JP2007145589A - エレベータ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、索状体の引っ掛かりが生じた場合の復旧に要する時間を短縮することができるエレベータ制御装置を得ることを目的とするものである。
【解決手段】エレベータ制御装置１７は、かご４を自動的に走行させて異常の有無を点検する点検運転制御部１８を有している。点検運転制御部１８は、点検運転中に複数のエレベータ機器から入力された信号に基づいて、昇降路内の索状体の引っ掛かりの有無及び引っ掛かり部分を判定し、判定結果を表示するための信号を出力する。具体的には、点検運転制御部１８は、かご４の走行方向と、巻上機１のトルク信号と、秤装置１５からの秤信号とに基づいて、索状体の引っ掛かり部分を判定する。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば地震によりかごが停止された後などにかごを自動的に走行させて異常の有無を点検する点検運転制御部を有するエレベータ制御装置に関するものである。

従来のエレベータの地震時管制運転装置では、地震によるかごの停止後に、かご内に乗客が残っていないことが確認されると、かごの点検運転が開始される。点検運転では、かご上に設けられた異常検出装置により、異常音や異常振動の有無が確認される（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−３０１５４５号公報

上記のような従来の地震時管制運転装置では、例えば調速機ロープや主索の引っ掛かりが生じても、どの部分に引っ掛かりが生じたかが分からず、保守員が引っ掛かり部分を見つけるまでに時間がかかり、復旧までに要する時間が長くなってしまう。

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、索状体の引っ掛かりが生じた場合の復旧に要する時間を短縮することができるエレベータ制御装置を得ることを目的とする。

この発明に係るエレベータ制御装置は、点検運転中に複数のエレベータ機器から入力された信号に基づいて、昇降路内の索状体の引っ掛かりの有無及び引っ掛かり部分を判定し、判定結果を表示するための信号を出力する点検運転制御部を用いたものである。

この発明のエレベータ制御装置は、点検運転中に複数のエレベータ機器から入力された信号に基づいて、索状体の引っ掛かり部分を判定し、判定結果を表示するための信号を出力するので、保守員が引っ掛かり部分を速やかに見つけることができ、復旧に要する時間を短縮することができる。

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。図において、昇降路の下部には、巻上機１が設置されている。巻上機１は、駆動シーブ、駆動シーブを回転させるモータ、及び駆動シーブの回転を制動するブレーキを有している。また、巻上機１には、巻上機１の回転軸の回転に応じた信号を発生する回転検出器としての巻上機エンコーダ２が設けられている。

駆動シーブには、複数本（図では１本のみ示す）の主索３が巻き掛けられている。かご４及び釣合おもり５は、主索３により昇降路内に吊り下げられ、巻上機１の駆動力により昇降される。主索３は、第１及び第２の端部３ａ，３ｂを有している。第１及び第２の端部３ａ，３ｂは、昇降路の上部に設けられた綱止め部に接続されている。

かご４の下部には、かご吊り車６ａ，６ｂが搭載されている。釣合おもり５の上部には、釣合おもり吊り車７が搭載されている。昇降路の上部には、第１及び第２の返し車８，９が設けられている。主索３は、第１の端部３ａ側から順に、かご吊り車６ａ，６ｂ、第１の返し車８、駆動シーブ、第２の返し車９、及び釣合おもり吊り車７に巻き掛けられている。即ち、かご４及び釣合おもり５は、２：１ローピング方式で昇降路内に吊り下げられている。

昇降路の上部には、調速機１０が設置されている。調速機１０には、調速機シーブ、過速度検出スイッチ及びロープキャッチ等が設けられている。調速機シーブには、調速機ロープ１１が巻き掛けられている。調速機ロープ１１の両端部は、かご４に搭載された非常止め装置（図示せず）の操作機構１２に接続されている。調速機ロープ１１の下端部は、昇降路の下部に配置された張り車１３に巻き掛けられている。

かご４が昇降されると、調速機ロープ１２が循環され、かご４の走行速度に応じた回転速度で調速機シーブが回転される。調速機１０では、かご４の走行速度が過速度に達したことが機械的に検出される。また、調速機１０には、調速機シーブの回転に応じた信号を発生する回転検出器としてのガバナエンコーダ１４が設けられている。

主索３の第１の端部３ａが接続された綱止め部には、かご４内の負荷に応じた信号（秤信号）を発生する秤装置１５が設けられている。かご４上には、昇降路内の異常音を検出するための集音マイク１６が搭載されている。

巻上機１の運転は、エレベータ制御装置１７により制御される。巻上機エンコーダ２、ガバナエンコーダ１４、秤装置１５及び集音マイク１６からの信号は、エレベータ制御装置１７に入力される。エレベータ制御装置１７は、かご４を自動的に走行させて異常の有無を点検する点検運転制御部１８を有している。

エレベータ制御装置１７は、演算処理部（ＣＰＵ）、記憶部（ＲＯＭ、ＲＡＭ及びハードディスク等）及び信号入出力部を持ったコンピュータを有している。点検運転制御部１８の機能は、コンピュータにより実現される。即ち、コンピュータの記憶部には、点検運転制御部１８の機能（引っ掛かり部分を推定する処理アルゴリズムを含む）を実現するための制御プログラムが格納されている。演算処理部は、制御プログラムに基づいて、点検運転制御部１８の機能に関する演算処理を実行する。

ここで、図１の例では、地震の揺れ等により引っ掛かりが生じる可能性のある索状体として、主索３及び調速機ロープ１１を挙げることができる。また、これらの索状体は、第１〜第９の部分２１〜２９に分けることができる。

即ち、第１の部分２１は、主索３の第２の端部３ｂから釣合おもり吊り車７までの部分である。第２の部分２２は、主索３の釣合おもり吊り車７から第２の返し車９までの部分である。第３の部分２３は、主索３の第２の返し車９から駆動シーブまでの部分である。第４の部分２４は、主索３の駆動シーブから第１の返し車８までの部分である。第５の部分２５は、主索３の第１の返し車８からかご吊り車６ｂまでの部分である。第６の部分は、主索３のかご吊り車６ａから第１の端部３ａまでの部分である。

第７の部分２７は、調速機ロープ１１のかご４に連結されている側で、連結部である操作機構１２よりも上の部分である。第８の部分２８は、調速機ロープ１１のかご４に連結されている側で、操作機構１２よりも下の部分である。第９の部分は、調速機ロープ１１のかご４に連結されていない側の部分である。なお、図１は第８の部分２８が昇降路機器等の引っ掛かり部１９に引っ掛かった状態を示している。

点検運転制御部１８は、点検運転中に複数のエレベータ機器から入力された信号に基づいて、昇降路内の索状体の引っ掛かりの有無及び引っ掛かり部分を判定し、判定結果を表示するための信号を出力する。具体的には、点検運転制御部１８は、かご４の走行方向と、巻上機１のトルク信号と、秤装置１５からの秤信号とに基づいて、索状体の引っ掛かり部分を判定する。

次に、点検運転について説明する。地震等によりかご４が最寄り階に停止されると、点検運転制御部１８は、地震の揺れが検出されなくなるとともに、かご４内に乗客が残っていないことを確認した上で点検運転を開始する。点検運転では、索状体の引っ掛かり等により機器が損傷するのを避けるため、通常点検時の低速運転（例えば１５ｍ／分）よりもさらに遅い超低速（例えば４ｍ／分以下）でかご４が走行される。

図２は図１のかご４を点検運転で下方へ走行させた状態を示す構成図である。第８の部分２８が引っ掛かり部分であるとすると、かご４は図２の状態から下方へは走行できなくなり、かご４が擬似的に軽くなり、秤装置１５で検出される負荷が低下する。また、かご４が擬似的に軽くなると、かご４と釣合おもり５との重量差が大きくなることになり、釣合おもり５を支えるために必要な巻上機１のトルクが大きくなる。

図３は図１のかご４を図２の位置まで点検運転で走行させた場合の巻上機電流及び秤信号の変化を示すグラフである。図３において、巻上機電流が異常検出レベルを超え、かつ秤信号が異常検出レベル以下となることにより、点検運転制御部１８は、第８の部分２８で引っ掛かりが発生していると判断する。

図４は図１の第１の部分２１に引っ掛かりが発生した場合の巻上機電流及び秤信号の変化を示すグラフである。第１の部分２１に引っ掛かりが発生すると、釣合おもり５が引っ掛かり部から上へは行けなくなるにも拘わらず、巻上機１が回転しようとするので、巻上機１のトルク電流は増加する。しかし、第４〜第６の部分２４〜２６の張力は変わらないため、秤信号は変化しない。このような状況は、第２の部分２２に引っ掛かりが発生した場合も同様である。

図５は図１の点検運転制御部１８により引っ掛かり部分を判定するための判定基準を示す説明図である。エレベータ制御装置１７の記憶部には、このような判定基準や異常検出レベルが予め設定され登録されている。

図６は図１の点検運転制御部１８による点検運転の動作を示すフローチャートである。点検運転による検査が開始されると、まずかご位置及び運転方向を確認する（ステップＳ１）。この後、トルク電流が異常検出レベルを超えたかどうかと（ステップＳ２）、秤電流が異常検出レベルを超えたかどうか（ステップＳ３）を確認する。いずれも異常検出レベルを超えていなければ、トルク電流及び秤電流の監視を継続しながら点検運転を継続する（ステップＳ４）。

トルク電流及び秤電流の少なくともいずれか一方が異常検出レベルを超えると、引っ掛かりが発生していると判断し、かご４の走行を停止させる（ステップＳ５）。この後、上記のような方法で引っ掛かり部分を判定する（ステップＳ６）。そして、引っ掛かりが発生したことを保守センターに発報するとともに、引っ掛かり部分が特定されれば、特定された引っ掛かり部分の情報を保守センターに発報する（ステップＳ７）。又は、トルク電流及び秤電流のいずれか一方が異常検出レベルを超えても、他方が超えていない場合は、点検運転速度を落として点検を続け、異常検出レベルを超えた方の検出値のレベルがさらに上がるか、又は他方の検出値が上がり始めたら、引っ掛かりと判定するようにしてもよい。このようにすると、誤判定を低減することができる。

このようなエレベータ制御装置１７によれば、点検運転中に複数のエレベータ機器から入力された信号に基づいて、索状体の引っ掛かり部分を判定し、判定結果を表示するための信号を出力するので、保守員が引っ掛かり部分を速やかに見つけることができ、復旧に要する時間を短縮することができる。また、保守員が引っ掛かり部分に応じた保守部品をある程度特定して用意して現場に行くことができるので、これによっても復旧に要する時間を短縮することができる。

なお、上記の例では引っ掛かり部分の情報を保守センターに発報するようにしたが、例えばエレベータ装置の制御盤や操作盤等に表示するようにしてもよい。
また、上記の例では、第１、第２及び第８の部分２１，２２，２８の引っ掛かりを判定したが、図５に示したような判定基準を追加することにより、他の部分の引っ掛かりを判定することも可能である。
さらに、上記の例では、下方向へ点検運転を行う場合について示したが、上方向への点検運転で引っ掛かり部分を判定するようにしてもよい。
さらにまた、上記の例では、引っ掛かり部分の判定の対象となる索状体として主索３及び調速機ロープ１１を示したが、これらに限定されるものではなく、例えば制御ケーブルや主索重量補償ロープ（釣合ロープ）等であってもよい。

また、引っ掛かり部分の判定のために扱う信号をどのエレベータ機器から受けるかは、上記の例に限定されない。例えば、図７は図１の点検運転制御部１８により引っ掛かり部分を判定するための判定基準の他の例を示す説明図である。図７の判定基準では、判定対象は図５の判定基準と同じであるが、扱う信号を増やすことで判定精度を向上させている。具体的には、巻上機トルク及び秤信号に加えて、巻上機エンコーダ２からの出力とガバナエンコーダ１４からの出力との差を確認している。

例えば、かご４を下方向へ点検運転する場合、第１又は第２の部分２１，２２に引っ掛かりが発生していると、釣合おもり５とともにかご４も動かなくなるので、巻上機エンコーダ２とガバナエンコーダ１４との移動量の差はない。しかし、第８の部分２８に引っ掛かりが発生していると、第４〜第６の部分２４〜２６の張力が緩むため、巻上機エンコーダ２の移動量に対し、ガバナエンコーダ１４の移動量が小さくなり、出力の差がプラスとなる。このように、判定の項目を増やすことにより、判定の精度を向上させることができる。

実施の形態２．
次に、図８は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、図９は図８のかご４を点検運転で上方へ走行させた状態を示す構成図である。点検運転制御部１８は、巻上機トルクの信号及び秤信号に対して、かご位置に応じて定常的に変化する主索３や制御ケーブル（図示せず）などの正常時の重量を事前に記憶しておき、点検運転時にはそれによる影響を取り除くための補正演算を行う。また、点検運転制御部１８は、補正演算後の出力値を所定の時間毎に平均化（又はローパスフィルタ処理）し、滑らかに変化する値とする。

図１０は図４に示した巻上機電流の出力に補正演算を行った結果を示すグラフ、図１１は図１０の演算結果に平均化処理を行った結果を示すグラフである。点検運転制御部１８は、図１１に示したような平均化処理後の巻上機電流について、予め設定されたかご移動距離（移動時間）毎に前確認点からの変化を求める。そして、予め設定された回数だけ、予め設定された変化量以上、同じ方向へ巻上機電流が変化したら、異常検出レベルを超えていなくても、引っ掛かりが発生していると判断し、かご４を停止させる。例えば、図１１において、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３での検出レベルは、同じ方向に３回連続して増加しており、このような場合は、検出レベルの絶対値は小さいが、連続増加していることにより引っ掛かりと判断する。他の構成は、実施の形態１と同様である。

図１２は図８の点検運転制御部１８による引っ掛かり検出動作を示すフローチャートである。点検運転による検査が開始されると、まずかご位置及び運転方向を確認する（ステップＳ１１）。そして、巻上機電流を検出し（ステップＳ１２）、補正演算処理（ステップＳ１３）及び平均化処理（ステップＳ１４）を行う。そして、平均化後の巻上機電流が異常検出レベルを超えたかどうかを確認する（ステップＳ１５）。

巻上機電流が異常検出レベルを超えていれば、引っ掛かりが発生していると判断し、かご４の走行を停止させる（ステップＳ１６）。また、巻上機電流が異常検出レベルを超えていなければ、前確認点からのかご４の移動距離が設定量に達したかどうかを確認する（ステップＳ１７）。設定量に達していなければ、巻上機電流検出、補正演算処理及び平均化処理を継続しながら、異常検出レベルとの比較を続ける。

かご４が前確認点から設定量移動すると、前確認点からの巻上機電流の変化を求め、変化が異常であるかどうかを確認する（ステップＳ１８）。そして、設定回数だけ、同じ方向へ設定量以上の変化が続いていれば、引っ掛かりが発生していると判断し、かご４の走行を停止させる。巻上機電流の変化が正常の範囲内であれば、上記の動作を繰り返す。また、引っ掛かり検出時の引っ掛かり部分の判定は、実施の形態１と同様に行うことができる。

このようなエレベータ制御装置１７によれば、調速機ロープ１１のように強度が低く、引っ掛かりが発生したときの信号変動が小さい場合でも、引っ掛かりをより確実かつ早期に検出することができる。
また、補正演算処理を行うことにより、引っ掛かりによる信号変動をより確実に検出することができる。
さらに、平均化処理を行うことにより、一時的な信号変動による誤検出を防止し、引っ掛かりの検出精度を向上させることができる。

なお、補正演算処理や平均化処理は省略してもよく、信号処理を簡素化することができる。

実施の形態３．
次に、図１３は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、図１４は図１３のかご４を点検運転で上方へ走行させた状態を示す構成図である。図において、操作機構１２は、第１及び第２のばね３１，３２を介して調速機ロープ１１に接続されている。第１及び第２のばね３１，３２は、いたずら等によるかご４の揺れにより調速機１０が過速度を誤検出するのを防止するために用いられている。操作機構１２には、調速機ロープ１１の張力変化により第１及び第２のばね３１，３２の変形量が設定量に達すると操作される第１及び第２の検出スイッチ３３，３４が設けられている。

点検運転制御部１８は、第１及び第２の検出スイッチ３３，３４からの信号に基づいて、引っ掛かりが発生していると判断するとともに、引っ掛かり部分が調速機ロープ１１であると判定する。

このように、調速機ロープ１１とかご４との連結部に設けたスイッチ３３，３４からの信号により引っ掛かり部分の判定を行うこともできる。

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のかごを点検運転で下方へ走行させた状態を示す構成図である。 図１のかごを図２の位置まで点検運転で走行させた場合の巻上機電流及び秤信号の変化を示すグラフである。 図１の第１の部分に引っ掛かりが発生した場合の巻上機電流及び秤信号の変化を示すグラフである。 図１の点検運転制御部により引っ掛かり部分を判定するための判定基準を示す説明図である。 図１の点検運転制御部による点検運転の動作を示すフローチャートである。 図１の点検運転制御部により引っ掛かり部分を判定するための判定基準の他の例を示す説明図である。 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８のかごを点検運転で上方へ走行させた状態を示す構成図である。 図４に示した巻上機電流の出力に補正演算を行った結果を示すグラフである。 図１０の演算結果に平均化処理を行った結果を示すグラフである。 図８の点検運転制御部による引っ掛かり検出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３によるエレベータ装置を示す構成図である。 図１３のかごを点検運転で上方へ走行させた状態を示す構成図である。

符号の説明

１ 巻上機、２ 巻上機エンコーダ（回転検出器）、３ 主索（索状体）、４ かご、１０ 調速機、１１ 調速機ロープ（索状体）、１４ ガバナエンコーダ（回転検出器）、１５ 秤装置、１７ エレベータ制御装置、１８ 点検運転制御部。

Claims (5)

1. かごを自動的に走行させて異常の有無を点検する点検運転制御部を備えたエレベータ制御装置において、
   上記点検運転制御部は、点検運転中に複数のエレベータ機器から入力された信号に基づいて、昇降路内の索状体の引っ掛かりの有無及び引っ掛かり部分を判定し、判定結果を表示するための信号を出力することを特徴とするエレベータ制御装置。
2. 上記点検運転制御部は、上記かごの走行方向と、巻上機のトルク信号と、上記かご内の負荷を検出する秤装置からの秤信号とに基づいて、上記索状体の引っ掛かり部分を判定することを特徴とする請求項１記載のエレベータ制御装置。
3. 上記点検運転制御部は、さらに上記巻上機に設けられた回転検出器からの信号と調速機に設けられた回転検出器からの信号との差に基づいて、上記索状体の引っ掛かり部分を判定することを特徴とする請求項２記載のエレベータ制御装置。
4. かごを自動的に走行させる点検運転を行うとともに、点検運転中にエレベータ機器から入力された信号に基づいて昇降路内の索状体の引っ掛かりの有無を判断する点検運転制御部を備えたエレベータ制御装置において、
   上記点検運転制御部は、点検運転中に、予め設定されたかご移動距離毎に前確認点からの信号値の変化を求め、予め設定された回数だけ、予め設定された変化量以上、同じ方向に信号値が変化したら、引っ掛かりが発生していると判断することを特徴とするエレベータ制御装置。
5. 上記点検運転制御部は、上記エレベータ機器から入力された信号値を所定の時間毎に平均化する処理を行うことを特徴とする請求項４記載のエレベータ制御装置。
   

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