KR101273752B1 - 엘리베이터 장치 - Google Patents

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KR101273752B1
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다카하루 우에다
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

엘리베이터 장치에 있어서, 제동력 제어 수단은, 카의 속도가 제 1 과속도 문턱값을 초과했을 때, 제동 수단을 동작시키는 동시에, 제동 수단의 제동력의 강약의 정도를 제어한다. 안전 처리부는, 제동력 제어 수단으로부터 독립하여 카의 속도를 감시하고, 카의 속도가 제 1 과속도 문턱값보다 높은 제 2 과속도 문턱값을 초과했을 때, 제동력 제어 수단을 제동 수단으로부터 분리함으로써 제동력 제어를 무효로 하여, 제동 수단을 동작시킨다.

Description

엘리베이터 장치{ELEVATOR APPARATUS}
본 발명은 카를 제동하는 제동 수단의 제동력을 제어 가능한 엘리베이터 장치에 관한 것이다.
종래의 엘리베이터의 브레이크 시스템에서는, 안전 장치에 복수의 과속도 레벨이 설정되어 있다. 또한, 안전 장치는 카의 속도가 최상위의 과속도 레벨에 달했을 때에는, 브레이크 장치의 전체 제동력을 강차(綱車)에 순간적으로 인가시키고, 최상위보다도 낮은 과속도 레벨에서는, 카에의 충격을 완화하기 위해서 제동력을 저감시킨다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
국제 공개 제 WO2007/057973 호
상기와 같은 종래의 브레이크 시스템에서는, 브레이크의 제동력을 제어하는 장치의 상태가 불량, 즉 필요한 브레이크 동작을 하지 않게 되는 불량을 방지하기 위해, 브레이크의 제동력을 제어하는 장치에는 예를 들면 다중 구성에 의한 진단 기능을 추가하는 등 높은 신뢰성 설계가 요구되어 복잡한 구성이 필요한 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 과속도 주행이 발생했을 경우에는, 제동력 제어 수단의 불량의 유무에 상관 없이, 간단한 구성으로 제동 수단을 동작시킬 수 있는 엘리베이터 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 엘리베이터 장치는, 승강로내에서 승강되는 카, 제동력이 제어 가능하게 되어 있어, 카를 제동하는 제동 수단, 카의 속도가 제 1 과속도 문턱값을 초과했을 때, 제동 수단을 동작시키는 동시에, 제동 수단의 제동력의 강약의 정도를 제어하는 제동력 제어 수단 및 제동력 제어 수단으로부터 독립하여 카의 속도를 감시하고, 카의 속도가 제 1 과속도 문턱값보다도 높은 제 2 과속도 문턱값을 초과했을 때, 제동력 제어 수단을 제동 수단으로부터 분리함으로써 제동력 제어를 무효로 하여, 제동 수단을 동작시키는 안전 처리부를 구비하고 있다.
본 발명의 엘리베이터 장치는 안전 처리부가 제동력 제어 수단으로부터 독립하여 카의 속도를 감시하고, 카의 속도가 제 1 과속도 문턱값보다 높은 제 2 과속도 문턱값을 초과했을 때, 제동력 제어 수단에 의한 제동력 제어를 무효로 한 뒤에 제동 수단을 동작시키므로, 제동력 제어 수단의 불량의 유무에 상관 없이, 보다 확실하게 제동 수단을 동작시킬 수 있으므로, 제동력 제어 수단에 대한 높은 신뢰성 설계를 시행할 필요가 없어져, 복잡한 구성이 불필요해진다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 의한 엘리베이터 장치를 도시하는 구성도,
도 2는 도 1의 제동력 제어 장치에 의한 브레이크 전류 제어 방법을 나타내는 그래프,
도 3은 도 1의 제 1 및 제 2의 과속도 연산 회로부에 설정된 과속도의 문턱값을 나타내는 그래프,
도 4는 도 1의 엘리베이터 장치의 각 부에 있어서의 처리 흐름 및 동작 흐름을 조합해 나타내는 흐름도,
도 5는 본 발명의 실시형태 2에 의한 엘리베이터 장치를 도시하는 구성도,
도 6은 도 5의 엘리베이터 장치의 각 부에 있어서의 처리 흐름 및 동작 흐름을 조합해 나타내는 흐름도,
도 7은 본 발명의 실시형태 3에 의한 엘리베이터 장치를 도시하는 구성도,
도 8은 도 7의 엘리베이터 장치의 각 부에 있어서의 처리 흐름 및 동작 흐름을 조합해 나타내는 흐름도,
도 9는 본 발명의 실시형태 4에 의한 엘리베이터 장치를 나타내는 구성도,
도 10은 도 9의 엘리베이터 장치의 각 부에 있어서의 처리 흐름 및 동작 흐름을 조합해 나타내는 흐름도,
도 11은 본 발명의 실시형태 5에 의한 엘리베이터 장치를 도시하는 구성도,
도 12는 본 발명의 실시형태 6에 의한 엘리베이터 장치를 도시하는 구성도,
도 13은 본 발명의 실시형태 7에 의한 엘리베이터 장치를 도시하는 구성도,
도 14는 본 발명의 실시형태 8에 의한 엘리베이터 장치를 도시하는 구성도,
도 15는 본 발명의 실시형태 9에 의한 엘리베이터 장치를 도시하는 구성도,
도 16은 본 발명의 실시형태 10에 의한 엘리베이터 장치를 도시하는 구성도.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
(실시형태 1)
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 의한 엘리베이터 장치를 도시하는 구성도이다. 도면에서, 카(1) 및 균형추(2)는 현가 수단(3)에 의해 승강로내에 매달려 있다. 현가 수단(3)은 복수 라인의 로프 또는 벨트를 포함하고 있다.
승강로내의 하부에는, 카(1) 및 균형추(2)를 승강시키는 권상기(卷上機)(4)가 설치되어 있다. 권상기(4)는 현가 수단(3)이 감겨진 구동 시브(sheave)와, 구동 토크를 발생하여 구동 시브를 회전시키는 권상기 모터와, 제동 토크를 발생해 구동 시브의 회전을 제동하는 제동 수단으로서의 권상기 브레이크(5)와, 구동 시브의 회전에 따른 신호를 발생하는 권상기 인코더(6)를 갖고 있다.
권상기 브레이크(5)로서는, 예를 들면 전자 브레이크 장치가 이용되고 있다. 전자 브레이크 장치에 있어서는, 제동 스프링의 스프링력에 의해 브레이크 슈가 제동면에 가압되어 구동 시브의 회전이 제동되어 카(1)가 제동된다. 또한, 전자 마그넷을 여자(勵磁)함으로써 브레이크 슈가 제동면으로부터 떨어져 제동력이 해제된다. 또한, 권상기 브레이크(5)에 의해 인가되는 제동력은 전자 마그넷의 브레이크 코일에 흐르는 전류값에 따라 변화된다.
카(1)에는 한쌍의 현수 풀리(7a, 7b)가 마련되어 있다. 균형추(2)에는 균형추 현수 풀리(8)가 마련되어 있다. 승강로의 상부에는, 카 복귀 풀리(9) 및 균형추 현수 풀리(10)가 마련되어 있다. 현가 수단(3)의 일단부는 승강로의 상부에 마련된 제 1 로프 고정부(11a)에 접속되어 있다. 현가 수단(3)의 타단부는 승강로의 상부에 마련된 제 2 로프 고정부(11b)에 접속되어 있다.
현가 수단(3)은 일단부측으로부터 순차적으로, 현수 풀리(7a, 7b), 카 현수 풀리(9), 구동 시브, 균형추 현수 풀리(10) 및 균형추 현수 풀리(8)에 감겨져 있다. 즉, 카(1) 및 균형추(2)는 2：1 로핑 방식에 의해 승강로내에 매달려 있다.
승강로의 저부에는, 카 완충기(12) 및 균형추 완충기(13)가 설치되어 있다. 카 완충기(12)는 카(1)의 바로 하부에 배치되어, 카(1)가 승강로의 저부에 충돌할 때의 충격을 완화한다. 균형추 완충기(13)는 균형추(2)의 바로 하부에 배치되어 균형추(2)가 승강로의 저부에 충돌할 때의 충격을 완화한다.
승강로의 상부에는, 조속기(14)가 설치되어 있다. 조속기(14)는 조속기 시브(15)와, 조속기 시브(15)의 회전에 따른 신호를 발생하는 조속기 인코더(16)를 갖고 있다. 조속기 시브(15)에는 조속기 로프(17)가 감겨져 있다. 조속기 로프(17)의 양단부는 카(1)에 접속되어 있다. 조속기 로프(17)의 하단부는, 승강로의 하부에 배치된 인장 시브(tension sheave; 18)에 감겨진다. 카(1)가 승강되면, 조속기 로프(17)가 순환되어 카(1)의 주행 속도에 따른 회전 속도로 조속기 시브(15)가 회전된다.
승강로내의 소정의 위치에는, 카(1)의 위치를 검출하기 위한 복수의 위치 검출 스위치(19)가 마련되어 있다. 위치 검출 스위치(19)는 승강로 벽에 고정되어 있다. 카(1)에는 위치 검출 스위치(19)를 조작하는 스위치 조작 부재(캠)(20)가 마련되어 있다.
권상기(4)의 운전, 즉 카(1)의 운행은 운행 제어 장치(21)에 의해 제어된다. 운행 제어 장치(21)는, 승강로내에 설치된 제어반내에 마련되어 있다. 또한, 운행 제어 장치(21)는 권상기 인코더(6)로부터의 신호에 근거하여 카(1)의 주행 속도를 제어한다. 또한, 운행 제어 장치(21)는 카(1)를 승강장에 정지시켜두기 위한 브레이크 동작 지령과, 카(1)의 주행을 허가하기 위한 브레이크 해제 지령을 제동력 제어 수단으로서의 제동력 제어 장치(22)에 출력한다.
권상기 브레이크(5)는 제동력 제어 장치(22)에 의해 제어된다. 제동력 제어 장치(22)는 권상기 브레이크(5)의 브레이크 코일에 흐르는 전류를 제어함으로써, 권상기 브레이크(5)가 발생하는 제동력(제동 토크)을 제어 가능하게 되어 있다. 권상기 브레이크(5)가 발생하는 제동력은 브레이크 코일의 전류값을 크게 함으로써 작아지고, 전류값이 소정값을 초과하면 0이 된다. 또한, 브레이크 코일의 전류값을 작게 하면, 제동력은 커지고, 전류값이 0이 되면 제동력이 최대가 된다.
제동력 제어 장치(22)는 제 1 과속도 연산 회로부(23)와 제동력 제어 회로부(24)를 갖고 있다. 제 1 과속도 연산 회로부(23)는 권상기 인코더(6)로부터의 신호에 근거하여 카(1)의 위치와 속도를 계산하고, 이 계산 결과로부터 카(1)의 과속도 주행을 검출한다.
또한, 제 1 과속도 연산 회로부(23)는 과속도 주행을 검출하면, 제동력 제어 회로부(24)에 동작 지령을 출력한다. 제동력 제어 회로부(24)는 운행 제어 장치(21)로부터의 브레이크 동작 지령과 제 1 과속도 연산 회로부(23)로부터의 동작 지령중 어느 한쪽이 입력되는 것을 트리거(trigger)로서 동작을 개시한다. 제동력 제어 장치(22)는, 카(1)의 비상 정지시에 카(1)의 감속도가 과대하게 되지 않도록, 권상기 브레이크(5)의 제동력을 제어한다.
제동력 제어 장치(22)와 권상기 브레이크(5) 사이에는, 브레이크 전류 차단 접점(25)이 마련되어 있다. 브레이크 전류 차단 접점(25)은 통상은 폐쇄되어 있지만, 외부로부터의 지령에 의해서 개방 상태가 되어, 권상기 브레이크(5)에의 통전을 차단하고, 강제적으로 권상기 브레이크(5)에 최대 제동력을 발생시킨다.
조속기 인코더(16) 및 위치 검출 스위치(19)로부터의 신호는 안전 처리부로서의 안전 장치(26)에 입력된다. 안전 장치(26)는 카(1)의 비정상적인 주행을 검출하여, 권상기 브레이크(5)를 동작시킨다. 또한, 안전 장치(26)는 제 2 과속도 연산 회로부(27)를 갖고 있다. 제 2 과속도 연산 회로부(27)는 조속기 인코더(16) 및 위치 검출 스위치(19)로부터의 신호에 근거하여, 카(1)의 위치와 속도를 계산하고, 이 계산 결과로부터 카(1)의 과속도 주행을 검출한다.
또한, 제 2 과속도 연산 회로부(27)는 과속도 주행을 검출하면, 브레이크 전류 차단 접점(25)을 개방하는 지령을 출력한다. 이것에 의해, 안전 장치(26)는 강제적으로 권상기 브레이크(5)에 최대 제동력을 발생시킨다.
운행 제어 장치(21), 제동력 제어 장치(22) 및 안전 장치(26)는 각각 독립한 마이크로 컴퓨터를 갖고 있다. 운행 제어 장치(21), 제동력 제어 장치(22) 및 안전 장치(26)의 기능은 이들 마이크로 컴퓨터에 의해 실현된다.
도 2는 도 1의 제동력 제어 장치(22)에 의한 브레이크 전류 제어 방법을 나타내는 그래프이다. 제동력 제어 장치(22)는 제동력 제어의 개시 후, 카(1)의 감속도가 목표 감속도보다 낮으면 브레이크 전류를 작게 하여, 권상기 브레이크(5)의 제동력을 강하게 하고, 카(1)의 감속도가 목표 감속도 이상이면 브레이크 전류를 크게 하여, 권상기 브레이크(5)의 제동력을 약하게 한다.
카(1)가 정지한 후에는, 카(1)를 정지 보지하기 위해서 브레이크 전류를 0으로 한다. 카(1)의 속도 및 감속도는 권상기 인코더(6)로부터의 신호에 근거하여 검출하고 있지만, 이것에 한정하지 않고, 레이저 변위계 또는 가속도계 등의 다른 수단을 이용하여 검출해도 좋다.
도 3은 도 1의 제 1 및 제 2 과속도 연산 회로부(23, 27)에 설정된 과속도의 문턱값을 나타내는 그래프이다. 도면에서, V0는 카(1)가 최하층 착상 위치로부터 최상층 착상 위치까지 통상 주행했을 경우의 속도를 나타내고 있다. V1은 제 1 과속도 연산 회로부(23)에 설정된 과속도의 문턱값, 즉 제 1 과속도 문턱값을 나타내고 있다. V2는 제 2 과속도 연산 회로부(27)에 설정된 과속도의 문턱값, 즉 제 2 과속도 문턱값을 나타내고 있다.
제 2 과속도 문턱값(V2)은 제 1 과속도 문턱값(V1)보다 높게 설정되어 있다. 또한, 제 1 과속도 문턱값(V1)은 통상 주행시의 속도(V0)보다 높게 설정되어 있다. 또한, 제 1 및 제 2 과속도 문턱값(V1, V2)은 카(1)의 위치에 의해서 변화하고 있다. 구체적으로는, 제 1 및 제 2 과속도 문턱값(V1, V2)은 승강로의 중간에서는 일정하고, 승강로의 종단부 부근에서는 종단부를 향하여 서서히 낮아지도록 설정되어 있다.
도 4는 도 1의 엘리베이터 장치의 각 부에 있어서의 처리 흐름 및 동작 흐름을 조합하여 나타내는 흐름도이다. 운행 제어 장치(21)는 필요에 따라서 제동력 제어 장치(22)에 대해서 브레이크 동작 지령을 출력한다(단계 S1).
제동력 제어 장치(22)는, 브레이크 동작 지령이 입력되어 있지 않으면, 정격의 브레이크 전류를 권상기 브레이크(5)에 출력하여, 권상기 브레이크(5)를 개방하고 있다(단계 S2 및 단계 S3). 또한, 제동력 제어 장치(22)는 권상기 인코더(6)로부터의 신호에 근거하여, 카(1)의 위치와 속도를 산출하고(단계 S4), 카(1)의 위치에 대응한 제 1 과속도 문턱값(V1)을 산출한다(단계 S5).
이 다음, 제동력 제어 장치(22)는 카(1)의 속도와 제 1 과속도 문턱값(V1)을 비교한다(단계 S6). 카(1)의 속도가 제 1 과속도 문턱값(V1) 이하이면, 카(1)의 속도의 감시를 계속한다. 또한, 브레이크 동작 지령이 입력되었을 경우나, 카(1)의 속도가 제 1 과속도 문턱값(V1)보다 큰 경우에는, 제동력 제어 장치(22)는 권상기 인코더(6)로부터의 신호에 근거하여, 카(1)의 속도와 감속도를 계산하여(단계 S7), 카(1)가 정지하고 있는지 여부를 판정한다(단계 S8).
카(1)가 정지하고 있으면, 브레이크 전류를 0으로 하여, 권상기 브레이크(5)를 동작시킨다(단계 S9). 또한, 카(1)가 정지하고 있지 않으면, 카(1)의 감속도가 목표 감속도보다 작은지 여부를 판정한다(단계 S10). 또한, 카(1)의 감속도가 목표 감속도보다 작으면, 브레이크 전류값을 낮춰서, 권상기 브레이크(5)의 제동력을 크게 한다(단계 S11). 이것에 의해, 카(1)의 감속도는 증대된다. 또한, 카(1)의 감속도가 목표 감속도 이상이면, 브레이크 전류값을 높여서 권상기 브레이크(5)의 제동력을 작게 한다(단계 S12). 이것에 의해, 카(1)의 감속도는 저감된다.
안전 장치(26)는, 조속기 인코더(16) 및 위치 검출 스위치(19)로부터의 신호에 근거하여, 카(1)의 위치와 속도를 산출하고(단계 S13), 카(1)의 위치에 대응한 제 2 과속도 문턱값(V2)을 산출한다(단계 S14).
이 다음, 안전 장치(26)는 카(1)의 속도와 제 2 과속도 문턱값(V2)을 비교한다(단계 S15). 카(1)의 속도가 제 2 과속도 문턱값(V2) 이하이면, 카(1)의 속도의 감시를 계속한다. 또한, 카(1)의 속도가 제 2 과속도 문턱값(V2)보다 큰 경우, 안전 장치(26)는 안전 장치 브레이크 동작 지령, 즉 브레이크 전류 차단 접점(25)을 개방하는 지령을 출력한다(단계 S16).
브레이크 전류 차단 접점(25)은 통상은 폐쇄된 상태를 유지하고 있다(단계 S17). 그리고, 안전 장치(26)로부터 안전 장치 브레이크 동작 지령이 입력되면, 개방 상태가 된다(단계 S18, S19).
권상기 브레이크(5)는 제동력 제어 장치(22)에 의해 입력되는 전류값에 따라서 제동력을 변화시킨다(단계 S20).
이와 같은 엘리베이터 장치에서는, 안전 장치(26)가 제동력 제어 장치(22)로부터 독립하여 카(1)의 속도를 감시하고, 카(1)의 속도가 제 1 과속도 문턱값(V1)보다 높은 제 2 과속도 문턱값(V2)을 초과했을 때, 제동력 제어 장치(22)에 의한 제동력 제어를 무효로 하여, 권상기 브레이크(5)를 동작시키므로, 제동력 제어 장치(22)의 불량의 유무에 상관 없이 권상기 브레이크(5)를 동작시킬 수 있으므로, 제동력 제어 장치(22)에 대한 높은 신뢰성 설계를 시행할 필요가 없어져, 복잡한 구성이 불필요해진다.
또한, 권상기 브레이크(5)로서 전류값에 따라 제동력이 변화되는 전자 브레이크 장치를 이용하고, 제동력 제어 장치(22)는 전류값을 제어함으로써 권상기 브레이크(5)의 제동력을 제어하고, 안전 장치(26)는 카(1)의 속도가 제 2 과속도 문턱값(V2)을 초과했을 때 권상기 브레이크(5)에의 통전을 차단하므로, 간단한 구성에 의해, 제동력 제어 장치(22)의 제동력 제어를 무효화할 수 있다.
(실시형태 2)
다음에, 도 5는 본 발명의 실시형태 2에 의한 엘리베이터 장치를 도시하는 구성도이다. 도면에서, 권상기 브레이크(5)는 제동력 제어 수단으로서의 제동력 제어 장치(31)에 의해 제어된다. 제동력 제어 장치(31)는 제동력 제어 회로부(24)를 갖고 있다. 또한, 실시형태 2의 제동력 제어 장치(31)에는, 과속도 연산 회로부는 마련되지 않았다.
안전 처리부로서의 안전 장치(32)는 과속도 연산 회로부(33)를 갖고 있다. 과속도 연산 회로부(33)는 조속기 인코더(16) 및 위치 검출 스위치(19)로부터의 신호에 근거하여, 카(1)의 위치와 속도를 계산하고, 이 계산 결과로부터 카(1)의 과속도 주행을 검출한다. 과속도 연산 회로부(33)에는, 도 3과 동일한 제 1 및 제 2 과속도 문턱값(V1, V2)이 설정되어 있다.
과속도 연산 회로부(33)는 카(1)의 속도가 제 1 과속도 문턱값(V1)을 초과하면, 브레이크 동작 지령을 제동력 제어 장치(31)에 출력한다. 제동력 제어 회로부(24)는, 운행 제어 장치(21)로부터의 브레이크 동작 지령과 과속도 연산 회로부(33)로부터의 동작 지령중 어느 한쪽이 입력되는 것을 트리거로서 동작을 개시한다.
또한, 과속도 연산 회로부(33)는 카(1)의 속도가 제 2 과속도 문턱값(V2)을 초과하면, 브레이크 전류 차단 접점(25)을 개방하는 지령을 출력한다. 이것에 의해, 안전 장치(32)는 강제적으로 권상기 브레이크(5)에 최대 제동력을 발생시킨다.
제동력 제어 장치(31) 및 안전 장치(32)는 각각 독립적인 마이크로 컴퓨터를 갖고 있다. 제동력 제어 장치(31) 및 안전 장치(32)의 기능은 이들 마이크로 컴퓨터에 의해 실현된다. 다른 구성은 실시형태 1과 동일하다.
도 6은 도 5의 엘리베이터 장치의 각 부에 있어서의 처리 흐름 및 동작 흐름을 조합하여 나타내는 흐름도이다. 안전 장치(32)는 조속기 인코더(16) 및 위치 검출 스위치(19)로부터의 신호에 근거하여, 카(1)의 위치와 속도를 산출하고(단계 S13), 카(1)의 위치에 대응한 제 1 및 제 2 과속도 문턱값(V1, V2)을 산출한다(단계 S21).
이 다음, 안전 장치(32)는 카(1)의 속도와 제 2 과속도 문턱값(V2)을 비교한다(단계 S15). 카(1)의 속도가 제 2 과속도 문턱값(V2) 이하이면, 카(1)의 속도와 제 1 과속도 문턱값(V1)을 비교한다(단계 S22). 카(1)의 속도가 제 1 과속도 문턱값(V1) 이하이면, 카(1)의 속도의 감시를 계속한다.
카(1)의 속도가 제 2 과속도 문턱값(V2) 이하이고 제 1 과속도 문턱값(V1)보다 큰 경우, 안전 장치(32)는 브레이크 동작 지령을 제동력 제어 장치(31)에 출력한다(단계 S23). 또한, 카(1)의 속도가 제 2 과속도 문턱값(V2)보다 큰 경우, 안전 장치(32)는 안전 장치 브레이크 동작 지령, 즉 브레이크 전류 차단 접점(25)을 개방하는 지령을 출력한다(단계 S16).
제동력 제어 장치(31)는 도 4의 단계 S4 내지 단계 S6의 동작을 실행하지 않는다. 다른 동작은 실시형태 1과 동일하다.
이와 같은 엘리베이터 장치에서도, 안전 장치(32)가 제동력 제어 장치(31)로부터 독립하여 카(1)의 속도를 감시하고, 카(1)의 속도가 제 1 과속도 문턱값(V1)보다 높은 제 2 과속도 문턱값(V2)을 초과했을 때, 제동력 제어 장치(31)에 의한 제동력 제어를 무효로 하여, 권상기 브레이크(5)를 동작시키므로, 제동력 제어 장치(31)의 불량의 유무에 상관 없이 권상기 브레이크(5)를 동작시킬 수 있으므로, 제동력 제어 장치(31)에 대한 높은 신뢰성 설계를 시행할 필요가 없어져, 복잡한 구성이 불필요해진다.
(실시형태 3)
다음에, 도 7은 본 발명의 실시형태 3에 의한 엘리베이터 장치를 도시하는 구성도이다. 도면에서, 권상기 브레이크(5)는 안전 장치(51)에 의해 제어된다.
안전 장치(51)는 제동력 제어 회로부(52) 및 안전 연산 회로부(53)를 갖고 있다. 안전 연산 회로부(53)에는 과속도 연산 S/W(소프트웨어)와 제동력 제어 S/W가 실장되어 있다. 제동력 제어 수단은 제동력 제어 회로부(52), 안전 연산 회로부(53) 및 제동력 제어 S/W를 갖고 있다. 안전 처리부는 안전 연산 회로부(53) 및 과속도 연산 S/W를 갖고 있다.
안전 연산 회로부(53)는, 과속도 연산 S/W를 이용하여, 조속기 인코더(16) 및 위치 검출 스위치(19)로부터의 신호에 근거하여 카(1)의 위치와 속도를 계산하고, 이 계산 결과로부터 카(1)의 과속도 주행을 검출한다. 또한, 안전 연산 회로부(53)는 도 3과 동일한 제 1 및 제 2 과속도 문턱값(V1, V2)을 이용한 과속도 연산을 실행한다.
또한, 안전 연산 회로부(53)는 과속도 연산 S/W에 의해, 카(1)의 속도가 제 1 과속도 문턱값(V1)을 초과한 것을 검출하면, 제동력 제어 S/W를 이용해 브레이크 전류 지령을 제동력 제어 회로부(52)에 출력한다. 더욱이, 안전 연산 회로부(52)는, 운행 제어 장치(21)로부터의 브레이크 동작 지령을 받았을 경우에도, 제동력 제어 S/W를 이용하여 브레이크 전류 지령을 제동력 제어 회로부(52)에 출력한다.
또한, 안전 연산 회로부(53)는, 과속도 연산 S/W에 의해, 카(1)의 속도가 제 2 과속도 문턱값(V2)을 초과한 것을 검출하면, 브레이크 전류 차단 접점(25)을 개방하는 지령을 출력한다. 이것에 의해, 안전 장치(51)는 강제적으로 권상기 브레이크(5)에 최대 제동력을 발생시킨다. 다른 구성은 실시형태 1과 동일하다.
도 8은 도 7의 엘리베이터 장치의 각 부에 있어서의 처리 흐름 및 동작 흐름을 조합하여 나타내는 흐름도이다. 안전 장치(51)는 과속도 연산 S/W를 이용하여, 조속기 인코더(16) 및 위치 검출 스위치(19)로부터의 신호에 근거하여, 카(1)의 위치와 속도를 산출하고(단계 S41), 카(1)의 위치에 대응한 제 1 및 제 2 과속도 문턱값(V1, V2)을 산출한다(단계 S42).
이 다음, 안전 장치(51)는 과속도 연산 S/W를 이용하여, 카(1)의 속도와 제 2 과속도 문턱값(V2)을 비교한다(단계 S43). 그리고, 카(1)의 속도가 제 2 과속도 문턱값(V2)보다 큰 것을 검출했을 경우, 안전 장치(51)는 안전 장치 브레이크 동작 지령, 즉 브레이크 전류 차단 접점(25)을 개방하는 지령을 출력한다(단계 S44).
또한, 카(1)의 속도가 제 2 과속도 문턱값(V2) 이하이고, 카(1)의 속도와 제 1 과속도 문턱값(V1)을 비교한다(단계 S45). 카(1)의 속도가 제 1 과속도 문턱값(V1) 이하이면, 카(1)의 속도의 감시를 계속한다.
카(1)의 속도가 제 2 과속도 문턱값(V2) 이하로 제 1 과속도 문턱값(V1)보다도 큰 경우, 안전 장치(51)는 과속도 연산 S/W로부터 제동력 제어 S/W로 브레이크 동작 지령을 인도한다(단계 S46).
안전 장치(51)는 과속도 연산 S/W로부터 제동력 제어 S/W로의 브레이크 동작 지령의 인도(引渡)가 없고, 한편 운행 제어 장치(21)로부터의 브레이크 동작 지령이 입력되어 있지 않으면, 정격의 브레이크 전류를 권상기 브레이크(5)에 출력하여, 권상기 브레이크(5)를 개방하고 있다(단계 S47, 단계 S48 및 단계 S49).
이것에 대해서, 과속도 연산 S/W로부터 제동력 제어 S/W로의 브레이크 동작 지령의 인도가 있었을 경우, 혹은 운행 제어 장치(21)로부터의 브레이크 동작 지령이 입력되었을 경우는, 안전 장치(51)는 제동력 제어 S/W를 이용하여, 권상기 인코더(6)로부터의 신호에 근거하여, 카(1)의 속도와 감속도를 계산하고(단계 S50), 카(1)가 정지하고 있는지 여부를 판정한다(단계 S51).
카(1)가 정지하고 있으면, 브레이크 전류를 0으로 하는 브레이크 전류 지령을 제동력 제어 회로부(52)에 대해서 출력한다(단계 S52). 또한, 카(1)가 정지하고 있지 않으면, 카(1)의 감속도가 목표 감속도보다 작은지 여부를 판정한다(단계 S53). 그리고, 카(1)의 감속도가 목표 감속도보다 작으면, 브레이크 전류값을 낮추는 브레이크 전류 지령을 제동력 제어 회로부(52)에 대해서 출력한다(단계 S54). 또한, 카(1)의 감속도가 목표 감속도 이상이면, 브레이크 전류값을 높이는 브레이크 전류 지령을 제동력 제어 회로부(52)에 대해서 출력한다(단계 S55).
제동력 제어 회로부(52)는 제동력 제어 S/W로부터 입력되는 브레이크 전류 지령에 따라서 브레이크 전류를 변화시킨다(단계 S56). 다른 동작은 실시형태 1과 동일하다.
이와 같은 엘리베이터 장치에서도, 안전 장치(51)가 제동력 제어 회로부(52)의 동작에 따르지 않고 권상기 브레이크(5)를 동작시킬 수 있기 때문에, 제동력 제어 회로부(52)의 불량의 유무에 상관 없이 권상기 브레이크(5)를 동작시킬 수 있으므로, 제동력 제어 회로부(52)에 대한 높은 신뢰성 설계를 시행할 필요가 없어져, 복잡한 구성이 불필요해진다.
또한, 실시형태 1 내지 3에서는, 강차의 회전을 제동하여 카(1)를 제동하는 권상기 브레이크(5)를 나타냈지만, 제동 수단은 이것에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 현가 수단(3)을 파지하여 카(1)를 제동하는 브레이크(로프 브레이크)나, 카(1)에 탑재되고 가이드 레일에 계합하여 카(1)를 제동하는 브레이크(카 브레이크) 등이어도 좋다.
또한, 실시형태 1 내지 3의 제동 수단의 수는 1개로 한정되는 것이 아니고, 복수의 제동 수단을 이용해도 좋다.
(실시형태 4)
다음, 도 9는 본 발명의 실시형태 4에 의한 엘리베이터 장치를 나타내는 구성도이다. 도면에서, 조속기 인코더(16) 및 위치 검출 스위치(19)로부터의 신호는 안전 처리부로서의 안전 장치(41)에 입력된다. 안전 장치(41)는 카(1)의 비정상적인 주행을 검출하여, 권상기 브레이크(5)를 동작시킨다. 또한, 안전 장치(41)는 제 2 과속도 연산 회로부(42)를 갖고 있다. 제 2 과속도 연산 회로부(42)는 조속기 인코더(16) 및 위치 검출 스위치(19)로부터의 신호에 근거하여, 카(1)의 위치와 속도를 계산하고, 이 계산 결과로부터 카(1)의 과속도 주행을 검출한다.
또한, 실시형태 1에서는, 과속도 주행을 검출하면 브레이크 전류 차단 접점(25)을 개방하는 지령을 출력했지만, 실시형태 4에서는, 제 2 과속도 연산 회로부(42)는 과속도 주행을 검출하면, 보조 브레이크(43)를 동작시키는 지령을 출력하는 동시에, 제동력 제어 회로부(24)에 대해서 권상기 브레이크(5)를 개방하도록 하는 제어 지령을 출력한다.
보조 브레이크(43)로서는, 현가 수단(3)에 제동력을 인가하여 카(1)를 제동하는 전자 브레이크 장치가 이용되고 있다. 이 전자 브레이크 장치에 있어서는, 동작 스프링의 스프링력에 의해 브레이크 슈가 현가 수단(3)에 가압되고, 현가 수단(3)의 동작이 제동되어, 카(1)가 제동된다. 또한, 전자 마그넷을 여자함으로써 브레이크 슈가 현가 수단(3)으로부터 떨어져, 제동력이 해제된다. 이것에 의해 안전 장치(41)는, 제동력 제어 장치(22)에 의존하는 일없이 강제적으로 카(1)를 제동하는 것이 가능하다.
실시형태 4에 있어서, 제 1 제동 수단은 권상기 브레이크(5)이고, 제 2 제동 수단은 보조 브레이크(43)이다.
운행 제어 장치(21), 제동력 제어 장치(22) 및 안전 장치(41)는 각각 독립적인 마이크로 컴퓨터를 갖고 있다. 운행 제어 장치(21), 제동력 제어 장치(22) 및 안전 장치(41)의 기능은 이들 마이크로 컴퓨터에 의해 실현된다. 다른 구성은 실시형태 1과 동일하다.
도 10의 도 9의 엘리베이터 장치의 각 부에 있어서의 처리 흐름 및 동작 흐름을 조합하여 나타내는 흐름도이다. 안전 장치(41)는, 조속기 인코더(16) 및 위치 검출 스위치(19)로부터의 신호에 근거하여, 카(1)의 위치와 속도를 산출하고(단계 S13), 카(1)의 위치에 대응한 제 2 과속도 문턱값(V2)을 산출한다(단계 S14).
이 다음, 안전 장치(41)는 카(1)의 속도와 제 2 과속도 문턱값(V2)을 비교한다(단계 S15). 카(1)의 속도가 제 2 과속도 문턱값(V2) 이하이면, 카(1)의 속도의 감시를 계속한다. 또한, 카(1)의 속도가 제 2 과속도 문턱값(V2)보다 큰 경우, 안전 장치(41)는 보조 브레이크 동작 지령을 출력한다(단계 S31).
보조 브레이크(43)는 안전 장치(41)에 의해 입력되는 동작 지령에 따라서 제동력을 발생한다(단계 S32). 운행 제어 장치(21), 제동력 제어 장치(22) 및 권상기 브레이크(5)의 동작은 실시형태 1과 동일하다.
이와 같은 엘리베이터 장치에서는, 안전 장치(41)가 제동력 제어 장치(22)로부터 독립하여 카(1)의 속도를 감시하여, 카(1)의 속도가 제 1 과속도 문턱값(V1)보다 높은 제 2 과속도 문턱값(V2)을 초과했을 때, 보조 브레이크(43)를 동작시키므로, 제동력 제어 장치(22)의 불량의 유무에 상관 없이 카(1)를 제동할 수 있으므로, 제동력 제어 장치(22)에 대한 높은 신뢰성 설계를 시행할 필요가 없어져, 복잡한 구성이 불필요해진다.
(실시형태 5)
다음에, 도 11은 본 발명의 실시형태 5에 의한 엘리베이터 장치를 도시하는 구성도이다. 실시형태 5에서는 제 2 과속도 연산 회로부(42)는 과속도 주행을 검출하면, 제 2 제동 수단인 보조 브레이크(44)를 동작시키는 지령을 출력하는 동시에, 제동력 제어 회로부(24)에 대해서 권상기 브레이크(5)를 개방하도록 하는 제어 지령을 출력한다.
보조 브레이크(44)로서는, 카 복귀 풀리(9)에 제동력을 인가하여 카(1)를 제동하는 전자 브레이크 장치가 이용되고 있다. 다른 구성 및 동작은 실시형태 4와 동일하다.
이와 같은 엘리베이터 장치에서는, 안전 장치(41)가 제동력 제어 장치(22)로부터 독립하여 카(1)의 속도를 감시하고, 카(1)의 속도가 제 1 과속도 문턱값(V1)보다 높은 제 2 과속도 문턱값(V2)을 초과했을 때, 보조 브레이크(44)를 동작시키므로, 제동력 제어 장치(22)의 불량의 유무에 상관 없이 카(1)를 제동할 수 있으므로, 제동력 제어 장치(22)에 대한 높은 신뢰성 설계를 시행할 필요가 없어져, 복잡한 구성이 불필요해진다.
(실시형태 6)
다음에, 도 12는 본 발명의 실시형태 6에 의한 엘리베이터 장치를 도시하는 구성도이다. 실시형태 6에서는, 제 2 과속도 연산 회로부(42)는 과속도 주행을 검출하면, 제 2 제동 수단인 보조 브레이크(45)를 동작시키는 지령을 출력하는 동시에, 제동력 제어 회로부(24)에 대해서 권상기 브레이크(5)를 개방하도록 하는 제어 지령을 출력한다.
보조 브레이크(45)로서는, 균형추 현수 풀리(10)에 제동력을 인가하여 카(1)를 제동하는 전자 브레이크 장치가 이용되고 있다. 다른 구성 및 동작은 실시형태 4와 동일하다.
이와 같은 엘리베이터 장치에서는, 안전 장치(41)가 제동력 제어 장치(22)로부터 독립하여 카(1)의 속도를 감시하고, 카(1)의 속도가 제 1 과속도 문턱값(V1)보다 높은 제 2 과속도 문턱값(V2)을 초과했을 때, 보조 브레이크(45)를 동작시키므로, 제동력 제어 장치(22)의 불량의 유무에 상관 없이 카(1)를 제동할 수 있으므로, 제동력 제어 장치(22)에 대한 높은 신뢰성 설계를 시행할 필요가 없어져, 복잡한 구성이 불필요해진다.
(실시형태 7)
다음에, 도 13은 본 발명의 실시형태 7에 의한 엘리베이터 장치를 나타내는 구성도이다. 실시형태 7에서는, 제 2 과속도 연산 회로부(42)는 과속도 주행을 검출하면, 제 2 제동 수단인 보조 브레이크(46)를 동작시키는 지령을 출력하는 동시에, 제동력 제어 회로부(24)에 대해서 권상기 브레이크(5)를 개방하도록 하는 제어 지령을 출력한다.
보조 브레이크(46)로서는, 카 현수 풀리(7b)에 제동력을 인가하여 카(1)를 제동하는 전자 브레이크 장치가 이용되고 있다. 다른 구성 및 동작은 실시형태 4와 동일하다.
이와 같은 엘리베이터 장치에서는, 안전 장치(41)가 제동력 제어 장치(22)로부터 독립하여 카(1)의 속도를 감시하고, 카(1)의 속도가 제 1 과속도 문턱값(V1)보다 높은 제 2 과속도 문턱값(V2)을 초과했을 때, 보조 브레이크(46)를 동작시키므로, 제동력 제어 장치(22)의 불량의 유무에 상관 없이 카(1)를 제동할 수 있으므로, 제동력 제어 장치(22)에 대한 높은 신뢰성 설계를 시행할 필요가 없어져, 복잡한 구성이 불필요해진다.
(실시형태 8)
다음에, 도 14는 본 발명의 실시형태 8에 의한 엘리베이터 장치를 도시하는 구성도이다. 실시형태 8에서는, 제 2 과속도 연산 회로부(42)는 과속도 주행을 검출하면, 제 2 제동 수단인 보조 브레이크(47)를 동작시키는 지령을 출력하는 동시에, 제동력 제어 회로부(24)에 대해서 권상기 브레이크(5)를 개방하도록 하는 제어 지령을 출력한다.
보조 브레이크(47)로서는, 균형추 현수 풀리(8)에 제동력을 인가하여 카(1)를 제동하는 전자 브레이크 장치가 이용되고 있다. 다른 구성 및 동작은 실시형태 4와 동일하다.
이와 같은 엘리베이터 장치에서는, 안전 장치(41)가 제동력 제어 장치(22)로부터 독립하여 카(1)의 속도를 감시하고, 카(1)의 속도가 제 1 과속도 문턱값(V1)보다 높은 제 2 과속도 문턱값(V2)을 초과했을 때, 보조 브레이크(47)를 동작시키므로, 제동력 제어 장치(22)의 불량의 유무에 상관 없이 카(1)를 제동할 수 있으므로, 제동력 제어 장치(22)에 대한 높은 신뢰성 설계를 시행할 필요가 없어져, 복잡한 구성이 불필요해진다.
(실시형태 9)
다음에, 도 15는 본 발명의 실시형태 9에 의한 엘리베이터 장치를 도시하는 구성도이다. 실시형태 9에서는, 제 2 과속도 연산 회로부(42)는 과속도 주행을 검출하면, 제 2 제동 수단인 보조 브레이크(48)를 동작시키는 지령을 출력하는 동시에, 제동력 제어 회로부(24)에 대해서 권상기 브레이크(5)를 개방하도록 하는 제어 지령을 출력한다.
보조 브레이크(48)는 카(1)에 탑재되어 있고 카(1)의 승강을 안내하거나 가이드 레일(28)과의 마찰력에 의해서 카(1)를 제동한다. 또한, 보조 브레이크(48)로서는, 전자 브레이크 장치가 이용되고 있다. 다른 구성 및 동작은 실시형태 4와 동일하다.
이와 같은 엘리베이터 장치에서는, 안전 장치(41)가 제동력 제어 장치(22)로부터 독립하여 카(1)의 속도를 감시하고, 카(1)의 속도가 제 1 과속도 문턱값(V1)보다 높은 제 2 과속도 문턱값(V2)을 초과했을 때, 보조 브레이크(48)를 동작시키므로, 제동력 제어 장치(22)의 불량의 유무에 상관 없이 카(1)를 제동할 수 있으므로, 제동력 제어 장치(22)에 대한 높은 신뢰성 설계를 시행할 필요가 없어져, 복잡한 구성이 불필요해진다.
(실시형태 10)
다음에, 도 16은 본 발명의 실시형태 10에 의한 엘리베이터 장치를 도시하는 구성도이다. 실시형태 10에서는, 제 2 과속도 연산 회로부(42)는 과속도 주행을 검출하면, 제 2 제동 수단인 보조 브레이크(49)를 동작시키는 지령을 출력하는 동시에, 제동력 제어 회로부(24)에 대해서 권상기 브레이크(5)를 개방하도록 하는 제어 지령을 출력한다.
보조 브레이크(49)는, 균형추(2)에 탑재되어 있고, 균형추(2)의 승강을 안내하는 균형추 가이드 레일(29)과의 마찰력에 의해서 균형추(2)를 제동하고, 이것에 의해 카(1)를 제동한다. 또한, 보조 브레이크(49)로서는, 전자 브레이크 장치가 이용되고 있다. 다른 구성 및 동작은 실시형태 4와 동일하다.
이와 같은 엘리베이터 장치에서는, 안전 장치(41)가 제동력 제어 장치(22)로부터 독립하여 카(1)의 속도를 감시하고, 카(1)의 속도가 제 1 과속도 문턱값(V1)보다 높은 제 2 과속도 문턱값(V2)을 초과했을 때, 보조 브레이크(49)를 동작시키므로, 제동력 제어 장치(22)의 불량의 유무에 상관 없이 카(1)를 제동할 수 있으므로, 제동력 제어 장치(22)에 대한 높은 신뢰성 설계를 시행할 필요가 없어져, 복잡한 구성이 불필요해진다.
또한, 실시형태 4 내지 10에서는, 제 1 및 제 2 제동 수단을 각각 1개씩 나타냈지만, 각각 복수 마련해도 좋다.
또한, 실시형태 4 내지 10에서는, 제 1 제동 수단으로서 권상기 브레이크(5)를 나타냈지만, 제 1 제동 수단은, 현가 수단(3)을 파지(把持)하여 카(1)를 제동하는 브레이크(로프 브레이크)나, 카(1)에 탑재되고 가이드 레일에 계합하여 카(1)를 제동하는 브레이크(카 브레이크) 등이어도 좋다.
또한, 실시형태 4 내지 10에 있어서, 제 1 제동 수단인 권상기 브레이크(5)와 제 2 제동 수단인 보조 브레이크(43 내지 49)가 동시에 동작하여, 카(1)의 감속도가 과대하게 되었을 때는, 제동력 제어 장치(22)에 의해 권상기 브레이크(5)의 제동력을 약하게 하거나 혹은 없애도록 하여도 좋다.
또한, 카(1)의 위치, 속도 및 감속도 등의 산출 방법은 특별히 한정되는 것은 아니다.
또한, 실시형태 1 내지 10에서는, 2：1 로핑의 엘리베이터 장치를 나타냈지만, 로핑 방식은 이것에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 1：1 로핑이어도 좋다.
또한, 실시형태 1 내지 10에서는, 1대의 권상기(4)에 의해 카(1)가 승강되지만, 복수대의 권상기를 이용하는 엘리베이터 장치라도 좋다.

Claims (6)

  1. 승강로내에서 승강되는 카,
    제동력이 제어 가능하게 되어 있어, 상기 카를 제동하는 제동 수단,
    상기 카의 속도가 제 1 과속도 문턱값을 초과했을 때 상기 제동 수단을 동작시키고, 또한 상기 제동 수단의 제동력을 제어하는 제동력 제어 수단, 및
    상기 제동력 제어 수단으로부터 독립하여 상기 카의 속도를 감시하고, 상기 카의 속도가 상기 제 1 과속도 문턱값보다 높은 제 2 과속도 문턱값을 초과했을 때, 상기 제동력 제어 수단과 상기 제동 수단 사이에 마련된 접점을 이용하여 상기 제동력 제어 수단을 상기 제동 수단으로부터 분리함으로써 제동력 제어를 무효로 하여, 상기 제동 수단을 동작시키는 안전 처리부를 구비하며,
    상기 카의 속도가 상기 제 1 과속도 문턱값을 초과했는지 여부의 판정을 상기 제동력 제어 수단이 실행하고,
    상기 카의 속도가 상기 제 2 과속도 문턱값을 초과했는지 여부의 판정을 상기 안전 처리부가 실행하는 것을 특징으로 하는
    엘리베이터 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제동 수단은 전류값에 따라 제동력이 변화되는 전자 브레이크 장치이며,
    상기 제동력 제어 수단은 상기 전류값을 제어함으로써 상기 전자 브레이크 장치의 제동력을 제어하고,
    상기 안전 처리부는, 상기 카의 속도가 상기 제 2 과속도 문턱값을 초과했을 때 상기 접점을 이용하여 상기 전자 브레이크 장치에의 통전을 차단하는 것을 특징으로 하는
    엘리베이터 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 승강로내에서 승강되는 카,
    제 1 가동부에 대하여 제동력을 인가함으로써, 상기 카를 제동하는 제 1 제동 수단,
    제 2 가동부에 대하여 제동력을 인가함으로써, 상기 카를 제동하는 제 2 제동 수단,
    상기 카의 속도가 제 1 과속도 문턱값을 초과했을 때 상기 제 1 제동 수단을 동작시키고, 또한 상기 제 1 제동 수단의 제동력을 제어하는 제동력 제어 수단, 및
    상기 제동력 제어 수단으로부터 독립하여 상기 카의 속도를 감시하고, 상기 카의 속도가 상기 제 1 과속도 문턱값보다 높은 제 2 과속도 문턱값을 초과했을 때, 상기 제 2 제동 수단을 동작시키는 안전 처리부를 구비하며,
    상기 제 1 제동 수단이 권상기 브레이크이며,
    상기 제 2 제동 수단이 현가 수단에 제동력을 인가해서 상기 카를 제동하는 전자 브레이크 장치, 또는 상기 카에 탑재되어 상기 카의 승강을 안내하는 카 가이드 레일과의 마찰력에 의해 상기 카를 제동하는 전자 브레이크 장치 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는
    엘리베이터 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,　
    상기 제 1 제동 수단과 상기 제 2 제동 수단이 동작하여, 상기 카의 감속도가 과대하게 되었을 때는, 상기 제동력 제어 수단이 상기 제 1 제동 수단의 제동력을 약하게 하거나 혹은 없애는 것을 특징으로 하는
    엘리베이터 장치.
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