JP6885902B2 - エレベータのドア制御システム - Google Patents

Description

本発明は、乗りかごが乗り場に停止した時の、かごドアと乗り場ドアの係合外れ（脱落）の有無と、係合外れが生じた場合のかごドアの現在位置を検出するドア制御システムに関する。

一般的なエレベータには、乗りかご側のかごドアと、各階の乗り場側の乗り場ドアの、二種類のドアが設けられている。これらのうち、かごドアは、乗りかごに搭載したモーターなどの駆動部によって開閉される。一方、乗り場ドアは、モーターなどの駆動部を備えておらず、ばねの弾性力によって常に閉方向の力が加わっている。

駆動部を持たない乗り場ドアを開閉するため、双方のドアには係合部が設けられており、両係合部を係合させることで、かごドアの開閉動作に乗り場ドアを連動させる。これにより、かごドアと乗り場ドアを同時に開くことができ、乗客の乗降が可能となる。

しかし、乗りかごの乗り場停止中に、地震や乗客の暴れ等により乗りかごが大きく振動すると、かごドアと乗り場ドアの係合が外れてしまう場合もあり、かごドアを開動作させても乗り場ドアが開かず、乗客が乗りかご内に閉じ込められた状態となることがある。

そこで、係合外れが起きた場合に、係合外れの検出と係合外れの復旧を試みるドア制御装置が従来から提案されている。例えば、特許文献１の要約書では、「効率よくかご戸係合外れを自動復旧する」という課題と、「エレベータのかごに設けられたかご戸が各階の乗場の乗場戸に対向した状態でこのかご戸を開閉すると、このかご戸に取付られているかご戸係合板に係合している乗場戸が連動して開閉する。さらに、かご戸が乗場戸に対向した状態で、かご戸係合板が乗場戸に対する係合状態が外れたこと検出するかご戸係合外れ検出器２９と、係合状態が外れた状態を係合状態に復旧する係合外れ復旧機構３２とを備えている。そして、地震計が規定レベル以上の地震発生を検出したとき自動実施される地震管制運転の運転状況に応じて、かご戸係合外れ検出器２９におけるかご戸係合外れの検出、及びかご戸係合外れが検出されていたときに、係合外れ復旧を実施させる。」という解決手段が記載されている。

特開２００８−５６３７８号公報

しかしながら、特許文献１のドア制御装置は、係合外れ（脱落）を検出し復旧を実施する際に、かごドアの位置を確認しないため、復旧制御中にかごドアと乗り場ドアの係合部同士が接触し損傷する恐れもある。

本発明は上記不都合を鑑みてなされたもので、その目的は、かごドアと乗り場ドアの係合部の脱落が発生した場合に、かごドアの現在位置を確認しながら、かごドアの閉動作を実行することで、かごドアと乗り場ドアの係合部同士の接触や損傷を抑制することができるドア制御システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、乗りかごのかごドアの係合部と乗り場ドアの係合部を係合させることで、かごドアの開閉動作と連動して乗り場ドアを開閉するエレベータのドア制御システムであって、かごドアに設置され、加速度および磁気値を計測する計測装置と、計測装置が計測した加速度および磁気値に基づいてかごドアの開閉を制御するドア制御装置と、を有しており、ドア制御装置は、乗りかごの停止中に異常振動の発生を検出した場合、かごドアの係合部と乗り場ドアの係合部の係合の脱落を検出した後のかごドアの閉動作を、かごドアの係合部と乗り場ドアの係合部が接触する前に停止するドア制御システムとした。

本発明の、エレベータのドア制御システムによれば、かごドアと乗り場ドアの係合部の脱落が発生した場合に、かごドアの現在位置を確認しながら、かごドアの閉動作を実行することで、かごドアと乗り場ドアの係合部同士の接触や損傷を抑制することができる。

一実施例のドア制御システムを適用したエレベータの概略側面図 一実施例のドア制御システムのブロック図 かごドアと乗り場ドアの係合正常時の上面図 かごドアと乗り場ドアの係合脱落時の第一の上面図 かごドアと乗り場ドアの係合脱落時の第二の上面図 かごドアの開動作中に計測される磁気値を示すグラフ 一実施例のドア制御システムの処理内容を示すフローチャート

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施例のドア制御システム１００を説明する。

図１は、ドア制御システム１００を設置したエレベータの概略側面図であり、乗りかご９が昇降路１２内を昇降するために必要な構成を例示するものである。一般的に、エレベータは、主ロープ８の両端に乗りかご９とつり合いおもり１０を連結し、この主ロープ８を巻き掛けた巻き上げ機７を図示しないエレベータ制御装置の制御により駆動することで、乗りかご９とつり合いおもり１０をつるべ式に昇降させて、乗りかご９を所望の乗り場に移動させるものである。

このエレベータに設置される本実施例のドア制御システム１００は、乗りかご９のかごドア５に設置される計測装置１と、乗りかご９の上部に設置されるドア制御装置２と、昇降路１２の下部に設置される外部通報装置３と、で構成されるシステムである。これらのうち外部通報装置３は、テールコード１１を介して乗りかご９と接続され、また、公衆回線４を介して外部に接続されている。なお、図１に示すように、以下では、乗りかご９の左右方向（紙面表裏方向）をＸ軸、上下方向をＹ軸、前後方向（紙面左右方向）をＺ軸とする。

次に、図２のブロック図を用いて、本実施例のドア制御システム１００を構成する、計測装置１、ドア制御装置２、外部通報装置３の各々を詳細に説明する。

計測装置１は、乗りかご９の加速度と磁気値を検出し、加速度データと磁気データを送信するものであり、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の三方向の加速度（Ａ_Ｘ，Ａ_Ｙ，Ａ_Ｚ）を計測する加速度計測部１ａと、Ｚ軸方向の磁気値（Ｍ_Ｚ）を計測する磁気値計測部１ｂと、検出したデータをドア制御装置２に送信する通信部１ｃを備えている。

ドア制御装置２は、計測装置１から受信したデータに基づいて、乗りかご９とドアの状態を検出するとともに、検出した状態に応じてかごドア５の開閉を制御するものであり、計測装置１から受信したデータを記憶する記憶部２ａと、記憶部２ａに記憶したデータに基づいてドア異常を検出するドア異常検出部２ｂと、ドア状態に応じてかごドア５の開閉を制御するドア制御部２ｃと、計測装置１および外部通報装置３と通信する通信部２ｄを備えている。なお、ドア制御装置２は、実際には、ＣＰＵ等の演算装置、半導体メモリ等の主記憶装置、ハードディスク等の補助記憶装置などのハードウェアを備えた計算機である。そして、補助記憶装置に記録されたデータベースを参照しながら、主記憶装置にロードされたプログラムを演算装置が実行することで、ドア異常検出部２ｂやドア制御部２ｃ等の各機能を実現するが、以下では、このような周知技術を適宜省略しながら説明する。

ここで、ドア制御装置２による乗りかご９の状態の判断には、乗りかご９が停止中であるかの判断と、乗りかご９に異常振動が発生したかの判断がある。前者の判断は、上下方向の加速度Ａ_Ｙを積分した昇降速度Ｖ_Ｙが規定値±Ｖ_ＴＨの範囲内である場合に、乗りかご９が停止中であると判断するものである。また、後者の判断は、加速度Ａ_Ｘ，Ａ_Ｙ，Ａ_Ｚの何れか、または、それらを合成した加速度Ａが規定値Ａ_ＴＨ以上となった場合に、地震や乗客の暴れ等が発生したと判断するものである。

また、ドア制御装置２によるドア状態の判断は、前後方向の磁気値Ｍ_Ｚが規定値Ｍ_ＴＨ未満である場合に計測装置１が乗り場ドア６を検出しており、磁気値Ｍ_Ｚが規定値Ｍ_ＴＨ以上である場合に計測装置１が乗り場ドア６を検出していないと判断するものである。

外部通報装置３は、ドア制御装置２から受信したデータを、必要に応じて公衆回線４を介して遠隔の管理センタ１０１に通報するものであり、通報内容決定部３ａと、通信部３ｂと、を備えている。

管理センタ１０１は、外部通報装置３から送信された通報内容を担当営業所１０２に送信する。その結果、係合部の脱落の発生したエレベータには、通報を受けた担当営業所１０２からの保守員が出動し、所定の復旧作業を実行することができる。

次に、図３から図５を用いて、計測装置１が検出する磁気値Ｍ_Ｚとドア状態の関係をより詳細に説明する。

図３は、乗りかご９が乗り場に停止しており、かごドア５と乗り場ドア６が正常に係合した状態を示す上面図である。なお、ここに示すように、本実施例のかごドア５と乗り場ドア６は、中心から左右に分かれて開閉するセンターオープン式のドアであり、双方のドアの左ドア側に係合部５ａと係合部６ａが対向配置され、かごドア５の右ドア側に計測装置１が設置されている。この場合、かごドア５の開閉動作に乗り場ドア６が連動するので、かごドア５に設置された計測装置１は常に乗り場ドア６と対向することになり、検出される磁気値Ｍ_Ｚは常に規定値Ｍ_ＴＨ未満となる。

図４は、乗りかご９が乗り場に停止しており、かごドア５と乗り場ドア６の係合が脱落した状態を示す第一の上面図である。このような状況が生じるのは、乗りかご９の停止中に地震等の大きな振動が発生し、係合部５ａと係合部６ａの係合が外れた後、開動作を開始した結果、かごドア５は開状態となる一方、乗り場ドア６は閉状態を維持している場合などである。この場合、係合部は脱落しているものの、計測装置１は乗り場ドア６に対向しているため、検出される磁気値Ｍ_Ｚは規定値Ｍ_ＴＨ未満の値となる。

図５は、乗りかご９が乗り場に停止しており、かごドア５と乗り場ドア６の係合が脱落した状態を示す第二の上面図である。このような状況が生じるのは、図４のかごドア５が開動作を継続し、全開となった場合などである。図５の状態では、計測装置１の正面に乗り場ドア６が存在しないため、検出される磁気値Ｍ_Ｚは規定値Ｍ_ＴＨ以上の値となる。

なお、図４と図５の比較から分かるように、計測装置１の設置位置は、脱落したかごドア５を、全開状態から閉動作する際に、かごドア５の係合部５ａと乗り場ドア６の係合部６ａが接触する前に乗り場ドア６を検出できる、図４に例示するようなかごドア５上の位置である。

次に、図６に示す磁気値Ｍ_Ｚの時間変化に基づいて、ドア制御装置２のドア異常検出部２ｂが、かごドア５と乗り場ドア６の係合外れ（脱落）を検出する方法を説明する。なお、同図において、実線で示す磁気値Ｍ_１は図３のようにかごドア５と乗り場ドア６の係合が正常である場合に検出される磁気値であり、一点鎖線で示す磁気値Ｍ_２は図４、図５のようにかごドア５と乗り場ドア６の係合が脱落した場合に検出される磁気値である。また、時間Ｔ_０は、乗り場に停止した乗りかご９がかごドア５の開動作を開始する時間であり、時間Ｔ_１は、かごドア５の開動作を完了し、かごドア５が全開となった時間である。

実線の磁気値Ｍ_１のように、かごドア５の開動作の開始から完了に至る期間（時間Ｔ_０〜Ｔ_１）内に規定値Ｍ_ＴＨ以上の磁気値Ｍ_Ｚを検出しない場合は、図３のように、かごドア５と乗り場ドア６が連動していると考えられるため、ドア異常検出部２ｂは、係合外れ（脱落）は発生していないと判断する。

一方、一点鎖線の磁気値Ｍ_２のように、かごドア５の開動作の開始から完了に至る期間（時間Ｔ_０〜Ｔ_１）内に規定値Ｍ_ＴＨ未満から規定値Ｍ_ＴＨ以上に変化する磁気値Ｍ_Ｚを検出した場合は、図４、図５のように、かごドア５と乗り場ドア６が連動していないと考えられるため、ドア異常検出部２ｂは、係合外れ（脱落）が発生していると判断する。

ドア異常検出部２ｂが脱落の有無を判断すると、ドア制御部２ｃはその判断結果に応じて、かごドア５の開閉動作を制御する。すなわち、脱落がない場合は、乗客の戸閉操作に従って、或いは、所定の待機時間の経過後にかごドア５の戸閉動作を完遂させる。一方、脱落が発生している場合は、規定値Ｍ_ＴＨ以上の磁気値Ｍ_Ｚが検出される位置から、かごドア５の閉動作を開始し、規定値Ｍ_ＴＨ未満の磁気値Ｍ_Ｚが検出された時点でかごドア５の閉動作を停止する。すなわち、図４に示すように、計測装置１が乗り場ドア６の端部を検出した位置でかごドア５の閉動作を停止する。これにより、係合部同士の接触を防止しつつ、乗りかご９の開口をある程度狭めることができるので、係合部の破損の回避と、乗りかご９内の乗客の転落の抑制の双方を実現することができる。

以上の構成を備える本実施例のドア制御システム１００が実行する処理の一例を、図７のフローチャートに従い説明する。

ステップＳ１では、ドア制御装置２は、乗りかご９が停止中であるかを判断する。具体的には、ドア制御装置２は、計測装置１が計測した乗りかご９の上下方向の加速度Ａ_Ｙを積分することで昇降速度Ｖ_Ｙを求め、これが規定値±Ｖ_ＴＨの範囲内であれば乗りかご９が停止中であると判断し、ステップＳ２に進む。一方、昇降速度Ｖ_Ｙが規定値±Ｖ_ＴＨの範囲外であれば乗りかご９が移動中であると判断し、ステップＳ１を繰り返す。

ステップＳ２では、ドア制御装置２は、乗りかご９に異常振動が発生したかを判断する。具体的には、ドア制御装置２は、計測装置１が計測した乗りかご９の加速度Ａ_Ｘ，Ａ_Ｙ，Ａ_Ｚが規定値±Ａ_ＴＨの範囲外であれば、地震や乗客の暴れ等の異常振動が発生したと判断し、ステップＳ３に進む。一方、加速度Ａ_Ｘ，Ａ_Ｙ，Ａ_Ｚが規定値±Ａ_ＴＨの範囲内であれば異常振動が発生していないと判断し、ステップＳ１に戻る。

ステップＳ３では、ドア制御装置２は、ステップＳ１と同様の方法により、乗りかご９が停止中であるかを判断する。そして、乗りかご９が停止中であればステップＳ４に進み、移動中であればステップＳ１に戻る。すなわち、ステップＳ１〜Ｓ３により、乗りかご９が停止中である場合は、常に異常振動の有無が判定されることになる。

ステップＳ４では、ドア制御装置２は、かごドア５と乗り場ドア６の係合部の脱落が発生したかを判断する。具体的には、ドア制御装置２は、計測装置１が計測した乗りかご９の前後方向の磁気値Ｍ_Ｚが、かごドア５の開動作を開始してから所定時間以内に規定値Ｍ_ＴＨ以上となれば脱落が発生したと判断し、ステップＳ５に進む。一方、磁気値Ｍ_Ｚが規定値Ｍ_ＴＨ以上とならなければ脱落は発生していないと判断し、ステップＳ３に戻る。

ステップＳ５では、外部通報部３は、係合部の脱落の発生（および乗客の閉じ込め）を管理センタ１０１に通報する。通報を受けた管理センタ１０１は、担当営業所１０２の保守員にエレベータの復旧作業や乗客の救出を指示する。

ステップＳ６では、ドア制御装置２は、係合部の損傷を防止するためのかごドア５の制御を実行する。具体的には、ドア制御装置２は、規定値Ｍ_ＴＨを超える磁気値Ｍ_Ｚが計測されるかごドア５の位置から、通常よりも低速で閉動作を開始し、規定値Ｍ_ＴＨ未満の磁気値Ｍ_Ｚが計測された時点で閉動作を停止する。これにより、図４のように、かごドア５の係合部５ａと乗り場ドア６の係合部６ａが接触する直前でかごドア５を停止させることができ、両係合部の接触による破損を防止することができる。なお、このステップでの閉動作を通常より低速としたのは、かごドア５に停止指令を出した後に慣性によりかごドア５が更に移動した結果、係合部同士が衝突する事故を防止するためである。

以上で説明したように、本実施例のドア制御システム１００によれば、かごドアと乗り場ドアの係合部同士の係合外れが発生した場合に、かごドアの現在位置を確認しながら、かごドアの閉動作を実行することで、かごドアと乗り場ドアの係合部同士の接触や損傷を抑制することができる。

１００ ドア制御システム、
１ 計測装置、
１ａ 加速度計測部、
１ｂ 磁気値計測部、
１ｃ 通信部、
２ ドア制御装置、
２ａ 記憶部、
２ｂ ドア異常検出部、
２ｃ ドア制御部、
２ｄ 通信部、
３ 外部通報装置、
３ａ 通報内容決定部、
３ｂ 通信部、
４ 公衆回線、
５ かごドア、
５ａ 係合部、
６ 乗り場ドア、
６ａ 係合部、
７ 巻き上げ機、
８ 主ロープ、
９ 乗りかご
１０ つり合いおもり、
１１ テールコード、
１２ 昇降路、
１０１ 管理センタ、
１０２ 担当営業所

Claims (6)

1. 乗りかごのかごドアの係合部と乗り場ドアの係合部を係合させることで、前記かごドアの開閉動作と連動して前記乗り場ドアを開閉するエレベータのドア制御システムであって、
   前記かごドアに設置され、加速度および磁気値を計測する計測装置と、
   該計測装置が計測した加速度および磁気値に基づいて前記かごドアの開閉を制御するドア制御装置と、を有しており、
   前記ドア制御装置は、前記乗りかごの停止中に異常振動の発生を検出した場合、前記かごドアの係合部と前記乗り場ドアの係合部の係合の脱落を検出した後の前記かごドアの閉動作を、前記かごドアの係合部と前記乗り場ドアの係合部が接触する前に停止することを特徴とするドア制御システム。
2. 請求項１に記載のドア制御システムであって、
   前記ドア制御装置は、前記計測装置が計測した上下方向の加速度を積分することで求めた前記乗りかごの昇降速度が規定値の範囲内にあるときに、前記乗りかごが停止していると判断することを特徴とするドア制御システム。
3. 請求項１に記載のドア制御システムであって、
   前記ドア制御装置は、前記計測装置が計測した加速度が規定値異常となったときに、前記異常振動が発生したと判断することを特徴とするドア制御システム。
4. 請求項１に記載のドア制御システムであって、
   前記ドア制御装置は、前記計測装置が計測した磁気値が前記かごドアの開動作開始から所定時間内に規定値未満から規定値以上に変化したときに、前記脱落が発生したと判断することを特徴とするドア制御システム。
5. 請求項１に記載のドア制御システムであって、
   前記ドア制御装置は、前記かごドアの閉動作を、前記計測装置が計測した磁気値が規定値未満となったときに停止することを特徴とするドア制御システム。
6. 請求項１から請求項５の何れかに記載のドア制御システムであって、
   前記ドア制御装置が前記脱落を検出した場合、公衆回線を介して、遠隔の管理センタに前記脱落の発生を通報する外部通報装置を更に有していることを特徴とするドア制御システム。

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