JP4666842B2 - エレベータの寸法測定装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレベータ昇降路内の各部の寸法を、自動的に測定し得るエレベータの寸法測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビルなどに設置されているエレベータをリニューアルするような改修工事を行う際には、予め昇降路内の状況を正確に把握し、昇降路内の図面を作成する必要があり、そのために、作業員が現場に出向き、昇降路内の各部の寸法を実測して昇降路内の図面作成を行っていた。
【０００３】
このような作業は、複数の作業員がエレベータ機械室や昇降路内のピットあるいは乗りかご上で、巻き尺や直尺を用いて各部の寸法を実測するものであり、作業に長時間を要するとともに作業員の安全上の問題もあり、機械化されることが要望されていた。
【０００４】
このような要望に応えるために本出願人は、昇降路内寸法測定の自動化を目的としたエレベータの寸法測定装置を、特願２０００一０３８４５３号として提案を行っている。
【０００５】
先に提案したエレベータの寸法測定装置の概要を、図６ないし図８を参照して説明する。
【０００６】
すなわち図６は、エレベータの昇降路１内を矢印Ｙ方向に昇降する乗りかご２の上に設置されたエレベータの寸法測定装置３を示したものである。
【０００７】
エレベータの寸法測定装置３は、水平距離計測用のレーザー距離計３ａと、昇降路１内の乗りかご位置計測用のレーザー距離計３ｂと、これら両距離計３ａ、３ｂの計測データを取得して記憶するとともに、所定の演算処理を実行するコンピュータ３ｃとから構成されている。
【０００８】
コンピュータ３ｃは、水平距離計測用のレーザー距離計３ａに組み込まれたモータ３ｄをプログラム制御し、水平方向に３６０度の範囲にわたり回転角度データを取り込むとともに、レーザー距離計３ａ，３ｂによりそれぞれ測定された各距離データを記憶する。
【０００９】
このように、レーザー距離計３ａにより測定して得られた水平方向の距離データは、レーザー距離計３ａの回転角度データ、および同じタイミングでレーザー距離計３ｂにより測定して得られた乗りかご位置データとともにコンピュータ３ｃの記憶部に記憶されるので、コンピュータ３ｃの演算部は記憶部に記憶された各データや制御演算プログラムを読み出し、乗りかご２の各位置における昇降路１内の側壁面間の寸法やレールゲージ寸法を算出することができる。
【００１０】
図７は、レーザー距離計３ａによる水平距離測定方法の概要を説明した平面図である。
【００１１】
図７において、レーザー距離計３ａから照射されるレーザー光４は、モータ３ｄの回転により、昇降路１内の構造物である乗りかご２用のガイドレール１ｂやつり合いおもり用のガイドレール１ｃ、および昇降路壁１ｄ等、当該レーザー距離計３ａの周囲に位置する物体の表面を走査する。従って、レーザー光４の走査軌跡は、図７において符号４ａで示す太線のようになり、レーザー距離計３ａの測定距離データは、モータ３ｄの回転角度データに対応したデータとしてコンピュータ３ｃに供給記憶されるので、読み出し演算により昇降路壁面間寸法やレールゲージ寸法が算出される。
【００１２】
図８は、コンピュータ３ｃによる昇降路壁面間寸法やレールゲージ寸法などの算定方法を説明したものであり、昇降路１の壁面間寸法（＝Ａ＋Ｂ）は、レーザー距離計３ａから昇降路壁１ｄまでの距離Ａと、これとは１８０°反対側の壁１ｄまでの距離Ｂとから求められる。
【００１３】
また、ガイドレール１ｂ間のレールゲージ寸法Ｌは、レーザー距離計３ａからガイドレール１ｂ，１ｂの各刃面までの距離Ｃ及びＤと、モータ３ｄの回転角度データから算出した両ガイドレール１ｂ，１ｂの刃面間のなす角度αとから算定される。
【００１４】
一方、図６において、かご位置計測用のレーザー距離計３ｂは、レーザー距離計３ａの測定に同期して当該距離計３ｂから昇降路１の天井面１ａまでの距離測定を行い、コンピュータ３ｃに供給するので、コンピュータ３ｃは、その昇降路１内での各高さ位置データと上記側壁面間の寸法やレールゲージ寸法とから、演算処理により、昇降路１の内側形状の図面データを算出することができる。
【００１５】
このように先に提案したエレベータの寸法測定装置では、２台のレーザー距離計３ａ、３ｂにより昇降路１内の位置寸法を測定するものであった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、先に提案のエレベータの寸法測定装置においても、作業員による手作業の測定によることなく自動的にエレベータ昇降路内の壁面間寸法やレールゲージ寸法の測定を行うものであるが、先の提案では、昇降路１内の水平方向の距離を測定するためのレーザー距離計３ａと、昇降路１内での乗りかごの位置を測定するためのレーザー距離計３ｂとを別々に設けたので、構成の複雑化は否めなかった。
【００１７】
そこで本発明は、作業員の手作業による測定によらないのに加えて、１台のレーザー距離計を用いた簡単な構成により、エレベータの昇降路内の壁面間寸法やレールゲージ寸法等を自動的に測定できるエレベータの寸法測定装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、エレベータの昇降路内の寸法を測定するエレベータの寸法測定装置であって、レーザー光を照射して対象物までの距離を測定する距離測定手段と、この距離測定手段から送出されたレーザー光の光軸を水平方向に回転走査させる回転走査手段と、この回転走査手段によって水平方向に回転走査するレーザー光を受けて、これを垂直方向へ送出させるレーザー光方向変更手段とを具備することを特徴とする。
【００１９】
このように、本発明のエレベータの寸法測定装置は、レーザー光方向変更手段を有し、水平方向に回転走査する回転走査手段からのレーザー光を受け、これを垂直方向へ送出させるので、１台のレーザー距離計により、水平方向とともに垂直方向の距離をも同時に測定することができ、計測の自動化に加えて、その構成の簡素化を図ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るエレベータの寸法測定装置の一実施の形態について、図１ないし図５を参照して詳細に説明する。なお、これらの図において、図６ないし図８に示した構成と同一構成には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００２１】
図１は、本発明に係るエレベータの寸法測定装置の第１の実施の形態を示した構成図である。
【００２２】
すなわち、この第１の実施の形態のエレベータの寸法測定装置は、乗りかご上に設置されるものであり、図１に示すように、筐体１０内に収納されたレーザー距離計１１およびコンピュータ１２と、筐体１０の上蓋に貫通して取り付けられ、コンピュータ１２に制御されつつレーザー距離計１１から垂直方向に送出されたレーザー光４を水平方向へ向きを変えて回転走査させる回転走査手段１３と、筐体１０上に固定され、回転走査手段１３からのレーザー光４をさらに垂直方向へ向きを変えて送出するレーザー光方向変更手段１４とから構成されている。
【００２３】
コンピュータ１２は、パーソナルコンピュータで構成されていて、記憶部と演算部を有し、レーザー距離計１１による距離測定データを導入して記憶するとともに、昇降路内の寸法測定のための演算処理を実行する。
【００２４】
回転走査手段１３は、回転中心部が中空状に形成された回転機構であるモータ１３ａと、そのモータ１３ａに回転駆動され、モータ１３ａの回転中心部を通過して導入されるレーザー光４を水平方向に反射させるミラー１３ｂとから構成されている。
【００２５】
また、レーザー光方向変更手段１４は、同様にミラー１４ａで構成され、回転走査手段１３のミラー１３ｂの回転軸を中心とする円周上にあって、ミラー１３ｂに対向し得る位置に固定して取り付けられている。
【００２６】
従って、コンピュータ１２によるレーザー距離計１１およびモータ１３ａの制御により、レーザー距離計１１から送出されたレーザー光４は、回転するミラー１３ｂにより水平方向に３６０度回転走査され、対象物である昇降路の側壁面等に照射されて反射するので、その反射レーザー光がレーザー距離計１１で受光されて距離測定される。
【００２７】
また、その水平方向でのレーザー光４の回転走査の間で、ミラー１４ａに照射されたレーザー光４は、その光軸を垂直方向に変えて昇降路の天井壁に向けて照射されるので、レーザー距離計１１は、昇降路内における水平方向の距離測定操作と同時に、その水平方向での距離測定時におけるかごの高さ位置をも同時に測定できる。
【００２８】
図２は、図１に示した構成のエレベータの寸法測定装置のブロック図を示したもので、図２に示すように、コンピュータ１２には、レーザ距離計１１で測定されたデータや演算制御プログラムを記憶する記憶部１２ａと所定の演算処理を実行する演算部１２ｂを備えている。従って、コンピュータ１２は、上述のようにレーザー距離計１１およびモータ１３ａの制御と同時に、レーザー距離計１１から距離測定データを導入し、昇降路内の各部寸法データの算出、並びにその算出したデータに基づく図面データへの変換処理を行う。
【００２９】
なお、コンピュータ１２における距離計算方法は、図７及び図８に示した先の提案における装置と同様に、送出されたレーザー光４が対象物に照射されて反射光として戻ってくるまでの時間測定によるものであるが、この第１の実施の形態では、レーザー距離計１１からミラー１３ｂまでの距離や、同じくレーザー距離計１１からミラー１４ａまでの距離は既知である。従って、コンピュータ１２による昇降路内の各部寸法は、レーザー距離計１１で得られた測定データから、レーザー距離計１１とこれらミラー１３ｂ，１４ａまでの既知の距離分の補正処理が行われて算出される。
【００３０】
図３は、乗りかご２が昇降路１内を矢印Ｙ方向に昇降移動し、その乗りかご２上に設置されたエレベータの寸法測定装置が、レーザー光４を回転走査させつつ昇降路１の側壁面に向け照射し、またその間、レーザー光４をレーザー光方向変更手段１４がその光軸を変えて昇降路内天井に向け照射して、それぞれ側壁面および天井面１ａまでの距離を測定する様子を示したものである。
【００３１】
このように、本実施の形態のエレベータの寸法測定装置は、１台のレーザー距離計１１から送出されたレーザー光４が、ミラー１３ｂにより水平方向に回転走査して距離測定を行う間に、レーザー光方向変更手段１４により向きを９０度変えて、昇降路１の天井面１ａに照射し、高さ方向の距離をも同時に測定する。
【００３２】
図４に示したフローチャートにより、上記構成による第１の実施の形態のエレベータの寸法測定装置の動作手順をさらに具体的に以下説明する。
【００３３】
まず、測定開始に先立ち、ステップ１において、乗りかご２の停止状態で、モータ１３ａはコンピュータ１２から原点復帰指令信号を受け、モータ１３ａは原点位置に復帰し待機する。すなわち、モータ１３ａに連結されたミラー１３ｂは、基準となる方向を向いた状態で静止する。
【００３４】
ステップ２において、コンピュータ１２は、モータ１３ａから回転角度データを取得して、モータ１３ａの原点位置復帰が完了したことを確認する。
【００３５】
ステップ３において、レーザー距離計１１は、コンピュータ１２から供給された距離測定開始指令信号に基づき、レーザー光４を送出して対象物までの距離測定を開始し、その測定距離データをコンピュータ１２に供給して、測定動作を停止する。
【００３６】
ステップ４において、コンピュータ１２はレーザー距離計１１から測定距離データを取得し、記憶部１２ａに記憶する。
【００３７】
ステップ５において、モータ１３ａは、コンピュータ１２から回転・停止指令を受け、あらかじめ制御プログラムに設定されている回転角度分だけ回転して待機する。すなわち、ここでミラー１３ｂは、基準となる方向に対してある角度回転した方向を向いた状態で静止する。
【００３８】
ステップ６において、コンピュータ１２はモータ１３ａから回転角度データを取得する。このとき、受信した回転角度データが原点位置を示したものでないときには、ステップ３へ戻り、レーザー距離計１１による対象物までの距離測定の開始、測定距離データのコンピュータ１２への供給、および測定作業の停止を実行する。従って、ステップ６においては、モータ１３ａの回転制御により、所定の計測範囲分、つまり、所定の角度ステップで水平方向に３６０度の範囲にわたり距離測定が行われるまでステップ３からステップ６までの操作の繰り返され、最初の原点位置に到達したとき終了する。
【００３９】
なお、乗りかご２が停止し、かつモータ１３ａが原点位置（すなわち、ミラー１３ｂの回転角度零の位置）の状態において、レーザー距離計１１からのレーザー光がレーザー光方向変更手段１４に入射されるものとすれば、その原点位置における乗りかご２の高さ位置におけるモータ１３ａの回転により、水平面内での周囲距離データが求められる。
【００４０】
この停止した乗りかご２の位置における上記一連の距離測定操作が終了した後、次にエレベータを操作し、乗りかご２を適宜上昇または下降させ、順次乗りかご２の位置を変えて距離測定操作を実行することで、昇降路全体の図形データを算出するのに必要な距離データを得て、コンピュータ１２に供給することができる。 このようにして得られた距離データから、昇降路１内の各高さ位置に対応した、昇降路壁面間寸法やレールゲージ寸法がコンピュータ１２により演算により算出されるので、ＣＡＤを使用して、昇降路１の内側形状図面を自動的に作成して出力することができる。
【００４１】
なお、上記実施の形態において、レーザー距離計１１から送出されるレーザー光４は、モータ１３ａの中空の回転軸内を通してミラー１３ｂに導くものとして説明したが、レーザー光４を、別途、光ファイバのような可撓性のある光伝送路を介してミラー１３ｂに供給するように構成しても良い。
【００４２】
また、モータ１３ａに中空の回転軸を設けてミラー１３ｂを駆動したが、モータ１３ａをレーザー距離計１１とミラー１３ｂとの間のレーザー光４の光軸上を避ける位置に配置し、モータ１３ａの駆動力をベルトや歯車などを介してミラー１３ｂを伝達するように構成することもできる。
【００４３】
さらにまた、レーザー光方向変更手段１４をミラー１３ｂの回転軸を中心とする円周上に１個設けたが、円周上に複数個設置することにより、昇降路１内の垂直方向の測定データを増加させることができる。また、エレベータの寸法測定装置を乗りかご２の上に設置するものとして説明したが、乗りかご２の底面に設置し、レーザー光方向変更手段１４から昇降路２のピットへ向けてレーザー光を送出させ、レーザー距離計１１からピットまでの距離測定によりて乗りかご２の位置を特定することもできる。
【００４４】
以上説明のように、この第１の実施の形態のエレベータの寸法測定装置によれば、従来のように作業員の手を煩わすことなく、しかも１つのレーザー距離計１１を用いて水平方向と垂直方向の距離を同時に自動的に測定することができるので、測定装置の構成の簡素化と、軽量化を図ることができる。
【００４５】
次に、本発明によるエレベータの寸法測定装置の第２の実施の形態について、図５を参照して説明する。なお、上記第１の実施の形態とはその主要部の構成が同一であるので、主に相違点のみを以下説明する。
【００４６】
図５は、エレベータ昇降路１内に置かれたエレベータの寸法測定装置の平面図である。
【００４７】
図５に示すように、この第２の実施の形態では、新たに他のレーザー光方向変換手段１５をミラー１３ｂから離れた位置に固定して設け、ミラー１３ｂの回転に伴ない水平方向に走査されるレーザー光４を受けて、これを同じく水平方向でかつ入射方向とは異なる方向へ光軸を変更させて対象物に向け照射するように構成されている。
【００４８】
ミラー１３ｂによるレーザー光の回転走査方向上で、かつミラー１３ｂと距離測定対象物との間に、例えばエレベータの主ロープや乗りかご２上に設置された他のエレベータ器材等が距離測定上の障害物ｍとなって存在することがある。図５では、ミラー１３ｂからのレーザー光４が、その障害物ｍに遮断されて死角となる領域部分Ｍは、斜線を施して示しているが、レーザー光４をミラー１５ａを有する他のレーザー光方向変更手段１５を介すことによって、その照射方向の光軸が変更され、その領域部分Ｍ内に存在する対象物までの距離データを得ることができることを示している。
【００４９】
すなわち、乗りかご２用の一対のガイドレール１ｂ１、１ｂ２のレールゲージの寸法測定に際し、一方のガイドレール１ｂ２は、障害物ｍの存在により領域部分Ｍ内に存在するが、ガイドレール１ｂ２は、ミラー１５ａを介したレーザー光４の光軸変更により照射され、対象物であるガイドレール１ｂ２までの距離を測定することができる。
【００５０】
このように、この第２の実施の形態によれば、他のレーザー光変更手段１５を設け、回転走査手段１３により水平方向に送出されたレーザー光４を受けて、そのレーザー光４の入射方向とは異なる水平方向へ光軸を変更させるので、障害物ｍにより死角となる領域部分Ｍにある対象物までの距離を測定できる。また、このことからレーザー光変更手段１５の設置数を適宜増加させて、実質上、領域部分Ｍの範囲を狭めることができる。
【００５１】
以上説明のように、この第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果に加えて、昇降路１内の図面作成に必要な距離データをより多く適切に収集することができ、図面データの信頼性をより向上させることができる。
【００５２】
なお、上記第１及び第２の実施の形態の説明において、回転走査手段１３やレーザー光方向変更手段１４，１５にミラーを採用するものとして説明したが、単なるミラー代えて、９０度の方向へ反射または屈折させるミラーやプリズムなどを使用することもできる。またミラーに代えて、既に角度調整がなされている直角プリズム、ペンタプリズム等を採用することにより、光学上の角度調整作業を省略することができ、組み立て調整作業の効率向上を図ることができる。
【００５３】
以上説明のように、本発明によるエレベータの寸法測定装置によれば、従来のように、作業員による人手によることなく、昇降路内を高精度で自動的に実測できるのに加えて、１台のレーザー距離計を採用して構成の簡易化を達成できるものであり、実用に際し顕著な効果を得ることができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、エレベータ昇降路内の壁面間寸法、レールゲージ寸法等の測定作業において、作業員の負担を軽減し、簡単な構成により、水平方向と垂直方向の距離を高精度で測定することができるものであり実用に際し得られる効果大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエレベータの寸法測定装置の第１の実施の形態を示す構成説明図である。
【図２】図１に示した実施の形態のブロック図である。
【図３】図１に示した寸法測定装置の乗りかご上への設置状態、および使用状態を示した説明図である。
【図４】図１に示した装置の動作を説明するフローチヤートである。
【図５】本発明に係るエレベータの寸法測定装置の第２の実施の形態を示した平面図である。
【図６】既提案のエレベータの寸法測定装置の構成説明図である。
【図７】図６に示した装置の動作説明図である。
【図８】図６に示した装置での寸法算出動作の説明図である。
【符号の説明】
１ 昇降路
１ａ 天井面
１ｂ１，１ｂ２ ガイドレール
２ 乗りかご
４ レーザー光
１０ 筐体
１１ レーザー距離計
１２ コンピュータ
１３ 回転走査手段
１３ａ モータ
１３ｂ ミラー
１４ レーザー方向変更手段
１４ａ モータ
１４ｂ ミラー
１５ 他のレーザー方向変更手段
１５ａ ミラー

Claims (5)

1. エレベータの昇降路内の寸法を測定するエレベータの寸法測定装置であって、
   レーザー光を照射して対象物までの距離を測定する距離測定手段と、
   この距離測定手段から送出されたレーザー光の光軸を水平方向に回転走査させる回転走査手段と、
   この回転走査手段によって水平方向に回転走査するレーザー光を受けて、これを垂直方向へ送出させるレーザー光方向変更手段と
   を具備することを特徴とするエレベータの寸法測定装置。
2. 前記レーザー光方向変更手段を複数設けたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータの寸法測定装置。
3. 前記回転走査手段により水平方向へ送出されたレーザー光を受けて、これを入射方向とは異なる水平方向へ光軸を変更させる他のレーザー光方向変更手段を具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエレベータの寸法測定装置。
4. 前記回転走査手段、前記レーザー光方向変更手段は、ミラーまたはプリズムで構成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１項に記載のエレベータの寸法測定装置。
5. 前記回転走査手段は、回転軸が中空状に形成された回転機構を備えるとともに、中空状の前記回転軸を介して前記距離測定手段からのレーザー光を導入するように構成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１項に記載のエレベータの寸法測定装置。

Images