JP2014065589A - Elevator - Google Patents

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Shuichi Nakamoto
秀一 中本
Hisanori Urata
尚紀 浦田
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Toshiba Corp
Toshiba Elevator and Building Systems Corp
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Toshiba Corp
Toshiba Elevator Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an elevator capable of performing a smooth stop, reducing the travel time, and giving a comfortable ride.SOLUTION: The elevator comprises: a hoist; a brake part; a rope parameter estimation part; a viscous force estimation part; and a hoist brake control part. The rope parameter estimation part calculates the length of a rope from position information for the rope and position information for a car which are obtained from rotation of a hoist, calculates the weight of the rope from a load applied to the rope and the weight of the car, and calculates the elastic coefficient of the rope from the length of the rope and the weight of the rope. The viscous force estimation part calculates the coefficient of viscosity corresponding to the viscous force applied to the car from the force applied to the rope, and the position information, speed, and acceleration of the car. The hoist brake control part decides whether the brake part is to be operated or not by actuating the hoist and comparing a value derived from the weight of the car, the acceleration of the car, and the elastic coefficient with a value which is derived from the coefficient of viscosity and becomes greater as the viscous force increases.

Description

この発明の実施形態は、昇降する際に加速または減速するための速度制御を行うエレベータに関する。   Embodiments described herein relate generally to an elevator that performs speed control for acceleration or deceleration when moving up and down.

高層建築におけるエレベータにおいて、特に下層に乗りかごが位置する場合、巻上機の制御のみでは、乗りかごと巻上機との間に長いメインロープがあるのでこのメインロープの弾性の影響により、乗りかごを機敏に制御することができなくなる場合がある。例えば、乗りかごが停止する際に減速を必要以上にゆるやかに設定しなければならなかったり、乗りかごの位置合わせに時間がかかってしまったりする。また、乗りかごが停止している状態での乗客の乗降時に、乗りかごが振動するという問題がある。   In elevators in high-rise buildings, especially when the car is located in the lower layer, there is a long main rope between the car and the hoisting machine only by controlling the hoisting machine. It may become impossible to control the car with agility. For example, when the car stops, it is necessary to set the deceleration more slowly than necessary, or it takes time to align the car. There is also a problem that the car vibrates when passengers get on and off while the car is stopped.

そこで、エレベータの乗りかごにセンサを搭載し、このセンサによる情報を元に巻上機を制御することによって、スムーズな加減速及び位置合わせを行う方法が提案されている。また、乗客の昇降時の振動に対して、ドアの開閉機構と連動して乗りかごのブレーキ機構を動作させることによって、振動を抑制する機構が提案されている。   Therefore, a method has been proposed in which a sensor is mounted on an elevator car and a hoisting machine is controlled based on information from the sensor to perform smooth acceleration / deceleration and alignment. Further, a mechanism for suppressing vibration by operating a brake mechanism of a car in conjunction with a door opening / closing mechanism has been proposed with respect to vibration when a passenger moves up and down.

特開2009−51656号公報JP 2009-51656 A 特開2009−208914号公報JP 2009-208914 A

しかしながら、上記の手法では、あくまで巻上機、及び巻上機に接続されたブレーキの制御であるため、巻上機と乗りかごとの間に長いロープがある場合、ロープの弾性などの影響が大きくなり、乗りかごのスムーズな制御が困難になる。さらに乗りかごの加減速時には、振動やオーバーシュートをしないようなゆっくりとした加減速を行わなければならないという問題がある。   However, in the above method, the hoisting machine and the brake connected to the hoisting machine are only controlled, so if there is a long rope between the hoisting machine and the car, the influence of the elasticity of the rope etc. It becomes large and it becomes difficult to control the car smoothly. In addition, when accelerating / decelerating the car, there is a problem that the acceleration / deceleration must be performed slowly so as not to vibrate or overshoot.

また、乗りかごが停止したときに乗りかごに搭載したブレーキ機構をONまたはOFFすることによって、乗客の乗降時の振動は抑えることができても、エレベータの加減速時の振動はおさえることができないという問題がある。   In addition, even when the passenger's boarding / exiting vibrations can be suppressed by turning on or off the brake mechanism mounted on the car when the car stops, vibrations during acceleration / deceleration of the elevator cannot be suppressed. There is a problem.

そこで、発明が解決しようとする課題は、上記事情に鑑みてなされたものであり、スムーズな停止を行うことができ、移動時間を短縮できて乗り心地のよいエレベータを提供することにある。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is made in view of the above circumstances, and is to provide an elevator that can perform a smooth stop, reduce the travel time, and has a comfortable ride.

実施形態によれば、エレベータは、巻上機と、ブレーキ部と、ロープパラメータ推定部と、粘性力推定部と、巻上機ブレーキ制御部と、を備えている。巻上機は、乗りかごに接続するロープによって該乗りかごをレールに沿って昇降させる。ブレーキ部は、前記レールに対して前記乗りかごを停止させるブレーキ力を発生する。ロープパラメータ推定部は、前記巻上機による回転によるロープの位置情報と前記乗りかごの位置情報とから前記ロープの長さを算出し、前記ロープにかかる荷重と乗りかごの重量とから前記ロープの重量を算出し、該ロープの長さと該ロープの重量とからロープの弾性係数を算出する。粘性力推定部は、前記ロープにかかる力と、前記乗りかごの位置情報、速度、及び加速度とから、前記乗りかごにかかる粘性力に対応する粘性係数を算出する。巻上機ブレーキ制御部は、前記巻上機を動作させ、かつ、前記乗りかごの重量、前記乗りかごの加速度、及び前記弾性係数から導いた第1値と、前記粘性係数から導いた値であって粘性力が大きいほど大きくなる第2値とを比較して、前記ブレーキ部を動作させるかどうかを判定する。   According to the embodiment, the elevator includes a hoisting machine, a brake unit, a rope parameter estimating unit, a viscous force estimating unit, and a hoisting machine brake control unit. The hoisting machine raises and lowers the car along the rail by a rope connected to the car. The brake unit generates a braking force for stopping the car with respect to the rail. The rope parameter estimation unit calculates the length of the rope from the position information of the rope by the rotation by the hoist and the position information of the car, and calculates the length of the rope from the load applied to the rope and the weight of the car. The weight is calculated, and the elastic modulus of the rope is calculated from the length of the rope and the weight of the rope. The viscosity force estimation unit calculates a viscosity coefficient corresponding to the viscosity force applied to the car from the force applied to the rope and the position information, speed, and acceleration of the car. The hoisting machine brake control unit operates the hoisting machine, and the first value derived from the weight of the car, the acceleration of the car, and the elastic coefficient, and the value derived from the viscosity coefficient. Then, it is compared with a second value that increases as the viscous force increases, and it is determined whether or not to operate the brake unit.

実施形態のエレベータの全体の概略図。Schematic of the whole elevator of embodiment. 図1の全体制御装置とその装置周辺のブロック図。FIG. 2 is a block diagram of the overall control device of FIG. 1 and the periphery of the device. 図2の乗りかご速度指令部が算出する速度パターンの一例を示す図。The figure which shows an example of the speed pattern which the car speed instruction | command part of FIG. 2 calculates. 図2の巻上機ブレーキ制御部の詳細を示すブロック図。The block diagram which shows the detail of the hoisting machine brake control part of FIG. 図4のブレーキ駆動判断部の動作の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of operation | movement of the brake drive judgment part of FIG. 図1の乗りかごに設置される検知部と、そこでの測定値を補正するための装置部分を示すブロック図。The block diagram which shows the apparatus part for correct | amending the detection part in the detection part installed in the car of FIG. 1, and there. 図2のロープパラメータ推定部の詳細と、ブレーキ力推定部とについて説明するための図。The figure for demonstrating the detail of the rope parameter estimation part of FIG. 2, and a brake force estimation part. 図1の巻上機のみで乗りかごを制御する場合の動作を示す図。The figure which shows the operation | movement in case a passenger car is controlled only by the hoisting machine of FIG. 図1の巻上機とブレーキ機構との両方によって乗りかごを制御する場合の動作を示す図。The figure which shows the operation | movement in the case of controlling a car by both the winding machine of FIG. 1, and a brake mechanism. 図1のブレーキ機構115の詳細の一例を示す図。The figure which shows an example of the detail of the brake mechanism 115 of FIG.

以下、図面を参照しながら実施形態に係るエレベータについて詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、同一の番号を付した部分については同様の動作を行うものとして、重ねての説明を省略する。また、同一図面内で同じ模様の部分はそれらが一体に形成されていることを示している。
本実施の形態のエレベータについて図1を参照して説明する。図1は実施の形態のエレベータのブロック図である。
本実施の形態のエレベータ100は、乗りかご101、メインロープ102、プーリ103、巻上機104、カウンタウエイト105、レール106、全体制御装置107、フロア位置検知部108、測定対象109、扉110、ロープ荷重センサ111、乗りかご荷重検知部112、加速度検知部113、ローラ114、ブレーキ機構(ブレーキ部とも呼ぶ)115、巻上機センサ部116、ローラ回転検知部117を備えている。乗りかご101には、フロア位置検知部108、乗りかご荷重検知部112、加速度検知部113、ローラ114、ローラ回転検知部117、ブレーキ機構115が搭載されている。
Hereinafter, an elevator according to an embodiment will be described in detail with reference to the drawings. Note that, in the following embodiments, the same numbered portions are assumed to perform the same operation, and repeated description is omitted. Moreover, the part of the same pattern in the same drawing has shown that they are integrally formed.
The elevator according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram of an elevator according to an embodiment.
The elevator 100 according to the present embodiment includes a car 101, a main rope 102, a pulley 103, a hoisting machine 104, a counterweight 105, a rail 106, an overall control device 107, a floor position detection unit 108, a measurement object 109, a door 110, A rope load sensor 111, a car load detection unit 112, an acceleration detection unit 113, a roller 114, a brake mechanism (also referred to as a brake unit) 115, a hoisting machine sensor unit 116, and a roller rotation detection unit 117 are provided. The car 101 includes a floor position detection unit 108, a car load detection unit 112, an acceleration detection unit 113, a roller 114, a roller rotation detection unit 117, and a brake mechanism 115.

エレベータの乗りかご101は、メインロープ102に接続され、巻上機104によって、昇降駆動される。メインロープ102の、乗りかご101が接続する端とは逆の端には、重りとなるカウンタウエイト105が接続されている。また、乗りかご101は、レール106をガイドとして接触しながらレール106に沿って昇降する。   An elevator car 101 is connected to a main rope 102 and is driven up and down by a hoisting machine 104. A counterweight 105 serving as a weight is connected to the end of the main rope 102 opposite to the end to which the car 101 is connected. Further, the car 101 moves up and down along the rail 106 while making contact with the rail 106 as a guide.

ブレーキ機構115は、レール106に対してブレーキシュー(905として後述する)を押し付けて摩擦力を発生し、ブレーキ力を発生することができる。このブレーキ機構115は、レール106に押し付ける力を調整することによって、ブレーキ力を能動的に制御することができる。   The brake mechanism 115 can generate a frictional force by pressing a brake shoe (described later as 905) against the rail 106 to generate a frictional force. The brake mechanism 115 can actively control the brake force by adjusting the force pressed against the rail 106.

フロア位置検知部108は、各階に設置される測定対象109を検知することで、各階のうちどの階の位置と乗りかご101の位置とが合っているかどうかを検知できる。すなわち、フロア位置検知部108は乗りかごが存在するフロア(フロア位置とも称す)を検知することができる。各階には扉110があり扉110が開閉することによって人等が乗りかご101に乗ったり、乗りかご101から降りることができる。   The floor position detection unit 108 can detect which of the floors and the position of the car 101 match each other by detecting the measurement object 109 installed on each floor. That is, the floor position detection unit 108 can detect a floor (also referred to as a floor position) where a car is present. There is a door 110 on each floor, and when the door 110 opens and closes, a person or the like can get on or off the car 101.

メインロープ102は、プーリ103を介して吊り下げられた状態である。このプーリ103とエレベータ100の建物上面(天井)との間には、ロープ荷重センサ111が配置されている。ロープ荷重センサ111は、メインロープ102の上端にかかる、乗りかご101の重量、メインロープ102の重量などの力の合計を測定することができる。   The main rope 102 is suspended through the pulley 103. A rope load sensor 111 is disposed between the pulley 103 and the upper surface (ceiling) of the elevator 100. The rope load sensor 111 can measure the total force such as the weight of the car 101 and the weight of the main rope 102 applied to the upper end of the main rope 102.

メインロープ102の下端と、乗りかご101との接続部分には、乗りかご荷重検知部112が設置されている。乗りかご荷重検知部112は、乗りかご101の中身も含んだ重量など、ロープ102の下端にかかる力(荷重)を測定することができる。かご荷重センサ112は例えば、弾性体を含み、この弾性体の変位を変位センサにより測定することによって荷重を算出する。   A car load detecting unit 112 is installed at a connection portion between the lower end of the main rope 102 and the car 101. The car load detector 112 can measure a force (load) applied to the lower end of the rope 102 such as a weight including the contents of the car 101. The car load sensor 112 includes, for example, an elastic body, and calculates the load by measuring the displacement of the elastic body with a displacement sensor.

加速度検知部113は、乗りかご101の振動や速度変化などの加速度を測定することができる。   The acceleration detection unit 113 can measure acceleration such as vibration and speed change of the car 101.

ローラ114は、レール106に押し付けられ、レール106に接触しながら回転して、乗りかご101をレール106に沿って導く。ローラ回転検知部117は、このローラ114の回転位置、速度を検知することで、乗りかご101の位置や速度を測定することができる。   The roller 114 is pressed against the rail 106 and rotates while being in contact with the rail 106 to guide the car 101 along the rail 106. The roller rotation detection unit 117 can measure the position and speed of the car 101 by detecting the rotation position and speed of the roller 114.

巻上機センサ部116は、巻上機104からロープ102に伝わる回転の位置変化、力を検知する。巻上機センサ部116とロープ荷重センサ111を用いれば、巻上機自体の摩擦の影響などを除外した、ロープ102にかかる力を測定することができる。巻上機センサ部116は例えば、弾性体を含み、該弾性体の変位を変位センサにより測定することによって力を算出する。   The hoisting machine sensor unit 116 detects a rotational position change and force transmitted from the hoisting machine 104 to the rope 102. By using the hoisting machine sensor unit 116 and the rope load sensor 111, it is possible to measure the force applied to the rope 102 excluding the influence of friction of the hoisting machine itself. The hoisting machine sensor unit 116 includes, for example, an elastic body, and calculates the force by measuring the displacement of the elastic body with a displacement sensor.

全体制御装置107は、フロア位置検知部108、ロープ荷重センサ111、乗りかご荷重検知部112、加速度検知部113、巻上機センサ部116、ローラ回転検知部117からセンサ情報を取得し、巻上機104及びブレーキ機構115を同時に制御する。   The overall control device 107 acquires sensor information from the floor position detection unit 108, the rope load sensor 111, the car load detection unit 112, the acceleration detection unit 113, the hoisting machine sensor unit 116, and the roller rotation detection unit 117, The machine 104 and the brake mechanism 115 are controlled simultaneously.

次に、図1の全体制御装置107について図2を参照して説明する。図2は図1で示した全体制御装置107とその周辺のブロック図である。
全体制御装置107は、乗りかご運行管理部201、粘性力推定部202、乗りかご位置指令部203、乗りかご速度指令部204、ロープパラメータ推定部205、ブレーキ力推定部206、異常振動検知部207、異常速度検知部208、巻上機ブレーキ制御部209を備えている。
Next, the overall control device 107 of FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram of the overall control device 107 shown in FIG. 1 and its surroundings.
The overall control device 107 includes a car operation management unit 201, a viscous force estimation unit 202, a car position command unit 203, a car speed command unit 204, a rope parameter estimation unit 205, a brake force estimation unit 206, and an abnormal vibration detection unit 207. , An abnormal speed detection unit 208 and a hoisting machine brake control unit 209 are provided.

粘性力推定部202は、巻上機センサ部116と乗りかごセンサ部108,112,113,117からの情報をもとに、乗りかご101にかかる粘性力またはこの粘性力に対応する粘性係数を推定する。粘性力は、乗りかご101の移動の際の空気抵抗による力と、レールと乗りかご101との接触部分であるガイドでの摩擦力とがある。粘性力推定部202は、巻上機センサ部116からはロープ102にかかる力を得て、乗りかごセンサ部108,112,113,117からは乗りかご101の位置、速度、加速度、各階との相対距離を得る。
これらのセンサ情報をもとに、全体制御装置107は、巻上機104とブレーキ機構115の駆動制御を行っていく。
乗りかご運行管理部201は、エレベータに乗っているユーザ及び、各階にいるユーザのボタン入力による行き先階を受付、乗りかご101の次の停止階を決定する。
Based on information from the hoisting machine sensor unit 116 and the car sensor units 108, 112, 113, and 117, the viscous force estimating unit 202 calculates a viscous force applied to the car 101 or a viscosity coefficient corresponding to the viscous force. presume. The viscous force includes a force due to air resistance when the car 101 moves and a frictional force at a guide that is a contact portion between the rail and the car 101. The viscous force estimation unit 202 obtains the force applied to the rope 102 from the hoisting machine sensor unit 116, and from the car sensor units 108, 112, 113, and 117, the position, speed, acceleration, and each floor of the car 101 are compared. Get the relative distance.
Based on the sensor information, the overall control device 107 performs drive control of the hoisting machine 104 and the brake mechanism 115.
The car operation management unit 201 accepts a destination floor by a button input of a user on the elevator and a user on each floor, and determines the next stop floor of the car 101.

乗りかご位置指令部203は、乗りかご運行管理部201により決められた停止階情報をもとに、加減速を考慮した乗りかご101の停止位置を位置指令値として算出する。   The car position command unit 203 calculates the stop position of the car 101 considering acceleration / deceleration as a position command value based on the stop floor information determined by the car operation management unit 201.

乗りかご速度指令部204は、乗りかご位置指令部203により算出された位置指令値から、最高速度、加減速、乗り心地を考慮した乗りかご101の速度指令値を算出する。   The car speed command unit 204 calculates the speed command value of the car 101 in consideration of the maximum speed, acceleration / deceleration, and riding comfort from the position command value calculated by the car position command unit 203.

ロープパラメータ推定部205は、巻上機センサ部116の位置情報と、乗りかごセンサ部108,112,113,117による位置情報のとの差分情報から、ロープ102ののびを含んだ現在の長さを算出する。またロープパラメータ推定部205は、ロープ荷重センサ111の重量情報と、乗りかご荷重検知部112の重量情報との差分情報により、ロープ102の現在の自重を算出することができる。さらにロープパラメータ推定部205は、先に算出したロープ102の長さ、重量から、ロープ102の現在の弾性係数を算出することができる。これらのロープ102のパラメータをリアルタイムで算出して制御に用いることによって、どのようなロープ102の長さであってもスムーズな乗りかご101及びロープ102の駆動制御を行うことができる。   The rope parameter estimation unit 205 calculates the current length including the extension of the rope 102 from the difference information between the position information of the hoisting machine sensor unit 116 and the position information of the car sensor units 108, 112, 113, and 117. Is calculated. The rope parameter estimation unit 205 can calculate the current weight of the rope 102 based on difference information between the weight information of the rope load sensor 111 and the weight information of the car load detection unit 112. Further, the rope parameter estimation unit 205 can calculate the current elastic coefficient of the rope 102 from the length and weight of the rope 102 calculated previously. By calculating the parameters of these ropes 102 in real time and using them for control, smooth driving control of the car 101 and the ropes 102 can be performed regardless of the length of the ropes 102.

ブレーキ力推定部206は、ブレーキ機構115で実際に生じているブレーキ力を算出し、ブレーキ制御にフィードバックすることによって、より正確な制御を行うためのものである。ブレーキ力は、乗りかご荷重検知部112と、乗りかご101の加速度情報を元に算出する。   The brake force estimation unit 206 is for performing more accurate control by calculating the brake force actually generated in the brake mechanism 115 and feeding back to the brake control. The braking force is calculated based on the car load detector 112 and acceleration information of the car 101.

巻上機ブレーキ制御部209は、乗りかご位置指令部203による位置指令値、乗りかご速度指令部204による速度指令値、ロープパラメータ推定部205によるロープパラメータ、ブレーキ力推定部206によるブレーキ力の情報をもとに、巻上機104とブレーキ機構115を制御して乗りかご101とロープ102をスムーズに同時に駆動制御する。   The hoisting machine brake control unit 209 includes a position command value by the car position command unit 203, a speed command value by the car speed command unit 204, a rope parameter by the rope parameter estimation unit 205, and information on a braking force by the brake force estimation unit 206. Then, the hoisting machine 104 and the brake mechanism 115 are controlled to drive and control the car 101 and the rope 102 simultaneously and smoothly.

異常振動検知部207は、地震や乗客の運動などで、エレベータが運行中に乗りかご101に異常な振動が生じた場合、これを検知して、状態を巻上機ブレーキ制御部209に知らせる。巻上機ブレーキ制御部209は、これらの振動を打ち消す制御を行う、もしくは、速度を緩めたり、停止を行う判断を行う。   The abnormal vibration detection unit 207 detects an abnormal vibration in the car 101 during the operation of the elevator due to an earthquake or a passenger movement, and detects this to notify the hoisting machine brake control unit 209 of the state. The hoisting machine brake control unit 209 performs control for canceling these vibrations, or makes a judgment of slowing down or stopping.

異常速度検知部208は、乗りかごセンサ部108,112,113,117によって異常速度が検知された場合、直接、ブレーキ機構115を制御することで、緊急停止を行うことができる。   The abnormal speed detection unit 208 can perform an emergency stop by directly controlling the brake mechanism 115 when the abnormal speed is detected by the car sensor units 108, 112, 113, and 117.

次に、図2の乗りかご速度指令部204が算出した速度指令値の時間変化を示す速度パターンの一例について図3を参照して説明する。
図3は、横軸に時間、縦軸に速度をとってあり、乗りかご101の停止時を想定している。従来の減速パターンでは、巻上機104のみでロープ102とロープに接続された乗りかご101を制御するため、ロープ102が長くなると、ロープ102の重量や弾性の影響で機敏な減速ができずに、ゆっくりとした減速となっていた。本発明では、巻上機104と乗りかご101に搭載したブレーキ機構115を同時に制御することにより、ロープ102の影響なしに、乗りかご101を機敏に停止させることができる。
Next, an example of a speed pattern indicating a time change of the speed command value calculated by the car speed command unit 204 of FIG. 2 will be described with reference to FIG.
In FIG. 3, time is plotted on the horizontal axis and speed is plotted on the vertical axis, and it is assumed that the car 101 is stopped. In the conventional deceleration pattern, the rope 102 and the car 101 connected to the rope are controlled only by the hoisting machine 104. Therefore, when the rope 102 becomes long, the speed and speed of the rope 102 cannot be reduced quickly. It was a slow deceleration. In the present invention, by simultaneously controlling the hoisting machine 104 and the brake mechanism 115 mounted on the car 101, the car 101 can be quickly stopped without being affected by the rope 102.

次に、図2の巻上機ブレーキ制御部209について図4を参照して詳細に説明する。図4は図2の巻上機ブレーキ制御部209の内容を示したブロック図である。
巻上機ブレーキ制御部209は、ブレーキ駆動判断部401、巻上機指令値生成部402、巻上機駆動制御部403、ブレーキ指令値生成部404、ブレーキ駆動制御部405を備えている。
Next, the hoisting machine brake control unit 209 of FIG. 2 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the contents of the hoisting machine brake control unit 209 of FIG.
The hoisting machine brake control unit 209 includes a brake drive determination unit 401, a hoisting machine command value generation unit 402, a hoisting machine drive control unit 403, a brake command value generation unit 404, and a brake drive control unit 405.

ブレーキ駆動判断部401は、上述した位置指令値、速度指令値、ロープパラメータ、ブレーキ力の情報をもとに、ロープ102と乗りかご101の運動を推定する。ブレーキ駆動判断部401は、もしブレーキ機構115を動作させなくても、巻上機104のみで所望の速度パターンを生成できると判断した場合には、乗りかご101が所望の速度パターンとなるように巻上機104のみを制御し、ブレーキ機構115は作動させない。ブレーキ駆動判断部401は、巻上機104のみでは所望の速度パターンを生成できないと判断した場合には、乗りかご101が所望の速度パターンとなるように、巻上機104とブレーキ機構115とを作動させる。   The brake drive determination unit 401 estimates the movement of the rope 102 and the car 101 based on the information on the position command value, the speed command value, the rope parameter, and the brake force. If the brake drive determination unit 401 determines that the desired speed pattern can be generated only by the hoisting machine 104 without operating the brake mechanism 115, the car 101 is set to the desired speed pattern. Only the hoisting machine 104 is controlled and the brake mechanism 115 is not operated. When the brake drive determination unit 401 determines that the desired speed pattern cannot be generated only by the hoisting machine 104, the brake driving unit 104 and the brake mechanism 115 are set so that the car 101 has a desired speed pattern. Operate.

巻上機指令値生成部402は、乗りかごの所望の速度パターンを実現するために巻上機104を駆動する指令値を生成する。巻上機駆動制御部403はこの指令値に基づいて、フィードバック制御により、巻上機104を制御する。巻上機指令値生成部402は、ブレーキ機構115を作動させると判定した場合には、ロープがゆるんだり、張り過ぎたりしないように巻上機104を駆動する指令値を生成し、巻上機駆動制御部403はこの指令値にしたがって巻上機104を制御する。   The hoisting machine command value generation unit 402 generates a command value for driving the hoisting machine 104 in order to realize a desired speed pattern of the car. The hoisting machine drive control unit 403 controls the hoisting machine 104 by feedback control based on the command value. When it is determined that the brake mechanism 115 is to be operated, the hoisting machine command value generation unit 402 generates a command value for driving the hoisting machine 104 so that the rope is not loosened or excessively tensioned. The drive control unit 403 controls the hoisting machine 104 according to the command value.

ブレーキ指令値生成部404は、ブレーキ機構115を動作させると判定された場合に、乗りかごの所望の速度パターンを実現するためにブレーキの指令値を生成する。ブレーキ駆動制御部405はこの指令値に基づいて、フィードバック制御により、ブレーキを制御する。   When it is determined that the brake mechanism 115 is to be operated, the brake command value generation unit 404 generates a brake command value in order to realize a desired speed pattern of the car. The brake drive control unit 405 controls the brake by feedback control based on the command value.

次に、ブレーキ駆動判断部401の動作の一例について図5を参照して説明する。
乗りかごセンサ部108,112,113,117から、かごの質量Mを受け取る(ステップS501)。例えば乗りかごセンサ部108,112,113,117がかごの重量から質量を導く。
Next, an example of the operation of the brake drive determination unit 401 will be described with reference to FIG.
The car mass M is received from the car sensor units 108, 112, 113, 117 (step S501). For example, the car sensor units 108, 112, 113, and 117 guide the mass from the weight of the car.

ロープパラメータ推定部205から、ロープ弾性係数kを受け取る(ステップS502)。   The rope elastic modulus k is received from the rope parameter estimation unit 205 (step S502).

乗りかご速度指令部204から、かごの加減速度aを受け取る(ステップS503)。   A car acceleration / deceleration speed a is received from the car speed command unit 204 (step S503).

粘性力推定部202から、かごにかかる粘性力に対応する粘性係数cを受け取る(ステップS504)。   The viscosity coefficient c corresponding to the viscous force applied to the car is received from the viscous force estimating unit 202 (step S504).

粘性係数cから、ブレーキ判断係数Pを算出する(ステップS505)。ブレーキ判断係数Pは、粘性力の関数になり、粘性力が大きいほどその値が大きくなる関係にある。   A brake determination coefficient P is calculated from the viscosity coefficient c (step S505). The brake determination coefficient P is a function of the viscous force, and the value thereof increases as the viscous force increases.

このブレーキ判断係数Pが、M×a/kよりも小さいかどうか判定し、小さい場合にはステップS507に進み、小さくない場合にはステップS508に進む(ステップS506)。   It is determined whether or not the brake determination coefficient P is smaller than M × a / k. If the brake determination coefficient P is smaller, the process proceeds to step S507, and if not, the process proceeds to step S508 (step S506).

ブレーキ判断係数PがM×a/kよりも小さいと判定された場合には、ブレーキを駆動すると判定する(ステップS507)。   When it is determined that the brake determination coefficient P is smaller than M × a / k, it is determined that the brake is driven (step S507).

ブレーキ判断係数PがM×a/kよりも小さくないと判定された場合には、ブレーキは駆動しないと判定する(ステップS508)。   If it is determined that the brake determination coefficient P is not smaller than M × a / k, it is determined that the brake is not driven (step S508).

次に、乗りかごセンサ部108,112,113,117で検知された情報に含まれる誤差を補正することについて図6を参照して説明する。   Next, correction of errors included in information detected by the car sensor units 108, 112, 113, and 117 will be described with reference to FIG.

誤差補正部650は、乗りかごセンサ部600(108,112,113,117)の出力に含まれる誤差を小さくする。加速度検知部113、ローラ回転検知部117、フロア位置検知部108、乗りかご荷重検知部112によって検知される情報には誤差が含まれている。特に、加速度検知部113にはドリフト誤差があり、ローラ回転検知部117にはローラ114とレール106とのすべりによる誤差が大きい。そこで誤差補正部650が、それぞれの検知部(センサ)の情報を組み合わせることによって、誤差を小さくする。   The error correction unit 650 reduces an error included in the output of the car sensor unit 600 (108, 112, 113, 117). Information detected by the acceleration detection unit 113, the roller rotation detection unit 117, the floor position detection unit 108, and the car load detection unit 112 includes an error. In particular, the acceleration detector 113 has a drift error, and the roller rotation detector 117 has a large error due to slippage between the roller 114 and the rail 106. Therefore, the error correction unit 650 reduces the error by combining the information of each detection unit (sensor).

誤差補正部650は、センサドリフト検知部651、ローラ滑り検知部652、速度検知部653、位置検知部654を備えている。   The error correction unit 650 includes a sensor drift detection unit 651, a roller slip detection unit 652, a speed detection unit 653, and a position detection unit 654.

誤差補正部650では、具体的には、カルマンフィルタを用いて、検出加速度、検出速度、検出位置を比較し、直前までの情報と、たった今取得したデータをもとに、最も適切なシステムの状態を推定する。これは、時間ステップをひとつ進めるたびに予測と更新の二つの手続きを行う。予測では、前の時刻の推定状態から、今の時刻の推定状態を計算する。更新では、今の時刻の観測を用いて、推定値を補正してより正確な状態を推定する。この繰り返しによって,より確からしい予測ができる。   Specifically, the error correction unit 650 compares the detected acceleration, the detected speed, and the detected position using a Kalman filter, and determines the most appropriate system state based on the information obtained immediately before and the data just acquired. presume. This involves two procedures, prediction and update, each time step forward. In the prediction, the estimated state at the current time is calculated from the estimated state at the previous time. In the update, using the observation at the current time, the estimated value is corrected and a more accurate state is estimated. By repeating this, a more reliable prediction can be made.

このようにして、センサドリフト検知部651、及びローラ滑り検知部652は、センサの誤差を推定することができる。速度検知部653、及び位置検知部654が、これらの誤差の影響を除いた、速度、位置を算出する。また、フロア位置記憶部601は各フロア間の距離を記憶しており、フロア位置検知部108の検知タイミングによって、乗りかご101と各フロアとの距離を確認する。また、この各フロア間の距離は、設計図面などを用いて入力することもできるが、入力の手間があるので、自動でデータを生成する機能を持っていてもよい。初期の学習段階では、加速度、ローラ速度、ローラ回転位置情報をもとに、隣り合う階のフロア検知対象物が検知されるタイミングをもとに、カルマンフィルタでできるだけ誤差を覗いたフロア間距離が算出される。これをフロア位置記憶部601に記録しておく。なお、学習は何回か行うことによって、より正確なフロア間の距離が算出できる。   In this way, the sensor drift detection unit 651 and the roller slip detection unit 652 can estimate a sensor error. The speed detector 653 and the position detector 654 calculate the speed and position excluding the influence of these errors. The floor position storage unit 601 stores the distance between the floors, and confirms the distance between the car 101 and each floor based on the detection timing of the floor position detection unit 108. The distance between the floors can be input using a design drawing or the like. However, since there is a need for input, it may have a function of automatically generating data. In the initial learning stage, based on the acceleration, roller speed, and roller rotation position information, the distance between the floors is calculated by looking at the error as much as possible with the Kalman filter based on the timing when the floor detection target object on the adjacent floor is detected. Is done. This is recorded in the floor position storage unit 601. It should be noted that a more accurate distance between floors can be calculated by performing learning several times.

次に、図2のロープパラメータ推定部205の詳細とブレーキ力推定部206とについて図7を参照して説明する。
ロープパラメータ推定部205は、ロープ長さ推定部701、ロープ重量推定部702、ロープ弾性推定部703を備えている。
Next, details of the rope parameter estimation unit 205 and the brake force estimation unit 206 of FIG. 2 will be described with reference to FIG.
The rope parameter estimation unit 205 includes a rope length estimation unit 701, a rope weight estimation unit 702, and a rope elasticity estimation unit 703.

ロープパラメータ推定部205は、巻上機回転位置情報751、ロープ荷重情報752、乗りかご位置情報753、乗りかご荷重情報754を受け取り、ブレーキ力推定部206は、乗りかご荷重情報754と乗りかご加速度情報755とを受け取る。   The rope parameter estimation unit 205 receives the hoisting machine rotation position information 751, the rope load information 752, the car position information 753, and the car load information 754, and the brake force estimation unit 206 receives the car load information 754 and the car acceleration. Information 755 is received.

巻上機回転位置情報751は巻上機センサ部116で検出され、巻上機104がどの程度回転したかを示す情報であり、ロープ102がどれだけの長さだけ送り出されたか、または引きこまれたかを示す情報である。ロープ荷重情報752はロープ荷重センサ111で検出され、ロープ102にかかる荷重であり、乗りかご101の重量、メインロープ102の重量などの合計を示す。乗りかご位置情報753は、ローラ回転検知部117で検知され位置検知部654で補正された、乗りかご101の位置情報を示す。乗りかご荷重情報754は、乗りかご荷重検知部112により検知された荷重情報である。乗りかご加速度情報755はセンサドリフト検知部651が検知したドリフト誤差により、センサドリフトを除去した、加速度検知部113の加速度のデータである。   The hoisting machine rotation position information 751 is information that is detected by the hoisting machine sensor unit 116 and indicates how much the hoisting machine 104 has rotated, and how much the rope 102 has been sent out or pulled. It is information indicating whether or not The rope load information 752 is a load applied to the rope 102 detected by the rope load sensor 111, and indicates the total of the weight of the car 101, the weight of the main rope 102, and the like. The car position information 753 indicates the position information of the car 101 detected by the roller rotation detection unit 117 and corrected by the position detection unit 654. The car load information 754 is load information detected by the car load detection unit 112. The car acceleration information 755 is acceleration data of the acceleration detector 113 from which the sensor drift is removed by the drift error detected by the sensor drift detector 651.

ロープ長さ推定部701は、巻上機回転位置情報751と乗りかご位置情報753とを受け取り、これらの位置情報の差分情報によって、実際に垂れ下がっているロープ102の長さを推定する。   The rope length estimation unit 701 receives the hoisting machine rotation position information 751 and the car position information 753, and estimates the length of the actually hanging rope 102 based on the difference information of these position information.

ロープ重量推定部702は、ロープ荷重情報752と乗りかご荷重情報754とを受け取り、これらの荷重情報の差分情報によって、実際に垂れ下がっているロープ102の重量を推定する。   The rope weight estimation unit 702 receives the rope load information 752 and the car load information 754, and estimates the weight of the actually hanging rope 102 based on the difference information of these load information.

ロープ弾性推定部703は、ロープ長さ推定部701が推定した長さと、ロープ重量推定部702が推定した重量とによって、実際に垂れ下がっているロープ102の弾性を推定する。   The rope elasticity estimation unit 703 estimates the elasticity of the actually hanging rope 102 based on the length estimated by the rope length estimation unit 701 and the weight estimated by the rope weight estimation unit 702.

ブレーキ力推定部206は、乗りかご荷重情報754と乗りかご加速度情報755とを受け取り、これらに基づいてブレーキ力を推定する。   The brake force estimation unit 206 receives the car load information 754 and the car acceleration information 755, and estimates the brake force based on these.

巻上機ブレーキ制御部209は、これらのパラメータをリアルタイムで算出しながら制御に反映させていく。   The hoisting machine brake control unit 209 reflects these parameters in the control while calculating them in real time.

次に、巻上機104のみで乗りかご101を制御する場合について図8Aを参照して説明し、巻上機104とブレーキ機構115とを使用して乗りかご101を制御する場合について図8Bを参照して説明する。
まず巻上機104のみで制御する場合について図8Aを参照して説明する。
乗りかご速度指令部204が、乗りかご位置指令部203による位置指令を入力して、最高速度、加減速制限を考慮した速度指令を生成する。そしてブレーキ駆動判断部401がこの速度指令と、ロープパラメータ推定部205で推定されたロープパラメータとに基づいて、ブレーキが必要かどうかを判断する。ブレーキ駆動判断部401がブレーキは必要ないと判断した場合は、巻上機104のみに指令値が出力され、巻上機104がメインロープ102を駆動する。そして、ロープ102は乗りかご101を駆動する。ロープ102の荷重情報、及び位置情報はロープパラメータ推定部205にフィードバックされる。また、乗りかご101の荷重情報、及び位置情報もロープパラメータ推定部205にフィードバックされる。乗りかご101の速度情報は、乗りかご速度指令部204にフィードバックされ、乗りかご101の位置情報は、乗りかご位置指令部203にフィードバックされる。
Next, the case where the car 101 is controlled only by the hoisting machine 104 will be described with reference to FIG. 8A, and the case where the car 101 is controlled using the hoisting machine 104 and the brake mechanism 115 will be described with reference to FIG. The description will be given with reference.
First, the case of controlling only by the hoisting machine 104 will be described with reference to FIG. 8A.
The car speed command unit 204 receives the position command from the car position command unit 203 and generates a speed command in consideration of the maximum speed and acceleration / deceleration restrictions. Based on the speed command and the rope parameter estimated by the rope parameter estimation unit 205, the brake drive determination unit 401 determines whether braking is necessary. When the brake drive determination unit 401 determines that the brake is not necessary, the command value is output only to the hoisting machine 104, and the hoisting machine 104 drives the main rope 102. The rope 102 drives the car 101. Load information and position information of the rope 102 are fed back to the rope parameter estimation unit 205. In addition, load information and position information of the car 101 are also fed back to the rope parameter estimation unit 205. The speed information of the car 101 is fed back to the car speed command unit 204, and the position information of the car 101 is fed back to the car position command unit 203.

これに対して、巻上機104とブレーキ機構115とによって制御する場合について図8Bを参照して説明する。
ブレーキ駆動判断部401が図8Aの場合と同じ手法によってブレーキが必要かどうかを判断し、ブレーキが必要であると判断されると、ブレーキ機構115を制御する。ブレーキ機構115によるブレーキ力は乗りかご101に作用して、乗りかご101の位置、速度、荷重情報は、それぞれ、乗りかご位置指令部203、乗りかご速度指令部204、ロープパラメータ推定部205にフィードバックされる。次に、乗りかご101の加減速がロープ102に作用することによって、ロープ102がゆるんだり、強く張り過ぎたりしないように、巻上機104はロープ102の位置情報及び荷重情報をもとに、ロープ102の張力を制御する。
On the other hand, the case where it controls by the hoisting machine 104 and the brake mechanism 115 is demonstrated with reference to FIG. 8B.
The brake drive determination unit 401 determines whether or not the brake is necessary by the same method as in FIG. 8A. If it is determined that the brake is necessary, the brake mechanism 115 is controlled. The braking force by the brake mechanism 115 acts on the car 101, and the position, speed, and load information of the car 101 are fed back to the car position command unit 203, the car speed command unit 204, and the rope parameter estimation unit 205, respectively. Is done. Next, the hoisting machine 104 is based on the position information and the load information of the rope 102 so that the acceleration and deceleration of the car 101 acts on the rope 102 so that the rope 102 does not loosen or become too tight. The tension of the rope 102 is controlled.

このように、ブレーキが必要かどうかに応じて、制御を切り替えることによって、ロープ102がゆるんで、建物に引っかかるといったトラブルや、ロープ102が張り過ぎて、切れるといったトラブルを回避して、スムーズな乗りかご101の制御及びロープ102の制御が可能となる。   In this way, by switching the control according to whether or not the brake is necessary, it is possible to avoid troubles such as the rope 102 loosening and getting caught in the building, or troubles such as the rope 102 being too tight and broken, and smooth riding The car 101 and the rope 102 can be controlled.

次に、ブレーキ機構115の一例について図9を参照して説明する。
ブレーキ機構115は、楔ガイド901、楔状部材902、アクチュエータガイド903、アクチュエータ904、ブレーキシュー905を備えている。楔ガイド901、アクチュエータ904は乗りかご101に固定されている。アクチュエータ904がブレーキシュー905をレール106から離す方向に動かすと、ブレーキシュー905がアクチュエータガイド903に当たり、楔状部材902が上方に動ように、設定されている。楔状部材902が楔ガイド901に当たると、楔ガイド901の誘導によって楔状部材902がレール106に押し当てられるように設定されている。すなわち、楔状部材902はブレーキシューの役割を果たす。
Next, an example of the brake mechanism 115 will be described with reference to FIG.
The brake mechanism 115 includes a wedge guide 901, a wedge-shaped member 902, an actuator guide 903, an actuator 904, and a brake shoe 905. The wedge guide 901 and the actuator 904 are fixed to the car 101. When the actuator 904 moves the brake shoe 905 in the direction away from the rail 106, the brake shoe 905 hits the actuator guide 903, and the wedge-shaped member 902 is moved upward. When the wedge-shaped member 902 hits the wedge guide 901, the wedge-shaped member 902 is set to be pressed against the rail 106 by the guidance of the wedge guide 901. That is, the wedge-shaped member 902 serves as a brake shoe.

乗りかご101は、レール106に沿って昇降する。アクチュエータ904は先端にブレーキシュー905を備え、アクチュエータ904によりブレーキシュー905をレール106に押し付けることによって、ブレーキシュー905とレール106との間に摩擦力が発生し、ブレーキ力となる。このアクチュエータ904の発生力を制御することによって、ブレーキ力を制御できる。   The car 101 moves up and down along the rail 106. The actuator 904 includes a brake shoe 905 at the tip, and when the brake shoe 905 is pressed against the rail 106 by the actuator 904, a frictional force is generated between the brake shoe 905 and the rail 106, and becomes a braking force. The braking force can be controlled by controlling the generated force of the actuator 904.

また、ブレーキ力を最大に発生させても、ブレーキ力が足りずに、乗りかご101の所望の減速性能が得られない可能性がある。そこで、アクチュエータ904を逆方向に駆動することによって、乗りかご101に固定された斜め形状のアクチュエータガイド903により、楔状部材902を持ち上げる。楔状部材902は、斜め形状の楔ガイド901に沿って、持ち上がりながらレール106に接触する。いったん接触して摩擦力が発生すれば、くさび効果により楔状部材902はレール106と楔ガイド901の間に挟まっていき、確実に乗りかご101を止めることができる。本ブレーキ機構115は、非常停止ブレーキも兼ねることができ、異常速度検知部208によって異常速度が検出された場合、本機構を用いることによって、確実にブレーキをかけることができる。   Moreover, even if the braking force is generated to the maximum, the braking force is insufficient, and the desired deceleration performance of the car 101 may not be obtained. Therefore, by driving the actuator 904 in the reverse direction, the wedge-shaped member 902 is lifted by the oblique actuator guide 903 fixed to the car 101. The wedge-shaped member 902 contacts the rail 106 while being lifted along the oblique wedge guide 901. Once the frictional force is generated by contact, the wedge-shaped member 902 is sandwiched between the rail 106 and the wedge guide 901 by the wedge effect, and the car 101 can be reliably stopped. The brake mechanism 115 can also serve as an emergency stop brake. When an abnormal speed is detected by the abnormal speed detection unit 208, the brake can be reliably applied by using this mechanism.

以上の実施形態のエレベータによれば、メインロープの弾性及び乗りかごにかかる粘性力の影響を考慮することによって、ブレーキ機構を使用するかどうかを判定し、乗りかごの動作をブレーキ機構と巻上機とを制御する。この結果、乗りかごの動作を所望の速度パターンを実現することができ、スムーズな停止を行うことができ、移動時間を短縮できて乗り心地のよいエレベータを提供できる。実施形態のエレベータは、特に高層建築において、その効果が顕著に現れると想定される。   According to the elevator of the above embodiment, it is determined whether or not the brake mechanism is to be used by considering the elasticity of the main rope and the influence of the viscous force applied to the car, and the operation of the car is separated from the brake mechanism and the hoisting force. Control the machine. As a result, it is possible to realize a desired speed pattern for the operation of the car, to perform a smooth stop, to shorten the travel time, and to provide an elevator that is comfortable to ride. It is assumed that the effect of the elevator of the embodiment is prominent particularly in high-rise buildings.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

101・・・乗りかご、102・・・メインロープ、103・・・プーリ、104・・・巻上機、105・・・カウンタウエイト、106・・・レール、107・・・全体制御装置、108・・・フロアセンサ、109・・・測定対象、110・・・扉、111・・・ロープ荷重センサ、112・・・乗りかご荷重検知部、113・・・加速度検知部、114・・・ローラ、115・・・ブレーキ機構、116・・・巻上機センサ部、117・・・ローラ回転検知部、201・・・乗りかご運行管理部、202・・・粘性力推定部、203・・・乗りかご位置指令部、204・・・乗りかご速度指令部、205・・・ロープパラメータ推定部、206・・・ブレーキ力推定部、207・・・異常振動検知部、208・・・異常速度検知部、209・・・巻上機ブレーキ制御部、401・・・ブレーキ駆動判断部、402・・・巻上機指令値生成部、403・・・巻上機駆動制御部、404・・・ブレーキ指令値生成部、405・・・ブレーキ駆動制御部、601・・・フロア位置記憶部、651・・・センサドリフト検知部、652・・・ローラ滑り検知部、653・・・速度検知部、654・・・位置検知部、701・・・ロープ長さ推定部、702・・・ロープ重量推定部、703・・・ロープ弾性推定部、901・・・楔ガイド、902・・・楔状部材、903・・・アクチュエータガイド、904・・・アクチュエータ、905・・・ブレーキシュー。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Riding car, 102 ... Main rope, 103 ... Pulley, 104 ... Hoisting machine, 105 ... Counterweight, 106 ... Rail, 107 ... Overall control device, 108 ... Floor sensor, 109 ... Measurement target, 110 ... Door, 111 ... Rope load sensor, 112 ... Ride car load detector, 113 ... Accelerometer, 114 ... Roller , 115... Brake mechanism, 116... Hoisting machine sensor unit, 117... Roller rotation detection unit, 201. Car position command section, 204 ... car speed command section, 205 ... rope parameter estimation section, 206 ... brake force estimation section, 207 ... abnormal vibration detection section, 208 ... abnormal speed detection Part 2 DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Hoisting machine brake control part, 401 ... Brake drive judgment part, 402 ... Hoisting machine command value generation part, 403 ... Hoisting machine drive control part, 404 ... Brake command value Generating unit, 405 ... Brake drive control unit, 601 ... Floor position storage unit, 651 ... Sensor drift detection unit, 652 ... Roller slip detection unit, 653 ... Speed detection unit, 654 ... Position detection unit, 701 ... rope length estimation unit, 702 ... rope weight estimation unit, 703 ... rope elasticity estimation unit, 901 ... wedge guide, 902 ... wedge-shaped member, 903 ... -Actuator guide, 904 ... Actuator, 905 ... Brake shoe.

Claims (8)

乗りかごに接続するロープによって該乗りかごをレールに沿って昇降させる巻上機と、
前記レールに対して前記乗りかごを停止させるブレーキ力を発生するブレーキ部と、
前記巻上機による回転によるロープの位置情報と前記乗りかごの位置情報とから前記ロープの長さを算出し、前記ロープにかかる荷重と乗りかごの重量とから前記ロープの重量を算出し、該ロープの長さと該ロープの重量とからロープの弾性係数を算出するロープパラメータ推定部と、
前記ロープにかかる力と、前記乗りかごの位置情報、速度、及び加速度とから、前記乗りかごにかかる粘性力に対応する粘性係数を算出する粘性力推定部と、
前記巻上機を動作させ、かつ、前記乗りかごの重量、前記乗りかごの加速度、及び前記弾性係数から導いた第1値と、前記粘性係数から導いた値であって粘性力が大きいほど大きくなる第2値とを比較して、前記ブレーキ部を動作させるかどうかを判定する巻上機ブレーキ制御部と、を具備するエレベータ。
A hoisting machine that raises and lowers the car along the rail by means of a rope connected to the car;
A brake unit that generates a braking force for stopping the car with respect to the rail;
The length of the rope is calculated from the position information of the rope by rotation by the hoist and the position information of the car, the weight of the rope is calculated from the load applied to the rope and the weight of the car, A rope parameter estimator that calculates the elastic modulus of the rope from the length of the rope and the weight of the rope;
A viscosity force estimation unit that calculates a viscosity coefficient corresponding to the viscosity force applied to the car from the force applied to the rope and the position information, speed, and acceleration of the car;
The first value derived from the weight of the car, the acceleration of the car, and the elastic coefficient, and the value derived from the viscosity coefficient when the hoisting machine is operated, and the larger the viscous force is, the larger the value is. An elevator comprising: a hoisting machine brake control unit that determines whether or not to operate the brake unit by comparing with a second value.
前記巻上機ブレーキ制御部は、
所望の速度パターンで前記乗りかごが動作するために前記第1値及び第2値に基づいて前記ブレーキ部を動作させる必要があるかどうかを判定するブレーキ駆動判断部と、
前記速度パターンを実現させるように前記巻上機への第1指令を生成する第1生成部と、
前記第1指令に応じて前記巻上機を制御する第1制御部と、
前記ブレーキ部を動作させる必要があると判定された場合に、前記速度パターンを実現させるように前記ブレーキ部への第2指令を生成する第2生成部と、
前記第2指令に応じて前記ブレーキ部を制御する第2制御部と、を具備する請求項1のエレベータ。
The hoisting machine brake control unit
A brake drive determination unit that determines whether the brake unit needs to be operated based on the first value and the second value in order for the car to operate at a desired speed pattern;
A first generator for generating a first command to the hoist to realize the speed pattern;
A first control unit that controls the hoist according to the first command;
A second generation unit that generates a second command to the brake unit so as to realize the speed pattern when it is determined that the brake unit needs to be operated;
The elevator according to claim 1, further comprising: a second control unit that controls the brake unit in response to the second command.
前記乗りかごに搭載される該乗りかごの加速度を検知する加速度検知部と、
前記乗りかごに搭載され、前記レールに押し当てたローラの回転を検知するローラ回転検知部と、
各フロアに設置される対象物を検知して乗りかごのフロア位置を検知するフロア位置検知部と、
前記乗りかごと前記ロープの端との間に設置され、乗りかごの重量を計測する荷重検知部と、
前記加速度、前記回転、前記フロア位置、及び前記重量によって、前記加速度検知部のドリフトを検知するドリフト検知部と、
前記ローラの滑りを検知するローラ滑り検知部と、
前記乗りかごの速度を検知する速度検知部と、
前記乗りかごの位置を検知する位置検知部と、をさらに具備する請求項1または請求項2に記載のエレベータ。
An acceleration detector for detecting the acceleration of the car mounted on the car;
A roller rotation detector that is mounted on the car and detects the rotation of the roller pressed against the rail;
A floor position detection unit that detects an object installed on each floor and detects a floor position of the car;
A load detector that is installed between the car and the end of the rope, and measures the weight of the car;
A drift detector that detects drift of the acceleration detector by the acceleration, the rotation, the floor position, and the weight;
A roller slip detector for detecting slippage of the roller;
A speed detector for detecting the speed of the car;
The elevator according to claim 1, further comprising a position detection unit that detects a position of the car.
前記荷重検知部は、弾性体を含み、該弾性体の変位を変位センサにより測定することによって前記荷重を算出する請求項3に記載のエレベータ。   The elevator according to claim 3, wherein the load detection unit includes an elastic body, and the load is calculated by measuring a displacement of the elastic body with a displacement sensor. 前記巻上機の回転位置を検知する回転位置検知部と、
前記巻上機で発生する力を検知する力検知部と、をさらに具備する請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のエレベータ。
A rotational position detector for detecting the rotational position of the hoisting machine;
The elevator according to any one of claims 1 to 4, further comprising: a force detection unit that detects a force generated by the hoisting machine.
前記力検知部は、弾性体を含み、該弾性体の変位を変位センサにより測定することによって前記力を算出する請求項5に記載のエレベータ。   The elevator according to claim 5, wherein the force detection unit includes an elastic body and calculates the force by measuring a displacement of the elastic body using a displacement sensor. 巻上機ブレーキ制御部は、前記ブレーキ部を作動させると判定した場合には、前記ロープがゆるんだり、張り過ぎたりしないように前記巻上機を制御する請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のエレベータ。   The hoisting machine brake control unit controls the hoisting machine so that the rope is not loosened or excessively tensioned when it is determined that the brake unit is to be operated. The elevator according to item 1. 前記ブレーキ部は、
前記レールに垂直な方向に前記レールを挟み込むように動く第1ブレーキシューと、
前記レールに沿って、前記乗りかごに対して相対的に上下動する楔形状である第2ブレーキシューと、
水平方向への力を発生するアクチュエータと、を具備し、
前記アクチュエータが前記第1ブレーキシューをレールに押し付ける第1向きへ動作し、該第1向きと逆方向の第2向きへの力を発生させ前記第2ブレーキシューが前記乗りかごに固定された楔形状のガイドによって前記レールに接する請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のエレベータ。
The brake part is
A first brake shoe that moves to sandwich the rail in a direction perpendicular to the rail;
A second brake shoe having a wedge shape that moves up and down relative to the car along the rail;
An actuator that generates a force in the horizontal direction,
The actuator operates in a first direction to press the first brake shoe against the rail, generates a force in a second direction opposite to the first direction, and the second brake shoe is fixed to the car The elevator according to any one of claims 1 to 7, wherein the elevator is in contact with the rail by a guide having a shape.
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