JP2008184283A

JP2008184283A - エレベータのドア制御装置

Info

Publication number: JP2008184283A
Application number: JP2007019375A
Authority: JP
Inventors: Seiji Okuda; 清治奥田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Building Solutions Corp
Priority date: 2007-01-30
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2008-08-14

Abstract

【課題】既設のドアモータ、ドアモータの制御を行うドア駆動回路の基本部分をそのままにして、簡易にエレベータのドアを改修できるエレベータのドア制御装置を提供する。
【解決手段】エレベータのドアモータにモータ電源及び前記ドアモータに流す電流を調整する抵抗を接続、切り離しして前記ドアモータの駆動制御を行うドア駆動回路の一部を構成するエレベータのドア制御装置であって、ドアモータとモータ電源及び抵抗の接続を切換えるためのドア駆動回路中の半導体スイッチ素子１１１ａ等と、半導体スイッチ素子とドア駆動回路を接続する回路パターンＣＰ、ＬＣＰと、エレベータのドアの状態信号と駆動指令を入力し、これらに基づいて半導体スイッチ素子に開閉制御信号を出力する制御手段２２と、を備えた。
【選択図】図４

Description

この発明は、エレベータの制御装置、特にエレベータのドア制御装置に関するものである。

従来のエレベータの制御装置として、機械室に設置されエレベータを既設エレベータとは異なる制御方式で制御する主制御盤と、上記既設エレベータのかご及び乗場に設けられたドア開閉機構と、上記かごに設けられ上記主制御盤と同様の制御方式で制御され上記ドア開閉機構を駆動する新設のドアモータと、上記かごに設けられ上記新設のドアモータを制御する新設のドア制御装置とを備えたものがあった(特許文献１参照)。

かかるエレベータの制御装置によれば、既設のエレベータを新方式の制御方式に改修する場合、ドア制御装置を安価に製作できるとともに、据付工事期間を短縮することができる。

特開平１０−３１６３２６号公報

しかしながら、上記エレベータのドア制御装置は、改修する場合、必ずドアモータを取り替える作業が必要であるので、据付の作業時間がかかった。さらに、ドアモータを取り換えて新規ドアモータを速度制御する場合、既設のかごのドア開閉機構は、殆どがリンク構造(図１の４参照)のため、ドアモータの回転速度とドアの開閉速度が線形でなく、ドア装置の種類によりリンクの構造、減速比が異なる。そのため同一のドア速度パターンでドアを開閉しようとしてもドア装置によってドアモータ速度パターンが異なるため、ドア装置の種類ごとにドアモータの速度パターンを検討しなければならないので、煩雑であるという課題があった。

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、既設のドアモータ、ドアモータの制御を行うドア駆動回路の基本部分をそのままにして、簡易にエレベータのドアを改修できるエレベータのドア制御装置を提供することを目的とする。

この発明は、エレベータのドアモータにモータ電源及び前記ドアモータに流す電流を調整する抵抗を接続、切り離しして前記ドアモータの駆動制御を行うドア駆動回路の一部を構成するエレベータのドア制御装置であって、前記ドアモータとモータ電源及び抵抗の接続を切換えるための前記ドア駆動回路中の半導体スイッチ素子と、前記半導体スイッチ素子とドア駆動回路を接続する回路パターンと、エレベータのドアの状態信号と駆動指令を入力し、これらに基づいて前記半導体スイッチ素子に開閉制御信号を出力する制御手段と、を備えたことを特徴とするエレベータのドア制御装置にある。

この発明によれば、既設のドアモータ、ドア駆動回路の基本部分をそのままにして、簡易にエレベータのドアを改修できる。

最初に、この発明によるエレベータのドア制御装置とその周辺のドアモータ、ドア開閉機構、エレベータ制御装置(主制御盤)との関係について説明する。図１はこの発明によるエレベータのドア制御装置を含むエレベータのドア制御システムの構成を示す。ドアモータ１は直流モータからなり、ドア駆動装置２はモータの回転速度を減速する減速機、全閉、全開などドアの位置を検出するドア位置検出スイッチ、減速用抵抗等を有する。駆動プーリ３は減速機の出力をドアパネル５に伝えるためのもので、リンク４は駆動プーリ３の回転運動を水平方向の運動に変換する。２〜５がドア開閉機構を構成する。

年代の古い既設ドア装置のドアモータ１は今と異なり、殆どが直流モータを用いている。また、ドアモータ１の速度制御方法もドアモータ１に直列または並列に挿入した抵抗をドア位置に従って切り替えてモータ電流を切り替える抵抗制御による。

エレベータ制御装置７は乗りかごの呼び登録や昇降等も含めてエレベータ全体の制御を行う。ドア制御装置８はドアパネル５の全閉、全開位置を検出するドア駆動装置２のスイッチの信号、エレベータ制御装置７からの戸開閉指令等を入力し、これに従ってドアモータ１の回転方向及び回転トルクを制御し、ドアモータ１を駆動する。エレベータ制御装置７、エレベータのドア制御装置８は既設品を撤去し、新しい制御装置を据付ける。ドア制御基板９はドアモータ１の回転方向及び回転トルクを制御する。抵抗ユニット１０は既設のドア駆動回路に用いられ、制御盤内にドア制御装置８内に実装されていた抵抗と同様の抵抗ユニットである。

図２は図１のシステムにおけるドア駆動回路の回路図である。戸開用リレーａ接点１１ａ，１１ｃは戸開時に閉成し、戸開用リレーｂ接点１１ｂは戸開時に開放する。戸閉用リレーａ接点１２ａ，１２ｃは戸閉時に閉成し、戸閉用リレーｂ接点１２ｂは戸閉時に開放する。抵抗Ｒ１，Ｒ２は分圧用、抵抗Ｒ３は戸閉押付時のトルク調整用、抵抗Ｒ４は戸開閉開始時のトルク調整に関するもの、抵抗Ｒ５、Ｒ６は戸開時および戸閉時のそれぞれ減速用である。

戸閉押付用リレーｂ接点１３ｂは戸閉押付時以外、閉成する。それぞれ複数の接点を含む戸開減速用リレー接点１４、戸閉減速用リレー接点１５は戸開、戸閉の減速時に順次閉成する。戸開閉開始用リレー接点１６は全閉全開でのみ閉成しモータ回転トルクを増大させる。戸開減速用リレー接点１４、戸閉減速用リレー接点１５、戸開閉開始用リレー接点１６は、かごドアすなわちドアパネル５の開閉位置によって動作位置を決める必要があるため、駆動プーリ３の回転角度によって閉成／開放する構造となっており、ここではドア駆動装置２のドア位置検出スイッチ(図示省略)からの信号によって閉成／開放する。そしてこれらの回路はモータ電源間(ＤＣ１２５Ｖ−０Ｖ)に接続されている。

代表的なドア駆動回路では、図２の実線で示す回路部分がドア制御装置８内に実装され、図２の中央部分の破線で示されたドア駆動回路の基本部分である回路部分がドア装置(図１の右側の１〜５の部分)内に実装されている。ただし例えば、ドアの種類によっては戸開閉開始用リレー接点１６と並列に結線されている抵抗Ｒ４がドア制御装置８に入っている場合があり、抵抗の実装位置が異なる場合がある。また、オプションが付いた場合、回路構成が異なってくる。

図３は図２に示すドア駆動回路において、戸閉時の各段階での電流の流れを示す図である。戸閉時の場合、(ａ)の戸閉開始時、(ｂ)の戸閉一定速時、(ｃ)の戸閉減速時、(ｄ)の戸閉押付時に分かれる。戸閉開始の場合、戸閉用リレーａ接点１２ａ，１２ｃ及び戸閉押付用リレーｂ接点１３を閉成させ、さらに戸開閉開始用リレー接点１６を閉成させる。これにより(ａ)のように電流が流れる。戸開閉開始用リレー接点１６を閉成させるのは、起動時、より大きいモータ回転トルクが必要なため、モータ電流を増大させるためである。

次に、(ｂ)の戸閉一定速の場合、戸開閉開始用リレー接点１６が開放されるため、戸開閉開始用リレー接点１６と並列の抵抗Ｒ４に電流が流れて、戸閉開始時よりモータ回転トルクが抑制される。次に(ｃ)の戸閉減速時、更にモータ電流を抑えるため、戸開減速用リレー接点１４を閉成させて、ドアモータ１と並列の抵抗Ｒ５に電流を流す。戸閉位置によって戸開減速用リレー接点１４が順番に閉成され、ドアモータ１と並列の抵抗Ｒ５の抵抗値を調節して、順番にモータ回転トルクを抑えていく。最後に(ｄ)の戸閉押付時の場合、モータトルクを更に抑えるため、戸閉押付用リレーｂ接点１３が開放されて戸閉押付用リレーｂ接点１３と並列の抵抗Ｒ３に電流が流れる。戸開時はＲ１→１１ａ→Ｒ４→１→１１ｃのルートで、ドアモータ１に逆方向に電流が流れるが、基本的な動作はほぼ同様である。

図２において、既設のエレベータのドアを改修するとき、破線で示されている部分の回路はドア装置内部にあるためそのまま流用し、実線で示してあり元々ドア制御装置８に実装されていた回路を改修して新しくする。実線で示されている部分の各リレー接点はＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチ素子に置き換え、ドア制御基板９に実装する。抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は抵抗ユニット１０に実装し、ドア制御基板９と結線する。これによりドア装置内部の結線をそのまま流用できるため、工事期間を短縮できる。

図４はこの発明の一実施の形態によるドア制御装置の全体構成を示す図である。図４において、ドア制御装置８は、Ｉ／Ｆ(インタフェース)２１、ＣＰＵ２２，ドア種類選択用ＳＷ(スイッチ)２４、例えばＭＯＳＦＥＴ等からなる半導体スイッチ素子１１１ａ，１１２ａ，１１３ｂ，１１１ｂ，１１２ｂ，１１１ｃ，１１２ｃを搭載したドア制御基板９と、抵抗Ｒが搭載された抵抗ユニット１０とを備える。

半導体スイッチ素子１１１ａ，１１２ａ，１１３ｂ，１１１ｂ，１１２ｂ，１１１ｃ，１１２ｃは図２の接点１１ａ，１２ａ，１３ｂ，１１ｂ，１２ｂ，１１ｃ，１２ｃにそれぞれ相当する。抵抗Ｒは図２の抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に相当する。

Ｉ／Ｆ２１は、ドア駆動装置２のドア位置検出スイッチからのドアパネル５の状態信号であるドア位置信号、全開検出信号、全閉検出信号、エレベータ制御装置７からの駆動指令である戸開指令、戸閉指令等を入力する。ドア種類選択用ＳＷ２４はドアの種類を指定するための機械的スイッチである。ＣＰＵ２２は、ドア種類選択用ＳＷ２４で設定されたドア種類のモードで、Ｉ／Ｆ２１を介して得られる状態信号や駆動指令に基づく条件に従って、内蔵された該モードのドア駆動回路制御プログラムに基づき半導体スイッチ素子１１１ａ，１１２ａ，１１３ｂ，１１１ｂ，１１２ｂ，１１１ｃ，１１２ｃをＯＮ(閉成)／ＯＦＦ(開放)制御する開閉制御信号を出力する。

図４に示した例では、ドア制御基板９上には半導体スイッチ素子１１１ａ，１１２ａ，１１３ｂ，１１１ｂ，１１２ｂ，１１１ｃ，１１２ｃの両端をドア制御基板９の両側の外部端子ＯＴにそれぞれ接続する回路パターンＣＰが形成されている。また抵抗ユニット１０上にも、各抵抗Ｒの両端を抵抗ユニット１０の外部端子ＯＴに接続される回路パターンＣＰが形成されている。そしてドア制御基板９及び抵抗ユニット１０の各外部端子ＯＴは接続ライン(固定でも可動でもよい)等からなる回路パターンＬＣＰにより、自由に他の外部端子ＯＴ、ドア駆動回路のドアモータ１や減速用の抵抗Ｒ５，Ｒ６や減速用リレー接点１４，１５や戸開閉開始用のリレー接点１６や抵抗Ｒ４等からなる部分(ドア駆動回路の基本部分)、モータ電源(ＤＣ１２５Ｖ−０Ｖ)に接続され得る。

半導体スイッチ素子１１１ａ，１１２ａ，１１３ｂ，１１１ｂ，１１２ｂ，１１１ｃ，１１２ｃは、抵抗ユニット１０の抵抗Ｒも含めてドア制御装置８内で、例えば図２のドア駆動回路の実線で示される部分の回路を構成するように、ドア制御基板９及び抵抗ユニット１０上の回路パターンＣＰおよびこれらの外部端子ＯＴから外部に延びる接続ラインからなる回路パターンＬＣＰで結線され、このようにして形成された回路は、回路パターンＬＣＰにより、モータ電源の＋側と−側である１２５Ｖと０Ｖとの間に接続される。そして、半導体スイッチ素子１１３ｂ，１１１ｂ，１１２ｂの一端側が接続されたそれぞれの外部端子ＯＴは、回路パターンＬＣＰにより、ドア装置内に実装されたドアモータ１を含む例えば図２のドア駆動回路の破線で示される部分(ドア駆動回路の基本部分)の回路に接続されている。

そしてＩ／Ｆ２１を介して得られる状態信号や駆動指令に基づく条件に従ったＣＰＵ２２による半導体スイッチ素子１１１ａ，１１２ａ，１１３ｂ，１１１ｂ，１１２ｂ，１１１ｃ，１１２ｃのＯＮ／ＯＦＦ制御により、戸閉時であれば、例えば図３に従って説明したような一連のドアモータ１の電流制御が順次行われ、ドアモータ１の回転方向と回転トルクすなわちモータ電流方向及び電流の大きさの制御が行われる。

なお、ドア制御装置８には、どのような回路にも対応できるよう予め複数のドア駆動回路(図示省略)を準備しておく。各ドア駆動回路同士は外部端子ＯＴで結線できるようにし、オプションにも対応できるよう自由度を持たせて構成する。またドア種類に応じてドア制御基板９と抵抗ユニット１０との結線を変える。これにより、どのドア種類でも既設のドア駆動回路の回路図があれば、それに基づいて結線すれば対応することができる。

また、特殊なオプション以外は一旦、回路及びＣＰＵ２２のドア種類選択用ＳＷ２４を標準化すれば、そのまま使用することができる。また、駆動回路同士でドアによって変更のない結線は予め、ドア制御基板９上に回路パターン(図示省略)として配線しておいてもよい。

図１はこの発明によるエレベータのドア制御装置を含むエレベータのドア制御システムの構成を示す。図１のシステムにおけるドア駆動回路の回路図である。図２に示すドア駆動回路において、戸閉時の各段階での電流の流れを示す図である。この発明の一実施の形態によるエレベータのドア制御装置の全体構成を示す図である。

符号の説明

１ドアモータ、２ドア駆動装置、３駆動プーリ、４リンク、５ドアパネル、７エレベータ制御装置、８ドア制御装置、９ドア制御基板、１０抵抗ユニット、１１ａ，１１ｃ戸開用リレーａ接点、１１ｂ戸開用リレーｂ接点、１２ａ，１２ｃ戸閉用リレーａ接点、１２ｂ戸閉用リレーｂ接点、１３ｂ戸閉押付用リレーｂ接点、１４戸開減速用リレー接点、１５戸閉減速用リレー接点、１６戸開閉開始用リレー接点、２１Ｉ／Ｆ、２２ＣＰＵ、２４ドア種類選択用スイッチ、１１１ａ，１１ｂ，１１１ｃ，１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１３ｂ半導体スイッチ素子、ＣＰ，ＬＣＰ回路パターン、ＯＴ外部端子、Ｒ１〜Ｒ６抵抗。

Claims

エレベータのドアモータにモータ電源及び前記ドアモータに流す電流を調整する抵抗を接続、切り離しして前記ドアモータの駆動制御を行うドア駆動回路の一部を構成するエレベータのドア制御装置であって、
前記ドアモータとモータ電源及び抵抗の接続を切換えるための前記ドア駆動回路中の半導体スイッチ素子と、
前記半導体スイッチ素子とドア駆動回路を接続する回路パターンと、
エレベータのドアの状態信号と駆動指令を入力し、これらに基づいて前記半導体スイッチ素子に開閉制御信号を出力する制御手段と、
を備えたことを特徴とするエレベータのドア制御装置。
前記ドア駆動回路が含む複数の抵抗の一部と、前記複数の抵抗の一部と前記半導体スイッチ素子とを接続する回路パターンをさらに備え、
前記エレベータのドアの状態信号がドアの開閉位置を示す信号からなり、前記駆動指令が戸開指令及び戸閉指令からなり、前記半導体スイッチ素子の開閉制御により前記ドアモータの回転方向及び回転トルクを制御することを特徴とする請求項１に記載のエレベータのドア制御装置。