JPH06127862A

JPH06127862A - エレベータの電磁ブレーキ動作状態検出装置

Info

Publication number: JPH06127862A
Application number: JP28185492A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Hino; 仁氷野
Original assignee: Hitachi Building Systems Engineering and Service Co Ltd; Hitachi Building Systems Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Building Systems Engineering and Service Co Ltd; Hitachi Building Systems Engineering Co Ltd
Priority date: 1992-10-20
Filing date: 1992-10-20
Publication date: 1994-05-10

Abstract

(57)【要約】【目的】電磁ブレーキの動作状態について詳しい比較
判定を自動的に行なうことができるエレベータの電磁ブ
レーキ動作状態検出装置の提供。【構成】信号処理部１８が、変位信号および電流信号を
それぞれ微分する微分回路２４と、この微分回路２４で
微分した信号に基づいて、プランジャの起動遅れ時間、
起動時間、完全起動時間、釈放遅れ時間および釈放時間
をそれぞれ求める時間算出手段と、この時間算出手段で
求めた時間を各基準時間と比較するとともに、プランジ
ャの起動時間内での変位信号の増加傾度および釈放時間
内での減少傾度を各基準傾度と比較して電磁ブレーキの
動作状態が良好であるかどうかを判定する比較判定手段
とを含んでいる。【効果】保守員などが経験や熟練を要することなく、
容易に電磁ブレーキの動作状態を最終的に判断すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エレベータの電磁ブレ
ーキ動作状態検出装置に係り、特に、マイクロコンピュ
ータ（以下、マイコンと称する）を用いて必要なデータ
を自動的に収集し、そのデータを処理した後に基準値と
比較することにより電磁ブレーキの動作状態を判定する
エレベータの電磁ブレーキ動作状態検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特公平２−３６５１８号公
報に記載されているように、電磁ブレーキの吸引、釈放
時に電磁ブレーキのプランジャ（すなわち可動鉄心）の
ストロークを検出する変位検出器と、電磁ブレーキの励
磁電流値を検出する電流検出器と、この電流検出器から
出力される検出電圧データを処理するマイコンと、この
マイコンの動作プログラム、あらかじめ設定される基準
値、および処理されたデータを記憶する記憶装置と、こ
の記憶装置に記憶された処理データの転送を受ける記録
装置とを備えたエレベータの電磁ブレーキ動作状態検出
装置が提案されている。

【０００３】そして、前述したマイコンは、前記の記憶
装置に記憶された検出電圧データに含まれる電圧値の変
化量から、電磁ブレーキの吸引開始時刻、吸引終了時
刻、釈放開始時刻、釈放終了時刻を検出し、これらの検
出された各時刻と検出電圧値とに基づいて、プランジャ
の起動時間、釈放時間、移動量、励磁電流値等の動作特
性を求め、これらのデータについて一定時間内の最大
値、最小値および平均値を求める演算処理手段と、この
演算処理手段で求められたデータ値をそれぞれの基準値
と比較して電磁ブレーキの動作状態が良好であるかどう
かを判定する比較判定手段とを含んでいる。

【０００４】このような従来の電磁ブレーキ動作状態検
出装置では、プランジャの起動時間、釈放時間、移動
量、励磁電流値等の動作特性を求め、これらのデータに
ついて一定時間内の最大値、最小値、および平均値を求
めて各基準値と比較するようになっているので、電磁ブ
レーキの動作状態の全体的な傾向が良好であるかどうか
を自動的に判定することができる。なお、この電磁ブレ
ーキ動作状態検出装置から出力される判定結果に基づい
て、保守員などが電磁ブレーキの動作状態を最終的に判
断するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のエレベータの電磁ブレーキ動作状態検出装置では、
電磁ブレーキの動作状態の全体的な傾向が良好であるか
どうかを判定することはできるが、複雑な過程を経て変
化する電磁ブレーキの動作状態の各部分については比較
することはできない。このため、電磁ブレーキ動作状態
検出装置から出力される判定結果に基づいて、保守員な
どが電磁ブレーキの動作状態を最終的に判断する際にか
なりの経験や熟練を要するとともに、時間がかかるとい
う問題があった。

【０００６】本発明はこのような従来技術における実情
に鑑みてなされたもので、その目的は、電磁ブレーキの
動作状態について詳しい比較判定を自動的に行なうこと
のできるエレベータの電磁ブレーキ動作状態検出装置を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のうちの請求項１に記載の発明は、電磁ブレー
キの励磁コイルによって吸引されるプランジャのストロ
ークを検出し、このストロークに対応する変位信号を出
力する変位検出器と、前記励磁コイルの励磁電流値を検
出し、この励磁電流値に対応する電流信号を出力する電
流検出器と、前記変位信号および電流信号を処理する信
号処理部とを備えたエレベータの電磁ブレーキ動作状態
検出装置において、前記信号処理部が、前記変位信号お
よび電流信号をそれぞれ微分する微分回路と、この微分
回路で微分した信号に基づいて、前記プランジャの起動
遅れ時間、起動時間、完全起動時間、釈放遅れ時間およ
び釈放時間をそれぞれ求める時間算出手段と、この時間
算出手段で求めた時間をあらかじめ設定されるそれぞれ
の基準時間と比較して電磁ブレーキの動作状態が良好で
あるかどうかを判定する比較判定手段とを含む構成にな
っている。

【０００８】また、本発明のうちの請求項２に記載の発
明は、請求項１に記載の比較判定手段が、前記プランジ
ャの起動時間内での変位信号の増加傾度をあらかじめ設
定される基準増加傾度と比較するとともに、前記プラン
ジャの釈放時間内での前記変位信号の減少傾度をあらか
じめ設定される基準減少傾度と比較し、この比較結果を
併用して電磁ブレーキの動作状態が良好であるかどうか
を判定するようになっている。

【０００９】

【作用】本発明は上記のように構成したので、請求項１
に記載の発明にあっては、変位検出器、電流検出器から
それぞれ出力される変位信号および電流信号を処理する
信号処理部は、微分回路により変位信号および電流信号
をそれぞれ微分して、この微分された信号に基づいて、
時間算出手段によりプランジャの起動遅れ時間、起動時
間、完全起動時間、釈放遅れ時間および釈放時間をそれ
ぞれ求め、これらの算出した時間を比較判定手段により
各基準時間と比較して電磁ブレーキの動作状態が良好で
あるかどうかを判定する。これによって、プランジャの
起動遅れ時間、起動時間、完全起動時間、釈放遅れ時間
および釈放時間に関する比較判定を行なうことができ、
すなわち、電磁ブレーキの動作状態について従来の場合
と比べてより詳しい比較判定を自動的に行なうことがで
きる。

【００１０】また、請求項２に記載の発明にあっては、
比較判定手段により、前記のプランジャの起動時間内で
の変位信号の増加傾度をあらかじめ設定される基準増加
傾度と比較するとともに、プランジャの釈放時間内での
前記変位信号の減少傾度をあらかじめ設定される基準減
少傾度と比較し、この比較結果を併用して電磁ブレーキ
の動作状態が良好であるかどうかを判定する場合、プラ
ンジャの起動時、釈放時での動作状態、すなわち電磁ブ
レーキの動作状態のうちの重要な部分についてさらに詳
しい比較判定を行なうことができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明のエレベータの電磁ブレーキ動
作状態検出装置の実施例を図に基づいて説明する。図１
は本発明のエレベータの電磁ブレーキ動作状態検出装置
の一実施例を示すブロック図、図２は図１の検出装置を
備えた電磁ブレーキの全体構成を示す説明図、図３は図
１の検出装置の動作を説明する特性図である。なお、こ
の図３の（ａ）は励磁電流およびプランジャストローク
の時間的変化の一例を示す特性図、図３の（ｂ）は変位
信号の微分結果を示す特性図、図３の（ｃ）は電流信号
の微分結果を示す特性図である。

【００１２】一般にエレベータの電磁ブレーキは、図２
に示すように、図示しない巻上機に制動力を付与する制
動部１と、この制動部１を開放する電磁石装置２とから
なっている。上述した制動部１は、巻上機と連動するブ
レーキドラム３と、このブレーキドラム３に摺接可能な
１対のブレーキシュー４と、それぞれ下端が回動可能に
取付けられ、各ブレーキシュー４をそれぞれ支持する１
対のレバー５と、これらのレバー５の上部に挿通される
ロッド６と、このロッド６の両端にそれぞれ設けられ、
各レバー５に対して閉じる方向にばね力を付勢する制動
ばね７などとからなっている。上述した電磁石装置２
は、導電回路８ａに接続される励磁コイル８と、この励
磁コイル８の内側に固定される固定鉄心９と、この固定
鉄心９の上部に移動可能に設けられるプランジャ（すな
わち可動鉄心）１０と、このプランジャ１０が上部に取
付けられ、固定鉄心９に挿通されるロッド１１と、この
ロッド１１の下端に各一端が当接し、各他端が押し棒１
２を介して前記のレバー５をそれぞれブレーキドラム３
から離隔する方向へ押圧する１対のアーム１３と、ブラ
ケット１４に設けられるシャントスイッチ１５とを有し
ている。

【００１３】このようなエレベータの電磁ブレーキで
は、エレベータの起動時に図示しないブレーキ制御用リ
レーがオン状態となって電磁石装置２の励磁コイル８に
導電回路８ａを介して励磁電流が通電される。これに伴
い、励磁コイル８の磁束により固定鉄心９が磁化される
ので、この固定鉄心９によりプランジャ１０が図１の下
方へ吸引され、ロッド１１の下端がアーム１３の各一端
を押圧する。これに伴い、アーム１３の脚部はそれぞれ
外側に広がり、押し棒１２を介してレバー５が制動ばね
７のばね力に抗して押し広げられる。その結果、ブレー
キシュー４がブレーキドラム３に摺接する状態が解除さ
れるので、このブレーキドラム３および巻上機が回転可
能となる。

【００１４】一方、エレベータの停止時にブレーキ制御
用リレーのオフ状態になって電磁石装置２の励磁コイル
８への励磁電流が遮断され、固定鉄心９の磁化が解除さ
れてプランジャ１０の吸引が停止される。これに伴い、
制動ばね７のばね力によりレバー５が図１に示す当初の
位置まで押し戻されて、ブレーキシュー４がブレーキド
ラム３に摺接するので、このブレーキドラム３および巻
上機が制動される。このとき、アーム１３を介してロッ
ド１１が押し上げられるので、図１に示すように、プラ
ンジャ１０が固定鉄心９から離間した状態に復帰する。

【００１５】そして、本実施例の電磁ブレーキ動作状態
検出装置は、前記のブラケット１４に設けられる変位検
出器１６と、前記の励磁コイル８の導電回路８ａに設け
られ、励磁電流値を検出する電流検出器１７と、これら
の変位検出器１６および電流検出器１７と接続される信
号処理部１８とからなっている。この信号処理部１８
は、図１に示すように、変位検出器１６および電流検出
器１７のそれぞれに接続されるバッファアンプ２１と、
各バッファアンプ２１に接続されるＡ／Ｄ変換器（すな
わちアナログ−デジタル変換器）２２と、これらのＡ／
Ｄ変換器２２に接続される入力制御装置２３と、この入
力制御装置２３にそれぞれ接続される微分回路２４、警
報ランプ２５およびマイコン２６と、このマイコン２６
にそれぞれ接続されるＲＯＭ（すなわち読み出し専用メ
モリ）２７およびＲＡＭ（すなわちランダムアクセスメ
モリ）２８とからなっている。前記の変位検出器１６
は、プランジャ１０のストロークを検出して、このスト
ロークに対応する変位信号を出力し、前記の電流検出器
１７は、励磁コイル８の励磁電流値を検出して、この励
磁電流値に対応する電流信号を出力するようになってい
る。前記のＲＯＭ２７は、マイコン２６の動作プログラ
ムを記憶するとともに、プランジャ１０のストロークな
どに関する各種の基準データを記憶するようになってい
る。

【００１６】なお、前記のマイコン２６およびＲＡＭ２
８により、微分回路２４で微分した信号に基づいて、図
３の（ａ）に示すプランジャ１０の起動遅れ時間Ｔ１、
起動時間Ｔ２、完全起動時間Ｔ３、釈放遅れ時間Ｔ４、
および釈放時間Ｔ５をそれぞれ求める時間算出手段が構
成されており、前記のマイコン２６、ＲＯＭ２７および
ＲＡＭ２８により、前記の時間算出手段で求めた時間Ｔ
１〜Ｔ５をあらかじめ設定されるそれぞれの基準時間と
比較して電磁ブレーキの動作状態が良好であるかどうか
を判定する比較判定手段が構成されている。さらに、こ
の比較判定手段により、プランジャ１０の起動時間Ｔ２
内での変位信号の増加傾度をあらかじめ設定される基準
増加傾度と比較するともに、プランジャ１０の釈放時間
Ｔ５内での変位信号の減少傾度をあらかじめ設定される
基準減少傾度と比較し、この比較結果を併用して電磁ブ
レーキの動作状態が良好であるかどうかを判定するよう
になっている。

【００１７】この実施例にあっては、励磁コイル８に通
電される励磁電流の増減に伴ってプランジャ１０が吸引
−釈放動作を生じる際、前記の励磁電流を電流検出器１
７により検出するとともに、プランジャ１０のストロー
クを変位検出器１６により検出する。このとき、電流検
出器１７で検出される励磁電流は、図３の（ａ）の特性
線３１で示すように変化するとともに、変位検出器１６
で検出されるプランジャ１０のストロークは他の特性線
３２で示すように変化する。すなわち、このような特性
線３１、３２で示すように、まず時刻ｔ₁で励磁電流の
通電開始に伴って、時刻ｔ₂でプランジャ１０の吸引が
開始される。次いで、時刻ｔ₃で励磁電流が所定の電流
値ａ₁まで立上がるとき、シャントスイッチ１５がオフ
されるので、励磁電流が減少し始めて、これに伴ってプ
ランジャ１０のストローク増加の割合が小さくなり、す
なわち変位信号の増加傾度が少し緩やかになる。その後
の時刻ｔ₄で励磁電流が電流値ａ₂まで減少して平坦状態
に安定するとき、プランジャ１０がストロークｓ₁で停
止する。次いで、時刻ｔ₅で励磁電流が電流値ａ₂から立
ち下がり、時刻ｔ₇で通電を停止するに伴い、時刻ｔ₆で
プランジャ１０がストロークｓ₁から釈放されて時刻ｔ₈
で当初の位置まで戻る。

【００１８】次いで、電流検出器１７から出力される電
流信号、および変位検出器１６から出力される変位信号
は、それぞれ信号処理部１８により処理される。すなわ
ち、この信号処理部１８では、前記の電流信号および変
位信号をそれぞれバッファアンプ２１により増幅した
後、Ａ／Ｄ変換器２２により一定時間毎にデジタル電流
信号およびデジタル変位信号にデジタル変換し、入力制
御装置２３を介して入力してＲＡＭ２８で記憶する。そ
して、マイコン２６は、ＲＯＭ２７に記憶される動作プ
ログラムに従って、ＲＡＭ２８で記憶されるデジタル電
流信号およびデジタル変位信号をそれぞれ読み出して微
分回路２４に供給し、この微分回路２４により微分して
電流微分信号および変位微分信号を得てＲＡＭ２８で再
び記憶する。このとき、変位信号の微分値は、図２の
（ｂ）で示すように推移し、一方、電流信号の微分値は
図２の（ｂ）で示すように推移する。次いで、マイコン
２６は、ＲＡＭ２８で記憶される電流微分信号および変
位微分信号の所要の各部分を適宜読み出して演算処理を
行ない、その演算結果をＲＡＭ２８で記憶する。この演
算処理により、起動遅れ時間（すなわち励磁電流の立上
り開始時刻ｔ₁からプランジャ１０の吸引開始時刻ｔ₂ま
での時間）Ｔ１に対応する第１のデータ信号と、起動時
間（すなわち励磁電流の立上り開始時刻ｔ₁からシャン
トスイッチ１５がオフする時刻ｔ₃までの時間）Ｔ２に
対応する第２のデータ信号と、完全起動時間（すなわち
シャントスイッチ１５がオフする時刻ｔ₃からプランジ
ャ１０がストロークｓ₁に到達する時刻ｔ₄までの時間）
Ｔ３に対応する第３のデータ信号と、釈放遅れ時間（す
なわち励磁電流の立下がり開始時刻ｔ₅からプランジャ
１０の釈放開始時刻ｔ₆までの時間）Ｔ４に対応する第
４のデータ信号と、釈放時間（すなわちプランジャ１０
の釈放開始時刻ｔ₆から釈放終了時刻ｔ₈までの時間）Ｔ
５に対応する第５のデータ信号とを得るようになってい
る。次いで、マイコン２６は、ＲＡＭ２８で記憶される
電流微分信号および変位微分信号のうち、前記の起動時
間Ｔ２内の部分および釈放時間Ｔ５内の部分を抽出し
て、それぞれの部分に対応する第６のデータ信号および
第７のデータ信号をＲＡＭ２８で記憶する。

【００１９】次いで、マイコン２６は、ＲＡＭ２８で記
憶される第１のデータ信号ないし第５のデータ信号を読
み出すとともに、あらかじめ記憶される第１の基準デー
タ信号ないし第５の基準データ信号を読み出し、各デー
タ信号とそれぞれ対応する基準データ信号とを比較し
て、その比較結果をＲＡＭ２８で記憶する。これによっ
て、前述した時間Ｔ１〜Ｔ５とあらかじめ設定される各
基準時間との比較により電磁ブレーキの動作状態が良好
であるかどうかが判定される。さらに、マイコン２６
は、ＲＡＭ２８で記憶される第６のデータ信号および第
７のデータ信号を読み出すとともに、あらかじめ記憶さ
れる第６の基準データ信号および第７の基準データ信号
を読み出し、各データ信号とそれぞれ対応する基準デー
タ信号とを比較して、その比較結果をＲＡＭ２８で記憶
する。これによって、プランジャ１０の起動時間Ｔ２内
での変位信号の増加傾度と基準増加傾度との比較、およ
び釈放時間Ｔ５内での変位信号の減少傾度と基準減少傾
度との比較により、電磁ブレーキの動作状態が良好であ
るどうかが判定される。そして、これらの第１のデータ
信号〜第７のデータ信号に基づく比較結果から当該電磁
ブレーキの動作状態が異常であると判定された場合、マ
イコン２６から異常信号が警報ランプ２５へ出力され
て、この警報ランプ２５が点灯するようになっている。

【００２０】このように構成した実施例では、プランジ
ャ１０の起動遅れ時間Ｔ１、起動時間Ｔ２、完全起動時
間Ｔ３、釈放遅れ時間Ｔ４および釈放時間Ｔ５に関する
比較判定を行なうことができ、すなわち、電磁ブレーキ
の動作状態について従来の場合と比べてより詳しい比較
判定を自動的に行なうことができる。また、前記のプラ
ンジャ１０の起動時間Ｔ２内での変位信号の増加傾度、
および釈放時間Ｔ５内での変位信号の減少傾度に関する
比較結果を併用して電磁ブレーキの動作状態が良好であ
るかどうかを判定することから、プランジャ１０の起動
時、釈放時での動作状態、すなわち電磁ブレーキの動作
状態のうちの重要な部分についてさらに詳しい比較判定
を行なうことができる。

【００２１】なお、本実施例では電磁ブレーキの動作状
態が異常であると判定された場合、警報ランプ２５が点
灯するように構成したが、マイコン２６により判定結果
を適宜読み出して図示しない記録装置で記録したり、図
示しない表示装置により表示することもできる。

【００２２】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、電
磁ブレーキの動作状態について詳しい比較判定を自動的
に行なうことができる。したがって、この比較判定結果
に基づいて、保守員などが経験や熟練を要することなく
容易に電磁ブレーキの動作状態を最終的に判断すること
ができる。

【００２３】特に、比較判定手段を、プランジャの起動
時間内での変位信号の増加速度をあらかじめ設定される
基準増加速度と比較するとともに、プランジャの釈放時
間内での変位信号の減少傾度をあらかじめ設定される基
準減少傾度と比較し、この比較結果を併用して電磁ブレ
ーキの動作状態が良好であるかどうかを判定する比較判
定手段に構成した場合には、電磁ブレーキの動作状態の
うちの重要な部分についてより詳しい比較判定を行なう
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエレベータの電磁ブレーキ動作状態検
出装置の一実施例を示すブロック図である。

【図２】図１の検出装置を備えた電磁ブレーキの全体構
成を示す説明図である。

【図３】図１の検出装置の動作を説明する特性図であ
る。

【符号の説明】

８励磁コイル１０プランジャ１６変位検出器１７電流検出器１８信号処理部２３入力制御装置２４微分回路２５警報ランプ２６マイコン２７ＲＯＭ２８ＲＡＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電磁ブレーキの励磁コイルによって吸引
されるプランジャのストロークを検出し、このストロー
クに対応する変位信号を出力する変位検出器と、前記励
磁コイルの励磁電流値を検出し、この励磁電流値に対応
する電流信号を出力する電流検出器と、前記変位信号お
よび電流信号を処理する信号処理部とを備えたエレベー
タの電磁ブレーキ動作状態検出装置において、前記信号
処理部が、前記変位信号および電流信号をそれぞれ微分
する微分回路と、この微分回路で微分した信号に基づい
て、前記プランジャの起動遅れ時間、起動時間、完全起
動時間、釈放遅れ時間および釈放時間をそれぞれ求める
時間算出手段と、この時間算出手段で求めた時間をあら
かじめ設定されるそれぞれの基準時間と比較して電磁ブ
レーキの動作状態が良好であるかどうかを判定する比較
判定手段とを含むことを特徴とするエレベータの電磁ブ
レーキ動作状態検出装置。
【請求項２】比較判定手段が、プランジャの起動時間
内での変位信号の増加傾度をあらかじめ設定される基準
増加傾度と比較するとともに、前記プランジャの釈放時
間内での前記変位信号の減少傾度をあらかじめ設定され
る基準減少傾度と比較し、この比較結果を併用して電磁
ブレーキの動作状態が良好であるかどうかを判定するよ
うにしたことを特徴とする請求項１項記載のエレベータ
の電磁ブレーキ動作状態検出装置。