JPWO2020194826A1 - エレベーターシステム - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1には、乗りかごに非接触給電を行うための給電装置を備えたエレベーターの一例についての記載がある。
しかしながら、地震の発生や停電の発生等の不測の事態の発生時には、乗りかごの正確な昇降位置が不明になる場合がある。すなわち、地震や停電時には、安全上から乗りかごを急停止させる場合もあり、そのような急停止があると、制御装置が乗りかごの位置を失うことがある。また、エレベーター制御盤と乗りかごの通信に異常が発生、或いはかご位置検出装置に異常が発生した場合も、制御装置が乗りかごの位置を失うことがある。
本願は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、昇降路を上昇又は下降する乗りかごと、昇降路の特定の給電ポイントに設置された給電装置と、乗りかごに設置され、乗りかごが給電ポイントに停止したとき、給電装置から電力を受電する受電装置と、受電装置が受電した電力により充電されるバッテリと、乗りかごの上昇又は下降を制御するエレベーター制御盤とを備える。
そして、エレベーター制御盤は、バッテリが所定残量以下のとき、乗りかご内の乗客の救出運転を行うと共に、その救出運転の後に、バッテリの残容量に応じて、給電装置が設置された給電ポイントを探索する自動探索運転を行うようにする。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
図1は、本例のエレベーターシステムが備える乗りかご1の構成を示す。図2は、乗りかご1の配置例を示す。
本例のエレベーターシステムは、図2に示すように、昇降路21を上昇及び下降する乗りかご1と、乗りかご1の情報及び下降を制御するエレベーター制御盤10とを備える。エレベーター制御盤10は、昇降路21の上部や機械室(不図示)に配置される。乗りかご1は、複数の階の乗り場11−1〜11−4の間を昇降する。また、昇降路21の特定位置、図2の例では最下階よりも若干下側の位置には、かご位置補正機構7が設置されている。かご位置補正機構7は、乗りかご1の基準となる昇降位置を設定するものであり、乗りかご1に設置されたセンサが、かご位置補正機構7を検出することで、基準となる昇降位置が設定される。図1に示すように、かご位置補正機構7を最下階よりも若干下側の位置に設けるのは一例であり、昇降路21のその他の位置に、かご位置補正機構7を設置してもよい。また、昇降路21の複数箇所に、かご位置補正機構7を設置してもよい。
なお、図2では、乗りかご1を昇降させるための機構は、図示を省略する。例えば、図2では主ロープは図示を省略する。また、図示は省略するが、本例のエレベーターシステムが設置されたビル内の管理人室には、エレベーター制御盤10からの指示で、エレベーターの動作状況などを表示する表示装置が設置されている。
そして、昇降路21内の特定の階には、図2に示すように給電装置2が設置される。この給電装置2が設置される位置は給電ポイントと称し、給電ポイントが設置された階を給電階と称する。ここでの給電ポイントの位置は、昇降路21内の昇降方向から見た位置である。
給電ポイントは、給電装置2と乗りかご1側の受電装置3(図1)との位置が正確に合った位置である。但し、乗りかご1が給電階に停止した場合でも、停止位置が数センチ程度ずれている場合には、乗りかご1が給電ポイントに停止していない状況であるとすることも考えられる。
なお、図2では説明を簡単にするために、昇降路21内の1つの階を給電階としたが、給電装置2を昇降路21内に複数設置して、複数の階を給電階としてもよい。
図1は、乗りかご1が給電ポイントで停止した場合であり、この状態では、乗りかご1に設置された受電装置3が、昇降路21側の給電装置2とわずかな隙間を空けて対向する。このように乗りかご1が給電ポイントで停止して、受電装置3が給電装置2と対向したときには、給電装置2側のセンサが、対向状態となっていることを検出し、その検出信号が得られたことを確認して、給電が行われる。対向状態となっていることを検出するのは、受電装置3側のセンサでもよい。
給電装置2には、送電用のコイルが配置され、受電装置3には、受電用のコイルが配置され、対向した送電用のコイルと受電用のコイルとの間で、非接触で電力伝送が行われる。この非接触での電力伝送は、エレベーター制御盤10(図2)からの指令で行われる。
かご制御装置6も、主バッテリ4からの電力で作動される。主バッテリ4としては、例えば乗りかご1内の設備機器を数十分程度駆動できる二次電池が使用される。
予備バッテリ5は、主バッテリ4に蓄積された電力が枯渇したときや、主バッテリ4の故障時に、乗りかご1内の設備機器に最低限の電力を供給する。予備バッテリ5としては、主バッテリ4よりも小容量の二次電池が使用される。この予備バッテリ5は、常にほぼフル充電された状態で使用される。
乗りかご1に設置されたかご制御装置6は、バッテリ容量チェック部101と、情報案内部102と、情報伝達部(かご側情報伝達部)103とを備える。
バッテリ容量チェック部101は、乗りかご1に設置された主バッテリ4と予備バッテリ5の充電残量をチェックする。情報案内部102は、乗りかご1に設置された表示器104での表示を制御する。表示器104は、乗りかご1の停止階の表示などの乗客への各種案内表示を行う。表示器104による案内表示の1つとして、何らかの異常時にこのエレベーターが利用できないことを示す表示(利用不可表示)がある。また、情報案内部102は、表示器104で利用不可表示を行う際に、ブザーの鳴動等によりエレベーターの利用ができなくなったことを乗客に通知する処理も行う。
情報伝達部111は、乗りかご1内の情報伝達部103と双方向のデータ伝送を行う。この情報伝達部103、111間のデータ伝送は、有線ケーブルによる通信、あるいは無線通信により行われる。
給電階移動指令部113は、主バッテリ4の充電残量などに基づいて、乗りかご1が給電階への移動が必要な場合に、その給電階への移動の指令を行う。給電階移動指令部113が生成した給電階への移動の指令は、乗りかご1内のかご制御装置6に伝送されると共に、乗りかご1を駆動する駆動制御装置へ伝送され、該当する給電階に移動するように乗りかご1を上昇又は下降させる。図3では、乗りかご1を駆動する駆動制御装置は図示していない。
エレベーター制御盤10は、例えば、図4に示すコンピュータにより構成することができる。
図4に示すコンピュータCは、バスC8にそれぞれ接続されたCPU(Central Processing Unit:中央処理装置)C1、ROM(Read Only Memory)C2、及びRAM(Random Access Memory)C3を備える。さらに、コンピュータCは、不揮発性ストレージC4、ネットワークインタフェースC5、入力装置C6、及び表示装置C7を備える。
RAM C3には、演算処理の途中に発生した変数やパラメータ等が一時的に書き込まれる。
表示装置C7は、例えば、液晶ディスプレイモニタであり、この表示装置C7によりコンピュータで実行される制御処理の結果が表示される。
なお、管理人室での操作や表示時にも、これらの入力装置C6や表示装置C7が使用される。
ネットワークインタフェースC5には、例えば、NIC(Network Interface Card)などが用いられる。ネットワークインタフェースC5は、LAN(Local Area Network)、専用線などを介して外部と各種情報の送受信を行う。
また、乗りかご1に設置されたかご制御装置6についても、図4に示すコンピュータで構成してもよい。
図5は、給電階移動指令部113からの指令で、乗りかご1を給電階に移動させる処理の流れを示すフローチャートである。
まず、給電階移動指令部113は、乗りかご1を給電階に移動させる処理を周期的に開始する(ステップS10)。乗りかご1を給電階に移動させる処理が開始すると、給電階移動指令部113は、乗りかご1に設置された主バッテリ4の残容量の情報を、かご制御装置6から取得し、取得した残容量が、充電が必要な閾値である所定値以下か否かを判断する(ステップS11)。ここでの所定値は、例えば主バッテリ4の残容量(充電容量)が、例えば、20%以下になったときの値である。
ここで、主バッテリ4の残容量が閾値以下でない場合(ステップS11のNO)、エレベーター制御盤10は、ビルの管理人室の表示装置に、エレベーターが主バッテリで動作中の旨を表示させる報知処理を行い(ステップS12)、ここでの給電階移動処理を終了する。
この報知処理の後、給電階移動指令部113は、主バッテリ4が枯渇している状態か否かを判断する(ステップS14)。ここでの主バッテリ4が枯渇している状態とは、主バッテリ4の残容量が10%以下のような、非常に残容量が少ない状態で、主バッテリ4による電源供給がほとんどできない状況をいう。
ステップS17で、予備バッテリ5が枯渇している状態であると判断された場合(ステップS17のYES)、給電階移動指令部113は、エレベーター制御盤10は、予備バッテリが枯渇している旨を、ビルの管理人室の表示装置に表示する報知処理を行う(ステップS18)。
ステップS22で、乗客がいる可能性があると判断された場合(ステップS22のYES)、給電階移動指令部113は、乗りかご1の昇降速度を、通常時よりも遅い速度に制限する(ステップS23)。
そして、ステップS22で、乗客がいる可能性がないと判断された場合(ステップS22のNO)には、給電階移動指令部113は、乗りかご1を給電階に移動させる(ステップS24)。また、ステップS23で速度制限処理を行った場合にも、その速度制限された状態で、給電階移動指令部113は、給電階移動指令部113が乗りかご1を給電階に移動させる(ステップS24)。
また、ステップS26で、ドアゾーンでないと判断された場合(ステップS26のNO)には、給電階移動指令部113は、乗りかご1を現在位置の最寄り階に移動させる。この最寄り階への乗りかご1の移動により、乗りかご1の昇降位置がドアゾーンになったとき、給電階移動指令部113は、所定時間、乗りかご1内のブザーを鳴動させ、かつドア開の状態を維持し、乗りかご1内の乗客をかごの外に誘導する(ステップS28)。
次に、図6のフローチャートを参照して、図5のフローチャートのステップS24で、給電階移動指令部113が乗りかご1の給電階への移動を開始させた後の、乗りかご1が給電ポイントを自動探索する処理の流れを説明する。
まず、給電階移動判定部112は、給電階移動指令部113の指示による乗りかご1の給電階への移動が開始すると、自動探索処理を定期的に開始する(ステップS40)。
自動探索処理が開始すると、給電階移動判定部112は、乗りかご1が給電階に到着したか否かを判断する(ステップS41)。
そして、給電階移動判定部112は、ステップS45での給電ポイントの探索でも、乗りかご1が給電ポイントを未検出か否かを判断する(ステップS46)。ここで、乗りかご1が給電ポイントを検出した場合(ステップS46のNO)には自動探索を終了し、給電ポイントでの給電処理に移る。
そして、給電階移動判定部112は、ステップS47での給電ポイントの探索でも、乗りかご1が給電ポイントを未検出か否かを判断する(ステップS48)。ここで、乗りかご1が給電ポイントを検出した場合(ステップS48のNO)には自動探索を終了し、給電ポイントでの給電処理に移る。
そして、給電階移動判定部112は、ステップS49での給電ポイントの探索でも、乗りかご1が給電ポイントを未検出か否かを判断する(ステップS50)。ここで、乗りかご1が給電ポイントを検出した場合(ステップS50のNO)には自動探索を終了し、給電ポイントでの給電処理に移る。
図6のフローチャートで説明した自動探索処理で、給電ポイントが検出できない場合、エレベーター制御盤10の給電階移動指令部113は、給電ポイントの手動探索処理に移る。
図7は、給電ポイントの手動探索処理の流れを示すフローチャートである。
給電階移動指令部113は、手動探索処理を定期的に開始する(ステップS60)。手動探索処理が開始されると、給電階移動指令部113は、主バッテリ4と予備バッテリ5の双方が枯渇してから所定時間が経過したか否かを判断する(ステップS61)。ここの所定時間は、例えば図6のフローチャートでの自動探索に要する時間とする。
ステップS61で、所定時間が経過していないと判断された場合(ステップS61のNO)、ここでの手動探索処理を終了し、ステップS60での次の手動探索処理の開始タイミングまで待機する。
その後、管理人室の表示装置と保守会社の監視センタに対して、該当するエレベーターの異常を報知し、給電階移動指令部113は、手動運転による乗りかご1の低速運転を許可する(ステップS63)。この低速運転の許可があると、ビルの管理者又は保守会社の保守員は、エレベーター制御盤10に接続された外部連絡・操作部110に配置されたボタン操作などによる手動操作で、乗りかご1を低速運転させる。
また、ステップS65で、給電再開がないと判断された場合(ステップS65のNO)には、バッテリや給電装置の異常が想定されるため、給電階移動判定部112は、乗りかご1を所定階へ移動させる。そして、エレベーター制御盤10は、外部連絡・操作部110での表示により、乗り場からの乗客の救出を促した後、バッテリ及び給電装置の点検を指示する(ステップS67)。この表示を行った後、エレベーター制御盤10は、手動探索処理を終了する。
図8は、図6のフローチャートのステップS53で行われる、複数の乗りかごが存在する場合の給電と乗客救出の例を示す。
図8の例では、2台の乗りかご1a,1bが昇降路22に配置され、通常時は、それぞれの乗りかご1a,1bが個別に昇降する。
一方の乗りかご1aは、各階の乗り場11−1a〜11−4aに停止する。他方の乗りかご1bは、各階の乗り場11−1b〜11−4bに停止する。
さらに、各乗りかご1a,1bには、非常用の電力伝送を行うための送受電装置8a,8bが設置され、2台の乗りかご1a,1bが同じ階に停止したときには、2台の送受電装置8a,8bの間で、非接触で電力伝送を行うことができる。
このようにして、2台の乗りかご1a,1bの間での電力の非接触伝送ができることで、いずれか一方の受電装置3a又は3bなどに異常がある場合でも、それぞれの乗りかご1a,1bの主バッテリ4や予備バッテリ5を充電させることができる。また、2台の乗りかご1a,1bの間で乗客救出を行うことができ、ドア異常などにも対処できるようになる。
本発明は、上述した実施の形態例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。
例えば、上述した実施の形態例では、乗りかご1は主バッテリ4と予備バッテリ5を備えるようにした。これに対して、予備バッテリ5を省略して、主バッテリ4の一部の容量を予備用として使用してもよい。
Claims (8)
- 昇降路を上昇及び下降する乗りかごと、
前記昇降路の特定の給電ポイントに設置された給電装置と、
前記乗りかごに設置され、前記乗りかごが前記給電ポイントに停止したとき、前記給電装置から電力を受電する受電装置と、
前記受電装置が受電した電力により充電されるバッテリと、
前記乗りかごの上昇及び下降を制御するエレベーター制御盤と、を備え、
前記エレベーター制御盤は、前記バッテリが所定残量以下のとき、前記乗りかご内の乗客の救出運転を行うと共に、その救出運転の後に、前記バッテリの残容量に応じて、前記給電装置が設置された前記給電ポイントを探索する自動探索運転を行う
エレベーターシステム。 - 前記自動探索運転で、前記給電装置が設置された前記給電ポイントを検出できない場合、前記エレベーター制御盤は、前記乗りかごの現在の位置を起点とした所定範囲を、速度を制限した状態で上昇又は下降させることで、前記給電ポイントを探索する
請求項1に記載のエレベーターシステム。 - 速度を制限した状態での上昇又は下降で、前記給電ポイントが検出できない場合、前記かご制御装置は、かご位置補正機構が設置された箇所まで前記乗りかごを上昇又は下降させ、
前記かご位置補正機構を使った補正後、前記エレベーター制御盤は、前記給電ポイントを探索する自動探索運転を行う
請求項2に記載のエレベーターシステム。 - 前記かご位置補正機構で、かご位置の補正ができない場合、前記エレベーター制御盤は、前記乗りかごを、速度を制限した状態で前記昇降路を一周運転して、前記給電ポイントを探索する
請求項3に記載のエレベーターシステム。 - 前記昇降路に複数台の乗りかごが設置されている場合、
前記エレベーター制御盤は、複数台の乗りかごをほぼ同じ昇降位置として、一方の乗りかご内から、他方の乗りかごに給電を行うようにした
請求項1に記載のエレベーターシステム。 - 前記エレベーター制御盤には操作部が直接又は遠隔で接続され、
前記自動探索運転で前記給電ポイントを検出できないとき、前記エレベーター制御盤は、前記操作部での指示に基づいて、前記乗りかごの手動運転を行うようにした
請求項1に記載のエレベーターシステム。 - 前記手動運転の際には、前記エレベーター制御盤は、乗りかごの推定位置と前記給電ポイントまでの移動方向と残距離を前記操作部に報知するようにした
請求項6に記載のエレベーターシステム。 - 前記乗りかごは、
前記バッテリの容量をチェックするバッテリ容量チェック部と、
前記救出運転の際に乗客に通知する表示器と、
前記エレベーター制御盤と通信を行うかご側情報伝達部と、を備え、
前記エレベーター制御盤は、
前記乗りかごと通信を行う制御盤側情報伝達部と、
前記給電ポイントが設置された階への移動を判定する給電階移動判定部と、
前記給電ポイントが設置された階への移動を指示する給電階移動指令部と、を備える
請求項1に記載のエレベーターシステム。
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