JPS62230584A - エレベ−タの安全装置 - Google Patents

エレベ−タの安全装置

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JPS62230584A
JPS62230584A JP61073370A JP7337086A JPS62230584A JP S62230584 A JPS62230584 A JP S62230584A JP 61073370 A JP61073370 A JP 61073370A JP 7337086 A JP7337086 A JP 7337086A JP S62230584 A JPS62230584 A JP S62230584A
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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】 〔産業上の利用分舒〕 この発明は、エレベータのかごの走行に異常があるか否
かを検出するようにしたエレベータの安全装置に関する
〔従来の技術〕
エレベータの安全装置のなかでも、かごの走行異常を検
出することは、速度制御装置、かご速度検出装置の故障
やモータの焼損やロック状態、あるいは昇降路の障害物
によってかごやつり合いおもりがストールしてしまうと
いう異常などを包括的にチェックすることであり、エレ
ベータシステムとしての安全性を保証するためには、不
可欠的なことである。
たとえば、特開昭55−60934号公報においては、
昇降路の障害物などによってモータが異常な低速で回転
している場合と、モータが空転し、異常な高速で回転し
ている場合の故障の検出方法が提示されている。
乙の従来例による異常検出方法を説明すると、次のよう
になる。第8図はモータが異常な低速で回転している場
合のチェック方法を示す。この第8図は横軸に時間、縦
軸に速度をとって示す。
乙の第8図において、vPは速度指令信号を示し、VT
ばかご速度信号を示し、Vc、は第1のチェックレベル
、T、は第1のチェック時間を示す。
いま、エレベータが時刻L0からスター1−1.、速度
指令信号vPが徐々に立ち上がり、それにしたがって、
かご速度信号■工も立ち上がっていく。
ところが、時刻り、以降では、昇降路上の障害物あるい
は速度制御装置などの故障によって、第8図のようにか
ご速度が速度指令信号VPに追従しなくなったとする。
このときには、かご速度■TがVT(Vc、なる状態の
継続時間を計数し、計数時間が第1のチェック時@T、
に達したとき、異常と判断し、エレベータに非常停止指
令を発する。
従来例では、このようにかごの異常低速チェックを行い
、モータが焼損することを未然に防止し、また、速度制
御装置の故障を検出していた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、この方法では、次の欠点がある。
(1)、第1のチェックレベルVc、とチェック時間T
Iの選定は、かご速度■Tが通常のエレベータの走行速
度が極端にずれている場合のみを検出しようとすれば、
容易である。
しかし、もっと詳細に速度制御装置などの故障を発見し
、素早く検出するには、第1のチェックレベルVc、は
高い方がよいし、第1のチェック時間T、は短い方がよ
い。
その反面、第1のチェックレベルVc、を大きくするの
は困難である。何故ならば、すべての装置が正常状態の
ときを考えろと、速度指令信号は走行すべき距離により
、その値が大きく異なる。
たとえば、定格速度105〜のエレベータでは、3階床
運転では、105脇の速度指令信号が必要であるし、1
階床運転で+f、607.、また、かご内に閉じ込めら
れた乗客を救うための救出運転では、30〜の速度指令
が必要となる。
したがって、第1のチェックレベルVe、は高い値に設
定できないし、救出運転では、その速度が低いので、1
階床運転するのに、走行時間が大きくかかるので、第1
のチェック時間T、ζよ小さい値には選定できない。
このため、実際には、第1のチェックレベルVc、は1
0へ、第1のチェック時間T、は20sec程度に設定
しなければならない。
(2)、エレベータの減速において、第9図のように正
常な減速ができず、階床レベルを大きく行き過ぎてしま
うような故障についても発見できない。
この第3図において、時刻t3から減速に入り、速度指
令信号■Pば漸減していく。それにともなって、かご速
度信号VTも漸減していく。
ところが、時刻t4で速度制御装置が故障17て、減速
不良となったとする。しかし、かご速度信号VTば、V
T) V c 、であるかぎり、従来の方法では検出で
きず、着床レベルを大きく行き過ぎてしまう。
この場合には、上記公報で示されているような第2のチ
ェックレベルVc2を設けて、v丁〉Vc2の状態の継
続時間が第2のチェック時間T2に達したことで異常を
検出する方法でも、検出できない。何故ならば、Vc、
<VTくVc2の場合に相当するからである。
このように、従来のエレベータの安全装置では、かご速
度信号7丁のみを検出し、これを所定のチェックレベル
Vc、、Vc2と比較しでいたため、かご速度が異常に
なる故障で検出するには、不完全な方法である。
との発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、かごの走行が異常になったとき、その故障がすみ
やかに検出されかつ精密にかごの走行距離が正常になっ
ているかがチェックできるエレベータの安全装置を得る
ことを目的とする。
この発明の別の発明は、上記目的に加えて、かごが速度
指令信号に対して高い速度で走行するような故障に対し
てその異常が発見できるエレベータの安全装置を得るこ
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の安全装置は、走行距離推定
手段が階高メモリに記憶された階高値に達したとき、位
置検出器の出力の有無で異常の有無を判定する手段を設
けたものである。
また、この発明の別の発明に係るエレベータの安全装置
し、位置検出器が出力を発生したときに走行距離推定信
号が階高メモリに記憶されたM高値に達するか否かによ
り異常の有無を判定する手段を設けたものである。
〔作 用〕
この発明においては、走行距離推定手段から出力される
走行距離推定信号が予め階高メモリに記憶されているr
Mlt$値と比較して階高値を薦えたときに、位置検出
器の出力が出されていなければ異常と判定する。
また、この発明の別の発明においては、走行距離推定手
段から出力されろ走行距離推定信号によってかごが出発
したときの走行距離を推定し、位置検出器が出力を発生
したときにこの走行距離推定信号が階高メモリに記憶さ
れている階高値に達していなければ異常と判定する。
〔実施例〕
以下、この発明のエレベータの安全装置の実施例につい
て図面に基づき説明する。第1図はその一実施例の基本
的構成を示すブロック図である。
この第1図において、1は速度指令発生手段であり、こ
の速度指令発生手段1から速度指令信号VPを出力して
走行チェック手段2に出力するようにしている。
この走行距離推定手段2は速度指令13号■、を入力し
て、走行距離推定手段L″′を走行チェック手段4に出
力するように、推定演算を行うようになっている。
また、階高メモリ3は建物の最下階を「0」として、2
階、3階、・・・・・、最上階の各階床の位置が予め記
憶しており、この階高メモリ3の出力■■iも上記走行
チェック手段4に送出するようになっている。
さらに、位置検出器信号5aもこの走行チェック手段4
に入力されるようになっている。
このように構成することにより、かごが走行すると、速
度指令発生手段1から速度指令信号VPが走行距離推定
手段2に送られる。
これにより、走行距離推定手段2はこの速度指令信号v
Pに基づき、走行距離の推定演算を行って、走行距離推
定信号L″を走行チェック手段4に出力する。
この走行距離推定信号L″は走行中のかごが出発階から
どの程度の距離を走行したかを示すものである。走行チ
ェック手段4はこの走行距離推定信号L″と1llfl
sメモリ3からの次に到達すべき階と出発階との階床位
置の差の信号の出力Hiと、位置検出器信号5aとを入
力して、かごの走行が異常か否かを判断するが、このと
き、位置検出器信号5aが走行チェック手段4に入力さ
れていなければ、かごの走行が異常と判断するものであ
る。
第2図はこの発明のエレベータの安全装置の全体の構成
を示す図である。この第2図は第1JyJの実施例をさ
らに詳細に示したものであり、第1図と同一部分に同一
符号を付して述べろ。
この第2図では、かご6がロープ7の一端に吊り下げら
れており、ロープ7の他端につり合いおもり9が吊秒下
げられている。ロープ7はシーブ8に巻回され、つり合
いおもり9とかご6がバランスするようにしている。
シーブ8はモータ10により駆動され、それによってか
ご6は昇降路内を走行して上下動するようになっている
。モータ10の回転速度はパルスジェネレータ11で検
出され、パルスジェネレータ11からモータ10の回転
速度に対応したパルスが出力される。
このパルスlよ計数回路12で計数され、その計数出力
はマイクロコンピュータ13の人力ボート131に入力
するようになっている。
マイクロコンピュータ13ば入力ポート131゜CPU
132.ROM133.RAM134.階高メモリ13
7゜バス136.出力ポート135から構成され、これ
らはバス136により接続されている。
このマイクロコンピュータ13では、速度指令信号vP
を発生し、この速度指令信号vpとかご速度■工、すな
わち計数回路12の出力との偏差に基づいてトルク指令
をCP U 132から発生する。
このトルク指令は出力ポート135を介して電力変換回
路14に出力するようにしている。
電力変換回路14ば三相交流電源15とモータ10間に
設けられてお妙、上記トルク指令に基づいて、電力を調
整することにより、モータ10のトルク7と回転数とを
制御する。
この電力変換器914 +、?たとえば、サイリスタ。
パワートランジスタなどの電力用半導体素子にて構成さ
れている。
一方、上記かご6上には、位置検出器5が設けられてお
り、この位置検出器5の出力、すなわち、第1図で示し
た位置検出器信号5aを出力するもので、この位置検出
器信号5aはマイクロコンピュータ13の入カポ−1−
131に入力される。
この位置検出器5は床16の所定個所に設けられたカム
17と係合することにより、上述の位置検出器信号5a
が得られる。このカム17は階床のレベル位置を検出す
るためのものであるが、1階床に1個ずつ、第2図のご
とくに配置されているものである。
第3図はこの発明を伝達関数によって説明した図である
。この第3図において、GC(S)は補償要素の伝達関
数であり、 である。
この(11式において、 Sはラプラス演算子 KCはゲイン Tc7.To2は時定数 である。
また、GM(S)は電力変換回路14とモータ1゜との
直列伝送達関数を示し、 である。
この(2)式において、 Sばラプラス演算子 KMばモータ10および電力変換回路14のゲイン TMばモータ10の時定数 T、ばモータ10のむだ時開 である。
、  1 さらに、JS ’よGM(S)の出方、つまりトルクを
かご速度に変換する積分器である。ここで、Sはラプラ
ス演算子 Jはエレベータシステム全体のモータ頓に換算したイナ
ーシャ(慣性モーメント) である。
また、G e (S)はこの発明によるかごの走行距離
推定手段2の伝達関数である。
なお、V、lよ第1図で示した速度指令信号、V工はか
ご速度信号、L″′は走行距離推定信号である。
次に、第2図およびf53図に示した実施例の動作につ
いて、第4図のフローチャー1・にしたがって説明する
。この第4図において、各ステ、ンブのプログラムは上
記ROM 133に格納されている。
ステップ22ば入力ルーチンであり、エレベータを制御
管理するための外部情報を入力する。
たとえば、かごのボタン信号、乗場のボタン信号を入力
する。
また、かご速度信号VTをパルスジエレータIIで検出
して、計数回路12で計数し、人力ボート131を介し
てCPL月32に取り込む。そして、位置検出器5の出
力信号5aもこのルーチンで入力する。
次に、ステップ23は速度指令信号vPを発生させるた
めの演算ルーチンであり、加速時には、時間対応でこの
速度指令信号vPを立ち上げ、減速時には着床予定階ま
での残距離に対応して速度指令信号VPを漸減させる。
次のステップ24は、速度制御演算ルーチンであり、第
5図で示シタ、J:つ(c、Gc (S)・(Vp −
VT )を演算し、トルク指令を出力する。
ステップ25では、エレベータの外部機器に必要な信号
を出力する。ここで、ステップ24で演算された!・ル
ク指令を出力ボート135を介して電力変換回路14へ
出力する。
次のステップ26では、第3図の走行圧tstt1定手
段の伝達関数Ge(S)を用いて、Be (S) ・V
pを計算し、走行距離推定信号L″を出力する。
ステップ27はこの走行距離推定信号L″と階高メモリ
+37から抽出し、演算した距gl(出発階からかご6
が次に進むべき階までの距離)と、位置検出器5から出
力された位置検出器信号5aを用いて、現在のかごの走
行が正常か異常かを判断するためのルーチンである。
ステップ28はその他の演算を実行するルーチンであり
、エレベータのドアの開閉制御や呼びの登録およびキャ
ンセル、またはエレベータの起#。
停止決定などを行うルーチンである。
この第4図に示したプログラムは50 m sec周期
で、つまり50 m secに1回だけステップ22か
らステップ28まで演算されるものとする。
ここで、上記かごの走行距離Ht定(こついて説明する
。このかごの走行距離の推定については、いろいろ考え
られるが、精密に求めるには、第3図から である。ここで、 であり、−逆伝達関数と呼ぶ。
この(3)式から走行圧glLは L=−Vエ         ・・・・・(4)である
。したがって、推定すべき走行距離推定信号L″は、 となり、上記走行距離推定信号L″を計算すればよい。
しかし、走行距離を監視するには、もっと簡略化しても
十分であり、 としてもよい。これはエレベータの速度制御システムを
単にむだ時間Teによって近似したものに相当する。し
たがって、上記簡略化されたGe(S)は、次のように
離散時間系の伝達関数 に変換される。
この(7)式において、 ZはZ演算子 ΔTは演算周期 を示す。
これは自動制御理論の教えるところであり、アナグロ系
の伝達関数はZ変換によって離散時間系の伝達関数とな
る。
ことで、L、、”=Z  VP。
とおくと、vT′は速度指令信号vPから推定されtコ
かごの速度信号に相当する。
異常述べたことをプログラム化すると、第5図のごとく
になる。この第5図は第4図のフローチャー1・におけ
るステップ2Gの走行距離推定演算の詳細フローチャー
1・である。
この第5図において、ステップ29ばインデックスlを
(k−1)に設定する。
ステップ30は(k −i )時刻前のかご速度推定信
号■T″′(+)を(k−i+1)時刻前のかご速度推
定信号vT″’(i+1)に代入する。
ステップ31はインデックス1を「1」だけ減する。
ステップ32は簸がrOJ以上ならば、ステップ29に
戻り、1が「0」未満であれば、ステップ33へ進む。
ステップ33では、k時刻前のかご速度推定信号vT″
′(0)に、現時刻の速度指令信号■、を代入する。
ステップ34は、かごが走行中か否かを間き、rYEs
Jならばステップ35へ進み、「NO」ならばステップ
36へ進む。
ステップ35は、走行距離推定信号L”に1演算周期前
のL″プラス現時刻のかご速度推定信号Vt”(k)と
ΔTのM]を代入する。
ステップ36はL″′をrOJに設定する。
第6図は第4図のステップ27のチェック演算の詳細な
フローチャートである。この第6図において、ステップ
37において、f(・)階高メモリ137の配列データ
を表わし、F(f)は最下階からf階までの距離データ
がF(ST)には最下階からかごの出発階までの距離デ
ータが入っている。
したがって、F(f)−F(ST)の絶対値は走行して
いるかごにとって、出発階から次に到着(着床または通
過)すべき階までの距離を表わしていて、この値をH(
])に代入する。
なお、階高メモリ137は、この発明のために特別に設
けられたものではない。これは走行中のかごにとって、
着床予定階までの残圧gl(たとえば、かごの現在位置
を5YNCとすると、f階までの残距離は、 IF (
f) −3Y N Cl  と求められ。)を求め、こ
の残距離に対応する速度指令信号■Pを発生させるため
に用いられるものであり、最近のマイクロコンビ1.−
夕制御のエレベータによく用いられている。
次に、第6図のステップ38では、走行距離推定信号■
4″がI((f)−L。以上かηかを判定し、[YEs
Jならばステップ39へ進み、「NO」ならば、このル
ーチンを終了する。
ステップ39では、走行距離推定信号L″′がH(f)
+LO未祠かを判定し、rYEsJならば、ステップ4
0へ進み、「NO」ならば、ステップ42へ進む。
ここで、Loば走行距離推定信号L”があくまでも推定
飛であるので、誤差を考慮するために設けたマージン量
である。
次に、ステップ40では、位置検出器5から構成される
装置検出器信号5aはONかを判断し、rYEsJなら
ば、ステップ41へ進み、rNOJならば、このルーチ
ンを終了する。
ステップ41では、フラグNIIMLをONさせる。こ
のフラグはかごが正常に走行していることを示している
また、ステップ42では、フラグNItMLがONか否
かを判定し、rYEsJならば、ステップ44へ進み、
rNOJならば、ステップ43へ進む。
このステップ43では、非常停止指令ESTOPをON
させろ。
ステップ44では、フラグNf1MLをOFFさせ、イ
ンデックス「を土1とする((+)は上昇走行時であり
、(−)は下降走行時である)。
以上、t54図〜第6図の7(+−チャー1・で説明し
たように、速度指令43号vPからかごの走行距離推定
信号L’を演算で求め、一方、出発階から次の到達すべ
き階までの距gltHmを階高メモリ137から求める
。そして、H(f)−Lo≦I、”<)1(f)+Lo
の条件が成立するとき、各階で動作する位置検出器5の
出力を監視し、その出力があれば、正常と判定し、出力
がなければ、異常と判定し、エレベータに非常停止指令
を出力しようとするものである。
したがって、第8図で述べた従来例の場合、第9図で述
べた従来例の場合にも、速度指令信号vPに基づいて、
走行距離推定信号L″を演算すれば、Haにかごの異常
走行が検出できる。
以上述べた実施例では、Ge(S)の近似式として粗い
ものを採用したが、 を採用すれば、ざらに精度のよい近似が得られる。
また、演算をさらに簡略化して、 ■T″=VP としても、少し粗くなるが、演算の手間を減らすには、
有効な近似であり、実用上問題がない場合も多い。
第7図はこの発明の他の実施例の動作の流れを示すフロ
ーチャー1・であり、第4図のフローチャートのステッ
プ27(こおけるチェック演算の詳細なフローチャート
であり、残りの部分は先に述べたものと同一である。
この第7図、において、ステップ45ば、かごの次に到
達すべき階の位IeIF(f)と出発階の階床位置F 
(ST)との差の絶対値をH(f)に代入する。
ステップ46は位置検出々#5の出力、すなわち、位置
検出器信号5aがONかを判定し、rYEsJならばス
テップ47に進み、「NO」ならばステップ51へ進む
1、 ステップ47では、走行距離推定信号L”がH(f) 
−T、 0以上かを判定し、rYEsJならばステップ
48へ進み、「NO」ならばステップ50へ進む。
ステップ49では、フラグNRMLをONとする。
ステップ50では、非常停止指令E S T OPをO
Nとして、エレベータへ非常停止指令を出力する。
ステップ51では、フラグNRMLがONか否かを判定
し、rYEsJならばステップ52へ進み、rNOJな
らば、このルーチンを終了する。
次に、ステップ52では、インデックスfを±1とする
((+l(よ上昇走行、(−)は下降走行ン。
この実施例では、「位置検出器がONのときには、走行
距離推定信号L″′は出発階から位置検出@5がONL
、た階までの距離に相当していなければならない」との
前提に立ち、走行距離推定信号L″が上記の距離になっ
ていなければ、異常と判定しようというものである。
したがって、かごが速度指令信号に対して、高速度で走
行ずろようなエレベータの故障に対してその異常が発見
できるようにしたものである。
〔発明の効果〕
この発明(よ以上説明したとおり、かごが出発したとき
からの走行距離をかご走行距離推定信号によって推定し
、かごHE定信号が階高メモリに記憶された階高値に達
したとき、かごの位置検出器の出力がなければ、異常と
判定するようにしたので、従来のエレベータの安全装置
で(よ、走行異常が発見できないという不具合が解消さ
れ、速やかに故障の検出ができるとともに、かごの走行
距離が正常になっているか、否かのチェックができろ。
さらに、速度*Jtjm装置の故障やモータの焼損やロ
ックおよび昇降路の障害物によってかごやつり合いおも
りがスト−ルしてしまうような不具合を未然にしかも精
度よく検出できる。
さらに、ソフトウェアで実現でき、ハードウェアのコス
トアップなしに実現できるものである。
また、この発明の別の発明は、かごが出発したときの走
行距離を、かごの走行圧g!推定信号によって推定し、
位置検出器が出力を発生したとき、走行距離推定信号が
階高メモリに記憶された階高値に達していないときに異
常と判定するようにしたので、上記の効果に加えて、か
ごが速度指令信号に対して高速度で走行するようなエレ
ベータに対してその異常が発見できる効果を秦する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のエレベータの安全装置の一実施例の
ブロック図、第2図;よこの発明のエレベータの安全装
置の具体的な実施例の構成を示す図、第3図はこの発明
のエレベータの安全装置を伝達関数で説明するための図
、第4図は同上エレベータの安全装置の動作を説明する
ためのフローチャー1・、第5図は第4図のフローチャ
ートにおけろステップ26の走行距離窓演算の詳細なフ
ローチャー1− 、第6図は第4図のフ[J−チャート
におけろステップ27のチェック演算の詳細を示すフロ
ーチャー1−1fi7図は乙の発明のエレベータの安全
装置の他の実施例の動作を説明するための第4図のステ
ップ27の部分の詳細なフローチャート、第8図および
第9図はそれぞれ従来のエレベータ装置におけるモータ
の異常チェックを説明するための図である。 3.137−階高メモリ、4 ・走行チェック手段、5
 位置検出器、6 かご、10・モータ、11・・パル
スンエネレータ、12・・・計数回路、13・マイクロ
コンピュータ、14−[力変換回路、15・・三相交流
電源、17・カム。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄(外2名) M 1 図 3に31!1 第 2 図 1/−φ刀ム M4図 第 5i!1 第6図 7rli

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)速度指令信号を発生する速度指令発生手段、上記
    速度指令信号にしたがってかごの速度を制御する速度制
    御手段、上記速度指令信号を入力してエレベータのかご
    の走行距離を推定演算する走行距離推定手段、建物の階
    高値が予め記憶されている階高メモリ、各階床に1個ず
    つ昇降路に設けられたカム、かごに設けられこのカムに
    対向すると出力を発する位置検出器、かごが出発したと
    きからの走行距離をかご走行距離推定信号によって推定
    し、このかご推定信号が階高メモリに記憶された階高値
    に達したとき上記位置検出器の出力がなければ異常と判
    定するチェック手段を備えてなるエレベータの安全装置
  2. (2)速度指令信号を発生する速度指令発生手段、上記
    速度指令発生信号にしたがってかごの速度を制御する速
    度制御手段、上記速度指令信号を入力してエレベータの
    かごの走行距離を推定演算する走行距離推定手段、建物
    の階高値が予め記憶されている階高メモリ、各階床に1
    つずつ昇降路に設けられたカム、かごに設けられこのカ
    ムに対向すると出力を発する位置検出器、かごが出発し
    たときの走行距離をかご走行距離推定信号によって推定
    し、上記位置検出器が出力を発したときこの走行距離推
    定信号が階高メモリに記憶された階高値に達していなか
    ったとき異常と判定するチェック手段を備えてなるエレ
    ベータの安全装置。
JP61073370A 1986-03-31 1986-03-31 エレベ−タの安全装置 Expired - Lifetime JPH062557B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05193844A (ja) * 1992-01-21 1993-08-03 Daifuku Co Ltd 物品昇降装置の昇降制御装置
JP2007302450A (ja) * 2006-05-15 2007-11-22 Hitachi Ltd エレベーター用非常止め装置及びエレベーター
CN107265244A (zh) * 2017-07-28 2017-10-20 福建船政交通职业学院 一种建筑工地电梯防坠装置及其防坠控制方法

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