电梯的搭乘感诊断装置以及搭乘感诊断方法与流程

本发明涉及根据电梯的负载载重，对搭乘感的状态进行诊断的电梯的搭乘感诊断装置以及搭乘感诊断方法。

背景技术：

根据电梯的搭乘感可能带给乘梯人不愉快或者不安的感觉，因此使电梯搭乘感良好地运行是使用电梯移送使用者时的重要条件。特别是，在电梯运行时的启动一端，为了不发生蹿行、倒行，控制电梯使启动时的加速度从零平缓地进行增加到预定的加速度。

在该电梯启动时的控制状态，为了防止由于包含轿厢内的承载量的轿厢整体的重量与配重的重量的不平衡而产生的启动时的蹿行、倒行，通过设置在轿厢下的轿厢内载重检测器检测轿厢内的装载量，并在启动时进行电动机的转矩补偿。但是，该轿厢下的轿厢内载重检测器的设定状态也会随时间推移由于轿厢下的防振橡胶的弯曲等发生变化，因此导致启动时的蹿行、倒行。

为了检测这种搭乘感异常，维修人员等技术专家搭乘现场的电梯感觉可感知的异常，或者为了测定准确的振动而使用加速度传感器，分析振动发生位置、振动频率。这样，在技术专家发现搭乘感异常的方法中，能够进行异常检测被限制在定期检查时，在技术专家处理异常之前，可能发生来自用户的投诉。另外，为了测量加速度，需要加速度传感器等测量器，对测量器的准备、测量操作需要花费时间。

与此相对，以往，如专利文献1(段落0010、图1、图7)所述，已知有早期检测搭乘感状态的技术。在该现有技术中，使用检测电梯的负载载重的载重传感器，将载重传感器的输出、即载重数据作为距离数据进行存储，对所存储的距离数据进行时间微分并运算加速度，根据与判定用阈值进行比较来判定运行状况的好坏。

在所述现有技术中，将载重数据作为距离数据进行存储，因此在存储的距离数据与实际的距离之间会产生误差。即，载重传感器自身根据轿厢内的载重而进行变动，将与轿厢地面的距离转换为电压等电量并作为载重数据进行输出，并将载重数据恢复为距离数据，因此容易产生误差。进而，由于将距离数据进行时间微分并运算加速度，为了提高精确度需要缩短采样时间。然而，由于缩短采样时间依赖于微型计算机等运算处理装置的处理能力，因此考虑到成本，很难提高精确度。

专利文献1日本特开2006-264853号公报

技术实现要素：

因此，本发明提供能够根据电梯的负载载重，高精度地检测加速度的电梯的搭乘感诊断装置以及搭乘感诊断方法。

为了解决上述课题，本发明的电梯的搭乘感诊断装置根据轿厢加速度，对根据加速度指令值来驱动轿厢升降的电梯的搭乘感进行诊断，并具有检测轿厢的负载载重的载重传感器以及根据加速度指令值将载重传感器检测的负载载重转换为轿厢的加速度的控制装置。

另外，本发明的电梯搭乘感诊断方法是根据轿厢的加速度来诊断搭乘感的方法，其检测轿厢的负载载重，并根据加速度指令值将所检测的负载载重转换为轿厢的加速度。

通过本发明，根据加速度指令值将所检测的负载载重转换为轿厢的加速度，因此能够高精度地检测轿厢的加速度。

根据以下实施方式的说明，上述以外的课题、结构以及效果会变得更清楚。

附图说明

图1是本发明的一个实施例、即电梯的搭乘感诊断装置的结构图。

图2显示载重数据和加速度数据序列记录部15的数据排列的例子。

图3是表示电梯运行时的加速度指令和速度指令的曲线图。

图4是表示通过加速度传感器所测量出的加速度波形的曲线图。

图5是表示电梯运行时的载重数据的变化的曲线图。

图6表示将图5的载重数据进行0点校正后的0点校正后载重数据的曲线图。

图7是将图6的0点校正后载重数据进行加速度转换后的结果的曲线图。

图8是表示本实施例的搭乘感诊断的处理的流程的流程图。

附图标记说明

1轿厢；1a轿厢内室；1b轿厢框架；2钢丝绳；3平衡锤；4电动提升机；5防振橡胶；6载重传感器；10控制装置；11a/d转换器；12轿厢内负载载重检测部；13加减速运行指令部；14电动机控制部；15载重数据和加速度数据序列记录部；16停止中和恒定加速时平均载重数据计算和0点校正部；17加速度转换部；18异常振动检测通知部；19通信线路；20监视中心。

具体实施方式

以下，根据附图来说明本发明的一实施方式。在各图中，示出了参考编号相同的对象为相同的构成要素、或者具有类似功能的构成要素。

图1是本发明的一个实施例、即电梯的搭乘感诊断装置的结构图。

如图1所示，诊断对象的电梯具有轿厢1以及平衡锤(配重)3，在未图示的升降滑道内，轿厢1以及平衡锤3通过钢丝绳2被吊起。如果通过电动提升机4驱动钢丝绳，则在升降滑道内，轿厢1以及平衡锤3进行升降。

轿厢1由乘客所搭乘的轿厢内室1a和支撑轿厢内室1a的轿厢框架1b构成。用于缓慢地吸收随着载重变动的轿厢内室1a的下沉量所对应的距离变化，同时获得防振效果的防振橡胶5介于在轿厢内室1a与轿厢框架1b之间。另外，在轿厢内室1a与轿厢框架1b之间，为了进行伴随载重变动的启动负载补偿而设置有公知的载重传感器6。在本实施例中，该载重传感器6还用于轿厢内室1a的加速度检测。

本实施例的载重传感器6测量轿厢内室1a与轿厢框架1b之间的距离变动，使用所测量的距离变动，并考虑防振橡胶5的弹性来检测负载载重。因此，对直接影响搭乘感的轿厢内室1a与轿厢框架1b之间的距离变动、即轿厢的振动进行测量，因此能够提高搭乘感的诊断精确度。此外，作为载重传感器，也可以使用例如设置在防振橡胶的应变传感器等其他检测单元。

以下说明的本实施例的一系列处理动作通过控制装置10来执行。控制装置10由cpu(centralprocessingunit：中央处理单元)构成，并按照预定的程序来执行一系列的处理动作。图1所示的控制装置10的各部的功能如下。

a/d转换器11为了将载重传感器6的输出、即模拟电压信号读入控制装置10中，将其转换为作为数字信号的载重数据。轿厢内负载载重检测部12将来自a/d转换器11的载重数据转换为轿厢内负载载重，存储轿厢内负载载重0％时的载重数据和轿厢内负载载重100％时的载重数据，根据这些数据和所检测的载重数据来计算轿厢内负载载重为百分之几。

加减速运行指令部13掌管电梯的速度控制，例如，指令以多少m/s²的加速度进行加速等。电动机控制部14按照来自加减速运行指令部13的指令，进行电动提升机4的频率控制由此来根据指令使电梯运行。

载重数据和加速度数据序列记录部15将来自a/d转换器的载重数据按时间序列记录。

停止中和恒定加速时平均载重数据计算和0点(零点)校正部16在计算电梯启动前的预定时间内的载重数据的平均值和恒定加速时的预定时间内的载重数据的平均值的同时，作为用于将载重数据转换为加速度数据的预处理而进行校正载重数据的0点。加速度转换部17使用通过停止中和恒定加速时平均载重数据计算和0点校正部16计算出的停止中平均载重数据和恒定加速时平均载重数据以及由加减速运行指令部13发出的恒定加速度指令值，将载重数据和加速度数据序列记录部15所记录的载重数据转换为加速度数据，进而，将该加速度数据记录到载重数据和加速度数据序列记录部15中。

异常振动检测通知部18将载重数据和加速度数据序列记录部15所记录的加速度数据与预定的判定阈值进行比较来检测是有无异常的同时，当检测出异常时经由由电话线路或网络线路构成的通信线路19将加速度数据序列和轿厢内负载载重通知给外部监视中心20。

图2表示图1所示的载重数据和加速度数据序列记录部15的数据排列的例子。如图2所示，载重数据和加速度数据序列记录部15将下列数据按时间序列存储：读入了来自载重传感器6的信号的采样时间；能够通过加减速运行指令部13进行切换的运行模式；经由a/d转换器11对从载重传感器6输出的模拟电压信号进行了数据化的载重数据；通过停止中和恒定加速时平均载重数据计算和0点校正部16对载重数据进行了0点校正的结果、即0点校正后载重数据；另外，通过加速度转换部17将0点校正后载重数据转换为加速度的结果、即加速度转换数据。

图3是表示电梯运行时的加速度指令和速度指令的曲线图。曲线图(a)表示通过加减速运行指令部13使加速度指令值α^*从停止状态启动、加速初期、恒定加速、加速后期、匀速运行、减速初期、恒定减速、减速后期、到达、停止和随着时间而变化的状态。另外，曲线图(b)示出了根据曲线图(a)的加速度指令值α^*所制作的速度指令值v^*。如图3所示，在运行中的加速度指令值α^*中，恒定加速区域的恒定加速度指令值αa^*为最大。

图4是表示通过加速度传感器测量出的电梯运行时的加速度波形αs的曲线图，并图4中的a示出了由于在电梯启动时蹿行而发生振动时的波形的一个例子。此外，对于本图4与通过本实施例所检测的加速度(图7)的比较会在后面进行叙述。

图5是表示电梯运行时的载重数据的变化的曲线图。图5中的kr表示电梯运行时的载重数据的变化，并将图2中的载重数据kr按时间序列图表化。另外，k0表示停止中的预定时间内的载重数据序列组，k0a表示载重数据序列组k0的平均值。另一方面，kra表示恒定加速时的预定时间内的载重数据序列组，kraa表示载重数据序列组kra的平均值。另外，k△a表示根据恒定加速时的载重数据平均值kraa与停止中的载重数据平均值k0a之间的差值求出的恒定加速变化量。

图6表示将图5的载重数据进行0点校正后的0点校正后载重数据的曲线图。即将从图5中的电梯运行时的载重数据序列kr减去停止中的载重数据平均值k0a的结果表示为kr0。此外，电梯启动前即停止中的载重数据根据当时轿厢内乘客人数而发生变化，因此按照每次运行来计算停止中的载重数据平均值k0a，并进行0点的校正。

图7是将图6的0点校正后载重数据进行加速度转换后的结果的曲线图。αr表示加速度转换数据序列。另外，在图7中使用虚线表示的αu以及αl分别表示加速度上限判定阈值以及加速度下限判定阈值。图7的曲线图示出了与图4的曲线图实质上相同的波形。这样，根据本实施例能够高精确度地检测加速度。另外，在图7中，与图4同样地，检测a部即启动时的急剧的加速度的变化，准确地检测超出搭乘感的容许范围的加速度。因此，根据本实施例，提高搭乘感诊断的精确度。

此外，从图3到图7表示在相同定时电梯运行时的波形数据。

图8是表示本实施例的搭乘感诊断装置的处理动作的流程的流程图。

首先，在步骤s1中，在载重数据和加速度数据序列记录部15(图1)中，从电梯运行开始的预定时间前，按照预定的采样时间记录来自载重传感器6的载重数据。此时，如图2所示，载重数据和加速度数据序列记录部15将载重数据作为载重数据序列kr按时间序列记录的同时，从加减速运行指令部13接收运行模式，并将运行模式m也按时间序列记录。

接下来，在步骤s2中，将停止中的轿厢内负载载重(％)记录到轿厢内负载载重检测部12中。

接下来，在步骤s3中，确认电梯是否开始运行、即电梯是否启动。当确认电梯已启动时(步骤s3的是(yes))，前进至步骤s4，加速度转换部17接收来自加减速运行指令部13的恒定加速时的恒定加速度指令值αa^*，并进行记录。当不能确认电梯的启动时(步骤s3的否(no))，再次执行步骤s3的处理。

如果步骤s4被执行，则接下来，在步骤s5中，确认电梯是否停止。当确认电梯停止时(步骤s5的是)，前进至步骤s6，停止载重数据序列kr的记录，跳转至步骤s7之后的搭乘感诊断处理。当不能确认电梯的停止时(步骤s5的否)，再次执行步骤s4的处理。

如果步骤s6的处理被执行，则接下来，在步骤s7中，在停止中和恒定加速时平均载重数据计算和0点校正部16中，将停止中的预定时间内的载重数据作为序列k0(图5)从载重数据和加速度数据序列记录部15的载重数据序列kr中进行提取，并计算停止中的载重数据平均值k0a(图5)。

接下来，在步骤s8中，在停止中和恒定加速时平均载重数据计算和0点校正部16中，将恒定加速时的预定时间内的载重数据作为序列kra(图5)从载重数据和加速度数据序列记录部15的载重数据序列kr中进行提取，并计算恒定加速时的载重数据平均值kraa(图5)。

接下来，在步骤s9中，在加速度转换部17中，根据恒定加速时的载重数据平均值kraa与停止中的载重数据平均值k0a的差值来计算恒定加速变化量k△a(图5)，

接下来，在步骤s10中，在加速度转换部17中，通过将在步骤s4记录的恒定加速度指令值αa^*除以在步骤s9计算出的恒定加速变化量k△a，来计算载重数据的每个数据的加速度变化量αdig(＝αa^*/k△a:数字(digit)值)。

接下来，在步骤s11中，通过从记录在载重数据和加速度数据序列记录部15中的载重数据序列kr中减去在步骤s7计算出的停止中的载重数据平均值k0a，来计算进行0点校正后的0点校正后载重数据序列kr0，并记录到载重数据和加速度数据序列记录部15中。

接下来，在步骤s12中，在加速度转换部17中，通过将载重数据和加速度数据序列记录部15中记录的0点校正后载重数据序列kr0乘以在步骤s10计算出的载重数据的每个数据的加速度变化量αdig而转换为加速度，并作为加速度转换数据序列αr记录到载重数据和加速度数据序列记录部15中。

如上述所述，在运行中的轿厢1中，由于轿厢内室1a与轿厢框架1b之间的距离会根据加速度而发生变化，捕获此时载重传感器6输出的载重数据的变化量，并使用加速度为最大的恒定加速时的恒定加速度指令值αa^*，由此能够高精确度地将载重数据转换为加速度。

也就是说，如从步骤s7到步骤s12所述，若将恒定加速度指令值αa^*除以恒定加速时的载重数据平均值kraa与停止中的载重数据平均值k0a的差值、即恒定加速变化量k△a，则能够计算载重数据的每个数据的加速度变化量αdig，若将载重数据序列kr乘以载重数据的每个数据的加速度变化量αdig，则能够高精确度地将载重数据序列kr转换为加速度转换数据序列αr。另外，由此，图7所示的加速度转换数据序列αr与图4所示的通过加速度传感器测量出的加速度波形αs基本为相同波形。因此，如图7所示，若将加速度转换数据序列αr曲线图化并进行显示，则能够容易且准确地观察振动的发生位置、大小等。

接下来，仍然使用图8对于电梯搭乘感诊断的异常判定处理和异常检测时的通知处理进行说明。

在步骤s13中，在异常振动检测通知部18中，对载重数据和加速度数据序列记录部15所记录的加速度转换数据序列αr与预先设定的预定的加速度上限判定值αu进行比较，并判定加速度转换数据序列αr是否超过预定的加速度上限判定值αu。当加速度转换数据序列αr没有超过预定的加速度上限判定值αu时(步骤s13的否)，则前进至后述的步骤s14，但是如图7的a部所示，当加速度转换数据序列αr超过预定的加速度上限判定值αu时(步骤s13的是)，则前进至步骤s15，并向监视中心20通知异常。

在步骤s14中，在异常振动检测通知部18中，对载重数据和加速度数据序列记录部15所记录的加速度转换数据序列αr与预先设定的预定的加速度下限判定值αl进行比较，并判定加速度转换数据序列αr是否超过(低于)预定的加速度下限判定值αl。当加速度转换数据序列αr没有超过预定的加速度下限判定值αl时(步骤s14的否)，则结束电梯搭乘感诊断的一系列处理。另外，当加速度转换数据序列αr超过预定的加速度下限判定值αl时(步骤s14的是)，则前进至步骤s15，并向监视中心20通知异常。

在步骤s15中，通过异常振动检测通知部18，经由通信线路19向监视中心20通知异常的同时，将载重数据和加速度数据序列记录部15所记录的异常检测时的加速度转换数据序列αr和在步骤s2中轿厢内负载载重检测部12所记录的轿厢内负载载重(％)发送至监视中心20。

如果步骤15被执行，则接下来，在步骤s16中，收到来自监视中心20的联系的技术专家前往现场进行对策修复工作，并改善搭乘感。

在步骤s15中，通过事先联系异常检测时的加速度转换数据序列αr和轿厢内负载载重(％)，技术专家能够在前往现场之前知晓振动发生位置和发生振动的轿厢内负载载重的条件，因此能够缩短在现场的对策修复时间。

根据上述实施例，不用设置加速度传感器等新的测量器，使用已有的载重传感器6就能够高精确度地进行检测。另外，在检测出异常时，在指示技术专家出发的同时，作为原因调查所需的信息，通知异常发生时的加速度转换数据序列αr和轿厢内负载载重(％)，由此能够缩短在现场的对策修复时间。

此外，在本实施例中使用载重数据中的停止中、恒定加速中的预定的载重数据，将载重数据转换为加速度，但是若考虑伴随停止中的使用者的上下带来的振动、在恒定加速中发生振动的情况等，则也可以使用中间值代替载重数据的平均值，并去除伴随振动的异常值、离群值。

另外，在本实施例中，使用加速度指令值中的恒定加速度指令值，将载重数据转换为加速度，但是在减速度(即负的加速度)比加速度还要大的电梯中，也可以使用恒定减速度指令值来代替恒定加速度指令值。由此，能够增大s/n之比，并能够提高精确度。

此外，本发明不限定于所述实施例，而包含多种变形例。例如，所述实施例是用于对本发明进行容易理解的说明而详细地进行说明的例子，但不限定于必须具备所说明的全部的结构。另外，对于实施例的结构的一部分，能够进行其他结构的追加、删除、替换。