JP6324303B2 - 停電時のエレベータ非常救出運転装置 - Google Patents

Description

本発明は、停電時に蓄電装置を電力源としてエレベータの非常救出運転を行う停電時のエレベータ非常救出運転装置に関する。

一般に、エレベータは、昇降路内を昇降する乗りかごと、この乗りかごと主ロープを介して連結され、昇降路内に吊下げられた釣合い錘と、これらの乗りかご及び釣合い錘を駆動する電動機とを備えている。釣合い錘は、例えば、乗りかごの定格積載荷重の５０％と釣合うように、釣合い錘の重量が調整されている。

このような構成のエレベータは、従来より、電力源である商用電源が停電すると、電力源を商用電源から非常用のバッテリ等の蓄電装置に切替え、最寄階等の指定された階へ乗りかごを昇降させる非常救出運転を行う。その際、乗りかごの運転方向は、蓄電装置の電力を確保するために、電動機の駆動力が軽負荷となる回転方向に選択される。

この種のエレベータの非常救出運転に関する従来技術の１つとして、例えば、下記の特許文献１が知られている。この特許文献１には、軽負荷のときは上昇方向の運転指令が発せられて上昇運転され、重負荷のときは下降方向の運転指令が発せられて下降運転される旨が記載されている。

また、他の従来技術の１つとして、例えば、下記の特許文献２が知られている。この特許文献２には、商用電源が正常な場合の起動時のかご内荷重の検出値を、不揮発性メモリに記憶しておき、商用電源の停電時における非常救出運転の起動補償を、この記憶されたかご内荷重を用いて行う旨、及び不揮発性メモリに記憶しておくデータを、商用電源の正常時における最後の起動時の起動補償トルク等の起動補償値としてもよい旨が記載されている。

特開昭５４−３７４９号公報 特開平２−１３８０８４号公報

上述した特許文献１の従来技術は、停電時のエレベータの非常救出運転における乗りかごの運転方向を、当該運転の開始時の乗りかご内の荷重に基づいて決定しているが、主ロープ、テールコード、及びコンペンセーション装置等のように乗りかご内の荷重以外の電動機にかかる負荷を考慮していない。そのため、電動機の駆動力が軽負荷となる回転方向へ電動機が適切に制御されておらず、エレベータの非常救出運転の消費電力が高くなることが問題になっている。

一方、特許文献２の従来技術は、停電時のエレベータの非常救出運転における乗りかごの運転方向を、商用電源が正常時の乗りかご内の荷重の検出値又は起動補償トルク等の起動補償値に基づいて決定しており、この起動補償値を乗りかごの運転方向の決定に用いた場合には、乗りかご内の荷重以外の電動機にかかる負荷も起動補償値に含まれる。しかしながら、商用電源が正常時におけるエレベータの起動時の乗りかごの位置と停電の発生後における非常救出運転の開始時の乗りかごの位置が異なると、乗りかご内の荷重以外の電動機にかかる負荷が変わることになる。

その具体例として、商用電源が正常時におけるエレベータの起動時に乗りかごが最上階に位置し、かつ乗りかご内の荷重が定格積載荷重の５０％以下であれば、乗りかごが上方向へ移動するのを抑制する起動補償トルクが発生し、これと同時にその起動補償トルクの起動補償値が不揮発性メモリに記憶される。その後、乗りかごが最下階の付近を走行中に商用電源の停電が発生し、蓄電装置の電力でエレベータの非常救出運転が行われるとき、不揮発性メモリに記憶された起動補償値により、電動機の駆動力が軽負荷となる回転方向として乗りかごの上昇方向が判定される。

しかしながら、乗りかご内の荷重以外の電動機にかかる負荷を考慮すると、電動機の乗りかご側の負荷は、乗りかご内の荷重に主ロープ、テールコード、及びコンペンセーション装置の重量等を加えた負荷となるので、乗りかごの定格積載荷重に応じて調整された釣合い錘の重量を含む電動機の釣合い錘側の負荷よりも大きくなる場合がある。従って、実際には乗りかごの上昇方向は、電動機の駆動力が重負荷となる方向の可能性があるので、上述した特許文献１の従来技術と同様に、エレベータの非常救出運転の消費電力が高くなることが懸念されている。

本発明は、このような従来技術の実情からなされたもので、その目的は、エレベータの非常救出運転の消費電力を低減させることができる停電時のエレベータ非常救出運転装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の停電時のエレベータ非常救出運転装置は、昇降路内を昇降する乗りかごと、この乗りかごと主ロープを介して連結され、前記昇降路内に吊下げられた釣合い錘と、これらの乗りかご及び釣合い錘を駆動する電動機と、停電時に前記電動機に供給するための電力を蓄える蓄電装置とを備えたエレベータに設けられ、停電時に前記蓄電装置を電力源として前記エレベータの非常救出運転を行う制御装置を備えた停電時のエレベータ非常救出運転装置において、前記乗りかごの位置を検出する位置検出装置と、前記乗りかご内の荷重を検出する荷重検出装置と、を備え、前記制御装置は、前記位置検出装置によって検出された前記乗りかごの位置、及び前記荷重検出装置によって検出された前記乗りかご内の荷重に基づいて、前記電動機にかかる前記乗りかご側の負荷及び前記釣合い錘側の負荷をそれぞれ演算する負荷演算部と、前記負荷演算部によって演算された前記電動機の前記乗りかご側の負荷と前記釣合い錘側の負荷とを比較し、前記電動機の駆動力が軽負荷となる回転方向を演算する方向演算部と、前記エレベータの非常救出運転における前記電動機の回転方向が、前記方向演算部によって演算された回転方向になるように前記電動機の駆動を制御する駆動制御部と、を含み、前記負荷演算部は、乗りかご側の負荷及び釣合い重り側の負荷を算出する計算式を有しており、前記乗りかごと前記制御装置とを通信接続するテールコード及び前記乗りかごの昇降に伴う前記乗りかごと前記釣合い錘にかかる前記主ロープの重量の不均衡を補正するコンペンセーション装置の双方を備えたエレベータ、前記テールコードを備え前記コンペンセーション装置を備えていないエレベータ、前記コンペンセーション装置を備え前記テールコードを備えていないエレベータ、Ｋ：１のローピング方式のエレベータについて、乗りかご側の負荷及び釣合い重り側の負荷を算出することを特徴としている。

本発明の停電時のエレベータ非常救出運転装置によれば、エレベータの非常救出運転の消費電力を低減させることができる。なお、上述した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明に係る停電時のエレベータ非常救出運転装置の第１実施形態が適用されるエレベータの構成を示す全体図である。 本発明の第１実施形態に係る制御装置のハードウェア構成を示す図である。 本発明の第１実施形態に係るマイコンの具体的な構成を示す機能ブロック図である。 乗りかごが最下階に停止しているときの電動機への負荷を説明する図であり、特に主ロープ、テールコード、及びコンペンセーション装置の自重のうち電動機にそれぞれ作用する部分を示す図である。 乗りかごが昇降路内を走行しているときの電動機への負荷を説明する図であり、特に主ロープ、テールコード、及びコンペンセーション装置の自重のうち電動機にそれぞれ作用する部分を示す図である。

以下、本発明に係る停電時のエレベータ非常救出運転装置を実施するための形態を図に基づいて説明する。

図１は本発明に係る停電時のエレベータ非常救出運転装置の第１実施形態が適用されるエレベータの構成を示す全体図である。

本発明に係る停電時のエレベータ非常救出運転装置の第１実施形態は、例えば、図１に示す１：１ローピング方式のエレベータ１に適用される。このエレベータ１は、建物の昇降路２内を昇降する乗りかご３と、一端が乗りかご３に取付けられた主ロープ４と、この主ロープ４の他端が取付けられ、昇降路２内に釣瓶状に吊り下げられた釣合い錘５とを備えている。

また、エレベータ１は、昇降路２の上方に位置する機械室６に設けられ、主ロープ４が巻き掛けられた駆動シーブを含む巻上機７と、この巻上機７の駆動シーブを回転させて乗りかご３及び釣合い錘５を駆動することにより、乗りかご３を釣合い錘５に対して相対的に昇降させる電動機８と、巻上機７の駆動シーブの回転を制動することにより、建物の各階の乗り場の位置に合わせて乗りかご３を停止させるブレーキ装置（図示せず）とを備えている。

さらに、エレベータ１は、後述の制御装置１７を介して電力を電動機８に供給する電源９（図２参照）と、後述の操作盤１５等の乗りかご３の各機器と制御装置１７とを通信接続し、これらの乗りかご３の各機器と制御装置１７との間で各種の信号を伝送するテールコード１１と、乗りかご３の昇降動作に伴って乗りかご３と釣合い錘５にかかる主ロープ４の重量の不均衡を補正するコンペンセーション装置１２と、乗りかご３の位置を検出するためのエンコーダ１３と、乗りかご３内の荷重を検出するための距離センサ１４とを備えている。

また、エレベータ１は、乗りかご３の内壁に設置され、乗りかご３の行先階を指定する操作盤１５と、建物の各階の乗り場１Ａに設置され、乗りかご３を乗り場１Ａへ呼び寄せるために操作する乗り場釦１６（図３参照）と、機械室６に設置され、操作盤１５及び乗り場釦１６の操作に応じて、乗りかご３の運転を含む当該エレベータ１全体の運転を制御する制御装置１７とを備えている。

釣合い錘５は、例えば、図示されないが、鉛直方向に縦長に形成された枠体と、この枠体内に積層状態で挿入された複数の錘片とから構成されており、乗りかご３の定格積載荷重の５０％と釣合うように、枠体内における錘片の枚数を調整して全体の重量を設定している。電源９は、例えば、電力会社から送電され、接続された装置に一定の周波数の交流電圧を出力する商用電源から成っている。

テールコード１１は、例えば、一端が昇降路２の壁面に取付けられた中継器１８に接続され、他端が乗りかご３の底部に接続されている。そのため、テールコード１１は、両端が乗りかご３及び中継器１８に保持されることにより、昇降路２内においてＵ字状に垂れ下がった状態になっている。なお、本発明の第１実施形態では、昇降路２内におけるテールコード１１の振動や中継器１８の接続部分にかかる負荷を軽減するために、乗りかご３の昇降動作に伴ってテールコード１１の巻き取り及び繰り出しが行われるようになっている。

中継器１８は、昇降路２の壁面に沿って配設された通信ケーブル１９を介して制御装置１７に通信接続され、乗りかご３の各機器と制御装置１７との通信を中継するものである。また、中継器１８の取付位置は、例えば、乗りかご３が最下階から最上階まで昇降する距離を示す昇降行程Ｈ（図４、図５参照）の半分の高さに予め設定されている。

コンペンセーション装置１２は、例えば、一端が乗りかご３の底部に取付けられ、他端が釣合い錘５の底部に取付けられたチェーンから構成されている。そして、コンペンセーション装置１２は、テールコード１１と同様に、昇降路２内においてＵ字状に垂れ下がった状態になっている。なお、コンペンセーション装置１２は、チェーンの代わりに、ロープから構成されても良い。

エンコーダ１３は、例えば、電動機８の軸に取り付けられ、電動機７の回転角に応じてパルス信号を制御装置１７へ送信する。距離センサ１４は、例えば、乗りかご３内に乗車した利用者等の荷重によって乗りかご３が停止位置から下方へ移動した距離を計測し、その計測結果の情報を、テールコード１１を介して制御装置１７へ送信する。

次に、制御装置１７の具体的な構成について、図２を参照しながら詳細に説明する。

図２は本発明の第１実施形態に係る制御装置１７のハードウェア構成を示す図である。

図２に示すように、制御装置１７は、商用電源９から出力された交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ２１と、このコンバータ２１から出力される直流電圧を可変電圧可変周波数の交流電圧に変換し、変化した交流電圧を電動機８へ出力するインバータ２２と、これらのコンバータ２１とインバータ２２との間に設けられた平滑コンデンサ２３と、商用電源９とコンバータ２１との間に設けられ、商用電源９からの電力が正常に供給されたときに閉じ、商用電源９に停電が発生したときに開く常開接点を含む接触器２４Ａ〜２４Ｃとを有している。

平滑コンデンサ２３は、一端が直流母線の高電位側に接続されると共に、他端が直流母線の低電位側に接続され、直流電圧の脈動を除去するようになっている。このような構成の制御装置１７では、商用電源９からコンバータ２１へ交流電圧が出力されると、交流電圧はコンバータ２１で直流電圧に変換される。変換された直流電圧は平滑コンデンサ２３によって脈動が除去された後、インバータ２２に入力されて電動機８の駆動に適した可変電圧可変周波数の交流電圧に再び変換される。そして、インバータ２２から電動機８へ変換された交流電圧が出力されると、電動機８がこの交流電圧を受けて駆動する。

また、制御装置１７は、商用電源９から供給される電力の出力量を調整する電源トランス２５と、この電源トランス２５から電力が供給され、エレベータ１全体の運転を制御するための各種の演算を行うマイクロコンピュータ（以下、便宜的にマイコンと称する）２６と、接触器２４Ａ〜２４Ｃと電源トランス２５との間に設けられ、商用電源９からの電力が正常に供給されたときに閉じ、商用電源９に停電が発生したときに開く常開接点を含む接触器２７Ａ，２７Ｂとを有している。なお、マイコン２６の機能を示す具体的な構成の詳細については、後述する。

さらに、制御装置１７は、これらの機器の他、図示されないが、マイコン２６による演算を実行するためのプログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置と、マイコン２６がプログラムを実行する際の作業領域となるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）とを含むハードウェアとを有している。

そして、制御装置１７は、停電時に電動機８に供給するための電力を蓄える蓄電装置としてのバッテリ２８と、このバッテリ２８とコンバータ２１との間に設けられ、商用電源９に停電が発生したときに閉じ、商用電源９からの電力が正常に供給されたときに開く常開接点を含む接触器２９Ａ，２９Ｂと、バッテリ２８とマイコン２６との間に設けられ、商用電源９に停電が発生したときに閉じ、商用電源９からの電力が正常に供給されたときに開く常開接点を含む接触器３０Ａ，３０Ｂとを有している。

このような構成の制御装置１７では、商用電源９に停電が発生すると、接触器２４Ａ〜２４Ｃの常開接点及び接触器２７Ａ，２７Ｂの常開接点が開いて商用電源９とコンバータ２１との接続関係が開路となり、接触器２９Ａ，２９Ｂの常開接点及び接触器３０Ａ，３０Ｂの常開接点が閉路となる。これにより、バッテリ２８が放電を開始することにより、バッテリ２８からコンバータ２１及びインバータ２２を介して電動機８へ電力が供給されると共に、バッテリ２８からマイコン２６へ電力が供給される。

次に、マイコン２６の機能を示す具体的な構成について、図３を参照しながら詳細に説明する。

図３は本発明の第１実施形態に係るマイコン２６の具体的な構成を示す機能ブロック図である。

マイコン２６は、エンコーダ７からのパルス信号を受信し、このパルス信号を乗りかご３の所定の基準位置からカウントする計数部２６Ａと、計数部２６Ａでカウントした計数値に基づいて、乗りかご３の位置を演算する位置演算部２６Ｂとを含んでいる。すなわち、エンコーダ１３、マイコン２６の計数部２６Ａ、及び位置演算部２６Ｂが、乗りかご３の位置を検出する位置検出装置として機能する。なお、本発明の第１実施形態では、乗りかご３の位置は、例えば、乗りかご３の最下階からの高さを示している。

また、マイコン２６は、距離センサ１４によって計測された乗りかご３の停止位置からの移動距離に基づいて、乗りかご３内の荷重を演算する荷重演算部２６Ｃを含んでいる。すなわち、距離センサ１４及びマイコン２６の荷重演算部２６Ｃが、乗りかご３内の荷重を検出する荷重検出装置として機能する。

さらに、マイコン２６は、エレベータ１の運転状態に従って電動機８の駆動を制御する駆動制御部２６Ｄを含んでおり、この駆動制御部２６Ｄは、商用電源９に停電が発生していないときには、エレベータ１の通常運転を行う。すなわち、駆動制御部２６Ｄは、操作盤１５によって指定された行先階、乗り場釦１６の操作が行われた階、及び位置演算部２６Ｂによって演算された乗りかご３の位置に応じて、電動機８の回転方向及び回転速度を設定して電動機８の駆動を制御する。

一方、駆動制御部２６Ｄは、商用電源９に停電が発生したときには、停電時のエレベータ１の非常救出運転を行う。このエレベータ１の非常救出運転とは、例えば、エレベータ１の通常運転の速度よりも低速で乗りかご３を最寄階や予め指定された階まで走行させた後、乗りかご３を開放して乗客を救出する運転である。このようなエレベータ１の非常救出運転が行われる場合には、電力源としてバッテリ２８に蓄積された電力を使用するので、可能な限りバッテリ２８の消費電力を抑制する必要がある。

そこで、本発明の第１実施形態に係るマイコン２６は、位置演算部２６Ｂによって演算された乗りかご３の位置、及び荷重演算部２６Ｃによって演算された乗りかご３内の荷重に基づいて、電動機８にかかる乗りかご３側の負荷Ｇ１及び釣合い錘５側の負荷Ｇ２をそれぞれ演算する負荷演算部２６Ｅと、この負荷演算部２６Ｅによって演算された電動機８の乗りかご３側の負荷と釣合い錘５側の負荷とを比較し、電動機８の駆動力が軽負荷となる回転方向を演算する方向演算部２６Ｆとを含んでいる。そして、本発明の第１実施形態に係る駆動制御部２６Ｄは、エレベータ１の非常救出運転における電動機８の回転方向が、方向演算部２６Ｆによって演算された回転方向になるように電動機８の駆動を制御するようにしている。

以下、負荷演算部２６Ｅによる電動機８の乗りかご３側の負荷Ｇ１及び釣合い錘５側の負荷Ｇ２の演算について、図４及び図５に示す２つの具体例を挙げて詳細に説明する。なお、以下の説明において、乗りかご３の昇降行程をＨ、乗りかご３の最下階からの高さをＬ、乗りかご３の重量をＷ１、乗りかご３内の荷重をＷ２、釣合い錘５の重量をＷ３、単位長さあたりの主ロープ４の重量をＲｐ、単位長さあたりのテールコード１１の重量をＴａｌ、単位長さあたりのコンペンセーション装置１２の重量をＣｌと定義する。

図４は乗りかご３が最下階に停止しているときの電動機８への負荷を説明する図であり、特に主ロープ４、テールコード１１、及びコンペンセーション装置１２の自重のうち電動機８にそれぞれ作用する部分を示す図であり、図５は乗りかご３が昇降路２内を走行しているときの電動機８への負荷を説明する図であり、特に主ロープ４、テールコード１１、及びコンペンセーション装置１２の自重のうち電動機８にそれぞれ作用する部分を示す図である。なお、図４、図５のＧ１，Ｇ２の各矢印は、電動機８に作用する力の向きを示している。

図４に示すように、乗りかご３が最下階に停止しているときには、乗りかご３の重量Ｗ１及び乗りかご３内の荷重Ｗ２に加え、主ロープ４の全重量のうち昇降行程Ｈの長さ分Ｌａの重量Ｈ×Ｒｐが電動機８の乗りかご３側にかかる。また、釣合い錘５の重量Ｗ３に加え、コンペンセーション装置１２の全重量のうち昇降行程Ｈの長さ分Ｌｂの重量Ｈ×Ｃｌが電動機８の釣合い錘５側にかかる。

一方、テールコード１１の全自重のうち最下階から中継器１８までの長さ分Ｌｃの重量、すなわち昇降行程Ｈの半分の長さ分の重量（Ｈ／２）×Ｔａｌは、中継器１８が取付けられた昇降路２の壁面にかかる。従って、下記の数式（１）、（２）が成立する。

一方、図５に示すように、乗りかご３が昇降路２内を走行しているときには、乗りかご３の重量Ｗ１、乗りかご３内の荷重Ｗ２に加え、主ロープ４の全重量のうち昇降行程Ｈから乗りかご３の最下階からの高さＬを減算した長さ分Ｌｄの重量（Ｈ−Ｌ）×Ｒｐ、テールコード１１の全重量のうち乗りかご３の最下階からの高さＬの長さ分Ｌｅの重量Ｌ×Ｔａｌ、及びコンペンセーション装置１２の全重量のうち乗りかご３の最下階からの高さＬの長さ分Ｌｆの重量Ｌ×Ｃｌが電動機８の乗りかご３側にかかる。

また、釣合い錘５の重量Ｗ３に加え、主ロープ４の全重量のうち釣合い錘５が乗りかご３と相対的に移動した距離、すなわち乗りかご３の最下階からの高さＬの長さ分Ｌｇの重量Ｌ×Ｒｐ、コンペンセーション装置１２の全重量のうち昇降行程Ｈから乗りかご３の最下階からの高さＬの長さ分Ｌｈの重量（Ｈ−Ｌ）×Ｃｌが電動機８の釣合い錘５側にかかる。一方、テールコード１１の全自重のうち最下階から中継器１８の下面までの長さ分Ｌｃの重量、すなわち昇降行程Ｈの半分の長さ分の重量（Ｈ／２）×Ｔａｌは、中継器１８が取付けられた昇降路２の壁面にかかる。従って、下記の数式（３）、（４）が成立する。

従って、負荷演算部２６Ｅは、これらの数式（３）、（４）に対して、予め設定された昇降行程Ｈ、乗りかご３の重量Ｗ１、釣合い錘５の重量Ｗ２（乗りかご３の定格積載荷重の５０％）、単位長さあたりの主ロープ４の重量Ｒｐ、単位長さあたりのテールコード１１の重量Ｔａｌ、単位長さあたりのコンペンセーション装置１２の重量Ｃｌ、位置演算部２６Ｂによって演算された乗りかご３の位置Ｌ、及び荷重演算部２６Ｃによって演算された乗りかご３内の荷重Ｗ２を代入することにより、電動機８にかかる乗りかご３側の負荷Ｇ１及び釣合い錘５側の負荷Ｇ２を演算することができる。なお、上記の数式（１）、（２）は、乗りかご３が最下階に位置することから、上記の数式（３）、（４）にＬ＝０を代入した数式に相当する。

方向演算部２６Ｆは、負荷演算部２６Ｅによって演算された電動機８にかかる乗りかご３側の負荷Ｇ１と釣合い錘５側の負荷Ｇ２との大小関係を比較し、乗りかご３側の負荷Ｇ１が釣合い錘５側の負荷Ｇ２以上であるかどうかを判断する。そして、方向演算部２６Ｆは、電動機８にかかる乗りかご３側の負荷Ｇ１が釣合い錘５側の負荷Ｇ２以上であると判断した場合には（Ｇ１≧Ｇ２）、乗りかご３を下降させる方向を電動機８の駆動力が軽負荷となる回転方向として算出する。一方、方向演算部２６Ｆは、電動機８にかかる乗りかご３側の負荷Ｇ１が釣合い錘５側の負荷Ｇ２未満であると判断した場合には（Ｇ１＜Ｇ２）、乗りかご３を上昇させる方向を電動機８の駆動力が軽負荷となる回転方向として算出する。

このように構成した本発明の第１実施形態によれば、負荷演算部２６Ｅが電動機８にかかる乗りかご３側の負荷Ｇ１及び釣合い錘５側の負荷Ｇ２をそれぞれ演算することにより、乗りかご３と釣合い錘５とを懸架する主ロープ４のように、乗りかご３内の荷重以外の電動機８にかかる負荷を考慮した上で、方向演算部２６Ｆが駆動制御部２６Ｄによる電動機８の駆動に必要とされる回転方向を算出するようにしているので、エレベータ１の非常救出運転において、電動機８の駆動力が軽負荷となる回転方向へ電動機８の駆動を適切に制御することができる。これにより、エレベータ１の非常救出運転の消費電力を低減させることができるので、停電時にバッテリ２８の電力を有効に活用することができる。

また、本発明の第１実施形態では、負荷演算部２６Ｅによる電動機８にかかる乗りかご３側の負荷Ｇ１及び釣合い錘５側の負荷Ｇ２の演算において、主ロープ４の他に、昇降路２内に吊り下げられたテールコード１１の重量も考慮しているので、方向演算部２６Ｆが、電動機８の駆動力が軽負荷となる回転方向を精度良く算出することができる。これにより、停電中にバッテリ２８の電力量を高く維持できるので、エレベータ１の非常救出運転における乗りかご３の走行距離を伸ばすことができる。

また、本発明の第１実施形態では、負荷演算部２６Ｅによる電動機８にかかる乗りかご３側の負荷Ｇ１及び釣合い錘５側の負荷Ｇ２の演算において、主ロープ４及びテールコード１１の他に、昇降路２内に吊り下げられたコンペンセーション装置１２の重量も考慮しているので、方向演算部２６Ｆが、電動機８の駆動力が軽負荷となる回転方向をより精度良く算出することができる。これにより、停電時において優れた省電力性能を実現できるので、バッテリ２８の小型化を図ることができる。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態が前述した第１実施形態と異なるのは、第１実施形態に係るエレベータ１が、乗りかご３の昇降動作に伴って乗りかご３と釣合い錘５にかかる主ロープ４の重量の不均衡を補正するコンペンセーション装置１２を備えた場合について説明したが、第２実施形態に係るエレベータ（図示せず）は、このようなコンペンセーション装置１２を備えていないことである。この場合には、負荷演算部２６Ｅによる電動機８の乗りかご３側の負荷Ｇ１及び釣合い錘５側の負荷Ｇ２の演算に用いられる上記の数式（３）、（４）は、下記の数式（５）、（６）になる。

従って、負荷演算部２６Ｅは、これらの数式（５）、（６）に対して、昇降行程Ｈ、乗りかご３の重量Ｗ１、釣合い錘５の重量Ｗ２、単位長さあたりの主ロープ４の重量Ｒｐ、単位長さあたりのテールコード１１の重量Ｔａｌ、位置演算部２６Ｂによって演算された乗りかご３の位置Ｌ、及び荷重演算部２６Ｃによって演算された乗りかご３内の荷重Ｗ２を代入すれば良い。その他の第２実施形態の構成は、上述した第１実施形態と同様であるので、第１実施形態と同一又は対応する部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略している。このように構成した本発明の第２実施形態においても、上述した第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

［第３実施形態］
本発明の第３実施形態が前述した第１実施形態と異なるのは、第１実施形態に係るエレベータ１が、乗りかご３の各機器と制御装置１７とを通信接続するテールコード１１を備えた場合について説明したが、第３実施形態に係るエレベータ（図示せず）は、このようなテールコード１１を備えていないテールコードレス化になっていることである。この場合には、負荷演算部２６Ｅによる電動機８の乗りかご３側の負荷Ｇ１及び釣合い錘５側の負荷Ｇ２の演算に用いられる上記の数式（３）、（４）は、下記の数式（７）、（８）になる。

従って、負荷演算部２６Ｅは、これらの数式（７）、（８）に対して、昇降行程Ｈ、乗りかご３の重量Ｗ１、釣合い錘５の重量Ｗ２、単位長さあたりの主ロープ４の重量Ｒｐ、単位長さあたりのコンペンセーション装置１２の重量Ｃｌ、位置演算部２６Ｂによって演算された乗りかご３の位置Ｌ、及び荷重演算部２６Ｃによって演算された乗りかご３内の荷重Ｗ２を代入すれば良い。その他の第３実施形態の構成は、上述した第１実施形態と同様であるので、第１実施形態と同一又は対応する部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略している。このように構成した本発明の第３実施形態においても、上述した第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

［第４実施形態］
本発明の第４実施形態が前述した第１実施形態と異なるのは、第１実施形態は１：１のローピング方式のエレベータ１に対して適用した場合について説明したが、第４実施形態は、図示されないが、Ｋ：１のローピング方式のエレベータ１に対して適用したことである（Ｋは任意の自然数）。この場合には、負荷演算部２６Ｅによる電動機８の乗りかご３側の負荷Ｇ１及び釣合い錘５側の負荷Ｇ２の演算に用いられる上記の数式（３）、（４）は、下記の数式（９）、（１０）になる。

従って、負荷演算部２６Ｅは、これらの数式（９）、（１０）に対して、昇降行程Ｈ、乗りかご３の重量Ｗ１、釣合い錘５の重量Ｗ２、単位長さあたりの主ロープ４の重量Ｒｐ、単位長さあたりのテールコード１１の重量Ｔａｌ、単位長さあたりのコンペンセーション装置１２の重量Ｃｌ、位置演算部２６Ｂによって演算された乗りかご３の位置Ｌ、及び荷重演算部２６Ｃによって演算された乗りかご３内の荷重Ｗ２を代入すれば良い。その他の第４実施形態の構成は、上述した第１実施形態と同様であるので、第４実施形態と同一又は対応する部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略している。このように構成した本発明の第４実施形態においても、上述した第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

なお、上述した本実施形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。

また、本発明の第１実施形態では、蓄電装置がバッテリ２８から成る場合について説明したが、この場合に限らず、蓄電装置は、例えば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池等の二次電池や電気コンデンサ等の大容量キャパシタから構成されても良い。

１ エレベータ
２ 昇降路
３ 乗りかご
４ 主ロープ
５ 釣合い錘
８ 電動機
１１ テールコード
１２ コンペンセーション装置
１３ エンコーダ（位置検出装置）
１４ 距離センサ（荷重検出装置）
１７ 制御装置
２６Ａ 計数部（位置検出装置）
２６Ｂ 位置演算部（位置検出装置）
２６Ｃ 荷重演算部（荷重検出装置）
２６Ｄ 駆動制御部
２６Ｅ 負荷演算部
２６Ｆ 方向演算部
２８ バッテリ（蓄電装置）

Claims (1)

1. 昇降路内を昇降する乗りかごと、この乗りかごと主ロープを介して連結され、前記昇降路内に吊下げられた釣合い錘と、これらの乗りかご及び釣合い錘を駆動する電動機と、停電時に前記電動機に供給するための電力を蓄える蓄電装置とを備えたエレベータに設けられ、
   停電時に前記蓄電装置を電力源として前記エレベータの非常救出運転を行う制御装置を備えた停電時のエレベータ非常救出運転装置において、
   前記乗りかごの位置を検出する位置検出装置と、
   前記乗りかご内の荷重を検出する荷重検出装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記位置検出装置によって検出された前記乗りかごの位置、及び前記荷重検出装置によって検出された前記乗りかご内の荷重に基づいて、前記電動機にかかる前記乗りかご側の負荷及び前記釣合い錘側の負荷をそれぞれ演算する負荷演算部と、
   前記負荷演算部によって演算された前記電動機の前記乗りかご側の負荷と前記釣合い錘側の負荷とを比較し、前記電動機の駆動力が軽負荷となる回転方向を演算する方向演算部と、
   前記エレベータの非常救出運転における前記電動機の回転方向が、前記方向演算部によって演算された回転方向になるように前記電動機の駆動を制御する駆動制御部と、
   を含み、
   前記負荷演算部は、乗りかご側の負荷及び釣合い重り側の負荷を算出する計算式を有しており、前記乗りかごと前記制御装置とを通信接続するテールコード及び前記乗りかごの昇降に伴う前記乗りかごと前記釣合い錘にかかる前記主ロープの重量の不均衡を補正するコンペンセーション装置の双方を備えたエレベータ、前記テールコードを備え前記コンペンセーション装置を備えていないエレベータ、前記コンペンセーション装置を備え前記テールコードを備えていないエレベータ、Ｋ：１のローピング方式のエレベータについて、乗りかご側の負荷及び釣合い重り側の負荷を算出することを特徴とする停電時のエレベータ非常救出運転装置。