JP2015101425A - エレベータ及びエレベータ制動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】軽量化されたカゴ室においても巻上機とロープとの滑りをきめ細かく制御でき、以ってカゴ室の制動距離をより短くできるエレベータ及びエレベータ制動方法を提供する。【解決手段】エレベータは、カゴ室と、錘と、カゴ室及び錘を吊りあげるロープと、ロープを巻き上げる巻上機と、カゴ室が昇降する昇降路と、巻上機の速度を検知する巻上機測速部と、カゴ室の速度を検知する測速装置と、巻上機測速部及び測速装置の出力に基づいて巻上機とロープとの間に滑りが発生していると判定した場合、巻上機の制動トルクを減少させる制御部と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、エレベータ及びエレベータ制動方法に関する。

運行しているエレベータのカゴ室の制動は、通常巻上機の回転速度を制御することにより行い、ブレーキはカゴ室が停止してから作動する。

しかし、運行しているカゴ室を急制動させる場合は、従来ブレーキを併用することによって行われていた。ところが、カゴ室をブレーキによって急制動すると、巻上機とロープとの間に滑りが生じ、制動距離が長くなることがある。

この点に関し、カゴ室の速度とカゴ室を吊り上げる主索の速度を検知し、主索の速度が巻上機の速度を上回った場合にブレーキを一時的に開放し、両者の速度が再び等しくなった場合にブレーキを作動させる技術が提案されている。

しかし、現在ではカゴ室の質量が軽量化されているため、乗客が多い場合と少ない場合とでは巻上機とロープとの間の滑り具合が大きく異なる。

具体的には、カゴ室の質量が少ない時よりも多い時の方が滑りの度合いが大きく、制動距離が長くなる。一方、巻上機のトルクは従来急制動の場合には特別な制御がなされていなかった。

従って、ブレーキのみに滑り制御を行うだけではカゴ室の制動距離を十分に短くすることは困難である。

特開平１０−７３５０号公報

従って、本実施形態は軽量化されたカゴ室においても巻上機とロープとの滑りをきめ細かく制御でき、以ってカゴ室の制動距離をより短くできるエレベータ及びエレベータ制動方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、一実施形態はカゴ室と、錘と、カゴ室及び錘を吊りあげるロープと、ロープを巻き上げる巻上機と、カゴ室が昇降する昇降路と、巻上機の速度を検知する巻上機測速部と、カゴ室の速度を検知する測速装置と、巻上機測速部及び測速装置の出力に基づいて巻上機とロープとの間に滑りが発生していると判定した場合、巻上機の制動トルクを減少させる制御部と、を備えるエレベータを提供する。

エレベータの側面図である。 エレベータの構成を示すブロック図である。 通常時のカゴ室の制動の様子を示すグラフである。 緊急制動時のカゴ室の制動の様子を示すグラフである。 制動パターンテーブルの例を示す図である。 エレベータの動作を示す図である。

以下、エレベータ及びエレベータ制動方法の一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。

本実施形態のエレベータの一実施形態はカゴ室と、錘と、カゴ室及び錘を吊りあげるロープと、ロープを巻き上げる巻上機と、カゴ室が昇降する昇降路と、巻上機の速度を検知する巻上機測速部と、カゴ室の速度を検知する測速装置と、巻上機測速部及び測速装置の出力に基づいて巻上機とロープとの間に滑りが発生していると判定した場合、巻上機の制動トルクを減少させる制御部と、を備える。

図１は、本実施形態に係るエレベータ１００の側面図である。図１に示すように、エレベータ１００は、乗客を乗せるカゴ室１０１と、錘１０３と、カゴ室１０１及び錘１０３を吊りあげるロープ１０６と、ロープ１０６を巻き上げる巻上機１０２と、カゴ室１０１が昇降する昇降路１１０と、乗場側ドア１０４と、乗場側ドア１０４の下方に設置されるステップ部１０５と、エレベータの運行を制御する制御部１０７と、を備える。

カゴ室１０１は、カゴ室側ドア１０１Ａと、カゴ室側ドア１０１Ａの昇降路１１０側に設置される係合装置１０１Ｂと、を備える。

また、エレベータ１００は、カゴ室１０１にカゴ室１０１の質量を検知する質量センサ１０１Ｃを備える。

さらに、エレベータ１００はカゴ室１０１の速度を検知する測速装置１２０を備える。測速装置１２０は、例えば測速部エンコーダ１２１Ａを備え、昇降路１１０に設置される第１のローラと、昇降路１１０の第１のローラ１２１の下方に設置される第２のローラ１２２と、第１のローラ１２１及び第２のローラ１２２に掛け回される無端状の測速用ロープ１２３と、測速用ロープ１２３とカゴ室１０１とを接続する接続部１２４と、を備える。

カゴ室１０１が移動すると測速用ロープ１２３が回り、この測速用ロープ１２３の動きに従って第１のローラ１２１が回転する。測速部エンコーダ１２１Ａは第１のローラ１２１の回転を検知し、制御部１０７に出力する。従って、制御部１０７は測速装置１２０によってカゴ室１０１の速度を検知することができる。

エレベータ１００は、巻上機１０２に巻上機１０２の速度を検知する巻上機測速部である巻上機エンコーダ１０２Ａと、ブレーキ１０２Ｂと、を備える。

巻上機エンコーダ１０２Ａは巻上機１０２の回転を検知し、制御部１０７に出力する。従って、制御部１０７は巻上機エンコーダ１０２Ａによって巻上機１０２の回転速度を検知することができる。

ブレーキ１０２Ｂは、制御部１０７によって制御され、電流が流れているときに開放し、通電しているときに制動動作を行う。

乗場側ドア１０４は、昇降路１１０側に係合装置１０１Ｂと係合する突起部１０４Ａを備える。

制御部１０７は、指示された行き先階までカゴ室１０１を昇降させる。行き先階にカゴ室１０１が到着すると、係合装置１０１Ｂと突起部１０４Ａとが係合している状態となる。この状態にてカゴ室側ドア１０１Ａが開閉すると乗場側ドア１０４が従動して開閉する。

図２は、エレベータ１００の構成を示すブロック図である。図２に示すように、エレベータ１００は、演算装置であるＣＰＵを含む制御部１０７と、巻上機１０２と、巻上機エンコーダ１０２Ａと、ブレーキ１０２Ｂと、測速部エンコーダ１２１Ａと、メモリ、ハードディスク等の記憶装置を含む記憶部２０２と、質量センサ１０１Ｃと、を備える。

制御部１０７は、巻上機１０２と、ブレーキ１０２Ｂと、を制御する。

記憶部２０２は、質量センサ１０１Ｃが検知したカゴ室１０１の質量に応じた巻上機のトルクの制御パターンを格納する制動パターンテーブル２０２Ａを格納する。

図３は、通常時のカゴ室１０１の制動の様子を示すグラフである。図３（Ａ）は、縦軸がカゴ室１０１の速度ｖを、横軸が時間を示す。

図３（Ａ）のグラフ３０１に示すように、通常運行においては、カゴ室１０１は徐々に速度を上げ、当速度運動を行った後、徐々に速度を落とし、停止する。

図３（Ｂ）のグラフ３０２はブレーキ１０２Ｂへの通電の様子を示す。制御部１０７は、カゴ室１０１が移動する間はブレーキ１０２Ｂに通電してブレーキ１０２Ｂを開放させる。

図３（Ｃ）のグラフ３０３はブレーキ１０２Ｂの開放と制動の動作の様子を示す。ブレーキ１０２Ｂは、通電中は開放し、通電停止中は制動動作を行う。

図３（Ｄ）のグラフ３０４は巻上機に供給される電流を示す。巻上機１０２のトルクは供給される電流によって決まる。図３（Ｄ）において、縦軸の＋はカゴ室１０１を下方に移動させるトルクを発生させる電流を、−はカゴ室１０１を上方に移動させるトルクを発生させる電流を示す。

図４は、緊急制動時のカゴ室１０１の制動の様子を示すグラフである。図４（Ａ）のグラフ４０１はカゴ室１０１の速度を示すグラフであり、縦軸がカゴ室１０１の速度ｖを、横軸が時間を示す。また、図４（Ｂ）のグラフ３０４は巻上機１０２に供給される電流を示す。

図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、巻上機１０２に急に逆の強いトルクを発生させると巻上機１０２とロープ１０６との間に滑りが発生し、カゴ室１０１の動きを制動できなくなる。

そこで本実施形態においては、制御部１０７は巻上機エンコーダ１０２Ａと測速部エンコーダ１２１Ａの出力に基づいて巻上機１０２とロープ１０６との間に滑りが発生したと判定した場合、巻上機１０２のトルクを減少させる。具体的には、制御部１０７は巻上機エンコーダ１０２Ａの出力に基づいて検知した巻上機１０２の速度と測速部エンコーダ１２１Ａの出力に基づいて検知したカゴ室１０１の速度の差が閾値以上である場合、巻上機１０２とロープ１０６との間に滑りが発生したと判定する。この閾値は０であってもよい。

図４（Ｂ）の例においては、制御部１０７は巻上機１０２のトルクを０まで減少させる例を示している。減少させるトルクの程度は制御部１０７が質量センサ１０１Ｃの出力に基づいて制動パターンテーブル２０２Ａから読み出して決定する。

さらに、制御部１０７は巻上機エンコーダ１０２Ａと測速部エンコーダ１２１Ａの出力に基づいて巻上機１０２とロープ１０６との間に滑りが発生していないと判定した場合、巻上機１０２のトルクをカゴ室１０１が制動する方向に再度発生させる。

以降、この動作をカゴ室が停止するまで継続する。

図５は、制動パターンテーブル２０２Ａの例を示す図である。図５のグラフ５０１に示すように、制動パターンテーブル２０２Ａは、カゴ室１０１の質量が増えるにしたがって制動トルクが大きくなるように、カゴ室１０１の質量と制動トルクとの関係を格納する。

図６は、エレベータ１００の動作を示す図である。図６に示すように、ステップ６０１において、制御部１０７は急制動の指示があったかを判定する。制御部１０７は、急制動の指示があったと判定した場合、ステップ６０２に進み、急制動の指示がないと判定した場合ステップ６０１に戻る。

ステップ６０２において、制御部１０７はブレーキ１０２Ｂを作動させる。なお、このステップ６０２は省略が可能である。ステップ６０２を省略した場合には、カゴ室１０１が停止してからブレーキ１０２Ｂを作動させる。

ステップ６０３において、制御部１０７は質量センサ１０１Ｃの出力からカゴ室１０１の質量を取得する。

ステップ６０４において、制御部１０７は制動パターンテーブル２０２Ａからカゴ室１０１の質量に対応する制動トルクを読み込む。

ステップ６０５において、制御部１０７は巻上機１０２に読み込んだ制動トルクにて制動トルクを加える。

ステップ６０６において、制御部１０７は巻上機エンコーダ１０２Ａの出力から巻上機１０２の速度を取得する。

ステップ６０７において、制御部１０７は測速部エンコーダ１２１Ａの出力からカゴ室１０１の速度を取得する。

ステップ６０８において、制御部１０７はカゴ室１０１の速度が巻上機１０２の速度を上回っているかを判定する。上回っている場合、制御部１０７は巻上機１０２とロープ１０６との間に滑りが発生していると判定し、ステップ６０９に進む。また、上回っていない場合、制御部１０７は巻上機１０２とロープ１０６との間に滑りが発生していないと判定し、ステップ６１０に進む。

ステップ６０９において、制御部１０７は巻上機１０２の制動トルクを緩める。緩めるトルクの程度は、トルクが０となるまで緩めてもよいし、別途制動パターンテーブル２０２Ａにカゴ室１０１の質量に応じた緩めの程度を格納しておいて、この緩めの程度を読み出してもよい。

ステップ６１０において、制御部１０７は制動トルクを維持する。

ステップ６１１において、制御部１０７はカゴ室１０１が停止したかを判定する。制御部１０７は、カゴ室１０１が停止していないと判定した場合、ステップ６０６に戻り、停止したと判定した場合、ブレーキ１０２Ｂを作動させて処理を終了する。

以上述べたように、本実施形態のエレベータは、カゴ室１０１と、錘１０３と、カゴ室及び錘を吊りあげるロープ１０６と、ロープ１０６を巻き上げる巻上機１０２と、カゴ室が昇降する昇降路１１０と、乗場側ドア１０４と、巻上機１０２の速度を検知する巻上機測速部と、カゴ室１０１の速度を検知する測速装置１２０と、巻上機測速部及び測速装置１２０の出力に基づいて巻上機１０２とロープ１０６との間に滑りが発生していると判定した場合、巻上機１０２の制動トルクを減少させる制御部１０７と、を備える。

従って、軽量化されたカゴ室においても巻上機とロープとの滑りをきめ細かく制御でき、以ってカゴ室の制動距離をより短くできるという効果がある。

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。

１０１：カゴ室
１０１Ｃ：質量センサ
１０２：巻上機
１０２Ａ：巻上機エンコーダ
１０２Ｂ：ブレーキ
１０４：乗場側ドア
１０５：ステップ部
１０７：制御部
１２１Ａ：測速部エンコーダ

Claims (6)

1. カゴ室と、
   錘と、
   前記カゴ室及び前記錘を吊りあげるロープと、
   前記ロープを巻き上げる巻上機と、
   前記カゴ室が昇降する昇降路と、
   前記巻上機の速度を検知する巻上機測速部と、
   前記カゴ室の速度を検知する測速装置と、
   前記巻上機測速部及び前記測速装置の出力に基づいて前記巻上機と前記ロープとの間に滑りが発生していると判定した場合、前記巻上機の制動トルクを減少させる制御部と、
   を備えるエレベータ。
2. 前記制御部は、
   前記巻上機測速部及び前記測速装置の出力に基づいて前記巻上機と前記ロープとの間に滑りが解消したと判定した場合、前記巻上機に制動トルクを再び発生させる請求項１記載のエレベータ。
3. 前記カゴ室の質量を検知する質量センサと、
   前記カゴ室の質量に応じた前記巻上機の制動トルクのパターンを格納する制動パターンテーブルと、
   をさらに具備し、
   前記制御部は、
   前記巻上機測速部及び前記測速装置の出力に基づいて前記巻上機と前記ロープとの間に滑りが発生していると判定した場合、前記質量センサによって検知した前記カゴ室の質量に応じた制動トルクを前記制動パターンテーブルから読み出し、前記制動トルクを前記巻上機に発生させる請求項２記載のエレベータ。
4. カゴ室を吊るすロープを巻き上げる巻上機の速度を検知する巻上機測速部及び前記カゴ室の速度を検知する測速装置の出力に基づいて前記巻上機と前記ロープとの間に滑りが発生していると判定した場合、前記巻上機の制動トルクを減少させるエレベータ制動方法。
5. 前記巻上機測速部及び前記測速装置の出力に基づいて前記巻上機と前記ロープとの間に滑りが解消したと判定した場合、前記巻上機に制動トルクを再び発生させる請求項４記載のエレベータ制動方法。
6. 前記巻上機測速部及び前記測速装置の出力に基づいて前記巻上機と前記ロープとの間に滑りが発生していると判定した場合、前記カゴ室の質量に応じた前記巻上機の制動トルクのパターンを格納する制動パターンテーブルから前記カゴ室の質量を検知する質量センサによって検知した前記カゴ室の質量に応じた前記制動トルクを読み出し、
   読み出した前記制動トルクを前記巻上機に発生させる請求項５記載のエレベータ制動方法。

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