专利名称：电梯的门控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于控制电梯的门的开关的电梯的门控制装置。
背景技术：
在高升降行程的电梯中，由于电梯升降路径内和建筑物外的内外气压差而发生称为气流的风的流动，存在从电梯的最下层向最上层发生上升气流的情形。此外，在高楼层的建筑物中，存在一到冬天就由于升降路径内和外部大气的温度差而发生气流的情形。在这种情况下，对于电梯的门产生风压，导致门不能关上等开关操作的异常。·可以通过提高转矩限幅器和/或转矩异常检测的阈值来避免上述问题。但是，在这种情况下，对于乘客夹住产生安全上的问题。进一步地，包含日本在内，不能满足成为各国法规的小于等于关门力150 (N)的基准。对此，还提出了在电梯的升降路径内设置温度传感器或者风压计，进行门的开关控制所必要的转矩调整的方法。但是，在上述的方法中，需要正确地掌握温度传感器和由于风压而发生的转矩的关系，但根据建筑物的状态而掌握该关系存在困难。进一步地，需要传感器等新的外部设备致使成本增加。
发明内容
如上所述，在高升降行程的电梯中，有时由于气流而发生门的开关操作(特别是关门操作)的异常。为了防止该异常而提高转矩限幅器和/或转矩异常检测的阈值会引起安全性下降。此外，即使设置温度传感器和/或风压计等，也不能说必然能够实现正确的控制。进一步地，设置温度传感器和/或风压计等新的外部设备将招致成本上升。本发明的一个实施方式的目的在于提供一种电梯的门控制装置，其无需设置温度传感器和/或风压计等外部设备就能够实现可靠且安全的电梯的门关闭操作。实施方式是电梯的门控制装置，其特征在于，具备速度控制部，其检测电梯的门驱动用电机的速度，并以跟随速度指令的方式输出转矩指令值，进行速度控制；电流控制部，其检测上述门驱动用电机的电流，并以跟随从上述速度控制部输出的转矩指令值的方式进行上述电机的电流控制；转矩限幅器，其插入在上述速度控制部和上述电流控制部之间，并在来自上述速度控制部的转矩指令值超过预先设定的最大转矩值Tl时，停止向上述电流控制部提供转矩指令值；异常转矩检测单元，其在来自上述速度控制部的转矩指令值超过预先设定的异常转矩值T2(T2 < Tl)时，检测为异常转矩发生；转矩值修正单元，其存储开门时的行驶阻力转矩作为门位置的函数，并根据相对无外力时的标准驱动转矩的差值，与关门时的位置对应地修正上述所设定的最大转矩值Tl或者异常转矩值T2。
图I是表示第I实施方式所涉及的电梯的门控制装置的概略构成的方框图。图2是用于说明电梯的门受到风的状态的图，A是表示相对电梯的门的风的方向的图，B是表示开门时的转矩变化的图，C是表示关门时的转矩变化的图。图3是用于说明电梯的门受到风的状态的图，A是表示相对电梯的门的风的方向的图，B是表示开门时的转矩变化的图，C是表示关门时的转矩变化的图。图4是用于说明电梯的门受到风的状态的图，A是表示相对电梯的门的风的方向的图，B是表示开门时的转矩变化的图，C是表示关门时的转矩变化的图。图5是表示第2实施方式所涉及的电梯的门控制装置的概略构成的方框图。
图6是表示第3实施方式所涉及的电梯的门控制装置的概略构成的方框图。图7是用于说明第3实施方式的操作波形的一个例子的图，A是表示开门时的转矩变化的图，B是表示关门时的转矩变化的图。图8是用于说明第4实施方式所涉及的电梯的门控制装置的表示开门时的转矩变化的图。
具体实施例方式以下，参照
本发明的实施方式。第I实施方式图I是表示第I实施方式所涉及的电梯的门控制装置的概略构成的方框图。驱动用电机11与脉冲编码器12连接。构成了以该脉冲编码器12的输出为基础跟随预定开关模式进行控制的速度反馈控制系统。根据作为脉冲编码器12的输出的电机转角，用速度检测器13计算实际速度。从开关模式输出部21输出的速度指令与来自速度检测器13的实际速度的偏差被输入到速度控制器22。速度控制器22输出与速度偏差相应的转矩指令。转矩限幅器23对于从速度控制器22输出的转矩指令，输出实施了限幅处理的指令，以致转矩输出不会大于等于预定值。即，当转矩指令值超过了预先设定的最大转矩值Tl时，停止向电流控制器24提供转矩指令值。电流控制器24根据转矩指令(即电流指令与由电流检测器26检测的电流的偏差)，生成对向驱动用电机11提供电力的电力转换器25的控制指令。异常转矩检测部29在预先估计的驱动转矩与作为实际的驱动转矩的转矩指令的差值大于等于预定值时，判断为门夹住和/或卷入。将其检测为过负荷。即，当转矩指令值超过了预先设定的异常转矩值T2(T2<T1)时，检测为异常转矩发生。然后，如果检测到异常转矩发生，则例如要发出警报。此前的基本构成与现有装置相同，在本实施方式中，除了这些以外，还设置有行驶阻力转矩计算部31、行驶阻力转矩存储部32及行驶阻力转矩修正部33。行驶阻力转矩计算部31计算由于开门期间的外力的影响而变化的行驶阻力转矩。如下式所示，从驱动转矩中减去加减速转矩、重驼式关门器及恒定摩擦量的恒定转矩后成为行驶阻力转矩。“由于外力而变化的行驶阻力转矩”=“驱动转矩”-“加减速转矩”-“恒定转矩”
或者也可以将“加减速转矩”+ “恒定转矩”预先存储为“标准驱动转矩”，并用下式计算。“由于外力而变化的行驶阻力转矩”=“驱动转矩“标准驱动转矩”在行驶阻力转矩计算部31计算出的行驶阻力转矩在行驶阻力转矩存储部32中与门位置相关联地存储。在门打开完成后，如果开始关门操作，则行驶阻力转矩修正部33根据所存储的行驶阻力转矩，输出转矩修正值。转矩修正值被提供给转矩限幅器23及异常转矩检测部29。这样，转矩限幅器23及异常转矩检测部29中的各个阈值被换成除去了由于外部干扰而变化的行驶阻力转矩的影响的保护设定值。具体地，将由于外部干扰引起的行驶阻力转矩设为AT，使转矩限幅器23的最大转矩值Tl和异常转矩检测部29的异常转矩值T2与门位置相对应地分别只提高 AT。由此，当由于气流等外部干扰而使行驶阻力转矩变化时，能够将转矩关联的保护设定值最佳化，并能够避免关门操作的停止和/或夹力的增加。根据本实施方式，由于着眼于开门时的行驶阻力转矩，当气流发生时，对于开门期间的转矩，与气流相应的行驶阻力转矩变化，因此，预先存储该变化量的转矩。然后，修正关门时的转矩限幅器或者转矩异常检测的阈值。这样，通过掌握由气流引起的转矩变化并将其反映到关门时的控制中，能够无需新设置外部设备而实现可靠且安全的电梯的门开关操作。此外，由于实时进行修正，因此，即使由于气候变化而气流特性变化，也可以应对。以下，参照图2 图4说明本实施方式的对保护设定值修正的情形。图2 图4是用于说明电梯的门受到风的状态的图。在图2 图4中，(A)是表示相对电梯的门的风的方向，并用箭头表示相对乘梯处门板41、乘梯处入口柱42的风的流动。(B)是表示开门时的转矩变化的图，(C)是表示关门时的转矩变化的图，将开门的方向的转矩作为正方向的转矩，表示相对门位置的转矩。如图2 (A)所示，当从乘梯处一侧向门板41的前面受到风时，行驶阻力转矩如图2B所示，相对于标准驱动转矩，发生具有预定斜率的行驶阻力转矩。如果着眼于开门操作，则如图2B所示，在全关时，在正方向，行驶阻力转矩变为最大，随着门打开，风压的影响降低。然后，在全开时，由于风压而变化的行驶阻力转矩变为零。与之相反，当门关闭操作时，随着关闭，行驶阻力转矩在负方向增加。因此，只要将图2B所示的行驶转矩的量作为图2C所示的转矩修正量进行修正即可。图3A示出从升降路径内向关闭门板41的方向受到风的情况。在开门操作中，如图3所示，相对于标准驱动转矩，发生固定的行驶阻力转矩。在关门操作中也一样，在正方向发生行驶阻力转矩。因此，只要将图3B所示的行驶转矩的量作为图3C所示的转矩修正量进行修正即可。图4A是风从乘梯处一侧向门板41的间隙流入而在门板的前端发生的受到风压的影响的情况。此时，开门时的行驶阻力转矩如图4B所示，相对于标准驱动转矩，在关门端的区域发生大的行驶阻力转矩。如果着眼于关门操作，则随着门板间的距离变窄，行驶阻力转矩急剧增加。因此，只要将图4B所示的行驶转矩的量作为图4C所示的转矩修正量进行修正即可。如图2 图4所示，由于气流而发生的行驶阻力根据风的流动而大不相同。此外，在关门时，修正转矩限幅器23或者异常转矩检测部29的各阈值的量也变化。因此，行驶阻力转矩修正部33在开门时的行驶阻力转矩以预定斜率减少时，判断为图2的情形，在负方向计算具有预定斜率的转矩修正值。此外，当行驶阻力转矩在正方向上增加一定值时，判断为图3的情形，在正方向计算一定值的转矩修正值。进一步地，当行驶阻力转矩在从全关到开门时在关门端附近急剧增加时，判断为图4的情形，在关门端计算成为针对门位置的I次函数或者2次函数的负方向的转矩修正值。将通过以上得到的行驶阻力转矩反映到关门控制时的转矩限幅器及异常转矩检测阈值上，能够最佳化转矩限幅器以及提高异常检测的精度，能够进行鲁棒性高的关门控制。第2实施方式图5是表示第2实施方式所涉及的电梯的门控制装置的概略构成的方框图。另外，对于与图I相同的部分付与相同的符号并省略其详细说明。·本实施方式与前面说明的第I实施方式的不同之处在于除了第I实施方式的构成之外，还设置外部信息输出部35，并通过其输出来决定有无行驶阻力转矩修正部33的修正。成为气流对门板的影响的主要原因的升降路径内和外部大气的气压差可以根据日期和时间和/或天气这一简单信息而在某一程度掌握。此外，根据在乘梯处的前面设置的建筑物一侧的门和/或自动门的开关信息，气流的强弱也变化。进一步地，当在同一升降路径设置了多个电梯时，根据其它电梯的运行信息，风压的影响也变化。外部信息输出部35获取上述的各种外部信息，调整行驶阻力转矩修正部33的修正量。例如，当夏季和/或乘梯处门前的自动门全关时，几乎不发生气流。在这种情况下，即使在开门时认知到行驶阻力转矩，也判断为对门板的人为外力，将修正量设为零。此外，代替将修正量设为零，也可以减小修正量。根据本实施方式，可以得到与第I实施方式一样的效果一点不用说明，此外，通过取得日期和时间和/或气候等外部信息，具有检查行驶阻力转矩的妥当性的优点。第3实施方式图6是表示第3实施方式所涉及的电梯的门控制装置的概略构成的方框图。另外，对于与图I相同的部分付与相同的符号，并省略其详细说明。本实施方式与前面说明的第I实施方式的不同之处在于除了第I实施方式的构成之外，还设置监视转矩指令的转矩监视部36，并通过其输出来控制开关模式输出部21和行驶阻力转矩修正部33。另外，与来自速度控制器22的转矩指令一起，来自行驶阻力转矩存储部32的行驶阻力转矩被输入到转矩监视部36。图7是表示本实施方式中的开门时和关门时的转矩变化的工作波形图。(A)是表示开门时的转矩变化的图，(B)是表示关门时的转矩变化的图，将开门的方向的转矩作为正方向的转矩，表示相对门位置的转矩。当升降路径内外的气压差急剧变化时，开门时和关门时的气流的影响有变化。为了应对这种情况，如图7B所示，通过转矩监视部36监视开始关门后的转矩指令。当与基于开门时检测的行驶阻力转矩的修正值的斜率不同时，判断为与开门时状况有大的变化。然后，通过将行驶阻力转矩修正部33的修正量改变为零或者改变开关模式输出部21的速度指令，进行降低关门速度等切换。另外，在关门时的转矩指令与开门时的修正值的比较中，无需它们全部相同，只要有某种程度的接近，就可以判定为一致。根据本实施方式，当在开门时和关门时气流的影响急剧变化时，将修正量设为零，进行降低开关模式输出部21的速度指定值等切换。这样，也能够应对气流的急剧变化。因此，可以得到与第I实施方式一样的效果这一点不用说，此外，即使在开门时和关门时气流的影响急剧变化的情况下，也能够实现安全性高的门关闭操作。即，通过监视开门时的行驶阻力转矩、关门期间的转矩指令，即使在发生了设想以外的气流的情况下，也能够降低关门速度等，进行更安全的关门操作。第4实施方式图8是用于说明第4实施方式所涉及的电梯的门控制装置的表示开门时的转矩变化的图。在该图中，将开门的方向的转矩作为正方向的转矩，表示相对门位置的转矩。另外，由于本实施方式的基本构成与上述图6实际上相同，因此省略。与图6不同·的部分只是转矩监视部36的输入变成只有来自速度控制器22的转矩指令这一点。根据设想以外的升降路径内外的气压差，存在开门时的行驶阻力转矩增大的情况。在该状态下，如果修正关门时的转矩限幅器和/或异常转矩检测阈值，则针对关门时被夹住的安全性降低。为了避免这一情况，当开门时的行驶阻力转矩超过预定值时，将修正量设为零，进行降低关门速度等切换，确保安全性。在此，代替将修正量设为零，也可以减小修正量。因此，根据本实施方式，可以得到与第I实施方式相同的效果这一点不用说，此夕卜，通过监视开门时的行驶阻力转矩，能够应对设想以外的气流发生的情况。即，当设想以外的气流发生时，通过进行降低关门速度等控制，能够进行更安全的关门操作。变形例另外，本发明并不限于上述的各实施方式。在实施方式中，以开门时的行驶转矩的信息为基础，在转矩限幅器和异常转矩检测部双方进行阈值的修正，但是，也可以只修正其中一方。此外，电梯的门受到风的状态并不限于上述图2 图4，但通过将开门时的行驶阻力转矩量在关门时提供为转矩修正量，也能够应对任何状况。进一步地，第I 第4实施方式也能够适当地组合实施。虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子给出的，并不意味着限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其它各种形式实施，在不脱离发明的主旨的范围中，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式和/或其变形包含在发明的范围和/或主旨中，同时包含在权利要求的范围所记载的发明和其等同的范围中。
权利要求
1.一种电梯的门控制装置，其特征在于，具备 速度控制部，其检测电梯的门驱动用电机的速度，并以跟随速度指令的方式输出转矩指令值，从而进行速度控制； 电流控制部，其检测上述门驱动用电机的电流，并以跟随从上述速度控制部输出的转矩指令值的方式进行上述电机的电流控制； 转矩限幅器，其插入在上述速度控制部和上述电流控制部之间，并在来自上述速度控制部的转矩指令值超过预先设定的最大转矩值Tl时，停止向上述电流控制部提供转矩指令值； 异常转矩检测单元，其在来自上述速度控制部的转矩指令值超过预先设定的异常转矩值T2时，检测为异常转矩发生，其中T2 < Tl ;以及 转矩值修正单元，其存储开门时的行驶阻力转矩作为门位置的函数，并根据相对于无外力时的标准驱动转矩的差值，与关门时的位置对应地修正上述所设定的最大转矩值Tl或者异常转矩值T2。
2.根据权利要求I所述的电梯的门控制装置，其特征在于，上述转矩值修正单元根据在开门时存储的上述行驶阻力转矩的变化量求出外力发生的方向和大小AT，并将修正值Δ T与关门时的上述最大转矩值Tl或者上述转矩值T2相加。
3.根据权利要求I所述的电梯的门控制装置，其特征在于，上述转矩值修正单元获取外部环境信息、使建筑物的内外气压差发生的建筑物开放信息以及相邻电梯的运行信息，并根据所获取的各信息调整修正量。
4.根据权利要求I所述的电梯的门控制装置，其特征在于， 进一步具有转矩监视部，其在关门操作中监视来自上述速度控制部的转矩指令值和上述转矩值修正单元的修正值； 上述转矩值修正单元当在上述转矩监视部中判断为关门操作中的转矩指令值与上述修正值的振幅或者斜率不同时，调整上述修正值或者将上述速度指令值变更为低速。
5.根据权利要求I所述的电梯的门控制装置，其特征在于，上述转矩值修正单元当在开门时测量到超过预定值的行驶阻力转矩时，调整上述修正值或者将上述速度指令变更为低速。
全文摘要
本发明涉及电梯的门控制装置，其实现可靠且安全的电梯的关门操作，而无需设置外部设备。该电梯的门控制装置具备速度控制器(22)，其进行门驱动用电机(11)的速度控制；电流控制器(24)，其以跟随从速度控制器(22)输出的转矩指令值的方式进行电机(11)的电流控制；转矩限幅器(23)，其插入在速度控制器(22)和电流控制器(24)之间，并在转矩指令值超过了最大转矩值T1时，停止提供转矩指令值；异常转矩检测器(29)，其在转矩指令值超过异常转矩值T2(T2＜T1)时，检测异常转矩发生；以及转矩值修正部(23)，其存储开门时的行驶阻力转矩作为门位置的函数，并根据相对于无外力时的标准驱动转矩的差值，与关门时的位置对应地修正T1或者T2。
文档编号B66B5/00GK102785988SQ20121012902
公开日2012年11月21日 申请日期2012年4月27日 优先权日2011年5月19日
发明者渡边尚央 申请人:东芝电梯株式会社