JPH09216782A - 油圧式エレベーター - Google Patents

油圧式エレベーター

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JPH09216782A
JPH09216782A JP8024283A JP2428396A JPH09216782A JP H09216782 A JPH09216782 A JP H09216782A JP 8024283 A JP8024283 A JP 8024283A JP 2428396 A JP2428396 A JP 2428396A JP H09216782 A JPH09216782 A JP H09216782A
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JP
Japan
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hydraulic
temperature
hydraulic oil
oil
elevator
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Pending
Application number
JP8024283A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidehiro Nakamura
秀広 中村
Takeo Takahoshi
武夫 高星
Akio Ueno
昭男 植野
Takashi Fukuda
崇 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Building Systems Co Ltd
Hitachi Industry and Control Solutions Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Mito Engineering Co Ltd
Hitachi Building Systems Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 作動油の温度推定の高精度化を低コストで実
現する。 【解決手段】 電動機3で駆動される油圧ポンプ4で加
圧した作動油2を油圧ジャッキ7に供給し、乗りかご8
の昇降移動速度を監視しながら前記油圧ジャッキ7によ
り前記乗りかご8を昇降する油圧式エレベーターであっ
て、制御装置11によって、油圧ポンプ4の回転数n及
び効率係数Kと乗りかご8の移動速度Vを使用して作動
油2の粘度値Eを求め、該作動油2の粘度νと温度Tの
関係に基づいて該作動油2の温度Tを求める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧式エレベータ
ーに係り、特に作動油の温度検出手段に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】油圧式エレベーターは、地上に設置され
た油圧ジャッキにより乗りかご等の荷重を支持するため
に建物に対する負荷が少なく、また、ロープ式エレベー
ターのように建物の頂部に機械室を設置する必要がない
ことから、機械室の配置の自由度が大きいという利点が
ある。これらの特徴を生かして、工場からマンションや
ホテルに至る幅広い建物に利用されている。
【0003】しかし、油圧ジャッキに圧力を伝達する作
動油は、その温度によって粘度等の性質が変化し、この
変化がエレベーターの乗り心地や着床精度等に悪影響を
与える欠点がある。
【0004】この作動油の性質の変化による悪影響を防
ぐために、油圧回路中に作動油の温度を検出する油温セ
ンサを設置し、この油温センサの検出信号により作動油
の温度を監視し、予め設定した温度範囲を外れた場合に
は運転を制限する制御を行っている。しかし、作動油の
温度を検出するための前記油温センサは高価であり、製
品コストが高くなる欠点がある。
【0005】このような作動油の温度検出手段を低コス
トで実現するために、特開昭57−170372号公報
には、油温センサで作動油の温度を検出する代わりに、
気温検出用の安価な気温センサで油圧パワーユニット付
近の気温を検出し、この検出気温と制御装置が記憶して
いるエレベーターの運転頻度により推定した作動油の温
度上昇により該作動油の温度を推定する技術が開示され
ている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の推定方法による作動油の温度の推定は、作動油の温
度との相関関係が比較的に低い気温と運転頻度の間接的
な2つのデータに基づいて推定(求める)しているため
に、高い精度が得られないこと、依然として気温を検出
するための気温センサが必要でコスト高になることか
ら、精度の向上と更なるコスト低減が望まれている。
【0007】本発明の目的は、作動油の温度推定の高精
度化を低コストで実現することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、油圧ポンプで
加圧した作動油を油圧ジャッキに供給し、昇降台の昇降
移動速度を監視しながら前記油圧ジャッキにより前記昇
降台を昇降移動させる油圧式エレベーターにおいて、油
圧ポンプの回転数及び効率係数と昇降台の移動速度を使
用して作動油の粘度を求め、該作動油の粘度の温度特性
から該作動油の温度を求める制御装置を設けることによ
り温度センサを省略したことを特徴とする。
【0009】具体的には、前記制御装置は、油圧ポンプ
の効率係数及び作動油の粘度の温度特性データをメモリ
に保持する。
【0010】また、前記制御装置は、前記作動油の圧力
と油圧ポンプの回転数及び効率係数と昇降台の移動速度
を使用して作動油の粘度を求め、次いで、該作動油の粘
度の温度特性から該作動油の温度を求めることができ
る。
【0011】また、前記制御装置は、前記作動油の温度
が規定の温度範囲を外れたときにはエレベーターの運転
を制限する。
【0012】また、前記制御装置は、運転制御に使用す
る油圧ポンプの回転数及び効率係数と昇降台の移動速度
を使用して作動油の粘度を求める。
【0013】本発明における作動油の温度推定は、該作
動油の温度に密に関係する作動油の粘度を油圧ポンプの
回転数及び効率係数と昇降台の移動速度を使用して求
め、該作動油の粘度の温度特性から該作動油の温度を求
めるので、精度が高く、且つ温度センサが不要であるの
で大幅なコスト低減となる。
【0014】なお、粘度自体は、後述するが油圧式エレ
ベーターの実作動油流量Qと、油圧ポンプの回転数n、
および油圧回路内の圧力値P(人が乗っていないなどの
荷重が既知の場合は不要)が分かれば算出できるが、そ
のためにはQを検出する手段が別途必要となる。しか
し、本願では、Qを検出するための検出手段(センサ)
を使用することなく、演算によってQを検出するように
している。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を用いて説明する。図1は、本発明になる油圧式エレベ
ーターの油圧駆動系及び制御系を示している。油圧式エ
レベーターは、油タンク1に収容した作動油2を電動機
3によって駆動される油圧ポンプ4で加圧し、制御弁5
及び配管6を介して油圧ジャッキ7に供給することによ
り乗りかご8を昇降させる前記油圧ジャッキ7を駆動す
るように構成される。
【0016】演算ユニット9とメモリ10を中心にして
構成したマイクロコンピュータを使用する制御装置11
は、運転中の油圧ポンプ4の作動油実吐出量、乗りかご
8の昇降速度及び油圧回路内の作動油圧を常に参照し、
各々の数値の差、制御指令との偏差を判定して精密な運
転速度指令を作成することにより前記電動機3及び制御
弁5を制御する。
【0017】これらの数値は、油圧回路内に設けられて
作動油2の圧力を検出する手段である油圧センサ12、
電動機3(または油圧ポンプ5)に取り付けられて油圧
ポンプ5の回転数(回転速度)を検出する手段であるロ
ータリーエンコーダー13、乗りかご8(または油圧ジ
ャッキ7)に繋がって回動するエンコーダ駆動ベルト1
4を案内して回転するガイドプーリー15a,15bに
取り付けられて回転して該乗りかご8の対地速度及び位
置を連続的に検出する手段であるロータリーエンコーダ
ー16により検出され、それぞれ、油圧装置内の油圧情
報、油圧ポンプの実吐出量情報、エレベータ速度情報と
して制御装置11に認知される。
【0018】因に、従来の油圧式エレベーターでは、油
タンク1内に作動油2の温度を検出する油温センサ17
を設けて作動油2の温度を電気信号に変換して参照し、
作動油2が規定の温度範囲外となった場合には、エレベ
ータの運転を制限するようにしていた。
【0019】本発明は、この作動油2の温度を電気信号
に変換する油温センサ17を使用することなく作動油2
の温度を正確に推定できるようにするものである。
【0020】以下、その具体的な実施形態を説明する。
油圧ポンプ5からの作動油2の実吐出量は、前記のロー
タリーエンコーダー13から出力される回転数nと油圧
ポンプ5の理論吐出量q及びポンプ効率Kの各情報に基
づいて算出することができる。以下の式(1)は、この
算出式を示している。
【0021】 Q=nq−K(P/E)^0.5 ・・・(1) ここで、Qは当該油圧式エレベーターの作動油実流量、
nは油圧ポンプ5の回転数、qは油圧ポンプ5の理論吐
出量、Kは油圧ポンプ5の効率定数、Pは油圧回路内の
油圧値、Eは作動油2の粘度値である。
【0022】また、作動油実流量Qは、エレベーター乗
りかご8の昇降速度の情報に基づいて算出することがで
きる。式(2)は、この算出式を示している。
【0023】 Q=αAV ・・・(2) ここで、Aは油圧ジャッキ7の有効断面積、Vはエレベ
ーター乗りかご8の速度、αは乗りかご8の速度と油圧
ジャッキ7の速度の比である。
【0024】油圧ポンプ5の効率定数Kは、製品毎に固
有の定数であり、その値はポンプメーカが製品検査の際
に測定してユーザーに開示される。論理吐出量qは、使
用する油圧ポンプ2の規格である。
【0025】作動油2の温度特性は、使用する作動油に
より異なるが、その特性は作動油メーカから公開されて
いる。図2は、作動油2の温度特性を例示したもので、
横軸に温度T、縦軸に粘度νを示している。
【0026】この実施形態では、前述の既知の値Q,
n,q,K,Pに基づいて次に示す式(3)によって作
動油2の粘度値Eを算出し、この粘度値Eとテーブル化
して保持した図2の温度特性を照合して作動油2の温度
Tの値を推定する。前述した算出及び照合処理は、制御
装置11によって自動的に行う。
【0027】 E=PK^2/(nq−Q)^2 ・・・(3) 図3は制御装置11が実行する温度監視制御シーケンス
を示し、図4は前記制御装置11に関する情報の流れを
示している。なお、制御装置11におけるメモリ10
は、作動油2の粘度νと温度Tの関係をテーブル化した
温度特性データを格納する油温特性メモリ10aと油圧
ポンプ特性データ(論理吐出量q、効率定数K)を格納
するポンプ特性メモリ10bに分けて示している。
【0028】制御装置11における演算ユニット9は、
エレベーターの運転制御を行なうと(ステップ20)、
そのときの油圧回路内の作動油2の油圧情報P、油圧ポ
ンプ4(電動機3)の回転数情報n、エレベーターの乗
りかご8の速度情報Vをデータとして油圧センサ12、
ロータリーエンコーダー13,16からそれぞれ取り込
む(ステップ21)。そして、演算ユニット9は、これ
らデータP,n,Vとポンプ特性メモリ10bから読み
出したポンプ特性データ(論理吐出量q、効率定数K)
を使用して、式(3)により作動油粘度値Eを算出す
る。その後、演算ユニット9は、この作動油粘度値Eと
温度特性メモリ10aに格納されている作動油2の温度
特性データを照合して該作動油2の温度を推定する(ス
テップ22)。この温度と予め設定したエレベーターの
運転を制限する温度条件を比較し(ステップ23)、作
動油2の温度が運転を停止すべき設定温度に達している
ときにはエレベーターの昇降運転を停止して運転を制限
し(ステップ24)、そうでないときには運転を続行す
る。
【0029】作動油2の温度が上昇してエレベーターの
運転を停止したときには、該作動油2が放熱(冷却)し
て温度が規定の温度範囲内に低下するまでの時間を予測
し、この予測時間を経過したときにエレベータの運転停
止を解除し(ステップ25)、運転状態(ステップ2
0)に復帰する。
【0030】作動油2の温度を規定の範囲内に維持して
運転停止を回避するために、温度推定結果に基づいて作
動油2を加熱または冷却する温度調節手段を付加するこ
とも考えられる。
【0031】また、この油圧式エレベーターは、乗りか
ご式に限らず、他の形態の昇降台を使用して実施するこ
とができる。
【0032】
【発明の効果】本発明は、油温センサを使用することな
く、作動油の温度と相関関係が高い該作動油の粘度Eを
該作動油の実流量Q、油圧ポンプ回転数n、油圧ポンプ
の論理吐出量q、油圧ポンプの効率定数K、油圧回路内
の油圧P等の情報に基づいて算出し、該作動油の粘度E
と温度Tの関係を示す温度特性データにより該作動油の
温度を推定するようにしたので、高精度の油温推定を実
現することができる。
【0033】また、作動油の粘度を算出するための情報
は、油圧式エレベーターの基本的な運転制御のために設
けられる検出手段からの検出信号に基づいて得ることが
できるので、装置のコスト上昇を軽減することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になる油圧式エレベーターにおける油圧
駆動系及び制御系のブロック図である。
【図2】作動油の粘度の温度特性図である。
【図3】本発明になる油圧エレベーターにおける制御装
置が実行する温度監視制御シーケンスのフローチャート
である。
【図4】本発明になる油圧エレベーターにおける制御装
置を中心にした情報の流れを示すブロック図である。
【符号の説明】
1 油タンク 2 作動油 3 電動機 4 油圧ポンプ 5 制御弁 7 油圧ジャッキ 8 乗りかご 9 演算ユニット 10 メモリ 11 制御装置 12 油圧センサ 13,16 ロータリーエンコーダー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高星 武夫 茨城県ひたちなか市市毛1070番地 株式会 社日立製作所水戸工場内 (72)発明者 植野 昭男 茨城県ひたちなか市堀口832番地の2 日 立システムプラザ勝田 日立水戸エンジニ アリング株式会社内 (72)発明者 福田 崇 東京都千代田区神田錦町1丁目6番地 株 式会社日立ビルシステムサービス内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 油圧ポンプで加圧した作動油を油圧ジャ
    ッキに供給し、昇降台の昇降移動速度を監視しながら前
    記油圧ジャッキにより前記昇降台を昇降移動させる油圧
    式エレベーターにおいて、 油圧ポンプの回転数及び効率係数と昇降台の移動速度を
    使用して作動油の粘度を求め、該作動油の粘度の温度特
    性から該作動油の温度を求める制御装置を設けたことを
    特徴とする油圧式エレベーター。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記制御装置は、油
    圧ポンプの効率係数及び作動油の粘度の温度特性データ
    をメモリに保持することを特徴とする油圧式エレベータ
    ー。
  3. 【請求項3】 請求項1において、前記制御装置は、前
    記作動油の圧力と油圧ポンプの回転数及び効率係数と昇
    降台の移動速度を使用して作動油の粘度を求め、次い
    で、該作動油の粘度の温度特性から該作動油の温度を求
    めることを特徴とする油圧式エレベーター。
  4. 【請求項4】 請求項1において、前記制御装置は、前
    記作動油の温度が規定の温度範囲を外れたときにはエレ
    ベーターの運転を制限することを特徴とする油圧式エレ
    ベーター。
  5. 【請求項5】 請求項1において、前記制御装置は、運
    転制御に使用する油圧ポンプの回転数及び効率係数と昇
    降台の移動速度を使用して作動油の粘度を求めることを
    特徴とする油圧式エレベーター。
JP8024283A 1996-02-09 1996-02-09 油圧式エレベーター Pending JPH09216782A (ja)

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JP8024283A JPH09216782A (ja) 1996-02-09 1996-02-09 油圧式エレベーター

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2004046562A1 (ja) * 2002-11-15 2004-06-03 Daikin Industries, Ltd. 自律型インバータ駆動油圧ユニットの昇温制御方法およびその装置
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