JP2018510829A - 加圧された油圧流体を使用する油圧エレベータ及び他の製品のためのインテリジェントなピット - Google Patents

Abstract

システムは、加圧された油圧流体を使用する設備を含むピットにおける漏れを制御する。栓は漏れた流体を保持するスペースと連通し、且つ漏れた流体を流体溜めに向ける。ポンプは、流体溜めから、流体貯蔵器の上方で、ピットの外側に設置された油圧流体再捕捉保持タンクまで、流体を移動させる。流体貯蔵器からの流体は、設備に再供給する流体貯蔵器の中に、選択的に再配置される。ピットの外側に設置された電子制御パネルは、システムの動作に関する情報を遠隔ユーザに提供するために、且つ遠隔ユーザがシステムの少なくともある一定の動作を監視すると共に制御することを可能とするために、遠隔コンピュータと相互作用する。そして電子制御パネルのプロセッサはまた、ポンプ及び作動バルブの動作を制御する。システムの機械設備及び電気設備の全ては、ピットの外側に設置される。【選択図】図２

Description

〔関連出願への相互参照〕
本願は、２０１５年４月８日に出願された特許文献１に関する優先権を主張する。

本発明は、ピットの床上にこぼれた油圧流体を管理すること、漏れた油圧流体を封じ込めること、及びそのようなこぼれた油圧流体を監視すると共に再生利用することに関する。

滑らかな床又は歩行表面上の湿性製品又は液こぼれは、安全性及び環境の両方から懸念を引き起こす。このことは、もしそのような床又は表面上の液体が油又は他の油圧流体である場合に、特に当てはまる。望ましくないことには、油及び／又は他の油圧流体の漏れ及びこぼれは、エレベータシャフトにおいては普通に起こり、且つ、それらが起こる場合、そのような環境及び安全性の問題をしばしば引き起こす。

連邦ＥＰＡ、その国家対応機関、及びＯＳＨＡを含む政府機関は、いかにして漏れやこぼれが取り扱われるべきかを規制する。作業者の安全性に加えて、これらの機関（特に環境保護を規制する機関）は、エレベータピットの床上にこぼれる又は漏れる、任意の漏れた油若しくはこぼれた油又は他の油圧流体が、雨水管渠又は他の貯水池に入らないことを保証するべく努めているが、もし雨水管渠又は他の貯水池に入れば、地下水、河川又は他の水域が汚染されるという結果になるであろう。

現在、エレベータシャフト及び他の環境における、油を含む油圧流体の漏れ及びこぼれに関連する問題に取り組むための、より良いシステムに対するニーズが存在するが、ここでエレベータシャフト及び他の環境では、そのような流体が周囲領域に漏れ出し、これによって汚染を引き起こし得るであろう。

図１は、ホテル、モーテル、ショッピングセンタ、オフィスビルディング、及び病院のような低層用途で広く使用されているタイプの、従来の油圧エレベータを描いたものである。図１において、エレベータシャフトは、油圧動作の内部の働きを明らかにするために、垂直方向に半分に切断されている。エレベータ箱１０は、シャフト１２の中に配置され、且つローラ１４によって垂直運動に対する案内がなされる。箱１０は、ピストン１６上に支持され、ピストン１６の下側端部は、油圧シリンダ１８の中に配置される。ポンプ２０は、箱１０を上昇させるために、油圧流体を貯蔵器２２からシリンダ１８の内部２４の中に選択的に注入し、且つ箱を降下させるために、流体を抜いて、内部２４から貯蔵器２２へ戻す。油圧流体は、シリンダ内部２４の中に挿入されるか、又はシリンダ内部２４から引き出されるかのいずれかであるため、ピストンは、エレベータ箱を上昇させるために押し上げられるか、又は箱を降下させるために下方に下げられるか、のいずれかが行われるであろう。

ピストン１６は、フロア間で箱１０を移動させるが、簡単のために、フロアの１つが示されている。各フロアは、少なくとも１つのドア２６を有する。箱１０は、少なくとも１つの箱ドア２８を有し、箱ドア２８は、ドア操作器３０によって選択的に開閉される。通常、箱ドア２８（複数可）を開閉する機構は、フロアドア２６（複数可）と相互作用して、箱ドア２８と同時に、フロアドア２６を開閉する。「上へ」及び「下へ」を示す一対のホール呼び出しボタンは、それぞれ、各ドア２６に設けられ、その結果として、乗客は、自身らが乗るために、箱１０を呼ぶことが可能である。最後に、エレベータは、エレベータピット３６に設置された一対の緩衝器３４を含むが、これは、油圧昇降機構１６、１８、２０が故障した場合に、箱１０がピットに衝突するのを防止するためである。

ピストン１６は、シリンダ１８の中心に設置され、且つゴム製ブッシング４０は、シリンダの内側表面とピストンの外側表面との間で、シリンダの最上部に設置されて、密閉装置を形成する。

箱制御器４２は、エレベータ箱１０の全般の動作を制御する。制御器４２は、呼び出しボタン３２に電気的に結合されるが、これは、対応するフロアへ箱１０を送り届けるための要求を受けるためである。制御器４２はまた、エレベータ箱１０の内部にあるフロアボタンを監視するが、このフロアボタンに、乗客は望ましいフロアの番号を入力する。制御器４２はまた、箱１０が要求されたフロアへ進行する場合、箱１０の動きを制御する。一旦、箱１０が要求されるフロアに到着したことを制御器が感知すると、制御器４２は、箱を解放して、ドア操作器３０の制御に入れるが、ここでドア操作器３０は、ドアの開閉を制御し、且つ、終了すると、箱１０を解放して、箱制御器の制御に入れる。最後に、もし箱が複数のエレベータの列の１つである場合、グループ制御器を設けてもよい。この場合、グループ制御器は、列のうちのどのエレベータが、エレベータ箱の呼び出し要求に応答するべきかを決定する。

ドアに隣接する到着灯及び到着鈴のような信号が存在することも可能であるが、これらは、箱が到着したこと、及びその進行の方向を示すためのものである。好ましくは、エレベータは、ドア開口部においてセンサのような、既知の安全設備を含んでもよい。

ピストン１６が持ち上げられるにつれて、ゴム製ブッシング４０は、油圧流体のほぼ全てを除去する。しかしながら、非常に薄い層は残されて、運転用の潤滑剤として留まる。ピストン１６が下げられるにつれて、ゴム製ブッシングは、油圧流体の小さな部分を剪断する。時間と共に、及び使用の継続と共に、この非常に小さな部分は蓄積し始め、そしてエレベータシリンダ１８の最上部に残って留まる。やがて、この蓄積物は、ある点まで増えるが、ここである点とは、流体が、エレベータシリンダの最上部から、ピットの床へ流れ下り始めるような点である。

エレベータの使用頻度に依存して、ゴム製ブッシングは、時間と共に劣化するであろう。そして油圧潤滑剤蓄積物の量及び漏れの量は、油又は他の流体がピットの床上にこぼれ得るような点まで増加するであろう。このプロセスは、稀にしか監視されず、且つ、通常、文書として記録されない。このことは、ピットの床が滑りやすくなるという結果をもたらす。

産業を観察することに基づけば、この問題に取り組む典型的な方法は、エレベータシャフトから漏れる油圧流体を集めるために、非火災評価を受けたプラスチックの５ガロンバケツを使用するというものであるように見える。言うまでもないが、この初歩的な「解決策」は、漏れる油圧流体及びこぼれる油圧流体から引き起こされる安全性懸念及び環境的懸念に、十分に取り組むものではない。それとは反対に、それらのバケツの中に集められた流体がいかに処理されるかということ次第では、この一般的な実践方法は、より大きな安全性懸念及び環境的害悪に対してさえも、実際に寄与するかもしれない。

米国仮特許出願第６２／１４４５３２号

発明者らは、「ある問題に取り組むためには、その問題を先ず認識しなければならない」というアプローチで始める。本発明は、油圧エレベータにおける流体の漏れが問題であることを認識する。そして本発明は、漏れを監視すると共に、必要に応じて、問題を改善するように設計される。

本発明は、別な方法ではピットの中に漏れることになる過剰な油圧流体を、捕捉すると共に溜めの中に蓄積し、且つ、それが完全な漏れとなる前に、捕捉された油圧流体の量を監視する。本発明はまた、適切な時に、捕捉された流体を保持タンクへ汲み出すが、ここで保持タンクは、流体を戻すために、エレベータ用の主要な油圧流体貯蔵器に接続されている。作動バルブは、保持タンク内の油圧流体を保つために、通常は閉じられている。そして電子浮き又は他の監視装置は、保持タンク内の捕捉された流体の量を監視し、且つそのような量を表す信号を電子制御パネルに提供する。流体の量が所定の量に達すると、電子制御パネルは作動バルブを開き、その結果として、捕捉された流体が主要な貯蔵器へ戻ることが可能になる。

シリンダの上側端部は、通常、シリンダ蓋によって蓋がされる。ブッシングを通して漏れる流体は、シリンダ蓋に流れ込む。そのような流体を除去するために、シリンダ蓋は軽く叩き入れられる。この目的は、過剰の油圧流体を集めると共に、エレベータピットの床の下方に設置された、密閉された収集シリンダの中に流体を導くことである。流れを促進するために、シリンダ蓋の上側端部には、真空通気点検バルブが設けられる。

空気圧力センサ監視装置を使用することによって、一旦流体が特定のレベルに達すると、その情報は制御パネルへ中継される。一旦警報が出されると、制御パネルは、収集シリンダから過剰な流体を除去するように指示するであろう。ここで過剰な流体の除去は、エレベータピットの外側に設置された自吸ポンプを使用すると共に、機械室に中のエレベータ油圧流体保持タンクの上方に設置された一時的な保持貯蔵器へ過剰な流体を送ることによって行われる。一時的な保持貯蔵器における電子浮きは、一旦一時的な保持タンクが一杯になると、制御パネルに通知するであろう。その時、制御パネルは解放バルブを開き、流体を注ぎ込んで、元の油圧流体保持タンクに戻すであろう。このようにして、油圧流体の完全な再生利用を行う。前述のアクションの量及び規則性は、制御パネルによって監視され、且つ、イーサーネット通信を経由して、エレベータ動作を維持すること対して責任を負う当事者に伝達される。

従来の油圧エレベータの側面の断面図 図１のエレベータと共に使用してもよい本発明の実施形態の側面断面図

図２は、ピット床３７を備えると共に、油圧シリンダ１８及びピストン１６を備える油圧エレベータピット３６を示すものである。ここで油圧シリンダ１８及びピストン１６は、図１におけるものと実質的に同じであり、且つエレベータピット３６の中に含まれる。ピストン１６は、垂直上方にシリンダの外へ延在する。図２に示されるエレベータは、ジャッキを備えた単純な油圧エレベータであるが、ここでジャッキは、シリンダと、エレベータ箱の下方に設置された単一のピストンとを有する。本発明は、しかしながら、他のタイプの油圧エレベータと共に使用してもよく、ここで他のタイプの油圧エレベータとは、シリンダと、互いに対してはめ込まれた２つのピストンとを備えたジャッキを使用するタイプのようなものである。また、本発明は、ロープ式エレベータと共に使用してもよい。この場合、エレベータは、箱の側面などに対して設置された複数のジャッキを含む。本発明はまた、潜在的に漏れる傾向を有する、加圧された油圧流体を使用する任意の環境において使用してもよい。

油圧流体は、一般にピットの外側に設置される貯蔵器タンク２２に収容され、且つ、箱を上昇させるために、ポンプモータ２０によって、バルブ５２を通してシリンダ１８の中に選択的に注入される。箱を降下させるためには、モータは止めたままとし、且つバルブ５２は、シリンダから流体貯蔵器タンクまでの経路を開く。箱の重量は、流体をタンクの中に押し戻す。

箱の重量のために、シリンダ１８内の油圧流体は、常に加圧される。漏れ防止を試みるために、ブッシング組立品又は他のタイプの密閉装置（共に「ブッシング組立品４０ａ」と呼ばれる）が、ピストンの外側表面とシリンダの内側表面との間に設けられる。ピストンは、ピストンのための開口部を有するシリンダ蓋５０を通して、シリンダの外へ延在する。

シリンダ蓋５４は、中空内部を含む。流体は、やがてブッシングを通って漏れ、そして最終的にはシリンダ蓋５４の内側に留まる。本発明に従えば、栓５６は、蓋５４の中空内部と連通するために挿入される。排出導管５８は、栓５６の出口を油圧流体保持タンク６０に接続する。ここで油圧流体保持タンク６０は、シリンダ蓋５４の下方で、ある高さに位置決めされる。好ましくは、真空通気点検バルブ６２は、シリンダ蓋５４の上側表面上に設けられ、且つシリンダ蓋５４の内部と連通して、液排出を促進するための空気が入ることを可能にする。第２排出導管６４は、溜め６０から自吸ポンプ６６まで延在し、且つ第３排出導管７０は、ポンプ６６から油圧再捕捉保持タンク７２まで延在する。保持タンク７２は、好ましくは、流体貯蔵器タンク２２の上方で、ある高さに位置決めされ、その結果として、再捕捉保持タンク内の流体は、戻り導管７４を通って、流体貯蔵器タンクに戻すことが可能である。作動バルブ７６が開閉して、保持タンク７２から流体貯蔵器タンク２２の中への流体の流れを制御する。

図示されるように、配管は、保持タンクの下側表面と、流体貯蔵器タンクの上側側面における入口との間に設けられる。必要な場合を除いて、作動バルブ７６は、保持タンク７２内の流体が、流体貯蔵器タンクに流入するのを防止する。

作動バルブの動作は、電子制御パネル４２ａによって制御される。制御パネル４２ａは、基本的なエレベータ動作を制御するための、制御パネル４２の制御機能を包含してもよく、又は別々の制御パネルであってもよい。

保持タンクは、保持タンク内の流体のレベルを測定するために、電子浮き７８のような装置を更に含む。浮きからの出力測定結果は、電子信号として、制御パネル４２ａに提供される。

溜めレベルセンサ８０はまた、ポンプ内の流体のレベルを監視するために、溜めに結合される。溜めレベルセンサは、電子制御パネル４２ａに信号を提供する。同様に、再捕捉保持タンク内の油のレベルは、例えば電子浮きを用いて監視され、且つ監視されるべき信号が、制御パネル４２ａに送られる。

好ましくは、システムはまた、赤外線カメラ８４のような監視カメラを含むが、赤外線カメラ８４のレンズ８６は密閉されたやり方で、ピット側壁８８にある開口部に取り付けられる。カメラレンズは、ピットの内部に面しており、且つシステムの職員が、ピット内の状態を遠隔的に監視することを可能にしている。カメラの信号はまた、制御パネル４２ａに提供される。

制御パネル４２ａ（これは、必要ならば、エレベータ制御パネルに組み込むことが可能である）は、プロセッサ及びメモリを含む。プロセッサは、油圧溜め保持タンクの内部の流体レベル、及び油圧再捕捉保持タンクの内部の流体レベルを監視するようにプログラムされる。定期的に（例えば、流体レベルが所定の高さに達する時に）、制御パネルは、自吸ポンプのスイッチを入れて、溜め６０から保持タンク７２へ流体を移動させるか、又は、作動バルブ７６を開いて、保持タンク内の流体が、流体貯蔵器タンク２２の中に流れ戻ることを可能にするか、のいずれかを実施する。

制御パネル４２ａはまた、１つ以上の遠隔コンピュータと通信するための電子通信設備を含む。通信の方法は、インターネット、衛星電話又は固定電話、セル通信、ショートテキストメッセージなどのような、任意の既知の方法を含むことが可能である。プロセッサは、所定のやり方で設備を動作させるが、ここで所定のやり方とは、液こぼれ、潜在的な液こぼれ、又は設備故障の場合に、所定の目的地に警報信号を送ることを含む。プロセッサはまた、遠隔場所からの、又は制御パネルの外側に設置されたコンピュータからの所定のコマンドを受け入れるようにプログラムされ、且つ、従って、サービス職員によって操作されるコンピュータと通信することが可能である。ここでサービス職員は、遠隔的に配置される職員はもちろんのこと、物理的に居合わせていることもある。そのようなコマンドは、遠隔見渡し及び遠隔監視のためのカメラを動作させることを含む。好ましくは、プロセッサは、権限が与えられた職員に対してのみアクセスを許可するための、暗号化及び安全保護のためのプログラミングを含む。

上で説明されたシステムにおいて、機械設備及び電気設備の全て、即ち、電子制御パネル４２ａ、流体戻しポンプ６６、流体貯蔵器タンク２２、バルブ５２、７２、及びポンプモータ２０は、エレベータピットの外側に設置される。監視カメラのレンズ８６は、ピットにアクセスする必要がある一方で、レンズ８６は、ピットの壁８１の中に密閉され、且つ、従って、ピットそれ自体から隔離される。また、保護レンズを、カメラレンズの最上部の上に設け、且つ、ピットの内部からカメラを更に隔離するために、ピットの壁に密閉してもよい。

前述のことは、本発明の好ましい実施形態を表す。変更例は、当業者にとっては明らかである。そしてそれらの変更例は、次の請求項において明記されるように、本発明の範囲内にある。

Claims (8)

1. ピットを有するシャフトと共に使用するためのシステムであって、
   該ピットは、加圧された油圧流体を使用する油圧エレベータ又は他の設備を含み、該油圧エレベータ又は他の設備は、前記ピット内の所定の場所から油圧流体を漏らす可能性があり、前記エレベータ又は他の設備は、前記ピットの外側に設置される貯蔵器から油圧流体を供給され、
   前記エレベータ又は他の設備から漏れた油圧流体を保持するスペースと連通し、且つ前記ピットの内側に設置される栓と、
   前記ピットの内側に設置される、一時的に流体を保持するための流体溜めと、
   前記スペースから前記流体溜めへ流体を運ぶための、前記栓と前記流体溜めとの間で結合された連通導管と、
   前記ピットの外側に設置されたポンプと、
   前記流体溜めと前記ポンプとの間の流体連通導管であって、それによって前記ポンプは、前記流体溜めから前記ポンプへの流体の汲み上げが実施可能となる、流体連通導管と、
   前記ピットの外側に設置された油圧流体再捕捉保持タンクと、
   前記ポンプと前記保持タンクとの間の第２流体連通導管であって、それによって前記ポンプにおける油圧流体は、前記保持タンクへ汲み上げられる、第２流体連通導管と、
   前記保持タンクと前記流体貯蔵器内への入口との間の第３流体連通導管と、
   前記第３流体連通導管の中に設置された作動バルブであって、該作動バルブは選択的に開いて、前記保持タンク内の油圧流体が、前記油貯蔵器に流入することを可能にする、作動バルブと、
   前記ピットの外側に設置された電子制御パネルであって、該電子制御パネルはプロセッサを含み、該プロセッサは、前記システムの動作に関する情報を遠隔ユーザに提供するために、遠隔コンピュータと相互作用するようにプログラムされると共に、前記遠隔ユーザが、前記システムの少なくともある一定の動作を監視し且つ制御することを可能とするようにプログラムされ、且つ該プロセッサはまた、前記ポンプ及び作動バルブの動作を制御する、電子制御パネルと、を備え、
   それによって、前記システムの機械設備及び電気設備の全てが、前記ピットの外側に設置される
   ことを特徴とするシステム。
2. 前記保持タンクは、前記タンク内の流体のレベルを検出するためのセンサを含み、且つ感知されたレベルに対応して、前記制御パネルへの信号を生成し、
   前記制御パネルのプロセッサは、前記作動バルブを制御して、前記保持タンク内の流体の一部分が、再生利用のために前記貯蔵器へ定期的に戻されることを可能とする
   請求項１に記載のシステム。
3. 前記ピットは、少なくとも１つのピット側壁を含み、該側壁は、前記ピットの内部を見渡すためのカメラを更に備え、該カメラは、カメラレンズを除いて、前記ピットの外側に設置され、該カメラレンズは、前記ピット側壁における密閉された開口部を通して方向付けされる
   請求項１に記載のシステム。
4. 前記ピットは、少なくとも１つのピット側壁を含み、該側壁は、前記ピットの内部を見渡すためのカメラを更に備え、該カメラは、カメラレンズを除いて、前記ピットの外側に設置され、該カメラレンズは、前記ピット側壁における密閉された開口部を通して方向付けされる
   請求項２に記載のシステム。
5. 前記カメラレンズを覆うと共に、前記ピット側壁に対して密閉される見渡しレンズを備える
   請求項３に記載のシステム。
6. 前記保持タンクは、前記保持タンク内の油圧流体のレベルを検出するための、前記ピットの外側に設置されたセンサに結合され、前記制御パネルは、前記センサからの信号を受け取り、且つ前記ポンプを制御して、前記保持タンク内の流体を所定のレベルに維持する
   請求項２に記載のシステム。
7. ピットと共に使用するためのシステムであって、
   該ピットは、ピット床を有し、且つ加圧された油圧流体を使用する油圧エレベータ又は他の設備を含み、該油圧エレベータ又は他の設備は、前記ピット内の所定の場所から油圧流体を漏らす可能性があり、前記エレベータ又は他の設備は、前記ピットの外側に設置され、且つ流体貯蔵器から油圧流体を供給され、該流体貯蔵器もまた、前記ピットの外側に設置され、
   前記エレベータ又は他の設備から漏れた流体を保持するスペースと連通し、且つ前記ピットの内側に設置される栓と、
   前記ピットの内側に設置される、流体を保持するための流体溜めと、
   流体が前記スペースから前記流体溜めへ漏れることを可能にするための、前記栓と前記流体溜めとの間で結合される流体連通導管と、
   前記流体溜めにおいて１つの端部を有すると共に、前記ピットから外に、流体溜めレベルセンサまで延在する空気導管と、
   前記ピット床の下方に設置された水溜めであって、該水溜めは、前記水溜めにおいて１つの端部を有すると共に、前記ピットから外に向けて水レベルセンサまで延在する第２空気導管を含む、水溜めと、
   プロセッサを含む電子制御パネルであって、該プロセッサは、前記水レベルセンサ及び流体溜めレベルセンサから信号を受け取り、且つ前記溜め内の流体及び水のレベルを伝達することを含めて、前記システムの動作に関する情報を遠隔ユーザに提供するために、遠隔コンピュータと相互作用するようにプログラムされる、電子制御パネルと、を備える
   ことを特徴とするシステム。
8. ピットを有するシャフトと共に使用するためのシステムであって、
   該ピットは、加圧された油圧流体を使用する油圧エレベータ又は他の設備を含み、該油圧エレベータ又は他の設備は、前記ピット内の所定の場所から油圧流体を漏らす可能性があり、前記エレベータ又は他の設備は、流体貯蔵器から油圧流体を供給され、
   前記エレベータ又は他の設備から漏れた油圧流体を保持するスペースと連通する栓と、
   漏れた流体を一時的に保持するための流体溜めと、
   前記スペースから前記流体溜めへ流体が漏れるのを可能にするための、前記栓と前記流体溜めとの間で結合された流体連通導管と、
   ポンプと、
   前記流体溜めと前記ポンプとの間の流体連通導管であって、それによって前記ポンプは、前記流体溜めから前記ポンプへの流体の汲み上げが実施可能となる、流体連通導管と
   油圧流体再捕捉保持タンクと
   前記ポンプと前記保持タンクとの間の第２流体連通導管であって、それによって前記ポンプにおける油圧流体は、前記保持タンクへ汲み上げられる、第２流体連通導管と、
   前記保持タンクと前記流体貯蔵器内への入口との間の第３流体連通導管と、
   前記第３流体連通導管内に設置された作動バルブであって、該作動バルブは選択的に開いて、前記保持タンク内の油圧流体が、前記流体貯蔵器に流入することを可能にする、作動バルブと、
   プロセッサを含む電子制御パネルであって、該プロセッサは、前記システムの動作に関する情報を遠隔ユーザに提供するために、遠隔コンピュータと相互作用するようにプログラムされると共に、前記遠隔ユーザが、前記システムの少なくともある一定の動作を監視し且つ制御することを可能とするようにプログラムされ、且つ該プロセッサはまた、前記ポンプ及び作動バルブの動作を制御する、電子制御パネルと、を備える
   ことを特徴とするシステム。

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