JP2011214379A - 駐車装置の昇降機に備えた回転異常検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の巻上げ機を駆動制御は、制御盤によるインバータとブレーキとを制御して昇降動作させていた。ところが、インバータにトリップが起きたときブレーキが解放状態で、巻上げ機の制動が効かなくなり、昇降機は落下する危険があった。本発明では、巻上げ機のモータ軸の回転を検出して、危険領域になればブレーキを制動する信号を発信させ、巻上げ機を停止させる回転異常検出装置を提供する。
【解決手段】 本発明の前記巻上げ機４は、制御盤１２の指令で制動させる電磁ブレーキ１８を巻上げ機４に備え、前記巻上げ機４は、回転数に反応するガバナ開閉機１９を備え、該ガバナ開閉機１９が危険回転領域Ｚに達したら、ガバナ作用により外周面に備えた回動椀２１に接触して、回動椀２１の回動により検出信号を発信させ、前記制御盤１２に停止信号を送り、制御盤１２の指令で電磁ブレーキ１８を作動する構成とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、駐車装置の昇降機が昇降中にインバータ回路がトリップしたとき、昇降機に連結した制動部が電動モータの回転を完全に制動して、昇降機を安全に停止して保持することができる昇降機に備えた検出器に関するものである。

従来の特許文献１の昇降機制御用インバータ装置は、搬送物を上昇させる昇降機用電動機の上昇始動時に、上記インバータの出力周波数が負荷トルク以上の回転トルクを発揮する設定値に上昇したときに、上記保持用ブレーキによる拘束を解放する。
その上昇停止時は、上記インバータの出力周波数が上記設定値近傍まで下降したときに、上記保持用ブレーキによる拘束を行う上昇時のブレーキ解放信号回路を備える。
上記搬送物を下降させる駆動用電動機の下降始動時は、上記インバータの出力周波数が負荷トルク以上の回転トルクを発揮する設定値に上昇したときに、上記保持用ブレーキによる拘束を解放する。
その下降停止時は、上記インバータの出力周波数が上記設定値近傍まで下降したときに、上記保持用ブレーキによる拘束を行う下降時のブレーキ解放信号回路を具備したものである。

特公平０５−０７５６６６号公報

しかし、ブレーキ解放信号回路を解放後、搬送物を下降中にインバータがトリップを起こしたら、ブレーキが解放された状態で、自重により下降回転が加速されて速度を上げて行き、制御不可状態になりピットに落下して、搬送物を破壊する事故になることがある。インバータのトリップは、少なくなっているが、もしも発生したとき、回転数を検出器が検知して危険領域に入ったら、ブレーキを動作して巻上げ機を停止させれば、安全で安心することができる検出器を目的にする。

本発明では、昇降駆動部の昇降機に設置して、昇降機の回転軸に設定値以上の回転数が検出されたら、ブレーキの動作を指令する制御を備え、インバータのトリップとか検出器の異常とか重量車による異常な自重降下でも、モータ軸の回転数が危険領域に達したら検知するため、安全に昇降動作をすることができる。
検出器は、昇降機の電動モータのモータ軸に固着されているので、昇降動作を正確に検出でき、一体の昇降機に構成されているため、設置も容易にできる異常検出器を提供する。

請求項１の発明では、パレットを複数段に備え、昇降駆動部の駆動力でパレットを昇降させ、該パレットに車両を搭載して、地上面を乗込場にして、駐車室を地上面上段とピット、又は少なくとも一方に備え、前記パレットを駐車室に収納する駐車装置である。
この駐車装置の昇降駆動部は、電源を制御盤に供給して、該制御盤からインバータを介して回転数を変速して駆動回転を変え、昇降速度を調整するように、昇降機に配線している。昇降機には、ブレーキ部を備え、前記制御盤の指令で制動させる。

この昇降機は、モータ軸の回転数に反応するガバナ開閉機を備え、該ガバナ開閉機が危険回転領域に達したら、ガバナが動作して外周面に備えた回動椀に接触して、回動椀の回動により検出器が動作して検出信号を発信させ、前記制御盤に停止信号を送り、制御盤の指令でモータ軸を制動する電磁ブレーキを作動させる構成とする。

請求項２の発明では、請求項１の昇降機は、巻上ドラムを出力軸に固着して、該出力軸を備えた減速機に、入力するモータ軸を備えた電動モータを連結して、該モータ軸に回転を拘束するブレーキ部と危険回転領域を検出するガバナ開閉機を備えている構成とする。

請求項３の発明では、請求項１のガバナ開閉機は、危険回転領域の回転を一定値に保持するガバナ開閉機と回動椀を備え、制御盤に停止信号を送り、制御盤からブレーキ部に制動指令をする構成とする。
請求項４の発明では、請求項１から３までの回動椀は、定位置に保持する付勢力手段を備え、外周面の回動に検知する検出器を備える構成とする。

請求項１の構成では、電動モータのモータ軸の回転数に反応して、ブレーキ部を作動させるので、昇降動作中のパレットを安全に停止させることができる作用がある。
請求項２の構成では、モータ軸の回転数が危険回転領域に達したら、モータ軸を制動することができる作用がある。
請求項３の構成では、ガバナ開閉機が回動椀を回動後にストッパに当接して停止するので、ガバナブレーキにより回転の上昇を抑え一定に保持する作用がある。
請求項４の構成では、検出器が異常状態から正常に復帰することができる作用がある。

請求項１の発明では、インバータがトリップ等の異常が発生して、回転力を失って高回転数になったときでも、検出器が高回転数を検出してブレーキを作動させ、昇降機を停止状態にできるので駐車装置を安全に維持できる効果がある。
請求項２の発明では、電動モータのモータ軸の回転数で検出して、モータ軸が入力側のため小さな制動力で小型の安価なブレーキ部にすることができる効果がある。

請求項３の発明では、インバータの故障で駆動部の回転数が上がり続けることなく、検出する回転数でガバナライニングが回動椀に接触して、摩擦抵抗で一定の回転数を維持することができ、ブレーキ部の制動力を効率よく作動させることができる効果がある。
請求項４の発明では、異常の検出をする回動椀が高回転のガバナライニングの接触で回動してスイッチに当接するが、低回転になると回動椀がスイッチから離れて復帰する効果がある。

多段多列式駐車装置の待機中の正面断面図。 多段多列式駐車装置の出庫動作の正面断面図。 昇降機と制御盤の制御を説明する配置図。 昇降駆動部の制御と電源の流れを説明するブロック図。 電動モータへの電力量を説明するチャート図。 （ａ）検出器の軸方向の正面図。（ｂ）ガバナ開閉機の正面図。（ｃ）検出器の側面図。 （ａ）検出器の復帰構造の説明図。（ｂ）検出器の正面図。

本発明の駐車装置１は、電動モータ１６の制御をインバータ１３により、昇降速度９を変えて昇降時間１０を短縮する巻上げ機４で、複数段を昇降させる昇降パレット３を備えている。駐車装置１は、高層型の立体駐車塔でも、低層型の多段多列式でも電動モータ１６の回転数を変えるインバータ制御の巻上げ機４に、採用することができる安価で安全に動作する検出器Ｋを提供する。
図１は、多段多列式の駐車装置１であり、巻上げ機４による昇降動作の説明をする。
駐車装置１は、地上面ＧＬに乗込床を備えた入出庫の動作を待つ待機状態であり、車両の幅約３台分の空間を持ち、２台の横行パレット２を左右に横行可能に配置して、乗込床３０の下方に２段の深さのピットＰを備え、このピットＰに２段の駐車空間Ｓを備えた昇降パレット３を３列に昇降可能に配置している。

横行パレット２は、両側に空間を備えた状態で停止して、運転手の乗り降りを容易にしている。乗込床３０は、昇降パレット３の天井面で落下を防止する安全な通路を形成する。昇降パレット３は、上下に２段の駐車空間Ｓを備えた一体のパレットで、このパレットの下面に軸着した複数個のローラ６に、チェン５を巻回して巻上げ機４で巻上げることで上昇し、巻戻すことで下降することになる。

図２は、昇降パレット３を上昇させるとき、横行パレット２を図面の右側に寄せて、左に一台分の空間をつくり、その空間の下段の昇降パレット３を上昇させて、地上面ＧＬの乗込床３０に位置させる。乗込床３０は、前方の乗入れ方向に開閉するゲートを備え、左右と後方に壁面７で囲い人の侵入を防止して、ゲートの開口中は横行パレット２も昇降パレット３も動作を停止して、安全に通行することができる。昇降パレット３の形状は、平面が車両を搭載可能にする矩形状にして、上下２段を一体に形成し、巻上げ機４により上下に昇降可能にしている。

図３は、昇降駆動部と制御関係を示す配置図であり、巻上げ機４にはチェン５を巻上げたり、巻き戻したりする巻取りドラム１４が、減速機１５の出力軸に固着され、減速機１５の入力軸として、電動モータ１６のモータ軸１７が噛合わされ、このモータ軸１７に電磁ブレーキ１８と検出器Ｋが備えてある。電動モータ１６には、電源１１が制御盤１２に配線され、制御盤１２からインバータ１３に信号と電気が供給され、低速回転から高速回転まで制御される。

電磁ブレーキ１８は、電気が入ると開放状態になり、モータ軸１７が回転して昇降パレット３を昇降することができ、電気が切れると制動状態になり、モータ軸１７が停止して昇降パレット３を停止させる。モータ軸１７は、検出器Ｋまで延出して、電動モータ１６の危険回転領域Ｚの回転数を、正確に制御盤１２に伝達することができる。危険回転領域Ｚは、モータ軸１７が通常回転より超過したとき、検出器Ｋが信号を制御盤１２に信号を送ると、制御盤１２がインバータ１３と電磁ブレーキ１８の電気を切りにして電動モータ１６を停止させ、昇降パレット３を停止することができる。

図４は、駐車装置１を動作させる制御盤１２と各部位との伝達を示すもので、車両の入出庫を速く安全に動作する。制御盤１２は、電源１１を備え、インバータ１３とインバータ１３を介して、電動モータ１６と電磁ブレーキ１８に配線して電気と信号を送ることができる。電動モータ１６は、電磁ブレーキ１８と検出器Ｋをモータ軸１７で連結して、同一回転させて、減速機１５に高回転の低トルクを入力して、出力を低回転の高トルクに変速し巻取りドラム１４に伝達する。インバータ１３は、巻取りドラム１４の回転を制御することで、昇降パレット３の昇降を低速から高速にして低速に戻して停止させることで、搭載した車両をスムーズに安全に入出庫処理することができる。

検出器Ｋは、通常の回転数では反応しないが、高回転数の危険回転領域Ｚを設定することで検出器Ｋが信号を制御盤１２に発信して、制御盤１２から電磁ブレーキ１８への電気の供給を切りにして、モータ軸１７を制動して回転を停止させ、昇降パレット３の昇降動作を停止することで、事故を防止することができる。

図５は、インバータ１３の制御で電動モータ１６のモータ軸１７の回転数を低速から高速に変化させ、昇降する昇降パレットの速度と時間を示したものであり、一例を示しインバータ１３のトリップを説明する。昇降パレット３は、図２のように上昇中とするとき、インバータ１３がトリップして電動モータ１６の駆動トルクが無くなり、上昇力が消えて自重で落下を始め、下降速度が増速することになる。制御盤１２は、インバータ１３のトリップした信号がなく、電磁ブレーキ１８を解放した状態でいる。このときのモータ軸１７は、通常１８００ｒｐｍとしたとき２２００ｒｐｍ以上に達すると危険回転領域Ｚになり、検出器Ｋが緊急に動作する。

検出器Ｋは、危険回転領域Ｚに入ると信号を制御盤１２に入力することで、制御盤１２がインバータ１３と電動モータ１６の電気を切り、回転を空転状態にして、電磁ブレーキ１８の電気も切ることで制動状態にし、モータ軸１７の回転を緊急に停止させる。
昇降パレット３は、ピットＰに落下状態であったが、検出器Ｋの作動により非常停止となり、躯体に干渉することなく、安全に停止させることができる。従来のように、検出器Ｋが備えてないときの線図では、下降速度が２２００ｒｐｍを超え更に加速して３０００ｒｐｍを越えて、ピットＰの底に衝突する干渉点Ｘに達する事故となる。

図６（ａ）は、検出器Ｋの一例を示して説明すると、モータ軸１７に軸着するガバナ開閉機１９であり、単相モータに採用されている一般的なガバナスイッチを採用しても勿論良いが、本実施形態ではガバナライニング２０と回動椀２１を採用したガバナ開閉機１９の機構について、その動作について説明する。検出器Ｋは、モータ軸１７の端部に備えられ、回転数が２２００ｒｐｍを超えるとガバナライニング２０が作動して、図のような回動椀２１を回動する。回動椀２１は、円筒状に回転軸２２を同軸上に突出してドグ２３を備え、このドグ２３でスイッチ２４を備え、スイッチ２４の信号を制御盤１２に発信して、制御盤１２からの指令で電磁ブレーキ１８を制動動作させる。

この回動椀２１の円筒状の外周面には、ストッパ２７を備えて回転を停止させることで、スイッチ２４を正確に動作させることができる。図６（ｂ）は、回転板２９をモータ軸１７に固着して、回転板２９とは非接触に同心に遊嵌する回動椀２１を備え、回転板２９には半円を一対の円状に、引張ばね２５で形成するガバナライニング２０を、直径上に軸着するピン２６に挟持するように遊着して遠心力で開閉可能にしている。

回転板２９の外周面には、覆うように回動椀２１が同軸上に回動可能にして、回動を規制するストッパ２７を備えて回動を止めることができる。回動椀２１は、ガバナライニング２０が開き、外周面をフレームの支持により回動して、この回動椀２１の端面に軸を突出させて、円周上の一部に突起のドグ２３を備え、スイッチ２４にドグ２３が当接して信号を制御盤１２に送り、電磁ブレーキ１８の電気を切ることになる。

ガバナライニング２０は、回動椀２１がストッパ２７に当接すると、回動椀２１の内周面に当接してガバナブレーキの作用で、回転数の増加を止め、一定の回転数を維持することになり、制動をし易くすることができる。図６（ｃ）は、モータ軸１７に軸着した回転板２９と回転板２９に遊着したガバナライニング２０を示し、回転板２９の外周には回動椀２１がフレームに回動可能に支持されて、ストッパ２７で回動を規制している。回動椀２１には、回転軸２２が突起してドグ２３を備え、ドグ２３が電磁ブレーキ１８を作動するスイッチ２４を入れることになる。

図７（ａ）は、回動椀２１がガバナ開閉機１９の開口により回動して、ドグ２３がスイッチ２４に当接して危険回転領域Ｚである信号を制御盤１２に送る。モータ軸１７は、回転板２９のガバナライニング２０が開いて、回動椀２１の内側に接触して回動させ、ストッパ２７がフレームに当接して停止するため、前記ガバナライニング２０が制動力を出して回転数の上昇を抑え、停止信号を待つ。

図７（ｂ）の回動椀２５には、復帰ばね２８が右回転方向と左回転方向に備えてあり、モータ軸の回転が停止するとガバナライニング２０の接触が無くなり、復帰ばね２８の付勢力で、フレームからストッパ２７が離れ、正常状態に戻る。回動椀２１のスイッチ２４は、ストッパ２７の接触で検出できるように、ストッパ２７が当接するフレームに取り付けて、検出できるようにしてもよく、復帰動作が速く便利である。

本発明は、インバータで電動モータを回転させて、上下動する昇降機の産業に採用され、昇降速度が異常に高速になると、モータ軸に備えた検出器が高回転数を検出すると、電磁ブレーキがモータ軸を制動して昇降機を停止させる安全装置として備えられる。

１ 駐車装置
２ 横行パレット
３ 昇降パレット
４ 巻上げ機
９ 昇降速度
１０ 昇降時間
１１ 電源
１２ 制御盤
１３ インバータ
１４ 巻取りドラム
１５ 減速機
１６ 電動モータ
１７ モータ軸
１８ 電磁ブレーキ
１９ ガバナ開閉機
２０ ガバナライニング
２１ 回動椀
２２ 回転軸
２３ ドグ
２４ スイッチ
２５ 引張ばね
２６ ピン
２７ ストッパ
２８ 復帰ばね
２９ 回転板
Ｘ 干渉点
Ｓ 駐車空間
Ｋ 検出器
Ｚ 危険回転領域

Claims (4)

1. パレットを複数段に備え、巻上げ機の駆動力でパレットを昇降させ、該パレットに車両を搭載して、地上面を乗込場にして地上面の上段とピット又は少なくとも一方を駐車室として備え、前記パレットを駐車室に収納する駐車装置において、
   前記巻上げ機は、制御盤に電源を供給して、該制御盤からインバータを介して回転数を指令して駆動回転させる巻上げ機に配線すると共に、該制御盤の指令で制動させるブレーキ部を巻上げ機に備え、
   前記巻上げ機は、モータ軸の回転数に反応するガバナ開閉機を備え、該ガバナ開閉機が危険回転領域に達したら遠心力で外周面に開いてスイッチを作動させ検出信号を発信させ、前記制御盤から停止信号を送り、該制御盤の指令で電磁ブレーキを作動させることを特徴とする駐車装置の昇降機に備えた回転異常検出装置。
2. 前記昇降機は、巻上ドラムを出力軸に固着して、該出力軸を備えた減速機に入力するモータ軸を備えた電動モータを連結して、該モータ軸に回転を拘束する電磁ブレーキと危険回転領域を検出するガバナ開閉機を備えていることを特徴とする請求項１記載の駐車装置の昇降機に備えた回転異常検出装置。
3. 前記ガバナ開閉機は、危険回転領域の回転を一定値に保持するガバナライニングと回動椀を備え、制御盤に停止信号を送り、制御盤から電磁ブレーキに作動指令をすることを特徴とする請求項１記載の駐車装置の昇降機に備えた回転異常検出装置。
4. 前記回動椀は、定位置に保持する付勢力手段を備え、外周面の回動に検知する検出器を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の駐車装置の昇降機に備えた回転異常検出装置。

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