CN103010870A - 电梯的非接触供电*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电梯的非接触供电***，其在乘用轿厢(11)具有电池(24)，并在设置了供电装置(22)的供电层以非接触的方式对乘用轿厢(11)进行供电，以对电池(24)进行充电。电梯控制装置(19)具有：检测乘用轿厢(11)没有呼叫登记、且无人地停止的状态为待机状态的功能；检测到待机状态的情况下，使乘用轿厢(11)向供电层移动以进行供电的功能；和在该供电控制部进行供电的过程中发生新的呼叫的情况下，在电池(24)没有达到一定量以上的充电量的期间，使乘用轿厢(11)停止在供电层，并在电池(24)达到一定量以上的充电量的时刻，恢复通常运行的功能。

Description

电梯的非接触供电***

本申请以日本专利申请2011-210770(申请日：9/27/2011)为基础，享受该申请的优先权。本申请通过参照该申请而包括该申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及以非接触的方式对电梯运行所必要的电力进行供电的电梯的非接触供电***。

背景技术

近年来，着手于能够快速充电的大容量电池的开发，以电动汽车为中心的非接触供电技术的引进也很盛行。非接触供电技术主要使用电磁感应的原理，通过将在一次线圈产生的交流磁通施加到二次线圈以产生电动势，来以非接触的方式传送电力。

目前，电梯中，在停电时通过设于乘用轿厢的电池的电力来进行紧急动作。若电池的充电时间的缩短和大容量化进一步发展，在通常时也能够仅以电池的电力向轿厢内设备供给电力。由于具有无线化的优点，正在对非接触供电的技术引入进行讨论。

又，电池的剩余电量降低的情况下，也考虑限制空调、照明等以抑制电池的电力消费的方法。

发明内容

但是，上述充电型***中，电池的剩余电量降低到一定值以下的情况下，需要使乘用轿厢移动到供电装置的设置位置来进行供电。因此，由于例如连续运行等使电池的电力大幅消耗的话，不得不中断运行来供电，使得电梯的运行效率变差。

本发明要解决的技术问题是，提供一种可以防止电池的充电用尽所导致的运行中断的电梯的非接触供电***。

本实施方式的电梯的非接触供电***在乘用轿厢具有电池，并在设置了供电装置的供电层以非接触的方式对所述乘用轿厢进行供电，以对所述电池进行充电，该电梯的非接触供电***包括：状态检测部，其检测所述乘用轿厢没有呼叫登记、且以无人状态停止的状态作为待机状态；供电控制部，其在由该状态检测部检测到所述待机状态的情况下，使所述乘用轿厢向所述供电层移动以进行供电；运行控制部，其在所述供电控制部进行供电的过程中发生新的呼叫的情况下，在所述电池没有达到一定量以上的充电量的期间，使所述乘用轿厢停止在所述供电层，在所述电池达到了一定量以上的充电量的时刻，恢复通常运行。

通过所述构成的电梯的非接触供电***，可以防止电池的充电用尽导致的运行中断。

附图说明

图1是显示第1实施方式的电梯的非接触供电***的概略的构成的图。

图2是显示用于该实施方式的电梯的监视非接触供电***的电梯控制装置、乘用轿厢和候梯厅呼叫登记装置的关系的图。

图3是用于对该实施方式的电梯的非接触供电***的动作进行说明的流程图。

图4是用于对第2实施方式的电梯的非接触供电***的动作进行说明的流程图。

图5是显示实施方式的选项表的设定内容的一例的图。

图6是显示关于用于第3实施方式的电梯的监视非接触供电***的电梯控制装置的充电模式的切换的构成的图块。

图7是显示该实施方式的充电模式表的设定内容的一例的图。

图8是显示该实施方式的通常充电模式和快速充电模式的关系的图。

图9是用于对该实施方式的电梯的非接触供电***的动作进行说明的流程图。

图10是用于对第4实施方式的电梯的非接触供电***的动作进行说明的流程图。

图11是显示该实施方式中对在候梯厅的使用者通知正在充电这一情况时的一例的图。

图12是显示对在轿厢内的使用者通知限制一部分动作这一内容时的一例的图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。

(第1实施方式)

图1是显示第1实施方式的电梯的非接触供电***的概略的构成的图。

设置于升降通道内的电梯的乘用轿厢11，通过卷扬机12的驱动介由缆索13进行升降动作。又，在各层的候梯厅设置有候梯厅呼叫登记装置14。该候梯厅呼叫登记装置14是使用者用于登记候梯厅呼叫的装置。该候梯厅呼叫登记装置14具有用于指定目的地方向(上方向/下方向)的操作部15、和用于显示电梯的运行状况等的显示部16。

又，“候梯厅呼叫”是指在各层的候梯厅登记的呼叫的信号，含有登记层和目的方向的信息。与之相对，后述的“轿厢呼叫”是指在轿厢室内登记的呼叫的信号，含有目的楼层的信息。

乘用轿厢11和各层的候梯厅呼叫登记装置14介由传送电缆17，18连接于电梯控制装置19。电梯控制装置19进行电梯整体的运行控制。电梯控制装置19设置于机械室或升降通道内。该电梯控制装置19和卷扬机12的电力从供电装置20介由电力线21被提供。

这里，本***构成为设定电梯的使用次数多的层(基准层)为供电层，设置在供电层的供电装置22对乘用轿厢11以非接触的方式进行供电。

在乘用轿厢11设有受电装置23和电池24。受电装置23设置在乘用轿厢11停止在供电层时与供电装置22相对的位置。电池24连接于受电装置23积蓄由供电装置22非接触地提供的电力。积蓄于该电池24的电力用于轿厢室内的照明设备、显示器、门电机等的驱动电力。

又，作为非接触供电的方式，例如采用电磁感应方式。“电磁感应方式”是将在两个相邻的线圈中的一个(供电侧线圈)流过电流时产生的磁通作为媒介向另一个线圈(受电侧线圈)送电的方式。此外，还有将电流转换为电磁波，介由天线送电的“电波方式”。又，有利用了电磁场的磁共振现象的“电磁场磁共振方式”等，但是本发明并不特别限定于这些方式。

图2是显示用于电梯的监视非接触供电***的电梯控制装置19、乘用轿厢11和候梯厅呼叫登记装置14的关系的图。

乘用轿厢11内，在轿厢门36的附近设置有轿厢呼叫登记装置31和显示装置33。轿厢呼叫登记装置31是搭乘了乘用轿厢11的使用者登记目的楼层作为轿厢呼叫的装置。在该轿厢呼叫登记装置31设有由用于指定目的楼层的各层的按钮构成的操作部32。显示装置33显示包含现在位置、运行方向等的电梯的运行状况。

又，在该乘用轿厢11设有载荷检测装置34和通告装置35。载荷检测装置34检测乘用轿厢11的装载载荷。通告装置35向乘用轿厢11内的使用者通告各种消息。

由轿厢呼叫登记装置31发送的轿厢呼叫的信息(目的楼层)、由载荷检测装置34检测到的载荷的信息等介由传送电缆17被发送到电梯控制装置19。又，从各层的候梯厅呼叫登记装置14发出的候梯厅呼叫的信息(登记层和目的地方向)介由传送电缆18被发送到电梯控制装置19。

电梯控制装置19一旦接收到轿厢呼叫或候梯厅呼叫，即驱动卷扬机12以使乘用轿厢11对与该呼叫对应的楼层进行响应。又，该电梯控制装置19中，作为实现本***的功能，具有状态检测部19a、供电控制部19b、运行控制部19c。

状态检测部19a将没有呼叫(候梯厅呼叫/轿厢呼叫)登记、且乘用轿厢11内没有搭乘使用者的状态(即以无人状态停止的状态)作为待机状态来检测。呼叫(候梯厅呼叫/轿厢呼叫)的有无根据候梯厅呼叫登记装置14、轿厢呼叫登记装置31的登记状态来判断。使用者没有搭乘的状态根据设置于乘用轿厢11的载荷检测装置34所检测的装载载荷来判断。

装载载荷为零的话，判断为乘用轿厢11内没有使用者搭乘的状态即无人。又，也可以在轿厢呼叫登记装置31的没有操作的状态持续一定时间以上的情况下，判断为乘用轿厢11内没有使用者搭乘的状态。

在状态检测部19a检测到乘用轿厢11为无应答状态的情况下，供电控制部19b使乘用轿厢11向供电层移动，在供电装置22和受电装置23相对的状态下进行非接触供电。

该供电控制部19b的供电过程中发生了新的呼叫(候梯厅呼叫/轿厢呼叫)的情况下，在电池24没有达到一定量以上的充电量的期间，运行控制部19c使乘用轿厢11停止在供电层。然后，电池24达到一定量以上的充电量的时刻返回到通常运行。进一步地，通常运行中，电池24的充电量下降到一定量以下的情况下，运行控制部19c控制轿厢门36的驱动，以使得乘用轿厢11对供电层响应后的停止时间比通常更长。

接下来，对本***的动进行说明。

图3是用于对第1实施方式的电梯的非接触供电***的动作进行说明的流程图。又，该流程图所示的处理由计算机实现的电梯控制装置19来实行。

一般，电梯在发生了停电的情况下，使用设置于乘用轿厢11的电池24的电力进行紧急动作。与之相对，本***中，对包括停电时的全部的操作都使用电池24的电力，使包括图2所示的轿厢呼叫登记装置31、显示装置33、载荷检测装置34、通告装置35等的轿厢内的各设备动作。因此，需要在电池不足、中断运行之前进行供电，确保电池24的电力。

因此，电梯控制装置19，首先判断乘用轿厢11是否以待机状态停止(步骤A11)。此时，在候梯厅呼叫登记装置14和轿厢呼叫登记装置31没有登记呼叫的状态下，载荷检测装置34没有检测到装载载荷的状态经过了一定时间的情况下，电梯控制装置19判断乘用轿厢11以待机状态停止着。

乘用轿厢11以待机状态停止着的话(步骤A11的是)，电梯控制装置19使该乘用轿厢11强制移动到供电层(步骤A12)。如图1所示，供电层(图1例中是1F)上设置有供电装置22。乘用轿厢11到达供电层的话，即在供电装置22和受电装置23之间进行非接触供电。

此时，直到达到一定的行进距离所必要的充电量Tc为止，都由供电装置22进行供电。具体来说，预先测定乘用轿厢11从最下层到最上层为止，往复规定次数(例如30次)所必要的电力值。该电力值用作充电完成的判断值，供电直至充电量Tc为止。

这里，在充电中发生了来自候梯厅呼叫登记装置14或轿厢呼叫登记装置31的呼叫的情况下(步骤A13的是)、电池24没有达到所述充电量Tc的话(步骤A14的否)，电梯控制装置19不响应该呼叫而继续充电(步骤A15)。这是因为，以充电量较少的状态响应呼叫的话，继续发生其他的呼叫的情况下，很快电池不足而使运行中断的可能性较高。

又，使充电中发生的呼叫无效，或者将充电中发生的呼叫保留到充电完成。一旦达到所述充电量Tc的充电完成(步骤A14的是)，电梯控制装置19即恢复通常运行，响应新发生的呼叫或保留中的呼叫并使乘用轿厢11移动(步骤A16)。

这种情况下，达到一定的充电量即在开始通常运行，因此在运行途中不会发生电池用尽的情况。但是，呼叫登记不断的状态、或载荷检测一直在持续的状态下(步骤A11的否)，没有使乘用轿厢11向供电层强制移动并充电的空暇，在运行过程中电池用尽的可能性较高。

因此，通常运行中，电池24的充电量到了一定量以下的情况下(步骤A17)，电梯控制装置19控制乘用轿厢11响应了供电层后的轿厢门36的驱动，使其间的供电时间比通常更长(步骤A18)。

具体来说，供电层响应时，轿厢门36的开关速度比通常慢(例如变更为通常时的1/2的速度)。或者，轿厢门36的关门时间比通常长(例如变更为通常时的2倍的时间更)。由此，使供电时间变长，该时间可以确保电池24的电力。

这样一来，乘用轿厢11变为待机状态时，通过频繁地向供电层强制移动以进行供电，可以防止电池24的充电用尽，用以继续运行。又，通常运行中，电池24的充电量变少的情况下，通过延长供电时间，可以确保电池24的电力。

(第2实施方式)

下面，对第2实施方式进行说明。

基本的构成与所述第1实施方式相同。只是，设于电梯控制装置19的运行控制部19c除了所述第1实施方式所说明过的功能之外，还具有在通常运行中电池24的充电量下降到一定量以下的情况下，限制操作动作以抑制电力消耗的功能。

以下，参照图4对处理上不同的部分进行说明。

图4是用于对第2实施方式的电梯的非接触供电***的动作进行说明的流程图。

所述第1实施方式中，通常运行中，电池24的充电量到了一定量以下的话，控制轿厢门36的驱动，使得乘用轿厢11响应了供电层后的停止时间比通常更长(参照图3的步骤A16～18)。

与之相对，第2实施方式中，通过限制操作动作，可以抑制通常运行中的电力消耗。

即，对于电梯，除了通常的呼叫响应动作之外，还有配合客户的期望而追加的特殊的操作动作。其一是“强制停止功能”。这是对于酒店等，通过预先设定大厅层为强制停止层，无论有无呼叫，使电梯(乘用轿厢11)暂时停止在大厅层，进行门开闭的功能。使用该功能的话，电梯的起动、停止的次数增加，因此，电力消耗变大。

因此，如图4所示，通常运行中，充电余量到了一定量以下的状态下，电梯控制装置19限制上述那样的特殊的操作动作，以抑制电力消耗(步骤A19)。

具体来说，例如设定1层、5层为强制停止层的情况下，在电池电力较低的状态下仅在1层停止。或者，也可以禁止强制停止功能本身，同时解除1层、5层作为强制停止层的设定。

对于这样的操作动作的限制，通过将图5所示的选项表37的设定内容变更为“一部分”或“解除”等来实现。电梯控制装置19的运行控制部19c，在通常运行中电池24的充电量到了一定量以下的情况下，通过参照该选项表37来限制该功能的动作。

这样，通常运行中，电池24的充电量变少的情况下，通过限制操作动作以抑制电力消耗，可以防止运行途中电池用尽。

(第3实施方式)

下面，对第3实施方式进行说明。

第3实施方式中，除了所述第1实施方式的构成之外，还具有对应于时间段切换充电模式的构成。

图6是显示关于采用第3实施方式的电梯的监视非接触供电***的电梯控制装置19的充电模式的切换的构成的框图。

电梯控制装置19上设有存储装置41，该存储装置41存储有充电模式表格42。充电模式表格42中设定有时间段和充电模式的关系。

图7显示充电模式表格42的设定例。

该例中，设定为“9：00～18：00”的时间段是急速充电模式M2、“18：00～9：00”的时间段是通常充电模式M1。本实施方式中，电梯控制装置19的供电控制部19b具有参照该充电模式表格42切换充电模式的功能。

这里，通常充电模式M1是以通常的时间对电池24完成充电动作的模式。急速充电模式M2是，通过大量流通充电中的电流，以比通常充电模式M1短的时间，对电池24完成充电动作的模式。

图8是显示通常充电模式M1和急速充电模式M2的关系的图，横軸表示充电时间(min)、纵軸表示充电量(%)。

比较电池24的充电量达到100%为止的充电时间的话，例如通常充电模式M1为大约60分钟，急速充电模式M2为大约30分钟。该充电时间的差是由于向电池供给的电流的大小而产生的。

即，急速充电模式M2中，通过流通大电流，以短时间进行充电。与之相对，通常充电模式M1中，与急速充电模式M2相比其电流值较低，因此，充电时间比M2更长。指示，急速充电模式M2中，流通大电流，以短时间对电池24进行充电，因此存在电池24的负荷较大、电池寿命降低的缺点。

又，电梯控制装置19介由通信网络43连接有远程监视装置44。远程监视装置44设置于远程监视中心内，对散布在各地的多个电梯的运行状态进行集中管理。进一步地，该电梯控制装置19介由传送电缆45连接有电梯管理装置46的同时，又介由传送电缆47连接有维护专用装置48。

电梯管理装置46设置在建筑物的管理室等，监视设置在建筑物内的电梯的状态。维护专用装置48是电梯的维修人员维护和检查时使用的终端装置。

这样的构成中，如在所述第1实施方式中说明过的，电梯控制装置19在乘用轿厢11处于待机状态时，向供电层移动以对电池24进行充电(参照图3的步骤A11～A12)。

这里，电池24的充电开始之后，在达到一定的行进距离所必需的充电量为止的期间，都不再开始运行(参照图3的步骤A13～A15)，因此充电时间短的话较好。但是，一般电池24以急速充电模式M2充电的话，存在电池劣化加速的问题。因此，如图9所示，仅在电梯的使用频率高的时间段以急速充电模式M2进行充电，其它的时间段切换为通常充电模式M1。

图9是用于对第3实施方式的电梯的非接触供电***的动作进行说明的流程图。

电梯控制装置19使乘用轿厢11向供电层移动以开始电池24的充电时，(步骤B11的是)判断是否是电梯使用频率高的时间段(步骤B12)。

若是电梯使用频率高的时间段(步骤B12的是)。电梯控制装置19切换为急速充电模式M2对电池24进行充电(步骤B13)。另一方面，若在所述时间段以外的话(步骤B12的否)，电梯控制装置19切换通常充电模式M1对电池24进行充电(步骤B14)。

这里，对应时间段进行的充电模式的切换是参照充电模式表格42来进行的。即，充电模式表格42中，如图7所示，预先设定使用频率高的时间段(9：00～18：00)和此外的时间段(18：00～9：00)，设定对应于各个时间段的充电模式。电梯控制装置19参照该充电模式表格42，切换为通常充电模式M1或者急速充电模式M2对电池24进行充电。

又，充电模式表格42的设定内容(时间段和充电模式)可以通过图6所示的远程监视装置44、电梯管理装置46、维护专用装置48进行任意地变更。

这样，通过根据时间段切换充电模式，可以在白天等电梯的使用频率高的时间段切换为急速充电模式，对电池24进行快速充电，可以一直确保电池24的电力来进行运行。另一方面，可以通过在夜间等电梯的使用频率低的时间段切换为通常充电模式M1，防止电池24的劣化。

又，所述第3实施方式中，对切换通常充电模式M1和急速充电模式M2的情况进行了说明，但也可以构成为进一步准备多个充电模式，对应于这些时间段来适当地进行切换。

(第4实施方式)

下面，对第4实施方式进行说明。

第4实施方式中，构成为在供电层进行充电时、或限制操作动作时，向使用者通知这一情况的结构。

基本的构成与所述第1实施方式同样，因此，这里参照图10对处理上不同的部分进行说明。

图10是用于对第4实施方式的电梯的非接触供电***的动作进行说明的流程图。

如所述第1实施方式所说明过的，电梯控制装置19一旦判断为没有电梯使用者的话(步骤A11的是)，即使乘用轿厢11向供电层移动以进行供电(步骤A12)。此时，即使发生呼叫(步骤A13的是)，在电池24没有达到一定的充电量的期间(步骤A14的否)也继续充电(步骤A15)。

这里，不响应使用者登记的呼叫而是继续充电，因此使用者可能误以为发生故障。因此，在充电中存在呼叫的情况下，电梯控制装置19向使用者通知正在进行充电这一情况(步骤A20)。又，通知方法可以是显示也可以是声音，也可以双方都有。

图11是显示向在候梯厅的使用者通知正在进行充电这一情况时的一例。

乘用轿厢11在供电层进行充电时，使用者操作设置在任意层的候梯厅呼叫登记装置14来登记候梯厅呼叫。这样的情况下，例如“由于正在充电中，不能使用电梯”这样的消息就在该层的候梯厅呼叫登记装置14的显示部16上显示出来。又，也可以在候梯厅呼叫登记装置14的附近设置声音装置，所述消息通过声音来输出。

又，通常运行中，电池24的充电余量到了一定量以下的情况下，(步骤A16，A17的是)，电梯控制装置19控制轿厢门36的驱动，使得乘用轿厢11响应了供电层后的停止时间比通常更长(步骤A18)。由此，可以抑制通常运行中的电力消耗。

这种情况下，同样轿厢门36进行与通常不同的动作，因此，使用者可能会误以为发生故障。因此，电梯控制装置19向使用者通知限制一部分动作这一情况(步骤A20)。又，通知方法可以是显示也可以是声音，也可以两者都有。

图12是显示向轿厢内的使用者通知限制一部分动作这一情况的一例。

通常运行中，电池24的充电余量下降到一定量以下，并限制轿厢门36的动作。这种情况下，例如“充电余量很少。限制一部分的动作。”这样的消息显示在设置在乘用轿厢11内的显示装置33上。又，也可以通过图2所示的通告装置35，以声音来输出所述消息。

对于在所述第2实施方式所说明过的限制特殊的操作动作的情况(参照图4的步骤A19)也是一样，进行图12所示的通知。

这样一来，通过在供电层充电时、限制操作动作时向使用者通知这样的情况，可以不给使用者造成误解地、确保电池24的电力来继续通常运行。

根据上述的至少一种实施方式，可以提供一种能够防止电池的充电用尽而导致的运行中断的电梯的非接触供电***。

虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式只是作为实例被提出，并不是用于限定发明的范围。这些实施方式能够以其它各种各样的形态来实施，在不脱离发明的要旨的范围内，可以进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围、要旨内，同样也包含于记载于专利权利要求书的发明及其同等的范围内。

Claims (9)

1.一种电梯的非接触供电***，该电梯的非接触供电***在乘用轿厢具有电池，并在设置了供电装置的供电层以非接触的方式对所述乘用轿厢进行供电，以对所述电池进行充电，该电梯的非接触供电***的特征在于，包括：

状态检测部，其检测所述乘用轿厢没有呼叫登记、且以无人状态停止的状态作为待机状态；

供电控制部，其在由该状态检测部检测到所述待机状态的情况下，使所述乘用轿厢向所述供电层移动以进行供电；

运行控制部，其在所述供电控制部进行供电的过程中发生新的呼叫的情况下，在所述电池没有达到一定量以上的充电量的期间，使所述乘用轿厢停止在所述供电层，在所述电池达到了一定量以上的充电量的时刻，恢复通常运行。

2.如权利要求1所述的电梯的非接触供电***，其特征在于，

所述运行控制部，在通常运行中所述电池的充电量下降到了一定量以下的情况下，在所述乘用轿厢响应了所述供电层时，控制所述乘用轿厢的门的驱动，使其间的供电时间变长。

3.如权利要求2所述的电梯的非接触供电***，其特征在于，

所述运行控制部将所述乘用轿厢的门的开闭速度设定得比通常慢。

4.如权利要求2所述的电梯的非接触供电***，其特征在于，

所述运行控制部将所述乘用轿厢的门的开闭时间设定得比通常长。

5.如权利要求1所述的电梯的非接触供电***，其特征在于，

所述运行控制部，在通常运行中所述电池的充电量下降到了一定量以下的情况下，限制预先附加地设定的操作动作，以抑制电力消耗。

6.如权利要求1所述的电梯的非接触供电***，其特征在于，

所述供电控制部至少具有：以第1时间完成充电动作的第1充电模式和以比所述第1时间短的第2时间完成充电动作的第2充电模式，对应预先设定的时间段切换所述第1充电模式或所述第2充电模式以对所述电池进行充电。

7.如权利要求1所述的电梯的非接触供电***，其特征在于，

还包括：在利用所述供电控制部对所述电池进行充电时，将这一情况通知给使用者的通知部。

8.如权利要求1所述的电梯的非接触供电***，其特征在于，

还包括：在利用所述运行控制部在通常运行中对所述乘用轿厢的门的驱动进行控制时，将这一情况通知给使用者的通知部。

9.如权利要求5所述的电梯的非接触供电***，其特征在于，

还包括：在利用所述运行控制部在通常运行中限制所述操作动作时，将这一情况通知给使用者的通知部。

Images