JP2005280933A - エレベータの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 最短時間で目的階に到達するサービスを可能にしつつ、電源や時間帯などの環境に応じて最短時間運行サービスを中止して、環境に応じた適正な負荷で運転が行えるように制御できるエレベータの制御装置を提供する。
【解決手段】 乗りかご８の負荷を検出するかご負荷検出手段２と、次回停止階を設定する次回停止階設定手段１と、上記かご負荷検出手段によって得られた情報及び上記次回停止階設定手段に設定された情報の少なくとも一つの情報に応じて上記乗りかごを快速に移動させる最短時間速度パターンを生成する第１のモード、及び上記最短時間速度パターンよりも抑制された抑制速度パターンを生成する第２のモードを有する速度パターン生成手段３と、上記第１のモード及び第２のモードを切替える切替え手段９とを備えるようにした。
【選択図】 図１

Description

この発明は、エレベータの乗りかごに働く負荷、及び電源状態や環境などに応じて乗りかごを適正に運転することができるエレベータの制御装置に関するものである。

従来のエレベータの制御装置としては、インバータで給電されるモータにより、乗りかごにロープを介して連結された釣合錘を有する巻上機を駆動するエレベータにおいて、上記乗りかごの重量をかご負荷として計測するかご負荷検出手段と、次回停止階を設定する次回停止階設定手段と、上記かご負荷検出手段によって得られるかご負荷と、上記次回停止階設定手段によって設定される次回停止階とに基づいて上記モータの許容され得る駆動範囲内でかつ最短時間で次回停止階に上記乗りかごを到達させるかご速度パターンを生成する速度パターン生成手段とを備えたものなどがある（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００３−１９２２４６号公報（第１頁、図１）

上記のような従来のエレベータの制御装置においては、乗りかご内の積載量だけから運転速度を決定しており、モータなどの構成機器に余力がある場合には常に最短時間で目的階に到達するような速度パターンを選択していた。しかしながら、停電時における自家発電機による管制運転時、工事使用時の仮設電源による運転時、あるいは蓄電池による運転時等は、商用電源と比べて電力容量が十分でないため、かごの速度や加速度を高くすると消費電力の増加に伴い電力不足に陥り、エレベータの運行に支障をきたす恐れが有るという問題があった。また、一般にエレベータの速度が高くなるほど騒音が大きくなるので、例えばマンションなど夜間に静粛性を求められる環境では、夜間の高速度、高加速度運転は騒音が目立つことがあるという問題があった。

この発明は、上記のような従来技術の課題を解消するためになされたもので、最短時間で目的階に到達するサービスを可能にしつつ、電源や時間帯などの環境に応じて最短時間運行サービスを中止して、環境に応じた適正な運転が行えるように制御できるエレベータの制御装置を提供することを目的としている。

この発明のエレベータの制御装置は、乗りかごに作用する負荷を検知するかご負荷検知手段と、次回停止階を設定する次回停止階設定手段と、上記かご負荷検知手段によって得られた情報及び上記次回停止階設定手段に設定された情報の少なくとも一方の情報に応じて上記乗りかごを快速に移動させる最短時間速度パターンを生成する第１のモード、及び上記最短時間速度パターンよりも抑制された抑制速度パターンを生成する第２のモードを有する速度パターン生成手段と、上記第１のモード及び第２のモードを切替える切替え手段とを備えるようにしたものである。

この発明に係るエレベータの制御装置によれば、目的階到達までの所要時間を短縮するサービスを可能にしつつ、機器の温度、電源、及び時間帯などの環境が変わったときには自動的に該環境に応じて適正な負荷で運転するように制御できる。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１になるエレベータの制御装置の全体構成を模式的に示す構成図である。図において、１は次回停止階を設定する次回停止階設定手段、２は例えば秤装置などによって構成され、乗りかご８の負荷を起動時に検出するかご負荷検出手段、３は乗りかご８の移動速度パターンを生成する速度パターン生成手段、４はインバータ、５はこのインバータ４によって駆動されるモータ、６は乗りかご８にロープ１０を介して連結された釣合錘７を有する巻上機、９は上記速度パターン生成手段３のモードを切替える切替え手段である。

上記速度パターン生成手段３は、図２及び図３に例示するような、第１のモードである乗りかご８を快速に移動させる最短時間速度パターンを生成するためのテーブルＡ、及び第２のモードである上記最短時間速度パターンよりも抑制された抑制速度パターンを生成するためのテーブルＢを有する。テーブルＡは乗りかご８のかご負荷に応じて最短時間速度パターンを生成する運転モード、テーブルＢはテーブルＡによる最短時間速度パターン生成を中止し、電源容量などに応じて設定された定格以下の抑制された速度パターンを生成する運転モードであり、それぞれ運転方向に対応して定められた情報を電子データとして図示を省略している記憶手段に保持されている。なお、テーブルＡのかご負荷は、乗りかご８の最大積載重量に対するかご負荷検出手段２によって検出される積載重量の割合（％）で示している。

上記テーブルＡ、及びテーブルＢは例えば以下のようにして設定することができる。
テーブルＡは、モータ５や図示を省略している電源設備などの容量に応じて速度と加（減）速度が設定されており、かご負荷に対して運転時の消費電力がほぼ一定になるように決められている。例えば、乗りかご８の重量と釣合錘７の重量が釣合い状態に近いとき（図２、図３の３０〜６９％の欄）には、モータトルクや電源設備に余裕があるため、余った余裕でかご速度と加減速度を上げることができるので、速度と加減速度がテーブルＢに示す定格値よりも高く設定されている。また、乗りかご８を上昇運転するときに、乗りかご８内の負荷が軽い場合（同０〜２９％の欄）には、乗りかご８が釣合錘７の重量で上方に引っ張られるため、加速時のモータトルクは少なくて済む。

従って、モータトルクの余裕を使うことにより、加速度を大きくとることができるのでテーブルＡに示すように、定格値（０．６ｍ／ｓ^２）よりも大きく（０．７ｍ／ｓ^２）設定されている。また、乗りかご８内の負荷が大きい場合（同７０〜１００％の欄）における下降運転時には、同様の理由で減速度が定格値（０．６ｍ／ｓ^２）よりも大きく（０．７ｍ／ｓ^２）設定されている。テーブルＡは自動運転時にモータ５や図示を省略している電源設備に負担をかけずに運行効率を向上させたいときに選択されるもので、乗りかご８の移動を快速にして目的階への所要時間の短縮化を図ったサービスを提供する。

一方、テーブルＢは、例えば保守点検時や停電時など上記テーブルＡに示す第１のモードによる快速運転が好ましくないときに、切替え手段９によってテーブルＡによる第１のモードを中止し、切替えて用いられる第２のモードの速度パターンを生成するためのものであり、想定される電源の種類などに応じて予め設定された複数の運転モードに対応する速度パターンテーブルが定義されている。例えば、図２に示す例では、定格運転と、手動運転の運転モードが定義され、図３に示す他の例では、それに加えて自家発電機運転と、蓄電池運転の運転モードが定義されている。なお、上記のほか、インバータ４、及びモータ５の温度を検知するセンサ、電源状態を検知するセンサ、並びに全体の制御を行うマイクロプロセッサなどを備えているが、これらは図示を省略している。

次に上記のように構成された実施の形態１の動作について説明する。速度パターン生成手段３は商用電源が正常な状態である通常時の自動運転モードにおいては、切替え手段９によってテーブルＡを用いる第１のモードに切替えられており、選択されているテーブルＡに対して、起動時に秤装置などによって構成されるかご負荷検出手段２によって得られる情報と、次回停止階設定手段１によって設定される情報の少なくとも一つの情報から、それらに対応した速度と加減速度をテーブルＡから自動的に選択して、モータ５の許容され得る駆動範囲内でかつ最短時間で次回停止階に乗りかご８を到達させる最短時間速度パターンを生成してエレベータの運転を行う。

一方、速度パターン生成手段３は、切替え手段９からの切替え指令を検出すると、テーブルＡによる運転を中止し、例えば図２に示すテーブルＢに示す「定格運転」の運転モードに自動的に切替えられ、上記最短時間速度パターンよりも抑制された抑制速度パターンを生成して、エレベータの定格運転を行う。上記切替え手段９からの切替え指令は、例えばインバータ４やモータ５などの機器の熱的な上昇が検出された時、例えば予め定められた温度を超えたときに出力される。なお、自動運転モードを手動運転モードに切替えたときにはテーブルＢの手動運転のモードに基づく運転パターンが生成される。

図３はこの実施の形態１におけるテーブルＢの他の例を示すものであり、例えば停電時などにおける自家発電機管制運転である場合や、蓄電池による運転である場合に、電源容量に制約が有るため、テーブルＢに自家発電機管制運転用の速度パターンや、蓄電池運転用の速度パターンを追加することで、電源容量に合わせた最適な速度パターンを得ることができるようにしたものである。

上記説明したようにこの発明の実施の形態１によれば、インバータ４やモータ５などの機器を最大限使い込むことによる機器の熱的な上昇が発生した場合や、停電時などに電源容量に制約がある場合においても、それぞれの状況に応じてエレベータのサービスを継続することが可能となる。商用電源に比べて容量の小さい自家発電機を用いた場合において、エレベータのサービスを止める必要が無く、利用者の利便性を損なうことが無い。また、停電時非常運転信号を検出すると最短時間速度パターン生成を中止するように切り替えることで、大型の停電時非常運転用の蓄電装置を備える必要が無く、エレベータ機器の省スペース化を実現することができる。

実施の形態２．
図４及び図５は、この発明の実施の形態２によるエレベータの制御装置を説明するもので、図４は全体構成を模式的に示す構成図、図５は用いるメモリに記憶されているデータ構成の一例を示す図である。図において、１１は現在時刻、曜日などのカレンダー情報を切替え手段９１に出力する時計、１２は時間に対応する運転モードを記憶しているメモリである。なお、速度パターン生成手段３は、図２に示すものと同様な乗りかご８内の積載重量に対応する負荷（最大積載容量に対する割合で示す）と運転方向等に対応した複数のテーブルを持っている。その他の構成は上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

次に上記のように構成された実施の形態２の動作について説明する。例えば現在時刻が昼間であるときは、速度パターン生成手段３の運転モードは切替え手段９によって、図２に示すテーブルＡを用いる第１のモードに切替えられており、上記実施の形態１と同様に選択されているテーブルに対して、起動時に秤装置などによって構成されるかご負荷検出手段２の出力信号と運転方向から、それらに対応した速度と加減速度をテーブルから選択し、選択した速度と加減速度に従ってモータ５の許容され得る駆動範囲内でかつ最短時間で次回停止階に乗りかご８を到達させる最短時間速度パターンを生成してエレベータの運転を行う。

図５はメモリ１２に記憶されているデータ構成の一例である。切替え手段９は、時計１１から入力される時間データと、メモリ１２内部に記憶されているテーブルのデータを所定のタイミングで比較しており、最短時間運転中止時刻として設定された２１：００（２１時）になったことを検知すると、自動的に速度パターン生成手段３に切替え信号を出力する。速度パターン生成手段３は、該切替え信号を検知すると、テーブルＡを用いる第１のモードによる短時間速度パターン生成を中止させて、例えば図２のテーブルＢを用いる第２のモードである定格運転により運転する速度パターンを生成してエレベータを運転する。切替え手段９は最短時間運転再開指令時刻の７：００（午前７時）になると、テーブルＡを用いる第１のモードに切替える信号を出力し、速度パターン生成手段３は効率的な最短時間速度パターン生成によるエレベータの運転を自動的に再開する。

上記のように、この発明の実施の形態２によれば、例えばマンションなど騒音が問題になる環境において、例えば夜間など静寂性が要求される任意の時間帯の最短時間運転を制限することができるため、エレベータ周辺の住民の生活を損なうこと無く、エレベータを常に適正に運行することが可能となる。なお、上記説明では時刻のみで説明したが、時刻以外にも、図５に示すように例えば特定の日付や曜日といったカレンダー情報を含むデータをテーブルに持たせておくことで、より細かい運転指定が可能となる。

なお、上記実施の形態の説明では、速度パターンを生成するテーブルが、第１のモードに対応するテーブルＡと、第２のモードに対応するテーブルＢに分かれている場合を例に説明したが、説明の便宜上分けたものであって、必ずしもテーブルを分ける必要はなく、一つのテーブルにまとめたものとしても差し支えない。また、テーブルＡ、テーブルＢの内容は一例を示したものに過ぎず、運転モードなど適宜に変更できることは言うまでもない。さらに、切替え手段９は第１のモードと第２のモードを切替えるものであれば良く、例えば第１のモードに対して単に中止指令を出すものであっても良い。さらにまた、実施の形態１に例示した制御と、実施の形態２に例示した制御を任意に組み合わせて構成することも自由である。

この発明の実施の形態１によるエレベータの制御装置の全体構成を模式的に示す構成図である。 この発明の実施の形態１による速度パターン生成手段の内部データ構成を示す図である。 この発明の実施の形態１による速度パターン生成手段の内部データ構成の他の例を示す図である。 この発明の実施の形態２によるエレベータの制御装置の全体構成を模式的に示す構成図である。 この発明の実施の形態２によるメモリ内部に記憶しているデータ構成の例を示す図である。

符号の説明

１ 次回停止階設定手段、 ２ かご負荷検出手段、 ３ 速度パターン生成手段、 ４ インバータ、 ５ モータ、 ６ 巻上機、 ７ 釣合錘、 ８ 乗りかご、 ９、９１ 切替え手段、 １０ ロープ、 １１ 時計、 １２ メモリ。

Claims (5)

1. 乗りかごの負荷を検出するかご負荷検出手段と、次回停止階を設定する次回停止階設定手段と、上記かご負荷検出手段によって得られた情報及び上記次回停止階設定手段に設定された情報の少なくとも一つの情報に応じて上記乗りかごを駆動する最短時間速度パターンを生成する第１のモード及びこの最短時間速度パターンよりも抑制された抑制速度パターンを生成する第２のモードを有する速度パターン生成手段と、上記第１のモード及び第２のモードを切替える切替え手段とを備えたことを特徴とするエレベータの制御装置。
2. 上記切替え手段は、自家発電機管制運転信号、停電時非常運転信号、及び上記乗りかごを駆動するための機器の温度に応じた信号の少なくとも一つを検知したときに動作するものであることを特徴とする請求項１に記載のエレベータの制御装置。
3. 上記切替え手段は、予め設定された時刻に応じた信号を検知したときに動作するものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエレベータの制御装置。
4. 上記速度パターン生成手段は、上記第１のモードに対応するテーブル情報と、上記第２のモードに対応するテーブル情報を備えてなることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載のエレベータの制御装置。
5. 上記テーブル情報は、上記乗りかごの昇降方向に応じて設定された速度、加速度、及び減速度を上記第１のモード及び第２のモードに対応させたものであることを特徴とする請求項４に記載のエレベータの制御装置。

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