电梯的制作方法

1.本公开涉及电梯。


背景技术：

2.专利文献1公开了电梯的例子。在电梯中，检测主绳索所吊挂的轿厢的速度以及缠绕主绳索的绳轮的速度。控制单元对提供给绳轮的制动力进行控制。在电梯紧急停止时，在绳轮的速度以及轿厢的速度之差为阈值以下的场合，控制单元提供全制动力。另一方面，在因主绳索滑动而绳轮的速度以及轿厢的速度之差超过阈值的场合，控制单元提供比全制动力弱的制动力。
3.在先技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2004－231355号公报


技术实现要素：

6.发明所要解决的课题
7.然而，若根据发生主绳索的滑动时的轿厢的速度等的状况，减弱制动力以抑制主绳索的滑动，则有时轿厢的制动距离会变长。
8.本公开涉及上述那样的课题的解决。本公开提供可抑制紧急停止时的轿厢的制动距离的电梯。
9.用于解决课题的方案
10.本公开所涉及的电梯具备：制动器，该制动器对使轿厢在升降路升降的卷扬机中的缠绕着主绳索的绳轮进行制动，该主绳索将轿厢吊挂于升降路；滑动探测部，该滑动探测部探测主绳索相对于绳轮有无滑动；绳轮速度检测部，该绳轮速度检测部检测绳轮的速度；以及制动器控制部，该制动器控制部在紧急停止时滑动探测部探测滑动的发生时，将自紧急停止开始起至开始滑动为止的期间的预先设定的任意的参照时点处的绳轮速度检测部所检测的绳轮的速度与预先设定的速度阈值进行比较，在该参照时点的速度超过速度阈值的场合，根据使绳轮以及主绳索之间的滑动消除的滑动消除控制方式来控制制动器，在该参照时点的速度未超过速度阈值的场合，根据控制制动器的制动力以便绳轮按设定减速度减速的制动力控制方式来控制制动器。
11.本公开所涉及的电梯具备：制动器，该制动器在使轿厢在升降路升降的卷扬机中，对缠绕着将轿厢吊挂于升降路的主绳索的绳轮进行制动；滑动探测部，该滑动探测部探测主绳索相对于绳轮有无滑动；轿厢速度检测部，该轿厢速度检测部检测轿厢的速度；绳轮速度检测部，该绳轮速度检测部检测绳轮的速度；以及制动器控制部，该制动器控制部在紧急停止时滑动探测部探测滑动的发生时，将自紧急停止开始起至开始滑动为止的期间的预先设定的任意的参照时点处的轿厢速度检测部所检测的轿厢的速度与预先设定的速度阈值进行比较，在该参照时点的速度超过速度阈值的场合，根据使绳轮以及主绳索之间的滑动
消除的滑动消除控制方式来控制制动器，在该参照时点的速度未超过速度阈值的场合，根据控制制动器的制动力以便绳轮按设定减速度减速的制动力控制方式来控制制动器。
12.发明的效果
13.根据本公开所涉及的电梯，可抑制紧急停止时的轿厢的制动距离。
附图说明
14.图1是实施方式1所涉及的电梯的构成图。
15.图2是示出实施方式1所涉及的轿厢的紧急停止时的速度波形的例子的图。
16.图3是示出实施方式1所涉及的轿厢的紧急停止时的速度波形的例子的图。
17.图4是示出实施方式1所涉及的轿厢的紧急停止时的速度波形的例子的图。
18.图5是示出实施方式1所涉及的轿厢的紧急停止时的速度波形的例子的图。
19.图6是示出实施方式1所涉及的电梯的动作的例子的流程图。
20.图7是实施方式1所涉及的电梯的主要部分的硬件构成图。
21.图8是实施方式2所涉及的电梯的构成图。
具体实施方式
22.参照附图对用于实施本公开的方式来进行说明。在各图中，对相同或者相当的部分标注相同的附图标记，将重复的说明适当简化或者省略。
23.实施方式1.
24.图1是实施方式1所涉及的电梯1的构成图。
25.电梯1例如设在具有多个楼层的建筑中。在建筑中，设有电梯1的升降路2。升降路2是经过多个楼层的空间。
26.电梯1具备轿厢3、卷扬机4、主绳索5、配重块6、调速机7、制动器8、绳轮速度检测部9、轿厢速度检测部10、安全开关11以及控制装置12。
27.轿厢3配置于升降路2。轿厢3是在多个楼层之间输送使用者等的装置。卷扬机4是使配置于升降路2的轿厢3升降的装置。卷扬机4具备产生驱动力的未图示的电动机和被该电动机驱动旋转的绳轮13。主绳索5缠绕于绳轮13。主绳索5在绳轮13的一方侧将轿厢3吊挂在升降路2中。主绳索5在绳轮13的另一方侧将配重块6吊挂在升降路2中。配重块6是在与轿厢3之间获取经主绳索5施加在绳轮13的两侧的载荷的平衡的装置。
28.调速机7是限制轿厢3的速度的装置。调速机7具备调速机绳索14和调速机滑轮15。调速机绳索14是安装于轿厢3的绳索。调速机滑轮15是缠绕调速机绳索14的滑轮。调速机滑轮15通过与轿厢3的行驶联动地移动的调速机绳索14而旋转。调速机7对应于调速机滑轮15的旋转速度来限制轿厢3的速度。
29.制动器8是对绳轮13进行制动的装置。制动器8例如是盘式制动器、鼓式制动器或者其他的具有可动部的制动器等。在通常时，当处于制动状态时，制动器8将能以静止状态保持轿厢3以及配重块6的制动力施加给绳轮13。制动力例如是抑制绳轮13的旋转的摩擦力、或者产生该摩擦力的推压力等。另一方面，制动器8在处于释放状态时不阻碍绳轮13的旋转。
30.绳轮速度检测部9是检测绳轮13的速度的部分。绳轮速度检测部9所检测的绳轮13
的速度例如是绳轮13的外周的速度。绳轮速度检测部9例如具有检测绳轮13的旋转量的编码器等。绳轮速度检测部9也可以搭载有将绳轮13的旋转量换算成绳轮13的旋转速度或者绳轮13的外周的速度等的功能。
31.轿厢速度检测部10是检测轿厢3的速度的部分。轿厢速度检测部10所检测的轿厢3的速度例如是轿厢3的铅垂方向的行驶速度。轿厢速度检测部10例如具有检测调速机滑轮15的旋转量的编码器等。轿厢速度检测部10也可以搭载有将调速机滑轮15的旋转量换算成轿厢3的行驶速度等的功能。另外，轿厢速度检测部10例如也可以基于设于轿厢3的位置传感器、速度传感器或者加速度传感器等的检测结果来检测轿厢3的速度。另外，轿厢速度检测部10也可以通过检测与轿厢3联动地动作的主绳索5或者配重块6等的速度来检测轿厢3的速度。
32.安全开关11设于升降路2。安全开关11配置在升降路2的上端部以及下端部等。安全开关11例如是对轿厢3走过了最上楼层或者最下楼层的层站位置地继续行驶的情况进行探测的开关。在安全开关11工作时，例如有时会在接受保养人员等的检修之前电梯1都不行驶而保持待机。在该场合，存在着发生搭乘于轿厢3的使用者被困住的可能性。
33.控制装置12是控制电梯1的动作的装置。电梯1的动作例如包括轿厢3的行驶以及制动器8的动作等。制动器8的动作包括紧急停止。紧急停止是因紧急停止信号的输入、紧急停止事态发生的检测或者停电的发生等而使得行驶的轿厢3停止的动作。紧急停止例如通过在轿厢3的行驶中探测出某些异常而开始。使紧急停止开始的异常通过设于电梯1的未图示的异常探测器等来探测。异常探测器例如是设于电梯1的安全装置等。控制装置12具备滑动探测部16和制动器控制部17。
34.滑动探测部16是探测主绳索5与绳轮13之间有无滑动的部分。在此，在紧急停止时，制动器8对与主绳索5一起旋转的绳轮13施加制动力。此时，根据与主绳索5联动的轿厢3的升降路内的位置、行驶方向、行驶加速度以及质量、因搭乘人数以及轿厢3所搭载的设备而有所变动的轿厢3内的载荷、绳轮13的绳索槽的形状、主绳索5与绳轮13的摩擦系数、以及制动器8的制动力等，有时会发生主绳索5相对于绳轮13的滑动。滑动探测部16探测这样紧急停止等时的主绳索5有无滑动。滑动探测部16例如通过探测主绳索5相对于绳轮13的外周部在周向的相对运动来探测主绳索5有无滑动。滑动探测部16例如像以下那样探测有无滑动。
35.滑动探测部16计算轿厢速度检测部10以及绳轮速度检测部9所分别检测的轿厢3的速度以及绳轮13的速度之差来作为主绳索5相对于绳轮13的相对速度。滑动探测部16在计算出的相对速度超过预先设定的阈值时，探测主绳索5的滑动的发生。另一方面，滑动探测部16在计算出的相对速度低于预先设定的阈值时，探测主绳索5的滑动的消除。
36.另外，在从轿厢3至轿厢速度检测部10存在着共振系统的场合等，滑动探测部16也可以将从轿厢3至轿厢速度检测部10的机械特性的逆模型过滤器用于轿厢速度检测部10的输出，进行将该机械特性的影响除去的处理。滑动探测部16例如也可以在进行完该处理之后计算相对于绳轮速度检测部9的输出的相对速度。另外，滑动探测部16也可以使用通过将应用了从卷扬机4至轿厢3的位置以及从轿厢3至轿厢速度检测部10的各个机械特性过滤器的轿厢速度检测部10的输出和轿厢3的速度，计算主绳索5相对于绳轮13的相对速度。由此，由于除去了因除主绳索5的滑动以外的主绳索5的伸缩等造成的影响，所以，可高精度地计
算主绳索5相对于绳轮13的相对速度。因而，由于能减小相对于有无滑动的探测的阈值，所以，可提高主绳索5的滑动探测的精度。
37.制动器控制部17是控制制动器8的动作的部分。制动器控制部17切换多个控制方式来控制制动器8的动作。多个控制方式包括制动力控制方式以及滑动消除控制方式。
38.制动力控制方式是控制制动器8的制动力以便绳轮13按设定减速度减速的控制方式。设定减速度是在第1减速度a1以及第2减速度a2之间预先设定的恒定的减速度。在此，减速度是使速度的绝对值减少的加速度。在该例子中，第1减速度a1的绝对值比第2减速度a2的绝对值大。另外，制动力控制方式下的制动器8的控制也可以基于绳轮速度检测部9所检测的绳轮13的速度来进行。另外，由于在未发生滑动的状况下轿厢3的速度与绳轮13的速度大体一致，所以，制动力控制方式下的制动器8的控制也可以基于根据轿厢速度检测部10所检测的轿厢3的速度推定出的绳轮13的减速度来进行。
39.第1减速度a1是可预料在以绝对值比第1减速度a1小的减速度紧急停止场合下不发生主绳索5与绳轮13之间的滑动的减速度。第1减速度a1根据卷扬机4的牵引能力的预测值被预先计算。牵引能力的预测值例如是基于卷扬机4的绳轮13以及主绳索5的形状及材质等规格或者设计值等而计算出的、主绳索5相对于绳轮13的滑动困难程度等。在牵引能力的预测值中，未考虑绳轮13以及主绳索5之间的摩耗等局部的摩擦条件的降低等。另外，在第1减速度a1的计算中，考虑了容易发生主绳索5的滑动的轿厢3的行驶方向以及载荷的条件等。容易发生滑动的条件例如包括无载荷下的上升时或者最大载荷下的下降时等的条件。第1减速度a1例如是被预先计算成在未考虑局部的摩擦条件的降低等的场合下不发生滑动的上限的减速度。
40.第2减速度a2是可预料在以绝对值比第2减速度a2大的减速度紧急停止的场合下轿厢3不行驶至配置安全开关11的位置的减速度。第2减速度a2基于轿厢3、配重块6、主绳索5及绳轮13的重量、以及轿厢3的额定速度等规格或者设计值等被预先计算。在第2减速度a2的计算中，考虑轿厢3的走过量变大的轿厢3的行驶方向以及载荷的条件等。在此，走过量是从最上楼层或者最下楼层等终端楼层的层站位置起至轿厢3走过该层站位置而停止下来的位置为止的距离。轿厢3的走过量变大的条件例如包括无载荷下的上升时或者最大载荷下的下降时等的条件。第2减速度a2例如是被预先计算成在未考虑制动器8的控制的超调等的场合下安全开关11不工作的下限的减速度。在此，制动器8的控制的超调表示制动力相对于指令过大的情况。
41.通过将第1减速度a1以及第2减速度a2之间的减速度作为设定减速度并按照制动力控制方式由制动器控制部17控制制动器8的动作，即便在进行紧急停止的场合下也可抑制主绳索5的滑动的发生以及使用者被困住的发生。但是，由于局部的摩擦条件的降低或者制动器8的控制的超调等，有时会发生主绳索5的滑动。因而，制动器控制部17对应于发生了滑动的场合下的轿厢3的速度等条件来进行向滑动消除控制方式的切换，以便防止轿厢3的制动距离变长。
42.滑动消除控制方式是使绳轮13以及主绳索5之间的滑动消除的控制方式。绳轮13以及主绳索5之间的滑动被消除的状态是主绳索5以及绳轮13的相对速度变为0而一体地运动的状态。在滑动消除控制方式下，制动器控制部17例如以使绳轮13的速度追随于轿厢3的速度的方式控制制动器8的制动力。制动器控制部17例如以轿厢速度检测部10所检测的轿
厢3的速度与绳轮速度检测部9所检测的绳轮13的速度的差异变小的方式，调整对绳轮13施加的制动力的大小来控制绳轮13的减速度。由此，进行主绳索5的滑动的消除、即牵引恢复。优选的是，制动器控制部17以在滑动消除控制方式下使制动器8的状态保持住制动状态而状态不转变成释放状态的方式一边调整制动力一边控制制动器8。或者，制动器控制部17也可以在滑动探测部16检测滑动的消除之前都将制动器8释放。此外，若能设成滑动被消除的状态，则滑动消除控制方式下的制动器8的控制的方法可任意。
43.接下来，利用图2以及图3来说明紧急停止时的轿厢3的制动距离的例子。
44.图2以及图3是示出实施方式1所涉及的轿厢3的紧急停止时的速度波形的例子的图。
45.图2以及图3的横轴表示时间。图2以及图3的纵轴表示轿厢3以及绳轮13的速度。在图2以及图3中，实线表示轿厢3的速度波形。在图2以及图3中，虚线表示绳轮13的速度波形。另外，出于说明目的，在图2以及图3中，示出制动器转矩以呈阶跃状抬升的方式简化的场合下的速度波形的例子。
46.在图2中，示出了制动器控制部17未切换控制方式的场合下的例子。
47.在电梯1的异常探测器探测异常的场合，对控制装置12输入探测信号。此时，控制装置12进行轿厢3的紧急停止。控制装置12将动力停止指令输出给卷扬机4。卷扬机4基于所输入的指令，将绳轮13的旋转驱动停止。另外，例如在对控制装置12输入探测信号时，制动器控制部17开始轿厢3的紧急停止。图2的点a与制动器控制部17开始轿厢3的紧急停止的时刻相对应。
48.在开始紧急停止时，制动器控制部17根据制动力控制方式来控制制动器8。制动器控制部17将制动器控制指令输出给制动器8。制动器8在被输入了制动器控制指令之后开始绳轮13的制动。在此，在从对制动器8输入指令起至产生制动力为止的期间，由于制动器8的可动部的动作等而存在着延迟时间。图2的点b与从输入指令起经过延迟时间后由制动器8产生制动力的时刻相对应。
49.在从点a至点b的制动器8产生制动力的延迟时间的期间，轿厢3以及绳轮13因轿厢3以及配重块6的不平衡转矩而加速或者减速。在该例子中，作为轿厢3的制动距离变长的状况示出轿厢3加速的场合。因不平衡转矩而轿厢3加速的状况例如是无载荷下的上升时或者最大载荷下的下降时等。轿厢3在从点a至点b的延迟时间的期间，以恒定的加速度增速。另外，实际上也有时会因绳索不平衡等导致不是恒定的加速度，但是，在本实施方式中以假设加速度恒定而简化了的模型来进行说明。
50.在延迟时间之后通过制动器8的制动力在绳轮13产生减速度的场合，绳轮13以及轿厢3开始减速。在此，将刚开始减速之前的绳轮13以及轿厢3的速度称为最大速度。在绳轮13以及主绳索5通过制动器8的制动力而减速时，会发生主绳索5相对于绳轮13的滑动。在图2中，示出在制动器8刚产生制动力之后发生滑动的场合下的例子。即，图2的点b与主绳索5的开始滑动时相对应。
51.在发生主绳索5的滑动时，滑动探测部16探测主绳索5的滑动。滑动探测部16将探测信号输出给制动器控制部17。制动器控制部17在从滑动探测部16被输入探测信号时，由轿厢速度检测部10或者绳轮速度检测部9检测参照时点处的轿厢3或者绳轮13的速度。参照时点是从紧急停止开始起至开始滑动为止的任意的预先设定的任意时点。由于在参照时点
处主绳索5尚未滑动，所以，与主绳索5联动的轿厢3的速度以及绳轮13的速度相等。因而，制动器控制部17能将轿厢速度检测部10所检测的轿厢3的速度和绳轮速度检测部9所检测的绳轮13的速度中的至少一方的值用作参照时点的速度。制动器控制部17在被输入了探测信号时，判定参照时点处的速度是否超过速度阈值v
lim
。速度阈值v
lim
是预先设定成抑制紧急停止时的轿厢3的制动距离的轿厢3的速度的值。
52.该例子的制动器控制部17在从滑动探测部16被输入探测信号时，将开始滑动的点b作为参照时点，判定点b处的速度vb是否超过速度阈值v
lim
。制动器控制部17例如也可以将被输入探测信号时的轿厢速度检测部10或者绳轮速度检测部9的检测值作为点b处的速度vb。或者，制动器控制部17也可以基于轿厢速度检测部10或者绳轮速度检测部9的检测值的时序数据，通过内插或者外插等来计算开始滑动时的点b处的速度vb。在图2的例子中，未应用本实施方式的内容，示出在紧急停止动作中主绳索5持续滑动的场合下的速度波形。另外，相对于应用本实施方式的内容而vb未超过速度阈值v
lim
的场合、即主绳索5持续滑动的场合下的速度波形，对于图2的速度波形，概形相同，点a以及点b处的速度小，bc间的时间变短。
53.在发生了主绳索5的滑动之后，绳轮13以及轿厢3以相互不同的减速度进行减速。在该例子中，由于制动器控制部17维持制动力控制方式，所以，在绳轮13以恒定的减速度进行了减速之后，在点c1处停止。另外，轿厢3在因相对于绳轮13滑动的主绳索5的摩擦等而以恒定的减速度进行了减速之后，在点f1处停止。
54.在轿厢3停止时，制动器控制部17进行轿厢3的停止判定。轿厢3的停止判定例如基于轿厢速度检测部10所检测的轿厢3的速度来进行。制动器控制部17例如在轿厢3的速度的绝对值低于预先设定的阈值时，判定为轿厢3停止。或者，制动器控制部17也可以在轿厢3的速度的绝对值低于预先设定的速度的阈值且该速度的时间变化率低于预先设定的变化率的阈值时，判定为轿厢3停止。另外，例如在主绳索5相对于绳轮13未滑动的场合等，制动器控制部17也可以基于绳轮速度检测部9所检测的绳轮13的速度来进行轿厢3的停止判定。在主绳索5未滑动的场合，由于轿厢3的速度以及绳轮13的速度相同，所以，制动器控制部17能通过与使用轿厢3的速度的停止判定同样的方法来进行使用绳轮13的速度的轿厢3的停止判定。另外，制动器控制部17也可以根据其他的方法来进行轿厢3的停止判定。在判定为轿厢3停止之后，制动器控制部17将能以与通常时同样地静止的状态保持轿厢3以及配重块6的制动力施加给绳轮13。另一方面，在判定为轿厢3未停止时，制动器控制部17继续进行紧急停止时的制动器8的控制。
55.图2的场合下的轿厢3的制动距离s1与实线所示的速度波形以及横轴之间的部分的面积相对应。因而，制动距离s1的推定值由以下的式(1)表示。
[0056][0057]
在此，s
ab
表示在从点a至点b之间轿厢3行驶的距离。a
rope
是在主绳索5一边相对于绳轮13滑动一边减速的场合下的轿厢3的减速度的预测值。加速度a
rope
与图2中将点b以及点f1连结的线段的倾斜度相对应。加速度a
rope
由于是使轿厢3的速度的绝对值减少的加速度，所以，在轿厢3的行驶方向为正朝向的场合取负值。
[0058]
另外，距离s
ab
例如也可以由以下的式(2)来计算。
[0059][0060]
在此，ak表示因不平衡转矩而得的轿厢3的空转加速度的预测值。加速度ak与图2中将点a以及点b连结的线段的倾斜度相对应。加速度ak由于是使轿厢3的速度的绝对值增加的加速度，所以，在轿厢3的行驶方向为正朝向的场合取正值。t1表示点a至点b之间的直至制动器8产生制动力为止的时间的预测值。预测值t1包含从释放状态向制动状态的制动器8的状态转变所需的预测时间。
[0061]
另外，制动器控制部17也可以将紧急停止开始时的a点作为参照时点，基于a点处的速度va进行制动器8的控制。此时，在式(1)以及式(2)中，也可以使用利用以下的式(3)从点a处的速度va计算出的速度vb的值。
[0062]vb
＝va+akt1…
(3)
[0063]
另外，可与速度vb的场合同样，制动器控制部17能将轿厢速度检测部10所检测的轿厢3的速度和绳轮速度检测部9所检测的绳轮13的速度中的至少一方的值用作速度va。另外，制动器控制部17也可以将从紧急停止开始时的a点起至主绳索5的开始滑动时的b点为止的期间的任意时点作为参照时点，基于参照时点处的速度进行制动器8的控制。此时，也可以使用与式(3)同样地根据参照时点处的速度计算出的速度vb等的值。
[0064]
另一方面，在图3中，示出了制动器控制部17切换控制方式的场合下的例子。
[0065]
在图3中，与图2同样地示出了在制动器8刚产生制动力之后发生滑动的场合下的例子。
[0066]
该例子的制动器控制部17在从滑动探测部16输入探测信号时，判定作为参照时点的点b处的速度vb是否超过速度阈值v
lim
。在该例子中，速度vb超过速度阈值v
lim
。此时，制动器控制部17将控制方式从制动力控制方式切换成滑动消除控制方式。
[0067]
在此，在从发生滑动起至滑动探测部16输出探测信号为止的期间存在着延迟时间。在该延迟时间的期间，绳轮13以及轿厢3以相互不同的减速度进行减速。由于在延迟时间的期间，制动器控制部17仍未从制动力控制方式切换控制方式，所以，绳轮13以恒定的减速度进行减速。另外，轿厢3因相对于绳轮13滑动的主绳索5的摩擦等以恒定的减速度进行减速。
[0068]
然后，在因滑动探测的探测延迟等产生的延迟时间之后，制动器8根据滑动消除控制方式开始绳轮13的制动。图3的点c2与在发生滑动起经过延迟时间之后通过向滑动消除控制方式的切换而使制动器8的制动力从制动力控制方式变化的时刻相对应。在此，点b以及点c之间的延迟时间包含滑动的检测延迟以及制动器8的控制响应延迟。根据滑动消除控制方式，制动器8被控制成将主绳索5的滑动消除。例如，制动器控制部17将由制动器8提供给绳轮13的制动力控制成使得绳轮13的速度追随于轿厢3的速度。图3的点d与根据滑动消除控制方式消除了主绳索5的滑动的时刻相对应。在此，在从滑动消除起至被滑动探测部16探测为止的期间，也与滑动的发生的探测同样地存在着延迟时间。在该延迟时间的期间，制动器8将基于滑动消除控制方式的制动力提供给绳轮13。图3的点e与在从滑动消除起经过延迟时间后由制动器8产生了基于制动力控制方式的制动力的时刻相对应。
[0069]
在图3的例子中，基于滑动消除控制方式的制动力比基于制动力控制方式的制动力小，以便可将在制动力控制方式下发生的主绳索5的滑动消除。因而，在从点d至点e为止
的制动器8产生制动力的延迟时间的期间，轿厢3根据轿厢3以及配重块6的不平衡转矩而进行加速或者减速。在该例子中，示出作为轿厢3的制动距离变长的状况的轿厢3加速的场合。轿厢3在从点d至点e为止的延迟时间的期间以恒定的加速度进行增速。
[0070]
在延迟时间之后，在点e处，绳轮13以及轿厢3开始减速。此时，由于主绳索5的滑动被消除，所以，主绳索5以及绳轮13成为一体地运动。因而，轿厢3以及绳轮13在以互相相等的恒定的减速度进行了减速之后在点f2处停止。
[0071]
图3的场合下的轿厢3的制动距离s2与由实线所示的速度波形以及横轴之间的部分的面积相对应。因而，制动距离s2的推定值由以下的式(4)表示。
[0072][0073]
在此，ac是牵引恢复之后、即主绳索5的滑动消除之后的减速度的指令值。加速度ac与图3中将点e以及点f2连结的线段的倾斜度相对应。加速度ac由于是使轿厢3的速度的绝对值减少的加速度，所以，在将轿厢3的行驶方向设为正朝向的场合取负的值。a
tr
是牵引恢复之后的延迟时间的期间的轿厢3的加速度的预测值。加速度a
tr
与图3中将点d以及点e连结的线段的倾斜度相对应。加速度a
tr
由于是使轿厢3的速度的绝对值增加的加速度，所以，在将轿厢3的行驶方向设为正朝向的场合下取正的值。另外，在通过制动器8的释放来消除滑动状态的场合，加速度a
tr
与空转加速度ak相等。t2是点b至点d之间的直至牵引恢复为止的时间的预测值。预测值t2包含滑动探测部16的滑动的发生的探测的延迟时间。另外，在从制动力控制方式向滑动消除控制方式的切换中制动器8的状态从制动状态向释放状态转变的场合，预测值t2包含该状态转变所需的预测时间。t3是点d至点e之间的直至制动器8产生基于制动力控制方式的制动力为止的时间的预测值。预测值t3包含滑动探测部16的滑动的消除的探测的延迟时间。另外，在从滑动消除控制方式向制动力控制方式的切换中制动器8的状态从释放状态向制动状态转变的场合，预测值t3包含该状态转变所需的预测时间。
[0074]
另外，主绳索5的滑动例如是摩擦系数的减少等局部原因或者制动器控制的超调等临时性的原因等，因而，牵引恢复后的减速度的指令值ac被设定成不发生滑动的通常的范围的减速度。另外，指令值ac的绝对值例如被设定成比发生了滑动的场合下的减速度的预测值a
rope
的绝对值大的值。指令值ac的值例如是设定减速度的值等。通过使指令值ac的绝对值比预测值a
rope
的绝对值充分大，即便在为了恢复牵引而使轿厢3增速了的场合下也能消除增速对制动距离的影响。
[0075]
在该例子中，式(1)至式(4)中所使用的预测值ak、a
rope
、a
tr
、t1、t2以及t3例如是基于电梯1的规格或者设计值等预先设定或者计算出的值。另外，指令值ac是预先设定的值。
[0076]
接下来，利用图4以及图5来说明速度阈值v
lim
的例子。
[0077]
图4以及图5是示出实施方式1所涉及的轿厢3的紧急停止时的速度波形的例子的图。
[0078]
图4以及图5的横轴表示时间。图4以及图5的纵轴表示轿厢3的速度。在图4以及图5中，实线表示制动器控制部17切换了控制方式的场合下的速度波形。在图4以及图5中，虚线
表示制动器控制部17未切换控制方式的场合下的速度波形。另外，与图2以及图3同样，在图4以及图5中示出制动器转矩以呈阶跃状抬升的方式简化的场合下的速度波形的例子。
[0079]
在图4中，示出了制动器控制部17未切换控制方式的场合下的制动距离s1与切换了控制方式的场合下的制动距离s2相等时的例子。
[0080]
速度阈值v
lim
被设定作为制动距离s1以及制动距离s2相等时的参照时点处的速度。在该例子中，由于将点b设作参照时点，所以，速度阈值v
lim
被设定作为制动距离s1以及制动距离s2相等时的点b处的速度。通过在式(1)至式(4)中设为s1＝s2而得的速度阈值v
lim
由预测值ak、a
rope
、a
tr
、t1、t2及t3、以及指令值ac等表示。在该例子中，制动距离s1以及制动距离s2或者速度阈值v
lim
基于预先设定的评价用的运转条件来计算。评价用的运转条件包含轿厢3的内部的载荷的大小以及轿厢3的行驶方向等条件。评价用的运转条件也可以包含对应于轿厢3的位置确定的轿厢3的加速度的条件等。
[0081]
由于轿厢3的制动距离与速度波形以及横轴之间的部分的面积相对应，所以，制动距离s1以及制动距离s2的差异与面积α1以及面积α2的差异相对应。在此，面积α1是虚线的速度波形比实线的速度波形大的部分的面积。面积α2是实线的速度波形比虚线的速度波形大的部分的面积。在图4中，由于制动距离s1以及制动距离s2相等，所以，面积α1以及面积α2相等。
[0082]
在图5中，示出参照时点b处的速度vb超过速度阈值v
lim
的场合下的例子。在该例子中，速度vb的值比速度阈值v
lim
的值大出了速度差δv。
[0083]
速度阈值v
lim
是制动距离s1以及制动距离s2相等时的参照时点b的速度。因而，在图5的比单点划线靠上侧的区域中，实线的速度波形比虚线的速度波形大的部分的面积与虚线的速度波形比实线的速度波形大的部分的面积相等。因而，面积α1比面积α2大出了比单点划线靠下侧的区域的量。因此，制动距离s1比制动距离s2大。
[0084]
同样，在参照时点b处的速度vb低于速度阈值v
lim
的场合(未图示)，面积α1比面积α2小。因此，制动距离s1比制动距离s2小。
[0085]
制动器控制部17通过基于参照时点b处的速度vb与速度阈值v
lim
的比较来切换控制方式，能进行制动器8的控制以便轿厢3以制动距离s1以及制动距离s2之中的较短的制动距离停止。另外，制动器控制部17也可以将从紧急停止开始时的a点起至主绳索5的开始滑动时的b点为止的任意时点作为参照时点。在该场合，制动器控制部17也能通过基于相对于该参照时点同样设定的速度阈值与该参照时点处的速度的比较结果来切换控制方式，由此进行制动器8的控制以便轿厢3以短的制动距离停止。
[0086]
接下来，利用图6来说明电梯1的动作的例子。
[0087]
图6是示出实施方式1所涉及的电梯1的动作的例子的流程图。
[0088]
在图6中，示出有关紧急停止的制动器控制部17的动作的例子。
[0089]
在步骤s1中，在开始紧急停止时，制动器控制部17根据制动力控制方式来控制制动器8的制动。然后，电梯1的动作进入步骤s2。
[0090]
在步骤s2中，制动器控制部17基于探测信号的有无等来判定滑动探测部16是否探测到滑动。在判定结果为是的场合，电梯1的动作进入步骤s3。在判定结果为否的场合，电梯1的动作进入步骤s6。
[0091]
在步骤s3中，制动器控制部17将开始滑动时作为参照时点，检测参照时点b处的速
度vb。然后，电梯1的动作进入步骤s4。
[0092]
在步骤s4中，制动器控制部17判定速度vb是否超过速度阈值v
lim
。在判定结果为是的场合，电梯1的动作进入步骤s5。在判定结果为否的场合，电梯1的动作进入步骤s6。
[0093]
在步骤s5中，制动器控制部17根据滑动消除控制方式来控制制动器8的制动。然后，电梯1的动作进入步骤s2。
[0094]
在步骤s6中，制动器控制部17根据制动力控制方式来控制制动器8的制动。然后，电梯1的动作进入步骤s7。
[0095]
步骤s7中，制动器控制部17判定轿厢3是否停止。在判定结果为否的场合，电梯1的动作进入步骤s2。在判定结果为是的场合，关于紧急停止的电梯1的动作结束。
[0096]
另外，滑动探测部16也可以像以下那样根据绳轮13的表观的惯性质量的变化来探测主绳索5有无滑动。在没有主绳索5的滑动的场合，绳轮13的表观的惯性质量成为将绳轮13自身的惯性质量加上轿厢3以及配重块6的惯性质量而得的惯性质量。另一方面，在存在着主绳索5的滑动的场合，绳轮13的表观的惯性质量仅仅是绳轮13自身的惯性质量。因而，即便在施加于绳轮13的转矩以及制动器8提供给绳轮13的制动力等相同的场合，绳轮13的减速度也会根据滑动的有无而有所变化。若有主绳索5的滑动，则绳轮13的减速度变大，因而，滑动探测部16也可以在绳轮13的减速度超过预先设定的阈值时探测滑动的发生。在此，滑动探测部16也可以根据例如绳轮速度检测部9所检测的绳轮13的速度等计算绳轮13的减速度。另外，滑动探测部16也可以进行使用了以下信息的滑动探测：基于绳轮速度检测部9以及轿厢速度检测部10所检测的速度的至少一方的速度信息的绳轮13或者轿厢3的减速或增速的加速度；以及制动力控制方式的减速度指令值。滑动探测部16也可以进行基于以下信息的滑动消除探测：基于绳轮速度检测部9以及轿厢速度检测部10所检测的速度的至少一方的速度信息的绳轮13或者轿厢3的减速或增速的加速度；以及制动器8的控制状态。另外，滑动探测部16也可以组合探测主绳索5有无滑动的多种手段。
[0097]
在本公开中，以因轿厢3以及配重块6的不平衡转矩使轿厢3相对于行进方向增速的场合为例进行了说明，但即便在减速的场合下也能应用本公开的内容。另外，在减速的场合，虽然刚开始减速之前的绳轮13以及轿厢3的速度并不是最大速度，但在本公开中为了方便起见而将之称为最大速度。
[0098]
如以上说明的那样，实施方式1所涉及的电梯1具备制动器8、滑动探测部16、轿厢速度检测部10和制动器控制部17。将轿厢3吊挂于升降路2的主绳索5被缠绕在卷扬机4的绳轮13上。卷扬机4使轿厢3在升降路2中升降。制动器8在卷扬机4中对绳轮13进行制动。滑动探测部16探测主绳索5相对于绳轮13有无滑动。轿厢速度检测部10检测轿厢3的速度。在紧急停止时滑动探测部16探测滑动的发生时，制动器控制部17将参照时点处的轿厢速度检测部10所检测出的轿厢3的速度与预先设定的速度阈值进行比较。参照时点是从紧急停止开始起至开始滑动为止的期间的预先设定的任意时点。
[0099]
另外，实施方式1所涉及的电梯1可以同时具备轿厢速度检测部10和绳轮速度检测部9，或者替代轿厢速度检测部10地具备绳轮速度检测部9。绳轮速度检测部9检测绳轮13的速度。此时，在紧急停止时滑动探测部16探测滑动的发生的场合，制动器控制部17将参照时点处的轿厢速度检测部10所检测的轿厢3的速度或者绳轮速度检测部9所检测的绳轮13的速度与预先设定的速度阈值进行比较。
[0100]
在进行过比较的参照时点的速度超过速度阈值的场合，制动器控制部17根据滑动消除控制方式控制制动器8。滑动消除控制方式是使绳轮13以及主绳索5之间的滑动消除的控制方式。另一方面，在进行过比较的参照时点的速度未超过速度阈值的场合，制动器控制部17根据制动力控制方式控制制动器8。制动力控制方式是控制制动力以便使绳轮13按设定减速度减速的控制方式。
[0101]
根据该构成，对应于从紧急停止开始起至开始滑动为止的期间的参照时点处的轿厢3或者绳轮13的速度等的状况，将主绳索5开始滑动之后的制动器8的控制方式选择成轿厢3的制动距离变短。因而，在因制动器8的工作的延迟时间以及滑动探测的延迟时间等会使轿厢3增速的场合等，也可抑制紧急停止时的轿厢3的制动距离。另外，由于基于开始滑动时之前的参照时点处的速度来选择控制方式，所以，制动器控制部17能在探测到滑动的发生之后，根据所选择的控制方式快速地进行制动器8的控制。
[0102]
在此，若主绳索5以及绳轮13的相对速度变大，则主绳索5滑动时的主绳索5以及绳轮13之间的摩擦力降低。因而，在探测到滑动的发生之后也继续保持制动力控制方式的场合，在直至轿厢3停止为止的期间，轿厢3的减速度有所变动。在从开始滑动时起至绳轮13停止为止的期间，轿厢3的减速度的绝对值从开始滑动时的减速度逐渐变小。然后，在绳轮13停止之后，由于相对速度变小，所以，轿厢3的减速度逐渐变大。然后，最晚直至轿厢3停止时为止，轿厢3的减速度的绝对值变小到开始滑动时的减速度。因而，考虑了轿厢3的减速度的变动的速度波形成为比图2等中的保持开始滑动时的减速度地恒定减速的速度波形靠上侧的波形。因此，通过式(1)计算出的制动距离s1成为在未进行依靠滑动消除控制方式的制动器8的控制的场合按最小的条件计算出的制动距离。制动器控制部17由于在制动距离s2低于制动距离s1的场合进行依靠滑动消除控制方式的制动器8的控制，所以，不会因控制方式的切换使轿厢3的制动距离变长。
[0103]
另外，制动器控制部17将主绳索5的开始滑动的时点作为参照时点。由此，由于在制动距离s1以及制动距离s2的评价中消除了比开始滑动的时点靠前的制动距离的影响，所以，速度阈值v
lim
不受主绳索5实际开始滑动之前的轿厢3的运动的影响。因而，在制动器8刚开始对绳轮13施加制动力之后主绳索5未开始滑动的场合，也容易进行速度阈值v
lim
的计算以及与速度阈值v
lim
的比较等。
[0104]
另外，制动器控制部17将紧急停止开始的时点作为参照时点。由此，由于在主绳索5开始滑动之前能比较参照时点以及速度阈值，所以，制动器控制部17在探测到滑动的发生之后，能根据所选择的控制方式更快地进行制动器8的控制。
[0105]
另外，制动器控制部17在紧急停止时滑动探测部16探测滑动的发生之前，根据制动力控制方式控制制动器8。另外，制动器控制部17在滑动探测部16探测滑动的消除时，根据制动力控制方式控制制动器8。由此，在未发生主绳索5的滑动时，能根据设定减速度等的大的减速度使轿厢3减速。因而，轿厢3的制动距离变得更短。
[0106]
另外，制动器控制部17将制动距离的推定值s1以及制动距离的推定值s2相等那样的参照时点的轿厢3或者绳轮13的速度作为速度阈值v
lim
，切换滑动消除控制方式以及制动力控制方式。制动距离s1是在滑动探测部16探测到滑动的发生时根据制动力控制方式控制制动器8的场合下的轿厢3的制动距离的推定值。制动距离s2是在滑动探测部16探测到滑动的发生时根据滑动消除控制方式控制制动器8的场合下的轿厢3的制动距离的推定值。这
样，由于速度阈值v
lim
基于制动距离的推定值s1以及制动距离的推定值s2被设定，所以，能更可靠地抑制紧急停止时的轿厢3的制动距离。
[0107]
另外，速度阈值v
lim
基于包含减速度的预测值a
rope
、加速度的预测值a
tr
、设定减速度、滑动探测部16有无滑动的探测的延迟时间的预测值和制动器8的状态转变的延迟时间的预测值在内的信息来计算。预测值a
rope
是在滑动探测部16探测到滑动的发生时根据制动力控制方式控制制动器8的场合下的轿厢3的减速度的预测值。预测值a
tr
是在消除了主绳索5相对于绳轮13的滑动时根据滑动消除控制方式控制制动器8的场合下的轿厢3的加速度的预测值。探测的延迟时间的预测值以及状态转变的延迟时间的预测值包含在延迟时间的预测值t1、t2以及t3等中。由此，速度阈值v
lim
能基于已知的信息等在滑动探测之前进行计算。因而，制动器控制部17在探测到滑动的发生之后，能根据所选择的控制方式更快地进行制动器8的控制。
[0108]
另外，制动器控制部17也可以控制制动器8的制动力以便在滑动消除控制方式下不发生制动器8从制动状态向释放状态的状态转变。由此，由于没有了制动器8的状态转变的时间，所以，制动器8的制动延迟时间变短。因而，可抑制刚恢复牵引后的轿厢3增速的时间。
[0109]
另外，制动器控制部17将绝对值比第1减速度a1小且绝对值比第2减速度a2大的减速度作为设定减速度来控制制动器8。第1减速度a1作为不发生主绳索5相对于绳轮13的滑动的上限的减速度根据卷扬机4的牵引能力的预测值被预先计算出的轿厢3的减速度。第2减速度a2是作为不使设于升降路2的安全开关11工作的下限的减速度被预先计算出的轿厢3的减速度。由此，可抑制主绳索5的滑动的发生以及因安全开关11的工作导致的被困住的发生。
[0110]
另外，滑动探测部16以及制动器控制部17等的一部分或者全部也可以搭载在控制装置12的外部的装置上。
[0111]
接下来，利用图7对电梯1的硬件构成的例子进行说明。
[0112]
图7是实施方式1所涉及的电梯1的主要部分的硬件构成图。
[0113]
电梯1的各功能可通过处理电路实现。处理电路具备至少1个处理器100a和至少1个存储器100b。处理电路可以同时具备处理器100a以及存储器100b和至少1个专用硬件200，或者作为处理器100a以及存储器100b的代用构成而具备至少1个专用硬件200。
[0114]
在处理电路具备处理器100a和存储器100b的场合，电梯1的各功能通过软件、固件或者软件与固件的组合来实现。软件以及固件中的至少一方作为程序来记述。该程序容纳在存储器100b中。处理器100a通过读取并执行存储器100b所存储的程序来实现电梯1的各功能。
[0115]
处理器100a也称为cpu(central processing unit)、处理装置、演算装置、微处理器、微型计算机、dsp。存储器100b例如由ram、rom、闪存、eprom、eeprom等非易失性或者易失性的半导体存储器等构成。
[0116]
在处理电路具备专用硬件200的场合，处理电路例如通过单一电路、复合电路、编程的处理器、并行化编程的处理器、asic、fpga或者它们的组合来实现。
[0117]
电梯1的各功能能分别通过处理电路实现。或者，电梯1的各功能也能集中地通过处理电路实现。关于电梯1的各功能，也可以通过专用硬件200来实现一部分，通过软件或者
固件来实现其他部分。这样，处理电路通过专用硬件200、软件、固件或者它们的组合来实现电梯1的各功能。
[0118]
实施方式2.
[0119]
在实施方式2中，关于与实施方式1中公开的例子不同的方面进行详细说明。关于未在实施方式2中说明的特征，可以采用实施方式1中公开的例子的任意特征。
[0120]
图8是实施方式2所涉及的电梯1的构成图。
[0121]
电梯1具备载荷检测部18。载荷检测部18是检测轿厢3的内部的载荷的部分。载荷检测部18例如设在轿厢3的下部或者设在安装于轿厢3的主绳索5的端部等。在通常时，载荷检测部18例如被用于因轿厢3的载荷而变动的不平衡转矩的补偿以及轿厢3的超载的探测等。
[0122]
控制装置12具备方向检测部19。方向检测部19是检测上升或者下降的轿厢3的行驶方向的部分。方向检测部19例如基于绳轮速度检测部9或者轿厢速度检测部10所检测的速度的符号来判定上升或者下降。在该例子中，制动器控制部17将开始滑动时作为参照时点来进行制动器8的控制。
[0123]
轿厢3的载荷对经主绳索5施加于绳轮13的转矩有影响。另外，制动器转矩施加的方向根据轿厢3的行驶方向而有所变化。因而，主绳索5不滑动的条件根据轿厢3的载荷以及行驶方向而有所变化。由此，主绳索5的开始滑动的最大减速度根据轿厢3的载荷以及行驶方向而有所变化。主绳索5不滑动的条件由以下的式(5)表示。
[0124][0125]
在此，γ表示牵引系数。exp表示指数函数。k表示绳轮13的槽系数。槽系数是根据绳轮13的绳索槽的形状等而确定的系数。μ是主绳索5以及绳轮13之间的摩擦系数。槽系数k以及摩擦系数μ的积kμ表示主绳索5以及绳轮13之间的表观的摩擦系数。θ表示主绳索5向绳轮13的缠绕角。ten1表示从绳轮13观看的轿厢3侧的张力。ten2表示从绳轮13观看的配重块6侧的张力。主绳索5的滑动发生在式(5)的右边的张力比超过牵引系数γ的场合。
[0126]
另外，未发生主绳索5的滑动时的围绕绳轮13的旋转轴的运动方程式由以下的式(6)表示。
[0127][0128]
在此，m
tm
表示与绳轮13的惯性相当的等价质量。a
tm
表示绳轮13的减速度。f
bk
表示将制动器转矩换算成绳轮13的旋转方向的力而得的力。力f
bk
的符号设定成在轿厢3上升时为负，在轿厢3下降时为正。
[0129]
由于主绳索5正好开始滑动的条件是在式(5)中张力比与牵引系数相等，所以，能通过将满足该条件的张力应用到式(6)中来计算开始滑动时的减速度a
tm
。在此，张力ten1以及张力ten2的值例如可使用卷扬机4、配重块6及绳索类的质量、以及滑轮类的惯性质量及质量等，对应于拉运来进行计算。在此，绳索类例如包括主绳索5、补偿绳索、控制线缆以及调速机绳索14等。滑轮类例如包括偏导滑轮、折返滑轮以及补偿滑轮等。
[0130]
制动器控制部17计算与轿厢3的载荷以及轿厢3的行驶方向相对应的开始滑动时
的减速度。制动器控制部17使用该减速度例如通过与实施方式1同样的计算方法来计算速度阈值v
lim
。制动器控制部17基于计算出的速度阈值v
lim
来进行紧急停止时的制动器控制。由此，由于选择与载荷的条件相对应的控制方式，所以，可进一步缩短制动距离。
[0131]
另外，制动器控制部17也可以每当轿厢3的载荷以及行驶方向变化时都进行计算，更新速度阈值v
lim
。或者，制动器控制部17也可以通过参照按照轿厢3的每个载荷以及每个行驶方向预先计算出的速度阈值v
lim
的表格，更新速度阈值v
lim
。
[0132]
如以上说明的那样，实施方式2所涉及的电梯1具备方向检测部19和载荷检测部18。方向检测部19检测轿厢3的行驶方向。载荷检测部18检测轿厢3的内部的载荷。速度阈值v
lim
基于包含方向检测部19所检测的轿厢3的行驶方向和载荷检测部18所检测的轿厢3的载荷在内的信息来计算。
[0133]
根据该构成，对应于轿厢3的载荷以及行驶方向等运转条件来设定速度阈值v
lim
。由此，对应于运转条件来选择轿厢3的制动距离变得更短的制动器8的控制方式。
[0134]
另外，速度阈值v
lim
也可以基于仅包含方向检测部19所检测的轿厢3的行驶方向以及载荷检测部18所检测的轿厢3的载荷中的任意一方的信息来计算。在轿厢3的行驶方向的检测值没有包含在计算速度阈值v
lim
的信息中时，速度阈值v
lim
也可以基于预先设定的评价用的轿厢3的行驶方向来计算。另外，在轿厢3的载荷的检测值没有包含在计算速度阈值v
lim
的信息中时，速度阈值v
lim
也可以基于预先设定的评价用的轿厢3的载荷来计算。
[0135]
工业实用性
[0136]
本公开所涉及的电梯能应用于具有多个楼层的建筑。
[0137]
附图标记的说明
[0138]
1电梯，2升降路，3轿厢，4卷扬机，5主绳索，6配重块，7调速机，8制动器，9绳轮速度检测部，10轿厢速度检测部，11安全开关，12控制装置，13绳轮，14调速机绳索，15调速机滑轮，16滑动探测部，17制动器控制部，18载荷检测部，19方向检测部，100a处理器，100b存储器，200专用硬件。