JP2014043291A - エレベータシステム及びエレベータ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小さなロープスリップも検出できるようにする。
【解決手段】トラクション式のエレベータシステムにおいて、昇降路内の乗りかごを昇降させるモータと、モータの回転に応じて信号を出力する回転検出器と、昇降路内の各階床の高さに設置された階床板と、乗りかごに備えられており各階床の階床板を検出する階床板検出器と、所定の基準位置から所定の階床の階床板が検出されるまでの間に出力された信号に基づいて階高データを算出し、基準となる基準階高データと当該算出した階高データとの差分を算出し、その差分と所定の判定値との比較結果に基づいて乗りかごの制御を変更する制御装置とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、エレベータシステム及びエレベータ制御装置の技術に関する。

トラクション式のエレベータは、経年変化に伴って、鋼車とロープとの間のトラクション（摩擦）能力が低下し、ロープスリップが発生することがある。そして、このようなロープスリップを検出するロープスリップ検出装置が知られている（特許文献１）。

特開２０１０−８９８６８号公報

大きなロープスリップが発生した場合は、安全性を考慮して、エレベータの運行を中止することが望ましい。しかし、エレベータの運行の中止は、乗客等に不便を強いるので、できるだけ避けることが望ましい。

本発明の目的は、大きなロープスリップの発生をできるだけ未然に防止するエレベータシステム及びエレベータ制御装置を提供することにある。

トラクション式のエレベータシステムであって、昇降路内の乗りかごを昇降させるモータと、モータの回転に応じて信号を出力する回転検出器と、昇降路内の各階床の高さに設置された階床板と、乗りかごに備えられており各階床の階床板を検出する階床板検出器と、所定の基準位置から所定の階床の階床板が検出されるまでの間に出力された前記信号に基づいて階高データを算出し、基準となる基準階高データと当該算出した階高データとの差分を算出し、その差分と所定の判定値との比較結果に基づいて、乗りかごの制御を変更する制御装置と、を備える。

本発明によれば、小さなロープスリップの発生を検出できるので、事前に対策を施すことにより、大きなロープスリップの発生を未然に防止することができる。

エレベータシステムの全体構成を示す。 制御装置の有する機能構成を示す。 階高データを説明するための模式図を示す。 階高データ算出処理のフローチャートを示す。 比較処理のフローチャートを示す。

本実施形態は、ロープスリップの大きさに基づいて、適切に乗りかご５を制御すると共に、適切に保守点検を実施することにより、大きなロープスリップの発生をできるだけ未然に防ぐエレベータシステム１を説明する。

図１は、エレベータシステム１の全体構成を示す。図１に示すトラクション式のエレベータシステム１は、例えば、乗りかご５と、釣り合い錘６と、ロープ３と、巻き上げ機２と、パルスエンコーダ７と、制御装置１０とを備える。

乗りかご５は、昇降路４内を昇降して、乗客を所定の階床に運搬する。乗りかご５と釣り合い錘６は、巻き上げ機２を介して、ロープ３で接続されている。

巻き上げ機２は、モータを回転させてロープ３を巻き上げ、乗りかご５を昇降させる。例えば、図１に示すエレベータシステム１の場合、モータが右回転すると乗りかご５は上昇し、モータが左回転すると乗りかご５は下降する。

各々の階床には、階床の位置を示す階床板９が設置されている。そして、乗りかご５には、その階床板９を検知するための階床板検出器８が備えられている。これらは、乗りかご５の床面と階床の床面の着床位置を合わせるために用いられる。

回転検出器の例としてのパルスエンコーダ７は、巻き上げ機２のモータの回転数を検出する。パルスエンコーダ７は、モータの回転数に合わせて所定のパルス信号５１を出力する。したがって、このパルス信号５１の数及び周期を解析することで、モータの回転数及び回転速度を算出することができる。

制御装置１０は、巻き上げ機２を制御して、適切な速度で乗りかご５を昇降させたり、適切な位置に乗りかご５を着床させたりする。制御装置１０は、パルスエンコーダ７から受信したパルス信号５１に基づいて、乗りかご５の昇降速度を検知する。制御盤は、階床検知器から受信した階床板検出信号５２に基づいて、乗りかご５の着床位置を検知する。次に、制御装置１０の有する機能について説明する。

図２は、制御装置１０の有する機能構成を示す。以下に示す各種機能は、例えば、制御装置１０において、メモリ１６に展開された所定のコンピュータプログラムが、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１７で実行されることによって実現される。又は、制御装置１０に備えられた所定の演算回路が動作することによって実現されても良い。

制御装置１０は、階高データ算出部２１、比較部２２、巻き上げ機制御部２３、及び発報部２４の機能を有する。

階高データ算出部２１は、パルスエンコーダ７からのパルス信号５１と、階床板検出器８からの階床板検出信号５２に基づいて、各階床の階高データ３１を算出する。

比較部２２は、階高データ算出部２１において過去に算出された階高データ３１と、今回算出された階高データ３１とを比較し、トラクション能力の低下度合いを判断する。

図３は、階高データ３１を説明するための模式図を示す。以下、図３を用いて、階高データ算出部２１及び比較部２２の機能について更に説明する。

例えば、図３に示すように、エレベータが設置された直後、又は保守点検が実施された直後において、乗りかご５が１階から２階まで移動したときのモータの回転数をＨ１とする。つまり、乗りかご５に設置された階床板検出器８が、１階の階床板９を検知してから２階の階床板９を検知するまでの間に発生したパルス信号５１の数をＨ１とする。言い換えると、Ｈ１は、１階から２階までの高さと言うこともできる。このＨ１を１階から２階までの階高データ３１という。エレベータが設置された直後、又は保守点検が実施された直後は、ロープスリップは発生しないと想定される。そこで、このエレベータが設置された直後、又は保守点検が実施された直後に算出された階高データ３１を、基準階高データ３１とする。

次に、エレベータが設置されてから又は保守点検が実施されてから、所定期間が経過した後の１階から２階までの階高データ３１をＨ１Ａとする。このとき、経年変化によって鋼車とロープ３との間のトラクション能力が低下していると、乗りかご５の出発時等にロープスリップが発生してしまう虞がある。出発時にロープスリップが発生した場合、１階から２階まで乗りかご５を移動させたときのモータの回転数は、ロープスリップが発生しなかった場合よりも大きくなる。つまり、ロープスリップが発生した場合のＨ１Ａは、ロープスリップが発生しなかった場合のＨ１よりも大きくなる（Ｈ１Ａ＞Ｈ１）。

階高データ算出部２１は、乗りかご５が、所定の基準階床（例えば１階）から、一方向（例えば上昇方向）に移動して、所定の階床（例えば２階）を通過したときに、その所定の階床（例えば２階）に対応する階高データ３１（Ｈ１、Ｈ１Ａ）を算出し、メモリ１６に保持する。同様に、階高データ算出部２１は、例えば、乗りかご５が３階を通過したときに、その３階に対応する階高データ３１（Ｈ２、Ｈ２Ａ）を算出し、メモリ１６に保持する。

次に、比較部２２は、基準階高データ３１（例えばＨ１）と、今回階高データ算出部２１が算出した階高データ３１（例えばＨ１Ａ）とを比較する。例えば、比較部２２は、Ｈ１とＨ１Ａとの差分Ｄを算出し、その差分Ｄに基づいて以下のように乗りかご５の制御を変更する。

（Ａ）Ｈ１とＨ１Ａとの差分Ｄがほぼ０の場合、比較部２２は、乗りかご５の制御を特に変更しない。ここで、差分Ｄがほぼ０とは、例えば、差分Ｄと０との偏差が予め定められた所定値よりも小さく、トラクション制御において差分Ｄを実質的に０とみなせることを意味する。

（Ｂ）Ｈ１とＨ１Ａとの差分Ｄが、第１の判定値Ｔｈ１よりも大きく、第２の判定値Ｔｈ２以下の場合（Ｔｈ１＜Ｄ≦Ｔｈ２）、比較部２２は、その差分Ｄを乗りかご５の制御の補正に用いる。なぜなら、出発時にロープスリップが発生した場合、１階から２階まで乗りかご５を移動させるためにＨ１の示す値だけモータを回転させたとしても、乗りかご５は、２階の階床位置よりも差分Ｄの距離だけ下の位置までしか到達しないからである。そこで、当該条件に適合する場合は、差分Ｄを用いて基準階高データ３１を補正する。

（Ｃ）Ｈ１とＨ１Ａとの差分Ｄが、所定の第２の判定値Ｔｈ２よりも大きく、第３の判定値Ｔｈ３以下の場合（Ｔｈ２＜Ｄ≦Ｔｈ３）、比較部２２は、乗りかご５の移動速度を通常の場合よりも遅くする。なぜなら、乗りかご５の移動速度を遅くすることにより、ロープスリップを小さくすることができるからである。

（Ｄ）Ｈ１とＨ１Ａとの差分Ｄが、所定の第３の判定値Ｔｈ３よりも大きい場合（Ｔｈ３＜Ｄ）、比較部２２は、乗りかご５を最寄りの階床に停止させて、エレベータの運行を中止する。つまり、大きなロープスリップが発生した場合は、安全性確保のためにエレベータの運行を終始する。以下、図２の説明に戻る。

巻き上げ機制御部２３は、巻き上げ機２の動作を制御する。例えば、巻き上げ機制御部２３は、巻き上げ機２の備えるモータの回転数及び回転速度を制御して、乗りかご５の移動量及び移動速度を制御する。例えば、比較部２２が上記（Ｃ）の判定を行った場合、巻き上げ機制御部２３は、モータの回転速度を遅くすることによって、乗りかご５の移動速度を遅くする。

発報部２４は、エレベータの保守管理会社が運用する保守管理サーバ１４に、エレベータの状態及び保守点検に関する情報等を発報する。保守管理サーバ１４は、エレベータの備えられている施設内に設置されても良いし、通信ネットワークを介した別の場所に設置されても良い。

発報部２４は、例えば、比較部２２が上記（Ｂ）の判定を行った場合、その差分Ｄ及び保守点検日の繰り上げ要請を、保守管理サーバ１４に発報する。保守管理サーバ１４は、この保守点検日の繰り上げ要請を受けると、次回の保守点検日を所定の日程だけ繰り上げる。例えば、次回の保守点検日が１年後であった場合に、保守点検日の繰り上げ要請を受けると、保守管理サーバ１４は、次回の保守点検日を３か月繰り上げて９か月後とする。保守管理サーバ１４は、差分Ｄの大きさに基づいて、繰り上げる日程を調整しても良い。例えば、保守管理サーバ１４は、差分Ｄが大きい場合に繰り上げる日程を大きく（つまり、次回の保守点検日を早く）しても良い。

発報部２４は、例えば、比較部２２が上記（Ｃ）又は（Ｄ）の判定を行った場合、至急の保守点検の要請を、保守管理サーバ１４に発報する。保守管理サーバ１４は、この至急の保守点検の要請を受けると、次回の保守点検日がまだ先であっても、すぐに保守点検を実施させる。

なお、保守管理サーバ１４に代えて制御装置１０自身が、上述の保守点検日の管理を行うようにしても良い。また、至急の保守点検の要請に、優先度を設けても良い。例えば、発報部２４は、上記（Ｃ）よりも（Ｄ）の方の至急の保守点検の要請の優先度を高くしても良い。

図４は、階高データ３１を算出する処理のフローチャートを示す。当該処理は、主に階高データ算出部２１によって実行される。

階高データ算出部２１は、乗りかご５が基準階床から所定階床まで一方向に移動するか否かを判定する（Ｓ１０１）。乗りかご５が基準階床から所定階床まで一方向に移動しない場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、階高データ算出部２１は、当該ステップＳ１０１の判定処理を繰り返す。

乗りかご５が基準階床から所定階床まで一方向に移動する場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、階高データ算出部２１は、パルスエンコーダ７から出力されるパルス信号５１をカウントする（Ｓ１０２）。

階高データ算出部２１は、所定階床の階床板検出信号５２を検出したか否かを判定する（Ｓ１０３）。つまり、階高データ算出部２１は、所定階床に到着又は通過したか否かを判定する。

所定階床の階床板検出信号５２を検出していない場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、階高データ算出部２１は、ステップＳ１０２の処理に戻り、パルス信号５１のカウントを続ける。

所定階床の階床板検出信号５２を検出した場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、階高データ算出部２１は、そのカウントしたパルス数から階高データ３１を算出し（Ｓ１０４）、その階高データ３１をメモリ１６に記憶する（Ｓ１０５）。

階高データ算出部２１は、今回が、エレベータを設置してから又は保守点検を実施してから、最初に算出した階高データ３１であるか否かを判定する（Ｓ１０６）。

今回が、エレベータを設置してから又は保守点検を実施してから、最初に算出した階高データ３１である場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、階高データ算出部２１は、今回算出した階高データ３１を基準階高データ３１とし、当該処理を終了する。今回は、エレベータを設置してから及び保守点検を実施してから、最初に算出した階高データ３１でない場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、階高データ算出部２１は、そのまま当該処理を終了する。

図５は、比較処理のフローチャートを示す。当該処理は、主に比較部２２及び発報部２４によって実行される。

比較部２２は、基準階高データ３１と最新の階高データ３１をメモリ１６から取得し、その差分Ｄを算出する（Ｓ２０１）。比較部２２は、差分が判定値Ｔｈ１、Ｔｈ２、Ｔｈ３の何れの範囲内に属するかを判断する（Ｓ２０２）。

差分Ｄが第１の判定値Ｔｈ１以下の場合（Ｓ２０２（Ａ））、比較部２２は、そのまま当該処理を終了する。

差分Ｄが第１の判定値Ｔｈ１よりも大きく、第２の判定値Ｔｈ２以下（Ｔｈ１＜Ｄ≦Ｔｈ２）の場合（Ｓ２０２（Ｂ））、比較部２２は、乗りかご５の着床位置を差分に基づいて補正した補正階高データ３１をメモリ１６に記憶させる（Ｓ２０３）。巻き上げ機制御部２３は、以降、この補正階高データ３１を用いて、乗りかご５の着床位置を制御する。そして、比較部２２は、発報部２４に、その差分と保守点検日の繰り上げ要請を発報させ（Ｓ２０４）、当該処理を終了する。

差分Ｄが第２の判定値Ｔｈ２よりも大きく、第３の判定値Ｔｈ３以下（Ｔｈ２＜Ｄ≦Ｔｈ３）の場合（Ｓ２０２（Ｃ））、比較部２２は、巻き上げ機制御部２３に、乗りかご５の移動速度を遅くさせる（Ｓ２１０）。巻き上げ機制御部２３は、以降、乗りかご５の移動速度が通常よりも遅くなるように巻き上げ機２を制御する。そして、比較部２２は、発報部２４に、差分Ｄと至急の保守点検の要請を発報させ（Ｓ２２１）、当該処理を終了する。

差分Ｄが第３の判定値Ｔｈ３よりも大きい（Ｔｈ３＜Ｄ）場合（Ｓ２０２（Ｄ））、比較部２２は、巻き上げ機制御部２３に、乗りかご５の運行を中止させる。巻き上げ機制御部２３は、乗りかご５を最寄りの階床に停止させて、以降、乗りかご５の運行を中止する。そして、比較部２２は、発報部２４に、差分Ｄと至急の保守点検の要請を発報させ（Ｓ２２１）、当該処理を終了する。

本実施形態によれば、エレベータを設置した直後又は保守点検を実施した直後の基準階高データ３１を用いてロープスリップの大きさ（トラクション異状）を検出するので、比較的小さなロープスリップも検出できる。つまり、より早期にロープスリップの発生を検出することができるので、大きなロープスリップが発生する前に対策を施すことができる。

また、基準階高データ３１との差分を用いて着床位置を補正することにより、小さなロープスリップが発生した場合であっても、乗りかご５の着床位置の精度を高く保つことができる。

また、ロープスリップの大きさの度合いに基づいて、次回の保守点検日を調整することにより、より安全性の高いエレベータの保守を実現することができる。つまり、大きなロープスリップの発生を未然に防ぐことができる。

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‥エレベータシステム １０‥制御装置 ２１‥階高データ算出部 ２２‥比較部 ２３‥巻き上げ機制御部 ２４‥発報部 ３１‥階高データ

Claims (5)

1. トラクション式のエレベータシステムであって、
   昇降路内の乗りかごを昇降させるモータと、
   前記モータの回転に応じて信号を出力する回転検出器と、
   前記昇降路内の各階床の高さに設置された階床板と、
   前記乗りかごに備えられ、各階床の前記階床板を検出する階床板検出器と、
   所定の基準位置から所定の階床の階床板が検出されるまでの間に出力された前記信号に基づいて階高データを算出し、基準となる基準階高データと当該算出した階高データとの差分を算出し、（Ａ）その差分と所定の判定値との比較結果に基づいて、前記乗りかごの制御を変更する制御装置と、を備える
   エレベータシステム。
   
2. 前記（Ａ）は、
   （Ｂ）前記差分が前記第１の判定値よりも大きく且つ前記第２の判定値以下の場合に、前記乗りかごの着床位置を前記差分で補正する処理であり、
   （Ｃ）前記差分が前記第２の判定値よりも大きく且つ前記第３の判定値以下の場合に、前記乗りかごの昇降の速度を遅くする処理であり、
   （Ｄ）前記差分が前記第３の判定値よりも大きい場合に、前記乗りかごの昇降を停止させる処理である
   請求項１記載のエレベータシステム。
   
3. 前記制御装置は更に、
   前記（Ｂ）の場合に、次回の保守点検日の繰り上げを要請し、
   前記（Ｃ）又は（Ｄ）の場合に、至急の保守点検を要請する
   請求項２記載のエレベータシステム。
   
4. 前記基準階高データは、保守点検が実行された後の最初に算出された階高データである
   請求項１乃至３の何れか一項に記載のエレベータシステム。
   
5. トラクション式のエレベータを制御するエレベータ制御装置であって、
   前記エレベータには、昇降路内の乗りかごを昇降させるモータと、前記モータの回転に合わせて信号を出力する回転検出器と、前記昇降路内の各階床の高さに設置された階床板と、前記乗りかごに備えられ、各階床の前記階床板を検出する階床板検出器と、が備えられており、
   所定の基準位置から所定の階床の階床板が検出されるまでの間に出力された前記信号に基づいて階高データを算出する階高データ算出部と、
   基準となる基準階高データと当該算出した階高データとの差分を算出し、その差分と所定の判定値との比較結果に基づいて、前記乗りかごの制御の制御を変更する比較部と、を有する
   エレベータ制御装置。
   
   
   

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