JP2012246113A - エレベータ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗客の乗り降り数に依存するかご床段差の状態に関わらず、再床合わせ運転で反転運転を含んだ駆動動作を安定させて速やかに段差を最小限で解消できるエレベータ制御装置を提供する。
【解決手段】このエレベータ制御装置では、乗りかご１を昇降させる乗りかご用電動機３を制御する制御装置４が指定階での停止運転時にかご床段差を生じたときに乗りかご用電動機３の駆動を制御して再床合わせ運転を行う際、乗りかご１に設置された荷重センサ９により乗客の乗り降りの荷重量を検出したときの乗りかご積載量が伝送され、係る乗りかご積載量からかご床段差の量を推定すると共に、かご床段差の量が大きければ再床合わせ運転における速度を増速させ、かご床段差の量が小さければ再床合わせ運転における速度を減速させる速度制御を行う。この速度制御はかご床段差の変化量に応じて段階的に行われるため、かご床段差を解消するための時間が短縮される。
【選択図】図１

Description

本発明は、乗りかごの指定階での停止運転時にかご床段差を生じたときに再床合わせ運転を行う機能を持つエレベータ制御装置に関する。

従来、エレベータ設備では、建物に設備された昇降路の多階床間で乗りかごを昇降走行運転させるとき、乗りかごの指定階での停止運転時にかご床段差を生じたときに再床合わせ運転を行う機能が持たされている。

このため、乗りかごの天井外壁の所定箇所及び昇降路の各階における所定箇所には、かご床段差を光学的手段又は磁気的手段により検出する位置検出センサが設置されており、乗りかごを昇降させる乗りかご用電動機を制御する制御装置が位置検出センサによりかご床段差が検出されたとき、乗りかご用電動機の駆動を制御して再床合わせ運転を行うようになっている。

図３は、既存のかご床段差検出用の位置検出センサ８の基本構成（文献公知に係る発明でないが、一般的に適用されている技術）を示した概略図であり、同図（ａ）はかご床段差を生じていない場合の位置関係を示した図、同図（ｂ）は小さなかご床段差を生じた場合の位置関係を示した図、同図（ｃ）は大きなかご床段差を生じた場合の位置関係を示した図である。

この位置検出センサ８は、光学的手段を用いて構成された場合を例示しており、昇降路の各階における所定箇所に取り付けられた遮光板８ａに対して乗りかご１の天井の所定箇所に取り付けられた位置検出器８ｂが横切るときの位置検出器８ｂにおける光量変化に基づいて相対的な位置関係を検出する。具体的に云えば、図３（ａ）に示されるように、かご床段差が発生していなければ、位置検出器８ｂを構成する中段のドアゾーンに配置される発光機能を持つ床合わせ基準スイッチＳＷ０に対して所定の間隔で配置された受光機能を持つ上段スイッチＳＷ１及び下段スイッチＳＷ２が遮光板８ａの領域内に配置されるため、遮光状態が維持される。

これに対し、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示されるように、かご床段差が小さいか、或いは大きく発生していれば、発光機能を持つ中段の床合わせ基準スイッチＳＷ０に対して所定の間隔で配置された受光機能を持つ上段スイッチＳＷ１、下段スイッチＳＷ２が遮光板８ａの領域外に配置される（各図中では下段スイッチＳＷ２のみが遮光板８ａの領域外となって乗りかごの底床が乗場の階床よりも低くなる状態を示している）ため、遮光状態が解除されて光学的に検出を行うことができる。

そこで、制御装置では、かご床段差が発生すると上段スイッチＳＷ１及び下段スイッチＳＷ２が再び遮光状態になるまで乗りかご用電動機の駆動を制御して再床合わせ運転を行う（図３で説明した場合には下段スイッチＳＷ２が再び遮光状態になるまで上昇走行方向へ運転させるが、上段スイッチＳＷ１のみが遮光板８ａの領域外となって乗りかごの底床が乗場の階床よりも高くなる状態であれば反対に下降走行方向へ運転させることになる）。このとき、乗りかごへの乗客の乗り降りの状態によりかご床段差の大小は異なるが、再床合わせ運転における速度は一定で行われている。因みに、位置検出センサ８は、磁気的手段を用いて構成されても良く、その場合には昇降路の各階における所定箇所に取り付けられた遮蔽板に対して乗りかご１の天井の所定箇所に取り付けられた位置検出器８ｂが横切るときの位置検出器８ｂにおける磁気変化に基づいて相対的な位置関係を検出する構成となる。

因みに、乗りかごの指定階での停止運転時にかご床段差を生じたときに再床合わせ運転を行う機能に関連する周知技術としては、例えばエレベータかごの着床精度を向上させることができて、車椅子利用時や搬送車との連動運転に好適な「エレベータの着床制御装置」（特許文献１参照）が挙げられる。

特開平５−９２８７７号公報

上述した既存のエレベータ設備では、かご床段差が発生したときの再床合わせ運転を一定の速度で行っているが、一般にかご床段差は乗りかごのかご積載量の変化が著しく大きい場合、即ち、乗りのかごの乗客がゼロの空状態から一度に定員近くの乗客が乗った場合や、反対に定員近い満員状態から一度に全員が降りた場合には大きく発生する。そこで、こうしたかご床段差が大きく発生している条件下で再床合わせ運転の速度を一定で行うと、乗客の乗り降りの最中にも関わらず、速やかに段差が解消されないため、乗客がつまずいたり、或いは転倒する等のトラブル発生の要因となってしまう。それ故、かご床段差が大きい状態では、再床合わせ運転の速度をアップしてできる限り迅速に速い速度を選択するほうが有利である。

また、かご床段差が小さい場合には、逆方向に段差が生じ易い状態、即ち、乗客が乗りかごに乗り込み、かご床が沈下している状態で再床合わせ運転をしている最中に乗客が降りることによりかご床が浮上する状態になり易く、こうした場合には速やかに再床合わせ運転の昇降方向を反転させる必要があるが、再床合わせ運転の速度が大きければ速やかに反転することが困難となってしまう。それ故、かご床段差が小さい状態では、常に反転運転させることを想定すると共に、段差が小さいことを考慮して再床合わせ運転の速度を遅い速度で行う方が有利である。

因みに、特許文献１に係る着床制御は、複数の位置検出器でかごが着床許容範囲を外れたときに出力される再床合わせ指令に応じて、パルス発生器からのかごの走行距離に対応するパルス列より得られる指令値と荷重検出器からのかご内負荷値に応じた補正値とによる速度指令でかごを駆動して着床させ、かご床段差の大きさ（距離）に比例した速度可変の駆動を行うことで速やかに段差を解消し得る機能を達成しているが、実際にはかご内負荷値に応じた補正値が一定値であり、運転速度が距離の大小に比例して滑らかに増減する特性であるため、再床合わせ運転で一度に大勢乗り降りした場合のような乗客の乗り降り数に依存するかご床段差の状態に依存せずに反転運転を含んだ駆動動作を安定させるのが困難となっている。

要するに、既存のエレベータ設備では、かご床段差が発生したときの再床合わせ運転を一定の速度で行うか、或いはかご床段差の大きさ（距離）に比例した速度可変で行っているため、再床合わせ運転で反転運転を含んだ駆動動作を安定させて速やかに段差を解消し難いという問題がある。

本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、乗客の乗り降り数に依存するかご床段差の状態に関わらず、再床合わせ運転で反転運転を含んだ駆動動作を安定させて速やかに段差を最小限で解消できるエレベータ制御装置を提供することにある。

上記技術的課題を解決するため、本発明の第１の手段は、建物に設備された昇降路の多階床間で乗りかごを昇降させる乗りかご用電動機と、乗りかご用電動機を制御する制御装置と、を備えたエレベータ制御装置において、制御装置は、乗りかごの指定階での停止運転時にかご床段差を生じたときに乗りかご用電動機の駆動を制御して再床合わせ運転を段階的な速度可変で行うことを特徴とする。

本発明の第２の手段は、第１の手段において、乗りかごの天井外壁の所定箇所及び昇降路の各階における所定箇所には、かご床段差を光学的に検出する位置検出センサが設置されており、制御装置は、位置検出センサによりかご床段差を検出したときに再床合わせ運転を速度可変で行うと共に、当該かご床段差が大きいときには増速させ、小さいときには減速させる速度制御を行うことを特徴とする。

本発明の第３の手段は、第１の手段において、乗りかごには、乗客の乗り降りの荷重量を検出する荷重センサが設置されており、制御装置は、荷重センサにより検出された乗客の乗り降りのかご荷重量からかご床段差を推定して再床合わせ運転を速度可変で行うと共に、当該かご床段差が大きいときには増速させ、小さいときには減速させる速度制御を行うことを特徴とする。

本発明の第４の手段は、第２の手段又は第３の手段において、制御装置は、速度制御をかご床段差の変化量に応じて段階的に行うことを特徴とする。

本発明のエレベータ制御装置によれば、制御装置により乗りかごの指定階での停止運転時にかご床段差を生じたときに乗りかご用電動機の駆動を制御して再床合わせ運転を段階的な速度可変で行うため、乗客の乗り降り数に依存するかご床段差の状態（大小や反転）に関わらず、再床合わせ運転で速やかに段差を最小限で解消することができ、結果として、かご床段差が迅速に解消されないことにより、乗客がかご床段差でつまずいたり、或いは転倒することを安全性高く防止することができる。

本発明の実施例１に係るかご床段差検出機能を持つエレベータ制御装置の基本構成を示した概略図である。 図１に示すエレベータ制御装置の乗りかごに設置された荷重センサを用いて制御装置により再床合わせ運転を行う場合に速度可変制御するときの時間推移に対する乗りかご積載量、エレベータ速度、かご床段差についての相関性を示したタイミングチャートである。 既存のかご床段差検出用の位置検出センサの基本構成を示した概略図であり、（ａ）はかご床段差を生じていない場合の位置関係を示した図、（ｂ）は小さなかご床段差を生じた場合の位置関係を示した図、（ｃ）は大きなかご床段差を生じた場合の位置関係を示した図である。

以下、本発明のエレベータ制御装置について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例１に係るかご床段差検出機能を持つエレベータ制御装置の基本構成を示した概略図である。このエレベータ制御装置は、建物に設備された昇降路の多階床間で乗りかご１を昇降させる乗りかご用電動機３と、乗りかご用電動機３を制御する制御装置４と、を備えたエレベータ設備として構成されている。

このうち、乗りかご１については、乗りかご用電動機３のモータ軸に設けられたシーブ２に巻き掛けられたロープ５を介してカウンタウェイト６と連結される。乗りかご１は、動作上において乗りかご用電動機３の駆動によるシーブ２の回転に伴い、カウンタウェイト６と共に互いに上下反対方向に昇降するシーソー方式が採用されている。このとき、乗りかご１の昇降走行運転に伴うかご位置情報は、乗りかご用電動機３のモータ軸に設けられたエンコーダ７によって検出される。因みに、乗りかご１の駆動方式は、ここで簡略的に説明した構成に限定されるものでなく、油圧方式等の他の方式を採用しても良い。

また、乗りかご１の天井外壁の所定箇所及び昇降路の各階における所定箇所には、乗りかご１の昇降走行運転に伴う指定階での停止運転時に乗客の乗り降り数に依存して生じるかご床段差を光学的手段や磁気的手段により検出する位置検出センサ８と、乗客の乗り降りの荷重量を検出する荷重センサ９とが設置されている。位置検出センサ８については、ここでも図３で説明した光学的手段による構成とするが、磁気的手段による構成を適用しても良い。

こうした構成の乗りかご１に対して電線（ケーブル）を介して接続された制御装置４では、乗りかご１の指定階での停止運転時にかご床段差を生じたときに乗りかご用電動機３の駆動を制御して再床合わせ運転を段階的に速度可変で行う。制御装置４は、位置検出センサ８によりかご床段差を検出したときに再床合わせ運転を速度可変で行うと共に、かご床段差が大きいときには増速させ、小さいときには減速させる速度制御を行うか、或いは荷重センサ９により検出された乗客の乗り降りのかご荷重量からかご床段差を推定して再床合わせ運転を速度可変で行うと共に、かご床段差が大きいときには増速させ、小さいときには減速させる速度制御を行う。これにより、実施例１に係るエレベータ制御装置は、２系統のかご床段差検出機能モードを持つ構成となっている。

かご床段差検出機能モードの１つは、制御装置４が位置検出センサ８によりかご床段差を検出したときに再床合わせ運転を段階的に速度可変で行うものである。ここでは、例えば乗りかご１に乗客が乗ることにより、かご床が沈み、位置検出器８ｂを構成する中段のドアゾーンに配置される発光機能を持つ床合わせ基準スイッチＳＷ０に対して下段スイッチＳＷ２が遮光板８ａの領域外に配置されて遮光状態が解除され、係る位置検出センサ８によるかご床段差の検出結果が制御装置４へ伝送される。そこで、制御装置４は、かご床段差が発生したとみなし、下段スイッチＳＷ２が再び遮光状態になるまで乗りかご用電動機３の駆動を制御して再床合わせ運転を行い、上昇走行方向へ段階的に速度可変で運転させる。勿論、ここでも位置検出器８ｂを構成する中段の発光機能を持つ床合わせ基準スイッチＳＷ０に対して受光手段に係る上段スイッチＳＷ１が遮光板８ａの領域外に配置された場合には、上段スイッチＳＷ１が再び遮光状態になるまで昇降走行運転が逆方向となるように再床合わせ運転を下降走行方向へ段階的に速度可変で行うことになる。

このとき、制御装置４は、乗りかご１に乗り込む乗客が多くてかご床段差が図３（ｃ）に示されるように大きいときには、上昇走行運転の速度を増速させ、反対に乗りかご１に乗り込む乗客が少なくてかご床段差が図３（ｂ）に示されるように小さいときには、上昇走行運転の速度を減速させる速度制御を行う。但し、制御装置４は、かご床段差が大きいときの増速や小さいときの減速の速度制御については、かご床段差の変化量に応じて段階的に行うようにすれば良く、こうした場合には乗客の乗り降り数に依存するかご床段差の状態（大小や反転）に関わらず、再床合わせ運転で反転運転を含んだ駆動動作を安定させて速やかに段差を最小限で解消することができる。この結果、かご床段差が迅速に解消されないことにより、乗客がかご床段差でつまずいたり、或いは転倒するようなトラブルの発生要因を未然に安全性高く防止することができる。

かご床段差検出機能モードのもう１つは、制御装置４が荷重センサ９により乗客の乗り降りの荷重量を検出したときのかご荷重量からかご床段差を推定して再床合わせ運転を段階的に速度可変で行うものである。

図２は、ここでの乗りかご１に設置された荷重センサ９を用いて制御装置４により再床合わせ運転を行う場合に速度可変制御するときの時間推移に対する乗りかご積載量、エレベータ速度、かご床段差についての相関性を示したタイミングチャートである。

図２では、荷重センサ９により、乗りかご積載量（荷重量）の変化が大きいとき、制御装置４がかご床段差の量が大きくなっていることを推定し、再床合わせ運転における速度を１段階増速させ、更に乗客が乗り続けて乗りかご積載量が増大すればそれに伴ってかご床段差の量も同様に大きくなっていると推定し、再床合わせ運転における速度をもう１段階の増速させるように速度制御を行う様子を示している。

このように、乗りかご積載量の変化に応じて再床合わせ運転の速度を増速可変するとき、かご床段差の変化量に応じて段階的な速度制御を行えば、図２中に一点切れ線で示すエレベータ速度を一定とした場合のかご床段差の様子と比べ、かご床段差を解消するための時間を短縮することができる。尚、図２では乗りかご積載量（荷重量）の変化及びかご床段差の量が大きくなっていることを推定して再床合わせ運転の速度を段階的に増速可変する場合を説明したが、反対に乗りかご積載量（荷重量）の変化及びかご床段差の量が小さくなっていることを推定して再床合わせ運転の速度を段階的に減速可変する場合にも同様に適用できる。

係る手法により、再床合わせ運転の速度をかご床段差の変化量（それに比例する）に応じて段階的に可変（選択設定）すれば、乗りかご１への乗客の乗り降りが多く、かご床段差が大きくなる場合でも、或いは反対に乗客の乗り降りが少なく、かご床段差が小さくなる場合でも、かご床段差の状態（大小や反転）に関わらず、再床合わせ運転で反転運転を含んだ駆動動作を安定させて速やかに段差を最小限で解消することができる。この結果、かご床段差が迅速に解消されないことにより、乗客がかご床段差でつまずいたり、或いは転倒するようなトラブルの発生要因を未然に安全性高く防止することができる。

尚、実施例１に係るエレベータ制御装置では、２つのかご床段差検出機能モードに対応して再床合わせ運転の速度を段階的に可変制御する機能を説明したが、これらの機能は何れか一方を切り替え選択して行わせるように制御装置４側で設定することも可能である。但し、荷重センサ９を利用したかご荷重量に基づくかご床段差の推定のみとすると、乗りかご１の運転方向（昇降の走行方向）を特定することができないため、検出精度を向上させる意味でも双方を併用することが望ましい。また、実施例１に係るエレベータ制御装置では、１系統の号機に係るエレベータ設備の場合を説明したが、２系統以上の号機に係るエレベータ設備にも適用可能である。

１ 乗りかご
２ シーブ
３ 乗りかご用電動機
４ 制御装置
５ ロープ
６ カウンタウェイト
７ エンコーダ
８ 位置検出センサ
８ａ 遮光板
８ｂ 位置検出器
９ 荷重センサ
ＳＷ０ 床合わせ基準スイッチ
ＳＷ１ 上段スイッチ
ＳＷ２ 下段スイッチ

因みに、特許文献１に係る着床制御は、複数の位置検出器でかごが着床許容範囲を外れたときに出力される再床合わせ指令に応じて、パルス発生器からのかごの走行距離に対応するパルス列より得られる指令値と荷重検出器からのかご内負荷値に応じた補正値とによる速度指令でかごを駆動して着床させ、かご床段差の大きさ（距離）に比例した速度可変の駆動を行うことで速やかに段差を解消し得る機能を達成しているが、実際にはかご負荷の変化に応じて一定の傾きで補正量が変化する単純な特性の補正値を用い、運転速度が距離の大小に比例して滑らかに増減する特性に従って運転制御するため、再床合わせ運転で一度に大勢乗り降りした場合のような乗客の乗り降り数に依存するかご床段差の状態に依存せずに反転運転を含んだ駆動動作を安定させるのが困難となっている。

Claims (4)

1. 建物に設備された昇降路の多階床間で乗りかごを昇降させる乗りかご用電動機と、前記乗りかご用電動機を制御する制御装置と、を備えたエレベータ制御装置において、
   前記制御装置は、前記乗りかごの指定階での停止運転時にかご床段差を生じたときに前記乗りかご用電動機の駆動を制御して再床合わせ運転を段階的な速度可変で行うことを特徴とするエレベータ制御装置。
2. 請求項１記載のエレベータ制御装置において、前記乗りかごの天井外壁の所定箇所及び前記昇降路の各階における所定箇所には、前記かご床段差を光学的に検出する位置検出センサが設置されており、前記制御装置は、前記位置検出センサにより前記かご床段差を検出したときに前記再床合わせ運転を速度可変で行うと共に、当該かご床段差が大きいときには増速させ、小さいときには減速させる速度制御を行うことを特徴とするエレベータ制御装置。
3. 請求項１記載のエレベータ制御装置において、前記乗りかごには、乗客の乗り降りの荷重量を検出する荷重センサが設置されており、前記制御装置は、前記荷重センサにより検出された前記乗客の乗り降りの荷重量から前記かご床段差を推定して前記再床合わせ運転を速度可変で行うと共に、当該かご床段差が大きいときには増速させ、小さいときには減速させる速度制御を行うことを特徴とするエレベータ制御装置。
4. 請求項２又は３記載のエレベータ制御装置において、前記制御装置は、前記速度制御を前記かご床段差の変化量に応じて段階的に行うことを特徴とするエレベータ制御装置。

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