6主体、偏导轮5、导靴10或者制动器装置11上产生形变，所以可以易于判定电梯运转有无异常。

此外，在上述例子中，预先在控制装置22中设定了额定速度模式和高速模式，但也可以计算出与计算出的形变相对应的最高速度、加速度和加速度的时间变化率(冲击跃度)，根据计算出的最高速度、加速度和加速度的时间变化率来设定额定速度模式和高速模式。

而且，在上述例子中，控制装置22可以在额定运转模式和高速运转模式这2个运转模式之间进行切换，但也可以不仅在额定运转模式和高速运转模式之间切换，还切换到比高速运转模式下轿厢2的移动时间长、但比额定运转模式下轿厢2的移动时间短的中间运转模式。在该情况下，按照额定运转模式、中间运转模式和高速运转模式的顺序，用于模式切换的判定基准值增大。这样地，轿厢2到达目的地楼层的时间不会急剧地发生变化，而是根据形变阶段性地变化，所以可以防止运行服务极端恶化。

另外，在上述例子中，将对电动机6的框架进行计测的物理量设为形变，但也可以使微弱电流流过电动机6的框架，计测框架自身的电阻值(不同于温度的物理量)。这样由于框架的电阻值根据框架的温度而发生变化，所以可易于判定电梯运转有无异常。

第2实施方式

图5是表示本发明的第2实施方式的电梯装置的结构图。在图中卷扬机4被支承在固定于井道1上部的支承台41上。支承台41上设有可自由旋转地对驱动滑轮7的旋转轴7a进行轴支承的卷扬机用轴承42。在卷扬机用轴承42的内部注入有润滑和冷却用的油。卷扬机用轴承42上设有计测卷扬机用轴承42的形变的形变检测器43。来自形变检测器43的信息被传输给控制装置22。控制装置22根据来自形变检测器43的信息控制电梯运转。其他结构和动作与第1实施方式相同。

由于这样根据卷扬机用轴承42的形变来控制电梯运转，所以即使不计测电动机6的温度也能以简单的结构来容易地判定电梯运转有无异常。

而且，在上述例子中，计测对驱动滑轮7的旋转轴7a进行轴支承的卷扬机用轴承42的形变，但也可以计测对偏导轮5进行轴支承的轴承、对上部滑轮16或张紧轮17进行轴支承的轴承的形变。这样也可以易于判定电梯运转有无异常。

另外，在上述例子中，为了判定电梯运转有无异常，计测卷扬机用轴承42的形变，但也可以通过压力检测器来计测注入到卷扬机用轴承42内部的油的压力或者粘性(不同于温度的物理量)。另外，还可以计测注入到对偏导轮5、上部滑轮16或者张紧轮17进行轴支承的各轴承中的油的压力或者粘性。这样由于油的压力和粘性根据电梯运转而发生变化，所以能易于判定电梯运转有无异常。

第3实施方式

图6是表示本发明的第3实施方式的电梯装置的结构图。在图中，控制装置22经由可连续增减驱动滑轮7的转速的逆变器51而控制电动机6。在逆变器51上设有冷却用散热片(未图示)。另外，在逆变器51上设有用于计测散热片的形变的形变检测器52。来自形变检测器52的信息被传输给控制装置22。控制装置22根据来自形变检测器52的信息控制电梯运转。其他结构和动作与第1实施方式相同。

这样，由于根据设置在控制驱动滑轮7的转速的逆变器51上的散热片的形变来控制电梯运转，所以即使不计测电动机6的温度也能以简单的结构来容易地判定电梯运转有无异常。

另外，在上述例子中，为了判定电梯运转有无异常，计测逆变器51的散热片的形变，但也可以根据再生运转时由电动机6所发电的电流来计算再生电阻，根据计算出的再生电阻来判定电梯运转有无异常。

第4实施方式

图7是表示本发明的第4实施方式的电梯装置中用于计算电动机6的线圈电阻值的结构的功能框图。在图中，控制装置22具有：产生对电动机6的电压指令的电压指令产生单元61；电流值计算单元62，其根据来自用于探测流过电动机6的线圈中的电流值的电流探测器(未图示)的信息，计算流过电动机6的线圈中的电流值；以及电阻计算单元63，其根据电压指令产生单元61所产生的电压和由电流值计算单元62计算出的电流值来计算电动机6的线圈电阻值。

图8是表示由图7的电阻计算单元63计算出的电阻值与电动机6的温度之间的关系的曲线图。如图8所示，电动机6的线圈电阻值根据电动机6的温度而变化。即，电动机6的线圈电阻值随电动机6的温度增高而增大。因此，可以根据电动机6的线圈电阻值来进行电梯运转有无异常的判定。

由此，控制装置22通过对由电阻计算单元63计算出的电阻值与预设的判定基准值进行比较，从而判定电梯运转有无异常。此时，判定基准值为与电梯运转从正常转为异常时的电动机6的温度(判定基准温度水平)64(图8)相对应的电阻值。其他结构与第1实施方式相同。另外，控制装置22的动作除进行电梯运转有无异常的判定时之外，其他与第1实施方式相同。

接着，说明进行电梯运转有无异常的判定时的动作。电阻计算单元63中一直被输入有来自电压指令产生单元61的电压指令和由电流值计算单元62计算出的电流值。在电阻计算单元63中，通过将所输入的电压指令除以电流值来计算电阻值。之后，比较电阻计算单元63计算出的电阻值和设定在控制装置22中的判定基准值。其结果，当电阻值超过判定基准值时，判定为电梯运转产生异常，当电阻值在判定基准值以下时，判定为电梯运转正常。之后的动作与第1实施方式相同。

这样，由于根据电动机6的线圈电阻值来控制电梯运转，所以即使不计测电动机6的温度也能以简单的结构来容易地判定电梯运转有无异常。

而且，在上述例子中，根据电动机6的线圈电阻值来判定电梯运转有无异常，但也可以根据安装在制动体移位装置14上的电磁铁的制动器线圈的电阻值来判定电梯运转有无异常。

第5实施方式

图9是表示本发明第5实施方式的电梯装置的结构图。在图中，在电动机6上设有根据温度变化而颜色(不同于温度的物理量)变化的探测薄片71。在卷扬机4的附近设有用于拍摄探测薄片71的照相机(摄像单元)72。另外，在井道1内设有产生与例如由电动机6的振动而发出的声音等的井道1内的声音(不同于温度的物理量)相对应的信号的麦克风(集音单元)73。在该例子中，麦克风73配置在卷扬机4的附近。

分别来自照相机72和麦克风73的信息被输入控制装置22。控制装置22根据来自照相机72的信息计算与探测薄片71的颜色变化相对应的电动机6的温度上升度，通过比较计算出的温度上升度和预设的判定基准值，从而判定电梯运转有无异常。另外，控制装置22根据来自麦克风73的信息计算井道1内的噪音水平，通过比较计算出的噪音水平和预设的判定基准值，从而判定电梯运转有无异常。其他结构与第1实施方式相同。并且，控制装置22的动作除进行电梯运转有无异常的判定时之外，其他与第1实施方式相同。

接着，说明进行电梯运转有无异常的判定时的动作。在控制装置22中一直被输入分别来自照相机72和麦克风73的信息。控制装置22根据分别来自照相机72和麦克风73的信息判定电梯运转有无异常。之后的动作与第1实施方式相同。

这样，由于根据设置在电动机6上的探测薄片71的颜色变化和井道1内的噪声水平之中至少任一方来控制电梯运转，所以即使不计测电动机6的温度也能以简单的结构来容易地判定电梯运转有无异常。

而且，在上述例子中，根据探测薄片71的颜色变化和井道1内的噪声水平来判定电梯有无异常，但由于从电动机6辐射出的红外线强度也根据电动机6的温度发生变化，所以也可以根据从电动机6辐射出的红外线强度来判定电梯有无异常。

另外，在上述例子中，按照恒定的运算周期来判定电梯运转有无异常，但也可以分别对探测薄片71的颜色变化、井道1内的噪声水平、从电动机6辐射出的红外线强度来计算包含多个运算周期在内的规定时间内的平均值，根据计算出的平均值来判定电梯运转有无异常。这样就可以对暂时产生的噪声(例如轿厢2内的乘客的声音等)进行平均化，可以实现防止对电梯运转有无异常的错误判定。

Claims

1.一种电梯装置，其特征在于，该电梯装置具有：

在电梯运转时工作的电梯设备；

对上述电梯设备计测不同于温度的物理量的变化的检测器；以及

根据来自上述检测器的信息控制电梯运转的控制装置，

上述不同于温度的物理量是上述电梯设备的形变和颜色中的至少任一种，

上述电梯设备是用于使轿厢移动的卷扬机、随上述轿厢的移动而旋转的从动滑轮、设置在上述轿厢上且与导轨卡合并被引导的导靴、以及逆变器的散热片之中的至少任一个，其中，所述逆变器用于控制上述卷扬机的驱动滑轮的旋转。

2.根据权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，上述控制装置求出与上述不同于温度的物理量的变化相对应的最高速度、加速度和加速度的时间变化率，根据所求出的上述最高速度、加速度和加速度的时间变化率生成速度模式，按照所生成的速度模式来控制轿厢的速度。

3.一种电梯装置，其特征在于，该电梯装置具有：

在电梯运转时工作的电梯设备；

根据来自上述检测器的信息控制电梯运转的控制装置，

上述电梯设备是用于使轿厢移动的卷扬机，

上述卷扬机具有电动机和通过上述电动机而旋转的驱动滑轮，

上述不同于温度的物理量是再生运转时的再生电阻、以及注入到将上述驱动滑轮的旋转轴能自由旋转地进行支承的轴承中的油的压力和粘性中的至少任一个。

4.根据权利要求3所述的电梯装置，其特征在于，上述控制装置求出与上述不同于温度的物理量的变化相对应的最高速度、加速度和加速度的时间变化率，根据所求出的上述最高速度、加速度和加速度的时间变化率生成速度模式，按照所生成的速度模式来控制轿厢的速度。