JP4287407B2 - エレベーターの制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、エレベーターの制御装置に係り、特に過積載を判定する荷重値を階床位置またはその階の用途により適宜変更することができるエレベーターの制御装置に関する。

一般にロープ式エレベーターは、安全上、過積載検出手段が設けられており、例えば定格積載荷重の１１０％以上乗客がかごに乗込むと、過積載検出手段によって過積載を検知してブザー等の警報を発すると共に扉が開き続けてかごがスタートしないようにし、過積載での走行によるロープの破断を未然に防止するという安全手段が備えられている。

また、ロープ式に限らず、油圧式やラック式、リニア式などのエレベーターにおいても過積載による走行を放置しておくと駆動系のトルク不足などによる走行特性異常が発生することがあり、これらの異常が発生すると、駆動系の故障と判定して非常停止による閉じ込めなどが生じるおそれがある。

また、ある階のホールから乗客がかごに乗込むことによって当該エレベーターに設定された過積載荷重近くまで積載荷重が大きくなった場合には、その階のホールからかごが発車した後、満員荷重検出手段が動作して、次階以降ではホール呼びがあっても満員であることにより応答しない満員通過制御を行なう方法も広く採用されている。このような制御方法を採用していると、同じ階床から満員通過になる場合が多くなり、その階床よりも進行方向前方にあたるホールでは、のりかご内の乗客が下りるまでは乗客はエレベーターに乗り込むことができなくなる。そこで、特開平２−１９３８７９号公報には、特定の階のホールを満員通過する回数をカウントしておき、そのカウントした回数が所定回数を越えた場合、過荷重設定値切換え手段が過荷重検出制御手段に対し過荷重情報を定格積載荷重よりも所定量低めに設定するよう切換え、当該階よりも進行方向前方の階でのホール待ち客の乗込みを過荷重設置値以下に抑えるようにして、特定階でのホール待ち客の長待ちを防止できるようにした構成が開示されている。

また、過積載検出手段として、かご内荷重値や乗りかごを駆動する作動油の油圧などをアナログセンサにより検出し、その検出した値を判定して、過積載を検出する方法も採用されている。

ところで、前述のようにかご側荷重検出手段を使用してかご側の全体の荷重を検出するように構成された従来技術では、かご荷重に加えてロープ荷重やテールコード荷重が加わるため、同一のかご内荷重であってもかご位置、言い換えればかごが位置する階床位置（高さ）によってかご側荷重検出の値が変化してしまうという問題がある。また、プランジャを使用する油圧式エレベーターでは、プランジャや作動油の自重がかご位置により異なってくる。

一方、かご床下にかご内荷重検出手段を設け、かご内の荷重を検出するように構成された従来技術では、かご形状によってはテールコードの荷重がかご床に加わり、かご床が下方へ引っ張られる形で変形することがある。このようにかご床が変形すると、かご床とかご底面の間に設置された荷重検出手段による検出値がかご位置によっては実際より低めとなってしまう場合がある。あるいは、乗客の乗込み位置によってかご内荷重が変化する場合もあり、さらに、ストップショック、人や荷物の偏荷重の発生、あるいはヒステリシスによってもかご内荷重検出値が変化する。

これらの現象が生じているときに、誤ったかご呼び又はいたずらホール呼びを登録すると、例えば、かご呼びが登録された階に移動中に荷重検出値が大きな値へ変化してしまうと、到着した階で過積載を検出することになり、エレベーターはスタートできなくなる。すなわち、かごスタート時の乗客人数に対して人数の増減がないにもかかわらず、荷重検出値の変化によって出発できなくなる。これを解消してスタートさせるには、増加した分に相当する乗客が降りるしか方法がない。また、通常のかご呼び登録であったとしても、荷重検出値が変化すると、目的階に到着後、乗客が一人だと不十分となり、降りる必要のない人までも降りて、荷重検出手段が過積載を検知しなくなるまで前述した安全手段が動作してブザー等の警報を発する可能性がある。さらに困るのは自動車用エレベーターの場合である。すなわち、自動車用エレベーターで目的階に到着したものの荷重変化によって荷重検出手段が過積載を検出し、更に到着階が満車だった場合は身動きが取れなくなってしまう。さらに、上層階で降りた車が買物等の荷重変化により戻る時は過積載となって、ロビーの１階へ戻れなくなり分散して荷物を運び出す必要が生じたり、保守員が手動で操作してエレベーターを所望の階床まで運転しなければならなくなる。これらは、荷重検出条件が各階床毎に変化することに起因していると考えられる。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、階床毎に過積載検出値を変更することができるエレベーターの制御装置を提供することにある。また、他の目的は、各階床毎の運転条件を均一に設定することができるエレベーターの制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、エレベーター駆動手段と、ホール呼びまたはかご呼びに応答して、前記エレベーター駆動手段を介してかごを走行させる運転制御手段と、かご全体に加わるかご側荷重を検出するかご側荷重検出手段と、このかご側荷重検出手段が検出したかご側荷重が所定の荷重を越えたことを判定し、過積載信号を出力する過積載判定手段と、当該過積載信号の出力に応じてかごの戸閉またはかごの発車を禁止する過積載制御手段とを備え、過積載時のエレベーター利用を不能にするエレベーター制御装置において、前記かご側荷重検出手段によって検出された荷重検出値の補正値を各階床毎に記憶する記憶手段と、人為的操作手段からの入力によって前記記憶手段に記憶された各階床毎の前記補正値を変更する変更手段と、を備え、前記補正値は、各階床毎の荷重検出値が一定となるように設定された各階床毎の荷重検出誤差であることを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、各階床によって異なる計算できない荷重検出誤差を人為的操作手段によって入力し、記憶手段に記憶された補正値の変更が可能なので、各階床毎の積載基準を一定にし、各階床毎の過積載判定を可能にすることができる。

以下、この発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明に係る過積載検出手段の処理を説明するための制御ブロック図、図２は実施例に係るエレベーター制御システムの全体的な構成を示す概略構成図である。図２において、エレベーター制御システムは、各階のホール呼びに応答し上昇方向ホール呼び又は下降方向ホール呼びを登録する各階ホール呼び登録手段２０１と、かご呼びに応答し各階毎のかご呼びを登録するかご呼び登録手段２０２と、これら各階ホール呼び登録手段２０１とかご呼び登録手段２０２の登録に応じてエレベーターを駆動するエレベーター駆動モータ２０３と、かご情報を後述するエレベーター制御装置としてのエレベーター制御盤１０９に伝送するテールコード１０８と、かご１０１の位置を検出するためのかご位置検出センサ（エンコーダ）１１７と、かご１０１に乗込んだ乗客荷重を検出するかご内荷重検出装置１０２とから基本的に構成されている。

エレベーター制御盤１０９には過積載制御部１１２が設けられ、後述のかご内荷重検出センサ１０４によって検出された荷重値が所定の積載荷重以上に達したときには、かご１０１に設置されたブザー２０４を鳴らして警告を発すると共に扉を開いたままにし、所定の積載荷重以下になるまで発車を禁止する。あるいは後述のスピーカ１０５を介してあらかじめ設定された警告のメッセージを出力するなどの過積載検出処理を行うようになっている。

このような過積載検出処理を行うために、図１に示すようにかご１０１内には、主にかご上制御装置１０６によって制御されるかご内荷重検出装置１０２と、所定のメッセージを音声出力するための音声合成装置１０７およびスピーカ１０５、並びにドア駆動装置１２１が設けられている。かご内荷重検出装置１０２はかご内の床の裏面に取り付けられたかご内荷重センサ１０４と前記荷重検出装置１０３によって構成されている。かご内荷重検出装置１０２は、かご内荷重センサ１０４によって検出されたデータを荷重検出装置１０３内で比較し、定格積載荷重に対して何％の荷重であるかを算出し、算出されたデータをかご上制御装置１０６とテールコード１０８を介しエレベーター制御盤１０９内のマイコン（マイクロコンピュータ）１１０に入力する。この入力に際しては伝送制御部１２２によって伝送に必要な処理が施される。マイコン１１０内では、後述の図４のフローチャートに処理されるように荷重検出値入力部１１３に入力された検出値が荷重検出値加工部１１４および過積載判定処理部１１５でそれぞれ加工され、判定処理されて過積載処理が過積載制御部１１２で実行される。その際、階床毎に過積載判定を行うため、ロータリーエンコーダからなるかご位置検出器１１７によって得たデータがかご位置制御部１１９に入力され、マイコン１１０ではかご位置制御部１１９からの出力によって常にかご位置を把握している。

エレベーター停止時に過積載制御部１１２で過積載と判断すると、エレベーター運転制御部１１１にはモータ駆動装置１１６に駆動指令信号を出力しないような指示が送られ、同時にドア開閉制御部１１８からのドア開指令とかご内アナウンス指令を伝送制御部１２２を経てかご上制御装置１０６に送信する。これによってドア駆動装置１２１によってドア開動作を実行し、同時に音声合成装置１０７にあらかじめ登録されている過積載であることを乗客に知らせるためのメッセージをスピーカ１０５から出力する。

一方、エレベーターが油圧エレベーターであれば、油圧検出装置１２０によって検出された作動油の圧力値を荷重値に変換し、その変化した値を過積載制御部１１２の荷重検出値入力部１１３に入力し、そのデータが定格積載荷重に対して何％の荷重であるかを算出して、同様にして過積載の場合にはドア開放と音声メッセージを出力する。

図３は検出基準値および各登録テーブルを示す説明図で、同図（ａ）は過積載荷重検出の基準値を設定する過積載検出基準値（ＫＡ１Ｔ）、同図（ｂ）は過積載検出基準値（ＫＡ１Ｔ）を各階床毎に補正するための過積載検出変更データを登録する過積載検出変更値登録テーブル（ＫＡＴ）、同図（ｃ）は荷重検出値のずれを補正して各階床毎に一定の荷重検出値に置換えるための荷重検出補正値登録テーブル（ＨＳＴ）である。

過積載検出基準値（ＫＡ１Ｔ）は、通常一般的にロープ式エレベーターでは、定格積載荷重の１１０％を示す値を過積載検出の基準として広く使用されている。これに対し、過積載検出変更値登録テーブル（ＫＡＴ）には、最下階または最上階を基準とした階床データ分のデータ記憶領域（ＫＡＴ（０）〜ＫＡＴ（ｎ））が確保され、この領域に各階床毎に用途や要求の度合いに応じて変更値に再設定可能となっている。荷重検出補正値登録テーブル（ＨＳＴ）には、最下階または最上階を基準とした階床データ分のデータ記憶領域｛ＨＳＴ（０）〜ＨＳＴ（ｎ）｝が確保され、この領域に登録された補正式または補正値によって、荷重検出値そのものをマイコン１１０内の演算手段により、言い換えれば荷重検出値加工部１１４で演算加工し、荷重検出値のずれを補正することにより、各階床毎に一定の荷重検出値に置換えるための荷重検出補正値が登録される。この荷重検出補正値登録テーブル（ＨＳＴ）に設定するデータは、階床毎に無負荷状態で運転したときの荷重検出値そのものが荷重検出の誤差であるから、その誤差を階床毎に記録し設定することにより可能である。

またこれら図３に示す登録データは、エレベーター制御装置のＲＯＭを書き換えることにより現地で再設定することができる。また、管理者など特定の人しか操作できないスイッチ手段またはデータ入力手段を設け、この手段が操作されたときに登録データを再設定することができるようにすれば、前述した荷重変化による不具合に対して早急に対応でき、顧客へのサービス性の向上を図ることができる。

このように大略構成されたエレベーターの制御装置では、図４のフローチャートに示す処理手順にしたがって過積載を判定する。

この処理手順では、まず、ステップＳ４０１で、最下階または最上階を基準に階床信号（ＰＯＧＩ）を作成する。本例ではこの階床信号（ＰＯＧＩ）を最下階を基準として説明する。作成された階床信号（ＰＯＧＩ）により、ステップＳ４０２では図３（ａ）の過積載基準値（ＫＡ１Ｔ）に図３（ｂ）の過積載検出変更値テーブルに登録されたデータ｛ＫＡＴ（ＰＯＧＩ）｝をマイコン１１０内の演算手段（過積載制御部１１２）で加算（荷重検出値加工部１１４）し、過積載検出値（ＫＡＳＥＫＩ）を算出する。つまり、過積載基準値（ＫＡ１Ｔ）が１１０（％）で、かごが最下階（階床信号（ＰＯＧＩ）は０）にあるとき、過積載検出変更値登録テーブル（ＫＡＴ）に登録されたデータ｛ＫＡＴ（０）｝が５（％）であった場合、過積載検出値（ＫＡＳＥＫＩ）は、１１５％となる。もし、過積載検出値（ＫＡＳＥＫＩ）を低め（１０５％）に設定したい場合は、過積載基準値（ＫＡ１Ｔ）を１００（％）に設定し、過積載検出変更値登録テーブル（ＫＡＴ）に登録されたデータ｛ＫＡＴ（１）｝が５（％）であれば、過積載検出値（ＫＡＳＥＫＩ）は、１０５％というふうに過積載検出値（ＫＡＳＥＫＩ）は容易に変更することができる。

このように算出された過積載検出値（ＫＡＳＥＫＩ）と荷重検出値の判定は、かご移動中の振動や停止直後のストップショック等による荷重変化を考慮にいれて、かごがドアゾーン内に停止しているときのみ行なう（Ｓ４０３）。

ステップＳ４０４では、かごがドアゾーン内に停止すると、荷重検出装置１０３からかご内荷重検出値（ＫＡＪ）を入力する。この荷重検出装置１０３は、エレベーター駆動手段が作動油の送出によりかごを駆動する油圧式エレベーターの油圧制御による駆動とした場合、前記作動油を送出する油圧の測定値をかご側荷重検出値としてもよく、かごを駆動するロープのテンションを測定した場合には、その測定値をかご側荷重検出値としてもよい。なお、この場合には、かご内荷重に代えてかご全体の荷重を検出することになる。

このかご内荷重検出値（ＫＡＪ）と荷重検出補正値登録テーブルに登録されたデータ｛ＨＳＴ（ＰＯＧＩ）｝をマイコン１１０内の演算手段（過積載制御部１１２）により減算（荷重検出値加工部１１４）し、これをかご内荷重検出値（ＫＡＪＨ）とする。荷重検出補正値登録テーブル（ＨＳＴ）には、階床毎のかご内荷重検出値（ＫＡＪＨ）が一定となるような、各階床毎の荷重検出誤差を設定することにより、各階一定のかご内荷重検出値（ＫＡＪＨ）が得られる。

Ｓ４０５ではＳ４０２の過積載検出値（ＫＡＳＥＫＩ）とＳ４０４の荷重検出値（ＫＡＪＨ）をマイコン内のデータ比較手段（過積載判定処理部１１５）によって、過積載の判定を行い、過積載検出値（ＫＡＳＥＫＩ）が小さい場合には、通常運転継続とし、ドア閉許可とかご発車を許可する（ステップＳ４０６）。一方、過積載検出値（ＫＡＳＥＫＩ）が大きい場合には、過積載検知としてブザー等の警報を発すると共に扉が開き続け、かごスタート不可能とする（ステップＳ４０７）。

従って、この実施例によれば、各階床毎に過積載検出値を変更することが可能となり、また各階床毎のかご内荷重検出値を一定にすることにより、各階床毎の積載基準を一定にすることが可能となるとともに、各階床毎に個別の過積載判定が可能となる。

このような、過積載検出の判定結果に基づいて過積載検出変更テーブル（ＫＡＴ）を上昇運転用と下降運転用の二つ用意し、図示しない切換手段によってそれらを運転方向に応じて切り換えるようにすれば、かご上昇運転時の過積載判定と下降運転時の過積載判定が別々に可能となる。

また、ステップＳ４０１の階床信号（ＰＯＧＩ）を、図１のかご位置検出器１１７によって得られるかご位置に応じて変更すれば、かご位置毎の過積載判定が可能となり、例えばかご停止時のストップショックが発生する前に過積載検出値を大きくしておけば、荷重変化が発生しても過積載判定の誤りを防止できる。

なお、この実施例は、かご内荷重を検出して過荷重を判定しているが、前述のようにかご全体のかご荷重を検出して同様の処理を行うようにすることもできる。

本発明の実施例に係る過積載検出手段の処理を説明するための制御ブロック図である。 実施例に係るエレベーター制御システムの全体的な構成を示す概略構成図である。 過積載検出基準値、過積載検出変更値登録テーブルおよび荷重検出補正値登録テーブルを示す説明図である。 実施例における過積載の判定処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０１ かご
１０２ かご内荷重検出装置
１０３ 荷重検出装置
１０４ かご内荷重センサ
１０５ スピーカ
１０６ かご上制御装置
１０８ テールコード
１０９ エレベーター制御盤
１１０ マイコン（マイクロフィルム）
１１１ エレベーター運転制御部
１１２ 過積載制御部
１１３ 荷重検出値入力
１１４ 荷重検出値加工
１１５ 過積載判定処理
１１６ モーター駆動装置
１１７ かご位置検出器
１１８ ドア開閉制御部
１１９ かご位置制御部
１２０ 油圧検出装置
１２１ ドア駆動装置

Claims (1)

1. エレベーター駆動手段と、ホール呼びまたはかご呼びに応答して、前記エレベーター駆動手段を介してかごを走行させる運転制御手段と、かご全体に加わるかご側荷重を検出するかご側荷重検出手段と、このかご側荷重検出手段が検出したかご側荷重が所定の荷重を越えたことを判定し、過積載信号を出力する過積載判定手段と、当該過積載信号の出力に応じてかごの戸閉またはかごの発車を禁止する過積載制御手段とを備え、過積載時のエレベーター利用を不能にするエレベーター制御装置において、
   前記かご側荷重検出手段によって検出された荷重検出値の補正値を各階床毎に記憶する記憶手段と、
   人為的操作手段からの入力によって前記記憶手段に記憶された各階床毎の前記補正値を変更する変更手段と、
   を備え、
   前記補正値は、各階床毎の荷重検出値が一定となるように設定された各階床毎の荷重検出誤差であることを特徴とするエレベーターの制御装置。

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