WO2006073015A1 - Elevator bolt detecting device, elevator system, and mover position/speed detecting device - Google Patents

Elevator bolt detecting device, elevator system, and mover position/speed detecting device Download PDF

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Akihide Shiratsuki
Masahiro Shikai
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Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
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    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00Control systems of elevators in general
    • B66B1/34Details, e.g. call counting devices, data transmission from car to control system, devices giving information to the control system
    • B66B1/3492Position or motion detectors or driving means for the detector
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/36Devices characterised by the use of optical means, e.g. using infra-red, visible, or ultra-violet light
    • G01P3/366Devices characterised by the use of optical means, e.g. using infra-red, visible, or ultra-violet light by using diffraction of light

Abstract

An elevator bolt detecting device provided detects the existence of the bolts of guide rails. The elevator bolt detecting device comprises guide rails composed of unit rails, seam plates for jointing the unit rails, bolts for fixing the seam plates and the unit rails, an elevator cage adapted to be guided by the guide rails, a bolt detecting sensor head disposed to face the guide rails thereby to detect the bolts, and a bolt detection deciding unit for deciding the presence/absence of the bolts with information coming from the bolt detection sensor head. A mover position/speed detecting device provided detects the position/speed of a mover moving at a high speed. The mover position/speed detecting device comprises a light source for irradiating a stationary construction around the mover with a light, first and second cameras for photographing the surface image of the stationary construction, a half mirror disposed so that the photographic ranges of the first and second cameras at the stationary time of the mover may overlap at least partially, and an image processing unit for detecting the position/speed of the mover with the image data of the first and second cameras. The first and second camera have different starting instants for taking the images.

Description

明 細 書  Specification
エレベータのボルト検出装置及びエレベータ装置、並びに移動体の位置 Elevator bolt detection device, elevator device, and position of moving body
•速度検出装置 • Speed detection device
技術分野  Technical field
[0001] この発明は、上下方向に互いに連結された複数の単位レールを有するガイドレー ル上のボルトの有無を検出するエレベータのボルト検出装置及びこれを用いたエレ ベータ装置、並びにレールに沿って移動する移動体の位置'速度検出装置に関する ものである。  [0001] The present invention relates to an elevator bolt detection device for detecting the presence or absence of bolts on a guide rail having a plurality of unit rails connected to each other in the vertical direction, an elevator device using the same, and a rail. The present invention relates to a position detection device for a moving body.
背景技術  Background art
[0002] 従来、エレベータの力ごの位置を検出するために、光学的に識別可能な情報を含 むコードレール力 s、エレベータかごの垂直移動経路に隣接して昇降路内部に垂直に 設けられ、光学的センサがエレベータかごに取り付けられてこれとともに移動する。こ の光学的センサは、昇降路に関連するコードレールのマーカを光学的に読み取るこ とが可能な位置にあるエレベータ装置が知られている(例えば、特許文献 1参照)。 また、エレベータのかごの位置を検出するために、かごを案内するガイドレールの 表面に凹凸形状が形成され、また、力ごには、凹凸を読み取るための光位置検出素 子が設けられ、力ごの位置は、光位置検出素子により読み取られる凹凸の周期を観 測することにより検出されるエレベータ装置が知られている(例えば、特許文献 2参照 [0002] Conventionally, in order to detect the position of the elevator force, the cord rail force s containing optically identifiable information is provided vertically inside the hoistway adjacent to the vertical movement path of the elevator car. An optical sensor is attached to and moves with the elevator car. As this optical sensor, an elevator apparatus in a position where a code rail marker related to a hoistway can be optically read is known (for example, see Patent Document 1). In addition, in order to detect the position of the elevator car, an uneven shape is formed on the surface of the guide rail that guides the car, and the force cage is provided with an optical position detection element for reading the unevenness, and the force An elevator apparatus is known in which the position is detected by observing the period of unevenness read by the optical position detection element (see, for example, Patent Document 2).
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また、従来、移動体の位置及び速度検出装置は、ガイドレールに光を照射する光 源と、ガイドレールの表面を撮像するカメラ、カメラによって撮影された先行するレー ル表面画像と新しい画像から移動体の移動量を計算処理する処理部を備えるもので ある (例えば、特許文献 3参照)。  Conventionally, the moving body position and speed detection device moves from a light source that irradiates light to the guide rail, a camera that captures the surface of the guide rail, a previous rail surface image captured by the camera, and a new image. It includes a processing unit that calculates the amount of body movement (see, for example, Patent Document 3).
[0003] 特許文献 1 :日本特開 2002— 226149号公報(6頁 9欄 22行〜同 38行、図 1) 特許文献 2 :日本特開平 9— 124238号公報(3頁 4欄 13〜同 46行、図 1) 特許文献 3 :日本特開 2002— 274765号公報([0007]〜 [0017]、図 1) 発明の開示 発明が解決しょうとする課題 Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 2002-226149 (page 6, column 9, line 22 to line 38, Fig. 1) Patent Document 2: Japanese Patent Laid-Open No. 9-124238 (page 3, column 4, line 13 to page 13) Line 46, Fig. 1) Patent Document 3: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-274765 ([0007] to [0017], Fig. 1) Disclosure of the Invention Problems to be solved by the invention
[0004] しかし、従来のようなエレベータ装置では、かごの位置を検出するために、マーカが 間隔を置いて付されたコードレールを昇降路内に設けたり、ガイドレールに凹凸形状 を形成したりしなければならない。即ち、力ごの位置検出装置をエレベータに取り付 けるために、エレベータ装置全体の大規模な工事を行わなければならな 、と 、う問 題があった。  [0004] However, in the conventional elevator apparatus, in order to detect the position of the car, a cord rail with markers provided at intervals is provided in the hoistway, or an uneven shape is formed on the guide rail. Must. In other words, in order to attach the position detecting device for the force to the elevator, a large-scale construction of the entire elevator device has to be performed.
また、従来のような移動体の位置及び速度検出装置では、カメラのフレームレート は CCDラインカメラで 1kHz程度であり、 2次元カメラの場合さらに低くなる。移動体の 高速化に伴 、、上記フレームレートでは先行画像と新し 、画像でオーバーラップす る部分が無くなり、位置検出ができないという問題点があった。  In addition, in the conventional moving body position and velocity detection device, the frame rate of the camera is about 1 kHz for a CCD line camera, and is even lower for a two-dimensional camera. As the speed of the moving object increases, there is a problem that the position cannot be detected because there is no overlap between the previous image and the previous image at the above frame rate.
[0005] この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、エレベータに容易に設 置することができ、またかごの位置検出のためにガイドレールのボルトの存在を検出 することができるエレベータのボルト検出装置、及びこれを用いたエレベータ装置を 得ることを第 1の目的とする。 [0005] The present invention has been made to solve the above-described problem, and can be easily installed in an elevator, and can detect the presence of a guide rail bolt for detecting the position of a car. The first object is to obtain an elevator bolt detection device and an elevator device using the same.
また、高速に移動する移動体の位置及び速度を検出することができる移動体の位 置'速度検出装置を得ることを第 2の目的としている。  A second object of the present invention is to obtain a moving body position / speed detecting device capable of detecting the position and speed of a moving body moving at high speed.
課題を解決するための手段  Means for solving the problem
[0006] この発明に係るエレベータのボルト検出装置は、昇降路に設けられ、上下方向に 互いに連結された単位レールによって構成されたかごガイドレールと、各単位レール を接続する継ぎ目板と、継ぎ目板と単位レールを固定するボルトと、かごガイドレール に案内されるエレベータかごと、かごガイドレールと対向してかごに設けられ、かつボ ルトを検出するためのボルト検出センサヘッドと、ボルト検出センサヘッドからの情報 に基づいてボルトの有無を判定するボルト検出判定部とを備えたものである。  [0006] An elevator bolt detection apparatus according to the present invention includes a car guide rail provided in a hoistway and configured by unit rails connected to each other in the vertical direction, a seam plate connecting the unit rails, and a seam plate And a bolt for fixing the unit rail, an elevator car guided by the car guide rail, a bolt detection sensor head provided on the car facing the car guide rail and detecting the bolt, and a bolt detection sensor head And a bolt detection determination unit that determines the presence or absence of a bolt based on information from.
[0007] また、ボルト検出センサヘッドは、ガイドレール表面乃至はボルト表面との距離を測 定する距離センサであり、ボルト検出判定部は、距離センサの距離情報に基づいて ボルトの有無を判定するものである。  [0007] The bolt detection sensor head is a distance sensor that measures the distance from the guide rail surface or the bolt surface, and the bolt detection determination unit determines the presence or absence of the bolt based on the distance information of the distance sensor. Is.
[0008] また、ボルト検出センサヘッドは、ガイドレール乃至はボルトの表面へ光線を照射す る光源と、光線がボルトの表面で正反射されたときの正反射光が入射する位置に配 設された受光部とを有し、ボルト検出判定部は、受光部での受光量情報に基づいて ボルトの有無を判定するものである。 In addition, the bolt detection sensor head is arranged at a position where a light source that irradiates light to the surface of the guide rail or the bolt and regular reflection light when the light is regularly reflected by the surface of the bolt. The bolt detection determining unit determines the presence or absence of a bolt based on the amount of light received by the light receiving unit.
[0009] また、ボルト検出センサヘッドは、ガイドレール乃至はボルトの表面へ光線を照射す る光源と、光線が上記ガイドレールの表面で正反射されたときの正反射光が入射す る位置に配設された受光部とを有し、ボルト検出判定部は、受光部での受光量情報 に基づ 、てボルトの有無を判定するものである。  [0009] The bolt detection sensor head has a light source that irradiates the guide rail or the surface of the bolt with a light beam, and a position where the specularly reflected light is incident when the light beam is regularly reflected on the surface of the guide rail. The bolt detection determination unit is configured to determine the presence / absence of a bolt based on light reception amount information at the light reception unit.
[0010] また、ボルト検出センサヘッドは、ガイドレール乃至はボルトの表面へ光線を照射す る光源と、光線がガイドレール及びボルトの表面で正反射されたときの反射光線の光 路を避けて配設され、かつ光線がガイドレール及びボルト表面での散乱光が入射す る位置に配設された受光部とを有し、ボルト検出判定部は、受光部での受光量情報 に基づ 、てボルトの有無を判定するものである。  In addition, the bolt detection sensor head avoids a light source that irradiates light on the surface of the guide rail or the bolt, and an optical path of reflected light when the light is regularly reflected on the surface of the guide rail and the bolt. And a light receiving portion disposed at a position where the scattered light on the guide rail and the bolt surface is incident, and the bolt detection determining portion is based on the received light amount information at the light receiving portion, The presence or absence of bolts is determined.
[0011] また、この発明に係るエレベータ装置は、昇降路に設けられ、上下方向に互いに連 結された単位レールによって構成されたかごガイドレールと、各単位レールを接続す る継ぎ目板と、継ぎ目板と単位レールを固定するボルトと、力ごガイドレールに案内さ れるエレベータかごと、かごガイドレールと対向してかごに設けられ、かつボルトを検 出するためのボルト検出センサヘッドと、ボルトの設置位置を記憶して 、るボルト位置 記憶部と、ボルト検出センサヘッド力 の情報に基づ 、てボルトの有無を判定するボ ルト検出判定部と、かごに設けられ、かごガイドレールに接触するガイドローラと、ガイ ドローラの回転位置を読み取るエンコーダと、ボルト位置記憶部、ボルト検出判定部 及びエンコーダの情報に基づいてかごの位置を検出するかご位置検出部と、ェンコ ーダの情報に基づいて力ごの速度を検出する力ご速度検出部と、かご位置検出部 及び力ご速度検出部の情報に基づいて力ごの運転状況を監視する監視装置とを備 えたものである。  [0011] In addition, an elevator apparatus according to the present invention includes a car guide rail formed by unit rails provided in a hoistway and connected to each other in the vertical direction, a seam plate that connects each unit rail, and a seam A bolt for fixing the plate and the unit rail, an elevator car guided by the force guide rail, a bolt detection sensor head for detecting the bolt provided on the car facing the car guide rail, a bolt A bolt position storage unit that stores the installation position, a bolt detection determination unit that determines the presence / absence of a bolt based on the information of the bolt detection sensor head force, and a car that is provided on the car and contacts the guide rail The position of the car based on the information of the guide roller, the encoder that reads the rotational position of the guide roller, the bolt position storage unit, the bolt detection determination unit, and the encoder The car position detector to detect, the force speed detector to detect the speed of the force based on the encoder information, and the operation status of the force based on the information of the car position detector and the force speed detector It is equipped with a monitoring device for monitoring.
[0012] また、この発明に係る移動体の位置,速度検出装置は、移動体に搭載され、移動体 の運動を制御する制御部に接続されて、移動体を制御するための位置及び速度を 検出する位置'速度検出装置であって、移動体周辺に存在する静止した静止構造物 に光を照射する光源と、静止構造物の表面画像を撮影する第 1のカメラ及び第 2の力 メラと、移動体が静止している場合は第 1のカメラ及び第 2のカメラの撮影範囲が少な くとも一部オーバーラップするように設置されたノ、一フミラーと、第 1のカメラ及び第 2 のカメラの画像データにより移動体の位置及び速度を検出する画像処理部とを備え ており、第 1のカメラと第 2のカメラの画像取り込み開始時間が異なるものである。 [0012] In addition, the position and speed detection device for a moving body according to the present invention is mounted on the moving body and connected to a control unit that controls the movement of the moving body, and the position and speed for controlling the moving body are determined. Position detection speed detection device, a light source that irradiates light to a stationary structure existing around a moving body, a first camera that captures a surface image of the stationary structure, and a second power camera When the moving object is stationary, the shooting range of the first camera and the second camera is small. A first mirror and an image processing unit that detect the position and speed of the moving object based on the image data of the first camera and the second camera. The image capture start times of the first camera and the second camera are different.
[0013] また、移動体はレールに沿って移動する移動体であり、レールは所定の長さの単位 レールを繋ぐことによって構成され、レールの繋ぎ目に存在する繋ぎ目構造物を検 出する継ぎ目検出センサと、繋ぎ目構造物の位置をあらかじめ記憶させた継ぎ目位 置記憶部と、移動体の位置及び速度を出力し、継ぎ目検出センサの出力と継ぎ目位 置記憶部の位置データをもとに移動体の位置をリセットする位置 ·速度出力部とを備 えたものである。 [0013] In addition, the moving body is a moving body that moves along the rail, and the rail is configured by connecting unit rails of a predetermined length, and detects a joint structure existing at the joint of the rail. The joint detection sensor, the joint position storage unit that stores the position of the joint structure in advance, and the position and speed of the moving body are output. Based on the output of the joint detection sensor and the position data of the joint position storage unit Is equipped with a position / speed output section that resets the position of the moving object.
発明の効果  The invention's effect
[0014] この発明によれば、エレベータに容易に設置することができ、またかごの位置検出 のためにガイドレールのボルトを検出することができるエレベータのボルト検出装置、 及びエレベータ装置を得ることができる。  [0014] According to the present invention, it is possible to obtain an elevator bolt detection device and an elevator device that can be easily installed in an elevator and can detect a guide rail bolt for detecting the position of a car. it can.
[0015] また、この発明によれば、 2つのカメラ画像のオーバーラップ部分より移動体の位置 [0015] Further, according to the present invention, the position of the moving body from the overlapping portion of the two camera images
•速度を検出することにより、カメラのフレームレートに依存しない、高速な移動体の 位置'速度検出が可能となる、といった従来にない顕著な効果を奏するものである。 図面の簡単な説明 • By detecting the speed, it is possible to detect the position of the moving object at high speed without depending on the camera frame rate. Brief Description of Drawings
[0016] [図 1]図 1はこの発明の実施例 1におけるエレベータ装置を示す模式図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
[図 2]図 2はこの発明の実施例 1におけるエレベータ装置の速度パターンを示すダラ フである。  FIG. 2 is a graph showing a speed pattern of the elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
[図 3]図 3はこの発明の実施例 1におけるエレベータ装置のボルト検出部を示す模式 図である。  FIG. 3 is a schematic diagram showing a bolt detection unit of the elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
[図 4]図 4はこの発明の実施例 1におけるエレベータ装置のセンサヘッドの距離信号 を示すグラフである。  FIG. 4 is a graph showing a distance signal of the sensor head of the elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
[図 5]図 5はこの発明の実施例 1におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す 模式図である。  FIG. 5 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of the elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
[図 6]図 6はこの発明の実施例 2におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す 模式図である。 [図 7]図 7はこの発明の実施例 3におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す 模式図である。 FIG. 6 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 7 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
[図 8]図 8はこの発明の実施例 3におけるエレベータ装置のボルト検出センサの距離 信号及び差分信号値を示すグラフである。  FIG. 8 is a graph showing a distance signal and a differential signal value of a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
[図 9]図 9はこの発明の実施例 4におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す 模式図である。  FIG. 9 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
[図 10]図 10はこの発明の実施例 4におけるエレベータ装置のボルト検出センサの距 離信号及び差分信号値を示すグラフである。  FIG. 10 is a graph showing a distance signal and a differential signal value of a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
[図 11]図 11はこの発明の実施例 5におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示 す模式図である。  FIG. 11 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
[図 12]図 12はこの発明の実施例 5におけるエレベータ装置のボルト検出センサの距 離信号及び差分信号値を示すグラフである。  FIG. 12 is a graph showing a distance signal and a difference signal value of a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
[図 13]図 13はこの発明の実施例 6におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示 す模式図である。  FIG. 13 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
[図 14]図 14はこの発明の実施例 6におけるエレベータ装置のボルト検出センサの距 離信号及びかご位置信号を示すグラフである。  FIG. 14 is a graph showing a distance signal and a car position signal of a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
[図 15]図 15はこの発明の実施例 7における移動体の位置 ·速度検出装置の構成を 示す模式図である。  FIG. 15 is a schematic diagram showing a configuration of a moving body position / speed detection device according to Embodiment 7 of the present invention.
[図 16]図 16はカメラの取り込みタイミングを説明するための模式図である。  FIG. 16 is a schematic diagram for explaining camera capture timing.
[図 17]図 17はテンプレートマッチング方法を示す図である。 FIG. 17 is a diagram showing a template matching method.
[図 18]図 18はこの発明の実施例 8における移動体の位置.速度検出装置のテンプレ ートマッチング方法を示す図である。  FIG. 18 is a diagram showing a template matching method for a position / speed detection device for a moving body in Embodiment 8 of the present invention.
[図 19]図 19はこの発明の実施例 8におけるテンプレートマッチング方法を示す図で ある。  FIG. 19 is a diagram showing a template matching method in Embodiment 8 of the present invention.
[図 20]図 20はこの発明の実施例 9における移動体の位置 ·速度検出装置の構成を 示す模式図である。  FIG. 20 is a schematic diagram showing a configuration of a moving body position / speed detection device according to Embodiment 9 of the present invention.
[図 21]図 21はこの発明の実施例 10における移動体の位置 ·速度検出装置の構成を 示す模式図である。 [図 22]図 22はこの発明の実施例 11における移動体の位置 ·速度検出装置の構成を 示す模式図である。 FIG. 21 is a schematic diagram showing the configuration of a moving body position / speed detection device according to Embodiment 10 of the present invention. FIG. 22 is a schematic diagram showing a configuration of a moving body position / speed detection device according to Embodiment 11 of the present invention.
[図 23]図 23はこの発明の実施例 12における移動体の位置 ·速度検出装置の構成を 示す模式図である。  FIG. 23 is a schematic diagram showing a configuration of a moving body position / speed detection device according to Embodiment 12 of the present invention.
符号の説明  Explanation of symbols
[0017] 1 昇降路、 2 かご、 3 主ロープ、 4 釣合いおもり、 5 かごガイドレール、 6 釣合い おもりガイドレール、 7 卷上機、 8 制御盤、 9 駆動シーブ、 10 ブレーキ、 11 そら せ車、 12 非常止め装置、 13 検出部、 14 監視装置、 15 演算部、 16 記憶部、 17 かご位置検出部、 18 力ご速度検出部、 22 単位レール、 23 継ぎ目板、 24 ボルト、 25 ガイドローラ、 26 ボルト検出センサ、 27 エンコーダ、 28 ボルト位置記 憶部、 29 センサヘッド、 30 ボルト検出判定部 31 レール継ぎ目、 32 距離信号 値、 33 ボルト検出センサ、 36 光源、 37 受光素子、 38 ボルト検出判定部、 39 センサヘッド、 40 ボルト検出センサ、 41 第 1のセンサヘッド、 42 第 2のセンサへッ ド、 43 ボルト検出判定部、 47 ボルト検出センサ、 48 ボルト検出判定部、 24a 第 1のボルト、 24b 第 2のボルト、 24c 第 3のボルト、 24d 第 4のボルト、 57 第 1のセ ンサヘッド、 58 第 2のセンサヘッド、 59 ボルト検出センサ、 60 ボルト検出判定部 、 70 位置'速度検出装置、 71 レール (静止構造物)、 72 移動体、 73 制御部、 7 4 光源、 75 第 1のカメラ、 76 第 2のカメラ、 77 ハーフミラー、 78 カメラ駆動部、 79 画像処理部、 80 シリンドリカルレンズ、 81 レンズ、 82 テレセントリックなレン ズ、 83 レール継ぎ目、 84 継ぎ目検出部、 85 位置'速度出力部、 86 継ぎ目位 置記憶部。  [0017] 1 hoistway, 2 cages, 3 main ropes, 4 counterweights, 5 cage guide rails, 6 counterweight guide rails, 7 hoist, 8 control panel, 9 drive sheaves, 10 brakes, 11 lift cars, 12 Emergency stop device, 13 Detection unit, 14 Monitoring device, 15 Calculation unit, 16 Storage unit, 17 Car position detection unit, 18 Force speed detection unit, 22 Unit rail, 23 Seam plate, 24 bolt, 25 Guide roller, 26 Bolt detection sensor, 27 encoder, 28 bolt position storage section, 29 sensor head, 30 bolt detection judgment section 31 rail joint, 32 distance signal value, 33 bolt detection sensor, 36 light source, 37 light receiving element, 38 bolt detection judgment section, 39 Sensor head, 40-volt detection sensor, 41 1st sensor head, 42 2nd sensor head, 43-volt detection determination unit, 47-volt detection sensor, 48-volt detection determination unit, 24a 1st bolt, 24b 1st 2 Bolt, 24c 3rd bolt, 24d 4th bolt, 57 1st sensor head, 58 2nd sensor head, 59 bolt detection sensor, 60 bolt detection judgment part, 70 position 'speed detection device, 71 rail (stationary Structure), 72 moving body, 73 control unit, 7 4 light source, 75 first camera, 76 second camera, 77 half mirror, 78 camera drive unit, 79 image processing unit, 80 cylindrical lens, 81 lens, 82 Telecentric lens, 83 rail joint, 84 joint detector, 85 position 'speed output, 86 joint position storage.
発明を実施するための最良の形態  BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0018] この発明をより詳細に説明するために、添付の図面に従ってこれを説明する。 [0018] In order to explain the present invention in more detail, it will be described with reference to the accompanying drawings.
実施例 1  Example 1
[0019] 図 1はこの発明の実施例 1におけるエレベータ装置を示す模式図、図 2はこの発明 の実施例 1におけるエレベータ装置の速度パターンを示すグラフ、図 3はこの発明の 実施例 1におけるエレベータ装置のボルト検出部を示す模式図、図 4はこの発明の 実施例 1におけるエレベータ装置のセンサヘッドの距離信号を示すグラフ、図 5はこ の発明の実施例 1におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図である 昇降路 1内には、かご 2、カゝご 2に複数本の主ロープ 3を介して接続された釣合いお もり 4、力ご 2の昇降運動を案内する力ごガイドレール 5、釣合いおもり 4の昇降運動を 案内する釣合いおもりガイドレール 6、主ロープ 3の駆動装置である卷上機 7、及び卷 上機 7に電気的に接続されエレベータの運転を制御する制御盤 8が設置されている 。卷上機 7には、モータを含む駆動装置によって回転される駆動シーブ 9、力ご 2を減 速するため駆動シーブ 9の回転を制動する卷上機用ブレーキ装置 10、及び主ロー プ 3が巻き掛けられたそらせ車 11が設けられて 、る。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a graph showing a speed pattern of the elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 3 is an elevator according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 4 is a schematic diagram showing the bolt detection unit of the apparatus, FIG. 4 is a graph showing the distance signal of the sensor head of the elevator apparatus in Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 1 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In a hoistway 1, a counterweight 4 is connected to a car 2 and a car 2 via a plurality of main ropes 3. , The force guide rail 5 that guides the lifting movement of the force 2, the counterweight guide rail 6 that guides the lifting movement of the counterweight 4, and the lifting machine 7 and the lifting machine 7 that are the driving devices of the main rope 3 A control panel 8 that is electrically connected to control the operation of the elevator is installed. The lifting machine 7 includes a driving sheave 9 rotated by a driving device including a motor, a braking apparatus 10 for a lifting machine that brakes the rotation of the driving sheave 9 to decelerate the force 2, and a main rope 3. A wrapping baffle 11 is provided.
力ご 2には、作動時に一対の楔によりかごガイドレール 5を挟み込みかご 2の制動動 作を行う非常止め装置 12、及び力ご 2の位置と速度を検出する検出手段 13が設けら れている。卷上機用ブレーキ装置 10、非常止め装置 12、及び制御盤 8は、エレべ一 タの状態を常時監視する監視装置 14に電気的に接続されている。監視装置 14は、 かご 2の運転状況を常時検出し運転状況の異常の有無を判断する演算部 15、及び かご運転の異常を判断する基準となる異常判断基準データを保持する記憶部 16を 有し、演算部 15により運転状況に異常があると判断されれば卷上機用ブレーキ装置 10乃至は非常止め装置 12に作動信号を出力する。演算部 15は検出手段 13と電気 的に接続されている。検出手段 13は、昇降路 1内におけるかご 2の位置を検出する かご位置検出部 17、及び力ご 2の移動速度を検出する力ご速度検出部 18を備え、 力ご 2の位置と速度情報を演算部 15に出力する。また、記憶部 16はかご 2の位置に 対するかご速度についての異常判断基準であるかご速度異常判断基準が記憶され ている。  The force 2 is provided with an emergency stop device 12 that holds the car guide rail 5 with a pair of wedges during operation and performs braking operation of the car 2, and detection means 13 that detects the position and speed of the force 2. Yes. The brake device 10 for the hoisting machine, the emergency stop device 12, and the control panel 8 are electrically connected to a monitoring device 14 that constantly monitors the state of the elevator. The monitoring device 14 has a calculation unit 15 that constantly detects the operation status of the car 2 to determine whether there is an abnormality in the operation status, and a storage unit 16 that holds abnormality determination reference data that serves as a reference for determining an abnormality in the car operation. If the operation unit 15 determines that there is an abnormality in the driving situation, an operation signal is output to the lifting device brake device 10 or the emergency stop device 12. The calculation unit 15 is electrically connected to the detection means 13. The detecting means 13 includes a car position detecting unit 17 that detects the position of the car 2 in the hoistway 1 and a force speed detecting unit 18 that detects the moving speed of the force 2. Is output to the arithmetic unit 15. In addition, the storage unit 16 stores a car speed abnormality judgment criterion which is an abnormality judgment standard for the car speed with respect to the position of the car 2.
図 2に記憶部 16に保持された力ご速度異常判断基準であるグラフを示す。図 2は かご位置に対応した速度パターンを表しており、昇降路内において終端階近傍にお ける加減速区間と、加減速区間の間における定速区間が設けられている。記憶部 16 では 3種類の速度パターンが保持されている。即ち、通常運転時のかご速度である 通常速度検出パターン (通常レベル) 19、通常速度検出パターン 19よりも大きな速 度値を持つ第 1異常速度検出パターン (第 1異常レベル) 20、及び第 1異常速度検 出パターン 20よりも大きな速度値を持つ第 2異常速度検出ノターン (第 2異常レベル ) 21が設定されている。 FIG. 2 shows a graph which is a criterion for determining abnormal force / velocity held in the storage unit 16. Fig. 2 shows the speed pattern corresponding to the car position. In the hoistway, there is an acceleration / deceleration section near the terminal floor and a constant speed section between the acceleration / deceleration sections. The storage unit 16 holds three types of speed patterns. That is, the normal speed detection pattern (normal level) 19 which is the car speed during normal operation, the first abnormal speed detection pattern (first abnormal level) 20 having a speed value larger than the normal speed detection pattern 19, and the first Abnormal speed detection A second abnormal speed detection pattern (second abnormal level) 21 having a speed value larger than the outgoing pattern 20 is set.
以上 3つの速度パターンは、加減速区間では終端階へ向けて連続的に速度が減 少されるように、定速区間では一定速度値となるようにそれぞれ設定されている。また 、通常速度検出パターン 19と第 1異常速度検出パターン 20の差、及び第 1異常速度 検出パターン 20と第 2異常速度検出パターン 21との差は、すべてのかご位置におい てほぼ一定となるようにそれぞれ設定されて 、る。  The above three speed patterns are set so that the speed is continuously reduced toward the final floor in the acceleration / deceleration section, and constant speed values are set in the constant speed section. In addition, the difference between the normal speed detection pattern 19 and the first abnormal speed detection pattern 20 and the difference between the first abnormal speed detection pattern 20 and the second abnormal speed detection pattern 21 are substantially constant at all car positions. Each is set to
監視装置 14は、力ご速度値が第 1異常速度検出パターン 20を超えた場合、卷上 機用ブレーキ装置 10へ作動信号を出力するようになっている。また同時に、制御盤 8 に対して、卷上機 7の駆動を停止させるための停止信号を出力する。さらに、力ご速 度値が第 2異常速度検出パターン 21を超えた場合は、卷上機用ブレーキ装置 10及 び非常止め装置 12への作動信号を出力するようになって 、る。  The monitoring device 14 outputs an operation signal to the lifting device brake device 10 when the force speed value exceeds the first abnormal speed detection pattern 20. At the same time, a stop signal for stopping the driving of the lifting machine 7 is output to the control panel 8. Further, when the force speed value exceeds the second abnormal speed detection pattern 21, an operation signal is output to the lifting device brake device 10 and the emergency stop device 12.
[0021] 次に動作について説明する。演算部 15は、検出手段 13から受け取ったかご位置 及び速度値と、記憶部 16に保持された 3種類の速度パターンとを比較し、かご運転 状態の異常の有無を常時行っている。通常運転時は、検出手段 13からのかご位置 及び速度値と、記憶部 16の通常速度検出パターン 19とがほぼ一致しているので、 運転状態に異常がないと判断され通常運転が継続される。例えば、何らかの理由に よりかご速度が上昇し第 1異常速度検出パターン 20を超えた場合、演算部 15は運 転状態が異常であると判断し、監視装置 14は卷上機用ブレーキ装置 10への作動信 号及び制御盤 8への停止信号を出力する。以上の動作により駆動シーブ 9の回転を 制動し、力ご速度を減少させ通常速度検出パターン 19と一致するようにする。このよ うな制動動作にも関わらず、さらにかご速度が増カロし第 2異常速度検出パターン 21を 超えた場合、監視装置 14は卷上機用ブレーキ装置 10への作動信号出力を維持し たまま、非常止め装置 12への作動信号を出力する。以上の動作により非常止め装置 12が作動し、力ご 2の運転が制動される。  Next, the operation will be described. The calculation unit 15 compares the car position and speed value received from the detection means 13 with the three types of speed patterns stored in the storage unit 16 and constantly checks whether there is an abnormality in the car operation state. During normal operation, the car position and speed value from the detection means 13 and the normal speed detection pattern 19 in the storage unit 16 are almost the same, so it is determined that there is no abnormality in the operating state and normal operation is continued. . For example, if the car speed increases for some reason and exceeds the first abnormal speed detection pattern 20, the calculation unit 15 determines that the operation state is abnormal, and the monitoring device 14 moves to the lifting device brake device 10. The operation signal and stop signal to the control panel 8 are output. With the above operation, the rotation of the drive sheave 9 is braked to reduce the force speed so that it matches the normal speed detection pattern 19. In spite of this braking operation, if the car speed further increases and exceeds the second abnormal speed detection pattern 21, the monitoring device 14 maintains the operation signal output to the lifting device brake device 10. The operation signal to the safety device 12 is output. The emergency stop device 12 is activated by the above operation, and the operation of the force 2 is braked.
[0022] 以下、図 3を用いて検出手段 13の詳細について述べる。かごガイドレール 5は、上 下方向に互いに連結された単位レール 22によって構成されて!、る。各単位レール 2 2は、その上下端部において継ぎ目板 23を介して接続されており、継ぎ目板 23と単 位レール 22は複数本のボルト 24によって締結固定されている。かご 2には、かごガイ ドレール 5に接触し、力ご 2の移動に伴って回転するガイドローラ 25、及びかごガイド レール 5に対向してボルト 24の有無を検出するボルト検出センサ 26が設けられてい る。ガイドローラ 25はエンコーダ 27を有し、エンコーダ 27はガイドローラ 25の回転に 伴って回転位置信号 (パルス信号)を出力するようになっている。ボルト検出センサ 2 6は、力ご 2がボルト 24上を通過した場合、ボルト検出信号を出力するようになってい る。 [0022] The details of the detection means 13 will be described below with reference to FIG. The car guide rail 5 is composed of unit rails 22 connected to each other in the upward and downward directions. Each unit rail 22 is connected to the joint plate 23 at the upper and lower ends via the joint plate 23. The rank rail 22 is fastened and fixed by a plurality of bolts 24. The car 2 is provided with a guide roller 25 that contacts the car guide rail 5 and rotates as the force 2 moves, and a bolt detection sensor 26 that detects the presence or absence of the bolt 24 facing the car guide rail 5. ing. The guide roller 25 has an encoder 27, and the encoder 27 outputs a rotational position signal (pulse signal) as the guide roller 25 rotates. The bolt detection sensor 26 outputs a bolt detection signal when the force 2 passes over the bolt 24.
かご位置検出部 17は、エンコーダ 27、ボルト検出センサ 26、及びボルト位置記憶 部 28に電気的に接続されている。ボルト位置記憶部 28には、例えばエレベータ据え 付け時等にあら力じめ各ボルト 24の昇降路 1における位置を記憶させておく。かご位 置検出部 17は、エンコーダ 27のパルス信号を積算しかご 2の位置を得る力 ボルト 検出センサ 26によりボルトが検出された場合は、ボルト位置記憶部 28のかご位置と、 エンコーダパルスの積算値によって得られるかご位置とを比較し、両者が異なる場合 はボルト位置記憶部 28のボルト位置をかご位置として設定する。  The car position detection unit 17 is electrically connected to the encoder 27, the bolt detection sensor 26, and the bolt position storage unit 28. For example, the position of each bolt 24 in the hoistway 1 is memorized in the bolt position storage unit 28 when the elevator is installed. The car position detection unit 17 integrates the pulse signal of the encoder 27 to obtain the position of the car 2. When a bolt is detected by the bolt detection sensor 26, the car position in the bolt position storage unit 28 and the encoder pulse are integrated. The car position obtained by the value is compared. If the two are different, the bolt position in the bolt position storage unit 28 is set as the car position.
かご速度検出部 18は、単位時間当りにカウントされるエンコーダ 27のパルス数から かご速度を演算し、力ご速度として出力する。  The car speed detector 18 calculates the car speed from the number of pulses of the encoder 27 counted per unit time, and outputs it as the force cage speed.
次にボルト検出センサ 26の詳細について説明する。ボルト検出センサ 26は、セン サとかごガイドレール 5乃至はボルト 24表面までの距離を計測しその距離に応じた距 離信号を出力するセンサヘッド 29、及び距離信号力 ボルト 24の有無を判定するボ ルト検出判定部 30を有する。センサヘッド 29とボルト検出判定部 30は電気的に接続 されている。センサヘッド 29として光三角測量法による距離センサ、渦電流式センサ 、静電容量センサもしくは超音波式センサ等を用いることができる。図 4に、センサへ ッド 29がボルト 24上を通過したときの距離信号値 32の変化の様子を示す。横軸はか ご位置、縦軸はセンサヘッド 29が出力する距離信号値を示す。ボルト 24の頭部表面 はかごガイドレール 5の表面に対してかご 2側に突出しているため、センサヘッド 29が ボルト 24上に有る場合は、ボルト 24が無い場合に比べて距離信号値 32が小さくなる 。従って、ボルト 24が無い場合、つまりセンサヘッド 29の距離測定対象物がかごガイ ドレール 5である場合の距離信号値 alと、距離測定対象物がボルト 24である場合の 距離信号値 blの間にボルト検出閾値 clを設けておき、距離信号値 32がボルト検出 閾値 clを超えて変化した場合に、ボルト検出判定部 30はボルト 24を通過したと判断 し、ボルト検出センサ 26はボルト検出信号を出力する。 Next, details of the bolt detection sensor 26 will be described. The bolt detection sensor 26 measures the distance from the sensor to the car guide rail 5 or the surface of the bolt 24, and outputs a distance signal corresponding to the distance, and determines the presence or absence of the distance signal force bolt 24. A bolt detection determination unit 30 is provided. The sensor head 29 and the bolt detection determination unit 30 are electrically connected. As the sensor head 29, a distance sensor by an optical triangulation method, an eddy current sensor, a capacitance sensor, an ultrasonic sensor, or the like can be used. Figure 4 shows how the distance signal value 32 changes when the sensor head 29 passes over the bolt 24. The horizontal axis represents the car position, and the vertical axis represents the distance signal value output by the sensor head 29. Since the head surface of the bolt 24 protrudes toward the car 2 side with respect to the surface of the car guide rail 5, the distance signal value 32 is greater when the sensor head 29 is on the bolt 24 than when the bolt 24 is not present. Become smaller. Therefore, when there is no bolt 24, that is, when the distance measurement object of the sensor head 29 is the car guide rail 5, the distance signal value al and when the distance measurement object is the bolt 24 A bolt detection threshold cl is provided between the distance signal values bl, and when the distance signal value 32 changes beyond the bolt detection threshold cl, the bolt detection determination unit 30 determines that the bolt 24 has passed and detects the bolt. Sensor 26 outputs a bolt detection signal.
[0024] また、ボルト検出センサ 26は、図 5に示す構成としてもよい。ボルト検出センサ 26は センサヘッド 29とボルト検出判定部 30を有し、センサヘッド 29とボルト検出判定部 3 0は電気的に接続されている。センサヘッド 29は平行光 L1を出射する光源 36と受光 した光をその光量に対応した電気信号に変換する受光素子 37を有する。光源 36は 半導体レーザ、乃至は発光ダイオードとレンズを組み合わせたもの等を用いてもよ ヽ 。受光素子 37はフォトダイオード、フォトセル、乃至は CCD等を用いてもよい。光源 3 6はかごガイドレール 5に対して、平行光である出射光 L1を照射し、ボルト 24の頭部 表面で正反射した正反射光 L2が受光素子 37に入射する位置に光源 36及び受光 素子 37を配置する。センサヘッド 29は受光素子 37で電気信号に変換された受光量 信号をボルト検出判定部 30に対して出力する。出射光 L 1の光照射位置がボルト 24 の表面に有る場合、出射光 L2がボルト 24の表面で反射光 L2として正反射し受光素 子 37に入射する力 その位置力もかご 2が移動し平行光 L1の光照射位置がボルト 2 4の表面力 外れた場合は、光は反射光 L3としてレール表面で正反射し受光素子 3 7に入射しない。従って、ボルト 24の有無に対応して受光素子 37への入射光量が変 化し、ボルト検出判定部 30へ入力される受光量信号が変動する。ボルト検出判定部 30は、受光量信号に対してあらかじめ閾値を設けておくことで、受光量信号が閾値 を超えて変化した場合にボルト 24を通過したと判断し、ボルト検出センサ 26よりボル ト検出信号が出力される。また、上記構成例では、出射光 L1が光源 36のボルト 24に おける正反射光が受光素子 37に入射する位置に光源 36及び受光素子 37を配設し ているが、ガイドレール 5における正反射光が受光素子 37に入射するように、光源 36 と受光素子 37を配設してもょ ヽ。  Further, the bolt detection sensor 26 may be configured as shown in FIG. The bolt detection sensor 26 includes a sensor head 29 and a bolt detection determination unit 30, and the sensor head 29 and the bolt detection determination unit 30 are electrically connected. The sensor head 29 has a light source 36 that emits parallel light L1 and a light receiving element 37 that converts the received light into an electrical signal corresponding to the amount of light. The light source 36 may be a semiconductor laser or a combination of a light emitting diode and a lens. The light receiving element 37 may be a photodiode, a photocell, or a CCD. The light source 3 6 irradiates the car guide rail 5 with the emitted light L1 which is parallel light, and the specularly reflected light L2 specularly reflected by the surface of the head of the bolt 24 enters the light receiving element 37 and receives the light source 36 and Place element 37. The sensor head 29 outputs the received light amount signal converted into an electric signal by the light receiving element 37 to the bolt detection determination unit 30. When the light irradiation position of the outgoing light L 1 is on the surface of the bolt 24, the outgoing light L2 is regularly reflected as the reflected light L2 on the surface of the bolt 24 and is incident on the light receiving element 37. When the light irradiation position of the light L1 is out of the surface force of the bolt 24, the light is regularly reflected on the rail surface as reflected light L3 and does not enter the light receiving element 37. Accordingly, the amount of light incident on the light receiving element 37 changes corresponding to the presence or absence of the bolt 24, and the received light amount signal input to the bolt detection determination unit 30 changes. The bolt detection determination unit 30 sets a threshold value for the received light amount signal in advance, and determines that the bolt 24 has passed when the received light amount signal changes beyond the threshold value. A detection signal is output. In the above configuration example, the light source 36 and the light receiving element 37 are disposed at the position where the outgoing light L1 enters the light receiving element 37 where the regular reflected light from the bolt 24 of the light source 36 is incident. A light source 36 and a light receiving element 37 may be arranged so that light enters the light receiving element 37.
[0025] 次に、図 3に戻り、検出手段 13の動作について説明する。力ご 2の移動に伴ってガ イドローラ 25が回転し、ガイドローラ 25の回転数を読み取るエンコーダ 27のパルス信 号を用いて、かご位置検出部 17にてかご位置を、力ご速度検出部 18にてかご速度 を検出する。また、かご位置検出部 17には、ボルト検出センサ 26からはボルト 24の 有無情報がボルト検出信号として常時入力されている。ボルト検出センサ 26からのボ ルト検出信号が無い場合は、エンコーダ 27のパルス信号を積算しかご位置として出 力する。ボルト検出センサ 26からボルト検出信号が有った場合は、ボルト位置記憶 部 28に記録されたボルト位置と、エンコーダパルスの演算結果による位置情報とを 比較する。両者が一致する場合は、そのかご位置情報を出力し、異なる場合は、ボ ルト位置記憶部 28に記録されたボルト位置を位置情報として補正し出力する。以後 、かご位置はこのボルト位置を基準にエンコーダパルスを積算して算出され、かご位 置検出部 17よりこのかご位置を位置情報として出力される。力ご速度検出部 18は、 単位時間当りにカウントされるエンコーダ 27のパルス数力もかご速度を算出し、かご 速度情報を出力する。検出手段 13は、以上の方法で算出したかご位置情報及びか ご速度情報を監視装置 14に出力する。 Next, returning to FIG. 3, the operation of the detection means 13 will be described. The guide roller 25 rotates as the force 2 moves, and the car position detector 17 detects the car position and the force speed detector 18 uses the pulse signal of the encoder 27 that reads the rotation speed of the guide roller 25. The car speed is detected at. Also, the car position detector 17 has a bolt 24 from the bolt detection sensor 26. Presence / absence information is always input as a bolt detection signal. If there is no bolt detection signal from the bolt detection sensor 26, the pulse signal of the encoder 27 is output as the accumulated position. When there is a bolt detection signal from the bolt detection sensor 26, the bolt position recorded in the bolt position storage unit 28 is compared with the position information based on the calculation result of the encoder pulse. If they match, the car position information is output. If they are different, the bolt position recorded in the bolt position storage unit 28 is corrected and output as position information. Thereafter, the car position is calculated by accumulating encoder pulses based on this bolt position, and the car position detection unit 17 outputs the car position as position information. The force speed detector 18 calculates the car speed based on the number of pulses of the encoder 27 counted per unit time, and outputs the car speed information. The detection means 13 outputs the car position information and the car speed information calculated by the above method to the monitoring device 14.
[0026] このようなボルト検出センサ 26では、ボルト 24の存在を検出するためのセンサへッ ド 29がかご 2に設けられ、センサヘッド 26の出力に基づいてボルト検出判定部 30に よりボルト 24の有無を判定するように構成されているため、センサヘッド 29およびボ ルト検出判定部 30をかご 2に搭載することができ、エレベータに容易に設置すること ができる。また、かごガイドレール 5上に存在するボルト 24を検出するものであるため 、かごガイドレール 5に別途追加加工することや、昇降路内に新たに位置検出用の構 造物を設置することなぐ力ご 2の位置を容易かつ確実に検出することができる。 このようなエレベータ装置では、エンコーダ 27によるかご 2の位置情報をボルト検出 センサ 26の情報に基づいてかご位置検出部 17にて補正し、補正後の位置情報に 基づいてエレベータの運転制御を行っているため、ガイドローラ 25の滑りもしくは空 転による、実際のかご位置とエンコーダノ ルス信号の積算値との間のズレを防止でき 、エレベータの運転をより正確に行うことができる。従って、かご 2の昇降路端部への 衝突を防止することができる。また、終端階へ突入する最高速度を小さくすることがで きるため、終端階と昇降路端部の距離を短縮し、昇降路全体の長さ短縮することがで きる。 In such a bolt detection sensor 26, a sensor head 29 for detecting the presence of the bolt 24 is provided in the car 2, and the bolt 24 is determined by the bolt detection determination unit 30 based on the output of the sensor head 26. Therefore, the sensor head 29 and the bolt detection determination unit 30 can be mounted on the car 2 and can be easily installed in the elevator. In addition, since the bolt 24 existing on the car guide rail 5 is detected, the force required to additionally process the car guide rail 5 or install a new position detecting structure in the hoistway. The position of your 2 can be detected easily and reliably. In such an elevator apparatus, the position information of the car 2 by the encoder 27 is corrected by the car position detector 17 based on the information of the bolt detection sensor 26, and the operation of the elevator is controlled based on the corrected position information. Therefore, the deviation between the actual car position and the integrated value of the encoder noise signal due to slipping or idling of the guide roller 25 can be prevented, and the elevator can be operated more accurately. Accordingly, it is possible to prevent the car 2 from colliding with the end of the hoistway. Moreover, since the maximum speed of entering the final floor can be reduced, the distance between the final floor and the end of the hoistway can be shortened, and the length of the entire hoistway can be shortened.
実施例 2  Example 2
[0027] 図 6はこの発明の実施例 2におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式 図である。 FIG. 6 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. FIG.
例えば、図 6に示すように、ボルト検出センサ 33のセンサヘッド 39の光源 36及び受 光素子 37を配置してもよい。実施例 2のセンサヘッド 39において、ボルト 24及びかご ガイドレール 5それぞれの表面力 の正反射光が受光素子 37に入射しない位置に、 光源 36および受光素子 37を配置している。光源 36からの出射光 L4がボルト 24の 頭部を照射した場合、一部の光はボルト 24の表面で散乱しボルト面散乱光 L5として 受光素子 37に入射する。また、かごガイドレール 5を照射した場合についても、一部 の光はかごガイドレール 5の表面で散乱しレール面散乱光 L6として受光素子 37に入 射する。ボルト面散乱光 L5及びレール面散乱光 L6は、ボルト 24及びかごガイドレー ル 5の材質の差や、ボルト 24及びかごガイドレール 5と受光素子 37との距離の差等 に起因して、異なる光量を持つ。従って、ボルト 24の有無に対応して受光素子 37へ の入射光量が変化し、ボルト検出判定部 38へ入力される受光量信号が変動する。ボ ルト検出判定部 38は、受光量信号に対してあら力じめ閾値を設けておくことで、受光 量信号が閾値を超えて変化した場合にボルト 24をかご 2が通過したと判断し、ボルト 検出センサ 33よりボルト検出信号が出力される。その他の構成要素及び動作につい ては実施例 1と同様である。  For example, as shown in FIG. 6, the light source 36 and the light receiving element 37 of the sensor head 39 of the bolt detection sensor 33 may be arranged. In the sensor head 39 of the second embodiment, the light source 36 and the light receiving element 37 are arranged at positions where the specularly reflected light of the surface force of the bolt 24 and the car guide rail 5 does not enter the light receiving element 37. When the emitted light L4 from the light source 36 irradiates the head of the bolt 24, a part of the light is scattered on the surface of the bolt 24 and enters the light receiving element 37 as the bolt surface scattered light L5. Even when the car guide rail 5 is irradiated, part of the light is scattered on the surface of the car guide rail 5 and enters the light receiving element 37 as the rail surface scattered light L6. Bolt surface scattered light L5 and rail surface scattered light L6 differ due to differences in materials of bolt 24 and car guide rail 5 and differences in distance between bolt 24 and car guide rail 5 and light receiving element 37, etc. Has light intensity. Accordingly, the amount of light incident on the light receiving element 37 changes in accordance with the presence or absence of the bolt 24, and the received light amount signal input to the bolt detection determination unit 38 varies. The bolt detection determination unit 38 determines that the car 2 has passed the bolt 24 when the received light amount signal changes beyond the threshold value by setting a preliminarily set threshold value for the received light amount signal. A bolt detection signal is output from the bolt detection sensor 33. Other components and operations are the same as those in the first embodiment.
[0028] この実施例 2の場合でも、実施例 1と同様の作用、効果が得られることは勿論である 実施例 3 [0028] Even in the case of Example 2, it is a matter of course that the same operation and effect as Example 1 can be obtained. Example 3
[0029] 図 7はこの発明の実施例 3におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式 図、図 8はこの発明の実施例 3におけるエレベータ装置のボルト検出センサの距離信 号及び差分信号値を示すグラフである。  FIG. 7 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 8 shows a distance signal and a differential signal value of the bolt detection sensor of the elevator apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. It is a graph.
この実施例 3では、ボルト検出センサ 40は、第 1のセンサヘッド 41及び第 2のセン サヘッド 42と、ボルト検出判定部 43を有し、第 1のセンサヘッド 41及び第 2のセンサ ヘッド 42はそれぞれボルト検出判定部 43と電気的に接続されている。第 1のセンサ ヘッド 41及び第 2のセンサヘッド 42は、センサヘッドと、かごガイドレール 5乃至はボ ルト 24との距離を測定するセンサを用いている。また、第 1のセンサヘッド 41及び第 2のセンサヘッド 42は、それぞれ昇降路 1の高さ方向に距離 piの設置間隔を空けて 配置されている。ボルト 24は、 2つの単位レール 22のレール継ぎ目 31近傍において 各単位レールに 2つずつ、それぞれが等間隔になるように合計 4つ取り付けられてい る。これら 4つのボルトのうち最も離れたボルトの固定間隔の大きさを L1とすると、 pi >L1となるように第 1のセンサヘッド 41及び第 2のセンサヘッド 42が配置されている In the third embodiment, the bolt detection sensor 40 includes a first sensor head 41 and a second sensor head 42, and a bolt detection determination unit 43. The first sensor head 41 and the second sensor head 42 are Each is electrically connected to the bolt detection determination unit 43. The first sensor head 41 and the second sensor head 42 use sensors that measure the distance between the sensor head and the car guide rail 5 or the bolt 24. In addition, the first sensor head 41 and the second sensor head 42 are spaced apart from each other by a distance pi in the height direction of the hoistway 1. Has been placed. Four bolts 24 are attached to each unit rail in the vicinity of the rail joint 31 of the two unit rails 22, so that each of them is equidistant. The first sensor head 41 and the second sensor head 42 are arranged so that pi> L1, where L1 is the distance between the four bolts that are the furthest away from each other.
[0030] 次に動作について説明する。図 8に、ボルト検出センサ 40力 つのボルト 24上を昇 降路 1の下方力も上方に向力つて通過した場合の、第 1のセンサヘッド 41の距離信 号 44、第 2のセンサヘッド 42の距離信号 45、及び距離信号 44と距離信号 45との差 分信号 (距離信号 45—距離信号 44) 46を示す。図では一例として、ボルト 24をボル ト検出センサ 40が通過する際、第一のセンサヘッド 41が 4つのボルト 24を通過する 時はかご 2がかごガイドレール 5に近づき、第二のセンサヘッド力 つのボルト 24を通 過する時は、かご 2がかごガイドレール 5から離れた場合の信号出力を示している。尚 、横軸は時間を示している。力ご 2の振動等により、かごガイドレール 5とかご 2の距離 が変動した場合、距離信号 44及び距離信号 45はボルト 24の有無による距離変動量 だけでなぐ力ごの振動による距離変動量を加えた距離信号となる。ボルト検出判定 部 43において、入力された距離信号 44及び距離信号 45の差を取り差分信号 46を 算出することで、ボルト 24の有無のみによる距離変動信号を得る。ボルト検出判定部 43は、得られた差分信号 46に対してあら力じめボルト検出閾値 c2を設けておくこと で、差分信号 46がボルト検出閾値 c2を超えて変化した場合に、カゝご 2がボルト 24を 通過したと判断し、ボルト検出センサ 40よりボルト検出信号が出力される。その他の 構成要素及び動作については実施例 1と同様である。 Next, the operation will be described. Fig. 8 shows the distance signal 44 of the first sensor head 41 and the second sensor head 42 when the downward force of the ascending / descending path 1 passes upward on the four bolts 24 of the bolt detection sensor 40. The distance signal 45 and the difference signal between the distance signal 44 and the distance signal 45 (distance signal 45—distance signal 44) 46 are shown. In the figure, as an example, when the bolt detection sensor 40 passes through the bolt 24, when the first sensor head 41 passes through the four bolts 24, the car 2 approaches the car guide rail 5, and the second sensor head force When two bolts 24 are passed, the signal output when the car 2 is separated from the car guide rail 5 is shown. The horizontal axis indicates time. When the distance between the car guide rail 5 and the car 2 fluctuates due to vibration of the force 2 and the like, the distance signal 44 and the distance signal 45 indicate the distance fluctuation amount due to the vibration of the force force by the distance fluctuation amount due to the presence or absence of the bolt 24. The added distance signal. The bolt detection determination unit 43 calculates the difference signal 46 by taking the difference between the input distance signal 44 and the distance signal 45 to obtain a distance fluctuation signal based only on the presence or absence of the bolt 24. The bolt detection determination unit 43 sets a bolt detection threshold value c2 for the obtained difference signal 46 so that when the difference signal 46 changes beyond the bolt detection threshold value c2, 2 is judged to have passed through the bolt 24, and a bolt detection signal is output from the bolt detection sensor 40. Other components and operations are the same as those in the first embodiment.
[0031] 実施例 3のようなボルト検出センサ 40では、第 1のセンサヘッド 41と第 2のセンサへ ッド 42の設置間隔力 複数の連続するボルト 24のうち最も離れた 2つのボルトの固定 間隔よりも大きくなるようにそれぞれを配設し、第 1のセンサヘッド 41の距離信号 44と 第 2のセンサヘッド 42の距離信号 45との差分信号 46からボルト 24の有無判断して いるので、力ご 2の振動等によりかご 2とかごガイドレール 5との距離が変動した場合 でも、正確かつ安定してボルトを検出することができる。  [0031] In the bolt detection sensor 40 as in the third embodiment, the installation interval force between the first sensor head 41 and the second sensor head 42. Fixing of the two most distant bolts among a plurality of continuous bolts 24 Each is arranged so as to be larger than the interval, and the presence or absence of the bolt 24 is determined from the difference signal 46 between the distance signal 44 of the first sensor head 41 and the distance signal 45 of the second sensor head 42. Even when the distance between the car 2 and the car guide rail 5 changes due to vibration of the force 2 or the like, the bolt can be detected accurately and stably.
実施例 4 [0032] 図 9はこの発明の実施例 4におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式 図、図 10はこの発明の実施例 4におけるエレベータ装置のボルト検出センサの距離 信号及び差分信号値を示すグラフである。 Example 4 FIG. 9 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 10 is a graph showing distance signals and differential signal values of the bolt detection sensor of the elevator apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. It is.
この実施例 4におけるボルト検出センサ 47においては、 2つの第 1のセンサヘッド 4 1及び第 2のセンサヘッド 42の設置間隔を p2とし、連続する複数のボルト 24のうち隣 接するボルトの固定間隔を L2とした場合、 p2=L2となるように 2つのセンサヘッドを 配設している。また継ぎ目 31近傍において、下方力 第 1のボルト 24a、第 2のボルト 24b、第 3のボノレ卜 24c、及び第 4のボノレ卜 24dによって ϋぎ目板 23と力ごガイドレー ル 5が固定されている。  In the bolt detection sensor 47 in the fourth embodiment, the installation interval between the two first sensor heads 41 and 42 is p2, and the fixing interval between adjacent bolts among a plurality of continuous bolts 24 is set. When L2, two sensor heads are arranged so that p2 = L2. Further, in the vicinity of the joint 31, the crossing plate 23 and the force guide rail 5 are fixed by the first bolt 24 a, the second bolt 24 b, the third Bonole rod 24 c and the fourth Bonole rod 24 d. ing.
[0033] 次に動作について説明する。図 10に、ボルト検出センサ 47力 つのボルト 24a〜2 4d上を昇降路 1の下方から上方に向力つて通過した場合の、第 1のセンサヘッド 41 の距離信号 49、第 2のセンサヘッド 42の距離信号 50、及び距離信号 49と距離信号 50との差分信号 (距離信号 50—距離信号 49) 51を示す。図では一例として、第 1の センサヘッド 41が第 1のボルト 24aを通過後第 4のボルト 24dに到達する間、かご 2と ガイドレール 5の距離が近づき、その後はかご 2とガイドレール 5の距離が離れて 、つ た場合の信号出力を示している。尚、横軸は時間である。第 1のセンサヘッド 41と第 2のセンサヘッド 42との設置間隔 p2が、隣接する各ボルト 24との固定間隔 L2と等し いため、第 1のセンサヘッド 41のみがボルト 24に対向し第 2のセンサヘッド 42はボル ト 24に対向しない場合、及び第 2のセンサヘッド 42のみがボルト 24に対向し第 1のセ ンサヘッド 41はボルト 24に対向しない場合においてのみ差分信号 51が変動する。 即ち、距離信号 49及び距離信号 50は、第 1のボルト 24a、第 2のボルト 24b、第 3の ボルト 24c、及び第 4のボルト 24dの何れかにセンサヘッドが対向した場合に距離信 号が変動するが、差分信号 51は、第 1のセンサヘッド 41が第 1のボルト 24aに対向し た場合にのみ正の値に転じ、第 2のセンサヘッド 42が第 4のボルト 24dに対向した場 合にのみ負の値に転じる。ボルト検出判定部 48は、得られた差分信号 51に対してあ らカじめボルト検出閾値 c3を設けておき、差分信号 51がボルト検出閾値 c3を超えて 変化した場合、 4つの連続したボルト 24のうち特定の 1つのボルト 24a又は 24d上を 力ご 2が通過したと判断し、ボルト検出センサ 47よりボルト検出信号が出力される。そ の他の構成要素及び動作については実施例 1及び実施例 3と同様である。 Next, the operation will be described. FIG. 10 shows that 47 sensor signals of the first sensor head 41 and the second sensor head 42 when passing through the 47 bolts 24a to 24d of the bolt detection sensor from the lower side of the hoistway 1 upward. Distance signal 50 and a difference signal (distance signal 50—distance signal 49) 51 between the distance signal 49 and the distance signal 50 are shown. In the figure, as an example, the distance between the car 2 and the guide rail 5 approaches while the first sensor head 41 reaches the fourth bolt 24d after passing through the first bolt 24a. The signal output when the distance is long is shown. The horizontal axis is time. Since the installation interval p2 between the first sensor head 41 and the second sensor head 42 is equal to the fixing interval L2 between the adjacent bolts 24, only the first sensor head 41 faces the bolt 24 and the second The difference signal 51 fluctuates only when the sensor head 42 does not face the bolt 24 and when only the second sensor head 42 faces the bolt 24 and the first sensor head 41 does not face the bolt 24. That is, the distance signal 49 and the distance signal 50 are generated when the sensor head is opposed to any of the first bolt 24a, the second bolt 24b, the third bolt 24c, and the fourth bolt 24d. Although it fluctuates, the difference signal 51 changes to a positive value only when the first sensor head 41 faces the first bolt 24a, and the second sensor head 42 faces the fourth bolt 24d. Only in the case of a negative value. The bolt detection determination unit 48 previously sets a bolt detection threshold c3 for the obtained difference signal 51, and if the difference signal 51 changes beyond the bolt detection threshold c3, four consecutive bolts are detected. It is determined that the force 2 has passed over one particular bolt 24a or 24d out of 24, and a bolt detection signal is output from the bolt detection sensor 47. So Other components and operations are the same as those in the first and third embodiments.
[0034] 実施例 4のようなボルト検出センサ 47では、第 1のセンサヘッド 41と第 2のセンサへ ッド 42の設置間隔 p2が、 2つの隣接するボルト 24の固定間隔 L2と等しくなるようにそ れぞれを配設し、それぞれの距離信号 49及び距離信号 50の差分信号 51からボルト の有無を判断するようにしているので、連続して配設されたボルトのうち特定の 1つの ボルト 24a又は 24dをかご 2が通過した場合にのみボルト検出信号を出力でき、ボル トの位置をより正確に検出することができる。また、ボルト検出センサ 47がボルト近傍 にあって、力ご 2の昇降運動が反転した場合でも特定のボルトを検出することができ る。 [0034] In the bolt detection sensor 47 as in the fourth embodiment, the installation interval p2 of the first sensor head 41 and the second sensor head 42 is equal to the fixing interval L2 of the two adjacent bolts 24. Since each bolt is arranged and the presence or absence of a bolt is judged from the difference signal 51 of each distance signal 49 and distance signal 50, a specific one of the continuously arranged bolts is determined. Only when the car 2 passes through the bolt 24a or 24d, the bolt detection signal can be output, and the position of the bolt can be detected more accurately. Further, even when the bolt detection sensor 47 is in the vicinity of the bolt and the lifting / lowering motion of the force 2 is reversed, a specific bolt can be detected.
実施例 5  Example 5
[0035] 図 11はこの発明の実施例 5におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模 式図、図 12はこの発明の実施例 5におけるエレベータ装置のボルト検出センサの距 離信号及び差分信号値を示すグラフである。  FIG. 11 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 5 of the present invention, and FIG. 12 shows a distance signal and a difference signal value of the bolt detection sensor of the elevator apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. It is a graph to show.
図 11は、力ご 2の移動する方向(鉛直方向)に垂直な面での平面断面を示す。ボル ト検出センサ 59は、第 1のセンサヘッド 57、第 2のセンサヘッド 58、及びボルト検出 判定部 60を有し、第 1のセンサヘッド 57及び第 2のセンサヘッド 58はそれぞれボルト 検出判定部 60と電気的に接続されている。第 1のセンサヘッド 57はかごガイドレール 5の T字型の一方の片を締結固定する左側のボルト 24に対向する位置に配置され、 第 2のセンサヘッド 58はかごガイドレール 5の T字型のうちボルト 24の存在しない頭 部面に対向する位置に配置されている。第 1のセンサヘッド 57は、センサヘッドと、か ごガイドレール 5乃至はボルト 24との距離を測定するセンサを用い、第 2のセンサへ ッド 58は、センサヘッドと、かごガイドレール 5の T字型の頭部面との距離を測定する センサを用いている。  FIG. 11 shows a planar cross section in a plane perpendicular to the direction in which the force 2 moves (vertical direction). The bolt detection sensor 59 has a first sensor head 57, a second sensor head 58, and a bolt detection determination unit 60. The first sensor head 57 and the second sensor head 58 are respectively a bolt detection determination unit. 60 is electrically connected. The first sensor head 57 is disposed at a position facing the left bolt 24 that fastens and fixes one of the T-shaped pieces of the car guide rail 5, and the second sensor head 58 is disposed on the T-shaped of the car guide rail 5. Of these, it is arranged at a position facing the head surface where the bolt 24 is not present. The first sensor head 57 uses a sensor that measures the distance between the sensor head and the car guide rail 5 or the bolt 24, and the second sensor head 58 uses the sensor head and the car guide rail 5. A sensor that measures the distance from the T-shaped head is used.
[0036] 次に動作について説明する。図 12にボルト検出センサ 59力 つのボルト 24上を昇 降路 1の下方力も上方に向力つて通過した場合の、第 1のセンサヘッド 57の距離信 号 61、第 2のセンサヘッド 58の距離信号 62、及び距離信号 61と距離信号 62との差 分信号 (距離信号 62—距離信号 61) 63を示す。図では一例として、 4つのボルトを ボルト検出センサ 59が通過する際、第 1のセンサヘッド 57が 4つのボルトを通過する 時はかご 2がかごガイドレール 5に近づき、通過後かご 2がかごガイドレール 5から離 れた場合の信号出力を示している。尚、横軸は時間を示している。力ご 2の振動等に より、カゝごガイドレール 5とかご 2の距離が変動した場合、距離信号 61はボルトの有無 による距離変動量だけでなぐ力ごの振動による距離変動量を加えた距離信号となる 。また、距離信号 62はカゝご 2とガイドレール 5の距離変動を示す信号となる。ボルト検 出判定部 60において、入力された距離信号 61及び距離信号 62の差を取り差分信 号 63を算出することで、ボルトの有無のみによる距離変動信号を得る。ボルト検出判 定部 60は、得られた差分信号 63に対してあら力じめボルト検出閾値 c4を設けておく ことで、差分信号 63がボルト検出閾値 c4を超えて変化した場合に、力ご 2がボルトを 通過したと判断し、ボルト検出センサ 59よりボルト検出信号が出力される。その他構 成要素及び動作については実施例 1と同様である。 Next, the operation will be described. Fig. 12 shows the distance between the first sensor head 57 distance signal 61 and the second sensor head 58 when the lower force of the ascending / descending path 1 passes upward as well. The signal 62 and the difference signal 61 between the distance signal 61 and the distance signal 62 (distance signal 62—distance signal 61) 63 are shown. In the figure, as an example, when the bolt detection sensor 59 passes 4 bolts, the first sensor head 57 passes 4 bolts. The signal output when the car 2 approaches the car guide rail 5 and the car 2 moves away from the car guide rail 5 after passing is shown. The horizontal axis indicates time. When the distance between the cage guide rail 5 and the car 2 fluctuates due to the vibration of the force 2 and so on, the distance signal 61 adds the distance fluctuation amount due to the vibration of the force force that is just the distance fluctuation amount due to the presence or absence of the bolt. It becomes a distance signal. The distance signal 62 is a signal indicating the distance fluctuation between the car 2 and the guide rail 5. The bolt detection determination unit 60 calculates the difference signal 63 by taking the difference between the input distance signal 61 and the distance signal 62 to obtain a distance fluctuation signal based only on the presence or absence of the bolt. The bolt detection determination unit 60 sets a bolt detection threshold value c4 for the obtained difference signal 63 in advance so that when the difference signal 63 changes beyond the bolt detection threshold value c4, the force detection is performed. It is determined that 2 has passed the bolt, and a bolt detection signal is output from the bolt detection sensor 59. Other components and operations are the same as those in the first embodiment.
[0037] 実施例 5のようなボルト検出センサ 59では、第 1のセンサヘッド 57をボルト 24と対向 する位置に、第 2のセンサヘッド 58をボルトの存在しな!、ガイドレールの T字型の頭 部面に対向する位置にそれぞれを配設し、第 1のセンサヘッド 57の距離信号 61と第 2のセンサヘッド 58の距離信号 62との差分信号 63からボルト 24の有無を判断して いるので、力ご 2の振動等によりかご 2とかごガイドレール 5との距離が変動した場合 でも、正確かつ安定してボルトを検出することができる。 [0037] In the bolt detection sensor 59 as in the fifth embodiment, the first sensor head 57 is positioned opposite to the bolt 24, and the second sensor head 58 is not present in the bolt! And the presence of the bolt 24 is determined from the difference signal 63 between the distance signal 61 of the first sensor head 57 and the distance signal 62 of the second sensor head 58. Therefore, even when the distance between the car 2 and the car guide rail 5 changes due to vibration of the force 2 or the like, the bolt can be detected accurately and stably.
実施例 6  Example 6
[0038] 図 13はこの発明の実施例 6におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模 式図、図 14はこの発明の実施例 6におけるエレベータ装置のボルト検出センサの距 離信号及びかご位置信号を示すグラフである。  FIG. 13 is a schematic diagram showing the bolt detection sensor of the elevator apparatus according to Embodiment 6 of the present invention, and FIG. 14 shows the distance signal and the car position signal of the bolt detection sensor of the elevator apparatus according to Embodiment 6 of the present invention. It is a graph to show.
図 13は、力ご 2の移動する方向(鉛直方向)に垂直な面での平面断面を示し、かご ガイドレール 5とボルト検出センサヘッドとして用いる渦電流距離センサ 61との位置 関係を表わしたものである。力ご 2に搭載され、力ご 2をガイドレール 5に沿って案内さ せるためのガイドシユー(図示せず)が接触するガイドレール 5のサイド面 5aに対する 、渦電流距離センサ 61との距離 L1〜L2の大きさが変動すると、渦電流距離センサ 6 1の出力が変動する。この理由は以下の通りである。  Fig. 13 shows a plane cross section in a plane perpendicular to the direction in which the force 2 moves (vertical direction), and shows the positional relationship between the car guide rail 5 and the eddy current distance sensor 61 used as a bolt detection sensor head. It is. The distance L1 to the eddy current distance sensor 61 with respect to the side surface 5a of the guide rail 5 that is mounted on the force 2 and contacts with a guide shoe (not shown) for guiding the force 2 along the guide rail 5 When the magnitude of L2 varies, the output of the eddy current distance sensor 61 varies. The reason is as follows.
一般に渦電流センサでは、センサ内部のコイルに高周波電流を励振して、サンサ 周辺に高周波磁界を発生させる。この磁界内に導体が存在すると、導体表面におい て磁束の通過方向に垂直な方向の渦電流が発生し、コイル損失が変動する。センサ と対象物との距離が近づくとコイル損失が増大し、コイルの発振振幅が変動するため 、この振幅により距離情報を得ることができる。 In general, an eddy current sensor excites a high-frequency current in a coil inside the sensor to Generate a high-frequency magnetic field in the vicinity. When a conductor is present in this magnetic field, an eddy current is generated on the conductor surface in a direction perpendicular to the magnetic flux passing direction, and the coil loss fluctuates. As the distance between the sensor and the object approaches, the coil loss increases and the oscillation amplitude of the coil fluctuates, so that distance information can be obtained from this amplitude.
図 13にお!/、て、渦電流距離センサ 61とガイドレール 5のサイド面 5aとの距離が小さ くなると、サイド面 5aを通過する磁束が増大し、サイド面 5aにおける渦電流が増大す る。したがって、渦電流距離センサ 61とボルト 24との距離が同じまま、渦電流距離セ ンサ 61とサイド面 5aとの距離力L1から L2に変動すると、渦電流距離センサ 61の出 力が小さくなる。  As shown in FIG. 13, when the distance between the eddy current distance sensor 61 and the side surface 5a of the guide rail 5 decreases, the magnetic flux passing through the side surface 5a increases and the eddy current in the side surface 5a increases. The Therefore, when the distance between the eddy current distance sensor 61 and the side surface 5a changes from the distance force L1 to L2 while the distance between the eddy current distance sensor 61 and the bolt 24 is the same, the output of the eddy current distance sensor 61 is reduced.
[0039] 図 14は、ボルト検出センサヘッドとして渦電流方式の距離センサを用いた場合に、 ボルト検出センサヘッドがボルト 24周辺を通過したときの出力信号を示すグラフであ る。渦電流距離センサ 61とサイド面 5aとの距離が L1であるときの信号を siとし、 L2 であるときの信号を s2とした。ボルト検出閾値を c5とした場合、ボルト 24を通過し始め たときに距離信号がボルト検出閾値 c5を超えて変化したときのボルト検出位置は、信 号 siに対して xl、信号 s2に対して x3となる。上述したサイド面 5aによる影響のため、 ボルト 24の検出位置 xl及び x2にずれが発生する。  FIG. 14 is a graph showing an output signal when the bolt detection sensor head passes around the bolt 24 when an eddy current type distance sensor is used as the bolt detection sensor head. The signal when the distance between the eddy current distance sensor 61 and the side surface 5a is L1 is si, and the signal when L2 is L2 is s2. If the bolt detection threshold is c5, the bolt detection position when the distance signal changes beyond the bolt detection threshold c5 when passing through bolt 24 is xl for signal si and for signal s2. x3. Due to the influence of the side surface 5a described above, the detection positions xl and x2 of the bolt 24 are displaced.
そこで、ボルト 24を通過し終えたときに距離信号がボルト検出閾値 c5を超えて変化 した場合のボルト検出位置 x2及び x4を検出する。ボルト検出判定部において、 xlと x2の中心、及び x3と x4の中心を xcとする。つまり、 xc = (xl +x2)Z2、 xc = (x3 + x4)Z2とし、ボルト 24の中心位置 xcを検出することで、上述したサイド面 5aの影響 を低減することができる。  Therefore, the bolt detection positions x2 and x4 are detected when the distance signal changes beyond the bolt detection threshold c5 when the bolt 24 has been passed. In the bolt detection determination unit, the centers of xl and x2 and the centers of x3 and x4 are set as xc. That is, by setting xc = (xl + x2) Z2, xc = (x3 + x4) Z2, and detecting the center position xc of the bolt 24, the influence of the side surface 5a described above can be reduced.
この実施例 6では、ボルト検出センサヘッドを 1つ配置した場合について述べたが、 ボルト検出センサを 2つ配置した場合についても適用可能である。  In the sixth embodiment, the case where one bolt detection sensor head is arranged has been described, but the present invention can also be applied to the case where two bolt detection sensors are arranged.
実施例 7  Example 7
[0040] 図 15はこの発明の実施例 7における移動体の位置 ·速度検出装置の構成を示す 模式図、図 16はカメラの取り込みタイミングを説明するための模式図、図 17はテンプ レートマッチング方法を示す図である。  FIG. 15 is a schematic diagram showing a configuration of a moving body position / velocity detecting device according to Embodiment 7 of the present invention, FIG. 16 is a schematic diagram for explaining camera capture timing, and FIG. 17 is a template matching method. FIG.
位置及び速度検出装置 (以下、位置 ·速度検出装置という) 70は、静止構造物であ るレール 71に沿った方向(X方向)に移動する移動体 72に搭載され、また、制御部 7 3は位置'速度検出装置 70の位置'速度検出信号を元に移動体 72の運行制御を行 つている。 Position and speed detection device (hereinafter referred to as position / speed detection device) 70 is a stationary structure. It is mounted on the moving body 72 that moves in the direction along the rail 71 (X direction), and the control unit 73 controls the operation of the moving body 72 based on the position 'speed detection device 70 position' speed detection signal. Is going.
位置 ·速度検出装置 70は、光源 74を備え、光源 74はレール 71の表面に光を照射 するように配置されている。光源 74としては LEDやレーザダイオード、ランプなどを用 いることができる。位置 ·速度検出装置 70内に設けられた第 1のカメラ 75及び第 2の カメラ 76はそれぞれノヽーフミラー 77を介してレール 71の表面を撮影するように配置 されている。光源 74として LEDやランプなど干渉性の無い光源を用いた場合は、レ ール 71の表面の凹凸形状に対応した濃淡度分布が発生し、この濃淡度分布力カメ ラ 76にて撮影される。また、光源 74としてレーザダイオードのような干渉性のある光 源を用 、た場合は、レール 71の表面の凹凸形状に対応したスペックルパターンが発 生し、このパターンがカメラ 76に濃淡度分布として投影される。さらに、移動体 72が 静止して ヽる場合は、両者の撮影範囲が一部あるいは全て共通であるように配置さ れている。カメラ駆動部 78はそれぞれのカメラ 75、 76の撮影開始タイミングを制御し 、 2つのカメラ 75、 76の取り込み開始時間をずらすことで、例えば移動体 72が図 15 の X正方向に移動している場合、第 1のカメラ 75は第 1画像、第 2のカメラ 76は第 2画 像を撮影し、撮影範囲として両者が一部オーバーラップするように構成する。画像処 理部 79は、両者の画像データのオーバーラップ部分力 移動体 72の位置'速度を 検出し、制御部 73に検出信号を送出する。  The position / velocity detection device 70 includes a light source 74, and the light source 74 is arranged to irradiate light on the surface of the rail 71. As the light source 74, an LED, a laser diode, a lamp, or the like can be used. The first camera 75 and the second camera 76 provided in the position / speed detection device 70 are arranged so as to photograph the surface of the rail 71 via a noise mirror 77, respectively. When a non-interfering light source such as an LED or lamp is used as the light source 74, a light intensity distribution corresponding to the uneven shape on the surface of the rail 71 is generated, and the light intensity distribution force camera 76 takes an image. . In addition, when a coherent light source such as a laser diode is used as the light source 74, a speckle pattern corresponding to the uneven shape on the surface of the rail 71 is generated. As projected. Further, when the moving body 72 stands still, the two shooting ranges are arranged so that they are partly or entirely in common. The camera drive unit 78 controls the shooting start timing of each of the cameras 75 and 76, and by shifting the capture start time of the two cameras 75 and 76, for example, the moving body 72 is moving in the positive X direction in FIG. In this case, the first camera 75 captures the first image, the second camera 76 captures the second image, and the imaging range is configured so that they partially overlap. The image processing unit 79 detects the position “velocity” of the overlapping partial force moving body 72 of both pieces of image data, and sends a detection signal to the control unit 73.
次にカメラ撮影開始タイミングの詳細について述べる。図 16にカメラ駆動部 78が発 生させる撮影開始タイミングのタイミングチャートと、第 1のカメラ 75及び第 2のカメラ 7 6の撮像範囲を示す。第 1のカメラ 75の取り込み開始時間を Ta、第 2のカメラ 76の取 り込み開始時間を Tbとし、二つの取り込み開始時間の差 tl (Tb— Ta)をカメラのフレ ームレート t2よりも短い時間に設定している。従って、移動体 72の移動速度が大きい 場合でも、図 16に示すように、第 1画像の取得範囲と第 2画像の取得範囲との間でォ 一バーラップ部分が存在するようになる。また、カメラの露光時間ては、カメラに備わ る電子的乃至は機械的なシャッターを時間 τの間開放することによって実現される。 もしくは、シャッターは常に開放しておき、光源 74をパルス点灯させ、その点灯時間 を露光時間 τと等しくしてもよい。 Next, details of the camera shooting start timing will be described. FIG. 16 shows a timing chart of the imaging start timing generated by the camera driving unit 78 and imaging ranges of the first camera 75 and the second camera 76. The acquisition start time of the first camera 75 is Ta, the acquisition start time of the second camera 76 is Tb, and the difference between the two acquisition start times tl (Tb-Ta) is shorter than the camera frame rate t2. Is set. Therefore, even when the moving speed of the moving body 72 is high, an overlapped portion exists between the acquisition range of the first image and the acquisition range of the second image as shown in FIG. The exposure time of the camera is realized by opening an electronic or mechanical shutter provided in the camera for a time τ. Or, keep the shutter open at all times, turn on the light source 74 in pulses, and the lighting time May be equal to the exposure time τ.
[0042] 次に図 17を用いて画像処理部 79における位置 ·速度検出方法の詳細について述 ベる。第 1のカメラ 75により撮影された第 1画像の濃淡度分布のうち、中心部分の一 部を切り取った濃淡度分布を第 1画像のテンプレートとする。次に第 2のカメラ 76によ つて撮影された第 2の画像の濃淡度分布に対して、上記第 1画像のテンプレートを用 V、てテンプレートマッチングを行 、、両者の画像間における移動量 Δ Xを計算する。 以上により時間 tlの間における移動量 Δχが測定でき、移動体 72の移動速度 Vは Δ x/tlにより計算される。また、速度 Vは、カメラのフレームレート時間 t2ごとに測定さ れるため、移動体 72の移動量は V * t2を積算することにより測定することが可能であ る。 Next, details of the position / speed detection method in the image processing unit 79 will be described with reference to FIG. Of the intensity distribution of the first image taken by the first camera 75, the intensity distribution obtained by cutting off a part of the central portion is used as a template for the first image. Next, template matching is performed on the intensity distribution of the second image taken by the second camera 76 using the template of the first image, and the amount of movement Δ between the two images is Δ. Calculate X. As described above, the movement amount Δχ during the time tl can be measured, and the moving speed V of the moving body 72 is calculated by Δx / tl. Further, since the speed V is measured every frame rate time t2 of the camera, the moving amount of the moving body 72 can be measured by integrating V * t2.
このような位置'速度検出装置 70においては、 2つのカメラ 75、 76を備え、両者の 撮影開始タイミングに時間差を持たせることで、カメラのフレームレートよりも短い時間 差で 2枚の画像を取得することが可能となり、移動体 72の移動速度が大きい場合で も、 2枚の画像の間にオーバーラップ部分が存在するようになる。従って、移動体 72 の移動速度が高速である場合でも移動体の位置及び速度検出が可能となる。  Such a position / speed detection device 70 is equipped with two cameras 75 and 76, and by taking a time difference in the shooting start timing between them, two images can be acquired with a time difference shorter than the frame rate of the camera. Even when the moving speed of the moving body 72 is high, an overlap portion is present between the two images. Therefore, even when the moving speed of the moving body 72 is high, the position and speed of the moving body can be detected.
[0043] この実施例 7にお 、て、移動体の例としてレールに沿って移動する移動体を用いた 力 例えば自動車のようなレールを使用しない移動体に対しても同様の効果を得るこ とがでさる。 [0043] In the seventh embodiment, a force using a moving body that moves along a rail as an example of the moving body can obtain the same effect even for a moving body that does not use a rail such as an automobile. Togashi.
また、本実施例 7において、カメラ 75、 76で撮影する画像としてレール 71の表面を 用いたが、移動体 72周辺に存在する静止構造物、例えばレールを敷設した床面や 地面、エレベータであれば昇降路の壁や柱、自動車であれば道路、地面や風景を 用いても同様の効果を得ることができる。  In the seventh embodiment, the surface of the rail 71 is used as an image photographed by the cameras 75 and 76. However, it may be a stationary structure existing around the moving body 72, for example, a floor surface on which the rail is laid, the ground, or an elevator. For example, the same effects can be obtained by using walls, pillars of hoistways, roads, ground and landscapes for automobiles.
実施例 8  Example 8
[0044] また、図 15において、第 1のカメラ 75及び第 2のカメラ 76は X方向に画素が並んだ ラインセンサを用いることができる力 2次元のエリアセンサを用いてもよい。この場合 、図 18に示すように、第 1のカメラ 75で撮影した第 1画像力も取得するテンプレートと して 2次元の濃淡度分布を用い、第 2のカメラ 76で撮影した第 2画像の濃淡度分布 に対して 2次元のテンプレートマッチングを行う。テンプレートマッチングの結果、両者 の画像間におけるレール 71に沿った移動方向(x方向)の移動量 Δ xを測定すること ができる。また、移動体 72が Δχに移動する間に、移動体 72の振動によってレール 7 1が敷設された方向に垂直な方向(y方向)に Ay移動した場合でも、レール 71に沿 つた移動方向の移動量を測定することができる。 In FIG. 15, the first camera 75 and the second camera 76 may use a force two-dimensional area sensor that can use a line sensor in which pixels are arranged in the X direction. In this case, as shown in FIG. 18, a two-dimensional density distribution is used as a template for acquiring the first image force photographed by the first camera 75, and the density of the second image photographed by the second camera 76 is used. Perform two-dimensional template matching on the degree distribution. As a result of template matching, both The amount of movement Δx in the movement direction (x direction) along the rail 71 between the images can be measured. In addition, even if the moving body 72 moves to Δχ and the Ay moves in the direction (y direction) perpendicular to the direction in which the rail 71 is laid by the vibration of the moving body 72, the moving direction along the rail 71 The amount of movement can be measured.
もしくは、第 1のカメラ 75を 1次元のエリアセンサ、第 2のカメラ 76を 2次元のエリアセ ンサとしてもよい。この場合、図 19に示すように、 1次元の画像をテンプレートとして使 用し、 2次元の第 2画像に対して 2次元的なテンプレートマッチングを行うことで、 y方 向に移動体 72が移動して 、ても、 Δ Xを測定することができる。  Alternatively, the first camera 75 may be a one-dimensional area sensor, and the second camera 76 may be a two-dimensional area sensor. In this case, as shown in FIG. 19, the moving body 72 moves in the y direction by using a one-dimensional image as a template and performing two-dimensional template matching on the two-dimensional second image. Even then, Δ X can be measured.
[0045] 以上に述べた構成によれば、移動体 72の振動や横揺れなどによってレール 71に 垂直な方向に位置変動しながらレールに沿って移動して 、る場合でも、レールに沿 つた移動方向の移動量を測定することが可能となる。また、レールに沿って移動しな い、例えば自動車のような移動体については、 2次元的な移動量を測定することが可 能となる。 [0045] According to the configuration described above, even when moving along the rail while moving the position in the direction perpendicular to the rail 71 due to vibration or rolling of the moving body 72, the movement along the rail It is possible to measure the amount of movement in the direction. In addition, for a mobile object that does not move along the rail, such as an automobile, it is possible to measure the two-dimensional movement amount.
実施例 9  Example 9
[0046] 図 20はこの発明の実施例 9における移動体の位置 ·速度検出装置の構成を示す 模式図である。  FIG. 20 is a schematic diagram showing a configuration of a moving body position / speed detection device according to Embodiment 9 of the present invention.
図 20は図 15と異なり、移動体 72の移動方向(X方向)に垂直な断面で切断した図 である。位置 ·速度検出装置 70は、第 1のカメラ 75及び第 2のカメラ 76が 1次元のラ インセンサを備え、レール 71に垂直な方向(y方向)に画像をぼかして撮影するため のシリンドリカルレンズ 80を備えて!/、る。  Unlike FIG. 15, FIG. 20 is a view cut along a cross section perpendicular to the moving direction (X direction) of the moving body 72. The position / velocity detection device 70 includes a first lens 75 and a second camera 76 having a one-dimensional line sensor, and a cylindrical lens 80 for blurring an image in a direction perpendicular to the rail 71 (y direction). With /!
y方向に画像をぼかすことで、 y方向につ!ヽて平均化された濃度値を持つ画像とし て撮影することができる。したがって、移動体 72の振動や横揺れなどによって y方向 に位置変動しても、第 1のカメラ 75及び第 2のカメラ 76による画像の間にオーバーラ ップする部分が存在するため、両者の画像をテンプレートマッチングすることにより、 レール 71に沿った移動方向(X方向)の移動量を測定することができる。  By blurring the image in the y direction, it can be taken as an image with density values averaged in the y direction. Therefore, even if the position of the moving body 72 changes in the y direction due to vibration or roll, there is an overlapping portion between the images of the first camera 75 and the second camera 76. By performing template matching on the image, the amount of movement along the rail 71 in the movement direction (X direction) can be measured.
このように、第 1のカメラ 75及び第 2のカメラ 76を 1次元のラインセンサとし、シリンド リカルレンズ 80によってレール 71に垂直な方向に画像をぼ力して撮影することにより 、移動体 72の振動によってレール 71に垂直な方向に位置変動しながらレール 71に 沿って移動して 、る場合でもレール 71に沿った移動方向の移動量を測定することが 可能となる。また、 1次元画像間のテンプレートマッチングを行うため、 2次元に比べ て少ない計算時間で移動量を測定することが可能となる。 As described above, the first camera 75 and the second camera 76 are one-dimensional line sensors, and the cylindrical lens 80 shoots an image in a direction perpendicular to the rail 71, so that the moving body 72 The rail 71 changes its position in the direction perpendicular to the rail 71 due to vibration. Even when moving along, it is possible to measure the amount of movement along the rail 71 in the moving direction. In addition, because template matching is performed between one-dimensional images, the amount of movement can be measured with less computation time than two-dimensional images.
さら〖こ、図 20において、光源 74として LEDのような有限の放射角を持つ光源を使 用した場合、レンズ 81を用いて集光してもよい。  Furthermore, in FIG. 20, when a light source having a finite radiation angle such as an LED is used as the light source 74, the light may be condensed using the lens 81.
このような構成によれば、光源 74の放射光を効率よく使用することができる。  According to such a configuration, the emitted light from the light source 74 can be used efficiently.
実施例 10  Example 10
[0047] 図 21はこの発明の実施例 10における移動体の位置 ·速度検出装置の構成を示す 模式図である。  FIG. 21 is a schematic diagram showing the configuration of the moving object position / speed detection device according to the tenth embodiment of the present invention.
位置'速度検出装置 70は、ハーフミラー 77とレール 71の間の物体側にテレセントリ ックなレンズ 82を備えたものである。  The position / velocity detecting device 70 is provided with a telecentric lens 82 on the object side between the half mirror 77 and the rail 71.
物体側にテレセントリックなレンズ 82を設置することにより、物体側にテレセントリック な光学系が形成される。したがって、移動体 73の揺れや振動によりレンズ 82とレー ル 71の間隔が変動しても、光学系の倍率は常に一定であり、第 1のカメラ 75及び第 2のカメラ 76による画像の常に倍率は等しくなるため、安定したテンプレートマツチン グを行うことができる。  By installing a telecentric lens 82 on the object side, a telecentric optical system is formed on the object side. Therefore, even if the distance between the lens 82 and the rail 71 fluctuates due to shaking or vibration of the moving body 73, the magnification of the optical system is always constant, and the magnification of the image by the first camera 75 and the second camera 76 is always constant. Since they are equal, stable template matching can be performed.
このように、物体側にテレセントリックなレンズ 82をレール 71とハーフミラー 77の間 に設けることで、レールとセンサの間の間隔が変動しても、安定した位置'速度の検 出が可能となる。  In this way, by providing a telecentric lens 82 between the rail 71 and the half mirror 77 on the object side, it is possible to detect a stable position 'speed even if the distance between the rail and the sensor fluctuates. .
実施例 11  Example 11
[0048] 図 22はこの発明の実施例 11における移動体の位置 ·速度検出装置の構成を示す 模式図である。  FIG. 22 is a schematic diagram showing a configuration of a moving body position / speed detection device according to Embodiment 11 of the present invention.
位置'速度検出装置 70は、光源 74に対する第 1のカメラ 75及び第 2のカメラ 76の 位置が、ハーフミラー 77を介して、レール 71の表面について正反射の位置となるよう に配置されるものである。従って、光源 74からの光力 効率よく第 1のカメラ 75及び第 2のカメラ 76に入射する。  The position / speed detection device 70 is arranged such that the positions of the first camera 75 and the second camera 76 with respect to the light source 74 are specularly reflected with respect to the surface of the rail 71 via the half mirror 77. It is. Accordingly, the light from the light source 74 is efficiently incident on the first camera 75 and the second camera 76.
このように、光源とカメラをレール表面について正反射の位置に配置することで、光 源の放射光を効率よく使用することができる。 実施例 12 Thus, by arranging the light source and the camera at the position of regular reflection on the rail surface, the emitted light from the light source can be used efficiently. Example 12
[0049] 図 23はこの発明の実施例 12における移動体の位置 ·速度検出装置の構成を示す 模式図である。  FIG. 23 is a schematic diagram showing a configuration of a moving body position / speed detection apparatus according to Embodiment 12 of the present invention.
位置'速度検出装置 70において、光源 74、ハーフミラー 77、第 1のカメラ 75、第 2 のカメラ 76及び画像処理部 79を用いて画像のテンプレートマッチングを行 、、単位 時間あたりの移動距離を測定する方法は実施例 1と同様である。この実施例 12にお ける位置 ·速度検出装置 70は、さらに、レール 71の継ぎ目 83を検出するレール継ぎ 目検出部 84を設けている。移動体 72が移動するレール 71は所定の長さの単位レー ルを繋いで構成されており、単位レール間には必ず継ぎ目 83が存在する。レール継 ぎ目検出部 84は、この継ぎ目 83を光学的乃至は磁気的などの方式により検出し、検 出信号を出力するものである。  In the position / velocity detection device 70, image template matching is performed using the light source 74, the half mirror 77, the first camera 75, the second camera 76, and the image processing unit 79, and the moving distance per unit time is measured. The method is the same as in Example 1. The position / speed detection device 70 according to the twelfth embodiment is further provided with a rail joint detector 84 that detects a joint 83 of the rail 71. The rail 71 on which the moving body 72 moves is configured by connecting unit rails of a predetermined length, and there is always a joint 83 between the unit rails. The rail joint detection unit 84 detects the joint 83 by any optical or magnetic method and outputs a detection signal.
[0050] 次に、上記継ぎ目検出部 84を用いた位置検出方法について述べる。単位レール 長さごとに存在する各レールの継ぎ目 83の位置はレール 71の敷設時決定される。 各々の継ぎ目 83の位置を位置データとして継ぎ目位置記憶部 84に記憶させておく 。位置 ·速度演算部 85では、画像処理部 79において実施例 1と同様の方法で測定 された移動体の単位時間あたりの移動量を常に受け取る。単位時間あたりの移動量 は速度信号として、制御部 73へと信号出力される。また、単位時間あたりの移動量を 積算し、積算量を移動体 72の位置信号として制御部 73へと出力する。ただし、レー ル継ぎ目検出部 84より継ぎ目検出信号が入力された場合は、継ぎ目位置記憶部 86 に記憶されている位置データを用いて位置データをリセットし、継ぎ目 83の位置を位 置信号として出力する。リセット後はリセット時の位置データをもとに、画像処理部 79 の信号を積算し、積算量を移動体 72の位置信号として出力する。従って、位置'速 度検出装置 70の位置検出信号は、常にレール 71の継ぎ目 83に基づいた基準位置 でリセットされた値であるため、積算による累積誤差が無くなり正確な位置検出が可 能となる。 Next, a position detection method using the joint detection unit 84 will be described. The position of the joint 83 of each rail that exists for each unit rail length is determined when the rail 71 is laid. The position of each joint 83 is stored in the joint position storage unit 84 as position data. The position / velocity calculation unit 85 always receives the moving amount per unit time of the moving body measured by the image processing unit 79 in the same manner as in the first embodiment. The amount of movement per unit time is output as a speed signal to the control unit 73. Further, the movement amount per unit time is integrated, and the integration amount is output to the control unit 73 as a position signal of the moving body 72. However, if a joint detection signal is input from the rail joint detection unit 84, the position data stored in the joint position storage unit 86 is reset and the position of the joint 83 is output as a position signal. To do. After resetting, the signals of the image processing unit 79 are integrated based on the position data at the time of resetting, and the integrated amount is output as the position signal of the moving body 72. Therefore, since the position detection signal of the position / speed detection device 70 is always a value reset at the reference position based on the joint 83 of the rail 71, there is no accumulated error due to integration, and accurate position detection is possible. .
上記実施例 12では単位レールのレール継ぎ目 83を検出するレール継ぎ目検出部 84について述べたが、レール継ぎ目 83の代わり〖こ、単位レールを繋ぎとめるボルト を用いてリセットを行っても同様の効果が得られる。 このように、レールの継ぎ目やボルトを用いて移動体の位置をリセットする基準セン サを設けることで、累積誤差の少ない正確な位置検出を行うことができる。 In Example 12 above, the rail joint detection unit 84 that detects the rail joint 83 of the unit rail has been described. However, the same effect can be obtained by performing a reset using a bolt that secures the unit rail instead of the rail joint 83. can get. Thus, by providing a reference sensor that resets the position of the moving body using rail joints and bolts, accurate position detection with little accumulated error can be performed.
産業上の利用可能性 Industrial applicability
以上のように、この発明に係るエレベータのボルト検出装置、及びこれを用いたエレ ベータ装置は、かごの位置検出のためにガイドレールのボルトの存在を検出すること ができる。  As described above, the elevator bolt detection device and the elevator device using the same according to the present invention can detect the presence of the guide rail bolt for detecting the position of the car.
また、この発明に係る移動体の位置及び速度検出装置は、高速に移動する移動体 の位置及び速度を検出することができる。  In addition, the position and speed detection device for a moving body according to the present invention can detect the position and speed of a moving body that moves at high speed.

Claims

請求の範囲 The scope of the claims
[1] 昇降路に設けられ、上下方向に互いに連結された単位レールによって構成された かごガイドレールと、  [1] A car guide rail configured by unit rails provided in the hoistway and connected to each other in the vertical direction;
各単位レールを接続する継ぎ目板と、  A seam plate connecting each unit rail;
上記継ぎ目板と上記単位レールを固定するボルトと、  A bolt for fixing the joint plate and the unit rail;
上記かごガイドレールに案内されるエレベータのかごと、  The elevator car guided by the car guide rail
上記かごガイドレールと対向して上記かごに設けられ、かつ上記ボルトを検出する ためのボルト検出センサヘッドと、  A bolt detection sensor head provided on the car facing the car guide rail and detecting the bolt;
上記ボルト検出センサヘッド力 の情報に基づいて上記ボルトの有無を判定するボ ルト検出判定部と、  A bolt detection determination unit that determines the presence or absence of the bolt based on the information of the bolt detection sensor head force;
を備えたことを特徴とするエレベータのボルト検出装置。  An elevator bolt detection apparatus comprising:
[2] ボルト検出センサヘッドは、ガイドレール表面乃至はボルト表面との距離を測定する 距離センサであり、  [2] The bolt detection sensor head is a distance sensor that measures the distance from the guide rail surface or the bolt surface.
上記ボルト検出判定部は、上記距離センサの距離情報に基づ!、て上記ボルトの有 無を判定することを特徴とする請求項 1に記載のエレベータのボルト検出装置。  2. The elevator bolt detection apparatus according to claim 1, wherein the bolt detection determination unit determines presence or absence of the bolt based on distance information of the distance sensor.
[3] ボルト検出センサヘッドは、ガイドレール乃至はボルトの表面へ光線を照射する光 源と、上記光線が上記ボルトの表面で正反射されたときの正反射光が入射する位置 に配設された受光部とを有し、 [3] The bolt detection sensor head is disposed at a position where a light source that irradiates light on the surface of the guide rail or the bolt and a regular reflection light when the light is regularly reflected on the surface of the bolt. And a light receiving part
ボルト検出判定部は、上記受光部での受光量情報に基づ 、て上記ボルトの有無を 判定することを特徴とする請求項 1記載のエレベータのボルト検出装置。  The elevator bolt detection device according to claim 1, wherein the bolt detection determination unit determines the presence / absence of the bolt based on received light amount information at the light receiving unit.
[4] ボルト検出センサヘッドは、ガイドレール乃至はボルトの表面へ光線を照射する光 源と、上記光線が上記ガイドレールの表面で正反射されたときの正反射光が入射す る位置に配設された受光部とを有し、 [4] The bolt detection sensor head is arranged at a position where a light source that irradiates light on the surface of the guide rail or bolt and a position where regular reflection light is incident when the light is regularly reflected on the surface of the guide rail. And a light receiving portion provided,
ボルト検出判定部は、上記受光部での受光量情報に基づ 、て上記ボルトの有無を 判定することを特徴とする請求項 1記載のエレベータのボルト検出装置。  The elevator bolt detection device according to claim 1, wherein the bolt detection determination unit determines the presence / absence of the bolt based on received light amount information at the light receiving unit.
[5] ボルト検出センサヘッドは、ガイドレール乃至はボルトの表面へ光線を照射する光 源と、上記光線が上記ガイドレール及び上記ボルトの表面で正反射されたときの反 射光線の光路を避けて配設され、かつ上記光線が上記ガイドレール及び上記ボルト 表面での散乱光が入射する位置に配設された受光部とを有し、 [5] The bolt detection sensor head avoids a light source that irradiates light on the surface of the guide rail or the bolt, and an optical path of the reflected light when the light is regularly reflected on the surface of the guide rail and the bolt. And the light beam is guided by the guide rail and the bolt. A light receiving portion disposed at a position where scattered light on the surface is incident,
ボルト検出判定部は、上記受光部での受光量情報に基づ 、て上記ボルトの有無を 判定することを特徴とする請求項 1記載のエレベータのボルト検出装置。  The elevator bolt detection device according to claim 1, wherein the bolt detection determination unit determines the presence / absence of the bolt based on received light amount information at the light receiving unit.
[6] 単位レール力 所定の固定間隔を空けた複数のボルトによって継ぎ目板に固定さ れて 、るエレベータ装置にお!、て、 [6] Unit rail force The elevator unit is fixed to the seam plate by a plurality of bolts spaced at a fixed interval.
ボルト検出センサヘッドは、ガイドレール表面乃至は上記ボルト表面との距離を測 定する複数の距離センサを有し、  The bolt detection sensor head has a plurality of distance sensors that measure the distance from the guide rail surface or the bolt surface.
上記複数の距離センサは、かごが上記ガイドレールに案内される方向と同方向に 設置間隔を空けて配設され、  The plurality of distance sensors are arranged at installation intervals in the same direction as the car is guided by the guide rail,
ボルト検出判定部は、上記複数の距離センサの出力に対して差分出力を演算し、 上記差分出力に基づ 、て上記ボルトの有無を判定することを特徴とする請求項 2記 載のエレベータのボルト検出装置。  The bolt detection determination unit calculates a difference output with respect to the outputs of the plurality of distance sensors, and determines presence or absence of the bolt based on the difference output. Bolt detection device.
[7] 複数の距離センサの設置間隔は、複数のボルトのうち隣接したボルトの固定間隔と 等しいことを特徴とする請求項 6記載のエレベータのボルト検出装置。  7. The elevator bolt detection device according to claim 6, wherein the installation intervals of the plurality of distance sensors are equal to the fixing intervals of adjacent bolts among the plurality of bolts.
[8] ボルト検出センサヘッドは、ボルトに対向する位置に配置され、ガイドレール表面乃 至は上記ボルト表面との距離を測定する第 1の距離センサと、上記ガイドレールの面 のうち上記ボルトの存在しない面との距離を測定する第 2の距離センサとを有し、 ボルト検出判定部は、上記 2つの距離センサの出力に対して差分出力を演算し、 上記差分出力に基づ 、て上記ボルトの有無を判定することを特徴とする請求項 2記 載のエレベータのボルト検出装置。  [8] The bolt detection sensor head is disposed at a position facing the bolt, and the guide rail surface surface is a first distance sensor for measuring the distance from the bolt surface, and the bolt of the guide rail surface of the guide rail. A second distance sensor that measures a distance from a non-existing surface, and the bolt detection determination unit calculates a difference output with respect to the outputs of the two distance sensors, and based on the difference output, The elevator bolt detection device according to claim 2, wherein the presence or absence of a bolt is determined.
[9] ボルト検出センサヘッドは、渦電流方式の距離センサであり、  [9] The bolt detection sensor head is an eddy current type distance sensor,
ボルト検出判定部は、ボルトによる距離信号の立ち上がり位置と立ち下り位置から ボルトの中心位置を検出することを特徴とする請求項 2記載のエレベータのボルト検 出装置。  3. The elevator bolt detection apparatus according to claim 2, wherein the bolt detection determination unit detects the center position of the bolt from the rising position and the falling position of the distance signal by the bolt.
[10] 昇降路に設けられ、上下方向に互いに連結された単位レールによって構成された かごガイドレールと、  [10] A car guide rail configured by unit rails provided in the hoistway and connected to each other in the vertical direction;
各単位レールを接続する継ぎ目板と、  A seam plate connecting each unit rail;
上記継ぎ目板と上記単位レールを固定するボルトと、 上記かごガイドレールに案内されるエレベータかごと、 A bolt for fixing the joint plate and the unit rail; The elevator car guided by the car guide rail above,
上記かごガイドレールと対向して上記かごに設けられ、かつ上記ボルトを検出する ためのボルト検出センサヘッドと、  A bolt detection sensor head provided on the car facing the car guide rail and detecting the bolt;
上記ボルトの設置位置を記憶しているボルト位置記憶部と、  A bolt position storage unit storing the installation position of the bolt;
上記ボルト検出センサヘッド力 の情報に基づいて上記ボルトの有無を判定するボ ルト検出判定部と、  A bolt detection determination unit that determines the presence or absence of the bolt based on the information of the bolt detection sensor head force;
上記かごに設けられ、上記かごガイドレールに接触するガイドローラと、 上記ガイドローラの回転位置を読み取るエンコーダと、  A guide roller provided on the car and in contact with the car guide rail; an encoder for reading a rotational position of the guide roller;
上記ボルト位置記憶部、上記ボルト検出判定部及び上記ェンコーダの情報に基づ いて上記力ごの位置を検出するかご位置検出部と、  A car position detection unit that detects the position of the force based on information of the bolt position storage unit, the bolt detection determination unit, and the encoder;
上記エンコーダの情報に基づいて上記かごの速度を検出するかご速度検出部と、 上記かご位置検出部及び上記かご速度検出部の情報に基づいてかごの運転状況 を監視する監視装置と、  A car speed detecting unit for detecting the speed of the car based on the information of the encoder, a monitoring device for monitoring the operation state of the car based on the information of the car position detecting unit and the car speed detecting unit,
を備えたことを特徴とするエレベータ装置。  An elevator apparatus comprising:
[11] 移動体に搭載され、移動体の運動を制御する制御部に接続されて、移動体を制御 するための位置及び速度を検出する位置'速度検出装置であって、  [11] A position-speed detecting device mounted on the moving body and connected to a control unit for controlling the movement of the moving body to detect the position and speed for controlling the moving body,
移動体周辺に存在する静止した静止構造物に光を照射する光源と、  A light source for irradiating light to a stationary stationary structure existing around the moving body;
上記静止構造物の表面画像を撮影する第 1のカメラ及び第 2のカメラと、 移動体が静止している場合は上記第 1のカメラ及び第 2のカメラの撮影範囲が少な くとも一部オーバーラップするように設置されたノ、一フミラーと、  The first camera and the second camera that capture the surface image of the stationary structure, and if the moving object is stationary, the shooting range of the first camera and the second camera is at least partially over. Noh, one mirror that was installed to wrap,
第 1のカメラ及び第 2のカメラの画像データにより移動体の位置及び速度を検出す る画像処理部とを備えており、  An image processing unit for detecting the position and speed of the moving body from the image data of the first camera and the second camera,
第 1のカメラと第 2のカメラの画像取り込み開始時間が異なることを特徴とする移動 体の位置'速度検出装置。  A moving object position velocity detecting device characterized in that the image capturing start times of the first camera and the second camera are different.
[12] 第 1のカメラ及び第 2のカメラが 2次元のエリアセンサであることを特徴とする請求項12. The first camera and the second camera are two-dimensional area sensors.
11記載の移動体の位置 ·速度検出装置。 11. A position / speed detection device for a moving body according to 11.
[13] 第 1のカメラが 1次元ラインカメラであり、 [13] The first camera is a one-dimensional line camera,
第 2のカメラが 2次元のエリアカメラであることを特徴とする請求項 11記載の移動体 の位置'速度検出装置。 12. The moving object according to claim 11, wherein the second camera is a two-dimensional area camera. Position 'speed detection device.
[14] 第 1のカメラ及び第 2のカメラが 1次元ラインカメラであることを特徴とする請求項 11 記載の移動体の位置 ·速度検出装置。  14. The moving body position / speed detection device according to claim 11, wherein the first camera and the second camera are one-dimensional line cameras.
[15] カメラにおいて撮影している面内において、移動体の移動方向に垂直な方向に画 像をぼかして撮影するためのレンズを、静止構造物とカメラの間に配置することを特 徴とする請求項 11記載の移動体の位置,速度検出装置。 [15] A feature is that a lens for blurring the image in the direction perpendicular to the moving direction of the moving object is placed between the stationary structure and the camera in the plane where the camera is shooting. The position and speed detection apparatus of the moving body of Claim 11.
[16] 光源の放射光は有限の放射角を持ち、 [16] The emitted light from the light source has a finite emission angle,
光源と静止構造物との間にレンズを配置し、  Place the lens between the light source and the stationary structure,
レンズは放射光を集光することを特徴とする請求項 11記載の移動体の位置'速度 検出装置。  12. The apparatus according to claim 11, wherein the lens collects the emitted light.
[17] 静止構造物とカメラの間にレンズを配置し、  [17] Place the lens between the stationary structure and the camera,
レンズは物体側に対してテレセントリックな光学系を形成していることを特徴とする 請求項 11記載の移動体の位置 ·速度検出装置。  12. The position / velocity detection device for a moving body according to claim 11, wherein the lens forms a telecentric optical system on the object side.
[18] 光源が、第 1のカメラ及び第 2のカメラに対して、静止構造物表面に正反射の位置 に配置されることを特徴とする請求項 11記載の移動体の位置'速度検出装置。  18. The position detecting device according to claim 11, wherein the light source is arranged at a position of regular reflection on the surface of the stationary structure with respect to the first camera and the second camera. .
[19] 移動体はレールに沿って移動する移動体であり、  [19] A moving object is a moving object that moves along a rail.
レールは所定の長さの単位レールを繋ぐことによって構成され、  The rail is constructed by connecting unit rails of a predetermined length,
レールの繋ぎ目に存在する繋ぎ目構造物を検出する継ぎ目検出センサと、 繋ぎ目構造物の位置をあら力じめ記憶させた継ぎ目位置記憶部と、  A joint detection sensor for detecting a joint structure existing at the joint of the rail, a joint position storage unit that preliminarily stores the position of the joint structure,
移動体の位置及び速度を出力し、継ぎ目検出センサの出力と継ぎ目位置記憶部 の位置データをもとに移動体の位置をリセットする位置 ·速度出力部とを備えたことを 特徴とする請求項 11記載の移動体の位置'速度検出装置。  A position / speed output unit that outputs the position and speed of the moving body and resets the position of the moving body based on the output of the joint detection sensor and the position data of the joint position storage unit is provided. 11. Position of the moving object 'speed detecting device according to 11.
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