JP2008110842A - エレベーター - Google Patents
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Abstract
乗りかごの位置や速度を高精度に検出し、信頼性を高める。
【解決手段】
昇降路1に沿って設置され音響信号を伝播する音響信号伝導体3と、昇降路1に沿って設置され電波信号を受信する漏洩同軸ケーブル7と、乗りかご2に、かつ音響信号伝導体3に近接するように取り付けられ音響信号を検出して電気信号に変換する信号検出器9と、乗りかご2に、かつ漏洩同軸ケーブル7に近接するように取り付けられ漏洩同軸ケーブル7へ電波信号を発信する信号出力アンテナ10と、音響信号伝導体3の一端から音響信号を送出する信号入力器5と、を備え、信号入力器5で呼び出し信号として音響信号を送り出し、信号検出器9で検出して電波信号を信号出力アンテナ10から発信し、漏洩同軸ケーブル7で応答信号として受信する。
【選択図】図1
Description
また、乗りかごの走行路に並行させて無端状のガバナロープを張り、機械室側のプーリに巻きかけ調速機を取り付け、乗りかごが定格速度を超えて落下するときに、駆動モータを止め、非常止めを作動させている。
昇降路1の上下に沿って線状の音響信号伝導体3を設置する。音響信号伝導体3の上端部に制御装置4から発せられる電気信号を音響信号に変換して音響信号伝導体3の中に音響信号を発生させる信号入力器5を配置する。また、音響信号が音響信号伝導体3の端部で反射して外乱とならないように、両端に減衰器6を取り付ける。
さらに、昇降路1の上下にわたって漏洩同軸ケーブル(漏洩伝送路)7を設置する。漏洩同軸ケーブル7は受信アンテナとして機能し、上下に長く延びた昇降路1の全域で電波信号を受信する。受信した電波信号は、増幅器8により増幅し、制御装置4に入力する。
制御装置4は、所定の時間間隔で呼び出し信号を生成し、信号入力器5によって音響信号伝導体3の中に呼び出し信号を送り出す。呼び出し信号は音響信号伝導体3の中を均一の速度で伝播し、乗りかご2の位置に到達する。乗りかご2に取り付けた信号検出器9は、呼び出し信号を検出すると、即座に信号出力アンテナ10より応答信号を発信する。
漏洩同軸ケーブル7は信号出力アンテナ10の近傍で応答信号を受信し、増幅器8で増幅した電気信号を制御装置4に入力する。制御装置4は、呼び出し信号の発生時間と応答信号の受信時間の時間差より、乗りかご2の位置を求める。
第1の方法は、呼び出し信号を所定の微小時間間隔Δtで発信して位置x1,x2を求め、微小時間に移動した距離Δx=x2−x1を時間間隔Δtで割って速度を求める。
第2の方法は、呼び出し信号を2つのパルス信号で与える。乗りかご2が静止している時は信号検出器9が検出するパルス間隔は変わらないが、乗りかご2が上方に移動中の時は検出パルス間隔が短くなり、下方に移動中の時はパルス間隔が長くなる。呼び出しのパルス間隔をΔtとし、音響信号伝導体3の信号伝播速度をvw とし、検出したパルス間隔をΔt′とすると、乗りかご2の速度vcは、vc=(vw×Δt)/Δt′−vwとして求めることができる。この方法は、制御装置4と図示しないかご上の制御装置の両方で速度vc を計算することができる。よって、後述の通り乗りかご2自身で異常な速度上昇を検知して非常止めを作動させることができる。
なお、外乱による通信障害の恐れが無く特別な信号出力アンテナ10が不要の場合は、無線LANでよく用いられている平面型アンテナ等の指向性のあるアンテナを用いても良い。
まず、図3を用いて2本分の昇降路1の中を複数の乗りかご2が循環移動するマルチカーエレベーターの構造を説明する。
上下に複数のプーリ12を円弧状に配置して循環ロープ13を構成し、2組の循環ロープ13F,13Rを乗りかご2の前後に配置する。乗りかご2上部の対角上に2つのロープ締結部14F,14Rを取り付け、乗りかご2を前後の循環ロープ13F,13Rに固定する。図3では、前後の循環ロープ13F,13Rをそれぞれ1本の線で描いているが、実際には複数の循環ロープ13F,13Rで構成する。そして、各乗りかご2をそれぞれ異なる循環ロープ13F,13Rに固定する。本実施例では、循環ロープ13の対向する位置に2つの乗りかご2を固定し、相互に自重を打ち消すようにしている。
上部の駆動プーリ12Uは、前後にずらして配置しており、それぞれ異なる循環ロープ13が巻きかけられている。各駆動プーリ12Uをそれぞれの駆動モータ15で動かすことによって、各循環ロープ13を個別に動かす。その結果、複数の乗りかご2を独立して駆動することができる。
15と、これら駆動モータ15を制御するエレベーター制御装置17がある。
通常の運行制御においては、エレベーター制御装置17はモータ駆動軸や駆動プーリに取り付けたエンコーダにより位置と速度を検出できる。
さらに、非常時も乗りかご2の位置と速度を検出する。つまり、ロープが滑ったり、ロープが切断したりしても常に位置・速度を確実に測定可能とする。そして、乗りかご2間の相対距離と相対速度を監視し、必要があれば駆動モータ15の主ブレーキ18を作動させたり、非常止め装置等を作動させたりする。
エレベーターの駆動モータ15は、電源遮断で作動する電磁式の主ブレーキ18が取り付けてある。平常時は、エレベーター制御装置17は主ブレーキ18の電源をON/OFFしてブレーキを制御するが、非常時は、駆動系の電源供給を遮断することにより、駆動モータ15を確実に停止させて主ブレーキ18を作動させる。
乗りかご2の前後には循環ロープ13F,13Rがあり、乗りかご2が横走行路を通過するときに、循環ロープ13の上をロープ締結部14が通過する。よって、乗りかご2の前後に音響信号伝導体3や漏洩同軸ケーブル7を配置するのは難しい。
10mm程度の近距離に配置する必要がある。また、外乱の影響を受けにくくするため、漏洩同軸ケーブル7と信号出力アンテナ10もできるだけ接近させて配置した方が良い。よって、循環ロープ13を挟んで距離を隔てて、乗りかご2の前後に音響信号伝導体3と漏洩同軸ケーブル7を配置することは難しい。
24から外れて隣の走行路25に横移動する。よって、左右の走行路25の中間部に、音響信号伝導体3や漏洩同軸ケーブル7を配置するのは難しい。
乗りかご2の後方に左側の循環ロープ13Rがあるため、左側縦走行路19Lの音響信号伝導体3Lと漏洩同軸ケーブル7Lは、横走行路20で循環ロープ13Rに干渉しないように配置する。漏洩同軸ケーブル7Lは、曲げることができるので容易に干渉を回避できる。しかし、音響信号伝導体3Lは、曲げない方が良好に測定できるので、全体が循環ロープ13Rの内側に収まるように配置する。ただし、測定範囲を確保するため、音響信号伝導体3Lの減衰器6Lと信号入力器5Lは、縦走行路19Lの外側にはみ出して配置する。さらに、横走行路20で循環ロープ13Rが作るアーチの内側空間を利用して配置する。アーチのスペースを広く使うため、音響信号伝導体3Lはできるだけ右に配置した方が良い。これにより、縦走行路19L全域にわたって音響信号伝導体を張ることができる。
循環ロープ13が切断するなどして、乗りかご2が急速に落下する場合、位置・速度センサにより乗りかご2の落下を検出できるので、最初に駆動モータ15の主ブレーキ18を作動させる。その後、乗りかご2の非常止めを作動させる。
非常止めを作動させるには、乗りかご2自身で速度検出すれば良い。つまり、ロープ切断時は自由落下により速度が急激に増加することから、異常な速度上昇を検出したときに乗りかご2自身の制御装置で判断して非常止めを作動させる。
乗りかご自身で速度を検出しない場合は、乗りかご2に速度変化検出装置を取り付ける。速度変化検出装置は、回転軸にタコジェネレータ等の回転検出器を取り付けたローラで構成し、これをガイドレール24等に接触させる。
図8(a)のように、横走行路20の直前に先行する乗りかご2fが停止中のとき、後続かご2aは、所定の最小かご間隔L以下に近づくことはできない。この間隔Lは、乗りかごが異常な動作をして緊急に止めるときの制動距離に応じて設定すればよい。
乗りかご2が横走行路20にあるときは、いずれか1つの近接センサ21が乗りかご2を検出し、後続かご2を近づけないようにする。横走行路20の直前と直後は、縦走行路19なので音響信号伝導体3による位置検出装置により正確な位置を検出する。
よって、図8の(d)のように2つの乗りかご2が左右に並んだ状態を検出することができる。このとき、先行かご2fもしくは後続かご2aが横走行路20に侵入すると、近接センサ21cまたは21aが乗りかご2の進入を検出する。そして、エレベーター制御装置17は、乗りかごを停止させる。
なお、近接センサ21の代わりに変位センサ22を用いる場合、検出距離によって横走行路への進入の有無を判断する。
15の電源を遮断して主ブレーキ18を作動させる。この信号は、縦走行路19で非常停止ボタンを押したときにも使うことができ、全乗りかご2を停止させる。
2 乗りかご
3 音響信号伝導体
4 制御装置
5 信号入力器
6 減衰器
7 漏洩同軸ケーブル
8 増幅器
9 信号検出器
10 信号出力アンテナ
11 漏洩孔
12U 駆動プーリ
12L プーリ
13 循環ロープ
14 ロープ締結部
15 駆動モータ
16 機械室
17 エレベーター制御装置
18 主ブレーキ
19 縦走行路
20 横走行路
21 近接センサ
22 変位センサ
23 ガイドローラ
24 ガイドレール
25 走行路
26 漏洩同軸ケーブル(無線LAN用)
27 平面型アンテナ
Claims (10)
- 昇降路に沿って乗りかごが移動するエレベーターにおいて、
前記昇降路に沿って設置され音響信号を伝播する音響信号伝導体と、
前記昇降路に沿って設置され電波信号を受信する漏洩同軸ケーブルと、
前記乗りかごに、かつ前記音響信号伝導体に近接するように取り付けられ前記音響信号を検出して電気信号に変換する信号検出器と、
前記乗りかごに、かつ前記漏洩同軸ケーブルに近接するように取り付けられ前記漏洩同軸ケーブルへ電波信号を発信する信号出力アンテナと、
前記音響信号伝導体の一端から音響信号を送出する信号入力器と、
を備え、前記信号入力器で呼び出し信号として音響信号を送り出し、前記信号検出器で検出して電波信号を前記信号出力アンテナから発信し、前記漏洩同軸ケーブルで応答信号として受信することを特徴とするエレベーター。 - 昇降路に沿って乗りかごが移動するエレベーターにおいて、
前記昇降路に沿って設置され音響信号を伝播する音響信号伝導体と、
前記昇降路に沿って設置され電波信号を受信する漏洩同軸ケーブルと、
前記乗りかごに、かつ前記漏洩同軸ケーブルに近接するように取り付けられ前記漏洩同軸ケーブルから電波を受信する信号受信アンテナと、
前記乗りかごに、かつ前記音響信号伝導体に近接するように取り付けられ、前記音響信号伝導体へ音響信号を送出する信号出力器と、
前記漏洩同軸ケーブルに電波信号を発信する信号発生器と、前記音響信号伝導体の一端に音響信号を検出する信号検出器と、
を備え、前記信号発生器で呼び出し信号として電波を発信し、前記信号受信アンテナで検出して音響信号を前記信号出力器から前記音響信号伝導体に応答信号として送出することを特徴とするエレベーター。 - 請求項1又は2に記載のものにおいて、前記呼び出し信号を送り出してから前記応答信号を受信するまでの時間に基づいて前記乗りかごの位置を求めることを特徴とするエレベーター。
- 請求項1又は2に記載のものにおいて、前記呼び出し信号を所定の時間間隔で発信してそれぞれの応答信号を受信するまでの時間に基づいて前記乗りかごの速度を求めることを特徴とするエレベーター。
- 請求項1又は2に記載のものにおいて、前記呼び出し信号を複数のパルス信号で与え、前記信号検出器で検出されるパルス信号のパルス間隔に基づいて前記乗りかごの速度を求めることを特徴とするエレベーター。
- 請求項1又は2に記載のものにおいて、前記呼び出し信号を所定波長の正弦波とし、前記信号検出器で検出される信号の波長に基づいて前記乗りかごの速度を求めることを特徴とするエレベーター。
- 請求項1又は2に記載のものにおいて、前記エレベーターは、前記昇降路の中を複数の前記乗りかごが循環移動するマルチカーエレベーターであることを特徴とするエレベーター。
- 請求項1又は2に記載のものにおいて、前記エレベーターは、左右2本の縦走行路と該縦走行路の上下に各1本の横走行路を有した前記昇降路を複数の前記乗りかごが循環移動するマルチカーエレベーターであり、左側の前記縦走行路の左側に前記音響信号伝導体あるいは漏洩同軸ケーブルのいずれか一方を、右側の前記縦走行路の右側に他方をそれぞれ配置し、前記乗りかごの左側に前記信号検出器あるいは前記信号出力アンテナのいずれか一方を、右側に他方を備えたことを特徴とするエレベーター。
- 請求項1又は2に記載のものにおいて、前記エレベーターは、左右2本の縦走行路と該縦走行路の上下に各1本の横走行路を有した前記昇降路を複数の前記乗りかごが循環移動するマルチカーエレベーターであり、前記横走行路に前記乗りかごの有無を検出する近接センサを配置したことを特徴とするエレベーター。
- 請求項1又は2に記載のものにおいて、前記エレベーターは、前記昇降路の中を複数の前記乗りかごが循環移動するマルチカーエレベーターであり、前記応答信号を数ビットのパルス信号とし、前記乗りかごを識別するための情報が重畳されたことを特徴とするエレベーター。
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