JP2021143066A - 巻胴式エレベータの制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
これは、ホームエレベータ等に採用される巻胴式エレベータでは、下降方向では、かごがかご側の自重で下降するので、モータからの回生制動力を発生する回生運転となる。これに対して、上昇方向の運転では、かご側の荷重を巻上機の巻胴に巻き取りしなければならない。したがって、巻胴式エレベータでは、上昇方向のかご内の定格負荷に基づいて上記駆動能力が決定される。このように決定された駆動能力を有効に活用するために、かごの下降方向よりも上昇方向が定格速度を遅く設定されているのが一般で、エレベータから発生する騒音も下降側と上昇側で異なり得る。
一方、かごが上昇方向の定格速度による走行であっても、かご内の乗員の有無、人数によっては上記駆動能力に余裕を有することがあり、かかる点において駆動能力を十分に活用しておらず、かご内の荷重値に基づいてかごの定格速度よりも速い走行により、駆動能力を有効に活用することができるが、騒音も増大し得る。
このような状況下で、発明者は、かごの上昇及び下降方向の騒音を同じように抑えるために、かごの上昇側定格速度よりも速い最高速度を制限したり、上昇側の定格速度よりも低い第1の速度で走行させたり、下降側の定格速度よりも低い第2の速度により走行したりすることを見出したものである。
前記かごが停止していて、前記呼び信号に基づいて前記かごが上昇方向へ走行しようとすると、上昇信号を発生すると共に、前記呼び信号に基づいて前記かごが下降方向へ走行しようとすると、下降信号を発生する走行方向発生手段と、
前記かご内の荷重値に応じて荷重検出信号を発生する第1の荷重検出手段と、
前記荷重検出信号に基づく荷重検出値が予め定められた荷重閾値以下か否かを判断して、前記荷重閾値以下の場合に第1の荷重オン信号を発生すると共に、前記荷重閾値を越えると第1の荷重オフ信号を発生する荷重判断手段と、
前記エレベータの騒音抑制レベルを設定する騒音設定手段と、
前記騒音抑制レベルに基づいて前記かごの上昇方向の最高速度よりも遅い第1の速度、前記かごの下降方向の定格速度よりも遅い第2の速度を設定する騒音抑制速度設定手段と、
騒音抑制開始スイッチ手段のオン信号又はオフ信号に基づいて騒音抑制開始信号を発生する騒音抑制信号発生手段と
前記下降信号又は前記第1の荷重オフ信号が入力されると、最高速度切換えオフ信号を発生すると共に、前記上昇信号及び前記第1の荷重オン信号が入力されると、最高速度切換えオン信号を発生する第1の最高速度切換え手段と、
前記呼び信号及び前記騒音抑制開始信号に基づいて騒音抑制速度切換えオン信号を発生する騒音抑制速度切換え手段と、を備え、
前記速度パターン生成手段は、前記最高速度切換えオフ信号に基づいて前記かごを定格速度により走行する定格速度パターンを生成し、この定格速度走行パターンを成す定格速度指令信号を発生し、前記最高速度切換えオン信号により前記定格速度よりも速く前記かごを上昇方向へ走行する第1の最高速度走行パターンを生成し、この第1の最高速度走行パターンを成す第1の最高速度指令信号を発生し、
さらに、前記騒音抑制速度切換えオン信号及び前記上昇信号に基づいて前記第1の速度により走行する第1の速度走行パターンを生成し、この第1の速度走行パターンを成す第1の速度指令信号を発生し、
前記騒音抑制速度切換えオン信号及び前記下降信号に基づいて前記第2の速度により走行する第2の速度走行パターンを生成し、この第2の速度走行パターンを成す第2の速度指令信号を発生する、
ことを特徴とするものである。
これにより、かご内の荷重値が荷重閾値よりも、高くなると第1の荷重オフ信号により定格速度指令信号に基づいてかごを定格速度にて上昇方向へ走行する。一方、かご内の荷重値が荷重閾値よりも、低いと第1の荷重オン信号により第1の最高速度指令信号に基づいてかごを定格速度よりも速い最高速度にて上昇方向へ走行する。ここにいう最高速度は、予め定められた一つの値となる。したがって、上昇方向への一定走行の速度値は、定格速度値と最高速度値の二種類となり、階段的な速度上昇となる。
速度パターン生成手段は、騒音抑制速度切換えオン信号及び下降信号に基づいて定格速度よりも遅い第2の速度により走行する第2の速度走行パターンを生成し、この第2の速度走行パターンを成す第2の速度指令信号を発生する。これにより、かごを定格速度よりも遅い第2の速度により走行するので、騒音を適切に抑制できる。
また、上記最高速度値の上限は、特に定めていないが、第1の荷重オン信号から第1の荷重オフ信号の切換えとなる荷重閾値を低く設定すれば、するほど、かごの最高速度を上昇し得る。
さらに、かごが停止状態で、騒音抑制解除手段から騒音抑制解除信号を発生すると、騒音抑制速度切換え手段から騒音抑制速度切換えオフ信号を発生して、かごを騒音抑制用の速度から切換えて、かごを最高速度により走行することができる。
これにより、速度パターン生成手段は、荷重検出信号に基づいてかごの定格速度よりも速くかごを走行する最高速度値を求めて最高速度走行パターンを生成する。よって、第1の発明が定格速度と一つの最高速度値を有して階段的に最高速度を速くしているのに比較して、本発明は、荷重検出信号がかご内の荷重値を連続的に検出すると共に、かご内の荷重値に対して荷重検出信号が比例して増加する特性を有する場合には、かご内の荷重値が低くなるに従い、上昇方向へのかごの最高速度値を連続的に速くして走行できる。
前記かごが停止していて、前記呼び信号に基づいて前記かごが上昇方向へ走行しようとすると、上昇信号を発生すると共に、前記呼び信号に基づいて前記かごが下降方向へ走行しようとすると、下降信号を発生する走行方向発生手段と、
前記エレベータの騒音抑制レベルを設定する騒音設定手段と、
前記騒音抑制レベルに基づいて前記かごの上昇方向の最高速度よりも遅い第1の速度、前記かごの下降方向の定格速度よりも遅く第2の速度を設定する騒音抑制速度設定手段と、
騒音抑制開始スイッチ手段のオン信号又はオフ信号に基づいて騒音抑制開始信号を発生する騒音抑制信号発生手段と
前記かご内の荷重値が予め定められた荷重閾値以下では、第2の荷重オン信号を発生し、前記荷重閾値を越えると、第2の荷重オフ信号を発生する第2の荷重検出手段と、
前記下降信号又は前記第2の荷重オフ信号が入力されると、最高速度切換えオフ信号を発生し、前記上昇信号及び前記第2の荷重オン信号が入力されると、最高速度切換えオン信号を発生する第2の最高速度切換え判断手段と、
前記呼び信号及び前記騒音抑制開始信号に基づいて騒音抑制速度切換えオン信号を発生する騒音抑制速度切換え手段と、を備え、
前記速度パターン生成手段は、前記最高速度切換えオフ信号に基づいて前記かごを定格速度により走行する定格速度走行パターンを生成し、この定格速度パターンを成す定格速度指令信号を発生し、前記最高速度切換えオン信号により前記定格速度よりも速く前記かごを走行する第1の最高速度走行パターンを生成し、この第1の最高速度走行パターンを成す第1の最高速度指令信号を発生する、
さらに、前記騒音抑制速度切換えオン信号及び前記上昇信号に基づいて前記第1の速度により走行する第1の速度走行パターンを生成し、この第1の速度走行パターンを成す第1の速度指令信号を発生し、
前記騒音抑制速度切換えオン信号及び前記下降信号に基づいて前記第2の速度値により走行する第2の速度走行パターンを生成し、この第2の速度走行パターンを成す第2の速度指令信号を発生する、
ことを特徴とするものである。
これにより、請求項1の効果に加え、荷重検出手段がかご内の荷重値が予め定められた荷重閾値以下では、荷重オン信号を発生し、荷重閾値を越えると、荷重オフ信号を発生するので、請求項1の荷重検出手段と比較して簡易な構成となる。しかも、請求項1に記載の荷重判断手段が不要となる。
速度パターン生成手段は、騒音抑制速度切換えオン信号及び下降信号に基づいて定格速度よりも遅い第2の速度により走行する第2の速度走行パターンを生成し、この第2の速度走行パターンを成す第2の速度指令信号を発生する。これにより、かごを定格速度よりも遅い第2の速度により走行するので、騒音を適切に抑制できる。
前記第1又は第2の最高速度指令信号と前記速度検出信号との差となる速度偏差値を求める速度偏差手段と、
前記速度偏差値が予め定められた速度偏差閾値を越えると、最高速度制限信号を発生する最高速度制限手段と、を備えることが好ましい。
上記最高速度制限手段は、かごの上昇走行において、速度検出信号が定格速度を越えるとオフからオンに切換る速度スイッチ手段のオンに基づいて動作するようにしても良い。
前記試行騒音抑制レベルに基づいて前記かごを走行する上昇方向の第1の試行速度が前記最高速度よりも遅く設定すると共に、前記下降方向の第2の試行速度が前記下降方向の定格速度よりも遅く設定する試行速度設定手段と、を備え、
前記試行騒音抑制設定手段により前記試行騒音抑制レベルを設定した後、
試行速度の設定を始める試行開始信号が発生することを検知する第1のステップと、
前記かごが停止状態で、前記騒音検知信号に基づいて暗騒音値が予め定められた暗騒音閾値以内かを判断する第2のステップと、
前記荷重検出信号に基づく荷重値が予め定められた荷重閾値以下か否かを判断する第3のステップと、
前記試行開始信号が発生し、前記暗騒音が暗騒音閾値以内であると共に、前記荷重閾値以下であると、前記かごを前記第1又は第2の試行速度より前記かごを走行し、前記騒音検知信号を検知する第4のステップと、
前記騒音検知信号に基づく騒音検知値が予め定められた騒音基準値以下か否かを判断して、騒音基準値以下か判断する第5のステップと、
前記騒音基準値以下であれば、前記第1又は第2の試行速度が予め定められた最低基準速度値を越えるか否かを判断して、越えれば、前記第1又は第2の試行速度を設定速度とし、越えなければ、この越えた速度に基づいて求めた増分速度を前記第1又は第2の試行速度に加えて設定速度とする第6のステップと、備え、
前記騒音基準値を越えていれば、前記第1又は第2の試行速度に減少分速度を差し引いて前記第4から6のステップを順に実行する、
ことが好ましい。
これにより、試行騒音抑制レベルを例えば、「高」、「中」、「低」の三種類とすれば、一種類ごとの騒音を試行騒音抑制レベルに応じて、騒音抑制時のかごの上昇方向及び下降方向の一定速度を簡易に設定できる。
本発明の一実施の形態を図1から図3によって説明する。図1は、本発明の一実施の形態による巻胴式エレベータである。図1において、個人住宅などに施設される巻胴式エレベータ1は、3停止で、かご3の上端部にロープ5の一端部が連結固定され、昇降路の上部に設けられた吊り車7を介して、ロープ5の他端部が昇降路の下部に設けられた巻上機9の巻胴9dに連結固定されている。加えて、巻胴式エレベータ1は、巻胴9dの軸に回転軸が連結固定された三相交流のモータ11を有しており、巻上機9には、巻胴9dを拘束開放可能なブレーキ9bを設けている。
なお、第1の荷重オン信号と第1の荷重オフ信号とを併せて、第1の荷重信号という。
なお、下降方向へのかご3の走行は、かご3内の荷重に拘らず、速度パターン生成部303は、定格速度により走行する下降用の定格速度パターンを生成するように形成されている。
ここで、騒音抑制用のかご3の速度は、上昇方向に比べて下降方向の方が速くなっている。これは、騒音値をかご3の上昇方向と下降方向とで、ほぼ同一の値にするためである。
<かごを最高速度により走行する場合の動作>
図5において、乗り場呼び釦31〜33又はかご呼び釦23が押されたか否かを呼び信号の発生により判断して(ステップS101)、押されたことを検出すると共に、停止階と目的階とが異なると、位置指令部301は、かご3が停止階から走行して到着する目的階までの位置(距離)を設定する(ステップS103)。これにより、位置指令部301は、設定された位置に基づいて位置指令信号を生成する。
図5のステップS105において、騒音抑制開始信号を騒音抑制速度切換え部240に入力していて、かご3が上昇方向に走行しようとして上昇信号が発生すると(ステップS121)、速度パターン生成部303は上昇方向の騒音抑制用としての第1の速度走行パターンを生成し、この速度走行パターンを成す上昇用の騒音抑制用としての第1の速度指令信号を発生してかご3を騒音抑制用の速度により走行する(ステップS123)。一方、ステップS121おいて、かご3が下降方向に走行しようとして下降信号が発生すると、速度パターン生成部303は下降用の騒音抑制用としての第2の速度走行パターンを生成して、この速度走行パターンを成す下降用の騒音抑制用としての第2の速度指令信号を発生してかご3を騒音抑制用の速度により走行する(ステップS125)。表示器600は、騒音用の第1又は第2の速度指令信号の発生により、かご3が騒音抑制用の速度により走行して旨を表示部604に文字、音声などを表示する(ステップS127)。
図6のステップS203において、最高速度制限部335は、速度偏差値が予め定めた速度偏差閾値を越えると、最高速度制限信号を速度パターン生成部303に入力する。これにより、速度パターン生成部303は、かご3を最高速度走行への加速をやめて、速度偏差値を越える前(前周期)の速度指令信号に切換えて、前周期の速度指令信号により一定速度となる制限された最高速度によりかご3を走行する(ステップS223)。何らかの原因により速度指令信号に実速度が追随できていなからである。そして、速度パターン生成部303は、最高速度から制限された最高制限速度で走行するため、図4(a)に示すように、新たに最高速度制限走行パターンを生成する。
図5に示すように、ステップS107において、荷重検出装置21からの荷重検出信号により予め定めた荷重値(閾値)以下か判断して閾値を越えている場合は、速度パターン生成部303からの定格速度指令信号によりかご3を定格速度にて走行する(ステップS117)。モータ11などの駆動能力を越えることになるからである。また、上記ステップS109において、下降方向にかご3が走行しようとしていると判断した場合は、かご3を定格速度にて走行する(ステップS117)。かご3の下降方向は、上昇方向の定格速度よりも速い定格速度により走行させているからである。
本発明の他の実施の形態を図7及び図8によって説明する。図7は、他の実施の形態による巻胴式エレベータの制御装置を示した表示器を省略したブロック図、図8は、図7による巻胴式エレベータの制御装置によるかごの定格速度、最高速度と時間との関係を示す走行曲線図である。図7中、図2と同一符号は同一部分を示し、説明を省略する。
図7において、かご3の下部には、かご3内の荷重値が予め定められた荷重閾値以下では、第2の荷重オン信号を発生し、荷重閾値を越えると、第2の荷重オフ信号を発生する第2の入出力特性521aを有する第2の荷重検出装置521を備えている。
第2の制御装置1100には、第2の速度切換え指令器1200を有し、第2の最高速度切換え部1220には、第2の荷重オン・オフ信号となる第2の荷重信号が入力されている。これにより、本実施の形態では、実施の形態1となる制御装置100の図2に示す荷重判断部209が省略されている。
本発明の他の実施の形態を図9及び図10によって説明する。図9は、他の実施の形態による巻胴式エレベータの制御装置を示したブロック図、図10は、図9による巻胴式エレベータの制御装置により、騒音抑制のため、かごを試行速度により試験走行して速度設定するフローチャートである。図9中、図1と同一符号は同一部分を示し、説明を省略する。
本実施の形態によれば、騒音の試行騒音抑制レベルを上記のように「高」、「中」、「低」の三種類とすれば、一種類ごとの騒音を試行騒音抑制レベルに応じたかご3の上昇方向及び下降方向の第1の試行速度を第1の速度とし、第2の試行速度を第2の速度として速度設定部404に簡易に設定できる。さらに、騒音設定部402を試行設定スイッチ410のオンにより、騒音を抑制するための試行騒音抑制レベルの設定にも用いることができる。
Claims (5)
- かごに連結されたロープを巻胴に巻き取り、巻き戻して前記かごを呼び信号に基づいて上昇したり下降したりすると共に、速度パターン生成手段からの速度指令信号に基づいて可変電圧可変周波数手段によりモータを回転して前記巻胴を駆動する巻胴式エレベータにおいて、
前記かごが停止していて、前記呼び信号に基づいて前記かごが上昇方向へ走行しようとすると、上昇信号を発生すると共に、前記呼び信号に基づいて前記かごが下降方向へ走行しようとすると、下降信号を発生する走行方向発生手段と、
前記かご内の荷重値に応じて荷重検出信号を発生する第1の荷重検出手段と、
前記荷重検出信号に基づく荷重検出値が予め定められた荷重閾値以下か否かを判断して、前記荷重閾値以下の場合に第1の荷重オン信号を発生すると共に、前記荷重閾値を越えると第1の荷重オフ信号を発生する荷重判断手段と、
前記エレベータの騒音抑制レベルを設定する騒音設定手段と、
前記騒音抑制レベルに基づいて前記かごの上昇方向の最高速度よりも遅い第1の速度、前記かごの下降方向への定格速度よりも遅い第2の速度を設定する騒音抑制速度設定手段と、
騒音抑制開始スイッチ手段のオン信号又はオフ信号に基づいて騒音抑制開始信号を発生する騒音抑制信号発生手段と
前記下降信号又は前記第1の荷重オフ信号が入力されると、最高速度切換えオフ信号を発生すると共に、前記上昇信号及び前記第1の荷重オン信号が入力されると、最高速度切換えオン信号を発生する第1の最高速度切換え手段と、
前記呼び信号及び前記騒音抑制開始信号に基づいて騒音抑制速度切換えオン信号を発生する騒音抑制速度切換え手段と、を備え、
前記速度パターン生成手段は、前記最高速度切換えオフ信号に基づいて前記かごを定格速度により走行する定格速度パターンを生成し、この定格速度走行パターンを成す定格速度指令信号を発生し、前記最高速度切換えオン信号により前記定格速度よりも速く前記かごを上昇方向へ走行する第1の最高速度走行パターンを生成し、この第1の最高速度走行パターンを成す第1の最高速度指令信号を発生し、
さらに、前記騒音抑制速度切換えオン信号及び前記上昇信号に基づいて前記第1の速度により走行する第1の速度走行パターンを生成し、この第1の速度走行パターンを成す第1の速度指令信号を発生し、
前記騒音抑制速度切換えオン信号及び前記下降信号に基づいて前記第2の速度により走行する第2の速度走行パターンを生成し、この第2の速度走行パターンを成す第2の速度指令信号を発生する、
ことを特徴とする巻胴式エレベータの制御装置。 - 前記速度パターン生成手段は、さらに、前記荷重検出信号に基づいて前記定格速度よりも速く前記かごを走行する最高速度値を定める前記第1の最高速度走行パターンを生成し、この第1の最高速度走行パターンを成す前記第1の最高速度指令信号を発生する、
ことを特徴とする請求項1に記載の巻胴式エレベータの制御装置。 - かごに連結されたロープを巻胴に巻き取り、巻き戻して前記かごを呼び信号に基づいて上昇したり下降したりすると共に、速度パターン生成手段からの速度指令信号に基づいて可変電圧可変周波数手段によりモータを回転して前記巻胴を駆動する巻胴式エレベータにおいて、
前記かごが停止していて、前記呼び信号に基づいて前記かごが上昇方向へ走行しようとすると、上昇信号を発生すると共に、前記呼び信号に基づいて前記かごが下降方向へ走行しようとすると、下降信号を発生する走行方向発生手段と、
前記エレベータの騒音抑制レベルを設定する騒音設定手段と、
前記騒音抑制レベルに基づいて前記かごの上昇方向の最高速度よりも遅い第1の速度、前記かごの下降方向の定格速度よりも遅い第2の速度を設定する騒音抑制速度設定手段と、
騒音抑制開始スイッチ手段のオン信号又はオフ信号に基づいて騒音抑制開始信号を発生する騒音抑制信号発生手段と
前記かご内の荷重値が予め定められた荷重閾値以下では、第2の荷重オン信号を発生し、前記荷重閾値を越えると、第2の荷重オフ信号を発生する第2の荷重検出手段と、
前記下降信号又は前記第2の荷重オフ信号が入力されると、最高速度切換えオフ信号を発生し、前記上昇信号及び前記第2の荷重オン信号が入力されると、最高速度切換えオン信号を発生する第2の最高速度切換え判断手段と、
前記呼び信号及び前記騒音抑制開始信号に基づいて騒音抑制速度切換えオン信号を発生する騒音抑制速度切換え手段と、を備え、
前記速度パターン生成手段は、前記最高速度切換えオフ信号に基づいて前記かごを定格速度により走行する定格速度走行パターンを生成し、この定格速度パターンを成す定格速度指令信号を発生し、前記最高速度切換えオン信号により前記定格速度よりも速く前記かごを走行する第1の最高速度走行パターンを生成し、この第1の最高速度走行パターンを成す第1の最高速度指令信号を発生する、
さらに、前記騒音抑制速度切換えオン信号及び前記上昇信号に基づいて前記第1の速度により走行する第1の速度走行パターンを生成し、この第1の速度走行パターンを成す第1の速度指令信号を発生し、
前記騒音抑制速度切換えオン信号及び前記下降信号に基づいて前記第2の速度により走行する第2の速度走行パターンを生成し、この第2の速度走行パターンを成す第2の速度指令信号を発生する、
ことを特徴とする巻胴式エレベータの制御装置。
- 前記モータの回転に基づいて速度検出して速度検出信号を発生する速度検出手段と、
前記第1の最高速度指令信号と前記速度検出信号との差となる速度偏差値を求める速度偏差手段と、
前記速度偏差値が予め定められた速度偏差閾値を越えると、最高速度制限信号を発生する最高速度制限手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1から3の何れか一つの記載の巻胴式エレベータの制御装置。 - 騒音抑制のための試行騒音抑制レベルを設定する試行騒音抑制設定手段と、
前記試行騒音抑制レベルに基づいて前記かごを走行する上昇方向の第1の試行速度が前記最高速度よりも遅く設定すると共に、前記下降方向の第2の試行速度が前記下降方向の定格速度よりも遅く設定する試行速度設定手段と、を備え、
前記試行騒音抑制設定手段により前記試行騒音抑制レベルを設定した後、
試行速度の設定を始める試行開始信号が発生することを検知する第1のステップと、
前記かごが停止状態で、前記騒音検知信号に基づいて暗騒音値が予め定められた暗騒音閾値以内かを判断する第2のステップと、
前記荷重検出信号に基づく荷重値が予め定められた荷重閾値以下か否かを判断する第3のステップと、
前記試行開始信号が発生し、前記暗騒音が暗騒音閾値以内であると共に、前記荷重閾値以下であると、前記かごを前記第1又は第2の試行速度より前記かごを走行し、前記騒音検知信号を検知する第4のステップと、
前記騒音検知信号に基づく騒音検知値が予め定められた騒音基準値以下か否かを判断して、騒音基準値以下か判断する第5のステップと、
前記騒音基準値以下であれば、前記第1又は第2の試行速度が予め定められた最低基準速度値を越えるか否かを判断して、越えれば、前記第1又は第2の試行速度を設定速度とし、越えなければ、この越えた速度に基づいて求めた増分速度を前記第1又は第2の試行速度に加えて設定速度とする第6のステップと、備え、
前記騒音基準値を越えていれば、前記第1又は第2の試行速度に減少分速度を差し引いて前記第4から6のステップを順に実行する、
ことを特徴とする請求項1から4の何れか一つに記載の巻胴式エレベータの制御方法。
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