JP2014001021A - エレベータドア制御装置およびエレベータドア状態判定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】エレベータ駆動用のベルトの伸びを検出するのに適した技術を提供する。
【解決手段】回転体に巻き掛けられたベルトが前記回転体と連動して駆動力を伝達し、エレベータドアを駆動するエレベータにおけるエレベータドア制御装置において、前記エレベータドアが開く動作したときの前記回転体の回転量である第1回転量と、前記エレベータドアが閉じる動作をしたときの前記回転体の回転量である第2回転量とを取得し、前記第1回転量と前記第2回転量とを比較し、比較結果に基づいて前記ベルトの滑りの状態を判定することを特徴としている。
【選択図】図2
【解決手段】回転体に巻き掛けられたベルトが前記回転体と連動して駆動力を伝達し、エレベータドアを駆動するエレベータにおけるエレベータドア制御装置において、前記エレベータドアが開く動作したときの前記回転体の回転量である第1回転量と、前記エレベータドアが閉じる動作をしたときの前記回転体の回転量である第2回転量とを取得し、前記第1回転量と前記第2回転量とを比較し、比較結果に基づいて前記ベルトの滑りの状態を判定することを特徴としている。
【選択図】図2
Description
本発明は、エレベータのドアを制御する装置に関する。
エレベータのドアはベルトによって駆動されているので、経年劣化など何らかの要因でベルトに滑りが生じ、ドアを良好に駆動できなくなることがある。そのため、通常、定期点検においてベルトに異常が無いか点検している。ベルトの点検は、エレベータの乗りかごを移動させて行われる。
特許文献1には、ドアの間口寸法について予め記憶しておいたデータと、乗りかごを駆動して測定した測定データとを比較することにより、ドアの異常を検出する方法が開示されている。また、特許文献2には、ベルトを駆動するためのモーターの回転に同期してパルスを発生するパルス発生器からのパルス信号のパルス数を計測し、そのパルス数からベルトの伸びを検出する方法が開示されている。また、特許文献3には、ベルトを駆動する回転体の回転数から、ベルトの伸びを計測する方法が開示されている。
ベルトの経年変化は、ベルトが伸びたり、柔軟性が低下したり、ひび割れたり等、様々な現象として現れる。そして、ベルトに伸びが生じた場合、ベルトとプーリ等との間の摩擦力が低下するので、ベルトが滑りやすくなる。また、ベルトの柔軟性が低下したり、ひび割れたりしても、ベルトが滑りやすくなる。ベルトの滑りが大きくなれば、エレベータの実際の運用にも影響が生じる。
しかしながら、特許文献1〜3に開示された方法は、いずれも主にベルトの伸びを計測し、その計測値からベルトの異常を検出しようとするものである。ベルトが滑れば、パルス発生器からのパルス数や回転体の回転数に変化が生じるので、特許文献2、3の方法によって駆動用ベルトの滑りを検出することも可能ではあるが、ベルトの伸びとベルトの滑りの合計値を検出することになるので、必ずしもベルトの滑りを検出するのに適した方法とは言えない。
本発明の目的は、エレベータ駆動用のベルトの伸びを検出するのに適した技術を提供することである。
本発明の一態様によるエレベータ制御装置は、回転体に巻き掛けられたベルトが前記回転体と連動して駆動力を伝達し、エレベータドアを駆動するエレベータにおけるエレベータドア制御装置において、前記エレベータドアが開く動作したときの前記回転体の回転量である第1回転量と、前記エレベータドアが閉じる動作をしたときの前記回転体の回転量である第2回転量とを取得し、前記第1回転量と前記第2回転量とを比較し、比較結果に基づいて前記ベルトの滑りの状態を判定することを特徴としている。
また、前記エレベータドアが閉じる動作の途中で開く動作に切り替わる反転動作をし、前記第2回転量が、前記エレベータドアが前記閉じる動作の開始から前記開く動作に反転するまでの前記回転体の回転量であり、前記第1回転量が、前記エレベータドアが閉じる動作から前記開く動作に反転してから、前記開く動作が終了するまでの前記回転体の回転量であるものとしてもよい。
また、前記第1回転量から前記第2回転量を減算して得た値が所定の閾値以上であれば、前記エレベータドアの滑りが異常な状態であると判定することにしてもよい。
また、前記反転動作が発生する毎に、前記第2回転量と前記第1回転量とを比較し、前記第1回転量と前記第2回転量の差分が前記閾値以上であるか否か判定し、前記差分が前記閾値以上であれば、前記ベルトの滑りの状態を示す情報を履歴に記録し、前記差分が前記閾値未満であれば、前記ベルトの滑りの状態の情報を前記履歴に記録しないことにしてもよい。
また、前記比較結果である前記第1回転量と前記第2回転量の差分を記録することにしてもよい。
また、本発明によるエレベータドア制御装置は、前記第1回転量と前記第2回転量とを取得する取得手段と、前記取得手段が取得した前記第1回転量と前記第2回転量とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に基づいて前記ベルトの滑りの状態を判定する判定手段と、を有する構成であってもよい。
本発明によれば、エレベータ駆動用のベルトの伸びを検出するのに適した技術でベルトの伸びの検出を行うことが可能となる。
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態によるエレベータシステムの概略を示す図である。図1を参照すると、本実施形態によるエレベータシステムは、ドア制御装置5が、ドア駆動用モータ4、ドア駆動用ベルト3、およびプーリー2等を介してエレベータドア1を開閉制御する。
エレベータドア1が接続されたドア駆動用ベルト3がプーリー2に巻き掛けられている。一方のプーリー2とドア駆動用モータ4の回転軸の間には別のベルト41が巻き掛けられている。ドア制御装置5がドア駆動用モータ4を回転させるとドア駆動用ベルト3が回転し、ドア駆動用ベルト3に接続されているエレベータドア1が開閉する。エレベータドア1は左右2枚のドアを有し、それぞれがドア駆動用ベルト3の互いに左右逆方向に移動する部分に接続されている。ドア駆動用ベルト3が所定方向に回転することにより2枚のドアは左右に開き、ドア駆動用ベルト3がその逆方向に回転することにより2枚のドアが閉じる。
エレベータドア1の近傍には、エレベータドア1の開閉状態を検知する検知装置11が配設されている。検知装置11は、一例として、ドアが完全に閉じた状態を検知するスイッチと、ドアが完全に開いた状態を検知するスイッチとを有する構成である。検知装置11の検知結果を示す検知信号はドア制御装置5に通知される。
ドア駆動用モータ4は、回転軸の回転に応じて発生するパルスを伝達するエンコーダ信号を出力する不図示のエンコーダを備えている。エンコーダから出力されるエンコーダ信号はドア制御装置5に入力される。
ドア制御装置5は、ドアモーター駆動回路6、エンコーダ信号入力回路7、マイコン8、ROM(Read Only Memory)9、およびRAM(Random Access Memory)10を有している。
ドア制御装置5は、マイコン8がROM9およびRAM10を利用しながらソフトウェアプログラムを実行することにより、所望の動作を行う。ドア制御装置5の所望の動作には、エレベータドア1を開閉制御する動作と、エレベータドア1の状態を判定する動作とが含まれている。具体的には、マイコン8は、開閉制御においては、ドア速度制御や位置演算などを行い、状態判定においては、エンコーダ信号のパルス数で示されるドア駆動用モータ4の回転量の比較演算などを行う。
図2は、ドア制御装置5における主要部分の機能構成を示すブロック図である。図2では主にドア駆動用ベルト3の滑りの検出に関する機能に着目している。ドア制御装置5は、取得部51、比較部52、および判定部53を有している。取得部51、比較部52、および判定部53は、一例として、マイコン8がソフトウェアプログラムを実行することにより実現される機能部である。
上述のように、本エレベータでは、ドア駆動用モータ4で回転駆動される回転体であるプーリー2に巻き掛けられたドア駆動用ベルト3がプーリー2と連動して駆動力を伝達し、エレベータドア1を駆動する。ドア制御装置5には、ドア駆動用モータ4に配設されたエンコーダからのエンコーダ信号と、検知装置11からの検知信号とが入力されている。
取得部51は、エレベータドア1が開く動作をしたときのプーリー2の回転量である第1回転量と、エレベータドア1が閉じる動作をしたときのプーリー2の回転量である第2回転量とを取得する。
なお、ここでプーリー2はドア駆動用モータ4で駆動されるものであるから、プーリー2の回転量は、ドア駆動用モータ4の軸の回転量ということもできる。ドア駆動用モータ4のエンコーダが出力するエンコーダ信号のパルスをカウントすることにより、その回転量を取得することができる。
具体的には、取得部51は、検知装置1からの検知信号を基に、エレベータドア1の開く動作および閉じる動作の開始と終了とを判断する。そして、取得部51は、エレベータドア1の開く動作と閉じる動作の開始から終了までのエンコーダ信号のパルス数をカウントすることにより、それぞれの動作の回転量(第1回転量および第2回転量)を取得する。
比較部52は、取得部51が取得した第1回転量と第2回転量とを比較する。エレベータドア1が開くときと、閉じるときとでは、エレベータドア1の移動距離は等しいので、ドア駆動用ベルト3の滑りが無ければ、第1回転量と第2回転量とは等しいはずである。しかし、ドア駆動用ベルト3とプーリー2との間で滑りが生じると、第1回転量と第2回転量とに差が生じる。それは、エレベータドア1は外部(すなわちドア駆動用モータ4)から力を加えなければ自然と閉じた状態になるように力が加えられているため、エレベータドア1を開く動作には閉じる動作よりも大きな力を加える必要があるからである。つまり、エレベータドア1が開くときの方が閉じるときよりもドア駆動用ベルト3が滑りやすい。特に、開く動作の開始時には、特に大きな力を外部から加える必要がある。
判定部53は、比較部52による比較結果に基づいて、ドア駆動用ベルト3の滑りの状態を判定する。例えば、第1回転量と第2回転量の差分が所定の閾値を超えていたら、ドア駆動用ベルト3に滑りが生じているを判断することができる。
本実施形態によれば、エレベータドア1を開くときと閉じるときのドア駆動用モータ4の軸の回転量の差を利用するので、ドア駆動用ベルト3の伸びを開閉で相殺し、ドア駆動用ベルト3の滑りだけを良好に検出することができる。つまり、ドア駆動用ベルト3の伸びと分離してドア駆動用ベルト3の滑りだけを検出することが可能となる。例えば、ドア駆動用ベルト3の伸びを別途検出すれば、ドア駆動用ベルト3の伸びとドア駆動用ベルト3の滑りとをそれぞれを検出することも可能になる。
また、本実施形態のエレベータは、エレベータドア1が閉じる動作の途中で開く動作に切り替わる反転動作をするものであっても良い。その場合、取得部51は、第2回転量として、エレベータドア1が閉じる動作の開始から開く動作に反転するまでのドア駆動用モータ4の軸の回転量を取得すればよい。また、取得部51は、第1回転量として、エレベータドア1が閉じる動作から開く動作に反転してから、その開く動作が終了するまでのドア駆動用モータ4の回転量を取得すればよい。反転動作では閉じる動作から開く動作に切り替わるときに、ドア駆動用ベルト3とプーリー2の間に大きな力が加わるので、ドア駆動用ベルト3の滑りが顕著となる。この例では、その反転動作時の回転量を利用するのでドア駆動用ベルト3の滑りが検出しやすい。
また、本実施形態では、比較部52は第1回転量から第2回転量を減算し、その減算結果を判定部53に通知し、判定部53は、通知された結果結果の値が所定の閾値以上であれば、エレベータドアの滑りが異常な状態であると判定する。上述のように、エレベータドア1は閉じときよりも開くときに大きな力を必要とするので、ドア駆動用ベルト3が滑ると第1回転量が第2回転量よりも大きな値となる。そのため、第1回転量から第2回転量を減算するという演算の結果を利用することにより、ドア駆動用ベルト3の滑りを容易に検出できる。
また、本実施形態では、反転動作が発生する毎に、取得部51は第2回転量と第1回転量を取得し、比較部52は第2回転量と第1回転量とを比較することにする。但し、判定部53は、第1回転量と第2回転量の差分が閾値以上であるか否か判定し、差分が閾値以上であれば、ドア駆動用ベルト3の滑りの状態を示す情報を履歴に記録し、差分が閾値未満であれば、ドア駆動用ベルト3の滑りの状態の情報を履歴に記録しないということにしても良い。ドア駆動用ベルト3の滑りが問題ない状態のときには情報を記録せず、異常な状態のときだけその状態の情報を記録することになるので、履歴の情報量を抑制しつつ異常な状態を記録することができる。
また、本実施形態では、ドア駆動用ベルト3の滑りが正常か異常か判定するだけでなく、比較部52による比較結果である第1回転量と第2回転量の差分を記録していくことにしてもよい。ドア駆動用ベルト3の滑りの状態を数値的な記録として把握することが可能となる。
図3は、本実施形態によるドア制御装置5の動作を示すフローチャートである。
まず、ここではエレベータドア1が閉じ端にある状態、つまりエレベータドア1が完全に閉じた状態にあるとする。ドア制御装置5は、検知装置11からの検知信号に基づいて、エレベータドア1の位置が閉じ端にあるか否かを確認する(ステップ11)。
ここではエレベータドア1が閉じ端にあるとしているので(ステップ11のYes)、ドア制御装置5は、その状態で、エレベータドア1を開くように指示するドア開き指令を受けると、エレベータドア1を開く動作(ドア開き動作)を開始する(ステップ12)。ドア開き指令は、例えば、乗りかごが目的階に到着したとき等に発せられる。
ドア制御装置5は、ドア開き動作を開始し、ドア駆動用モータ4の軸に取り付けたエンコーダからのパルス信号を、ドア制御装置5内のエンコーダ信号入力回路7より取り入れ、パルスを計数する(ステップ13)。ドア制御装置5は、検知装置11からの検知信号に基づいて、エレベータドア1が開ききったか否か判定する(ステップ14)。エレベータドア1が開ききっていなければ、ドア制御装置5は、ドア開き動作およびパルスのアップカウント計測を継続する。
エレベータドア1が開ききった状態になれば、ドア制御装置5は、そのときのパルスの計数結果(第1回転量)を記録すると共に、その値を、それ以前に記録したドア閉じ動作時のパルスの計数結果(第2回転量)と比較する(ステップ15)。
ドア制御装置5はドア開き動作のパルスのカウント値と閉じ動作時のパルスのカウント値とを比較し、両者の差が所定の閾値(例えば、ドア移動距離換算で50mmなど)以下であった場合には、最新間口幅データとしてROM9にパルスカウント値を格納する(ステップ18)。一方、両者の差が閾値以上であった場合、ドア制御装置5は、最新間口幅定データと共に異常状態である旨の情報をROM9上の履歴へ記録する(ステップ17)。
次に、エレベータドア1が開き端にある場合の動作について説明する。
ドア制御装置5は、エレベータドア1が開き端にあるか否かを確認する(ステップ19)。
ここではエレベータドア1が開き端にあるものとしているので(ステップ19のYes)、ドア制御装置5は、ドア閉じ指令があるとドア閉じ動作を開始する(ステップ20)。ドア閉じ動作時は、ドア開き動作時とは逆に、ドア駆動用モータ4のエンコーダからのパルス信号のパルス数を計数する(ステップ21)。
ドア制御装置5は、エレベータドア1が閉じきったかどうかの判定を行い(ステップ22)、エレベータドア1が閉じきっていない場合はドア反転指令の有無を確認する(ステップ25)。このとき、ドア反転指令が無い場合には、エレベータドア1が閉じきるまで継続動作する。エレベータドア1が閉じきると、ドア制御装置5は、今回のドア閉じ動作時のパルスカウント値の測定データと、それ以前に記録したドア開き動作時のパルスカウント値とを比較する(ステップ23)。
ドア制御装置5は、今回のドア閉じ動作におけるパルスカウント値と以前のドア開き動作におけるパルスカウント値の差と閾値とを比較し(ステップ24)、両者の差が閾値以下であった場合には、最新間口幅データとしてROM9にパルスカウント値を格納する(ステップ18)。一方、両者の差が閾値以上であった場合、ドア制御装置5は、最新間口幅定データと共に異常状態である旨の情報をROM9上の履歴へ記録する(ステップ17)。
次に、ドア反転指令があった場合(ステップ25のYes)について説明する。
ドア閉じ動作の途中でドア反転指令があると、ドア制御装置5はドア反転動作を行い、ドア開き動作に移行する。ドア反転動作すると、ドア制御装置5は、それまでのドア閉じ動作においてパルス数をアップカウントしていた値を、それ以降のドア開き動作においてはダウンカウントする。
そして、ドア制御装置5は、エレベータドア1が開ききったか否かの判定を行い(ステップ27)、エレベータドア1が開ききっていなければドア開き動作を継続し、エレベータドア1が開ききると、ドア閉じ動作を開始する前にエレベータドア1が開き端にあったときのパルスカウント値との差分を算出する(ステップ28)。この差分の値が、ドア反転動作の前と後のパルスカウント値の偏差を表わしている。
パルスカウント値の偏差が所定の閾値(例えば、ドア移動距離換算で100mmなど)以下であった場合は、ドア制御装置5は、偏差の測定データをROM9へ格納する。一方、偏差が所定値以上であった場合、ドア制御装置5は、偏差の測定データと共に異常状態である旨の情報をROM9上の履歴に記録する。
なお、本実施形態では、図3のフローチャートに示した動作は基本的にはエレベータドア1を開閉する毎に行うものとするが、異常状態が検出されなかった場合のパルスカウントの計測データの格納は所定期間毎(例えば、1週間に1回など)に定期的行うことにしても良い。そうすることで、計測データを格納するROMの必要容量や使用量を削減しつつ、経年的な計測データの推移を記録することが可能となる。その場合でも、異常が検出されたときには、その都度、計測データの格納と、異常状態の情報の履歴への蓄積とを行うものとする。
以上により、保守員は異常状態が履歴に記録されているか否かに基づいて、ドア駆動用ベルト3の交換や調整の要否を確認することができ、点検作業を明確化すると共にその削減が可能となる。また、ドア反転時の滑り異常値を検知することで、ドア開閉制御性能を監視し、正常状態に維持することが可能となる。
上述した本発明の実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。
1…エレベータドア、10…RAM、11…検知装置、2…プーリー、3…ドア駆動用ベルト、4…ドア駆動用モータ、41…ベルト、5…ドア制御装置、51…取得部、52…比較部、53…判定部、6…ドアモーター駆動回路、7…エンコーダ信号入力回路、8…マイコン、9…ROM
Claims (7)
- 回転体に巻き掛けられたベルトが前記回転体と連動して駆動力を伝達し、エレベータドアを駆動するエレベータにおけるエレベータドア制御装置において、
前記エレベータドアが開く動作したときの前記回転体の回転量である第1回転量と、前記エレベータドアが閉じる動作をしたときの前記回転体の回転量である第2回転量とを取得し、前記第1回転量と前記第2回転量とを比較し、比較結果に基づいて前記ベルトの滑りの状態を判定することを特徴とする、エレベータドア制御装置。 - 前記エレベータドアが閉じる動作の途中で開く動作に切り替わる反転動作をし、
前記第2回転量が、前記エレベータドアが前記閉じる動作の開始から前記開く動作に反転するまでの前記回転体の回転量であり、
前記第1回転量が、前記エレベータドアが閉じる動作から前記開く動作に反転してから、前記開く動作が終了するまでの前記回転体の回転量である、
請求項1に記載のエレベータドア制御装置。 - 前記第1回転量から前記第2回転量を減算して得た値が所定の閾値以上であれば、前記エレベータドアの滑りが異常な状態であると判定する、請求項1に記載のエレベータドア制御装置。
- 前記反転動作が発生する毎に、
前記第2回転量と前記第1回転量とを比較し、
前記第1回転量と前記第2回転量の差分が前記閾値以上であるか否か判定し、前記差分が前記閾値以上であれば、前記ベルトの滑りの状態を示す情報を履歴に記録し、前記差分が前記閾値未満であれば、前記ベルトの滑りの状態の情報を前記履歴に記録しない、
請求項3に記載のエレベータドア制御装置。 - 前記比較結果である前記第1回転量と前記第2回転量の差分を記録する、請求項1に記載のエレベータドア制御装置。
- 前記第1回転量と前記第2回転量とを取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記第1回転量と前記第2回転量とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果に基づいて前記ベルトの滑りの状態を判定する判定手段と、を有する、
請求項1に記載のエレベータドア制御装置。 - 回転体に巻き掛けられたベルトが前記回転体と連動して駆動力を伝達し、エレベータドアを駆動するエレベータにおけるエレベータドアの状態を判定するためのエレベータドア状態判定方法において、
取得手段が、前記エレベータドアが開く動作をしたときの前記回転体の回転量である第1回転量と前記エレベータが閉じる動作をしたときの前記回転体の回転量である第2回転量とを取得するステップと、
比較手段が、前記取得手段が取得した前記第1回転量と前記第2回転量とを比較するステップと、
判定手段が、前記比較手段による比較結果に基づいて前記ベルトの滑りの状態を判定するステップと、を有することを特徴とするエレベータドア状態判定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012135701A JP2014001021A (ja) | 2012-06-15 | 2012-06-15 | エレベータドア制御装置およびエレベータドア状態判定方法 |
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Publications (1)
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JP2012135701A Pending JP2014001021A (ja) | 2012-06-15 | 2012-06-15 | エレベータドア制御装置およびエレベータドア状態判定方法 |
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JP (1) | JP2014001021A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014105036A (ja) * | 2012-11-22 | 2014-06-09 | Hitachi Building Systems Co Ltd | エレベーターのドア制御装置 |
-
2012
- 2012-06-15 JP JP2012135701A patent/JP2014001021A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014105036A (ja) * | 2012-11-22 | 2014-06-09 | Hitachi Building Systems Co Ltd | エレベーターのドア制御装置 |
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