JPH07291559A - エレベータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】乗りかご１とかご枠２間に取り付けられたアク
チュエータ３は、乗りかご内に設置された加速度検出器
４が検出した加速度が所定値以下となるようにアクチュ
エータ制御装置５によって制御される。 【効果】加減速時の加速度，振動加速度，停止時の沈下
等を低減補正し、最高速度の継続時間を延長できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は昇降機の乗りかご設備に
係り、特に、乗りかごの位置補正，振動抑制，加速度低
減を図る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の技術は、特開平3−256988
号公報に開示されているように、乗りかごと、かご枠間
に弾性体の減衰要素を配したものがあり、また、特開平
5−132261号公報にあるように主索の横揺れによるかご
の上下振動を減少するために主索の連結したものと、か
ご枠間に変異機構を設けたものがある。また、横方向の
振動抑制のためにかご枠と乗りかごとの間にアクチュエ
ータを入れたものがある。さらに乗りかごにアクチュエ
ータを使用した吸振器を備えて乗りかごの上下振動を低
減するものに特開平60−106769号公報がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術によれ
ば、かご内の特定周波数の振動を抑制することができる
が、振動周波数が想定してたものとずれたときには十分
な効果を発揮できない。また、これらは振動加速度を低
減することはできるものの加減速時の加速度を低減する
ことは考慮されていなかった。したがって、定格速度の
速いエレベータを設置しても加減速時間に多くを費やす
こととなるので最高速度で運行できる時間が短く、ビル
の高さが高速なエレベータを採用する際の大きな制約と
なっていた。また、シャトルエレベータと呼ばれる２階
床間を往復運転するエレベータ以外は、各階運転となる
ことが多いため、最高速度まで加速することができず、
十分な性能を発揮できないことが多かった。

【０００４】本発明の目的は振動加速度の低減だけでな
く加減速時の加速度変化をも低減し、エレベータの持つ
速度性能を十分に発揮できるようにすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の望ましい一面で
は、乗りかごとかご枠の相対変位，相対速度，相対加速
度を変更できるように乗りかごとかご枠間に設けられた
アクチュエータ，乗りかご内の加速度を検知する加速度
検出手段，前記加速度検出手段の検出した加速度が所定
値となるようにアクチュエータを制御するアクチュエー
タ制御装置を備える。

【０００６】本発明の望ましい他の一面では、乗りかご
とかご枠間に設けられたアクチュエータとエレベータ制
御装置からの乗りかご制御情報をもとにアクチュエータ
を制御するアクチュエータ制御装置を備える。

【０００７】本発明の他の一面では、乗りかごとかご枠
間に設けられたアクチュエータ，乗客等の乗り込みに伴
う荷重変動による乗りかごの沈下を制御検出する加速度
検出手段または乗りかご位置検出手段、これを補正する
ようにアクチュエータを制御するアクチュエータ制御装
置を備える。

【０００８】

【作用】乗りかごに設置された加速度検出手段は乗りか
ごの加速度を検出する。アクチュエータ制御手段は、加
速度検出手段からの加速度信号を受け取り乗りかごの加
速度が一定値以下となるようにかご枠と乗りかご間に設
置されたアクチュエータを制御する。これによって、乗
りかごの加速度が所定値を越えることを防ぎながらかご
枠の加速度をあげることができるので、十分な移動距離
がない場合でもエレベータの定格速度に達することがで
きる。具体的には、かご枠が加速中は、乗りかご内の加
速度をかご枠の加速度よりも下げるためにアクチュエー
タを乗りかごとかご枠を近付けるように制御して乗りか
ごとかご枠間に負の加速度が加わるようにする。減速に
はいったら、乗りかごとかご枠が離れるようにアクチュ
エータを制御して正の加速度が加わるようにし、減速加
速度も一定値を越えないように制御する。このようにし
て、乗りかご内の加速度を一定値に押さえながらエレベ
ータの速度を向上させることができる。

【０００９】また、本発明の異なる一実施形態では、ア
クチュエータ制御手段は、エレベータ制御装置から加速
度，速度曲線などの乗りかご制御情報を受け取り、乗り
かご制御情報に基づきアクチュエータを制御するので、
加速度検出手段を用いずとも加速度を低減することがで
きる。

【００１０】さらに、本発明の望ましい一実施形態で
は、加速度検出手段で検出した加速度を直流成分と振動
成分に分け、アクチュエータ制御手段は振動成分につい
ては振動を押さえるように制御する。これにより加減速
時の加速度低減だけでなく、かご内振動の低減も同一の
装置によって実現できる。

【００１１】また、本発明の異なる一実施形態では、ア
クチュエータ制御手段がエレベータ制御装置から乗りか
ごの停止指令を受け取っている時に、加速度検出手段ま
たは乗りかご位置検出手段によって乗りかごの沈下を検
知し、アクチュエータ制御手段は乗りかごの沈下を打ち
消すようにアクチュエータを制御する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図にしたがって説明
する。図１は、本発明の一実施例の断面図である。乗り
かご１とかご枠２間に取り付けられたアクチュエータ３
は、乗りかご内に設置された加速度検出器４が検出した
加速度が所定値以下となるようにアクチュエータ制御装
置５によって制御される。６はロープ。

【００１３】なおアクチュエータは直線運動を実現でき
るものであれば、油空圧，リニアモータ，電磁石，圧電
素子，ボールねじ，ラック＆ピニオン等どのようなもの
でもよい。

【００１４】図２は、本発明の説明図である。（ａ）は
加速度を一定値以内に押さえる場合の説明図である。横
軸に時刻，縦軸に速度をとっており、線の傾きで加速度
を、多角形の面積で移動した距離を表す。加速度を０.
８ｍ／ｓ²，定格速度を６００ｍ／分（１０ｍ／ｓ）と
すると、定格速度に達するまで１２.５ 秒必要となり、
その間に６２.５ｍ 移動する。したがって定格速度に達
してすぐさま減速したとしても１２５ｍの高さがなけれ
ば定格速度に達することができない。２６０ｍの高さを
上昇する場合、加速度を０.８ｍ／ｓ²とすれば図の点線
のように約３９秒必要となる。本発明を用いて加速度を
１.０ｍ／ｓ²にすれば、実践のように約３６秒で到着で
き移動時間を約３秒短縮できる。一点鎖線は乗りかごの
速度を示しており、ａの区間では、加速度０.２ｍ／ｓ²
で乗りかごとかご枠の下部が近づくようにアクチュエー
タを制御して上昇することによる加速度を低減する。ｂ
の区間では、かご枠の速度は一定となり、移動するため
の加速度は０となるので、加速度０.８ｍ／ｓ²で乗りか
ごとかご枠の下部が離れるようにアクチュエータを制御
する。区間ｃでは、加速度−０.８ｍ／ｓ²で乗りかごを
減速させる。区間ｃの終了時には乗りかごはかご枠の上
部に一番近づき、区間ｄでは、かご枠の減速度低減する
ために加速度０.２ｍ／ｓ²でかご枠下部と乗りかごが接
近するように制御する。このようにすると、乗りかご内
の加速度を一定値０.８ に保ちながら移動時間の短縮を
はかることができる。

【００１５】最高速度が３６０ｍ／分の場合、１１２ｍ
移動するのに従来方式では最高速に加速するまでに７.
５秒必要であり、移動時間は約２６.２秒となる。本発
明を用いて加速度を１.２ とした場合、移動時間は約２
３.６秒となって２.６秒短縮することができる。

【００１６】（ｂ）は振動を抑制する場合の説明図であ
る。全く同様の構成で、加速度に振動成分が入っている
場合の振動抑制を抑制することも可能である。図に示す
ように振動成分を加速度検出器から抽出し、それをもと
にコントローラが加速度検出器の振動成分の出力を０も
しくは減少させるように制御する。具体的には、振動成
分をフィルタにによって抽出し、エレベータの移動に伴
う加速度の直流成分を除去して、乗りかご，かご枠の重
量および乗りかご間のばね定数などをもとに決めた制御
則によりアクチュエータを動作させる。このようにする
と、かご枠は振動しても、アクチュエータが動作するこ
とにより乗りかごに振動を伝えないようにすることが可
能になる。

【００１７】図３は加速度を検出する場合のブロック図
である。アクチュエータ制御装置５は加速度検出器４の
出力を受け取る。アクチュエータ制御装置５は、荷重検
出器７から乗りかご内重量，乗り人数を受け取り，エレ
ベータ制御装置８からかご乗りかご位置を受け取る。ア
クチュエータ制御装置５は、これら乗りかご位置，かご
内重量などからアクチュエータ３の出力を決定し、アク
チュエータ３に出力信号を送る。本実施例によれば、乗
りかごの位置やかご内重量なども考慮して適切な制御信
号を決定することができるので、特に振動を低減する場
合よりきめ細かな制御を実現することができる。

【００１８】図４はエレベータ制御装置８から速度曲線
などの加速度情報を受け取る場合の実施例である。加速
度検出器がなくともエレベータは決まった速度パターン
に基づいて制御されているのでこの制御パターンより加
速度を求めれば、あらかじめ加速度変化を予測できる。
したがってフィードフォワードにより制御を行うことも
可能である。アクチュエータ制御装置５は、エレベータ
制御装置から、制御装置が加速度信号，速度信号、もし
くは加速度パターンを受け取り、アクチュエータ制御装
置５内の加速度計算部５１はこれらの情報から乗りかご
の加速度を計算する。制御指令作成部５２は、この加速
度の計算値を元に実際の乗りかごの加速度が一定値以下
となるようにアクチュエータ３の制御指令を作成し、ア
クチュエータ３を制御する。

【００１９】図５は、加速度を直流成分と振動成分に分
けて制御する場合の実施例である。加速度検出器５で検
出した加速度をフィルタ５３で、振動成分とエレベータ
の移動に伴う直流成分とにわけ、直流成分については、
かご移動に伴うかご内加速度の低減に用いるためかご内
加速度低減指令作成部５４に送り、振動成分はかご内の
振動を抑制するように振動抑制指令作成部５５に送る。
各制御部の出力を加算部５６で加算し、これをアクチュ
エータ３に出力する。

【００２０】図６は、乗りかごの沈下を補正する例であ
る。振動抑制とほぼ同様の構成で実現可能である。位置
検出器９で乗りかご位置を検出するかまたは、加速度検
出器４の出力をアクチュエータ制御装置５内の積分器５
７で積分し位置信号を得る。アクチュエータ制御装置５
はエレベータ制御装置８から停止信号を受け、停止時に
位置信号から乗りかごの沈下，浮上を検出したならば、
沈下または浮上を補正するようにアクチュエータ３を制
御する。本実施例によれば、乗客の乗り降りによる沈下
や浮上を速やかに補正することが可能になる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、乗りかご内の加速度を
一定に保ちながら、かご枠まで加えたエレベータの最高
速度を向上させることができ、さらに振動を低減し、負
荷変動による沈下等も防ぐことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の断面図。

【図２】本発明の一実施例の説明図。

【図３】加速度を検出する場合のブロック図。

【図４】加速度情報を受け取る場合の実施例のブロック
図。

【図５】加速度を直流成分と振動成分に分けて制御する
場合の実施例のブロック図。

【図６】乗りかごの沈下を補正する例のブロック図。

【符号の説明】

１…乗りかご、２…かご枠、３…アクチュエータ、４…
加速度検出器、５…アクチュエータ制御装置、６…ロー
プ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数階床を運行するエレベータ装置におい
   て、乗りかごとかご枠間に垂直方向に動作するアクチュ
   エータを備えたことを特徴とするエレベータ装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記アクチュエータは
   垂直方向の加速度に応動して前記乗りかごに外力を加え
   るエレベータ装置。
3. 【請求項３】請求項１において、前記アクチュエータの
   加える外力は前記乗りかごの垂直方向の加速度を低減す
   るように加えるエレベータ装置。
4. 【請求項４】請求項１において、前記アクチュエータは
   エレベータ制御装置の制御信号をもとに前記乗りかご内
   の加速度を低減するエレベータ装置。
5. 【請求項５】請求項１において、前記乗りかごが停止中
   に加重変動により前記乗りかごの位置が変化することを
   検知する手段を持ち、前記検知手段がかご位置の変化を
   検知したとき変化を補正するように前記アクチュエータ
   を動作させるエレベータ装置。