JP2017019610A

JP2017019610A - エレベータ制御装置

Info

Publication number: JP2017019610A
Application number: JP2015137383A
Authority: JP
Inventors: 真貴宮前; Maki Miyamae; 直樹高山; Naoki Takayama; 寛典金田; Hironori Kaneda; 雅弘田子; Masahiro Tago
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Building Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Building Systems Co Ltd
Priority date: 2015-07-09
Filing date: 2015-07-09
Publication date: 2017-01-26

Abstract

【課題】
乗りかご上に保守員が乗車したことを検出し、運転モードを自動で切り替えることを可能とする。
【解決手段】
本発明のエレベータ制御装置は上記課題を解決するために、乗りかごと、乗りかごと釣合い重りを繋ぐ主ロープと、乗りかごの昇降と連動して回転する調速器と、乗りかごに連結された調速器ロープと、調速器ロープを架ける調速器プーリと、調速器プーリの軸に取り付けられ、調速器の回転量を検出する調速器回転量検出器と、を有するエレベータを制御するエレベータ制御装置であって、調速器回転量検出器の回転量検出値を記憶する記憶部を有し、乗りかご上に保守員が乗ることによって生じる主ロープの伸びを調速器回転量検出器で検出し、検出結果に応じて運転モードを切り替えることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明はエレベータ制御装置に関する。

エレベータ装置において、乗りかご上や昇降路内には多くの電子機器や機械装置が搭載され、それらの点検のために定期的に保守員が乗りかご上に乗って保守点検を行っている。保守点検の際、まずかご室内の保守員がかご室内の保守ＳＷをＯＮにすることでかご室内保守動作を有効とし、乗りかごをかご上乗車が可能な位置まで移動させる。移動が完了すると他の保守員は乗りかご上に乗車し、かご上での保守作業を行う。この際かご室内での保守動作を無効とするため、乗りかご上にある保守ＳＷをＯＮにしてから作業を行う。これによってかご室内の保守ＳＷがＯＮであっても、かご室内の保守員によるエレベータ操作を無効とし、予期せぬエレベータ動作によって乗りかご上の保守員の転倒や落下などの事故を防止している。

しかしながら、乗りかご上の保守員が乗りかご上に乗車する際に乗りかご上の保守ＳＷをＯＮにし忘れてしまうヒューマンエラーが生じると、かご室内の保守員によってエレベータの操作が可能となり、乗りかご上の保守員に危険が及んでしまう。そのため乗りかご上に保守員が乗車したことを検出し、運転モードを自動で切り替える手段が必要となる。このような課題に対して特許文献1には、かご室内の負荷重量を検出する負荷重量検出手段と、利用者等の挟まれ防止のため、開放されたかご扉の入口の利用者等の通過を検出するかご扉通過検出手段を用い、負荷重量検出手段が負荷重量の増加を検出し、且つ、かご扉通過検出手段が通過を検出しない場合に、エレベータの通常運転を禁止する方法が開示されている。

特開２００４−２２４５４２号公報

特許文献１におけるエレベータの保守安全装置においては、かご室内の負荷重量変動と、かご扉通過検出手段を用いて乗りかご上に保守員が乗車したことを検出しているが、エレベータの負荷重量検出装置はかご室とかご枠の間に設けられるため、かご室上に保守員が乗車した際には検出が可能となるが、かご枠上に保守員が乗車した場合には検出出来ないという課題がある。

そこで本発明の目的は、乗りかご上での保守作業時に保守員がかご室上もしくはかご枠上に乗ることによって生じる主ロープ伸びまたは、かご室上もしくはかご枠上の保守員がかご室上もしくはかご枠上から降りることによって生じる主ロープの縮みを調速器回転量検出器で検出し、検出結果に応じて、運転モードを切り替えることが出来るエレベータ制御装置を提供することである。

乗りかごと、乗りかごと釣合い重りを繋ぐ主ロープと、乗りかごの昇降と連動して回転する調速器と、乗りかごに連結された調速器ロープと、調速器ロープを架ける調速器プーリと、調速器プーリの軸に取り付けられ、調速器の回転量を検出する調速器回転量検出器と、を有するエレベータを制御するエレベータ制御装置であって、調速器回転量検出器の回転量検出値を記憶する記憶部を有し、乗りかご上に保守員が乗ることによって生じる主ロープの伸びを調速器回転量検出器で検出し、検出結果に応じて運転モードを切り替える。

以上、本発明によれば、かご室上だけでなくかご枠上に保守員が乗車した際も、かご室内での保守動作を自動で無効にすることが可能となる。

他、乗りかご上の保守員が乗りかご上から降りた際に発生する主ロープの縮みを調速器回転量検出器で検出し、制御装置でかご室内での保守動作を自動で有効にすることが可能となる。

本実施形態に係わるエレベータの全体構成図(かご上無人時)である。本実施形態に係わるエレベータの全体構成図(かご上乗車時)である。本実施形態に係わるエレベータの全体構成図(かご上降車時)である。本実施形態のフローチャートである。

図１、図２、図３に示すように、エレベータは制御盤１０２、巻上機１０４、かご室１０７とかご枠１０８からなる乗りかご１０９を備え、三相交流電源１０１から供給される電力を、制御盤１０２内の制御部１０３で制御し巻上機１０４に供給し、巻上機１０４を駆動させる。そして巻上機１０４に連結されたシーブ１０５から主ロープ１０６を介して供給される駆動力によって図示しない昇降路内を乗りかご１０９が昇降するものである。

主ロープ１０６の一端にはかご枠１０８が接続され、他端には釣合い重り１１０が接続されている。かご室１０７内にはかご室１０７内での保守運転動作を有効にするかご室内保守ＳＷ１１５が設けられている。またかご室１０７とかご枠１０８の間にはかご室１０７内の荷重を検出する荷重検出器１１１ａ、１１１ｂが設置されている。

乗りかご１０９上にはかご室１０７上からもかご枠１０８上からも操作が可能な位置にあり、乗りかご１０９上で保守点検を行う際に、かご室１０７内のかご室内保守動作を無効にし、乗りかご１０９上での保守動作を有効にするかご上保守ＳＷ１１６と、乗りかご１０９がドアゾーン内にいるかどうかを検出するかご位置検出装置１１９がある。またかごドア１１７にはエレベータの利用者等が挟まれる事故を防止するかごドア通過検出装置１１８がある。

かご枠１０８には調速器ロープ１１２が連結されており、調速器ロープ１１２は調速器プーリ１１３に架けられている。これらは乗りかご１０９の昇降と同期して、かご枠１０８に連結された調速器ロープ１１２が動き調速器プーリ１１３を回転させる。調速器プーリ１１３の軸には図示しない調速器の回転量を検出する調速器回転量検出器１１４が取り付けられている。

図１は乗りかご１０９上での保守点検を行う前段階の図である。かご室１０７内の保守員がかご室１０７内にあるかご室内保守ＳＷ１１５を操作し、乗りかご１０９を乗りかご１０９上に保守員が乗車可能な位置まで移動させる。移動後の調速器回転量検出器１１４の回転量検出値Ｒ_０を基準値とし、制御部１０３内の図示しない記憶部に記憶する。

次に図２について説明する。図２はかご室１０７上もしくはかご枠１０８上に保守員が乗車した際の図である。保守員がかご室１０７上もしくはかご枠１０８上に乗車すると保守員の荷重によって主ロープ１０６が伸びて、乗りかご１０９はΔＬ_１沈下する。この沈下によって調速器ロープ１１２はかご枠１０８に追従して動き、調速器プーリ１１３が回転する。この回転によって調速器回転量検出器１１４の回転量検出値が基準値Ｒ_０からΔＲ_１だけ変化する。この変化量ΔＲ_１が閾値Ｒ_ｇを超えたと制御部１０３で判断した場合に、制御部１０３が乗りかご１０９上に保守員が乗車したと判断し、保守員がかご上保守ＳＷ１１６を操作し忘れても自動でかご室１０７内での保守動作を無効にする。ここで乗りかご１０９上に保守員が乗車した際の調速器回転量検出器１１４の回転量検出値Ｒ_１を制御部１０３内の図示しない記憶部に記憶する。

次に図３について説明する。図３は保守員が乗りかご１０９上での保守点検を終え、乗りかご１０９上から降車した際の図である。保守員が乗りかご１０９上から降車すると、乗りかご１０９に掛かっていた保守員の荷重が無くなり、主ロープ１０６の伸びが無くなり主ロープ１０６が縮む。これにより、乗りかご１０９がΔＬ_２浮上する。この浮上によって調速器ロープ１１２はかご枠１０８に追従して動き、調速器プーリ１１３が主ロープ１０６の伸びが発生した際と逆方向に回転する。この回転によって調速器回転量検出器１１４の回転量検出値がＲ_１からΔＲ_２だけ変化する。この変化量ΔＲ_２が閾値Ｒ_ｓを越えたと制御部１０３で判断した場合、もしくは調速器回転量検出器１１４の回転量検出値が主ロープ１０６が伸びる前の基準値Ｒ_０になったと制御部１０３で判断した場合に乗りかご１０９上から保守員が降車したと制御部１０３で判断し、自動でかご室１０７内での保守動作を有効にする。

主ロープ１０６の伸びや縮みが発生した際の調速器回転量の閾値（Ｒ_ｇ、Ｒ_ｓ）の設定方法の一例として、乗りかご１０９が最上階にある際に一人分の荷重での主ロープ１０６の伸び縮みによる調速器回転量検出器１１４の回転量検出値の変化量で決める方法がある。これは荷重変動により主ロープ１０６が伸び縮みすることによって生じる調速器回転量検出器１１４の回転量検出値の変化量が、一番小さい最上階での回転量検出値の変化量で閾値（Ｒ_ｇ、Ｒ_ｓ）を設定することによって、荷重変動により主ロープ１０６が伸び縮みすることによって生じる調速器回転量検出器１１４の回転量検出値の変化量が徐々に大きくなる最上階以下の停止位置でも、主ロープ１０６の伸び縮みを調速器回転量検出器１１４の回転量検出値の変化量で検出することが可能となる。

保守員が乗りかご１０９上に乗車または乗りかご１０９上から降車したことによる主ロープ１０６の伸び縮みを調速器回転量検出器１１４で検出する方法の一例として、調速器回転量検出器１１４の回転量検出値が変動し始めてからある一定時間以上閾値を越えたと制御部１０３で判断した場合に検出する方法がある。これは調速器回転量検出器１１４の回転量検出値の変化量が閾値（Ｒ_ｇ、Ｒ_ｓ）を一度越えただけで、制御部１０３で主ロープ１０６の伸び縮みを判断してしまうと、かご室１０７内の保守員が動いた際や乗りかご１０９上に物を置いた際などに誤検出する可能性が出てきてしまう。これを解決するために、調速器回転量検出器１１４の回転量検出値の変化量が閾値（Ｒ_ｇ、Ｒ_ｓ）をある一定時間以上越えた場合に保守員が乗りかご１０９上に乗車または乗りかご１０９上から降車したと制御部１０３が判断することで誤検出を防ぐことが可能となる。

本発明は作業員が乗りかご１０９上に乗り降りしたことによる主ロープ１０６の伸び縮みを調速器回転量検出器１１４で検出し、制御部１０３で運転モードの切り替えを行うことを特徴としている。そのためかご室１０７内に作業員が乗り降りしたことによる主ロープ１０６の伸び縮みを調速器回転量検出器１１４で検出して、制御部１０３で運転モードを切り替える誤検出を防ぐ必要がある。そこで乗りかご１０９上に設置されたかご位置検出装置１１９で乗りかご１０９がドアゾーン外にいることを検出した場合もしくは、乗りかご１０９がドアゾーン内にいてもかごドア１１７に設置されているかごドア通過検出装置１１８が作動していなければ作業員がかご室１０７内への乗り降りをしていない状態のため、かご室１０７内に作業員が乗り降りすることによって発生する主ロープ１０６の伸び縮みを調速器回転量検出器１１３で検出して、制御部１０３で運転モードを切り替える誤検出を防ぐことが可能となる。

図４に本実施形態のフローチャートを示す。まず初めにかご室内保守ＳＷ１１５がＯＮになっているかどうかを制御部１０３で判断する（Ｓ１）。ここでかご室内保守ＳＷ１１５がＯＦＦであれば平常運転モード（Ｓ２）と制御部１０３で判断し処理を終了する。Ｓ１でかご室内保守ＳＷ１１５がＯＮしていた場合、かご室１０７内での荷重変動による主ロープ１０６の伸びや縮みの検出を無視するために、かご位置検出装置１１９で乗りかご１０９がドアゾーン外にいるかを制御部１０３で判断する（Ｓ３）。乗りかご１０９がドアゾーン内にいた場合には、かごドア１１７に設置されたかごドア通過検出装置１１８が作動していないかを制御部１０３で判断する（Ｓ４）。乗りかご１０９がドアゾーン内にいてかつかごドア通過検出装置１１８が作動している場合はかご室１０７内の荷重変動によって主ロープ１０６の伸びが発生しているため、制御部１０３でかご室１０７内での保守動作を有効とする（Ｓ１２）。乗りかご１０９がドアゾーン外、もしくは乗りかご１０９がドアゾーン内にいて且つかごドア１１７に設置されたかごドア通過検出装置１１８が作動していない場合には、乗りかご１０９上に保守員が乗車していることを検出したかを判断する（Ｓ５）。乗りかご１０９上に保守員が乗車していることを検出していない場合にはその際の調速器回転量検出器１１４の回転量検出値Ｒ_０を記憶する（Ｓ６）。この状態で主ロープ１０６が伸びることによる調速器回転量検出器１１４の回転量検出値の変化量ΔＲ_１が閾値Ｒ_ｇを越えたどうかを制御部１０３で判断する（Ｓ７）。調速器回転量検出器１１４の回転量検出値の変化量ΔＲ_１が閾値Ｒ_ｇを越えた場合は乗りかご１０９上に保守員が乗車したと制御部１０３で判断する（Ｓ８）。これにより、制御部１０３でかご室１０７内での保守運転動作を無効とする（Ｓ９）。一度乗りかご１０９上に保守員が乗車していることを検出すると、保守員が乗りかご１０９上から降車したことを制御部１０３で判断するフローに移行する（Ｓ５）。主ロープ１０６が縮むことによって調速器回転量検出器１１４の回転量検出値の変化量ΔＲ_２が閾値Ｒ_ｓを越える、または調速器回転量検出器１１４の回転量検出値が基準値Ｒ_０に戻ったかどうかを制御部１０３で判断する（Ｓ１０）。調速器回転量検出器１１４の回転量検出値が閾値Ｒ_ｓを越えていないもしくは基準値Ｒ_０に戻っていないと制御部１０３で判断した場合は引き続きかご室１０７内の保守動作を制御部１０３で無効とする。調速器回転量検出器１１４の回転量検出値の変化量が閾値Ｒ_ｓを越えたもしくは基準値Ｒ_０に戻ったと制御部１０３で判断した場合に乗りかご１０９上から保守員が降車したと制御部１０３で判断する（Ｓ１１）。乗りかご１０９上から保守員が降車したと制御部１０３で判断すると、制御部１０３でかご室１０７内の保守動作を有効とする（Ｓ１２）。

本発明は乗りかご１０９上のうち、かご室１０７上もしくはかご枠１０８上のどの部分に保守員が乗車しても、保守員が乗りかご１０９上に乗車または降車したと制御部１０３で判断することが可能となるため、乗りかご１０９上のレイアウトに自由度が生まれる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものである。必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではなく、実施例の各構成、機能、処理手段等は、それらの一部または全部を説明したものである。例えば、調速器回転量検出器は調速器プーリの軸へ取付る方式や調速器プーリに押し当てる方式としても良い。また、実施例の図では、説明を明瞭とするために１：１ローピングのエレベーターを図示したが、２：１ローピングのエレベーターにも応用できる。

以上、このように、かご室上だけでなくかご枠上に保守員が乗車した際も、かご室内での保守動作を自動で無効にすることが可能となる。他、乗りかご上の保守員が乗りかご上から降りた際に発生する主ロープの縮みを調速器回転量検出器で検出し、制御装置でかご室内での保守動作を自動で有効にすることが可能となる。

１０１…三相交流電源、１０２…制御盤、１０３…制御部、１０４…巻上機、１０５…シーブ、１０６…主ロープ、１０７…かご室、１０８…かご枠、１０９…乗りかご、１１０…釣合い重り、１１１ａ, １１１ｂ…荷重検出器、１１２…調速器ロープ、１１３…調速器プーリ、１１４…調速器回転量検出器、１１５…かご室内保守ＳＷ、１１６…かご上保守ＳＷ、１１７…かごドア、１１８…かごドア通過検出装置、１１９…かご位置検出装置

Claims

乗りかごと、前記乗りかごと釣合い重りを繋ぐ主ロープと、前記乗りかごの昇降と連動して回転する調速器と、前記乗りかごに連結された調速器ロープと、前記調速器ロープを架ける調速器プーリと、前記調速器プーリの軸に取り付けられ、前記調速器の回転量を検出する調速器回転量検出器と、を有するエレベータを制御するエレベータ制御装置であって、
前記調速器回転量検出器の回転量検出値を記憶する記憶部を有し、
前記乗りかご上に保守員が乗ることによって生じる前記主ロープの伸びを前記調速器回転量検出器で検出し、検出結果に応じて運転モードを切り替えることを特徴とするエレベータ制御装置。
請求項１記載のエレベータ制御装置であって、
前記エレベータは、前記乗りかごがかご室内に乗車可能な位置にいるかどうかを検出するかご位置検出装置と、かごドアに設置されエレベータ利用者等の扉挟まれを防止するかごドア通過検出装置とを備え、
前記かご位置検出装置が前記乗りかごがかご室内に乗車出来ない位置にいることを検出している状態か、または前記かご位置検出装置がかご室内に乗車可能な位置にいることを検出していて且つ前記かごドア通過検出装置が人を検知していない状態で、前記調速器回転量検出器が前記主ロープの伸びを検出した際に、検出結果に応じて運転モードを切り替える、ことを特徴とするエレベータ制御装置。
請求項２に記載のエレベータ制御装置であって、
前記主ロープの伸びは、前記乗りかごがかご室内に乗車出来ない位置にいることを前記かご位置検出装置で検出したときか、前記乗りかごがかご室内に乗車可能な位置にいて前記かごドア通過検出装置が人を検知していない状態で、前記乗りかご上に保守員が乗車する前の前記調速器回転量検出器の回転量検出値を前記記憶部に記憶し、
前記主ロープが伸びた際に前記記憶部で記憶した値との変化量が第一の閾値を超えた場合に、前記主ロープの伸びが発生したとして検出する、ことを特徴とするエレベータ制御装置。
請求項１に記載のエレベータ制御装置であって、
前記乗りかご上に保守員が乗ることによって生じる前記主ロープの伸びを前記調速器回転量検出器が検出した後に、前記乗りかご上から保守員が降りることによって生じる前記主ロープの縮みを、前記調速器回転量検出器で検出した際に、検出結果に応じて運転モードを切り替える、ことを特徴とするエレベータ制御装置。
請求項４に記載のエレベータ制御装置であって、
前記エレベータは、前記乗りかごがかご室内に乗車可能な位置にいるかどうかを検出するかご位置検出装置と、かごドアに設置されエレベータ利用者等の扉挟まれを防止するかごドア通過検出装置とを備え、前記かご位置検出装置が前記乗りかごがかご室内に乗車出来ない位置にいることを検出しているか、または前記かご位置検出装置がかご室内に乗車可能な位置にいることを検出していて且つ前記かごドア通過検出装置が人を検知していない状態で、前記調速器回転量検出器が前記主ロープの縮みを検出した際に、検出結果に応じて運転モードを切り替える、ことを特徴とするエレベータ制御装置。
請求項５に記載のエレベータ制御装置であって、
前記乗りかごがかご室内に乗車出来ない位置にいることを前記かご位置検出装置で検出したとき、または前記乗りかごがかご室内に乗車可能な位置にあり且つ前記かごドア通過検出装置が人を検知していない時に、前記乗りかご上に保守員が乗車する前の前記調速器回転量検出器の回転量検出値を前記記憶部に記憶し、前記調速器回転量検出器の回転量検出値が前記記憶部で記憶した前記調速器回転量検出器の回転量検出値と同等となった場合に前記主ロープの縮みが発生したとして検出する、ことを特徴とするエレベータ制御装置。
請求項５に記載のエレベータ制御装置であって、
前記主ロープが伸びた際の前記調速器回転量検出器の回転量検出値を前記記憶部で記憶し、
前記記憶装置で記憶した値から、前記調速器回転量検出器の回転量検出値の変化量が第二の閾値を超えた場合に、前記主ロープの縮みが発生したとして検出する、ことを特徴とするエレベータ制御装置。
請求項１、２、４、または５いずかれに記載のエレベータ制御装置であって、前記調速器回転量検出器の回転量検出結果によって、かご室内の保守運転動作を無効もしくは有効とするエレベータ制御装置。
請求項１から７のいずれかに記載のエレベータ装置であって、前記乗りかごは、前記主ロープや前記調速器ロープが連結されるかご枠と、エレベータ利用者が乗車可能なかご室とを備えるエレベータ制御装置。