JP4552793B2 - マルチカーエレベータの安全システム - Google Patents

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Description

本発明は、昇降路内を複数のかごが循環して移動するマルチカーエレベータに係り、特にかご同士の衝突を防止する安全システムに関する。
従来のマルチカーエレベータにおいて、かご同士の衝突を防止することが特許文献1に記載されている。この公報に記載のマルチカーエレベータでは、同一昇降路内を複数のかごが移動し、かご同士が接近したときに一方のかごから延在した押し棒が、他方のかごに接触すると、この押し棒に連結された非常止め装置が作動して、エレベータ全体を停止させている。
従来のマルチカーエレベータの他の例が、非特許文献1に記載されている。この文献2記載のマルチカーエレベータでは、同一昇降路内を複数のかごが移動する。そして、各かごのガバナロープがロープ径より太い部分を有し、かご同士が所定距離以上接近すると、ガバナロープの太い部分がかごに取り付けたスイッチと接触して、かごを緊急停止させる。
特開2004−10272号公報
G. Thumm and G. Reuter, "New Elevator Concepts are the Gateway to the Future of Elevator Engineering", LIFT-REPORT, Jan. 29, 2003, pp. 128-132
上記特許文献1に記載のエレベータでは、かご同士が衝突する直前に一方のかごの押し棒を他のかごに押し当てて非常止め装置を作動させ、かご同士の衝突を回避している。この押し棒方式はかごが昇降路を上下動しかしない場合には有効であるが、循環型のマルチカーエレベータのように、隣り合う2個の昇降路を移動する場合については考慮していない。つまり、隣り合う昇降路の双方を移動する循環型マルチカーエレベータでは、かごの上下に押し棒を設置するとかご高さが高くなり、横方向移動時に、昇降路の高さが高くなる。また、かごが横に移動するときは、非常止め装置をこのままの状態では作動させることができない。
また、非特許文献1に記載されたエレベータでも、循環型のマルチカーエレベータへの適用が考慮されていない。すなわち、昇降とともに横移動しなければならない循環型マルチカーエレベータでは、ガバナロープを使用するとかごの移動軌跡に沿ってガバナロープも循環移動させなければならない。ロープ径より太い部分をガバナロープが有すると、ガバナロープを巻きかけるプーリを通過する際に振動が発生して、乗り心地を悪化させるおそれがある。また、かごの数が増すとガバナロープの本数も増えるので、昇降路面積が大きくならざるを得ない。
本発明は上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的は、循環型マルチカーエレベータの安全システムを省スペースに構成することにある。本発明の他の目的は、循環型マルチカーエレベータにおいて、かごが水平方向に移動するときであっても、かご同士の衝突を回避することにある。
上記目的を達成するために、昇降路内を循環移動する複数台のかごを有するマルチカーエレベータの安全システムにおいて、複数台のかごを、2台づつロープ締結具を用いてロープに接続して複数のループを形成し、一のループに取り付けたかごのロープ締結具は異常接近を検出する検出手段を有し、この検出手段を有するかごと、かごの進行方向に隣り合うかごが取り付けられた他のループのロープに検出手段が検出可能なマーカを検出手段から予め定めた距離だけ離して取り付けている。
そしてこのように構成した安全システムにおいて、検出手段は第1、第2の検出手段を有し、マーカはこの第1、第2の検出手段に対応して第1、第2のマーカを有し、第1の検出手段から第1のマーカまでの距離を、第2の検出手段と第2のマーカとの距離よりも長くして、第1及び第2の検出手段による異常接近の検出タイミングを変えるのが好ましい。また、ループを駆動する駆動手段への電力供給を遮断する電力遮断手段を設け、検出手段は電力遮断手段への信号伝達手段を有し、この検出手段がマーカを検出したら信号伝達手段を介して電源遮断手段を動作させてかごを停止させるのがよい。さらに、ループを駆動する駆動手段への電力供給を遮断する電力遮断手段と、ループを形成するかご毎に取り付けた非常止め手段とを有し、第1の検出手段が第1のマーカを検出して電力遮断手段を動作させた後に、第2の検出手段が第2のマーカを検出して非常止めを作動させるのが望ましい。
上記構成において、ロープ締結具およびマーカにガイドローラを取り付け、昇降路に取り付けた同一のガイドレール上をこれらロープ締結具およびマーカが走行可能にするのがよく、昇降路の上部および下部にかごの循環移動を可能にする反転移動区間を形成し、かごがこの反転移動区間を移動するときに、直線移動区間よりもかご同士の距離を接近させる手段を有するようにしてもよい。また、検出手段がマーカを検出したら、マーカをこのマーカが取り付けられたロープから開放する手段を設けてもよい。
さらに上記構成において、ロープ締結具に一定周波数の信号を発信可能な信号発信手段を設け、信号伝達手段はアンテナであり、電源遮断手段は一定周波数を増幅する同調回路とリレースイッチを有し、検出手段は、マーカを検出したら信号発信手段の出力を停止して、電源遮断手段のリレースイッチをオフにするのが好ましい。また、昇降路に設けたレールに当接するローラと、このローラが発生する回転動力を伝達するとともにクラッチを有するカム・リンク機構と、このカム・リンク機構に接続された非常止めとを備え、クラッチをオンにしてローラが発生した転力を非常止めに伝達するようにしてもよく、ロープ締結具の外側に集電子を取り付け、ロープ締結具に接続したロープの外側に配置したトロリ線とこの集電子を接触させてかごに電力を供給可能にしてもよい。
本発明によれば、昇降路内を複数のかごが循環移動するマルチカーエレベータにおいて、2台のかごを対にしてロープで接続し、かごの対を複数組形成し、さらに各かごのロープ接続部に検出手段を設けたので、かご同士が異常に接近しても自動的にかごを緊急停止させることができ、かご同士の衝突を回避できる。また、ロープ接続部に検出手段を設けるだけでよく、省スペースである。
以下、本発明に係るマルチカーエレベータを、図面を用いて説明する。図1に、マルチカーエレベータ300の正面図を示す。かご3A〜3Fが循環する循環路は、左右に並ぶ昇降路1A、1Bと、これらの昇降路1A、1Bの上下に位置する反転移動区間2A、2Bとを有する。循環路内では、6台のかご3A〜3Fが時計回りに移動する。循環路の長さのほぼ半分の位置に、かご3A、3Bを対称配置し、このかご3A、3B間をロープ4A、4Bで接続する。1対のかご3A、3Bと1対のロープ4A、4Bが、1個のグループを形成する。同様に、かご3C、3Dの対およびかご3E、3Fの対も、図示しない他のロープで締結され、他のグループを形成する。図1では、6台のかご3が3グループを形成している。
各かご3A〜3Fの上面には、右前方と左後方にロープ締結具5が取り付けられている。ロープ締結具5は、かご3A〜3F上面から上方に延ばしたロープ締結具支持材14が有する回転軸15に、回転自在に取り付けられている。かご3A〜3Fの右前方で締結するロープ4Aと、かご3A〜3Fの左後方で締結するロープ4Bの2系統が用いられる。各系統のロープ4A、4Bは、詳細を後述する上下のロープ締結ガイドレール13A〜13D内に複数配置した第1のプーリ(図1では図示を省略)に巻きかけられて、ループを形成する。
以下、説明を簡単にするために、1対のかご3A、3Bが形成するループについてだけ、説明する。かご3C、3Dが形成するループおよびかご3E、3Fが形成するループも、同じ構造である。上方の反転移動区間2Aの上部であって建屋に固定して、駆動モータ16aが設けられている。駆動モータ16aの軸端にはピニオンが取り付けられており、ピニオンは差動歯車6aに噛み合っている。
差動歯車6aには前後方向にそれぞれ異なる出力軸が接続されており、前方の出力軸は前側のロープ4Aを駆動し、後方の出力軸は後ろ側のロープ4Bを駆動する。そのため、差動歯車6aの前後の出力軸には、ベルト駆動用プーリ17がそれぞれ取り付けられている。このベルト駆動用プーリ17に駆動ベルト18が装架される。
駆動ベルト18は、上部のロープ締結具ガイドレール13A、13B内に配置した複数の第1のプーリに同軸に取り付けられた第2のプーリ(図1では図示を省略)にも装架されている。したがって、第2のプーリが回転すると、第1のプーリも回転する。そして、第1のプーリに装架したロープ4A、4Bの摩擦力が、かご3A、3Bを循環移動させる。
かご3A、3Bは上下左右に取り付けたガイドローラ8を用いて、昇降路1A、1B内の左右側部に配置した直線のガイドレール9A、9Bに沿って、昇降路1A、1B内を走行する。ここで、かご上部右側のガイドローラは、ロープ締結具支持材14の背面に位置している。かご3A、3Bの左右を支持するガイドレール9A、9Bの中で、内側に設置したガイドレール9Bは、かご3A、3Bが反転移動区間2A、2Bで昇降路1A、1Bを横切るので、外側のガイドレール9Aより短い。
反転移動区間2A、2Bでは、かご3A、3Bを左右から支持できない。そこで、かご3A、3Bを、下側に取り付けた反転用ガイドローラ10と、昇降路1A、1Bに取り付けた曲線部を有する反転用ガイドレール11とで支持しながら走行する。反転用ガイドレール11は、かご3A、3Bと干渉しないように、前後の位置を異ならせて配置する。ロープ締結具5には、ロープ締結具ガイドローラ12を取り付ける。ロープ締結具ガイドローラ12を、上下反転移動区間2A、2Bに設置した曲線部を有するロープ締結具ガイドレール13に沿って走行させてかご3A、3Bを支持する。このように、かご3A、3Bの反転移動軌跡に沿って各ガイドレール11、13を配置し、かご3A、3Bの上下に配置したローラ8、10、12がこれらのガイドレール11、13上を転動するので、反転移動時のかご3A、3Bの揺れを低減できる。
1対のかご3A、3B、1対のかご3C、3D、1対のかご3E、3Fの各対は、それぞれの対毎に駆動モータを有している。そのため、各対を独立して移動させることができる。通常、かご同士が衝突しないように所定の間隔、例えば1階床分を空けて駆動モータを制御する。しかし、制御装置の異常や、かごの位置を検出するセンサの故障、ロープトラクションの低下などにより、必ずしもかご同士が衝突しないとは限らない。そのような不測の事態を回避するために、本発明では、かご同士が所定間隔以上近づくと、自動的にかごの運転を緊急停止させる安全システムを備えている。
この安全システムの例を、図2ないし図9を用いて説明する。図2は、図1に示したマルチカーエレベータ300における安全システム400の部分を取り出して示した正面図である。安全システム400は、かごの台数に依存しないので、この図2では、かご4台を有する場合について、説明する。図3には、1台のかご3A回りの状態を、斜視図で示す。
1対のかご3A、3Bは、右前方に位置するロープ4Aaと左後方に位置するロープ4Baに締結されている。他の対を成すかご3C、3Dは、右前方に位置するロープ4Abと左後方に位置するロープ4Bbに締結されている。左側昇降路1A内に位置するかご3Aの左後方のロープ締結具5A2の上部に、第1の接近検出スイッチ21Aと、第2の接近検出スイッチ22A2を取り付ける。
ロープ締結具5A2の下部に締結したロープ4Baに、第1の接近検出スイッチ21Aから距離d2だけ離して第1の接近マーカ19Aを取り付ける。ロープ4Baには、距離d2よりも短い距離d3だけ第2の接近検出スイッチ22A2から離して、第2の接近マーカ20A2を取り付ける。かご3Aの右前方のロープ締結具5A1の下部に、第2の接近検出スイッチ22A1を取り付ける。ロープ締結具5A1の上部に締結したロープ4Aaに、第2の接近検出スイッチ22A1から距離d3だけ離して第2の接近マーカ20A1を取り付ける。右側昇降路1B内に位置する2台のかご3B、3Dのロープ締結具5は、左側昇降路1A内に位置する2台のかご3A、3Cのロープ締結具5と向きが反対になっている。
同一のロープ4Aa、4Baでかご3Aに締結した右側昇降路1B内に位置するかご3Bについても同様に、接近検出スイッチ21、22を取り付ける。すなわち、かご3Bの左後方のロープ締結具5B2の下部に、第1の接近検出スイッチ21Bと第2の接近検出スイッチ22B2を取り付ける。ロープ締結具5B2の上部に締結したロープ4Baに、第1の接近検出スイッチ21Bから距離d2だけ離して第1の接近マーカ19Bを取り付ける。距離d2よりも短い距離d3だけ第2の接近検出スイッチ22B2から離して第2の接近マーカ20B2を取り付ける。かご3Bの右前方のロープ締結具5B1の上部に、第2の接近検出スイッチ22B1を取り付ける。ロープ締結具5B1の下部に締結したロープ4Aaに、第2の接近検出スイッチ22B1から距離d3だけ離して第2の接近マーカ20B1を取り付ける。
これにより、左側昇降路1A内に位置するかご3Aが右側昇降路1Bに移動すれば、接近検出スイッチ21、22と接近マーカ19、20の位置関係が上下逆さまになる。残りのかご3C、3Dについても、同様に、接近検出スイッチ21、22と接近マーカ19、20を取り付ける。
このようにかご3A〜3Dを構成したときに、かご3A〜3Dが接近したときの各スイッチの動作を以下に説明する。左側昇降路1A下側に停止している下かご3Aに、その真上の上かご3Cが下降して接近する場合を例にとる。右側昇降路1Bでは、上側に停止しているかご3Bに下側のかご3Dが上昇して接近する。下かご3Aの床面と上かご3Cの床面の間の距離がd2になると、上かご3Cに締結したロープ4Bbに取り付けた第1の接近マーカ19Cが、下かご3Aの左後方のロープ締結具5A2に取り付けた第1の接近検出スイッチ21Aを押下げる。第1の接近検出スイッチ21Aが押下げられると、電源遮断手段が動作して駆動モータを停止させる。駆動モータが停止したので、各かご3A〜3Dは停止し、それ以上かご同士は接近しない。すべての駆動モータの電源を遮断するのが好ましいが、接近するかごの駆動モータの電源のみを遮断するようにしてもよい。接近する上かご3Cの駆動モータの電源を遮断し、下かご3Aを上かご3Cから遠ざかる方向に移動させれば、より確実に衝突を回避できる。
通常は上記動作により、かごを停止させる。しかし、上かご3Cの乗客が下かご3Dの乗客より多く、ロープトラクションが所定値から低下したときには、駆動モータを停止させても上かご3Cの落下を止めることができない事態が発生する場合がある。この場合、下かご3Aと上かご3Cはさらに接近し続ける。そして、下かご3Aの床面から上かご3Cの床面までの距離がd3になると、上かご3Cに締結されたロープ4Bbに取り付けた第2の接近マーカ20C2が、下かご3Aの右後方のロープ締結具5A2に取り付けた第2の接近検出スイッチ22A2を押下げる。これとともに、下かご3Aに締結したロープ4Aaに取り付けた第2の接近マーカ20A1が、上かご3Cの左前方のロープ締結具5C1に取り付けた第2の接近検出スイッチ22C1を押下げる。第2の接近検出スイッチ22A2、22C1が押下げられると、後述する下かご3Aと上かご3Cに取り付けた非常止め機構が作動する。
異常時に、接近検出スイッチ21、22を作動させるために、接近検出スイッチ21、22と接近マーカ19、20の間の距離を以下のように設定する。下かご3Aの上面と上かご3Cの下面との隙間d1が0になると、2台のかご3A、3Cが衝突する。各かご3A、3Cの床面を原点としたときに、各かごが接近できる距離は、下かご3Aの全高寸法Hまでである。非常止めが作動してからかご3が停止するまでの制動距離をL1とすると、第2の接近マーカ20と第2の接近検出スイッチ22の間隔d3は、(H+L1)以上離れる必要がある。駆動モータを停止してから、かご3が停止するまでの制動距離をL2とすると、第1の接近マーカ19と第1の接近検出スイッチ21の間隔d2は、(H+L1+L2)以上必要である。
本実施例では、2段階の動作により、かご3A〜3Dが異常に接近時したときでも確実にかご3A〜3Dを停止させることができ、かご同士の衝突を防止できる。循環している各ロープ4Aa〜4Bbに、第1の接近マーカ19A〜19D、第2の接近マーカ20A1〜20D2を取り付け、ロープ締結具5A1〜5D2を介してかご3A〜3Dの接近を検出しているので、かごが反転移動または水平方向に移動しているときでも、異常接近を検出することができる。かご3A〜3Dを駆動するロープ4Aa〜4Bbに直接接近マーカを取り付けているので、新たなガバナロープを取り付ける必要がなく、省スペースになる。
かご停止の詳細を、図3に示したかご3A回りの斜視図を用いて説明する。昇降路1Aの下側に、かご3Aが位置している。前後のロープ締結具5A1、5A2を用いて、各ロープ4Aa、4Baをかご3Aに固定する。ロープ4Ab、4Bbは、ロープ締結具5A1、5A2の中を素通りする。
前側のロープ4Aaのロープ締結具5A1よりも上方の位置に、第2の接近マーカ20A1を固定する。第2の接近マーカ20A1は、ロープ4Aaだけに固定されており、ロープ4Abは素通りする。かご3Aが上昇すると、第2の接近マーカ20A1は、真上に位置するかご3Cの前側ロープ締結具5C1に接近する。第2の接近マーカ20A1の上側先端に、押し棒23Aを突き出して固定し、バンパ24Aをこの押し棒23Aを超えないように配置する。
ロープ4Bbは、真上に位置するかご3Cのロープ締結具5C2に固定されており、第1の接近マーカと第2の接近マーカとの機能を兼ねる接近マーカ100も固定されている。接近マーカ100は、ロープ4Bbにだけ固定されており、ロープ4Baは素通りする。かご3Aが上昇するかまたは真上のかご3Cが落下してくると、ロープ締結具5A2は接近マーカ100に接近する。
接近マーカ100の下側先端に、第1の接近マーカの作用をする押し棒23Bを突き出して固定し、この押し棒23Bを超えて突き出ない位置にバンパ24Bを配置する。この押し棒23Bを超えて突き出ないように、第2の接近マーカの作用をする押し棒23Cを配置する。押し棒23Cは、バンパ24Bが押されると下方にスライドする。
ロープ締結具5A2と接近マーカ100がほぼ接触するときに、押し棒23Bとバンパ24Bが当たるように、ロープ締結具5A2に第1の接近検出スイッチ21Aとバンパストッパ25を取り付ける。バンパストッパ25には、後述するロープ締結具ガイドローラ12の軸を利用する。かご3A、3Cがさらに接近すると、押し棒23Cが第2の接近検出スイッチ22A2に接触する。それとともに、真上のかご3Cの前側ロープ締結具の下端部に取り付けた第2の接近検出スイッチが、かご3Aの第2の接近マーカ23Aに接触する。
ロープ締結具5A2の詳細を、図4の正面図を用いて説明する。ロープ4Baの対向する端部を、フレーム12Aに取り付けたロープ締結プーリ45p、45qに巻回して折り返す。そして、ソケット46p、46qを用いてロープ締結バネ47p、47qに引っ張った状態で固定する。ロープ締結バネ47p、47qは、一端部をフレーム12A端部に形成した固定具12Ap、12Aqに保持されている。
フレーム12Aの図4で下側に、中心部に回転軸48を保持するブラケット26が取り付けられている。ロープ締結具5A2が、反転移動区間2A、2Bでロープ締結具ガイドレール13上を走行できるように、フレーム12Aの両端部に、ロープ締結具ガイドローラ12p、12qを取り付ける。また反対側のフレームにも、ソケット46p、46qを結ぶ線上にロープ締結具ガイドローラ12rをほぼ中央に取り付ける。ロープ締結具ガイドローラ12qの回転軸を、バンパストッパ25として用いる。バンパストッパ25よりもロープ締結具5A2の先端側に、第2の接近検出スイッチ22A2または第1の接近検出スイッチ21Aと第2の接近検出スイッチ22A2の双方を配置する。通り抜けるロープ4Bbは、ロープ締結具5A2のプーリ12p、12qに巻回しない。
図3に戻り、押し棒23Bが第1の接近検出スイッチ21Aに接触するときの様子を、以下に説明する。後ろ側のロープ締結具5A2は、ブラケット26に保持されており、ブラケット26は脚部26xによりかご3Aの上面に取り付けられている。ブラケット26の側面には、かご3へ電力を供給するトロリ給電用の集電子27が上下に配置されている。ブラケット26の集電子27が取り付けられたのと同じ側面であって、集電子27からかご3Aの前後方向に離れた位置に、発信器28Aが取り付けられている。
発信器28Aの内部には詳細を後述する発振回路73が収納されており、所定の周波数の信号を昇降路1A内に配置したアンテナ29に送信する。アンテナ29が発信器28の信号を受信できないときは、後述する駆動モータの電源遮断手段により、かご3A〜3Dを停止させる。押し棒23Bが第1の接近検出スイッチ21Aを押下げると、発信器28への給電が遮断されてかご3A〜3Dが停止される。
ここで、トロリ線30とアンテナ29を、以下のように配置する。図3では図示を省略したが、図2に示すように、ロープ4Ba,4Bbは、ループを形成している。反転移動区間2A、2Bで、トロリ線30とアンテナ29がロープ締結具5A2と干渉しないように、ロープ締結具5A2の回転スペースを避けて集電子27と発信器28を取り付ける。トロリ線30とアンテナ29を、ロープ4Ba,4Bbのループから予め定めた距離以上外周側に離してループ形状に形成する。かご3A〜3Dがどこに位置しても、集電子27は常にトロリ線30と接触することができ、アンテナ29も発信器28から受信可能な間隔を保つことができる。なお、ドア開閉の邪魔にならないように、トロリ線30とアンテナ29をかご3の後ろ側に配置している。トロリ給電方式を用いたので、かご3A〜3D上に配置したバッテリ31に蓄電可能になる。ドア開閉装置や室内照明、制御機器などに必要な電源を、バッテリ31から供給する。
かご3A,3C同士がさらに接近すると、押し棒23Aが第2の接近検出スイッチ22C1に、押し棒23Cが第2の接近検出スイッチ22A2に接触する。ここで、押し棒23Aを有し、かご3Aの右上部に位置する第2の接近マーカ20A1を、図5に分解斜視図で示す。ロープ締結具5C1は、紙面左側から接近する。第1の側部材20pの外側表面であって両端には、補助ガイドローラ44a、44bが回動可能に取り付けられている。第1の側部材20pと対をなす第2の側部材20qの外側表面であって中央部にも、補助ガイドローラ44cが回動可能に取り付けられている。補助ガイドローラ44a〜44cは、ロープ締結具5A1のロープ締結具ガイドローラ12と同一走行軌跡を移動するように配置されている。したがって、第2の接近マーカ20A1が反転移動区間2A,2Bを通過するときは、ロープ締結具ガイドレール13上を滑らかに走行する。
第1の側部材20pと第2の側部材20qの間には、ロープ4Aaが巻回された2個のサイドプーリ50a、50bとセンタプーリ49が保持されている。センタプーリ49は、サイドプーリ50a、50b間に位置し、補助プーリ44cが取り付けられた軸49xに取り付けられている。ロープ4Abは、第2の接近マーカ20A1内を、第2の接近マーカ20A1内のセンタプーリ49やサイドプーリ50a、50bには巻かれずに通り抜ける。
センタプーリ49と第2の側部材20q間には、ぜんまい53が保持されている。センタプーリ49と2個のサイドプーリ50a、50bは、第2の接近マーカ20A1をロープ4Aaに固定する作用をする。すなわち図5において、ロープ4Aaを、サイドプーリ50a、50bの下側から内側上方に向かって巻き、センタプーリ49の上側に巻回する。
軸49xのセンタプーリ49と第1の側部材20p間に、ギヤ51を固定する。ギヤ51の歯と噛み合う歯が先端部に設けられたフック52を、サイドプーリ50pの軸50xに取り付ける。フック52のギヤ51との噛み合い端部の背面側には、フック付勢バネ54が配置されており、フック52をギヤ51へ付勢する。これにより、第2の接近マーカ20A1は、ロープ4Aaに固定される。
ぜんまい53は、ロープ4Aaを常に後方に移動させる力を発生する戻しバネとして作用する。つまり、ぜんまい53は、センタプーリ49を時計回りに回転させる。第1の側部材20pの内側には、バンパ24Aが上下方向(図では左右方向)にスライド可能に取り付けられている。バンパ24Aはフック52に当接すると、フック52を回動させる。
サイドプーリ50aよりも上方、図では左側の予め定めた位置で、ロープ4Aaにロープストッパ32を取り付ける。本実施例では、ロープ4Aaの一部の外径を太くして、ロープストッパ32に用いる。ロープ4Aaの外径を太くすると、ロープ4Aaはセンタプーリ49とサイドプーリ50a、50b間を通過できなくなる。図5では、ロープストッパ32がサイドプーリ50aから離れているが、通常はセンタプーリ49とサイドプーリ50a間に位置している。
押し棒23Cを有し、第1の接近マーカと第2の接近マーカの作用を兼ねる接近マーカ100の詳細を、図6に示した正面図を用いて説明する。接近マーカ100は、左方向に移動し、図示しないロープ締結具5A2に接近する。接近マーカ100は、第2の接近マーカ20A1とほぼ同じ構成である。つまり、接近マーカ100は、図3に示すように第1の側部材100pと第2の側部材100qを有している。そして、これら第1の側部材100pと第2の側部材100q間に、センタプーリ49およびサイドプーリ50a、50bを保持している。
接近マーカ100では、第2の接近マーカ20A1と異なり、これらのプーリ49、50a、50bには、ロープ4Baが巻回されている。また、接近マーカ100には、第2の接近マーカ20A1が備える各部品の他に、ギヤ51に噛み合うピニオン55と、このピニオン55に噛み合い、一方端側に押し棒23Cを有するラック56も備えている。
ラック56は、ロープ4Baの移動方向に平行に置かれており、押し棒23Cが取り付けられた端部と反対端に、圧縮バネ57が取り付けられている。圧縮バネ57は、第1の側部材100pに、一端部を保持されている。ラック56と押し棒23Cとの接続部には、ギヤ51の軸49xに平行な方向に延びるピン58が取り付けられている。押し棒23Bの根本付近であって第1の側部材100pに固定して、ピンが係合するストッパ59が取り付けられている。
再び図3に戻ると、前後のロープ締結具5A1、5A2と、脚部26xとを固定する回転軸に、スリップリング32が取り付けられている。スリップリング32に、第2の接近検出スイッチ22A1,22A2を電気的に接続する。第2の接近検出スイッチ22A1,22A2のいずれかが押されると、クラッチ33の電源が遮断される。直線移動区間1A,1Bでは、かご3Aが左右のガイドレール9A、9Bに沿って移動するので、かご3Aの両側にガイドローラ8を取り付ける。
左側のガイドローラ8には、補助プーリ34aが取り付けられており、この補助プーリ34aには補助ベルト35が装架されている。補助ベルト35は回転軸35cの端部に取り付けた補助プーリ34bにも介装されている。回転軸35cの中間には、クラッチ33が取り付けられており、回転軸35cの他端側には、三日月形のカム36が取り付けられている。ガイドローラ8が発生した回転動力は、このカム36およびクラッチ33を有するカムクラッチ機構に伝達される。
クラッチ33は、電源が遮断されたときにガイドローラ8が発生した動力をカム36に伝達する。クラッチ33の電源が投入されている正常時には、回転動力はカム36には伝達されない。カム36に当接して、棒状のカムフォロワ37を配置する。カム36が回動すると、カムフォロワ37は上下に移動する。カムフォロワ37の下端部は、レバー38の一端に回動可能に連結されている。かご3Aの側面には、レバー回転軸39が設けられており、このレバー回転軸39に、レバー38の中間部を回転自在に取り付ける。レバー回転軸39と、レバー38とカムフォロワ37との接続端との中間の位置に、非常止め引き上げ棒40を連結する。非常止め引き上げ棒40の下部には、楔形に形成された非常止め43が取り付けられている。非常止め引き上げ棒40および非常止め43は、非常止め機構を形成する。
レバー38のカムフォロワ37との接続端とは反対端に、リンク41を連結する。かご3Aの反対側の側面にも、カムフォロワを除いた同様の非常止め機構が設けられている。かご3Aの両側面に設けた非常止め機構を、左右に延びる連結バー42がヒンジ41xを介して連結する。ヒンジ41xは、連結バー42を左右方向に延びる軸回りに回転可能にする。連結バー42によりかご3Aの両側面のレバー38が同一の動作をし、双方の非常止め43を同時に作動させる。
レバーの非常止め引き上げ棒40の取り付け部と、カムフォロワ37との接続端との中間部には、付勢スプリング44の一端部が取り付けられている。付勢スプリング44の他端部は、かご3Aの側面に固定されている。付勢スプリング44は圧縮バネであり、カムフォロワ37を上昇させる方向に付勢する。押し棒23A、23Cが第2の接近検出スイッチ22C1,22A2に接触すると、クラッチ33の電源が遮断される。クラッチ33が入り状態になりガイドローラ8の回転がカム36に伝達される。そして、カムフォロワ37がカム36の窪みに当接し、付勢スプリング44のバネ力により、レバー38は引き上げ棒40を引き上げ、非常止め43が作動する。これにより、かご3A,3Cが衝突する前に、かご3A,3Cを停止できる。
次に、第2の接近マーカ20A1が、ロープ締結具5C1に接近した後の動作を、以下に説明する。図5に示すように、第2の接近マーカ20A1とロープ締結具5C1が接触し、バンパ24Aが押されて後方にスライドすると、フック回転軸72を中心にフック52が時計回りに回転する。その結果、フック52がギヤ51から外れ、センタプーリ49の回転がフリーになる。第2の接近マーカ20A1は右後方に押される。すなわち、ロープ4Aaは左前方に引っ張られる。そして、ロープ4Aaは、センタプーリ49、サイドプーリ50a、50bを回転させながら、第2の接近マーカ20A1を素通りする。
このとき、ぜんまい53が、ロープ4Aaを後方に引っ張るので、第2の接近マーカ20A1とロープ締結具5A1が十分な密着力を維持する。つまり、バンパ24Aが押されてセンタプーリ49の回転が自由になっても、バンパ24Aは元の位置に戻り、フック52がギヤ51をロックすることは無い。したがって、かご3A,3C同士が接近しても、第2の接近マーカ20A1はロープ締結具5A1の第2の接近検出スイッチ22A1を押し続けることができる。
第2の接近検出スイッチ22A1が作動して、かご3A,3Cを停止させた後に、かご3A,3Cを所定位置に戻す。この復帰動作を、以下に説明する。第2の接近マーカ20A1では、ぜんまい53がロープ4Aaをセンタプーリ49を介して右方向に引っ張っているので、ロープ4Aaが右方向に移動しても、第2の接近マーカ20A2はロープ4Aaとともには右方向に移動しない。ただし、ロープストッパ32までロープ4Aaが戻されると、それ以上ロープ4Aaは戻れないので、ロープ4Aaとともに右方向に移動する。これにより、第2の接近マーカ20A1はロープ4Aaの元の位置に復帰する。
接近マーカ100が作動して、かご3Cを停止させる様子を、図6を用いて説明する。左端部の押し棒23Bが、ロープ締結具5A2の第1の接近検出スイッチ21Aを押すと、バンパ24Bが押される。バンパ24Bが押されたので、接近マーカ100がロープ4Baを保持できなくなり、ロープ4Baだけが左方向に移動し続ける。センタプーリ49は、ロープ4Baを左に移動させるよう反時計回りに回転する。センタプーリ49の軸に固定したギヤ51およびピニオンギヤ55も、センタプーリ49とともに回転する。
ピニオンギヤ55は、ラック56を左に移動させる。ラック56は、歯が形成されていないところで停止する。ラック56が停止すると、ピン58がストッパ59に当接し、押し棒23Cの左右の移動が制限される。本実施例では、押し棒23Cをスライドさせるだけで、第1の接近検出スイッチ21Aが押されてから所定距離(d3−d2)ロープ4Baが進むと、第2の接近検出スイッチ22A2を動作させることができる。
第2の接近検出スイッチ22A2が作動した後に、かご3A、3Cを所定位置に復帰させる復帰動作を、以下に説明する。図示しないぜんまい53が、ロープ4Baを右方向に移動させるようセンタプーリ49を時計回りに回転させるので、ピニオンギヤ55は反時計回りに回転し、押し棒23Cを右に戻す。押し棒23Cはラック56の歯が形成されていないところまで移動し、元の位置に復帰する。ぜんまい53は、ロープストッパ32がセンタプーリ49とサイドプーリ50p、50qに挟まるまで、ギヤ51を時計回りに回転させる。センタプーリ49の回転が停止すると、接近マーカ100はロープ4Baと一緒に右に移動し、バンパ24Bを元の位置に戻す。このとき、フック52がギヤ51に係合し、センタプーリ49をロックする。
第1の接近検出スイッチ21Aが押されたときに、駆動モータ16A〜16Cを停止する方法を図7のブロック図を用いて説明する。6台のかご3A〜3Fを駆動する場合であるが、一方の昇降路1Aのみについて説明するので、かごの数は3台である。第1の接近検出スイッチ21Aが押されると、移動するかご3A側から駆動モータ16Aが設置されている建屋側へ異常信号が伝送され、駆動モータ16Aの電源を遮断する。本実施例では、ロープ締結具5A2に発信器28Aが取り付けられており、電源遮断手段が、発信器28Aからの信号を受信するアンテナ29および同調回路70A〜70Cを有している。
かご3Aの発信器28Aは、発振回路73Aを内蔵している。発振回路73Aは、かご3Aに配置したバッテリ31を電源とし、コイルとコンデンサにより共振回路を構成する。発振回路73A〜73Cは、かご3A〜3C毎に所定の周波数の信号を常時生成する。一定周波数の信号を出力する水晶発振器などを用いてもよい。全かご3A〜3Cに共通して使用できるアンテナ29を、昇降路1Aに設置する(図3参照)。かご3A〜3Cの数だけ、同調回路70A〜70Cを接続する。同調回路70A〜70Cは、コイルとコンデンサで構成されており、各かご3A〜3Cに対応する周波数信号に同調して電圧を増幅する。各同調回路70A〜70Cには、リレースイッチ71A〜71Cが個別に接続されており、同調回路70A〜70Cで増幅された電圧によりリレースイッチ71A〜71Cが閉じられる。各かごの駆動モータ16A〜16Cには、電源7から電力が供給される。
第1の接近検出スイッチ21Aが押され、発振回路73Aの電源が遮断されると、対応する同調回路70Aだけ電圧が下がり、リレースイッチ71Aが開く。そして、対応するかご3Aの駆動モータ16Aへの電力供給が遮断される。かご3Aに何らかの原因で電力が供給されなくなっても、発振回路73Aの電源が遮断されているので、駆動モータ16Aが停止する。本実施例によれば、マイコンのようなデジタル機器を使用しなくとも、アナログ電気信号だけを扱えばよいので、信頼性が向上する。本実施例では、昇降路1A内のアンテナ29を介して信号伝達しているが、密結合ケーブルやSS無線などの通信手段を用いて異常信号を送信し、電源遮断することもできる。
図3に示した非常止め機構の動作を、図8を用いて説明する。ガイドローラ8で発生した回転動力を、補助プーリ34a、34bと補助ベルト35を用いてクラッチ33の入力側に伝達する。出力軸に1方向クラッチが内蔵されたクラッチ33を回転軸35cに取り付けているので、時計回りの回転しかクラッチ33の出力軸には伝達されない。これにより、かご3Aが下方向に移動するときだけ、非常止め43の作動が可能になる。クラッチ33の出力軸であるカム軸36xの反クラッチ側の中間には、鈍角をなすプレート60が固定されている。
カム36が所定の角度以上反時計回りに回転するのを防止するプレートストッパ61が、プレート60に当接可能に配置されている。また、カム36が所定の角度以上時計回りに回転するのを防止する回転リミットスイッチ62がプレートの他の部分に当接可能に配置されている。この回転リミットスイッチ62は、クラッチ33を切る信号を発生する。カム軸36xの軸端には、反時計回りに付勢するぜんまい式の戻りバネ63が取り付けられている。
通常運転時にはクラッチ33が切れており、カム36は反時計回りの限界位置まで回転して静止している。ロープ締結具5A2の第2の接近検出スイッチ22A2が押されると、クラッチ33への通電は遮断される。それとともに、クラッチ33が入り、カム36が時計回りに回転する。カム36が回転してカムフォロワ37がカム36の窪みに当接すると、プレート60が回転リミットスイッチ62に当接する。これにより、クラッチ33に再通電される。通電によりクラッチ33は切れて、カム36はこれ以上時計回りに回転できなくなる。このとき、戻りバネ63が反時計回りにカム36を回転させようとするが、カム36の窪みをカムフォロワ37が超えることができず、カム36は元には戻らない。その結果、非常止め43は継続して作動する。
クラッチ33を動作させる他の実施例を、図9に示す。本実施例では、機械的にクラッチ33を入れている。ロープ締結具5A2の内部に、上下動する際に発生する動力を水平方向に伝達する動力伝達装置64を設ける。本実施例では、動力伝達装置64にボールねじと傘歯車を用いて、動作方向を変換している。押し棒24Bが動力伝達装置64の入力軸65を押すと、動力伝達装置64の出力軸66がリンク・クラッチ機構95側へ突き出る。出力軸66が当接する位置には、かご3Aの上面に取り付けたクラッチリンク固定軸67に回動可能に取り付けたクラッチリンク68が配置されている。クラッチリンク68の端部はクラッチレバー69に接続されており、クラッチレバー69はクラッチ33に接続されている。本実施例によれば、リンク68がクラッチレバー69を動かすと、クラッチ33が動作する。
本発明に係るエレベータ安全システムの他の実施例を、図10に示した正面図を用いて説明する。上記実施例では、かご3A、3Cが所定距離を保ちながら相互に移動するため、双方のかご3A、3Cを反転部2A,2Bに並んで配置することができない場合がある。ビル内の人の移動が少ない閑散時には、使用しないかごを反転部2A,2Bなどのエレベータの運行に邪魔にならない位置に格納しておき、1組のかご3A、3Bのループのみを駆動すれば、省エネルギーになる。この場合、使用しないかごを近接配置する。かごを接近配置してもかご同士の衝突を回避できる安全システムを、以下に説明する。
下側反転移動区間2Bに、かご3A、3Dを停止させておく。直線移動区間1A、1Bに属する階床へ、他のかごでサービスする。ところで、反転移動区間2Bの距離が短すぎると、上記実施例で示した接近マーカ19A、20A1がロープ締結具5内の接近検出スイッチ21、22を押下げ、2台のかご3A、3Dを反転移動区間2B内に配置することができない。そこで、反転移動区間2Bをかご接近可能区間74として、かごを例外的に接近させる。
かご接近可能区間74には、第2のトロリ線74A,74Bが敷設されている。接近マーカ19A、20A2が接近検出スイッチ21D、22D2を押下げると、発信器28Aおよびクラッチ34の電源が遮断され、駆動モータを停止させるとともに非常止め43が作動する。これにより、かご3Aが停止する。第2のトロリ線74A,74Bのいずれか一方から、発信器28Aおよびクラッチ34にかご接近可能区間74A,74B内で常時給電しているので、接近検出スイッチ21D、22D2が押下げられても、かご3Aを非常停止させないようにすることができる。閑散時でないときは、第2のトロリ線の給電を遮断しておけば、通常の衝突回避の安全システムに復帰する。なお、接近可能区間74A,74Bでかご同士が異常接近する事態をも考慮して、かご31Aの側面にバッファ75を設けて、かご同士の衝突による衝撃を緩和する。バッファ75が当接する前に接近検出スイッチを設けて駆動モータの電源を遮断するようにしても良い。
上記各実施例によれば、複数のかごが循環移動するマルチカーエレベータにおいて、かごと駆動ロープを接続するロープ締結具、および駆動ロープに固定した接近マーカを接触させて、かご同士が所定距離以下に接近したことを検出している。その結果、駆動モータの電源の遮断と非常止め作動という二重のかご停止安全手段を確実に動作させることができ、かご同士の衝突を回避でき、エレベータの信頼性が向上する。また、接近マーカはロープ締結具と同じ軌跡上を走行し、同一のガイドレールを利用できるので、かごの水平移動が滑らかになり、かごの走行性が向上する。これらの安全手段を駆動ロープに直接取り付けることが可能であるから、昇降路の面積を増大させることがなく、省スペースなマルチカーエレベータシステムを実現できる。
なお、上記実施例では、トロリ方式によりかごへ給電しているが、給電方式はトロリ方式に限定されるものではない。また、上記実施例ではかご3Aを中心に説明したが、その他のかごにおいても同様の構成を採用しているので、同様に安全装置を動作させることができることは言うまでもない。
本発明に係るマルチカーエレベータの一実施例の正面図である。 図1に示したマルチカーエレベータに用いる安全システム部分の正面図である。 図1に示したマルチカーエレベータに用いるかごの斜視図である。 図2に示した安全システムを構成するロープ締結具の正面図である。 図4に示したロープ締結具の分解斜視図である。 図4に示したロープ締結具の正面図である。 図1に示したマルチカーエレベータのモータ駆動系のブロック図である。 図1に示したマルチカーエレベータに用いる非常止め作動機構の斜視図である。 図1に示したマルチカーエレベータに用いる非常止め作動機構の斜視図である。 本発明に係るマルチカーエレベータの他の実施例の部分正面図である。
符号の説明
3…かご、4…ロープ、5…ロープ締結具、6…差動歯車、7…電源、8…ガイドローラ、9…ガイドレール、10…反転用ガイドローラ、11…反転用ガイドレール、12…ロープ締結具ガイドローラ、13…ロープ締結具ガイドレール、14…ロープ締結具支持材、15…回転軸、16…駆動モータ、17…ベルト駆動用プーリ、18…駆動ベルト、19…第1の接近マーカ、20…第2の接近マーカ、21…第1の接近検出スイッチ、22…第2の接近検出スイッチ、23…押し棒、24…バンパ、25…バンパストッパ、26…ブラケット、27…集電子、28…発信器、29…アンテナ、30…トロリ線、31…バッテリ、32…ロープストッパ、33…クラッチ、34…補助プーリ、35…補助ベルト、36…カム、37…カムフォロワ、38…レバー、39…レバー回転軸、40…引き上げ棒、41…リンク、42…連結バー、43…非常止め、44…補助ガイドローラ、45…ロープ締結プーリ、46…ソケット、47…ロープ締結バネ、48…回転軸、49…センタプーリ、50…サイドプーリ、51…ギヤ、52…フック、53…ぜんまい、54…フック付勢バネ、55…ピニオンギヤ、56…ラック、57…スプリング、58…ピン、59…ストッパ、60…プレート、61…プレートストッパ、62…回転リミットスイッチ、63…戻りバネ、64…動力伝達装置、65…入力軸、66…出力軸、67…クラッチリンク回転軸、68…クラッチリンク、69…クラッチレバー、70…同調回路、71…リレースイッチ、72…フック回転軸、73…発振回路、74…かご接近可能区間、75…バッファ。

Claims (10)

  1. 昇降路内を循環移動する複数台のかごを有するマルチカーエレベータの安全システムにおいて、前記複数台のかごを、2台づつロープ締結具を用いてロープに接続して複数のループを形成し、1の前記ループに取り付けたかごのロープ締結具は異常接近を検出する検出手段を有し、この検出手段を有するかごとかごの進行方向に隣り合うかごを取り付けた他の前記ループのロープに、前記検出手段が検出可能なマーカを前記検出手段から予め定めた距離だけ離して取り付けたことを特徴とするマルチカーエレベータの安全装置。
  2. 前記検出手段は第1、第2の検出手段を有し、前記マーカはこの第1、第2の検出手段に対応して第1、第2のマーカを有し、前記第1の検出手段から第1のマーカまでの距離を、前記第2の検出手段と第2のマーカとの距離よりも長くして、第1及び第2の検出手段による異常接近の検出タイミングを変えることを特徴とする請求項1に記載のマルチカーエレベータの安全装置。
  3. 前記ループを駆動する駆動手段への電力供給を遮断する電力遮断手段を設け、前記検出手段は前記電力遮断手段への信号伝達手段を有し、この検出手段が前記マーカを検出したら前記信号伝達手段を介して前記電源遮断手段を動作させてかごを停止させることを特徴とする請求項1に記載のマルチカーエレベータの安全システム。
  4. 前記ループを駆動する駆動手段への電力供給を遮断する電力遮断手段と、前記ループを形成するかご毎に取り付けた非常止め手段とを有し、前記第1の検出手段が第1のマーカを検出して電力遮断手段を動作させた後に、前記第2の検出手段が第2のマーカを検出して前記非常止めを作動させることを特徴とする請求項2に記載のマルチカーエレベータの安全システム。
  5. 前記ロープ締結具および前記マーカにガイドローラを取り付け、昇降路に取り付けた同一のガイドレール上をこれらロープ締結具およびマーカが走行可能にしたことを特徴とする請求項1に記載のマルチカーシステムの安全システム。
  6. 昇降路の上部および下部にかごの循環移動を可能にする反転移動区間を形成し、かごがこの反転移動区間を移動するときに、直線移動区間よりもかご同士の接近距離を短くする手段を設けたことを特徴とする請求項1に記載のマルチカーエレベータの安全システム。
  7. 前記検出手段が前記マーカを検出したら、前記マーカをこのマーカが取り付けられたロープから開放する手段を設けたことを特徴とする請求項1に記載のマルチカーエレベータの安全システム。
  8. 前記ロープ締結具に一定周波数の信号を発信可能な信号発信手段を設け、前記信号伝達手段はアンテナであり、前記電源遮断手段は一定周波数を増幅する同調回路とリレースイッチを有し、前記検出手段は、前記マーカを検出したら前記信号発信手段の出力を停止して、前記電源遮断手段のリレースイッチをオフすることを特徴とする請求項3に記載のマルチカーエレベータの安全システム。
  9. 昇降路に設けたレールに当接するローラと、このローラが発生する回転動力を伝達するとともにクラッチを有するカム・リンク機構と、このカム・リンク機構に接続された非常止めとを備え、前記クラッチをオンにして前記ローラが発生した転力を非常止めに伝達することを特徴とする請求項1に記載のマルチカーエレベータの安全システム。
  10. 前記ロープ締結具の外側に集電子を取り付け、前記ロープ締結具に接続したロープの外側に配置したトロリ線とこの集電子を接触させて前記かごに電力を供給可能にしたことを特徴とする請求項1に記載のマルチカーエレベータの安全システム。
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