电梯的门装置的制作方法

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电梯的门装置的制作方法

本发明涉及打开或关闭电梯的门面板的门装置,特别是,涉及具有使层站门顺畅动作的结构的电梯的门装置。



背景技术:

具有如下的现有技术:轿厢卡合门刀把持传递电动机的驱动力的带,当驱动轿厢门时,与一个轿厢卡合门刀的移动量联动地,另一个轿厢卡合门刀移动,把持层站门的辊来进行打开或关闭(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2009/011044号



技术实现要素:

发明要解决的课题

然而,现有技术具有以下这样的问题。

在电梯的门中,从成本的观点来看,作为驱动源的电动机仅安装于轿厢门侧,层站门通过卡合装置与轿厢门连结,由此驱动轿厢门和层站门,打开或关闭门。

卡合装置由轿厢侧的轿厢卡合门刀和层站侧的层站辊构成,为了使得在电梯轿厢升降时不会由于两者接触而损坏设备,设置有被称作卡合间隙的间隙。该卡合间隙在安装时和维护时被定期地检查,使得维持在适当的规格内。

而且,在轿厢停靠后打开门时,电动机产生驱动力,驱动轿厢门后,轿厢门和层站门经由卡合装置连结。但是,有的情况下并没有达到轿厢侧的轿厢卡合门刀完全把持并夹住层站辊的状态,而是具有间隙。

在这种情况下,当乘客或台车的挡门产生的冲击施加于层站门时,层站门移动间隙的量。其结果是存在轿厢门与层站门的动作不一致而发生颤振的问题。由于门一般具有几十公斤以上的质量,发生颤振时也会产生噪音。

专利文献1具有以下结构:在轿厢门打开时,当一个轿厢卡合门刀移动时,使另一个轿厢卡合门刀与该移动量相应地动作。通过具有这样的结构,实现了如果达到预定的移动量,则利用两个轿厢卡合门刀完全把持层站辊的结构。

然而,卡合间隙的值因每个电梯或每个楼层而不同。因此,预定的移动量不得不假定为预期的卡合间隙的最大值。因此,存在如下问题:在轿厢门与层站门连结的时刻,仅仅是一个轿厢卡合门刀与层站辊接触,另一个轿厢卡合门刀与层站辊存在间隙,轿厢门与层站门的动作未必一体化。

本发明是为了解决上述问题而完成的,目的在于得到一种电梯的门装置,即使在外部干扰作用于层站门的情况下,也能够使层站门顺畅地动作。

用于解决课题的手段

本发明的电梯门装置具备:门面板,其由打开或关闭出入口的轿厢门面板和层站门面板构成;电动机,其输出用于驱动门面板打开或关闭的驱动力;以及卡合机构部,当在电梯的轿厢停靠在层站楼层的状态下使轿厢门面板与层站门面板联动地进行开闭动作时,卡合机构部使轿厢门面板与层站门面板卡合,其中,卡合机构部与在停靠的状态下使门面板进行开闭动作时轿厢门面板与层站门面板卡合而接触的时刻同步地,使轿厢门面板与层站门面板成为连结状态,并在门面板利用电动机沿开门方向或者关门方向产生的驱动力进行开闭动作的所有开闭位置上维持连结状态。

发明效果

根据本发明,具有以下结构:在轿厢停靠后的门打开或关闭时,使轿厢门与层站门的动作一体化,在门的所有开闭位置上始终维持轿厢门和层站门的连结。其结果是能够得到一种电梯的门装置,即使外部干扰作用于层站门,也能够使层站门顺畅地动作。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的电梯的轿厢门驱动装置的整体示意图。

图2是示出本发明的实施方式1的电梯的层站门驱动装置的整体示意图。

图3是本发明的实施方式1的卡合间隙的示意图。

图4是本发明的实施方式1的开始开门前的门装置的结构图。

图5是本发明的实施方式1的即将开门卡合前的门装置的结构图。

图6是本发明的实施方式1的开门卡合时的门装置的结构图。

图7是用于说明本发明的实施方式1的、轿厢门与层站门的开门动作的顺畅程度的图。

图8是用于说明以往结构的、轿厢门与层站门的开门动作的顺畅程度的图。

图9是本发明的实施方式2的开始开门前的门装置的结构图。

图10是本发明的实施方式2的即将开门卡合前的门装置的结构图。

图11是本发明的实施方式2的开门卡合时的门装置的结构图。

图12是本发明的实施方式3的门控制装置的控制框图。

图13是用于说明本发明的实施方式4的基于开门时的电动机9的电信号波形的接触检测方法的图。

具体实施方式

以下,使用附图,对本发明的电梯门装置的优选实施方式进行说明。另外,在以下的说明中,单纯地称作轿厢门、层站门时,分别相当于轿厢侧的门面板、层站侧的门面板。

实施方式1

图1是示出本发明的实施方式1的电梯的轿厢门驱动装置的整体示意图。在打开或关闭出入口的轿厢侧的门面板1的上端设置有吊臂2。在出入口的上缘部设置有长边沿水平方向配置的横梁3。另外,在图1中例示出门面板1由两块门面板1a、1b构成的情况。

导轨4以沿长边的水平方向配置的方式设置于横梁3,通过设置于吊臂2的悬吊辊5沿着导轨4移动,来引导吊臂2的水平移动、即门面板1的开闭移动。同样地,设置于吊臂2的上推力辊11安装在导轨4的下方,防止悬吊辊5从导轨4脱落。

滑轮6a、6b彼此分离地枢转安装于横梁3,形成环形的带7卷绕于滑轮6a、6b这两者上而被拉伸设置。带把持件8的一端与带7连结,另一端与轿厢卡合门刀12连结,电动机9驱动滑轮6a。带7是传动带,在一般情况下使用齿形带或v形带。

滑轮6a、6b上加工有与枢转安装于横梁3的带形状对应的槽。并且,通过改变滑轮6a、6b的滑轮间距离,能够调整环形的带7的安装张力。电动机9被通电时,对应的滑轮6a旋转,从而带7被驱动,经由带把持件8连结的轿厢卡合门刀12也被驱动。

并且,通过下面描述的机构,轿厢卡合门刀12与门面板1a连结,驱动力经由联动绳或带传递到另一个门面板1b。其结果是,通过使门面板1a和1b向同一方向动作,门在电动机9的通电下被打开或关闭。

图1所示的结构是单开的门机构,但在双开门中,通过使被传递来自轿厢卡合门刀12的驱动力的门面板1a与另一个门面板1b经由联动绳或者带彼此向相反方向动作,而打开或关闭出入口即可。

在一般情况下,在单开门中,门面板1b的速度的大小是门面板1a的一半,在双开门中,虽然方向不同,但速度的大小在门面板1a和1b中是相等的。

此外,当电梯轿厢停靠、轿厢门与层站门的地板高度大致一致时,如果对电动机9通电,则轿厢卡合门刀12与层站辊13接触并卡合,由此能够将轿厢门的驱动力传递到层站门。另外,至于层站辊13,在下面说明的图2中示出。

接下来,图2是示出本发明的实施方式1的电梯的层站门驱动装置的整体示意图。在图2所示的打开或关闭出入口的层站侧的门面板14的上端设置有吊臂15。在出入口的上缘部设置有长边沿水平方向配置的横梁16。

层站门导轨17以沿长边的水平方向配置的方式设置于横梁16。此外,通过设置于吊臂15的悬吊辊18沿着导轨17移动,来引导吊臂15的水平移动、即门面板14的开闭移动。

此外,设置于吊臂15的上推力辊19安装在导轨17的下方,防止悬吊辊18从导轨17脱落。滑轮20a、29b彼此分离地枢转安装于横梁16,联动绳21卷绕于滑轮20a、20b这两者上而被拉伸设置。

门面板14a的吊臂与联动绳21连结。另外,联动绳21除了绳索之外,可以是带。另一个门面板14b与门面板14a经由与联动绳21不同的别的联动绳或带被传递驱动力,其结果是,门面板14a和14b向同一方向动作。

图2所示的结构是单开的门机构,但在双开门中,通过使门面板14a与另一个门面板14b经由联动绳21彼此向相反方向动作,而打开或关闭出入口即可。

这样,作用在层站辊13上的电动机9的驱动力被传递到门面板14a和14b,由此,通过电动机9的通电,能够使层站门14打开或关闭。

另外,在层站门14上安装有由未图示的重物或弹簧构成的关门力产生机构,构成为在轿厢未停靠的状态下,作用机械外力,使得层站门14即使在被打开的情况下也自动地完全关闭。

同样地,在轿厢门1上也配备有机械式的关门力产生机构,使得即使在被关在轿厢内、且电动机的电驱动力消失的情况下,儿童也不会撬开轿厢门1而落入井道。并且,在轿厢门1上安装有机械式的开门力产生机构,使得当完全打开时没有电动机的驱动力的情况下、或者仅仅有小的驱动力也能够保持完全打开。

图3是本发明的实施方式1的卡合间隙的示意图。电梯的轿厢在未图示的井道内升降,因此图3所示的安装于轿厢门面板1上的轿厢卡合门刀12在井道内移动。另一方面,层站辊13向井道突出,因此,当电梯的轿厢升降时,如果层站辊13与轿厢侧的设备、特别是与轿厢卡合门刀12接触,则两者都会损坏。

因此,必须进行机械系统的调整,使得在升降时门完全关闭的状态下,如图3(a)所示,轿厢卡合门刀12与层站辊13之间的距离、即卡合间隙22保持恒定。如果卡合间隙22短,则具有以下的缺点:当发生安装时的设定错误、或随时间变化引起的形状变化、轿厢门或层站门的变形等时,设备损坏的可能性提高。

一般而言,卡合间隙22的规格由该距离的大小和考虑到各楼层中的偏差的容许精度范围决定。但是,容许精度越小,调整轿厢门1与层站所有楼层的卡合间隙22的安装作业的难易度越高。

在图3(a)的完全关闭时,轿厢卡合门刀12与层站辊13分离卡合间隙22的距离。并且,当电动机根据开门指令开始开门时,轿厢卡合门刀12向开门方向驱动,轿厢卡合门刀12在向开门方向移动了与卡合间隙相当的距离的时刻,与层站门14的辊13接触(图3(b))。

在图3(c)中检测到接触的时刻,轿厢卡合门刀12把持轿厢门1,由此轿厢门1与层站门14连结,与此同时,多个轿厢卡合门刀12完全夹住层站辊13,在一体化的状态下驱动。

另外,轿厢卡合门刀12除了用多个门刀夹住层站门14的辊13的方式之外,可以是通过多个辊夹住轿厢卡合门刀12来传递驱动力的方式。

此外,轿厢卡合门刀之间的距离在完全关闭时被固定,但距离可以随着开闭动作而变动。图3的卡合间隙22表示完全关闭侧的轿厢卡合门刀12与层站辊13的距离,但也可以是完全打开侧的轿厢卡合门刀12与层站辊13的距离。在下文中,将完全关闭侧的轿厢卡合门刀12与层站辊13的距离作为卡合间隙22进行说明。

图4是本发明的实施方式1的开始开门前的门装置的结构图。在轿厢停靠后开始开门前的完全关闭状态下,为了对抗轿厢内乘客的撬开或升降时的轿厢振动产生的开门力,门电动机9向关门力方向产生驱动力。驱动力经由带把持件8传递到轿厢卡合门刀12a。

轿厢卡合门刀12a通过与设置于轿厢门面板1a的轿厢卡合门刀止动件23a接触,使轿厢门面板1产生关门方向的驱动力。轿厢卡合门刀止动件23a可以是橡胶那样的弹性体,也可以是螺栓等刚体。

一般而言,配合电动机9的驱动力产生的电气关门力,在轿厢门面板完全关闭附近作用有机械关门力,由此电气关门力+机械关门力的总和成为对上述开门力的阻力。

当从门控制装置10发出开门指令时,门电动机9向开门方向产生驱动力。门电动机9经由带7和带把持件8,向轿厢卡合门刀12a传递开门方向的驱动力。

轿厢卡合门刀12a沿着用于向门开闭方向顺利地动作的滑动引导件24动作,动作方向被限制为门的开门方向或关门方向。当开门方向的驱动力被施加给门电动机9时,直至安装于轿厢卡合门刀12a上的接触检测部25与辊13接触为止,只有轿厢卡合门刀12a被驱动,轿厢门面板1不动作。

在与接触检测部25联动的联动部26的一端配备有止动部27。并且,利用止动部27,轿厢卡合门刀12b相对于轿厢卡合门刀12a被相对地固定,轿厢卡合门刀12a与轿厢卡合门刀12b之间的间隔不变化,维持固定的间隔。

图5是本发明的实施方式1的即将开门卡合前的门装置的结构图。当轿厢卡合门刀12a与层站辊13接触、即卡合时,安装于轿厢卡合门刀12a的接触检测部25检测到两者的接触。在此,接触检测部25可以是机械式或电气式开关或传感器,也可以根据电动机9的电信号进行检测。图4、图5和后述的图6中示出了机械式开关的例子。

当接触检测部25与层站辊13接触时,联动部26与接触检测部25的移动量相应地,以与轿厢卡合门刀12a的接合部为中心轴旋转。并且,与该旋转动作相应地,联动部26旋转,在联动部26的一端配备的止动部27移动。并且,由于伴随着接触检测部25的移动而产生的旋转量,止动部27从轿厢卡合门刀12b脱离。

图6是本发明的实施方式1的开门卡合时的门装置的结构图。止动部27脱离后的轿厢卡合门刀12b和另一个轿厢卡合门刀12a由于把持力用弹簧28而受到把持层站辊13的方向的力。轿厢卡合门刀12b借助该力而向轿厢卡合门刀12a的方向移动,能够夹住层站辊13。

这样,伴随着与接触检测部25联动的联动部26的动作,轿厢门1和轿厢卡合门刀12a被固定,由此轿厢门1与层站门14连结,同时轿厢卡合门刀12a与轿厢卡合门刀12b完全夹住层站辊13。其结果是能够使轿厢门1和层站门14的动作一体化。另外,在图4至图6中,接触检测部25、联动部26、止动部27和把持力用弹簧28相当于开闭动作时用于维持轿厢门1与层站门14的连结状态的连结状态保持机构。

在图4至6中,在滑动引导件24的端部配备有轿厢卡合门刀止动件23a、23b,但未必是端部,设置在轿厢门面板1a上即可。此外,轿厢卡合门刀止动件23b始终设置在比层站辊13与轿厢卡合门刀12a的接触部靠开门侧的位置。

在轿厢未停靠于层站楼层且开闭指令被发送到门电动机9的状态下,层站辊13不存在于与接触检测部25接触的位置。因此,在该状态下,轿厢卡合门刀12a与轿厢卡合门刀止动件23a接触,由此轿厢卡合门刀12a与轿厢门面板1a连结,能够仅使轿厢门打开或关闭。

图7是用于说明本发明的实施方式1的、轿厢门1与层站门14的开门动作的顺畅程度的图。通过具有上述那样的本实施方式1的结构,轿厢卡合门刀12b能够与轿厢卡合门刀12a接触到层站辊13的时刻同步地,与轿厢卡合门刀12a一同从两侧完全把持层站辊13。

由此,在轿厢门14打开或关闭的门位置的整个区间内,即使在对层站门14作用有乘客的挡门或台车的接触等外部干扰的情况下,层站门14始终与轿厢门1一体化地动作,由此能够实现顺畅的动作。

控制装置10在一般情况下进行电梯门的速度控制或位置控制,使得电动机9的旋转速度追随作为目标的开闭速度指令。例如,控制装置10在进行速度控制时,根据电动机9的实际速度与开闭速度指令值之间的速度误差来校正电动机9的电流指令值。

通过这种电动机9的控制方式,对与带7相连的轿厢卡合门刀12a、轿厢门1的外部干扰在利用速度控制的校正的影响下成为顺畅的动作。

在轿厢门1与层站门14连结之后,如果成为轿厢卡合门刀12完全夹住层站辊13的完全卡合状态,则无论作用于层站门14的外部干扰的方向如何,都能够使电动机9的驱动力也传递至层站门14。

另一方面,图8是用于说明以往结构的、轿厢门1与层站门14的开门动作的顺畅程度的图。在以往的结构中,例如在开门时轿厢卡合门刀12b与层站辊13存在间隙。由于该间隙,在外部干扰沿开门方向作用于层站门14的情况下,轿厢卡合门刀12a与层站辊13失去接触,层站门14能够移动间隙的量。

因此,层站门14失去与轿厢门1的连结,电动机9的传输力不被传递到层站门14。其结果是,层站门14的辊13反复与轿厢卡合门刀12碰撞,产生噪音,同时产生颤振,由此振动变大,损害了舒适性。

如上所述,根据实施方式1,具有以下的结构:在轿厢停靠后打开或关闭门时,使轿厢门与层站门的动作一体化,在门的所有开闭位置上始终维持轿厢门与层站门的连结状态。其结果是,即使在对层站门作用有乘客的挡门等外部干扰的情况下,也能够使轿厢门与层站门的动作始终一致,从而能够使层站门顺畅地动作。

此外,通过在轿厢门卡合门刀与层站门辊接触时使机械机构动作,能够在开始接触的时刻,瞬间且可靠地使轿厢门与层站门成为连结状态。因此,能够使与卡合动作同步的连结状态保持动作的可靠性提高。

并且,通过设置成利用接触检测部的旋转动作来检测轿厢门卡合门刀与层站门辊的接触的结构,能够将卡合间隙设定得较大。其结果是能够实现维护负荷的减轻。

实施方式2

在本实施方式2中,对利用与之前的实施方式1不同的机构来维持轿厢门1与层站门14的连结状态的结构进行说明。

图9是本发明的实施方式2的开始开门前的门装置的结构图。当从门控制装置10发出开门指令时,门电动机9向开门方向产生驱动力。门电动机9经由带7和带把持件8,向轿厢卡合门刀12a传递开门方向的驱动力。

轿厢卡合门刀12a沿着用于向门开闭方向顺利地动作的滑动引导件24动作,动作方向被限制为门的开门方向或关门方向。当开门方向的驱动力被施加给门电动机9时,直至安装于轿厢卡合门刀12a上的接触检测部25与辊13接触为止,只有轿厢卡合门刀12a被驱动,轿厢门面板1不动作。

在接触检测部25安装有凸轮部29。并且,凸轮部29与一端具备止动部27的联动部30接触而被固定。因此,在这种状态下,轿厢卡合门刀12a与轿厢卡合门刀12b之间的间隔不变化,维持固定的间隔。

图10是本发明的实施方式2的即将开门卡合前的门装置的结构图。当轿厢卡合门刀12a与层站辊13接触、即卡合时,安装于轿厢卡合门刀12a的接触检测部25检测到两者的接触。在此,接触检测部25可以是机械式或电气式开关或传感器,电动机9的电信号即电流指令值图9、图10及后述的图11中,示出机械式开关的例子。

当接触检测部25与层站辊13接触时,接触检测部25在水平方向上滑动。并且,安装于接触检测部25的凸轮部29也根据接触检测部25的移动量而同样地滑动。在凸轮部29上设置有斜坡,联动部30沿着斜坡在垂直方向上移动。

此时,联动部30被联动部用引导件31限制了移动方向。联动部用引导件31安装于轿厢卡合门刀12a而被固定。联动部30的一端具备的止动部27伴随着联动部30的移动而沿垂直方向移动,脱离与轿厢卡合门刀12b的接触。

图11是本发明的实施方式2的开门卡合时的门装置的结构图。止动部27脱离后的轿厢卡合门刀12b和另一个轿厢卡合门刀12a由于把持力用弹簧28而受到把持层站辊13的方向的力。轿厢卡合门刀12b借助该力而向轿厢卡合门刀12a的方向移动,能够夹住层站辊13。

这样,伴随着与接触检测部25联动的联动部39的动作,轿厢门1和轿厢卡合门刀12a被固定,由此轿厢门1与层站门14连结,同时轿厢卡合门刀12a与轿厢卡合门刀12b完全夹住层站辊13。其结果是能够使轿厢门1和层站门14的动作一体化。另外,在图9至图11中,接触检测部25、止动部27、把持力用弹簧28、凸轮部29、联动部30以及联动部用引导件31相当于开闭动作时用于维持轿厢门1与层站门14的连结状态的连结状态保持机构。

引用前面的图8,对本实施方式2的、轿厢门1与层站门14的开门动作的顺畅程度进行说明。通过具有上述那样的本实施方式2的结构,轿厢卡合门刀12b能够与轿厢卡合门刀12a接触到层站辊13的时刻同步地,与轿厢卡合门刀12a一同从两侧完全把持层站辊13。

由此,在轿厢门14打开或关闭的门位置的整个区间内,即使在对层站门14作用有乘客的挡门或台车的接触等外部干扰的情况下,层站门14始终与轿厢门1一体化地动作,由此能够实现顺畅的动作。

如上所述,根据实施方式2,利用与前面的实施方式1不同的结构,实现了能够维持轿厢门与层站门的连结状态的结构,在这种情况下也能够得到与前面的实施方式1相同的效果。

实施方式3

在前面的实施方式1和2中,说明了接触检测部25由机械式开关构成的具体例子。与此相对地,在本实施方式3中,对接触检测部25由电气式开关或传感器构成的情况下的控制方法在具体例子中进行说明。

当接触检测部25是电气式开关或传感器时,门控制装置10通过从接触检测部25接收到检测信号,能够得知打开或关闭门的开始时刻。

图12是本发明的实施方式3的门控制装置10的控制框图。接触检测部25通过电气式开关或传感器检测轿厢卡合门刀12a与层站辊13的接触时刻。然后,该检测结果被输入到生成门的开闭速度指令的速度指令部32。

速度指令部32生成门的开闭速度指令值(以下简称为速度指令值。)。具体而言,速度指令部32根据门面板的开闭开始时起的时间或者电动机旋转位置,输出基于预先设定的速度模式的速度指令值或者逐次算出的速度指令值。

并且,速度指令部32根据由接触检测部25检测出的接触时刻,生成开门关门用的加速减速速度指令,由此能够通过顺畅的加速和减速使开门关门用距离在最短的时间内打开或关闭。

速度控制部33校正电动机的实际速度v与速度指令值v*之间的速度误差,输出电流指令值iq*。即,速度控制部33将速度指令部32的输出即速度指令值v与由后述的速度运算部38获得的电动机9的实际速度v之差作为输入。

速度指令部32输出作为门的开闭动作的目标的速度指令值v*。然而,实际的门驱动装置会产生垃圾堵塞等的行进阻力、门面板的变形导致的摩擦损失、与驱动中的物体的接触等外部干扰。因此,必须由速度控制部33校正速度指令值v*与实际速度v之间的速度误差。

因此,速度控制部33将实际速度v与速度指令值v*之差作为输入,按固定的时间间隔控制电流指令值i*,使得实际速度v追随作为目标的速度指令值v*。速度控制部33例如由传递函数

cb(s)=ksp+ksi/s

示出的反馈控制器构成。在此,ksp是比例增益,ksi是积分增益,s是拉普拉斯算子。

一般而言,比例增益ksp根据与电动机驱动的负荷相当的门面板等的电动机轴换算惯量值j、电动机9的扭矩常数kt、规定输出相对于目标值的误差校正性能的控制交叉频率ωc等参数,被设计为

ksp=j×ωc/kt,

积分增益ksi被设计成

ksi≤ksp×ωc/5。

电流控制部34根据从速度控制部33输出的电流指令值iq*,控制对电动机9供给的电流值。此时,电流控制部34反馈由设置在电流控制部34与电动机9之间的电流检测器35检测到的检测电流值,来控制供给到电动机9的电流值。

从电流控制部34输出的电流指令值经由pwm逆变器36被输入电动机9。然后,电动机9根据pwm逆变器36的输出,产生用于进行门面板1a、1b、14a、14b的开闭的驱动力。

传感器37设置于电动机9,是检测电动机9的旋转的旋转检测部,并输出电动机9的旋转位置。另外,在图12中,作为旋转检测部,例示出了使用由编码器或分解器构成的传感器来检测旋转位置的情况。但是,也能够设成代替传感器37而使用由电流检测器35检测到的检测电流值来估计电动机旋转位置或者旋转速度的结构。

速度运算部38通过每隔固定时间对从传感器37输入的旋转位置进行抽样,计算电动机9的旋转速度v,并向速度控制部33反馈。

如上所述,根据实施方式3,即使在接触检测部由电气式开关或者传感器代替机械式开关来构成的情况下,也能够得到与前面的实施方式1、2同样的效果。特别是通过进行基于电检测结果的适当的加速减速模式的反馈控制,能够在轿厢门与层站门开始连结的时刻,瞬间使两者的动作一体化。其结果是也能够得到能缩短开关门时间的效果。

实施方式4

在前面的实施方式1至3中,对接触检测部25由机械式或电气式开关或传感器构成的情况进行了说明。与此相对,在本实施方式4中,对不使用这些附加设备而使用开关门所必需的电动机9的电信号来构成的检测方法具体地进行说明。

对电动机9通电,轿厢卡合门刀12与层站辊13接触并卡合,由此将轿厢门的驱动力传递至层站门,在上述这样的门装置中,层站门14、层站门吊臂15、联动绳21这样的影响层站门开闭的所有质量被固定于层站辊13。

影响层站门开闭的质量中,一般而言,取决于出入口宽度、高度的层站门14的质量占主导。此外,要求层站门具有高刚性,使得当电梯轿厢未到达时使用者不会接触关闭的层站门而落入井道内。因此,影响层站门开闭的质量达到几十kg以上。

另一方面,在轿厢卡合门刀12与层站辊13接触前,电动机9驱动的质量主要由轿厢卡合门刀12占主导,包括带7、带把持件8在内也达到几kg左右。即,在轿厢卡合门刀12与层站辊13接触的前后,与电动机9的电动机轴换算惯量值即驱动的负荷相当的质量发生大的变动。

图13是用于说明本发明的实施方式4的基于开门时的电动机9的电信号波形的接触检测方法的图。具体而言,上段示出关于速度指令和实际速度的电动机速度随时间的变化,中段示出速度指令与实际速度之间的速度误差随时间的变化,下段示出电动机9的扭矩随时间的变化。

当从门控制装置10发出开门指令时,门电动机9在时刻t0向开门方向产生驱动力。并且,在驱动了带7和带把持件8、轿厢卡合门刀12的基础上,在时刻t1,轿厢卡合门刀12与层站辊13接触。

时刻t1之后,经由层站辊13与影响层站门开闭的质量连结,从而门打开。在层站辊13接触的时刻与影响轿厢门开闭的质量连结的情况下,以轿厢门和层站门相加而得的总质量打开门。

影响轿厢门开闭的质量与层站门相同,轿厢门与层站门存在门面板的材质不同的情况,或者出入口宽度、高度不同的情况。但是,在任何情况下,在轿厢卡合门刀12与层站辊13接触的前后,与电动机9的驱动负荷相当的质量都会发生大的变动。

为了检测前述的与电动机9的驱动负荷相当的质量是否发生了大的变动,具有监测电动机9的实际速度v、或者监测根据电动机9的电流指令值iq*计算出的扭矩的方法。

如图13的中段的图所示,监测电动机9的实际速度v的方法能够通过监测实际速度v与速度指令值v*之间的速度误差而容易地实现。如果在时刻t0,主要基于假设了轿厢卡合门刀12的负荷质量的惯量值来设计速度控制部33的比例增益ksp、积分增益ksi,则在时刻t1,实际速度v相对于速度指令值v*之差、即速度误差增大。

因此,速度误差超过固定的阈值或者超过基于门质量而可变的阈值的时刻为轿厢卡合门刀12与层站辊13接触的时刻,从该时刻起能够检测到接触。

在检测到接触的时刻t1之后,如果将速度控制部33的比例增益ksp、积分增益ksi变更为根据假设了层站门、轿厢门的负荷质量的惯量值而设计的值,则能够保持速度指令值v*与实际速度v的误差小的良好的追随性。

此外,也可以监测实际速度v本身的变动,在发生接触的预测时间段内实际速度v的大小低于固定的阈值的情况下,或者实际速度v的时间微分值超过固定的阈值的情况下,检测到接触。

监测根据电动机9的电流指令值iq*计算出的扭矩的方法如图13的下段的图所示,从时刻t0之后的扭矩值小的状态起,为了在时刻t1与层站辊13接触之后驱动门,抓住扭矩值增大的特征即可。因此,扭矩的值超过固定的阈值或者超过基于门质量而可变的阈值的情况视为是卡合门刀12与层站辊13接触的时刻,能够检测到接触。

速度误差增大引起电流指令值iq*、即扭矩急剧增大。因此,也可以在扭矩的时间微分值超过固定的阈值的情况下,检测到接触。

使用电动机9的电信号即是由使用电信号控制电动机9的控制装置10进行接触检测的判断。因此,如果联动部26是转动式的电动机,则通过有线或者无线根据来自控制装置10的接触检测信号,驱动该转动式的电动机即可。

如果凸轮部29是在水平方向上滑动的电动机,则通过有线或者无线根据来自控制装置10的接触检测信号,驱动该电动机即可。此外,也可以在接触检测部25由机械式或电气式开关或传感器构成的基础上,还使用电动机9的电信号来检测接触。

一般而言,扭矩是根据电流指令值iq*算出的。然而,前提是电流检测器35的检测电流值追随电流指令值iq*。因此,也可以根据电流检测器35的检测电流值来计算扭矩。

如上所述,根据实施方式4,在根据电动机的电信号进行接触检测的情况下,也能够得到与前面的实施方式3同样的效果。特别是由于不需要新增的传感器、开关,能够使设备的结构最小化。其结果是能够有效地利用电梯的轿厢与层站的有限空间。

标号说明

1:轿厢门面板(轿厢门);2:轿厢门吊臂;3:轿厢门横梁;4:轿厢门导轨;5:轿厢门悬吊辊;6:轿厢门滑轮;7:带;8:带把持件;9:电动机;10:门控制装置;11:轿厢门上推力辊;12:轿厢卡合门刀;13:层站辊;14:层站门面板(层站门);15:层站门吊臂;16:层站门横梁;17:层站门导轨;18:层站门悬吊辊;19:层站门上推力辊;20:层站门滑轮;21:联动绳;22:卡合间隙;23:轿厢卡合门刀止动件;24:滑动引导件;25:接触检测部;26:联动部;27:止动部;28:把持力用弹簧;29:凸轮部;30:联动部;31:联动部用引导件;32:速度指令部;33:速度控制部;34:电流控制部;35:电流检测器;36:pwm逆变器;37:传感器;38:速度运算部。

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