JP5151153B2 - エレベータのブレーキ試験装置及びその試験方法 - Google Patents
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Description
本発明は、エレベータのブレーキ試験装置及びその試験方法に関するものである。
従来のエレベータのブレーキ試験装置は、下記特許文献１に記載のように、 エレベータ昇降路内を昇降するかごと、このかごを駆動する駆動装置と、この駆動装置を制動するブレーキ装置と、前記かごが所定速度で走行するために前記駆動装置に必要なトルクをトルク指令値として出力する速度制御器と、前記かごが一定速度で走行している際の前記ブレーキ装置の開放時における前記トルク指令値及び前記かごが一定速度で走行している際の前記ブレーキ装置の制動時における前記トルク指令値に基づいて、前記ブレーキ装置の動的制動力を算出する制動力演算器とを備えたものがある。
かかるエレベータのブレーキ試験装置によれば、ブレーキ開放時トルクτａとブレーキ制動時トルクτｂとからブレーキ装置の動的制動力τを算出しているため、エレベータや巻上機の種類・各種データ等に算出結果が左右されることはなく、正確なブレーキ装置の動的制動力τを得ることができる。
特開２００５−２６３３７１号公報
しかしながら、上記エレベータのブレーキ試験装置では、かごを一定速走行の状態において、ブレーキを制動させるために、ブレーキシューが摩擦により減少するので、ブレーキシューの交換周期が速くなるという課題があった。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ブレーキシューの摩擦を減少させると共に、簡易なエレベータのブレーキ試験装置及びその試験方法を提供することを目的とする。
第１の発明に係るエレベータのブレーキ試験装置はエレベータの巻上モータに連動して回転するブレーキのドラムと、該ドラムに接触して制動をかける第１及び第２ブレーキシューと、該第１ブレーキシューを移動して前記ドラムを拘束・開放する第１駆動手段と、前記第２ブレーキシューを移動して前記ドラムを拘束・開放する第２駆動手段を備えたエレベータのブレーキ試験装置であって、
前記モータの回転位置を検出して位置検出信号を発生する位置検出手段と、前記第１及び第２駆動手段により前記第１、第２ブレーキシューを移動して前記ドラムを開放する開放指令信号を発生する第１制御手段と、
前記位置検出信号に基づいて速度検出信号を発生する速度検出手段と、
前記速度検出信号が基準速度信号を超えると、前記第１駆動手段により前記第１ブレーキシューのみを前記ドラムに拘束させる拘束指令信号を発生する第２制御手段と、
前記速度検出信号に基づいて前記モータが停止か否かを判断する第１速度判断手段と、
を備えたことを特徴とするものである。
第２の発明に係るエレベータのブレーキ試験装置は、前記開放指令信号に基づく前記ドラムの開放により前記速度検出信号が基準速度検出信号に到達したか否かを判断する第２速度判断手段と、前記ドラムの開放から前記モータの前記停止までの前記モータの回転値を求める回転値算出手段と、前記回転値が基準回転値を超えるか否かを判断する回転値判断手段と、を備えることが好ましい。
これにより、モータの停止距離(回転値)も考慮してブレーキの性能の良否を判断できる。したがって、ブレーキ試験の精度が向上する。
これにより、モータの停止距離(回転値)も考慮してブレーキの性能の良否を判断できる。したがって、ブレーキ試験の精度が向上する。
第３の発明に係るエレベータのブレーキ試験装置は、回転移動値の初期値を記憶する記憶手段と、初期値と今回の回転移動値との差分値を求める差分算出手段と、前記差分値が基準差分値を越えたか否かを判断する差分判断手段と、を備えたことが好ましい。
これにより、モータの今回回転値(今回停止距離)と初期回転値(初期停止距離)との差も考慮してブレーキの性能の良否を判断できる。したがって、ブレーキの経年変化に基づく性能の低下を速やかに検出できる。
これにより、モータの今回回転値(今回停止距離)と初期回転値(初期停止距離)との差も考慮してブレーキの性能の良否を判断できる。したがって、ブレーキの経年変化に基づく性能の低下を速やかに検出できる。
本発明によれば、ブレーキシューが摩擦により減少させると共に、簡易なエレベータのブレーキ試験装置を得ることができる。
実施の形態１．
本発明の一実施の形態を図１及び図２によって説明する。図１は本発明の一実施の形態を示すエレベータのブレーキ試験装置の全体図、図２は図１に示すブレーキ試験装置のブロック図である。
図１において、エレベータは、巻上機の綱車９と、該綱車９にロープ７が掛けられ、該ロープ７の一端と他端にそれぞれかご３、釣合い錘５が固定されており、巻上機の綱車９がブレーキのドラム１１、モータ２１の回転軸に連結固定されている。かご3には、かご3内の荷重を検出すると共に、かご3内の荷重を検出することにより荷重検出信号を発生する負荷検出器3ｓが設けられている。なお、釣合い錘５の重量は、エレベータ１の定格最大積載重量の半分と、かご３の自重との和になっている。
本発明の一実施の形態を図１及び図２によって説明する。図１は本発明の一実施の形態を示すエレベータのブレーキ試験装置の全体図、図２は図１に示すブレーキ試験装置のブロック図である。
図１において、エレベータは、巻上機の綱車９と、該綱車９にロープ７が掛けられ、該ロープ７の一端と他端にそれぞれかご３、釣合い錘５が固定されており、巻上機の綱車９がブレーキのドラム１１、モータ２１の回転軸に連結固定されている。かご3には、かご3内の荷重を検出すると共に、かご3内の荷重を検出することにより荷重検出信号を発生する負荷検出器3ｓが設けられている。なお、釣合い錘５の重量は、エレベータ１の定格最大積載重量の半分と、かご３の自重との和になっている。
ブレーキは、かご３を巻上るモータ２１に連動して回転するドラム１１と、該ドラム１１を拘束して制動をかける第１及び第２ブレーキシュー１３，１５と、該第１ブレーキシュー１３を移動してドラム１１を拘束・開放する第１駆動部１７と、第２ブレーキシュー１５を移動してドラム１１を拘束・開放する第２駆動部１９とを備え、第１及び第２駆動部１７，１９は、ソレノイドコイル内を移動するプランジャーを有している。
ドラム１１には、モータ２１の回転軸が連結固定され、モータ２１の回転位置を検出する位置検出手段としてのエンコーダ２３を有している。
ドラム１１には、モータ２１の回転軸が連結固定され、モータ２１の回転位置を検出する位置検出手段としてのエンコーダ２３を有している。
図２において、ブレーキ試験装置５０は、エンコーダ２３からの位置検出信号を微分して速度検出信号を発生する速度検出部５２と、予め定められた速度基準値と速度検出信号とを比較して速度検出信号(速度検出値)が基準速度信号(基準速度値)を越えるとブレーキ信号を発生すると共に、第１ブレーキシュー１３又は第２ブレーキシュー１５によりドラム１３を拘束した後、速度検出信号を発生するか否かを判断し、発生すれば第１異常信号を発生する速度判断部５３と、速度検出信号を積分し、ブレーキ信号が発生してからモータ２１が停止するまでの回転値を求める回転値算出部５５と、回転値が予め定められた該回転基準値を越えるか否かを判断すると共に、越えると第２異常信号を発生する回転値判断部５７と、該第１又は第２異常信号により異常を表示する表示部５９とを備えている。
ブレーキ試験装置５０は、第１及び第２駆動部１７，１９により第１、第２ブレーキシュー１３，１５を移動してドラム１１を開放する開放指令信号を発生する制御部５１を備え、該制御部５１は、速度検出信号に基づいて第１駆動部１７により第１ブレーキシュー１３をドラム１１に拘束させる拘束指令信号を発生するように形成されている。
さらに、ブレーキ試験装置５０は、回転値の初期値となる初期回転値を記憶する記憶部６１と、今回の回転値と初期回転値との差となる差分値を求める差分値算出部６３と、予め定められた差分基準値と差分値とを比較して、差分値が差分基準値を越えると第３異常信号を発生する差分値判断部６５とを備え、該第３異常信号により表示部５０に異常の旨表示するように形成されている。
さらに、ブレーキ試験装置５０は、回転値の初期値となる初期回転値を記憶する記憶部６１と、今回の回転値と初期回転値との差となる差分値を求める差分値算出部６３と、予め定められた差分基準値と差分値とを比較して、差分値が差分基準値を越えると第３異常信号を発生する差分値判断部６５とを備え、該第３異常信号により表示部５０に異常の旨表示するように形成されている。
上記のように構成されたエレベータのブレーキ試験装置の動作を図１から図３によって説明する。図３は図１に示すブレーキ試験装置のフローチャートである。
まず、ブレーキ試験装置５０の制御部５１は、負荷検出器３ｓの荷重検出信号が発生したか否かを判断し(ステップＳ１０１)、荷重検出信号が発生していないと、制御部５１は、開放信号を発生して第１及び第２駆動部１７，１９を介して第１及び第２ブレーキシュー１３，１５をドラム１１から開放する(ステップＳ１０３、第１工程)。速度判断部５３は、エンコーダ２３の位置検出信号から速度検出部５２を介して得られた速度検出信号によりモータ２１が回転したか否かを判断し(ステップＳ１０５)、回転している判断すると、制御部５１に速度検出信号を入力する。制御部５１は、速度検出信号の発生により拘束信号を発生して第１駆動部１７を介して第１ブレーキシュー１３をドラム１１に押圧してドラム１１を拘束する(ステップＳ１０７、第２工程)。
まず、ブレーキ試験装置５０の制御部５１は、負荷検出器３ｓの荷重検出信号が発生したか否かを判断し(ステップＳ１０１)、荷重検出信号が発生していないと、制御部５１は、開放信号を発生して第１及び第２駆動部１７，１９を介して第１及び第２ブレーキシュー１３，１５をドラム１１から開放する(ステップＳ１０３、第１工程)。速度判断部５３は、エンコーダ２３の位置検出信号から速度検出部５２を介して得られた速度検出信号によりモータ２１が回転したか否かを判断し(ステップＳ１０５)、回転している判断すると、制御部５１に速度検出信号を入力する。制御部５１は、速度検出信号の発生により拘束信号を発生して第１駆動部１７を介して第１ブレーキシュー１３をドラム１１に押圧してドラム１１を拘束する(ステップＳ１０７、第２工程)。
速度判断部５３は、速度検出信号が発生したか否かによりモータ２１の回転が停止したか否かを判断し(ステップＳ１０９)、停止すれば、ブレーキの試験を終了する。
一方、モータ２１が停止していなければ、速度判断部５３は、第１異常信号を発生して第１及び第２駆動部１７，１９を介して第１及び第２ブレーキシュー１３，１５をドラム１１に押圧し(ステップＳ１１１)、モータ２１を停止すると共に、表示部５９にブレーキが異常の旨を表示する。
なお、上記は、第１ブレーキシュー１３の動作に説明したが、第２駆動部１９を第２ブレーキシュー１５についても上記と同様に動作することにより、第２ブレーキシュー１５についても、動作確認ができる。
一方、モータ２１が停止していなければ、速度判断部５３は、第１異常信号を発生して第１及び第２駆動部１７，１９を介して第１及び第２ブレーキシュー１３，１５をドラム１１に押圧し(ステップＳ１１１)、モータ２１を停止すると共に、表示部５９にブレーキが異常の旨を表示する。
なお、上記は、第１ブレーキシュー１３の動作に説明したが、第２駆動部１９を第２ブレーキシュー１５についても上記と同様に動作することにより、第２ブレーキシュー１５についても、動作確認ができる。
上記実施の形態によれば、エレベータのかごを巻上るモータ２１に連動して回転するブレーキのドラム１１と、該ドラム１１に接触して制動をかける第１及び第２ブレーキシュー１３，１５と、第１ブレーキシュー１３を移動してドラム１１を拘束・開放する第１駆動部１３と、第２ブレーキシュー１５を移動してドラム１１を拘束・開放する第２駆動部１５とを備えたエレベータのブレーキ試験装置であって、モータ１１の回転位置を検出して位置検出信号を発生するエンコーダ２３と、第１及び第２駆動部１７，１９により第１、第２ブレーキシュー１３，１５を移動してドラム１１を開放する開放指令信号を発生する制御部５１と、該開放指令信号に基づくドラム１１の開放により位置検出信号が変化したことに基づいて速度検出信号を発生する速度検出部５２と、速度検出信号に基づいてモータ１１が停止か否かを判断する速度判断部５３とを備え、制御部５１は、速度検出信号に基づいて第１駆動部１７により第１ブレーキシュー１３をドラムに拘束させる拘束指令信号を発生するものである。
上記実施形態によれば、かご３が無負荷において、第１及び第２ブレーキシュー１３，１５を独立して駆動する第１、第２駆動部１７，１９とを備え、ドラム１１を開放してドラムが回転してから第１ブレーキシュー１３又は第２ブレーキシュー１５のみで、ドラム１１を拘束してモータ２１が停止することを確認したので、かご３負荷が定格積載量に相当するブレーキの余裕を簡易に確認できると共に、第１及び第２ブレーキシュー１３，１５の磨耗を減少できる。
実施の形態２.
実施の形態１のブレーキ試験では、ブレーキを開放してモータ２１を回転してから、第１ブレーキシュー１３又は第２ブレーキシュー１５のみで、ドラム１１を拘束してモータが停止することを確認したが、本発明の実施の形態における試験では、ブレーキを開放してからモータが停止するまでのモータの回転値を求め、該回転値が基準回転値を越えるか否かも判断するものである。本実施の形態のブレーキ試験装置の構成は図１及び図２と同一であるので、説明を省略する。
実施の形態１のブレーキ試験では、ブレーキを開放してモータ２１を回転してから、第１ブレーキシュー１３又は第２ブレーキシュー１５のみで、ドラム１１を拘束してモータが停止することを確認したが、本発明の実施の形態における試験では、ブレーキを開放してからモータが停止するまでのモータの回転値を求め、該回転値が基準回転値を越えるか否かも判断するものである。本実施の形態のブレーキ試験装置の構成は図１及び図２と同一であるので、説明を省略する。
上記のように構成されたエレベータのブレーキ試験装置の動作を図１、図２、図４、図５によって説明する。図４は図１に示すブレーキ試験装置のフローチャート、図５は図１に示すブレーキの開放・拘束時の時間対速度曲線図である。
上記実施形態１に示すようにステップＳ１０１,Ｓ１０３を実行し、速度判断部５３は、速度検出信号Ｖｓが基準速度信号Ｖｎを越えるか否かを判断し(ステップＳ２０５)、越えると、到達信号を制御部５１に入力する。制御部５１は、図５に示す時間ｔ1で、第１駆動部１７を介して第１ブレーキシュー１３をドラム１１に押圧してドラム１１を拘束する(ステップＳ２０７)。この際、回転値算出部５５は、図５に示すようにモータ２１が停止するまでのハッチングを施した面積Ｓｓの回転値を求め(ステップＳ２０９)、回転値判断部５７は、該回転値が基準回転値を越えたか否かを判断し(ステップＳ２１１)、越えていると、表示部５９に点検を促す旨表示する(ステップＳ２１３)。
上記実施形態１に示すようにステップＳ１０１,Ｓ１０３を実行し、速度判断部５３は、速度検出信号Ｖｓが基準速度信号Ｖｎを越えるか否かを判断し(ステップＳ２０５)、越えると、到達信号を制御部５１に入力する。制御部５１は、図５に示す時間ｔ1で、第１駆動部１７を介して第１ブレーキシュー１３をドラム１１に押圧してドラム１１を拘束する(ステップＳ２０７)。この際、回転値算出部５５は、図５に示すようにモータ２１が停止するまでのハッチングを施した面積Ｓｓの回転値を求め(ステップＳ２０９)、回転値判断部５７は、該回転値が基準回転値を越えたか否かを判断し(ステップＳ２１１)、越えていると、表示部５９に点検を促す旨表示する(ステップＳ２１３)。
本実施の形態は、実施形態１の構成に加え、制御部５１に基づくドラム１１の開放により速度検出信号が基準速度検出信号に到達したか否かを判断する速度判断部５３と、ドラム１１の開放から停止までのモータ２１の回転値を求める回転値算出部５５と、回転値が基準回転値を超えるか否かを判断する回転値判断部５７とを備えたので、モータ２１の停止距離(回転値)も考慮してブレーキの性能の良否を判断できる。したがって、ブレーキ試験の精度が向上する。
実施の形態３.
実施の形態２では、モータの停止距離も考慮してブレーキの性能の良否を判断したが、本実施の形態では、モータ２１の回転値の初期値となる初期回転値と、モータ２１の今回回転値と初期回転値との差となる差分回転値が基準差分回転値を越えるか否かを判断するものである。本実施形態のブレーキ試験装置の構成は図１及び図２と同一であるので、説明を省略する。
実施の形態２では、モータの停止距離も考慮してブレーキの性能の良否を判断したが、本実施の形態では、モータ２１の回転値の初期値となる初期回転値と、モータ２１の今回回転値と初期回転値との差となる差分回転値が基準差分回転値を越えるか否かを判断するものである。本実施形態のブレーキ試験装置の構成は図１及び図２と同一であるので、説明を省略する。
上記のように構成されたエレベータのブレーキ試験装置の動作を図１、図２、図６によって説明する。図６は図１に示すブレーキ試験装置のフローチャートである。
まず、記憶部６１には、モータ２１の初期回転値が記憶されており、上記実施形態２に示すようにステップＳ１０１,Ｓ１０３，Ｓ２０５〜Ｓ２０９を実行し、回転値算出部５５は、図５に示すように、モータ２１が停止するまでのハッチングを施した面積Ｓｓの今回回転値を求めると共に、記憶部６１から初期回転値を読み出して、差分値算出部６３は、今回回転値と初期回転値との差を求め、差分値判断部６５は、該差が基準差分量を超えるか否かを判断し(ステップＳ３０９)、越えていると、表示部５９に点検を促す旨表示する(ステップＳ３１３)。
まず、記憶部６１には、モータ２１の初期回転値が記憶されており、上記実施形態２に示すようにステップＳ１０１,Ｓ１０３，Ｓ２０５〜Ｓ２０９を実行し、回転値算出部５５は、図５に示すように、モータ２１が停止するまでのハッチングを施した面積Ｓｓの今回回転値を求めると共に、記憶部６１から初期回転値を読み出して、差分値算出部６３は、今回回転値と初期回転値との差を求め、差分値判断部６５は、該差が基準差分量を超えるか否かを判断し(ステップＳ３０９)、越えていると、表示部５９に点検を促す旨表示する(ステップＳ３１３)。
本実施の形態は、実施形態１の構成に加え、回転移動値の初期値を記憶する記憶部６１と、初期値と今回の回転値との差分値を求める差分算出部６３と、差分値が基準差分値を越えたか否かを判断する差分判断部６５とを備えたので、モータ２１の今回回転値(今回停止距離)と初期回転値(初期停止距離)との差も考慮してブレーキの性能の良否を判断できる。したがって、ブレーキの経年変化に基づく性能の低下を速やかに検出できる。
本発明は、エレベータのブレーキ試験装置に適用できる。
１１ ドラム、１３ 第１ブレーキシュー、１５ 第２ブレーキシュー、１７ 第１駆動部、１９ 第２駆動部、２１ モータ、２３ エンコーダ、５０ ブレーキ試験装置、５１ 制御部、５２ 速度検出部、５３ 速度判断部、５５ 回転値算出部、５７ 回転値判断部、５９ 表示部、６１ 記憶部、６３ 差分値算出部、６５ 差分値判断部。
Claims (3)
- エレベータの巻上モータに連動して回転するブレーキのドラムと、該ドラムに接触して制動をかける第１及び第２ブレーキシューと、該第１ブレーキシューを移動して前記ドラムを拘束・開放する第１駆動手段と、前記第２ブレーキシューを移動して前記ドラムを拘束・開放する第２駆動手段を備えたエレベータのブレーキ試験装置であって、
前記モータの回転位置を検出して位置検出信号を発生する位置検出手段と、前記第１及び第２駆動手段により前記第１、第２ブレーキシューを移動して前記ドラムを開放する開放指令信号を発生する第１制御手段と、
前記位置検出信号に基づいて速度検出信号を発生する速度検出手段と、
前記速度検出信号が基準速度信号を超えると、前記第１駆動手段により前記第１ブレーキシューのみを前記ドラムに拘束させる拘束指令信号を発生する第２制御手段と、
前記速度検出信号に基づいて前記モータが停止か否かを判断する第１速度判断手段と、
を備えたことを特徴とするエレベータのブレーキ試験装置。 - 前記開放指令信号に基づく前記ドラムの開放により前記速度検出信号が基準速度検出信号に到達したか否かを判断する第２速度判断手段と、
前記ドラムの開放から前記モータの前記停止までの前記モータの回転値を求める回転値算出手段と、
前記回転値が基準回転値を超えるか否かを判断する回転値判断手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータのブレーキ試験装置。 - 前記回転値の初期値を記憶する記憶手段と、
前記初期値と今回の回転値との差分値を求める差分算出手段と、
前記差分値が基準差分値を越えたか否かを判断する差分判断手段と、
を備えたことを特徴とする請求項２に記載のエレベータのブレーキ試験装置
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