JPH0575673B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は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に関し、特に、油圧エレベー
タの安全装置に関するものである。

［従来の技術］ 油圧エレベータにおける油圧制御方式の一つに
流量制御弁によるものがある。これは、上昇時は
電動機を一定回転速度で回転させることにより油
圧ポンプを駆動し、この油圧ポンプからの定吐出
量の油を油タンクへ戻しておき、運転指令が出る
と油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ている。また、下降
時はかごを自重で降下させるとともに、流量制御
弁を調節してかごの速度を制御している。そし
て、この流量弁制御方式においては、安全弁が設
けられている。即ち、かごの上昇時に油圧が異常
に増大した場合には、安全弁を開路して圧油をタ
ンクへ戻すことにより作動圧力の上昇を抑制する
ものである。

第６図は、例えば、昇降機の技術基準の解説に
示された従来の全体構成図である。

図において、２はシリンダ、３は圧油、４はプ
ランジヤ、５はかご、５ａはかご床、１２は油圧
ポンプ、１２ａはポンプと逆止弁間の油圧管路、
１３は三相誘導電動機、１５は油タンク、１５ａ
はタンク１５から油圧ポンプ１２への吸油管路、
１５ｂはシリンダ及び油圧ポンプからの油をタン
クへ返す戻り油管路、５５は上昇運転指令時は閉
成する上昇走行常開接点、５６は同様に下降運転
時に閉成する下降走行常開接点、５７は管路の圧
力が異常上昇時に自動的に管路を開路し、管路１
５ｂを通して油をタンクへ戻す安全弁、５８は逆
止弁、５９は下降時に油の流量を制御し、かごを
制御する流量制御弁である。また、Ｒ，Ｓ，Ｔは
三相電源である。

次に、動作について説明する。

今、かご停止時に上昇方向の呼が発生すると、
上昇走行常開接点５５が閉成するために三相電源
が三相誘導電動機１３に給電されることから電動
機は回転を開始し、これにより油圧ポンプ１２が
タンク１５から圧油３を管路１５ａを介して逆止
弁５８の管路１２ａへ送る。このため、逆止弁５
８は徐々に開き、圧油はシリンダ２内へ流入して
プランジヤ４を押し上げることから、かご５が上
昇を始める。電動機１３の回転数が全速になると
かご５は全速走行となる。かご５が減速、停止位
置に達すると常開接点５５が開放するために、電
動機１３は慣性で廻り続けた後に徐々に低回転と
なりやがて回転が止まる。この回転の低下に従つ
て管路１２ａ内の圧力が低下するために逆止弁５
８は徐々閉成し、やがて全閉となつてかご５は停
止すると共に停止状態を保ち、上昇運転は終る。
次に、下降方向に呼が生じると、下降方向常開接
点５６が閉成し、流量制御弁５９に信号が供給さ
れて流量制御弁５９が徐々に開くために、シリン
ダ内の圧油３は流量制御弁５９、管路１５ｂを通
してタンク１５へ戻されてかご５は徐々に下降
し、流量制御弁５９が全開するとかご５は全速と
なる。かご５が減速、停止位置に達すると、常開
接点５６が開放するために弁５９は徐々に閉じ始
め、やがて全閉するとかご５は停止して下降運転
が終了する。

ここで、かご５が上昇運転中に、例えば、逆止
弁５８に何らかの故障が生じ（例えば、ゴミ詰ま
り等）で逆止弁５８が閉成または全開が妨げられ
る状態になると、油圧ポンプ１２は回転を続けて
いるために、タンク１５から逆止弁５８への管路
１２ａへ油を供給し続け、管路１２ａの圧力は急
激に増大する。このとき、管路１２ａは安全弁５
７へもつながつているために、安全弁５７は管路
１２ａが所定圧力以上になると、自動的に開放し
て管路１２ａが管路１５ｂにつながるために、油
圧ポンプ１２からの圧油はタンク１５へ戻り、管
路１２ａの異常圧力上昇が防止される。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記構成による流量弁５８の制
御においては、上昇運転時に電動機１３を単に
ON−OFFにしか制御していないために、機器の
異常時に油圧が異常に増大しても加圧源である電
動機１３を制御することができないため、増大し
た圧力を逃すべく安全弁５７を設けなければなら
ない。そして、この安全弁５７は最高全速時の全
流量をタンク１５へ逃す必要があるために、安全
弁５７自体が大きくなり、これに伴なつてコスト
も高くなる等の問題を有している。

そこで、この発明は上記問題を解消するために
なされたもので、安全弁を設けずに圧力の異常な
増加を抑制することができる油圧エレベータの安
全装置を提供することを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ この発明にかかる油圧エレベータの安全装置
は、油圧ポンプのシリンダ側に配設された逆止弁
と、油圧ポンプからシリンダ間の圧力を検出する
圧力検出器とを具備し、かご上昇運転中に前記圧
力検出器の出力が予め定めた値を越えたとき、電
動機の電圧及び電流の少なくとも一方を制御する
ことにより、かご運転速度を制御するものであ
る。

［作用］ この発明においては、圧力検出器の圧力を検出
して所定以上になつたとき、電動機の速度制御パ
ターンを制御し、電動機の発生トルクと回転数の
少なくとも一方を抑制するものであるために、管
路の異常な圧力上昇が迅速に補正されることにな
る。

［実施例］ 第１図〜第３図はこの発明による油圧エレベー
タの安全装置の一実施例を示す構成図である。

図において、１は昇降路、２はこの昇降路１の
ピツトに埋設されたシリンダ、３はこのシリンダ
２に充満された圧油、４はこの圧油３に支持され
たプランジヤ、５はこのプランジヤ４の頂部に載
置されたかご、５ａはかご床、６はこのかご床５
ａの下に取付けられた負荷検出装置、７は乗場
床、８はかご５に取付けられたカム、９は移動中
のかご５を減速させるための減速指令スイツチ、
１０はかご５を停止させるための停止指令スイツ
チ、１１は常時逆止弁として機能し、電磁コイル
が付勢されることにより、切換えられて逆方向も
導通される電磁切換弁、１１ａはシリンダ２と電
磁切換弁１１の間に接続され、圧油を送受する
管、１２は可逆回転することにより管１２ａ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はこの油圧ポンプ１２を駆動する三相
誘導電動機、１４はこの三相誘導電動機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はこの油タンク１５の油温を検出する油検出
装置、Ｒ，Ｓ，Ｔは三相交流電源、２１は三相交
流を直流に変換する電流回路、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（VVVF）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、２
５は負荷検出装置６の負荷信号６ａと速度発電機
１４の速度信号１４ａと、油温検出装置１６の油
温信号１６ａと減速指令信号９ａと停止指令信号
１０ａと圧力信号１７ａ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
つて発生する運転信号３０daがそれぞれ入力さ
れる速度制御装置で、信号２５ａを出力してイン
バータ２３を制御するものである。３０ａ〜３０
ｃは常時開放されており、起動指令が出てから停
止指令がでるまで閉成して三相誘導電動機１３を
インバータ２３に接続する常開接点である。３８
は圧力設定回路であつて、例えば、記憶素子等で
構成されており、正常の作動圧の125％値に対応
した信号を出力する。３９は比較回路であつて、
設定圧力回路３８の出力信号と圧力検出信号１７
ａを入力とし、圧力信号１７ａが設定圧力回路３
８の出力値に等しいか、または小さい場合には、
零出力で圧力信号１７ａが設定圧力回路３８の出
力より大きくなると所定の出力値に変換して出力
する回路である。４０は常開接点３０ｄが閉成す
ると所定時間遅れて出力を発する遅延回路、４１
Ｕは上昇走行パターン発生回路で、遅延回路４０
の出力によつて立上り、減速指令信号９ａが発せ
られると減少して一旦一定低速となり、その後、
零となるものである。４１Ｄは下降走行パターン
発生回路で４１Ｕと出力電圧と逆極性の走行パタ
ーン信号を出力するものである。４１Uaは上方
向運転の期間中閉成し続ける上方向接点、４１
Daは下方向運転の期間中閉成し続ける下方向接
点、４２は予めポンプのもれ量のばらつき、負荷
或いは油温によるもれ量の初期設定を行なうもの
で、例えば、無負荷で油温20℃のときに油圧ポン
プ１２におけるもれ量相当分の回転で、油圧ポン
プ１２を回転するように指令を出す設定バイアス
パターン回路、４３は演算器で、油温信号１６ａ
及び負荷信号６ａによつて作動し、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。４５は常開接
点３０ｄが閉成すると、そのときの油圧ポンプ１
２のもれ量相当分の回転数で回転すよう指令を出
すと共に、その値を保持するバイアスパターン発
生回路であつて、停止指令信号１０ａが発せられ
ると零となるものである。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パターン信
号を出力する加算器、４７は速度信号１４ａをパ
ターン信号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４６の出力と変換回路４７
の出力との差をとる減算器、４９はこの減算器４
８の出力を所定の増幅度で伝達する伝達回路、５
０はこの伝達回路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は減算器５３の周波数指令信号ω₀に
対して直線状の電圧指令信号Ｖを発する関数発生
回路、５２は周波数指令信号ω₀と電圧指令信号
Ｖに基づいて三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、５３は比較回路３９の出力と加
算器５０の出力を減算して出力す減算器である。

このように構成された油圧エレベータの制御装
置において、停止しているかごに対して上昇方向
に呼びがあるとすると、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
が閉じて三相誘導電動機１３がインバータ２３に
接続される。また、常開接点３０ｄも閉成し、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つてイ
ンバータ２３からは低い電圧及び周波数の三相交
流が発せられる。三相誘導電動機１３は油圧ポン
プ１２のもれ量相当の低い回転数で油圧ポンプ１
２を駆動する。したがつて、バイアスパターンに
よつてかご５が上昇することはない。

次に、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からパターン信号が
発せられる。このため、加算器４６からは重畳さ
れたパターン信号が出力され、以後は、油圧ポン
プ１２はもれ量以上の圧油を送出する。油は油タ
ンク１５−管１５ａ−油圧ポンプ１２−管１２ａ
−電磁切換弁１１−管１１ａ−シリンダ２の経路
でシリンダ２内へ送られ、この油量に見合つた分
だけ、かご５を上昇させていく。そして、油圧ポ
ンプ１２は加速されやがて一定速度に達する。か
ご５が目的階の手前所定位置に達すると、カム８
が減速指令スイツチ９を作動させる。この作動に
より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、カム８が停止
指令スイツチ１０を作動させると走行パターンは
更に減少し、やがて零となる。一方、バイアスパ
ターンも減少し始め、遅れて一定時間後に零とな
る。このため、かご５は油圧ポンプ１２の油量が
もれ量相当分よりも少なくなる時点において停止
する。

次に、下降運動について述べる。

起動条件が成立すると、上昇運転時と同様に三
相誘導電動機１３をバイアスパターンに従つて運
転し、管１５ａの圧力を上昇させる。遅延回路４
０から出力が発せられ、下降走行パターン発生回
路４１Ｄからパターン信号が発せられる。このた
め、加算器４６からは重畳されたパタンーン信号
が出力される。また、電磁切換弁１１も遅延回路
４０から出力が発せられた時点で付勢されて管１
２ａと管１１ａが連通する。三相誘導電動機１３
は上記パターン信号によつて制御されて徐々に減
速し始める。この減速に伴つて油はシリンタ２か
ら油タンク１５へ流入する。三相誘導電動機１３
は一度零回転となつた後に逆転り、やがて一定速
となる。カム８が減速指令スイツチ９を作動させ
ると減速を開始しやがて再び零回転となり、ま
た、正回転に移つてゆき、かごは低速で走行す
る。停止指令スイツチ１０が作動すると電磁切換
弁１１は閉成して、シリンダ２からの圧油の流出
が阻止されてかご５が停止する。一方、走行パタ
ーン信号も減速し始め、やがて零となる。また、
バイアスパターン信号も同様に減速し始め遅れて
一定時間後に零となる。三相誘導電動機１３はこ
のパターン信号によつて制御されて油圧ポンプ１
２を駆動する。

次に、かご上昇運転時に管路１２ａの圧力が正
規値を越え異常上昇する場合、即ち第３図ａに示
す如く時間T_Aで何らかの異常が発生して圧力が
上昇し始めると、電動機１３の回転数がこの圧力
により低下するので、速度信号１４ａが低下して
変換回路４７は出力が小さくなり、加算器５０は
出力信号が大きくなつて電動機１３はこれを補正
するために回転数を上げ、管路圧力は更に上昇し
ていく。そして、時間T_Bで管路１２ａの圧力信
号１７ａの出力が予め設定された圧力設定回路３
８の出力信号電圧V_THを越えると、第３図ｂの如
く、比較回路３９は差に応じた出力を発生し、減
算器５３の出力信号は同図ｃの如くなつて、走行
パターンを補正し、電動機１３への電圧指令Ｖ及
び周波数指令ω₀を下げて圧力の上昇を補正する
ように速度制御信号２５ａが電動機１３を制御す
るために回転数は低下し、圧力は時間T_Bより若
干遅れてピークになつた後、急速に抑制されて時
間T_Cで設定圧力範囲となり正規圧力に近づく。
このとき、かご５は減速して圧力を正常値に保ち
ながらかご５を走行させる。

したがつて、例えば、逆止弁１１に一部ゴミ詰
まりが生じて圧力損失が多少上昇する程度であれ
ばかご５を停止させることなく、最寄階へ停止さ
せる。更に、例えば、逆止弁１１が全閉し、油が
管路１２ａから管路１１ａへの流れがほとんど阻
止されるような場合、上記回路により速度制御信
号２５ａは迅速に零近くまで押えられて電動機１
３は直流制動状態となり、管路１２ａ圧力は油圧
ポンプ１２のすき間より逃げられるために、管路
圧力１２ａの異常上昇を早く押えることができ、
その後、図示しない電気回路により電動機１３へ
の給電を断ち、かご５の走行を阻止するので安全
が確保される。

なお、本実施例において第３図に示す減算器出
力信号は直線状に変化するようになつているが、
シヨツクを更に抑えるためには一次遅れ系等で構
成してもよく、また、第３図ｃの出力信号に対し
てもかご５は慣性をもつているので滑かな変化と
なる。また、上記管路圧力異常上昇検出を記憶し
ておき、かご５の再起動を阻止し異常運転のくり
返しを防止でき油圧エレベータの安全を確保でき
る。そして、実施例では電動機１３の制御にイン
バータを用いたが、例えば、サイリスタによる１
次電圧制御、直流電動機等電圧または電流を制御
し電動機１３を制御するものであれば同様の効果
をもつものである。

第４図はこの発明による油圧エレベータの安全
装置の他の実施例であつて、減算器５３を周波数
指令信号ω₀の信号ラインへ入れたもので、管路
圧力上昇に対して所定の電圧指令信号を保ちなが
ら電動機の回転数を下げてゆくことから、急激な
圧力変化がなくなることから、かご５のシヨツク
を抑えながら減速が行なえる。

第５図は更に他の実施例を示す構成図であつ
て、減算器５３を電圧指令信号Ｖの信号ラインへ
入れたので、電動機１３のトルクが押えられた圧
力の上昇が早く押えられると共に、これにより電
動機１３と回転数も低下してゆくので軽度な圧力
損失上昇程度の場合はかご５の速度の低下を押え
ながら運転が行なえることになる。

なお、本実施例においては、油圧エレベータに
適用した場合についてのみ説明したが、この発明
は油圧エレベータに限ることなく、電動機を制御
して油圧ポンプの吐出量を制御する油圧機器全般
に応用が可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の油圧エレベー
タの安全装置は、上昇走行パターン及び下降走行
パターン信号に応じて電動機を減速制御し、油圧
ポンプを駆動してかごを走行させるようにした油
圧エレベータにおいて、油圧ポンプと逆止弁間の
管路圧力を検出する圧力検出器からの出力が、予
め設定記憶された設定圧力と比較り、正規の圧力
を越えたとき、電動機の電圧または電流を制御し
て圧力上昇を押えるようにしたものであるから、
軽微な異常の場合には、運転を継続することがで
き、サービスを向上させることができ、また、安
全弁を設けることなく同様な安全回路を安価にか
つ応答性よく構成できる優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明による油圧エレベ
ータの安全装置の一実施例を示す構成図、第３図
ａ〜ｃは第１図の各部動作波形図、第４図及び第
５図は他の実施例を示す構成図、第６図は従来の
油圧エレベータの一例を示す構成図である。 図において、１：昇降路、２：シリンダ、４：
プランジヤ、５：かご、１２：油圧ポンプ、１
３：三相誘導電動機、１７：圧力検出装置、２
５：速度制御装置、３８：圧力設定回路、３９：
比較回路、４１Ｕ：上昇走行パターン発生回路、
４１Ｄ：下降走行パターン発生回路、なお、図
中、同一符号及び同一記号は同一また相当部分を
示すものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上昇走行パターン及び下降走行パターン信号
   に応じて電動機を速度制御し、前記電動機によつ
   て油圧ポンプを駆動してシリンダに圧油を送給
   し、シリンダ内の圧油によつてかごを取付けたプ
   ランジヤを昇降させる油圧エレベータにおいて、 前記油圧ポンプのシリンダ側に配設された逆止
   弁と、 前記油圧ポンプから前記シリンダ間の圧力を検
   出する圧力検出器と、 かご上昇運転中に前記圧力検出器の出力が予め
   定めた値を越えたとき、前記電動機の電圧及び電
   流の少なくとも一方を制御することにより、かご
   の運転速度を制御する速度制御手段と を具備することを特徴とする油圧エレベータの安
   全装置。