JP2007039240A - エレベータのカウンタクリアランス測定装置およびその測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、簡易な構成で、つり合いおもりと緩衝器との間のクリアランスを直接的に測定できるカウンタクリアランス測定装置およびその測定方法を得る。
【解決手段】ロータリエンコーダ１４を駆動用電動機１０の回転軸の軸端に取り付け、電流計１３を駆動用電動機１０の電源回路に介装している。制御装置１５は、乗りかご８を最上階から上昇させ、電流計１３からの駆動電流の計測値に基づいてつり合いおもり９の緩衝器７への当接を判断すると、乗りかご８を停止するようにエレベータ運転制御装置１２を制御する。そして、制御装置１５は、乗りかご８の最上階から上昇開始時点から停止時点までの上昇移動距離をロータリエンコーダ１４の出力から算出し、クリアランスを測定する。
【選択図】図１

Description

この発明は、乗りかごと主ロープでつながっているつり合いおもりと昇降路のピット内に設置されている緩衝器との間のクリアランスを測定するエレベータのカウンタクリアランス測定装置およびその測定方法に関するものである。

一般に、エレベータにおいては、主ロープの長さが経時変化などにより変化し、つり合いおもりと緩衝器との間のクリアランスが変化してしまう。このクリアランスが異常に小さくなると、つり合いおもりが緩衝器にぶつかって、閉じ込め事故や巻上機の空転を発生させる恐れがあるので、このクリアランスを厳密に管理する必要がある。
そして、従来は、１人の作業者が乗りかごを最上階まで運転し、もう１人の作業者が昇降路のピットに入ってつり合いおもりと緩衝器との間のクリアランスを測定しており、このクリアランスの測定作業が極めて煩雑なものであった。

このような状況を鑑み、作業者がピットに入ることなく、つり合いおもりと緩衝器との間のクリアランスを自動的に測定できる方法が種々提案されている。

例えば、特許文献１に記載されている従来のエレベータのカウンタクリアランス測定装置では、昇降時のつり合いおもりと係合してつり合いおもりの位置を検知するマイクロスイッチを昇降路の壁面に設置している。そして、エレベータの設置時、あるいは主ロープの交換時、乗りかごが最上階に着床したときのつり合いおもりと緩衝器との間のクリアランスを実測し、ついで、乗りかごを下降させてマイクロスイッチがつり合いおもりと係合した地点での乗りかごの高さを算出し、それらを初期クリアランス（規格値）δ_０および初期かご高さＬ_０として記憶しておく。そして、保守点検時、乗りかごを最上階から下降させてマイクロスイッチがつり合いおもりと係合した地点での乗りかごの高さＬを算出し、記憶されている初期クリアランスδ_０および初期かご高さＬ_０と算出されたかご高さＬとから、保守点検時のクリアランスδ（＝δ_０−２（Ｌ−Ｌ_０））を算出している。

特開平０５−１２４７８２号公報

従来のエレベータのカウンタクリアランス測定装置は、マイクロスイッチがつり合いおもりと係合した地点での乗りかごの高さＬを測定し、初期かご高さＬ_０と現時点でのかご高さＬとの差と、初期クリアランスδ_０とから現時点でのクリアランスを算出している。初期かご高さＬ_０と現時点でのかご高さＬとの差は主ロープの伸びに相当する。そこで、主ロープの伸びを測定し、初期クリアランスから主ロープの伸びを差し引いて現時点でのクリアランスを算出しているので、現時点でのクリアランスは間接的に測定されることになり、測定精度が低下するという問題があった。

この発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、簡易な構成で、つり合いおもりと緩衝器との間のクリアランスを直接的に測定できるエレベータのカウンタクリアランス測定装置およびその測定方法を得ることを目的とする。

この発明は、乗りかごを昇降させるかご昇降手段と、乗りかごの昇降距離を検出するかご昇降距離検出手段と、つり合いおもりの緩衝器への当接を検知するおもり当接検知手段と、乗りかごを最上階から上昇させ、おもり当接検知手段の出力からつり合いおもりが緩衝器に当接したと判断すると、乗りかごの上昇を停止するようにかご昇降手段を制御し、かつ、かご昇降距離検出手段の出力から乗りかごの最上階から上昇してから停止するまでの移動距離を算出し、当該算出距離をクリアランスとして測定する制御手段と、を備えている。

この発明によれば、乗りかごを最上階から、つり合いおもりが緩衝器に当たるまで上昇させ、その間の乗りかごの移動距離を測定してクリアランスとしているので、現時点でのクリアランスを直接的に測定することになり、測定精度が高められる。

図１はこの発明によるカウンタクリアランス測定装置を適用したエレベータの全体構成を説明する図、図２はこの発明によるエレベータのカウンタクリアランス測定装置における測定動作を説明する断面図、図３はこの発明によるエレベータのカウンタクリアランス測定装置における測定動作を説明するフロー図である。

図１において、昇降路１の機械室２には、巻上機の駆動綱車４およびそらせ車５が設置されている。そして、主ロープ６が、駆動綱車４に掛け渡され、その一端側が昇降路１内に垂下され、その他端側がそらせ車５に掛けられて昇降路１内に垂下されている。さらに、乗りかご８が主ロープ６の一端に固着され、つり合いおもり９が主ロープ６の他端に固着されている。これらの乗りかご８およびつり合いおもり９はそれぞれガイドレール（図示せず）に案内されて昇降路１内を昇降可能に配設されている。また、昇降路１のピット３内には、緩衝器７がつり合いおもり９の真下位置に設置されている。

駆動綱車４の駆動用電動機１０が機械室２内に設置されている。また、駆動回路１１が駆動用電動機１０に駆動電力を供給するように接続されている。エレベータ運転制御装置１２は、種々の信号に基づいて駆動回路１１から駆動綱車４への電力供給を制御し、乗りかご８の運行を制御する。ここで、駆動綱車４、主ロープ６、駆動用電動機１０、駆動回路１１、エレベータ運転制御装置１２などによりかご昇降手段を構成している。
おもり当接検知手段としての電流計１３が駆動回路１１の電源回路に介装されており、駆動電流を計測できるようになっている。また、かご昇降距離検出手段としてのロータリエンコーダ１４が駆動用電動機１０の回転軸の軸端に取り付けられ、駆動用電動機１０の回転軸の回転量を出力するようになっている。

制御手段としての制御装置１５は、所定の演算処理を行う演算処理部（ＣＰＵ）１６、例えばカウンタクリアランスの管理値δa〜δb、第１判定基準値δ_１、第２判定基準値δ_２などのデータおよび演算処理部１６で実行されるプログラムがファイルとして格納されている登録部（ＲＯＭ）１７、演算処理部１６による演算処理の結果が格納される記録部（ＲＡＭ）１８などからなるマイクロコンピュータで構成されている。この制御装置１５は、電流計１３およびロータリエンコーダ１４に接続され、駆動電流および駆動用電動機１０の回転軸の回転量を入力できるようになっている。また、制御装置１５は、エレベータ運転制御装置１２に接続され、エレベータ運転制御装置１２を介してクリアランス測定運転を実施させる。

表示装置１９は制御装置１５に電気的に接続され、クリアランスの演算値を表示する。報知手段２０はブザーなどで構成され、制御装置１５に電気的に接続され、主ロープ６の長さ調整時期の到来を報知する。監視センタ２１は、制御装置１５に接続され、保守点検の際に、制御装置１５にクリアランスの測定指令を出力する。

ここで、カウンタクリアランスの管理値は、主ロープ６の長さ調整時期の到来を判定するためのもので、例えば、δaは１５０ｍｍに、δbは２５０ｍｍに設定される。また、第１判定基準値δ_１および第２判定基準値δ_２は、主ロープ６が過度に短くなっているエレベータでカウンタクリアランスを測定する際に発生する乗りかご８の昇降路の天井への衝突を回避するためのもので、例えば、δ_１は２５５ｍｍに、δ_２は２６０ｍｍに設定される。なお、δa、δb、δ_１、δ_２はこれらの値に限定されるものではなく、エレベータの仕様によって適宜設定されるものである。

このように構成されたエレベータにおいては、エレベータの新設時、あるいは主ロープ６の取り替え時、つり合いおもり９と緩衝器７との間のクリアランスが規格値δ_０（但し、δa＜δ_０＜δb）となるように主ロープ６の長さが調整される。そして、主ロープ６の長さが経時変化により変化すると、つり合いおもり９と緩衝器７との間のクリアランスδが変化する。このクリアランスが異常に小さくなると、つり合いおもり９が緩衝器７にぶつかって、閉じ込め事故や巻上機の空転を発生させる恐れがある。また、何らかの原因でクリアランスδが過大になると、故障により、乗りかご８およびつり合いおもり９の一方が緩衝器にぶつかり、他方が昇降路の天井にぶつかる恐れがある。そこで、保守点検時に、このクリアランスを測定し、クリアランスの測定値δがカウンタクリアランスの管理値（δa〜δb）の範囲から外れていると、主ロープ６の長さを調整するようにし、閉じ込め事故などの不具合の発生を未然に防止する。

つぎに、このエレベータのカウンタクリアランス測定装置の動作について、図２及び図３を参照しつつ説明する。なお、図３において、ステップ１００〜１２０を便宜的にＳ１００〜１２０と示している。

まず、保守点検時期が到来し、クリアランスの測定を行う場合、作業者は、監視センタ２１からクリアランスの測定指令を制御装置１５に出力する。

制御装置１５は、クリアランス測定指令を受けると、エレベータが通常運転中か否かを確認する（ステップ１００）。そして、通常運転中であるとステップ１０１に移行し、乗りかご８に乗客が乗車しているか否かを判別する。乗りかご８に乗客が乗車している場合には、通常運転に復帰する。また、乗客が乗りかご８に乗車していないと判別されると、ステップ１０２に移行し、乗りかご８が最上階に着床しているか否かを判別する。

ステップ１０２において、乗りかご８が最上階に着床していると判別されると、ステップ１０５に移行し、クリアランス測定運転を開始する。また、乗りかご８が最上階に着床していないと判別されると、ステップ１０３に移行する。そこで、制御装置１５は乗りかご８を最上階に着床させるようにエレベータ運転制御装置１２に運転指令を出力し、ステップ１０４に移行する。ステップ１０４では、乗りかご８に乗客が乗車しているか否かを判別する。そして、乗りかご８に乗客が乗車している場合には、通常運転に復帰する。また、乗客が乗りかご８に乗車していないと判別されると、ステップ１０５に移行する。

ステップ１０５では、制御装置１５は乗りかご８を低速で上昇させるようにエレベータ運転制御装置１２に運転指令を出力するとともに、電流計１３およびロータリエンコーダ１４からの出力の取り込みを開始する。

ついで、制御装置１５は、乗りかご８の最上階からの上昇移動距離をロータリエンコーダ１４の回転量から算出し、算出されたかご上昇移動距離が登録部１７に格納されている第１判定基準値δ_１より大きいか否かを判定する（ステップ１０６）。そして、かご上昇移動距離が第１判定基準値δ_１より大きいと判断されると、ステップ１０７に移行し、クリアランス大を記録部１８に格納し、かつ、報知手段２０によりクリアランス大を作業者に報知させて、ステップ１０８に移行する。また、ステップ１０６で、かご上昇移動距離が判定基準値δ_１より小さいと判断されると、ステップ１０８に移行する。

ついで、ステップ１０８では、算出されたかご上昇移動距離が登録部１７に格納されている第２判定基準値δ_２より大きいか否かを判定する。そして、かご上昇移動距離が第２判定基準値δ_２より大きいと判断されると、ステップ１０９に移行する。そして、ステップ１０９では、制御装置１５は、乗りかご８を停止させるようにエレベータ運転制御装置１２に運転指令を出力し、乗りかご８が停止する。ついで、ステップ１１０に移行し、リアランス過大を記録部１８に格納し、かつ、クリアランス過大を監視センタ２１に通報して、ステップ１１７に移行する。また、ステップ１０８で、かご上昇移動距離が第２判定基準値δ_２より小さいと判断されると、ステップ１１１に移行する。

ついで、ステップ１１１では、制御装置１５は、電流計１３の出力から回生電力の変動をモニターし、回生電力の低下が所定量に達すると、つり合いおもり９が緩衝器７に達したと判断し、ステップ１１２に移行する。ステップ１１２では、制御装置１５は、乗りかご８を停止させるようにエレベータ運転制御装置１２に運転指令を出力し、乗りかご８が停止する。これにより、乗りかご８およびつり合いおもり９は、図２において、実線で示される位置から点線で示される位置に移動する。この時のつり合いおもり９の移動距離が現時点でのクリアランスδとなる。
ついで、制御装置１５は、乗りかご８の最上階からの上昇運転開始時点から停止時点までのロータリエンコーダ１４の回転量から乗りかご８の上昇移動距離を演算する（ステップ１１３）。この上昇移動距離がつり合いおもり９と緩衝器７との間のクリアランスδに相当する。

ついで、測定されたクリアランスδが登録部１７に格納されているカウンタクリアランスの管理値（δa〜δb）の範囲内に入っているか否かを判定する（ステップ１１４）。そして、測定されたクリアランスδがカウンタクリアランスの管理値（δa〜δb）の範囲内に入っていると、主ロープ６の長さ調整時期に到来していないと判断し、ステップ１１５に移行し、測定されたクリアランスδを記録部１８に格納するとともに、表示装置１９に表示し、ステップ１１７に移行する。一方、測定されたクリアランスδがカウンタクリアランスの管理値（δa〜δb）の範囲内から外れていると、主ロープ６の長さ調整時期が到来したと判断し、ステップ１１６に移行し、測定されたリアランスδを記録部１８に格納し、かつ、報知手段２０により主ロープ６の長さ調整時期の到来を作業者に報知させて、ステップ１１７に移行する。

ついで、ステップ１１７では、制御装置１５は乗りかご８を最上階に着床させるようにエレベータ運転制御装置１２に運転指令を出力する。そして、乗りかご８が最上階に着床したか否かを判別する（ステップ１１８）。そして、乗りかご８が最上階に着床すると、クリアランスの測定運転を終了し（ステップ１１９）、制御装置１５はエレベータ運転制御装置１２に通常運転指令を出力する（ステップ１２０）。

ここで、ステップ１０２およびステップ１０４において、クリアランス測定運転を開始できるようになると、リミットスイッチなどが切り離され、乗りかご８の最上階から上方への運転が可能となり、また、ステップ１１４において、クリアランス測定運転が終了すると、リミットスイッチなどが復帰され、乗りかご８の最上階から上方への運転ができなくなるように、回路構成されている。
また、ステップ１０８において、かご上昇移動距離が第２判定基準値δ_２より大きいと判断された場合、ステップ１１４において、測定されたクリアランスδがカウンタクリアランスの管理値（δa〜δb）の範囲内から外れていると判断された場合、ステップ１１９のクリアランスの測定運転終了後、通常運転に復帰することなく、主ロープ６の長さ調整作業を実施するようにしてもよい。

このように、この発明では、乗りかご８を最上階から、つり合いおもり９が緩衝器７に当たるまで上昇運転し、その間の乗りかご８の上昇移動量を演算してクリアランスを測定しているので、クリアランスを直接測定することになり、測定精度が高められる。

また、駆動綱車４の駆動用電動機１０の回転軸の軸端にロータリエンコーダ１４を取り付けて、駆動用電動機１０の回転軸の回転量を計測できるようにしているので、ロータリエンコーダ１４の出力（回転量）から乗りかご８の上昇移動距離を算出できる。つまり、簡易な構成で、クリアランスを測定することができる。
また、駆動用電動機１０の駆動回路に電流計１３を介装し、回生電力を計測できるようにしているので、回生電力の変化からつり合いおもり９の緩衝器７への当接を検知することができる。そこで、簡易な構成で、つり合いおもり９の緩衝器７への当接を検知することができる。ここで、つり合いおもり９が緩衝器７に当たると、駆動綱車４に対する負荷が低減し、回生電力が減少する。そこで、回生電力の減少を検知すれば、つり合いおもり９の緩衝器７への当接を検知することができる。

従来技術では、つり合いおもりの位置を検知するマイクロスイッチが必要であり、このマイクロスイッチおよびその付随設備を昇降の壁面に設置するという面倒な作業が必要であった。しかし、この発明では、従来技術におけるマイクロスイッチのような昇降路１の壁面に取り付ける機器は不要であり、従来技術に比べて、作業が極めて簡単なものとなるクリアランス測定装置および測定方法を実現できる。

また、乗客が乗りかご８に乗車しているとクリアランス測定運転に移行できないようにしている（ステップ１０１〜１０４）ので、乗客が乗車している状態でクリアランス測定運転されることが確実に防止される。
また、クリアランスの測定値を表示装置１９に表示するようにしているので、作業者はクリアランスの測定値を目視確認でき、主ロープ６の長さ調整時期の到来を簡易に判断することができる。
また、カウンタクリアランスの管理値を登録部１７に登録しておき、クリアランス測定運転の度に、クリアランスの測定値がカウンタクリアランスの管理値の範囲内に入っているか否か判定し、クリアランスの測定値がカウンタクリアランスの管理値の範囲内から外れていると、報知手段２０により主ロープ６の長さ調整時期の到来を報知するようにしているので、作業者は主ロープ６の長さ調整時期の到来を簡易に認識することができる。

ここで、上述の説明では、クリアランス測定運転の度に、クリアランスの測定値がカウンタクリアランスの管理値の範囲内に入っているか否かを判定し、クリアランスの測定値がカウンタクリアランスの管理値の範囲内から外れていると、報知手段２０により主ロープの長さ調整時期の到来を報知するものとしているが、クリアランスの測定値がカウンタクリアランスの管理値の範囲内から外れると、監視センタ２１に通報するようにしてもよい。この場合、監視センタ２１からの遠隔操作で、クリアランスの測定運転を行い、主ロープ６の長さ調整時期の到来の要否までを確認することができる。

また、カウンタクリアランスの管理値の最大値δbより大きいな第２判定基準値δ_２（δb＜δ_２）を登録部１７に登録しておき、クリアランス測定運転時に、乗りかご８の上昇距離が第２判定基準値δ_２を超えたか否かを判定し、つり合いおもり９が緩衝器７に当たる前に、乗りかご８の上昇距離が第２判定基準値δ_２を超えた場合に、乗りかご８を停止するようにしている。そこで、何らかの原因で主ロープ６の長さが過度に短くなっていても、クリアランス測定運転時に、つり合いおもり９が緩衝器７に当たる前に、乗りかご８が走行路の天井に当たるような不具合が未然に防止される。さらに、つり合いおもり９が緩衝器７に当たる前に、乗りかご８の上昇距離が第２判定基準値δ_２を超えた場合に、クリアランス過大を監視センタ２１に通報するようにしているので、エレベータの点検時期の到来が確実に把握される。なお、報知手段２０によりクリアランス過大を作業者に報知させて、速やかにエレベータの点検作業を実施させるようにしてもよい。

さらにまた、第１判定基準値δ_１（δb＜δ_１＜δ_２）を登録部１７に登録しておき、乗りかご８の上昇距離が第２判定基準値δ_２を超えたか否かの判定ステップに先立って、乗りかご８の上昇距離が第１判定基準値δ_１を超えたか否かを判定し、乗りかご８の上昇距離が第１判定基準値δ_１を超えた場合に、報知手段２０によりクリアランス大を作業者に報知するようにしている。そこで、作業者はカウンタクリアランスが大きくなっていることを容易に把握でき、エレベータの点検作業時期の到来を認識できる。

また、監視センタ２１からのクリアランス測定指令に基づいてクリアランスの測定を行うものとしているが、例えば、深夜の特定の時間帯に上述のクリアランスの測定（ステップ１００〜１２０）を行うように設定してもよい。
また、電流計１３の出力をモニターし、その回生電力の変化に基づいてつり合いおもり９の緩衝器７への当接を判断するものとしているが、駆動綱車４のシーブスリップを検知してつり合いおもり９の緩衝器７への当接を判断するようにしてもよい。

また、昇降路１の上部に機械室２が設置されたエレベータに適用するものとして説明しているが、この発明は、機械室のないエレベータ、即ち機械室レスエレベータに適用しても、同様の効果が得られる。
また、クリアランス測定用の制御装置１５がエレベータ運転制御装置１２と別体に構成されているものとしているが、制御装置１５はエレベータ運転制御装置１２に一体に構成されていてもよい。

この発明によるカウンタクリアランス測定装置を適用したエレベータの全体構成を説明する図である。 この発明によるエレベータのカウンタクリアランス測定装置における測定動作を説明する断面図である。 この発明によるエレベータのカウンタクリアランス測定装置における測定動作を説明するフロー図である。

符号の説明

１ 昇降路、３ ピット、４ 駆動綱車（かご昇降手段）、６ 主ロープ（かご昇降手段）、７ 緩衝器、８ 乗りかご、９ つり合いおもり、１０ 駆動用電動機（かご昇降手段）、１１ 駆動回路（かご昇降手段）、１２ エレベータ運転制御装置（かご昇降手段）、１３ 電流計（おもり当接検知手段）、１４ ロータリエンコーダ（かご昇降距離検出手段）、１５ 制御装置（制御手段）、１９ 表示装置、２０ 報知手段、２１ 監視センタ。

Claims (8)

1. 昇降路のピット内に設置された緩衝器とつり合いおもりとの間のクリアランスを測定するエレベータのカウンタクリアランス測定装置であって、
   乗りかごを昇降させるかご昇降手段と、
   上記乗りかごの昇降距離を検出するかご昇降距離検出手段と、
   上記つり合いおもりの上記緩衝器への当接を検知するおもり当接検知手段と、
   上記乗りかごを最上階から上昇させ、上記おもり当接検知手段の出力から上記つり合いおもりが上記緩衝器に当接したと判断すると、上記乗りかごの上昇を停止するように上記かご昇降手段を制御し、かつ、上記かご昇降距離検出手段の出力から上記乗りかごの最上階から上昇してから停止するまでの移動距離を算出し、当該算出距離を上記クリアランスとして測定する制御手段と、
   を備えたことを特徴とするエレベータのカウンタクリアランス測定装置。
2. 上記かご昇降手段は、巻上機および駆動用電動機を備え、上記かご昇降距離検出手段は、上記駆動用電動機の回転軸に付設されたロータリエンコーダであることを特徴とする請求項１記載のエレベータのカウンタクリアランス測定装置。
3. 上記かご昇降手段は、巻上機および駆動用電動機を備え、上記おもり当接検知手段は、上記駆動用電動機の駆動電流を計測する電流計であり、上記制御手段は、上記電流計により計測された駆動電流の変化から上記つり合いおもりの上記緩衝器への当接を判断することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のエレベータのカウンタクリアランス測定装置。
4. 表示装置を更に備え、上記制御手段は、クリアランスの測定値を上記表示装置に表示させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のエレベータのカウンタクリアランス測定装置。
5. 報知手段を備え、上記制御手段は、クリアランスの測定値がカウンタクリアランス管理値の範囲を外れると、主ロープの長さ調整時期の到来を上記報知手段により報知させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のエレベータのカウンタクリアランス測定装置。
6. 上記制御手段は、クリアランスの測定値がカウンタクリアランス管理値の範囲を外れると、主ロープの長さ調整時期の到来を監視センタに通報することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のエレベータのカウンタクリアランス測定装置。
7. 上記制御手段は、上記乗りかごを最上階から上昇させた後、上記かご昇降距離検出手段の出力からかご上昇移動距離を算出して、当該かご上昇移動距離がカウンタクリアランス管理値の最大値より大きな判定基準値より大きくなったか否かを判断し、上記つり合いおもりが上記緩衝器に当接したと判断する前に、当該かご上昇移動距離が該判定基準値より大きくなったと判断すると、上記乗りかごの上昇を停止するように上記かご昇降手段を制御し、かつ、クリアランス過大を監視センタに通報することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のエレベータのカウンタクリアランス測定装置。
8. 昇降路のピット内に設置された緩衝器とつり合いおもりとの間のクリアランスを測定するエレベータのカウンタクリアランス測定方法であって、
   乗りかごを最上階から上昇させて上記つり合いおもりを上記緩衝器に当接させ、
   上記乗りかごの最上階からの上昇開始時点から上記つり合いおもりの上記緩衝器への当接時点までの巻上機の駆動用電動機の回転軸の回転量を計測し、
   上記回転量から上記乗りかごの移動量を算出して上記クリアランスを測定するエレベータのカウンタクリアランス測定方法。

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