JP2014531377A - エレベータブレーキ制御 - Google Patents

Abstract

例示的なエレベータブレーキ制御装置は、選択したエレベータシステム構成部品の少なくとも１つの状態をモニタするように構成された安全チェーンに関連付けられたリレースイッチを備える。リレースイッチは、第１のステータスを有するモニタされた状態に応じて、電気的に作動するエレベータブレーキ構成部品への電力の供給を許容するように選択的に閉となる。リレースイッチは、第１のステータスと異なる第２のステータスを有するモニタされた状態に応じて、エレベータブレーキ構成部品への電力の供給を防ぐように選択的に開となる。固体スイッチは、リレースイッチとブレーキ構成部品との間でリレースイッチに直列に接続されている。ドライバは、リレースイッチが閉であり、モニタされた状態が第１のステータスである場合に、ブレーキ構成部品への電力の供給を選択的に許容するよう固体スイッチを選択的に制御する。

Description

本発明はエレベータブレーキの制御に関する。

エレベータシステムは、エレベータかごの移動を制御するための種々の構成要素を含む。例えば、エレベータブレーキは、移動するエレベータかごを減速し、停止中のかごを乗場に確実に保持する。通常のエレベータブレーキは、ばね力により適用され、電気的な作用によって持ち上げられる（解放される）。ブレーキを持ち上げ、エレベータかごの移動を許容するためにはブレーキに電力（動力）が必要となる。例えば、電力が損失している場合、ばね力がブレーキに適用され、望ましくないエレベータかごの移動が防止される。

エレベータの安全チェーンは、ブレーキに電力を供給する構成部品に関連付けられている。安全チェーンは、エレベータかごドア又は昇降路に沿った他のドアの状態の指標（指示）を提供する。例えば、少なくとも１つのドアが開であると安全チェーンが示した場合、エレベータかごの移動を許容すべきではない。

エレベータブレーキへの電力供給の有無の制御を安全チェーンにより行うことは、通常、高価なリレーを用いることによって実現されている。エレベータに関する規則は、このようなリレーの適切な作動を確認することを要求している。そのため、通常は相対的に高価なフォースガイドリレー（ｆｏｒｃｅ ｇｕｉｄｅｄ ｒｅｌａｙ）が利用されている。フォースガイドリレーは高価であり、駆動回路基盤上にかなりのスペースが必要となる。フォースガイドリレーは、フェールセーフ式にリレーの作動をモニタできるため有益である。リレーは、２つの接点を含み、一方は常時閉接点であり、他方は常時開接点である。接点の一方は、他方の状態がモニタされることを許容し、これにより、リレーの作動をモニタする要求が満たされる。

エレベータシステムの設計者は、コストを削減し、スペースを縮小するために常に努力している。フォースガイドリレーは、相対的に高価であり、回路基盤上に相対的に大きなスペースが必要となるため、コスト及びスペースに関する上記目標を実現するためには問題となる。

例示的なエレベータブレーキ制御装置は、選択したエレベータシステム構成部品の少なくとも１つの状態をモニタするように構成された安全チェーンに関連付けられたリレースイッチを備える。リレースイッチは、第１のステータスを有するモニタされた状態に応じて、電気的に作動するエレベータブレーキ構成部品への電力の供給を許容するように選択的に閉となる。リレースイッチは、第１のステータスと異なる第２のステータスを有するモニタされた状態に応じて、エレベータブレーキ構成部品への電力の供給を防ぐように選択的に開となる。固体スイッチは、リレースイッチとブレーキ構成部品との間でリレースイッチに直列に接続されている。ドライバは、リレースイッチが閉であり、モニタされた状態が第１のステータスである場合に、ブレーキ構成部品への電力の供給を選択的に許容するよう固体スイッチを選択的に制御する。

例示的なエレベータブレーキを制御する方法は、選択したエレベータシステム構成部品のモニタされた状態が第１のステータスを有すること示す安全チェーンに応じて、電気的に作動するエレベータブレーキ構成部品への電力の供給を許容するように、リレースイッチを選択的に閉じるステップを含む。リレースイッチは、第１のステータスと異なる第２のステータスを有するモニタされた状態に応じて、エレベータブレーキ構成部品への電力の供給を防ぐように開かれる。リレースイッチとブレーキ構成部品との間でリレースイッチに直列に接続されている固体スイッチを選択的に制御することにより、リレースイッチが閉であり、モニタされた状態が第１のステータスを有する場合に、ブレーキ構成部品への電力の供給が選択的に許容される。

開示する実施例の種々の特徴及び利点は、以下に記載する詳細な説明により当業者に明らかになるであろう。詳細な説明に付随する図面について以下に簡単に説明する。

本発明の実施例により設計された例示的なエレベータブレーキ制御装置の概略図。

図１は、エレベータブレーキ２２を制御するための装置２０を概略的に示している。電気的に作動するブレーキ構成部品２４（図の実施例ではブレーキコイルからなる）は、対応するエレベータかご（図示せず）の移動を許容するようにブレーキを持ち上げる（解放する）ため、電力源２６から電力が供給される。ブレーキ２２は、周知の構成部品を含み、ブレーキ構成部品２４に電力が供給されないときにエレベータかごの移動を防ぐため（例えば）ばね力をブレーキに適用するといった周知の方法で作動する。

図示した装置２０は、ブレーキ２２が適用されている間又は持ち上げられている間に亘って制御を行う。安全チェーン３２によりモニタされた状態に応じてリレースイッチ３０のコイル３４が選択的に通電されるように、リレースイッチ３０は安全チェーン３２に関連付けられている。例示的な安全チェーン３２は、対応するエレベータシステムのエレベータドア（例えば、かごドア又は昇降路ドア）の状態をモニタするように構成されている。安全チェーン３２は、ドアが開となっているか否かに基づいてリレースイッチ３０を閉じるようにコイル３４の通電を制御する。本実施例では、全てのエレベータドアが閉じられているとき、この場合を、モニタされた状態の第１のステータスとみなす。少なくとも１つのエレベータドアが開いているとき、この場合を、第１のステータスと異なる、モニタされた状態の第２のステータスとみなす。

本実施例では、リレーコイル３４は、第１のステータスが存在する（すなわち、全てのエレベータドアが閉じている）ときにだけ通電される。これは、ドアが開いているときにエレベータかごを移動させることは望ましくないためである。第２のステータスが存在する場合（すなわち、いくつかのドアが開いているとき）、安全チェーン３２は、リレーコイル３４が通電されないようにし、リレースイッチ３０が開となる。

リレースイッチ３０とブレーキ構成部品２４との間には、リレースイッチ３０と直列に固体スイッチ４０が接続されている。ドライバ４２は固体スイッチ４０を制御し、固体スイッチ４０が伝導して、電力源２６からブレーキ構成部品２４への電力の供給を許容しているか否かということを選択的に制御する。本実施例では、ドライバ４２は、リレースイッチ３０のステータス及びモニタされた状態のステータスに基づいて固体スイッチ４０を制御するように構成されている。

例示的なドライバ４２は、モニタされた状態のステータスに関する指標を安全チェーン３２から受ける。モニタされた状態が第１のステータスであるとき、ドライバ４２は、ブレーキ構成部品２４に電力を供給するためにスイッチ４０の起動を許容することを示す指標を安全チェーン３２から受ける。

ドライバ４２は、安全チェーン３２からの指標及びコントローラ４４からの指標を受けたことに応じて、ブレーキ構成部品２４に電力を供給するためにスイッチ４０を起動させる。安全チェーン３２からの指標は、ブレーキ２２が持ち上げられるべきであるという状況に関連するモニタされた状態のステータスであり、コントローラ４４からの指標は、スイッチ４０を起動させ、電力源２６からブレーキ構成部品２４への電力の供給を許容するためのものである。リレースイッチ３０が閉じられており、スイッチ４０が伝導しているときは、ブレーキ構成部品２４は電力を受けてブレーキ２２を持ち上げる（解放する）。

コントローラ４４がドライバ４２に提供する指標は、スイッチ３０，４０の作動上のステータスに基づいている。コントローラ４４は、リレースイッチ３０が閉じているか否かを判断するモニタ部４６を有する。一実施例では、モニタ部４６は、リレースイッチ３０と固体スイッチ４０との間の連結部分における電圧を検知するように構成されている。モニタされた状態が第１のステータスである（例えば、全てのエレベータドアが閉じている）ため、リレースイッチ３０を閉にする場合、連結部分に電圧が生じる。モニタ部４６は、適切な電圧が生じているか否か検知する。モニタ部４６は、リレースイッチ３０が、閉であるべきときに閉じられているか否か及び開であるべきときに開いているか否かを判断するために有益である。

例示的なコントローラ４４は、スイッチ４０の作動を確認するように構成されたモニタ部４８を有する。本実施例では、モニタ部４８は、スイッチ４０とブレーキ構成部品２４との間の連結部分に電圧が生じているか否かを検知する。スイッチ４０がオフつまり開であるとき、モニタ部４８は、スイッチ４０とブレーキ構成部品２４との間に電圧が生じていないことを示す。また、モニタ部４８は、スイッチ４０が必要なときに伝導しているか否かについての指標を提供する。モニタ部４８は、所望とする条件下でブレーキ構成部品へと電力を伝えるためにスイッチ４０が適切に作動していることを確認する。本実施例では、モニタ部４８は、検知した電圧に関する指標（例えば、電圧が生じているか及びその電圧の大きさなど）をコントローラ４４に提供する。

一実施例では、コントローラ４４は、スイッチ３０又はスイッチ４０のいずかかが適切に作動しているか否かを伝える指標を他の装置（図示せず）に提供する。

リレースイッチ３０及びスイッチ４０が所望のように作動している場合、コントローラ４４は、スイッチ４０を起動させる（例えば、オンにする又は閉じる）ためドライバ４２に指標を提供する。本実施例では、ブレーキ構成部品２４に電力を供給するためにスイッチ４０を起動させる前に想定される作動には、モニタ部４６がスイッチ４０の入力側において電圧を検知すること及びモニタ部４８がスイッチ４０の出力側において電圧を検知しないことが含まれる。これにより、リレースイッチ３０が所望のように閉じており、スイッチ４０が所望のようにオフであることが確認される。ドライバ４２によってスイッチ４０が起動された場合、コントローラ４４は、モニタ部４８により電圧が検知されるかということに基づいてスイッチ４０の適正な作動を確認する。

コントローラ４４は、例えば、フォースガイドリレーを必要とすることなく業界基準を満たすように、各スイッチ３０，４０の作動を確認する能力を有する。図示した装置により、フォースガイドリレーに依存していた従来のブレーキ制御機構と比較して低コスト及び省スペースが実現される。リレースイッチ３０及びスイッチ４０は、フォースガイドリレーと比べて、より小さくかつより安価な装置である。一実施例では、リレースイッチ３０は、単極双投リレーからなる。一実施例では、スイッチ４０は、ＭＯＳＦＥＴ又はＴＲＩＡＣなどの半導体スイッチからなる。

安全チェーン３２及びコントローラ４４の各々からのモニタされた状態に関するドライバ４２への入力と、各スイッチの適切な作動との組合せにより、エレベータブレーキへの電力供給をモニタし制御するための業界基準を満足させる方法で、ブレーキ構成部品２４に電力を供給する間に亘って制御を行うことができる。

図示した実施例によれば、より大きくかつ高価な構成部品を必要とする従来の構成にみられた欠陥を有することなく、スイッチ部品が適切に作動しているという指標を提供する方法で、エレベータブレーキへの電力供給に亘って制御を行うことができる。図示した実施例によれば、性能やモニタ能力を犠牲にすることなく、低コスト及び省スペースを実現することができる。

例示的な実施例について説明してきたが、当業者であれば、本発明の範囲を逸脱することなく、種々の修正がなされることを理解されるであろう。

Claims (20)

1. エレベータブレーキ制御装置であって、
   選択したエレベータシステム構成部品の少なくとも１つの状態をモニタするように構成された安全チェーンに関連付けられたリレースイッチであって、第１のステータスを有するモニタされた状態に応じて、電気的に作動するエレベータブレーキ構成部品への電力の供給を許容するように選択的に閉となり、前記第１のステータスと異なる第２のステータスを有するモニタされた状態に応じて、前記エレベータブレーキ構成部品への電力の供給を防ぐように選択的に開となるリレースイッチと、
   前記リレースイッチと前記ブレーキ構成部品との間で前記リレースイッチに直列に接続されている固体スイッチと、
   前記リレースイッチが閉であり、前記モニタされた状態が第１のステータスを有する場合に、前記ブレーキ構成部品への電力の供給を選択的に許容するよう前記固体スイッチを選択的に制御するドライバと、
   を備えることを特徴とするエレベータブレーキ制御装置。
2. 前記ドライバは、他の場合には、前記固体スイッチが前記ブレーキ構成部品への電力の供給を許容しないように防ぐことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記リレースイッチのステータスを判断し、前記リレースイッチのステータスの指標を前記ドライバに提供するモニタを備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記モニタは、前記リレースイッチと前記固体スイッチとの間における連結部分に電圧が生じているか否かを判断することを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記ドライバは、モニタされた状態のステータスの指標を受けるように前記安全チェーンに関連付けられていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
6. 前記モニタは、前記固体スイッチが前記ブレーキ構成部品への電力の供給を許容するように起動されているか否かを判断することを特徴とする請求項３に記載の装置。
7. 前記ドライバは、前記リレースイッチが閉であって、前記モニタされた状態が第１のステータスを有するときに、前記固体スイッチがオフである場合に、前記ブレーキ構成部品への電力の供給を許容するように前記固体スイッチを起動させることを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 前記固体スイッチは、半導体スイッチからなることを特徴とする請求項１に記載の装置。
9. 前記固体スイッチは、ＭＯＳＦＥＴからなることを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. 前記固体スイッチは、ＴＲＩＡＣからなることを特徴とする請求項８に記載の装置。
11. 前記モニタされた状態は、少なくとも１つのエレベータドアの状態であり、
    前記第１のステータスは、前記少なくとも１つのエレベータドアが閉じられている状態であり、
    前記第２のステータスは、前記少なくとも１つのエレベータドアが開いている状態であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
12. エレベータブレーキを制御する方法であって、
    選択したエレベータシステム構成部品のモニタされた状態が第１のステータスを有すること示す安全チェーンに応じて、電気的に作動するエレベータブレーキ構成部品への電力の供給を許容するように、リレースイッチを選択的に閉じるステップと、
    前記第１のステータスと異なる第２のステータスを有するモニタされた状態に応じて、エレベータブレーキ構成部品への電力の供給を防ぐように、前記リレースイッチを選択的に開くステップと、
    前記リレースイッチが閉であり、前記モニタされた状態が第１のステータスを有する場合に、前記ブレーキ構成部品への電力の供給を選択的に許容するように、前記リレースイッチと前記ブレーキ構成部品との間で前記リレースイッチに直列に接続されている固体スイッチを選択的に制御するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
13. 他の場合には、前記固体スイッチが前記ブレーキ構成部品への電力の供給を許容しないように防ぐステップを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 前記リレースイッチのステータスをモニタし、前記固体スイッチを制御するドライバに前記リレースイッチのステータスの指標を提供するステップを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
15. 前記リレースイッチと前記固体スイッチとの間に電圧が生じているか否かを判断することにより、前記リレースイッチのステータスをモニタするステップを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
16. 前記固体スイッチが前記ブレーキ構成部品への電力の供給を許容するように起動されているか否かを判断するステップを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
17. 前記リレースイッチが閉であって、前記モニタされた状態が第１のステータスを有するときに、前記固体スイッチがオフである場合に、前記ブレーキ構成部品への電力の供給を許容するように、前記固体スイッチを起動するステップを含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. 前記ドライバは、モニタされた状態のステータスの指標を受けるように前記安全チェーンに関連付けられていることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
19. 前記リレースイッチが閉であって、前記モニタされた状態が第１のステータスを有する場合に、前記固体スイッチが前記ブレーキ構成部品への電力の供給を許容するように起動されているか否かを判断するステップを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
20. 前記モニタされた状態は、少なくとも１つのエレベータドアの状態であり、
    前記第１のステータスは、前記少なくとも１つのエレベータドアが閉じられている状態であり、
    前記第２のステータスは、前記少なくとも１つのエレベータドアが開いている状態であることを特徴とする請求項１２に記載の方法。

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