JP5839875B2 - エレベータの安全装置およびエレベータの安全装置に用いられる制動制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、戸開走行を防止するとともに、乗客の救出が困難になるという事態を回避するためのエレベータの安全装置およびエレベータの安全装置に用いられる制動制御方法に関するものである。

非常時に主ロープを保持してかごの動きを抑制するロープブレーキを備えたエレベータの安全装置が提案されている。この従来のエレベータの安全装置は、かごが乗場に停止中に、かごドアおよび乗場ドアが開いた状態で、何らかの異常によりかごが乗場から離れたときに、ロープブレーキを作動させるものである。

これにより、予期せぬエレベータ動作による異常な挙動を阻止し、乗場出入口上縁部およびかご出入口下縁部の間、あるいは乗場出入口下縁部およびかご出入口上縁部の間に乗客が挟まれることを防止している（例えば、特許文献１参照）。

より具体的には、従来のエレベータの安全装置は、かごドアスイッチと連動するリレーの常開接点、乗場ドアスイッチと連動するリレーの常開接点、および着床ゾーン検出器と連動するリレーの常開接点の各接点の並列回路と直列にロープブレーキ作動リレーを接続している。これにより、かごが乗場に停止中にかごドアおよび乗場ドアが開いた状態で、何らかの異常によりかごが乗場から離れた時に、ロープブレーキを作動させることができる。

米国特許第５２２８５４０号明細書

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
従来のエレベータの安全装置におけるロープブレーキ作動装置の作動回路では、かごが通常走行中に、着床ゾーン外で乗場またはかごの戸開があった場合でも、ロープブレーキが作動する。この結果、着床ゾーンから大きく離れた位置でかごが停止し、乗客の救出が困難になるという問題があった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、着床ゾーンから大きく離れた位置でかごが停止することで乗客の救出が困難になるという事態を回避することのできるエレベータの安全装置およびエレベータの安全装置に用いられる制動制御方法を提供することを目的とする。

本発明に係るエレベータの安全装置は、エレベータのかごドアの開閉状態を検出するかごドア開閉検出器と、エレベータの乗場ドアの開閉状態を検出する乗場ドア開閉検出器と、昇降路を移動するかごの速度を検出する速度検出手段と、昇降路を移動するかごの位置を検出する位置検出手段と、かごが走行中において、かごドア、乗場ドアの少なくとも一方が開状態であるドア開状態となったことによる緊急停止制御を行った際のかご速度およびかご位置の時系列変化量基準データがあらかじめ記憶された記憶部と、かごドア開閉検出器、乗場ドア開閉検出器、速度検出手段、および位置検出手段によるそれぞれの検出結果に基づいてエレベータ状態を推定し、推定したエレベータ状態に基づいて、かごが走行中にドア開状態となったことを検出した場合には、ドア開状態を検出した時点からのかご速度およびかご位置の時系列変化量データを速度検出手段および位置検出手段による検出結果に基づいて生成し、生成した時系列変化量データと、記憶部にあらかじめ記憶された時系列変化量基準データとを照合し、かご速度あるいはかご位置が基準データから所定量以上逸脱した場合に減速異常であることを検出するかご減速比較判断部と、かごドア開閉検出器、乗場ドア開閉検出器、速度検出手段、および位置検出手段によるそれぞれの検出結果に基づいてエレベータ状態を推定し、推定したエレベータ状態に基づいて、かごが停止しかごドアおよび乗場ドアがともに開状態となった後に、かごドアおよび乗場ドアを閉じる前にかごが移動してしまったことを検出した場合には、検出した時点からのかご位置の変化量、および現時点のかご速度を速度検出手段および位置検出手段による検出結果に基づいて算出し、かご位置の変化量が所定の許容変化量以上となった場合、あるいは現時点のかご速度が所定の許容速度以上となった場合に、戸開走行による移動異常であることを検出する戸開走行判断部と、通常走行時には、エレベータのかごを支持している主ロープを開放し、走行異常検出時には、主ロープを保持してかごを制動停止させるロープブレーキと、かご減速比較判断部による減速異常、あるいは戸開走行判断部による移動異常の少なくともいずれかの異常が検出された場合には、ロープブレーキにより主ロープを保持させてかごを停止させる制動装置作動指令部とを備えるものである。

また、本発明に係るエレベータの安全装置に用いられる制動制御方法は、かごが走行中において、かごドア、乗場ドアの少なくとも一方が開状態であるドア開状態となったことによる緊急停止制御を行った際のかご速度およびかご位置の時系列変化量基準データをあらかじめ記憶しておく記憶ステップと、エレベータのかごドアの開閉状態、エレベータの乗場ドアの開閉状態、昇降路を移動するかごの速度、および昇降路を移動するかごの位置の監視結果に基づいてエレベータ状態を推定する状態推定ステップと、状態推定ステップにより、かごが走行中にドア開状態となったことが検出された場合には、かごの速度およびかごの位置の監視結果に基づいて、開状態を検出した時点からのかご速度およびかご位置の時系列変化量データを生成し、生成した時系列変化量データと、記憶ステップによりあらかじめ記憶された時系列変化量基準データとを照合し、かご速度あるいはかご位置が基準データから所定量以上逸脱した場合に減速異常であることを検出するかご減速比較判断ステップと、状態推定ステップにより、かごが停止しかごドアおよび乗場ドアがともに開状態となった後に、かごドアおよび乗場ドアを閉じる前にかごが移動してしまったことを検出した場合には、かごの速度およびかごの位置の監視結果に基づいて、検出した時点からのかご位置の変化量、および現時点のかご速度を算出し、かご位置の変化量が所定の許容変化量以上となった場合、あるいは現時点のかご速度が所定の許容速度以上となった場合に、戸開走行による移動異常であることを検出する戸開走行判断ステップと、かご減速比較判断ステップによる減速異常、あるいは戸開走行判断ステップによる移動異常の少なくともいずれかの異常が検出された場合には、ロープブレーキにより主ロープを保持させてかごを制動停止させるロープブレーキ作動ステップとを備えるものである。

本発明によれば、ドア開直前のエレベータ状態に応じて走行異常を検出することにより、着床ゾーンから大きく離れた位置でかごが停止することで乗客の救出が困難になるという事態を回避することのできるエレベータの安全装置およびエレベータの安全装置に用いられる制動制御方法を得ることができる。

本発明の実施の形態１におけるエレベータの安全装置を含む全体構成図である。 本発明の実施の形態１におけるエレベータの安全装置の要部であるロープブレーキ作動装置の内部構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１における時系列変化量基準データを示す説明図である。 本発明の実施の形態１におけるかご減速比較判断部による異常判断方法の説明図である。 本発明の実施の形態１における走行中戸開による停止時におけるかご減速異常検出処理の一連動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１における戸開時かご異常移動検出処理の一連動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１における過速異常検出処理の一連動作を示すフローチャートである。

以下、本発明のエレベータの安全装置およびエレベータの安全装置に用いられる制動制御方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は、適宜、簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１におけるエレベータの安全装置を含む全体構成図である。図１におけるエレベータの機構部は、シーブ１、主ロープ２、かご３、カウンタ４、モータ５で構成されており、制御装置６によって走行制御されている。

このシーブ１は、例えば、昇降路（図示せず）上部の機械室（図示せず）に設けられるものである。また、主ロープ２は、シーブ１外周面に設けられた溝に巻き掛けられるものである。また、かご３は、主ロープ２の一端に連結されるものである。すなわち、かご３は、主ロープ２に支持される構成である。

また、カウンタ４は、主ロープ２の他端に連結されるものである。さらに、モータ５は、シーブ１を回転駆動するものである。そして、制御装置６は、乗場呼び等に応答して、モータ５の回転および停止を制御するものである。

かかる構成のエレベータにおいては、制御装置６がモータ５を回転させることにより、シーブ１が回転する。そして、この回転により、主ロープ２がシーブ１から摩擦力を受け、駆動される。さらに、この駆動により、かご３およびカウンタ４が反対方向に昇降する。そして、制御装置６がモータ５を停止させるとともに制動機（図示せず）にシーブ１を制止させることにより、かご３が所定階に停止することとなる。

ここで、図１に示したように、かご３は、かご３の下部を構成するかご床３ａ、およびかごドア３ｂを備えている。一方、乗場側は、乗場床７ａおよび乗場ドア７ｂを備えている。乗場床７ａは、エレベータが設置される建築物の各階の昇降路近傍に設けられるものである。図１では、所定階の乗場にかご３が到着している状態を示している。そして、かご床３ａおよび乗場床７ａの互いの対向縁部に、かごドア３ｂおよび乗場ドア７ｂがそれぞれ設けられる配置となっている。

通常、かご３が所定階に到着したときは、かご床３ａと乗場床７ａが同等高さとなり、その後、かごドア３ｂが駆動されて開く。このとき、乗場ドア７ｂも連動して開くようになっている。これにより、乗客は、かご３および乗場の間を行き来することが可能となる。

また、エレベータは、ロープブレーキ８も備えている。このロープブレーキ８は、シーブ１とかご３の間のシーブ１近傍で、主ロープ２を挟み込むように対向して配置される。そして、ロープブレーキ８は、通常時は、主ロープ２を開放し、非常時に作動することにより主ロープ２を保持して、かご３を停止させるようになっている。

より具体的には、ロープブレーキ８は、かご３が乗場に停止中に、かごドア３ｂおよび乗場ドア７ｂが開いた状態で、何らかの異常によりかご３が乗場から離れた場合（すなわち、「戸開時かご異常移動」をした場合）には、主ロープ２を保持し、かご３を停止させる構成となっている。これにより、乗客の救出が困難になるという事態の回避が図られている。

このロープブレーキ８は、ロープブレーキ作動装置１０により制御される。このロープブレーキ作動装置１０は、図１に示したように、かごドアスイッチ１１、乗場ドアスイッチ１２、かご位置検出装置１３、かご速度検出装置１４から入力された信号に基づいて、エレベータ状態を推定し、ロープブレーキ８を作動させる。

ここで、かごドアスイッチ１１は、かごドア３ｂの全閉時にロープブレーキ作動装置１０へ信号を出力するものである。すなわち、かごドアスイッチ１１は、かごドア３ｂの開閉状態を検出するかごドア開閉検出器として機能する。同様に、乗場ドアスイッチ１２は、乗場ドア７ｂの全閉時にロープブレーキ作動装置１０へ信号を出力するものである。すなわち、乗場ドアスイッチ１２は、乗場ドア７ｂの開閉状態を検出する乗場ドア開閉検出器として機能する。

また、昇降路の上部には、上部プーリ２１が配置されている。昇降路の下部には、下部プーリ２２が配置されている。また、上部プーリ２１と下部プーリ２２の間には、速度検出ロープ２３が巻き掛けられている。そして、速度検出ロープ２３の両端部は、かご３に連結されており、これにより速度検出ロープ２３は、ループ状に配置されている。このような構成により、上部プーリ２１および下部プーリ２２は、かご３の昇降により、かご３の走行速度に応じた速度で回転される。

上部プーリ２１には、上部プーリ２１の回転速度に応じてパルス信号を出力するエンコーダ２４が取り付けられている。そして、かご位置検出装置１３は、エンコーダ２４から出力されるパルス信号を積算することにより、かごの位置を算出し、かご速度検出装置１４は、エンコーダ２４から出力される単位時間当たりのパルス信号を計測することにより、かごの速度を算出する。

このような図１の構成に基づいて、本発明に係るエレベータの安全装置の具体的な動作について説明する。図２は、本発明の実施の形態１におけるエレベータの安全装置の要部であるロープブレーキ作動装置１０の内部構成を示すブロック図である。

図２において、ロープブレーキ作動装置１０は、ドア開初期位置記録部１０１、かご減速パターン記録部１０２、学習モード設定スイッチ１０３、かご減速比較判断部１０４、制動装置作動指令部１０５、停止後ドア開初期位置記録部１０６、戸開走行判断部１０７、過速判断部１０８、定格速度学習モード設定スイッチ１０９、および定格速度記録部１１０を有している。

まず始めに、１番目の異常検出機能として、走行中戸開による停止時におけるかご減速異常検出機能について説明する。このかご減速異常検出機能は、ロープブレーキ作動装置１０内のドア開初期位置記録部１０１、かご減速パターン記録部１０２、学習モード設定スイッチ１０３、かご減速比較判断部１０４、および制動装置作動指令部１０５によって実行される。

ドア開初期位置記録部１０１は、かごドアスイッチ１１、乗場ドアスイッチ１２の状態を監視し、かごまたは乗場のドアスイッチがドア開を検出した時点のかご位置検出装置１３の出力信号を、戸開による急停止時の初期かご位置として記録する。

かご減速パターン記録部１０２は、ロープブレーキ作動装置１０に設けられた非常停止時減速パターン学習モード設定スイッチ１０３により、学習モードに設定された時に、かごドアスイッチ１１、乗場ドアスイッチ１２の状態を監視する。そして、かご減速パターン記録部１０２は、かごまたは乗場のドアスイッチがドア開を検出した時点から、かご速度検出装置１４の出力が、かごが停止したと判断できる所定値以下となるまでの期間、かご位置検出装置１３の出力、およびかご速度検出装置１４の出力を時系列に記録する。

このようにして、かご減速パターン記録部１０２は、かごが走行中において、かごドア、乗場ドアの少なくとも一方が開状態であるドア開状態となったことによる緊急停止制御を行った際のかご速度およびかご位置の時系列変化量基準データを、あらかじめ学習し、図示していない記憶部に記憶しておくことができる。

図３は、本発明の実施の形態１における時系列変化量基準データを示す説明図である。この図３において、ドア開検出以降の太線で記載された部分が、記録される時系列変化量基準データとなる。

かご減速比較判断部１０４は、学習モードではない通常運転時に、かごドアスイッチ１１、乗場ドアスイッチ１２の状態を監視し、かごまたは乗場のドアスイッチがドア開を検出した時点から、かご位置検出装置１３の出力および、かご速度検出装置１４の出力に基づいて、かご位置およびかご速度の時系列変化量データを生成する。

そして、かご減速比較判断部１０４は、かご減速パターン記録部１０２が学習モード時に記録した時系列変化量基準データと、生成した時系列変化量データとを比較し、かごの減速が不十分である場合に異常と判断する。さらに、制動装置作動指令部１０５は、かご減速比較判断部１０４が異常と判断した場合に、ロープブレーキ８への給電を遮断し、ロープブレーキ８により主ロープ２を保持することで、かご３を制動する。

図４は、本発明の実施の形態１におけるかご減速比較判断部１０４による異常判断方法の説明図である。具体的には、この図４は、先の図３で示した時系列変化量基準データに対して、所定量以上逸脱した領域を斜線で示しており、この斜線の範囲が異常検出範囲に相当する。そして、かご減速比較判断部１０４は、生成した時系列変化量データが、図４の斜線領域で示した異常検出範囲に含まれる場合には、減速異常であることを検出する。

個々のエレベータは、定格積載量、昇降行程、かご重量、巻上機ブレーキトルク等異なっており、様々な仕様のものが存在する。これに対して、本発明では、個々のエレベータのドア開によるブレーキ制動による減速時のかご速度、かご位置の時系列変化量基準データをあらかじめ記録している。これにより、個々のエレベータに対し、それぞれの仕様に応じた適切な異常検出レベルを設定することが可能となる。

次に、上述した走行中戸開による停止時におけるかご減速異常検出機能の一連動作について、フローチャートに基づいて説明する。図５は、本発明の実施の形態１における走行中戸開による停止時におけるかご減速異常検出処理の一連動作を示すフローチャートである。

図５では、学習モードにおける時系列変化量基準データの生成について、ステップＳ５０２〜Ｓ５０６に示されており、通常運転時の走行中戸開による停止時におけるかご減速異常検出処理について、ステップＳ５０７〜Ｓ５１３に示されている。なお、以下の説明においては、図５における処理の主体をロープブレーキ作動装置１０とし、ロープブレーキ作動装置１０が実行するものとして説明する。

まず始めに、学習モードにおける時系列変化量基準データの生成について説明する。ステップＳ５０１において、ロープブレーキ作動装置１０は、学習モードであるか否かを判断し、学習モードである場合には、ステップＳ５０２に進み、ドア開が検出されているか否かを判断する。

そして、ドア開が検出された場合には、ロープブレーキ作動装置１０は、ステップＳ５０３において、初期かご位置記録時間カウンタを０クリアし、先の図３に示したように、ドア開時を初期時刻として設定する。

次に、ロープブレーキ作動装置１０は、かごがほぼ停止したと判断できる速度規定値以下に低下（ステップＳ５０４）するまで、ステップＳ５０５において、時系列変化量基準データの生成を時間経過に伴って繰り返し行う。そして、最終的に、ステップＳ５０４において、かご速度が速度規定値以下となったことで、時系列変化量基準データの生成を終了し、ステップＳ５０６において、非常停止時減速パターンの学習モードを解除する。

ここで、ロープブレーキ作動装置１０は、ステップＳ５０５において、時刻の経過に伴うかご位置とかご速度の遷移に基づいて、戸開時の緊急停止制御を行った際の時系列変化量基準データを、仕様に即した実データとして収集することができる。

次に、通常運転時の走行中戸開による停止時におけるかご減速異常検出処理について説明する。ステップＳ５０１において、ロープブレーキ作動装置１０は、学習モードであるか否かを判断し、学習モードでない場合（すなわち、通常運転時の場合）には、ステップＳ５０７に進み、ドア開が検出されているか否かを判断する。

そして、ドア開が検出された場合には、ロープブレーキ作動装置１０は、ステップＳ５０８において、初期かご位置記録時間カウンタを０クリアし、ドア開時を初期時刻として設定する。

次に、ロープブレーキ作動装置１０は、かごがほぼ停止したと判断できる速度規定値以下に低下（ステップＳ５０９）するまで、ステップＳ５１０において、時系列変化量データの生成を時間経過に伴って繰り返し行う。そして、最終的に、ステップＳ５０９において、かご速度が速度規定値以下となったことで、時系列変化量データの生成を終了する。

ここで、ロープブレーキ作動装置１０は、ステップＳ５１０において、時刻の経過に伴うかご位置とかご速度の遷移に基づいて、通常運転時において、戸開時の緊急停止制御を行った際の時系列変化量データを収集するとともに、学習モードで生成した時系列変化量基準データに基づいて、先の図４に示したような異常検出範囲を求める。

そして、ロープブレーキ作動装置１０は、ステップＳ５１１およびステップＳ５１２において、かご位置およびかご速度の時系列変化量データが異常検出範囲に含まれるか否かを時間の経過に伴って逐次判断する。そして、ロープブレーキ作動装置１０は、異常検出範囲に含まれると判断した場合には、ステップＳ５１３において非常停止指令を出力することで、ロープブレーキ８への給電を遮断し、ロープブレーキ８により主ロープ２を保持させることで、かご３を制動させることとなる。

このようにして、ロープブレーキ作動装置１０は、かごドアスイッチ１１、乗場ドアスイッチ１２、位置検出装置１３、および速度検出装置１４によるそれぞれの検出結果に基づいてエレベータ状態を推定する。そして、推定したエレベータ状態に基づいて、かご３が走行中にドア開状態となったことを検出した場合には、ドア開状態を検出した時点からのかご速度およびかご位置の時系列変化量データを生成する。

さらに、生成した時系列変化量データと、あらかじめ記憶された時系列変化量基準データとを照合し、かご速度あるいはかご位置が基準データから所定量以上逸脱した場合に減速異常であることを検出することができる。

次に、２番目の異常検出機能として、戸開時かご異常移動検出機能について説明する。この戸開時かご異常移動検出機能は、ロープブレーキ作動装置１０内の制動装置作動指令部１０５、停止後ドア開初期位置記録部１０６、および戸開走行判断部１０７によって実行される。また、図６は、本発明の実施の形態１における戸開時かご異常移動検出処理の一連動作を示すフローチャートである。そこで、図６に基づいて、この戸開時かご異常移動検出機能について具体的に説明する。

停止後ドア開初期位置記録部１０６は、かごドアスイッチ１１、乗場ドアスイッチ１２の状態、およびかご位置検出装置１３、かご速度検出装置１４の出力を監視する。そして、停止後ドア開初期位置記録部１０６は、かごの速度がかごが停止したと判断可能な所定の規定値以下（ステップＳ６０１）、かごの位置の変化量がかごが停止したと判断可能な所定の規定値以下（ステップＳ６０２）となった後に、かごまたは乗場のドアスイッチがドア開を検出（ステップＳ６０３）した時点のかご位置検出装置１３の出力信号を、停止後ドア開時の初期位置として記録する（ステップＳ６０４）。

そして、戸開走行判断部１０７は、かごドアスイッチ１１、乗場ドアスイッチ１２により、ドアが開いている状態が継続していることを検出しているとき（ステップＳ６０７）に、停止後ドア開初期位置記録部１０６が記録している戸開時点でのかご初期位置からのかごの位置の変化量と、現時点のかごの速度に基づいて、かごの異常移動を検出する（ステップＳ６０５、Ｓ６０６）。

そして、制動装置作動指令部１０５は、戸開走行判断部１０７が異常と判断した場合には、非常停止指令を出力する（ステップＳ６０８）ことで、ロープブレーキ８への給電を遮断し、ロープブレーキ８により主ロープ２を保持させることで、かご３を制動させることとなる。

このようにして、ロープブレーキ作動装置１０は、かごドアスイッチ１１、乗場ドアスイッチ１２、位置検出装置１３、および速度検出装置１４によるそれぞれの検出結果に基づいてエレベータ状態を推定する。そして、推定したエレベータ状態に基づいて、かご３が停止しかごドア３ｂおよび乗場ドア７ｂがともに開状態となった後に、かごドア３ｂおよび乗場ドア７ｂを閉じる前にかご３が移動してしまったことを検出した場合には、検出した時点からのかご位置の変化量、および現時点のかご速度を算出し、かご位置の変化量が所定の許容変化量以上となった場合、あるいは現時点のかご速度が所定の許容速度以上となった場合に、戸開走行による移動異常であることを検出することができる。

次に、３番目の異常検出機能として、過速異常検出機能について説明する。この過速異常検出機能は、ロープブレーキ作動装置１０内の制動装置作動指令部１０５、過速判断部１０８、定格速度学習モード設定スイッチ１０９、および定格速度記録部１１０によって実行される。

過速判断部１０８は、かご速度検出装置１４の出力を監視し、かごの速度が定格速度を超える所定の速度以上となった場合（例えば、定格速度に所定値を加算した値以上となった場合）に過速異常と判断する。また、制動装置作動指令部１０５は、過速判断部１０８が異常と判断した場合に、ロープブレーキ８への給電を遮断し、ロープブレーキ８により主ロープ２を保持させることで、かご３を制動させる。

定格速度記録部１１０は、ロープブレーキ作動装置１０に設けられた定格速度学習モード設定スイッチ１０９により、学習モードに設定された後の所定時間内のかごの最高速度を定格速度として記録し、過速判断部１０８にかごの定格速度情報として提供する。

次に、上述した過速異常検出機能の一連動作について、フローチャートに基づいて説明する。図７は、本発明の実施の形態１における過速異常検出処理の一連動作を示すフローチャートである。

図７では、学習モードにおける定格速度の算出について、ステップＳ７０２〜Ｓ７０８に示されており、通常運転時の過速異常検出処理について、ステップＳ７０９、Ｓ７１０に示されている。なお、以下の説明においては、図７における処理の主体をロープブレーキ作動装置１０とし、ロープブレーキ作動装置１０が実行するものとして説明する。

まず始めに、学習モードにおける定格速度の算出について説明する。ステップＳ７０１において、ロープブレーキ作動装置１０は、学習モードであるか否かを判断し、学習モードである場合には、ステップＳ７０２に進み、時間カウントを０クリアする。そして、学習規定時間としてあらかじめ定められた所定の時間の間におけるかごの最大速度を求め、定格速度とする（ステップＳ７０３〜Ｓ７０６）。

そして、ロープブレーキ作動装置１０は、先のステップＳ７０３において学習規定時間が経過したと判断した場合には、ステップＳ７０７に進み、定格速度学習モードを解除する。さらに、ロープブレーキ作動装置１０は、ステップＳ７０８において、過速異常を判定するための値として、定格速度を超える所定の速度ＶＡを設定する。

次に、通常運転時の過速異常検出処理について説明する。ステップＳ７０１において、ロープブレーキ作動装置１０は、学習モードであるか否かを判断し、学習モードでない場合（すなわち、通常運転時の場合）には、ステップＳ７０９に進み、かご速度が、先のステップＳ７０８で設定された、過速異常を判定するための値ＶＡを越えているか否かを判断する。

そして、ロープブレーキ作動装置１０は、過速異常であると判断した場合には、ステップＳ７１０において非常停止指令を出力することで、ロープブレーキ８への給電を遮断し、ロープブレーキ８により主ロープ２を保持させることで、かご３を制動させることとなる。

このようにして、ロープブレーキ作動装置１０は、速度検出装置１４による検出結果に基づいてエレベータ状態を推定する。そして、推定したエレベータ状態に基づいて、かご３の速度が定格速度を超える所定の速度以上となったことを検出した場合には、過速異常であることを検出することができる。

以上のように、実施の形態１によれば、かごドア開閉検出器、乗場ドア開閉検出器、速度検出手段、および位置検出手段によるそれぞれの検出結果に基づいてエレベータ状態を推定し、推定したエレベータ状態に応じて適切な制動制御を実行することができる。

具体的には、かごが走行中に戸開状態となった場合には、かご速度およびかご位置の時系列変化量に基づいて、所望の減速が得られていない場合に、走行中戸開による停止時におけるかご減速異常であることを検出できる。これにより、ロープブレーキによる制動を直ちに行うのではなく、最寄り階への移動停止を行う制御を行いつつ、かごの減速が不十分である状態が発生したと判断した場合に、ロープブレーキによる制動を行うことができる。

さらに、戸開停止中にもかかわらずかごが異常移動した場合には、かご位置の変化量が所定の許容変化量以上となった場合、あるいは現時点のかご速度が所定の許容速度以上となった場合に、戸開走行による移動異常であることを検出することができる。さらに、ドアの開閉状態にかかわらず、かごの速度が定格速度を超える所定の速度以上となった場合には、過速異常であることを検出することができる。

これにより、かごの減速が不十分である場合や異常な移動があった場合を判別でき、エレベータの通常使用される制動装置になんらかの異常があった場合にも、ロープブレーキにより主ロープを保持させることで、かごを制動停止させることができる。

なお、上述した制動機能は、エレベータの制御装置とは完全に独立して、ロープブレーキ作動装置として実現することができる。

また、上述した実施の形態１では、エンコーダ２４を用いた位置検出装置１３、速度検出装置１４を用いる場合を説明したが、かごの速度、かごの位置が検出できれば、このような構成に限定されるものではない。

また、バッテリーによる停電時バックアップ電源を具備することで、停電時においても継続して異常を監視することができるエレベータの安全装置とすることができる。

１ シーブ、２ 主ロープ、３ かご、３ａ かご床、３ｂ かごドア、４ カウンタ、５ モータ、６ 制御装置、７ａ 乗場床、７ｂ 乗場ドア、８ ロープブレーキ、１０ ロープブレーキ作動装置、１１ かごドアスイッチ（かごドア開閉検出器）、１２ 乗場ドアスイッチ（乗場ドア開閉検出器）、１３ 位置検出装置、１４ 速度検出装置、２１ 上部プーリ、２２ 下部プーリ、２３ 速度検出ロープ、２４ エンコーダ、１０１ ドア開初期位置記録部、１０２ 減速パターン記録部、１０３ 学習モード設定スイッチ、１０４ 減速比較判断部、１０５ 制動装置作動指令部、１０６ 停止後ドア開初期位置記録部、１０７ 戸開走行判断部、１０８ 過速判断部、１０９ 定格速度学習モード設定スイッチ、１１０ 定格速度記録部。

Claims (5)

1. エレベータのかごドアの開閉状態を検出するかごドア開閉検出器と、
   前記エレベータの乗場ドアの開閉状態を検出する乗場ドア開閉検出器と、
   昇降路を移動するかごの速度を検出する速度検出手段と、 前記昇降路を移動するかごの位置を検出する位置検出手段と、
   かごが走行中において、前記かごドア、前記乗場ドアの少なくとも一方が開状態であるドア開状態となったことによる緊急停止制御を行った際のかご速度およびかご位置の時系列変化量基準データがあらかじめ記憶された記憶部と、
   前記かごドア開閉検出器、前記乗場ドア開閉検出器、前記速度検出手段、および前記位置検出手段によるそれぞれの検出結果に基づいてエレベータ状態を推定し、推定した前記エレベータ状態に基づいて、前記かごが走行中に前記ドア開状態となったことを検出した場合には、前記ドア開状態を検出した時点からのかご速度およびかご位置の時系列変化量データを前記速度検出手段および前記位置検出手段による検出結果に基づいて生成し、生成した前記時系列変化量データと、前記記憶部にあらかじめ記憶された前記時系列変化量基準データとを照合し、かご速度あるいはかご位置が基準データから所定量以上逸脱した場合に減速異常であることを検出するかご減速比較判断部と、
   前記かごドア開閉検出器、前記乗場ドア開閉検出器、前記速度検出手段、および前記位置検出手段によるそれぞれの検出結果に基づいてエレベータ状態を推定し、推定した前記エレベータ状態に基づいて、前記かごが停止し前記かごドアおよび前記乗場ドアがともに開状態となった後に、前記かごドアおよび前記乗場ドアを閉じる前に前記かごが移動してしまったことを検出した場合には、検出した時点からのかご位置の変化量、および現時点のかご速度を前記速度検出手段および前記位置検出手段による検出結果に基づいて算出し、前記かご位置の変化量が所定の許容変化量以上となった場合、あるいは前記現時点のかご速度が所定の許容速度以上となった場合に、戸開走行による移動異常であることを検出する戸開走行判断部と、
   通常走行時には、前記エレベータのかごを支持している主ロープを開放し、走行異常検出時には、前記主ロープを保持して前記かごを制動停止させるロープブレーキと、
   前記かご減速比較判断部による前記減速異常、あるいは前記戸開走行判断部による前記移動異常の少なくともいずれかの異常が検出された場合には、前記ロープブレーキにより前記主ロープを保持させて前記かごを停止させる制動装置作動指令部と
   を備えることを特徴とするエレベータの安全装置。
2. 請求項１に記載のエレベータの安全装置において、
   前記速度検出手段により検出された前記かごの速度があらかじめ設定された定格速度を超える所定の速度となった場合に過速異常であることを検出する過速判断部
   をさらに備え、
   前記制動装置作動指令部は、前記かご減速比較判断部による前記減速異常、前記戸開走行判断部による前記移動異常、あるいは前記過速判断部による前記過速異常の少なくともいずれかの異常が検出された場合には、前記ロープブレーキにより前記主ロープを保持させて前記かごを停止させる
   ことを特徴とするエレベータの安全装置。
3. 請求項１に記載のエレベータの安全装置において、
   通常の走行モードから、前記時系列変化量基準データをあらかじめ収集するための第１の学習モードに設定切り換えるための第１の設定スイッチと、
   前記第１の設定スイッチにより前記第１の学習モードが設定された状態で、走行中に前記ドア開状態としたときに前記速度検出手段で検出された前記かごの速度と、前記位置検出手段で検出された前記かごの位置に基づいて前記時系列変化量基準データを生成して前記記憶部に記憶させるかご減速パターン記録部と
   をさらに備えることを特徴とするエレベータの安全装置。
4. 請求項２に記載のエレベータの安全装置において、
   かごの最大移動速度をあらかじめ収集するための第２の学習モードに設定切り換えるための第２の設定スイッチと、
   前記第２の設定スイッチにより前記第２の学習モードが設定された状態で、かごを走行させた際の最大移動速度を求め、前記最大移動速度を前記定格速度とする定格速度記録部と
   をさらに備えることを特徴とするエレベータの安全装置。
5. かごが走行中において、かごドア、乗場ドアの少なくとも一方が開状態であるドア開状態となったことによる緊急停止制御を行った際のかご速度およびかご位置の時系列変化量基準データをあらかじめ記憶しておく記憶ステップと、
   エレベータのかごドアの開閉状態、前記エレベータの乗場ドアの開閉状態、昇降路を移動するかごの速度、および前記昇降路を移動するかごの位置の監視結果に基づいてエレベータ状態を推定する状態推定ステップと、
   前記状態推定ステップにより、前記かごが走行中に前記ドア開状態となったことが検出された場合には、前記かごの速度および前記かごの位置の監視結果に基づいて、前記開状態を検出した時点からのかご速度およびかご位置の時系列変化量データを生成し、生成した前記時系列変化量データと、前記記憶ステップによりあらかじめ記憶された前記時系列変化量基準データとを照合し、かご速度あるいはかご位置が基準データから所定量以上逸脱した場合に減速異常であることを検出するかご減速比較判断ステップと、
   前記状態推定ステップにより、前記かごが停止し前記かごドアおよび前記乗場ドアがともに開状態となった後に、前記かごドアおよび前記乗場ドアを閉じる前に前記かごが移動してしまったことを検出した場合には、前記かごの速度および前記かごの位置の監視結果に基づいて、検出した時点からのかご位置の変化量、および現時点のかご速度を算出し、前記かご位置の変化量が所定の許容変化量以上となった場合、あるいは前記現時点のかご速度が所定の許容速度以上となった場合に、戸開走行による移動異常であることを検出する戸開走行判断ステップと
   前記かご減速比較判断ステップによる前記減速異常、あるいは前記戸開走行判断ステップによる前記移動異常の少なくともいずれかの異常が検出された場合には、ロープブレーキにより主ロープを保持させて前記かごを制動停止させるロープブレーキ作動ステップと
   を備えることを特徴とするエレベータの安全装置に用いられる制動制御方法。

Images