JP2014210620A - エレベータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】昇降路内機器の設置された状態からの変位を算出することで、かごと昇降路内機器との接触を回避すると共に、昇降路内に設置された機器の変形、移動、脱落等の異常を検出する。【解決手段】かごの上部と下部の少なくとも一方に連結固定され、昇降路に設置された機器または昇降路壁との距離を測定する測距手段と、あらかじめ複数設定された所定のかご位置のそれぞれにて、測距手段で測定された第１の測定値を所定のかご位置と共に記憶する記憶部と、地震発生後または点検時にかごを所定のかご位置まで移動させ、測距手段で測定された第２の測定値と第１の測定値との差分を算出する制御部とを備え、制御部は、第２の測定値と第１の測定値との差分が基準値以上の場合に異常と判断し、かごを停止させる。【選択図】 図２

Description

本発明は、地震発生後や保守点検時に、昇降路内に設置された機器の変位を検出するエレベータ装置に係るものである。

従来のエレベータの昇降路の検出装置は、かごの天井側でかごの走行軌跡から突出する位置、及びかごの床側でかごの走行軌跡から突出する位置にそれぞれ赤外線投光器と赤外線受光器を備え、かごを微速で運転中に、赤外線投光器からの赤外線を赤外線受光器で受光できなくなった場合には、昇降路内に障害物有りと検出し、かごの昇降動作を停止させる技術が提案されている（たとえば特許文献１参照）。

特開２００６−１５１６７６号公報

しかしながら、従来のエレベータの昇降路の検出装置は、一対の赤外線投光器と赤外線受光器との対向したライン上のみの障害物の有無を検出しており、昇降路内に設置された機器が変形や移動、脱落した時のように、赤外線投光器からの赤外線を遮らないような機器の変位は検出できないことを見出した。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、昇降路内機器の設置された状態からの変位を算出することで、かごと昇降路内機器との接触を回避すると共に、昇降路内に設置された機器の変形、移動、脱落等の異常を検出できるエレベータ装置を提供するものである。

本発明のエレベータ装置は、かごの上部と下部の少なくとも一方に連結固定され、昇降路に設置された機器または昇降路壁との距離を測定する測距手段と、あらかじめ複数設定された所定のかご位置のそれぞれにて、測距手段で測定された第１の測定値を所定のかご位置と共に記憶する記憶部と、地震発生後または点検時にかごを所定のかご位置まで移動させ、測距手段で測定された第２の測定値と第１の測定値との差分を算出する制御部とを備え、制御部は、第２の測定値と第１の測定値との差分が基準値以上の場合に異常と判断し、かごを停止させるものである。

上記のように構成されたエレベータ装置は、予め測定された、昇降路に設置された機器または昇降路壁との距離と、地震発生後または点検時に測定された距離との差分を算出し、その差分が基準値以上の場合に、昇降路内に設置された機器の変形、移動、脱落等の異常を検出できる。

本発明の実施の形態１のエレベータの昇降路内の機器構成図である。 本発明の実施の形態１のエレベータのシステム構成図である。 本発明の実施の形態１の距離測定を示す昇降路断面図である。 本発明の実施の形態１の測定データ格納部に格納されるデータである。 本発明の実施の形態１の距離測定結果を領域として表した図である。 本発明の実施の形態１のフローチャートである。 本発明の実施の形態１のフローチャートである。 本発明の実施の形態１のフローチャートである。 本発明の実施の形態１のフローチャートである。 本発明の実施の形態１のフローチャートである。

実施の形態１．
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態１について詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態１のエレベータの昇降路内の機器構成図である。図１において昇降路１内には、かご２の昇降を案内する一対のかご案内レール３ａ、３ｂと、かご案内レール３ａに対して取付板４ａ、４ｂで固定され、かご２の昇降制御を行う制御盤５と、かご案内レール３に対して取付板４ｃで固定された検出板６を備えている。この検出板６は、各階毎に設けられ、かご２側に取り付けられた着床位置検出器７と係合されることにより、かご２の着床位置を検出するためのものである。

かご２の上部の中央部及び下部の中央部には、昇降路１に設置された機器または昇降路壁との距離を測定する測距手段としての距離センサ１０が、垂直方向に伸縮可能な伸縮機構としてのボールネジ１６を介して取り付けられている。この距離センサ１０は水平３６０度を、たとえば３６０分割した１度毎にレーザー光を照射し距離を測定するものである。

図２はかご２に距離センサ１０を備えたエレベータ装置のシステム構成図である。制御盤５には商用電源１１の交流電力を直流電力に変換するコンバータ１２と、直流電力を交流電力に変換し、かご２を昇降させる電動機１３を駆動するインバータ１４と、インバータ１４を制御する制御部１５とを備えている。さらに、距離センサ１０で距離を測定するときに、距離センサ１０をかご２の上部から上方へ、またはかご２の下部から下方へ移動させるためのボールネジ１６を駆動するボールネジ駆動部１７と、距離センサ１０で測定された距離を取り込む測定データ格納部１８と、昇降路内機器の設置後に、距離センサ１０から測定データ格納部１８に取り込んだ第１の測定値を保存する記憶部としての基準データ記憶部１９を備えている。

電動機１３にはその回転に応じたパルス信号を出力するエンコーダ２０が設けられ、制御部１５はエンコーダ２０のパルス信号を積算して現在のかご位置を算出する。また、地震が発生した際には、昇降路１内に設置された地震感知器２２から制御部１５に、地震検知の信号が入力される。さらに、制御部１５が異常を検出したときに、異常を発報する発報装置２５を備えている。

次に、距離センサ１０を使用した距離測定方法について説明する。図３は距離測定を示す昇降路断面図である。図３（ａ）は、昇降路１内の全ての機器の据付、調整が終了後のものであり、図１で示す所定のかご位置にて、かご２の上部に設置された距離センサ１０が制御盤５の取付板４ｂの平面位置を測定しているときに、距離センサ１０からレーザー光２３が照射されている昇降路の断面図を示している。

距離センサ１０から水平方向に１度刻みで照射されたレーザー光２３は、昇降路１内に何も無い場合には昇降路壁２４で反射され、昇降路１内に何らかの機器が有る場合には、その機器で反射される。たとえば図３（ａ）に示すかご位置では、制御盤５、取付板４ｂ、かご案内レール３ａ、３ｂに照射されたレーザー光２３は、それぞれ制御盤５、取付板４ｂ、かご案内レール３ａ、３ｂから反射され、それ以外は昇降路壁２４から反射されている。

この高さで、距離センサ１０で測定され、測定データ格納部１８に格納される第１の測定値としては、図４で示す特定のかご位置における、水平角度０度から水平角度３５９度までの３６０個の距離データとなる。この水平角度と距離データをベクトル化し３６０度分のベクトルの先端を結ぶと図５のようになる。これは、図３の一点鎖線の矢印の先端を結んだ線と同等の形となる。

昇降路１内の全ての機器の据付、調整の終了後に、昇降路１内の所定のかご位置毎に距離センサ１０で測定され、測定データ格納部１８に格納された第１の測定値は、エンコーダ２０のパルス信号を積算して制御部１５で算出された所定のかご位置データと共に、図４に示すように基準データ記憶部１９に保存される。

図３（ｂ）は、たとえば地震発生後に、図３（ａ）と同一の高さで、かご２の上部に設置された距離センサ１０で測定した例である。このとき測定データ格納部１８に格納される第２の測定値としての３６０度分の距離データ及び水平角度をベクトル化して表すと図５（ｂ）のようになる。図５（ｂ）は、図５（ａ）と比較すると、制御盤５が昇降路１の内側方向に移動または変形していることがわかる。

このように制御部１５は、地震発生後または点検時に、所定のかご位置毎に距離センサ１０で測定され測定データ格納部１８に格納された第２の測定値と、基準データ記憶部１９に保存された第１の測定値との差分を算出し、その差分が基準値以上の場合には異常と判断し、その位置でかご２を停止させると共に、発報装置２５から異常を発報する。ここで基準値は、距離センサ１０の測定誤差も考慮し、昇降路内で機器が明らかに変位したと検出できる範囲として±５０ｍｍのように予め設定する。

以上のように構成されたエレベータ装置の動作について図６から図１０のフローチャートで説明する。まず、昇降路１内の全ての機器の据付、調整が終了した後に、距離センサ１０で測定したデータを、制御部１５が基準データ記憶部１９に保存する手順について図６のフローチャートで説明する。

最初に、かご２を所定のかご位置としての最下階まで移動し停止させる（ステップＳ１００）。次に、制御部１５はボールネジ駆動部１７に伸長指令を出し、ボールネジ１６を伸長させる（ステップＳ１０１）。この位置で、距離センサ１０からレーザー光２３を照射して距離測定を行い、第１の測定値としての３６０度分の距離データ及び水平角度を測定データ格納部１８に格納する（ステップＳ１０２）。制御部１５は、エンコーダ２０のパルス信号を積算して算出したかご位置を取得し（ステップＳ１０３）、このかご位置データと測定データ格納部１８に格納された第１の測定値を、基準データ記憶部１９に保存する（ステップＳ１０４）。

次に、かご位置データが示すかご位置が、所定のかご位置としての最上階か否かを判断し（ステップＳ１０５）、最上階に達していない場合には、かご２を所定のかご位置まで所定距離上昇させ（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０２へ戻る。これは、かご２が最上階に達するまで繰り返して行う。ステップＳ１０５でかご２が最上階に達した場合には、制御部１５はボールネジ駆動部１７に格納指令を出し、ボールネジ１６を格納させる（ステップＳ１０７）。以上で、基準データ記憶部１９に対しての保存操作は完了である。

なお、この操作は、エレベータが据え付けられた直後のみでなく、稼動後であっても、仕様変更等により昇降路１内の機器が変更されたり、機器の位置が変更されたりした場合にも実施する。ここで、所定のかご位置とは、最上階、最下階を含む各階の着床位置と、各階間をたとえば所定距離として１００ｍｍ単位で指定した位置とすることができる。

次に、保守点検時に制御部１５が制御を行うフローチャートについて図７で説明する。これは、たとえばエレベータ装置で何らかの異常を検出したり、昇降路１内の機器に対して外観の変更を伴わない調整等を行ったりした場合に、昇降路１内機器の変位が無いかどうかを確認するために実施するものである。ステップＳ２００からステップＳ２０３は図６のステップＳ１００からステップＳ１０３と同一のため説明を省略する。

ステップＳ２０４では、かご位置データに対応した基準データ記憶部１９の第１の測定値と測定データ格納部１８に格納された第２の測定値の差分を算出する。この差分が基準値以上か否かを判定し（ステップＳ２０５）、基準値以上の場合には異常と判断し、その位置でかご２を停止状態にすると共に、発報装置２５から異常を発報する。（ステップＳ２０６）。

これに対してステップＳ２０５で差分が基準値未満の場合は、かご位置データが示すかご位置が最上階か否かを判断し（ステップＳ２０７）、最上階に達していない場合には、かご２を所定のかご位置まで所定距離上昇させ（ステップＳ２０８）、ステップＳ２０２へ戻る。これは、かご２が最上階に達するまで繰り返して行う。ステップＳ２０７でかご２が最上階に達した場合には、制御部１５はボールネジ駆動部１７に格納指令を出し、ボールネジ１６を格納させる（ステップＳ２０９）。以上で保守点検時のフローは終了である。

次に、地震発生後に制御部１５が制御を行うフローチャートについて図８から図１０で説明する。かご２が走行中に、昇降路１に設置された地震感知器２２から地震検知信号を入力すると（ステップＳ３００）、かご２を速やかに停止させる（ステップＳ３０１）。その後、かご２を最寄階方向で直近となる所定のかご位置まで移動させる（ステップＳ３０２）。そこで、制御部１５はボールネジ駆動部１７に伸長指令を出し、ボールネジ１６を伸長させる（ステップＳ３０３）。この位置で距離センサ１０からレーザー光２３を照射して距離測定を行い、測定された第２の測定値としての３６０度分の距離データ及び水平角度を測定データ格納部１８に格納する（ステップＳ３０４）。

制御部１５は、エンコーダ２０のパルス信号を積算して算出したかご位置を取得し（ステップＳ３０５）、その後、ステップＳ３０６で、かご位置データに対応した基準データ記憶部１９の第１の測定値と測定データ格納部１８に格納された第２の測定値の差分を算出する。この差分が基準値以上か否かを判定し（ステップＳ３０７）、差分が基準値以上の場合には異常と判断し、その位置でかご２を停止状態にすると共に、発報装置２５から異常を発報する（ステップＳ３０８）。

これに対してステップＳ３０７で差分が基準値未満の場合は、かご位置データが示すかご位置が最寄階か否かを判断し（ステップＳ３０９）、最寄階に達していない場合には、かご２を最寄階の方向に所定距離走行させ（ステップＳ３１０）、ステップＳ３０４へ戻る。これは、かご２が最寄階に達するまで繰り返して行う。ステップＳ３０９で、かご２が最寄階に達した場合には、かご扉８を所定時間開放し、乗客を降ろした後閉じる（ステップＳ３１１）。

その後、かご２を同一方向に所定距離走行させる（ステップＳ３１２）。この位置で距離センサ１０からレーザー光２３を照射して距離測定を行い、測定された第２の測定値としての３６０度分の距離データ及び水平角度を測定データ格納部１８に格納する（ステップＳ３２０）。制御部１５は、エンコーダ２０のパルス信号を積算して算出したかご位置を取得し（ステップＳ３２１）、その後、ステップＳ３２２で、かご位置データに対応した基準データ記憶部１９の第１の測定値と測定データ格納部１８に格納された第２の測定値の差分を算出する。この差分が基準値以上か否かを判定し（ステップＳ３２３）、差分が基準値以上の場合には異常と判断し、その位置でかご２を停止状態にすると共に、発報装置２５から異常を発報する（ステップＳ３２４）。

これに対してステップＳ３２３で差分が基準値未満の場合は、かご位置データが示すかご位置が最上階または最下階か否かを判断し（ステップＳ３２５）、最上階または最下階に達していない場合には、かご２を同一方向に所定距離走行させ（ステップＳ３２６）ステップＳ３２０へ戻る。これは、かご２が最上階または最下階に達するまで繰り返して行う。

ステップＳ３２５でかご２が最上階または最下階に達した場合には、走行方向を反転させ、所定距離走行させる（ステップＳ３２７）。図１０で示すステップＳ３３０からステップＳ３３６は、図９のステップＳ３２０からステップＳ３２６に対して走行方向が逆となっただけであり動作は同一のため説明を省略する。ステップＳ３３５でかご２が最上階または最下階に達した場合には、制御部１５はボールネジ駆動部１７に格納指令を出し、ボールネジ１６を格納させる（ステップＳ３３７）。ここまでのフローで、かご２が最上階から最下階まで走行する昇降路１内で、問題となるような昇降路内機器の変位が無いことを確認できると、かご２の通常運転を再開する（ステップＳ３３８）。以上で地震発生後のフローは終了である。

以上のように構成された実施の形態１のエレベータ装置は、かご２の上部と下部の少なくとも一方に連結固定され、昇降路１に設置された機器または昇降路壁との距離を測定する距離センサ１０と、あらかじめ複数設定された所定のかご位置のそれぞれにて、距離センサ１０で測定された第１の測定値を所定のかご位置と共に記憶する基準データ記憶部１９と、地震発生後または点検時にかご２を所定のかご位置まで移動させ、距離センサ１０で測定された第２の測定値と第１の測定値との差分を算出する制御部１５とを備え、制御部１５は、第２の測定値と第１の測定値との差分が基準値以上の場合に異常と判断し、かご２を停止させる。

これにより、予め測定された昇降路に設置された機器または昇降路壁との距離と、地震発生後または点検時に測定された距離との差分を算出し、その差分が基準値以上の場合に、昇降路内に設置された機器の変形、移動、脱落等の異常を検出し、かご２を停止することができる。

また、異常を発報する発報装置２５を備え、制御部１５は、第２の測定値と第１の測定値との差分が基準値以上の場合に異常と判断し、発報装置２５から異常を発報する。

これにより、昇降路内に設置された機器の変形、移動、脱落等の異常を検出したら、即座に外部に発報でき、速やかに修理等を実施することができる。

また、距離センサ１０は、かご２の上部及び下部に対して垂直方向に伸縮可能なボールネジ１６を介して連結固定されている。

これにより、通常運転時には、ボールネジ１６を格納させ、かご２からの距離センサ１０の突出量を抑えることができる。したがって、昇降路１の頂部及び底部に必要となるかご２との空間を増加させることを防ぐことができる。

１ 昇降路、２ かご、１０ 距離センサ、１５ 制御部、１６ ボールネジ、１９ 基準データ記憶部、２５ 発報装置

Claims (3)

1. かごの上部と下部の少なくとも一方に連結固定され、昇降路に設置された機器または昇降路壁との距離を測定する測距手段と、
   あらかじめ複数設定された所定のかご位置のそれぞれにて、前記測距手段で測定された第１の測定値を前記所定のかご位置と共に記憶する記憶部と、
   地震発生後または点検時に前記かごを前記所定のかご位置まで移動させ、前記測距手段で測定された第２の測定値と前記第１の測定値との差分を算出する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記第２の測定値と前記第１の測定値との差分が基準値以上の場合に異常と判断し、前記かごを停止させることを特徴とするエレベータ装置。
2. 異常を発報する発報装置を備え、
   前記制御部は、前記第２の測定値と前記第１の測定値との差分が前記基準値以上の場合に異常と判断し、前記発報装置から異常を発報することを特徴とする請求項１に記載のエレベータ装置。
3. 前記測距手段は、前記かごの上部及び下部に対して垂直方向に伸縮可能な伸縮機構を介して連結固定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエレベータ装置。

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