JP5317500B2 - テールコードレス・エレベータシステム - Google Patents

Description

本発明は、テールコードレス・エレベータシステムに関するものである。

エレベータの運転制御を行う主制御装置、及びエレベータを構成する各種電気機器に電力を供給する電源装置は、機械室が設置されるタイプのエレベータシステムにおいては機械室内に設置され、また、機械室が設置されないタイプのエレベータシステムにおいては昇降路上部又は特定階床乗場等の所定個所に配設される。

上記の主制御装置及び電源装置と、乗りかご内の乗りかご機器制御装置及び各種電気機器との間はそれぞれデータ伝送ケーブル及び電源ケーブルにより接続されている。そして、これらデータ伝送ケーブル及び電源ケーブルはテールコードとして、外見上は１本のケーブルになるようにまとめられている。このテールコードは、その一端側が乗りかごの床下部に取り付けられ、他端側が昇降路側壁の中継ボックスに取り付けられており、中間部は昇降路内で長く垂下された状態となっている。

このように中間部が昇降路内で長く垂下された状態となっているテールコードは、昇降路内に風圧が発生した場合や地震等が発生した場合には、昇降路内で大きく揺動して昇降路内に配設されている各種機器を破損したり、障害物に引っ掛かる虞がある。

また、近年は１つの昇降路内で複数台の乗りかごを運転するエレベータシステムの開発が進められているが、このようなシステムではテールコードの存在が大きな支障となる。

そのため最近では、テールコードを除去した構成のテールコードレス・エレベータシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１の構成は、機械室内の主制御装置と乗りかご機器制御装置との間のデータ伝送をレーザを利用したワイヤレス伝送（無線伝送）により行い、また、乗りかご側の乗りかご機器制御装置に対する給電については、ガイドレール上での転動動作により発電する発電装置によりカウンタウェイトに取り付けたバッテリを充電し、このバッテリからメインロープを給電経路として行おうとするものである。
特開２００１−３０２１２５号公報

上述したように、特許文献１の構成では、機械室内の主制御装置と乗りかご機器制御装置との間のデータ伝送をワイヤレス伝送（無線伝送）により行っている。しかし、主制御装置と乗りかご機器制御装置との間では各種の制御信号又は検出信号など非常に多くの種類の信号が伝送されている。また、昇降路内には種々の機器が配設されて稼働しており、これらはノイズ発信源として機能することがある。

一方、近年のデジタル通信技術の進歩によりワイヤレス伝送のデータ信頼性は大きく向上しているが、それでもやはりケーブル伝送（有線伝送）と同一レベルのデータ信頼性が得られるとは言い難い。

そのため、データ伝送の信頼性を向上させるために、少なくとも主制御装置と乗りかご機器制御装置との間の伝送方式については極力ケーブル伝送方式を採用することが望まれるが、ケーブル伝送方式を採用した場合にはテールコードレス構成を維持することが難しくなる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、テールコードレス構成を維持したままで、少なくとも主制御装置と乗りかご機器制御装置との間の伝送方式についてケーブル伝送方式を採用することが可能なテールコードレス・エレベータシステムを提供することを目的としている。

本発明は上記課題を解決するための手段として、乗りかごに設置され、昇降路内の乗りかご用ガイドレールに沿って敷設された給電線との摺接により、この給電線からの電力を供給可能な乗りかご側給電装置と、乗りかごに設置され、乗りかご側給電装置から供給される電力をケーブルを介して入力する主制御装置と、主制御装置とケーブルを介してデータ伝送を行う乗りかご機器制御装置と、各階床の乗場操作盤からの乗場呼び信号を乗りかごへ向けてワイヤレス送信する乗場呼びワイヤレス送信機と、乗りかごに設置され、乗場呼びワイヤレス送信機からの乗場呼び信号を受信し、この受信した乗場呼び信号をケーブルを介して乗りかご機器制御装置へ伝送する乗場呼びワイヤレス受信機と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、テールコードレス構成を維持したままで、少なくとも主制御装置と乗りかご機器制御装置との間の伝送方式についてケーブル伝送方式を採用することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るテールコードレス・エレベータシステムの構成図である。昇降路１内に乗りかご２が配設されている。乗りかご２の屋根上の一端側には、巻上機４及び巻上機ブレーキ５を含んで構成される巻上機装置３が設置されており、乗りかご２の屋根上の他端側にはそらせシーブ６が設置されている。

また、乗りかご２の側方には、そらせシーブ８により支持されるカウンタウェイト７が配設されている。そして、乗りかご２とカウンタウェイト７との間の天井部付近の位置には、そらせシーブ９が図示を省略してある支持部材により固設されている。

昇降路１の天井部の一方の側には、ロープ１０の一端側が取り付けられている。このロープ１０の他端側は、そらせシーブ６、巻上機４、そらせシーブ９、及びそらせシーブ８を経由して天井部の他方の側に取り付けられている。

乗りかご２の屋根上には、また、主制御装置１１が設置され、乗りかご２の室内には乗りかご機器制御装置１２が設置されている。

乗りかご２の側方には、昇降路１内を上下に伸びる乗りかご用ガイドレール１３が配設されており、この乗りかご用ガイドレール１３に沿って、電源装置（図示せず）に接続された平板状の給電線１４が敷設されている。乗りかご用ガイドレール１３には、レール長手方向に伸びる溝部が形成されており、給電線１４はこの溝部内に絶縁部材を介して装着されている。なお、図１では図面の煩雑化を避けるため、ガイドレール１３は片側のみを図示し、カウンタウェイト用ガイドレールについては図示を省略している。

乗りかご２の屋根上における給電線１４付近の端部には、乗りかご側給電装置１５が設置されており、その可動接触子１６が給電線１４と摺動可能に接触している。そして、乗りかご側給電装置１５は、給電線１４からの電力を電源ケーブル１７を介して巻上機装置３に供給できるようになっており、電源ケーブル１８を介して主制御装置１１及び乗りかご機器制御装置１２に供給できるようになっている。

昇降路１の側壁側の乗場ホールには、各階床の乗場操作盤S1〜Snが設置されており、これら乗場操作盤S1〜Snは伝送ケーブル１９を介して、昇降路１に臨むように設置された乗場呼びワイヤレス送信機Ｔ1〜Ｔnに接続されている。

一方、乗りかご２の室内の側面側には乗場呼びワイヤレス受信機２１を有するワイヤレス送受信装置２０が設置されている。そして、乗場呼びワイヤレス受信機２１が受信した乗場呼びワイヤレス送信機Ｔ1〜Ｔnからの乗場呼び信号は伝送ケーブル２２を介して乗りかご機器制御装置１２に伝送されるようになっている。また、主制御装置１１と乗りかご機器制御装置１２との間は伝送ケーブル２３を介してデータ伝送を行い、主制御装置１１と巻上機装置３との間は伝送ケーブル２４を介してデータ伝送を行うようになっている。

図２は、図１における巻上機装置３の構成、及びこれに関連する主要構成要素のブロック図である。巻上機装置３は、図１で示した巻上機４及び巻上機ブレーキ５の他に、巻上機４に可変電圧可変周波数制御された交流電力を出力するインバータ装置２５、インバータ装置２５に対しその半導体素子をスイッチング制御するインバータ制御装置２６、巻上機４の速度を検出し、その検出信号をインバータ制御装置２６に出力する速度検出器２７、及び巻上機ブレーキ５のブレーキ動作を制御するブレーキ制御回路２８などを有している。

乗りかご側給電装置１５は、電源ケーブル１７を介して上記のインバータ装置２５、インバータ制御装置２６及びブレーキ制御回路２８に電力を供給し、また、主制御装置１１は、伝送ケーブル２４を介してインバータ制御装置２６及びブレーキ制御回路２８に制御信号を出力するようになっている。

なお、乗場呼びワイヤレス受信機２１が受信した各階床の乗場呼び信号は、伝送ケーブル２２、乗りかご機器制御装置１２、及び伝送ケーブル２３を介して主制御装置１１に伝送されるようになっているが、ワイヤレス送受信装置２０は、外部通信装置（例えば遠隔監視装置）との間でもデータの送受信を行えるようになっている。したがって、エレベータ監視センターの中央監視装置は、この遠隔監視装置、ワイヤレス送受信装置２０、乗りかご機器制御装置１２等を介して主制御装置１１との間でデータの送受信を行うことができ、エレベータの運転状態を監視することができる。

次に、上記構成を有する第１の実施形態の動作を説明する。例えば、１階の乗場にいるエレベータ利用者が乗場操作盤Ｓ1を操作すると、乗場呼びワイヤレス送信機Ｔ1からの乗場呼び信号が昇降路１内の乗りかご２へ向けて送信される。この乗場呼び信号は、乗場呼びワイヤレス受信機２１により受信されると、伝送ケーブル２２、乗りかご機器制御装置１２、及び伝送ケーブル２３を経由して主制御装置１１に送られる。

主制御装置１１は、この乗場呼び信号を受け取ると伝送ケーブル２４を介して巻上機装置３に制御信号を出力し、巻上機ブレーキ５のブレーキを解除した後、巻上機４を駆動して乗りかご２を１階に向かわせる。乗りかご２が１階の乗場に到着すると、主制御装置１１は巻上機４を停止させると共に巻上機ブレーキ５のブレーキをかけた後、伝送ケーブル２３を介して乗りかご機器制御装置１２に戸開指令を出力する。これにより、乗りかご２のドアは乗りかご機器制御装置１２により開放され、１階のエレベータ利用者は乗りかご２内に乗車する。

そして、エレベータ運転中は、乗りかご側給電装置１５が給電線１４からの電力を電源ケーブル１７，１８を介して主制御装置１１、巻上機装置３、及び乗りかご機器制御装置１２等に供給している。

上記のように、図１の構成を有するテールコードレス・エレベータシステムでは、各階床の乗場操作盤S1〜Snからの乗場呼び信号についてはワイヤレス送信を用いて乗場呼びワイヤレス送信機Ｔ1〜Ｔnにより送られるようになっているが、主制御装置１１が乗りかご２の屋根上に設置されているので、主制御装置１１と乗りかご機器制御装置１２との間のデータ伝送については伝送ケーブル２３を用いたケーブル伝送方式を採用することが可能になっている。

また、図１の構成では、主制御装置１１ばかりか、巻上機装置３についても乗りかご２の屋根上に設置した構成としているので、主制御装置１１と巻上機装置３との間のデータ伝送についてもケーブル伝送方式を採用することが可能になっている。

なお、図１に示したローピング構成では、そらせシーブ６、巻上機４、及びそらせシーブ８等は、それぞれ乗りかご２の屋根上側、及びカウンタウェイト７の上部側に設置された構成となっているが、これらを乗りかご２の床下側、及びカウンタウェイト７の下部側に設置できるようなローピング構成を採用することも可能である。

また、回生運転時に発生する熱エネルギーを抵抗器により消費するタイプのエレベータシステムがあるが、このような抵抗器を乗りかご２又はカウンタウェイト７に設置するようにしてもよい。このような構成によれば、乗りかご２又はカウンタウェイト７の走行時に受ける風によって抵抗器を冷却することができるので、その分だけ抵抗器の容量を低減することができる。

図３は、本発明の第２の実施形態に係るテールコードレス・エレベータシステムの構成図である。この実施形態は、図１における複数の乗場呼びワイヤレス送信機Ｔ1〜Ｔnを例えば１つの送信機Ｔ1だけにしたものである。すなわち、複数の乗場操作盤S1〜Snは伝送ケーブル２９により接続されており、乗場操作盤Ｓ1のみが伝送ケーブル１９により乗場呼びワイヤレス送信機Ｔ1に接続されている。

そして、乗場操作盤S1〜Snのうちのいずれかが操作されると、乗場呼びワイヤレス送信機Ｔ1は、主制御装置１１がいずれの階床からの乗場呼びなのかを識別できるように階床識別コードを付加して乗場呼び信号を乗りかご２に向けて送信する。その後の動作は、第１の実施形態とほぼ同様なので説明を省略する。

本実施形態によれば、乗場呼びワイヤレス送信機Ｔ1をワイヤレス送信ステーションとして機能させることができ、送信機数を削減することができるので、システムのコストダウンに寄与することができる。

なお、図３の構成では１つの乗場呼びワイヤレス送信機Ｔ1のみをワイヤレス送信ステーションとして用いているが、階床数が多い場合には、全ての乗場操作盤を２以上のグループにグループ分けし、各グループに１つのワイヤレス送信機を対応させて設置すればよい。そして、各ワイヤレス送信機は、自己に対応するグループに属する乗場操作盤からの乗場呼び信号のみを乗りかご２に向けてワイヤレス送信することになる。

図４は、本発明の第３の実施形態に係るテールコードレス・エレベータシステムの構成図である。この実施形態は、図１における巻上機装置３をカウンタウェイト７側に設置することにより、巻上機装置３の駆動に起因する振動音等が乗りかご２内に伝わるのを防止するようにしたものである。但し、カウンタウェイト７側の設置スペースは狭いために巻上機装置の構成要素を分割して設置するようにしている。

すなわち、図４において、カウンタウェイト７の上面側には巻上機装置３Aが載置され、巻上機４にロープ１０が巻回されていると共に、乗りかご２の屋根上にそらせシーブ８Aが設置され、このそらせシーブ８Ａにロープ１０が巻回されている。

また、カウンタウェイト７の上部には巻上機制御装置３Bが設置されている。なお、この実施形態では、このようにカウンタウェイト７に巻上機装置３A及び巻上機制御装置３Bが搭載されているので、それらの重量分だけ通常のカウンタウェイトよりも錘部材が削減されている。

カウンタウェイト７の側方には、昇降路１内を上下に伸びるカウンタウェイト用ガイドレール３０が配設されており、このカウンタウェイト用ガイドレール３０に沿って、電源装置（図示せず）に接続された平板状の給電線３１が敷設されている。カウンタウェイト用ガイドレール３０には、レール長手方向に伸びる溝部が形成されており、給電線３１はこの溝部内に絶縁部材を介して装着されている。なお、図４では図面煩雑化を避けるため、ガイドレール１３，３０は片側のみを図示している。

カウンタウェイト７上面部における給電線３１付近の端部には、カウンタウェイト側給電装置３２が設置されており、その可動接触子３３が給電線３１と摺動可能に接触している。カウンタウェイト側給電装置３２は、給電線３１からの電力を電源ケーブル３４を介して巻上機制御装置３Bに供給できるようになっている。

そして、本実施形態では、主制御装置１１内、及び巻上機制御装置３B内にそれぞれワイヤレス送受信装置３５，３６が設けられており、両送受信装置間でデータ伝送が行われるようになっている。主制御装置１１内のワイヤレス送受信装置３５は、図１におけるワイヤレス送受信装置２０と同等の機能を有しており、遠隔装置などの外部通信装置との間でもデータの送受信を行えるようになっている。したがって、図４では図１におけるワイヤレス送受信装置２０は省略され、乗場呼びワイヤレス受信機２１のみが乗りかご２内に設けられている。

図５は、図４における巻上機装置３A及び巻上機制御装置３Bの構成、並びにこれに関連する主要構成要素のブロック図である。この図に示すように、巻上機装置３Aは、巻上機４、巻上機ブレーキ５、及び速度検出器２７等により構成されており、一方、巻上機装置３Aとは分離された巻上機制御装置３Bは、インバータ装置２５、インバータ制御装置２６、及びブレーキ制御回路２８により構成されている。

カウンタウェイト側給電装置３２は、電源ケーブル３４を介してインバータ装置２５、インバータ制御装置２６及びブレーキ制御回路２８に電力を供給し、また、ワイヤレス送受信装置３５，３６はワイヤレスにより各種制御信号を送受信できるようになっている。

この第３の実施形態の動作は、主制御装置１１が巻上機制御装置３Bとワイヤレスでデータ伝送することにより巻上機装置３Aを制御すること、及び巻上機制御装置３B及び巻上機装置３Aがカウンタウェイト側給電装置３２から電力供給を受けること以外は第１の実施形態とほぼ同様である。したがって、この第３の実施形態の動作についての説明は省略する。

以上のように、第１の実施形態では乗りかご２の屋根上に設置されていた巻上機装置３を、この第３の実施形態では巻上機制御装置３B及び巻上機装置３Aとに分離してカウンタウェイト７側に設置する構成としたので、巻上機４の駆動に起因する振動音等が乗りかご２内に伝わるのを防止することができ、テールコードレス構成を維持した構成で快適性を向上させることができる。

図６は、本発明の第４の実施形態に係るテールコードレス・エレベータシステムの構成図である。この実施形態は、第３の実施形態ではカウンタウェイト７側に設置されていた巻上機装置を、機械室又は昇降路上部に設置するようにしたものである。

すなわち、図６において、昇降路１の上方に機械室３８が設けられており、この機械室３８内に巻上機４、巻上機ブレーキ５、及びそらせシーブ３９等を有する巻上機装置３Cが設置されている。この実施形態における主制御装置１１及び巻上機装置３Cは、図５に示したワイヤレス送受信装置３５，３６と同様の送受信装置を有している。

このような構成によっても、巻上機４の駆動に起因する振動音等が乗りかご２内に伝わるのを防止することができ、テールコードレス構成を維持した構成で快適性を向上させることができる。

なお、図６では巻上機装置３Cが機械室３８内に設置された例を示したが、機械室が設置されない機械室レスタイプのエレベータシステムでは、この巻上機装置３Cは昇降路１上部に設置されることになる。

本発明の第１の実施形態に係るテールコードレス・エレベータシステムの構成図。 図１における巻上機装置３の構成、及びこれに関連する主要構成要素のブロック図。 本発明の第２の実施形態に係るテールコードレス・エレベータシステムの構成図。 本発明の第３の実施形態に係るテールコードレス・エレベータシステムの構成図。 図４における巻上機装置３A及び巻上機制御装置３Bの構成、並びにこれに関連する主要構成要素のブロック図。 本発明の第４の実施形態に係るテールコードレス・エレベータシステムの構成図。

符号の説明

１：昇降路
２：乗りかご
３：巻上機装置
３A:巻上機装置
３B:巻上機制御装置
３C:巻上機装置
４：巻上機
５：巻上機ブレーキ
６：そらせシーブ
７：カウンタウェイト
８：そらせシーブ
９：そらせシーブ
１０：ロープ
１１：主制御装置
１２：乗りかご機器制御装置
１３：乗りかご用ガイドレール
１４：給電線
１５：乗りかご側給電装置
１６：可動接触子
１７：電源ケーブル
１８：電源ケーブル
１９：伝送ケーブル
２０：ワイヤレス送受信装置
２１：乗場呼びワイヤレス受信機
２２：伝送ケーブル
２３：伝送ケーブル
２４：伝送ケーブル
２５：インバータ装置
２６：インバータ制御装置
２７：速度検出器
２８：ブレーキ制御回路
２９：伝送ケーブル
３０：カウンタウェイト用ガイドレール
３１：給電線
３２：カウンタウェイト側給電装置
３３：可動接触子
３４：電源ケーブル
３５：ワイヤレス送受信装置
３６：ワイヤレス送受信装置
３７：伝送ケーブル
３８：機械室
３９：そらせシーブ
S1〜Sn：乗場操作盤
Ｔ1〜Ｔn：乗場呼びワイヤレス送信機

Claims (8)

1. 乗りかごに設置され、昇降路内の乗りかご用ガイドレールに沿って敷設された給電線との摺接により、この給電線からの電力を供給可能な乗りかご側給電装置と、
   前記乗りかごに設置され、前記乗りかご側給電装置から供給される電力をケーブルを介して入力する主制御装置と、
   前記主制御装置とケーブルを介してデータ伝送を行う乗りかご機器制御装置と、
   各階床の乗場操作盤からの乗場呼び信号を前記乗りかごへ向けてワイヤレス送信する乗場呼びワイヤレス送信機と、
   前記乗りかごに設置され、前記乗場呼びワイヤレス送信機からの乗場呼び信号を受信し、この受信した乗場呼び信号をケーブルを介して前記乗りかご機器制御装置へ伝送する乗場呼びワイヤレス受信機と、
   を備えたことを特徴とするテールコードレス・エレベータシステム。
2. 前記複数階床の乗場操作盤は、１又は２以上のグループにグループ分けされると共に、前記乗場呼びワイヤレス送信機は各グループに対応して設置され、各乗場呼びワイヤレス送信機は自己に対応するグループに属する乗場操作盤からの乗場呼び信号のみをワイヤレス送信するものである、
   ことを特徴とする請求項１記載のテールコードレス・エレベータシステム。
3. 前記乗りかごに設置され、巻上機及び巻上機ブレーキを含んで構成されると共に前記乗りかご側給電装置からの電力供給を受ける巻上機装置を備えており、
   前記主制御装置は、前記巻上機装置との間でケーブルを介して行うデータ伝送に基づき、この巻上機装置を制御するものである、
   ことを特徴とする請求項１記載のテールコードレス・エレベータシステム。
4. カウンタウェイトに設置され、昇降路内のカウンタウェイト用ガイドレールに沿って敷設された給電線との摺接により、この給電線からの電力を供給可能なカウンタウェイト側給電装置と、
   前記カウンタウェイトに設置され、巻上機及び巻上機ブレーキを含んで構成されると共に前記カウンタウェイト側給電装置からの電力供給を受ける巻上機装置とを備えており、
   さらに、前記カウンタウェイトに設置され、前記主制御装置との間でワイヤレスでデータ伝送が行われる巻上機制御装置を備えており、
   前記主制御装置は、前記巻上機制御装置との間で行うワイヤレスデータ伝送に基づき、この巻上機装置を制御するものである、
   ことを特徴とする請求項１記載のテールコードレス・エレベータシステム。
5. 巻上機及び巻上機ブレーキを含んで構成される巻上機装置が機械室又は昇降路上部に設置されており、前記主制御装置は、この巻上機装置との間で行うワイヤレスデータ伝送に基づき、この巻上機装置を制御するものである、
   ことを特徴とする請求項１記載のテールコードレス・エレベータシステム。
6. 前記巻上機装置は、前記巻上機及び前記巻上機ブレーキをそれぞれ駆動制御するインバータ装置及びブレーキ制御装置を含んで構成されるものである、
   ことを特徴とする請求項３又は５記載のテールコードレス・エレベータシステム。
7. 前記巻上機装置の前記巻上機及び前記巻上機ブレーキをそれぞれ駆動制御するインバータ装置及びブレーキ制御装置を、前記巻上機装置とは分離された巻上機制御装置として構成し、
   前記巻上機装置は、この巻上機制御装置を介して前記カウンタウェイト側給電装置からの電力供給を受け、
   前記主制御装置は、この巻上機制御装置を介して前記巻上機装置との間で前記ワイヤレスデータ伝送を行う、
   ことを特徴とする請求項４記載のテールコードレス・エレベータシステム。
8. 回生運転時に発生する熱エネルギーを消費するための抵抗器を前記乗りかご又はカウンタウェイトに設置した、
   ことを特徴とする請求項１記載のテールコードレス・エレベータシステム。

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