JPWO2009153882A1 - エレベータ装置 - Google Patents

Abstract

エレベータ装置において、ブレーキ制御装置は、かごの走行を制動するブレーキ装置を制御するとともに、かごが階間に停止された場合にかごの救出運転を実施する。救出運転では、かご側の荷重と釣合おもりの荷重とのアンバランスを利用してかごが乗場階に移動される。また、ブレーキ制御装置は、救出運転を実施するための同様の演算処理を互いに独立して実行する第１及び第２の演算部を有している。第１及び第２の演算部は、互いの演算結果を比較することにより第１及び第２の演算部の故障を検出する。

Description

この発明は、運行制御装置の故障や停電等によりかごが階間に停止された場合に、ブレーキ装置を制御してかごを乗場階に移動させる救出運転を実施可能なエレベータ装置に関するものである。

従来のエレベータの故障時救出運転装置では、制御装置の故障時にブレーキが解放され、かご側の荷重と釣合おもりの荷重とのアンバランスを利用してかごが走行される。このとき、かごの移動距離又は速度が検出され、その検出結果に基づいてブレーキが制動動作される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２４７５１２号公報

上記のような従来の故障時救出運転装置では、移動距離又は速度を検出するためのセンサや、ブレーキを制御するための演算装置に故障が発生した場合、かごを適正に乗場階に移動させることができず、かごが昇降路の終端まで移動してしまう恐れがあった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、かごの救出運転中にブレーキ制御装置の誤動作によりかごが暴走するのを防止することができ、信頼性を向上させることができるエレベータ装置を得ることを目的とする。

この発明によるエレベータ装置は、駆動シーブを有する巻上機、駆動シーブに巻き掛けられている懸架手段、懸架手段により吊り下げられ、巻上機により昇降されるかご及び釣合おもり、かごの走行を制動するブレーキ装置、及びブレーキ装置を制御するとともに、かごが階間に停止された場合に、かご側の荷重と釣合おもりの荷重とのアンバランスを利用してかごを乗場階に移動させる救出運転を実施するブレーキ制御装置を備え、ブレーキ制御装置は、救出運転を実施するための同様の演算処理を互いに独立して実行する第１及び第２の演算部を有し、第１及び第２の演算部は、互いの演算結果を比較することにより第１及び第２の演算部の故障を検出する。

この発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す構成図である。 図１のブレーキ装置、ブレーキ制御装置及びブレーキ給電装置を示す回路図である。 この発明の実施の形態２によるエレベータ装置のブレーキ装置、ブレーキ制御装置及びブレーキ給電装置を示す回路図である。

以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、かご１及び釣合おもり２は、懸架手段３により昇降路内に吊り下げられており、巻上機４の駆動力により昇降路内を昇降される。懸架手段３としては、複数本のロープ又は複数本のベルトが用いられる。

巻上機４は、懸架手段３が巻き掛けられた駆動シーブ５、駆動シーブ５を回転させる巻上機モータ６、及び駆動シーブ５の回転を制動するブレーキ装置７を有している。ブレーキ装置７は、駆動シーブ５と同軸に結合されたブレーキドラム８と、ブレーキドラム８に接離されるブレーキシュー９と、ブレーキシュー９をブレーキドラム８に押し付けて制動力を印加するブレーキばねと、ブレーキばねに抗してブレーキシュー９をブレーキドラム８から引き離して制動力を解除する電磁マグネットとを有している。

巻上機モータ６には、駆動シーブ５の回転速度に応じた信号（かご１の速度に関する信号）を発生する巻上機エンコーダ部１０が設けられている。巻上機エンコーダ部１０は、それぞれ独立した検出信号を発生する第１及び第２の速度検出器としての第１及び第２の巻上機エンコーダ１０ａ，１０ｂ（図２）を有している。

昇降路の上部終端階近傍には、上部昇降路スイッチ１１が設けられている。昇降路の下部終端階近傍には、下部昇降路スイッチ１２が設けられている。昇降路スイッチ１１，１２は、かご１の絶対位置を検出してかご位置情報を修正するための位置補正スイッチとして用いられる。かご１には、昇降路スイッチ１１，１２を操作する操作カム１３が取り付けられている。

昇降路の底部（ピット）には、かご緩衝器１４及び釣合おもり緩衝器１５が設置されている。かご緩衝器１４は、かご１の真下に配置されている。釣合おもり緩衝器１５は、釣合おもり２の真下に配置されている。

昇降路の上部には、調速機綱車１６が設けられている。昇降路の下部には、張り車１７が設けられている。調速機綱車１６及び張り車１７には、調速機ロープ１８が巻き掛けられている。調速機ロープ１８の両端部は、かご１に接続されている。調速機ロープ１８は、かご１の昇降に伴って循環される。これにより、調速機綱車１６は、かご１の走行速度に応じた速度で回転される。

調速機綱車１６には、調速機綱車１６の回転速度、即ちかご１の速度に応じた信号を発生するガバナエンコーダ部１９が設けられている。ガバナエンコーダ部１９は、それぞれ独立した検出信号を発生する第１及び第２のガバナエンコーダを有している。

ブレーキ装置７は、ブレーキ制御装置２０により制御される。ブレーキ制御装置２０には、巻上機エンコーダ部１０、昇降路スイッチ１１，１２及びガバナエンコーダ部１９からの信号が入力される。また、ブレーキ制御装置２０には、ブレーキ装置７の電磁マグネットの電流に応じた信号が入力される。

ブレーキ制御装置２０は、かご１を非常停止させる際、かご１の減速度が過大にならないように、ブレーキ装置７の制動力を制御する。

また、ブレーキ制御装置２０は、かご１の運行を制御する運行制御装置（図示せず）の故障や停電等によりかご１が階間に停止された場合に、外部からの指令に応じて、ブレーキ装置７を制御してかご１を自動的に乗場階に移動させる救出運転を行う。かご１の救出運転では、かご１側の荷重と釣合おもり２の荷重とのアンバランスを利用してかご１が所定の乗場階（例えば最寄り階）まで低速で走行される。

ブレーキ装置７の電磁マグネットには、ブレーキ給電装置２１により電力が供給される。ブレーキ給電装置２１によるブレーキ装置７への電力の供給は、ブレーキ制御装置２０により制御される。

図２は図１のブレーキ装置７、ブレーキ制御装置２０及びブレーキ給電装置２１を示す回路図である。ブレーキ装置７の電磁マグネットには、第１及び第２のブレーキコイル（電磁コイル）２２ａ，２２ｂが設けられている。

これらのブレーキコイル２２ａ，２２ｂに電流を流すことにより、電磁マグネットが励磁され、ブレーキ装置７の制動力を解除するための電磁力が発生され、ブレーキシュー９がブレーキドラム８から開離される。また、ブレーキコイル２２ａ，２２ｂへの通電を遮断することにより、電磁マグネットの励磁が解除され、ブレーキばねのばね力によりブレーキシュー９がブレーキドラム８に押し当てられる。さらに、ブレーキ装置７の制動力は、ブレーキコイル２２ａ，２２ｂへの電圧指令を制御することにより制御される。

第１のブレーキコイル２２ａには、第１の放電抵抗２３ａと第１の放電ダイオード２４ａとを直列に接続した回路が並列に接続されている。第２のブレーキコイル２２ｂには、第２の放電抵抗２３ｂと第２の放電ダイオード２４ｂとを直列に接続した回路が並列に接続されている。

第１のブレーキコイル２２ａの一端と第２のブレーキコイル２２ｂの一端とは、第１及び第２の電磁スイッチ２５，２６を介して電源に接続されている。第１及び第２の電磁スイッチ２５，２６は、直列に接続されている。第１のブレーキコイル２２ａの他端は、第１のブレーキコイル制御スイッチ２７ａを介して接地部に接続されている。第２のブレーキコイル２２ｂの他端は、第２のブレーキコイル制御スイッチ２７ｂを介して接地部に接続されている。

第１の電磁スイッチ２５は、第１の駆動コイル２８ａにより開閉される。第１の駆動コイル２８ａの一端は、電源に接続されている。第１の駆動コイル２８ａの他端は、第１の電磁スイッチ制御スイッチ２９ａを介して接地部に接続されている。

第２の電磁スイッチ２６は、第２の駆動コイル２８ｂにより開閉される。第２の駆動コイル２８ｂの一端は、電源に接続されている。第２の駆動コイル２８ｂの他端は、第２の電磁スイッチ制御スイッチ２９ｂを介して接地部に接続されている。制御スイッチ２７ａ，２７ｂ，２９ａ，２９ｂとしては、それぞれ半導体スイッチが用いられている。

ブレーキ制御装置２０は、救出運転を実施するための同様の演算処理を互いに独立して実行する第１及び第２の演算部３０ａ，３０ｂを有している。第１の演算部３０ａは、第１のブレーキコイル制御スイッチ２７ａ及び第１の電磁スイッチ制御スイッチ２９ａの開閉を制御する。第２の演算部３０ｂは、第２のブレーキコイル制御スイッチ２７ｂ及び第２の電磁スイッチ制御スイッチ２９ｂの開閉を制御する。

第１及び第２の演算部３０ａ，３０ｂは、それぞれマイクロコンピュータにより構成されている。第１及び第２の演算部３０ａ，３０ｂ間には、２ポートＲＡＭ３１が接続されている。第１及び第２の演算部３０ａ，３０ｂは、２ポートＲＡＭ３１を介して互いの演算結果を比較することにより、第１及び第２の演算部３０ａ，３０ｂの少なくともいずれか一方に故障が発生したかどうかを監視する。

第１の演算部３０ａには、第１の巻上機エンコーダ１０ａからの信号が入力される。第２の演算部３０ｂには、第２の巻上機エンコーダ１０ｂからの信号が入力される。第１及び第２の演算部３０ａ，３０ｂは、２ポートＲＡＭ３１を介して互いの入力信号を比較することにより、第１及び第２の巻上機エンコーダ１０ａ，１０ｂの少なくともいずれか一方に故障が発生したかどうかを監視する。

第１及び第２の演算部３０ａ，３０ｂには、救出運転指令を発生する救出運転指令装置（ブレーキ解放装置）３２が接続される。救出運転指令装置３２の接続部は、例えば特定階の乗場ボタン装置に設けられている。救出運転を実施する際には、保守員により乗場ボタン装置のカバーが外され、露出された接続部に救出運転指令装置３２が接続される。

第１及び第２の演算部３０ａ，３０ｂには、救出運転を行うための同様のプログラムが格納されている。救出運転指令装置３２により救出運転を開始する指令が入力されると、第１及び第２の演算部３０ａ，３０ｂは、第１及び第２のブレーキコイル制御スイッチ２７ａ，２７ｂを開放し、かご１側の荷重と釣合おもり２の荷重とのアンバランスによりかご１を上昇又は下降させる。但し、かご１側の荷重と釣合おもり２の荷重とが釣り合っている場合には、別途手動運転により救出が行われる。

救出運転が開始されると、第１及び第２の演算部３０ａ，３０ｂは、巻上機エンコーダ１０ａ，１０ｂからの信号に基づいてかご１の速度を計算し監視する。そして、かご１の速度が予め設定された速度（定格速度よりも低速）を超えないように第１及び第２のブレーキコイル制御スイッチ２７ａ，２７ｂを制御する。

即ち、検出速度が目標速度に達していなければ、ブレーキコイル制御スイッチ２７ａ，２７ｂに送信する印加電圧信号を大きくして制動力を低減させる。また、検出速度が目標速度に達すると、ブレーキコイル制御スイッチ２７ａ，２７ｂに送信する印加電圧信号を小さくして制動力を増大させる。

この後、かご１が着床位置まで移動したことが着床検出装置（図示せず）により検出されると、第１及び第２の演算部３０ａ，３０ｂは、第１及び第２のブレーキコイル制御スイッチ２７ａ，２７ｂと第１及び第２の電磁スイッチ制御スイッチ２９ａ，２９ｂとを開放し、かご１を停止させる。

救出運転中、第１及び第２の巻上機エンコーダ１０ａ，１０ｂからの信号の差、又は第１及び第２の演算部３０ａ，３０ｂによる計算結果の差が予め設定された閾値を超えた場合、第１及び第２の演算部３０ａ，３０ｂは、何等かの故障が発生したと判断し、第１及び第２の電磁スイッチ制御スイッチ２９ａ，２９ｂを開放する。

第１及び第２の電磁スイッチ制御スイッチ２９ａ，２９ｂの少なくともいずれか一方が開放されると、第１及び第２のブレーキコイル２２ａ，２２ｂへの通電が遮断され、かご１が停止されるとともに、救出運転が強制的に中止される。

なお、ブレーキ制御装置２０及びブレーキ給電装置２１には、バッテリ（図示せず）が設けられており、これにより停電時にも救出運転が可能となっている。

このようなエレベータ装置では、救出運転を実施するための同様の演算処理を互いに独立して実行する第１及び第２の演算部３０ａ，３０ｂがブレーキ制御装置２０に設けられており、第１及び第２の演算部３０ａ，３０ｂは、互いの演算結果を比較することにより第１及び第２の演算部３０ａ，３０ｂの故障を検出するので、かご１の救出運転中にブレーキ制御装置２０の誤動作によりかご１が暴走するのを防止することができ、信頼性を向上させることができる。

また、第１及び第２の演算部３０ａ，３０ｂは、互いに異なる巻上機エンコーダ１０ａ，１０ｂからの信号に基づいて救出運転を実施するので、巻上機エンコーダ１０ａ，１０ｂの故障も検出することができ、信頼性をさらに向上させることができる。

さらに、第１及び第２の演算部３０ａ，３０ｂは、第１及び第２の巻上機エンコーダ１０ａ，１０ｂからの信号を互いに比較することにより第１及び第２の巻上機エンコーダ１０ａ，１０ｂの故障を検出するので、演算部３０ａ，３０ｂの故障と、巻上機エンコーダ１０ａ，１０ｂの故障とを区別して検出することができ、故障時の復旧をスムーズに行うことができる。

さらにまた、第１及び第２のブレーキコイル２２ａ，２２ｂと電源との間に第１及び第２の電磁スイッチ２５，２６が直列に接続されており、第１及び第２の演算部３０ａ，３０ｂは、故障検出時に第１及び第２の電磁スイッチ２５，２６を開放するので、故障検出時に、より確実かつ速やかに救出運転を中止することができる。

実施の形態２．
次に、図３はこの発明の実施の形態２によるエレベータ装置のブレーキ装置７、ブレーキ制御装置２０及びブレーキ給電装置２１を示す回路図である。この例では、第１及び第２の電磁スイッチ２５，２６が電源に対して並列に接続されている。従って、第１の電磁スイッチ２５が開放されることにより、第１のブレーキコイル２２ａへの通電が遮断され、第２の電磁スイッチ２６が開放されることにより、第２のブレーキコイル２２ｂへの通電が遮断される。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このような回路構成によっても、かご１の救出運転中にブレーキ制御装置２０の誤動作によりかご１が暴走するのを防止することができ、信頼性を向上させることができる。

なお、上記実施の形態１、２では、第１及び第２の速度検出器として第１及び第２の巻上機エンコーダ１０ａ，１０ｂを用いたが、これに限定されるものではなく、例えば第１及び第２のガバナエンコーダを用いてもよい。
また、上記実施の形態１、２では、第１及び第２の演算部３０ａ，３０ｂを用いた２重系の構成としたが、３重以上の多重系としてもよい。
さらに、上記実施の形態１、２では、駆動シーブ５の回転を制動してかご１を制動するブレーキ装置７を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、懸架手段３を把持してかご１を制動するブレーキ（ロープブレーキ）や、かご１に搭載されガイドレールに係合してかご１を制動するブレーキ（かごブレーキ）等でもよい。
さらにまた、ブレーキの数は１つに限定されるものではなく、複数のブレーキを用いてもよい。
また、上記実施の形態１、２では、１台の巻上機４によりかご１が昇降されるが、複数台の巻上機を用いるエレベータ装置であってもよい。

Claims (5)

1. 駆動シーブを有する巻上機、
   上記駆動シーブに巻き掛けられている懸架手段、
   上記懸架手段により吊り下げられ、上記巻上機により昇降されるかご及び釣合おもり、
   上記かごの走行を制動するブレーキ装置、及び
   上記ブレーキ装置を制御するとともに、上記かごが階間に停止された場合に、上記かご側の荷重と上記釣合おもりの荷重とのアンバランスを利用して上記かごを乗場階に移動させる救出運転を実施するブレーキ制御装置
   を備え、
   上記ブレーキ制御装置は、救出運転を実施するための同様の演算処理を互いに独立して実行する第１及び第２の演算部を有し、
   上記第１及び第２の演算部は、互いの演算結果を比較することにより上記第１及び第２の演算部の故障を検出するエレベータ装置。
2. 上記第１及び第２の演算部は、故障検出時には救出運転を自動的に中止する請求項１記載のエレベータ装置。
3. 上記かごの速度に関する信号を互いに独立して発生する第１及び第２の速度検出器をさらに備え、
   上記第１の演算部は、救出運転時に上記第１の速度検出器からの信号に基づいて上記ブレーキ装置を制御し、
   上記第２の演算部は、救出運転時に上記第２の速度検出器からの信号に基づいて上記ブレーキ装置を制御する請求項１記載のエレベータ装置。
4. 上記第１及び第２の演算部は、上記第１及び第２の速度検出器からの信号を互いに比較することにより上記第１及び第２の速度検出器の故障を検出する請求項３記載のエレベータ装置。
5. 上記ブレーキ装置は、制動力を解除するための電磁力を発生するブレーキコイルを有し、
   上記ブレーキコイルと電源との間には、上記第１の演算部により開閉される第１のスイッチと、上記第２の演算部により開閉される第２のスイッチとが直列に接続されており、
   上記第１及び第２の演算部は、故障検出時に上記第１及び第２のスイッチを開放する請求項１記載のエレベータ装置。

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