CN102414107B - 电梯装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电梯装置，当在轿厢的升降过程中变更了目的地楼层时，也能够适当调节轿厢内的气压。为此，电梯装置具有：气压调节装置，其设于电梯的轿厢中；剩余升降时间计算单元，其在电梯的轿厢停靠于出发楼层时登记了电梯的呼梯的情况下，计算正在朝向目的地楼层升降的轿厢到达目的地楼层的剩余升降时间；以及气压控制装置，其根据剩余升降时间计算单元计算的剩余升降时间，确定使气压调节装置调节的轿厢内的加压减压量随时间的变化，在轿厢朝向目的地楼层升降时目的地楼层有变更的情况下，剩余升降时间计算单元计算与变更后的目的地楼层对应的剩余升降时间，气压控制装置根据剩余升降时间计算单元计算的与变更后的目的地楼层对应的剩余升降时间，修正轿厢内的加压减压量随时间的变化。

Description

电梯装置

技术领域

本发明涉及电梯装置。 

背景技术

通常，在设置于高层建筑物等中的高扬程的电梯中，随着轿厢的升降，在轿厢内产生较大的气压变动。因此，轿厢内的使用者有时感觉到不舒适的压耳感。因此，提出了一种电梯，随着轿厢的升降，使用气压调节装置来调节轿厢内的气压，减轻使用者的压耳感(例如，参照专利文献1～4)。 

如果采用这种电梯，在轿厢不停顿地从高层建筑物的底层楼层向观景楼层或者从观景楼层向底层楼层升降时，能够减轻轿厢内的使用者的压耳感。 

现有技术文献 

专利文献 

专利文献1：日本特开平8-81162号公报 

专利文献2：日本特开平10-182039号公报 

专利文献3：日本特开平10-226477号公报 

专利文献4：日本特开平11-171409号公报 

发明内容

发明要解决的问题 

但是，在专利文献1～4记载的电梯中，在轿厢从出发楼层出发之前，唯一地确定在轿厢从出发楼层出发后截止到停靠于目的地楼层的加压减压量的时间变化。因此，在停靠多次的高扬程的电梯中，当在轿厢的升降过程中变更目的地楼层时，不能进行轿厢内的适当的气压调节。 

例如，当在轿厢的升降过程中变更了目的地楼层而使得升降时间变短的情况下，即使轿厢到达目的地楼层并停靠于此，气压调节装置也不会停止。因此，继续维持轿 厢内的加压或者减压。 

由此，在变更后的目的地楼层的层站，存在由于轿厢内外的气压差而难以进行轿厢的出入口门的开门动作的问题。并且，即使能够开门，也存在产生突然的气流而使得使用者难以进出轿厢的问题。 

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，当在轿厢的升降过程中变更了目的地楼层时，也能够适当调节轿厢内的气压。 

用于解决问题的手段 

本发明的电梯装置具有：气压调节装置，其设于电梯的轿厢中；剩余升降时间计算单元，在所述电梯的轿厢停靠在出发楼层时登记了所述电梯的呼梯的情况下，计算正在朝向所述目的地楼层升降的轿厢到达所述目的地楼层的剩余升降时间；以及气压控制装置，其根据所述剩余升降时间计算单元计算的剩余升降时间，确定使所述气压调节装置调节的所述轿厢内的加压减压量随时间的变化，在所述轿厢朝向所述目的地楼层升降时，所述目的地楼层有变更的情况下，所述剩余升降时间计算单元计算与变更后的目的地楼层对应的剩余升降时间，所述气压控制装置根据所述剩余升降时间计算单元计算的与所述变更后的目的地楼层对应的剩余升降时间，修正所述轿厢内的加压减压量随时间的变化。 

发明效果 

根据本发明，当在轿厢的升降过程中变更了目的地楼层时，也能够适当调节轿厢内的气压。 

附图说明

图1是本发明实施方式1的电梯装置的总体结构图。 

图2是用于说明本发明实施方式1的电梯装置的气压变动的第1例的图。 

图3是用于说明本发明实施方式1的电梯装置的气压控制装置控制的轿厢内加压减压量的第1例的图。 

图4是用于说明本发明实施方式1的电梯装置的气压变动的第2例的图。 

图5是用于说明本发明实施方式1的电梯装置的气压控制装置控制的轿厢内加压减压量的第2例的图。 

图6是用于说明本发明实施方式1的电梯装置的气压变动的第3例的图。 

图7是用于说明本发明实施方式1的电梯装置的气压控制装置控制的轿厢内加压减压量的第3例的图。 

具体实施方式

下面，参照附图说明用于实施本发明的方式。另外，在各个附图中对相同或者相应的部分标注相同的标号，并适当简化乃至省略其重复说明。 

实施方式1 

图1是本发明的实施方式1的电梯装置的总体结构图。 

在图1中，1表示电梯的轿厢。该轿厢1被配置于在高层建筑物中设置的高扬程电梯的井道内。2表示对重。该对重2与轿厢1一起配置于井道内。 

3表示绳缆。轿厢1与该绳缆3的一端连接。另一方面，对重2与该绳缆3的另一端连接。4表示曳引机。绳缆3被卷绕在该曳引机4上。5表示逆变器装置。该逆变器装置5具有向曳引机4提供驱动电力的功能。6表示电梯控制装置。该电梯控制装置6具有逆变器装置5的控制等掌控整个电梯的功能。 

在这种结构的电梯中，电梯控制装置6使轿厢1响应于层站呼梯或轿厢呼梯而升降。具体地讲，电梯控制装置6通过逆变器装置5控制曳引机4的旋转。由此，轿厢1能够升降到与层站呼梯或轿厢呼梯对应的目的地楼层。 

在此，在高扬程的电梯中设有气压调节装置7。该气压调节装置7被设于轿厢1上部或者下部。具体地讲，气压调节装置7具有进气用送风机8、排气用送风机9、气压控制装置10。 

进气用送风机8具有通过进气用管道11向轿厢1内供给空气的功能。排气用送风机9具有通过排气用管道12将轿厢1内的空气排出的功能。气压控制装置10具有控制进气用送风机8和排气用送风机9的旋转频率，由此调节轿厢1内的加压减压量的功能。 

在本实施方式中，电梯控制装置6具有剩余升降时间计算单元13。该剩余升降时间计算单元13具有如下功能：在轿厢1停靠于作为出发楼层的a层时，登记了电梯的层站呼梯或轿厢呼梯的情况下，计算正在朝向作为与这些呼梯对应的目的地楼层的b层升降的轿厢1到达b层的剩余升降时间。 

具体地讲，剩余升降时间Tr(t)用下式(1)表示。 

[数式1] 

Tr(t)＝Tab-t    (1) 

其中，Tab表示轿厢1从a层升降到b层所需要的时间，是预先设定的常数。并且，t是表示从a层出发后的经过时间的变量。 

并且，剩余升降时间计算单元13具有如下功能：在轿厢1朝向b层升降时，由于新的层站呼梯或轿厢呼梯等而变更了目的地楼层的情况下，即刻地重新计算与作为变更后的目的地楼层的c层对应的剩余升降时间。 

具体地讲，重新计算的剩余升降时间Tr(t)用下式(2)表示。 

[数式2] 

Tr(t)＝Tac-t    (2) 

其中，Tac表示轿厢1从a层升降到c层所需要的时间，是预先设定的常数。并且，t是表示从a层出发后的经过时间的变量。 

并且，气压控制装置10具有气压控制曲线生成单元14、气压控制曲线修正单元15。气压控制曲线生成单元14具有如下功能：根据剩余升降时间计算单元13用式(1)计算的剩余升降时间Tr(t)，确定使进气用送风机8、排气用送风机9进行调节的轿厢1内的加压减压量随时间的变化。具体地讲，气压控制曲线生成单元14具有生成表示轿厢1内的加压减压量随时间的变化的气压控制曲线的功能。 

气压控制曲线修正单元15具有随时从剩余升降时间计算单元13输入剩余升降时间的功能。并且，气压控制曲线修正单元15具有如下功能：在轿厢1从出发楼层朝向目的地楼层升降的过程中，在被输入了由剩余升降时间计算单元13用式(2)重新计算的剩余升降时间Tr(t)时，检测为目的地楼层被变更。并且，气压控制曲线修正单元15具有根据与变更后的目的地楼层对应的剩余升降时间，使气压控制曲线生成单元14修正气压控制曲线的功能。 

下面，使用图2和图3说明轿厢1内的气压控制方法。 

图2是用于说明本发明实施方式1的电梯装置的气压变动的第1例的图。图3是用于说明本发明实施方式1的电梯装置的气压控制装置控制的轿厢内加压减压量的第1例的图。 

在图2中，横轴表示时间，纵轴表示轿厢1内的气压变动。图2示出了使轿厢1中途不停顿地在作为出发楼层的a层和作为目的地楼层的b层之间下降约500m时的 轿厢1内的气压变动。具体地讲，16表示在不进行气压控制时的轿厢1内的气压变动。17表示在进行气压控制时的轿厢1内的目标气压变动。 

通常，轿厢1从a层出发后逐渐提高速度并达到最高速。并且，轿厢1维持最高速而通过位于a层和b层之间的中间楼层。并且，轿厢1在接近b层时减速，在从a层出发起Tab秒后停靠于b层。 

在此，在不进行气压控制的情况下，轿厢1内的气压变动16的变化率对应于轿厢1的速度。即，轿厢1内的气压变动16的变化率首先逐渐增加，并在轿厢1达到最高速时达到最大。并且，在轿厢1接近b层时，轿厢1内的气压变动16的变化率逐渐减小，并在轿厢1从a层出发起Tab秒后成为0。 

另一方面，为了减轻轿厢1内的使用者的压耳感，需要将轿厢1内的气压变动控制为目标气压变动17。即，需要在轿厢1刚刚出发后，使轿厢1内的气压变动16的变化率比较大，然后缓慢减小。并且，需要在轿厢1从a层出发起Tab秒后，使轿厢1内的气压达到6000Pa。 

因此，气压控制曲线生成单元14生成用于与气压变动16和目标气压变动17之差对应地对轿厢1内进行加压减压的控制曲线。具体地讲，如图3所示，生成气压控制曲线18作为控制曲线。 

在此，图3中的横轴表示时间，纵轴表示由气压控制装置10控制的轿厢1内的加压减压量。如图3所示，首先将气压控制曲线18生成为加压量逐渐增加。然后，将气压控制曲线18生成为在气压变动16与目标气压变动17之差为最大的时刻开始减小加压量。 

并且，将气压控制曲线18生成为在目标气压变动17小于气压变动16时开始减压。然后，将气压控制曲线18生成为使减压量减小。并且，把气压控制曲线18生成为在轿厢1从a层出发起Tab秒后成为0。 

根据这种气压控制曲线18，气压控制装置10使用进气用送风机8和排气用送风机9控制轿厢1内的加压减压量。结果，轿厢1内的气压被适当地调节。由此，在轿厢1从a层起不停顿地下降到b层的情况下，能够减轻轿厢1内的使用者的压耳感。 

下面，使用图4和图5说明在距变更后的目的地楼层的升降距离比距最初目的地楼层的升降距离短时的气压调节装置7的动作。 

图4是用于说明本发明实施方式1的电梯装置的气压变动的第2例的图。图5 是用于说明本发明实施方式1的电梯装置的气压控制装置控制的轿厢内加压减压量的第2例的图。另外，图4中的横轴和纵轴分别与图2中的横轴和纵轴相同。并且，图5中的横轴和纵轴分别与图3中的横轴和纵轴相同。 

在图4和图5中说明如下情况，即，在轿厢1从作为出发楼层的a层朝向作为目的地楼层的b层下降时，在轿厢1从a层出发起的时间t₁之后，根据层站呼梯或轿厢呼梯等，将目的地楼层从b层变更为c层。在此，设a层与b层的高低差为500m。并且，设a层与c层的高低差为400m。 

在图4中，19示出了在轿厢1从a层不停顿地下降到b层时，不进行气压控制时的轿厢1内的气压变动。20示出了在轿厢1从a层到b层的下降途中不变更目的地楼层而下降时，进行气压控制时的目标气压变动。 

与此相对，21示出了在轿厢1从a层不停顿地下降到c层时，不进行气压控制时的轿厢1内的气压变动。22示出了在轿厢1从a层到c层的下降途中不变更目的地楼层而下降时，进行气压控制时的目标气压变动。 

在这种情况下，设目的地楼层为b层，在时间t₁，由剩余升降时间计算单元13计算的剩余升降时间Tr(t₁)用下式(3)表示。 

[数式3] 

Tr(t₁)＝Tab-t₁(3) 

并且，当目的地楼层在时间t₁被变更为c层时，由剩余升降时间计算单元13即刻地重新计算的剩余升降时间Tr’(t₁)用下式(4)表示。 

[数式4] 

Tr′(t₁)＝Tac-t₁    (4) 

其中，Tac表示从a层下降到c层所需要的时间，是预先设定的常数。并且，满足关系Tac＜Tab。即，从时间t₁开始，剩余升降时间从Tr(t₁)变更为较小的值Tr’(t₁)。 

在存在上述变更的情况下，如下式(5)那样控制轿厢1内的修正气压变动23。 

[数式5] 

$g_{\mathrm{ab}-t_1-\mathrm{ac}}\left(t\right)=g_{\mathrm{ac}}\left(t\right)+\frac{g_{\mathrm{ab}}\left(t_1\right)-g_{\mathrm{ac}}\left(t_1\right)}{{\mathrm{Tr}}^{\′}\left(t_1\right)}\{{\mathrm{Tr}}^{\′}\left(t_1\right)-(t-t_1)\}---\left(5\right)$

其中，g_ab(t)是表示在轿厢1从a层到b层的下降途中不变更目的地楼层而下降时，进行气压控制时的目标气压变动20的函数。g_ac(t)是表示在轿厢1从a层到 c层的下降途中不变更目的地楼层而下降时，进行气压控制时的目标气压变动22的函数。 

上式(5)的右边第1项是g_ac(t)。式(5)的右边第2项是在时间t₁为g_ab(t)-g_ac(t)、在时间Tac为0的一次曲线。因此，修正目标气压变动23从时间t₁时刻的目标气压变动20的值平滑地连接至时间Tac时刻的目标气压变动22的值。 

因此，在本实施方式中，如图5所示，在目的地楼层被变更为c层后，气压控制曲线修正单元15使气压控制曲线生成单元14修正气压控制曲线，使得轿厢1内的气压根据式(5)所示的函数而变动。 

在此，在图5中，24表示在轿厢1从a层到b层的下降途中不变更目的地楼层而下降时的气压控制曲线。25表示在轿厢1从a层到c层的下降途中不变更目的地楼层而下降时的气压控制曲线。26表示由气压控制曲线修正单元15修正后的修正气压控制曲线。 

具体地讲，修正气压控制曲线26用下式(6)表示。 

[数式6] 

$h_{\mathrm{ab}-t_1-\mathrm{ac}}\left(t\right)=g_{\mathrm{ab}-t_1-\mathrm{ac}}\left(t\right)-f_{\mathrm{ac}}\left(t\right)---\left(6\right)$

其中，f_ac(t)是表示在轿厢1从a层不停顿地下降到c层时，不进行气压控制时的轿厢1内的气压变动21的函数。 

并且，气压控制装置10根据式(6)所示的修正气压控制曲线26，使用进气用送风机8和排气用送风机9控制轿厢1内的加压减压量。结果，即使目的地楼层被变更为c层，也可适当地调节轿厢1内的气压。 

下面，使用图6和图7说明在距变更后的目的地楼层的升降距离比距最初目的地楼层的升降距离长时的气压调节装置7的动作。 

图6是用于说明本发明实施方式1的电梯装置的气压变动的第3例的图。图7是用于说明本发明实施方式1的电梯装置的气压控制装置控制的轿厢内加压减压量的第3例的图。另外，图6中的横轴和纵轴分别与图2中的横轴和纵轴相同。并且，图7中的横轴和纵轴分别与图3中的横轴和纵轴相同。 

在图6和图7中说明如下情况，即，在轿厢1从作为出发楼层的a层朝向作为目的地楼层的b层下降时，在轿厢1从a层出发起的时间t₂后，根据层站呼梯或轿厢呼梯等，将目的地楼层从b层变更为d层。在此，设a层与b层的高低差为500m。并 且，设a层与d层的高低差为600m。 

在图6中，27表示在轿厢1从a层不停顿地下降到b层时，不进行气压控制时的轿厢1内的气压变动。28表示在轿厢1从a层到b层的下降途中不变更目的地楼层而下降时，进行气压控制时的目标气压变动。 

与此相对，29表示在轿厢1从a层到d层的下降途中不变更目的地楼层而下降时，不进行气压控制时的轿厢1内的气压变动。30表示在轿厢1从a层到d层的下降途中不变更目的地楼层而下降时，进行气压控制时的目标气压变动。 

在这种情况下，设目的地楼层为b层，在时间t₂，由剩余升降时间计算单元13计算的剩余升降时间Tr(t₂)用下式(7)表示。 

[数式7] 

Tr(t₂)＝Tab-t₂    (7) 

并且，当目的地楼层在时间t₂被变更为d层时，由剩余升降时间计算单元13即刻地重新计算的剩余升降时间Tr’(t₂)用下式(8)表示。 

[数式8] 

Tr′(t₂)＝Tad-t₂    (8) 

其中，Tad表示从a层下降到d层所需要的时间，是预先设定的常数。并且，满足关系Tad＞Tab。即，从时间t₂开始，剩余升降时间从Tr(t₂)变更为较大的值Tr’(t₂)。 

在存在上述变更的情况下，如下式(9)那样控制轿厢1内的修正气压变动31。 

[数式9] 

$g_{\mathrm{ab}-t_2-\mathrm{ad}}\left(t\right)=g_{\mathrm{ad}}\left(t\right)+\frac{g_{\mathrm{ab}}\left(t_2\right)-g_{\mathrm{ad}}\left(t_2\right)}{{\mathrm{Tr}}^{\′}\left(t_2\right)}\{{\mathrm{Tr}}^{\′}\left(t_2\right)-(t-t_2)\}---\left(9\right)$

其中，g_ab(t)是表示在轿厢1从a层到b层的下降途中不变更目的地楼层而下降时，进行气压控制时的目标气压变动28的函数。g_ad(t)是表示在轿厢1从a层到d层的下降途中不变更目的地楼层而下降时，进行气压控制时的目标气压变动30的函数。 

上式(9)的右边第1项是g_ad(t)。式(9)的右边第2项是在时间t₂为g_ab(t)-g_ad(t)、在时间Tac为0的一次曲线。因此，修正目标气压变动31从时间t₂时刻的目标气压变动28的值平滑地连接至时间Tac时刻的目标气压变动30的值。 

因此，在本实施方式中，如图7所示，在目的地楼层被变更为d层后，气压控制曲线修正单元15使气压控制曲线生成单元14修正气压控制曲线，使得轿厢1内的气压根据式(9)所示的函数而变动。

在此，在图7中，32表示在轿厢1从a层到b层的下降途中不变更目的地楼层而下降时的气压控制曲线。33表示在轿厢1从a层到d层的下降途中不变更目的地楼层而下降时的气压控制曲线。34表示由气压控制曲线修正单元15修正后的修正气压控制曲线。 

具体地讲，修正气压控制曲线34用下式(10)表示。 

[数式10] 

$h_{\mathrm{ab}-t_1-\mathrm{ad}}\left(t\right)=g_{\mathrm{ab}-t_1-\mathrm{ad}}\left(t\right)-f_{\mathrm{ad}}\left(t\right)---\left(10\right)$

其中，f_ad(t)是表示在轿厢1从a层不停顿地下降到d层时，不进行气压控制时的轿厢1内的气压变动29的函数。 

并且，气压控制装置10根据式(10)所示的修正气压控制曲线34，使用进气用送风机8和排气用送风机9控制轿厢1内的加压减压量。结果，即使目的地楼层被变更为c层，也可适当地调节轿厢1内的气压。 

另外，在上述说明中说明了轿厢1下降的情况，在轿厢1上升的情况下，也可利用同样的方法适当地调节轿厢1内的气压。 

根据以上说明的实施方式1，气压控制装置10根据由剩余升降时间计算单元13计算的与变更后的目的地楼层对应的剩余升降时间，修正轿厢1内的加压减压量随时间的变化。因此，在停靠多次的高扬程电梯中，即使在轿厢1的升降过程中变更了目的地楼层，也能够适当调节轿厢1内的气压。由此，能够减轻轿厢1内的使用者的压耳感。 

并且，在到达变更后的目的地楼层的时刻，由气压调节装置7进行的轿厢1内的气压调节结束，即使轿厢1开门，也不会产生突然气流。因此，使用者能够自由地进出轿厢1。 

另外，在轿厢1朝向目的地楼层升降时，在登记了电梯的新的呼梯的情况下，气压控制装置10检测到了变更了目的地楼层。因此，不需要用于检测目的地楼层变更的特殊装置，即可适当地调节轿厢1内的气压。 

另外，气压控制装置10也可以构成为在电梯紧急停止时，检测为目的地楼层被变更为轿厢1的紧急停止楼层。在这种情况下，在发生紧急情况时，轿厢1内的使用者能够迅速从紧急停止楼层进行避难，而不会感觉到压耳感。 

产业上的可利用性 

如上所述，本发明的电梯装置能够应用于进行轿厢内的气压调节的电梯。 

标号说明 

1轿厢；2对重；3绳缆；4曳引机；5逆变器装置；6电梯控制装置；7气压调节装置；8进气用送风机；9排气用送风机；10气压控制装置；11进气用管道；12排气用管道；13剩余升降时间计算单元；14气压控制曲线生成单元；15气压控制曲线修正单元；16气压变动；17目标气压变动；18控制曲线；19气压变动；20目标气压变动；21气压变动；22目标气压变动；23修正目标气压变动；24气压控制曲线；25气压控制曲线；26修正气压控制曲线；27气压变动；28目标气压变动；29气压变动；30目标气压变动；31修正目标气压变动；32气压控制曲线；33气压控制曲线；34修正气压控制曲线。 

Claims (3)

1.一种电梯装置，其特征在于，该电梯装置具有：

气压调节装置，其设于电梯的轿厢中；

剩余升降时间计算单元，其在所述电梯的轿厢停靠在出发楼层时登记了所述电梯的呼梯的情况下，计算正在朝向目的地楼层升降的轿厢到达所述目的地楼层的剩余升降时间；以及

气压控制装置，其根据所述剩余升降时间计算单元计算的剩余升降时间，确定使所述气压调节装置调节的所述轿厢内的加压减压量随时间的变化，

在所述轿厢朝向所述目的地楼层升降时，所述目的地楼层有变更的情况下，所述剩余升降时间计算单元计算与变更后的目的地楼层对应的剩余升降时间，

所述气压控制装置根据所述剩余升降时间计算单元计算的与所述变更后的目的地楼层对应的剩余升降时间，修正所述轿厢内的加压减压量随时间的变化，使得在到达所述变更后的目的地楼层时，所述轿厢内的气压的值平滑连接至在假设从所述出发楼层升降到所述变更后的目的地楼层的过程中，所述电梯没有变更目的地楼层的情况下，所设想的所述轿厢内的气压的值。

2.根据权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，在所述轿厢朝向所述目的地楼层升降时登记了所述电梯的新的呼梯的情况下，所述气压控制装置检测到所述目的地楼层被变更。

3.根据权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，在所述轿厢朝向所述目的地楼层升降时所述电梯紧急停止的情况下，所述气压控制装置检测到所述目的地楼层被变更为所述轿厢的紧急停靠楼层。