JP3336639B2 - エレベータ速度制御装置 - Google Patents
エレベータ速度制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、エレベータ装置にレ
−ザ光を用いて非接触で速度検出を行い、速度制御を行
うエレベータ速度制御装置に関するものである。
−ザ光を用いて非接触で速度検出を行い、速度制御を行
うエレベータ速度制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１１は従来のエレベータ装置の説明図
である。図中、エレベータの巻き上げ機１によりロ−プ
２は巻き上げられ、ロ−プ２の位置を移動させる反らせ
車３を経てロ−プ２の一端側にエレベータの篭４とロ−
プ２の他端側に釣合重り７が吊られている。エレベータ
の篭４は篭用レール５、５Ａにガイドされ、また、釣合
重り用のレール６にガイドされて釣合重り７は昇降する
ようになっている。このように構成された、従来のエレ
ベータ装置は、昇降路上部に巻上げ機１、等が配置され
るため、それらを収納する機械室がもうけられていた。
である。図中、エレベータの巻き上げ機１によりロ−プ
２は巻き上げられ、ロ−プ２の位置を移動させる反らせ
車３を経てロ−プ２の一端側にエレベータの篭４とロ−
プ２の他端側に釣合重り７が吊られている。エレベータ
の篭４は篭用レール５、５Ａにガイドされ、また、釣合
重り用のレール６にガイドされて釣合重り７は昇降する
ようになっている。このように構成された、従来のエレ
ベータ装置は、昇降路上部に巻上げ機１、等が配置され
るため、それらを収納する機械室がもうけられていた。
【０００３】近年、機械室は昇降路上部でなく任意の位
置に配置できるようになるので、図１２に示した如きリ
ニアモータを応用したエレベータ装置が利用されてい
る。図１２はロ−プ付きリニアモ−タエレベ−タの構成
図である。図中、図１１の符号と同符号のものは同様の
部材を示している。リニアモ−タの電機子８は釣合重り
７に設置されている。釣合重り７は、リニアモ−タ電機
子８と昇降路側に設置されたリニアモータの２次導体９
からなるリニアモ−タにより、釣合重り用のレール６
Ｂ、６Ｃに沿って昇降する。エレベータの篭４は、返し
車１１を介してロ−プ２により釣合重り７に繋がれてお
り、釣合重り７の昇降によりガイドレール５、５Ａに沿
って昇降する。釣合重り７にはブレーキ１０が設置され
ておりエレベータの停止時に作動する。また、昇降路の
下部には下部バッファー１２が設置されている。図１３
は従来のロ−プ付きリニアモ−タエレベ−タの速度検出
手段の構成図である。このようなリニアーモータエレベ
ータ装置は、通常、リニアモ−タ電機子８を取り付けた
釣合重り７にエンコーダ１４をローラ１５により、釣合
重り用レール６Ｂ、６Ｃ或は２次導体９等に接触させて
いる、そしてローラ１５の回転によるエンコーダ出力パ
ルスをケーブル１２等を経由して、図１４に示すリニア
モータエレベータの制御装置５０に入力し、エレベータ
の位置、速度制御を行っている。
置に配置できるようになるので、図１２に示した如きリ
ニアモータを応用したエレベータ装置が利用されてい
る。図１２はロ−プ付きリニアモ−タエレベ−タの構成
図である。図中、図１１の符号と同符号のものは同様の
部材を示している。リニアモ−タの電機子８は釣合重り
７に設置されている。釣合重り７は、リニアモ−タ電機
子８と昇降路側に設置されたリニアモータの２次導体９
からなるリニアモ−タにより、釣合重り用のレール６
Ｂ、６Ｃに沿って昇降する。エレベータの篭４は、返し
車１１を介してロ−プ２により釣合重り７に繋がれてお
り、釣合重り７の昇降によりガイドレール５、５Ａに沿
って昇降する。釣合重り７にはブレーキ１０が設置され
ておりエレベータの停止時に作動する。また、昇降路の
下部には下部バッファー１２が設置されている。図１３
は従来のロ−プ付きリニアモ−タエレベ−タの速度検出
手段の構成図である。このようなリニアーモータエレベ
ータ装置は、通常、リニアモ−タ電機子８を取り付けた
釣合重り７にエンコーダ１４をローラ１５により、釣合
重り用レール６Ｂ、６Ｃ或は２次導体９等に接触させて
いる、そしてローラ１５の回転によるエンコーダ出力パ
ルスをケーブル１２等を経由して、図１４に示すリニア
モータエレベータの制御装置５０に入力し、エレベータ
の位置、速度制御を行っている。
【０００４】このように構成されたリニアモ−タエレベ
−タの動作について説明する。図１４は従来のロ−プ付
きリニアモ−タエレベ−タのエレベ−タ駆動用インバ−
タの制御ブロック図である。図中、１７は、エンコーダ
１４のパルス列から速度を計算する現在速度計算部１６
の信号から現在位置を計算する位置制御部である。位置
制御部１７は、図示されていないエレベータの篭内から
の行き先指示ボタン及び各フロアーからの篭呼びボタン
に呼応して、エレベータの現在位置からエレベータの行
き先に応じ、速度指令、停止指令を出し、ブレーキ１０
を作動させたりするようになっている。 速度司令部１
８は、速度偏差をもとめるつき合わせ点１９で位置制御
部１７の速度指令値と現在速度計算部１６の現在速度と
比較し、エレベータ（リニアモータ）を加減速する速度
指令パターンを発生する。速度アンプ２０は速度偏差を
増幅、補償する。速度アンプ２０の出力であるトルク指
令からベクトル演算部２１はベクトル演算を行い、電流
司令部２２に電流指令値Ｉ0 、べり周波数ωs 、位相角
θを出力する。電流司令部２２は３相電流指令と直流変
流器（ＤＣＣＴ）２８で検出したモータ電流とをつき合
わせ点２３で比較し電流偏差をもとめる。電流アンプ２
４は電流偏差を増幅、補償する。電流アンプ２４の出力
である電圧指令とキャリアー発生用の三角波発生器２６
の出力によりＰＷＭ回路２５は出力電圧をパルス幅変調
する。上述の工程を経て、トランジスタ、ＧＴＯ（ゲ−
ト・タ−ン・オフ・サイリスタ）、ＦＥＴ（フイ−ルド
・エフェクト・トタンジスタ）等により構成されたイン
バータブリッジ２７は、直流主回路電圧ＰＮを３相ＰＷ
Ｍ出力電圧に変換し、リニアモ−タ電機子８に所要の電
圧・周波数を供給することによりリニアモ−タ（エレベ
ータ）の速度制御が行われる。
−タの動作について説明する。図１４は従来のロ−プ付
きリニアモ−タエレベ−タのエレベ−タ駆動用インバ−
タの制御ブロック図である。図中、１７は、エンコーダ
１４のパルス列から速度を計算する現在速度計算部１６
の信号から現在位置を計算する位置制御部である。位置
制御部１７は、図示されていないエレベータの篭内から
の行き先指示ボタン及び各フロアーからの篭呼びボタン
に呼応して、エレベータの現在位置からエレベータの行
き先に応じ、速度指令、停止指令を出し、ブレーキ１０
を作動させたりするようになっている。 速度司令部１
８は、速度偏差をもとめるつき合わせ点１９で位置制御
部１７の速度指令値と現在速度計算部１６の現在速度と
比較し、エレベータ（リニアモータ）を加減速する速度
指令パターンを発生する。速度アンプ２０は速度偏差を
増幅、補償する。速度アンプ２０の出力であるトルク指
令からベクトル演算部２１はベクトル演算を行い、電流
司令部２２に電流指令値Ｉ0 、べり周波数ωs 、位相角
θを出力する。電流司令部２２は３相電流指令と直流変
流器（ＤＣＣＴ）２８で検出したモータ電流とをつき合
わせ点２３で比較し電流偏差をもとめる。電流アンプ２
４は電流偏差を増幅、補償する。電流アンプ２４の出力
である電圧指令とキャリアー発生用の三角波発生器２６
の出力によりＰＷＭ回路２５は出力電圧をパルス幅変調
する。上述の工程を経て、トランジスタ、ＧＴＯ（ゲ−
ト・タ−ン・オフ・サイリスタ）、ＦＥＴ（フイ−ルド
・エフェクト・トタンジスタ）等により構成されたイン
バータブリッジ２７は、直流主回路電圧ＰＮを３相ＰＷ
Ｍ出力電圧に変換し、リニアモ−タ電機子８に所要の電
圧・周波数を供給することによりリニアモ−タ（エレベ
ータ）の速度制御が行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、構成され
たリニアモータエレベータの、速度検出器は上述したよ
うに一般にローラの回転を利用したエンコーダ等によっ
て構成されているので、次のような２つの問題があっ
た。第一に、ローラのスリップにより、エンコ−ダの検
出速度とエレベ−タ速度に誤差を生ずる。第二に、ロー
ラの摩耗により、エレベータ速度とエンコーダの回転速
度に誤差が生ずる。これらの問題を解決するため、現
在、図示しない定点で他の検出器により、誤差を補正す
る方法が考えられている。しかし、上記の他の検出器に
ローラの回転を利用したエンコーダを用いるので、同じ
問題を含み、必ずしも本質的でなかった。又、磁気や光
を利用したリニアモータエンコーダ等を利用する方式も
考えられるが、昇降路にスケールを別途敷設する必要が
あるため、敷設の作業性を悪くしていた。
たリニアモータエレベータの、速度検出器は上述したよ
うに一般にローラの回転を利用したエンコーダ等によっ
て構成されているので、次のような２つの問題があっ
た。第一に、ローラのスリップにより、エンコ−ダの検
出速度とエレベ−タ速度に誤差を生ずる。第二に、ロー
ラの摩耗により、エレベータ速度とエンコーダの回転速
度に誤差が生ずる。これらの問題を解決するため、現
在、図示しない定点で他の検出器により、誤差を補正す
る方法が考えられている。しかし、上記の他の検出器に
ローラの回転を利用したエンコーダを用いるので、同じ
問題を含み、必ずしも本質的でなかった。又、磁気や光
を利用したリニアモータエンコーダ等を利用する方式も
考えられるが、昇降路にスケールを別途敷設する必要が
あるため、敷設の作業性を悪くしていた。
【０００６】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、エンコ−ダのロ−ラのスリップや
ロ−ラの摩耗の影響による誤差の発生を防止し、また昇
降路全体にスケ−ルを敷設する作業を不要とし、信頼
性、保守性に優れ、また施工の合理化が可能なエレベ−
タ速度制御装置を提供するものである。
めになされたもので、エンコ−ダのロ−ラのスリップや
ロ−ラの摩耗の影響による誤差の発生を防止し、また昇
降路全体にスケ−ルを敷設する作業を不要とし、信頼
性、保守性に優れ、また施工の合理化が可能なエレベ−
タ速度制御装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係るエレベー
タ速度制御装置は、エレベータ昇降路を昇降する移動体
と、該移動体の移動方向に沿う前記昇降路内の該移動体
との対向領域に設置された固定部材と、該固定部材にレ
−ザ光を照射するように前記移動体に設けられたレ−ザ
発振手段と、前記レ−ザ光の前記固定部材からの反射光
を受光し、該反射光を検出するように前記移動体に設け
られた受光パタ−ン化手段と、前記移動体の移動による
前記受光パタ−ン化手段から出力される出力信号の変化
を演算して前記移動体の速度を検出する速度検出手段
と、該速度検出手段の出力信号に基づいて前記移動体の
速度制御を行う速度制御手段とを具備するようにしたも
のである。また、固定部材相互間の継ぎ目隙間は、前記
固定部材の熱膨張による隙間の変化を吸収し、且つレ−
ザ光を反射する補充部材で埋められているようにしても
よい。
タ速度制御装置は、エレベータ昇降路を昇降する移動体
と、該移動体の移動方向に沿う前記昇降路内の該移動体
との対向領域に設置された固定部材と、該固定部材にレ
−ザ光を照射するように前記移動体に設けられたレ−ザ
発振手段と、前記レ−ザ光の前記固定部材からの反射光
を受光し、該反射光を検出するように前記移動体に設け
られた受光パタ−ン化手段と、前記移動体の移動による
前記受光パタ−ン化手段から出力される出力信号の変化
を演算して前記移動体の速度を検出する速度検出手段
と、該速度検出手段の出力信号に基づいて前記移動体の
速度制御を行う速度制御手段とを具備するようにしたも
のである。また、固定部材相互間の継ぎ目隙間は、前記
固定部材の熱膨張による隙間の変化を吸収し、且つレ−
ザ光を反射する補充部材で埋められているようにしても
よい。
【０００８】
【０００９】また、次の発明に係るエレベータ速度制御
装置は、エレベータ昇降路を昇降する移動体と、該移動
体の移動方向に沿う前記昇降路内の該移動体との対向領
域に設置された固定部材と、該固定部材にレ−ザ光を照
射するように前記移動体に設けられた第一レ−ザ発振手
段と、該第一レ−ザ発振手段による前記レ−ザ光の照射
位置から前記固定部材の相互間に形成される継合隙間の
幅より大きく離間した前記固定部材の領域にレ−ザ光を
照射するように前記移動体に設けられた第二レ−ザ発振
手段と、前記第一レ−ザ発振手段から発振される前記レ
−ザ光の反射光を検出するように前記移動体に設けられ
た第一受光パタ−ン化手段と、前記第二レ−ザ発振手段
から発振される前記レ−ザ光の反射光を検出する第二受
光パタ−ン化手段と、前記第一、前記第二受光パタ−ン
化手段のいずれかから出力される、前記移動体の移動に
伴う出力信号の変化を演算して前記移動体の速度を検出
する速度検出手段と、該速度検出手段の信号を受けて前
記移動体の速度制御を行う速度制御手段とを具備するよ
うにしたものである。
装置は、エレベータ昇降路を昇降する移動体と、該移動
体の移動方向に沿う前記昇降路内の該移動体との対向領
域に設置された固定部材と、該固定部材にレ−ザ光を照
射するように前記移動体に設けられた第一レ−ザ発振手
段と、該第一レ−ザ発振手段による前記レ−ザ光の照射
位置から前記固定部材の相互間に形成される継合隙間の
幅より大きく離間した前記固定部材の領域にレ−ザ光を
照射するように前記移動体に設けられた第二レ−ザ発振
手段と、前記第一レ−ザ発振手段から発振される前記レ
−ザ光の反射光を検出するように前記移動体に設けられ
た第一受光パタ−ン化手段と、前記第二レ−ザ発振手段
から発振される前記レ−ザ光の反射光を検出する第二受
光パタ−ン化手段と、前記第一、前記第二受光パタ−ン
化手段のいずれかから出力される、前記移動体の移動に
伴う出力信号の変化を演算して前記移動体の速度を検出
する速度検出手段と、該速度検出手段の信号を受けて前
記移動体の速度制御を行う速度制御手段とを具備するよ
うにしたものである。
【００１０】また、次の発明に係るエレベータ速度制御
装置は、エレベータ昇降路を昇降する移動体と、該移動
体の移動方向に沿う前記昇降路内の該移動体との対向領
域に設置された固定部材と、該第一固定部材と並設され
ると共に該第一固定部材間の継ぎ目と交互に継ぎ目を配
置するようにして設けられた第二固定部材と、前記第一
固定部材にレ−ザ光を照射するように前記移動体に設け
られた第一レ−ザ発振手段と前記第二固定部材にレ−ザ
光を照射するように前記移動体に設けられた第二レ−ザ
発振手段と、前記第一レ−ザ発振手段から発振される前
記レ−ザ光の反射光を検出するように前記移動体に設け
られた第一受光パタ−ン化手段と、前記第二レ−ザ発振
手段から発振される前記レ−ザ光の反射光を検出する第
二受光パタ−ン化手段と、少なくとも前記第一、前記第
二受光パタ−ン化手段のいずれかから出力される前記移
動体の移動に伴う出力信号の変化を演算し前記移動体の
速度を検出する速度検出手段と、該速度検出手段の信号
を受けて前記移動体の速度制御を行う速度制御手段とを
具備するようにしたものである。
装置は、エレベータ昇降路を昇降する移動体と、該移動
体の移動方向に沿う前記昇降路内の該移動体との対向領
域に設置された固定部材と、該第一固定部材と並設され
ると共に該第一固定部材間の継ぎ目と交互に継ぎ目を配
置するようにして設けられた第二固定部材と、前記第一
固定部材にレ−ザ光を照射するように前記移動体に設け
られた第一レ−ザ発振手段と前記第二固定部材にレ−ザ
光を照射するように前記移動体に設けられた第二レ−ザ
発振手段と、前記第一レ−ザ発振手段から発振される前
記レ−ザ光の反射光を検出するように前記移動体に設け
られた第一受光パタ−ン化手段と、前記第二レ−ザ発振
手段から発振される前記レ−ザ光の反射光を検出する第
二受光パタ−ン化手段と、少なくとも前記第一、前記第
二受光パタ−ン化手段のいずれかから出力される前記移
動体の移動に伴う出力信号の変化を演算し前記移動体の
速度を検出する速度検出手段と、該速度検出手段の信号
を受けて前記移動体の速度制御を行う速度制御手段とを
具備するようにしたものである。
【００１１】
【作用】この発明におけるエレベータ速度制御装置は、
受光パタ−ン化手段が固定部材に照射されたレ−ザ光の
反射光を検出し、速度検出手段が移動体の移動による受
光パタ−ン化手段からの出力信号の変化を演算して速度
を検出するので、ローラのスリップにより、速度に誤差
を生じたり、ローラの摩耗により、エレベータ速度とエ
ンコーダの回転速度に誤差が生じたりする問題が解決で
き、また、昇降路全体にスケールを敷設する作業が不要
となる。また、熱膨張による固定部材の継ぎ目隙間の変
化を吸収し、且つレ−ザ光を反射する補充材で固定部材
の継ぎ目の隙間を埋めるようにしたので移動体の移動中
は連続的にレ−ザ光の反射光を受光パタ−ン化手段が受
光できる。
受光パタ−ン化手段が固定部材に照射されたレ−ザ光の
反射光を検出し、速度検出手段が移動体の移動による受
光パタ−ン化手段からの出力信号の変化を演算して速度
を検出するので、ローラのスリップにより、速度に誤差
を生じたり、ローラの摩耗により、エレベータ速度とエ
ンコーダの回転速度に誤差が生じたりする問題が解決で
き、また、昇降路全体にスケールを敷設する作業が不要
となる。また、熱膨張による固定部材の継ぎ目隙間の変
化を吸収し、且つレ−ザ光を反射する補充材で固定部材
の継ぎ目の隙間を埋めるようにしたので移動体の移動中
は連続的にレ−ザ光の反射光を受光パタ−ン化手段が受
光できる。
【００１２】
【００１３】次の発明におけるエレベータ速度制御装置
は、第一と第二のレ−ザ発振手段が固定部材の継合隙間
の幅より大きく離間して前記固定部材にレ−ザ光を照射
するので、前記レ−ザ発振手段の照射光の一方が前記固
定部材の継合隙間のために反射が無い場合でも、他方の
レ−ザ発振手段の反射光を第一と第二のいずれかの受光
パタ−ン化手段が受光することにより速度検出手段は連
続的に速度検出ができる。
は、第一と第二のレ−ザ発振手段が固定部材の継合隙間
の幅より大きく離間して前記固定部材にレ−ザ光を照射
するので、前記レ−ザ発振手段の照射光の一方が前記固
定部材の継合隙間のために反射が無い場合でも、他方の
レ−ザ発振手段の反射光を第一と第二のいずれかの受光
パタ−ン化手段が受光することにより速度検出手段は連
続的に速度検出ができる。
【００１４】さらに、次の発明におけるエレベータ速度
制御装置は、第一と第二の固定部材を互いの継合隙間を
互い違いになるように継合したので第一と第二のレ−ザ
発振手段の反射光の一方が途絶えても他方の反射光を第
一と第二のいずれかの受光パタ−ン化手段が受光するこ
とにより速度検出手段は連続的に速度検出ができる。
制御装置は、第一と第二の固定部材を互いの継合隙間を
互い違いになるように継合したので第一と第二のレ−ザ
発振手段の反射光の一方が途絶えても他方の反射光を第
一と第二のいずれかの受光パタ−ン化手段が受光するこ
とにより速度検出手段は連続的に速度検出ができる。
【００１５】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。 実施例１．図１はレ−ザ発振手段と固定部材と受光パタ
−ン化手段との関係を示す説明図である。図中３０は、
昇降路を、例えば、エレベ−タの篭４或は釣合重り７、
のような移動体と共に昇降するレ−ザ発振手段である。
レ−ザ発振手段３０により照射されたレーザ光３２は、
エレベータの昇降路に敷設されている固定部材、例え
ば、レール（５、又は６）或は２次導体９で反射され、
反射光として受光パタ−ン化手段２９に入力されるよう
になっている。受光パタ−ン化手段２９には図３に示す
イメ−ジセンサ−３９が含まれている。反射面３１は実
質微細レベルでは図示したようにデコボコしており、こ
のようにレーザ光をデコボコした表面に照射するとその
反射光に位相差が生じ、光りの干渉縞が発生する。その
干渉縞は一般にスペックルパターンと呼ばれ、受光パタ
−ン化手段２９では通常図２に示したように明暗を検出
することになる。レーザ光の発振器が上下に作動するこ
とにより、スペックルパターンは＋側へ移動した場合、
Ａ→Ｂ→Ｃのように、又−側へ移動した場合にはＡ→Ｄ
へと移動する。イメ−ジセンサ−３９の一つの画素と画
素の間の距離は固定されているため、所定サンプリング
時間毎のスペックルパターンの移動量により移動速度、
距離を判別する。
する。 実施例１．図１はレ−ザ発振手段と固定部材と受光パタ
−ン化手段との関係を示す説明図である。図中３０は、
昇降路を、例えば、エレベ−タの篭４或は釣合重り７、
のような移動体と共に昇降するレ−ザ発振手段である。
レ−ザ発振手段３０により照射されたレーザ光３２は、
エレベータの昇降路に敷設されている固定部材、例え
ば、レール（５、又は６）或は２次導体９で反射され、
反射光として受光パタ−ン化手段２９に入力されるよう
になっている。受光パタ−ン化手段２９には図３に示す
イメ−ジセンサ−３９が含まれている。反射面３１は実
質微細レベルでは図示したようにデコボコしており、こ
のようにレーザ光をデコボコした表面に照射するとその
反射光に位相差が生じ、光りの干渉縞が発生する。その
干渉縞は一般にスペックルパターンと呼ばれ、受光パタ
−ン化手段２９では通常図２に示したように明暗を検出
することになる。レーザ光の発振器が上下に作動するこ
とにより、スペックルパターンは＋側へ移動した場合、
Ａ→Ｂ→Ｃのように、又−側へ移動した場合にはＡ→Ｄ
へと移動する。イメ−ジセンサ−３９の一つの画素と画
素の間の距離は固定されているため、所定サンプリング
時間毎のスペックルパターンの移動量により移動速度、
距離を判別する。
【００１６】次に動作について説明する。図３は本実施
例のエレベ−タの速度を検出する制御ブロック図であ
る。 図４は本実施例の建屋側のリニアモ−タの制御装
置の制御ブロック図である。図中、レ−ザ発振手段３０
は、レ−ザ光を通すレンズ３４と、発光用の半導体レー
ザ３５と、半導体レーザ３５を駆動する半導体レーザ駆
動回路３６から構成されている。レ−ザ発振手段３０の
反射光を受光する受光パタ−ン化手段２９は、レーザの
反射光を受光するイメージセンサー（ＣＣＤ）３９と、
受光用のタイミング回路３７と、イメージセンサー出力
の増幅用アンプから構成されている。ヘッド部３３はレ
−ザ発振手段３０と受光パタ−ン化手段２９から成り昇
降路を昇降する移動体に設置されている。受光パタ−ン
化手段３９の出力から速度、移動量を計算する速度検出
手段４０は、イメージセンサーの走査用、および、レー
ザ光の発振用タイミング回路４１、イメージセンサー出
力をデジタル化する為のＡＤコンバータ４２、イメージ
センサー出力から、速度、移動量を計算するＣＰＵ４３
と、速度信号を図４のリニアモータの制御装置１００の
通信インタ−フェ−ス１０５に伝送する為のＲＳ２３２
Ｃ通信用インターフェース４４により構成されている。
また、リニアモータの制御装置１００の通信インタ−フ
ェ−ス１０５で受信され、位置デ−タ１０３、速度デ−
タ１０４として分離される。レ−ザにより検出できる基
礎量は所定時間での移動量であるため、移動体側から伝
送されてきたデ−タはリニアモータの制御装置１００で
速度デ−タ１０４として直接使用できる。また位置デ−
タ１０３は伝送されてきた速度デ−タ１０４を積算する
ことにより求められる。図４中、１０２の部分は図１４
に示した従来の制御装置と共通部分を示す。また１０１
で示した部分は一般的にはＲＯＭ、ＲＡＭを持つマイク
ロコンピュ−タにより構成され、制御アルゴリズムはマ
イクロコンピュ−タのソフトウエアにより構成されてい
る。図５はレ−ザ側の検出時間、制御装置１００側への
デ−タ伝送時間、制御装置１００側での速度ル−プ、位
置ル−プの処理時間の関係を示す。ト−タル処理時間は
５．６ms程度で構成可能なため、エレベ−タの制御には
十分な処理時間となっている。
例のエレベ−タの速度を検出する制御ブロック図であ
る。 図４は本実施例の建屋側のリニアモ−タの制御装
置の制御ブロック図である。図中、レ−ザ発振手段３０
は、レ−ザ光を通すレンズ３４と、発光用の半導体レー
ザ３５と、半導体レーザ３５を駆動する半導体レーザ駆
動回路３６から構成されている。レ−ザ発振手段３０の
反射光を受光する受光パタ−ン化手段２９は、レーザの
反射光を受光するイメージセンサー（ＣＣＤ）３９と、
受光用のタイミング回路３７と、イメージセンサー出力
の増幅用アンプから構成されている。ヘッド部３３はレ
−ザ発振手段３０と受光パタ−ン化手段２９から成り昇
降路を昇降する移動体に設置されている。受光パタ−ン
化手段３９の出力から速度、移動量を計算する速度検出
手段４０は、イメージセンサーの走査用、および、レー
ザ光の発振用タイミング回路４１、イメージセンサー出
力をデジタル化する為のＡＤコンバータ４２、イメージ
センサー出力から、速度、移動量を計算するＣＰＵ４３
と、速度信号を図４のリニアモータの制御装置１００の
通信インタ−フェ−ス１０５に伝送する為のＲＳ２３２
Ｃ通信用インターフェース４４により構成されている。
また、リニアモータの制御装置１００の通信インタ−フ
ェ−ス１０５で受信され、位置デ−タ１０３、速度デ−
タ１０４として分離される。レ−ザにより検出できる基
礎量は所定時間での移動量であるため、移動体側から伝
送されてきたデ−タはリニアモータの制御装置１００で
速度デ−タ１０４として直接使用できる。また位置デ−
タ１０３は伝送されてきた速度デ−タ１０４を積算する
ことにより求められる。図４中、１０２の部分は図１４
に示した従来の制御装置と共通部分を示す。また１０１
で示した部分は一般的にはＲＯＭ、ＲＡＭを持つマイク
ロコンピュ−タにより構成され、制御アルゴリズムはマ
イクロコンピュ−タのソフトウエアにより構成されてい
る。図５はレ−ザ側の検出時間、制御装置１００側への
デ−タ伝送時間、制御装置１００側での速度ル−プ、位
置ル−プの処理時間の関係を示す。ト−タル処理時間は
５．６ms程度で構成可能なため、エレベ−タの制御には
十分な処理時間となっている。
【００１７】また、本発明ではエレベータの昇降路全域
に敷設されているエレベータ昇降路のレール或は、リニ
ア誘導モータの２次導体により照射するレーザ光を反射
するようにしているが、レール或は、リニア誘導モータ
の２次導体は通常、所定長ごとの部材で構成されてお
り、熱膨張対策等で継目は一般に少しギャップをあけて
敷設されている為、継目では図６に示したごとく、レー
ザ光が３２Ａのように反射体を貫通してしまう。そこ
で、このような、不具合を除去する為に図７に示したよ
うに反射体であるレール或は、リニア誘導モータの２次
導体の継目に、熱膨張による隙間の変化を吸収し、且つ
照射されたレ−ザ光を反射する補充部材である粘性体４
０を挿入して、レーザ光の反射を受光するようにすれ
ば、レール或は、リニア誘導モータの２次導体の継目で
も同様に位置、速度検出が可能になる。又、本方式は継
目でのデコボコは方式上、問題にならない為、継目での
充填材に粘性体や弾性体を利用すれば、レール或は、リ
ニア誘導モータの２次導体の熱膨張の問題も解決するこ
とになる。
に敷設されているエレベータ昇降路のレール或は、リニ
ア誘導モータの２次導体により照射するレーザ光を反射
するようにしているが、レール或は、リニア誘導モータ
の２次導体は通常、所定長ごとの部材で構成されてお
り、熱膨張対策等で継目は一般に少しギャップをあけて
敷設されている為、継目では図６に示したごとく、レー
ザ光が３２Ａのように反射体を貫通してしまう。そこ
で、このような、不具合を除去する為に図７に示したよ
うに反射体であるレール或は、リニア誘導モータの２次
導体の継目に、熱膨張による隙間の変化を吸収し、且つ
照射されたレ−ザ光を反射する補充部材である粘性体４
０を挿入して、レーザ光の反射を受光するようにすれ
ば、レール或は、リニア誘導モータの２次導体の継目で
も同様に位置、速度検出が可能になる。又、本方式は継
目でのデコボコは方式上、問題にならない為、継目での
充填材に粘性体や弾性体を利用すれば、レール或は、リ
ニア誘導モータの２次導体の熱膨張の問題も解決するこ
とになる。
【００１８】実施例２．また、前記継目での不具合の対
策として、他の態様の実施例を図８〜１０に示す。図８
〜１０では、レ−ザ発振手段と受光パタ−ン化手段から
成る２つのヘッド部３３、３３Ａを持つことにより、反
射体であるレール、或はリニアモータの２次導体の継目
で、レーザ光の貫通は２つのヘッド部の内必ず１つのみ
となるように、レーザ光の発振、受光ヘッド部３３、３
３Ａの配置、或は反射体であるレール、或はリニアモー
タの２次導体の継目を配置し、速度検出手段４０はイメ
ージセンサー出力から、速度、移動量を計算する制御ユ
ニット内のＣＰＵ４３により、反射光が通過している
か、反射光が受光できているかを判断し、エレベータの
昇降速度、位置等を計算できる。図８は２つのヘッド部
３３、３３Ａを横一線に配置し反射体であるカウンタウ
ェート用の左レール４Ｃの継目Ｘ2 、Ｘ3 、Ｘ4 、と右
レール４Ｃの継目Ｘ5 、Ｘ6 、Ｘ7 、とをちどり状に配
置し、２つのレーザ光の貫通は２つのヘッドの内必ず１
つになるように配置している。
策として、他の態様の実施例を図８〜１０に示す。図８
〜１０では、レ−ザ発振手段と受光パタ−ン化手段から
成る２つのヘッド部３３、３３Ａを持つことにより、反
射体であるレール、或はリニアモータの２次導体の継目
で、レーザ光の貫通は２つのヘッド部の内必ず１つのみ
となるように、レーザ光の発振、受光ヘッド部３３、３
３Ａの配置、或は反射体であるレール、或はリニアモー
タの２次導体の継目を配置し、速度検出手段４０はイメ
ージセンサー出力から、速度、移動量を計算する制御ユ
ニット内のＣＰＵ４３により、反射光が通過している
か、反射光が受光できているかを判断し、エレベータの
昇降速度、位置等を計算できる。図８は２つのヘッド部
３３、３３Ａを横一線に配置し反射体であるカウンタウ
ェート用の左レール４Ｃの継目Ｘ2 、Ｘ3 、Ｘ4 、と右
レール４Ｃの継目Ｘ5 、Ｘ6 、Ｘ7 、とをちどり状に配
置し、２つのレーザ光の貫通は２つのヘッドの内必ず１
つになるように配置している。
【００１９】また、図９は反射体であるカウンタウェー
ト用のレールは片側のみ使用し、２つのヘッド部３３、
３３Ａを縦一直線上に配置し、レールの継目の距離L1と
２つのヘッド部３３、３３Ａの距離L2とを異ならせてい
る。
ト用のレールは片側のみ使用し、２つのヘッド部３３、
３３Ａを縦一直線上に配置し、レールの継目の距離L1と
２つのヘッド部３３、３３Ａの距離L2とを異ならせてい
る。
【００２０】図１０は本発明を実行する為の２つのヘッ
ド部３３、３３Ａと反射光が通過しているか、反射光が
受光できているかを判断する機能を持ち速度、移動量を
計算する１つの速度検出手段４０Ａの構成を示した制御
ブロック図である。速度検出手段４０Ａは２つのヘッド
部３３、３３Ａの一方の出力が途絶えた場合は、他方の
ヘッド部の出力により継続して速度検出を行う。
ド部３３、３３Ａと反射光が通過しているか、反射光が
受光できているかを判断する機能を持ち速度、移動量を
計算する１つの速度検出手段４０Ａの構成を示した制御
ブロック図である。速度検出手段４０Ａは２つのヘッド
部３３、３３Ａの一方の出力が途絶えた場合は、他方の
ヘッド部の出力により継続して速度検出を行う。
【００２１】上述したように、本発明は移動する移動体
から固定部材にレ−ザ光を照射し、その反射波のイメ−
ジパタ−ンを演算して速度検出を行うので、非接触で速
度検出ができるので摩耗部分が無く検出制度の向上とメ
ンテナンスの合理化が、また昇降路にスケ−ルを設置す
る作業の合理化が可能となる。また、上記実施例では、
リニア−モ−タを利用したエレベ−タについて説明した
が従来の巻上機を利用したエレベ−タにも利用可能であ
る。
から固定部材にレ−ザ光を照射し、その反射波のイメ−
ジパタ−ンを演算して速度検出を行うので、非接触で速
度検出ができるので摩耗部分が無く検出制度の向上とメ
ンテナンスの合理化が、また昇降路にスケ−ルを設置す
る作業の合理化が可能となる。また、上記実施例では、
リニア−モ−タを利用したエレベ−タについて説明した
が従来の巻上機を利用したエレベ−タにも利用可能であ
る。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、エレベータの速度制御
はエンコ−ダのロ−ラのスリップやロ−ラの摩耗の影響
による誤差の発生を防止しすることができ安定なシステ
ム構成が可能となる。また昇降路全体にスケ−ルを敷設
する作業を不要とし施工の合理化が可能となる。
はエンコ−ダのロ−ラのスリップやロ−ラの摩耗の影響
による誤差の発生を防止しすることができ安定なシステ
ム構成が可能となる。また昇降路全体にスケ−ルを敷設
する作業を不要とし施工の合理化が可能となる。
【図１】本発明の一実施例のエレベ−タ速度制御装置の
レ−ザ発振手段と固定部材と受光パタ−ン化手段との関
係を示す説明図である。
レ−ザ発振手段と固定部材と受光パタ−ン化手段との関
係を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施例のエレベ−タ速度制御装置の
イメージセンサーで受光したレーザ光の反射干渉縞を示
す説明図である。
イメージセンサーで受光したレーザ光の反射干渉縞を示
す説明図である。
【図３】本発明の一実施例のエレベ−タ速度制御装置の
レーザ光による反射干渉縞からエレベータの速度を検出
する制御ブロック図である。
レーザ光による反射干渉縞からエレベータの速度を検出
する制御ブロック図である。
【図４】本発明の一実施例のエレベ−タ速度制御装置の
制御ブロック図である。
制御ブロック図である。
【図５】本発明の一実施例のエレベ−タ速度制御装置の
速度ル−プ、位置ル−プの処理時間の関係を示す図であ
る。
速度ル−プ、位置ル−プの処理時間の関係を示す図であ
る。
【図６】本発明の一実施例のエレベ−タ速度制御装置の
レ−ザ発振手段が照射したレーザ光が固定部材の継目か
ら反射光がかえらず貫通したことを示す説明図である。
レ−ザ発振手段が照射したレーザ光が固定部材の継目か
ら反射光がかえらず貫通したことを示す説明図である。
【図７】本発明の一実施例のエレベ−タ速度制御装置の
固定部材にレーザ光が貫通していないように継目に粘性
体を充填したことを示す説明図である。
固定部材にレーザ光が貫通していないように継目に粘性
体を充填したことを示す説明図である。
【図８】本発明の一実施例のエレベ−タ速度制御装置の
２つのヘッド部を横一線に配置し左右の固定部材の継目
位置をずらせた場合の説明図である。
２つのヘッド部を横一線に配置し左右の固定部材の継目
位置をずらせた場合の説明図である。
【図９】本発明の一実施例のエレベ−タ速度制御装置の
２つのヘッド部を縦一線に配置し左右の固定部材の継目
位置をずらせた場合の説明図である。
２つのヘッド部を縦一線に配置し左右の固定部材の継目
位置をずらせた場合の説明図である。
【図１０】本発明の一実施例のエレベ−タ速度制御装置
の２つのヘッド部の出力から速度検出する速度検出手段
の制御ブロック図である。
の２つのヘッド部の出力から速度検出する速度検出手段
の制御ブロック図である。
【図１１】従来のエレベータ装置の説明図である。
【図１２】本実施例の説明に用いるロ−プ付きリニアモ
−タエレベ−タの構成図である。
−タエレベ−タの構成図である。
【図１３】従来のロ−プ付きリニアモ−タエレベ−タの
速度検出手段の構成図である。
速度検出手段の構成図である。
【図１４】従来のロ−プ付きリニアモ−タエレベ−タの
エレベ−タ駆動用インバ−タの制御ブロック図である。
エレベ−タ駆動用インバ−タの制御ブロック図である。
２ ロ−プ ３３ ヘッ
ド部 ４ エレベ−タの篭 ３４ レン
ズ ５・５Ａ 篭用レ−ル ３５ 半導
体レ−ザ ６・６Ｂ・６Ｃ 釣合重り用レ−ル ３６ 半導
体レ−ザ駆動回路 ７ 釣合重り ５０ リニ
アモ−タの制御装置 ９ ２次導体 ２９ 受光パタ−ン化手段 ３０ レ−ザ発振手段 ３１ 反射面 ３２ レ−ザ光
ド部 ４ エレベ−タの篭 ３４ レン
ズ ５・５Ａ 篭用レ−ル ３５ 半導
体レ−ザ ６・６Ｂ・６Ｃ 釣合重り用レ−ル ３６ 半導
体レ−ザ駆動回路 ７ 釣合重り ５０ リニ
アモ−タの制御装置 ９ ２次導体 ２９ 受光パタ−ン化手段 ３０ レ−ザ発振手段 ３１ 反射面 ３２ レ−ザ光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B66B 1/00 - 19/06
Claims (3)
- 【請求項１】 エレベータ昇降路を昇降する移動体と、
該移動体の移動方向に沿う前記昇降路内の該移動体との
対向領域に設置された固定部材と、該固定部材にレ−ザ
光を照射するように前記移動体に設けられたレ−ザ発振
手段と、前記レ−ザ光の前記固定部材からの反射光を受
光し、該反射光を検出するように前記移動体に設けられ
た受光パタ−ン化手段と、前記移動体の移動による前記
受光パタ−ン化手段から出力される出力信号の変化を演
算して前記移動体の速度を検出する速度検出手段と、該
速度検出手段の出力信号に基づいて前記移動体の速度制
御を行う速度制御手段とを具備し、固定部材相互間の継
ぎ目隙間は、前記固定部材の熱膨張による隙間の変化を
吸収し、且つレ−ザ光を反射する補充部材で埋められて
いるものであることを特徴とするエレベータ速度制御装
置。 - 【請求項２】 エレベータ昇降路を昇降する移動体と、
該移動体の移動方向に沿う前記昇降路内の該移動体との
対向領域に設置された固定部材と、該固定部材にレ−ザ
光を照射するように前記移動体に設けられた第一レ−ザ
発振手段と、該第一レ−ザ発振手段による前記レ−ザ光
の照射位置から前記固定部材の相互間に形成される継合
隙間の幅より大きく離間した前記固定部材の領域にレ−
ザ光を照射するように前記移動体に設けられた第二レ−
ザ発振手段と、前記第一レ−ザ発振手段から発振される
前記レ−ザ光の反射光を検出するように前記移動体に設
けられた第一受光パタ−ン化手段と、前記第二レ−ザ発
振手段から発振される前記レ−ザ光の反射光を検出する
第二受光パタ−ン化手段と、前記第一、前記第二受光パ
タ−ン化手段のいずれかから出力される、前記移動体の
移動に伴う出力信号の変化を演算して前記移動体の速度
を検出する速度検出手段と、該速度検出手段の信号を受
けて前記移動体の速度制御を行う速度制御手段とを具備
することを特徴とするエレベータ速度制御装置。 - 【請求項３】 エレベータ昇降路を昇降する移動体と、
該移動体の移動方向に沿う前記昇降路内の該移動体との
対向領域に設置された固定部材と、該第一固定部材と並
設されると共に該第一固定部材間の継ぎ目と交互に継ぎ
目を配置するようにして設けられた第二固定部材と、前
記第一固定部材にレ−ザ光を照射するように前記移動体
に設けられた第一レ−ザ発振手段と前記第二固定部材に
レ−ザ光を照射するように前記移動体に設けられた第二
レ−ザ発振手段と、前記第一レ−ザ発振手段から発振さ
れる前記レ−ザ光の反射光を検出するように前記移動体
に設けられた第一受光パタ−ン化手段と、前記第二レ−
ザ発振手段から発振される前記レ−ザ光の反射光を検出
する第二受光パタ−ン化手段と、少なくとも前記第一、
前記第二受光パタ−ン化手段のいずれかから出力される
前記移動体の移動に伴う出力信号の変化を演算し前記移
動体の速度を検出する速度検出手段と、該速度検出手段
の信号を受けて前記移動体の速度制御を行う速度制御手
段とを具備することを特徴とするエレベータ速度制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27592892A JP3336639B2 (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | エレベータ速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27592892A JP3336639B2 (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | エレベータ速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06127851A JPH06127851A (ja) | 1994-05-10 |
| JP3336639B2 true JP3336639B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=17562385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27592892A Expired - Fee Related JP3336639B2 (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | エレベータ速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3336639B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109422152A (zh) * | 2017-08-28 | 2019-03-05 | 奥的斯电梯公司 | 电梯位置检测系统 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6484849B2 (en) * | 2001-02-28 | 2002-11-26 | Otis Elevator Company | Elevator speed measurement system including reflective signal technology for making speed determinations |
| BRPI0415921B1 (pt) * | 2004-05-28 | 2017-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | dispositivo de detecção de junção de trilho de elevador e aparelho elevador |
| WO2005115900A1 (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | エレベータ装置 |
| KR100894727B1 (ko) * | 2005-01-04 | 2009-04-24 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 엘리베이터 장치 |
| KR100869618B1 (ko) * | 2006-11-27 | 2008-11-21 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 엘리베이터의 레일 조인트 검출 장치 및 엘리베이터 장치 |
| JP2009084009A (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Hitachi Ltd | 移動体速度検出装置 |
| CN105293237B (zh) * | 2010-07-12 | 2018-06-01 | 奥的斯电梯公司 | 速度和位置检测系统 |
| WO2012008944A1 (en) * | 2010-07-12 | 2012-01-19 | Otis Elevator Company | Speed and position detection system |
| WO2012134482A1 (en) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | Otis Elevator Company | Optics based sensor device |
| CN104925626A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-09-23 | 国新电梯科技有限公司 | 一种电梯轿厢智能测速与数码显示装置 |
| JP7100515B2 (ja) * | 2018-07-06 | 2022-07-13 | 株式会社日立製作所 | エレベーター |
-
1992
- 1992-10-14 JP JP27592892A patent/JP3336639B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109422152A (zh) * | 2017-08-28 | 2019-03-05 | 奥的斯电梯公司 | 电梯位置检测系统 |
| US11535488B2 (en) | 2017-08-28 | 2022-12-27 | Otis Elevator Company | Elevator position detection systems |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06127851A (ja) | 1994-05-10 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |