JPH05319723A - 油圧エレベータの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 配管系統の油漏れを早期発見するとともに、
機器破損を防止する油圧エレベータの制御装置を得る。 【構成】 電動機を可変速制御して油圧ポンプを駆動す
ることによりかごを走行させる油圧エレベータの制御装
置において、エレベータ走行時に電動機速度検出器とか
ご速度検出器の各出力８ａ，１４ａの差を演算する減算
器６３と、その出力値に基づいて正常か否かを判定する
判定回路６６と、その判定出力に基づいて非常停止信号
を出力する非常停止回路６７とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、油圧エレベータの制
御装置に関し、特に可変速制御される電動機により油圧
ポンプを駆動して圧油を油圧ジャッキに送り、かごを走
行させる形式の油圧エレベータの制御装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、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、及び電動機回転
数制御方式がある。流量制御弁方式は、かごの上昇時は
電動機を低回転し、油圧ポンプからの定吐出量の油をタ
ンクに戻し、起動指令が出るとタンクに戻す量を流量制
御弁で調節することによりかごの速度を制御し、また、
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。しかしながら、この
方式は上昇時に余分な油を循環させ、また下降時は位置
エネルギーを油の発熱に消費するのでエネルギーロスが
大きく、油温上昇が著しい。

【０００３】この欠点を補うものとして、かごの上昇時
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あり、かつ高
価になる。

【０００４】これに対して、近年半導体の技術進歩に伴
い、インバータにより電動機に加える電圧、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。

【０００５】ところで、油圧ポンプはその駆動中に必ず
油漏れを生じ、このため、例えば特開平３−１２０１７
８号公報で開示されたように、かごに結合され昇降路に
沿って張設されたロープによってかご速度および位置を
制御系に帰還することにより、ポンプの油漏れによる影
響を抑制する方式が提案されている。

【０００６】この方式による油圧エレベータの制御装置
を図４に従って説明する。図において、１はかご５の昇
降路、２はこの昇降路１のピ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の頂部に載置されたかご、５ａはかご床、６はか
ご床５ａの下部に取り付けられた負荷検出装置、７は乗
場床、８はかご５と連結したロープ８ｂを介して昇降路
に設けられたかご速度検出装置で、８ａはその出力信号
である。

【０００７】また、１１は常時逆止弁として機能し、電
磁コイル１１ｂ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、１１ａはシリン
ダ２と電磁切換弁１１との間に接続されて圧油を供給す
る送給管、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、１３は油圧
ポンプ１２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の回転角及び回転速度を検出す
るロータリーエンコーダの如き電動機速度検出装置、１
５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。

【０００８】さらに、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、２４は直流を三相交流電源Ｒ，Ｓ，Ｔに返還する回
生用インバータ、２５は負荷検出装置６の負荷信号６ａ
と、電動機速度検出装置１４のパルス信号１４ａと、油
温検出装置１６の油温信号１６ａと、かご速度信号８ａ
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。３０はリレーで、インバ
ータ２３に駆動指令があると、常開接点３０ａ〜３０ｃ
を閉成し、電動機１３をインバータ２３に接続する。

【０００９】図５は図４における速度制御装置２５の構
成を示すブロック図である。図において、４０は常開接
点３０ｄが閉成してから所定時間遅れて出力を発する遅
延回路、４１Ｕ，４１Ｄは常開接点３０ｄが閉成すると
信号を出力し、かご５を走行させるパターンの起動を指
令する上昇走行パターン発生回路及び下降走行パターン
発生回路で、上昇走行パターン発生回路４１Ｕは遅延回
路４０の出力によって立上り、減速指令信号９ａが発せ
られると減少して一旦一定低速になり、所定時間後に零
となるものである。なお、下降走行パターン発生回路４
１Ｄは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。４１Ｕａは上方向運転の期間中
閉成し続ける上方向接点、４１Ｄａは下方向運転の期間
中閉成し続ける下方向接点である。

【００１０】また、４２は、あらかじめ油圧ポンプ１２
の油漏れ量のばらつき、負荷、油温による油漏れ量の初
期設定を行なうバイアスパターンで、例えば無負荷の場
合、油温２０℃のときに油圧ポンプ１２における油漏れ
量相当分の回転により油圧ポンプ１２を回転するような
指令を出力する。４３は演算器で、油温信号１６ａ及び
負荷信号６ａによって作動し、演算により設定バイアス
パターン回路４２の出力を加算器４４を介して加算補正
するものである。

【００１１】また、４５は、常開接点３０ｄが閉成する
と、そのときの油圧ポンプ１２の油漏れ量相当分の回転
数で回転するように指令を出すとともに、その値を保持
するバイアスパターン発生回路で、かご速度検出装置８
より出力する位置検出信号８ａに基づいて停止指令信号
１０ａが発せられると、その出力値は零となる。４６は
走行パターン発生回路４１Ｕまたは４１Ｄの出力とバイ
アスパターン発生回路４５の出力とを加算して、電動機
速度パターン信号を出力する加算器である。

【００１２】また、４７は速度信号１４ａをパターン信
号４６ａと同一電圧レベルにレベル変換する変換回路、
４８は加算器５５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ω₀ を出力す
る加算器、５１は加算器５０の周波数指令信号ω₀ 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ω₀ 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。

【００１３】５３はかご速度信号８ａをパターン信号レ
ベルに合わせる変換回路、５４は速度パターンとかご速
度信号８ａが変換回路５３を経た信号とを比較して差を
とる減算器、５５は加算器、５６は増幅器、５７は速度
信号１４ａに基づいて電動機１３の回転角速度を検出し
する検出器、５７ａはその出力信号であり、該出力信号
に基づいて基準正弦波発生回路５２により電流の応答性
を上昇させるべくベクトル制御するようになされてい
る。９ａ及び１０ａはかご速度信号８ａを積分して得ら
れる走行距離より逆算して、減速点、停止点でそれぞれ
出力する位置信号である。

【００１４】上記のような構成の油圧エレベータの制御
装置において、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、常開接点３０ａ，３０ｂ，３０ｃが閉成して電動機
１３がインバータ２３に接続される。また、常開接点３
０ｄを閉成し、バイアスパターン発生回路４５からバイ
アスパターンが発生する。このバイアスパターンに従っ
てインバータ２３からは低い電圧及び周波数の三相交流
が出力し、電動機１３は油圧ポンプ１２の油漏れ相当の
低い回転数で油圧ポンプ１２を駆動する。従って、バイ
アスパターンではかご５は上昇することはない。

【００１５】その後、遅延回路４０から出力が発せら
れ、上昇走行パターン発生回路４１Ｕからは油漏れ分を
含んだパターン信号が出力され、油圧ポンプ１２は油漏
れ量以上の圧油を送出する。油は、油タンク１５、管１
５ａ、油圧ポンプ１２、管１２ａ、電磁切換弁１１、管
１１ａの経路でシリンダ２内へ送られ、この油量に見合
った分だけかご５を上昇させ、かご速度信号８ａが変換
回路５３を経て減算器５４で比較されて偏差信号を出力
し、増幅器５６及び加算器５５で帰還されてかご５の位
置が制御される。

【００１６】油圧ポンプ１２が加速され、やがて一定速
度に達してかご５が目的階の手前の所定位置に至ると、
かご速度信号８ａによって減速指令が生成され、減速位
置信号９ａが出力する。この出力によって、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、一定値を出力するようになる。かご５は微速度で上
昇し続け、次いで、停止位置信号１０ａが出力すると走
行パターンは一層減少していき、やがて零となる。又、
バイアスパターンも同様に減少していき、零になる。こ
のため、加算器４６の出力が急激に減少し、かご５は油
圧ポンプ１２の油量が油漏れ相当分よりも少なくなる
と、停止する。

【００１７】かご５の下降時の動作は、走行パターンが
上昇時と逆になり、電動機１３は一旦正転した後に逆転
に移行し、制動しながらかご５の位置制御を行うことに
なり、基本的には上昇時と同様な動作を行う。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】従来の装置は、以上の
ように動作するので、配管系統に異常な油漏れを生じた
場合に、かご速度の帰還制御の為、電動機１３の回転数
は通常走行の場合に比べ漏れ量の分だけ大きくなる。ま
た、かご速度検出器８が故障し出力が零となると、電動
機１３が異常回転する恐れがある。このように、電磁切
換弁１１、配管系統、かご速度検出器８等が故障する
と、電動機１３が異常回転して、機器破損の原因とな
る。また、漏れ量が過大でない場合においてエレベータ
は表面上は正常に走行し、異常状態の発見が遅れるとい
う問題点もあった。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る油圧エレベータの制御装置は、可変速制御される電動
機により油圧ポンプを駆動してかごを走行させる油圧エ
レベータの制御装置において、電動機の速度を検出する
電動機速度検出器と、かごの速度を検出するかご速度検
出器と、エレベータ走行時に電動機速度検出器とかご速
度検出器との出力差に基づいて正常か否かを判定する判
定回路と、その判定出力に基づいて非常停止信号を出力
する非常停止回路とを備えたものである。

【００２０】この発明の請求項２に係る油圧エレベータ
の制御装置は、可変速制御される電動機により油圧ポン
プを駆動してかごを走行させる油圧エレベータの制御装
置において、電動機の速度を検出する電動機速度検出器
と、かごの速度を検出するかご速度検出器と、エレベー
タ走行時に電動機速度検出器とかご速度検出器との出力
差に基づいて正常か否かを判定する判定回路と、この判
定回路からの異常判定出力が一定時間連続した場合に出
力を送出するカウンタ回路と、このカウンタ回路の出力
に基づいて非常停止信号を出力する非常停止回路とを備
えたものである。

【００２１】

【作用】この発明の請求項１において、判定回路はエレ
ベータ走行時に電動機の速度とかごの速度の偏差が過大
な場合に異常判定し、その判定出力に基づいて非常停止
回路により、電動機を非常停止させ同時にエレベータを
非常停止させる。

【００２２】また、請求項２において、判定回路はエレ
ベータ走行時に電動機の速度とかごの速度の偏差が過大
な場合に異常判定し、その判定出力が所定時間連続する
と出力を送出するカウンタ回路の出力に基づいて非常停
止回路により、電動機を非常停止させ同時にエレベータ
を非常停止させる。

【００２３】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図１と図２に従
って説明する。まず、図４と同一部分は同一符号を示す
第１図において、新たな構成として、６０はかご速度検
出器８の出力８ａと電動機速度検出器１４の出力１４ａ
とをそれぞれ入力して異常判定し、異常時に速度制御装
置２５に電動機１３の非常停止信号を送出する安全装置
である。その他の構成は図３と同様である。

【００２４】図２は図１における安全装置６０の構成を
示すブロック図である。図において、６１はかご速度信
号８ａをパターン信号レベルに合わせる変換回路、６２
は電動機速度信号１４ａをパターン信号レベルに合わせ
る変換回路、６３はかご速度信号８ａが変換回路６１を
経た信号と、電動機速度信号１４ａが変換回路６２を経
た信号とを比較して差をとる減算器、６４は減算器６３
の出力を絶対値に変換する絶対値変換回路、６５は異常
判定の基準となるかご速度と電動機速度との基準差速度
レベル、６６は絶対値変換回路６４の出力と基準差速度
レベル６５とを比較し、絶対値変換回路６４の出力が基
準差速度レベル６５よりも大きな場合に異常判定出力信
号を出力する判定回路、６７は判定回路６６の異常判定
出力に基づき非常停止信号６０ａを出力する非常停止回
路である。

【００２５】次に動作について説明する。かご５の速度
と電動機１３の速度は各々かご速度検出器８と電動機速
度検出器１４によって検出され、安全装置６０に入力さ
れる。安全装置６０に入力されたかご速度検出器８と電
動機速度検出器１４の出力は各々変換回路６１と６２に
よりパターン信号レベルに変換される。次にパターン信
号レベルに変換されたかご速度と電動機速度の差速度が
減算器６３に算出される。そして減算器６３により算出
された差速度の絶対値が絶対値が絶対値変換回路６４に
より出力される。

【００２６】油圧の配管等に油漏れがある場合、ポンプ
１４が吐出する油により理論かご速度よりも、実際のか
ご５の速度は低くなる。このような場合、前述したよう
に速度制御装置２５は、かご５の速度を指令値に追従さ
せるように動作するため、電動機１３の速度は油漏れの
分だけ通常の速度よりも高くなる。この時に絶対値変換
回路６４の出力値、すなわちかご５と電動機１３の差速
度の絶対値が基準差速度レベル６５より大きくなると、
判定回路６６は異常判定出力信号を出力する。その結
果、非常停止回路６７は速度制御装置２５に非常停止信
号を出力し、電動機１３が非常停止し、エレベータも非
常停止する。

【００２７】実施例２．なお、かご５の揺れ等に対して
誤動作する危険性が高い場合は、図３に示すように、判
定回路６６が異常判定出力信号を出力している間クロッ
ク６８をカウントするカウンタ回路６９を設け（このカ
ウンタ６９は異常判定出力信号が無くなるとリセットさ
れる）、一定時限異常判定出力信号が連続して出力され
た場合のみ非常停止回路６７が動作するようにすること
により、かご５の揺れ等に対する誤動作の危険性を解除
できる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の請求項
１によれば、エレベータ走行時に電動機速度検出器とか
ご速度検出器の出力の差に基づいて正常か否かを判定す
る判定回路と、その判定出力に基づいて非常停止信号を
出力する非常停止回路とを設けたので、油圧エレベータ
の油圧系統に油漏れ等の故障が発生した場合、早期発見
ができると共に、機器の破損を防ぐことができる。

【００２９】また、請求項２によれば、一時時限判定回
路の異常判定出力信号が連続して出力された場合にのみ
カウンタ回路により非常停止回路を動作させるようにし
たので、上記請求項１の効果に加えて、かごの揺れるに
対して誤動作する危険性を解除できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の全体構成図である。

【図２】図１における安全装置の構成を示すブロック図
である。

【図３】図１における安全装置の他の実施例による構成
を示すブロック図である。

【図４】従来の油圧エレベータの制御装置の全体構成図
である。

【図５】図４における速度制御装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】 ５ かご ８ かご速度検出器 １２ 油圧ポンプ １３ 電動機 １４ 電動機速度検出器 ２５ 速度制御装置 ６０ 安全装置 ６３ 減算機 ６６ 判定回路 ６７ 非常停止回路 ６９ カウンタ回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可変速制御される電動機により油圧ポン
   プを駆動してかごを走行させる油圧エレベータの制御装
   置において、電動機の速度を検出する電動機速度検出器
   と、かごの速度を検出するかご速度検出器と、エレベー
   タ走行時に電動機速度検出器とかご速度検出器との出力
   差に基づいて正常か否かを判定する判定回路と、その判
   定出力に基づいて非常停止信号を出力する非常停止回路
   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。
2. 【請求項２】 可変速制御される電動機により油圧ポン
   プを駆動してかごを走行させる油圧エレベータの制御装
   置において、電動機の速度を検出する電動機速度検出器
   と、かごの速度を検出するかご速度検出器と、エレベー
   タ走行時に電動機速度検出器とかご速度検出器との出力
   差に基づいて正常か否かを判定する判定回路と、この判
   定回路からの異常判定出力が一定時間連続した場合に出
   力を送出するカウンタ回路と、このカウンタ回路の出力
   に基づいて非常停止信号を出力する非常停止回路とを備
   えたことを特徴とする油圧エレベータの制御装置。