JP2006036430A - エレベータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、少ない部品点数でかごの位置を正確に検出できるかご位置検出装置を備えたエレベータ装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】かご２の昇降に連動して循環する調速機ロープ７に、位置情報が書き込まれた複数のＩＣタグ１００（ＩＣタグ１０１〜１１０）が設けられ、かごの昇降に伴ってＩＣタグ１００に対して相対的に移動する昇降路壁８に、ＩＣタグ１００の位置情報を読み取るタグリーダ９が設けられている。
【選択図】図１

Description

この発明は、昇降路内を昇降するかごを有するエレベータ装置に関し、特にかごの位置検出装置を有するエレベータ装置に関するものである。

従来のエレベータ装置においては、巻上機又は調速機に取り付けられたエンコーダから出力されるパルスを積算してかご位置を検出していた。しかしながら、かごの直線運動は、かごに連結されてプーリに掛け回されたロープを用いて回転運動に変換されているため、ロープの伸びやプーリとロープとの間の滑り等が原因で、かご位置が正確に検出できないことがあった。このため、昇降路内にかご位置検出器を別途設け、その出力によってエンコーダによるかご位置に補正をかけ、より正確なかご位置を検出していた（例えば、特許文献１参照）。

特表２００３−５２８０１５号公報

上記のような従来のエレベータ装置では、エンコーダによる位置検出結果に昇降路内に設けられた位置検出器の出力による補正をかける必要があった。そのため、エンコーダだけでなく補正を行うための位置検出器が必要で、部品点数が増加してしまっていた。また、昇降路に位置検出装置を取り付けるための据え付け作業の手間が掛かってしまっていた。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、少ない部品点数でかごの位置を正確に検出できるかご位置検出装置を備えたエレベータ装置を提供することである。

この発明に係るエレベータ装置は、昇降路内を昇降するかご、位置情報が書き込まれたＩＣタグ、及びかごの昇降に伴ってＩＣタグに対して相対的に移動するＩＣタグの位置情報を読み取るタグリーダを備えている。

この発明のエレベータ装置によれば、エレベータに用いられていて互いに相対的に移動する部材に、位置情報を記憶する装置と情報を読み取る装置とを設けてあるので、少ない部品点数でかご位置を正確に検出できる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の一実施形態によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、建物内には昇降路１が設けられている。かご２は昇降路１内を昇降される。昇降路１内又は機械室（図示せず）には、制御盤（図示せず）が設けられている。制御盤は、建物内の各階に設けられた乗場釦（図示せず）、及びかご２内に設けられた呼び登録釦（図示せず）等の操作装置（図示せず）によって運転指令が与えられると、駆動機（図示せず）を動作させてかご２を昇降路１内において昇降させる。

昇降路１の上部には、調速機プーリ５（滑車）が設けられている。昇降路１の下部には、張り車６（滑車）が設けられている。調速機プーリ５と張り車６との間には調速機ロープ７が巻き掛けられている。調速機ロープ７は、かご２に直結されていている。即ち、調速機ロープ７は、かご２の昇降に連動して循環される。

調速機ロープ７には、複数のＩＣタグ１００（ＩＣタグ１０１乃至ＩＣタグ１１０）が任意の距離毎に埋め込まれている。ＩＣタグ１００には、位置情報（例えば、昇降路床面（底面）から５０ｃｍ等）が書き込まれている。位置情報は、エレベータの据付時に現場において書き込まれている。ここで、調速機ロープ７はかご２昇降に連動して移動する昇降路１内の部材であるので、ＩＣタグ１００はかご２の昇降に連動して移動すると言うことができる。

ここで、調速機ロープ７は、滑車（調速機プーリ５及び張り車６）を挟んでかご２の昇降に対して同一方向に移動する順移動ロープ部分７ａ、及びかご２の昇降に対して逆方向に移動する逆移動ロープ部分７ｂを有している。

ＩＣタグ１００を持つ調速機ロープ７は昇降路壁８に対して移動する。従って、昇降路壁８は、ＩＣタグ１００に対して相対的に移動する昇降路１内の部材である。昇降路壁８には、制御盤と電気的に接続されたタグリーダ９が設けられている。タグリーダ９は、逆移動ロープ部分７ｂに設けられているＩＣタグ１００の位置情報を読み取る。また、タグリーダ９は、１つのＩＣタグ１００の情報を読み込むように設定されている。しかしながら、タグリーダ９は電磁波の放射を任意に設定することができるので、１つのタグリーダ９で２つ以上のＩＣタグ１００の情報を同時に読み取るように設定することもできる。

ここで、ＩＣタグ１００は、図示してはいないが、ＩＣチップとアンテナを有している。タグリーダ９はアンテナ（図示せず）を有している。タグリーダ９は、ＩＣタグ１００に対しデータ呼出信号を電磁波によって送る。ＩＣタグ１００は、タグリーダ９からの電磁波を受信することで誘導起電力を発生する。発生した誘導起電力を用いて、ＩＣチップに記憶されているデータを電磁波によってタグリーダ９に送信する。そして、タグリーダ９はＩＣタグ１００からの電磁波を受信することでデータを読み出すことができる。つまり、ＩＣタグ１００とタグリーダ９とは、単に磁気符号の有無を検出する関係ではなく、電磁波を用いて非接触で通信を行うことで情報のやりとりを行うものである。また、ＩＣタグ１００はデータの書き込み及び書き換えを行うこともできる。タグライタ（図示せず）からアンテナを介してＩＣタグ１００に情報を送信することで、ＩＣチップに情報を記憶させることができる。

次に動作について説明する。ここで、図２は、図１のかご２が上昇したときの状態を示す構成図である。制御盤が、操作装置の操作に応じてかご２を昇降させる。かご２の昇降に伴って調速機ロープ７が循環される。

かご２が図１の位置にあるときは、ＩＣタグ１０１のデータがタグリーダ９を介して制御盤に送られる。また、かご２が図２の位置に移動すると、制御盤には、かご２の位置が反映されたＩＣタグ１０１乃至ＩＣタグ１０６のデータが送られる。

上述の動作の中で、制御盤は、ＩＣタグ１０２及びＩＣタグ１０３のデータが送られてきたときにかご２を徐々に加速させ、ＩＣタグ１０４及びＩＣタグ１０５のデータが送られてきたときにかご２を徐々に減速させ、ＩＣタグ１０６のデータが送られてきたときにかご２を停止させることができる。

このようなエレベータ装置では、位置情報がエレベータの据付時に現場において書き込まれているので、建築設計等の細かい変更等に柔軟に対応することができ、また、現場におけるエレベータの据付状態（例えば、ロープ（調速機ロープ７又は主ロープ等）をつり掛けるときにその自重によって発生する伸び等）に対応することができ、従って、より適当に対応した信頼性の高い位置情報を得ることができ、精度の高いエレベータの制御を行うことができる。

また、エレベータ装置に既に用いられる調速機ロープ７を用いることで、部品点数の増加を抑えることができる。

さらに、従来エレベータ装置においては、かご等の重量物をロープでつり下げているので、経時的なロープの伸びが発生し、かごと各階との位置ずれが起こっていた。しかし、このようなエレベータ装置では、保守点検時にその時の状態における位置情報を容易に書き換えることができるので、より信頼性の高い保守及びエレベータの運行を行うことができる。

さらにまた、ＩＣタグ１００には、ＯＮ、ＯＦＦ等を作り、その組み合わせで場所を特定させるような符号信号が書き込まれているのではなく、詳細な位置の情報が記憶させられているので、情報の解析をする必要がない。従って、より信頼性の高い制御を行うことができる。

さらにまた、このようなエレベータ装置では、バーコード等を用いる装置に対し、汚れ、かすれ及び埃等の影響を抑えることができるので、位置情報の信頼性をより向上させることができる。

なお、ＩＣタグ１００が昇降路壁８に設けられ、タグリーダ９がＩＣタグ１００に対して相対的に移動するかご２の昇降に連動して循環する調速機ロープ７であってもよい。

実施の形態２．
図３は、この発明の一実施形態によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、複数のＩＣタグ１００（ＩＣタグ１０１乃至ＩＣタグ１１９）は、実施の形態１と同様に調速機ロープ７に埋め込まれている。ここで、逆移動ロープ部分７ｂは、滑車で折り返されていて、かご２に対して逆方向に移動するようにされている。従って、かご２は、逆移動ロープ部分７ｂに埋め込まれているＩＣタグ１００に対して、相対的に移動する昇降路内の部材である。

かご２には、タグリーダ９が設けられる。タグリーダ９は、逆移動ロープ部分７ｂに埋め込まれているＩＣタグ１００の位置情報を読み取ることができる。このように設けられたＩＣタグ１００及びタグリーダ９は、その両方が、かご２の昇降に連動して移動するといえる。その他の構成は実施の形態１と同様である。

次に動作について説明する。図４は、図３のかご２が上昇したときの状態を示す構成図である。操作装置の操作に応じて、かご２が昇降路１内を昇降し、それに伴いＩＣタグ１００が連動して移動する動作は、実施の形態１と同様である。しかし、かご２に設けられたタグリーダ９は、かご２と昇降に伴って昇降する。

かご２が図３の位置にあるときは、ＩＣタグ１０１のデータがタグリーダ９を介して制御盤に送られている。そして、かご２が図４の位置に移動するとき、制御盤にはＩＣタグ１０１乃至ＩＣタグ１１１のデータが送られる。

このとき、ＩＣタグ１００に対して、タグリーダ９が逆方向に移動されるので、実施の形態１に対して、ＩＣタグ１００とタグリーダ９とは２倍の相対速度で移動する。

このようなエレベータ装置では、実施の形態１の効果に加え位置情報を２倍得ることができるので、より信頼性の高い位置情報を検出することができ、より細やかな制御を行うことができる。

また、この効果を逆に利用すると、実施の形態１に対して半分の数のＩＣタグで実施の形態１と同じ効果を得ることができる。

実施の形態３．
図５は、この発明の一実施形態によるエレベータ装置を示す構成図である。図５におけるエレベータ装置は、図３及び図４に示すエレベータ装置と比較すると、同じ昇降路１内に先に説明した第１のかご２とは別の第２のかご１０が設けられている。第２のかご１０は、第１のかご２の下方に設けられている。また、昇降路１内には、第１の調速機ロープ７とは別の第２の調速機ロープ１１が設けられている。第２の調速機ロープ１１は、第２のかご１０に接続されている。従って、第２の調速機ロープ１１は、第２のかご１０に連動して移動する昇降路１内の部材である。また、第２の調速機ロープ１１は、第２の調速機プーリ１２と第２の張り車１３とが協動するように設けられている。

第２の調速機ロープ１１には、複数のＩＣタグ２００（ＩＣタグ２０１乃至ＩＣタグ２２５）（第２のＩＣタグ）が任意の距離毎に埋め込まれている。また、第１の調速機ロープ７には、複数のＩＣタグ１００（ＩＣタグ１０１乃至ＩＣタグ１２５）（第１のＩＣタグ）が埋め込まれている。ＩＣタグ１００及びＩＣタグ２００には、自かごの位置情報及び相手かごとの相対距離情報（第１のかご及び第２のかごの位置に関する情報）が書き込まれている。ここで、自かごとは、それぞれの調速機ロープに直結されたかごである。また、相手かごとは、それぞれの調速機ロープに直結されていないかごである。

第２の調速機ロープ１１は、第１の調速機ロープ７と同様に、滑車を挟んで第２のかご１０に対して同一方向に移動する第２の順移動ロープ部分１１ａ、及び第２のかご１０に対して逆方向に移動する第２の逆移動ロープ部分１１ｂを有している。

ここで、第２の逆移動ロープ部分１１ｂは、第２のかご１０の昇降に対して相対的に移動している昇降路１内の部材といえる。即ち、第２のかご１０は、第２の逆移動ロープ部分１１ｂのＩＣタグ２００に対して相対的に移動する昇降路１内の部材と言える。

第１のかご２には、複数の第１のタグリーダ９が設けられている。第２のかご１０には、複数の第２のタグリーダ１４が設けられている。第１のタグリーダ９及び第２のタグリーダ１４の数は昇降するかごの数と同じ数である。この実施の形態３においては、それぞれのかごに２つのタグリーダが設けられている。

２つの第１のタグリーダ９は、第１の自かご用タグリーダ９ａ及び第１の相手かご用タグリーダ９ｂである。また、２つの第２のタグリーダ１４は、第２の自かご用タグリーダ１４ａ及び第２の相手かご用タグリーダ１４ｂである。

第１の自かご用タグリーダ９ａ及び第２の自かご用タグリーダ１４ａは、それ自身が設けられたかごに直結されている調速機ロープに設けられたＩＣタグ（ＩＣタグ１００又はＩＣタグ２００）に書き込まれている自かごの位置情報を読み込む。第１の相手かご用タグリーダ９ｂ及び第２の相手かご用タグリーダ１４ｂは、それ自身が設けられたかごに直結されていない調速機ロープに設けられているＩＣタグ（ＩＣタグ１００又はＩＣタグ２００）に書き込まれた相手かごとの相対距離情報を読み込む。

ここで、第２のかご１０に設けられた第２のタグリーダ１４の役割を具体的に説明をする。第２の自かご用タグリーダ１４ａは、第２の逆移動ロープ部分１１ｂに設けられているＩＣタグ２００に書き込まれている第２のかご１０の位置情報を読み取る。また、第２の相手かご用タグリーダ１４ｂは、第１の調速機ロープ７に設けられたＩＣタグ１００に書き込まれている第２のかご１０と第１のかご２との相対距離情報を読み取る。

第１のかご２に設けられた第１の自かご用タグリーダ９ａ及び第１の相手かご用タグリーダ９ｂ、並びに第２のかご１０に設けられた第２の自かご用タグリーダ１４ａ及び第２の相手かご用タグリーダ１４ｂは、制御盤又はかご内の制御回路に電気的に接続されている。その他の構成については実施の形態２と同様である。

次に動作について説明をする。図６は、図５の第１のかご２が上昇したときの状態を示した構成図であり、図７は、図６の第２のかご１０が上昇したときの状態を示した構成図である。第１のかご２及び第２のかご１０が、昇降路１内を昇降するときにおけるＩＣタグ１００及び第１タグリーダ９並びにＩＣタグ２００及び第２のタグリーダ１４の移動関係は実施の形態２と同様である。

しかし、実施の形態１及び実施の形態２とは違い、第１のかご２と第２のかご１０との間の距離が問題となる。このことをふまえ、図５乃至図７における第１のかご２及び第２のかご１０の位置関係でのＩＣタグ１００、２００の役割について、第１のかご２に注目して説明を行う。

図５において、第２のかご１０は最下階に位置し、第１のかご２は第２のかご１０に最も接近した位置にいる状態である。ここで、第１の自かご用タグリーダ９ａは、ＩＣタグ１０８の情報を読み込み、第１の相手かご用タグリーダ９ｂはＩＣタグ２２５の情報を読み込んでいる。ここで、ＩＣタグ１０８は現在の自かご（第１のかご２）の位置情報（第１のかご２にとっての最下階）であり、ＩＣタグ２２５は相手かご（第２のかご１０）との相対距離情報（第２のかご１０に最も接近している）である。

次に、図６のように、第１のかご２が最上階まで上昇したとき、第１の自かご用タグリーダ９ａはＩＣタグ１２０の情報を読み込み、第１の相手かご用タグリーダ９ｂはＩＣタグ２１９の情報を読み込んでいる。即ち、ＩＣタグ１２０に書き込まれている情報は第１のかご２にとっての最上階の位置情報であり、ＩＣタグ２１９に書き込まれている情報は第１のかご２にとって第２のかご１０と最も離れた相対距離情報である。

さらに、図７のように、第２のかご１０が、最上階に位置する第１のかご２に最も接近した位置にまで上昇したとき、第１の自かご用タグリーダ９ａはＩＣタグ１２０の情報を読み込み、第１の相手かご用タグリーダ９ｂはＩＣタグ２２５の情報を読み込んでいる。即ち、自かごは最上階に位置し、相手かごは最も接近した位置にいることがわかる。

つまり、第１のかご２においては、自かごに直結された逆移動ロープ部分７ｂに埋め込まれたＩＣタグ１００に書き込まれた情報を第１の自かご用タグリーダ９ａが読み込むことで自かごの位置を検出し、相手かごに直結された第２の調速機ロープ１１に埋め込まれたＩＣタグ２００に書き込まれた情報を第１の相手かご用タグリーダ９ｂが読み込むことで相手かごとの相対距離を検出している。

これと同様に、第２のかご１０においても、ＩＣタグ２００に書き込まれた情報を第２の自かご用タグリーダ１４ａが読み込むことで自かごの位置情報を検出し、ＩＣタグ１００に書き込まれた情報を第２の相手かご用タグリーダ１４ｂが読み込むことで相手かごとの相対距離を検出している。

このようなエレベータ装置では、１つの昇降路１に複数のかごを運行する場合においても、より確実に自かご位置及び相手かごとの相対距離を検出することができるので、エレベータの運行管理の信頼性をより向上できる。

また、制御盤ではなく、かご（第１のかご２及び第２のかご１０）内の制御回路において自かごの位置の検出及び相手かごとの相対距離の検出をすることもができるので、万一制御盤との通信不良が発生した場合においても、他のかごと同じ階に向かおうとすることを防ぐことができる。

なお、実施の形態３において、位置情報検出に用いられなかったＩＣタグ（ＩＣタグ１２１乃至ＩＣタグ１２５並びにＩＣタグ２１５乃至ＩＣタグ２１８）には、万一何らかの動作不良が発生したときに対して非常時用情報、又は運行制御に関する情報等を記憶させてもよく、それに対応したタグリーダを設けてもよい。もしくは、位置情報検出に用いられなかったＩＣタグ（ＩＣタグ１２１乃至ＩＣタグ１２５並びにＩＣタグ２１５乃至ＩＣタグ２１８）は、設けなくてもよい。

また、実施の形態３において２つのかごが昇降路内を昇降するように説明したが、３つ以上のかごが昇降路内を昇降してもよい。

さらに、実施の形態３において、第１のかご２及び第２のかご１０には、ＩＣタグ１００、２００に書き込まれている情報を読み込むために２つのタグリーダが設けられていたが、ＩＣタグに向けて放射される電磁波を調整し、１つのタグリーダでＩＣタグ１００、２００に書き込まれている情報を同時に読み込んでもよい。

さらにまた、実施の形態３において、ＩＣタグ１００、２００には、自かごの位置情報及び相手かごとの相対距離情報を記憶させていたが、それぞれのＩＣタグに自かごの位置情報をのみを記憶させ、自かご用タグリーダで読み込んだ自かごの位置情報と相手かご用タグリーダで読み込んだ相手かごの位置情報とを照らし合わせることで相対距離を検出してもよい。

また、実施の形態１乃至実施の形態３において、ＩＣタグ１００、２００は第１調速機ロープ７及び第２の調速機ロープ１１に埋め込まれていたが、それぞれの調速機ロープの表面で、調速機プーリに接しない面に、位置情報が書き込まれたＩＣタグを設けてもよい。

さらに、実施の形態１乃至実施の形態３において、ＩＣタグ及びタグリーダをかごの昇降と連動させるために設けた部材は、調速機ロープであり、かごであった。しかし、これらに限らず、主ロープ、及び釣り合いおもり等であってもよい。

この発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す構成図である。 図１のかごが上昇したときの状態を示す構成図である。 この発明の実施の形態２によるエレベータ装置を示す構成図である。 図３のかごが上昇したときの状態を示した構成図である。 この発明の実施の形態３によるエレベータ装置を示す構成図である。 図５の第１のかごが上昇したときの状態を示す構成図である。 図６の第２のかごが上昇したときの状態を示す構成図である。

符号の説明

１ 昇降路、２ かご（第１のかご）、７ 第１の調速機ロープ、８ 昇降路壁、９ タグリーダ（第１のタグリーダ）、１０ 第２のかご、１１ 第２の調速機ロープ、１４ 第２のタグリーダ（タグリーダ）、１００乃至１２５ ＩＣタグ（第１のＩＣタグ）、２００乃至２２５ ＩＣタグ（第２のＩＣタグ）。

Claims (4)

1. 昇降路内を昇降するかご、
   位置情報が書き込まれたＩＣタグ、及び
   上記ＩＣタグの位置情報を読み取るタグリーダ
   を備え、
   上記ＩＣタグは、上記タグリーダにより読取可能な位置に配置され、
   上記タグリーダは、上記かごの昇降に伴って上記ＩＣタグに対して相対的に移動し、
   上記かごが所定の位置に達したときに上記ＩＣタグの位置情報を読み取るようになっていることを特徴とするエレベータ装置。
2. 上記ＩＣタグが上記かごの昇降に連動して循環するロープに設けられ、
   上記タグリーダが昇降路壁に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ装置。
3. 上記ＩＣタグが上記かごの昇降に連動して循環するロープに設けられ、
   上記タグリーダが上記かごに設けられていることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ装置。
4. 上記かごは、第１のかごと、第２のかごとを含み、
   上記ＩＣタグは、上記第１のかごに関する位置情報が書き込まれ、上記第１のかごの昇降に伴い上記タグリーダに対して相対的に移動する第１のＩＣタグと、上記第１のかごに対する上記第２のかごの距離に関する相対距離情報が書き込まれ、上記第２のかごの昇降に伴い上記タグリーダに対して相対的に移動する第２のＩＣタグとを含み、
   上記タグリーダは、上記第１のかごに設けられており、上記第１及び第２のＩＣタグの位置情報を読み取ることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のエレベータ装置。

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