JP2007331902A - エレベータの制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】この発明は、エレベータ機器が破損することで閉じ込めが発生する可能性を低減できるエレベータの制御装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】制御盤4は、地震によって低レベルS波感知部7aが動作せずにP波感知器15が動作したと判定した場合、かご10を最寄り階に着床させ、低レベルS波感知部7aが動作したと判定した場合、その時点からかご10を減速し停止させる。また、制御盤4は、かご10を減速し停止させた後に、かご10が走行可能であるか否かを点検し、かご10が走行可能であると判定した場合に、かご10を最寄り階に着床させる。
【選択図】図1
【解決手段】制御盤4は、地震によって低レベルS波感知部7aが動作せずにP波感知器15が動作したと判定した場合、かご10を最寄り階に着床させ、低レベルS波感知部7aが動作したと判定した場合、その時点からかご10を減速し停止させる。また、制御盤4は、かご10を減速し停止させた後に、かご10が走行可能であるか否かを点検し、かご10が走行可能であると判定した場合に、かご10を最寄り階に着床させる。
【選択図】図1
Description
この発明は、地震管制運転を行うエレベータの制御装置に関するものである。
従来装置では、地震発生時にエレベータ機器の破損を防ぐために、地震の初期微動を感知した際に動作する第1の地震感知器を設け、第1の地震感知器が動作した場合にかごを最寄り階に着床させる(例えば、特許文献1参照)。
上記のような従来のエレベータの制御装置では、震源地が近く初期微動と本震とがほぼ同時に来た場合でもかごを最寄り階に着床させるので、本震の大きな揺れが起こっている中でもかごを走行させることになり、例えば、かごドアのベーンが乗場ドアの係合装置に衝突する等の不具合が生じてしまう。そして、かごドアのベーンが乗場ドアの係合装置に衝突した場合、ドアの安全装置が動作してかごが階間に停止してしまったり、係合装置が破損して戸開不可能になってしまったりし、閉じ込めが発生する可能性がある。
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、エレベータ機器が破損することで閉じ込めが発生する可能性を低減できるエレベータの制御装置を提供することである。
この発明に係るエレベータの制御装置は、第1のレベルを超える揺れを感知した際に動作する第1の地震感知部と、第1のレベルよりも大きな第2のレベルを超える揺れを感知した際に動作する第2の地震感知部と、第2の地震感知部が動作せずに第1の地震感知部が動作したと判定した場合、かごを最寄り階に着床させ、第2の地震感知部が動作したと判定した場合、その時点からかごを減速し停止させる運転制御部とを備える。
この発明のエレベータの制御装置によれば、運転制御部は、第2の地震感知部が動作せずに第1の地震感知部が動作したと判定した場合、かごを最寄り階に着床させ、第2の地震感知部が動作したと判定した場合、その時点からかごを減速し停止させるので、本震の大きな揺れが起こっているときにかごを停止させることができ、地震発生時にエレベータ機器が破損する可能性を低減でき、エレベータ機器が破損することで閉じ込めが発生する可能性を低減できる。
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1の上部には、機械室2が設けられている。機械室2には、巻上機3と、運転制御部である制御盤4と、調速機プーリ5と、調速機エンコーダ6と、S波感知器7とが配置されている。
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1の上部には、機械室2が設けられている。機械室2には、巻上機3と、運転制御部である制御盤4と、調速機プーリ5と、調速機エンコーダ6と、S波感知器7とが配置されている。
巻上機3は、綱車3aと、綱車3aを駆動するモータ3bと、綱車3aを制動及び静止保持するブレーキ3cとを有している。綱車3aには、複数本の主ロープ9が巻き付けられている。昇降路1内には、かご10と釣合重り11とが主ロープ9によって吊り下げられている。かご10と釣合重り11とは、モータ3bの駆動力によって昇降される。また、かご10と釣合重り11とは、ブレーキ3cによって静止保持される。モータ3b及びブレーキ3cの動作は、制御盤4によって制御される。なお、制御盤4は、プログラム等の情報を記憶部と、記憶部が記憶している情報に基づいて演算処理を行う演算部とを有するコンピュータである。
かご10には、かご出入口を開閉するかごドア10a、戸開検出スイッチ10b、及び例えば近接スイッチ等の位置検出スイッチ10cが搭載されている。戸開検出スイッチ10bは、かごドア10aが戸開した際に動作する。位置検出スイッチ10cは、後に詳しく説明するが、かご10が所定領域に位置しているときに動作する。昇降路1内及び機械室2には、例えば、かご10が最下階を越えて走行したときに動作する下方終点スイッチや、モータ3bへの過電流を検出した際に動作する過電流検出スイッチ等、かご10の運転に異常が生じた際に動作する複数の安全スイッチ13が設けられている。制御盤4は、かご10を走行させているときに、安全スイッチ13及び戸開検出スイッチ10bが動作した場合、ブレーキ3cを作動させ、かご10を緊急停止(E.STOP)する。なお、図示はしないが、乗場にも乗場ドアが戸開した際に動作する戸開検出スイッチが設けられており、戸開検出スイッチが動作した場合にも、制御盤4はかご10を緊急停止する。なお、図示はしないが、安全スイッチ13には、上方終点スイッチ、GOVスイッチ、非常止めスイッチ、救出口スイッチ、運転−休止スイッチ等もある。
昇降路1の下部には、張り車14と、P波感知器15とが配置されている。調速機プーリ5と張り車14との間には、無端状の調速機ロープ17が巻き掛けられている。かご10は、調速機ロープ17に直結されている。即ち、調速機ロープ17は、かご10の走行に連動して循環される。制御盤4は、調速機エンコーダ6の出力に基づいて、かご10の実速度を求める。なお、かご10の実速度とは、制御盤4が決定する指令速度と比較するためのかご10の実際の速度である。
ここで、S波感知器7及びP波感知器15は、地震の発生及び程度を感知するためのセンサである。P波感知器15は、地震の初期微動であるP波(Primary wave)を感知した際に動作する。換言すると、P波感知器15は、第1のレベルを超える揺れを感知した際に動作する。S波感知器7には、第1のレベルよりも大きい第2のレベル(150gal)を超えるS波(Secondary wave)を感知した際に動作する低レベルS波感知部7aと、第2のレベルよりも大きい第3のレベル(200gal)を超えるS波を感知した際に動作する高レベルS波感知部7bとが設けられている。
制御盤4によるかご10の運転には、平常運転と、地震発生時の地震管制運転とがある。制御盤4は、地震が発生していないとき、即ちP波感知器15が動作していないと判定したときに平常運転を行う。
地震管制運転には、最寄り階着床運転と走行停止運転とが含まれている。最寄り階着床運転とは、揺れが小さいときにかご10を最寄り階に着床させ、かご10内の乗客を乗場階に避難させる運転である。走行停止運転とは、揺れが大きくなったときにかご10の走行を一旦停止するとともに、かご10の走行が可能であるかどうかを点検するための点検動作を行い、かご10の走行が可能であると判定した場合に、かご10を最寄り階に着床させる運転である。
具体的には、制御盤4は、低レベルS波感知部7aが動作せずにP波感知器15が動作したと判定した場合に最寄り階着床運転を行う。制御盤4は、最寄り階着床運転を開始した際に、かご10が走行中であるか否かを判定し、かご10が走行中であると判定した場合に、かご10を最寄り階に着床させる。また、制御盤4は、かご10を最寄り階に着床させた後に、かごドア10aを戸開させるとともに、戸開させてから所定時間(15〜20秒)が経過した際に、かごドア10aを戸閉させる。さらに、制御盤4は、かごドア10aを戸閉させてから所定時間内に、戸開ボタン(図示せず)が操作されることでの戸開指令の入力があるか否かを判定し、戸開指令の入力があったと判定した場合、かごドア10aを再戸開させる。
ここで、P波感知器15は、P波が収まった場合、即ち揺れが第1のレベル未満になった場合に、自動で復帰するようになっている。制御盤4は、かご10を最寄り階に着床させ、かごドア10aの戸開及び戸閉を行った後に、P波感知器15が復帰するまで、かご10の運転停止状態を維持する。
また、制御盤4は、低レベルS波感知部7aが動作した場合に、走行停止運転を行う。制御盤4は、走行停止運転を開始した場合、かご10が走行中であるか否かを判定し、かご10が走行中であると判定した場合、通常の減速度でかご10を減速し停止させる。また、制御盤4は、通常の減速度でかご10を減速しているときに、地震の揺れによってかごドア10a及び乗場ドアが戸開し、戸開検出スイッチ10bが動作した場合には、ブレーキ3cを作動させ、かご10を緊急停止させる。さらに、制御盤4は、かご10を停止させた場合、P波感知器15が復帰するまで、かご10の停止状態を維持する。
さらにまた、制御盤4は、かご10を停止させた後にP波感知器15が復帰した場合、地震によって高レベルS波感知部7bが動作したか否か、戸開検出スイッチ10bが復帰しているか否か、及び地震によって安全スイッチ13が動作したか否かを判定し、高レベルS波感知部7b、戸開検出スイッチ10b、及び安全スイッチ13の少なくとも一つが動作していると判定した場合、保守員によって復帰操作が行われるまで、かご10の運転を休止する。また、制御盤4は、高レベルS波感知部7b、戸開検出スイッチ10b、及び安全スイッチ13のいずれも動作していないと判定した場合、点検動作を開始する。
制御盤4は、点検動作を開始した際に、釣合重り11から離れる方向へ微速(5m/min)でかご10を走行させる。なお、制御盤4は、かご10の位置を常に監視しており、かご10の位置に基づいて釣合重り11から離れる方向を決定する。具体的には、例えば、かご10が下方の階に位置している時には、釣合重り11は上方の階に位置しているので、かご10を下方へ走行させることで、かご10を釣合重り11から離れる方向へ走行させることができる。また、昇降路1内には、かご10と釣合重り11とがすれ違う領域1aが設けられている。なお、図1の領域1aは、かご10と釣合重り11とがすれ違う際に、かご10の下端部が位置する領域を示している。領域1aの上側半分には、かご10の下端部が領域1aの上側半分に位置しているときに位置検出スイッチ10cを動作させるプレート20が設けられている。制御盤4は、かご10の停止位置が、かご10と釣合重り11とがすれ違う領域1aである場合には、位置検出スイッチ10cが動作しているか否かを判定し、位置検出スイッチ10cが動作していると判定した場合、かご10を上方へ走行させる。即ち、制御盤4は、かご10の停止位置がかご10と釣合重り11とがすれ違う領域1aである場合には、釣合重り11からより早く離れる方向へかご10を走行させる。
制御盤4は、釣合重り11から離れる方向へ微速でかご10を走行させる際に、調速機エンコーダ6の出力に基づいて、かご10の実速度を求める。また、制御盤4は、求めた実速度と指令速度(5m/min)との差を求め、該差が所定値以下であるか否かを判定する。さらに、制御盤4は、該差が所定値以下であると判定した場合、かご10の昇降が可能であると判定し、釣合重り11から離れる方向の最寄り階まで低速(20m/min)でかご10を走行させ停止させる。さらにまた、制御盤4は、かご10を最寄り階に停止させた後には、かご10の運転を休止する。なお、この実施の形態では、エレベータの制御装置は、第1の地震感知部(P波感知器15)と、第2の地震感知部(低レベルS波感知部7a)と、第3の地震感知部(高レベルS波感知部7b)と、運転制御部(制御盤4)と、走行速度検出用センサ(調速機エンコーダ6)と、安全スイッチ13とを有している。
次に、動作について説明する。図2は、図1の制御盤4が行う運転選択動作を示すフローチャートである。図において、制御盤4の電源が投入されると、P波感知器15が動作しているか否かが判定され(ステップS1)、P波感知器15が動作していないと判定された場合、平常運転が行われる(ステップS2)。
これに対して、P波感知器15が動作していると判定された場合、低レベルS波感知部7aが動作しているか否かが判定され(ステップS3)、低レベルS波感知部7aが動作していないと判定された場合、最寄り階着床運転が行われ(ステップS4)、低レベルS波感知部7aが動作していると判定された場合、走行停止運転が行われる(ステップS5)。なお、平常運転及び最寄り階着床運転が行われているときには、それら運転の制御動作と並列にこの運転選択動作が繰り返し行われる。
次に、図3は、図2の最寄り階着床運転を制御盤4が行うときの制御動作を示すフローチャートである。図において、最寄り階着床運転が開始されると、かご10が走行中であるか否かが判定され(ステップS10)、走行中であると判定された場合、かご10が最寄り階に着床される(ステップS11)。
その次に、かごドア10aが戸開され(ステップS12)、戸開されてから所定時間が経過したときにかごドア10aが戸閉され(ステップS13)、所定時間内に戸開ボタンが操作されることでの戸開指令の入力があるか否かが判定され(ステップS14)、戸開指令の入力があったと判定された場合、かごドア10aが再戸開される。これに対して、戸開指令の入力がないと判定された場合、かごドア10aの戸閉が完了され、かご10の停止状態が維持されるとともに(ステップS15)、P波感知器15が復帰したか否かが判定され(ステップS16)、P波感知器15が復帰していないと判定された場合、かご10の停止状態が維持され続け、P波感知器15が復帰したと判定された場合、この最寄り階着床運転での制御動作は終了される。なお、制御盤4が最寄り階着床運転での制御動作を行っているときにも運転選択動作は行われ、低レベルS波感知部7aが動作したと判定された場合、その時点から走行停止運転が開始される。
次に、図4は、図2の走行停止運転を制御盤4が行うときの制御動作の一部を示すフローチャートである。図5は、図4の制御動作の続きを示すフローチャートである。図において、走行停止運転が開始されると、かご10が走行中であるか否かが判定され(ステップS20)、かご10が走行中であると判定された場合、その時点から通常減速度でのかご10の減速が開始される(ステップS21)。かご10が停止中である場合については後に説明する。
通常減速度でのかご10の減速が開始されると、戸開検出スイッチ10bが動作しているか否かが判定され(ステップS22)、戸開検出スイッチ10bが動作していないと判定された場合、通常減速度でかご10が停止される(ステップS23)。これに対して、通常減速度でのかご10の減速中に、戸開検出スイッチ10bが動作したと判定された場合、ブレーキ3cに対して作動指令が入力され、ブレーキ3cによる緊急停止(E.STOP)が行われる(ステップS24)。
かご10が停止されると、かご10の停止状態が維持されるとともに(ステップS25)、P波感知器15が復帰したか否かが判定され(ステップS26)、P波感知器15が復帰していないと判定された場合、かご10の停止状態が維持され続け、P波感知器15が復帰したと判定された場合、高レベルS波感知部7bが動作したか否かが判定され(ステップS27)、戸開検出スイッチ10bが復帰しているか否かが判定され(ステップS28)、安全スイッチ13が動作しているか否かが判定される(ステップS29)。
このとき、高レベルS波感知部7b、戸開検出スイッチ10b、及び安全スイッチ13のいずれも動作していないと判定された場合、点検動作が開始される。即ち、釣合重り11から離れる方向へ微速でかご10が走行されるとともに(ステップS30)、そのときの調速機エンコーダ6の出力に基づいてかご10の実速度が求められ(ステップS31)、実速度と指令速度との差が所定値以下であるか否かが判定され(ステップS32)、実速度と指令速度との差が所定値以下であると判定された場合、かご速度を低速(20m/min)にして(ステップS33)、釣合重り11から離れる方向の最寄り階にかご10が着床される(ステップS34)。
かご10が最寄り階に着床されると、かごドア10aが戸開され(ステップS35)、戸開されてから所定時間が経過したときにかごドア10aが戸閉され(ステップS36)、所定時間内に戸開指令の入力があるか否かが判定され(ステップS37)、戸開指令の入力があったと判定された場合、かごドア10aが再戸開される。これに対して、戸開指令の入力がないと判定された場合、かごドア10aの戸閉が完了され、かご10の運転が休止され(ステップS38)、この走行停止運転が終了される。なお、かご10の運転休止は、保守員によって復帰操作が行われるまで維持される。
これに対して、P波感知器15が復帰したと判定された際に、高レベルS波感知部7b、戸開検出スイッチ10b、及び安全スイッチ13の少なくとも1つが動作していると判定された場合、及び実速度と指令速度との差が所定範囲よりも大きいと判定された場合、かご10が最寄り階に着床されずに、かご10の運転が休止される。
一方、走行停止運転が開始された際に、かご10が停止していると判定された場合、その時点で、かごドア10aが戸開され、戸開されてから所定時間が経過したときにかごドア10aが戸閉され、かごドア10aの戸閉が完了された際に、かご10の運転が休止される。
このようなエレベータの制御装置では、制御盤4は、低レベルS波感知部7aが動作せずにP波感知器15が動作したと判定した場合、かご10を最寄り階に着床させ、低レベルS波感知部7a及びP波感知器15の両方が動作したと判定した場合、その時点からかご10を減速し停止させるので、本震の大きな揺れが起こっているときにかご10を停止させることができ、地震発生時にエレベータ機器が破損する可能性を低減でき、エレベータ機器が破損することで閉じ込めが発生する可能性を低減できる。
また、制御盤4は、低レベルS波感知部7aが動作したことに応じてかご10を停止させた後にP波感知器15が復帰した場合、かご10が走行可能であるか否かを点検するための点検動作を行い、かご10が走行可能であると判定した場合に、かご10を最寄り階に着床させるので、地震発生時にエレベータ機器が破損する可能性を低減させつつ、より確実にかご10内の乗客を乗場階に避難させることができる。
さらに、制御盤4は、点検動作として、かご10を所定速度で走行させ、かご10の実速度と指令速度との差が所定値以下である場合に、かご10が走行可能であると判定するので、かご10が走行可能であるかをより確実に判定することができ、地震発生時にエレベータ機器が破損する可能性を低減させつつ、より確実にかご10内の乗客を乗場階に避難させることができる。
さらにまた、かご10が走行可能と判定した際には、かご10を低速で走行させるので、かご10を遅滞なく最寄り回に着床させることができる。
また、モータ3bの軸に取り付けられたモータエンコーダの出力に基づいて実速度を求める場合には、モータ3bの空回り等によって、誤ったかご10の実速度を求める可能性があるが、制御盤4は、調速機エンコーダ6の出力に基づいてかご10の実速度を求めるので、より確実にかご10の実速度を求めることができ、かご10が走行可能であるかをより確実に判定することができる。
さらに、制御盤4は、低レベルS波感知部7aが動作したことに応じてかご10を停止させた後にかご10を最寄り階に着床させる場合、かご10が釣合重り11から離れる方向の最寄り階にかご10を着床させるので、仮に地震によって釣合重り11がレールから外れてしまっていても、かご10が釣合重り11と接触する可能性を低減でき、より速やかにかご10内の乗客を乗場階に避難させることができる。
さらに、制御盤4は、高レベルS波感知部7bが動作した場合に、点検動作を行わずにかご10の運転を休止するので、大きな地震が発生し、エレベータ機器に異常が発生していると考えられるときに無理にかご10を走行させることを防ぐことができる。
さらにまた、制御盤4は、安全スイッチ13が動作したと判定した場合、点検動作を行わずにかご10の運転を休止するので、エレベータ機器に異常が発生していると考えられるときに無理にかご10を走行させることを防ぐことができる。
なお、実施の形態1では、地震の初期微動を感知するためにP波感知器15を用いると説明したが、第1の地震感知部として、80gal程度のS波を感知して動作する特低レベルS波感知部を用いてもよい。
また、実施の形態1では、制御盤4は、点検動作として、かご10を微速で走行させ、かご10の実速度と指令速度との差に基づいて、かご10が走行可能であるか否かを判定したが、点検動作はそれに限定されず、例えば、主ロープを打撃する装置を用いて、地震によって主ロープに引っかかり異常が生じたか否かを判定し、主ロープに引っかかり異常が生じていないと判定した場合にかごが走行可能であると判定してもよい。
さらに、実施の形態1では、制御盤4はコンピュータであると説明したが、運転制御部は複数のリレースイッチが組み込まれたリレー回路でも構成できる。
さらにまた、実施の形態1では、図4に示すステップS30の微速走行開始〜ステップS32の判定までかごを走行させているが、ステップS31でかご実速度が検出できる最小距離のみ走行させた後かごを一旦停止し、その後にステップS32の判定動作をしても良い。その場合、判定に要する時間分移動を抑制でき機器破損が発生するのをより確実に防止できる。
4 制御盤(運転制御部)、5 調速機プーリ、6 調速機エンコーダ(走行速度検出用センサ)、7a 低レベルS波感知部(第2の地震感知器)、7b 高レベルS波感知部(第3の地震感知器)、13 安全スイッチ、15 P波感知器(第1の地震感知器)。
Claims (7)
- 第1のレベルを超える揺れを感知した際に動作する第1の地震感知部と、
上記第1のレベルよりも大きな第2のレベルを超える揺れを感知した際に動作する第2の地震感知部と、
上記第2の地震感知部が動作せずに上記第1の地震感知部が動作したと判定した場合、かごを最寄り階に着床させ、上記第2の地震感知部が動作したと判定した場合、その時点から上記かごを減速し停止させる運転制御部と
を備えていることを特徴とするエレベータの制御装置。 - 上記第1の地震感知部は、揺れが上記第1のレベル未満になった場合に復帰するようになっており、
上記運転制御部は、上記第2の地震感知部が動作したことに応じて上記かごを停止させた後に、上記第1の地震感知部が復帰した場合、上記かごが走行可能であるか否かを点検するための点検動作を行い、上記かごが走行可能であると判定した場合に、上記かごを最寄り階に着床させることを特徴とする請求項1記載のエレベータの制御装置。 - 上記かごの走行速度を検出するための走行速度検出用センサをさらに備え、
上記運転制御部は、上記走行速度検出用センサの出力に基づいて上記かごの実速度を求めるとともに、上記点検動作として、上記かごを所定速度で走行させ、そのときの上記かごの実速度と指令速度との差が所定値以下である場合に、上記かごが走行可能であると判定することを特徴とする請求項2記載のエレベータの制御装置。 - 上記走行速度検出用センサは、調速機プーリの軸に取り付けられた調速機エンコーダであることを特徴とする請求項3記載のエレベータの制御装置。
- 上記運転制御部は、上記第2の地震感知部が動作したことに応じて上記かごを停止させた後に、上記かごを最寄り階に着床させる場合、上記かごが釣合重りから離れる方向に在る最寄り階に上記かごを着床させることを特徴とする請求項2から請求項4までのいずれか1項に記載のエレベータの制御装置。
- 上記第2のレベルよりも大きな第3のレベルを超える揺れを感知した際に動作する第3の地震感知部をさらに備え、
上記運転制御部は、上記第2の地震感知部が動作したことに応じて上記かごを停止させた後に、上記第3の地震感知部の動作状態を判定し、上記第3の地震感知部が動作したと判定した場合、上記点検動作を行わずに上記かごの運転を休止することを特徴とする請求項2から請求項5までのいずれか1項に記載のエレベータの制御装置。 - 上記かごの運転に異常が生じた際に動作する安全スイッチをさらに備え、
上記運転制御部は、上記第2の地震感知部が動作したことに応じて上記かごを停止させた後に、上記安全スイッチの動作状態を判定し、上記安全スイッチが動作したと判定した場合、上記点検動作を行わずに上記かごの運転を休止することを特徴とする請求項2から請求項6までのいずれか1項に記載のエレベータの制御装置。
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