JPH1179594A - エレベーターの異常振動検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エレベーターのかご内乗客がかご床を揺すっ
たとき、調速機が動作して乗客をかご内に閉じ込めるこ
とを防止する。 【解決手段】 かご５内で乗客がいたずら等でかご床７
を揺すると、荷重検出器９は荷重変化に伴う荷重信号９
ａを出力する。このかご床７の荷重の変化が一定値以上
になると、制御部１６は異常と判断し、巻上電動機１の
給電を断つと同時に、電磁ブレーキ２の励磁を断ってか
ご５を停止させる。 【効果】 調速機１１が動作する前にかご５を停止させ
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エレベーターの
かご内で発生する異常振動を検出する装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図１３及び図１４は従来のエレベーター
の異常振動検出装置を示す図で、図１３は全体構成図、
図１４はかご床荷重曲線図及びかご走行速度曲線図であ
る。エレベーターは図１３に示すように、巻上電動機１
によって駆動綱車３が駆動されると、主索４を介してか
ご５及びつり合おもり６が昇降するようになっている。
巻上電動機１は制御盤１４の制御部１６によって制御さ
れ、かご５の走行速度が制御される。

【０００３】さて、かご５に乗客が乗り込むと、かご床
７に荷重が加わる結果、かご床７下のばね８が圧縮さ
れ、荷重検出器９はこれを検出して、ばね８のたわみ量
に比例する荷重信号９ａを出力する。この荷重信号９ａ
は荷重処理部１５でディジタル信号に処理され、制御部
１６へ出力される。制御部１６は荷重処理部１５から入
力したディジタル信号の大きさにより、かご５内の荷重
を計算し、かご５起動前にあらかじめ巻上電動機１にか
ご５内の荷重に見合ったトルクを発生させることによ
り、かご５の円滑な起動を実現している。

【０００４】かご５が走行すると、図１４のかご床荷重
曲線１８に示すように、かご床荷重は変化する。すなわ
ち、乗客乗り込み時間０−Ａ、戸閉動作時間Ａ−Ｂ、か
ご５の加速時間Ｂ−Ｄ、及び一定速度走行時間Ｄ−Ｅの
ように変化し、かご５の走行速度は図１４の走行速度曲
線１９に示すように変化する。例えば、かご５の速度が
一定速度となった時刻Ｄ以降の時刻Ｅで、かご５内の乗
客がいたずら等で上下方向へかご床７を揺すると、かご
床荷重曲線１８に示すようなかご床７への荷重となり、
これがかご５を介して主索４に伝達される。

【０００５】ここで、主索４は弾性体であるため、伸縮
し、この結果かご５の速度は速度曲線１９の時間Ｅ−Ｆ
に示すように、一定速度ａを中心として振動するように
なる。そして、時刻Ｆでかご５の速度が異常に大きい速
度ｂに達したことを調速機１１が検出すると、機械的に
電気回路を開放する。これで、制御部１６は巻上電動機
１への給電を断つと同時に、電磁ブレーキ２の励磁を断
って、かご５を停止させる。調速機１１はいったん異常
を検出すると、自動的には正常状態に復帰できないの
で、人為的に復帰されるのを待つことになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のエ
レベーターの異常振動検出装置では、乗客がかご床７を
揺すって調速機１１が動作してかご５が停止した場合、
調速機１１が人為的に復帰されるまで、かご５は走行で
きないため、乗客はかご５内に閉じ込められるととも
に、他の乗客がエレベーターを利用できなくなるという
問題点がある。

【０００７】この発明は上記問題点を解消するためにな
されたもので、乗客がかご床を揺すってかごが停止して
も、乗客をかご内に閉じ込めることを防止できるように
したエレベーターの異常振動検出装置を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の第１発明に係
るエレベーターの異常振動検出装置は、かご床荷重を検
出して荷重信号を出力し、この荷重信号の変化が一定値
以上になると、かごを停止させるようにしたものであ
る。

【０００９】また、第２発明に係るエレベーターの異常
振動検出装置は、第１発明のものにおいて、一定値は、
かごが走行する直前のかご床荷重信号に基づいて設定す
るようにしたものである。

【００１０】また、第３発明に係るエレベーターの異常
振動検出装置は、第１発明のものにおいて、かごの異常
停止から一定時間後に、かごの再走行を許可するように
したものである。

【００１１】また、第４発明に係るエレベーターの異常
振動検出装置は、かご床荷重を検出して荷重信号を出力
し、この荷重信号の変化が一定値以上になると、これを
かご内の乗客に警告するようにしたものである。

【００１２】また、第５発明に係るエレベーターの異常
振動検出装置は、第４発明のものにおいて、荷重信号の
変化が一定値以上になると音声又は音響を発するように
したものである。

【００１３】また、第６発明に係るエレベーターの異常
振動検出装置は、第４発明のものにおいて、荷重信号の
変化が一定値以上になるとかごの走行速度を低下させる
ようにしたものである。

【００１４】また、第７発明に係るエレベーターの異常
振動検出装置は、第４発明のものにおいて、荷重信号の
変化が一定値以上になるとかごを最寄り階に停止させる
ようにしたものである。

【００１５】また、第８発明に係るエレベーターの異常
振動検出装置は、第４発明のものにおいて、荷重信号の
変化が一定値以上になるとかご内照明灯を消灯させるよ
うにしたものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１〜図３はこの発明の第１〜第３発明
の一実施の形態を示す図で、図１は全体構成図、図２は
かご床荷重曲線図及びかご走行速度曲線図、図３は動作
フローチャートである。

【００１７】図１において、１は機械室に設置された巻
上電動機、２はエレベーターの異常時巻上電動機１を確
実に停止して保持させる電磁ブレーキ、３は巻上電動機
１により駆動される綱車、４は綱車３に巻き掛けられた
主索で、その一端にかご５が、他端につり合おもり６が
結合されている。７は乗客が乗るかご床、８はかご床７
に加わる荷重に比例してたわむばね、９はばね８のたわ
み量に対応する荷重信号９ａを出力する荷重検出器であ
る。

【００１８】１０は昇降路に懸垂され荷重信号９ａを伝
送する移動ケーブル、１１は機械室に設置されかご５の
速度が異常に大きくなったことを検出するとかご５を停
止させる機能を持つ調速機、１２はかご５の速度を調速
機１１に伝達する調速機ロープ、１３は調速機ロープ１
２に張力を与える張り車、１４は機械室に設置された制
御盤で、１５は荷重信号９ａを処理する荷重処理部、１
６は荷重処理部１５及び調速機１１に接続され、巻上電
動機１及び電磁ブレーキ２を駆動・制御する制御部であ
る。

【００１９】図２において、１８はかご５に乗客等を乗
せて走行したときのかご床７に加わるかご床荷重曲線
で、０−Ａはかご５に乗客等が順次乗り込んでいる時
間、Ａ−Ｂは乗込みが終わって扉が閉まりつつある時間
で、かご床荷重ｃに保たれている。Ｂ−Ｄはかご５の起
動後の加速時間で、時刻Ｃで最大加速度に達し、この結
果かご床荷重はｄまで上昇する。更に、Ｄ−Ｅはかご５
の速度が一定の時間で、このときかご５の加速度は零で
あるため、かご床荷重は乗客の乗込みが終わった時刻Ｂ
と同じｃとなる。

【００２０】なお、Ｅ−Ｆはかご５内の乗客がかご床７
を揺すった場合の振動時間である。１９はかご５の走行
速度曲線で、ａはかご５が一定速度で走行しているとき
の速度、ｂは調速機１１が異常速度を検出する速度であ
る。

【００２１】次に、この実施の形態の動作を説明する。
かご５に乗客が乗り込むと、かご床７に荷重が加わる結
果、ばね８が圧縮され、荷重検出器９はこれを検出して
荷重信号９ａを出力する。この荷重信号９ａは荷重処理
部１５でディジタル信号に処理され、制御部１６へ出力
される。制御部１６は、荷重処理部１５から入力したデ
ィジタル信号の大きさにより、かご５内の荷重を計算
し、かご５起動前にあらかじめ巻上電動機１にかご５内
の荷重に見合ったトルクを発生させることにより、かご
５の円滑な起動を実現している。

【００２２】かご５が走行すると、図２のかご床荷重曲
線１８に示すように、かご床７に加わる荷重が変化し、
これに比例した荷重信号９ａが荷重検出器９から出力さ
れる。かご５が走行中、かご５の速度が一定速度となっ
た図２の時刻Ｄ以降の時刻Ｅで、かご５内の乗客がいた
ずら等で上下方向へかご床７を揺すると、ばね８は伸縮
して、かご床７は相対的に上下方向へ変位する。この結
果、荷重検出器９の荷重信号９ａは、かご床７の変位に
比例して変化する。１９はかご５の走行速度曲線であ
る。

【００２３】さて、ステップＳ１でかご５が走行中であ
るかを判断し、走行中であればステップＳ２で荷重信号
９ａの値からかご床７の荷重の最低値ｅを記録し、ステ
ップＳ３で同じく最高値ｆを記録する。そして、ステッ
プＳ４で最高値ｆと最低値ｃの差が一定値以上かを判断
し、一定値未満であれば、ステップＳ１へ戻る。一定値
以上であれば異常と判断してステップＳ５へ進み、巻上
電動機１の給電を断つと同時に電磁ブレーキ２の励磁を
断って、ブレーキトルクを発生させてかご５を停止させ
る。

【００２４】この後、ステップＳ６で完全に停止できる
一定時間が経過するのを待ち、かご５を再走行可能にす
る。ここで、制御部１６が異常と判断する値は、かご５
が走行を開始する直前の戸閉中、すなわちかご床荷重ｃ
の値に基づいて計算する。かご床荷重曲線１８は加速度
曲線ではなく、重量曲線であるので、正常な走行により
かご５が加速しているときのかご床荷重ｄの値は、かご
５内の乗客等の重量によって異なる。

【００２５】正確には、同一加速度においては、（ｄ−
ｃ）はかご床７自体の重量と、かご床７に加わる乗客等
の重量の和に比例する。すなわち、かご床７と乗客等の
重量の和をＷ（ｋｇ）、かご５の正常な加速度の最大値
をα（ｍ／ｓｅｃ²）、重力加速度をｇ（ｍ／ｓｅｃ²）
とすれば、

【００２６】ｄ−ｃ＝Ｗ・α／ｇ

【００２７】となる。Ｗはかご床荷重ｃの値に、エレベ
ーターごとに決まるかご床７の重量を加えた値であり、
αはエレベーターの仕様で決まる値であるので、正常時
の（ｄ−ｃ）を求めることができる。したがって、制御
部１６で演算した（ｄ−ｃ）と（ｆ−ｅ）の値とを比較
することによって、かご５を停止させる必要があるかに
ついて、制御部１６で判断する。具体的には、（ｆ−
ｅ）／（ｄ−ｃ）Ｋ（ただしＫ＝２〜３）の上限値を制
御部１６に記憶させておき、この値を上回った場合はか
ご５を停止させる。ここで、ステップＳ１〜Ｓ５は異常
停止手段を、ステップＳ６は再走行許可手段を構成して
いる。

【００２８】このようにして、乗客等によりかご床７が
揺すられても、かご５を円滑に走行させるために設けら
れた荷重信号９ａを利用して、自動復帰が不可能な調速
機１１が動作する前に、かご５をいったん停止させるこ
とができ、乗客がかご５内に閉じ込められることを防止
することが可能となる。なお、かご５をいったん停止さ
せる判断基準となる一定値は、かご５が走行を開始する
直前のかご床荷重の値に基づいて算出しているため、一
定値を正確に設定することが可能である。

【００２９】更に、調速機１１を人為的に復帰させるま
での間、かご５の使用ができなくなることが防止され、
自動的にかご５の走行を復帰させることが可能となる。
また、かご５を走行中に停止させることで、乗客へのい
たずらの警告を与えることができ、乗客のマナー向上を
図ることが可能となる。

【００３０】実施の形態２．図４及び図５はこの発明の
第４及び第５発明の一実施の形態を示す図で、図４は全
体構成図、図５は動作フローチャートであり、図中同一
符号は同一部分を示す（以下の実施の形態も同じ）。な
お、図２は実施の形態２にも共用する。図４において、
２０は制御部１６からの指令により動作し、エレベータ
ーの運転に伴う各種のメッセージに対応する音声制御信
号２０ａを出力する音声装置制御部、２１はかご５内に
設けられ各種メッセージを音声で発生するスピーカから
なる警報装置である。

【００３１】次に、この実施の形態の動作を説明する。
図５のステップＳ１〜Ｓ４は図３と同様であり、かご床
荷重の最大値ｆと最低値ｅの差を求め、これが一定値以
上であれば異常と判断してステップＳ８へ進む。ステッ
プＳ８では制御部１６がこの異常を音声装置制御部２０
へ知らせる。音声装置制御部２０は所定のメッセージを
移動ケーブル１０を介して警報装置２１へ送出し、警報
装置２１から例えば「エレベーターを揺すらないでくだ
さい」等のメッセージを放送して乗客に警告を与える。
ここで、ステップＳ８は警告手段（異常警報手段）を構
成している。

【００３２】このようにして、かご床７を揺する乗客に
対して警告を発するようにしたため、自動復帰が不可能
な調速機１１が動作する前に、かご床７を揺する行為を
やめさせ、乗客をかご５内に閉じ込めることを防止する
とともに、調速機１１を人為的に復帰させるまでの間、
かご５の使用ができなくなることが防止可能となる。

【００３３】実施の形態３．図６及び図７はこの発明の
第４及び第５発明の他の実施の形態を示す図で、図６は
全体構成図、図７は動作フローチャートである。なお、
図２はこの実施の形態にも共用する。図６において、１
６ａは制御部１６から出力される鳴動信号、２２はかご
５に設けられかご５の積載荷重（実際に使用する際に積
載し得る最大荷重）よりも多くの荷重が加わったとき制
御部１６からの指令に基づいて警報音を発生する乗過ぎ
警報ブザーからなる警報装置である。上記以外は図４と
同様である。

【００３４】次に、この実施の形態の動作を説明する。
図７のステップＳ１〜Ｓ４は図５と同様であり、かご床
荷重の最大値ｆと最低値ｅの差を求め、これが一定値以
上であれば、異常と判断してステップＳ９へ進む。ステ
ップＳ９で制御部１６は鳴動信号１６ａを出力し、乗過
ぎ警報ブザー２２を鳴動させて乗客にかご床７を揺すら
ないように警告を与える。ここで、ステップＳ９は警告
手段（異常警報手段）を構成している。

【００３５】このようにして、かご床７を揺する乗客に
対して警告を発するようにしたため、自動復帰が不可能
な調速機１１が動作する前に、かご床７を揺する行為を
やめさせ、乗客をかご５内に閉じ込めることを防止する
とともに、調速機１１を人為的に復帰させるまでの間、
かご５の使用ができなくなることが防止可能となる。

【００３６】実施の形態４．図８及び図９はこの発明の
第４及び第６発明の一実施の形態を示す図で、図８はか
ご床荷重曲線図及びかご走行速度曲線図、図９は動作フ
ローチャートである。なお、図１は実施の形態４にも共
用する。図８において、２５はかご５の走行速度曲線で
ある。

【００３７】次に、この実施の形態の動作を説明する。
図９のステップＳ１〜Ｓ４は図５と同様であり、かご床
荷重の最大値ｆと最低値ｅの差を求め、これが一定値以
上であれば、異常と判断してステップＳ１１へ進む。ス
テップＳ１１で制御部１６は走行速度低下指令値を演算
し、この結果によって巻上電動機１へ駆動指令を出力し
て、かご５の走行速度を低下させる。この速度低下指令
値は図８の走行速度ｇであり、この状態では、乗客がか
ご５を揺すり続けても、速度の最大値は図８の走行速度
ｈまでしか上昇せず、調速機１１の動作には至らない。
ここで、ステップＳ１１は警告手段（速度低下手段）を
構成している。

【００３８】このようにして、かご床７の揺すりが継続
していても、かご５の走行速度を低下させるようにした
ため、かご５の走行速度は、自動復帰不可能な調速機が
動作する速度まで上昇することはなく、乗客をかご５内
に閉じ込めることを防止するとともに、調速機１１を人
為的に復帰させるまでの間、かご５の使用ができなくな
ることが防止可能となる。

【００３９】実施の形態５．図１０はこの発明の第４及
び第７発明の一実施の形態を示す動作フローチャートで
ある。なお、図１は実施の形態５にも共用する。次に、
この実施の形態の動作を説明する。図１０のステップＳ
１〜Ｓ４は図９と同様であり、かご床荷重の最大値ｆと
最低値ｅの差を求め、これが一定値以上であれば、異常
と判断してステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３で制
御部１６は停止可能な一番近い階、すなわち最寄り階へ
の停止指令を演算し、この結果によって最寄り階に停止
できるように巻上電動機１を制御する。

【００４０】最寄り階に停止する場合、かご５の速度は
すぐ減速を開始するので、調速機１１の動作には至らな
い。ここで、ステップＳ１３は警告手段（最寄り階停止
手段）を構成している。このようにして、かご床７の揺
すりが継続していても、かご５を最寄り階に停止させる
ようにしたため、かご５の走行速度は低下し、自動復帰
不可能な調速機が動作する速度まで上昇することはな
く、乗客をかご５内に閉じ込めることを防止するととも
に、調速機１１を人為的に復帰させるまでの間、かご５
の使用ができなくなることが防止可能となる。

【００４１】実施の形態６．図１１及び図１２はこの発
明の第４及び第８発明の一実施の形態を示す図で、図１
１は全体構成図、図１２は動作フローチャートである。
図１１において、１６ｂは制御部１６から出力される点
灯信号、２４はかご５内に設けられた照明器具、２５は
照明器具２４の点灯装置である。上記以速度は図１と同
様である。

【００４２】次に、この実施の形態の動作を説明する。
図１２のステップＳ１〜Ｓ３は図５と同様であり、かご
床荷重の最大値ｆと最低値ｅの差を求め、これが一定値
以上であれば、異常と判断してステップＳ１５へ進む。
ステップＳ１５で制御部１６は点灯信号１６ｂの出力を
停止し、点灯装置２５をオフする。これにより、照明器
具２４は消灯し、かご床７を揺すっている乗客に、かご
床７を揺すらないように警告を与える。ここで、ステッ
プＳ１５は警告手段（かご内消灯手段）を構成してい
る。

【００４３】このようにして、かご床７を揺する乗客に
対して警告を発するようにしたため、自動復帰が不可能
な調速機１１が動作する前に、かご床７を揺する行為を
やめさせ、乗客をかご内に閉じ込めることを防止すると
ともに、調速機１１を人為的に復帰させるまでの間、か
ご５の使用ができなくなることが防止可能となる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したとおりこの発明の第１発明
では、かご床荷重を検出して荷重信号を出力し、この荷
重信号の変化が一定値以上になると、かごを停止させる
ようにしたため、乗客等によりかご床が揺すられても、
自動復帰が不可能な調速機が動作する前に、かごをいっ
たん停止させることができ、乗客がかご内に閉じ込めら
れることを防止することができる。

【００４５】また、第２発明では、異常検出の基準とな
る一定値は、かごが走行する直前のかご床荷重信号に基
づいて設定するようにしたため、一定値を正確に設定す
ることができる。

【００４６】また、第３発明では、かごの異常停止から
一定時間後に、かごの再走行を許可するようにしたた
め、自動的にかごの走行が復帰し、他の乗客がエレベー
ターを利用することを妨げることがないようにすること
ができる。

【００４７】また、第４発明では、かご床荷重を検出し
て荷重信号を出力し、この荷重信号の変化が一定値以上
になると、これをかご内の乗客に警告するようにし、こ
れを第５発明では、音声又は音響を発し、第６発明で
は、かごの走行速度を低下させ、第７発明では、かごを
最寄り階に停止させ、第８発明では、かご内照明灯を消
灯させるようにしたため、自動復帰が不可能な調速機が
動作する前に、乗客に対してかご床を揺する行為をやめ
させるように警告を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示す全体構成図。

【図２】 この発明の実施の形態１を示すかご床荷重曲
線図及びかご走行速度曲線図。

【図３】 この発明の実施の形態１を示す動作フローチ
ャート。

【図４】 この発明の実施の形態２を示す全体構成図。

【図５】 この発明の実施の形態２を示す動作フローチ
ャート。

【図６】 この発明の実施の形態３を示す全体構成図。

【図７】 この発明の実施の形態３を示す動作フローチ
ャート。

【図８】 この発明の実施の形態４を示すかご床荷重曲
線図及びかご走行速度曲線図。

【図９】 この発明の実施の形態４を示す動作フローチ
ャート。

【図１０】 この発明の実施の形態５を示す動作フロー
チャート。

【図１１】 この発明の実施の形態６を示す全体構成
図。

【図１２】 この発明の実施の形態６を示す動作フロー
チャート。

【図１３】 従来のエレベーターの異常振動検出装置を
示す全体構成図。

【図１４】 従来のエレベーターの異常振動検出装置を
示すかご床荷重曲線図及びかご走行速度曲線図。

【符号の説明】

１ 巻上電動機、２ 電磁ブレーキ、７ かご床、８
ばね、９ 荷重検出器、９ａ 荷重信号、１１ 調速
機、１５ 荷重処理部、１６ 制御部、２０ 音声装置
制御部、２１ 警報装置（スピーカ）、２２ 警報装置
（乗過ぎ警報ブザー）、２４ 照明器具、２５ 点灯装
置、Ｓ１〜Ｓ５ 異常停止手段、Ｓ６ 再走行許可手
段、Ｓ８，Ｓ９ 警告手段（異常警報手段）、Ｓ１１
警告手段（速度低下手段）、Ｓ１３ 警告手段（最寄り
階停止手段）、Ｓ１５ 警告手段（かご内消灯手段）。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 かご床に加わる荷重を検出して荷重信号
   を出力する荷重検出器を設け、上記荷重信号の変化が一
   定値以上になるとかごを停止させる異常停止手段を備え
   てなるエレベーターの異常振動検出装置。
2. 【請求項２】 一定値は、かごが走行する直前のかご床
   荷重信号に基づいて設定するものとしたことを特徴とす
   る請求項１記載のエレベーターの異常振動検出装置。
3. 【請求項３】 異常停止手段によるかごの停止から一定
   時間後に、上記かごの再走行を許可する再走行許可手段
   を設けたことを特徴とする請求項１記載のエレベーター
   の異常振動検出装置。
4. 【請求項４】 かご床に加わる荷重を検出して荷重信号
   を出力する荷重検出器を設け、上記荷重信号の変化が一
   定値以上になるとこれをかご内の乗客に警告する警告手
   段を備えてなるエレベーターの異常振動検出装置。
5. 【請求項５】 警告手段を、荷重信号の変化が一定値以
   上になると音声又は音響を発する異常警報手段としたこ
   とを特徴とする請求項４記載のエレベーターの異常振動
   検出装置。
6. 【請求項６】 警告手段を、荷重信号の変化が一定値以
   上になるとかごの走行速度を低下させる速度低下手段と
   したことを特徴とする請求項４記載のエレベーターの異
   常振動検出装置。
7. 【請求項７】 警告手段を、荷重信号の変化が一定値以
   上になるとかごを最寄り階に停止させる最寄り階停止手
   段としたことを特徴とする請求項４記載のエレベーター
   の異常振動検出装置。
8. 【請求項８】 警告手段を、荷重信号の変化が一定値以
   上になるとかご内照明灯を消灯させるかご内消灯手段と
   したことを特徴とする請求項４記載のエレベーターの異
   常振動検出装置。