JP4566992B2 - エレベータ安全装置 - Google Patents

Description

この発明は、エレベータの異常時にブレーキ装置を制動動作させてかごを停止させるためのエレベータ安全装置に関するものである。

従来のエレベータ設備用の安全回路では、異常の検出に応じて動作する複数のスイッチが直列に接続されており、少なくとも１つのスイッチが動作すると、エレベータ制御のための信号が発生される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−１０６４４６号公報

しかし、スイッチが長時間閉じたままとなり、接点に溶着が生じると、エレベータの異常が検出されたにも拘わらず、接点が開かず、異常に対する制御信号の出力が遅れたり、出力できなかったりする可能性があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、接点の異常を検出することができ、信頼性を向上させることができるエレベータ安全装置を得ることを目的とする。

この発明によるエレベータ安全装置は、かごを制動するためのブレーキ装置を制動動作させる安全リレー主接点を含む安全回路、及び通常運転時にかごが停止したとき、ブレーキ装置が制動動作する方向へ安全リレー主接点を動作させるための安全リレー指令信号を発生するとともに、安全リレー指令信号に応じて安全リレー主接点が動作したかどうかを検出する検出回路を備え、安全リレー主接点は、通常運転時には閉じられており、かつエレベータの異常時には開かれるようになっており、安全リレー主接点に対して並列に接続され、通常運転時には開かれているバイパスリレー主接点が安全回路に設けられており、検出回路は、安全リレー指令信号を発生する場合、その前にバイパスリレー主接点を閉じるためのバイパス指令信号を発生する。

以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
図１はこの発明の実施の形態の一例によるエレベータ安全装置（電子安全装置）を示す回路構成図である。安全装置は、エレベータの異常時にかご（図示せず）の走行を停止させる安全回路１と、エレベータの異常を検出する検出回路２とを有している。検出回路２は、エレベータの運転を制御するエレベータ制御装置３、及び各種センサ４に電気的に接続されている。

各種センサ４には、例えばかごの走行速度を検出する速度センサ（例えばエンコーダ）、及びかごの位置を検出する位置センサ等が含まれている。

かご及び釣合おもり（図示せず）は、巻上機（図示せず）の駆動力により昇降路内を昇降される。巻上機は、エレベータ制御装置３により制御されている。巻上機には、かご及び釣合おもりを吊り下げる主ロープが巻き掛けられた駆動シーブと、駆動シーブを回転させる巻上機モータと、駆動シーブの回転を制動するブレーキ装置とが設けられている。

安全回路１は、ブレーキ装置に電力を供給するためのブレーキ電源コンタクタコイル５と、巻上機モータに電力を供給するためのモータ電源コンタクタコイル６と、コンタクタコイル５，６への電圧の印加を入切するための安全リレー主接点７と、安全リレー主接点７に対して並列に接続されたバイパスリレー主接点８とを有している。

ブレーキ電源コンタクタコイル５、モータ電源コンタクタコイル６及び安全リレー主接点７は、電源に対して互いに直列に接続されている。安全リレー主接点７は、通常運転時には閉じられている。また、例えばかごの走行速度が予め設定された速度を超えた場合など、エレベータの異常時には、安全リレー主接点７が開かれる。バイパスリレー主接点８は、通常運転時には開かれている。

検出回路２は、検出回路本体９と、安全リレー主接点７を動作させる安全リレーコイル１０と、バイパスリレー主接点８を動作させるバイパスリレーコイル１１と、安全リレー主接点７に機械的に連動して開閉される安全リレーモニタ接点１２と、バイパスリレー主接点８に機械的に連動して開閉されるバイパスリレーモニタ接点１３とを有している。

安全リレーコイル１１、バイパスリレーコイル１２、安全リレーモニタ接点１２及びバイパスリレーモニタ接点１３は、検出回路本体９に対して互いに並列に接続されている。

安全リレー主接点７と安全リレーモニタ接点１２とは、リンク機構（図示せず）により機械的に連結されている。従って、接点７，１２のいずれか一方が溶着等により動作不能となった場合には、他方も動作不能となる。

バイパスリレー主接点８とバイパスリレーモニタ接点１３とは、リンク機構（図示せず）により機械的に連結されている。従って、接点８，１３のいずれか一方が溶着等により動作不能となった場合には、他方も動作不能となる。

検出回路本体９は、処理部１４、記憶部１５、入出力部１６、安全リレーモニタ接点レシーバ回路１７、バイパスリレーモニタ接点レシーバ回路１８、安全リレードライバ回路１９、及びバイパスリレードライバ回路２０を有している。

処理部１４としては、例えばＣＰＵが用いられている。記憶部１５としては、例えばＲＡＭ、ＲＯＭ及びハードディスク装置等が用いられている。記憶部１５には、例えばエレベータの異常を判断するためのデータや、安全リレー主接点７の動作試験を行うためのプログラム等が格納されている。

処理部１４は、入出力部１６を介して、エレベータ制御装置３及び各種センサ４と信号の送受信を行う。

安全リレーモニタ接点レシーバ回路１７は、安全リレーモニタ接点１２に直列に接続され、安全リレーモニタ接点１２の開閉状態を検出する。バイパスリレーモニタ接点レシーバ回路１８は、バイパスリレーモニタ接点１３に直列に接続され、バイパスリレーモニタ接点１３の開閉状態を検出する。

安全リレードライバ回路１９は、安全リレーコイル１０に直列に接続され、安全リレーコイル１０の励磁・非励磁を切り換える。バイパスリレードライバ回路２０は、バイパスリレーコイル１１に直列に接続され、バイパスリレーコイル１１の励磁・非励磁を切り換える。

安全リレーコイル１０の励磁・非励磁の切換は、処理部１４から安全リレードライバ回路１９に安全リレー指令信号を出力することにより行われる。また、バイパスリレーコイル１１の励磁・非励磁の切換は、処理部１４からバイパスリレードライバ回路２０にバイパス指令信号を出力することにより行われる。

レシーバ回路１７，１８及びドライバ回路１９，２０は、処理部１４に対して互いに並列に接続されている。
なお、安全回路１及び検出回路２には、例えば４８ボルトの電圧が印加される。

次に、動作について説明する。エレベータの運転中には、各種センサ４からの情報に基づいて、検出回路本体９によりエレベータの異常の有無が監視されている。処理部１４によりエレベータの異常が検出されると、安全リレードライバ回路１９により安全リレーコイル１０のドライブが止められる。

これにより、安全リレー主接点７が開かれ、コンタクタコイル５，６への通電が遮断される。この結果、ブレーキ装置により駆動シーブの回転が制動されるとともに、巻上機モータへの通電が遮断され、かごが非常停止される。

次に、安全リレー主接点７の動作試験方法について説明する。図２は図１の安全リレー主接点７の動作試験方法を説明するためのフローチャートである。この実施の形態では、通常運転時にかごが停止階に停止する度に動作試験が実施される。従って、通常運転時には、処理部１４は、各種センサ４からの情報によりかごの走行速度が０になったがどうかを監視している（停止検出ステップＳ１）。

かごの速度が０になり安全状態になったら、バイパスリレードライバ２０によりバイパスリレーコイル１１が励磁され、この後、予め設定された時間、ここでは１００ｍｓ待機する（ステップＳ２）。そして、バイパスリレーモニタ接点１３が閉じられたかどうかがバイパスリレーモニタ接点レシーバ回路１８により確認される（ステップＳ３）。

バイパスリレーモニタ接点１３が閉じられていなければ、バイパスリレー主接点８も閉じられていないことを意味するため、処理部１４によりバイパスリレー故障と判断され、検出回路本体９からエレベータ制御装置３に異常検出信号が出力される（ステップＳ４）。

バイパスリレーモニタ接点１３が正常に閉じられていることが確認されたら、安全リレードライバ回路１９により安全リレーコイル１０が非励磁状態にされ、この後、予め設定された時間、ここでは１００ｍｓ待機する（試験指令ステップＳ５）。そして、安全リレーモニタ接点１２が開かれたどうかが安全リレーモニタ接点レシーバ回路１７により確認される（異常検出ステップＳ６）。

安全リレーモニタ接点１２が開かれていなければ、溶着等の原因により安全リレー主接点７も開かれていないことを意味するため、処理部１４により安全リレー故障と判断され、検出回路本体９からエレベータ制御装置３に異常検出信号が出力される（ステップＳ４）。

安全リレーモニタ接点１２が正常に開かれたことが確認されたら、今度は安全リレーコイル１０が励磁され、この後、予め設定された時間、ここでは１００ｍｓ待機する（ステップＳ７）。そして、安全リレーモニタ接点１２が閉じられたかどうかが安全リレーモニタ接点レシーバ回路１７により確認される（ステップＳ８）。

安全リレーモニタ接点１２が閉じられていなければ、処理部１４により安全リレー故障と判断され、検出回路本体９からエレベータ制御装置３に異常検出信号が出力される（ステップＳ４）。

安全リレーモニタ接点１２が正常に閉じられたことが確認されたら、バイパスリレーコイル１１が非励磁状態にされ、この後、予め設定された時間、ここでは１００ｍｓ待機する（ステップＳ９）。そして、バイパスリレーモニタ接点１３が開かれたかどうかがバイパスリレーモニタ接点レシーバ回路１８により確認される（ステップＳ１０）。

バイパスリレーモニタ接点１３が開かれていなければ、処理部１４によりバイパスリレー故障と判断され、検出回路本体９からエレベータ制御装置３に異常検出信号が出力される（ステップＳ４）。

このようにして、安全リレー主接点７及びバイパスリレー主接点８の開閉動作の試験が終了したら、かごの走行速度が予め設定された設定値以上になるまで待機し（ステップＳ１１）、次にかごが停止するまで走行速度が監視される（ステップＳ１）。そして、かごが停止する度に、上記の動作試験が実施され、安全回路１の健全性が確認される。

このようなエレベータ安全装置では、通常運転時にかごが停止したタイミングを利用して、安全リレー主接点７の動作試験を行うようにしたので、通常運転に支障を来すことなく、安全リレー主接点７の異常を検出することができ、信頼性を向上させることができる。

また、動作試験は、かごが停止する度に行うようにしたので、十分な頻度で安全リレー主接点７の動作を確認することができ、信頼性をさらに向上させることができる。

さらに、安全リレー主接点７の動作試験を行う際には、バイパスリレー主接点８を閉じるようにしたので、動作試験中に安全回路１への通電が遮断されるのを防止することができ、安全回路１を維持したまま、動作試験を実施することができる。

さらにまた、安全リレー主接点７及びバイパスリレー主接点８が正常に元に戻されたかどうかも確認するようにしたので、信頼性をさらに向上させることができる。

なお、上記の例では、安全リレー主接点７が開いたときにブレーキ装置が制動動作する場合を示したが、逆に、安全リレー主接点が閉じたときにブレーキ装置が制動動作することも可能であり、この場合も安全リレー主接点の動作試験を実施することができる。
また、上記の例では、巻上機に設けられたブレーキ装置を動作させるための安全リレー主接点について示したが、例えば主ロープを把持してかごを制動するロープブレーキや、かご又は釣合おもりに搭載された非常止め装置を動作させるための安全リレー主接点に対してもこの発明は適用できる。
さらに、上記の例では、かごが停止する度に動作試験を行うようにしたが、動作試験のタイミングはこれに限定されない。例えば、かごの停止回数をカウントするカウンタを検出回路本体に設け、予め設定された停止回数毎に動作試験を実施するようにしてもよい。また、検出回路本体にタイマを設け、予め設定された時間が経過してから最初にかごが停止したときに動作試験を実施するようにしてもよい。さらに、エレベータの通常運転を開始したとき（起動時）のみ、動作試験を実施するようにしてもよい。さらにまた、予め設定された階に停止したときのみ、動作試験を実施するようにしてもよい。

この発明の実施の形態の一例によるエレベータ安全装置を示す回路構成図である。 図１の安全リレー主接点の動作試験方法を説明するためのフローチャートである。

Claims (5)

1. かごを制動するためのブレーキ装置を制動動作させる安全リレー主接点を含む安全回路、及び
   通常運転時に上記かごが停止したとき、上記ブレーキ装置が制動動作する方向へ上記安全リレー主接点を動作させるための安全リレー指令信号を発生するとともに、上記安全リレー指令信号に応じて上記安全リレー主接点が動作したかどうかを検出する検出回路
   を備え、
   上記安全リレー主接点は、通常運転時には閉じられており、かつエレベータの異常時には開かれるようになっており、
   上記安全リレー主接点に対して並列に接続され、通常運転時には開かれているバイパスリレー主接点が上記安全回路に設けられており、
   上記検出回路は、上記安全リレー指令信号を発生する場合、その前に上記バイパスリレー主接点を閉じるためのバイパス指令信号を発生するエレベータ安全装置。
2. 上記検出回路には、上記安全リレー主接点に機械的に連動して開閉される安全リレーモニタ接点が設けられており、上記検出回路は、上記安全リレーモニタ接点の状態から上記安全リレー主接点の状態を検出する請求項１記載のエレベータ安全装置。
3. 上記検出回路には、上記バイパスリレー主接点に機械的に連動して開閉されるバイパスリレーモニタ接点が設けられており、上記検出回路は、上記バイパスリレーモニタ接点の状態から上記バイパスリレー主接点の状態を検出する請求項１記載のエレベータ安全装置。
4. 上記検出回路は、上記バイパス指令信号に応じてバイパスリレー主接点が動作したかどうかを検出する請求項１記載のエレベータ安全装置。
5. 上記検出回路は、上記安全リレー主接点の異常を検出したとき、エレベータの運転を制御するエレベータ制御装置に異常検出信号を出力する請求項１記載のエレベータ安全装置。

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