JPWO2016063379A1 - エレベータの制御装置 - Google Patents

Abstract

新たなガバナ速度検出器を追加することなく、ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差を推定することができるエレベータの制御装置を提供する。このため、エレベータの制御装置（１６）は、建築物に設けられたエレベータのかご（５）の着床プレート検出器（１２、１３）が前記建築物の階床に応じた位置に設けられた着床プレート（９、１０）を検出している状態から当該着床プレート（９、１０）を検出しない状態となった際に、前記かご（５）に接続されたガバナロープ（８）が巻き掛けられたガバナの回転に応じたガバナエンコーダ（１５）カウンタ信号に基づいて前記ガバナロープ（８）の伸縮により生じるガバナエンコーダ（１５）の誤差を推定するガバナロープ伸縮量推定器、を備えた。

Description

この発明は、エレベータの制御装置に関する。

例えば、特許文献１は、エレベータを開示する。当該エレベータは、２つのガバナ速度検出器を備える。当該エレベータにおいては、２つのガバナ速度検出器の検出値に基づいて、かごの位置を把握する。このため、昇降行程が長いエレベータにおいてガバナロープが伸縮しても、かごの位置を正確に把握することができる。

日本特開２００６−１７６２１５号公報

しかしながら、特許文献１に記載のものは、２つのガバナ速度検出器を必要とする。このため、通常のエレベータにおいてガバナロープの伸縮を考慮するためには、新たなガバナ速度検出器を追加する必要がある。

この発明は、上述の課題を解決するためになされた。この発明の目的は、新たなガバナ速度検出器を追加することなく、ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差を推定することができるエレベータの制御装置を提供することである。

この発明に係るエレベータの制御装置は、建築物に設けられたエレベータのかごの着床プレート検出器が前記建築物の階床に応じた位置に設けられた着床プレートを検出している状態から当該着床プレートを検出しない状態となった際に、前記かごに接続されたガバナロープが巻き掛けられたガバナの回転に応じたガバナエンコーダカウンタ信号に基づいて前記ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差を推定するガバナロープ伸縮量推定器、を備えた。

この発明によれば、着床プレート検出器の検出状態を考慮して、ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差が推定される。このため、新たなガバナ速度検出器を追加することなく、ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差を推定することができる。

この発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置が適用されたエレベータの構成図である。 この発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置に設けられた現在位置算出器の構成図である。 この発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置に設けられたガバナロープ伸縮量推定器の構成図である。 この発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置に設けられたかご位置算出器の構成図である。 この発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置に推定されたガバナロープの伸縮量を示す図である。

この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号が付される。当該部分の重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置が適用されたエレベータの構成図である。

図１において、昇降路１は、図示しない建築物の各階を貫く。モータ２は、昇降路１の上部に設けられる。シーブ３は、昇降路１の上部に設けられる。シーブ３は、モータ２の回転軸に取り付けられる。メインロープ４は、シーブ３に巻き掛けられる。

かご５は、昇降路１の内部に設けられる。かご５は、メインロープ４の一端部に吊り下げられる。釣合おもり６は、昇降路１の内部に設けられる。釣合おもり６は、メインロープ４の他端部に吊り下げられる。

ガバナ７は、昇降路１の上部に設けられる。ガバナロープ８は、ガバナ７に巻き掛けられる。ガバナロープ８は、かご５に接続される。

複数のドアゾーンプレート９の各々は、昇降路１の内部において各階床のドアゾーンに応じた位置に設けられる。複数のドアゾーンプレート９の各々は、第１着床プレートとして設けられる。複数のリレベルゾーンプレート１０の各々は、昇降路１の内部において各階床のリレベルゾーンに応じた位置に設けられる。複数のリレベルゾーンプレート１０は、第２着床プレートとして設けられる。リレベルゾーンプレート１０の鉛直方向の長さは、ドアゾーンプレート９の鉛直方向の長さよりも短い。

重量検出装置１１は、かご５に設けられる。重量検出装置１１は、かご５の内部の負荷の重量値を検出し得るように設けられる。ドアゾーンプレート検出器１２は、かご５に設けられる。ドアゾーンプレート検出器１２は、第１着床プレート検出器として設けられる。ドアゾーンプレート検出器１２は、ドアゾーンプレート９と同等の高さに配置された際にドアゾーンプレート９を検出するように設けられる。ドアゾーンプレート検出器１２は、ドアゾーンプレート９を検出している際にドアゾーン信号を送信するように設けられる。リレベルゾーンプレート検出器１３は、かご５に設けられる。リレベルゾーンプレート検出器１３は、第２着床プレート検出器として設けられる。リレベルゾーンプレート検出器１３は、リレベルゾーンプレート１０と同等の高さに配置された際にリレベルゾーンプレート１０を検出するように設けられる。リレベルゾーンプレート検出器１３は、リレベルゾーンプレート１０を検出している際にリレベルゾーン信号を送信するように設けられる。

モータ速度検出器１４は、モータ２に接続される。モータ速度検出器１４は、モータ２の回転数に応じてモータエンコーダカウンタ信号を送信するように設けられる。ガバナ速度検出器１５は、ガバナ７に接続される。ガバナ７の回転数に応じてガバナエンコーダカウンタ信号を送信するように設けられる。

制御装置１６は、駆動回路１７と速度制御器１８と主制御部１９とを備える。主制御部１９は、運行指令演算器２０と現在位置算出器２１と速度指令算出器２２とを備える。

運行指令演算器２０は、エレベータの運行指令を演算する。運行指令演算器２０は、運行指令を送信する。

現在位置算出器２１は、ガバナ速度検出器１５からガバナエンコーダカウンタ信号を受信する。現在位置算出器２１は、ドアゾーンプレート検出器１２からドアゾーン信号を受信する。現在位置算出器２１は、リレベルゾーンプレート検出器１３からリレベルゾーン信号を受信する。現在位置算出器２１は、ガバナエンコーダカウンタ信号とドアゾーン信号とリレベルゾーン信号と起動階情報と目的階情報と加減速パターンと起動／停止信号とに基づいて現在のかご５の位置を算出する。

速度指令算出器２２は、モータ速度検出器１４からモータエンコーダカウンタ信号を受信する。速度指令算出器２２は、ドアゾーンプレート検出器１２からドアゾーン信号を受信する。速度指令算出器２２は、リレベルゾーンプレート検出器１３からリレベルゾーン信号を受信する。速度指令算出器２２は、運行指令演算器２０から運行指令を受信する。速度指令算出器２２は、現在位置算出器２１から現在のかご５の位置に関する信号を受信する。速度指令算出器２２は、ガバナエンコーダカウンタ信号とドアゾーン信号とリレベルゾーン信号と運行指令と現在のかご５の位置に関する信号とに基づいて速度指令値を算出する。速度指令算出器２２は、起動階情報と目的階情報と加減速パターンと起動／停止信号とを現在位置算出器２１に送信する。速度指令算出器２２は、速度指令値を速度制御器１８に送信する。

速度制御器１８は、速度指令値に基づいて駆動回路１７を駆動する。駆動回路１７は、速度指令値に基づいてモータ２を駆動する。シーブ３は、モータ２の駆動に追従して回転する。メインロープ４は、シーブ３の回転に追従して移動する。かご５と釣合おもり６とは、図示しないガイドレールに沿ってメインロープ４の移動に追従して所望の速度で昇降する。

次に、図２を用いて、現在位置算出器２１を説明する。
図２はこの発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置に設けられた現在位置算出器の構成図である。

現在位置算出器２１は、ガバナロープ伸縮量推定器２３とガバナロープ伸縮量記憶器２４とかご位置算出器２５とを備える。

ガバナロープ伸縮量推定器２３は、ガバナエンコーダカウンタ信号とドアゾーン信号とリレベルゾーン信号と起動/停止信号とに基づいてかご５が起動する階に対応したガバナロープ８の伸縮量を推定する。ガバナロープ８の伸縮量は、ガバナロープ８の伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差（かご５の位置の誤差）に相当する。

ガバナロープ伸縮量記憶器２４は、ガバナロープ伸縮量推定器２３によるガバナロープ８の伸縮量の推定値を起動階情報と対応付けて各階のガバナロープ８の伸縮量として記憶する。なお、ガバナロープ伸縮量記憶器２４は、ガバナロープ８の伸縮量が推定されていない階床に関してガバナロープ８の伸縮量が推定されている複数の階床の情報から補完にて推定されたガバナロープ８の伸縮量の情報と当該階床の情報とを対応付けて記憶する。

ガバナロープ伸縮量記憶器２４は、ガバナロープ伸縮量推定器２３がガバナロープ８の伸縮量を推定する度に当該階床に対応付けられたガバナロープ８の伸縮量の情報を記憶し直す。ガバナロープ伸縮量記憶器２４は、かご５の目的階情報に対応した階床に対応付けられたガバナロープ８の伸縮量の情報を送信する。ガバナロープ伸縮量記憶器２４は、外部からの指令により、ガバナロープ伸縮量推定器２３によるガバナロープ８の伸縮量の推定値と当該階床の情報とを対応付けて送信する。

かご位置算出器２５は、ガバナエンコーダカウンタ信号とドアゾーン信号とリレベルゾーン信号と加減速パターンとかご５の目的階情報に対応した階床に対応付けられたガバナロープ８の伸縮量の推定値とに基づいて現在のかご５の位置を算出する。

次に、図３を用いて、ガバナロープ伸縮量推定器２３を説明する。
図３はこの発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置に設けられたガバナロープ伸縮量推定器の構成図である。

ガバナロープ伸縮量推定器２３は、ドアゾーンプレート長保存器２６とリレベルゾーンプレート長保存器２７と第１保存器２８と第２保存器２９と第３保存器３０と選択器３１を備える。

ドアゾーンプレート長保存器２６は、設計固定値であるドアゾーンプレート９の長さに関する情報を保存する。リレベルゾーンプレート長保存器２７は、設計固定値であるリレベルゾーンプレート１０の長さに関する情報を保存する。

第１保存器２８は、起動/停止信号に基づいてかご５がＮ階（Ｎは整数）を出発する際におけるガバナエンコーダカウンタ信号に対応した値に関する情報を保存する。第２保存器２９は、リレベルゾーン信号に基づいてかご５がＮ階を出発後にＮ階のリレベルゾーンを脱出する際におけるＮ階のガバナエンコーダカウンタ信号に対応した値に関する情報を保存する。第３保存器３０は、ドアゾーン信号に基づいてかご５が更に走行してＮ階のドアゾーンを脱出する際におけるＮ階のガバナエンコーダパルスカウンタ信号に対応した値に関する情報を保存する。

選択器３１は、ドアゾーンプレート長保存器２６とリレベルゾーンプレート長保存器２７と第１保存器２８と第２保存器２９と第３保存器３０とに保存された情報から求まる複数の種類の推定値の中からガバナロープ８の伸縮量の推定値を選択する。選択器３１は、選択した推定値を起動階に対応したガバナロープ８の伸縮量の推定値として送信する。

例えば、選択器３１は、次の（１）式で表されるガバナロープ８の伸縮量の推定値Ａを選択する。

推定値Ａ（Ｎ）＝（リレベルゾーンプレート１０の長さ）−｛（第２保存器２９に保存されたガバナエンコーダパルスカウンタ信号に対応した値）−（第１保存器２８に保存されたガバナエンコーダパルスカウンタ信号に対応した値）｝ （１）

例えば、選択器は、次の（２）式で表されるガバナロープ８の伸縮量の推定値Ｂを選択する。

推定値Ｂ（Ｎ）＝（ドアゾーンプレート９の長さ）−｛（第３保存器３０に保存されたガバナエンコーダパルスカウンタ信号に対応した値）−（第１保存器２８に保存されたガバナエンコーダパルスカウンタ信号に対応した値）｝ （２）

例えば、選択器は、次の（３）式で表されるガバナロープ８の伸縮量の推定値Ｃを選択する。

推定値Ｃ（Ｎ）＝｛（ドアゾーンプレート９の長さ）−（リレベルゾーンプレート１０の長さ）｝−｛（第３保存器３０に保存されたガバナエンコーダパルスカウンタ信号に対応した値）−（第２保存器２９に保存されたガバナエンコーダパルスカウンタ信号に対応した値）｝ （３）

次に、図４を用いて、かご位置算出器２５を説明する。
図４はこの発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置に設けられたかご位置算出器の構成図である。

かご位置算出器２５は、積分器３２とガバナロープ伸縮量補正器３３とを備える。ガバナロープ伸縮量補正器３３は、補正値演算器３４とスイッチ３５とを備える。

積分器３２は、ガバナエンコーダカウンタ信号に対応した値を積分することで仮のかご５の位置を算出する。

ガバナロープ伸縮量補正器３３は、ガバナロープ伸縮量記憶器２４からの目的階に対応したガバナロープ８の伸縮量の推定値と目的階のドアゾーン信号と目的階のリレベルゾーン信号と減速パターン信号とを用いて補正を行う。

具体的には、補正値演算器３４は、目的階に対応したガバナロープ８の伸縮量の推定値と減速パターン信号による減速タイミングと目的階のリレベルゾーン信号によるタイミングと目的階のドアゾーン信号によるタイミング等を用いてガバナロープ８の伸縮量の補正値を演算する。

スイッチ３５は、減速パターン信号を受信していないときに補正値演算器３４からのガバナロープ８の伸縮量の補正値の送信を停止する。スイッチ３５は、減速パターン信号を受信しているときに補正値演算器３４からのガバナロープ８の伸縮量の補正値を送信する。

この際、現在のかご５の位置は、積分器３２から送信される仮のかご５の位置の値からガバナロープ伸縮量補正器３３からのガバナロープ８の伸縮量の補正値を差し引くことで算出される。

次に、図５を用いて、ガバナロープ８の伸縮量の推定値を説明する。
図５はこの発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置に推定されたガバナロープの伸縮量を示す図である。図５の横軸は、かご５の全昇降行程に対する最下階からの距離の割合（％）である。図５の縦軸は、ガバナロープ伸縮量記憶器２４に記憶されたガバナロープ８の伸縮量の推定値である。

図５に示すように、かご５の全昇降行程に対する最下階からの距離の割合が低いほど、ガバナロープ伸縮量記憶器２４に記憶されたガバナロープ８の伸縮量の推定値は大きい。すなわち、最下階付近において、ガバナロープ８の伸縮量は大きい。

以上で説明した実施の形態１によれば、リレベルゾーンプレート検出器１３またはドアゾーンプレート検出器１２の検出状態を考慮して、ガバナロープ８の伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差が推定される。このため、新たなガバナ速度検出器を追加することなく、ガバナロープ８の伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差を推定することができる。その結果、超高層ビル等の昇降行程の長いエレベータのかご５の加減速時においてガバナロープ８がばね特性により伸縮する場合でも、かご５の位置を正確に把握することができる。

また、かご位置算出器２５は、かご５が減速中にドアゾーンプレート検出器１２がドアゾーンプレート９を検出していない状態から当該着床プレートを検出する状態となった際にガバナロープ８の伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差に基づいてかご５の位置を補正する。このため、かご５が減速して着床する際でもかご５の位置を正確に把握することができる。その結果、かご５の着床誤差とかご５の着床時の振動とを抑制することができる。当該抑制により、かご５の乗り心地を向上することができる。

また、ガバナロープ伸縮量記憶器２４は、ガバナロープ８の伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差に関する情報と当該階床の情報とを対応付けて記憶する。このため、各階床の位置に応じて、かご５の位置を正確に把握することができる。

また、ガバナロープ伸縮量記憶器２４は、ガバナロープ８の伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差が推定されていない階床に関してガバナロープ８の伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差が推定されている複数の階床の情報に基づいて補完にて推定されたガバナロープ８の伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差の情報と当該階床の情報とを対応付けて記憶する。このため、かご５が初めて着床する階床に対しても、かご５の位置を適切に把握することができる。

また、ガバナロープ伸縮量記憶器２４は、ガバナロープ伸縮量推定器２３がガバナロープ８の伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差を推定する度に当該階床に対応したガバナロープ８の伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差の情報を記憶し直す。このため、ガバナロープ８の伸縮特性の経年変化にも対応することができる。

また、ガバナロープ伸縮量記憶器２４は、ガバナロープ伸縮量推定器２３に推定されたガバナロープ８の伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差の情報を当該階床の情報に対応付けて外部へ送信し得るように設けられる。このため、エレベータの保守作業時等において、ガバナロープ８の伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差の情報を有効に活用することができる。

以上のように、この発明に係るエレベータの制御装置は、ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差を推定するシステムに利用できる。

１ 昇降路、 ２ モータ、 ３ シーブ、 ４ メインロープ、 ５ かご、 ６ 釣合おもり、 ７ ガバナ、 ８ ガバナロープ、 ９ ドアゾーンプレート、 １０ リレベルゾーンプレート、 １１ 重量検出装置、 １２ ドアゾーンプレート検出器、
１３ リレベルゾーンプレート検出器、 １４ モータ速度検出器、 １５ ガバナ速度検出器、 １６ 制御装置、 １７ 駆動回路、 １８ 速度制御器、 １９ 主制御部、 ２０ 運行指令演算器、 ２１ 現在位置算出器、 ２２ 速度指令算出器、 ２３ ガバナロープ伸縮量推定器、 ２４ ガバナロープ伸縮量記憶器、 ２５ かご位置算出器、 ２６ ドアゾーンプレート長保存器、 ２７ リレベルゾーンプレート長保存器、 ２８ 第１保存器、 ２９ 第２保存器、 ３０ 第３保存器、 ３１ 選択器、
３２ 積分器、 ３３ ガバナロープ伸縮量補正器、 ３４ 補正値演算器、 ３５ スイッチ

Claims (6)

1. 建築物に設けられたエレベータのかごの着床プレート検出器が前記建築物の階床に応じた位置に設けられた着床プレートを検出している状態から当該着床プレートを検出しない状態となった際に、前記かごに接続されたガバナロープが巻き掛けられたガバナの回転に応じたガバナエンコーダカウンタ信号に基づいて前記ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差を推定するガバナロープ伸縮量推定器、
   を備えたエレベータの制御装置。
2. 前記ガバナロープ伸縮量推定器に推定された前記ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差の情報を当該着床プレートが設けられた階床の情報に対応付けて記憶するガバナロープ伸縮量記憶器と、
   前記かごが減速中に前記着床プレート検出器が着床プレートを検出していない状態から当該着床プレートを検出する状態となった際に、当該着床プレートが設けられた階床の情報に対応付けられた前記ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差の情報に基づいて前記かごの位置を補正するかご位置算出器と、
   を備えた請求項１に記載のエレベータの制御装置。
3. 前記ガバナロープ伸縮量推定器は、前記ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差を各階において推定し、
   前記ガバナロープ伸縮量記憶器は、前記ガバナロープ伸縮量推定器が各階において推定した前記ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差の情報と当該階床の情報とを対応付けて記憶する請求項２に記載のエレベータの制御装置。
4. 前記ガバナロープ伸縮量記憶器は、前記ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差が推定されていない階床に関して前記ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差が推定されている複数の階床の情報に基づいて補完にて推定された前記ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差の情報と当該階床の情報とを対応付けて記憶する請求項２に記載のエレベータの制御装置。
5. 前記ガバナロープ伸縮量記憶器は、前記ガバナロープ伸縮量推定器が前記ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差を推定する度に当該階床に対応付けられた前記ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差の情報を記憶し直す請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のエレベータの制御装置。
6. 前記ガバナロープ伸縮量記憶器は、前記ガバナロープ伸縮量推定器に推定された前記ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差の情報を当該階床の情報に対応付けて外部へ送信し得るように設けられた請求項２から請求項５のいずれか一項に記載のエレベータの制御装置。

Images