专利名称：电梯控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电梯控制装置，在具有使轿厢和对重进行升降的绳索的电梯中 设有倾斜检测单元，该倾斜检测单元设置在所述绳索端的固定部上，用于检测所述绳索端 固定部的倾斜，由此能够抑制在安装有电梯的建筑物产生长周期振动时发生的电梯绳索共 振，同时通过抑制电梯绳索的共振来发挥以下效果，即，可以防止电梯绳索与井道的接触、 防止电梯绳索勾挂在设于井道内的楼层停靠板等设备上、以及防止楼层停靠板等设备的损害等。
图i是表示在本发明实施方式i的2 : i绕绳比的电梯中，绳索因长周期振动而 振动的状态的说明图。 图2是表示本发明实施方式1的绳索端固定部(绳头固定部)正常时的主视图。
图3是表示本发明实施方式1的绳索端固定部(绳头固定部)倾斜时的主视图。
图4是表示在本发明实施方式1中采用位移传感器作为倾斜检测单元时的、绳索 端固定部的正常状态的俯视图。 图5是表示在本发明实施方式1中采用位移传感器作为倾斜检测单元时的、绳索 端固定部的倾斜状态的俯视图。 图6是表示本发明实施方式1的动作的流程图。 图7是表示在本发明实施方式1的1 : 1绕绳比的电梯中，绳索因长周期振动而 振动的状态的说明图。 图8是表示本发明实施方式2的绳索端固定部的正常时的主视图。 图9是表示控制本发明实施方式2的绳索端固定部的绳索的共振频率时的状态的
主视图。 图10是表示本发明实施方式2的动作的流程图。
标号说明 1井道；2轿厢；3对重；4机房；5曳引机；6偏导器轮；7主绳索；8a轿厢吊轮；8b 对重吊轮；9绳头固定部；10补偿绳轮；11补偿绳索；12控制柜；13控制线缆；14钩杆；15
绳头固定梁；16插通孔；17钩环弹簧；18弹簧座；19螺母；20倾斜检测单元；20a X方向检
测部；20b Y方向检测部；21支承面；22液压千斤顶；23液压泵；24阀门；25位移传感器。
具体实施例方式
实施方式1 图1 图7涉及本发明的实施方式1，图1是表示在2 : l绕绳比的电梯中，绳索 因长周期振动而振动的状态的说明图，图2是表示绳索端固定部(绳头固定部)正常时的 主视图，图3是表示绳索端固定部(绳头固定部)倾斜时的主视图，图4是表示倾斜检测单 元采用位移传感器时的、绳索端固定部的正常时的俯视图，图5是表示倾斜检测单元采用 位移传感器时的、绳索端固定部的倾斜时的俯视图，图6是表示该实施方式1的动作的流程
图，图7是表示在i : i绕绳比的电梯中，绳索因长周期振动而振动的状态的说明图。 在图中，1表示可自由升降地配置有轿厢2及对重3的电梯的井道，所述轿厢2停 靠于未图示的各个楼层。在所述井道1上方的机房4设置有曳引机5和偏导器轮6，在这些 曳引机5和偏导器轮6上巻绕着主绳索7。所述主绳索7的一侧巻绕在轿厢吊轮8a上并被 转换方向，该轿厢吊轮8a被可自由旋转地轴安装在所述轿厢2的上部，在所述井道1上方 的绳头固定部9上固定着所述主绳索7 —侧的绳索端，所述主绳索7的另一侧巻绕在对重 吊轮8b上并被转换方向，该对重吊轮8a被可自由旋转地轴安装在所述对重3的上部，在所 述井道1上方的绳头固定部9上固定着所述主绳索7的另一侧的绳索端。
在所述井道1的下部设置有补偿绳轮IO，在该补偿绳轮10上巻绕着补偿绳索11。
该补偿绳索11的一端部与所述轿厢2的下部连接，该补偿绳索11的另一端部与所述对重
3的下部连接。并且，所述轿厢2和控制柜12通过控制线缆13进行电连接。 14表示钩杆，在其一端连接着所述主绳索7。该钩杆14的与主绳索相反的一侧可
自由浮动地插通到穿设在绳头固定梁15上的插通孔16中，在穿过钩环弹簧17和弹簧座18
后将螺母19旋合在其上，如上所述构成弹性支承固定所述主绳索7端部的所述绳头固定部9。 并且，在所述弹簧座18上设有倾斜检测单元20 (例如角度传感器和可计测静态加 速度的加速度传感器等)，该倾斜检测单元20检测出的所述钩杆14的倾斜度随时间的变化 作为电信号输出给控制柜12。 另外，所述倾斜检测单元20也可以不在所述弹簧座18上设置角度传感器和可计 测静态加速度的加速度传感器等，而设置使用位移传感器的X方向检测部20a和Y方向检 测部20b(图4、图5)。 图6的流程图表示本实施方式的动作。 步骤SO表示电梯正常运转的状态，在该状态下，所述倾斜检测单元20检测出的所 述钩杆14的倾斜度随时间的变化，作为电信号输出给控制柜12。 所述钩杆14由于所述曳引机5的动作等而经常振动，所以在接下来的步骤S1中， 对在步骤SO输出的信号实施具有例如1Hz截止频率的低通滤波处理，去除作为外部干扰的 高频成分。 然后，转入步骤S2，使用在步骤Sl中去除了外部干扰的信号，判断所述钩杆14的 倾斜度是否超过预定的阈值。其中，在判断为所述钩杆14的倾斜度没有超过预定的阈值 时，返回步骤SO，继续监视从所述倾斜检测单元20输出的信号。 另一方面，在步骤S2中判断为所述钩杆14的倾斜度超过预定的阈值时，转入步骤 S3，使所述轿厢2向避难楼层退避。该避难楼层被确定为使建筑物的固有频率与根据所述 轿厢2的位置确定的绳索的固有频率不同。 另外，在步骤S2的判断中，也可以具有一定的余量进行判断。 在步骤S3中使所述轿厢2退避到所述避难楼层后，转入步骤S4，待机直到所述钩 杆14的倾斜度或建筑物的摇摆达到预定的阈值以下。然后，在待机之后，在判断为所述钩 杆14的倾斜度或建筑物的摇摆达到预定的阈值以下时，转入接下来的步骤S5。在该步骤 S5中，使所述轿厢2在终端楼层中低速运转，进行所述曳引机5的转矩是否发生异常、设于 所述井道l内的麦克风(未图示)中是否有异常声音输入等的安全确认。并且，在没有发 现异常时、即在确认为安全的情况下，从步骤S6转入步骤S7，恢复为正常运转，再次重复从 步骤S0开始的一系列流程。 另一方面，在步骤S6中发现异常时，转入步骤S8，使电梯停止运转，同时向电梯的 维修公司或建筑物内的防灾中心等通报异常，结束一系列流程。 在如上所述构成的电梯控制装置中，一直监视安装有电梯的建筑物在产生长周期
振动时发生的电梯绳索的共振，在检测到电梯绳索发生共振时，使轿厢移动到建筑物的固
有频率与电梯绳索的固有频率不同的位置，由此可以抑制电梯绳索的共振。 并且，通过抑制电梯绳索的共振，可以防止电梯绳索与井道的接触、电梯绳索勾挂在设于井道内的楼层停靠板等设备上、以及楼层停靠板等设备的损害等。 此外，在使轿厢避难后，在再次开始正常运转之前，使轿厢在终端楼层中低速运
转，并进行安全确认，万一发现异常时，使电梯停止运转，同时迅速向电梯的维修公司或建
筑物内的防灾中心等通报异常，所以能够防止部件损坏，迅速恢复工作。 另外，以上说明了2 : l绕绳比的电梯的实施方式，但同样也可以在图7所示的
i : l绕绳比的电梯中来实施。在该情况下，不使用图i中可自由旋转地轴安装在所述轿厢
2的上部的所述轿厢吊轮8a、和可自由旋转地轴安装在所述对重3的上部的所述对重吊轮8b，而是分别在所述轿厢2的上部和所述对重3的上部直接固定所述主绳索7的两端部，构成绳头固定部9。
实施方式2 图8 图10涉及本发明的实施方式2，图8是表示绳索端固定部的正常状态的主视图，图9是表示控制绳索端固定部的绳索共振频率时的状态的主视图，图10是表示本实施方式的动作的流程图。在图8和图9中，与图2和图3相同的标号表示相同部分或相当的部分，并省略说明。 如前面所述，电梯绳索的固有频率根据其长度(即运转过程中的轿厢位置)、密度和张力等来确定。在实施方式1中，通过调节轿厢的位置来控制电梯绳索的固有频率，从而抑制与建筑物的共振，但在此处说明的实施方式2中，通过调节电梯绳索的张力来控制电梯绳索的固有频率，从而抑制与建筑物的共振。 S卩，在实施方式1的结构基础上，在所述绳头固定部9还设有致动器和位移传感器25，所述致动器由以下部分构成液压千斤顶22，其调节所述钩环弹簧17的下端所抵接的支承面21的高低位置；液压泵23，其对所述液压千斤顶22施加液压；和介入所述液压千斤顶22和所述液压泵23之间的阀门24，所述位移传感器25计测所述支承面21的高低位置，并将该计测值输出给所述控制柜12。
图10的流程图表示本实施方式的动作。 步骤S10表示电梯正常运转的状态，在该状态下，所述倾斜检测单元20检测出的所述钩杆14的倾斜度随时间的变化，作为电信号输出给控制柜12。 所述钩杆14由于所述曳引机5的动作等而经常振动，所以在接下来的步骤Sll中，对在步骤S10中输出的信号实施具有例如1Hz截止频率的低通滤波处理，去除作为外部干扰的高频成分。 然后，转入步骤S12，使用在步骤S11中去除了外部干扰的信号，判断所述钩杆14的倾斜度是否超过预定的阈值。其中，在判断为所述钩杆14的倾斜度没有超过预定的阈值时，返回步骤S10，继续监视从所述倾斜检测单元20输出的信号。 另一方面，在步骤S12中判断为所述钩杆14的倾斜度超过预定的阈值时，转入步骤S13，使计数器增计数，该计数器用于对目前为止所述钩杆14的倾斜度超过预定阈值的次数进行计数。 另外，在步骤S12的判断中，与实施方式1相同，也可以具有一定的余量进行判断。
并且，在步骤S13中，在使所述计数器增计数后，转入步骤S14，判断所述计数是否是偶数。其中，在所述计数是偶数时，转入步骤S15，控制为利用所述液压千斤顶22，使承受与特定的所述主绳索7相关的所述钩杆14的所述支承面21的高低位置，向所述特定的主绳索7的张力减小的方向变化，从而使建筑物的固有频率与由所述主绳索7的张力确定 的绳索的固有频率不同。另一方面，在所述计数是奇数时，转入步骤S16，控制为利用所述 液压千斤顶22，使承受与特定的所述主绳索7相关的所述钩杆14的所述支承面21的高低 位置，向所述特定的主绳索7的张力增加的方向变化，从而使建筑物的固有频率与绳索的 固有频率不同。 另外，在步骤S15和步骤S16中，在利用所述液压千斤顶22来改变所述支承面21
的高低位置时，利用所述位移传感器25计测所述支承面21的高低位置变化量，将该计测值
反馈给所述控制柜12，由此控制所述主绳索7的张力不会过大或过小。 在步骤S15和步骤S16中调节所述特定的主绳索7的张力后，转入步骤S17，待
机直到所述钩杆14的倾斜度或建筑物的摇摆达到预定的阈值以下。然后，在待机之后，在
判断为所述钩杆14的倾斜度或建筑物的摇摆达到预定的阈值以下时，转入接下来的步骤
S18，进一步等待经过预定时间，然后利用所述液压千斤顶22，使承受与所述特定的主绳索
7相关的所述钩杆14的所述支承面21的高低位置，向所述特定的主绳索7的张力复原的方
向变化，B卩，在经由了步骤S15的情况下，使向所述特定的主绳索7的张力增加的方向变化，
在经由了步骤S16的情况下，使向所述特定的主绳索7的张力减小的方向变化，在使绳索的
固有频率恢复原状后，恢复为正常运转，再次重复从步骤S10开始的一系列流程。 在如上所述构成的电梯控制装置中，一直监视在安装有电梯的建筑物产生长周期
振动时发生的电梯绳索的共振，在检测到电梯绳索发生共振时，将电梯绳索的张力调节为
使建筑物的固有频率与电梯绳索的固有频率不同的张力，由此可以抑制电梯绳索的共振，
而不会使电梯的运转停止，同时通过抑制电梯绳索的共振，可以防止电梯绳索与井道的接
触、电梯绳索勾挂在设于井道内的楼层停靠板等设备上、以及楼层停靠板等设备的损害等。 并且，对检测出电梯绳索发生共振的次数进行计数，根据该次数来控制电梯绳索
的张力的增减方向，所以能够使巻绕有电梯绳索的绳轮的磨损均匀。 另外，以上结构可以在2 : l绕绳比和l : l绕绳比的任一种电梯中实施，这一点 与实施方式l相同。
权利要求
一种电梯控制装置，用于控制具有使轿厢和对重进行升降的绳索的电梯，其特征在于，所述电梯控制装置具有倾斜检测单元，所述倾斜检测单元设置在所述绳索端的固定部上，用于检测所述绳索端固定部的倾斜。
2. 根据权利要求1所述的电梯控制装置，其特征在于，所述倾斜检测单元检测所述绳 索端固定部的位移、速度、加速度和角度中的至少一项。
3. 根据权利要求1所述的电梯控制装置，其特征在于，所述电梯控制装置具有从所述 倾斜检测单元的计测值中去除高频成分的低通滤波器。
4. 根据权利要求1 3中任一项所述的电梯控制装置，其特征在于，所述电梯控制装置 一直监视所述倾斜检测单元的计测值，在所述计测值超过预定的阈值时，使所述轿厢向避 难楼层退避。
5. 根据权利要求4所述的电梯控制装置，其特征在于，所述避难楼层被确定为，使安装 有所述电梯的建筑物所具有的固有周期与所述绳索所具有的固有周期为不同的周期。
6. 根据权利要求1 3中任一项所述的电梯控制装置，其特征在于，所述电梯控制装置 具有任意调节一条以上所述绳索的张力的绳索张力调节单元，并且所述电梯控制装置一直 监视所述倾斜检测单元的计测值，在所述计测值超过预定的阈值时，将所述一条以上绳索 的张力调节为以下张力，该张力被确定为使安装有所述电梯的建筑物所具有的固有周期与 所述绳索所具有的固有周期为不同的周期。
7. 根据权利要求6所述的电梯控制装置，其特征在于，所述绳索张力调节单元具有致 动器。
8. 根据权利要求6所述的电梯控制装置，其特征在于，所述电梯控制装置具有计数单 元，所述计数单元对所述一条以上绳索的张力经所述绳索张力调节单元调节的次数进行计 数，并且根据所述计数单元计数的所述次数，来控制所述一条以上绳索的张力的增减方向。
全文摘要
提供一种电梯控制装置，其能够抑制在安装有电梯的建筑物产生长周期振动时发生的电梯绳索的共振，并且通过抑制电梯绳索的共振，可以防止电梯绳索与井道的接触和电梯绳索勾挂在设备上。本发明的电梯控制装置，在具有使轿厢和对重进行升降的绳索的电梯中设有倾斜检测单元，该倾斜检测单元被设置在所述绳索端的固定部上，用于检测所述绳索端固定部的倾斜。
文档编号B66B5/00GK101746652SQ20081017877
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月1日 优先权日2008年12月1日
发明者佐久间洋一 申请人:三菱电机株式会社