JPH0717324B2 - エレベ−タ用起動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、エレベータの用起動制御装置に関する。

［従来の技術］ エレベータの起動時に費やされる起動時間を短縮し、迅
速な起動を行い、しかも起動時の乗客に与える衝撃を可
能な限り小さくするため、エレベータの出発前の戸閉期
間中にブレーキを開放するようにした安価な起動装置
が、たとえば本出願人の提案に係る特公昭45−12609号
公報に示されている。

第６図は上記従来の起動装置の略線図、第７図は第６図
の動作説明図である。

図において、（１）はエレベータのかご、（２）は釣合
おもり、（３）は、かご（１）および釣合おもり（２）
を支える巻上ロープ、（４）は、かご（１）と釣合おも
り（２）とを昇降路内で適当な間隔だけ離して昇降させ
るそらせ車、（５）は巻上機のシーブ、（６）は駆動電
動機、（７）は、かご（１）を保持するためのブレー
キ、（８）は駆動電動機（６）を駆動する可変電圧装
置、（９）は可変電圧装置（８）を介して駆動電動機
（６）を制御する速度制御装置、（10）は、かご（１）
が昇降する昇降路に配置されたかご位置検出器であっ
て、かご（１）が常に着床位置に来るように速度制御装
置（９）を動作させるものである。

次に、上記の起動装置の動作を第７図を参照して説明す
る。

第６図に示した起動装置におけるブレーキ（７）は、時
点t₅において励磁され、時点t₆から制動力が実際に減少
し始め、時点t₇において、図中、鎖線で示すブレーキト
ルクＡは、実線で示す負荷の不平衡トルクＢの絶対値よ
り小さくなるから、かかる時点t₇からかご（１）が負荷
に引かれて落下を開始する。かご（１）の位置が着床位
置からずれると、かご位置検出器（10）の出力が、かご
（１）を元に戻す方向に発生され、かご（１）の落下を
防止し、かご（１）を着床位置に保持する。その後、時
点t₁（＝t₂）において、速度制御装置（９）に速度パタ
ーンＤが与えられ、かご（１）は加速を開始する。

以上のように、上記の起動装置は、エレベータの出発前
の戸閉期間中にブレーキ（７）を開放して戸閉終了時、
無駄時間を生じさせることなくエレベータを起動させる
一方、かご位置検出器（10）によりブレーキ（７）の開
放時にエレベータのかご（１）の位置が所定の着床位置
からずれた場合に、当該かご（１）を常に着床位置に来
るように制御するものである。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の起動装置は、上記のように構成されているので、
エレベータのドアの戸閉終了前にブレーキ（７）が開放
される一方、かご位置検出器（10）は、かご（１）が着
床位置からずれないと出力を発生しないので、かご
（１）と釣合おもり（２）がバランスしていない場合、
必ず起動時にかご（１）が動き、すなわち、起動ショッ
クが生じ、乗客に不快感を与え、特に高級エレベータに
とっては致命的な欠点となり兼ねないという問題点があ
った。また、ブレーキ（７）が開放時で戸閉が終了して
いない時、万一、かご位置検出器が故障して着床位置が
ずれかつ過大なトルクが発生すると、エレベータは戸を
開いたまま動きだすということになり、乗降客にとって
極めて危険性が高くなるという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、起動時にかごが動き起動ショックにより乗客
に不快感を与えるということがなく、かつ安全性が高
く、しかもエレベータのかごの迅速な起動を行うことが
できるエレベータ用起動制御装置を得ることを目的とす
る。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係るエレベータ用起動制御装置は、エレベー
タかごを昇降駆動する駆動電動機と、トルクを前記駆動
電動機に与えるトルク制御手段と、前記駆動電動機に前
記かご駆動停止時に前記駆動電動機に制動を掛けるブレ
ーキ手段と、前記エレベータかごのドアが閉成する際、
ドアーが全閉位置より手前の予め設定された第１の所定
位置、全閉位置を示す第２の所定位置のそれぞれの位置
に移動したことを検知し、各所定位置検地毎に検知信号
出力する閉位置検知手段と、この閉位置検知手段より第
１の所定位置検知信号を入力した時に前記ブレーキ手段
の制動力を弱め始め、第２の所定位置検知信号の入力時
に制動力を解除すると共に、前記駆動電動機のトルクを
増加させる電動機制御手段とを備えたものである。

［作用］ この発明に係るエレベータ用起動制御装置においては、
トルク制御手段がエレベータかごの昇降駆動開始前に不
平衡トルクを補償し、昇降駆動開始時におけるエレベー
タのかごの閉成動作時にはかごの閉位置に応じてブレー
キ手段の制動力を弱め始め、全閉位置に至ると制動力を
解除すると共に、駆動電動機のトルクを増加し始めるこ
とで、起動時間の短縮と、起動ショックによる乗客に与
える不快感の解消および高度な安全性を保証するように
作用する。

［実施例］ 以下に、この発明の一実施例を第１図ないし第５図によ
り説明する。

第１図はこの発明のエレベータ用起動制御装置の全体構
成図である。

図において、第６図に示した従来装置と同一または相当
部分には同一符号が付してある。

そこで、（11）は機械室等の制御盤に設けられた制御手
段であって、戸閉期間中にブレーキの開放を開始し、戸
閉終了時に同期してブレーキの開放が終了するように制
御を行うものであり、トルク制御装置、コンピュータ装
置等から成る。

かご（１）には、ドア制御装置（1a）およびかご（１）
と釣合おもり（２）とのアンバランスを検出するための
不平衡トルク検出装置（1b）とを有し、光ケーブル等で
構成される制御ケーブル（12）を介して制御盤（11）と
接続されている。

ブレーキ（７）には、このブレーキ（７）の開放を終了
した時、すなわちブレーキ（７）のブレーキトルクが零
になった時に動作する図示を省略したブレーキスイッチ
が、かご（１）を保持するために装着されている。

第２図は、上記かご（１）のドアを制御するドア制御装
置の構成を示し、図において、（14）はコンピュータ装
置であって、ドア速度指令発生装置（13）に対してドア
開閉指令（13a）を発生し、これに対しドア速度指令発
生装置（13）は、図示のドア速度指令（13b）を発生す
る。

（15）はチョッパ制御装置、（16）はチョッパ装置、
（17）はこのチョツパ装置（16）の直流電源、（18）は
ドアモータ、（19）はパルスカウンタである。

そこで、この発明における制御手段（11）の構成要素で
ある上記コンピュータ装置（14）は、パルスカウンタ
（19）の出力からドア速度を演算し、この演算結果と上
記ドア速度指令とをコンピュータ装置（14）内のROM（R
ead only memory）に記憶された手順に基づいて演算を
実行し、この演算結果によりチョッパ制御装置（15）、
チョッパ装置（16）を介してドアモータ（８）を制御す
るものである。

なお、チョッパ装置（16）はトランジスタ、電界効果ト
ランジスタ（FET）等の半導体素子を使用して構成した
周知のものを用いている。

第３図はコンピュータ装置（14）の内部構成図であり、
（140）はマイクロプロセッサ、（141）はROM、（142）
はRAM（Random access memory）、（143）は外部信号取
込み用インターフェース、（144）は外部信号出力用イ
ンターフェースである。（20）は外部信号取込み用イン
ターフェース（143）に接続されたブレーキスイッチ、
（21）は同じく外部信号取込み用インターフェース（14
3）に接続され、かつ階床信号を発生する階床信号発生
装置である。

（22）は外部信号出力用インターフェースに接続された
速度指令信号発生装置、（23）はこの速度指令信号発生
装置（22）からの速度信号に基づき、駆動電動機（６）
の速度を制御する速度制御装置である。

上記の構成において、パルスカウンタ（19）の出力信号
は、コンピュータ装置（14）によって速度信号あるいは
かごのドアの位置信号に変換される。

階床信号発生装置（21）からの階床信号は、エレベータ
を設置した建物の各階に設けられた階床検出装置（図示
せず）からの出力信号であり、エレベータのかご（１）
が、現在どの階に居るかを示すものである。

速度指令信号発生装置（22）、速度制御装置（23）は周
知の構成であり、前記のようにエレベータのかご（１）
の速度を制御するものである。また、トルク制御装置
（11a）も周知のものであり、駆動電動機（６）のトル
クを制御するものである。

次に、第４図のフローチャートに基づき、この発明の動
作を説明する。

上記のフローチャートにおいて、所定値１とは、ブレー
キ（７）の開放を開始するかご（１）ドアの位置（第一
の所定位置）を示し、この第一の所定位置はドア速度と
ブレーキの開放速度とによって異なるものである。ま
た、所定値２とは、かご（１）のドアが全閉した時のド
アの位置（第二の所定位置）を示す。なお、パルスカウ
ンタ（19）は、かご（１）のドアが全閉後も出力を発生
するように構成されている。

そこで、第４図において、まず、ステップ（４−１），
（４−２），（４−３）において、スタートの戸開位置
からかご（１）のドアの戸閉が、ドアモータ（18）によ
り開始されるとともに、第３図のトルク制御装置（11
a）へ出力を発する。

次に、ステップ（４−４）でパルスカウンタ（19）によ
りドアモータ（18）の出力パルスのカウントを開始し、
ステップ（４−６）では、ステップ（４−５）の所定値
１を読み込み、パルスカウンタ（19）の値が所定値１に
達したか否かを判断する。

そして、所定値１に達していない場合は所定値１に達す
るまでカウント値を読み取り、所定値１に達している場
合には、ステップ（４−７）に移りブレーキ（７）の開
放を開始する。

次に、ステップ（４−８）に移り、ブレーキスイッチ
（20）が動作したか否かを判断し、動作していなけれ
ば、再びステップ（４−８）に戻り、動作していれば、
ステップ（４−９）でパルスカウンタ（19）の値が所定
値２に一致するか否かを判断する。

すなわち、かご（１）のドアが全閉した時のドアの位置
に一致するか否かを判断し、一致していれば、ステップ
（４−10）において、速度指令信号発生装置（22）から
速度制御装置（23）へ所定の速度指令を発することとな
る。

一方、パルスカウンタ（19）の値が所定値２に一致しな
い場合には、ステップ（４−11）でパルスカウンタ（1
9）の値が所定値２よりも大きいか否かを判断し、所定
値２よりも大きい場合には、ステップ（４−12）で所定
値１を所定値だけ小さくする。そして、ステップ（４−
13）において、各階毎に異なる新しい所定値１を設定
し、ステップ（４−５）で、この新しく設定した所定値
１を読み込ませる。

また、ステップ（４−14）でパルスカウンタ（19）の値
が所定値２よりも小さいか否かを判断し、所定値２より
も小さい場合にはステップ（４−15）で所定値１を所定
量だけ大きくし、ステップ（４−13）へ戻して新しい所
定値１を設定する。一方、所定値２よりも小さくない場
合には、ステップ（４−16）により終了する。

以上の動作説明から明らかなように、ブレーキスイッチ
（20）が動作時に、パルスカウンタ（19）の値が所定値
２よりも大きい場合には、かご（１）のドアが全閉して
いるのに、ブレーキ（７）が全開していないことを示す
ことになり、したがって次回の起動時には、所定値を小
さくしてブレーキ（７）の開放のタイミングを早めるよ
うに制御する。一方、ブレーキスイッチ（20）が動作時
に、パルスカウンタ（19）の値が所定値２よりも小さい
場合には、かご（１）のドアが全閉していないのに、ブ
レーキ（７）が全開したことになるので、次回の起動時
に所定値１を大きくしてブレーキ開放のタイミングを遅
らせるように制御する。かかる制御は各階床毎に行い、
したがって所定値１は、各階床毎に異なる可能性があ
る。

次に、第５図の動作説明図に基づき、この発明のエレベ
ータ用起動制御装置の動作をさらに詳細に説明する。

図において、t₀は戸閉開始時間、t₁はドアが所定位置、
すなわち、パルスカウンタ（19）が所定値１に達し、ブ
レーキ（７）がブレーキの開放を開始する時間、t₂はド
アが全閉位置、すなわち、パルスカウンタ（19）が所定
値２に達し、ブレーキ（７）がブレーキの開放を終了す
る時間であって、同時に速度指令信号発生装置（22）か
ら速度制御装置（23）へ速度指令を発する時間でもあ
る。

すなわち、ドアの戸閉とブレーキ開放の論理積条件を満
たした時に、速度信号発生装置（22）が速度指令（Ｄ）
の出力を発生し、これにより駆動電動機（６）が走行の
ためのモータトルク（Ｃ）を発し、エレベータのかご
（１）の走行を開始する。この場合、速度指令（Ｄ）の
出力が発せられてから駆動電動機（６）の実際の速度
（Ｅ）との間には、t₃−t₂なる時間的遅れが存するが、
これは現実に、たとえば0.1〜0.3秒程度と小さく殆ど問
題を生じない。

また、ブレーキトルク（Ａ）が時間t₂において零になっ
た時に、駆動電動機（６）は不平衡トルク（Ｂ）に見合
うトルクを発生しているので、起動ショックが出ること
もない。なお、ブレーキ全開時（ブレーキトルクが零）
と戸閉終了時とは、次の理由から特に一致させる必要が
ある。

すなわち、ブレーキ開放が遅れるとドアの戸閉が終了し
ているにも拘わらず、速度信号発生装置（22）が速度指
令（Ｄ）を発生せず、そのためエレベータのかご（１）
は走行を開始しない。したがってそのような場合には、
迅速な起動ができず、エレベータの効率を低下させると
ともに、起動待時間のために乗客に不快感を与えること
となる。

一方、ドアの戸閉終了以前にブレーキ開放が完了する
と、万一、トルク制御装置（11a）が故障して過大なト
ルクが発生した時に、エレベータのかご（１）はドアが
開いたままで駆動されることとなり、乗客を極めて危険
な状態にさらすことになるからである。

なお、上記第５図のt₁からt₂に至る時間は、以下の理由
によって変動する。

ブレーキ（７）が開放しはじめてからブレーキトルク
（Ａ）が零になるまでの時間が使用するブレーキ毎に、
また、同じブレーキでも経年変化によって異なること。

かごのドアが所定値１から所定値２までに達する時間
が、各階毎のドアの重さ等が異なることにより、また、
同じドアでも前記同様経年変化によって異なること等の
理由によって変動するものである。

しかしながら、この発明によれば、フィードバック制御
により、上記のような変動に拘わらずブレーキ開放時
（ブレーキトルクが零）とドアの戸閉終了時とを一致さ
せることができる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、この発明によれば、ト
ルク制御手段がエレベータかごの昇降駆動開始前に不平
衡トルクを補償し、昇降駆動開始時におけるエレベータ
のかごの閉成動作時にはかごの閉位置に応じてブレーキ
手段の制動力を弱め始め、全閉位置に至ると制動力を解
除すると共に、駆動電動機のトルクを増加し始めるよう
に構成したので、起動ショックによる不快感を乗客に与
えることもなく、かごのドアが開いたまま起動されると
いう危険な状態を回避できるとともに、迅速な起動がで
きる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すエレベータ用起動制
御装置の全体構成図、第２図は上記エレベータ用起動制
御装置におけるかごのドア制御装置の構成図、第３図は
上記エレベータ用起動制御装置におけるコンピュータ装
置の構成図、第４図は上記エレベータ用起動制御装置の
動作を説明するためのフローチャート、第５図は上記エ
レベータ用起動制御装置の動作説明図、第６図は従来の
起動装置の構成図、第７図は上記従来の起動装置に動作
説明図である。 （１）……かご、（1a）……ドア制御装置、（1b）……
不平衡トルク検出装置、（２）……釣合おもり、（３）
……巻上ロープ、（６）……駆動電動機、（７）……ブ
レーキ、（11）……制御手段、（11a）……トルク制御
装置、（13）……ドア速度指令発生装置、（14）……コ
ンピュータ装置、（18）……ドアモータ、（19）……パ
ルスカウンタ、（20）……ブレーキスイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エレベータかごを昇降駆動する駆動電動機
   と、トルクを前記駆動電動機に与えるトルク制御手段
   と、前記駆動電動機に前記かご駆動停止時に前記駆動電
   動機に制動を掛けるブレーキ手段と、前記エレベータか
   ごのドアが閉成する際、かごが全閉位置より手前の予め
   設定された第１の所定位置、全閉位置を示す第２の所定
   位置のそれぞれの位置に移動したことを検知し、各所定
   位置検知毎に検知信号出力する閉位置検知手段と、この
   閉位置検知手段より第１の所定位置検知信号を入力した
   時に前記ブレーキ手段の制動力を弱め始め、第２の所定
   位置検知信号の入力時に制動力を解除すると共に、前記
   駆動電動機のトルクを増加させる電動機制御手段とを備
   えたことを特徴とするエレベータ用起動制御装置。