JP5518643B2 - エレベータ装置 - Google Patents

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本発明の実施形態は、ブレーキ装置の動作状態を感知するブレーキ動作感知装置を備えたエレベータ装置に関する。
エレベータのブレーキ装置は、通常、乗りかごの移動時のみブレーキ動作が開放され、それ以外のときは常時ブレーキがかかるようになっている。ブレーキ装置は、エレベータ制御装置により制御される。エレベータ制御装置の指令通りにブレーキ装置が動作することは、エレベータの安全管理上、重要なことである。
そこで、近年、ブレーキ装置の動作状態を感知するブレーキ動作感知装置を設置することが行われている。ブレーキ動作感知装置は、感知したブレーキ装置の動作状態と、エレベータ制御装置のブレーキ動作指令との整合性を監視する。整合性が取れていない場合、エレベータ制御装置は、ブレーキ異常が検出されたとして、エレベータを停止させる。
特開2007−84177号公報
しかしながら、ブレーキ装置の点検調査時やエレベータの点検調整時においては、ブレーキ動作感知装置の出力が変動するため、ブレーキ動作感知装置の出力とエレベータ制御装置のブレーキ動作指令との整合性が取れない状態が発生し、ブレーキ異常が誤検出される場合がある。
したがって、ブレーキ動作感知装置に起因したブレーキ異常の誤検出を抑制できるエレベータ装置が求められている。
実施形態のエレベータ装置は、建物に設けられた昇降路内を昇降するかごと、前記かごを駆動するための巻上機と、前記巻上機の回転を制動するためのブレーキ手段であって、ブレーキコイルを含み、前記ブレーキコイルに電圧を印加することによりブレーキ開放動作を行う前記ブレーキ手段と、前記ブレーキ手段の動作状態を感知するブレーキ動作感知手段と、前記ブレーキコイルに印加されている電圧を感知するブレーキ電圧感知手段と、前記昇降路内のガイドレールに前記かごが固定されたことを感知するかご固定感知手段と、前記かご固定感知手段により前記ガイドレールに前記かごが固定されたと感知されていない場合、前記ブレーキ動作感知手段の感知結果を制御信号として選択し、前記かご固定感知手段により前記ガイドレールに前記かごが固定されたと感知された場合、前記ブレーキ電圧感知手段の感知結果を制御信号として選択する制御信号選択手段と、前記制御信号選択手段により選択された制御信号に基づいて、前記ブレーキ手段の動作を制御するブレーキ制御手段とを具備してなることを特徴とする。
実施形態のエレベータ装置は、建物に設けられた昇降路内を昇降するかごと、前記かごを駆動するための巻上機と、前記巻上機の回転を制動するためのブレーキ手段であって、ブレーキコイルを含み、前記ブレーキコイルに電圧を印加することによりブレーキ開放動作を行う前記ブレーキ手段と、前記ブレーキ手段の動作状態を感知するブレーキ動作感知手段と、前記ブレーキコイルに印加されている電圧を感知するブレーキ電圧感知手段と、運転モードを点検モードに切り替えるためのスイッチと、前記スイッチにより前記点検モードに切り替わっていない場合、前記ブレーキ動作感知手段の感知結果を制御信号として選択し、前記スイッチにより前記点検モードに切り替わった場合、前記ブレーキ電圧感知手段の感知結果を制御信号として選択する制御信号選択手段と、前記制御信号選択手段により選択された制御信号に基づいて、前記ブレーキ手段の動作を制御するブレーキ制御手段とを具備してなることを特徴とする。
第1の実施形態に係るエレベータ装置を示す概略構成図である。 ブレーキ装置の構成例を示す模式図である。 制御信号選択装置の構成例を示す回路図。 第1の実施形態のエレベータ装置のブレーキ制御動作を説明するためのフローチャートである。 第2の実施形態に係るエレベータ装置を示す概略構成図である。 第2の実施形態のエレベータ装置のブレーキ制御動作を説明するためのフローチャートである。 第3の実施形態に係るエレベータ装置を示す概略構成図である。 ブレーキ動作信号切替指令装置の構成例を示す回路図である。 第3の実施形態のエレベータ装置のブレーキ制御動作を説明するためのフローチャートである。
以下、図面を参照しながら実施形態を説明する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係るエレベータ装置を示す概略構成図である。
本実施形態のエレベータ装置は、建物に設けられた昇降路1内を昇降する乗りかご2と、乗りかご2を駆動するための巻上機3と、巻上機2の回転を制動するためのブレーキ装置4であって、ブレーキコイルを含み、ブレーキコイルに電圧を印加することによりブレーキ開放動作を行うブレーキ装置4と、ブレーキ装置4の動作状態を感知するブレーキ動作感知装置5と、ブレーキコイルに印加されている電圧(ブレーキコイル電圧)を感知するブレーキ電圧感知装置6とを備えている。
ブレーキ動作感知装置5は、例えば、ブレーキ装置4の開閉動作に応じてオン/オフするスイッチにより、ブレーキがかかっているか否かの二つの状態を感知する。
ブレーキ電圧感知装置6は、例えば、ブレーキコイル電圧が一定レベル(閾値)未満であるとオン、一定レベル以上でオフするスイッチにより、二つのレベルのブレーキコイル電圧を感知する。
また、本実施形態のエレベータ装置は、昇降路1内のガイドレールに乗りかご2が固定されたことを感知する乗りかご固定感知装置7と、ブレーキ動作感知装置5の出力信号(感知結果)、および、ブレーキ電圧感知装置6の出力信号(感知結果)の一方を、制御信号として選択する制御信号選択装置8とを備えている。
制御信号選択装置8は、乗りかご固定感知装置7にてガイドレールに乗りかご2が固定されたと感知されていない場合、ブレーキ動作感知装置5の出力信号を制御信号として選択する。一方、乗りかご固定感知装置7にてガイドレールに乗りかご2が固定されたと感知された場合、制御信号選択装置8は、ブレーキ電圧感知装置6の出力信号を制御信号として選択する。
さらに、本実施形態のエレベータ装置は、エレベータ制御装置9およびブレーキ監視装置10を具備している。エレベータ制御装置9は、制御信号選択装置8により選択された制御信号に基づいて、ブレーキ装置4の動作を制御するブレーキ制御手段としての機能を含んでいる。エレベータ制御装置9はブレーキ装置4のみならず、その他のエレベータの制御も司る。ブレーキ監視装置10は、制御信号選択装置8により選択された制御信号に基づいて、ブレーキ装置4を監視する。
なお、図1において、11はロープ、12はエレベータホール、13はホールメンテナンス装置を示している。ホールメンテナンス装置13は、エレベータホール12にてエレベータを点検調整するための機能を有している。
また、マシンルームレスタイプのエレベータ装置の場合、昇降路1内に各装置2−11は設置される。
図2は、ブレーキ装置4の構成例を示す模式図である。
ブレーキ装置4は、巻上機のモータ20に連動して回転するブレーキドラム21と、ブレーキドラム21に接触して回転制動をかけるブレーキシュー22と、ブレーキシュー22とブレーキドラム21とを押圧して接触させるブレーキバネ23と、電圧が印加されると、ブレーキバネ23の押圧力と対向する力を発生させ、ブレーキドラム21からブレーキシュー22を離し、ブレーキシュー22とブレーキドラム21との接触を解放するためのブレーキコイル24とを備えている。
図3に、制御信号選択装置8の構成例を示す。図3において、Ry1は乗りかご固定感知装置7の状態に応じて制御用の電気信号を出力するリレー、Ry2はブレーキ動作感知装置5の状態に応じて制御用の電気信号を出力するリレー、Ry3はブレーキ電圧感知装置6の状態に応じて制御用の電気信号を出力するリレーを示している。なお、図3には、リレーを用いて信号を選択する回路(ハードウエア)が示されているが、図示しないCPUを用いてプログラムにより信号を選択するソフトウエアで構成しても構わない。
図4は、本実施形態のエレベータ装置のブレーキ制御動作を説明するためのフローチャートである。
制御信号選択装置8は、乗りかご固定感知装置7の出力信号(感知結果)に基づいて、ガイドレールに乗りかご2が固定されたか否かを判断する(ステップS1)。
乗りかご2が固定されていないと判断された場合(No)、制御信号選択装置8は、ブレーキ動作感知装置5の出力信号S1を制御信号として選択する(ステップS2)。
エレベータ制御装置9は、制御信号(出力信号S1)に基づいて、ブレーキ装置4の動作を制御する(ステップS3)。
出力信号S1が選択された場合、ガイドレールに乗りかご2は固定されていないので、エレベータ制御装置9は、ブレーキ装置4に対して通常運転モードの制御を行う。また、ブレーキ監視装置10は、出力信号S1に基づいて、ブレーキ装置4に異常がないか監視し、異常が検出された場合には、例えば、エレベータ制御装置9に対して、通常運転モードを停止する指令、および、エレベータを停止する指令を送る。
一方、乗りかご2が固定されたと判断された場合(Yes)、制御信号選択装置8は、ブレーキ電圧感知装置6の出力信号S2を制御信号として選択する(ステップS4)。
エレベータ制御装置9は、制御信号(出力信号S2)に基づいて、ブレーキ装置4の動作を制御する(ステップS5)。
出力信号S2が選択された場合、ガイドレールに乗りかご2は固定されているので、エレベータ制御装置9は、ブレーキ装置4に対して点検モードの制御を行う。
ここで、ブレーキ電圧感知装置6の出力信号S2は、ブレーキ動作感知装置5の出力信号S1に比べて、安定している。その理由の一つは、ブレーキ動作感知装置5は精密機器であるマイクロスイッチ等により構成され、ブレーキ電圧感知装置6よりも精密な装置であり、調整が必要となるからである。調整が済んでも、時間が経つと、出力信号は不安定となる恐れがあり、再び調整が必要となる。調整が済んでから次の調整までの間に出力信号が不安定となる可能性がある。
したがって、ブレーキ電圧感知装置6の出力信号S2に基づいて、ブレーキ装置4の制御を行う、本実施形態によれば、点検作業において、ブレーキ動作感知装置5に起因したブレーキ異常の誤検出を防止でき、もって作業員の作業効率の向上を図れるようになる。
例えば、マシンルームレスタイプのエレベータ装置において、昇降路1の頂部にブレーキ装置4が設置されている場合、ブレーキ装置4の点検作業時に、ブレーキ動作感知装置5の調整による出力信号S1のオン/オフによってブレーキ動作指令との不整合が生じ、ブレーキ異常の誤検出によって、乗りかご2上に作業員が閉じ込められることを防止でき、もって作業員の作業効率の向上を図れるようになる。また、乗りかご2上に作業員が閉じ込められることを防止できることは、作業員の安全性の向上にもつながる。
なお、従来は、エレベータサービス中や点検作業中を含め、ブレーキ装置4の制御や異常監視をブレーキ動作感知装置5の出力信号S1のみで行っている。
かくして本実施形態によれば、ガイドレールに乗りかご2が固定されていない状態(通常運転モード)から、ガイドレールに乗りかご2が固定された状態(点検モード)に切り替わると、ブレーキ装置4の制御信号は、ブレーキ動作感知装置5の出力信号S1から、ブレーキ電圧感知装置6の出力信号S2に切り替わるので、点検作業時におけるブレーキ異常の誤検出を抑制できるようになる。
(第2の実施形態)
図5は、第2の実施形態に係るエレベータ装置を示す概略構成図である。なお、以下の図において、既出の図と対応する部分には既出の図と同一符号を付してあり、詳細な説明は省略する。
第1の実施形態では、制御信号選択装置8は、ガイドレールに乗りかご2が固定されているか否かに基づいて、選択するべき制御信号を決定していた。本実施形態では、エレベータ点検用スイッチ14a,14bのオン/オフ状態に基づいて、選択するべき制御信号を決定する。
エレベータ点検用スイッチ14a,14bは、エレベータ(乗りかご2)の運転モードを点検モードにするためのものである。これにより、例えば、運転モードは通常運転モードから点検モードに切り替わる。本実施形態では、スイッチがオフ状態の時には通常運転モード、スイッチがオン状態の時には点検モードとする。エレベータ点検用スイッチ14a,14bの少なくとも一方がオン状態になると、点検モードに切り換える。
エレベータ点検用スイッチ14aはブレーキ監視装置10に設けられている。エレベータ点検用スイッチ14aは制御信号選択装置8に接続されている。制御信号選択装置8はエレベータ点検用スイッチ14aのオン/オフ状態を感知できるようになっている。
エレベータ点検用スイッチ14bはホールメンテナンス装置13に設けられている。エレベータ点検用スイッチ14bは制御信号選択装置8に接続されている。制御信号選択装置8はエレベータ点検用スイッチ14bのオン/オフ状態を感知できるようになっている。
制御信号選択装置8は、エレベータ点検用スイッチ14a,14bの両方がオフ状態であると感知した場合、ブレーキ動作感知装置5の出力信号を制御信号として選択する。一方、エレベータ点検用スイッチ14a,14bの少なくとも一方がオン状態であると感知された場合、制御信号選択装置8は、ブレーキ電圧感知装置6の出力信号を制御信号として選択する。
図6は、本実施形態のエレベータ装置のブレーキ制御動作を説明するためのフローチャートである。
制御信号選択装置8は、エレベータ点検用スイッチ14a,14bの少なくとも一方がオン状態であるか否か、言い換えれば、エレベータ点検用スイッチ14a,14bの両方がオフ状態であるか否かを判断する(ステップS1a)。
エレベータ点検用スイッチ14a,14bの両方がオフ状態であると判断された場合(No)、制御信号選択装置8は、ブレーキ動作感知装置5の出力信号S1を制御信号として選択する(ステップS2a)。
エレベータ制御装置9は、制御信号(出力信号S1)に基づいて、ブレーキ装置4の動作を制御する(ステップS3a)。
出力信号S1が選択された場合、エレベータ点検用スイッチ14a,14bの両方がオフ状態であるので、エレベータ制御装置9は、ブレーキ装置4に対して通常運転モードの制御を行う。また、ブレーキ監視装置10は、ブレーキ装置4に異常がないか監視し、異常が検出された場合には、例えば、エレベータ制御装置9に対して通常運転モードを停止する指令およびエレベータを停止する指令を送る。
一方、エレベータ点検用スイッチ14a,14bの少なくとも一方がオン状態であると判断された場合(Yes)、制御信号選択装置8は、ブレーキ電圧感知装置6の出力信号S2を制御信号として選択する(ステップS4a)。
エレベータ制御装置9は、制御信号(出力信号S2)に基づいて、ブレーキ装置4の動作を制御する(ステップS5a)。
出力信号S2が選択された場合、エレベータ制御装置9は、ブレーキ装置4に対して点検モードの制御を行う。
本実施形態でも第1の実施形態と同様に、点検作業において、ブレーキ動作感知装置5に起因したブレーキ異常の誤検出を防止できるので、作業員の作業効率の向上を図れるようになる。その他、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
(第3の実施形態)
図7は、第3の実施形態に係るエレベータ装置を示す概略構成図である。
本実施形態では、第1の実施形態と第2の実施形態とを組み合わせた場合、つまり、乗りかご2の固定の有無、および、エレベータ点検用スイッチ14a,14bのオン/オフ状態に基づいて、ブレーキ動作感知装置5の出力信号S1およびブレーキ電圧感知装置6の出力信号S2の一方を制御信号として選択する。
乗りかご2が固定されていない場合、および、エレベータ点検用スイッチ14a,14bの両方がオフ状態の場合、ブレーキ動作感知装置5の出力信号S1が制御信号として選択される。乗りかご2が固定された場合、および、エレベータ点検用スイッチ14a,14bの少なくとも一方がオン状態である場合、ブレーキ電圧感知装置6の出力信号S2が制御信号として選択される。
さらに、本実施形態は、以下の点でも、第1および第2の実施形態と異なっている。
すなわち、本実施形態のエレベータ装置は、さらに、制御信号切替指令装置15を具備している。
制御信号切替指令装置15は、乗りかご固定感知装置7およびエレベータ点検用スイッチ14a,14bに接続されている。制御信号切替指令装置15は、乗りかご固定感知装置7の感知結果に基づいて、ガイドレールに乗りかご2が固定されたか否かを判断できる。また、制御信号切替指令装置15は、エレベータ点検用スイッチ14a,14bの少なくとも一方がオン状態であるか否かを判断できる。
制御信号切替指令装置15は、制御信号選択装置8に接続されている。
ガイドレールに乗りかご2が固定されていない場合、制御信号切替指令装置15は、制御信号選択装置8に対して、乗りかご固定感知装置7の出力を送る。
また、ガイドレールに乗りかご2が固定され、その後、ガイドレールから乗りかご2が解除された場合、制御信号切替指令装置15は、制御信号選択装置8に対して、制御信号を切り替える指令を送る。制御信号は、出力信号S2から出力信号S1に切り替わる。これにより、ガイドレールから乗りかご2が解除されたにも拘わらず、通常運転モードでエレベータが運行されないこと、言い換えれば、点検モードのままでエレベータが運行されることを防ぐことが可能となる。
また、エレベータ点検用スイッチ14a,14bの両方がオフ状態の場合、制御信号切替指令装置15は、制御信号選択装置8に対して、エレベータ点検用スイッチ14a,14bの両方がオフ状態である信号を送る。
また、エレベータ点検用スイッチ14a,14bの少なくとも一方がオン状態になり、その後、エレベータ点検用スイッチ14a,14bの両方がオフ状態になった場合、制御信号切替指令装置15は、制御信号選択装置8に対して、制御信号を切り替える指令を送る。制御信号は、出力信号S2から出力信号S1に切り替わる。これにより、エレベータ点検用スイッチ14a,14bの両方がオフ状態になったにも拘わらず、通常運転モードでエレベータが運行されないこと、言い換えれば、点検モードのままでエレベータが運行されることを防ぐことが可能となる。
図8に、制御信号切替指令装置15の構成例を示す。図8には、制御信号選択装置8の構成例も示してある。図8において、Ry4はリレー、SWはエレベータ点検用スイッチ14a,14bの状態に応じてオン/オフするスイッチを示している。なお、図8には、スイッチやリレーを用いて信号を切り替える回路(ハードウエア)が示されているが、図示しないCPUを用いてプログラムにより信号を選択するソフトウエアで構成しても構わない。
図9は、本実施形態のエレベータ装置のブレーキ制御動作を説明するためのフローチャートである。
まず、第1の実施形態で説明したステップS5および第2の実施形態で説明したステップS5aが行われる。この段階では、制御信号としてブレーキ電圧感知装置6の出力信号S2が使用され、エレベータ制御装置9は、出力信号S2に基づいてブレーキ装置4の動作を制御している。
次に、制御信号選択装置8は、制御信号切替指令装置15の出力信号に基づいて、ガイドレールから乗りかご2が解除されたか否か、エレベータ点検用スイッチ14a,14bの両方がオフ状態になったか否かを判断する(ステップS11)。
ステップS11での判断結果がYesの場合、制御信号切替指令装置15は、制御信号選択装置8に対して、制御信号をブレーキ電圧感知装置6の出力信号S2からブレーキ動作感知装置5の出力信号S1に切り換える指令を送る(ステップS12)。
ステップS11での判断結果がYesの場合とは、ガイドレールから乗りかご2が解除された場合、エレベータ点検用スイッチ14a,14bの両方がオフ状態の場合、もしくは、ガイドレールから乗りかご2が解除され、かつ、エレベータ点検用スイッチ14a,14bの両方がオフ状態の場合である。
一方、ステップS11での判断結果がNoの場合、エレベータ制御装置9は引き続き出力信号S2に基づいてブレーキ装置4の動作を制御する。
ステップS12の後、エレベータ制御装置9は、制御信号選択装置8から送られてきた出力信号S1に基づいてブレーキ装置4の動作を制御する。
以上述べたように本実施形態によれば、制御信号切替指令装置15を備えていることにより、ガイドレールに乗りかご2が固定された状態から、ガイドレールから乗りかご2が解放された状態に切り替わった場合、ならびに、エレベータ点検用スイッチ14a,14bの少なくとも一方がオンの状態から、エレベータ点検用スイッチ14a,14bの両方がオフの状態に切り替わった場合に、点検モードのままでエレベータが運行されることを防ぐことが可能となる。その他、第1および第2の実施形態と同様な効果が得られる。
なお、本実施形態では、制御信号切替指令装置15は、乗りかご2およびエレベータ点検用スイッチ14a,14bの両方を考慮しているが、どちらか一方のみを考慮して、制御信号選択装置8に対して、制御信号を切り替える指令を送っても構わない。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…昇降路、2…乗りかご、3…巻上機、4…ブレーキ装置、5…ブレーキ動作感知装置、6…ブレーキ電圧感知装置、7…乗りかご固定感知装置、8…制御信号選択装置、9…エレベータ制御装置、10…ブレーキ監視装置、11…ロープ、12…エレベータホール、13…ホールメンテナンス装置、14a,14b…エレベータ点検用スイッチ、15…制御信号切替指令装置、20…モータ、21…ブレーキドラム、22…ブレーキシュー、23…ブレーキバネ、24…ブレーキコイル。

Claims (5)

  1. 建物に設けられた昇降路内を昇降するかごと、
    前記かごを駆動するための巻上機と、
    前記巻上機の回転を制動するためのブレーキ手段であって、ブレーキコイルを含み、前記ブレーキコイルに電圧を印加することによりブレーキ開放動作を行う前記ブレーキ手段と、
    前記ブレーキ手段の動作状態を感知するブレーキ動作感知手段と、
    前記ブレーキコイルに印加されている電圧を感知するブレーキ電圧感知手段と、
    前記昇降路内のガイドレールに前記かごが固定されたことを感知するかご固定感知手段と、
    前記かご固定感知手段により前記ガイドレールに前記かごが固定されたと感知されていない場合、前記ブレーキ動作感知手段の感知結果を制御信号として選択し、前記かご固定感知手段により前記ガイドレールに前記かごが固定されたと感知された場合、前記ブレーキ電圧感知手段の感知結果を制御信号として選択する制御信号選択手段と、
    前記制御信号選択手段により選択された制御信号に基づいて、前記ブレーキ手段の動作を制御するブレーキ制御手段と
    を具備してなることを特徴とするエレベータ装置。
  2. 前記ガイドレールに前記かごが固定された状態から、前記ガイドレールから前記かごが解放された状態に切り替わった場合、前記制御信号選択手段に対して、前記ブレーキ動作感知手段の感知結果を前記制御信号として選択する指令を送る制御信号切替指令手段をさらに具備してなることを特徴とする請求項1に記載のエレベータ装置。
  3. 建物に設けられた昇降路内を昇降するかごと、
    前記かごを駆動するための巻上機と、
    前記巻上機の回転を制動するためのブレーキ手段であって、ブレーキコイルを含み、前記ブレーキコイルに電圧を印加することによりブレーキ開放動作を行う前記ブレーキ手段と、
    前記ブレーキ手段の動作状態を感知するブレーキ動作感知手段と、
    前記ブレーキコイルに印加されている電圧を感知するブレーキ電圧感知手段と、
    運転モードを点検モードに切り替えるためのスイッチと、
    前記スイッチにより前記点検モードに切り替わっていない場合、前記ブレーキ動作感知手段の感知結果を制御信号として選択し、前記スイッチにより前記点検モードに切り替わった場合、前記ブレーキ電圧感知手段の感知結果を制御信号として選択する制御信号選択手段と、
    前記制御信号選択手段により選択された制御信号に基づいて、前記ブレーキ手段の動作を制御するブレーキ制御手段と
    を具備してなることを特徴とするエレベータ装置。
  4. ホールメンテナンス装置をさらに備え、
    前記スイッチは前記ブレーキ制御手段および前記ホールメンテナンス装置のそれぞれに設けられていることを特徴する請求項3に記載のエレベータ装置。
  5. 前記運転モードが前記点検モードから通常運転モードに切り替わった場合、前記制御信号選択手段に対して、前記ブレーキ動作感知手段の感知結果を前記制御信号として選択する指令を送る制御信号切替指令手段をさらに具備してなることを特徴とする請求項3に記載のエレベータ装置。
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