JP2017210320A

JP2017210320A - エレベータかごの偏荷重検出装置および偏荷重検出方法

Info

Publication number: JP2017210320A
Application number: JP2016104160A
Authority: JP
Inventors: 和也神山; Kazuya Kamiyama
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-05-25
Filing date: 2016-05-25
Publication date: 2017-11-30

Abstract

【課題】
エレベータかごの偏荷重を検出する、偏荷重検出装置および偏荷重検出方法を得る。
【解決手段】
本発明に係るエレベータかごの偏荷重検出装置は、かご（１）を吊る複数のロープ（１０ａ〜１０ｄ）と、かご（１）に対し、互いに対抗するようにロープ（１０ａ〜１０ｄ）を固定するロープ固定部（５ａ〜５ｄ）と、かご（１）に対するロープ（１０ａ〜１０ｄ）それぞれの長手方向の変位を検出する検出部（６）と、検出された変位に基づいて、かご（１）の偏荷重を検出する制御部（１２）と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、エレベータのかごにおける偏荷重を検出する装置および検出方法に関するものである。

従来、エレベータのかごのワイヤーロープに設けられた検出板の変位量に基づいて、乗客や貨物の積載によりかごにかかる荷重を計測する装置（特許文献１参照）や、地震発生時に、かごのロープの位置ずれを検出する装置（特許文献２参照）が知られている。

特開２００４−１２３３５１号公報特開２００７−２７６８９５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の装置では、乗客や貨物の積載によりかごにかかる、総荷重を測定することはできるが、かご内の乗客や貨物の位置が偏ることにより発生する、かごの偏荷重は検出できなかった。また、特許文献１に記載された装置のように、かごの下部で荷重を測定する装置の場合には、かごの床の剛性を高くしなければ、荷重の偏りを検出することはできない。

特許文献２に記載の装置では、ロープが正常な位置にない場合には、かごの走行に支障があると判断することができるが、かご内の乗客や貨物の位置が偏り、かごに偏荷重が発生していたとしても、ロープの位置が正常な位置から外れていなければ、異常を検出することはできなかった。

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、かご内の乗客や貨物の位置が、ある方向に偏ることにより、かごに発生する偏荷重を検出する、偏荷重検出装置および偏荷重検出方法を得ることを目的とする。

本発明に係るかごの偏荷重検出装置は、
かごを吊る複数のロープと、かごに対し、互いに対向するようにロープを固定するロープ固定部と、かごに対するロープそれぞれの長手方向の変位を検出する検出部と、検出された変位に基づいて、かごの偏荷重を検出する制御部と、を備えるものである。

この発明によれば、エレベータのかごにおける偏荷重を検出することができる。

本発明の実施の形態１における偏荷重検出装置の正面図である。図１の偏荷重検出装置の上面図である。図１および２における被検出部材の透過面を示す図である。本発明の偏荷重検出装置のブロック図である。本発明の実施の形態１における、ロープと、各ロープに設けられた被検出部材と、被検出部材の光透過率との対応図である。本発明の実施の形態１における、透過光量と、照射光が透過した被検出部材の組合せと、透過した被検出部材を有するロープと、伸長したロープと、偏荷重発生位置との対応図である。本発明の実施の形態１において、かご内の乗客の位置が偏り、かごの５ｂの位置に偏荷重が発生した状態を示す図である。図７の偏荷重が発生した状態の上面図である。本発明の実施の形態１における、制御部の制御フローチャートの一例である。本発明の実施の形態１における、制御部の制御フローチャートの他の例である。本発明の実施の形態２における、偏荷重検出装置の正面図である。図１１の偏荷重検出装置の上面図である。本発明の実施の形態２の変形例における、偏荷重検出装置の正面図である。図１２の偏荷重検出装置の上面図である。

以下、本発明のかごの偏荷重検出装置および偏荷重検出方法の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する.

実施の形態１．
図１〜図３は、本発明の実施の形態１における、かごの偏荷重検出装置の正面図と上面図、および被検出部材の透過面を示す図を示している。また、図４は、偏荷重検出装置のブロック図である。図１において、１はかご、２は第一案内車、３は第二案内車、４は巻上機、５ａ〜５ｄはロープ固定部、６は検出部、７は透過型光量検出器、８ａ〜８ｄは被検出部材、９は検出部基台、１０ａ〜１０ｄはロープ、１２は制御部である。

図１および図２に示すように、かご１には、複数のロープ固定部５ａ〜５ｄと、複数の第一案内車２と、複数の第二案内車３と、検出部６と、検出部基台９とが設けられている。複数のロープ固定部５ａ〜５ｄは、図２に網掛けで表示された、かご１上部の周縁部１１に設けられ、ロープ１０ａ〜１０ｄの一端が固定される。そして、各ロープ１０ａ〜１０ｄは、それぞれ第一案内車２と、第二案内車３を介して巻上機４に接続される。また、ロープ固定部５ａと５ｃ、および５ｂと５ｄは、かご１に対して互いに対向する位置に設けられている。

第一案内車２は、かご１に、その回転軸を中心に回転可能に固定されたプーリであり、ロープ固定部５ａ〜５ｄに固定されたロープ１０ａ〜１０ｄを、かご１の中心方向に案内するものである。また、第二案内車３は、第一案内車２と同様に、かご１に、その回転軸を中心に回転可能に固定されたプーリであり、第一案内車２により案内されたロープ１０ａ〜１０ｄを、検出部６を経由して、巻上機４へ案内するものである。

検出部６は、１つの透過型光量検出器７と、複数の被検出部材８ａ〜８ｄとを有する。透過型光量検出器７は、投光器７１と受光器７２とを有し、受光器７２が受光した光量を測定する機能を有するセンサである。

図３に示すように、被検出部材８ａ〜８ｄは、投光器７１の照射光７１１が照射される透過面８１を有し、図５に示すように、互いに異なる光透過率を有する。被検出部材８ａ〜８ｄは、ロープ１０ａ〜１０ｄに、それぞれの透過面８１が、投光器７１の照射光７１１に対して垂直になるように配置され、投光器７１は、その照射光７１１が、被検出部材８ａ〜８ｄの各透過面８１を透過するように配置され、受光器７２は、被検出部材８ａ〜８ｄの各透過面８１を透過した透過光７１２を受光可能な位置に配置される。

図７は、かご１内の乗客の位置が偏り、かご１に偏荷重が発生した状態を示している。乗客の位置が偏ることにより、乗客の位置に近いロープ１０ｂに、乗客の体重による荷重が集中する。荷重が集中したロープ１０ｂは、ロープ１０ｂの長手方向に引っ張られて伸長し、ロープ１０ｂに取り付けられた被検出部材８ｂの位置が変位する。変位した被検出部材８ｂは、投光器７１の照射光の光軸から外れ、照射光が照射されなくなる。

被検出部材８ａ〜８ｄのうち、１つでも投光器７１の照射光が照射されなくなると、受光器７２に入光する透過光量が増加するので、この透過光量の変化を検出することにより、偏荷重の発生を検出することができる。

また、本実施の形態１においては、被検出部材８ａ〜８ｄの光透過率を互いに異ならせているので、投光器７１の照射光量と、受光器７２の受光量との比率に基づいて、被検出部材８ａ〜８ｄおよび被検出部材８ａ〜８ｄの組合せのうち、いずれの被検出部材を透過したのかを特定することもできる。そして、特定された被検出部材８ａ〜８ｄが取り付けられたロープ１０ａ〜１０ｄに基づいて、伸長したロープを特定し、さらに、伸長したロープに基づいて、偏荷重が発生しているロープ固定部を特定し、偏荷重発生位置を検出することもできる。

図６は、投光器７１の照射光量に対する受光器７２が受光する透過光量の比率と、照射光が透過した被検出部材８ａ〜８ｄの組み合わせと、照射光が透過した被検出部材が取り付けられたロープと、伸長したロープと、偏荷重発生位置との関係を示したものである。図５、および図６の関係は、予め制御部の記憶部に記憶してもよい。

また、偏荷重の発生を検出した場合に、偏荷重が発生していることを、かご１内の乗客や作業者あるいはエレベータの管理室等に、音声やランプ、表示装置等の通知出力装置１３を用いて通知してもよい。さらに、エレベータを停止させてもよい。

図９は、偏荷重の発生を検出した場合に、偏荷重を通知する手順を、フローチャートにしたものである。図９において、まず、エレベータが、通常運転モードであるか、作業者が保守点検等を行う保守モードであるかを判定する。ここでは、保守モードである場合に、タイマＴを起動し、タイマが予め定めたＴ１に達するごとに、偏荷重の検出をおこなう。偏荷重が検出された場合には、通知を行い、偏荷重が検出されなければ、タイマＴをリセットして偏荷重の検出を繰り返す。

図１０は、偏荷重の発生を検出した場合に、エレベータを停止させる手順を、フローチャートにしたものである。図１０において、まず、エレベータが、通常運転モードであるか、保守モードであるかを判定し、通常運転モードである場合に、偏荷重の検出を行う。
地震発生時など、かご１に横揺れが生じて偏荷重を検出した場合には、タイマＴが予め定めたＴ１になるまでの間、継続して偏荷重が検出されているかを検出する。

タイマＴがＴ１に達するまで、継続して偏荷重が検出されている場合には、制御部の安全回路に異常を出力して、エレベータを停止させる。タイマＴがＴ１に達する前に、偏荷重が検出されなくなった場合には、エレベータを停止させず、タイマＴをリセットして偏荷重の検出を続ける。

エレベータを停止させた場合には、タイマＴをリセットして偏荷重の検出を続ける。偏荷重が検出されない状態が、タイマＴが予め定めたＴ２に達するまでの間、継続した場合には、安全回路への異常出力を解除し、エレベータを走行可能とする。

以上、本実施の形態１によれば、かごの偏荷重を検出すること、および偏荷重が発生している位置を検出することができる。また、本実施の形態１によれば、かごの偏荷重を検出して通知すること、およびかごの偏荷重を検出して、エレベータを停止させることができる。さらに、本実施の形態１によれば、一つの透過型光量検出器７を用いて、荷重の偏りが発生した位置を検出することができる。そして、本実施の形態１によれば、かごの上部で荷重の偏りを検出しているので、かごの床の剛性を高くすることなく、偏荷重を検出することができる。

実施の形態２．
図１１および図１２は、本発明の実施の形態２におけるかごの偏荷重検出装置の正面図および上面図を示している。図１１および図１２において、１４ａ〜１４ｄは反射型センサ、１５ａ〜１５ｄは、反射型センサ１４ａ〜１４ｄの各照射光を反射する反射部材であり、他の構成は実施の形態１と同様である。

反射型センサ１４ａ〜１４ｄは、それぞれが投光部と受光部を備える反射型センサである。反射部材１５ａ〜１５ｄは、反射型センサ１４ａ〜１４ｄの各投光部が照射する光を反射する反射部材であり、反射型センサ１４ａ〜１４ｄの各受光部は、反射部材１５ａ〜１５ｄが反射した各反射光を受光する。反射部材１５ａ〜１５ｄは、反射型センサ１４ａ〜１４ｄの各投光部が照射する光を反射し、反射光が、反射型センサ１４ａ〜１４ｄの各受光部に入光するように、それぞれ、ロープ１０ａ〜１０ｄに配置される。

実施の形態１と同様に、図７のように、かご１内の乗客の位置が偏り、かご１に偏荷重が発生すると、乗客の位置に近いロープに荷重が集中し、ロープが長手方向に引っ張られて伸長し、伸長したロープに取り付けられた反射部材の位置が変位する。変位した反射部材は、反射型センサの照射光の光軸から外れ、照射光が反射されなくなる。

反射型センサ１４ａ〜１４ｄの各受光部のうち、１つでも反射光を受光しなくなったことを検出して、かご１に偏荷重が発生したことを検出する。また、反射光を受光しなくなった反射型センサ１４ａ〜１４ｄに対応する反射部材１５ａ〜１５ｄに基づいて、伸長したロープを特定し、偏荷重が発生した位置を特定することができる。

以上、本実施の形態２によれば、かごの偏荷重を検出すること、および偏荷重が発生している位置を検出することができる。

本実施の形態２では、投光部と受光部を備えた反射型センサと、反射型センサの照射する光を反射する反射部材とで構成したが、これに限定されるものではない。例えば、反射型センサと反射部材に替えて透過型センサと遮光部材としてもよく、さらに、磁気センサや静電容量センサ、あるいは接触式のセンサを用いた構成としてもよい。

実施の形態３．
図１３および図１４は、本発明の実施の形態３における、かごの偏荷重検出装置の正面図および上面図を示している。図１３および図１４において、１６ａ〜１６ｄは、エンコーダ等の回転角検出器であり、他の構成は実施の形態１と同様である。

図１３および図１４に示すように、本実施の形態３では、各第二案内車３に、エンコーダ等の回転角検出器１６ａ〜１６ｄを取り付け、ロープ１０ａ〜１０ｄの変位を、第二案内車３の回転角により検出している。第二案内車３に替えて、各第一案内車２に、回転角検出器１６ａ〜１６ｄを取り付けてもよい。

実施の形態１および実施の形態２と同様に、図７のように、かご１内の乗客の位置が偏り、かご１に偏荷重が発生すると、乗客の位置に近いロープに荷重が集中し、ロープが長手方向に引っ張られて伸長する。すると、伸長したロープが掛けられた第二案内車が回転し、回転した第二案内車に取り付けられた回転角検出器の検出値が変化する。

回転角検出器１６ａ〜１６ｄの検出値の変化を検出することにより、かご１に偏荷重が発生したことを検出することができる。また、検出値が変化した回転角検出器に基づいて、伸長したロープを特定し、偏荷重が発生した位置を特定することができる。

以上、本実施の形態３によれば、かごの偏荷重を検出すること、および偏荷重が発生している位置を検出することができる。

また、実施の形態１ないし実施の形態３では、かご１の上部に、ロープ固定部５ａ〜５ｄを設けているが、この位置に限定されるものではない。例えば、ロープ固定部５ａ〜５ｄは、かご１の下部や側面に設けられていてもよい。さらに、制御部１２は巻上機４の近くに配置されているが、この位置に限定されるものではない。

１かご、２第一案内車、３第二案内車、４巻上機、５ａ〜５ｄロープ固定部、６検出部、７透過型光量検出器（光電センサ）、８ａ〜８ｄ被検出部材、８１透過面、９検出部基台、１０ａ〜１０ｂロープ、１１周縁部、１２制御部、１３通知出力装置、１４ａ〜１４ｄ反射型センサ（光電センサ）、１５ａ〜１５ｄ反射部材、１６回転角検出器、７１投光器、７２受光器、７１１照射光、７１２透過光。

Claims

かごを吊る複数のロープと、前記かごに対し、互いに対向するように前記ロープを固定するロープ固定部と、前記かごに対する前記ロープそれぞれの長手方向の変位を検出する検出部と、検出された前記変位に基づいて、前記かごの偏荷重を検出する制御部とを備えた、エレベータかごの偏荷重検出装置。
前記ロープ固定部が、前記かごの上部に設けられている、請求項１に記載のエレベータかごの偏荷重検出装置。
前記ロープ固定部が、前記かごの周縁部に取り付けられている、請求項１または２に記載のエレベータかごの偏荷重検出装置。
前記検出部は、光電センサと、前記ロープそれぞれに設けられた被検出部材と、を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載のエレベータかごの偏荷重検出装置。
前記光電センサは、投光器と受光器からなる、受光量の測定が可能なセンサであり、
前記被検出部材は、予め定められた光透過率を有する、請求項４に記載のエレベータかごの偏荷重検出装置。
前記被検出部材は、互いに異なる光透過率を有する、請求項５に記載のエレベータかごの偏荷重検出装置。
前記被検出部材は、前記投光器の投光が、前記被検出部材のそれぞれを透過するように配置され、
前記受光器は、前記被検出部材のそれぞれを透過した透過光を受光可能な位置に配置される、請求項５または６に記載のエレベータかごの偏荷重検出装置。
前記制御部は、前記かごの偏荷重が検出された状態が、予め定められた時間、継続した場合に、前記かごの偏荷重を通知する、請求項１から７のいずれか１項に記載のエレベータかごの偏荷重検出装置。
前記制御部は、前記かごの偏荷重が検出されている状態が、予め定めた第一の時間、継続した場合にはエレベータを停止させ、
前記エレベータが停止した後、前記偏荷重が検出されない状態が、予め定めた第二の時間、継続した場合には、前記エレベータの停止を解除する請求項１から８のいずれか１項に記載のエレベータかごの偏荷重検出装置。
前記制御部は、前記変位が検出された前記ロープが、前記複数のロープのうちどのロープであるかを特定する、請求項１から９のいずれか１項に記載のエレベータかごの偏荷重検出装置。
前記制御部は、前記特定された前記ロープに基づいて、前記偏荷重が発生している位置を特定する、請求項１０に記載のエレベータかごの偏荷重検出装置。
かごを吊る複数のロープを、前記かごに対して互いに対向するように配置し、前記かごに対する前記ロープそれぞれの長手方向の変位を検出することにより、前記かごの偏荷重を検出する、エレベータかごの偏荷重検出方法。
前記ロープのそれぞれに、予め定めた光透過率を有する被検出部材を設け、前記各被検出部材に対して光が透過するように投光器および受光器を配置し、受光器で透過光量を測定することにより、前記かごの偏荷重を検出する、請求項１２に記載のエレベータかごの偏荷重検出方法。
前記被検出部材ごとに異なる前記光透過率を設定し、
前記光透過率を用いて、前記投光器の照射光が透過した前記被検出部材の組合せごとに前記透過光量を算出し、
前記受光器で測定された透過光量と、前記算出した透過光量とを比較することにより、
前記照射光が透過した前記被検出部材の組合せを求め、
前記被検出部材の組合せと、前記被検出部材が設けられた前記ロープとの関係と、に基づいて、前記変位が生じた前記ロープを特定する、請求項１３に記載のエレベータかごの偏荷重検出方法。
前記変位が生じた前記ロープに基づいて、前記偏荷重が発生している位置を検出する、請求項１４に記載のエレベータかごの偏荷重検出方法。