JP2015051851A

JP2015051851A - エレベータの発充電装置

Info

Publication number: JP2015051851A
Application number: JP2013185516A
Authority: JP
Inventors: 将文中井; Masafumi Nakai
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2013-09-06
Filing date: 2013-09-06
Publication date: 2015-03-19

Abstract

【課題】例えば、エレベータの運転エネルギーをより節減することができるエレベータの発充電装置を提供する。【解決手段】実施形態のエレベータの発充電装置は、昇降体を昇降自在に支持するガイドレールに取り付けられる。エレベータの発充電装置は、前記昇降体を昇降自在に設けるメインロープの移動により発電し、発電した電力を充電する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、エレベータの発充電装置に関する。

現在、エレベータは、駆動装置の回生電力を充電し、力行時に充電した電力を駆動装置の駆動に用いて、運転エネルギーを節減するものが用いられている。

特開２００２−１４５５３９号公報特開２００９−１６１３１８号公報

ところで、従来技術においては、例えば、より運転エネルギーを節減することが求められている。

したがって、本発明が解決しようとする課題は、例えば、エレベータの運転エネルギーをより節減することができるエレベータの発充電装置を提供することにある。

実施形態のエレベータの発充電装置は、昇降体を昇降自在に支持するガイドレールに取り付けられる。エレベータの発充電装置は、前記昇降体を昇降自在に設けるメインロープの移動により発電し、発電した電力を充電する。

図１は、実施形態に係るエレベータの発充電装置を備えたエレベータの全体の構成を模式的に示す斜視図である。図２は、図１に示されたエレベータのローラガイドを示す正面図である。図３は、図２中の矢印Ａ側からみたローラガイドを示す側面図である。図４は、図１に示されたエレベータの乗りかご内からみた図である。図５は、図１に示されたエレベータの制御盤が発充電装置を制御するフローチャートの一例である。

［実施形態］
本発明の実施形態に係るエレベータの発充電装置を図面に基いて説明する。図１は、実施形態に係るエレベータの発充電装置を備えたエレベータの全体の構成を模式的に示す斜視図、図２は、図１に示されたエレベータのローラガイドを示す正面図、図３は、図２中の矢印Ａ側からみたローラガイドを示す側面図、図４は、図１に示されたエレベータの乗りかご内からみた図である。

本発明の実施形態に係るエレベータの発充電装置９（図２などに示し、以下、単に発充電装置と記す）は、図１に示されたエレベータ１のメインロープ８の移動により発電、充電する装置である。

エレベータ１は、建造物（建築物ともいう）の昇降路１００内に設置される。エレベータ１は、乗りかご２内の行先階登録装置１１（図４に示す）の操作による行先階登録及び各階床の乗場に設けられた呼び登録装置（図示せず）の操作による呼び登録に基いて乗客などを建造物の所望の階床に運搬する。昇降路１００は、建造物の複数の階床に亘って設けられ、かつ鉛直方向に沿って直線状に延びている。

エレベータ１は、図１に示すように、乗りかご２（昇降体に相当）と、カウンタウェイト３（昇降体に相当）と、メインロープ８と、駆動機構４と、発充電装置９と、制御盤１０とを備えている。

乗りかご２は、かご用ガイドレール６（ガイドレールに相当）により、鉛直方向に昇降自在に支持されている。即ち、かご用ガイドレール６は、乗りかご２を昇降自在に支持するものである。乗りかご２は、乗客を収容するかご室５を備えている。かご室５は、箱状に形成されて、内側に乗客などを収容可能である。かご室５には、図４に示すように、行先階登録装置１１と、乗客を出入り自在とする出入口１２を開閉するかご側ドア１３と、かご室５内を照明する照明装置１４と、かご上ダクト１５（図１に示す）が設けられている。

行先階登録装置１１は、行先階を登録するための釦と、行先階などを表示する表示パネル１６とを備えている。かご側ドア１３は、かご室５の上面に取り付けられたドア側モータ１７（図１に示す）が駆動することで開閉される。即ち、ドア側モータ１７は、電力が供給されて駆動することで、かご側ドア１３を開閉させるものである。行先階登録装置１１とドア側モータ１７と照明装置１４は、テールコード１８を介して制御盤１０に接続されている。また、乗りかご２のかご室５の下面には、メインロープ８上に掛けられるシーブ５ａが、回転自在に設けられている。

さらに、乗りかご２のかご室５の上面２箇所及び下面２箇所の合計４箇所には、図２に示すローラガイド２０が取り付けられている。ローラガイド２０は、図２及び図３に示すように、かご用ガイドレール６の近傍に設けられている。ローラガイド２０は、乗りかご２のかご室５の上面及び下面から立設したフランジ部材２１と、フランジ部材２１に回転自在に取り付けられた複数のガイドローラ２２とを備えている。ガイドローラ２２は、フランジ部材２１を介して乗りかご２に回転自在に取り付けられ、乗りかご２が昇降する際にかご側ガイドレール６上を回転する。なお、実施形態では、ガイドローラ２２は、ローラガイド２０１つあたり３つ設けられ、直径が７ｃｍ程度である。

また、ローラガイド２０は、複数のガイドローラ２２のうち一つのガイドローラ２２の回転を検出する検出機構２３を備えている。検出機構２３は、一つのガイドローラ２２に取り付けられた検出片２４と、一つのガイドローラ２２と間隔をあけて対向して設けられた検出センサ２５とを備えている。検出片２４は、鉄で構成され、図３に示すように、５ｃｍ程度の大きさの十字型に形成されて、ガイドローラ２２とともに回転する。また、検出片２４の厚みは、１．５〜２ｍｍ程度である。検出片２４と検出センサ２５との隙間は、２〜３ｍｍ程度である。検出センサ２５は、一つのガイドローラ２２とともに検出片２４が回転することを検出する。検出センサ２５は、かご側ダクト１５などを介してテールコード１８に接続している。検出センサ２５は、検出結果をテールコード１８を介して制御盤１０に出力する。

カウンタウェイト３は、ウェイト用ガイドレール７（ガイドレールに相当）により、鉛直方向に移動自在に支持されている。即ち、ウェイト用ガイドレール７は、カウンタウェイト３を昇降自在に支持するものである。カウンタウェイト３の上端部には、メインロープ８上に掛けられるシーブ３ａが、回転自在に設けられている。

メインロープ８は、両端が昇降路１００の上端部などに固定され、乗りかご２とカウンタウェイト３を昇降自在に設けるものである。メインロープ８は、駆動機構４の駆動シーブ３１よりも一方側が乗りかご２のシーブ５ａの下側に掛けられ、駆動機構４の駆動シーブ３１よりも他方側がカウンタウェイト３のシーブ３ａの下側に掛けられている。こうして、メインロープ８は、乗りかご２とカウンタウェイト３とが互いに上下反対方向に昇降するように設けられている。即ち、エレベータ１は、所謂、釣瓶式のエレベータとなっている。メインロープ８は、駆動機構４の巻き上げ機３０により移動されることで、乗りかご２とカウンタウェイト３とを釣瓶式に昇降させる。また、エレベータ１は、ローピング方式として、乗りかご２及びカウンタウェイト３をメインロープ８に吊り下げる所謂２：１ローピング方式を採用している。

駆動機構４は、図１に示すように、例えば、昇降路１００の上部に設けられた機械室又は昇降路１００内の上部などに設けられ、メインロープ８を移動させるものである。駆動機構４は、周知の巻き上げ機３０と、メインロープ８が掛け渡されて巻き上げ機３０により回転駆動される駆動シーブ３１などを備えている。

巻き上げ機３０は、例えば、動力を発生させる電動機（モータ）３０ａを有する。電動機３０ａは、商用電源２００、バッテリ５０から電力が供給される。巻き上げ機３０は、電動機３０ａが駆動することで、この電動機３０ａに連結された駆動シーブ３１が回転駆動する。そして、駆動機構４は、巻き上げ機３０が駆動シーブ３１とメインロープ８との間に生じる摩擦力を利用してメインロープ８を電動で巻き上げることにより、メインロープ８を昇降路１００内で移動させて、乗りかご２とカウンタウェイト３を昇降させる。巻き上げ機３０の電動機３０ａは、回生発電も可能である。つまり、この電動機３０ａは、いわゆる回転電機であり、供給された電力を機械的動力に変換する電動機としての機能（力行機能）と、入力された機械的動力を電力に変換する発電機としての機能（回生機能）とを兼ね備えている。電動機３０ａは、乗りかご２側の重量とカウンタウェイト３側の重量の差により、力行機能と回生機能とが切り替えられ、回生機能時に発電した電力をバッテリ５０に充電する。バッテリ５０に充電された電力は、電動機３０ａの力行機能時に用いられる。

発充電装置９は、駆動機構４やバッテリ５０と別体に構成され、メインロープ８の移動により常に発電し、発電した電力を充電するものである。発充電装置９は、ブラケット４０を介してかご用ガイドレール６に取り付けられている。発充電装置９は、昇降路１００内を最下階床から最上階床とに亘って昇降する乗りかご２及びカウンタウェイト３に接触しない位置に配置されている。本実施形態では、ブラケット４０は、かご用ガイドレール６の上端部に取り付けられて、最上階床に停止した乗りかご２よりも上方に配置されている。なお、本発明では、ブラケット４０は、乗りかご２及びカウンタウェイト３に接触しないのであれば、かご用ガイドレール６の上端部に限定されることなく例えば昇降路１００の上部（駆動シーブ３１の真下）などの適宜箇所に設けてもよい。

発充電装置９は、外径が縦３００ｍｍ、横４００ｍｍ、高さ２５０ｍｍ程度に形成されている。発充電装置９は、ケーブル４２を介して制御盤１０に接続している。発充電装置９は、メインロープ８の移動により発電する発電装置と、発電装置が発電した電力を充電するバッテリとを備えている。発電装置は、メインロープ８が移動すると回転する回転子を備え、回転子が回転することで発電する。バッテリは、発電装置が発電した電力を充電するとともに、充電した電力を制御盤１０の命令に基いて各種機器に供給する。

制御盤１０は、ブラケット４１を介してかご用ガイドレール６に取り付けられて、昇降路１００内などに設けられる機器である。制御盤１０は、図示しないＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵ、入出力ポート及び記憶装置を備えた演算装置である。制御盤１０は、乗りかご２内の行先階登録装置１１、各階床の乗場に設けられた呼び登録装置、駆動機構４、発充電装置９などに接続して、エレベータ１全体の運転制御を行う。

次に、実施形態に係るエレベータ１の制御盤１０の発充電装置９を制御するフローチャートを図５に基いて説明する。図５は、図１に示されたエレベータの制御盤が発充電装置を制御するフローチャートの一例である。なお、図５に一例が示されたフローチャートは、制御盤１０により繰り返し実行される。制御盤１０は、図５に示されたフローチャートと同時に、行先階登録装置１１の操作による行先階登録及び呼び登録装置の操作による呼び登録に基いて乗客などを建造物の所望の階床に運搬するように、駆動機構４などを制御している。

制御盤１０は、商用電源２００から駆動機構４に電力が供給されているか否かを判定する（ステップＳＴ１）。制御盤１０は、商用電源２００から駆動機構４に電力が供給されていないと判定する（ステップＳＴ１：Ｎｏ）と、発充電装置９のバッテリの電力を制御盤１０、テールコード１８を介して、乗りかご２のかご室５の照明装置１４に供給して、照明装置１４を点灯させる（ステップＳＴ３）。即ち、発充電装置９は、駆動機構４に商用電源２００から電力が供給されないと、乗りかご２内の照明装置１４に電力を供給する。制御盤１０は、照明装置１４を点灯させるとともに、行先階登録装置１１の表示パネル１６に発充電装置９のバッテリの残量を表示させる。さらに、制御盤１０は、バッテリ５０の電力により駆動機構４の巻き上げ機３０を駆動して、乗りかご２を最も近い階床に停止させた後、かご側ドア１３を開いて、乗りかご２を停止させて、フローチャートを終了する。

制御盤１０は、商用電源２００から駆動機構４に電力が供給されていると判定する（ステップＳＴ１：Ｙｅｓ）と、検出機構２３の検出センサ２５からの検出結果に基いて、ガイドローラ２２が回転しているか否かを判定する（ステップＳＴ２）。制御盤１０は、ガイドローラ２２が回転していないと判定する（ステップＳＴ２：Ｎｏ）と、ステップＳＴ１に戻る。制御盤１０は、ガイドローラ２２が回転していると判定する（ステップＳＴ２：Ｙｅｓ）と、発充電装置９に発電をさせて、発電した電力をバッテリに充電させて（ステップＳＴ４）、ステップＳＴ１に戻る。即ち、発充電装置９は、ガイドローラ２２が回転すると、メインロープ８の移動により発電し、発電した電力を充電する。

また、制御盤１０は、乗客などを建造物の所望の階床に運搬するように、駆動機構４などを制御している際に、乗りかご２が各階床に停止すると、商用電源２００に加えて発充電装置９にドア側モータ１７に電力を供給させて、かご側ドア１３を開閉させる。即ち、発充電装置９は、かご側ドア１３を開閉するために、ドア側モータ１７に電力を供給する。

実施形態にかかる発充電装置９によれば、回生機能時に発電してバッテリ５０に充電する駆動機構４の巻き上げ機３０に加えて、メインロープ８の移動により発電する発充電装置９を備えている。駆動機構４の巻き上げ機３０は、力行機能時には発電しないが、発充電装置９は、メインロープ８の移動時即ち乗りかご２の昇降時に常に発電する。このために、発充電装置９が発電して充電した電力を、エレベータ１の運転エネルギーとして用いることができる。よって、発充電装置９は、エレベータ１の運転エネルギーをより節減することができる。

また、実施形態にかかる発充電装置９によれば、ガイドローラ２２が回転すると即ち乗りかご２が昇降すると、発電し、バッテリに充電する。したがって、発充電装置９によれば、乗りかご２の昇降時に発生するエネルギーを電力という形で蓄えることができ、エレベータ１の運転エネルギーとして用いることができる。

さらに、実施形態にかかる発充電装置９によれば、ドア側モータ１７に電力を供給するので、かご側ドア１３が開閉する際の故障などを抑制することができる。

また、実施形態にかかる発充電装置９によれば、商用電源２００からの電力が供給されなくなると、乗りかご２のかご室５内の照明装置１４に電力を供給する。したがって、発充電装置９によれば、停電時にも、乗客の不安を低減させることができる。

前述した実施形態では、かご用ガイドレール６に発充電装置９を取り付けたが、本発明では、発充電装置９をウェイト用ガイドレール７に取り付けてもよい。また、本発明では、メインロープ８の一端部が乗りかご２に取り付けられ、メインロープ８の他端部がカウンタウェイト３に取り付けられたエレベータ１に適用してもよい。また、本発明では、制御盤１０は、図５に示すフロートチャートの他に本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々のフローチャートを処理してもよい。

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同様に、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ものである。

１エレベータ
２乗りかご（昇降体）
３カウンタウェイト（昇降体）
６かご用ガイドレール（ガイドレール）
７ウェイト用ガイドレール（ガイドレール）
８メインロープ
９発充電装置
１４照明装置
１７ドア側モータ
２２ガイドローラ

Claims

昇降体を昇降自在に支持するガイドレールに取り付けられ、かつ前記昇降体を昇降自在に設けるメインロープの移動により発電し、発電した電力を充電する
ことを特徴とするエレベータの発充電装置。
前記昇降体に回転自在に取り付けられかつ前記ガイドレール上を回転するガイドローラが回転すると、前記メインロープの移動により発電し、発電した電力を充電する
ことを特徴とする請求項１に記載のエレベータの発充電装置。
前記昇降体としての乗りかごのかご側ドアを開閉させるドア側モータに電力を供給する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエレベータの発充電装置。
前記メインロープを移動させる駆動機構に商用電源からの電力が供給されないと、前記乗りかご内の照明装置に電力を供給する
ことを特徴とする請求項３に記載のエレベータの発充電装置。