CN105283402A - 门装置和门的控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种门装置,该门装置具备门控制装置(10),门控制装置(10)具有:速度指令部(11),其生成门的开闭速度指令;参数存储部(21),其存储与门相关的参数;传感器(15),其对电机(9)的旋转进行检测;带振动检测部(18),其根据来自传感器(15)的信号来检测安装有门的带的振动,输出检测出振动时的门的门位置和电机(9)的驱动力;以及带张力测定部(19),其根据该门位置和电机的驱动力来测定带的张力。
Description
技术领域
本发明涉及门装置和门的控制方法,特别是,涉及作为电梯门或自动门来使用的门装置和门的控制方法。
背景技术
电梯的门装置一般具备:门板;设置于该门板上的2个带轮;卷绕于这些带轮的环状的带;以及对一个带轮进行旋转驱动的电机。当电机对带轮进行旋转驱动时,电机扭矩被带转换为水平方向的驱动力,从而对安装于带上的门板进行开闭。
在专利文献1中,在上述那样的结构的门装置中,通过对由编码器检测出的门电机的转速和利用驱动电梯门的电压/电流信息而估计的速度进行比较,从而检测用于将门电机的驱动力传递至门板的带的脱落或断裂的异常。
另外,在专利文献2中,通过对门开闭时的实际扭矩数据与预先存储的理想扭矩数据进行比较,提取出扭矩振动成分,通过扭矩振动成分与阈值的比较来检测带的张力异常。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-173849号公报
专利文献2:日本特开2011-063405号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述的结构的电梯的门装置中,如果由于环境/随时间变化而导致的带的特性变化或固定用具的松动,带的张力变得小于初始张力,则存在在电机驱动时引起带爬齿、或发生带脱落的可能性。
可是,在专利文献1中,使用利用驱动中的电压/电流信息而估计的速度。因此,会受到由电源电压变动或噪声等的影响产生的估计精度的误差的影响。另外,仅能够在发生带异常的时刻检测异常。
在专利文献2中,由于需要预先记录的理想扭矩数据,因此,对于垃圾堵塞等行驶损耗需要预先的学习,难以排除人的影响。另外,在专利文献2中,也仅在发生带异常的时刻检测异常。
这样,专利文献1和专利文献2所述的装置通过对估计的速度或所存储的理想扭矩进行比较,检测带异常的发生。因此,虽然在带中混有异物、或张力极端降低的时刻能够检测发生的异常,但存在无法随时间诊断出带张力的状态的问题。
本发明是为了解决上述问题而完成的,其目的在于获得一种根据电机的旋转检测值来测定带的张力、能够随时间诊断带张力的状态的门装置。
用于解决问题的手段
本发明是一种门装置,其中,所述门装置具备:门板,其构成开闭出入口的门;带,所述门板安装于该带上;电机,其通过驱动所述带来进行所述门的开闭驱动;以及门控制装置,其控制所述电机,所述门控制装置具有:速度指令部,其生成所述门的开闭速度指令;参数存储部,其存储与所述门相关的参数;旋转检测部,其对所述电机的旋转进行检测;带振动检测部,其根据所述旋转检测部的信号检测所述带的振动,输出检测到振动时的所述门板的位置和所述电机的驱动力;以及带张力测定部,其根据所述带振动检测部输出的所述门板的位置和所述电机的驱动力,测定所述带的张力。
发明的效果
本发明利用上述结构能够根据电机的旋转检测值来测定带的张力,能够随时间诊断出带张力的状态。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的门装置的整体概要图。
图2是本发明的实施方式1的门控制装置的控制框图。
图3是本发明的实施方式1的双开机构的门模型图。
图4是本发明的实施方式1的单开机构的门模型图。
图5是示出本发明的实施方式1的带振动检测/张力测定的图。
图6是示出由本发明的实施方式2的速度指令值调整实现的效果的图。
具体实施方式
实施方式1.
图1是示出本发明的实施方式1的门装置的结构的整体概要图。图1的门装置例如是以用作电梯门装置的装置为例而记载的。如图1所示,本实施方式1的门装置由下述部分构成:对出入口进行开闭的多个门板1A、1B;利用电机进行上述门板1A、1B的开闭驱动的门驱动装置;以及控制门驱动装置的门控制装置10。
下面,对门驱动装置的结构进行说明。如图1所示,在对轿厢的出入口进行开闭的门板1A、1B的上端设有吊臂2。另外,在该出入口的上缘部设有以长边成为水平方向的方式进行配置的梁3。导轨4以长边成为水平方向的方式配置在梁3上。在吊臂2中设有多个吊臂辊5,该吊臂辊5沿着导轨4移动而引导吊臂2的水平移动、即引导门板1A、1B的开闭移动。带轮6A、6B以彼此分开预先设定的距离(以下,称为带轮间距离。)的方式设置在梁3上。呈环状(环状)的带7卷绕并张紧设置于带轮6A、6B双方。连接件8A、8B的各自的一端与一方的门板1连接,另一端与带7连接,电机9驱动带轮6A。带7是传导带,从电机9将驱动力传递至门板1A、1B。带7例如使用齿带或V型带。带轮6A、6B中被加工出与带形状对应的槽。带轮6A、6B的带轮间距离可以变更。通过变更带轮6A、6B的带轮间距离,能够对环状的带7的初始张力进行调整。当电机9被施力时,带轮6A旋转,由此驱动带7。由于两侧的门板1A、1B借助连接件8A、8B与带7连接,因此,借助带7的移动,门板1A、1B彼此向相反方向动作,对出入口进行开闭。这虽然是双开式的门机构,但通过仅将连接件8设置于带7的上部或下部的任意一方,可形成门板1仅向一个方向动作而对出入口进行开闭的单开式。另外,虽然图1图示出构成电梯的门装置的轿厢侧的门板1A、1B,但实际上,与上述轿厢侧的门板1A、1B对应地,在层站侧也设有相同的门板。另外,在层站侧,也设有与图1所示的结构相同的吊臂2、梁3、导轨4、吊臂辊5、带轮6A、6B、带7及连接件8A、8B。由于上述结构与图1所示的结构相同,因此,在此,不特别进行说明。但是,在层站侧未设有电机9,在这方面与轿厢侧不同。轿厢侧的门板和层站侧的门板分别设有未图示的卡合装置,通过使彼此的卡合装置卡合,从而将设置于轿厢侧的电机9的在开闭方向上的驱动力也传递至层站侧门的门板,由此,未设置有电机9的层站侧门也与轿厢侧门同时进行开闭。这样,本实施方式1的门驱动装置由下述部分构成:设置在轿厢侧的吊臂2、梁3、导轨4、吊臂辊5、带轮6A、6B、带7、连接件8A、8B、卡合装置及电机9、以及设置在层站侧的吊臂、梁、轨道、吊臂辊、带轮、带及连接件。
图2是示出本发明的实施方式1的门控制装置10的控制框的图。如图2所示,门控制装置10大致由控制部30和测定部31构成。
控制部30中设有速度指令部11、速度控制部12、电流控制部13、电流检测器14、传感器15(旋转检测部)、速度运算部16及带通滤波部17(以下,称作LPF部17。)。
速度指令部11根据从参数存储部21输入的与门相关的参数值,生成门的开闭速度指令值(以下,称作速度指令值。)。速度指令部11根据从门板的开闭开始时刻起的时间或电机旋转位置,输出基于预先设定的速度模式的速度指令值、或依次计算出的速度指令值。速度指令部11生成通常的电梯利用者使用的通常用速度指令值、和用于检查带张力的检查用速度指令值。速度指令部11根据从后述的参数存储部21输入的最高速度或加减速度(加速度和减速度)以及用于确定它们的系数参数,对速度指令值进行调整。另外,当后述的异常发令部20检测出带异常时,从异常发令部20向参数存储部21输入带张力异常标志。为了不发生带振动或带脱落,速度指令部11利用从参数存储部21输入的为了在异常时使用而调整的最高速度或加减速度或用于确定它们的系数参数,生成与通常用速度指令值不同的速度指令值,输出至速度控制部12。例如,在测定的张力比基准值(或基准范围)低的情况下,参数存储部21使最高速度或加减速度降低,因此,速度指令部11输出降低最高速度或加减速度后的速度指令值。例如,在测定的张力比基准值(或基准范围)高的情况下,参数存储部21使最高速度或加减速度上升,因此,速度指令部11输出最高速度或加减速度上升后的速度指令值。
速度控制部12根据电机的实际速度与速度指令值之间的速度误差,对电流指令值进行校正。速度控制部12输入作为速度指令部11的输出的速度指令值与利用后述的速度运算部16和LPF部17而得到的电机9的实际速度之差。虽然速度指令部11输出成为门开闭动作的目标速度的速度指令值,但在实际的门驱动装置中,由于会发生由垃圾堵塞等的移动阻力/门板的变形导致的摩擦损耗/与驱动中的物体接触等的外部干扰,因此,会产生与实际速度的速度误差。因此,需要利用速度控制部12对该速度误差进行校正。因此,速度控制部12将实际速度V与速度指令值V*之差作为输入,以一定的时间间隔来控制电流指令值,以使实际速度V追随作为目标速度的速度指令值V*。速度控制部12例如由以传递函数Cb(s)=Ksp+Ksi/s表示的反馈控制器构成。Ksp为比例增益,Ksi为积分增益,s为拉普拉斯算子。一般,根据相当于电机驱动负载的门板等的电机轴换算惯性值J、电机9的扭矩常数KT以及用于指定输出相对于目标值的误差校正的性能的控制穿越频率(crossoverfrequency)ωC的参数,比例增益Ksp被设计成Ksp=J×ωC/KT,积分增益Ksi被设计成Ksi≦Ksp×ωC/5。
电流控制部13根据从速度控制部12输出的电流指令值来控制供给至电机9的电流值。此时,电流控制部13反馈由设置在电流控制部13与电机9之间的电流检测器14产生的检测电流值,对供给至电机9的电流值进行控制。从电流控制部13输出的电流指令值经由PWM逆变器(省略图示)输入至电机9,电机9根据该电流指令值产生用于进行门板1A、1B的开闭的驱动力。
传感器15设置于电机9,是用于检测电机9的旋转的旋转检测部,输出电机9的旋转位置。另外,在图2中,虽然使用由编码器和旋转变压器(resolver)构成的传感器15作为旋转检测部来检测旋转位置,但并不限于该情况,也可以代替传感器15而使用由电流检测器14产生的检测电流值来估计电机旋转位置或转速。
速度运算部16通过按一定时间间隔对从传感器15输入的旋转位置进行采样,从而运算出电机9的转速并输出。LPF部17将高频区域的振动成分从由速度运算部16运算出的转速中去除。LPF部17实施提取速度控制所需的低频区域的带通滤波处理。LPF部17将滤波处理后的转速作为电机的实际速度V输出。
在利用这样构成的控制部30驱动电机9时,驱动力产生带7的各部位处的张力差,由此,门板1A、1B进行开闭。图3是示出本发明的实施方式1的双开机构中的带张力的门模型。
用于使门板1A、1B开闭的驱动力是由夹着各门板的连接件8A、8B的带7的张力差产生的。门的开闭力F0是利用带轮6A将电机9的驱动力τ从旋转方向转换至水平方向而得到的力,张力差的产生是由该开闭力F0引起的。在图3中,ki(i=1~4)为带的刚性,依赖于各部位的带长。
连接件8A和带轮6A之间的带张力T1与连接件8B、带轮6A之间的带张力T2的差同由电机9产生的开闭力F0一致,即,T2-T1=F0。连接件8A、带轮6B之间的带张力T4和上述带张力T1的差同用于以加速度a使连接件8A以及与该连接件8A连接的设备的总质量、即连接件8A、门板1A、吊臂2的总质量MA进行移动的力一致,即,T1-T4=MA×a。同样,用于以加速度a使连接件8B以及该连接件8B连接的设备的总质量、即连接件8B、门板1B、吊臂2的总质量MB进行移动的力MB×a同连接件8B、带轮6A之间的带张力T2与连接件8B、带轮6B之间的带张力T3的差一致,即,T3-T2=MB×a。在带轮6B未产生驱动力的情况下、即带轮6B未安装有电机的情况下,张力T3=T4。但是,如图2那样,不限于将电机仅与带轮6A或6B的任意一个带轮连接的结构,也可以将电机与带轮6A、带轮6B双方连接,该情况下,产生相当于由2个电机产生的驱动力的张力差。
如上述那样,在连接件8A、8B与带轮6A、6B之间,带张力是图3所示的张力T1、T2、T3、T4。此时,各带张力T1、T2、T3、T4成为零以下会导致带7不与带轮6A或6B啮合而产生带脱落或爬齿。因此,在电机9未产生驱动力的情况下,预先对各部位的带张力T1、T2、T3、T4赋予一定的初始张力T0,以便即使各部位的带张力T1、T2、T3、T4变动,上述各部位的带张力也不会成为零以下。该状态下,在产生电机9的驱动力的情况下,将张力变动的量Δ与初始张力T0相加,带张力T1、T2、T3、T4分别为T1=T0+ΔT1、T2=T0+ΔT2、T3=T0+ΔT3、T4=T0+ΔT4。此时,由于与连接件8A、8B连接的设备的移动所需的力是由带的张力差产生的,因此,通过对带7的所有部位施加初始张力T0,从而使差值不会受到影响。初始张力T0的基准值一般由制造商根据带的形状/素材或传导容量而设定。在初始张力T0比基准值低的情况下,会发生上述的带脱落、或由带脱落的征兆即带轮与带的啮合偏离导致的带振动,进而,会由带挠曲导致与其他设备发生干涉或发生振动。另一方面,在比基准值高的情况下,会引起带的老化,产生带振动或寿命降低/断裂的问题。因此,虽然在安装时设定适当的带初始张力T0即可,但由于温度/湿度这样的环境因素、或由于随时间变化而导致带的特性变化,而且由于带轮6A、6B之间的固定用具发生松动等设备因素,导致初始张力T0变动。
图4是示出本发明的实施方式1的单开机构中的带张力的门模型。与带7连接的连接件只有一个,为连接件8A或8B。例如,如图4所示的门模型那样,在只有连接件8A的情况下,连接件8A、带轮6A之间的带张力T1与连接件6A、带轮6B之间的带张力T2之差同电机的开闭力F0一致,即,T2-T1=F0。并且,连接件8A、带轮6B之间的带张力T4与上述带张力T1之差同用于以加速度a使连接件8A以及与该连接件8A连接的设备的总质量、即连接件8A、门板1A、吊臂2的总质量MA进行移动的力一致,即,T1-T4=MA×a。另外,与上述的图3相同,在带轮6B中不存在电机而未产生驱动力的情况下,带轮6B中的带张力为T2=T4。
在此,带7的各部位处的拉伸量xi(i=1~4)为带轮6A、6B的旋转量与连接件8A、8B的移动量之差,根据张力Ti和带刚性ki,Ti=ki×xi。
在门开闭时,如果安装于梁3的带轮6A、6B之间的带轮间距离不变,则带张力成为前述的平衡,门板1A、1B的移动量由于带7的张力差而产生。
这样,在利用带7的张力差驱动门板1A、1B时,图2的测定部31按照以下的顺序测定带张力。
以下,对图2的测定部31进行说明。测定部31中设有带振动检测部18、带张力测定部19、异常发令部20及参数存储部21。
来自控制部30的速度运算部16的输出即转速被输入至带振动检测部18。带振动检测部18根据该转速来检测有无带7的振动。带振动检测部18使用来自速度运算部16的转速,提取该转速的固定值以上的频率区域的振动成分或特定的频率区域的振动成分。在提取出的振动成分超过预先设定的基准值的情况下,带振动检测部18判断为已检测出带振动,输出根据检测时刻的门位置、电流指令值或实际电流值而得到的电机扭矩。另一方面,在提取出的振动成分未超过预先设定的基准值的情况下,带振动检测部18判断为不存在带振动。另外,在此,“门位置”是指门板1A、1B的开闭动作时的位置,划分为全开位置、全闭位置以及全开位置与全闭位置之间等。还可以进一步对“全开位置与全闭位置之间”进行细分,关于该划分方法,也可以按一定的间隔,也可以设为可变。另外,关于间隔的长度,只要适当确定即可。当带7的拉伸量小到可以忽视时,门位置与由电机9的旋转检测器15产生的旋转检测值的变动量相等。另一方面,当带7的拉伸量较大时,只要根据电机9的扭矩估计带7的拉伸量,通过将该拉伸量与所述旋转检测值相加来计算门位置即可。在上述的说明中,对带振动检测部18使用来自速度运算部16的转速的情况进行了说明,下面说明其理由。速度控制的目的是按照速度指令值那样平滑地对门板进行开闭。因此,在将转速输入速度控制部12时,利用LPF部17将高频区域的带振动从由速度运算部16输出的转速中去除。另一方面,从未利用LPF部17进行滤波处理的速度运算部16输出的转速被输入带振动检测部18,带振动检测部18进行高精度的检测。但是,并不限于此,根据LPF部17的截止频率的设定情况,还可能存在不去除带振动的情况,因此,也可以将LPF部17的输出用于带振动检测部18。由于带振动检测部18的上述的“特定的频率区域”是由带7与带轮6A的啮合偏离引起的,因此,可以利用电机9的转速即带7的速度和带轮6A的齿间距离,根据每单位时间的啮合次数计算该“特定的频率区域”。另一方面,振动成分的基准值也可以根据通常开闭时的转速计算,也可以预先设定为固定值。产生带振动的一个因素是:在对带7赋予适当的张力的情况下,带7与带轮6A接触,接触部位的角度相当于带轮6A的180度的量,带7的齿与带轮6A的槽互相啮合,但是,与此相对,在带张力为零的情况下,接触低于180度。由于带7与带轮6A的啮合发生偏离,从而导致产生带振动,带振动检测部18输出检测出振动时的门位置和电机扭矩。
带张力测定部19将来自带振动检测部18的检测出振动时的门位置、电机扭矩以及来自后述的参数存储部21的带长信息作为输入,测定带的初始张力T0。检测出带振动的瞬时状态意味着,由于电机进行驱动而产生的张力变动,带轮6A周围的带张力T1(=T0+ΔT1)或T2(=T0+ΔT2)成为零。带张力相对于初始张力T0的变动量ΔT1、ΔT2的正负根据门板的移动方向、即电机扭矩的旋转方向而不同。由于以下所示的理由,各变动量的大小根据门板的位置(门位置)而不同,但可以根据门位置信息和带长信息计算。
由电机扭矩产生的张力变动量成为相对于上述初始张力T0的张力变动量ΔT1、ΔT2、ΔT3、ΔT4。根据图3、图4的带张力的平衡,基于与连接件8A连接的门板1A等的设备总质量MA的加速度a求得的力MA×a与张力差ΔT1-ΔT4相等。此时,张力差ΔT1和ΔT4的各个张力差的大小不是任意地确定的。在环状的带7的各部位处的素材相同的情况下,张力差依赖于各部位的带的刚性即门板的位置XA而变动。在带轮间距离L为固定、且带轮6B上未安装有电机的情况下,连接件8A和带轮6A的距离X越短,带刚性K1越高。根据该情况,在图4的结构中,ΔT1和ΔT4(=ΔT2)的比率为(2L-X)/X。连接件8A和带轮6A的距离X可以根据门的位置计算。另外,带轮间距离L可以根据带长信息计算。在像门板的开闭这样进行往返运动的情况下,也可以根据全闭到全开的距离、或还根据全闭/全开时的连接件和带轮之间的距离信息计算。
图5是示出本发明的实施方式1的驱动时的带张力的图。作为图4的单开机构的一个示例,示出了在时刻T0开始门的开门动作、并在时刻Tc达到全开的情况下的、(a)电机速度、(b)电机扭矩、(c)带张力的时序的变化。在图5的时刻T1,当带振动检测部18检测出振动时,能够取得该时刻处的电机扭矩τ。另外,在电机扭矩τ的水平方向的驱动力F0处,图4的带张力T1如图5的(c)所示那样变化。在检测出带振动的时刻T1,带张力T1为零,张力变动幅度ΔT1的大小与初始张力T0相等。在此,当门板1A从带轮6A侧朝向带轮6B侧以门位置XA=X移动时,由电机扭矩τ产生的驱动力F0=|ΔT1-ΔT4|,因此,初始张力T0=F0×(|ΔT1|/(|ΔT1-ΔT4|))=F0×(2L-X)/2L。根据前式,能够测定出带的初始张力T0。
在图3的双开机构中,如果视连接件8A以及与该连接件8A连接的设备、即连接件8A、门板1A、吊臂2的总质量MA、连接件8B以及与该连接件8B连接的设备、即连接件8A、门板1B、吊臂2的总质量MB、或者总质量MA与MB的比率是一致的,则与前述的单开机构同样,可以根据门位置信息和带长信息计算初始张力T0。此时,也可以不视为总质量MA、MB一致,也可以利用从后述的参数存储部输入的预先确定的值来计算概算值。另外,如果是一般的自动门,总质量MA和MB大致相等,但按每个楼层来把持层站侧门而使轿厢侧门进行开闭的电梯门有时仅利用轿厢侧门的一方的门板来把持层站侧门,此时,总质量MA和MB会产生差异,因此需要上述的值。
带张力测定部19测定出的带7的初始张力值T0被输入至异常发令部20。在异常发令部20,判定初始张力值T0是否处于预先确定为带7的规格的基准范围内。在初始张力值T0处于基准范围外的情况下,异常发令部20将带张力异常标志输出至参数存储部21。由此,为了不发生带振动或带脱落,参数存储部21对速度指令部11输出用于对最高速度或加减速度进行调整的系数参数。另一方面,在该张力值处于基准范围内的情况下,异常发令部20不特别进行处理。
另外,作为带张力测定部19的输出的带初始张力T0的测定值或异常发令部20的带张力异常标志从图1、图2的门控制装置10输出至外部设备,并且,也可以作为保养员进行的检查或用于远距离的远程保养的测定信息来使用。该情况下,在测定出的带初始张力T0低于基准值的情况下,进行检查的保养员通过变更带轮6A、6B的固定位置加强初始张力,另一方面,在测定出的带初始张力T0超过基准值的情况下,通过变更带轮6A、6B的固定位置减弱初始张力即可。另外,同时,由于存在由带的老化而产生振动的可能性,因此,保养员确认有无带老化,在已产生带老化的情况下,需要进行更换。
如上所述,作为异常发令部20的输出的带张力异常标志被输入至参数存储部21。参数存储部21存储速度指令部11生成速度指令值时使用的最高速度和加减速度、或者用于确定它们的系数参数(通常用、异常时用以及检查用)以及带张力测定部19进行带张力测定时使用的带7的长度(以下,称作带长。)。根据门的出入口宽度预先设定带长、或者预先估计带长。在通常时,参数存储部21对速度指令部11输出通常时用的最高速度和加减速度、或用于确定它们的系数参数,在检查带张力的情况下,对速度指令部11输出检查用的最高速度和加减速度、或用于确定它们的系数参数。另外,在从异常发令部20输入了带张力异常标志的情况下,在由带张力测定部19测定出的张力比基准范围低的情况下,输出降低后的最高速度或加减速度、或者输出用于使最高速度或加减速度降低的系数参数,另一方面,在测定出的张力比基准范围高的情况下,输出上升后的最高速度或加减速度、或者输出使最高速度或加减速度上升的系数参数。进而,参数存储部21存储门负载按照每个楼层对电机负载产生影响的设备质量、即门板1A、1B的各质量或总质量作为质量参数。另外,关于电梯,由于各层的层站门的质量不同,因此,也可以按各层来存储轿厢侧门和层站侧门质量、门板中所安装的各种传感器的重量、还有减速器或带轮等包括旋转系统的门设备的质量。这些质量参数也可以是根据利用用于识别总质量的手段得到的识别值、或根据电梯门的设备尺寸预先大致设定的初始值。参数存储部21将带长信息输出至带张力测定部19,或者除此之外,还将质量信息输出至带张力测定部19,并且,将最高速度或加减速度、或用于确定它们的系数参数输出至速度指令部11。为了使带张力总是超过零,只要降低加减速度即可,此时,由于要抑制电机的驱动力的大小,因此,能够抑制带的张力变动量。
测定部31这样地构成,由此,不仅在检查时,在通常时和异常时,也能够始终自动测定带张力。因此,能够始终确认带张力,诊断带张力的随时间变化,并且,能够实现保养管理的省力化和无人化。另外,在由异常发令部20判定为测定出的带张力异常的情况下,也能够将该情况通知给外部的保养员,并且,使参数存储部21根据该情况对最高速度或加减速度进行调整,因此,能够提前预防带振动或带脱落的发生。
如上所述,本实施方式1的电梯的门装置具备:门(门板1A、1B),该门对出入口进行开闭;带7,该门安装于带7上;电机9,该电机9通过驱动带7而进行门的开闭驱动;以及门控制装置10,该门控制装置10控制电机9,门控制装置10具备:速度指令部11,该速度指令部11生成门的开闭速度指令;参数存储部21,该参数存储部21存储与门相关的参数;作为旋转检测部的传感器15,该传感器15对电机的旋转进行检测;带振动检测部18,该带振动检测部18根据来自传感器15的信号来检测带7的振动,并输出检测出振动时的门位置和电机9的驱动力;以及带张力测定部19,该带张力测定部19根据带振动检测部18输出的门位置和电机9的驱动力来测定带7的张力,因此,根据该结构,通过在任意的门位置处使电机9产生预先设定的扭矩,能够测定出门装置的带张力。由此,能够自动检查电梯的门开闭所需的带张力,因此,不仅实现了检查作业的省力化/无人化,而且还通过自动化的始终确认,能够防止功能不全状态下的服务,能够进一步提高安全性。在本实施方式1中,这样,能够随时间进行带的张力的诊断,因此,能够防止带张力的调整错误以及由随时间老化产生的带松动处的爬齿,并且,通过不经由人而是利用电机的控制装置来识别带的状态,能够减轻保养负担。
另外,带张力测定部19根据参数存储部21的门的门长度的信息和门的质量的信息来实施带张力的测定,因此,根据该结构,能够在一系列的门开闭动作中测定带张力,而不会产生带爬齿。
另外,具备异常发令部20,异常发令部20在由带张力测定部19测定出的张力值处于预先确定的固定的基准范围外、或处于根据带7的长度确定的基准范围外时,检测为带的异常,因此,根据该结构,能够检测出带张力的松动或老化、以及支撑带7的带轮的固定用具松动的异常。
另外,在异常发令部20检测出带7的异常的情况下,对速度指令部11的速度指令值进行调整,因此,即使带7发生异常,也能够以不会发生带振动或爬齿/脱落的方式选择带张力所允许的开闭速度,能够在确保安全的基础上持续服务。
另外,参数存储部21的参数是各层的门质量参数,因此,根据该结构,在带上安装的多个门板的质量存在偏差的电梯的门装置中,也能够测定出带张力。根据该结构,能够减轻定期的保养负担。
实施方式2.
在上述的实施方式1中,说明了这样的示例:在通过图2的带张力测定部19测定带初始张力T0降低了带初始张力T0的情况下,速度指令部11降低加减速度或最高速度。可是,即使带初始张力T0降低,也不一定需要速度指令部11降低加减速度、最高速度,其结果是无需增长开闭时间(开闭动作所花费的时间)。在本实施方式2中,在速度指令部11中,以在驱动时带张力总是超过零的方式,降低加速或减速的一方而增大另一方,由此,无需变更最高速度和开闭时间,就能够避免带张力的异常发生。
图6是示出本发明的实施方式2的驱动时的带张力的图。
与图5的带异常发生时刻T1处的电机速度的加速度相比,降低了图6的该时刻T1处的电机速度的加速度。即,在本发明的实施方式2中,在带张力测定部19测定出的带初始张力T0比基准值降低的情况下,降低从参数存储部21输入至速度指令部11的加速度。另外,在图6中,虽然使加速度比图5的加速度降低,但并不限于该情况,只要使该加速度比通常时的加速度降低即可。由此,与通常时相比,进一步抑制了加速时的电机扭矩。另外,在图5中,虽然在时刻T1处带张力T1为零,但在图6中,带张力T1总是超过零。这样,在本实施方式2中,在测定出的带初始张力T0比基准值降低的情况下,通过降低加速度来抑制加速时的电机扭矩,并且,以带张力T1总是超过零的方式来设定从参数存储部21输入至速度指令部11的加速度。此外,在不增长开闭时间的情况下,只要利用减速时的带张力变动幅ΔT4由于带长的影响而小于ΔT1这一情况,使减速度比通常时的减速增大即可。由此,图6的减速时的电机扭矩比通常时的电机扭矩大。这样,在本实施方式2中,在带张力测定部19测定出的带初始张力T0降低的情况下,在驱动时,以带张力总是超过零的方式来降低加速或减速的一方而增大另一方。另外,在实施方式1中,虽然对降低最高速度的情况进行了记述,但在本实施方式2中,也可以不降低最高速度。这样,在本实施方式2中,不变更最高速度和开闭时间,就能够避免带张力的异常发生。另外,为了抑制电机9的驱动力、并对作为速度指令部11的输出的速度指令值适当进行调整,需要根据存储于参数存储部21的电机9的负载的总质量MA、MB和加速度a生成速度指令值,该加速度a用于抑制电机驱动力。像电梯门那样,在各层具有不同的门质量的门驱动装置中,只要生成下述这样的速度指令值即可:该速度指令值基于与各层对应的速度指令值、或设想为门质量最重的层的门质量。
另外,关于实施方式2中的其他结构以及动作,由于与上述的实施方式1相同,因此,在此省略说明。
如上所述,在本实施方式2中,也能够获得与上述的实施方式1相同的效果,此外,在本实施方式2中,在带张力测定部19测定出的带初始张力T0降低的情况下,通过以在驱动时带张力总是超过零的方式降低加速或减速的一方而增大另一方,从而无需变更最高速度和开闭时间就避免了带张力的异常发生,因此,在带7发生了异常的情况下,也能够进行门的开闭而无需变更门的开闭时间。
另外,在上述的实施方式1中,对速度指令部11根据测定出的带初始张力T0的值来降低或上升最高速度或加减速度的示例进行了说明,在上述的实施方式2中,对使加速度或减速度的任意一方减速并维持最高速度和开闭时间的示例进行了说明,但并不限于上述情况,只要根据测定出的带初始张力T0的值来降低或上升最高速度、加速度及减速度中的至少一个即可。另外,关于降低或上升这些速度中的哪一个,只要与使用情况、使用环境或电梯的规格等相对应地适当确定即可。
另外,在上述的实施方式1、2中,作为电梯的门装置对本发明的实施方式进行了说明,但不限于电梯的门装置,本发明还能够应用于图1所示那样的、驱动对象安装于带上的、例如自动门等其他装置,在该情况下,当然能够获得相同的效果。
Claims (6)
1.一种门装置,其中,
所述门装置具备:
门板,其构成开闭出入口的门;
带,所述门板安装于该带上;
电机,其通过驱动所述带来进行所述门的开闭驱动;以及
门控制装置,其控制所述电机,
所述门控制装置具有:
速度指令部,其生成所述门的开闭速度指令;
参数存储部,其存储与所述门相关的参数;
旋转检测部,其对所述电机的旋转进行检测;
带振动检测部,其根据所述旋转检测部的信号检测所述带的振动,输出检测到振动时的所述门板的位置和所述电机的驱动力;以及
带张力测定部,其根据所述带振动检测部输出的所述门板的位置和所述电机的驱动力,测定所述带的张力。
2.根据权利要求1所述的门装置,其中,
所述参数存储部的所述参数包含所述带的长度信息,
所述带张力测定部除了根据所述带振动检测部输出的所述门板的位置和所述电机的驱动力以外,还根据来自所述参数存储部的所述带的长度信息,进行所述带的张力的测定。
3.根据权利要求1或2所述的门装置,其中,
所述门装置还具备异常发令部,该异常发令部在由所述带张力测定部测定出的所述带的张力的值处于预先设定的基准范围外时,检测为所述带的异常。
4.根据权利要求3所述的门装置,其中,
在所述异常发令部检测出所述带的异常的情况下,所述速度指令部对所述速度指令值进行调整,
在由所述带张力测定部测定出的所述带的张力的值比所述基准范围低的情况下,所述速度指令部使所述速度指令值的最高速度、加速度及减速度中的至少任意一个降低。
5.根据权利要求1或2所述的门装置,其中,
所述参数存储部的所述参数还包含各层的层站侧门的质量的信息。
6.一种门的控制方法,所述门安装于带上,通过电机驱动所述带而驱动所述门的开闭,该控制方法包括以下步骤:
生成所述门的开闭速度指令;
对所述电机的旋转进行检测;
根据所述电机的旋转检测结果检测所述带的振动,输出检测到振动时的门位置和所述电机的驱动力;以及
根据所述门位置和所述电机的驱动力,测定所述带的张力。
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