JP2708654B2 - 流体圧エレベータの制御装置 - Google Patents

流体圧エレベータの制御装置

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JP2708654B2 JP3289716A JP28971691A JP2708654B2 JP 2708654 B2 JP2708654 B2 JP 2708654B2 JP 3289716 A JP3289716 A JP 3289716A JP 28971691 A JP28971691 A JP 28971691A JP 2708654 B2 JP2708654 B2 JP 2708654B2
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康弘 横山
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は油圧エレベータ等の流体
圧エレベータに係り、特に、電気的に動作するパイロッ
ト弁により制御される逆止機能付き制御弁を用いた流体
圧エレベータの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、特開昭60−132881号公報に開示さ
れているように、エレベータ走行中における停電時のフ
リーランに対して、ポンプに制動力を発生させるため、
インバータに並列状態に接続された異常時制御回路によ
り、モータに直流電圧を供給して直流制動をかけるもの
が知られていた。
【0003】また、日本機械学会第69期全国大会講演
会講演論文集(Vol.C)〔1991-10.16,17.名古屋〕22
1ー223頁「837.インバータ制御油圧エレベータ
用制御弁の開発」には、上昇運転時に、主制御弁を逆止
弁としてポンプ電動機の速度制御によりエレベータの速
度制御を行い、下降運転時には、主制御弁を導通状態に
してやはりポンプ電動機の速度制御によりエレベータの
速度制御を行い、主制御弁はエレベータ停止中にかごを
保持する逆止弁としての機能の外は、下降中の停電時に
フリーランを防ぐ非常ブレーキとして用いる技術が開示
されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記第1の従来技術
は、エレベータの走行中の停電時に発生する乗りかごの
フリーランを防止するため、通電中充電されていた平滑
コンデンサの直流電圧をモータに給電して直流制動を与
える構成とし、平滑コンデンサの放電時間の制約がある
ため新しく直流電源を設けている。そして停電などを検
出する異常検出回路と、異常検出した後モータに供給す
る電源の切り替え回路を設けることで回路構成も複雑と
なる。
【0005】このように、直流電圧を直接モータに給電
する方法では、十分な制動力を発生させるために大電力
を必要とするので、大容量の平滑コンデンサまたは直流
電源を必要とするとともに、装置が複雑化するという問
題があった。
【0006】また、上記第2の従来技術は、下降中の停
電発生時に非常ブレーキの掛かりが遅れるという問題点
がある。
【0007】本発明の目的は、簡単な構成によって確実
にフリーラン防止を行うことができる流体圧エレベータ
の制御装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、流体圧シリン
ダと前記ポンプとの間に設けられパイロット圧がないと
き逆止機能を持ちパイロット圧があるとき逆方向にも導
通機能を持つ逆止機能付主制御弁と、電磁コイルを備え
その励磁により前記主制御弁にパイロット圧を印加し主
制御弁を開くための第1のパイロット弁と、電磁コイル
を備えその励磁により前記主制御弁のパイロット圧を取
り去り主制御弁を閉じるための第2のパイロット弁と、
前記ポンプを運転する電動機と、この電動機の速度を制
御する制御装置を備えた流体圧エレベータにおいて、下
降運転時に前記第2のパイロット弁の電磁コイルに給電
してこのパイロット弁を導通させる手段と、停電時にこ
の第2のパイロット弁の導通から非導通への切り替わり
を遅延させる手段とを設けたことを主特徴とする。
【0009】
【作用】エレベータが下降運転を開始するときは、第2
のパイロット弁が閉じた状態で第1のパイロット弁を開
いて主制御弁にパイロット圧を印加し主制御弁を導通状
態とするのは従来と変わらないが、主制御弁が完全に開
いたあと下降運転中に、第2のパイロット弁をも開き主
制御弁へのパイロット圧を第1,第2のパイロット弁で
分圧した半圧力状態に保ち停電発生に備える。停電が発
生すると、両パイロット弁の電磁コイルの電源も消滅す
るが、第2のパイロット弁には閉じるのを遅らす手段例
えば電磁コイルと並列のキャパシタと抵抗器を備えてお
り、したがって、パイロット圧を逃がす第2のパイロッ
ト弁が開いたままの状態で、停電と同時にパイロット圧
を印加する側の第1のパイロット弁が閉じる(非導通)
ので、主制御弁は速やかに逆止弁としての機能に切り替
わり、確実にフリーランを防止することができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図を用いて説明す
る。図1は本発明の一実施例のシステム全体を示すもの
で、次の様に構成される。
【0011】演算処理や各種信号のインターフェイスお
よび各種検出回路や制御回路を備えた流体圧エレベータ
制御装置100,上昇運転時の流体圧源を構成するポン
プ5とこれを駆動する三相誘導電動機4と流体を蓄積す
るタンク1を備えている。
【0012】乗りかご14はロープ13を介してプーリ
12とプランジャ7に接続され、流体圧シリンダ10内
の流体を給排することによりプランジャ7を駆動し、乗
りかご14を昇降させる。乗りかご14には、乗りかご
の移動に伴い、パルスを発生するエンコーダ15が取り
付けてあり、エレベータの位置,速度信号として制御装
置100に送信される。逆止機能付主制御弁DVは停止
および上昇時は逆止弁として働き、下降時のみ電磁パイ
ロット弁SDH,SDL,SDEを励磁することによ
り、切換えられてタンク1の方向に流体を排出させる。
また、電磁パイロット弁SDEは、減速調整しぼり弁3
0を介してタンク1に排出させるパイロット弁である。
これら主制御弁DVとパイロット弁SDH,SDN及び
SDEの関係構成は、前述した文献「インバータ制御油
圧エレベータ用制御弁の開発」Fig.2のDownward contro
l valveとその説明に開示されたものと同一である。
【0013】ポンプ5は逆回転可能なポンプで一方のポ
ートは逆止機能付主制御弁DVを介してシリンダ10に
接続され、他のポートはタンク1に接続されている。ポ
ンプ5は三相誘導電動機4により駆動される。三相誘導
電動機4はインバータ3を介して制御装置100により
回転制御され、三相誘導電動機4は上昇時,下降時とも
運転制御する。制御装置100は乗場に設置されたホー
ル釦18や、かご内行先階釦16からの信号を取り込
み、運転制御を行う。
【0014】次に本発明による流体圧エレベータ制御装
置100の動作を説明する。
【0015】かご位置検出回路104はエンコーダ15
からの信号を入力とし、エンコーダ15からの速度デー
タを積分して基準位置からの距離を示すかご位置信号P
S14や、エレベータ運転制御階床FNを出力する。
【0016】運転制御回路101はかご14内の行先階
登録器16や乗り場ホール呼び18からの信号を取り込
み、前述した上昇や下降運転指令を出力するものであ
る。
【0017】以下、図3の下降運転のタイムチャートに
ついて説明する。
【0018】図3は定常運転時の動作を示すもので、下
降運転時の動作はA点で起動指令が発生すると三相誘導
電動機4が起動してポンプ圧力が確立する。またB点で
制御弁DVの開閉指令を開側の信号、即ち、SE信号お
よびSH信号をともにオンにしパイロット弁SDHおよ
びSDEを励磁し主制御弁DVを開き、制御弁DVが全
開になってからSN信号をONにする。すなわち、全開
になる頃を見計らってT1後にパイロット弁SDNを励
磁し、主制御弁のパイロット圧を第1,第2のパイロッ
ト弁SDH,SDNで分圧した半圧力状態に保ち、主制
御弁DVが全開したあとは、有事に備え、速く閉じるた
めの準備をしている。こうして、制御弁DVが開きシリ
ンダ10側の流体がポンプ5を介してタンク1に排出で
きるようになり、エレベータは下降運転される。つぎに
インバータ3により乗りかご14はB点からC点まで加
速しC点からD点まで定常走行(高速運転)を行いD点
で減速開始しE点で停止する。そして乗かご停止後にS
E,SH信号をオフしてからT2秒後にSN信号をオフ
し、主制御弁DVを閉じる。このとき図に示すように、
SN信号は乗りかごがある一定速度V1以上のときはオ
フとなるように制御する。つまり、前述した速く閉じる
準備は、高速時には取り止めている。この制御が行われ
ていない場合、高速運転時に停電発生して主制御弁DV
を急激に閉じるとかご内乗客に与える停止ショックが大
きすぎるためである。
【0019】その後、インバータ3の制御をF点で遮断
して三相誘導電動機4を止めポンプ圧の発生を停止す
る。
【0020】ここで、速度V1以上での走行時に停電が
発生した場合、電磁パイロット弁SDE,SDHは消磁
され、電磁パイロット弁SDNは消磁されたままであ
り、逆止機能付主制御弁はゆっくり閉じるので、停止シ
ョックを防ぐことができる。さて、停電発生時の本発明
の動作を図4,図5を参照して説明する。
【0021】図4において、停電発生により、第1,第
2パイロット弁SDH,SDNおよびパイロット弁SD
Eの励磁が一斉に途絶えると、各パイロット弁は図1に
示す状態に戻り、半圧力状態にあった主制御弁のパイロ
ット圧は従来より速やかに降圧し逆止弁機能を回復する
のが速くなる。しかし、それでも図4に示すように乗り
かご速度が増速してしまうことがある。
【0022】図2は、電源消滅時に、電磁パイロット弁
SDNの消磁を遅らせる回路を示している。接点Sna
の開閉により、制御電源P48、GD間の電圧を電磁パ
イロット弁SDNに加圧する。接点SnaがONすると
すぐに弁SDNは励磁されるが、この接点がOFFした
ときは電磁コイルに蓄えられたエネルギーがキャパシタ
C1と抵抗器R1を介して環流し、時限遅れをもって消
磁する。
【0023】これを用いた場合の動作を図5に示す。
【0024】停電発生時、パイロット弁SDHおよびS
DEは即時に消磁されるが、パイロット弁SDNは図示
するように消磁が遅れるので、パイロット弁SDHとS
DNがいずれも導通で半圧力の状態から、パイロット弁
SDHが閉じることになる。したがって、パイロット圧
は急激に低下し、主制御弁DVはより速く逆止機能を回
復できる。このため、乗りかごの速度も図示するように
殆ど増速せず安全である。
【0025】次に、図2に示す回路でコンデンサの異常
検出方法について図6を参照して説明する。
【0026】コンデンサC1,抵抗R1の時定数をTc
r秒とすると、接点SNaをオフしてからTcr秒以
内,Tcr秒以上の時間である図6の所定時間範囲に入
力バッファXを参照し、それぞれオン,オフしていれ
ば、コンデンサC1,抵抗R1は正常であることが判
る。図6の(1)では、検出点が所定時間範囲内にあり正
常と判定できる。
【0027】また、図6の(2)のように、接点SNaを
オフしてからTcr秒以内の時間に入力バッファXを参
照しオフであればコンデンサC1,抵抗R1が異常であ
り、接点SNaをオフしてからTcr秒以内,Tcr秒
以上の時間に入力バッファXを参照しどちらもオンであ
れば入力回路異常ということが判る。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、簡単な構成によって確
実にフリーラン防止を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】流体エレベータの系統図。
【図2】SDN回路説明図。
【図3】下降運転時のタイムチャート。
【図4】本発明の一実施例の下降運転中停電発生時の動
作チャート。
【図5】本発明の他の一実施例の同上動作チャート。
【図6】異常検出動作チャート。
【符号の説明】
1…タンク、3…インバータ回路、4…インダクション
モータ、5…油圧ポンプ、7…プランジャ、10…シリ
ンダ、14…乗りかご、30…減速調整しぼり弁、10
0…制御装置、101…運転制御回路、102…速度制
御回路、105…パルス幅出力回路、DV…主制御弁、
SDH,SDL,SDE…パイロット弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松土 貴司 茨城県勝田市市毛1070番地 株式会社 日立製作所 水戸工場内 (56)参考文献 特開 平4−153171(JP,A)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】乗りかごをプランジャを介して昇降させる
    流体圧シリンダと、前記乗りかごの昇降に際しタンクか
    ら前記流体圧シリンダに作動流体の給排を制御するポン
    プと、前記流体圧シリンダと前記ポンプとの間に設けら
    れパイロット圧がないとき逆止機能を持ちパイロット圧
    があるとき逆方向にも導通機能を持つ逆止機能付主制御
    弁と、電磁コイルを備えその励磁により前記主制御弁に
    パイロット圧を印加し主制御弁を開くための第1のパイ
    ロット弁と、電磁コイルを備えその励磁により前記主制
    御弁のパイロット圧を取り去り主制御弁を閉じるための
    第2のパイロット弁と、前記ポンプを運転する電動機
    と、この電動機の速度を制御する制御装置を備えた流体
    圧エレベータにおいて、 下降運転時に、前記第2のパイロット弁の電磁コイルに
    給電してこのパイロット弁を導通させる手段と、 停電時にこの第2のパイロット弁の導通から非導通への
    切り替わりを遅延させる手段とを設けたことを特徴とす
    る流体圧エレベータの制御装置。
  2. 【請求項2】乗りかごをプランジャを介して昇降させる
    流体圧シリンダと、前記乗りかごの昇降に際しタンクか
    ら前記流体圧シリンダに作動流体の給排を制御するポン
    プと、前記流体圧シリンダと前記ポンプとの間に設けら
    れパイロット圧がないとき逆止機能を持ちパイロット圧
    があるとき逆方向にも導通機能を持つ逆止機能付主制御
    弁と、電磁コイルを備えその励磁により前記主制御弁に
    パイロット圧を印加し主制御弁を開くための第1のパイ
    ロット弁と、電磁コイルを備えその励磁により前記主制
    御弁のパイロット圧を取り去り主制御弁を閉じるための
    第2のパイロット弁と、前記ポンプを運転する電動機
    と、この電動機の速度を制御する制御装置を備えた流体
    圧エレベータにおいて、 下降運転の減速時に、前記第2のパイロット弁の電磁コ
    イルに給電してこのパイロット弁を導通させる手段と、 この第2のパイロット弁の電磁コイルへの給電が消滅し
    たとき、この第2のパイロット弁の導通から非導通への
    切り替わりを遅延させる手段とを設けたことを特徴とす
    る流体圧エレベータの制御装置。
  3. 【請求項3】請求項1または2において、前記遅延させ
    る手段は、前記パイロット弁の電磁コイルと並列に接続
    されたキャパシタを備えたことを特徴とする流体圧エレ
    ベータの制御装置。
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