JP2605455B2

JP2605455B2 - 油圧エレベーターの制御装置

Info

Publication number: JP2605455B2
Application number: JP2187971A
Authority: JP
Inventors: 晴夫吉田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-07-18
Filing date: 1990-07-18
Publication date: 1997-04-30
Anticipated expiration: 2012-04-30
Also published as: JPH0475981A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は電磁コイルの付勢・消勢により動作するチ
ェック弁を用いた油圧エレベーターの制御装置に関する
ものである。

［従来の技術］第５図及び第６図は、従来の油圧エレベーターの制御
装置を示す図で、第５図は全体構成図、第６図は電磁弁
の機能説明図である。

第５図中、（１）は三相交流電源、（２）は交流電源
（１）に接続されサイリスタ、トランジスタ等で構成さ
れ電動機（３）を駆動する駆動回路、（４）は電動機
（３）に結合され油タンク（５）の油内に浸漬された油
圧ポンプ、（６）は油圧ポンプ（４）に管路（７）で接
続されたチェック弁、（８）は電磁弁で、電磁コイル
（９）と電気弁コイル（９）で作動するプランジャ（1
0）を有している。（11）は電磁弁コイル（９）に電力
を供給する直流電源で、電磁弁コイル（９）の両端には
ダイオード（13）が接続されている。（14）はチェック
弁（６）と管路（15）で接続された油圧ジャッキ、（1
6）は油圧ジャッキ（14）で昇降される網車で、主索が
巻き掛けられこれがかご（17）に結合されている。（1
8）は直流電源、（19）は直流電源（18）に接続された
制御回路、（20）は制御回路（19）により動作する電磁
接触器で、（20a）はその常開接点、（21）は同様の電
磁接触器で、（21a）はその常開接点、（22）は起動指
令が出ると閉成する起動指令リレー接点である。

第６図中、（25）は管路（７）（15）間を閉塞及び開
放するピストン、（26）はパイロット回路で、管路
（７）側、管路（15）側及びピストン（25）側の各パイ
ロット回路を連通している。（27）はパイロット回路
（26）内に配置されプランジャ（10）に結合された弁座
で、引きばね（28）に結合されている。

従来の油圧エレベーターの制御装置は上記のように構
成されているが、まず、チェック弁（６）及び電磁弁
（８）の動作を説明する。

弁座（27）は引きばね（28）の力で、ピストン（25）
の左にあるので、ピストン（25）は管路（15）側のパイ
ロット回路の油圧により、下方に押圧され、管路（７）
と管路（15）間の油の流れを遮断し、かご（17）を停止
させている。電磁弁コイル（９）が付勢されると、プラ
ンジャ（10）は引きばね（28）の力に抗して吸引され、
矢印Ｂ方向へ動き、弁座（27）はピストン（25）の右へ
移動する。通常、油圧は管路（15）側が管路（７）側よ
りも大きくなっているので、弁座（27）の移動により、
ピストン（25）の上面の油圧が下面の油圧よりも低くな
り、ピストン（25）は上昇し、管路（７）（15）は連通
する。これで、管路（15）から管路（７）へ油が流れ、
油圧ジャッキ（14）を介してかご（17）を下降させる。

電磁弁コイル（９）が消勢されると、プランジャ（1
0）は引きばね（28）の力で矢印Ｂと反対方向へ動き、
弁座（27）はピストン（25）の左へ移動し、上述の逆の
動作となって、ピストン（25）は下降し、管路（７）
（15）は再び遮断され、かご（17）は停止する。

さて、エレベーターに上昇すべき呼びが発生すると、
起動指令リレー接点（22）が閉成し、制御回路（19）が
作動して電磁接触器（20）（21）は付勢され、接点（20
a）（21a）は閉成する。これで、駆動回路（２）に電力
が供給されると共に、電磁弁コイル（９）も直流電源
（11）によって付勢される。更に、電磁弁コイル（９）
に電流が流れ、プランジャ（10）が吸引されてピストン
（25）が上昇する時期に合うように駆動回路に動作命令
が送出され、電動機（３）にトルクが発生するように電
力が供給される。このトルクにより油圧ポンプ（４）は
駆動され、油タンク（５）内の油が管路（７）（15）か
ら油圧ジャッキ（14）に送出され、かご（17）は円滑に
上昇起動する。

かご（17）が停止すべき階に接近すると、制御回路
（19）及び駆動回路（２）によって、電動機（３）の速
度がほとんど零になるまで制御され、零になった時点で
電磁接触器（21）が消勢され、接点（21a）が開放す
る。これで、電磁弁コイル（９）は消勢され、上述のよ
うに管路（７）（15）間が遮断されかご（17）は停止す
る。なお、ダイオード（13）は、接点（21a）の開放に
より、電磁弁コイル（９）を遮断したとき、電磁弁コイ
ル（９）の端子絶縁保護と接点（21a）の保護のために
設けられている。

［発明が解決しようとする課題］上記のような従来の油圧エレベーターの制御装置で
は、電磁弁コイル（９）の付勢・消勢によるピストン
（25）の上昇・下降により、油圧ポンプ（４）と油圧ジ
ャッキ（14）間の管路（７）（15）を開放したり遮断し
たりしているため、起動・停止時における電磁弁コイル
（９）の付勢・消勢の時期と、実際にピストン（25）が
上昇・下降する時期は、引きばね（28）の調整具合、油
温等により、機種ごと及び現場ごとに異なる。そのた
め、起動時、実際にピストン（25）が上昇する時期と、
電動機（３）がトルクを発生する時期が合わなかった
り、停止時、電動機（３）が減速停止する時期と、実際
にピストン（25）が下降する時期が合わなかったりする
と、起動・停止時のかご（17）の乗心地が悪くなること
があるという問題点がある。

この発明は上記問題点を解決するためになされたもの
で、起動・停止時の電磁弁コイルの付勢・消勢の時期
を、油温に関係なく適正にすることができ、かごの乗心
地を改善できるようにした油圧エレベーターの制御装置
を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］この発明に係る油圧エレベーターの制御装置は、電磁
弁コイルの電流を検出し、起動指令信号発生から電磁弁
コイル電流の漸増過程中、又は停止指令信号発生から電
磁弁コイル電流の漸減過程中に、電流が瞬時変化するま
での時間を計数してこれを記憶させ、起動時にはこの記
憶された時間経過後、電動機の起動指令を発し、停止時
には上記記憶された時間先行して電磁弁コイルの消勢指
令を発するようにしたものである。

［作用］この発明においては、起動又は停止指令信号発生から
電磁弁コイル電流の漸増又は漸減中に電流が瞬時変化す
るまでの時間を計数して記憶させ、起動時にはこの記憶
された時間経過後、電動機の起動指令を発し、停止時に
は上記記憶された時間先行して電磁弁コイルの消勢指令
を発するようにしたため、チェック弁のピストンの実際
の動きと、電動機の起動又は停止とは一致する。

［実施例］第１図〜第４図は、この発明の一実施例を示す図で、
第１図は全体構成図、第２図は制御回路のブロック回路
図、第３図は電磁弁コイル電流特性図、第４図はかご速
度と電磁弁コイル電流の関係を示す特性図であり、従来
装置と同様の部分は同一符号で示す。なお、第６図はこ
の実施例にも共用される。

第１図中、（31）は電磁弁コイル（９）の電流を検出
する電流検出器、（32）は電動機（３）の速度（32a）
を検出する速度検出器で、両検出器（31）（32）は制御
回路（19）に接続されている。なお、電磁接触器接点
（20a）は駆動回路（２）と制御回路（19）の間に接続
されている。

第２図中、（21b）は接点（21a）と連動して動作する
接点、（33）は電流検出器（31）に接続され入力の瞬時
変化（第３図で後述）を検出してパルス信号を出力する
電流変化検出器、（34）は端子Ａと端子Ｂの入力の時間
差をカウントする時間差カウンタ、（35）は時間差カウ
ンタ（34）とメモリ（36）の間に接続された手動スイッ
チ、（37）は端子Ａに信号が入力された時点から時間を
カウントし、これが端子Ｂに入力される設定カウント値
に達すると電動機駆動指令（37a）を出力する第１の制
御手段を構成する起動時タイマカウンタ、（38）はメモ
リ（36）に格納された減速停止時のカウンタ値を一時セ
ットする減速時タイマカウンタ、（39）は速度指令によ
ってあらかじめセットされた減速時速度曲線に従って電
動機速度が零になって停止するまでの実際の時間変化
を、速度が零になるまでの速度変化に換算する減速時速
度換算テーブル、（40）は零速度になるまでの時間を速
度換算値に設定する減速時速度設定カウンタ、（41）は
実速度（32a）とカウント設定値を比較し、実速度（32
a）がカウント設定値よりも小さくなったとき電磁接触
器（21）の消勢指令（41a）を出力する第２の制御手段
を構成する比較器である。

次に、この実施例の動作を第３図及び第４図を参照し
て説明する。

据付時又は保守時に、手動スイッチ（35）を投入し、
電磁接触器（21）を手動で操作して接点（21a）を閉成
させると、電磁弁コイル（９）に電流が流れ始め、その
電流は電流検出器（31）で検出される。

電流変化検出器（33）は電流検出器（31）の出力か
ら、電磁弁コイル（９）の付勢時の電流増加過程で電流
が瞬時減少する変化と、電磁弁コイル（９）の消勢時の
電流減少過程で電流が瞬時増加する変化を検出し、それ
ぞれの瞬時変化検出時にパルス信号を発する。この瞬時
変化が発生する理由を第３図により説明する。

一般に、電磁弁コイル（９）の電流電圧は次のような
関係にある。

ここに、E:電磁弁コイル（９）の端子電圧（この場合
一定） L:同じくインダクタンス R:同じく抵抗式において、プランジャ（10）が動作するまでの
間、インダクタンスＬは一定であるので、式から得ら
れる電流は、周知の下式で表される。

この電流ｉ時刻ｔに対する変化は第３図（ａ）のよう
になる。一方、電磁弁コイル（９）が引きばね（28）の
力に抗してプランジャ（10）を吸引すると、インダクタ
ンスＬは変化する。つまり、式から、ここで、式の右辺第１項の微分項は次のように書き
直せる。

ここで、ｘはプランジャ（10）の空隙寸法を表わすも
のであり、Ｌ（ｘ）はインダクタンスＬが空隙寸法ｘの
関数であることを意味している。

したがって、dx/dtはプランジャ（10）の動く速度を
表し、d/dx L（ｘ）は空隙の変化に対するインダクタン
スの変化率を表すものであり、この場合負値となる。こ
の結果、プランジャ（10）が吸引される場合、電流の変
化は第３図（ｂ）のようになる。すなわち、電流ｉは、
時刻０から時刻t₀₁までは式に従って増加し、プラン
ジャ（10）が吸引される過程では、時刻t₀₁から時刻t₀₂
まで式及び式に従って減少する。プランジャ（10）
が吸引され終わると、その状態でのインダクタンス値
で、時刻t₀₂から式に従って再び徐々に増加する。第
３図（ｂ）に示す変化は、電流変化検出器（33）で検出
され、電磁弁（８）が動作したことが検出される。

一方、電磁弁コイル（９）が消勢されるとき、電磁弁
コイル（９）の電流はダイオード（13）を通じて還流し
ながら減少するが、プランジャ（10）の吸引が解除され
て移動すると、インダクタンス値が変化し、電流は第３
図（ｃ）に示すように瞬時増加した後、再び徐々に減少
する。この電流変化は、電流変化検出器（33）で検出さ
れ、電磁弁（８）が復帰したことが検出される。

次に、電流変化検出器（33）から出力されたパルス信
号は、時間差カウンタ（34）に入力され、上記パルス信
号発生時点と、接点（21b）の開閉時点との時間差をカ
ウントする。これにより、接点（21b）の閉成時点から
実際に電磁弁（８）が動作する時点までの時間差、すな
わち第１の時間と、接点開放時点から実際に電磁弁
（８）が復帰する時点までの時間差、すなわち第２の時
間が計数され、これらの第１及び第２の時間がメモリ
（36）に記憶される。上記作業終了後、手動スイッチ
（35）が開放される。

さて、通常運転の起動時に起動指令リレー接点（22）
の閉成により、制御回路（19）が動作すると、電磁接触
器（21）は付勢され、接点（21a）（21b）は閉成する。
接点（21a）の閉成により、第４図の時刻t₀で電磁弁コ
イル（９）に電流が流れ始めて徐々に増加する。一方、
接点（21b）が閉成すると、起動時タイマカウンタ（3
7）が動作し、そのカウント値がメモリ（36）に記憶さ
れたカウント値（第１の時間）に達すると、電動機駆動
指令（37a）が出力される。これで、電磁接触器（20）
は付勢され、接点（20a）は閉成し、制御回路（19）の
出力が駆動回路（２）に入力され、駆動回路（２）が動
作して、電動機（３）にトルクを発生させる。これで、
チェック弁（６）のピストン（25）が上昇すると同時
に、油圧ポンプ（４）が回転し、圧油がジャッキ（14）
へ送出されて第４図の時刻t₁でかご（17）は円滑に起動
を開始する。

次に、かご（17）が停止すべき階に接近すると、電動
機（３）の速度が制御され、かご（17）は速度指令値に
従って徐々に減速し、速度検出器（32）の実速度（32
a）により、第４図の時刻t₂で電動機（３）の速度が所
定値以下になったことが検出されると、電磁弁消勢指令
が出て、電磁接触器（21）が消勢され、接点（21a）（2
1b）は開放する。接点（21a）の開放により、電磁弁コ
イル（９）の電流は減少を開始する。この電流が所定値
以下になると、第４図の時刻t₃でプランジャ（10）が動
作し、ピストン（25）が下降して油の流れが停止する。
このとき、電動機（３）の速度はほぼ零に近い値になっ
ているので、かご（17）は起動から停止まで、電気的な
制御によって連続的に円滑に速度制御される。

この電気的制御としては、停止時においては、接点
（21b）の開放後、実際に油の流れが停止するまでの時
間（第２の時間）が、いったんメモリ（36）から減速時
タイマカウンタ（38）に移される。減速停止時は、駆動
回路（２）によって電動機（３）の速度がほぼ零になる
まで制御されるので、電磁弁（８）は電動機（３）の速
度が零になったときにプランジャ（10）が復帰し、油の
流れが停止するのが理想的である。減速時の速度曲線
は、減速指令によってプリセットされているので、減速
中の速度と停止までの時間はほぼ予測できる。したがっ
て、速度対停止までの時間は、減速時速度換算テーブル
（39）で設定できる。このテーブル（39）によって、接
点（21b）開放から実際に電磁弁（８）が復帰するまで
の時間に対応して、その時間でちょうど零速となる時間
が求まり、その値が減速時速度設定カウンタ（40）にセ
ットされる。比較器（41）はこの値と実速度（32a）を
比較し、第４図の時刻t₂で実速度（32a）が減速時速度
設定カウンタ（40）の設定値よりも小さくなると、電磁
接触器（21）の消勢指令（41a）を発生し、電磁弁コイ
ル（９）を消勢するようになっている。これにより、起
動時でも停止でも、電磁弁（８）の動作遅れを考慮した
制御が可能となり、かご（17）の乗心地を改善すること
ができる。

［発明の効果］以上説明したとおりこの発明では、起動又は停止指令
信号発生から電磁弁コイル電流の漸増又は漸減中に電流
が瞬時変化するまでの時間を計数して記憶させ、起動時
にはこの記憶された時間経過後、電動機の起動指令を発
し、停止時には上記記憶された時間先行して電磁弁コイ
ルの消勢指令を発するようにしたので、チェック弁のピ
ストンの実際の動きと、電動機の起動又は停止とは、油
温に関係なく一致し、かごの乗心地を改善できる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はこの発明による油圧エレベーターの制
御装置を示す図で、第１図は全体構成図、第２図は制御
回路のブロック回路図、第３図は電磁弁コイル電流特性
図、第４図はかご速度と電磁弁コイル電流の関係を示す
特性図、第５図及び第６図は従来の油圧エレベーターの
制御装置を示す図で、第５図は全体構成図、第６図は電
磁弁の機能説明図である。図中、（２）は駆動回路、（３）は電動機、（４）は油
圧ポンプ、（６）はチェック弁、（８）は電磁弁、
（９）は電磁弁コイル、（10）はプランジャ、（14）は
油圧ジャッキ、（17）はかご、（19）は制御回路、（2
0）（21）は電磁接触器、（25）はピストン、（31）は
電流検出器、（32）は速度検出器、（33）は電流変化検
出器、（34）は計数手段（時間差カウンタ）、（36）は
記憶装置（メモリ）、（37）は第１の制御手段（起動時
タイマカウント）、（37a）は電動機駆動指令、（41）
は第２の制御手段（比較器）、（41a）は電気弁コイル
消勢指令である。なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】起動指令信号により電磁弁コイルが付勢さ
れるとチェック弁のピストンが油中を移動して油路を解
放し、電動機で駆動される油圧ポンプにより油圧ジャッ
キに圧油が供給されてかごを駆動し、停止指令信号によ
り上記電磁弁コイルが消勢されると上記チェック弁のピ
ストンが復帰して上記油路を閉塞し、上記油圧ジャッキ
からの圧油の逆流を阻止して上記かごを停止させるエレ
ベーターにおいて、上記電磁弁コイルの電流を検出する
電流検出器と、上記起動指令信号発生から上記電磁弁コ
イル電流の漸増過程中に、上記電流が瞬時変化するまで
の第１の時間を計数し、上記停止指令発生から上記電磁
弁コイル電流の漸減過程中に、上記電流が瞬時変化する
までの第２の時間を計数する計数手段と、上記計数され
た第１及び第２の時間を記憶する記憶装置と、上記かご
の起動時には上記記憶装置に記憶された第１の時間経過
後、上記電動機の駆動指令を発する第１の制御手段と、
上記かごの停止時には上記記憶装置に記憶された第２の
時間先行して上記電磁弁コイルの消勢指令を発する第２
の制御手段とを備えたことを特徴とする油圧エレベータ
ーの制御装置。