JP6626769B2 - Elevator - Google Patents
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Description
本発明は、乗りかごへの給電機能を有するエレベーターに関する。 The present invention relates to an elevator having a function of supplying power to a car.
ビルの超高層化にともない、エレベーターの長行程化が必要となる。一般的なエレベーターは、かごから吊り下げられるテールコードと呼ばれる給電線により、かご機器への給電を行っている。長行程化にともないテールコードも長くなり質量も増大し、ある長さを超えると自重に耐えられなくなることが懸念される。そのため、超長行程に向けてはテールコードを無くしたエレベーターが望まれ、かご機器への給電が課題となる。かご機器への給電方法としては、例えば特許文献1に示すように、停止中に非接触給電を用いて給電し、かごに搭載した蓄電装置に充電して、走行中は蓄電装置から電力供給する方法が示されている。 With the skyscraper of the building, it is necessary to make the elevator longer. In a general elevator, power is supplied to the car equipment by a power supply line called a tail cord suspended from the car. As the length of the stroke increases, the length of the tail cord also increases, and the mass increases. If the length exceeds a certain length, there is a concern that the tail cord cannot withstand its own weight. For this reason, an elevator without a tail cord is desired for an extremely long journey, and power supply to car equipment becomes an issue. As a method of supplying power to a car device, for example, as described in Patent Document 1, power is supplied using non-contact power supply during a stop, a power storage device mounted on the car is charged, and power is supplied from the power storage device during traveling. The method is shown.
この特許文献1では、機械室にある制御装置に接続される給電制御手段から各送電部に接続される信号線により送電部を給電あるいは停止させる制御をおこなっている。 In Patent Literature 1, power supply control means connected to a control device in a machine room controls to supply or stop the power transmission unit by a signal line connected to each power transmission unit.
超高層ビルでは、エレベーターの機械室は最上階のさらに上に設けられるのが一般的である。一方、エレベーターの利用客は地上階で乗降することが多いため、地上階でかごへの給電を行うことで、かごに設けられた蓄電部への充電時間を確保する。そのため、特許文献1では、給電制御手段と送電部との間の信号線の長さは、ビルの高さと同じぐらいになり非常に長くなる。線の長さだけでなく、この線を昇降路内に設置するための据付時間にも影響する。 In skyscrapers, the elevator machine room is typically located further up the top floor. On the other hand, since passengers of the elevator often get on and off the ground floor, power is supplied to the car on the ground floor to secure charging time for the power storage unit provided in the car. Therefore, in Patent Literature 1, the length of the signal line between the power supply control unit and the power transmission unit is about the same as the height of the building, and is very long. It affects not only the length of the line, but also the installation time for installing this line in the hoistway.
上記の課題の少なくとも一を解決するため本発明の一態様は、例えば、昇降路を昇降する乗りかごと複数の乗り場階にそれぞれ設置される乗場階機器とを有するエレベーターで、乗場階の少なくとも一は、送電部を有する。また、乗りかごは、送電部を有する乗り場階への到着に応じて開始される前記送電部から受ける電力を蓄電する蓄電装置を有する受電部と、前記蓄電された電力により稼働するかご機器と、を有する。 One embodiment of the present invention for solving at least one of the above-described problems is, for example, an elevator having a car that moves up and down a hoistway and hall floor equipment installed at a plurality of hall floors. Has a power transmission unit. In addition, the car, a power receiving unit having a power storage device that stores power received from the power transmission unit started in response to arrival at the landing floor having a power transmission unit, and a car device that operates with the stored power, Having.
本発明の一態様によると、乗りかごへの効率のよい電力供給が可能となる。 According to one embodiment of the present invention, power can be efficiently supplied to a car.
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 Problems, configurations, and effects other than those described above will be apparent from the following description of the embodiments.
本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。なお、各図及び各実施例において、同一または類似の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each drawing and each embodiment, the same or similar components are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
図1に本実施例のエレベーターを示す。図1は昇降路の鉛直断面の概略図である。ここでは、エレベーター1台分の昇降路100で説明する。エレベーターは、昇降路と機械室80、乗場表示制御部711〜71nを有する。エレベーターの構成として、巻上機82から、昇降路内に乗りかご52がロープ61で吊り下げられ、その反対側につり合いおもり62が吊り下げられる。
FIG. 1 shows an elevator according to the present embodiment. FIG. 1 is a schematic view of a vertical section of a hoistway. Here, the description will be made using the
機械室80は、最上階(n階)の上方に設置され、巻上機82と制御装置81を有する。制御装置81は、各階の乗場表示制御部711〜71nと信号の授受を行い、その信号に基づいて各階の乗場表示装置731〜73nおよび乗場ボタン装置721〜72nを制御する。なお、ここではかごと制御装置との信号伝送については図示していないが、有線または無線通信などでかご機器51と制御装置81との伝送を行ってもよい。
The
図中の波線は電力用配線105を示しており、エレベーターを含むビル内の施設に必要な電力は、受電設備92および配電盤91を介して電力系統より供給される。エレベーターの機械室80には配線ダクト900内を介して制御装置81に給電される。なお、配線ダクト900には、エレベーター用の電力配線だけではなく、給水ポンプ用の電力線もあってもよい。
The dashed lines in the figure indicate the
エレベーターは、乗り場階毎(1、・・・n階(nは自然数))に、乗場表示装置731〜73nおよび乗場ボタン装置721〜72nを有する。また、乗り場階が1階と最上階には、送電部11、11nと送電コイル21、21nを有する。
The elevator has
乗りかご52は、受電コイル3、受電・蓄電回路4、かご機器51を有する。エレベーターのかご機器51には、次のように給電される。ここでは、1階とn階とを給電階として、給電階には送電部11および1nがあり、送電コイル21および2nに電力を供給する。送電コイル21および2nと受電コイル3との間で電磁誘導を用いて電力供給される。乗りかご52が給電階に停止中に受電コイル3から受電・蓄電回路(受電部)4にある蓄電装置45を充電しておく。乗りかご52の走行中は、受電部4が有する蓄電装置から充放電回路44を介してかご機器51に給電する。なお、図1には、送電部11および1nへの制御信号配線は、それぞれの階にある乗場表示制御部711および71nから接続されており、機械室80内の制御装置81からの信号配線はない場合を示す。かご機器51は、乗りかごに設けられる機器であって、例えば、かご内照明、かごの扉を開閉するドアマシンの少なくとも位置を含む。これらのかご機器51は、蓄電装置から電力が供給され駆動される。
The
図2は、送電部11と受電部4の構成を示す。ここでは、1階にかご52が停止している状態を例に示す。
FIG. 2 shows a configuration of the
送電部11は、乗場表示制御部711と送電コイル21との間に配置され、乗り場表示制御部711からの信号に応じて、送電コイル21送電コイルに電磁誘導させるため電力を供給する。送電部11は、信号受取部111と論理回路112と、送電可能判定部113、送電回路114、電流検出部115を有する。
The
信号受取部111は、乗場表示制御部711からの乗りかごの状態、例えば位置に関する情報を受けると、送電に関する制御信号、例えば送電開始信号あるいは停止信号を論理回路112に向けて出力する。位置に関する情報は、当該乗り場階に到着することを示す到着信号であってもよい。また、位置に関する情報は、昇降路における乗りかごの位置に関する情報や乗りかごがいずれかの乗り場階にいるかを示す情報であってもよい。
When receiving the information on the state of the car, for example, the position from the hall
送電回路114は、送電の指示を受けると送電コイル21に電磁誘導させるための電力を供給する。電流検出部115は、送電コイル21と送電回路114の間の配線に電流が流れているかを検出し、検出結果を論理回路112に向けて出力する。検出結果は、配線の状態を示す情報で、例えば、電流が流れているか否かを示す情報、電流値、送電回路からの出力状況(出力電圧)とを含んでもよい。
Upon receiving the power transmission instruction,
送電可能判定部113は、電流検出部115からの検出結果(例えば電流値と送電回路からの出力状況(例えば出力電圧))とから、かごが有する受電回路側のインピーダンスが給電時において適正な範囲にあるかどうかを判定する。そして、送電可能判定部113は、判定結果適正な範囲にある場合、送電可能であることを示す信号を論理回路112に向けて出力する。
Based on the detection result (for example, the current value and the output state (for example, output voltage) from the power transmission circuit) from the
論理回路112は、乗場表示制御部711からの信号を受け、送電可能判定部113からの信号が送電可能な状態であることを示している場合に、送電する指示を送電回路114に対して行う。
The
送電可能判定部113は、後述する充電判定部42が蓄電装置45が充電完了したことで、遮断装置43が遮断されることによる、送電回路出力からみたインピーダンスの変化による送電コイル21を流れる電流の変化を電流検出部115により検出する。具体的には、遮断装置43が遮断されると、受電コイルの出力が開放されるため、送電回路出力からみたインピーダンスが大きくなるため、電流が小さくなる。送電可能判定用いるための電流の判定値はコイルの特性から、所定の値をあらかじめ設定してもよい。
The power transmission
また、制御装置81が乗場表示制御部711に、かごが発車するのを知らせる発車信号を出している場合には、送電可能判定部113は、発車信号を利用し送電を停止してもよい。また、送電可能判定部は、乗りかごの昇降路における位置が給電階から移動することを示す情報を利用して送電を停止と判定してもよい。以上が送電部11の具体的な構成の説明である。
When the
次に、受電部4の具体的な構成を説明する。受電部4は、受電コイル3に接続され、送電部11からの電力の供給を受ける。そして、受電部4は、供給された電力をかご機器へ分配する。受電部4は、整流回路41、充電判定部42、遮断装置43、充放電回路44、蓄電装置45、を有する。
Next, a specific configuration of the power receiving unit 4 will be described. The power receiving unit 4 is connected to the power receiving coil 3 and receives supply of power from the
かご側には受電コイル3から整流回路41および遮断装置43および充放電回路44を介して蓄電装置45の充電を行う。また、例えば走行中など給電されない期間は、蓄電装置45から充放電回路44を介してかご機器51に給電される。
On the car side, the power storage device 45 is charged from the power receiving coil 3 via the rectifier circuit 41, the
遮断装置43は、蓄電装置45の充電判定部42により開閉を制御している。充電判定部42は、蓄電装置45を監視し、監視結果に基づいて遮断装置43を制御する。例えば、充電判定部42は、蓄電装置45の充電状況を監視し、ある閾値以上の充電量に達すると、充電されないように遮断装置43を開放させる。これにより、蓄電装置45が過充電されることを抑制する。
The
また、充電判定部42は、蓄電装置45の充電状況を監視し、蓄電装置の充電量が所定の閾値以下になった場合、遮断装置43を閉路させ、整流回路と充放電回路44との間が通電可能な状態とする。
In addition, the charge determination unit 42 monitors the state of charge of the power storage device 45, and when the amount of charge of the power storage device becomes equal to or less than a predetermined threshold, closes the
図2では蓄電装置45として電池の記号で表したが、電気二重層キャパシタなどを用いてもよい。この場合、充電判定部44は、蓄電装置45の両端電圧から充電量を検出する。なお、充電量の検出については、電圧だけでなく充電電流を検出してその積算から行う方法でもよいし、両方を併用してもよい。
Although the power storage device 45 is represented by a battery symbol in FIG. 2, an electric double layer capacitor or the like may be used. In this case,
なお、受電回路4の遮断装置43を開放すれば、送電部11を停止しなくても蓄電装置45が過充電されることはないが、前述の送電可能判定部113により送電回路114を停止することで、送電部での損失低減が図れる。
If the
蓄電装置45が満充電になった場合には、充電判定部42がそれを判断して、遮断装置43を遮断する。これにより、前述したように、送電部11の電流検出部115により電流変化を検知して、送電を停止する。
When the power storage device 45 is fully charged, the charge determination unit 42 determines that, and shuts off the
以上、図2を用いてかごが有する蓄電装置45への電力を供給する構成を説明した。すなわち、例えば、所定の乗り場階に設けられる送電部11は、乗場表示制御部711からかごが乗り場階に到着することを示す信号を受け取ると、送電コイルを介してかご側に送電し、かご側は、受電コイルを介して蓄電装置に充電する。また、給電する階の乗場にある、かごが到着することを表示する乗場表示装置および該乗場表示装置を制御する乗場表示制御部からの信号にもとづき送電部が送電を制御する。また、給電する階の乗場にある、かごが到着することを表示する乗場表示装置および該乗場表示装置731を制御する乗場表示制御部711からの信号にもとづき送電部11は、乗りかご52への電力供給を制御する。受電部4は、電力供給により蓄電されるかご蓄電部の充電状態を監視し、所定の蓄電量を超えた場合に、蓄電部45への蓄電を開放し、蓄電部への蓄電を停止する。さらに、送電部4は、受電部と前記蓄電部が開放されることによる送電部11が受電部4に向けて流れる電流の変化を検出し、送電を停止する。
The configuration for supplying power to the power storage device 45 included in the car has been described with reference to FIG. That is, for example, upon receiving a signal indicating that the car arrives at the landing floor from the landing
次に、送電部4が給電を制御する変形例を示す。図3は、乗場表示装置731、732、73nには、かごが到着する少し前に表示器が点滅してかごの到着を知らせ、かごが停止している間に表示器が点灯して乗れることを表示している場合の給電制御を示す。この場合には、図3に示すように、かご到着および停止信号が乗場表示制御部711に制御部81から伝送されているため、この信号を給電信号(信号受取部111)の出力として、送電部を制御してもよい。なお、ここでは給電論理回路112の出力を図示し、その遅延も図に考慮した。このようにすることで、かごが停止して給電可能な期間に応じてその階の送電部4が送電を制御してもよい。つまり、送電部4は、乗りかごの乗り場階への到着に応じて送電を制御する。
Next, a modified example in which the power transmission unit 4 controls power supply will be described. FIG. 3 shows that the display on the
図4は、給電制御の変形例2を示す。この変形例では、制御部81から乗場表示制御部711にはかごがその階に停止しているという情報は伝送していない場合である。
この場合には、給電階にまもなく到着する情報を、給電階とその手前の階との間にある位置検出装置や、エレベーターの速度制御に用いている信号(図中の乗場表示点滅信号)を制御装置81から乗場表示制御部を介して送電部4が受ける(図中のT4)。信号を受けた時点では、まだかごが到達していない。点滅信号を停止するために、かごが到着するまでの時間をタイマーで検知して点滅を停止する(図中、T6)。
FIG. 4 shows a second modification of the power supply control. In this modification, the information that the car is stopped at that floor is not transmitted from the
In this case, the information arriving at the power supply floor soon, the position detection device between the power supply floor and the floor in front of it, a signal used for speed control of the elevator (the hall display blinking signal in the figure). The power transmission unit 4 receives from the
この信号に合わせて給電信号(信号受取部111の出力)として、送電を開始するため、受電部を有する乗りかご52の到着するのにあわせて、すなわち、概ね送電部から受電部への電力供給が可能な位置になるタイミング(実際には図中のT5)で送電部4からの送電を開始できる。
In order to start power transmission as a power supply signal (output of the signal receiving unit 111) in accordance with this signal, the power supply from the power transmitting unit to the power receiving unit is substantially performed when the
一方、給電停止については、かごが出発すると、受電側がなくなるため、送電回路からみたインピーダンスが変化するため、電圧と電流とのから算出される給電電力が大きく変化する(図中、T7)。これを図中の時刻T8で検出して、給電を停止(112の出力をオフ)させる。その後、隣の階との位置検出装置を通過することで送電部4が有する信号受取部111の出力をオフにして、再びかごが戻ってくるのを待つ。つまり、送電部4は、乗りかごの乗り場階への到着に応じて送電を制御し、乗り場階から離れることによって送電の制御を停止する。
On the other hand, when the car stops, when the car leaves, the power receiving side disappears, and the impedance viewed from the power transmission circuit changes, so that the power supplied from the voltage and the current greatly changes (T7 in the figure). This is detected at time T8 in the figure, and power supply is stopped (output of 112 is turned off). After that, the output of the
このように、乗場表示制御部711からの信号で給電制御することにより、制御装置から送電部への信号配線が不要で、据付作業削減にもつながる。つまり、昇降路に据え付ける配線を削減することができ、据付時間の短縮も可能となる。
As described above, by performing power supply control using a signal from the hall
以上の例では、送電部11、制御装置81、乗場表示制御部711が有線ネットワークにおける信号伝送により行なわれる場合について図示した。なお、送電部11、制御装置81、乗場表示制御部711がそれぞれ無線局となり、無線ネットワークにより行なわれる信号伝送により給電制御を行なってもよい。
In the above example, the case where the
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやす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、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the described configurations. In addition, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of one embodiment can be added to the configuration of another embodiment. Further, for a part of the configuration of each embodiment, it is possible to add, delete, or replace another configuration.
11、1n:送電部 21、2n:送電コイル
3:受電コイル 4:受電部
51:かご機器 52:乗りかご
61:ロープ 62:つり合いおもり
711、712、71n:乗場表示制御部
721、722、72n:乗場ボタン装置
731、732、73n:乗場表示装置
81:制御装置 82:巻上機
91:配電盤 92:受電設備
11, 1n:
Claims (10)
前記乗り場階の少なくとも一は、送電部を有し、
前記乗りかごは、前記乗りかごが前記送電部を有する乗り場階への到着に応じて開始される前記送電部から受ける電力を蓄電する蓄電装置を有する受電部と、 前記蓄電された電力により稼働するかご機器と、を有し、
前記乗場階機器はそれぞれ前記乗りかごが到着することを表示する乗場表示装置と前記乗場表示装置を制御する乗場表示制御部とを含み、
前記送電部は前記乗場表示制御部に接続され、
前記乗りかごは、前記乗場表示制御部から前記乗場表示装置に送られる当該乗り場階への到着を示す到着信号に基づいて、開始される前記送電部から受ける電力を蓄電する蓄電装置を有する受電部と、 前記蓄電された電力により稼働するかご機器と、を有するエレベーター。 An elevator having a car that moves up and down the hoistway, and landing floor equipment that is respectively installed on a plurality of landing floors,
At least one said ride Ri Bakai has a power transmission section,
The car has a power receiving unit having a power storage device that stores power received from the power transmitting unit, which is started in response to the car arriving at a landing floor having the power transmitting unit, and is operated by the stored power. possess and car equipment, the,
The landing floor device includes a landing display device that displays that the car arrives and a landing display control unit that controls the landing display device, respectively.
The power transmission unit is connected to the hall display control unit,
The car is a power receiving unit having a power storage device that stores power received from the power transmitting unit based on an arrival signal transmitted from the hall display control unit to the hall display device and indicating arrival at the hall floor. An elevator comprising: a car device operated by the stored electric power .
前記乗り場階の少なくとも一は前記送電部に接続される第一のコイルを備え、前記乗りかごは前記受電部に接続される第二のコイルを備え、
前記送電部は、前記第一のコイルに電流を流すことにより生じる電磁誘導により前記第二のコイルを介して受電部に電力を供給する、エレベーター。 The elevator according to claim 1 ,
At least one of the landing floors includes a first coil connected to the power transmission unit, and the car includes a second coil connected to the power reception unit,
The elevator, wherein the power transmission unit supplies power to the power reception unit via the second coil by electromagnetic induction generated by flowing a current to the first coil.
前記受電部は、前記蓄電装置への蓄電量に応じて、前記送電部からの供給される電力の蓄電装置への蓄電を制御する、エレベーター。 The elevator according to claim 2 ,
The elevator, wherein the power receiving unit controls power storage of the power supplied from the power transmitting unit to the power storage device in accordance with an amount of power stored in the power storage device.
前記蓄電装置と前記第二のコイルとはスイッチにより結合され、前記蓄電装置への蓄電量に応じて、前記スイッチを開放あるいは閉鎖させ、前記第二のコイルからの送電を制御する、エレベーター。 The elevator according to claim 2 ,
An elevator, wherein the power storage device and the second coil are connected by a switch, and the switch is opened or closed according to the amount of power stored in the power storage device to control power transmission from the second coil.
前記送電部は、前記第一のコイルを流れる電流の変化により送電を終了するか否かを判定する、エレベーター。 The elevator according to claim 4 ,
The elevator, wherein the power transmission unit determines whether to terminate power transmission based on a change in current flowing through the first coil.
前記送電部は、前記到着信号を受けて送電を開始する、エレベーター。 The elevator according to claim 1 ,
The elevator, wherein the power transmission unit starts power transmission in response to the arrival signal.
前記送電部は、前記乗場表示制御部から前記乗場表示装置に送信される前記乗り場階の少なくとも一の階から乗りかごが移動することを示す移動信号に基づいて送電を停止する、エレベーター。 The elevator according to claim 6 ,
The elevator, wherein the power transmission unit stops power transmission based on a movement signal transmitted from the hall display control unit to the hall display device and indicating that the car moves from at least one of the landing floors.
前記蓄電装置は充電池である、エレベーター。 The elevator according to claim 1 , wherein
The elevator, wherein the power storage device is a rechargeable battery.
前記蓄電装置は電気二重層キャパシタである、エレベーター。 The elevator according to claim 1 ,
The elevator, wherein the power storage device is an electric double layer capacitor.
前記乗り場階の少なくとも一は、前記乗場表示制御部に接続される送電部を有し、
前記乗りかごは、前記乗場表示制御部から前記乗場表示装置に送られる当該乗り場階への到着を示す到着信号に基づいて、開始される前記送電部から受ける電力を蓄電する蓄電装置を有する受電部と、 前記蓄電された電力により稼働するかご機器と、を有するエレベーター。 An elevator having a car that moves up and down the hoistway, a hall display device that is installed at each of a plurality of hall floors, and a hall display device that displays that the car arrives, and a hall display control unit that controls the hall display device.
At least one said ride Ri Bakai has a power transmission portion which is connected to the hall display control section,
The car is a power receiving unit having a power storage device that stores power received from the power transmitting unit based on an arrival signal transmitted from the hall display control unit to the hall display device and indicating arrival at the hall floor. An elevator comprising: a car device operated by the stored electric power.
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