JP5882274B2 - エレベータシステム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、緊急用給電機構を備えたエレベータシステムに関する。

従来、停電が発生すると、具備するバッテリを利用し、エレベータの乗りかごを最寄階に移動させ、着床させる「管制運転」が実行されている。しかし、このバッテリは、エレベータの乗りかごを最寄階に移動・着床させることを目的とするものなので、着床後はエレベータの運転は休止してしまう。

ところが、「管制運転」が実行された後に、例えば建物の上層階で急病人等が発生すると、自家発電設備や、停電中にエレベータの運行を継続させる補助電源設備を持たないマンション等では、エレベータを利用することができず、階段を利用して救急搬送を行わなければならない。

一方、近年、電気自動車が普及しつつあり、マンション等の建物にも給電スタンドを設置し、電気自動車の給電を行うようにした例もある。

特開２０１２−１９７１６６号公報

従来、エレベータ運転時に生成される回生電力を電動車両に搭載されたバッテリの充電電力として供給するエレベータシステムが知られている（特許文献１）。

しかしながら、停電時等において電動車両からエレベータシステムに電力を供給してエレベータの緊急運転に利用する例は知られていない。

本発明の目的は、停電時等において電動車両に蓄電された電力をエレベータの駆動源に利用することを可能にするエレベータシステムを提供することにある。

上記の目的を達成するために本発明の実施形態は、電動車両が接続された給電スタンドを介して当該電動車両の電力を受電する受電部と、前記受電部で受電した電力をエレベータ用電力に変換してエレベータを駆動する駆動回路部と、を具備することを特徴としている。

本発明の実施形態によるエレベータシステムを示す構成図。 （ａ）は乗り場操作盤、（ｂ）は乗りかご操作盤のそれぞれ表示例を示す説明図。 緊急時の表示処理を示すフローチャート。 （ａ）は乗り場操作盤、（ｂ）は乗りかご操作盤の一例を示す説明図。 キースイッチの操作時の処理を示すフローチャート。 メッセージ報知の処理を示すフローチャート。 出力電圧監視処理の手順を示すフローチャート。

図１は本発明の実施形態が適用されたエレベータシステムを示す構成図である。

同図に示すエレベータシステム１は、マンションやオフィースビル等の建屋３に設置されている。エレベータシステム１は、乗りかご５と釣り合い重り７とが巻上機９によってつるべ式に上下動しつつ、乗り場１１からの乗り場呼びに呼応して運転されている。エレベータシステム１は、制御盤１３によって制御されている。

一方、本実施形態においては、建屋３に付随する設備として、電気自動車１５に給電する給電スタンド１７が設置されている。特に、本実施形態における給電スタンド１７は、受・給電部１９と、切換部２１とを備え、電気自動車１５に給電する本来の機能の他に、停電時においてエレベータシステム１に給電して乗りかご５を駆動させる給電機能を有している。

受・給電部１９は、電気自動車１５からの電力をエレベータシステム１に供給する給電機能と、エレベータシステム１の回生電力を受けて電気自動車１５を充電させる受電機能とを有している。

切換部２１は、通常時には、商用電源を電気自動車１５に供給する機能と、停電時等の緊急時には、逆に電気自動車１５からの電力をエレベータシステム１側に供給する切換機能と切り換える機能を有する。

エレベータシステム１の制御盤１３は、受電部２３と、切換部２５と、駆動回路部２７と、制御部２９と、電圧監視部３１とを備えている。

受電部２３は、給電スタンド１７と接続されており、停電時等の緊急時には、電気自動車１５からの電力を受電する一方、通常時においては、エレベータシステム１で発生した回生電力を給電スタンド１７側に供給する機能を有する。

切換部２５は、通常時には、商用電源を駆動回路部２７に供給し、停電時等の緊急時には、電気自動車１５からの電力を給電スタンド１７、受電部２３を介して駆動回路部２７に供給する切換機能を有する。

駆動回路部２７は、商用電源または電気自動車１５からの電力供給を受けて巻上機９のモータＭを駆動制御する。この駆動回路部２７は、交流商用電源を直流に変換するＡＣ−ＤＣコンバータと、ＡＣ−ＤＣコンバータの直流電力や給電スタンド１７から供給される直流電力を所望の周波数、電圧を有するＡＣ電力に変換して巻上機９のモータＭを制御するインバータ装置とを備えている。

制御部２９は、制御盤１３内の各部を統括制御しており、停電時には切換部２５に切換指令を出力し、駆動回路部２７のコンバータやインバータへの駆動指令を出力する。また、乗りかご５内に設けられた乗りかご操作盤３３および乗り場１１に設けられた乗り場操作盤３５を制御して表示や音声報知を出力させる。

電圧監視部３１は、給電スタンド１７から供給される電気自動車からの電力を監視し、電圧が所定のしきい値未満になった場合には、制御部２９に通知する。

次に、実施形態の作用を説明する。

図２（ａ）は、停電時救急運転中における乗り場操作盤３５での表示例、同図（ｂ）は停電時救急運転中における乗りかご操作盤３３での表示例を示している。図３は停電時緊急運転における制御手順を示している。

停電が発生し、エレベータシステム１に対する商用電源の供給が絶たれると、給電スタンド１７の切換部２１がエレベータシステム１に給電する側に切り換わる。同時に制御盤１３の切換部２５も商用電源の断に呼応して受電部２３側に切り換わる。これによって、電気自動車１５からの電力を受電部２３を介して受電して、電気自動車１５からの電力でエレベータを駆動する（ステップＳ１）。この場合、図２（ａ）に示すように、乗り場１１の表示装置に“停電時救急運転中”である旨が表示されると共に、図２（ｂ）に示すように、乗りかご５内の表示装置に“停電時救急運転中”である旨が表示される（ステップＳ３）。

図４（ａ）は乗り場操作盤３５のキースイッチと表示例を示しており、図４（ｂ）は乗りかご操作盤３３のキースイッチと表示例を示している。図５及び図６はキースイッチの操作時の処理を示している。

図５に示すように、電気自動車１５からの受電が開始されると、乗り場１１からの呼びボタン登録は不可とする（ステップＳ１１）、乗り場操作盤及び乗りかご操作盤のキースイッチを“平常”側から“緊急”に切り換えると（ステップＳ１５YES）、呼びボタンの登録（乗り場呼び及びかご呼び）が可能となる（ステップＳ１７）。

この場合、図６に示すように、呼びボタンが押されると（ステップＳ２３）、「緊急搬送中」である旨の音声案内が出力され、利用者に注意が喚起される（ステップＳ２５）。

このように、本実施形態によれば、停電発生時においても電気自動車１５からの電力によってエレベータの運行を継続させることが可能となる。このため、自家発電設備や補助電源設備を持たない建屋３の上層階等で急病人等が発生した場合であっても、停電中に、階段を利用した搬送を行わなくても、エレベータを利用した緊急搬送が可能となる。

＜バッテリ電圧監視処理＞
電気自動車１５からの電力の受電が開始されると（ステップＳ３１）、電圧監視部３１では、電気自動車１５のバッテリ電圧（バッテリ残容量）の監視処理が実行される。このバッテリ監視処理では、バッテリの残容量を判定する場合、第１のしきい値と、第２のしきい値を用いて判断している。第１のしきい値はエレベータの通常速度で運行可能な残容量の下限値を示す。第２のしきい値はエレベータの運行速度を通常速度より下げて運行可能な残容量の下限値を示す。

バッテリの残容量が第１のしきい値以上であれば（ステップＳ３５YES）、エレベータを通常速度で運転する（ステップＳ３７）。一方、第１のしきい値以下であれば（ステップＳ３５NO）、次に、第２のしきい値以下か否かがチェックされる（ステップＳ３９）。第２のしきい値以上であれば（ステップＳ３９YES）、運行速度を下げて運行する（ステップＳ４１）。第２のしきい値未満であれば（ステップＳ３９NO）、エレベータの運行を禁止する（ステップＳ４３）。

このように、電気自動車１５のバッテリの残容量に応じて運転モードを変更するようにしているので、無駄な電力消費を排除することができる。

なお、上記実施形態では、停電時等において電気自動車１５からエレベータシステム側に電力を供給するようにしたが、通常時には、エレベータシステムの回生電力を電気自動車１５側に供給して充電するようにしても良い。

以上、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：エレベータシステム
３：建屋
５：乗りかご
７：釣り合い重り
９：巻上機
１１：乗り場
１３：制御盤
１５：電気自動車（電動車両）
１７：給電スタンド
１９：受・給電部
２１：切換部
２３：受電部
２５：切換部
２７：駆動回路部
２９：制御部（運行制御部）
３１：電圧監視部（残容量監視部）
３３：乗りかご操作盤
３５：乗り場操作盤

Claims (2)

1. エレベータの回生運転時には、電動車両が接続された給電スタンドを介して当該電動車両に回生電力を供給して充電させる一方、エレベータの停電時には、前記給電スタンドを介して電動車両からの電力を受電する受電部と、
   前記受電部で受電した電力をエレベータ用電力に変換してエレベータを駆動する駆動回路部と、
   前記電動車両から供給される電力の残容量を監視する残容量監視部と、
   前記残容量監視部で監視された残容量に応じて、エレベータの運行速度を低下させるか、エレベータの運転を停止するかを選択する運行制御部と、を備え、
   前記運行制御部は、エレベータの通常速度で運行可能な残容量の下限値を示す第１のしきい値と、エレベータの運行速度を通常速度より下げて運行可能な残容量の下限値を示す第２のしきい値とに基づき、
   前記電動車両から供給される電力の残容量が前記第１のしきい値以上であれば、エレベータを通常速度で運転する一方、前記第１のしきい値以下で、かつ前記第２のしきい値以上であれば、運行速度を下げて運行し、第２のしきい値未満であれば、エレベータの運行を禁止するよう制御することを特徴とするエレベータシステム。
2. 停電時において前記電動車両からの電力を受けてエレベータを駆動する場合には、乗りかご内の表示装置または乗り場の表示装置に“停電時救急運転中”である旨の表示を行うと共に、“緊急搬送中”である旨を音声報知することを特徴とする請求項１に記載のエレベータシステム。

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