JP2004238124A

JP2004238124A - Energy saving type hydraulic elevator device

Info

Publication number: JP2004238124A
Application number: JP2003027540A
Authority: JP
Inventors: Kisaku Hasegawa; 喜作長谷川; Fuminori Hasegawa; 文典長谷川; Takao Nukada; 孝男額田
Original assignee: Oil Drive Kogyo Ltd
Current assignee: Oil Drive Kogyo Ltd
Priority date: 2003-02-04
Filing date: 2003-02-04
Publication date: 2004-08-26

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydraulic elevator device that is simplified, decreases cost of maintenance and facility, and saves energy. <P>SOLUTION: The energy saving type hydraulic elevator device goes up by supplying pressure oil from a pressure source of an actuator for pressure accumulation to a lifting cylinder for lifting a cage for loading a person and/or a load, or goes down by discharging the pressure oil of the lifting cylinder. In this energy saving type hydraulic elevator device, a balance weight for the cage corresponding to the cage weight is attached to a cylinder tube of the lifting cylinder and connected to the cage through a wire rope, the pressure oil of the actuator for pressure accumulation is supplied to the lifting cylinder to lift the cage via the cylinder tube and the wire rope, and the pressure oil is accumulated in the actuator by a hydraulic pump at both lifting up and down times of at least the cage. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は省エネルギー型油圧昇降装置に係り、特に、昇降シリンダにケージ用バランスウエートを付設するとともに、蓄圧アクチュエータより圧油を供給して省エネルギーを図る油圧昇降装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建物には人および／または荷物を積載するケージが付設され、このケージを油圧昇降装置により昇降することは一般的に知られている。
この油圧昇降装置７０としては、図４に示すように、建物７１に付設された油圧シリンダ７２が圧力源である油圧ポンプ７３より圧油を受けて伸長し、また油圧シリンダ７２の圧油を流量制御弁７４により排出して縮小し、油圧シリンダ７２の伸縮に伴ってケージ７５を昇降している。この油圧昇降装置７０は、例えば、油圧シリンダ７２のロッド７２ａの上側に二つの動滑車７６ａ、７６ｂが、また油圧シリンダ７２の下側の建物７１に一つの固定滑車７７が配設されており、動滑車７６ａ、７６ｂおよび固定滑車７７には両端が建物７１に取着されたワイヤロープ７８が巻き掛けられている。ワイヤロープ７８にはケージ７５が付設されており、ケージ７５は油圧シリンダ７２の伸縮をワイヤロープ７８より受けて昇降している。
【０００３】
上記構成において、例えば、最大積載重量Ｗｔ＝５０００Ｋｇ、ケージ自重Ｗｃ＝６０００Ｋｇ、ケージ速度Ｖ＝３０ｍ／ｍｉｎ、ケージストロークＫｓ＝８１５０ｍｍ、油圧シリンダ７２のロッド外径Ｄａ＝２９０ｍｍとすると、ケージ速度Ｖ＝３０ｍ／ｍｉｎを得るための油圧ポンプ７３は吐出量Ｑ＝９９０Ｌ／ｍｉｎを、またケージ７５に最大積載重量Ｗｔの５０００Ｋｇを積載して上昇するときに油圧ポンプ７３を駆動する電動機７９は出力Ｐ＝８５．６Ｋｗを必要としている。
上記のごとく図４の構成では、油圧ポンプ７３の必要とする吐出量Ｑ、および油圧ポンプ７３を駆動する電動機７９の出力Ｐが非常に大きいものとなっており、ケージ７５を昇降するために多大なエネルギーを必要としている。
【０００４】
これに対して、本出願人は、下記特許文献１（本出願人が平成１５年１月２７日に国内優先出願をしたもの）に示す、図５の省エネルギー化が図れる油圧式エレベータの油圧回路８０を提案している。
図５において、ケージ８１がワイヤロープ８２、動滑車８３を介して主シリンダ８４に付設されている。主シリンダ８４は、そのボトム室８４ａが電磁操作両方向逆止め弁８５を介して副シリンダ８６のボトム室８６ａに接続されている。副シリンダ８６にはバランスウエート８７が載置されており、そのボトム室８６ａに圧力が発生している。
主シリンダ８４のヘッド室８４ｂと副シリンダ８６のヘッド室８６ｂとは、両方向吐出用油圧ポンプ８７（以下、両方向ポンプ８７という）を介して接続されており、両方向ポンプ８７は電動機８８により駆動されて回転している。両方向ポンプ８７は、副シリンダ８６から主シリンダ８４に圧油を送給することにより主シリンダ８４を伸長させてケージ８１を上昇させ、また、主シリンダ８４から副シリンダ８６に圧油を送給することにより主シリンダ８４を縮小させてケージ８１を下降させている。
ケージ８１を上昇させるときには、主シリンダ８４のヘッド室８４ｂが両方向ポンプ８７の圧油を受けるとともに、バランスウエート８７により副シリンダ８６に生じた圧油をボトム室８４ａが受けて主シリンダ８４が伸長するために両方向ポンプ８７を駆動する電動機８８の出力を小さくできて省エネルギーでケージ８１を上昇することができる。また、ケージ８１の下降時も同様に、副シリンダ８６に生じた圧油を主シリンダ８４のボトム室８４ａで受けてケージ８１による荷重を支えることにより、両方向ポンプ８７の駆動力を小さく出来て省エネルギーとすることができる。
【０００５】
上記構成において、例えば、図４と同様に最大積載重量Ｗｔ＝５０００Ｋｇ、ケージ自重Ｗｃ＝６０００Ｋｇ、ケージ速度Ｖ＝３０ｍ／ｍｉｎ、ケージストロークＫｓ＝８１５０ｍｍとし、更に主シリンダ８４および副シリンダ８６がピストン径ｄａ＝１６５ｍｍ（図４のロッド径Ｄａに相当）、ロッド外径Ｄｂ＝２４０ｍｍに、またバランスウエート８７の重量Ｗｂ＝（ケージ自重Ｗｃ＋最大積載重量Ｗｔ／２）×２＝１７０００Ｋｇとする。
このときケージ８１に最大積載重量Ｗｔの５０００Ｋｇを積載してケージ速度Ｖ＝３０ｍ／ｍｉｎで上昇するために、両方向ポンプ８７は主シリンダ８４のヘッド室８４ｂに吐出量Ｑ＝３２０Ｌ／ｍｉｎを、また両方向ポンプ８７を駆動する電動機８８は出力Ｐ＝３０Ｋｗを必要としている。
下記特許文献１に示す、図５の構成では、図４に比べると、両方向ポンプ８７の必要とする吐出量Ｑが９９０Ｌ／ｍｉｎから３２０Ｌ／ｍｉｎに、また電動機８８の出力Ｐが８５．６Ｋｗから３０Ｋｗに大幅に減少することが出来て、多大な省エネルギーを行なうことが出来ている。
【特許文献１】
特願２００３−１７９２６号（特開平 − 号公報）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の特許文献１に示す技術においては、大きな省エネルギーは得られているが、主シリンダから副シリンダへ、あるいは副シリンダから主シリンダへ圧油を供給する両方向ポンプ、それを駆動する両方向回転の電動機、および主シリンダと副シリンダの間に電磁操作両方向逆止め弁が必要になっている。このため、上記の特許文献１に示す技術においては、電動機と電磁操作両方向逆止め弁の制御が複雑になるとともに、両方向回転のポンプおよび電動機等の機器のコストが増大している。また、ケージの重量に相当するバランスウエートが副シリンダに載置され、その圧油によって主シリンダを駆動するため、主シリンダと副シリンダの内径及びロッド外径が大きくなり、シリンダの製造コストが増大している。
また、より大きな省エネルギーが得られるとともに、簡単な構成で、製造が容易で安価な油圧昇降装置が求められている。特に、使用頻度が少ない油圧昇降装置の場合には、大きな省エネルギーで、安価な維持費用と安価な製造価格が強く要望されている。
【０００７】
本発明は上記の問題点に着目してなされたもので、省エネルギー型油圧昇降装置に係わり、特に、装置が簡単化するとともに維持および設備が安価で、かつ省エネルギー化が得られる油圧昇降装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、省エネルギー型油圧昇降装置の第１発明は、人および／または荷物積載用ケージを昇降する昇降シリンダに蓄圧用アクチュエータの圧力源より圧油を供給して上昇し、かつ昇降シリンダの圧油を排出して下降する省エネルギー型油圧昇降装置であって、ケージの重量に相当するケージ用バランスウエート（以下、ケージ用ウエートという）を昇降シリンダのシリンダチューブに付設しワイヤロープでケージに連結するとともに、蓄圧用アクチュエータの圧油を昇降シリンダに供給しシリンダチューブとワイヤロープとを介してケージを昇降し、かつ少なくともケージの上昇時および下降時のそれぞれで油圧ポンプにより圧油を蓄圧用アクチュエータに蓄圧してなることを構成としている。
【０００９】
また、第２発明は、両端が建物に取着され、かつその中間部が固定滑車に巻き掛けられるワイヤロープの一端と固定滑車の間に人および／または荷物積載用ケージを、また前記固定滑車とワイヤロープの他端との間に蓄圧用アクチュエータの圧力源より圧油を受け、固定滑車を介してケージを昇降する昇降シリンダを配設した省エネルギー型油圧昇降装置であって、一端が建物に取着されるピストンロッドに摺動自在に支持されるとともにケージ用ウエートが付設されるシリンダチューブを有する昇降シリンダと、ケージの昇降時にバランスウエートにより生じた圧油を昇降シリンダに供給する蓄圧用シリンダと、少なくともケージの上昇時および下降時のそれぞれのスタートから待機前の扉閉の間に圧油を蓄圧用シリンダに蓄圧する油圧ポンプと、ケージの昇降速度を一定に調整する速度調整弁とを有している。
この場合において、油圧ポンプが、ケージ停止時の待機からスタート前の扉閉までの間の時間、ケージ上昇時の待機から下降スタートまでの時間、ケージ下降時の待機から上昇スタートまでの時間のいずれかの時間に圧油を更に蓄圧用シリンダに蓄圧してなるようにしている。
また、昇降シリンダが両ロッド形複動シリンダにより形成されると良い。
また、ケージの昇降速度を一定に調整しながら昇降シリンダの圧油を排出する速度調整弁とを有すると良い。
【００１０】
【作用】
上記構成による省エネルギー型油圧昇降装置は、ケージの重量に相当するケージ用ウエートが昇降シリンダのシリンダチューブに付設されるとともに、このケージ用ウエートがワイヤロープで直接ケージに連結されているため、昇降シリンダに作用するケージの重量が小さくなっている。これにより、昇降シリンダは小さな力でケージを昇降でき、昇降シリンダに圧油を供給する蓄圧用シリンダのバランスウエートを軽く出来るとともに、昇降シリンダおよび蓄圧用シリンダの内径寸法が小さくできる。
蓄圧用シリンダの内径寸法が小さく出来るため、これに供給する油圧ポンプの押除け容積を小さくできるとともに、それを駆動する電動機の定格出力も小さく出来る。また、油圧ポンプが圧油を蓄圧用アクチュエータにケージの上昇時および下降時の少なくともそれぞれで、例えば上昇時に次の下降の圧油を、反対に下降時に次の上昇の圧油を蓄圧用アクチュエータに蓄圧しているため、蓄圧用アクチュエータの容積を小さく出来るとともに、油圧ポンプが片方向の回転で済むため従来の油圧ユニットを使用することができる。
【００１１】
また、少なくともケージの上昇時および下降時のそれぞれのスタートから待機前の扉閉の間、即ち上昇中と下降中とのそれぞれに停止時の扉開、荷物出る・入る、扉閉の作動の間も入れて圧油を油圧ポンプで蓄圧用アクチュエータに蓄圧しているため、蓄圧時間が長くなり油圧ポンプの押除け容積を小さく出来る。更に、ケージ停止時に待機からスタート前の扉閉までの一部の時間を追加することにより、更に油圧ポンプの押除け容積は小さく出来る。
または、少なくともケージの上昇スタートから扉閉に更に待機から下降スタートまでの時間を、またケージの下降スタートから扉閉に更にケージ下降時の待機から上昇スタートまでの時間を加えている。即ち、少なくともケージの上昇スタートから下降時の待機前の扉閉、あるいはケージの下降スタートから上昇時の待機前の扉閉までの一往復の時間に、ケージの昇降分の圧油を蓄圧用アクチュエータに油圧ポンプが蓄圧しているため、長い時間での蓄圧が可能となり油圧ポンプの押除け容積および電動機の定格出力を小さく出来る。
【００１２】
また、昇降シリンダが両ロッド形複動シリンダにより形成されているため、ケージ昇降時の戻り流量が同じになり、ケージの昇降速度を調整する速度調整弁の制御が容易になるとともに、両ロッドにしているためピストンロッドおよびシリンダチューブの研磨、ホーニング等の加工が容易になっている。
また、昇降シリンダは、上昇時および下降時のそれぞれの戻り油を速度調整弁のメータアウト制御により所定圧力のもとで、流速を一定に調整しながら昇降速度を制御しているため、積載荷重が変動しても確実に正確な速度が得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る省エネルギー型油圧昇降装置の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明に係る実施例の省エネルギー型油圧昇降装置の構成概念図、図２は本発明に係る実施例の省エネルギー型油圧昇降装置の油圧回路図、図３は本発明に係る実施例の油圧昇降装置を油圧式エレベータに用いたときのタイムチャート図である。
図１、図２において、省エネルギー型油圧昇降装置１は、主に、ケージ昇降用シリンダ部３、蓄圧用シリンダ部４、蓄圧用圧油供給部５、ワイヤロープ部６、ケージ部７とにより構成されている。
【００１４】
ケージ昇降用シリンダ部３は、主に、昇降用シリンダ１１、ケージ用バランスウエート１２（以下、ケージ用ウエート１２という）、動滑車１３、速度調整弁１４、着床弁１５、真空防止弁１６により形成されている。
昇降用シリンダ１１は、両ロッド形複動シリンダにより形成されており、ピストン１８を挟んで両側に第１ロッド１９と第２ロッド２０がシリンダチューブ２１より突出して設けられている。ピストン１８、第１ロッド１９および第２ロッド２０とは一体でピストンロッド１７を形成している。
昇降用シリンダ１１は、第１ロッド１９の端部が建物７１に取着されるとともに、シリンダチューブ２１とで下げ用油室１１ａを、また第２ロッド２０とシリンダチューブ２１とで上げ用油室１１ｂを形成している。第１ロッド１９には、一端部が下げ用油室１１ａに繋がる下げ用油路１９ａと、上げ用油室１１ｂに繋がる上げ用油路１９ｂとがあけられている。また、第２ロッド２０には、一端部が下げ用油室１１ａに繋がる上げ戻り用油路２０ｂと、上げ用油室１１ｂに繋がる下げ戻り用油路２０ａとがあけられている。
【００１５】
ケージ用ウエート１２は、鉄板等により形成されており、シリンダチューブ２１の外径部にブラケット１２ａにより取着されている。このケージ用ウエート１２は、昇降用シリンダ１１に偏芯荷重を与えないように軸芯を挟んで対称位置に偶数個、例えば２個が取着されており、その重量はケージ重量と最大積載重量とを加味してケージ５５の重量に相当するように設定されている。ケージ用ウエート１２は、従来のように副シリンダを用いて油圧によりバランスを取ることなく、ワイヤロープ部６によりケージ部７の重量と直接バランスするように形成されている。
動滑車１３は、ブラケット１２ａに取着されたピン１２ｂで回転自在に保持されている。動滑車１３には、後述するワイヤロープ部６のワイヤロープ５１が巻き掛けられており、ワイヤロープ５１の移動に伴って回転し、シリンダチューブ２１を昇降している。
上記のごとく、シリンダチューブ２１とケージ５５とをワイヤロープ５１により直接繋ぐことにより昇降シリンダ１１に作用する荷重を小さくでき、昇降シリンダ１１を作動する動力が小さくなり省エネルギーを得られる。
【００１６】
図２において、速度調整弁１４は、圧力補償付流量調整弁で、かつ中立位置に逆止め弁が設けられて形成されている。速度調整弁１４は、下げ用速度調整弁１４ａと上げ用速度調整弁１４ｂとにより形成されている。下げ用速度調整弁１４ａは、下げ用配管２３と下げ戻り用油路２０ａとを介して上げ用油室１１ｂに接続されており、下降時に上げ用油室１１ｂの戻り油を流速制御しながらタンク２５に戻している。また、上げ用速度調整弁１４ｂは、上げ用配管２４と上げ戻り用油路２０ｂとを介して下げ用油室１１ａに接続されており、上昇時に下げ用油室１１ａの戻り油を流速制御しながらタンク２５に戻している。
速度調整弁１４は、図示しない昇降用スイッチからの指令を受け、それによって生じたパイロット圧を受けて作動し開口する。この速度調整弁１４は、圧力補償付流量調整弁によりメータアウト制御が行なわれており、下げ用油室１１ａあるいは上げ用油室１１ｂからタンク２５に戻る油をケージ５５の積載荷重に応じて一定の流量になるようにし、シリンダチューブ２１の昇降速度を一定にしている。また、速度調整弁１４は加速指令あるいは減速指令を受けて流量を順次増量あるいは減量している。速度調整弁１４は、ケージ部７が停止時に、中立位置で逆止め弁により昇降用シリンダ１１の圧油が漏れるのを防ぎ、ケージ部７の昇降を防止している。
【００１７】
着床弁１５と真空防止弁１６は下げ用配管２３および上げ用配管２４にそれぞれ設けられており、着床弁１５は下げ用速度調整弁１４ａあるいは上げ用速度調整弁１４ｂが作動しないときに、図示しないスイッチあるいは操作装置により作動してシリンダチューブ２１を昇降し、これによりケージ５５を所定の位置に戻して人および／あるいは搭載物を降ろしている。
真空防止弁１６は、昇降用シリンダ１１が作動した時に、下げ用油室１１ａあるいは上げ用油室１１ｂが真空にならないようにして破損防止あるいは作動安定を図っている。
【００１８】
蓄圧用シリンダ部４は、主に、蓄圧用シリンダ３１、蓄圧用バランスウエート３２（以下、蓄圧用ウエート３２という）、蓄圧油供給弁３３により形成されている。蓄圧用シリンダ３１は油圧ジャッキにより形成されており、チューブ３１ａは、その一端部が建物７１に据え付けられるとともに、ラム３１ｂを摺動自在に支持している。ラム３１ｂには蓄圧用ウエート３２が載置されており、蓄圧用ウエート３２は蓄圧用シリンダ３１に圧力Ｐｂの圧油を発生し、この圧油はケージ部７の昇降時に昇降用シリンダ１１へ送給されている。
昇降用シリンダ１１は、前記のように、ケージ５５により作用する荷重が小さくなり直径Ｄｓも小さくなっているため、蓄圧用シリンダ３１が昇降用シリンダ１１に供給する圧油の油量を少なくできる。これにより、後述する蓄圧用圧油供給部５は油圧ポンプ４１の押除け容積と電動機４２の定格出力とが小さく出来て省エネルギーを図れる。
【００１９】
蓄圧油供給弁３３は、２ポート２位置切換弁で、かつ中立位置に逆止め弁が設けられて形成されている。蓄圧油供給弁３３は、下げ用供給弁３３ａと上げ用供給弁３３ｂとにより形成され、それぞれの１ポートが分岐された圧油供給用配管３５により蓄圧用シリンダ３１に接続されている。
下げ用供給弁３３ａは、他の１ポートが第１ロッド１９に設けられた下げ用油路１９ａに繋がる下げ圧油用配管３６を介して下げ用油室１１ａに、また上げ用供給弁３３ｂは、他の１ポートが第１ロッド１９に設けられた上げ用油路１９ｂに繋がる上げ圧油用配管３７を介して上げ用油室１１ｂに接続している。
蓄圧油供給弁３３は、図示しない昇降用スイッチからの指令を受け、これによって生じたパイロット圧を受けて作動し開口し、ケージ５５の上昇時には上げ用供給弁３３ｂが蓄圧用シリンダ３１の圧油を上げ用油室１１ｂに、またケージ５５の下降時には下げ用供給弁３３ａが蓄圧用シリンダ３１の圧油を下げ用油室１１ａに供給している。この蓄圧油供給弁３３は、ケージ部７が停止時に、中立位置（ｊ、ｋ）で逆止め弁により昇降用シリンダ１１の圧油が漏れるのを防ぎ、ケージ部７の昇降を防止している。
【００２０】
蓄圧用圧油供給部５は、主に、油圧ポンプ４１、電動機４２、調圧弁４３、チェック弁４４、位置センサ４５、タンク２５により形成されている。
油圧ポンプ４１は電動機４２により駆動されて回転し、タンク２５より油を吸引して加圧し、チェック弁４４を経て蓄圧用シリンダ３１に供給している。この油圧ポンプ４１、電動機４２、調圧弁４３、チェック弁４４およびタンク２５は、従来の油圧ユニットを用いることが出来る。
位置センサ４５は、蓄圧用シリンダ３１のラム３１ｂの近傍に付設され、そのストローク位置を検出している。位置センサ４５はラム３１ｂが所定位置より下がったときに電動機４２に指令を出力して油圧ポンプ４１を回転させ、圧油を蓄圧用シリンダ３１に送給させ、また蓄圧用シリンダ３１に蓄えられた圧油が所定量に達し、ラム３１ｂが所定位置に来たときに、その位置を検出して電動機４２に停止信号を出力し、圧油の送給を停止している。
調圧弁４３は、その圧力が蓄圧用ウエート３２により蓄圧用シリンダ３１に発生する圧力Ｐｂを超えた近傍値に設定されており、回路の安全を維持している。
【００２１】
油圧ポンプ４１は、図３に示す時間に作動して蓄圧用シリンダ３１に圧油を蓄えている。図３は、例えば、油圧昇降装置１を１階と２階の間を昇降する油圧式エレベータに用いたときのエレベータの作動と、電動機４２と油圧ポンプ４１の作動のタイムチャート図を表す。
油圧式エレベータを上昇するときにはケージ５５の外方あるいは内方に配設された図示しない上昇スイッチを押圧する。上昇スイッチは押圧されることにより、パイロット油圧発生装置、コンピュータあるいはリレー回路（以下、制御部という）等に指令を出力する。制御部は各機器に指令を出力して図３に示すように１階では時刻Ｔａから時刻Ｔｂまでの間に扉開、人・荷物（以下、荷物という）入るおよび／あるいは荷物出る、扉閉を順次行なう。
【００２２】
次に、時刻Ｔｂから時刻Ｔｃまでの間に１階から２階への上昇スタート、加速上昇、全速上昇、減速上昇、停止を順次行なう。２階では時刻Ｔｃから時刻Ｔｄまでの間に扉開、荷物出るおよび／あるいは荷物入る、扉閉を順次行なう。更に、時刻Ｔｄから時刻Ｔｅまでの間は待機が行なわれる。
２階から１階に下降するときには、時刻Ｔｅから時刻Ｔｋまでの間に扉開、荷物入る、扉閉を順次行なう。時刻Ｔｋから時刻Ｔｇまでの間に２階から１階への下降スタート、加速下降、全速下降、減速下降、停止を順次行なう。１階では時刻Ｔｇから時刻Ｔｈまでの間に扉開、荷物出る、扉閉を順次行なう。
また１階でもケージ５５は扉閉Ｔｈから次の指令Ｔｉまでの時間は待機が行なわれる。次の指令Ｔｉは扉開あるいは上昇スタートの指令がでる。
【００２３】
図３に示すように、油圧ポンプ４１は、少なくともケージ５５が２階への上昇を開始Ｔｂしたときから２階での停止Ｔｃをするまでの上昇中、および１階への下降を開始Ｔｋしたときから１階での停止Ｔｇをするまでの下降中には、圧油を蓄圧用シリンダ３１に蓄圧している。
次の実施例では、油圧ポンプ４１の作動は、油圧昇降装置１の昇降および扉開閉の操作信号あるいは位置センサ４５により、ケージ５５が２階への上昇をスタートＴｂしたときから蓄圧用シリンダ３１に蓄圧を開始し、蓄圧の停止はケージ５５が２階での扉開、荷物出るおよび／あるいは荷物入る、扉閉を行なったとき待機前の扉閉Ｔｄの時刻に停止し、その上昇の作動時間ＴＰａで圧油を蓄圧している。また、下降時には、１階への下降をスタートＴｋしたときより蓄圧用シリンダ３１に蓄圧を開始し、１階への加速下降、全速下降、減速下降、停止、扉開、荷物出る、扉閉を行なった後、待機前の扉閉Ｔｈの時刻に停止し、その下降の作動時間ＴＰｂで圧油を蓄圧用シリンダ３１に蓄えるようにしている。
【００２４】
なお、上記において、上昇および下降の荷物入る・荷物出るに要する時間は、昇降する人数および／あるいは作業量によって異なるが、油圧昇降装置１の使用条件に合わせて所定時間を設定している。仮に、設定された所定時間より少ない時間で、次の上昇および下降が行なわれるように使用される場合には、荷物入る・荷物出るに要する時間に見合う油量が、蓄圧用シリンダ３１の容積を昇降用シリンダ１１の容積より大きくすることにより確保され、迅速に対応できるとともに真空が生ずることがないようにしている。
この蓄圧用シリンダ３１の容積への蓄圧は、位置センサ４５および後述するタイマ等を用いることにより、扉閉Ｔｈの時刻以降の待機中（ＴｄとＴｅ、ＴｈとＴｉの間）にも行なうことで確保できる。このように、上昇の作動時間ＴＰａおよび下降の作動時間ＴＰｂは待機に入っても蓄圧が可能なように図３では表示しており、更に後述するように、この作動時間（ＴＰａ、ＴＰｂ）は次のスタート時刻までの途中でも良いことを示している。
【００２５】
油圧ポンプ４１の押除け容積は、例えば、ケージ５５の上昇中に次の下降の圧油を、また下降中に次の上昇の圧油を蓄圧シリンダ３１に蓄える場合には、上昇の作動時間ＴＰａと下降の作動時間ＴＰｂとの内で小さい時間を選択し、この小さい方の作動時間でケージ５５を所定のストロークだけ昇降シリンダ１１で昇降するのに必要な油量に見合う油量を蓄圧シリンダ３１に供給するように設定すると良い。
または、大きい方の時間で設定する場合には、蓄圧用シリンダ３１の容積が昇降用シリンダ１１の容積よりも大きくし、かつ、前記と同様に待機中（ＴｄとＴｅ、ＴｈとＴｉの間）あるいは以降にも蓄圧を行なうことで確保でき、油圧ポンプ４１の押除け容積が小さくできて、更に省エネルギー化を図ることもできる。
【００２６】
この油圧ポンプ４１は、例えばケージ５５が昇降の操作信号により上昇および下降がスタートするとき、即ち蓄圧用シリンダ３１に蓄えられた圧油が昇降用シリンダ１１に供給されて最大油量から減少するのを位置センサ４５で検出して電動機４２が回転を始めて作動を開始し、また蓄圧用シリンダ３１の油量が所定量に達したことを位置センサ４５で検出し、その信号により電動機４２を停止させ、油圧ポンプ４１も作動を停止している。
または、油圧ポンプ４１の作動は、上昇スタートＴｂあるいは下降スタートＴｋの操作信号から停止位置の扉閉（Ｔｄ、Ｔｈ）までの時間をタイマにより設定し、この時間に油圧ポンプ４１を作動させても良い。この場合に、油圧ポンプ４１は、上昇および下降の荷物入る・荷物出るに要する時間が短縮された場合に、タイマにより待機に入ってから停止しても良い。
【００２７】
また、扉開（Ｔａ、Ｔｅ）からのタイマにより、２階への上昇あるいは１階への下降を開始Ｔｂしたときに電動機４２が回転しているように、電動機４２のＹ−Δ時間だけ早く電動機４２に始動指令Ｒｓを出力すると良い。
これにより、蓄圧する時間が従来に比べて長くすることができ、蓄圧に必要な油量に合わせてできるだけ小さい押除け容積の油圧ポンプ４１が設定されるため、これを駆動する電動機４２も小型になり電力の消費量が少なくできる。したがって従来に比べて大幅な省エネルギー化を図ることができる。
【００２８】
図１において、ワイヤロープ部６は、主に、ワイヤロープ５１、固定滑車５２により形成されている。ワイヤロープ５１は、その一端５１ａと他端５１ｂとが建物７１に取着されるとともに、中間部が固定滑車５２に巻き掛けられている。ワイヤロープ５１は、その一端５１ａと第１固定滑車５２ａとの間にケージ部７が、また、第１固定滑車５２ａと他端５１ｂとの間にケージ昇降用シリンダ部３が配設されている。建物７１に取着されている第１固定滑車５２ａと第２固定滑車５２ｂとの間、および第３固定滑車５２ｃと他端５１ｂとの間のそれぞれにケージ昇降用シリンダ部３の動滑車１３が配設されており、ワイヤロープ５１は、シリンダチューブ２１の昇降を動滑車１３から受けて移動することにより、ケージ部７を昇降している。
【００２９】
ケージ部７は、主に、ケージ５５、動滑車５６から形成されており、動滑車５６が一端５１ａと第１固定滑車５２ａとの間のワイヤロープ５１に巻き掛けられている。ケージ５５は、ケージの自重Ｗｃおよびケージ内に搭乗する人間と荷物の積載重量にＷｔにより形成されており、ケージ５５には人および／または荷物等の積載物が最大積載荷重Ｗａまで搭載される。
ケージ５５は、昇降シリンダ１１の伸縮をシリンダチューブ２１、動滑車１３より受けたワイヤロープ５１の移動で昇降している。
【００３０】
次に、油圧昇降装置１の作動について説明する。
１階から２階へ上昇する（矢印Ｕａ）場合には、上昇スタートＴｂ時に制御部からの指令を受けて生ずるパイロット圧が上げ用供給弁３３ｂと上げ用速度調整弁１４ｂに出力され、上げ用速度調整弁１４ｂは全速上昇位置ａに向けて切り換わり、また上げ用供給弁３３ｂは位置ｄで開口する。このとき、電動機４２も指令を受けて始動する。
上げ用供給弁３３ｂは開口して蓄圧用シリンダ３１の圧油を昇降用シリンダ１１の上げ用油室１１ｂに供給し、上げ用速度調整弁１４ｂは全速上昇位置ａと絞り位置ｂとの間で積載荷重に応じて下げ用油室１１ａの戻り油の流量を調整しながらタンク２５に戻す。これに伴ってシリンダチューブ２１およびケージ用ウエート１２は所定速度で下降し、動滑車１３とワイヤロープ５１を図示下側（矢印Ｕ）に移動させ、ワイヤロープ５１と動滑車５６によりケージ５５を上昇（矢印Ｕａ）させている。昇降用シリンダ１１はケージ５５を加速上昇した後に全速上昇Ｓｈさせる。
【００３１】
ケージ５５が上昇し減速位置Ｔｍに到達すると制御部からの減速信号により上げ用速度調整弁１４ｂが絞り位置ｂにされ、昇降用シリンダ１１の下げ用油室１１ａからタンク２５への戻り油が上げ用速度調整弁１４ｂにて絞られて油量が順次少なくなり、ケージ用ウエート１２は減速しながら下降する。これにより昇降用シリンダ１１は減速しながらケージ５５を上昇する。
更にケージ５５が停止位置に上昇したとき、制御部は上げ用速度調整弁１４ｂと上げ用供給弁３３ｂに停止信号を出力し、上げ用速度調整弁１４ｂを停止位置ｃに、また上げ用供給弁３３ｂを停止位置ｊに切換えて昇降用シリンダ１１の下降を停止する。このとき、制御部は若干遅れて上げ用供給弁３３ｂに停止指令を出力して上げ用供給弁３３ｂを閉止すると昇降用シリンダ１１の真空の発生が防止されて良い。
停止した２階において制御部は、順次、扉の開、荷物が入るおよび／あるいは荷物が出る、扉の閉を行なう。すなわち、扉の開Ｔｃから扉の閉Ｔｄを行なう。扉の閉Ｔｄが行なわれるときに、電動機４２、油圧ポンプ４１が停止し、蓄圧も停止する。
【００３２】
次に２階から１階へ下降する（矢印Ｄａ）場合には、下降スタートＴｋ時に制御部からの指令によりパイロット圧が下げ用速度調整弁１４ａと下げ用供給弁３３ａに出力され、下げ用速度調整弁１４ａは全速下降位置ｅに向けて切り換わり、また下げ用供給弁３３ａは位置ｉで開口する、このとき、電動機４２も指令を受けて始動する。
下げ用供給弁３３ａは開口して蓄圧用シリンダ３１の圧油を昇降用シリンダ１１の下げ用油室１１ａに供給し、下げ用速度調整弁１４ａは全速下降位置ｅと絞り位置ｆとの間で積載荷重に応じて上げ用油室１１ｂの戻り油の流量を調整しながらタンク２５に戻す。これに伴って、シリンダチューブ２１およびケージ用ウエート１２は所定速度で上昇し、動滑車１３とワイヤロープ５１を図示上側（矢印Ｄ）に移動させ、ワイヤロープ５１と動滑車５６によりケージ５５を下降（矢印Ｄａ）させている。昇降用シリンダ１１はケージ５５を加速下降した後に全速下降Ｓｄさせる。
【００３３】
ケージ５５が下降し減速位置Ｔｊに到達すると制御部からの減速信号により下げ用速度調整弁１４ａが絞り位置ｆにされ、昇降用シリンダ１１の上げ用油室１１ｂからタンク２５への戻り油が下げ用速度調整弁１４ａにて絞られて油量が順次少なくなり、ケージ用ウエート１２は減速しながら上昇する。これにより昇降用シリンダ１１は減速しながらケージ５５を下降する。
更にケージ５５が停止位置に下降したとき制御部は下げ用速度調整弁１４ａと下げ用供給弁３３ａに停止信号を出力し、下げ用速度調整弁１４ａを停止位置ｈに、また下げ用供給弁３３ａを停止位置ｋに切換えて昇降用シリンダ１１の上昇を停止する。このとき、制御部は若干遅れて上げ用供給弁３３ｂに停止指令を出力して下げ用供給弁３３ａを閉止すると昇降用シリンダ１１の真空の発生が防止されて良い。
停止した１階において制御部は、順次、扉の開、荷物が入るおよび／あるいは荷物が出る、扉の閉を行なう。すなわち、扉の開Ｔｇから扉の閉Ｔｈを行なう。扉閉Ｔｈが行なわれるときに、電動機４２、油圧ポンプ４１も停止し、蓄圧も停止する。これによりケージ５５は１階の上昇スタートＴｂから上昇後に２階で停止し、更に１階へのスタートから下降し、１階での扉閉Ｔｈまでの昇降の一往復を行なう。
【００３４】
次に、上記構成例で図４の従来例と比較する。なお、摩擦、摺動抵抗、圧力損失は従来例と同様に無視するものとする。図４の従来例と同様に、例えば最大積載重量Ｗｔ＝５０００Ｋｇ、ケージ自重Ｗｃ＝６０００Ｋｇ、ケージ速度Ｖ＝３０ｍ／ｍｉｎ、ケージストロークＫｓ＝８１５０ｍｍとし、更に昇降用シリンダ１１がピストン１８の直径Ｄｓ＝１８５ｍｍ、第１ロッド１９および第２ロッド２０のロッド径ｄｓ＝１２５ｍｍに、また、蓄圧用シリンダ３１のラム径Ｒｄ＝１３８ｍｍに、更に、ケージ用ウエート１２の重量Ｗｂ＝（ケージ自重Ｗｃ＋最大積載重量Ｗｔ／２）×２＝１７０００Ｋｇに、また蓄圧用ウエート３２の重量Ｗｐ＝８２２５Ｋｇとする。
【００３５】
この場合において、積載重量Ｗｔａが最大積載重量Ｗｔの１／２とすると、ケージ５５側の重量Ｗ（Ｗ＝最大積載重量Ｗｔの１／２＋ケージ自重Ｗｃ）は８５００Ｋｇとなり、それの２倍とした重量Ｗはケージ用ウエート１２の重量Ｗｂ＝（ケージ自重Ｗｃ＋最大積載重量Ｗｔ／２）×２＝１７０００Ｋｇとバランスする。
これにより、積載重量Ｗｔａが最大積載重量Ｗｔの１／２の場合には、昇降用シリンダ１１の上げ用油室１１ｂおよび下げ用油室１１ａには、積載重量Ｗｔａによる圧力が生じていないため、保持圧力はＰｈ＝０ｂａｒとなっている。
【００３６】
この状態でケージ５５を上昇すると上げ用油室１１ｂに、またケージ５５を下降すると下げ用油室１１ａに、蓄圧用シリンダ３１の圧力Ｐｂ＝（蓄圧用ウエート３２の重量Ｗｐ＝８２２５Ｋｇ／蓄圧用シリンダ３１のロッド径の断面積）＝５５ｂａｒが作用する。
これにより、昇降用シリンダ１１は、蓄圧用シリンダ３１のＰｂ＝５５ｂａｒを受けて上昇あるいは下降することになるが、上げ用速度調整弁１４ｂあるいは下げ用速度調整弁１４ａは、積載重量Ｗｔａあるいは昇降用シリンダ１１の保持圧力の０ｂａｒに応じて絞り位置（ｂ、ｆ）でタンク２５に戻る油に絞る。例えば、戻り油には絞り圧力ｐｔ＝３４ｂａｒを与える。速度調整弁１４は、流れる差圧ΔＰ＝（Ｐｂ−Ｐｈ−ｐｔ）＝２１ｂａｒを一定にして、速度調整弁１４を流れる流量を所定値にしてケージ速度Ｖ＝３０ｍ／ｍｉｎを得ている。
【００３７】
次に、積載重量Ｗｔａが無荷重（ゼロＫｇ）とすると、ケージ５５側の重量Ｗ（Ｗ＝無荷重＋ケージ自重Ｗｃ）は６０００Ｋｇとなり、その２倍とした重量Ｗはケージ用ウエート１２の重量Ｗｂ＝１７０００Ｋｇよりも小さい値となり、昇降用シリンダ１１にはその差であるケージ用ウエート１２の重量Ｗｂの５０００Ｋｇが作用する。これにより、昇降用シリンダ１１の下げ用油室１１ａには、保持圧力Ｐｈ＝（５０００Ｋｇ／昇降用シリンダ１１の受圧面積）＝３４ｂａｒの圧力が生ずる。
この状態でケージ５５を上昇させると、上げ用油室１１ｂには蓄圧用シリンダ３１の圧力Ｐｂ＝５５ｂａｒが作用し、また下げ用油室１１ａに保持圧力Ｐｈ＝３４ｂａｒが作用する。このとき、上げ用速度調整弁１４ｂは、積載重量のゼロＫｇあるいは昇降用シリンダ１１の保持圧力Ｐｈ＝３４ｂａｒに応じてタンク２５に戻る油に絞ることをなくして絞り圧力ｐｔを０ｂａｒとし、速度調整弁１４を流れる差圧ΔＰ＝（Ｐｂ−Ｐｈ−ｐｔ）＝２１ｂａｒを一定にし、速度調整弁１４を流れる流量を所定値にしてケージ速度Ｖ＝３０ｍ／ｍｉｎを得ている。
【００３８】
また、積載重量Ｗｔａが最大積載重量Ｗｔとし、ケージ５５を上昇すると、ケージ５５側の重量Ｗ（Ｗ＝最大積載重量Ｗｔ＋ケージ自重Ｗｃ）は１１０００Ｋｇとなり、その２倍した重量Ｗはケージ用ウエート１２の重量Ｗｂ＝１７０００Ｋｇよりも大きい値となり、昇降用シリンダ１１にはその差である最大積載重量Ｗｔの５０００Ｋｇが作用する。
これにより、昇降用シリンダ１１の上げ用油室１１ｂには、保持圧力Ｐｈ＝（５０００Ｋｇ／昇降用シリンダ１１の受圧面積）＝３４ｂａｒの圧力が生じ、下げ用油室１１ａは保持圧力Ｐｈ＝０ｂａｒとなっている。
【００３９】
この状態でケージ５５を上昇させると、上げ用油室１１ｂには蓄圧用シリンダ３１の圧力Ｐｂ＝５５ｂａｒが新たに作用し、シリンダチューブ２１に作用する圧力は蓄圧用シリンダ３１の圧力Ｐｂ＝５５ｂａｒと、最大積載重量Ｗｔの差による保持圧力Ｐｈ＝３４ｂａｒであり、シリンダチューブ２１には圧力Ｐｂ＝５５ｂａｒで保持圧力Ｐｈ＝３４ｂａｒを受けた後の圧力、即ち蓄圧用シリンダ３１の圧力Ｐｂ＝５５ｂａｒと保持圧力Ｐｈ＝３４ｂａｒとの差の圧力が作用する。このとき、上げ用速度調整弁１４ｂは、積載重量Ｗｔａあるいは昇降用シリンダ１１の下げ用油室１１ａの保持圧力Ｐｈ＝０ｂａｒに応じてタンク２５に戻る油に絞ることをなくして絞り圧力ｐｔを０ｂａｒとし、速度調整弁１４を流れる差圧ΔＰ＝（Ｐｂ−Ｐｈ−ｐｔ）＝２１ｂａｒを一定にし、速度調整弁１４を流れる流量を所定値にしてケージ速度Ｖ＝３０ｍ／ｍｉｎを得ている。
【００４０】
上記において、ケージ５５を上昇させる場合には、上げ用速度調整弁１４ｂは、昇降用シリンダ１１の下げ用油室１１ａおよび上げ用油室１１ｂに作用する保持圧力Ｐｈに応じて、例えば保持圧力Ｐｈが０ｂａｒの場合には、タンク２５に戻る油を上げ用速度調整弁１４ｂで所定量だけ絞って速度調整弁１４の差圧を一定としている。
また、下げ用油室１１ａあるいは上げ用油室１１ｂに作用する保持圧力Ｐｈが最高圧力の場合には、タンク２５に戻る油を上げ用速度調整弁１４ｂで絞らずに流すことにより速度調整弁１４の差圧を一定とする。このとき、下げ用油室１１ａおよび上げ用油室１１ｂに作用する保持圧力Ｐｈは、扉閉時の間にシャトル弁を経て速度調整弁１４に作用させ、保持圧力Ｐｈに逆比例した絞り圧力ｐｔを速度調整弁１４に発生させてタンク２５に戻る圧油を絞り、速度調整弁１４の差圧を一定にすると良い。
【００４１】
または、上げ用速度調整弁１４ｂおよび下げ用速度調整弁１４ａに速度調整用電磁弁を使用し、上げ用油室１１ｂおよび下げ用油室１１ａの保持圧力Ｐｈを扉閉時の間に圧力センサで検出して、その値に応じて前記と同様に速度調整用電磁弁を制御して差圧を一定にし、流量を一定にしても良い。
または、ケージ５５に搭載された積載重量をロードセル等の荷重センサで検出して速度調整用電磁弁を制御して差圧を一定にし、流量を一定にしても良い。
【００４２】
なお、上記において、蓄圧用シリンダ３１には、絶えず圧力Ｐｂ＝５５ｂａｒが油圧ポンプ４１により供給されている。この蓄圧用シリンダ３１に圧油を蓄えられる油圧ポンプ４１の作動時間が前記のダイヤフラムよりＴＰａ（ＴＰｂ）＝４０秒、昇降シリンダ１１のストロークがＳｔ＝４０７５ｍｍとすると、ケージ５５に最大積載重量Ｗｔの５０００Ｋｇを積載し、ケージ速度Ｖ＝３０ｍ／ｍｉｎで上昇あるいは下降する場合は、油圧ポンプ４１の吐出量Ｑ＝９０Ｌ／ｍｉｎを、また油圧ポンプ４１を駆動する電動機４２は出力Ｐ＝１１Ｋｗを必要としている。
上記のごとく、図２の油圧昇降装置１では、従来の図５に比べると、油圧ポンプ４１の必要とする吐出量Ｑが３２０Ｌ／ｍｉｎから９０Ｌ／ｍｉｎに、また電動機４２の出力Ｐが３０Ｋｗから１１Ｋｗに大幅に減少することが出来て、多大な省エネルギーを行なうことが出来ている。
【００４３】
また、ケージ５５を下げる場合には、同様に下げ用速度調整弁１４ａは、昇降用シリンダ１１の上げ用油室１１ｂおよび／あるいは下げ用油室１１ａに作用する保持圧力Ｐｈを検出し、上げと同様に逆比例した絞り圧力ｐｔを下げ用速度調整弁１４ａに発生するように制御すればよい。
なお、ケージ５５を下降する場合には、上昇と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００４４】
上記例では、油圧ポンプ４１の作動は、ケージ５５の上昇中に次の下降の圧油を、また下降中に次の上昇の圧油を蓄圧シリンダ３１に蓄える場合に、ケージ５５が上昇を開始Ｔｂしたときより扉閉Ｔｄの間の作動時間ＴＰａと、下降を開始Ｔｋしたときより扉閉Ｔｈの間の作動時間ＴＰｂとで圧油を蓄圧用シリンダ３１に蓄えるようにした例を示したが、更に待機開始Ｔｄから下降スタート開始Ｔｋ前、および待機開始Ｔｈから上昇スタート開始Ｔｂ前の扉閉までの間を追加して油圧ポンプ４１の押除け容積を小さくしても良い。
【００４５】
または、油圧ポンプ４１の作動は、蓄圧用シリンダ３１に蓄えるように油量をケージ５５の昇降時の一往復分とし、更にケージ上昇時の待機Ｔｄから下降スタートＴｋまでの時間、あるいはケージ下降時の待機Ｔｈから上昇スタートＴｂまでの時間を上昇スタート開始時あるいは下降スタート開始時のいずれかに加えている。即ち、油圧ポンプ４１の作動は、少なくともケージ５５の上昇スタートＴｂから下降時の待機前の扉閉Ｔｈ、あるいはケージ５５の下降スタートＴｋから上昇時の待機前の扉閉Ｔｄまでの作動時間（図３に示すＴＰｄ）で圧油を蓄圧用シリンダ３１に蓄圧するようにしても良い。
【００４６】
この場合に、油圧ポンプ４１の押除け容積は、蓄圧用シリンダ３１の容積を昇降用シリンダ１１の一往復分の容積若しくはそれ以上とし、かつ、少なくともケージ５５の上昇スタートＴｂあるいは下降スタートＴｋから前記と同様に荷物出る、待機中（ＴｄとＴｅ、ＴｈとＴｉの間）、およびそれ以降も蓄圧を行なう作動時間ＴＰｄにより蓄圧用シリンダ３１の容積を満たすように設定している。これにより、長い時間での蓄圧が可能となり油圧ポンプ４１の押除け容積が小さくできて、更に省エネルギー化を図ることもできる。
【００４７】
上記例では、ピストンロッド１７は、一端を建物７１に取着したが、一端を建物７１に載置しても良い。昇降シリンダ１１は両ロッド形複動シリンダを用いたが、片ロッド形複動シリンダを用いても良い。また、ケージ用ウエート１２は、最大積載重量Ｗｔの１／２とケージ自重Ｗｃとの加算値に設定した例で説明したが、ケージ自重Ｗｃのみに合わせても良く、あるいは最大積載重量Ｗｔとケージ自重Ｗｃとの加算値に合わせても良く、さらに、ケージ自重Ｗｃのみと加算値との間に合わせて設定しても良い。
また、昇降シリンダ１１に圧油を供給する蓄圧シリンダ３１はバランスウエート３２により圧力Ｐｂを生じさせたが、アキュムレータを用いても良い。また、１階と２階の間で昇降する例を示したが、３階以上でも良い。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の省エネルギー型油圧昇降装置は、ケージ用ウエートをワイヤロープで直接ケージに連結しているため、昇降シリンダに作用するケージの重量を小さくでき、昇降シリンダに圧油を供給する蓄圧用シリンダのバランスウエートを軽く出来る。このため、昇降シリンダおよび蓄圧用シリンダの内径寸法が小さくできて、油圧ポンプの押除け容積および油圧ポンプを駆動する電動機の定格出力も小さく出来る。これにより、機器が小型になり場積を小さくできるとともに、従来に比べて大幅な省エネルギー化が図れ、設備費および維持費を安価にできる。
【００４９】
また、昇降シリンダおよび蓄圧用シリンダが小さくなるため軽量にできる。また、昇降シリンダが両ロッド形複動シリンダにより形成されているため、ピストンロッドおよびシリンダチューブの研磨、ホーニング加工が容易になるとともに、従来の簡単な構造の機器を用いることが出来るとともに、ケージ昇降時の戻り流量が同じになるため速度調整弁の制御が容易になる。
また、昇降シリンダは、両ロッド形複動シリンダを用いるとともに、その戻り油の流速をメータアウト制御で一定に調整しながら速度調整弁によりケージの昇降速度を制御しているため正確な速度が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施例の省エネルギー型油圧昇降装置の構成概念図ある。
【図２】本発明に係る実施例の省エネルギー型油圧昇降装置の油圧回路図である。
【図３】本発明に係る実施例の油圧昇降装置を油圧式エレベータに用いたときのタイムチャート図である。
【図４】従来例の油圧昇降装置図である。
【図５】出願人が本出願より先に出願した省エネルギーとなる油圧式エレベータの油圧回路図である。
【符号の説明】
１…省エネルギー型油圧昇降装置、３…ケージ昇降用シリンダ部、
４…蓄圧用シリンダ部、５…蓄圧用圧油供給部、６…ワイヤロープ部、
７…ケージ部、１１…昇降用シリンダ、１２…ケージ用バランスウエート、
１３…動滑車、１４…速度調整弁、１４ａ…下げ用速度調整弁、
１４ｂ…上げ用速度調整弁、１７…ピストンロッド、１８…ピストン、
２１…シリンダチューブ、２５…タンク、３１…蓄圧用シリンダ、
３２…蓄圧用バランスウエート、３３…蓄圧油供給弁、４１…油圧ポンプ、
４２…電動機、５１…ワイヤロープ、５２…固定滑車、５５…ケージ、
５６…動滑車、７１…建物。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an energy-saving hydraulic lifting device, and more particularly to a hydraulic lifting device in which a balance cylinder weight is attached to a lifting cylinder and pressure oil is supplied from a pressure accumulating actuator to save energy.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, it is generally known that a building is provided with a cage for loading people and / or luggage, and the cage is raised and lowered by a hydraulic lifting device.
As shown in FIG. 4, a hydraulic cylinder 72 attached to a building 71 is extended by receiving hydraulic oil from a hydraulic pump 73 as a pressure source. It is discharged and reduced by the control valve 74, and the cage 75 is moved up and down as the hydraulic cylinder 72 expands and contracts. In the hydraulic lifting device 70, for example, two moving pulleys 76a and 76b are provided above a rod 72a of a hydraulic cylinder 72, and one fixed pulley 77 is provided in a building 71 below the hydraulic cylinder 72. A wire rope 78 having both ends attached to the building 71 is wound around the moving pulleys 76a and 76b and the fixed pulley 77. A cage 75 is attached to the wire rope 78, and the cage 75 moves up and down in response to expansion and contraction of the hydraulic cylinder 72 from the wire rope 78.
[0003]
In the above configuration, for example, if the maximum load weight Wt = 5000 Kg, the cage's own weight Wc = 6000 Kg, the cage speed V = 30 m / min, the cage stroke Ks = 8150 mm, and the rod outer diameter Da of the hydraulic cylinder 72 Da = 290 mm, the cage speed V = The hydraulic pump 73 for obtaining 30 m / min has a discharge amount Q = 990 L / min, and the electric motor 79 for driving the hydraulic pump 73 when the cage 75 is loaded with 5000 Kg of the maximum loading weight Wt and the output is P = 85.6 Kw is required.
As described above, in the configuration of FIG. 4, the discharge amount Q required by the hydraulic pump 73 and the output P of the electric motor 79 that drives the hydraulic pump 73 are very large. Needs a lot of energy.
[0004]
On the other hand, the present applicant has disclosed a hydraulic circuit of a hydraulic elevator capable of achieving energy saving shown in FIG. 5, which is shown in Patent Document 1 (filed by the applicant on January 27, 2003). 80.
In FIG. 5, a cage 81 is attached to a main cylinder 84 via a wire rope 82 and a moving pulley 83. The main cylinder 84 has a bottom chamber 84 a connected to a bottom chamber 86 a of the sub cylinder 86 via an electromagnetically operated two-way check valve 85. A balance weight 87 is placed on the sub cylinder 86, and a pressure is generated in the bottom chamber 86a.
The head chamber 84b of the main cylinder 84 and the head chamber 86b of the sub cylinder 86 are connected via a bidirectional discharge hydraulic pump 87 (hereinafter, referred to as a bidirectional pump 87), and the bidirectional pump 87 is driven by an electric motor 88. It is rotating. The two-way pump 87 extends the main cylinder 84 by feeding pressure oil from the sub cylinder 86 to the main cylinder 84 to raise the cage 81, and also sends pressure oil from the main cylinder 84 to the sub cylinder 86. As a result, the main cylinder 84 is reduced, and the cage 81 is lowered.
When the cage 81 is raised, the head chamber 84b of the main cylinder 84 receives the pressure oil of the bidirectional pump 87, and the bottom chamber 84a receives the pressure oil generated in the sub-cylinder 86 by the balance weight 87, and the main cylinder 84 extends. Therefore, the output of the electric motor 88 for driving the bidirectional pump 87 can be reduced, and the cage 81 can be raised with energy saving. Similarly, when the cage 81 descends, the pressure oil generated in the sub-cylinder 86 is received by the bottom chamber 84a of the main cylinder 84 to support the load of the cage 81, so that the driving force of the bidirectional pump 87 can be reduced, thereby saving energy. It can be.
[0005]
In the above configuration, for example, similarly to FIG. 4, the maximum loading weight Wt = 5000 Kg, the cage's own weight Wc = 6000 Kg, the cage speed V = 30 m / min, the cage stroke Ks = 8150 mm, and the main cylinder 84 and the sub cylinder 86 have piston diameters. It is assumed that da = 165 mm (corresponding to the rod diameter Da in FIG. 4), the rod outer diameter Db = 240 mm, and the weight Wb of the balance weight 87 = (cage own weight Wc + maximum loading weight Wt / 2) × 2 = 17000 Kg.
At this time, in order to load 5000 kg of the maximum load weight Wt on the cage 81 and increase the cage speed V at 30 m / min, the bidirectional pump 87 supplies the discharge amount Q = 320 L / min to the head chamber 84 b of the main cylinder 84, and The electric motor 88 for driving the bidirectional pump 87 needs an output P = 30 Kw.
In the configuration shown in FIG. 5 shown in Patent Document 1 below, the required discharge amount Q of the bidirectional pump 87 is increased from 990 L / min to 320 L / min, and the output P of the electric motor 88 is increased from 85.6 Kw, as compared with FIG. The energy consumption can be greatly reduced to 30 Kw, and a great amount of energy can be saved.
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application No. 2003-17926 (Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the technology disclosed in Patent Document 1, although a great energy saving is obtained, a bidirectional pump for supplying pressurized oil from the main cylinder to the sub cylinder or from the sub cylinder to the main cylinder, and a bidirectional pump for driving the same. And an electromagnetically operated two-way check valve between the main cylinder and the sub-cylinder. For this reason, in the technique disclosed in Patent Document 1, the control of the electric motor and the electromagnetically operated two-way check valve is complicated, and the cost of equipment such as a bidirectional rotating pump and electric motor is increased. In addition, a balance weight equivalent to the weight of the cage is placed on the sub-cylinder, and the main cylinder is driven by the pressurized oil. are doing.
Further, there is a demand for an inexpensive hydraulic lifting and lowering device that can provide greater energy savings, has a simple configuration, is easy to manufacture, and is inexpensive. In particular, in the case of a hydraulic elevating device that is used less frequently, there is a strong demand for large energy savings, low maintenance costs and low manufacturing costs.
[0007]
The present invention has been made in view of the above problems, and relates to an energy-saving hydraulic elevating device. In particular, the present invention provides a hydraulic elevating device that simplifies the device and is inexpensive to maintain and install, and energy-saving. The purpose is to do.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first invention of an energy-saving hydraulic lifting device is to supply a pressurized oil from a pressure source of a pressure accumulating actuator to a lifting cylinder for lifting and lowering a person and / or a load-carrying cage, and raise the cylinder. An energy-saving hydraulic lifting device that discharges and descends hydraulic oil from a lifting cylinder. A balance weight for cage (hereinafter referred to as cage weight) corresponding to the weight of the cage is attached to the cylinder tube of the lifting cylinder, and a wire rope is used. While connected to the cage, the pressure oil of the pressure accumulating actuator is supplied to the lifting cylinder, the cage is raised and lowered via the cylinder tube and the wire rope, and at least when the cage is raised and lowered, the hydraulic oil is supplied by the hydraulic pump. The accumulator is configured to accumulate pressure.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, a cage for loading a person and / or a load is provided between one end of a wire rope and a fixed pulley whose both ends are attached to a building and an intermediate portion thereof is wound around the fixed pulley. An energy-saving hydraulic lifting device that receives a pressurized oil from a pressure source of a pressure accumulating actuator between the other end of the wire rope and a lifting cylinder that raises and lowers a cage through a fixed pulley, wherein one end is connected to a building. An elevating cylinder having a cylinder tube slidably supported by a mounted piston rod and having a cage weight attached thereto, and a pressure accumulating cylinder for supplying pressure oil generated by a balance weight to the elevating cylinder when the cage is raised and lowered And a hydraulic port for accumulating pressure oil in the pressure accumulating cylinder at least between the start of raising and lowering the cage and closing the door before standby. It has a flop, the speed adjusting valve for adjusting the lifting speed of the cage constant.
In this case, the hydraulic pump is operated for any of the following: the time from standby when the cage is stopped to the closing of the door before the start, the time from standby when the cage is raised to the start of lowering, and the time from the standby when the cage is lowered to the start of ascent. At such time, the pressure oil is further accumulated in the pressure accumulation cylinder.
Further, it is preferable that the lifting cylinder is formed by a double-rod double-acting cylinder.
Further, it is preferable to have a speed adjusting valve for discharging the pressure oil of the elevating cylinder while adjusting the elevating speed of the cage constant.
[0010]
[Action]
In the energy-saving hydraulic lifting device having the above-described structure, the cage weight corresponding to the weight of the cage is attached to the cylinder tube of the lifting cylinder, and the cage weight is directly connected to the cage by a wire rope. The weight of the cage acting on is reduced. As a result, the lifting cylinder can raise and lower the cage with a small force, the balance weight of the pressure accumulating cylinder that supplies pressure oil to the lifting cylinder can be reduced, and the inner diameter of the lifting cylinder and the pressure accumulating cylinder can be reduced.
Since the inner diameter of the pressure accumulating cylinder can be reduced, the displacement volume of the hydraulic pump supplied thereto can be reduced, and the rated output of the electric motor driving the hydraulic pump can also be reduced. In addition, the hydraulic pump supplies the pressure oil to the pressure accumulating actuator at least at the time of raising and lowering the cage, for example, the next descending pressure oil at the time of rising, and conversely, the next rising pressure oil at the time of descending to the pressure accumulating actuator. Since the pressure is accumulated, the volume of the pressure accumulating actuator can be reduced, and a conventional hydraulic unit can be used because the hydraulic pump only needs to rotate in one direction.
[0011]
In addition, at least during the opening and closing of the door before stopping, the opening and closing of the luggage and the closing of the door during the ascent and descent, respectively, during the ascent and descent of the cage from the start and the descent respectively. Since the pressure oil is also stored in the pressure accumulating actuator by the hydraulic pump, the pressure accumulation time becomes long, and the displacement volume of the hydraulic pump can be reduced. Further, the displacement volume of the hydraulic pump can be further reduced by adding a part of the time from when the cage is stopped to when the door is closed before starting.
Alternatively, at least the time from the standby start to the closing of the door to the closing of the door and the time from the standby start to the closing of the door are added to the time from the start of the lowering of the cage to the closing of the door. That is, at least in one reciprocating time from the start of the rise of the cage to the closing of the door before the waiting when the cage is lowered, or the closing of the door before the waiting when the cage is raised when the cage is raised, the pressure oil corresponding to the raising and lowering of the cage is accumulated. Since the hydraulic pump accumulates pressure, the pressure can be accumulated for a long time, and the displacement of the hydraulic pump and the rated output of the electric motor can be reduced.
[0012]
In addition, since the lifting cylinder is formed by a double-rod double-acting cylinder, the return flow rate when raising and lowering the cage is the same, control of the speed adjustment valve that adjusts the lifting speed of the cage is facilitated, and both rods are used. Therefore, grinding, honing, and the like of the piston rod and the cylinder tube are facilitated.
In addition, since the lift cylinder controls the lift speed while adjusting the flow velocity to a constant value under a predetermined pressure by meter-out control of the speed control valve, the lift oil at the time of raising and lowering each return oil, the loading load Even if the value fluctuates, an accurate speed can be reliably obtained.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an energy-saving hydraulic lifting device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram of the configuration of an energy-saving hydraulic elevating device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram of the energy-saving hydraulic elevating device of the embodiment according to the present invention, and FIG. FIG. 5 is a time chart when the hydraulic lifting device is used in a hydraulic elevator.
1 and 2, the energy-saving hydraulic lifting device 1 mainly includes a cage lifting cylinder 3, a pressure accumulating cylinder 4, a pressure accumulating oil supply unit 5, a wire rope 6, and a cage 7. Have been.
[0014]
The cage elevating cylinder unit 3 is mainly composed of an elevating cylinder 11, a cage balance weight 12 (hereinafter, referred to as a cage weight 12), a moving pulley 13, a speed adjustment valve 14, a landing valve 15, and a vacuum prevention valve 16. Is formed.
The elevating cylinder 11 is formed by a double-rod double-acting cylinder. A first rod 19 and a second rod 20 are provided on both sides of the piston 18 so as to protrude from the cylinder tube 21. The piston 18, the first rod 19, and the second rod 20 form the piston rod 17 integrally.
The lifting cylinder 11 has an end portion of the first rod 19 attached to the building 71, and a lowering oil chamber 11 a with the cylinder tube 21 and an raising oil chamber with the second rod 20 and the cylinder tube 21. 11b. The first rod 19 is provided with a lowering oil passage 19a having one end connected to the lowering oil chamber 11a, and a raising oil passage 19b connected to the raising oil chamber 11b. Further, the second rod 20 is provided with a lifting / returning oil passage 20b having one end connected to the lowering oil chamber 11a, and a lowering / returning oil passage 20a connected to the raising oil chamber 11b.
[0015]
The cage weight 12 is formed of an iron plate or the like, and is attached to an outer diameter portion of the cylinder tube 21 by a bracket 12a. An even number, for example, two, of the cage weights 12 are attached at symmetrical positions with respect to the shaft center so as not to apply an eccentric load to the lifting / lowering cylinder 11. Is set so as to correspond to the weight of the cage 55. The cage weight 12 is formed so as to be directly balanced with the weight of the cage portion 7 by the wire rope portion 6 without balancing by hydraulic pressure using a sub-cylinder as in the related art.
The moving pulley 13 is rotatably held by a pin 12b attached to a bracket 12a. A wire rope 51 of a wire rope portion 6 described later is wound around the moving pulley 13, and rotates with the movement of the wire rope 51 to move up and down the cylinder tube 21.
As described above, by directly connecting the cylinder tube 21 and the cage 55 with the wire rope 51, the load acting on the lifting / lowering cylinder 11 can be reduced, and the power for operating the lifting / lowering cylinder 11 is reduced, so that energy can be saved.
[0016]
2, the speed adjusting valve 14 is a flow rate adjusting valve with pressure compensation, and is formed with a check valve provided at a neutral position. The speed adjusting valve 14 is formed by a lowering speed adjusting valve 14a and an increasing speed adjusting valve 14b. The lowering speed adjusting valve 14a is connected to the raising oil chamber 11b via the lowering pipe 23 and the lowering return oil passage 20a, and controls the flow rate of the return oil of the raising oil chamber 11b when lowering the tank. It has been returned to 25. Further, the raising speed adjusting valve 14b is connected to the lowering oil chamber 11a via the raising pipe 24 and the raising / lowering oil passage 20b, and controls the flow rate of the return oil in the lowering oil chamber 11a at the time of raising. While returning to the tank 25.
The speed adjusting valve 14 receives a command from a lift switch (not shown), and operates and opens by receiving a pilot pressure generated thereby. The speed adjusting valve 14 is meter-out controlled by a flow rate adjusting valve with pressure compensation. The oil returning from the lowering oil chamber 11a or the raising oil chamber 11b to the tank 25 is kept constant according to the load of the cage 55. , And the speed of raising and lowering the cylinder tube 21 is kept constant. The speed adjusting valve 14 sequentially increases or decreases the flow rate in response to the acceleration command or the deceleration command. The speed adjusting valve 14 prevents the pressure oil of the lifting cylinder 11 from leaking by the check valve at the neutral position when the cage section 7 is stopped, thereby preventing the cage section 7 from moving up and down.
[0017]
The landing valve 15 and the vacuum prevention valve 16 are provided in the lowering pipe 23 and the raising pipe 24, respectively. When the lowering speed adjusting valve 14a or the raising speed adjusting valve 14b does not operate, The cylinder tube 21 is moved up and down by operating a switch or an operating device (not shown), whereby the cage 55 is returned to a predetermined position and the person and / or the load is lowered.
The vacuum prevention valve 16 prevents breakage or operation stability by preventing the lowering oil chamber 11a or the raising oil chamber 11b from becoming a vacuum when the lifting cylinder 11 operates.
[0018]
The pressure accumulating cylinder portion 4 is mainly formed by a pressure accumulating cylinder 31, a pressure accumulating balance weight 32 (hereinafter, referred to as a pressure accumulating weight 32), and a pressure accumulating oil supply valve 33. The pressure accumulating cylinder 31 is formed by a hydraulic jack. One end of the tube 31a is installed in the building 71, and the tube 31a slidably supports the ram 31b. A pressure accumulating weight 32 is placed on the ram 31b, and the pressure accumulating weight 32 generates pressure oil having a pressure Pb in the pressure accumulating cylinder 31, and this pressure oil is sent to the lifting / lowering cylinder 11 when the cage unit 7 moves up and down. Have been paid.
As described above, since the load acting on the cage 55 is reduced and the diameter Ds of the lifting cylinder 11 is also reduced, the amount of pressure oil supplied from the pressure accumulating cylinder 31 to the lifting cylinder 11 can be reduced. Accordingly, the pressure-accumulating oil supply unit 5 described later can reduce the displacement of the hydraulic pump 41 and the rated output of the electric motor 42, thereby saving energy.
[0019]
The pressure accumulating oil supply valve 33 is a two-port two-position switching valve, and is formed with a check valve provided at a neutral position. The pressure-accumulation oil supply valve 33 is formed by a lowering supply valve 33a and a raising supply valve 33b, and is connected to the pressure-accumulation cylinder 31 by a pressure oil supply pipe 35 having one port branched.
The lowering supply valve 33a is connected to the lowering oil chamber 11a via a lowering pressure oil pipe 36 that connects another port to the lowering oil passage 19a provided in the first rod 19, and the raising supply valve 33b is connected to the lowering supply valve 33b. The other port is connected to the raising oil chamber 11b via a raising pressure oil pipe 37 connected to a raising oil passage 19b provided in the first rod 19.
The pressure-accumulation oil supply valve 33 receives a command from a raising / lowering switch (not shown), and operates and opens in response to a pilot pressure generated by the command. To the raising oil chamber 11b, and when the cage 55 is lowered, the lowering supply valve 33a supplies the pressure oil of the pressure accumulating cylinder 31 to the lowering oil chamber 11a. The pressure-accumulated oil supply valve 33 prevents the pressure oil of the lifting / lowering cylinder 11 from leaking by the check valve at the neutral position (j, k) when the cage 7 is stopped, thereby preventing the cage 7 from moving up and down. .
[0020]
The accumulating pressure oil supply unit 5 is mainly formed by a hydraulic pump 41, an electric motor 42, a pressure regulating valve 43, a check valve 44, a position sensor 45, and a tank 25.
The hydraulic pump 41 is rotated by being driven by an electric motor 42, sucks oil from the tank 25 and pressurizes the oil, and supplies the oil to the pressure accumulating cylinder 31 via a check valve 44. As the hydraulic pump 41, the electric motor 42, the pressure regulating valve 43, the check valve 44, and the tank 25, a conventional hydraulic unit can be used.
The position sensor 45 is attached near the ram 31b of the pressure accumulating cylinder 31, and detects the stroke position thereof. The position sensor 45 outputs a command to the electric motor 42 when the ram 31b drops below a predetermined position, rotates the hydraulic pump 41, sends the pressure oil to the pressure accumulating cylinder 31, and is stored in the pressure accumulating cylinder 31. When the pressure oil reaches a predetermined amount and the ram 31b reaches a predetermined position, the position is detected, a stop signal is output to the electric motor 42, and the supply of the pressure oil is stopped.
The pressure of the pressure regulating valve 43 is set to a value near the pressure Pb generated in the pressure accumulating cylinder 31 by the pressure accumulating weight 32, thereby maintaining the safety of the circuit.
[0021]
The hydraulic pump 41 operates at the time shown in FIG. 3 to store the pressure oil in the pressure accumulating cylinder 31. FIG. 3 is a time chart illustrating the operation of the elevator and the operation of the electric motor 42 and the hydraulic pump 41 when the hydraulic lifting device 1 is used for a hydraulic elevator that moves up and down between the first floor and the second floor, for example.
To raise the hydraulic elevator, a lift switch (not shown) disposed outside or inside the cage 55 is pressed. When the lift switch is pressed, it outputs a command to a pilot hydraulic pressure generator, a computer, a relay circuit (hereinafter, referred to as a control unit), or the like. The control unit outputs a command to each device to open the door on the first floor from time Ta to time Tb as shown in FIG. 3, enter a person / luggage (hereinafter referred to as luggage), and / or leave luggage, and close the door. Are sequentially performed.
[0022]
Next, from time Tb to time Tc, the ascent from the first floor to the second floor, acceleration rise, full speed rise, deceleration rise, and stop are sequentially performed. On the second floor, between the time Tc and the time Td, the door is opened, the baggage goes out and / or the baggage enters, and the door is sequentially closed. Further, a standby is performed from time Td to time Te.
When descending from the second floor to the first floor, the doors are opened, luggage is entered, and the doors are sequentially closed from time Te to time Tk. From time Tk to time Tg, the descent from the second floor to the first floor, acceleration descent, full speed descent, deceleration descent, and stop are sequentially performed. On the first floor, the doors are opened, luggage is taken out, and the doors are closed sequentially from time Tg to time Th.
In addition, even on the first floor, the cage 55 waits for the time from the door closing Th to the next command Ti. The next command Ti is a command for opening the door or starting the ascent.
[0023]
As shown in FIG. 3, the hydraulic pump 41 starts moving at least from when the cage 55 starts to ascend to the second floor Tb to when the cage 55 stops Tc at the second floor, and starts Tk to descend to the first floor. During the descent from the time until the stop Tg on the first floor, the pressure oil is accumulated in the pressure accumulating cylinder 31.
In the following embodiment, the operation of the hydraulic pump 41 starts from the time when the cage 55 starts to move up to the second floor Tb by the operation signal of the elevating and lowering of the hydraulic elevating device 1 and the opening / closing of the door or the position sensor 45. When the accumulation is started, the accumulation is stopped at the time of the door closing Td before waiting when the cage 55 opens the door on the second floor, leaves the luggage and / or enters the luggage, and closes the door, and the operation time of the ascent. Pressure oil is accumulated at TPa. When descending to the first floor, the accumulator starts accumulating pressure in the accumulator cylinder 31 from the start Tk, and starts accelerating and descending to the first floor, descending at full speed, decelerating and descending, stopping, opening the door, leaving luggage, and closing the door. After that, the operation is stopped at the time of closing the door Th before waiting, and the hydraulic oil is stored in the pressure accumulating cylinder 31 during the lowering operation time TPb.
[0024]
In the above description, the time required for entering and leaving the ascending and descending baggage differs depending on the number of people who go up and down and / or the amount of work, but the predetermined time is set in accordance with the use conditions of the hydraulic lifting device 1. If it is used so that the next ascent and descent are performed in a time shorter than the set predetermined time, the amount of oil corresponding to the time required for entering and leaving the baggage will reduce the volume of the pressure accumulating cylinder 31. This is ensured by making the volume of the lifting cylinder 11 larger than that of the lifting cylinder 11, so that quick response can be made and no vacuum is generated.
The pressure accumulation in the volume of the pressure accumulating cylinder 31 is performed during standby (between Td and Te, between Th and Ti) after the time of the door closing Th by using the position sensor 45 and a timer or the like described later. Can be secured. As described above, the rising operation time TPa and the falling operation time TPb are displayed in FIG. 3 so that the pressure can be accumulated even in the standby state. As will be described later, the operation times (TPa, TPb) are This indicates that it may be on the way to the next start time.
[0025]
The displacement volume of the hydraulic pump 41 is, for example, when the next descending pressure oil is stored in the pressure accumulating cylinder 31 while the cage 55 is rising and the next rising pressure oil is stored in the pressure accumulating cylinder 31 while the cage 55 is descending, the rising operation time TPa And the lower operation time TPb, a smaller time is selected, and an oil amount corresponding to the oil amount necessary for raising and lowering the cage 55 by the predetermined stroke by the raising / lowering cylinder 11 in the smaller operation time is stored in the pressure accumulating cylinder 31. It is good to set so that it is supplied to.
Alternatively, when the time is set to the larger time, the volume of the pressure accumulating cylinder 31 is made larger than the volume of the lifting / lowering cylinder 11, and is in standby as described above (between Td and Te, between Th and Ti). Alternatively, it can be ensured by accumulating the pressure thereafter, the displacement volume of the hydraulic pump 41 can be reduced, and further energy saving can be achieved.
[0026]
This hydraulic pump 41 is used, for example, when the ascending and descending of the cage 55 is started by the operation signal of the ascending and descending, that is, the pressure oil stored in the accumulating cylinder 31 is supplied to the ascending and descending cylinder 11 and decreases from the maximum oil amount. Is detected by the position sensor 45, the motor 42 starts rotating and starts operating, and the position sensor 45 detects that the oil amount of the pressure accumulating cylinder 31 has reached a predetermined amount, and the motor 42 is stopped by the signal. The operation of the hydraulic pump 41 is also stopped.
Alternatively, the operation of the hydraulic pump 41 may be performed by setting a timer from the operation signal of the ascent start Tb or the descending start Tk to the closing of the door at the stop position (Td, Th) by a timer, and operating the hydraulic pump 41 at this time. good. In this case, the hydraulic pump 41 may stop after entering the standby mode by the timer when the time required for entering and leaving the ascending and descending luggage is reduced.
[0027]
Further, the timer from the door opening (Ta, Te) is used to start the ascending to the second floor or the descending to the first floor Tb, so that the electric motor 42 is rotated when the time Tb starts, so that the electric motor 42 is rotated by Y-Δ time earlier. It is preferable to output a start command Rs to the electric motor 42.
As a result, the time for accumulating pressure can be made longer than before, and the hydraulic pump 41 having a displacement as small as possible is set in accordance with the amount of oil required for accumulating pressure. The power consumption can be reduced. Therefore, significant energy saving can be achieved as compared with the related art.
[0028]
In FIG. 1, the wire rope portion 6 is mainly formed by a wire rope 51 and a fixed pulley 52. One end 51a and the other end 51b of the wire rope 51 are attached to the building 71, and an intermediate portion is wound around the fixed pulley 52. The wire rope 51 has a cage portion 7 between one end 51a and a first fixed pulley 52a, and a cage elevating cylinder portion 3 between the first fixed pulley 52a and the other end 51b. . The moving pulleys 13 of the cage elevating cylinder unit 3 are provided between the first fixed pulley 52a and the second fixed pulley 52b attached to the building 71 and between the third fixed pulley 52c and the other end 51b, respectively. The wire rope 51 moves up and down the cage portion 7 by receiving the up and down movement of the cylinder tube 21 from the moving pulley 13 and moving.
[0029]
The cage portion 7 is mainly formed of a cage 55 and a moving pulley 56, and the moving pulley 56 is wound around the wire rope 51 between one end 51a and the first fixed pulley 52a. The cage 55 is formed by Wt based on the weight Wc of the cage and the load weight of the person and the luggage loaded in the cage, and a load such as a person and / or luggage is loaded on the cage 55 up to the maximum load load Wa. .
The cage 55 is moved up and down by the movement of the wire rope 51 received from the cylinder tube 21 and the moving pulley 13 when the elevating cylinder 11 expands and contracts.
[0030]
Next, the operation of the hydraulic lifting device 1 will be described.
In the case of rising from the first floor to the second floor (arrow Ua), the pilot pressure generated by receiving a command from the control unit at the time of the rising start Tb is output to the raising supply valve 33b and the raising speed regulating valve 14b, and the pilot pressure is raised. The speed adjusting valve 14b switches to the full speed ascending position a, and the raising supply valve 33b opens at the position d. At this time, the electric motor 42 is also started upon receiving the command.
The raising supply valve 33b opens to supply the pressure oil of the pressure accumulating cylinder 31 to the raising oil chamber 11b of the raising / lowering cylinder 11, and the raising speed adjusting valve 14b moves between the full speed raising position a and the throttle position b. The return oil is returned to the tank 25 while adjusting the flow rate of the return oil in the lowering oil chamber 11a according to the loaded load. Along with this, the cylinder tube 21 and the cage weight 12 are lowered at a predetermined speed, the moving pulley 13 and the wire rope 51 are moved downward (arrow U) in the figure, and the cage 55 is raised by the wire rope 51 and the moving pulley 56. (Arrow Ua). The elevating cylinder 11 accelerates and raises the cage 55 and then raises the cage 55 at full speed.
[0031]
When the cage 55 rises and reaches the deceleration position Tm, the speed-up valve 14b for raising is set to the throttle position b by the deceleration signal from the control unit, and the return oil from the oil chamber 11a for lowering of the cylinder 11 for raising and lowering to the tank 25 is raised. The oil amount is gradually reduced by being throttled by the use speed adjusting valve 14b, and the cage weight 12 descends while decelerating. Thus, the elevator cylinder 11 moves up the cage 55 while decelerating.
Further, when the cage 55 is raised to the stop position, the control unit outputs a stop signal to the raising speed adjusting valve 14b and the raising supply valve 33b, and sets the raising speed adjusting valve 14b to the stop position c and the raising supply valve. 33b is switched to the stop position j to stop the lowering of the elevating cylinder 11. At this time, if the control unit outputs a stop command to the raising supply valve 33b with a slight delay and closes the raising supply valve 33b, generation of vacuum in the lifting cylinder 11 may be prevented.
At the stopped second floor, the control unit sequentially opens the door, closes the door when luggage enters and / or when luggage exits. That is, the door closing Td is performed from the door opening Tc. When the door is closed Td, the electric motor 42 and the hydraulic pump 41 stop, and the pressure accumulation stops.
[0032]
Next, when descending from the second floor to the first floor (arrow Da), the pilot pressure is output to the lowering speed adjusting valve 14a and the lowering supply valve 33a by a command from the control unit at the time of the lowering start Tk. The regulating valve 14a switches toward the full speed lowering position e, and the lowering supply valve 33a opens at the position i. At this time, the electric motor 42 also starts upon receiving a command.
The lowering supply valve 33a opens to supply the pressure oil of the pressure accumulating cylinder 31 to the lowering oil chamber 11a of the raising / lowering cylinder 11, and the lowering speed adjusting valve 14a moves between the full speed lowering position e and the throttle position f. The return oil is returned to the tank 25 while adjusting the flow rate of the return oil in the raising oil chamber 11b according to the loaded load. Along with this, the cylinder tube 21 and the cage weight 12 rise at a predetermined speed, the moving pulley 13 and the wire rope 51 are moved upward (arrow D) in the figure, and the cage 55 is lowered by the wire rope 51 and the moving pulley 56. (Arrow Da). The elevating cylinder 11 lowers the cage 55 at full speed Sd after accelerating and lowering it.
[0033]
When the cage 55 descends and reaches the deceleration position Tj, the lowering speed adjusting valve 14a is set to the throttle position f by the deceleration signal from the control unit, and the return oil from the raising oil chamber 11b of the raising and lowering cylinder 11 to the tank 25 is lowered. The oil amount is gradually reduced by being throttled by the use speed adjusting valve 14a, and the cage weight 12 rises while decelerating. As a result, the lifting cylinder 11 descends the cage 55 while decelerating.
Further, when the cage 55 is lowered to the stop position, the control unit outputs a stop signal to the lowering speed adjusting valve 14a and the lowering supply valve 33a, and moves the lowering speed adjusting valve 14a to the stop position h and the lowering supply valve 33a. Is switched to the stop position k to stop the raising and lowering cylinder 11 from rising. At this time, if the control unit outputs a stop command to the raising supply valve 33b with a slight delay and closes the lowering supply valve 33a, generation of vacuum in the lifting cylinder 11 may be prevented.
On the stopped first floor, the control unit sequentially opens the door, closes the door when luggage enters and / or when luggage exits. That is, the door closing Th is performed from the door opening Tg. When the door is closed Th, the electric motor 42 and the hydraulic pump 41 are also stopped, and the pressure accumulation is also stopped. As a result, the cage 55 stops on the second floor after ascending from the ascent start Tb on the first floor, further descends from the start on the first floor, and performs one round trip up and down to the door closing Th on the first floor.
[0034]
Next, the above configuration example is compared with the conventional example of FIG. Note that friction, sliding resistance, and pressure loss are ignored as in the conventional example. 4, for example, the maximum load weight Wt = 5000 Kg, the cage's own weight Wc = 6000 Kg, the cage speed V = 30 m / min, the cage stroke Ks = 8150 mm, and the lifting / lowering cylinder 11 has a diameter Ds = 185 mm, the rod diameter ds of the first rod 19 and the second rod 20 to 125 mm, the ram diameter Rd of the pressure accumulating cylinder 31 to 138 mm, and the weight Wb of the cage weight 12 = (cage own weight Wc + maximum load weight) (Wt / 2) × 2 = 17000 kg, and the weight Wp of the pressure accumulating weight 32 is set to 8225 kg.
[0035]
In this case, if the load weight Wta is の of the maximum load weight Wt, the weight W on the cage 55 side (W = （of the maximum load weight Wt + cage own weight Wc) is 8500 Kg, which is twice as large. The weight W is balanced with the weight Wb of the cage weight 12 = (cage own weight Wc + maximum load weight Wt / 2) × 2 = 17000 Kg.
Accordingly, when the load weight Wta is の of the maximum load weight Wt, no pressure due to the load weight Wta is generated in the raising oil chamber 11b and the lowering oil chamber 11a of the lifting / lowering cylinder 11. The holding pressure is Ph = 0 bar.
[0036]
In this state, when the cage 55 is raised, the pressure Pb of the pressure accumulating cylinder 31 is moved to the raising oil chamber 11b when the cage 55 is lowered, and the pressure Pb of the pressure accumulating cylinder 31 is lowered to the lower oil chamber 11a when the cage 55 is lowered. A cross-sectional area of the rod diameter of 31) = 55 bar acts.
As a result, the lifting / lowering cylinder 11 is raised or lowered by receiving Pb = 55 bar of the pressure accumulating cylinder 31. However, the raising / lowering speed adjusting valve 14b or the lowering speed adjusting valve 14a is controlled by the load weight Wta or the lifting / lowering Oil is returned to the tank 25 at the throttle position (b, f) according to the holding pressure of the cylinder 11 of 0 bar. For example, a throttle pressure pt = 34 bar is given to the return oil. The speed control valve 14 keeps the flowing differential pressure ΔP = (Pb−Ph−pt) = 21 bar constant, sets the flow rate flowing through the speed control valve 14 to a predetermined value, and obtains a cage speed V = 30 m / min.
[0037]
Next, assuming that the load weight Wta is no load (zero Kg), the weight W on the cage 55 side (W = no load + cage own weight Wc) is 6000 Kg, and the weight W which is twice that is the weight of the cage weight 12. Wb becomes a value smaller than 17000 Kg, and 5000 kg of the weight Wb of the cage weight 12, which is the difference, acts on the lifting cylinder 11. As a result, a pressure of 34 bar is generated in the lowering oil chamber 11a of the elevating cylinder 11 by the holding pressure Ph = (5000 kg / pressure receiving area of the elevating cylinder 11).
When the cage 55 is raised in this state, the pressure Pb = 55 bar of the pressure accumulating cylinder 31 acts on the raising oil chamber 11b, and the holding pressure Ph = 34 bar acts on the lowering oil chamber 11a. At this time, the raising speed adjusting valve 14b does not throttle the oil returning to the tank 25 according to the load weight of zero Kg or the holding pressure Ph of the lifting cylinder 11 = 34 bar, and sets the throttle pressure pt to 0 bar, thereby adjusting the speed. The differential pressure ΔP = (Pb−Ph−pt) = 21 bar flowing through the valve 14 is kept constant, and the flow rate flowing through the speed regulating valve 14 is set to a predetermined value to obtain the cage speed V = 30 m / min.
[0038]
When the loaded weight Wta is set to the maximum loaded weight Wt and the cage 55 is lifted, the weight W (W = maximum loaded weight Wt + cage own weight Wc) on the cage 55 side becomes 11000 Kg, and the doubled weight W is the cage weight 12. Is larger than the weight Wb of 17000 Kg, and 5000 kg of the maximum loading weight Wt, which is the difference, acts on the lifting cylinder 11.
As a result, in the raising oil chamber 11b of the raising / lowering cylinder 11, a pressure of holding pressure Ph = (5000 kg / pressure receiving area of the raising / lowering cylinder 11) = 34 bar is generated, and in the lowering oil chamber 11a, the holding pressure Ph = 0 bar. Has become.
[0039]
When the cage 55 is raised in this state, the pressure Pb of the pressure accumulating cylinder 31 newly acts on the raising oil chamber 11b, and the pressure acting on the cylinder tube 21 becomes the pressure Pb of the pressure accumulating cylinder 31 of 55 bar. Is the holding pressure Ph = 34 bar due to the difference between the maximum loading weights Wt, and the cylinder tube 21 holds the pressure after receiving the holding pressure Ph = 34 bar at the pressure Pb = 55 bar, that is, the pressure Pb = 55 bar of the pressure accumulating cylinder 31. A pressure different from the pressure Ph = 34 bar acts. At this time, the raising speed adjusting valve 14b does not throttle the oil returning to the tank 25 according to the loaded weight Wta or the holding pressure Ph = 0 bar of the lowering oil chamber 11a of the lifting / lowering cylinder 11, and reduces the throttle pressure pt to 0 bar. The differential pressure ΔP = (Pb−Ph−pt) = 21 bar flowing through the speed control valve 14 is kept constant, and the flow rate flowing through the speed control valve 14 is set to a predetermined value to obtain a cage speed V = 30 m / min.
[0040]
In the above description, when raising the cage 55, the raising speed adjusting valve 14b is, for example, a holding pressure Ph in accordance with the holding pressure Ph acting on the lowering oil chamber 11a and the raising oil chamber 11b of the lifting / lowering cylinder 11. Is 0 bar, the oil returning to the tank 25 is throttled by a predetermined amount by the speed-up control valve 14b to keep the differential pressure of the speed control valve 14 constant.
Further, when the holding pressure Ph acting on the lowering oil chamber 11a or the raising oil chamber 11b is the maximum pressure, the oil returning to the tank 25 is flowed without being throttled by the raising speed adjusting valve 14b, so that the speed adjusting valve 14 Is constant. At this time, the holding pressure Ph acting on the lowering oil chamber 11a and the raising oil chamber 11b is applied to the speed adjusting valve 14 via the shuttle valve while the door is closed, and the throttle pressure pt inversely proportional to the holding pressure Ph is increased. It is preferable that the pressure oil generated in the adjusting valve 14 and returned to the tank 25 is throttled to make the differential pressure of the speed adjusting valve 14 constant.
[0041]
Alternatively, a speed adjusting solenoid valve is used for the raising speed adjusting valve 14b and the lowering speed adjusting valve 14a, and the holding pressure Ph of the raising oil chamber 11b and the lowering oil chamber 11a is detected by a pressure sensor while the door is closed. Then, the speed adjusting solenoid valve may be controlled in accordance with the value to make the differential pressure constant and the flow rate constant.
Alternatively, the load weight mounted on the cage 55 may be detected by a load sensor such as a load cell, and the speed adjusting solenoid valve may be controlled to make the differential pressure constant and the flow rate constant.
[0042]
In the above, the pressure Pb = 55 bar is constantly supplied to the pressure accumulating cylinder 31 by the hydraulic pump 41. Assuming that the operating time of the hydraulic pump 41 capable of storing the pressure oil in the pressure accumulating cylinder 31 is TPa (TPb) = 40 seconds from the above-described diaphragm and the stroke of the lifting / lowering cylinder 11 is St = 4075 mm, the maximum load weight Wt of the cage 55 is reduced. In the case where 5000 kg is loaded and the cage speed is increased or decreased at the cage speed V = 30 m / min, the discharge amount Q of the hydraulic pump 41 is required to be 90 L / min, and the electric motor 42 for driving the hydraulic pump 41 requires the output P = 11 Kw. I have.
As described above, in the hydraulic elevating device 1 of FIG. 2, the required discharge amount Q of the hydraulic pump 41 is reduced from 320 L / min to 90 L / min, and the output P of the electric motor 42 is reduced from 30 Kw, as compared with FIG. It can be greatly reduced to 11 Kw, and a great amount of energy can be saved.
[0043]
Similarly, when lowering the cage 55, the lowering speed adjusting valve 14a detects the holding pressure Ph acting on the raising oil chamber 11b and / or the lowering oil chamber 11a of the raising / lowering cylinder 11, and raises and lowers the same. Similarly, control may be performed such that the inversely proportional throttle pressure pt is generated in the lowering speed adjustment valve 14a.
When the cage 55 is moved down, it is the same as the case where the cage 55 is moved up, so that the detailed description is omitted.
[0044]
In the above example, the operation of the hydraulic pump 41 is such that the cage 55 starts to rise when the next descending pressure oil is stored in the pressure accumulating cylinder 31 while the cage 55 is rising, and the next rising pressure oil is stored during the descending. Although an example has been shown in which the hydraulic oil is stored in the pressure accumulating cylinder 31 with the operation time TPa during the door closing Td after the time Tb and the operation time TPb during the door closing Th after the start of lowering Tk. Further, the displacement volume of the hydraulic pump 41 may be reduced by adding a period from the standby start Td to before the lowering start Tk and from the standby start Th to the door closing before the rising start Tb.
[0045]
Alternatively, the operation of the hydraulic pump 41 is performed such that the amount of oil is set to one reciprocation when the cage 55 is raised and lowered so as to be stored in the pressure accumulating cylinder 31, and the time from the standby Td when the cage is raised to the start Tk for lowering, or when the cage is lowered. Is added to either the start of the ascent start or the start of the descent start. That is, the operation of the hydraulic pump 41 is performed at least during the operation time from the rising start Tb of the cage 55 to the door closing Th before standby when the cage 55 is lowered, or from the lowering start Tk of the cage 55 to the door closing Td before standby when the cage 55 is raised (FIG. The pressure oil may be stored in the pressure storage cylinder 31 by TPd) shown in FIG.
[0046]
In this case, the displacement volume of the hydraulic pump 41 is set such that the capacity of the pressure accumulating cylinder 31 is equal to or more than the capacity of one reciprocation of the elevating cylinder 11, and at least the upward start Tb or the downward start Tk of the cage 55 In the same manner as described above, it is set so that the volume of the pressure accumulating cylinder 31 is filled by the operation time TPd during which pressure is accumulated, during standby (between Td and Te, Th and Ti), and thereafter. Accordingly, the pressure can be accumulated for a long time, the displacement volume of the hydraulic pump 41 can be reduced, and further energy saving can be achieved.
[0047]
In the above example, one end of the piston rod 17 is attached to the building 71, but one end may be placed on the building 71. Although the lifting cylinder 11 uses a double rod type double acting cylinder, a single rod type double acting cylinder may be used. Further, although the cage weight 12 has been described as an example in which the addition value of 1/2 of the maximum load weight Wt and the cage's own weight Wc is set, the cage weight 12 may be adjusted to the cage's own weight Wc only, or the maximum load weight Wt and the cage's own weight Wc may be adjusted. The value may be adjusted to the added value of the own weight Wc, or may be set to a value between only the cage's own weight Wc and the added value.
Although the pressure accumulating cylinder 31 that supplies the pressurized oil to the elevating cylinder 11 generates the pressure Pb by the balance weight 32, an accumulator may be used. Also, an example in which the floor is raised and lowered between the first floor and the second floor has been described, but it may be three or more floors.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, in the energy-saving hydraulic lifting device of the present invention, since the cage weight is directly connected to the cage by the wire rope, the weight of the cage acting on the lifting cylinder can be reduced, and the hydraulic oil is supplied to the lifting cylinder. The balance weight of the supplied pressure storage cylinder can be reduced. For this reason, the inner diameter of the elevating cylinder and the pressure accumulating cylinder can be reduced, and the displacement of the hydraulic pump and the rated output of the electric motor that drives the hydraulic pump can be reduced. As a result, the size of the device can be reduced and the area can be reduced, the energy can be significantly reduced as compared with the related art, and the equipment cost and the maintenance cost can be reduced.
[0049]
In addition, since the lifting cylinder and the pressure accumulating cylinder are reduced, the weight can be reduced. In addition, since the lifting cylinder is formed by a double-rod double-acting cylinder, the grinding and honing of the piston rod and cylinder tube are facilitated, and the equipment with the conventional simple structure can be used. Since the return flow rate at the time becomes the same, the control of the speed adjusting valve becomes easy.
In addition, a double rod type double-acting cylinder is used for the lift cylinder, and the speed of the cage is controlled by a speed adjustment valve while the flow rate of the return oil is adjusted to a constant value by meter-out control. Can be
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram of a configuration of an energy-saving hydraulic lifting device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram of the energy-saving hydraulic lifting device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a time chart when the hydraulic lifting device according to the embodiment of the present invention is used in a hydraulic elevator.
FIG. 4 is a diagram of a conventional hydraulic lifting device.
FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram of an energy-saving hydraulic elevator filed by the applicant prior to the present application.
[Explanation of symbols]
1 ... energy-saving hydraulic lifting device, 3 ... cylinder lifting / lowering cylinder,
4 ... cylinder for accumulating pressure, 5 ... oil supply for accumulating pressure, 6 ... wire rope,
7 ... Cage part, 11 ... Elevating cylinder, 12 ... Balance weight for cage,
13: moving pulley, 14: speed adjusting valve, 14a: lowering speed adjusting valve,
14b: speed control valve for raising, 17: piston rod, 18: piston,
21 ... Cylinder tube, 25 ... Tank, 31 ... Pressure accumulating cylinder,
32: balance pressure for accumulating pressure, 33: accumulating oil supply valve, 41: hydraulic pump,
42 ... electric motor, 51 ... wire rope, 52 ... fixed pulley, 55 ... cage,
56 ... Movable pulley, 71 ... Building.

Claims

What is claimed is: 1. An energy-saving hydraulic elevating device which supplies pressure oil from a pressure source of a pressure accumulating actuator to an elevating cylinder for elevating and lowering a person and / or a load-carrying cage, and ascends, and discharges hydraulic oil from an elevating cylinder to descend. ,
A cage balance weight corresponding to the weight of the cage is attached to the cylinder tube of the lifting cylinder and connected to the cage with a wire rope, and the pressure oil of the accumulator is supplied to the lifting cylinder and the cage is moved through the cylinder tube and the wire rope. An energy-saving hydraulic elevating device characterized in that the hydraulic oil is accumulated in an accumulating actuator by a hydraulic pump at least when the cage is raised and lowered at least when the cage is raised and lowered.

A person and / or load-carrying cage is mounted between one end of the wire rope and the fixed pulley, the ends of which are attached to the building, and the middle of which is wrapped around the fixed pulley, and the fixed pulley and the other end of the wire rope. An energy-saving hydraulic elevating device that receives a pressurized oil from a pressure source of a pressure accumulating actuator and arranges an elevating cylinder that elevates the cage through a fixed pulley,
An elevating cylinder having a cylinder tube one end of which is slidably supported by a piston rod attached to a building and has a cage balance weight attached thereto,
A pressure accumulating cylinder for supplying pressure oil generated by a balance weight to a lifting cylinder when the cage is raised and lowered,
A hydraulic pump that accumulates pressurized oil in an accumulator cylinder during at least ascending and descending of each start and closing of the door before standby,
An energy-saving hydraulic elevating device comprising: a speed adjusting valve for adjusting the elevating speed of the cage to a constant value.

The energy-saving hydraulic lifting device according to claim 2,
Hydraulic pump is operated for one of the following: the time from standby when the cage stops to closing the door before starting, the time from standby when the cage rises to the start of lowering, or the time from standby when the cage lowers to the start of the rise. An energy-saving hydraulic elevating device characterized by further accumulating pressurized oil in an accumulator cylinder.

4. The energy-saving hydraulic lifting device according to claim 1, wherein the lifting cylinder is formed by a double-rod double-acting cylinder.

5. The energy-saving hydraulic lifting device according to claim 1, further comprising a speed adjusting valve for discharging the pressure oil of the lifting cylinder while adjusting the lifting speed of the cage to a constant value.