JP2004323140A - エレベータのかごドア制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】火災発生に伴う停電時、必要最小限の容量をもつバッテリー電源を用いてかごドアを確実に全閉することにある。
【解決手段】火災発生時に火災管制運転を行うエレベータにおいて、
乗りかごのドア閉動作に必要な最小限の容量をもつ電池電源１３が設けられ、商用電源の停電時に当該商用電源１１に代えて電源ラインを電池電源に接続するドア制御電源回路１と、外部から入力されるドア開状態時に動作するドア開検出部２２及び外部から入力される火災検出信号で動作する火災検出部２３を有する外部信号入力手段２と、乗りかごの避難階または他階にドア開閉動作中の停電時、外部信号入力手段から火災発生及びドア開状態の条件信号を受けた場合、電池電源を用いて、ドアモータを駆動し、ドアを閉動作するドアコントローラ３とを設けたエレベータのかごドア制御装置である。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の火災発生に伴う停電時の乗客の安全を確保するエレベータのかごドア制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物における建築基準法施工令第１１２条第９項、第１４項第２号では、「エレベータの昇降路は建築の他の部分と防火設備で防火区画すること」及び「エレベータの乗降ロビーは昇降路の一部と見なさないために、乗降ロビーの昇降路と竪穴区画しなければならない。」と規定されている。
【０００３】
そこで、エレベータシステムでは、前述する建築基準法施工令に基づき、エレベータの乗場ドア直前に、その階に設置される煙感知器と連動する防火シャッターまたは遮煙，遮炎性能を有する扉を設置することが通例化されている。
【０００４】
ところで、建物の火災発生時、乗りかごは、エレベータ主制御装置の運転制御指令のもとに予め定める避難階に強制的に直行し、乗客を降ろして休止する火災管制運転方式が用いられている。
【０００５】
しかし、建物の火災発生時、乗りかごを避難階に直行し、乗客を降ろして休止すればよいというだけでなく、他のトラブルを併発させる可能性を含んでいることも十分に考えておく必要がある。例えば火災管制運転時、乗りかごが非難階に帰着し、ドア開中又はドア開閉動作中に停電が発生する場合がある。停電が発生すると、一般的にはエレベータの制御電源が喪失し、かごドアが開いたまま状態となる。このとき、前述する防火シャッター等により、遮煙、遮災を防ぐ対策がとられているが、かごドアが開状態のままでは乗りかごが昇降路の煙突と化する場合が考えられ、非常に危険な状態となる。
【０００６】
一方、昇降路上部の機械室に大容量のバッテリー制御電源を設置し、建物の停電時に乗りかごを停止させずに所定階や最寄り階に着床させ、乗客を降ろすといったバックアップを行う停電時の自動着床装置が開発されている。従って、このような自動着床装置を設置すれば、火災発生時、万一ドア開閉中に停電が発生しても、バッテリーを用いてドア閉動作を行うことが可能である。
【０００７】
しかしながら、実際上、大容量のバッテリー制御電源を備えた自動着床装置は、コスト的に非常に高いことから、全てのエレベータに設置されていると限らず、むしろ設置されていないエレベータが非常に多い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、以上のように自動着床装置を備えていないエレベータでは、ドア開中又はドア開閉動作中に停電が発生すると、その停電時の状態でドア開閉動作が停止するので、かごドアが開いたままの状態となり、災害の拡大につながる可能性が出てくる。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、火災発生に伴う停電時、必要最小限の容量をもつバッテリー電源を用いてかごドアを確実に全閉するエレベータのかごドア制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
（１） 上記課題を解決するために、本発明に係るエレベータのかごドア制御装置は、建物等の火災発生時に乗りかごを所定の避難階に強制停止し、以後の運転を休止する火災管制運転を行うエレベータにおいて、乗りかごのドア閉動作に必要な最小限の容量をもつ電池電源が設けられ、商用電源の停電時に当該商用電源に代えて電源ラインを電池電源に接続するドア制御電源回路と、外部から入力される火災検出信号で動作する火災検出部及び外部から入力されるドア開状態時に動作するドア開検出部を有する外部信号入力手段と、乗りかごの前記避難階または他階にドア開閉動作中の停電時、外部信号入力手段から火災発生及びドア開状態の条件信号を受けた場合、前記電池電源を用いて、ドアモータを駆動し、ドアを閉動作するドア制御手段とを設けた構成である。
【００１１】
本発明は以上のような構成とすることにより、商用電源が停電すると、ドア制御電源回路は、商用電源に代えて電池電源を電源ラインに接続し、ドアモータが動作可能な状態に設定する。一方、外部信号入力手段は、建物の火災発生とかごドアが開状態にあるかの条件信号を検出する。そして、ドア制御手段は、商用電源の停電、建物の火災発生及びかごドア開状態を条件とし、電池電源を用いてドアモータを駆動し、ドア閉動作を行うので、停電により乗りかごのドアが開状態で休止している場合でも、電池電源を利用してドアを全閉状態にすることができ、乗りかごが昇降路の煙突化とすることを未然に防ぐことができる。
【００１２】
（２） また、本発明は、前記（１）の構成に新たに、乗りかご内の乗客を検出する乗客検出手段と、乗りかご内の非常呼び釦に内蔵され、前記商用電源の停電時に電池電源に接続され、前記乗客検出手段が乗客がかご内に取り残されているを検出した場合に点灯し、前記非常呼び釦の操作を促す発光手段とを設けることにより、かご内に乗客が取り残される状態が発生しても、発光手段の発光により非常呼び釦が速やかに操作されるので、外部に乗客がかご内に取り残されている状態を報知することが可能となる。
【００１３】
また、本発明は、乗りかご内への乗客の乗り込みを禁止するメッセージデータを出力する手段と乗りかご内に設けられメッセージを音声出力する手段とを備え、建物の火災発生に伴う停電時、前記外部信号入力手段から火災発生及びドア開状態の条件信号を受けた場合、ドア閉動作に先立ちって乗りかご内の乗り込みを禁止するメッセージを発生すれば、乗客が休止中の乗りかごに乗ってドアが閉じられるといった状態を回避することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明に係るエレベータのかごドア制御装置の一実施の形態を示す構成図である。
【００１６】
このかごドア制御装置は、ドア制御電源回路１と、火災発生時のドア開閉状態を検知する外部信号入力手段２と、かごドアを開閉駆動するドアコントローラ３とによって構成されている。
【００１７】
前記ドア制御電源回路１は、商用電源１１の停電時に当該商用電源１１に代えてドア制御用バッテリー（電池電源）の所要電力をドアコントローラ３に供給する機能をもっている。具体的には、商用電源１１には電源確立を検出する商用電源検出手段としての電源検出リレー１２が接続されている。
【００１８】
この電源検出リレー１２の一端部には電源検出リレーオン時にメイクするａ接点１２ａが接続され、このａ接点１２ａの他端部と電源検出リレー１２の他端部との間にはリレーオン時にブレイクする第１のｂ接点１２ｂと前述するドア制御用バッテリー（電池電源）１３とのシリアル回路が接続されている。このドア制御用バッテリー１３は、例えば乗りかご上部に設置され、ドアコントローラ３に接続される例えば５０Ｗ〜１００Ｗ程度のドアモータ３１を動作制御するに必要な電力容量を有し、停電時に商用電源１１に代わってバックアップする機能をもっている。
【００１９】
また、第１のｂ接点１２ｂ及びドア制御用バッテリー１３のシリアル回路両端間には、同じくリレーオン時にブレイクする第２のｂ接点１２ｂ’、乗りかごの床部等に設けられ、当該乗りかご内の乗客の有無を検出する乗客検出手段１４及びかご内操作盤上の非常呼び釦（図示せず）に内蔵される非常呼び発光素子１５からなるシリアル回路が接続されている。
【００２０】
この乗客検出手段１４は、例えば乗客の重量を検出する荷重検出器、光学的に乗客を検出する光学検出器或いは乗客が乗車していることを検出してメイクする乗客検出リミットスイッチその他の検出手段が用いられる。また、非常呼び発光素子１５は、停電時にかご内に取り残された乗客に対し、発光により非常呼び釦部分を知らせ、結果として非常呼び釦の操作を促す機能をもっている。
【００２１】
さらに、電源ラインには、電源検出リレー１２のオン時にブレイクする第３のｂ接点１２ｂ”が接続されている。
【００２２】
前記外部信号入力手段２は、所要レベルの信号を出力する信号源（図示せず）、ドア開閉動作に伴って外部から指示を受けて、ドア開状態の時にオンし、ドア全閉状態の時にオフするドア開検出部２２及び建物の火災時に建物側の火災検知器或いは制御装置などから指示を受けてオンする火災検出部２３が設けられている。
【００２３】
なお、信号源としては、ドア制御用バッテリー１３その他の電源が用いられる。また、ドア開検出部２２と火災検出部２３はシリアルに接続され、ドアコントローラ３に導入したが、それぞれ個別にドアコントローラ３に導入してもよい。
【００２４】
このドアコントローラ３は、第３のｂ接点１２ｂ”の動作状態から商用電源１１の停電有無を判断する停電有無判断部３２と、この第３のｂ接点１２ｂ”の動作状態から停電を検出すると、前記外部信号入力手段２より出力される信号からドアの動作状態を監視し、この監視結果を送出する停電時監視モジュール３３と、停電有無判断部３２から出力される判断結果と停電時監視モジュール３３からの監視結果その他図示しない各種の指令を受けて、駆動許可信号を出力するドアモータ制御部３４と、このドアモータ制御部３４からの駆動許可指令に基づいて、ドアモータ３１に駆動電源を供給するための例えばＭＯＳ−ＦＥＴ素子などで構成されるインバータ回路及びその回路制御を実行するインバータ制御部３５とによって構成されている。
【００２５】
なお、停電有無判断部３２、停電時監視モジュール３３及びドアモータ制御部３４等は、電気的なハード構成はもとより、ＣＰＵを用いてソフト的にも構成することが可能である。
【００２６】
次に、以上のようなエレベータのドア制御装置の動作について図２を参照して説明する。
【００２７】
正常に商用電源１１が供給されている状態では、電源検出リレー１２に所要の動作電圧が供給されているので、電源検出リレー１２は電源確立と判断し、当該リレー１２のａ接点１２ａをオン状態に設定する。従って、商用電源１１からａ接点１２ａを通してドアコントローラ３のインバータ制御部３５に所要の電力が供給される。
【００２８】
このとき、ドアモータ制御部３４は、停電有無判断部３２からの出力と各種の指令とに基づいてエレベータシステム全体の制御系の状態等を確認し、駆動許可信号をインバータ制御部３５に供給する。
【００２９】
インバータ制御部３５は、ドアモータ制御部３４からの駆動許可信号を受けると、所要とする電源制御を実施し、ドアモータ３１を駆動する。
【００３０】
一方、建物から火災が発生した場合、エレベータ主制御装置は、火災管制運転方式に入り、乗りかごに乗っている乗客を予め定める避難階に強制的に直行し、乗客を降ろして休止する状態に移行するが、その際に商用電源１１が喪失した場合、つまり停電が発生した場合、電源検出リレー１２がオフするので、当該リレー１２のａ接点１２ａがオフ状態となり、また第１のｂ接点１２ａ、第２のｂ接点１２ｂ’、第３のｂ接点１２ｂ”がオン状態となる。その結果、ドア制御用バッテリー１３から第１のｂ接点１２ｂを通して所要の電力がインバータ制御部３５に送られ、バックアップ体制に入る。
【００３１】
このとき、ドアコントローラ３においては、停電有無判断部３２が第３のｂ接点１２ｂ”の動作状態から停電発生と判断する（Ｓ１）。ここで、停電発生と判断したとき、ドアが全閉状態にあるか判断する（Ｓ２）。かごドアが全閉状態に有るか否かの判断は、停電時監視モジュール３３が外部信号入力手段２の出力から判断する。つまり、外部信号入力手段２は、建物側から火災発生信号を受けて火災検出部２３がオン状態となり、またドア開検出部２２がドア全閉状態となっていないとき、つまりドア開状態となっている場合にはオン状態となる。よって、停電時監視モジュール３３は、外部信号入力手段２の出力から火災発生・ドア開状態の条件信号を受けると、発生ドアが全閉状態にないと判断し、かつ、第３のｂ接点１２ｂ”の動作状態から停電状態を確認すると、バッテリーによるドア閉指令をドアモータ制御部３４に送出する。
【００３２】
ドアモータ制御部３４は、停電有無判断部３２から停電状態を受けており、また停電時監視モジュール３３からドアが全閉状態にないことを受けているので、インバータ制御部３５にドア閉用駆動許可信号を送出する。このインバータ制御部３５は、ここで初めてドア制御用バッテリー１３の電力を用いて電源制御を実施し、ドアモータ３１を駆動し、ドア閉動作を行う（Ｓ３）。ドアモータ制御部３４は、停電監視モジュール３３からドア全閉完了状態にあるか判断する（Ｓ４）。この判断の結果、未だドアが全閉状態にない場合にはインバータ制御部３５へのドア閉用駆動許可信号の送出し続ける。一方、ドア全閉完了状態にある場合には乗りかごの運転を休止する。
【００３３】
従って、以上のような実施の形態によれば、建物の火災発生に伴って停電し、乗りかごのドアが全閉状態にない場合でも、ドア開状態を確実に検知し、しかも、小容量のドア制御用バッテリー１３を用いて、ドア閉じを行うので、かごドアが開状態のままで昇降路の煙突と化することがなくなり、被害の拡大化を防ぐことができる。
【００３４】
なお、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００３５】
（１） 上記実施の形態では、建物の火災発生に伴う停電時に乗りかごのドアを所定の条件のもとに全閉する例について説明したが、このドア全閉完了後、乗りかご内に乗客が取り残された状態となる場合がありうる。
【００３６】
そこで、本発明においては、停電時にも拘らず、乗客検出手段１４である例えば乗客検出リミットスイッチが動作しているので、ドア制御用バッテリー１３の電力を用い、非常呼び釦内の非常呼び発光素子１５を点灯し、暗闇状態にあるかご内の非常呼び釦を照らす。つまり、乗りかご内に取り残された乗客に対し、非常呼び釦を操作することを促す一方、非常呼び釦が操作された場合には非常緊急時であることからエレベータ主制御装置の補助バッテリーなどにより外部の所要とする監視室その他警報機などにより、かご内に乗客が残っていることを報知する。
【００３７】
従って、建物の火災発生に伴う停電時、ドア全閉状態でかご内に乗客が閉じ込められた場合であっても、ドア制御用バッテリー１３の電力を用いて非常呼び発光素子１５を点灯し、非常呼び釦の操作を促すことにより、乗客の安全を確保でき、重大な事故を未然に回避することが可能となる。
【００３８】
（２） また、上記実施の形態では、建物の火災発生に伴う停電時に自動的にドア全閉駆動する例について説明したが、通常、停電時で乗りかごのドアが開いた状態にある場合、乗りかごが避難階に休止していても、誤って乗りかごに乗る乗客も有りうる。
【００３９】
そこで、本発明においては、図３に示すように停電監視モジュール３３又はドアモータ制御部３４の何れかにメッセージデータ出力手段３６を接続し、停電監視モジュール３３からドア閉指令をドアモータ制御部３４に送出する前の所定時間又はドアモータ制御部３４は、停電有無判断部３２から停電状態を受けており、またドアモータ制御部３４からドア閉用駆動許可信号を送出する前の所定時間からメッセージ出力指令をメッセージデータ出力手段３６に送出する。このメッセージデータ出力手段３６は、図４に示すようにドア制御用バッテリー１３の電池電源を利用し、予めメモリに記憶されるメッセージを読み出し、例えば通常、乗りかご内に設置される案内スピーカ３７から例えば「ドアを閉じます。かごに乗らないで下さい」のメッセージを複数回繰り返し（Ｓ１１，Ｓ１２）、その後、ドアの全閉動作に移行する構成であってもよい。
【００４０】
また、各実施の形態は可能な限り組み合わせて実施することが可能であり、その場合には組み合わせによる効果が得られる。さらに、上記各実施の形態には種々の上位，下位段階の発明が含まれており、開示された複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得るものである。例えば問題点を解決するための手段に記載される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されうることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、火災発生に伴う停電時、必要最小限の容量をもつバッテリー電源を用いてかごドアを確実に全閉できるエレベータのかごドア制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエレベータのかごドア制御装置の一実施の形態を示す構成図。
【図２】図１に示すエレベータのかごドア制御装置の動作を説明するフローチャート。
【図３】エレベータのかごドア制御装置の他の実施の形態を説明する部分構成図。
【図４】図３に示す他の実施の形態における動作を説明するフローチャート。
【符号の説明】
１…ドア制御電源回路、２…外部信号入力手段、３…ドアコントローラ、１１…商用電源、１２…電源検出リレー、１３…ドア制御用バッテリー、１４…乗客検出手段、１５…非常呼び発光素子、２２…ドア開検出部、２３…火災検出部、３１…ドアモータ、３２…停電有無判断部、３３…停電時監視モジュール、３４…ドアモータ制御部、３５…インバータ制御部、３６…メッセージデータ出力手段、３７…案内スピーカ。

Claims (3)

1. 建物等の火災発生時に乗りかごを所定の避難階に強制停止し、以後の運転を休止する火災管制運転を行うエレベータにおいて、
   前記乗りかごのドア閉動作に必要な最小限の容量をもつ電池電源が設けられ、商用電源の停電時に当該商用電源に代えて電源ラインを電池電源に接続するドア制御電源回路と、
   外部から入力される火災検出信号で動作する火災検出部及び外部から入力されるドア開状態時に動作するドア開検出部を有する外部信号入力手段と、
   前記乗りかごの前記避難階または他階にドア開閉動作中の停電時、前記外部信号入力手段から火災発生及びドア開状態の条件信号を受けた場合、前記電池電源を用いて、ドアモータを駆動し、前記ドアを閉動作するドア制御手段と
   を備えたことを特徴とするエレベータのかごドア制御装置。
2. 請求項１に記載のエレベータのかごドア制御装置において、
   前記乗りかご内の乗客を検出する乗客検出手段と、前記乗りかご内の非常呼び釦に内蔵され、前記商用電源の停電時に前記電池電源に接続され、前記乗客検出手段が乗客がかご内に取り残されているを検出した場合に点灯し、前記非常呼び釦の操作を促す発光手段とを設けたことを特徴とするエレベータのかごドア制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のエレベータのかごドア制御装置において、
   前記乗りかご内への乗客の乗り込みを禁止するメッセージデータを出力する手段と乗りかご内に設けられ前記メッセージを音声出力する手段とを備え、建物の火災発生に伴う停電時、前記外部信号入力手段から火災発生及びドア開状態の条件信号を受けた場合、前記ドア閉動作に先立ちって乗りかご内の乗り込みを禁止するメッセージを発生することを特徴とするエレベータのかごドア制御装置。

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