电梯装置.pdf

提供一种电梯装置，能够根据故障检测内容进行轿厢的适当的制动控制。该电梯装置包括：与制动线圈(41)串联连接，且可以改变流过制动线圈(41)的电流的半导体开关(44)；与制动线圈(41)和半导体开关(44)串联连接，且能够切断流过制动线圈(41)的电流的切断开关(45)；根据轿厢停止时的轿厢的减速度控制流过半导体开关(44)的电流量的制动力控制处理单元(53)；检测制动力控制处理单元(53)的故障检测部(53a)；基于状态检测信号检测需要使轿厢紧急停止的重大情况检测单元(51，52)；以及在检测到故障且检测到重大情况时，把切断开关(45)切换成OFF状态而施加制动的制动电源切断单元(54)。

1.  一种电梯装置，包括：
半导体开关，与用来对轿厢施加制动力的制动线圈串联连接，且能够改变流过上述制动线圈的电流；
切断开关，与上述制动线圈和上述半导体开关串联连接，且能够切断流过上述制动线圈的电流；
制动力控制处理单元，根据轿厢停止时的轿厢的减速度控制流过上述半导体开关的电流量；
故障检测部，检测上述制动力控制处理单元的故障；
重大情况检测单元，基于状态检测信号检测需要使上述轿厢紧急停止的重大情况；以及
制动电源切断单元，在由上述故障检测部检测到故障且由上述重大情况检测单元检测到上述重大情况时，把上述切断开关切换成OFF状态而施加制动。

2.  如权利要求1所述的电梯装置，其特征在于：
上述重大情况检测单元中，作为上述状态检测信号，取入轿厢的过速检测信号、插入在使轿厢升降的提升绞车驱动电路部中的接触器的打开状态检测信号、和门敞开检测信号，通过取入至少某一个检测信号而检测为发生了上述重大情况。

3.  如权利要求1或2所述的电梯装置，其特征在于：
还包括第二切断开关，该第二切断开关与上述制动线圈、上述半导体开关和上述切断开关串联连接，且能够切断流过上述制动线圈的电流；
上述制动电源切断单元在从由上述故障检测部检测到故障开始经过了预定时间时，把上述第二切断开关切换成OFF状态而施加制动。

4.  如权利要求1～3中任一项所述的电梯装置，其特征在于：
还包括故障信号发送部，该故障信号发送部在由上述故障检测部检测到了上述制动力控制处理单元的故障时对进行轿厢的升降控制的控制装置发送故障信号。

电梯装置
技术领域
本发明涉及在电梯停止时具有控制制动力的功能，且即使在检测到与该控制制动力的功能有关的故障时也可以根据故障检测内容可靠地进行轿厢的制动控制的电梯装置。
背景技术
在现有的电梯装置中，使用多个控制系统，各控制系统把自己系统的输入输出和运算结果与其它系统的输入输出和运算结果进行比较，在其差值在误差允许范围以外时就视为某一个系统中发生了故障，停止电梯的制动动作(例如，参照专利文献1)。
另外，在铁道用安全控制装置中也是，在多个控制系统的每一个中，具有输出显示自己的系统是处于正常状态还是处于故障状态的信号的故障状态检测电路(healthy circuit)，在从某一个故障状态检测电路输出表示故障状态的信号时，停止所有系统的控制动作(例如，参照专利文献2)。
<专利文献1>日本特开2005-343602号公报
<专利文献2>日本特开2000-255431号公报
发明内容
(发明要解决的问题)
但是，在现有技术中有以下的问题。
象现有技术那样通过计算机的多重化确保电梯装置的制动单元中的绝对安全性时，由于有多个计算机，所以某一个计算机发生故障的概率增加。而且，因检测出故障后立即施加制动而把乘客困在轿厢内的概率也增加。把乘客困在轿厢内这件事本身不会对乘客有什么危害，但是由于被困在轿厢内，对乘客造成的心理影响很大。
本发明正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，无须将故障检测电路多重化，就能够根据故障检测内容对轿厢进行适当的制动控制。
(用来解决问题的手段)
根据本发明的电梯装置，包括：与用来对轿厢施加制动力的制动线圈串联连接，且能够改变流过制动线圈的电流的半导体开关；与制动线圈和半导体开关串联连接，且能够切断流过制动线圈的电流的切断开关；根据轿厢停止时的轿厢的减速度控制流过半导体开关的电流量的制动力控制处理单元；检测制动力控制处理单元的故障的故障检测部；基于状态检测信号检测需要使轿厢紧急停止的重大情况的重大情况检测单元；以及在由故障检测部检测到故障且由重大情况检测单元检测到重大情况时，把切断开关切换成OFF状态而施加制动的制动电源切断单元。
(发明的效果)
根据本发明，能够提供一种电梯装置，通过进行与轿厢的减速度对应的制动力控制，且仅在制动力控制处理单元中检测到故障且发生象轿厢超速或敞门运行那样的重大情况时，才立即切断制动线圈的电源，根据故障检测内容对轿厢进行适当的制动控制。
附图说明
图1是本发明的实施方式1中的电梯装置的整体构成图。
图2是本发明的实施方式2中的电梯装置的整体构成图。
图3是本发明的实施方式3中的电梯装置的整体构成图。
具体实施方式
下面，用附图说明本发明的电梯装置的优选的实施方式。
(实施方式1)
图1是本发明的实施方式1中的电梯装置的整体构成图，由机械机构部10、提升绞车驱动电路部20、接触器驱动电路部30、制动电路部40、制动电路控制部50和控制单元60构成。在此，控制单元60是进行电梯的升降控制等的控制器。下面，说明它们的功能。
机械机构部10包括：轿厢11、锤12、提升绞车13、编码器14、轿厢侧的门15和进梯侧的门16。轿厢11通过主索与用来与轿厢平衡的锤12连结起来。另外，提升绞车13与驱动网车(未图示)同轴结合，将其旋转驱动，编码器14与该提升绞车13结合而产生表示网车速度的速度信号。另外，作为供乘客进出轿厢11时的门，轿厢侧的门15和进梯侧的门16两者都由控制单元60进行开关控制。
其次，提升绞车驱动电路部20包括：外部电源21、电磁制动器22、电磁接触器23和反相器24。提升绞车13与具有这样的结构的提升绞车驱动电路部20连接，以被驱动控制。
其次，接触器驱动电路部30包括：电磁接触器驱动线圈31、过速检测单元32和半导体开关33。在过速检测单元32处于表示不是过速状态而是正常的ON状态、被控制单元60控制的半导体开关33也处于表示控制状态正常的ON状态时，电磁接触器驱动线圈31被激励。
另外，利用电磁接触器驱动线圈31的激励/非激励，能够对前面说明过的提升绞车驱动电路部20内的电磁接触器23进行ON/OFF驱动，并根据需要切断向提升绞车13供给的电源。
其次，制动电路部40包括：制动线圈41、放电二极管42、放电电阻43、半导体开关44和切断开关45。与放电二极管42、放电电阻43的串联布线并联地连接制动线圈41。另外，这些串并联电路的一端与电源连接，另一端通过半导体开关44、切断开关45与接地侧连接。
在此，半导体开关44与制动线圈41串联连接，且能够改变流过制动线圈41的电流。即，构成为，流过制动线圈41的电流能够利用切断开关45切断，且能够根据半导体开关44的动作来控制。另外，半导体开关44与下述的制动力控制处理单元53连接并被控制，切断开关45与下述的制动电源切断单元54连接并被控制。
其次，制动电路控制部50包括：接点信号检测单元51、门敞开检测单元52、制动力控制处理单元53和制动电源切断单元54，制动力控制处理单元53具有故障检测部53a。在此，接点信号检测单元51和门敞开检测单元52相当于重大情况检测单元。另外，本发明的技术特征在于该制动电路控制部50的功能，下面详细说明其动作。
接点信号检测单元51检测过速检测单元32的接点信号或电磁接触器驱动线圈31的辅助接点信号。另外，门敞开检测单元52检测轿厢侧的门15和进梯侧的门16的敞开状态。
另外，制动力控制处理单元53，根据基于由编码器14产生的速度信号算出的轿厢的速度和减速度，判断是否需要减速度控制，调整流过半导体开关44的电流量。
更具体地说，制动力控制处理单元53，根据轿厢的速度和减速度在非正常停止时等判断为减速度过大时，通过调整流过半导体开关44的电流量而向制动线圈41供给所希望的电源，减弱制动动作。
另一方面，故障检测部53a，检测制动力控制处理单元53内有无故障，检测到故障时对制动电源切断单元54输出故障信号。另外，该故障检测部53a可以构成为制动力控制处理单元53的一部分，也可以构成为位于制动力控制处理单元53外部的装置。
在此，作为控制制动力的功能的制动力控制处理单元53的故障中的重大情况有以下两点：1)轿厢超速时不能进行非正常停止制动，而使轿厢与升降路线终端碰撞而危及乘客；2)检测到敞门运行时不进行非正常停止制动，可能把乘客夹在墙体到轿底之间。
换言之，即使假如由故障检测部53a检测到了制动力控制处理单元53中的故障时，只要不是轿厢超速时或敞门运行时，就不会发生重大情况。即，即使在制动力控制处理单元53中发生故障，除了轿厢接近升降路线终端时和检测到了敞门运行的情况以外，即使轿厢继续原样运行也不会发生上述那样的重大情况。
于是，制动电源切断单元54，在从故障检测部53a接收到故障信号时，只有在由接点信号检测单元51检测到过速检测单元32的接点信号(即，相当于轿厢的超速状态)或检测到电磁接触器驱动线圈31的辅助接点信号，或者由门敞开检测单元52检测到敞门运行这几种情况中的至少某一种时，才断开切断开关45，对制动线圈41切断电源。
通过成为这样的构成，在制动力控制处理单元53中发生了故障时，制动电源切断单元54能够基于有无重大情况发生的检测结果控制切断开关45的ON/OFF。其结果，在假如即使在制动力控制处理单元53中发生了故障也未发生重大情况时，无须立即施加制动，能够防止把乘客困在轿厢内。
另外，制动电源切断单元54无须进行基于来自编码器14的信号的计算或者调整对半导体开关44的控制量等由制动力控制处理单元53进行的那样的复杂处理。而且，制动电源切断单元54能够构成为，进行仅仅基于来自接点信号检测单元51、门敞开检测单元52和制动力控制处理单元53的信号才断开切断开关45的处理。其结果，能够用少的部件构成，还能够减小开发成本和故障率。
如上所述，根据实施方式1，能够进行与轿厢的减速度对应的制动力控制，且在制动力控制处理单元中检测到故障时，仅在同时发生象轿厢超速或敞门运行那样的重大情况时，才立即切断制动线圈的电源。
其结果，在即使制动力控制处理单元中发生了故障也未发生重大情况时，无须立即施加制动，无须使轿厢紧急停止，所以能够防止把乘客困在轿厢内。另一方面，在制动力控制处理单元中发生故障且发生重大情况时，能够立即切断制动线圈的电源，使轿厢紧急停止。
另外，编码器14也可以使用不与提升绞车13结合而与调速机结合的编码器。另外，制动电源切断单元54也可以附加检测升降路线终端的升降路线开关信息来控制切断开关45。
(实施方式2)
图2是本发明的实施方式2中的电梯装置的整体构成图。与前面的实施方式1中的图1的构成相比，图2的构成的不同之处在于，在制动电路部40中还具有第二切断开关46，且制动电源切断单元54还对该第二切断开关46进行ON/OFF控制。
本实施方式2中的制动电源切断单元54还具有计时器功能，能够接收来自故障检测部53a的故障信号，在经过预定时间后控制能够切断对制动线圈41施加的电源的第二切断开关46。
此时，如果由故障检测部53a检测到制动力控制处理单元53的故障，则制动电源切断单元54接收故障信号，开始计时，在经过预定时间(例如，几分钟左右)后断开第二切断开关46，切断制动线圈41的电源，由此能够使轿厢非正常停止。
通过成为这样的构成，制动电源切断单元54能够考虑重大情况而对控制切断开关45的动作时间进行限制。其结果，除了制动力控制处理单元53的故障以外，通过利用制动电源切断单元54使控制切断开关45的功能发生故障，能够防止不进行制动线圈41的电源切断，并在检测到故障信号时经过预定时间后可靠地切断制动线圈41的电源。
如上所述，根据实施方式2，具有不管是否发生重大情况都从在制动力控制处理单元中检测到故障开始经过预定时间后施加制动的功能。由此，可以防止在虽然在制动力控制处理单元中检测到故障但判断为未发生重大情况的状态下，不切断制动线圈的电源的状态长时间持续。
其结果，在检测到制动力控制处理单元的故障时，利用制动电源切断单元，在考虑了重大情况的基础上进行制动线圈的电源切断的控制电路中发生某种故障时，也能够从在制动力控制处理单元中被检测到故障开始经过预定时间后可靠地施加制动，能够实现制动切断功能的多重化。
另外，也可以构成为，进行第二切断开关46的开关控制这样的功能，不是在制动电源切断单元54内具有，而是与制动电源切断单元54独立的构成，接收来自故障检测部53a的故障信号。
(实施方式3)
图3是本发明的实施方式3中的电梯装置的整体构成图。与前面的实施方式2中的图2的构成相比，图3的构成的不同之处在于，制动力控制处理单元53内还具有故障信号发送部53b。
故障信号发送部53b，在由故障检测部53a检测到制动力控制处理单元53的故障时，向轿厢的控制单元60发送通知检测到故障的故障信号。轿厢的控制单元60，如果接收到故障信号，则可以把轿厢停在最近的一层，把乘客疏散后停止服务或者在记录器(log)中记录故障信息。
通过成为这样的构成，制动电源切断单元54能够考虑重大情况而对控制切断开关45的动作时间进行限制。其结果，除了制动力控制处理单元53的故障以外，通过利用制动电源切断单元54使控制切断开关45的功能发生故障，能够防止不切断制动线圈41的电源的状态持续，能够在检测到故障信号时利用控制单元60对轿厢进行适当的升降控制。
如上所述，根据实施方式3，具有不管是否发生重大情况都把在制动力控制处理单元中检测到故障的信息传达给进行升降控制的控制单元的功能。由此，能够防止在虽然在制动力控制处理单元中检测到故障但判断为未发生重大情况的状态下，不切断制动线圈的电源的状态长时间持续，并伴随着故障检测而利用控制单元进行适当的升降控制。
其结果，在制动力控制处理单元中发生故障时，不仅利用制动电路控制部50的功能，还灵活应用控制装置的功能，可以把轿厢停在最近的一层来进行乘客的疏散。
另外，故障信号发送部53b，可以构成为制动力控制处理单元53的一部分，也可以构成为位于制动力控制处理单元53外部的装置。
另外，上述实施方式1～3中说明过的故障检测部53a的功能，作为提高故障检测功能的可靠性的对策，也可以是现有技术中所示那样的双重系统的构成。
另外，在上述实施方式1～3中，作为与重大情况对应地使轿厢紧急停止的方法，说明了利用制动电源切断单元54切断制动线圈41的电源的情形，但本发明并不仅限于此。例如，作为与重大情况对应地使轿厢紧急停止的另一方法，也可以考虑机械地使轿厢强制停止，通过与制动力控制处理单元53同时使用，能够获得与前面的实施方式1～3同样的效果。