专利名称：电梯门控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电梯门的控制装置，尤其涉及能够安全地保护被卡在门中的乘客而不损失整个电梯服务能力的电梯门控制装置。
作为一种电梯门控制装置，例如JP-A-7-137967，是众所周知的，在该专利公开的电梯门控制装置中，当驱动电梯门的电机的旋转速度突然降落到零时并且这种情况持续一段预定的时间周期，能够确定检测门移动速度的速度传感器出现的任何问题或故障。
另一方面，与上述情况相比，当电机的旋转速度缓慢降低时，则不能确定速度传感器出现的任何问题或故障，但是可以确定这一现象是由人为行为，如乘客恶作剧或门轨中有灰尘引起的。于是，只有排除这些因素才能使电梯重新打开。
采用这一现有技术，能够可靠地发现门控制装置的，尤其是速度传感器中的问题或故障，由此不需要经常徒然停止电梯的操作。使电梯的整个工作效率得到很大提高。
然而，在乘客被卡在门中的情况下，门速度不会象现有技术中所述的那样突然下降到零。结果，电梯还会继续工作，乘客可能处于严重危险之中。在这一方面，现有技术没有考虑到乘客的安全问题。
本发明的目的是提供一种充分考虑到乘客的安全性的电梯门控制装置，该装置能够可靠地发现门控制装置中的任何问题或故障，由此不降低电梯的整个工作效率。
本发明的特征在于，根据门移动的速度指令与检测门速度的速度传感器输出之间的偏差，电梯门控制装置控制门驱动电机产生的转矩，在存在速度指令的条件下，当基本未检测到速度传感器的输出时，使电机产生的转矩基本降低为零。
根据本发明，由于门电机所产生的转矩基本降低为零，减小了作用在门上的力，因此，被卡在门中的乘客易于逃脱，因此能够安全地保护乘客。
此外，乘客在逃脱时可以移动电梯门。利用门的移动能够鉴别速度传感器是否存在任何问题或故障。
图1是本发明实施例的电梯门控制装置的方框图。
图2a至2f是表明在门移动的正常状态期间图1所示门控制装置各个部分信号变化的信号图。
图3a至3f是表明由于门轨中的灰尘，门移动暂时停止时，图1所示门控制装置各个部分信号变化的信号图。
图4a至4g是表明由于门控制装置的任何问题或故障，停止门移动时，门控制装置各个部分信号变化的信号图。
图5至7是说明本发明实施例的电梯门控制装置工作的流程图。
以下将参考附图描述本发明的较佳实施例。
附图中，图1是以图示方式表明本发明实施例的电梯门控制装置整个配置的方框图。
图中，参考数1表示众所周知的电梯控制器，它控制电梯的升或降运输，根据大厅中请求或电梯内请求，为所需楼面提供服务。电梯控制器1向电梯门控制装置2产生开门指令Po和关门指令Pc并接收其故障检测信号Tre。
门控制装置2对电梯控制器1的指令Po或Pc作出响应，产生控制电梯门打开或关闭的信号。控制装置2包括处理单元21，进行门控制所需的各种处理操作；模-数(A/D)转换器22，将电流检测器检测到电机电流Im转换成数字信号；以及驱动器23，根据处理单元21的处理操作结果产生电机电压指令Em。
处理单元21是由输入/输出(I/O)接口211，通过它与电梯控制器1交换数据；数据总线212；中央处理单元(CPU)213，执行预定的处理操作；只读存储器(ROM)214，其中存储有对门进行控制的程序；随机存取存储器(RAM)215，其中限定了起各个时间计数器和一个故障检测计数器功能的区域；以及I/O接口216，与A/D转换器22、驱动器23交换数据，等部分组成。
参考数27表示电压控制器，它接收驱动器23的电机电压指令Em并根据Em产生施加到门控制电机30上的电压。电流检测器228检测通过电机30流动的电流。参考数29是与电机相耦合的旋转编码器，产生输出信号Vre。根据编码器29的Vre，在处理单元21中计算门移动的实际速度。
参考数31表示操纵开关32和33的与门一起移动的凸轮。开关32是一个闭端检测开关，当门移动到达闭合端时，它与凸轮31衔接，产生闭端检测信号Sc。开关33是一个开端检测开关，当门移动到达打开端时，产生开端检测信号So。
参考数34和35表示滑轮，参考数36表示驱动门机构的钢绳。参考数37表示门轨，参考数39和38分别表示电梯室和其中的门。
参考符号L和S分别表示门开/闭移动的最大行程和门打开的当前量。
下面将描述上述实施例的工作情况，如图5至7所示，它们示出了实施例的处理操作。此外，首先参考图2a至2f的信号图，对于正常工作的门的情况进行描述。
如图2a和2b所示，开门指令Po为ON(开)，关门指令Pc为OFF(关)。就是说，假设命令门打开。
当出现开门指令Po，触发图5中所示的处理操作。开始处理操作后，在步骤S1判定标记F是否为“1”。F是表示门移动状况的标记。当在减速过程期间门移动时，将标记F设定为“1”，否则为“0”。
由于标记F恰好出现在开门指令Po之后，所以它不是“1”，处理操作进入步骤S2，在这一步，如图2c所示，根据加速度α，产生速度特性曲线Vp。处理操作进入到步骤S3，在这一步，判定当前的速度特性曲线Vp是否大于其最大值V1。
在速度特性曲线Vp增大足够高的水平前，它小于V1。因此，处理进入到步骤S8，在这一步中，标记F保持为“0”。
处理操作进入到步骤S9(图6)，在这一步，读出门移动的实际速度Vd，它是根据编码器信号Vre算出的(图2e)。在步骤S10，根据速度特性曲线Vp与实际速度Vd之间的偏差获得转矩指令T，这里k1是常数。
然后，在步骤S11判定实际速度Vd是否为0。由于这里假设门正常移动，实际速度Vd不为0，因此，处理操作进行到步骤S12，在这一步，根据步骤S10算出的转矩指令T计算电流指令I，这里k2是常数。
在步骤S13，读出实际电机电流Im，在步骤S14，根据电流指令I与实际电机电流Im之间的差计算电机电压的指令Em，这里k3是常数。在步骤S15中将算出的电压指令Em输出到驱动器23。
此后，处理操作返回到步骤S1(图5)。由于门继续正常移动，产生电机电压的指令Em，如图2f所示。
重复上述的处理操作直至到达时间点t2(图2c)为止。在时间点t2，算出的图案速度Vp超过其最大值V1。因此，步骤S3决定到达时间点t2。然后，处理操作进行到步骤S4，在这一步，将图案速度保持在V1。
如步骤S5和S6所示，从发出开门指令Po的时间点开始计算2β(L-S)的平方根，这里β是开门移动中的减速度。从包含在上式中的当前开门量S中可以看出，当门打开，即S增大时计算结果减小。在门打开到足够宽以前，计算结果常常比V1大得多。因此，处理操作从步骤S5进行到步骤S8。
在此之后，重复已经描述的处理操作。当到达时间点t3(图2c)时，2β(L-S)平方根的值变为小于V1，结果处理操作进行到步骤S6。此后，通过2β(L-S)平方根的计算值更新图案速度Vp。由于门的打开移动开始减速，在步骤S7中将标记F设定为“1”。重复上述的处理操作直至门被完全打开为止。
接着，让我们假设，在门被完全打开前，由于某种原因停止门的打开移动。参考图5至7所示的流程图以及图3a至3f的信号图，以下将对这种情况进行描述。
在这种情况下，在门移动出现问题或故障前，应用与上述处理操作相同的运算。然而，如果门停止移动，速度传感器29输出信号Vre，因此实际速度信号Vd消失(图3d中t4)。
在步骤S11(图6)检测到Vd的消失，结果，处理操作进行到步骤S16(图7)。
在图7所示的流程图中，步骤S16和S17的功能是作为一个时间计数器，它对t4之后消逝的时间进行计数，在t4检测到Vd＝0(图3d)。如果在步骤S17决定出现大于V2的速度特性曲线V1，此外在检测到Vd＝0之后没有经过预定时间周期T1，处理操作进行到步骤S12。此后，重复已经描述的处理操作。
在本实施例中将上述的T1选为200毫秒，然而考虑到安装电梯等情况可以将其设定为任意值。此外，设定上述V2是防止在速度特性曲线Vp上升部分中因延迟引起的错判。尽管可以将V2选为任意值，但是在本实施例中将其设定约为V1的10％如果在步骤S17决定出现V1并且在超过时间周期T1上持续Vd＝0，处理操作进行到步骤18，在这一步，使电机电压的指令Em为零(图3f中t5)。由此，电机30产生的转矩变为零，因此，能够释放被卡在门中的乘客。
另外，当门上的力变小时，被卡在门中的乘客将试图逃脱。结果，门将会在与以前移动相反的方向上移动。通过这个反向移动，速度敏感装置产生负的Vd。当然，也可以产生正的Vd。无论是哪一种，可以把出现的Vd看作是包括编码器29在内的速度敏感装置(图1)没有问题或故障。这是因为如果敏感装置存在任何问题或故障不会产生Vd。
在步骤S19，判定Vd是否为负，如果是，那么在步骤S20和S21测量出现Vd＜0时间周期，这一步的功能是作为另一个时间计数器。如果在超过时间周期T2(图3d中t5-t6)上存在负的Vd，处理操作进行到步骤S22。
如上所述，在本发明中，当电机转矩为零时，如果检测到实际速度Vd，无论是负还是正，将判定包括编码器29在内的速度敏感装置没有问题或故障。在这种情况下，处理操作进行到步骤S22，在这一步，故障检测计数器的存数n复位。
步骤S20和S21形成的另一个时间计数器是为了可靠地检测负的Vd而设置的。然而，并不总是需要设置这个时间计数器。没有这个时间计数器，通过步骤S19的结果也能够使故障检测计数器复位。
步骤S23和S24的功能也还是作为一个时间计数器，它对故障检测计数器复位后已经消逝的时间进行计数。当对时间周期T3-T4(图3d和3f)计数时，处理操作返回到步骤S1(图5)。以下将详细描述T3。
再返回到步骤19，如果判定不存在负的Vd，那么假设速度敏感装置存在问题或故障。以下将参照图5至7的流程图和图4a至4g的信号图对这种情况进行描述。更具体地，正如中图4e所示，编码器29未产生输出信号Vre，由此可见，假设编码器29有故障。
以与以上描述相同的方式，图4a和4b示出开门指令Po为ON，关门指令Pc为OFF，它表明已发出开门指令。
如图4d所示，没有检测到实际速度Vd，因为包括编码器29在内的速度敏感装置存在问题或故障。图4d中虚线表示施加图4c中所示的速度特性曲线Vp时由正常工作的速度敏感装置检测到的实际速度Vd的虚拟波形。
在这种情况下，由步骤S16和S17形成的时间计数器开始对从产生Vp的，更确切地是从Vp超过V2的时间点t7(图4c)起的时间周期T1进行计数。在时间周期T1消失的时间点t8，处理操作进行到步骤S18，在这一步，使电机电压指令Em为零(图4f)。
在此之后，处理操作进行到步骤S19。然而，在这种情况下，由于不存在实际速度Vd，处理操作进行到步骤S25并开始由步骤S25和S26形成的又一个时间计时器。与前述的情况不同，由于不存在Vd，可以假设速度敏感装置出现问题或故障。
在时间点t9(图4c)，当时间周期T3消失时，处理操作进入步骤S27，在这一步，使故障检测计时器的存数n增加“1”。此后，处理操作进行到步骤S28，在这一步判定计时器的存数n是否超过预定数N。可以把数字N选定为所需值。在本实施例中，将N设定为5。
如果执行上述处理操作的次数不超过五次，它返回到步骤S1(图5)。当重复执行的次数超过五次时，处理操作进入到步骤S29，在这一步给电梯控制器1产生问题或故障检测信号Tre(图4g)。
尽管包括编码器29在内的速度敏感装置没有任何问题或故障，可能会出现与上述的以及如图4a至4g中所示的相同情况，在这种情况下，由于门轨道中有灰尘，因此门停止移动。
在这种情况下，根据本实施例，可以方便地重新启动门移动，如果只要有一个停留在大楼里的看管人去掉灰尘以及手动方式移动门产生Vd，由此使故障检测计时器复位。不需要不怕麻烦去请维护工程师。因此，不必长时间中断电梯运行。
权利要求
1.一种电梯门控制装置，该装置根据门移动的速度指令与检测门速度的速度传感器输出之间的偏差，控制门驱动电机产生的转矩，其特征在于在存在速度指令的条件下基本未检测到速度传感器的输出时，电机产生的转矩基本降低为零。
2.如权利要求1所述的电梯门控制装置，其特征在于当在第一预定时间周期中基本未检测到速度传感器的输出时，电机产生的转矩基本降低为零。
3.如权利要求1所述的电梯门控制装置，其特征在于对于第二预定时间周期，当基本未检测到速度传感器的输出时，电机产生的转矩基本降低为零。
4.如权利要求1-3中任何一项所述的电梯门控制装置，其特征在于存在的速度指令大于预定值。
5.如权利要求1-3中任何一项所述的电梯门控制装置，其特征在于对于使电机产生转矩基本变为零的处理时间进行计数，当计数的时间超过预定次数的时间时，给电梯控制器产生一故障检测信号。
6.如权利要求5所述的电梯门控制装置，其特征在于当电机产生的转矩基本变为零时，如果检测到速度传感器输出，那么重新设定计数时间。
7.如权利要求5所述的电梯门控制装置，其特征在于当产生故障检测信号后手工移动电梯门时，如果检测到速度传感器输出，那么重新设定计数时间。
8.一种电梯门控制装置，该装置根据门移动的速度指令与检测门速度的速度传感器输出之间的偏差，控制门驱动电机产生的转矩，其特征在于在存在速度指令的条件下基本未检测到速度传感器的输出时，在将电机产生的转矩基本降低为零后，基于速度传感器有输出判定速度传感器有问题。
全文摘要
一种电梯门控制装置,它根据门移动的速度指令与检测门速度的速度传感器输出之间的偏差控制门驱动电机产生的转矩,其改善之处在于在存在速度指令的条件下未检测到速度传感器的输出时,将电机产生的转矩降低为零。根据本发明,能够完全地保护被卡在门中的乘客而整个电梯不损失工作效率。
文档编号B66B13/14GK1199704SQ9810926
公开日1998年11月25日 申请日期1998年5月19日 优先权日1997年5月19日
发明者小野阳一, 广濑正之, 坂本正広, 桥本孝之 申请人:株式会社日立制作所