JPH0373773A - 油圧エレベータの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、油圧エレベータの制御装置に係り、さらに
詳しくは、かごの停止を高精度かつスムーズに行い、ま
た停止時のかご位置を安定して保持させるようにした油
圧エレベータの制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来の油圧エレベータの油圧制御方式には、流量制御弁
方式、ポンプ制御方式、電動機回転数制御方式がある。

流量制御弁方式は、かごの上昇時は電動機を定回転で回
し、油圧ポンプからの定吐出量の油をタンクへ戻してお
いて、起動指令が出るとタンクへ戻す量を流量制御弁で
調節することによりかごの速度を制御し、又、下降時は
自重によるかごの降下を流量制御弁で調節し、かごの速
度を制御するものである。この方式は上昇時に余分な油
を循環させることになり、また下降時には位置エネルギ
を油の発熱に消費するのでエネルギロスが大きく、油温
上昇が著しい。

この欠点を補うものとして、上昇時は必要な油量のみを
送り、下降時は電動機を回生制動させる方式として、ポ
ンプ制御方式と電動機回転数制御方式がある。ポンプ制
御方式は可変容量形ポンプを用い、ポンプ自身の吐出量
を制御装置により可変とするものであり、制御装置及び
ポンプの構造が複雑で、かつ高価になる。

これに対し、近年半導体の技術進歩に伴い、例えば、特
開昭５７−９８４７７号公報で開示されているように、
電圧、周波数を変化させて誘導電動機を広い範囲にわた
って回転数制御する方式が考えられており、これを用い
たのが電動機回転数制御方式で、定吐出形ポンプを用い
、ポンプの吐出量を電動機の回転数を変えることによっ
て可変制御するもので、安価でかつ高い信頼性を有する
。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、油圧ポンプには必ず漏れがあり、この漏れの
ために、油圧ポンプを回転させてもかごが起動しない範
囲がある。すなわち、第４図に示すように、時刻ｔ。で
起動指令が出されたとすると、油圧ポンプは徐々に加速
して時刻ｔｌで回転数ｎ　に達し、この回転数ｎ１を上
回ると漏れ量以上の油が油圧ポンプから吐出され、かご
が動き出す。

このように、回転数を急激に増加させると、漏れ全以上
の多量の油が油圧ポンプと逆止弁との間の管路に供給さ
れて高い圧力を発生し、逆止弁を急速に押し開くために
起動遅れや大きな起動ショックと振動が発生する。かご
は時刻ｔ２で一定速度に達し、時刻ｔ３で減速を開始し
て時刻ｔ４で停止する。油圧ポンプはさらに回転し続け
て時刻ｔ５で停止する。

起動ショックは主として油圧ポンプの回転数のま曽加が
著しいことに起因するものであるから、第５図に示すよ
うに、回転数をゆるやかに増加させると、かごは時刻ｔ
　で動きはじめ、時刻ｔｌ２で１ 一定速度に達し、時刻ｔｌ３で減速を開始して時刻ｔｌ
４で停止する。その後に、油圧ポンプは時刻ｔ１５で停
止する。このように、油圧ポンプの回転数をゆるやかに
増加させると、起動時のショックは小さくなるが、起動
遅れが大きくなる。

このような従来の制御装置では、所定の位置よリ一定勾
配のパターンで電動機を制御して速度信号を下げてゆく
ので、かご負荷の状態や速度誤差等に起因して、正しい
位置にかごを着床することが困難となる場合があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、走行中のかごをスムーズに減速、停止させて、
各階床の所定位置に高精度に床合せを行うことにより、
かごの昇降開始時における起動遅れや起動ショックを生
じさせない油圧エレベータの制御装置を得ることを目的
とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る油圧エレベータの制御装置は、エレベー
タ昇降時に所定のパターンに従った速度信号を出力して
電動機の回転数制御を行う第１のパターン発生手段と、
電動機の回転に連結して駆動される油圧ポンプとかごに
連結したロープ等を介してかご位置を検知し出力するか
ご位置検出手段と、この手段の出力に基づいてかごの停
止位置の決定及び停止後の修正を行うために、低速パタ
ーンの速度信号を出力して電動機の回転数制御を行う第
２のパターン発生手段と、かごによる負荷圧力とこれを
支持する吐出圧力との平衡を判定してかごの停止位置を
保持する停止位置保持手段とを備えたものである。

［作　用コ この発明においては、昇降中のかごが目的階に接近する
と、第１のパターン発生手段より第２のパターン発生手
段に切替って低い速度信号を出力するとともに、かご位
置検出手段よりの高精度の位置信号に基づいてかごを目
的階にスムーズに停止させる。また、停止後のかごの油
圧ポンプの油漏れによる沈下を抑止するために、停止位
置保持手段の出力で電動機を回転させ、上記の油漏れ分
を補給する。

［実施例］ 第１−はこの発明の一実施例の構成図である。

図において、（ｌ〉は昇降路、（２〉はこの昇降路（１
）のビットに埋設されたシリンダ、（３〉はシリンダ（
２）に充満された圧油、（４）はこの圧油（３）によっ
て伸縮位置を支持されたプランジャ、（５〉はプランジ
ャ（４）の頂部に取付けられたかご、（５ａ）はかご床
、（８）はかご（５）と連結したロープ（８ａ）を介し
てかご（５）の速度を検出するかご速度検出装置、（８
ａ）はかご速度信号である。

（１１）は常時逆止弁として機能し、電磁コイル（ｌｌ
ｂ）が付勢されることによって切り換えられ、逆方向を
も導通させる電磁切換弁、（ｌｌａ）はシリンダ（２）
と電磁切換弁（１（）との間に接続されて圧油を送給す
る管、（６〉はこの管（ｌｌａ）の圧力を検出する圧力
センサ、（６ａ）は圧力センサ（６）の出力信号である
。

（１２〉は可逆回転し、管（１２ａ）を介して電磁切換
弁（１１）との間で圧油を送受する油圧ポンプ、（７〉
は管（１２ａ）の圧力を検出する圧力センサ、（７ａ）
はこの圧力センサ（７）の出力信号、（１３）は油圧ポ
ンプ（ｔ２）を駆動する三相誘導電動機（以下電動機と
いう）　、（１４）は電動機（１３）の回転数を検出す
る速度発電機、（１５）は管（１５ａ）を介して油圧ポ
ンプ（１２）へ圧油を送受する油タンク、（１６）は油
タンク（１５）の油温を検出する油温検出装置である。

Ｒ，Ｓ、Ｔは三相交流電源、〈２１〉は三相交流を直流
に変換する整流回路、（２２）はこの直流を平滑するコ
ンデンサ、（２３）は直流をパルス幅制御して可変電圧
、可変周波数の三相交流を発生させるインバータ、（２
５）は圧力センサ（８）、（７）の信号（６ａ）。

（７ａ）と、速度検出装置（８）の信号（８ａ〉と、速
度発電機（１４）の速度信号（１４ａ）と、油温検出装
置（１Ｂ）の油温信号（ｌｅａ）と、起動指令が出てか
ら停止指令がでるまで閉成される常開接点（３０ｄ）に
よって発生する運転信号（３０ｄａ）とがそれぞれ入力
する速度制御装置で、信号（２５ａ）を出力してインバ
ータ（２３）を制御する。（３１）は後述する電動機パ
ターン信号（４６ａ）が出力すると励磁されるリレーで
、インバータ（２３〉に駆動指令があると常開接点（３
１ａ）〜（３１ｃ）を閉成し、電動機（１３〉をインバ
ータ（２３）に接続する。

第２図は第１図における速度制御装置（２５）の構成を
示すブロック図であり、（４０）は位置に対応した速度
信号を出力する床合せ指令回路、（３９）はかご（５）
に乗客が居る場合に信号を出力する負荷判定回路、（３
８）は信号（７ａ〉と信号（６ａ〉がほぼ等しくなると
負荷判定回路（３９）よりの出力信号（３９ａ）を一定
に保持させる切換回路、（４３）はＮＯＲゲートである
。

（４１Ｕ）は上昇走行パターン発生回路で、減速指令信
号（９ａ）が入力すると出力が減少してゆき、−旦一定
低速となってから停止信号（１０ａ）によってパターン
は零となり、かご（５〉は停止する。また、（４１Ｄ）
は下降走行パターン発生回路で、上記の上昇走行パター
ン発生回路（４１Ｕ）と昇降パターンが対称的な動作を
行う。

（４１ＵＲ）、（４１ＤＲ）はかご床が乗場床と一致し
ないときに出力する信号で、この信号（４１ＵＲ）　、
　（４１ＤＲ）によって上昇、下降走行パターン発生回
路（４１０）　。

（４１Ｄ）のパターン最大値は床のずれに応じた値に下
げられ、かご速度指令が出力する。（４１Ｕａ）は走行
時及び床合せ時の上方向運転の期間中閉成し続ける上方
向接点、（４１Ｄａ）は同じく下方向接点、（４５０）
及び（４５Ｄ）は床合せ指令回路（４０）よりの出力信
号（４０ａ）が入力すると、所定の低回転パターンを発
生させる上昇、及び下降低走行パターン発生回路、（４
１Ｕｂ）及び（４１Ｄｂ）はそれぞれこれらパターン信
号発生回路（４５Ｕ）　、　（４５Ｄ）の出力端側の常
開接点である。

（４８）は加算器（４６）の出力と変換回路（４７）の
出力との差をとる減算器、（４９〉は減算器（４８）の
出力を所定の増幅度で伝達する伝送回路、（５０）は伝
送回路（４９）の出力と変換回路（４７）の出力とを加
算して周波数指令信号ω。を出力する加算器、（５１）
は加算器（５０〉の周波数指令信号ω。に対して直線状
の電圧指令信号Ｖを出力する関数発生回路、（５２）は
周波数指令信号ω。と電圧指令信号Ｖとに基づいて、正
弦波の三相交流がインバータ（２３）から出力されるよ
うに信号（２５ａ）を出力する基準正弦波発生回路であ
る。

（５３）はかご（５）の速度信号（８ａ）をパターン信
号レベルに変換させる変換回路、（５４）は速度信号と
変換回路（５３）よりの出力信号（５３ａ）との差を出
力する減算器、（５５）は加算器、（５Ｂ〉は積分器で
、変換回路（５３）の出力信号（５３ａ）を入力させて
走行中のかご（５〉の位置点を検出し、この検出した位
置点が所定値になると、減速位置信号（９ａ）、停止位
置信号（１０ａ）を出力する。

上記のような構成のこの発明による油圧エレベータの制
御装置において、いま、例えば、かご（５）が停止して
いて上昇方向に呼びがあると、かご（５）は戸閉完了後
に起動指令が出され、上昇走行パターン発生回路（４１
Ｕ）から走行パターン信号が出力し、油は油タンク（１
５）、管（１５ａ）　、油圧ポンプ（１２）、管（１２
ａ）　、電磁切換弁（１１）及び管（ｌｌａ）を経てシ
リンダ（２）内に圧送され、この油量に応じた分だけか
ご（５）を上昇させてゆき、油圧ポンプ（１２）は加速
されてやがて一定速度に達する。

かご（５）が目的階の手前の所定位置に達すると、減速
指令信号（９ａ）が出力し、上昇走行パターン発生回路
（４１Ｕ）のパターン信号は漸減し、やがて−定値を出
力するようになり、かご（５）は微速度で上昇し続け、
停止指令信号（１０ａ）が出力して停止する。

また、かご（５）の下降運転は、かご速度パターンが上
述の上昇時と対称になるので、電動機（１３）は逆転し
て制御しながらかご（５）の下降動作を制御することに
なり、停止中のかご（５〉に下降方向に呼びがあると起
動指令が出力し、各種の信号によって下降走行パターン
発生回路（４ＬＤ）から走行パターン信号が出力してか
ご（５）が下降し、目的階で停止するまでの基本的な動
作は上昇時と同様に行なわれる。

次に、上昇するかご（５）を例にして、その停止直前の
動作を説明する。上昇しているかご（５）が目的階の停
止位置に近づくと、積分器（５Ｂ）より停止信号（１０
ａ）が出力して上昇走行パターン発生回路（４１０）よ
りの出力は零となる。同時に、ＮＯＲゲート（４３）の
出力が“Ｈ″状態なるので、床合せ指令回路（４０〉よ
り出力する信号（４０ａ）を受けて上昇低走行パターン
発生回路（４５ｊＪ）からの出カバターンは、積分器（
５６）よりの出力信号（５８ａ）に対応して変化する。

第３図は上記の場合における速度信号の変化を示す線図
であり、低走行パターンに基づく低速度信号Ｖ　　によ
り上昇しているかご（５）は、積分ＯＷ 器（５６）よりの位置信号（５６ａ）がＡ点（１ｏ）で
停止信号（ｌｏａ）に変ると、この点より速度信号が減
少し始め、Ｂ点（ｔｌ）に達すると速度信号が微少値Δ
Ｖとなり、常開接点（４１ｔｌｂ）が開放してかご（５
〉は停止する。

上記の微少速度信号ΔＶが、かご（５）の停止動作と同
時に、管（ｌｌａ）内と管（Ｌ２ａ）内のそれぞれの圧
力がほぼ同圧になった状態を切換スイッチ（３９）が感
知して負荷判定回路（３９）に伝送し、ここよりの出力
信号（３９ａ）が加算器（４６）を経て微少な速度信号
となり、電動機（１３）を微速で回転させる。

この電動機（ｉ３）の微速回転による油圧ポンプ（１２
〉の駆動によって、油圧ポンプ（１２）よりの油の漏れ
分相当量を補給し、かご（５〉の停止位置における沈下
を防止している。

このようなかご（５）の停止状態において、例えば乗客
の増加によるかご負荷が変動して、かご（５〉が所定範
囲以上に移動すると、積算？ｓ　（５Ｂ）よりの位置信
号（５８ａ）が出力して床合せ指令回路（４０）を作動
させ、上述と同様のステップを経てかご位置の修正（床
合せ）が行なわれる。

［発明の効果コ 以上のように、この発明によれば、かごに連結したロー
プの動きや積分器等を介してかごの位置信号を出力する
ようにし、この位置信号に基づいた減速、停止信号を所
定位置で出力して、昇降時の走行パターン発生回路によ
る電動機の制御を行うとともに、かごが停止位置近傍に
達すると低走行パターン発生回路による上記位置信号に
基づいた電動機制御に切換え、さらにかごの停止中には
油圧ポンプよりの油漏れ分を補給してかごの沈下を抑止
するように構成したので、走行中のかごをスムーズに減
速、停止させて、目的階床の所定位置に高精度で床合せ
ができ、かつ−時的にかごの停止位置が移動しても、直
ちにこれを修正できるようになり、昇降開始時における
かごの起動遅れや起動ショックを生じさせない油圧エレ
ベータの制御装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成図、第２図は第１図
における速度制御装置の一例を示すブロック図、第３図
はこの発明における停止位置近傍のかごの動作を説明す
るための線図、第４図、第５図は従来の油圧エレベータ
における起動時及び停止時の動作を説明するための線図
である。 図において、（５）はかご、（６）、（７）は圧力セン
サ、（８）はかご速度検出装置、（１２）は油圧ポンプ
、（１３）は電動機、（３８）は切替スイッチ、（３９
〉は負荷判定回路、（４１０）は上昇走行パターン発生
回路、（４１Ｄ）は下降走行パターン発生回路、（４５
０）は上昇低走行パターン発生回路、（４５Ｄ）は下降
低走行パターン発生回路、〈５３）は変換回路、（５Ｂ
）は積分器。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エレベータ昇降時に所定のパターンに従った速度信号を
   出力して電動機の回転数制御を行う第１のパターン発生
   手段と、上記電動機の回転に連結して駆動される油圧ポ
   ンプと、かごに連結したロープ等を介して上記かごの位
   置を検知し出力するかご位置検出手段と、このかご位置
   検出手段の出力に基づいて上記かごの停止位置の決定及
   び停止後のかご位置の修正を行うために、低速パターン
   の速度信号を出力して上記電動機の回転数制御を行う第
   ２のパターン発生手段と、上記かごの負荷圧力とこれを
   支持する吐出圧力との平衡を判定して上記かごの停止位
   置を保持する停止位置保持手段とを備えたことを特徴と
   する油圧エレベータの制御装置。