电梯装置的制作方法

1.本发明涉及具有防止轿厢的开门行驶的开门行驶保护装置的电梯装置。


背景技术：

2.在现有的电梯系统中，利用检测装置来检测轿厢速度、轿厢的移动量以及楼层基准位置。安全控制器将检测装置的检测结果与针对轿厢位置所设定的轿厢速度的异常判定阈值进行比较，从而判定开门行驶异常。此外，安全控制器运算用于轿厢停层的停层基准位置和从停层基准位置到轿厢位置之间的判定距离。异常判定阈值被设定为，判定距离越大，其值越小。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2014-139106号公报


技术实现要素：

6.考虑构成为通过例如由国际标准iec 61784-3规定的功能安全通信的手段来取得轿厢门的开闭状态的情况，该轿厢门的开闭状态基于轿厢的关门开关。在该情况下，需要进行在作为双重系统而独立的两个系统中接收到的内容的相互校验，并且，出于提高可靠性的目的还需要进行多次发送，因此，存在轿厢的关门开关的传输延迟变得大到在进行安全监视这方面无法忽视的程度的担忧。在该情况下，关门开关的开闭时刻相比实际的时刻被延迟传输，因此存在无法在适当的时刻执行安全动作的担忧。在上述专利文献1的技术中，没有考虑这样的信号传输延迟的影响。
7.本发明是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于提供一种电梯装置，在具备开门行驶保护装置的电梯中，即使在存在信号传输延迟的情况下，利用开门行驶保护装置来进行安全监视也是有利的。
8.本发明的电梯装置具备：门开闭检测装置，其检测电梯的门的开闭状态；制动装置，其对电梯的轿厢的行驶进行制动；以及开门行驶保护装置，其在从门开闭检测装置串行传输的开闭状态的信号是表示门的开门状态的信号且轿厢位置偏离了允许门的开门状态的开门许可区域的范围的情况下，对制动装置发送用于使轿厢停止的制动指示信号。开门行驶保护装置构成为根据轿厢速度而可变地设定开门许可区域的范围。
9.发明效果
10.根据本发明的电梯装置，开门许可区域的范围根据轿厢速度而设定。因此，能够使对轿厢位置是否偏离开门许可区域的范围的判断中包含传输延迟期间的轿厢速度变化的影响。由此，能够提供如下电梯控制装置，其即使在存在信号传输延迟的情况下，利用开门行驶保护装置来进行安全监视方面也是有利的。
附图说明
11.图1是示出本发明的实施方式的电梯装置100的结构的结构图。
12.图2是示出比较例的开门许可区域的概要的图。
13.图3是示出本发明的实施方式的开门许可区域的概要的图。
14.图4是示出检测出开门行驶的情况下的轿厢的各种状态的时序图。
15.图5是用于说明轿厢14向上方向进行了开门行驶的情况下的制动距离与应确保的距离的关系的图。
16.图6是示出在本发明的实施方式的开门行驶保护装置50中执行的处理的例程的流程图。
17.图7是示出开门行驶保护装置50的硬件资源的变形例的图。
18.标号说明
19.2：井道；4：曳引机；6：驱动绳轮；8：制动装置；10：偏导轮；12：悬挂体；16：对重；20：轿厢门；22：层站门；24：被检测部件；26：停层位置检测器；30：限速器；32：限速器绳轮；34：限速器绳索；38：张紧轮；40：轿厢移动量检测器；50：开门行驶保护装置；52：轿厢门关闭开关；54：层站门关闭开关；56：安全通信路径；60：控制装置；100：电梯装置；502：处理器；504：存储装置；506：专用硬件；508：处理电路。
具体实施方式
20.以下，参照附图对实施方式进行说明。另外，对在各图中共同的要素标注相同的标号，并省略重复的说明。
21.实施方式
22.1.电梯装置的结构
23.图1是示出本发明的实施方式的电梯装置100的结构的结构图。在图1中，在井道2的上部设置有曳引机4。曳引机4具有驱动绳轮6、使驱动绳轮6旋转的未图示的曳引机电机、以及对驱动绳轮6的旋转进行制动的一对制动装置8。
24.在井道2的上部，与驱动绳轮6隔开间隔地设置有偏导轮10。在驱动绳轮6及偏导轮10上绕挂有悬挂体12。作为悬挂体12，使用了多根绳索或多条带。
25.悬挂体12的一端与轿厢14连接。悬挂体12的另一端与对重16连接。轿厢14及对重16借助于悬挂体12而被吊挂在井道2内。通过使驱动绳轮6旋转，使得轿厢14及对重16在井道2内进行升降。制动装置8通过对驱动绳轮6的旋转进行制动而对轿厢14的行驶进行制动。
26.在轿厢14的前表面搭载有轿厢门20，该轿厢门20对轿厢出入口进行开闭。在多个停靠楼层的层站设有层站门22，该层站门22对层站出入口进行开闭。轿厢门20及层站门22是电梯的门。在轿厢门20设置有轿厢门关闭开关52，该轿厢门关闭开关52用于检测轿厢门20的开闭状态。此外，在层站门22设置有层站门关闭开关54，该层站门关闭开关54用于检测层站门22的开闭状态。轿厢门关闭开关52及层站门关闭开关54在关门状态下输出“on”信号，在开门状态下输出“off”信号。轿厢门关闭开关52及层站门关闭开关54也被称为“门开闭检测装置”。
27.在井道2内设置有楼层基准位置的被检测部件24。被检测部件24不需要设置在全部楼层，或者也可以设置在不是楼层地面的位置处。在图1中，对于层站门22和被检测件24
各图示了一个。
28.被检测部件24配置在与所对应的楼层的再平层区域对应的位置处。这里的再平层区域是指在进行轿厢14的再平层运转时利用的区域。再平层区域被设定为与作为允许轿厢14开门的区域的开门许可区域相同的范围、或者比所述开门许可区域小的范围。在轿厢14之上设置有停层位置检测器26。停层位置检测器26用于通过检出被检测部件24而确定轿厢14在井道2内的绝对位置。停层位置检测器26及被检测部件24是检测轿厢14的绝对位置或移动量的“轿厢状态检测器”的一例。
29.轿厢门关闭开关52及层站门关闭开关54的信号以及停层位置检测器26的信号经由安全通信路径56被串行传输到开门行驶保护装置50。安全通信路径56是由国际标准iec 61784-3规定的功能安全通信。安全通信路径56进行在作为双重系统而独立的两个系统中接收到的内容的相互校验，并出于提高可靠性的目的而进行多次发送。因此，轿厢门关闭开关52及层站门关闭开关54的信号在由开门行驶保护装置50接收之前产生传输延迟。关于开门行驶保护装置50的详细情况，将在后面叙述。
30.在井道2的上部设置有限速器30。限速器30具有限速器绳轮32。在限速器绳轮32上绕挂有限速器绳索34。限速器绳索34呈环状地铺设在井道2内，与轿厢14连接。此外，限速器绳索34绕挂在配置于井道2下部的张紧轮38上。
31.限速器绳轮32伴随轿厢14的升降而旋转。即，当轿厢14进行升降时，限速器绳索34循环移动，限速器绳轮32以与轿厢14的行驶速度相应的旋转速度旋转。在限速器绳轮32设置有轿厢移动量检测器40，该轿厢移动量检测器40产生与轿厢14的移动相应的信号。作为轿厢移动量检测器40，例如使用产生与限速器绳轮32的旋转相应的信号的编码器或旋变器等。轿厢移动量检测器40也可以作为产生与曳引机4的驱动绳轮6的旋转相应的信号的装置而设置于曳引机4。轿厢移动量检测器40是轿厢状态检测器的一例。
32.另外，作为轿厢状态检测器的轿厢移动量检测器40、被检测部件24以及停层位置检测器26也可以用其它公知的结构来代替。例如，这些结构也可以用如下结构来代替，即，将能够确定井道2内的绝对位置的粘贴带(tape)设置在井道2内，利用设置于轿厢14的粘贴带读取用传感器来进行读取。
33.轿厢14的运行由控制装置60来控制。控制装置60根据来自轿厢移动量检测器40的信号来检测轿厢14的位置以及轿厢速度。此外，控制装置60在轿厢14停层于停靠楼层而处于开门状态时进行再平层运转。控制装置60通过再平层运转来校正由于乘客的乘降而产生的轿厢地面向上下方向的移位，以使轿厢地面返回到平层位置。
34.开门行驶保护装置50用于限制在轿厢门20或层站门22处于开门状态下轿厢14进行行驶的开门行驶。从停层位置检测器26及轿厢移动量检测器40输出的信号被发送给开门行驶保护装置50。在开门行驶保护装置50中设定有开门许可区域，该开门许可区域是允许轿厢14在保持开门状态下的移动的区域。在本发明中，开门许可区域的范围与再平层区域相同。开门行驶保护装置50当在开门状态下进行轿厢14的再平层运转时轿厢14离开了开门许可区域时，通过继电器等切断曳引机4的电源，利用制动装置8使轿厢14停止。此外，开门行驶保护装置50当在开门状态下进行轿厢14的再平层运转时轿厢速度变为监视基准速度以上时，通过未图示的继电器等切断曳引机4的电源，利用制动装置8使轿厢14停止。
35.2.电梯装置的特征
36.电梯装置100中的开门行驶保护装置50根据轿厢速度而将开门许可区域的范围设定为可变。图2是示出比较例的开门许可区域的概要的图。图3是示出本实施方式的开门许可区域的概要的图。在图2及图3中，纵轴示出在井道2上的轿厢14的地面位置，横轴示出轿厢14的轿厢速度的监视等级。
37.在图2所示的比较例中，开门许可区域的范围被设定为，在截止到监视基准速度的范围内与速度无关地恒定。与此相对，图3所示的实施方式的开门许可区域的范围被设定为，在截止到监视基准速度的范围内与轿厢速度成比例地减少。
38.另外，开门许可区域的减少量也可以使用最大传输延迟时间乘以轿厢速度而得到的值来设定。这里的最大传输延迟时间是直到从轿厢门关闭开关52传输的门开闭信号被开门行驶保护装置50接收到为止的延迟时间的最大值。最大传输延迟时间是根据传输路径及各种构成部件的性能而决定的值，例如使用预先通过传输试验等测定出的值或系统设计上的设计值。最大传输延迟时间乘以轿厢速度而得到的值相当于在该轿厢速度下在最大传输延迟时间的期间所移动的距离。若仅根据轿厢速度来设定开门许可区域的减少量，则根据最大传输延迟时间的大小的不同，存在再平层运转时的轿厢位置超过开门许可区域的范围而导致服务性降低的担忧。通过将最大传输延迟时间和轿厢速度用于开门许可区域的减少量的设定，能够设定成使得根据最大传输延迟时间的大小而变化的轿厢位置在再平层运转中不会超过开门许可区域的范围。由此，能够消除再平层运转的性能制约，使再平层运转时的服务性能最大化。
39.图4是示出检测出开门行驶的情况下的轿厢的各种状态的时序图。以下，参照图4的时序图，对实施方式的开门行驶保护装置50的特征进行说明。
40.在图4的时序图中，(a)示出从轿厢门关闭开关52传输的门开闭信号。(b)示出被开门行驶保护装置50接收到的门开闭信号。(a)的门开闭信号表示向开门行驶保护装置50传输之前的信号，因此以下被称为“传输前门开闭信号”。此外，(b)的门开闭信号表示向开门行驶保护装置50传输之后的门开闭信号，因此以下被称为“传输后门开闭信号”。(c)示出轿厢速度，(d)示出轿厢位置。另外，在(d)中，分别记载了比较例及实施例的开门许可区域和比较例及实施例的轿厢位置。
41.在时间t1，轿厢14以关门状态停靠在平层位置的停靠楼层。因此，传输前门开闭信号以及传输后门开闭信号均为“on”，轿厢速度为0，轿厢位置为平层位置。在经过了时间t1的时刻，轿厢14开始向上方向行驶。由此，轿厢速度开始上升，与此相伴，实施例的开门许可区域的范围开始减少。另外，比较例的开门许可区域的范围不根据轿厢速度而变化，因此始终是恒定的。
42.在时间t2，轿厢门20变为开门状态，由此，传输前门开闭信号变为“off”。然而，由于在安全通信路径56存在传输延迟，因此，传输后门开闭信号仍保持“on”的状态。
43.在时间t3，轿厢14的轿厢位置超过实施例的开门许可区域的范围。然而，由于在该时刻向开门行驶保护装置50传输的传输后门开闭信号仍为“on”，因此没有进行轿厢14的制动。
44.在时间t4，向开门行驶保护装置50传输的传输后门开闭信号变为“off”，在开门行驶保护装置50中判定为开门状态。在时间t4，轿厢14的轿厢位置超过了实施例的开门许可区域的范围。因此，开门行驶保护装置50判断为开门状态的轿厢14正在开门许可区域的范
围外行驶，从而向控制装置60发送用于使轿厢14停止的制动指令。控制装置60接到制动指令后使制动装置8动作，开始轿厢14的制动。在时间t4以后，轿厢14逐渐减速，轿厢速度变为0。
45.与此相对，在比较例的开门许可区域的范围的情况下，在时间t4，轿厢14的轿厢位置未超过比较例的开门许可区域的范围。因此，即使在时间t4判定为开门状态，在时间t4开门行驶保护装置50也不发送用于使轿厢14停止的制动指令。然后，在时间t5，当轿厢14的轿厢位置超过比较例的开门许可区域的范围时，开门行驶保护装置50才向控制装置60发送用于使轿厢14停止的制动指令。
46.这样，在使用实施例的开门许可区域的范围的情况下，与使用比较例的开门许可区域的范围的情况相比，能够在接收到传输后门开闭信号之后的较早的时刻开始制动，因此能够缩短开门行驶下的轿厢14的移动距离。其结果是，易于确保在开门行驶下应确保的从层站门22的上部到轿厢地面的距离、或者从层站门22的下部到轿厢出入口上部的距离。由此，能够提供在利用开门行驶保护装置50来进行安全监视方面有利的电梯装置100。
47.另外，只要将开门许可区域的范围设定为其范围对应于速度而减少，则对于其设定方法及设定范围没有限定。例如，开门许可区域的范围能够基于以下的考察来设定。图5是用于说明轿厢14向上方向进行了开门行驶的情况下的制动距离与应确保的距离之间的关系的图。另外，在轿厢14向下方向进行了开门行驶的情况下，思路也相同。当轿厢14以不超过监视基准速度的最大速度行驶时，在轿厢位置移动到最上方的情形中，在轿厢速度为0的情况下的开门许可区域的边界位置处检测出轿厢门关闭开关52的开门侧的信号。由此，开门行驶保护装置50检测出开门行驶，通过控制装置60使曳引机4的制动装置8动作，轿厢14被制动。这时，以如下方式来设定轿厢速度为0的情况下的开门许可区域的范围：使得从层站门22的上部与层站门22的下部之间的距离d1减去从层站门22的下部到轿厢速度为0的情况下的开门许可区域端部的距离d2与制动距离d3的合计而得到的距离d4(＝d1-(d2 d3))为在开门行驶时应确保的距离。该距离d4为不会导致例如轿厢14内的人被夹住等重大事故的距离。开门许可区域的范围被设定为，随着速度的变大，其范围从所设定的轿厢速度为0的情况下的开门许可区域的范围起减少。根据这样的开门许可区域的设定方法，当在轿厢14未超过监视基准速度的范围内开门行驶保护装置50检测出开门行驶的情况下，能够可靠地确保距离d4。
48.3.在实施方式的开门行驶保护装置50中执行的具体处理
49.开门行驶保护装置50具备处理器和存储装置。处理器执行各种处理。处理器例如为微型计算机。在存储装置中存储有各种信息。作为存储装置，例示了易失性存储器和非易失性存储器等。在存储装置中存储有各种程序。通过处理器执行各种程序，来实现开门行驶保护装置50的功能。此外，在存储装置中存储有各种数据。
50.图6是示出在本发明的实施方式的开门行驶保护装置50中执行的处理的例程的流程图。图6所示的例程在程序被执行的情况下由开门行驶保护装置50的处理器来执行。
51.在图6的步骤s100中，判定是否接收到表示开门状态的传输后门开闭信号。其结果是，在没有判定为成立的情况下，本例程的处理结束，在判定为成立的情况下，处理进入步骤s102。
52.在步骤s102中，使用从轿厢移动量检测器40接收到的信号来运算轿厢14的轿厢位
置以及轿厢速度。在接下来的步骤s104中，依照图3所示的轿厢速度与开门许可区域之间的关系，将开门许可区域的范围设定为与运算出的轿厢速度对应的范围。
53.在接下来的步骤s106中，判定轿厢位置是否包含在开门许可区域的范围内。其结果是，在没有判定为成立的情况下，本例程的处理结束，在判定为成立的情况下，处理进入步骤s108。
54.在步骤s108中，向控制装置60发送制动指示信号，该制动指示信号用于驱动制动装置8以使轿厢14停止。
55.4.变形例
56.实施方式的电梯装置100也可以采用如下所述地进行了变形的方式。
57.开门行驶保护装置50和控制装置60也可以构成为一个控制装置。
58.图7是示出开门行驶保护装置50的硬件资源的变形例的图。在图7所示的例子中，开门行驶保护装置50例如具备包括处理器502、存储装置504以及专用硬件506的处理电路508。图7示出通过专用硬件506来实现开门行驶保护装置50所具有的一部分功能的例子。也可以通过专用硬件506来实现开门行驶保护装置50所具有的全部功能。作为专用硬件506，能够采用单一电路、复合电路、编程处理器、并行编程处理器、asic(application specific integrated circuit：专用集成电路)、fpga(field programmable gate array：现场可编程门阵列)或者它们的组合。