JPS64312B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、可変速度の電動機で油圧ポンプを
駆動して圧油をシリンダに送り、かごを走行させ
る油圧エレベータの制御装置に係り、特に下降運
転に関するものである。

〔従来技術〕

従来の油圧エレベータの油圧制御方式には流量
制御弁による方式、ポンプ制御方式、電動機回転
数制御方式がある。流量制御弁の方式は上昇時は
電動機を定回転で回し、油圧ポンプからの定吐出
量の油をタンクへ戻しておいて、起動指令が出る
とタンクへ戻す量を流量制御弁で調節することに
よりかごの速度を制御し、又、下降時は自重によ
るかごの降下を流量制御弁で調節し、かごの速度
を制御するものである。この方式は上昇時余分な
油を循環させることと下降時は位置エネルギーを
油の発熱に消費するのでエネルギーロスが大きく
油温上昇が著しい。

この欠点を補うものとして、上昇時は必要な油
量のみを送り、下降時は電動機を回生制動させる
方式として、ポンプ制御方式と電動機回転数制御
方式がある。ポンプ制御方式は可変容量形ポンプ
を用いポンプ自身の吐出量を制御装置により可変
とするものであり、制御装置及びポンプの構造が
複雑であり、又、高価である。

これに対し、近年半導体の技術進歩に伴い、例
えば、特開昭57−98477号公報で開示されている
とおり、電圧、周波数を変化させて誘導電動機を
広い範囲にわたつて回転数制御する方式が考えら
れており、これを用いたのが電動機回転数制御方
式で、定吐出形ポンプを用いポンプの吐出量を電
動機の回転数を変えることにより、可変制御する
もので、安価でかつ高信頼性である。

すなわち、上昇運転では電動機で油圧ポンプを
駆動して圧油をシリンダへ送り、逆に下降運転で
は、圧油によつて油圧ポンプを回わし、電動機を
駆動して電力を回生するものである。

ところで、油圧エレベータは、油圧ポンプとシ
リンダとの間に、逆止弁が設けられていて、シリ
ンダ内の圧油が逆流しないようになつている。

このような油圧エレベータの下降運転を第１図
に従つて述べる。時刻t₀で起動指令が出される
と、逆止弁が開く。これによつてシリンダからの
圧油が、逆止弁と油圧ポンプとの空間に急激に流
れ込む。この空間を充満させると、圧油は油圧ポ
ンプに遮られるので、シリンダからの流出が急激
に減少する。このため、かごは一旦急激に下降す
るが、その後直ちに止められて第１図ｃに示すと
おり振動する。かごは振動しながら油圧ポンプの
回転数の増大に伴つて速度を増し、やがて一定速
度となる。時刻t₁で減速指令が出されると油圧ポ
ンプは減速する。この減速に伴つてかごも減速
し、やがて一定低速度となる。時刻t₂で停止指令
が出されると時刻t₃で油圧ポンプは停止する。か
ごは油圧ポンプのもれ量相当分の微速で下降し、
時刻t₄で逆止弁が閉じるとかごは振動しながら停
止する。

このように、油圧エレベータは下降運転時に、
起動するときと停止するときに大きな振動を発生
し、乗心地を害するという不具合があつた。

〔発明の概要〕

この発明は、上記不具合点に鑑みなされたもの
で、かごを昇降させるプランジヤが収納されたシ
リンダに、管路を開閉する切換弁を介して油圧ポ
ンプを接続し、下降運転における起動・停止時
に、油圧ポンプを微速回転させてもれ量相当分の
油量を補つている状態で上記切換弁を開閉させる
ようにして、振動が発生しない、乗心地のよい油
圧エレベータを提供することを目的とするもので
ある。

〔発明の実施例〕

この発明の一実施例を第２図〜第６図に示す。

図中、１は昇降路、２はこの昇降路１のピツト
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
ヤ、５はこのプランジヤ４の頂部に載置されたか
ご、５ａはかご床、７は乗場床、８はかご５に取
り付けられたカム、９は移動中のかご５を減速さ
せるための減速指令スイツチ、１０はかご５を停
止させるための停止指令スイツチ、１１は常時、
逆止弁として機能し、電磁コイル１１ｂが付勢さ
れることにより、切り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、圧油を送る管、１２は可
逆回転し、管１２ａ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１５ａを介して油圧ポンプ１２へ
圧油を送受する油タンク、Ｒ，Ｓ，Ｔは三相交流
電源、２１は三相交流を直流に変換する整流回
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は三相交
流電源Ｒ，Ｓ，Ｔに返還する回生用インバータ、
２５は速度発電機１４の速度信号１４ａと、減速
指令信号９ａ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３０ｄによつて発
生する運転信号３０da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〜３０ｃは第
４図に示す運転接触器３０の常開接点で、三相誘
導電動機１３をインバータ２３に接続するもので
ある。

第３図は、第２図に示す速度制御装置２５の詳
細を示し、４０は第４図に示す運転接触器３０の
常開接点３０ｄが閉成してから所定時間遅れて出
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の出力によつて第５図
ａに示すとおり時刻t₂₁から立上り、時刻t₂₂で減
速指令信号９ａが発せられると減少して一旦一定
低速となり、時刻t₂₄で零となるものである。４
１Ｄは下降走行パターン発生回路で、第６図ａに
示す走行パターン信号を出力するものである。４
１Uaは上方向運転の期間中閉成し続ける上方向
接点、４１Daは下方向運転の期間中閉成し続け
る下方向接点、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
転数で回転するよう指令を出すバイアスパターン
発生回路からなる第１制御手段である。４６は走
行パターン発生回路４１Ｕ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、４７は速度信号
１４ａをパターン信号と同一電圧レベルにレベル
変換する変換回路、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、５０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ω₀を
出力する加算器、５１はこの加算器５０の周波数
指令信号ω₀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ω₀
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である。

第４図は、制御回路接続図を示し、（＋），（−）
は制御電源、２８は呼び信号及び戸閉検出信号等
によつて閉成する起動指令回路、２９Ｔは一端が
起動指令回路２８を介して制御電源（＋）に、他
端が制御電源（−）に接続された時限継電器、２
９Taはこの時限継電器２９Ｔの常開接点で、一
端が停止指令スイツチ１０の常閉接点１０ｂを介
して制御電源（＋）に、他端が時限継電器２９Ｔ
の一端に接続されている。２９Tbは時限継電器
２９Ｔの時限復帰の常開接点で、下方向接点４１
Dbを介して電磁コイル１１ｂを制御するもので
ある。２９Tcは同じく時限継電器２９Ｔの時限
復帰の常開接点、３０Ｔはこの常開接点２９Tc
に制御される時限継電器で、３０Taはその時限
復帰の常開接点である。３０はこの常開接点３０
Taに制御される運転接触器で、第２図及び第３
図に示す常開接点３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０
ｄを開放、閉成させるものである。６０は常開接
点２９Tb，４１Db及び電磁コイル１１ｂの直列
回路からなる第２の制御手段で、電磁切換弁を開
閉させるものである。

上記のとおり構成された油圧エレベータの制御
装置において、今、かご５が停止していて上昇方
向に呼びが発生したとすると、戸閉完了後に、起
動指令回路２８が閉成され、（＋）―２８―２９
Ｔ―（−）の回路で、時限継電器２９Ｔが付勢さ
れる。かご５が移動して停止点をはずれると、常
閉接点２９Ta，１０ｂを介して自己保持をする。
更に、常開接点２９Tcの閉成によつて時限継電
器３０Ｔが付勢され、その常開接点３０Taによ
つて運転接触器３０が付勢される。この付勢によ
つて常開接点３０ａ〜３０ｃが閉成されて三相誘
導電動機１３がインバータ２３に接続されると共
に、常開接点３０ｄも閉成され、第５図ｂに示す
とおりバイアスパターン発生回路４５から時刻
t₂₀を始点として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つてインバータ２３か
ら低い電圧、周波数の三相交流が発せられ、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を駆動する。したがつ
て、バイアスパターンでは、かご５が上昇するこ
とはない。

時刻t₂₁になると、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から第
５図ａのパターン信号が出力される。このため、
加算器４６からは第５図ｃのパターン信号が出力
され、油圧ポンプ１２からはもれ量以上の圧油が
送出される。この圧油は油圧タンク１５一管１５
ａ―油圧ポンプ１２―管１２ａ―電磁切換弁１１
―管１１ａ―シリンダ２の経路でシリンダ２へ送
られ、この油量に見合つた高さだけかご５を上昇
させていく。油圧ポンプ１２は加速され、やがて
一定速度に達する。時刻t₂₂において、かご５が
目的階の手前所定位置に達すると、カム８が減速
指令スイツチ９を作動させる。この作動により、
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は微速度で上昇を続け、時刻t₂₃でカム８
が停止指令スイツチ１０を作動させると走行パタ
ーンは更に減少し、時刻t₂₄で零となり、かご５
が停止する。また、起動指令回路２８は減速指令
スイツチ９の作動によつて開放されており、常閉
接点１０ｂの開放によつて時限継電器２９Ｔが時
限をカウントする（起動指令回路２８が減速開始
点で開放されることは、広く実施されており詳細
は省く）。常開接点２９Tcが開放すると、続いて
時限継電器３０Ｔが時限をカウントする。所定時
限経過後の時刻t₂₅で常開接点３７Taが開放して
運転継電器３０が消勢される。この消勢によつて
常開接点３０ａ，３０ｂ，３０ｃが開放して、三
相誘導電動機１２を消勢すると共に、常開接点３
０ｄが開放してバイアスパターン信号が、第５図
ｂに示すとおり減少し、時刻t₂₆で零となる。

次に、下降運転について述べる。

起動条件が成立すると起動指令回路２８が閉成
されて時限継電器２９Ｔが付勢され、常開接点２
９Tbの閉成によつて電磁コイル１１ｂが付勢さ
れる。また常開接点２９Tcの閉成によつて時限
継電器３０Ｔが付勢され、その常開接点３０Ta
が閉成される。この閉成によつて、運転接触器３
０が付勢される。時刻t₂₉で、常開接点３０ａ，
３０ｂ，３０ｃが閉成すると三相誘導電動機１３
が付勢され、また、常開接点３０ｄの閉成によつ
てバイアスパターン発生回路４５から第６図ｂの
バイアスパターンが発生し、t₃₀で一定値に達す
る。電磁切換弁１１はほゞ時刻t₂₉で付勢され、
時刻t₃₀よりも遅れて時刻t₃₁で全開する。しかし、
油圧ポンプ１２はもれ量相当分が補給されて管１
２ａの圧力が上つているので、かご５が下降する
ことはない。時刻t₃₂になると、第６図ａに示す
とおり、遅延回路４０から出力され、下降走行パ
ターン発生回路４１Ｄが作動を始める。加算器４
６からは第６図ｃに示すパターン信号が出力さ
れ、三相誘導電動機１３は減速する。やがて、反
転して一定速度に達すると、かご５は全速で下降
する。減速点に達し、時刻t₃₃で減速指令スイツ
チ９が作動すると下降走行パターン発生回路４１
Ｄのパターン信号は、第６図ａのとおり逆転方向
の出力を減少する。これに伴つて加算器４６の出
力は、逆転から正転に転ずる。かご５は油圧ポン
プ１２の油もれのために微速度で下降を続け、や
がて時刻t₃₄で停止指令スイツチ１０が作動する
と、下降走行パターン発生回路４１Ｄのパターン
信号は更に減少し、時刻t₃₄で零になる。これに
伴つて、加算器４６の出力は再び油圧ポンプ１２
のもれ量相当分のパターン信号が出され、かご５
は停止する。一方、第４図において、時刻t₃₄で
常閉接点１０ｂが開放してから所定時間経過後の
時刻t₃₆において、常開接点２９Tbが開放され、
電磁コイル１１ｂが消勢され、時刻t₃₇で、電磁
切換弁１１が全閉して、管１１ａを閉じる。時限
継電器３０Ｔは常開接点２９Tcの開放によつて
時限をカウントし、時刻t₃₈で常開接点３０Taを
開放する。この開放によつて運転接触器３０が消
勢され、三相誘導電動機１３がインバータ２３か
ら切り放されると共に、接点３０ｄの開放によ
り、バイアスパターン発生回路４５のパターン信
号は時刻t₃₈から減少し始め、時刻t₃₉で零となる。

〔発明の効果〕

この発明は以上述べたとおり、圧油を充満させ
たシリンダにプランジヤを収納し、可逆回転して
圧油を送出・排出する油圧ポンプをシリンダに接
続して圧油を増減させることによりかごを昇降さ
せ、停止中は油圧ポンプとシリンダ間の管路を開
閉する切換弁を閉じるようにした油圧エレベータ
において、下降運転の起動・停止時に、上記油圧
ポンプを微速回転させてもれ量相当分の油量を補
うように制御する第１の制御手段を作動させてお
いたのち、上記切換弁を開閉させる第２の制御手
段を作動させるようにしたので、下降運転の起
動・停止時に発生する振動を軽減させることがで
きるという効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の油圧エレベータの動作を説明す
る動作説明図、第２図〜第６図はこの発明の一実
施例を示し、第２図は油圧エレベータの全体を示
す概念図、第３図は第２図の一部詳細を示す電気
回路接続図、第４図は制御回路接続図、第５図及
び第６図は動作説明図である。 図において、２はシリンダ、３は圧油、４はプ
ランジヤ、５はかご、１１は電磁切換弁、１１ｂ
は電磁コイル、１１ａ，１２ａ，１５ａは管路、
１２は油圧ポンプ、２９Ｔは時限継電器、４５は
バイアスパターン発生回路、（第１の制御手段）、
６０は第２の制御手段である。なお、図中同一符
号は、同一部分又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ プランジヤが収納され、油量に応じて上記プ
   ランジヤを移動させ、この移動によつてかごを昇
   降させるシリンダ、このシリンダと管路を介して
   接続され、可逆回転して圧油を送出及び排出させ
   て上記シリンダの圧油を増減させる油圧ポンプ、
   この油圧ポンプと上記シリンダ間に設けられ、上
   記管路を開閉する切換弁、上記油圧ポンプを微速
   回転させ、もれ量相当分の油量を補うように制御
   する第１の制御手段、この第１の制御手段の作動
   状態で上記切換弁を開閉させる第２の制御手段を
   備えた油圧エレベータ。