JPS61229787A - 油圧エレベ−タの安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は油圧ポンプを駆動してかごを走行させる油圧
エレベータに関し、特に油圧エレベータの安全装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

油圧エレベータにおける油圧制御方式の一つの流量制御
弁によるものがある。これは、上昇時は電動機を一定回
虻速度で回転させることにょシ油圧ポンプを駆動してこ
の油圧ポンプからの定吐出量の油を油タンクへ戻してお
き、運転指令が出ると油タンクへ戻す量を流量制御弁で
調節することによシかどの速度を制御している。また、
下降時はかごを自重で降下させるとともに流量制御弁を
調節してかごの速度を制御している。そして、この流量
弁制御方式においては、安全弁が設けられている。即ち
、かごの上昇時に油圧が異常に増大した場合には、安全
弁を開路して圧油をタンクへ戻すことにょシ作動圧力の
上昇を抑制するものである。

第６図は例えば昇降機の技術基準の解説に示された従来
の全体構成図であシ、図において２はシリンダ、３は圧
油、４はプランジャ、５はかご、５ａはかご床、１２は
油圧ポンプ、１２ａはポンプと逆止弁間の油圧管路、１
３は３相誘導電動機、１５は油タンク、１５ａはタンク
１５から油圧ポンプ１２への吸油管路、１５ｂはシリン
ダ及び油圧ポンプからの油をタンクへ返す戻シ油管路、
５５は上昇運転指令時に閉成する上昇走行常開接点、５
６は同様に下降運転時に閉成する下降走行常開接点、５
７は管路の圧力が異常上昇時に自動的に管路を開路し、
管路１５ｂを通して油をタンクへ戻す安全弁、５８は逆
止弁、５９は下降時に油の流量を制御し、かごを制御す
る流量制御弁である。

又、Ｒ，Ｓ、Ｔは３相電源である。

次に動作について説明する。今かご停止時に上昇方向の
呼が発生すると、上昇走行常開接点５５が閉成するため
に３相電源が３相誘導電動機１３に給電されることから
電動機は回転を始め、これによシ油圧ポンプ１２がタン
ク１５から圧油３を管路１Ｓａを介して逆止弁５８の管
路１２＆へ送る。この為、逆止弁５８は徐々に開き始め
、圧油はシリンダ２内へ流入してプランジャ４を押し上
けることからかと５が上昇を始める。電動機１３０回虻
数が全速になるとかと５は全速走行となる。

かご５が減速、停止位置に達すると常開接点５５が開放
するために１電動機は慣性で廻り続けた後に徐々に但回
（となシやがて回１が止る。この回転の低下に従って管
路１２ａ内の圧力が低下するために逆止弁は徐々に閉成
し、やかて全閉となってかごは停止すると共に停止状態
を保ち、上昇運転は終る。次に、下降方向に呼が生じる
と、下降方向常開接点５６が閉成し、流量制御弁５９に
信号が供給されて弁が徐ｈＫＩＦｌ＜ために、シリンダ
内の圧油３は弁５９、管路１５ｂを通してタンク１５へ
戻されてかごは徐々に下降し、弁５９が全開するとかと
５は全速となる。かご５が減速、停止位置に達すると、
常開接点５６が開放するために弁５９は徐々に閉じ始め
、やがて全閉するとかご５は停止して下降運転が終了す
る。

ここで、かご５が上昇運転中に例えば、逆止弁５８に何
らかの故障が生じ（例えばゴミ詰ま〕等）で逆止弁が閉
成又は全開が妨げられる状態になると、油圧ポンプは回
転を続けているために、タンクから逆止弁への管路へ油
を供給し続けるため、管路１２ｍの圧力は急激に増大す
る。このとき管路１２ａは安全弁５Ｔへもつながってい
るためＫ。

安全弁５７は管Ｍ１２ａが所定圧力以上になると、自動
的に開放して管路１２ｍが管路１５ｂにつながるために
、油圧ポンプ１２からの圧油はタンク１５へ戻り、管路
１２＆の異常圧力上昇が防止される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記構成による流量弁の制御においては
、上昇運転時に電動機を単に０Ｎ−ＯＦＦにしか制御し
ていないために、機器め異常時に油圧が異常に増大して
も加圧源である電動機を制御することができない為、増
大した圧力を逃すぺ〈安全弁を設けまければならない。

そして、この弁は最高全速時の全流量をタンクへ逃す必
要があるために、安全弁自体が大きくなシ、これに伴な
ってコストも高く雀る等の問題を有している。

この発明は上記問題を解消するためになされたもので、
安全弁を設けずに圧力の異常な増加を抑制することがで
きる油圧エレベータの安全装置を提供することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る油圧エレベータの安全装置は、油隷ポン
プと逆止弁間の圧力を検出する圧力検出装置を設け、こ
の検出圧力があらかじめ設定された所定値をこえた場合
に電動機の電圧、電淀の少なくとも一方を抑制するよう
に構成したものである。

〔作用〕

この発明においては、圧力を検出して所定以上に々つた
ときに電動機の速度制御パターンを制御し、電動機の発
生トルク、回軒数の少なくとも一方を抑制するものであ
るために、管路の異常な圧力上昇が迅速に補正されるこ
とになる。

〔発明の実施例〕

第１図〜第３図はこの発明による油圧エレベータの安全
装置の一実施例を示す構成図である。

図中において１は昇降路、２はこの昇降路１のレットに
埋設されたシリンダ、３はこのシリンダに充満された圧
油、４はこの圧油に支持されたプランジャ、５はこのプ
ランジャ４の頂部に載置されたかご、５ａはかご床、６
はこのかご床５ａの下に取シ付けられた負荷検出装置、
７は乗場床、８はかご５に取シ付けられたカム、９は移
動中のかと５を減速させるための減速指令スイッチ、１
０はかと５１！−停止させるためＱ停止指令スイッチ、
１１は常時逆止弁として機能し、電磁コイルが付勢され
ることＫよシ、切シ換えられて逆方向も導通させる電磁
切換弁、１１ａはシリンダ２と電磁切換弁１１の間に接
続され、圧油を送受する管、１２は可逆回転することに
よシ管１２ｍを介して電磁切換弁１１との間で圧油を送
受する油圧ポンプ、１３はこの油圧ポンプ１２を駆動す
る三相誘導電動機、１４はこの三相誘導電動機１３の回
転数を検出する速度発電機、１５は管１５ｍを介して油
圧ポンプ１２へ圧油を送受する油タンク、１６はこの油
タンク１５の油温を検出する油温検出装置、Ｒ，Ｓ、Ｔ
ｄ三相交流電源、２１は三相交流を直流に変換する電流
回路、２２はこの直流を平滑するコンデンサ、２３は直
流をパルス幅制御して可変電圧可変周波数の三相交流を
発生させるインバータ、２４は直流を三相交流電源Ｒ，
Ｓ、Ｔに返還する回生用インバータ、２５は狛荷検出装
置６の自荷信号６＆と速度発電機１４の速度信号１４ａ
と、油募検出装置１５の油温信号１６ｍと減速指令信号
９ａと停止指令信号１０ａと圧力信号１７ａと起動指令
が出てから停止指令がでるまで閉成される常開接点３０
ｄによって発生するｙ転信号３Ｑｄａがそれぞれ入力さ
れる速度制御装置で、信号２５ａを出力してインバータ
２３を制御するものである。３０ａ〜３０ｅは常時開放
されておシ、起動指令が出てから停止指令がでるまで閉
成して三相誘導電動機１３をインバータ２３に接続する
常開接点である。３８は圧力設定回路であって、例えば
記憶素子等で構成されておシ、正常の作動圧の１２５俤
値に対応した信号を出力する。

３９は比較回路であって、設定圧力回路３８の出力信号
と圧力検出信号１７ａｔ−人力とし、圧力信号１７ｍが
設定圧力回路３８の出力値に等しいか又は小さい場合に
は零出力で圧力信号１７＆が３８の出力よシ大きくなる
と所定の出力値に変換して出力する回路である。４０は
常開接点３０ｄが閉成すると所定時間遅れて出力を発す
る遅延回路、４１Ｕは上昇走行パターン発生回路で、遅
延回路４０の出力によって立上シ、減速指令信号９ａが
発せられると減少して−たん一定低速となシ、その後、
零となるものである。４１Ｄは下降走行パターン発生回
路で４１Ｕと出力電圧と逆極性の走行パターン信号を出
力するものである。４１Ｕａは上方向運転の期間中閉成
し続ける上方向接点、４１Ｄ＆は下方向運転の期間中閉
成し続ける下方向接点、４２はあらかじめポンプのもれ
量のばらつき、負荷あるいは油温によるもれ量の初期設
定を行うもので、例えば無負荷で油温２０℃のときに油
圧ポンプ１２におけるもれ量相当分の回転で油圧ポンプ
１２を回転するように指令を出す設定バイアスパターン
回路、４３は演算器で油温信号１６＆及び負荷信号６ａ
によって作動し、演算によシ設定バイアスパターン回路
４２の出力を加算器４４を介して加算補正するものであ
る。４５は常開接点３０ｄが閉成すると、その時の油圧
ポンプ１２のもれ量相当分の回ｌ１２−数で回転するよ
う指令を出すと共に、その値を保持するバイアスパター
ン発生回路であって、停止指令信号１０ａが発せられる
と零となるものである。４６は走行パターン発生回路４
１Ｕ又は４１Ｄの出力とバイアスパターン発生回路４５
の出力とを加算してパターン信号を出力する加算器、４
７は速度信号ｔＪａをパターン信号と同一電圧レベルに
レペ＃変ｌｔする変換回路、４８は加算器４６の出力と
変換回路４７の出力との差をとる減算器、４９はこの減
算器４８の出力を所定の増幅度で伝達する伝達回路、５
０はこの伝達回路４９の出力と変換回路４７の出力とを
加算して周波数指令信号ω。を出力する加算器、５１は
減算器５３の周波数指令信号ω。に対して直線状の電、
圧指令信号Ｖを発する関数発生回路、５２は周波数指令
信号ω。と電圧指令信号Ｖに基づいて正弦波の三相交流
がインバータ２３から出力されるように信号２５ａを出
力する基準正弦波発生回路、５３は比較回路３９の出力
と加算器５０の出力を減算し出力する減算器である。

このように構成された油圧エレベータの制御装置におい
て、停止しているかごに対して上昇方向に呼びがあると
する・と、かご５は戸閉完了優に起動指令が出され常開
接点３０ｇ、３０ｂ、３０ｃが閉して三相誘導電動様１
３がインバータ２３に接続される。また常開接点３０ｄ
も閉成し、バイアスパターン発生回路４５からバイアス
パターンが発生する。このバイアスパターンに従ってイ
ンバータ２３からは低い電圧及び周波数の三相交流が発
せられる。三相誘導電動機１３は油圧ポンプ１２のもれ
量相当の低い回転数で油圧ポンプ１２を駆動する。した
がって、バイアスパターンによってかと５が上昇するこ
とはない。

次に、遅延回路４０から出力が発せられ、上昇走行パタ
ーン発生回路４１Ｕからパターン信号が発せられる。こ
のため、加算器４６からは重畳されたパターン信号が出
力され、以後は油圧ポンプ１２はもれ量以上の圧油を送
出する。油は油タンク１５−管１５ｍ−油圧ポンプ１２
−管１２−管１２凰−電磁切換弁１１−管ｌｌｍ−シリ
ンダ２の経路でシリンダ２内へ送られ、この油量に見合
った分だけ、かご５を上昇させていく。そして、油圧ポ
ンプ１２は加速されやがて一定速度に達する。かご５が
目的階の手前所定位置に遼すると、カム８が減速指令ス
イッチ９を作動させる。この作動によシ上昇走行パター
ン発生回路４１Ｕのパターン信号は漸減し、やがて一定
値を出力するようになる。かご５は微速度で上昇し続け
、カム８が停止指令スイッチ１０を作動させると走行パ
ターンは更に減少し、やがて零となる。一方、バイアス
パターンも減少し始め、遅れて一定時間後に零となる。

このため、かご５は油圧ポンプ１２の油量がもれ量相当
分よシも少なくなる時点において停止する。

次に、下降運動について述べる。起動条件が成立すると
、上昇運転時と同様に三相誘導電動機１３をバイアスパ
ターンにしたがって運転し、管１５ａの圧力を上昇させ
る。遅延回路４０から出力が発せられ、下降走行パター
ン発生回路４１Ｄからパターン信号が発せられる。この
ため、加算器４６からは重畳されたパターン信号が出力
される。また、電磁切換弁１１も遅延回路４０から出力
が発せられた時点で付勢されて管１２ｍと曽１１ｍが連
通する。三相誘導電動機１３は上記パターン信号によっ
て制御されて徐々に減速し始める。この減速に伴って油
はシリンダ２から油タンク１５へ流入する。三相誘導電
動機１３は一度零回転となった後に逆転しやがて一定速
となる。カム８が減速指令スイッチ９を作動さ□せると
減速を開始しやがて再び零回転となり、又、正回転に移
ってゆき、かごは低速で走行する。停止指令スイッチ１
０が作動すると電磁切換弁１１は閉成して、シリンダ２
からの圧油の流出が阻止されてかと５が停止する。一方
、走行パターン信号も減速し始めやがて゛　零となる。

また、バイアスパターン信号も同様に減速し始め遅れて
一定時間後に零となる。三相誘導電動機１３はこのパタ
ーン信号によって制御されて油圧ポンプ１２を駆動する
。

次に、かご上昇運転時に管路１２ｍの圧力が正規値を越
え異常上昇する場合、即ち第３図（＆）に示す如く時間
ＴＡで伊らかの異常が発生して圧力が上昇し始めると、
電動機１３の回転数がこの圧力により優生するので、速
度信号１４ｍが低下して変換回路４Ｔは出力が小さくな
り、加算器５０は出力信号が大きくなって電動機はこれ
を補正する為に回転数を上げるために、管路圧力は更に
上昇していく。そして、時間ＴＩＩで管路１２＆の圧力
信号１７’ａの出力があらかじめ設定された圧力設定回
路３Ｂの出力信号電圧ｖ’ｒｙｔを越えると、第３図（
ｂ）の如く、比較回路３９は差に応じた出力を発生し、
減算器５３の出力信号は同＠（Ｃ）の如くなって、走行
パターンを補正し、電動機１３への電圧指令Ｖ及び周波
数指令ω。を下けて圧力の上昇を補正する様に速度制御
信号２５ｍが電動機１３を制御するために回転数は低下
し、圧力は時間ＴＢよシ若干遅れてピークになった後、
急速に抑制されて時間Ｔｃで設定圧力範囲となシ正規圧
力に近づく。このとき、かご５は減速して圧力を正常値
に保ちながらかごを走行させる。

従って、例えば逆止弁に一部ゴミ詰まりが生じて圧力損
失が多少上昇する程度であればかごを停止させることな
く、最寄階へ停止きせる。更に、例えば逆止弁が全閉し
、油が管路１２ａから管路１１ｍへの流れがほとんど阻
止されるような場合には、上記回路によシ速度制御信号
２５ｍは迅速に零近くまで押えられて電、動機は直流制
動状態となシ、管路１２ｍの圧力は油圧ポンプ１２のす
き間よシ逃げられるために、管路圧力１２ｍの異常上昇
を早く押えることができ、その後、図示しない電気回路
によシミ動機１３への給電を断ち、かごの走行を阻止す
るので安全が確保される。

尚、本実施例において第３図に示す減算器出力信号は直
線状に変化するようになっているが、ショックを更に抑
えるためには一次遅れ系等で構成してもよく、又、第３
図（ｅ）の出力信号に対してもかご５は慣性をもってい
るのでなめらかな変化となる。又、上記管路圧力異常上
昇検出を記憶しておき、かごの再起動を阻止し異常運転
のくシ返しを防止でき油圧エレベータの安全を確保でき
る。

又、実施例では電動機の制御にインバータを用いたが、
例えばサイリスタによる１次電圧制徂Ｉ、直流電動機等
電圧、電流を制御し電動機を制御するものであれば同様
の効果をもつものである。

第４図はこの発明による油圧エレベータの安全装置の他
の実施９Ｑであって、減算器５３を周波数指令信号ω。

の信号ラインへ入れたもので、管路圧力上昇に対して所
定の電圧指令信号を保ちながら電動機の回転？を下げて
ゆくことから、急激な圧力変化がなくなることから、か
ごのショックを押えながら減速が行なえる。

第５図は更に他の実施例を示す構成図であって、減算器
５３’に電圧指令信号Ｖの信号ラインへ入れたので、電
動機のトルクが押えられ圧力の上昇が早く押えられると
共に、これにより電動機の回転数も低下してゆくので軽
度な圧力損失上昇程度の場合はかと５の速度の低下を押
えながら運転が行なえることになる。

なお、本実施例においては、油圧エレベータに適用した
場合についてのみ説明したが、この発明は油圧エレベー
タに限ることなく、電動機を制御して油圧ポンプの吐出
量を制御する油圧機器全般に応用が可能である。

〔発明の効果〕

以上曲間したように、この発明はパターン信号に従って
電動機を制御し、油圧ポンプを駆動して゛　かごを走行
させるようにした油圧エレベータにおいて、油圧ポンプ
と逆止弁間の管路圧力を検出する圧力検出器を備え、あ
られしめ設定記憶された圧力設定回路と比較し、正規の
圧力を越えたときに電動機の電圧と電流を制御して圧力
上昇を押えるようにしたものであるために、安全弁を設
けることなく同様な安全回路を安価にかつ応答性よく構
成できる優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】 第１図、第２図はこの発明による油圧エレベータの安全
装置の一実施例を示す構成図、第３図（ａ）〜（ａ）は
第１図の各部動作波形図、第４図、第５図は他の実施ｆ
Ｉｌを示す構成図、第６図は従来の油圧エレベータの一
例を示す構成図である。 １・・・昇降路、２・・・シリング、４・・・プランジ
ャ、５・・・かご、６・・・９荷検出装置、７・・・減
速指令スイッチ、８・・・かご、９・・・減速指令スイ
ッチ、１０・・・停止指令スイッチ、１１・・・電磁切
換弁、１２・・・油圧ポンプ、１３・・・三相誘導電動
機、１４・・・速度発１１ｍ、１５・・・油タンク、１
６・・・油温検出装置、１７・・・圧力検出装置、２１
・・・整流回路、２２・・・コンデンサ、２３・・・イ
ンバータ、２４・・・回生用インバータ、２５・・・速
度制御装置、３Ｂ”・圧力設定回路、３９・・・比較回
路、４０・・・遅延回路、４２・・・設定バイアスパタ
ーン回路、４３・・・演算器、４４・・・加算器、４５
・・・バイアスパターン発生回路、４７・・・変換回路
、４８・・・減算器、４９・・・伝達回路、５０・・・
加算器、５１・・・関数発生回路、５２・・・基準正弦
波発生回路、５３・・・減算器。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. パターン信号に応じて電動機を制御するとともに運転指
   令信号が発せられると上記電動機によつて油圧ポンプを
   駆動してかごを走行させる油圧エレベータにおいて、上
   記油圧ポンプのジャッキ側に設けられた逆止弁と油圧ポ
   ンプ間の圧力を検出する圧力検出器を設け、かご上昇運
   転時にこの圧力検出器の出力があらかじめ定めた値を越
   えたときに電動機の電圧、電流の少なくとも一方を制御
   することにより、かごの運転を制御することを特徴とす
   る油圧エレベータの安全装置。