CN102378731B

CN102378731B - 电梯装置

Info

Publication number: CN102378731B
Application number: CN200980158454.9A
Authority: CN
Inventors: 丸藻秀昭; 柴田益诚
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-05-27
Filing date: 2009-05-27
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2029-05-27
Also published as: EP2436635A4; JPWO2010137134A1; JP5511810B2; WO2010137134A1; EP2436635A1; KR20110108410A; KR101246994B1; CN102378731A

Abstract

在电梯装置中，运行控制装置控制轿厢的运行。并且，运行控制装置产生用于使制动装置进行动作的动作指令信号。制动控制装置根据来自运行控制装置的动作指令信号来控制制动装置。在检测到制动控制装置的故障时，使制动控制装置进行的控制无效，利用动作指令信号直接使制动装置进行动作。

Description

电梯装置

技术领域

本发明涉及电梯装置，其具有能够控制制动装置的制动力的制动控制装置。

背景技术

在以往的电梯装置中，在通过制动控制装置的自我诊断而检测到故障的情况下，对制动线圈的连接器的通电被马上切断，轿厢被紧急停止(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2007/060733A1

发明内容

发明要解决的课题

在上述以往的电梯装置中，在检测到制动控制装置的故障时，轿厢被紧急停止，因而有可能将乘客关在轿厢内，存在每次需要维修人员进行救援作业的问题。

本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种电梯装置，即使是制动控制装置发生故障时也能够进行制动装置的制动/解除，能够防止乘客被关在轿厢内。

用于解决课题的手段

本发明的电梯装置具有：轿厢；制动装置，其对轿厢的行进进行制动；运行控制装置，其产生用于使制动装置进行动作的动作指令信号，控制轿厢的运行；以及制动控制装置，其根据动作指令信号来控制制动装置的制动力，在检测到制动控制装置的故障时，使制动控制装置进行的控制无效，利用动作指令信号直接使制动装置进行动作。

发明效果

本发明的电梯装置在检测到制动控制装置的故障时，利用来自运行控制装置的动作指令信号使制动装置进行动作，因而即使是制动控制装置发生故障时也能够进行制动装置的制动/解除，能够防止乘客被关在轿厢内。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的电梯装置的结构图。

图2是表示图1所示的电梯装置的主要部分的框图。

图3是表示图1所示的制动控制装置的减速度控制动作的流程图。

图4是表示图1所示的制动控制装置的异常诊断动作的流程图。

图5是表示对图1所示的制动控制装置设定的轿厢减速度的第1及第2阈值与轿厢位置之间的关系的曲线图。

图6是表示图2所示的信号切换部的框图。

图7是表示图6所示的输出控制逻辑电路部生成的制动电流指令信号的一例的曲线图。

具体实施方式

下面，参照附图说明用于实施本发明的方式。

实施方式1

图1是表示本发明的实施方式1的电梯装置的结构图。在图中，轿厢1和对重2通过作为悬挂单元的主绳索3被悬挂在井道内，借助曳引机4的驱动力在井道内升降。

曳引机4具有卷绕悬挂了主绳索3的驱动绳轮5、使驱动绳轮5旋转的曳引机电机6、和对驱动绳轮5的旋转进行制动的制动装置7。制动装置7具有：制动鼓(brakedrum)(制动轮)8，其与驱动绳轮5同轴接合；制动靴9，其与制动鼓8接触/分离；制动弹簧，其将制动靴9按压在制动鼓8上而施加制动力；以及电磁铁，其使制动靴9克服制动弹簧的弹簧力离开制动鼓8，而解除制动力。即，作为制动装置7采用电磁制动器。

在曳引机电机6设有作为第1速度检测部的曳引机编码器10，用于产生与曳引机电机6的旋转轴的旋转速度、即驱动绳轮5的旋转速度对应的信号。曳引机编码器10产生独立的两个***的检测信号。

在井道的上部末端楼层附近设有上部井道开关11。在井道的下部末端楼层附近设有下部井道开关12。井道开关11、12被用作检测轿厢1的绝对位置而修正轿厢位置信息的位置校正开关。在轿厢1设有用于操作井道开关11、12的操作凸轮13。

在井道的底部(底坑)设置有轿厢缓冲器14和对重缓冲器15。轿厢缓冲器14被配置在轿厢1的正下方。对重缓冲器15被配置在对重2的正下方。

在井道的上部设有限速器绳轮16。在井道的下部设有张紧轮17。在限速器绳轮16和张紧轮17上卷绕着限速器绳索(超速检测绳索)18。限速器绳索18的两端部与轿厢1连接。限速器绳索18随着轿厢1的升降而循环。由此，限速器绳轮16和张紧轮17以与轿厢1的行进速度对应的速度进行旋转。

在限速器绳轮16设有作为第2速度检测部的限速器编码器19，该限速器编码器19用于产生与限速器绳轮16的旋转速度、即轿厢1的速度对应的信号。限速器编码器19产生独立的两个***的检测信号。

制动装置7由制动控制装置20控制。来自曳引机编码器10、井道开关11、12和限速器编码器19的信号，被输入到制动控制装置20。并且，与制动装置7的电磁铁的电流对应的信号被输入到制动控制装置20。

制动控制装置20根据来自曳引机编码器10的信号和电磁铁的电流信号(制动电流值)，控制制动装置7的制动力。并且，在使轿厢1紧急停止时，制动控制装置20控制制动装置7的制动力，以使轿厢1的减速度不会过大。

轿厢1的运行由运行控制装置21控制。即，运行控制装置21控制曳引机电机6和制动控制装置20。运行控制装置21具有运行控制用微型计算机。制动控制装置20具有制动控制用微型计算机。

制动控制装置20具有双重的运算部、即第1和第2运算部，能够根据运算结果的比较来检测自身的故障。

图2是表示图1所示的电梯装置的主要部分的框图。在制动装置7的电磁铁设有制动线圈(电磁线圈)22。使电流流过该制动线圈22，由此电磁铁被励磁，产生用于解除制动装置7的制动力的电磁力，从而制动靴9离开制动鼓8。并且，通过切断对制动线圈22的通电，电磁铁的励磁被解除，制动靴9借助制动弹簧的弹簧力被按压在制动鼓8上。另外，通过控制流过制动线圈22的电流值，能够控制制动装置7的制动力。

制动线圈22通过制动线圈连接器23与电源装置24连接。并且，制动线圈连接器23通过安全电路开关组25与电源装置24连接。安全电路开关组25包括被串联连接的多个安全开关。在这些安全开关中的至少一个安全开关被断开时，对制动线圈连接器23的通电被切断，对制动线圈22的通电也被切断。

运行控制装置21具有产生用于使制动装置7进行动作的动作指令信号的制动动作指令产生部21a。动作指令信号包括用于对制动线圈连接器23的通电的接通/断开给出指令的连接器指令信号Sc1、和用于对制动线圈22的通电的接通/断开(制动靴9的吸引/落下)给出指令的制动指令信号Sb1。

在运行控制装置21及制动控制装置20与制动装置7之间设有信号切换部26。信号切换部26与运行控制装置21和制动控制装置20连接。在制动控制装置20检测到自身的故障时，从制动控制装置20向信号切换部26输出故障检测信号Sabn。

制动控制装置20根据连接器指令信号Sc1，生成用于对制动线圈连接器23的通电的接通/断开给出指令的连接器指令信号Sc2，并输出给信号切换部26。并且，制动控制装置20根据制动指令信号Sb1，生成用于控制施加给制动线圈22的电压的制动控制信号Sb2，并输出给信号切换部26。

信号切换部26产生用于对制动线圈连接器23的通电的接通/断开给出指令的连接器指令信号Sc3、和用于控制施加给制动线圈22的电压的制动控制信号Sb3。

在制动控制装置20正常的情况下，即未输入故障检测信号Sabn的情况下，连接器指令信号Sc3就是连接器指令信号Sc2，制动控制信号Sb3就是制动控制信号Sb2。

与此相对，在检测到制动控制装置20的故障的情况下，即输入了故障检测信号Sabn的情况下，信号切换部26使来自制动控制装置20的连接器指令信号Sc2和制动控制信号Sb2无效，根据来自运行控制装置21的连接器指令信号Sc1和制动指令信号Sb1，控制对制动线圈连接器23的通电，并且控制制动线圈22的电压。

这样，信号切换部26根据是否在制动控制装置20检测到故障，切换制动控制装置20进行的控制的有效/无效。并且，在检测到制动控制装置20的故障时，信号切换部26使制动控制装置20进行的控制无效，利用由运行控制装置21生成的动作指令信号直接使制动装置7进行动作。

图3是表示图1所示的制动控制装置20的减速度控制动作的流程图，制动控制装置20的第1和第2运算部同时并行执行如图3所示的处理。在图3中，制动控制装置20首先对进行处理所需要的多个参数进行初始设定(步骤S1)。在该示例中，设定以下参数：在轿厢停止判定中使用的轿厢速度(驱动绳轮速度)V0[m/s]、使减速度控制停止的轿厢速度V1[m/s]、制动线圈22的电流值的阈值I0[A]、以及轿厢减速度的第1和第2阈值γ1[m/s²]、γ2[m/s²](γ1＜γ2)。

按照预先设定的采样周期反复地周期性地执行初始设定后的处理。即，制动控制装置20以预定的周期取入来自曳引机编码器10等传感器组的信号(步骤S2)。然后，根据来自曳引机编码器10的信号，运算轿厢速度V[m/s]、轿厢减速度γ1[m/s²](步骤S3)。

然后，判定轿厢1是否处于紧急停止动作中(步骤S4)。具体地讲，在轿厢速度(电机旋转速度)大于停止判定速度V0、而且制动电流值小于停止判定电流值10时，制动控制装置20判定为轿厢1正处于紧急停止动作中。如果不处于紧急停止动作中，则不实施减速度控制(步骤S10)。

如果处于紧急停止动作中，则判定轿厢减速度γ是否大于第1阈值γ1(步骤S5)。并且，如果γ≤γ1，则不实施减速度控制(步骤S10)。并且，如果γ＞γ1，则开始减速度控制(步骤S6)。

在此，在轿厢1的紧急停止时，对曳引机电机6的通电也被切断，因而在从产生紧急停止指令起到制动力实际作用的期间中，由于轿厢1侧的载荷与对重2的载荷的不平衡，存在轿厢1被加速的情况和轿厢1被减速的情况。

如果γ≤γ1，制动控制装置20判定为在产生紧急停止指令后轿厢1立即被加速，因而不实施减速度控制，而是马上施加最大的制动力，以使制动力尽早发挥作用。并且，如果γ＞γ1，制动控制装置20判定为轿厢1被减速，而实施减速度控制以使减速度不会过大。

在减速度控制中，制动控制装置20判定轿厢减速度γ是否大于第2阈值γ2(步骤S7)。并且，如果γ＞γ2，则以预先设定的开关占空比(例如50％)使减速度控制开关(未图示)接通/断开，以便抑制轿厢减速度γ(步骤S8)。由此，制动线圈22被施加预定的电压，而控制制动装置7的制动力。

并且，如果γ≤γ2，则保持减速度控制开关断开的状态。然后，制动控制装置20进行控制停止判定(步骤S9)。在控制停止判定中，判定轿厢速度V是否小于阈值V1。并且，如果V≥V1，则直接返回到输入处理(步骤S2)。并且，如果V＜V1，则结束减速度控制(步骤S10)，返回到输入处理(步骤S2)。

下面，图4是表示图1所示的制动控制装置20的异常诊断动作的流程图。制动控制装置20的第1和第2运算部在图3中的输入处理(步骤S2)以后的各个处理结束的时刻，调用图4所示的诊断处理。

在异常诊断动作中，判定来自传感器的输入值和/或第1和第2运算部的运算值的匹配性(步骤S11)。具体地讲，如果输入值或运算值的差分在预定的范围内，则判定为没有异常，返回到图3中的下一处理。并且，在输入值和/或运算值的差超过预定范围的情况下，判定为有异常，向信号切换部26输出故障检测信号Sabn(步骤S12)。

图5是表示对图1所示的制动控制装置20设定的轿厢减速度的第1及第2阈值与轿厢位置之间的关系的曲线图。对制动控制装置20的第1和第2运算部进行如下设定，使第1和第2阈值γ1、γ2按照图5所示根据轿厢位置而变化。具体地讲，设定成为使末端楼层附近的第1和第2阈值γ1、γ2随着朝向末端楼层而逐渐增大。

图6是表示图2所示的信号切换部26的框图。切换开关部27根据故障检测信号Sabn进行切换。图6中的切换开关部27表示没有检测到制动控制装置20的故障的状态，来自制动控制装置20的制动控制信号Sb2被直接作为制动控制信号Sb3输出。

在检测到制动控制装置20的故障时，切换开关部27被切换，由输出控制逻辑电路部28生成的制动电流指令信号Sb4被作为制动控制信号Sb3输出。输出控制逻辑电路部28根据来自运行控制装置21的制动指令信号Sb1、来自检测制动靴9的位置的制动开关(未图示)的制动开关信号、以及来自PWM生成电路部29的信号，生成制动电流指令信号Sb4。

图7是表示图6所示的输出控制逻辑电路部28生成的制动电流指令信号Sb4的一例的曲线图。输出控制逻辑电路部28在接收到表示解除制动力的内容的制动指令信号Sb1时，输出预定的电流指令值I1。然后，当在时刻t1检测到制动靴9离开制动鼓8时，输出控制逻辑电路部28使电流指令值降低到I2(I1＞I2)。这是因为与使制动靴9从制动位置(落下位置)变位到解除位置(吸引位置)所需要的吸引电压相比，将制动靴9保持在解除位置所需要的吸引电压较小即可。

PWM生成电路部29生成用于改变PWM控制的占空比的信号。PWM生成电路部29的占空比能够通过操作旋钮开关等进行变更。即，操作旋钮开关等来预先设定占空比，由此选择适合于作为控制对象的制动装置7的控制电压。由此，能够利用公共的电路结构来应对各种制动装置7。

在这种电梯装置中，在检测到制动控制装置20的故障时，利用来自运行控制装置21的动作指令信号使制动装置7进行动作，因而即使是制动控制装置20发生故障时也能够进行制动装置7的制动/解除，能够防止乘客被关在轿厢1内。

另外，当在检测到制动控制装置20的故障时解除制动装置7的制动力的情况下，制动线圈22被施加根据制动靴9的状态(反馈制动靴9的状态)而预先设定的吸引电压，因而能够将施加给制动线圈22的电压抑制在必要的最小限度，能够防止制动线圈22的烧损，同时能够实现节能。

另外，在上述的示例中，利用制动控制装置20来实施紧急停止时的减速度控制，但是制动控制装置20对制动装置7的控制不限于这种方式，例如也可以实施降低制动装置7的动作声音的控制等。

另外，在上述的示例中，利用制动控制装置20自身来检测制动控制装置20的故障，但是也可以利用运行控制装置21或其它监视装置进行检测。

另外，在上述的示例中，在信号切换部26设置输出控制逻辑电路部28，但是不限于这种方式，例如也可以设置在运行控制装置21内。

另外，也可以不采用相对于运行控制装置21独立的信号切换部26，而利用运行控制装置21切换信号的输出目的地。

另外，也可以在检测到制动控制装置20的故障的情况下，向管理中心等通知故障，在维修人员进行检修/修理之前，在将制动控制装置20断开的状态下继续轿厢1的运行。另外，也可以在检测到制动控制装置20的故障的情况下，在将制动控制装置20断开的状态下使轿厢1移动到预先设定的楼层或者最近楼层并停靠后，停止电梯装置的运转，直至维修人员进行检修/修理。

另外，也可以设置两个以上的制动装置7。

另外，在上述的示例中示出了对驱动绳轮5的旋转进行制动的制动装置7，但是制动装置也可以是把持悬挂单元来对轿厢1进行制动的制动器(绳索制动器等)、或者安装于轿厢1的与引导导轨进行卡合来对轿厢1进行制动的制动器(轿厢制动器)等。

另外，悬挂单元也可以带。

另外，在图1中示出了绕绳比为1∶1的电梯装置，但是绕绳比不限于这种方式，例如也可以是绕绳比为2∶1。

另外，在上述的示例中利用1台曳引机4使轿厢1升降，但是也可以是采用多台曳引机的电梯装置。

Claims

1.一种电梯装置，该电梯装置具有：

轿厢；

制动装置，其对所述轿厢的行进进行制动；

运行控制装置，其产生用于使所述制动装置进行动作的动作指令信号，控制所述轿厢的运行；

制动控制装置，其根据所述动作指令信号，控制所述制动装置的制动力；以及

设于所述运行控制装置及所述制动控制装置与所述制动装置之间的信号切换部，

所述信号切换部根据是否检测到所述制动控制装置的故障，来切换所述制动控制装置进行的控制的有效/无效；

在检测到所述制动控制装置的故障时，使所述制动控制装置进行的控制无效，利用所述动作指令信号直接使所述制动装置进行动作，在将所述制动控制装置断开的状态下使所述轿厢移动到预先设定的楼层或者最近楼层并停靠后，停止所述电梯装置的运转。

2.根据权利要求1所述的电梯装置，其中，

所述制动控制装置具有双重的运算部，能够根据运算结果的比较来检测自身的故障。

3.根据权利要求1所述的电梯装置，其中，

所述制动装置具有：制动靴，其与制动鼓接触/分离；制动弹簧，其将所述制动靴按压在所述制动鼓上而施加制动力；以及电磁铁，其使所述制动靴克服所述制动弹簧的弹簧力离开所述制动鼓，而解除制动力，

在检测到所述制动控制装置的故障时解除所述制动装置的制动力的情况下，所述电磁铁被施加根据所述制动靴的状态而预先设定的吸引电压。