JP2006290500A - エレベータの制御方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パルス発生装置が故障した場合でも、エレベータかごを目的階の階床に精度よく着床させることのできるエレベータの制御方法を提供する。
【解決手段】かご４の走行距離に対応して発生するパルスを計数し、計数されたパルスと予め記録された各階床の位置データとを基に目的階の階床までの走行距離を第１の走行距離演算装置で演算し、各階床においてかごの着床位置を着床位置検出装置１７で検出し、検出されたかご４の着床位置により、目的階の階床までの走行距離を第２の走行距離演算装置で演算し、着床位置検出装置１７が検出した着床位置に基づき、第１の走行距離演算装置で演算される走行距離と第２の走行距離演算装置で演算される走行距離とのいずれか一方を選択し、選択された走行距離から目的階の階床までの速度指令値を生成する。
【選択図】図１

Description

この発明は、エレベータかごを目的階の階床に減速着床させるエレベータの制御方法及びその装置に関するものである。

エレベータかご（以下、かごという。）を目的階の階床に減速着床させるときの着床精度に対しては従来から厳しい要求があり、種々の制御方法並びに制御装置が提案されている。一例として、例えば、パルス発生装置が発生するパルスをパルス計数装置により計数することにより、かごの位置を検出する。そして、かごが停止する目的階の階床の所定距離手前に到達すると、かごを駆動する駆動装置への速度指令を、走行速度指令から着床速度指令に切替えて、かごを高速運転から着床運転に切替え、かご位置に対応する着床速度指令値を記憶素子から抽出することにより、かごの着床速度を制御して、目的階の階床の所定位置にかごを着床させるエレベータの制御方法並びに制御装置がある。

この技術によれば、かごを目的階の階床の所定位置に着床させるとき、着床速度指令値は漸減されて、かごの着床速度は漸減され、着床誤差範囲内に入るとかごは停止するので、着床時のかご内の乗心地を改善することができる。しかし、かごは着床誤差範囲内に入ると停止するが、かごからの乗客の乗降により、かご内負荷が増減して、かごが昇降路の階床の停止位置より上下に移動し、着床誤差範囲から外れた場合、かごを着床誤差範囲内に復帰及び停止させるために、かごの再床合わせを行なう必要がある。したがって、かごを正規の着床位置である着床誤差範囲内に着床させた場合でも、かごからの乗客の乗降等により再床合わせ動作の回数が増加し、これにより消費電力量が増加したり、各種機器の寿命が短くなる等の可能性がある。

この課題を解決するため、かごが目的階の階床の所定距離手前に到達したときに、位置検出器の動作により速度指令補正手段を作動して、かご内負荷及び目的階床の昇降路位置に応じて、かご内負荷の増減によるかご位置の上下への変化を相殺する方向に予め着床位置を補正するよう、速度指令手段からの速度指令を補正する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−１４４７２４号公報（段落０００２〜段落０００５、図１）

しかし、上記特許文献１に開示されたエレベータの制御装置では、かごを目的階の階床の所定位置に着床させるための速度指令値はパルス発生装置からのパルスに基づいているため、パルス発生装置が故障した場合、着床位置がずれ、最悪着床ゾーンへ着床できない問題点がある。

この発明は上記問題点を解決するためになされたもので、かごを目的階の階床の所定位置に着床させるための速度指令を司るパルス発生装置が故障した場合でも、目的階の階床にかごを精度良く停止させることができるエレベータの制御方法及びその装置を提供するものである。

この発明にかかるエレベータの制御方法は、エレベータかごの走行距離に対応して発生するパルスをパルス計数装置で計数する第１ステップと、上記計数されたパルスと予め記録された各階床の位置データとを基に目的階の階床までの走行距離を第１の走行距離演算装置で演算する第２ステップと、各階床において上記エレベータかごの着床位置を着床位置検出装置で検出する第３ステップと、上記第３ステップで検出されたエレベータかごの着床位置により、目的階の階床までの走行距離を第２の走行距離演算装置で演算する第４ステップと、上記第３ステップで検出されたエレベータかごの着床位置に基づき、上記第１の走行距離演算装置で演算される走行距離と上記第２の走行距離演算装置で演算される走行距離とのいずれか一方を走行距離選択装置で選択する第５ステップと、上記第５ステップにおいて選択された走行距離から目的階の階床までの速度指令値を速度指令発生装置で生成する第６ステップと、を含むものである。

また、この発明にかかるエレベータの制御装置は、エレベータかごの走行距離に対応してパルスを発生するパルス発生装置と、上記パルス発生装置が発生したパルスを計数するパルス計数装置と、上記パルス計数装置で計数されたパルスと予め記録された各階床の位置データとを基に目的階の階床までの走行距離を演算する第１の走行距離演算装置と、上記各階床において上記エレベータかごの着床位置を検出する着床位置検出装置と、上記着床位置検出装置が検出する上記エレベータかごの着床位置により、目的階の階床までの走行距離を演算する第２の走行距離演算装置と、上記着床位置検出装置が検出した着床位置に基づき、上記第１の走行距離演算装置で演算される走行距離と上記第２の走行距離演算装置で演算される走行距離とのいずれか一方を選択する走行距離選択装置と、上記走行距離選択装置が選択した走行距離から目的階までの速度指令値を生成する速度指令発生装置と、を備えたものである。

この発明によれば、速度指令を司るパルス発生装置が故障した場合でも、目的階の階床にかごを精度良く停止させることができ、安全性の向上を図ることができる効果がある。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかるエレベータの制御方法及びその装置について好適な実施の形態を説明する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１を説明するエレベータ装置の全体構成図である。この図１において、巻上電動機１によって駆動される巻上機の駆動綱車２に巻き掛けられた主ロープ３により、かご４及びつり合いおもり５が結合されており、かご４は後述する方法により、目的階の階床６に着床するように制御される。

ガバナエンコーダ７及び偏向シ−ブ８間には巻装された副ロープ９が取り付けられており、ガバナエンコーダ７にはかご４の位置検出を主目的としてガバナエンコーダ７の回転速度に比例してパルスを発生するパルス発生装置１０が取り付けられている。パルス発生装置１０で発生したパルスは、パルス計数装置１１で計数される。即ち、パルス計数装置１１で計数されるパルスの値は、かご４の位置を表すものである。

なお、図１のようなつるべ式エレベータ装置におけるかご４の位置の検出方法は、高階床・高速エレベータにおいては、かご４の位置と同期しロープに大きな負荷がかかっていないガバナエンコーダ７を用いてかご４の位置検出を行い、エレベータ減速時等に発生するロープの伸縮の影響を軽減するのが通常である。

パルス計数装置１１で計数されたパルスの値、即ちかご４の位置と、予め記録された各階床の位置データ（図示せず）とから、目的階の階床までのかご４の走行距離（以下、正規残距離という。）を第１の走行距離演算装置（以下、正規残距離演算装置という。）１２で演算し、この演算された正規残距離を基に目的階の階床までの速度指令を速度指令発生装置１３で生成する。なお、速度指令発生装置１３で生成された速度指令を基に制御装置１４により巻上電動機１が制御される。

通常時においては、上記のようにパルス計数装置１１で計数されたパルスの値と予め記録された各階床の位置データとから、正規残距離演算装置１２により目的階の階床までのかご４の走行距離が演算され、かご４の走行制御が行われるのであるが、この実施の形態１によるエレベータの制御装置においては、パルス計数装置１１の故障時に対応するために、各階床とかご４との間に被検出体と検出体から構成される着床位置検出装置が設けられ、かご４の着床位置がこの着床位置検出装置によっても検出されるように構成されている。次に、この着床位置検出装置について説明する。

即ち、各階床には、かご４の走行方向に所定間隔を有して並設された第１及び第２の被検出体、例えば並設した上側には第１の位置カム１５Ａ、下側には第２の位置カム１５Ｂを設置し、また、かご４には上記第１の位置カム１５Ａ及び第２の位置カム１５Ｂと対向する位置に第１及び第２の検出体、例えば並設した上側には第１の位置カム検出器１６Ａ、下側には第２の位置カム検出器１６Ｂが設置されている。なお、上記第１の位置カム１５Ａ、第２の位置カム１５Ｂ、および第１の位置カム検出器１６Ａ、第２の位置カム検出器１６Ｂにより着床位置検出装置１７が構成されている。

この着床位置検出装置１７を構成する第１の位置カム１５Ａと第１の位置カム検出器１６Ａ、及び第２の位置カム１５Ｂと第２の位置カム検出器１６Ｂのそれぞれは、かご４の移動に伴って後述するように、例えば、第１の位置カム１５Ａと第１の位置カム検出器１６Ａとが対向する前の状態から対向状態を経て対向した後の状態に至る過程において検出信号を出力するものであり、所定の検出範囲を有している。従って、第１及び第２の位置カム１５Ａ，１６Ａと、第１及び第２の位置カム検出器１６Ａ，１６Ｂの組み合わせ数、換言すれば、対数により着床位置検出器１７の検出範囲を予め定めることができ、また、対数を増やすことにより、その検出範囲を広くすることができて着床精度を高めることができる。

また、第２の走行距離演算装置（以下、補助残距離演算装置という。）１８は、着床位置検出装置１７が検出するかご４の着床位置と着床位置検出装置１７の予め定められた検出範囲から、かご４の目的階の階床までの走行距離（以下、補助残距離という。）を演算するものであり、その動作については後述する。走行距離選択装置（以下、残距離選択装置という。）１９は、この補助残距離演算装置１８で演算された補助残距離と、正規残距離演算装置１２で演算された正規残距離のいずれか一方を選択し、その演算結果を速度指令発生装置１３に出力するものである。

この発明の実施の形態１によるエレベータ装置は上記のように構成されており、次にその動作について説明する。

先ず、着床位置検出装置１７の動作について説明する。図２は、着床位置検出装置１７の検出範囲を示す図で、第１の位置カム１５Ａおよび第２の位置カム１５Ｂが、第１の位置カム検出器１６Ａおよび第２の位置カム検出器１６Ｂにそれぞれ対向することにより、第１の位置カム検出器１６Ａが検出する検出信号をＬＵ、第２の位置カム検出器１６Ｂが検出する検出信号をＬＤとして、その検出信号ＬＵ／ＬＤの検出範囲を示した図であって、ここで、ＬＵとＬＤのいずれか一方、もしくは両方の信号が検出されている範囲、換言すれば、第１の位置カム検出器１６Ａと第２の位置カム検出器１６Ｂのいずれか一方、もしくは両方が動作している範囲を着床ゾーンとして示している。

第１の位置カム検出器１６Ａ及び第２の位置カム検出器１６Ｂのそれぞれが、第１の位置カム１５Ａ、第２の位置カム１５Ｂを検出する範囲、即ち、着床位置検出装置１７の検出信号ＬＵ／ＬＤの範囲は、目的階の階床の所定距離Ｓａ手前から所定距離Ｓｂ行き過ぎた位置までで、目的階の階床を基準に対称でＳａ＞Ｓｂである。図２では、目的階の階床より上方を正値（＋）、下方を負値（−）として表記している。

次に、正規残距離演算装置１２の動作について、図３により説明する。図３は、正規残距離演算装置１２の動作を示すフローチャートである。
先ず、ステップＳ３１でかご４が走行開始したか否かを判断し、走行していれば、ステップＳ３２で正規残距離ＳＲｎｍを演算する。正規残距離ＳＲｎｍは、パルス計数装置１１の計数値、即ち、かご４の位置と、予め記録された各階床の位置データとの差を求めればよい。即ち、上昇方向運転のときは、正規残距離ＳＲｎｍを「目的階床の位置データ」ー「パルス計数装置１１の計数値」として、また、下降方向運転のときには、正規残距離ＳＲｎｍを「パルス計数装置１１の計数値」ー「目的階床の位置データ」として求めればよい。ここで正規残距離ＳＲｎｍは、目的階の階床よりも手前が正値（＋）、行き過ぎを負値（−）とする。

次に、補助残距離演算装置１８の動作について、図４により説明する。図４は、補助残距離演算装置１８の動作を示すフローチャートである。
先ず、ステップＳ４１でかご４が走行開始したか否かを判断し、走行していれば、ステップＳ４２でかご４が目的階の階床の着床ゾーンに到達したか否かを判断する。かご４が目的階の階床の着床ゾーンに到達していれば、ステップＳ４３で着床位置検出装置１７の検出信号ＬＵ／ＬＤにより着床位置をチェックする。ＬＵ／ＬＤ共にＯＮしていれば、ステップＳ４４で補助残距離ＳＲａｓを予め定められた距離Ｓｂにセットする。ＬＤがＯＮでＬＵがＯＦＦであれば、ステップＳ４５で補助残距離ＳＲａｓを予め定められた距離Ｓａにセットする。但し、下降方向運転の場合は行き過ぎであるため、補助残距離ＳＲａｓを０にセットする。

また、ＬＤがＯＦＦでＬＵがＯＮであれば、ステップＳ４６で補助残距離ＳＲａｓを０にセットする。但し、下降方向運転の場合は補助残距離ＳＲａｓを距離Ｓａにセットする。その後、ステップＳ４７でかご４が停止したか否かを判断し、かご４が停止していなければ、停止するまでステップＳ４３からステップＳ４６までの動作を繰り返す。

次に、残距離選択装置１９の動作について、図５により説明する。図５は、残距離選択装置１９の動作を示すフローチャートである。
先ず、前記と同様にステップＳ５１でかご４が走行開始したか否かを判断し、走行していれば、ステップＳ５２でかご４が目的階の階床の着床ゾーンに到達したか否かを判断する。かご４が目的階の階床の着床ゾーンに到達していないときは、ステップＳ５５で正規残距離ＳＲｎｍを速度指令発生装置１３へ出力する。かご４が目的階の階床の着床ゾーンに到達していれば、ステップＳ５３で着床位置検出装置１７の検出信号ＬＵ／ＬＤにより着床位置をチェックし、正規残距離ＳＲｎｍが取るべき値Ｓｍｉｎ及びＳｍａｘを着床位置に応じてセットする。即ち、ＬＤがＯＮでＬＵがＯＦＦであれば、正規残距離ＳＲｎｍが取るべき値Ｓｍｉｎ、Ｓｍａｘを、それぞれＳｂ、Ｓａにセットし、ＬＤ／ＬＵ共にＯＮしていれば、正規残距離ＳＲｎｍが取るべき値Ｓｍｉｎ、Ｓｍａｘを、それぞれ０、Ｓｂにセットし、更に、ＬＤがＯＦＦでＬＵがＯＮであれば、正規残距離ＳＲｎｍが取るべき値Ｓｍｉｎ、Ｓｍａｘをそれぞれ０にセットする。なお、上記は上昇方向運転時であり、下降方向運転時は上記のＬＤとＬＵを入れ替えて読み直す。

次に、ステップＳ５４で正規残距離ＳＲｎｍがＳｍｉｎとＳｍａｘの範囲内であるか否かをチェックし、正規残距離ＳＲｎｍがＳｍｉｎとＳｍａｘの範囲内であれば、ステップＳ５５で正規残距離ＳＲｎｍを速度指令発生装置１３へ出力する。また、パルス発生装置１０の故障等により、正規残距離ＳＲｎｍがＳｍｉｎとＳｍａｘの範囲外であれば、ステップＳ５６で補助残距離ＳＲａｓを速度指令発生装置１３へ出力する。その後、ステップＳ５７でかご４が停止したか否かを判断し、かご４が停止していなければ、停止するまでステップＳ５２からステップＳ５７までの動作を繰り返す。

以上のように、この発明の実施の形態１によれば、パルス発生装置１０が故障した場合には、着床位置検出装置１７により目的階の階床の着床ゾーンが検出され、補助残距離演算装置１８により演算された補助残距離が残距離選択装置１９で選択され、速度指令値となるので、かごを精度良く停止させることができ、安全性の向上を図ることができる。

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２について説明する。図６はこの発明の実施の形態２を説明するエレベータ装置の全体構成図である。この図６において、積分装置６０は、速度指令発生装置１３で生成された速度指令を積分してかご移動量を予測し、このかご移動量を補助残距離ＳＲａｓから減算するものである。なお、その他の構成については、図１に示す実施の形態１と同様であり、その説明を省略する。

次に、上記実施の形態２によるエレベータ装置の動作について、図７のフローチャートにより説明する。
実施の形態１と同様に、ステップＳ６１でかご４が走行開始したか否かを判断し、走行していれば、ステップＳ６２でかご４が目的階の階床の着床ゾーンに到達したか否かを判断する。かご４が目的階の階床の着床ゾーンに到達していれば、ステップＳ６３で補助残距離ＳＲａｓを距離Ｓａにセットする。ステップＳ６４でＬＵとＬＤがＯＮするエリアへ進入したことを認識したら、ステップＳ６５で補助残距離ＳＲａｓを距離Ｓｂにセットする。ステップＳ６６でＬＤとＬＵがＯＮするエリアを脱出したことを認識したら、ステップＳ６７で補助残距離ＳＲａｓを０にセットする。これ以外の場合は、ステップＳ６８において速度指令発生装置１３で生成された速度指令値Ｖｐを積分装置６０で積分してかご移動量を予測し、このかご移動量を補助残距離ＳＲａｓから減算する。ステップＳ６９で停止したか否かを判断し、停止するまでステップＳ６４からステップＳ６８を繰り返す。

図８は、着床位置検出装置１７の検出信号ＬＵ／ＬＤの範囲、残距離選択装置１９により選択された残距離（つまり速度指令発生装置１３へ出力する残距離）、及び速度指令値Ｖｐの関係を示しており、着床ゾーン進入直前でパルス発生装置１０のパルスが停止した場合を想定した図である。実施の形態１によると、着床ゾーンへ進入すると速度指令発生装置１３へ出力される残距離は実線のようになり、この実線に対応した速度指令値Ｖｐが同じく実線の通りに生成されるが、実施の形態２によると、補助残距離が速度指令値Ｖｐを積分したものを減算するため、点線のように滑らかな曲線となり、速度指令値Ｖｐも同様に点線のように滑らかな曲線となる。ここで、一点鎖線は従来技術において、パルス発生装置に故障が発生した場合を想定した速度指令値Ｖｐを表したものである。

この実施の形態２は、実施の形態１で説明した機能に加え、速度指令値を積分してかご移動量を予測し、このかご移動量を補助残距離から減算することにより着床精度の更なる向上と、滑らかな速度指令値による乗り心地の向上が図れるものである。

なお、上記各実施例では、着床位置検出装置１７として、２対の位置カムと位置カム検出器を用いた例について図示説明したが、位置カムと位置カム検出器を増やすことでより着床精度を高めることができるのは明らかであり、諸種の設計的変更をも包含するものである。

以上のように、この発明に係るエレベータの制御方法及びその装置は、目的階の階床にかごを着床させる際の速度指令を司るパルス発生装置が故障した場合でも、目的階の階床にかごを精度良く停止させることができ、安全性の向上を図ることができるもので、産業上の利用可能性は大なるものである。

この発明の実施の形態１を説明するエレベータ装置の全体構成図である。 この発明の実施の形態１で使用される着床位置検出装置の検出範囲を示す図である。 この発明の実施の形態１で使用される正規残距離演算装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１で使用される補助残距離演算装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１で使用される残距離選択装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２を説明するエレベータ装置の全体構成図である。 この発明の実施の形態２によるエレベータ装置の動作を説明するフローチャートである。 着床位置検出装置の検出信号の範囲、残距離選択装置により選択された残距離、及び速度指令値の関係を実施の形態１と実施の形態２で比較して示した図である。

符号の説明

１ 巻上電動機
２ 駆動綱車
３ 主ロープ
４ かご
５ つり合いおもり
６ 階床
７ ガバナエンコーダ
８ 偏向シーブ
９ 副ロープ
１０ パルス発生装置
１１ パルス計数装置
１２ 正規残距離演算装置
１３ 速度指令発生装置
１４ 制御装置
１５Ａ 第１の位置カム
１５Ｂ 第２の位置カム
１６Ａ 第１の位置カム検出器
１６Ｂ 第２の位置カム検出器
１７ 着床位置検出装置
１８ 補助残距離演算装置
１９ 残距離選択装置
６０ 積分装置

Claims (4)

1. エレベータかごの走行距離に対応して発生するパルスをパルス計数装置で計数する第１ステップと、
   上記計数されたパルスと予め記録された各階床の位置データとを基に目的階の階床までの走行距離を第１の走行距離演算装置で演算する第２ステップと、
   各階床において上記エレベータかごの着床位置を着床位置検出装置で検出する第３ステップと、
   上記第３ステップで検出されたエレベータかごの着床位置により、目的階の階床までの走行距離を第２の走行距離演算装置で演算する第４ステップと、
   上記第３ステップで検出されたエレベータかごの着床位置に基づき、上記第１の走行距離演算装置で演算される走行距離と上記第２の走行距離演算装置で演算される走行距離とのいずれか一方を走行距離選択装置で選択する第５ステップと、
   上記第５ステップにおいて選択された走行距離から目的階の階床までの速度指令値を速度指令発生装置で生成する第６ステップと、を含むエレベータの制御方法。
2. 上記速度指令発生装置が生成する速度指令値を積分して上記エレベータかごの移動量を予測し、上記エレベータかごの移動量予測値を上記第２の走行距離演算装置で演算される走行距離から減算するステップを備えたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータの制御方法。
3. エレベータかごの走行距離に対応してパルスを発生するパルス発生装置と、
   上記パルス発生装置が発生したパルスを計数するパルス計数装置と、
   上記パルス計数装置で計数されたパルスと予め記録された各階床の位置データとを基に目的階の階床までの走行距離を演算する第１の走行距離演算装置と、
   上記各階床において上記エレベータかごの着床位置を検出する着床位置検出装置と、
   上記着床位置検出装置が検出する上記エレベータかごの着床位置により、目的階の階床までの走行距離を演算する第２の走行距離演算装置と、
   上記着床位置検出装置が検出した着床位置に基づき、上記第１の走行距離演算装置で演算される走行距離と上記第２の走行距離演算装置で演算される走行距離とのいずれか一方を選択する走行距離選択装置と、
   上記走行距離選択装置が選択した走行距離から目的階までの速度指令値を生成する速度指令発生装置と、を備えたことを特徴とするエレベータの制御装置。
4. 上記速度指令発生装置が生成する速度指令値を積分して上記エレベータかご移動量を予測し、上記エレベータかごの移動量予測値を上記第２の走行距離演算装置で演算される走行距離から減算する積分装置を備えた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。

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