WO2008012895A1 - Dispositif ascenceur - Google Patents

Description

エレベータ装置

技術分野

[0001] この発明は、非常制動時の制動力を制御可能なブレーキ制御装置を有するエレべ ータ装置に関するものである。

背景技術

[0002] 従来のエレベータ装置では、非常停止時に、ブレーキコイルへの通電電流を制御 することにより、力ごの減速度が可変制御される。非常停止時には、所定の減速度を 持つ非常停止用速度基準パターンに基づく速度指令が速度基準発生部から出力さ れる (例えば、特許文献 1参照)。

[0003] 特許文献 1 :特開平 7— 206288号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 上記のような従来のエレベータ装置では、一意的に決められた非常停止用速度基 準パターンにかご速度を追従させるため、かご速度を非常停止用速度基準パターン 上に最初に乗せる際に過大な減速度が発生する可能性がある。

[0005] 即ち、かご 1の非常停止時には、モータへの通電も遮断されるため、非常停止指令 が発生して力 実際に制動力が発生するまで (ブレーキシュ一がブレーキ車に当接 するまで)の間に、かご側の荷重と釣合おもりの荷重とのアンバランスによって、かご が加速される場合と、力ごが減速される場合とがある。これに対して、かごの減速度を 制御することが可能となるのは、実際に制動力が発生して力もである。このため、非 常停止指令発生直後の力ごの加減速により、実際の力ご速度と非常停止用速度基 準パターン力 決まる目標速度との差が大きくなると、この差を埋めるために大きな減 速度が発生することがある。

[0006] この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、非常制動時 に過大な減速度が発生するのをより確実に防止することができるエレベータ装置を得 ることを目的とする。 課題を解決するための手段

[0007] この発明によるエレベータ装置は、かご、力ごの走行を制動するブレーキ装置、及 びブレーキ装置を制御するブレーキ制御装置を備え、ブレーキ制御装置は、力ごの 非常制動時に、力ご速度及びかご減速度を監視し、かごの減速度が予め設定された 目標減速度に達すると、そのときの速度力 かごを減速させるための目標速度パター ンを生成する。

図面の簡単な説明

[0008] [図 1]この発明の実施の形態 1によるエレベータ装置を示す構成図である。

[図 2]図 1のブレーキ制御装置を示すブロック図である。

[図 3]非常制動時に図 2のブレーキ制御装置による減速制御を行った場合の力ご速 度及びかご減速度の時間変化を示すグラフである。

[図 4]図 2の指令生成部の非常停止指令発生時の動作を示すフローチャートである。

[図 5]外的作用により指令速度とかご速度との間に大きな差が生じた場合の力ご速度 及びかご減速度の時間変化を示すグラフである。

[図 6]この発明の実施の形態 2による指令生成部の非常停止指令発生時の動作を示 すフローチャートである。

[図 7]この発明の実施の形態 3による指令生成部の非常停止指令発生時の動作を示 すフローチャートである。

[図 8]この発明の実施の形態 4による指令生成部の非常停止指令発生時の動作を示 すフローチャートである。 発明を実施するための最良の形態

[0009] 以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。

実施の形態 1.

図 1はこの発明の実施の形態 1によるエレベータ装置を示す構成図である。図にお いて、力ご 1及び釣合おもり 2は、主索 (懸架手段） 3により昇降路内に吊り下げられて おり、卷上機 4の駆動力により昇降路内を昇降される。卷上機 4は、主索 3が巻き掛け られた駆動シーブ 5、駆動シーブ 5を回転させるモータ 6、及び駆動シーブ 5の回転を 制動する制動手段 7を有して 、る。 [0010] 制動手段 7は、駆動シーブ 5と一体に回転されるブレーキ車 8と、ブレーキ車 8の回 転を制動するブレーキ装置 9とを有している。ブレーキ車 8としては、ブレーキドラム又 はブレーキディスク等が用いられる。駆動シーブ 5、モータ 6及びブレーキ車 8は、同 軸上に設けられている。

[0011] ブレーキ装置 9は、ブレーキ車 8に接離される複数のブレーキシュ一 10と、ブレーキ シユー 10をブレーキ車に押し付ける複数のブレーキばねと、ブレーキばねに逆らつ てブレーキシュ一 10をブレーキ車 8から開離させる複数の電磁マグネットとを有して いる。各電磁マグネットは、通電することにより励磁されるブレーキコイル (電磁コイル ) 11を有している。

[0012] ブレーキコイル 11に電流を流すことにより、電磁マグネットが励磁され、ブレーキ装 置 9の制動力を解除するための電磁力が発生して、ブレーキシュ一 10がブレーキ車 8から開離される。また、ブレーキコイル 11への通電を遮断することにより、電磁マグ ネットの励磁が解除され、ブレーキばねのばね力によりブレーキシュ一 10がブレーキ 車 8に押し当てられる。さらに、ブレーキコイル 11に流れる電流値を制御することによ り、ブレーキ装置 9の開放の度合いを制御することができる。

[0013] モータ 6には、その回転軸の回転速度、即ち駆動シーブ 5の回転速度に応じた信 号を発生する速度検出器としての卷上機エンコーダ 12が設けられている。

[0014] 昇降路の上部には、調速機 13が設置されている。調速機 13は、調速機シーブ 14 と、調速機シーブ 14の回転速度に応じた信号を発生する調速機エンコーダ 15とを 有している。調速機シーブ 14には、調速機ロープ 16が巻き掛けられている。調速機 ロープ 16の両端部は、かご 1に搭載された非常止め装置の操作機構に接続されて いる。調速機ロープ 16の下端部は、昇降路の下部に配置された張り車 17に卷き掛 けられている。

[0015] 卷上機 4の駆動は、エレベータ制御装置 18によって制御される。即ち、かご 1の昇 降は、エレベータ制御装置 18によって制御される。ブレーキ装置 9は、ブレーキ制御 装置 19によって制御される。ブレーキ制御装置 19には、エレベータ制御装置 18及 び卷上機エンコーダ 12からの信号が入力される。

[0016] 図 2は図 1のブレーキ制御装置 19を示すブロック図である。ブレーキ制御装置 19は 、非常制動検出部 21、速度 ·減速度検出部 22及び指令生成部 23を有している。非 常制動検出部 21は、エレベータ制御装置 18からの信号に基づいて、ブレーキ装置 9が非常制動状態であるかどうかを判定する。速度'減速度検出部 22は、卷上機ェ ンコーダ 12からの信号に基づいて、力ご速度及び力ご減速度を検出（算出）する。

[0017] 指令生成部 23は、非常制動検出部 21による判定結果が非常制動状態であった場 合に、速度 ·減速度検出部 22により検出された力ご速度及びかご減速度に応じてブ レーキ装置 9に与える指令を生成する。具体的には、指令生成部 23は、かご 1の非 常制動時に、力ご速度及びかご減速度を監視し、力ご減速度が予め設定された目標 減速度に達すると、そのときの速度力 所定の減速度でかご 1を減速させるための目 標速度パターンを生成する。この例では、指令生成部 23は、力ご減速度が目標減速 度に達すると、目標減速度を維持するようにかご 1を減速させる目標速度パターンを 生成する。

[0018] なお、ブレーキ制御装置 19の機能は、マイクロコンピュータにより実現される。即ち 、ブレーキ制御装置 19のマイクロコンピュータには、非常制動検出部 21、速度'減速 度検出部 22及び指令生成部 23の機能を実現するためのプログラムが格納されてい る。

[0019] 図 3は非常制動時に図 2のブレーキ制御装置 19による減速制御を行った場合の速 度及び減速度の時間変化を示すグラフである。図において、時刻 T1に非常停止指 令が発生すると、制動力は時刻 T2に発生する。非常停止指令発生直後には、力ご 1 が減速する場合（図中実線)と、カゝご 1がー且加速する場合（図中粗い破線)とがある 。いずれの場合についても、かご減速度が目標減速度 α 1に達すると、そのときの速 度力 減速度 α 1のまま減速する目標速度パターン PI, Ρ2 (図中細かい破線）に沿 つて、かご 1が減速され停止される。

[0020] 従って、非常停止指令発生直後にかご 1が減速する場合における目標速度パター ン P1と、力ご 1がー且加速する場合の目標速度パターン Ρ2とは、同じ傾きを持ち、互 いに平行である。

[0021] 図 4は図 2の指令生成部 23の非常停止指令発生時の動作を示すフローチャートで ある。非常制動検出部 21からの情報により非常停止指令が発生したことを検出する と、指令生成部 23は、力ご速度 (検出速度）が 0よりも大きいかどうかを判定する (ステ ップ Sl)。力ご速度が 0であれば、力ご 1の停止中に非常停止指令が発生したことに なるので、減速制御は不要であり、そのままブレーキ印加指令を出力して (ステップ S 9)、処理を終了する。

[0022] 力ご 1の走行中であった場合、ブレーキ印加指令を出力し (ステップ S 2)、かご減速 度が目標減速度に到達するまで待機する (ステップ S3)。かご減速度が目標減速度 に到達すると、図 3に示したような目標速度パターンを作成する (ステップ S4)。そして 、 目標速度パターンに基づく指令速度とかご速度とを比較する (ステップ S5)。この結 果、力ご速度が指令速度よりも小さければ、制動力を低減するためのブレーキ解放 指令を出力する (ステップ S6)。逆に、かご速度が指令速度以上であれば、ブレーキ 印加指令を出力する (ステップ S7)。

[0023] このような制動力の調整の後、かご 1が停止したかどうかを確認する (ステップ S8)。

力ご 1が停止していなければ、かご速度と指令速度との比較、及び比較結果に基づく 制動力の調整を繰り返し実行する。そして、力ご 1が停止すると、ブレーキ印加指令 を出力して (ステップ S9)、処理を終了する。

[0024] ここで、非常制動時に減速制御を行うためのブレーキ解放指令は、ブレーキ装置 9 を完全解放させるための指令ではなぐブレーキ装置 9による制動力をある程度低減 させる指令である。具体的には、例えば、ブレーキコイル 11に電圧を印加するための スィッチを、所定のスイッチングデューティで ONZOFFすることにより、ブレーキ車 8 に印加される制動力が制御される。

[0025] このようなエレベータ装置では、かご 1の非常制動時に、ブレーキ制御装置 19によ りかご速度及び力ご減速度が監視され、かご減速度が目標減速度《1に達すると、 そのときの速度力 かご 1を減速させるための目標速度パターンが生成されるので、 制動力発生時の力ご速度の違いによらず、非常制動時に過大な減速度が発生する のをより確実に防止することができる。

[0026] 実施の形態 2.

次に、この発明の実施の形態 2について説明する。実施の形態 2のエレベータ装置 は、指令生成部 23の動作の一部が実施の形態 1と異なっており、他の構成及び動作 は実施の形態 1と同様である。

[0027] 実施の形態 1による減速制御中には、力ご 1内からの加振やかご 1とガイドレールと の間の摩擦力等の外的作用により、指令速度とかご速度との間に大きな差が生じる 可能性がある。図 5は外的作用により指令速度とかご速度との間に大きな差が生じた 場合の力ご速度及びかご減速度の時間変化を示すグラフである。

[0028] 図中の実線は、実施の形態 1の制御方法で減速した場合のかご速度及びかご減 速度を示している。時刻 T3に、外的作用によりかご速度が指令速度力も大きく外れる と、この差を解消するためにかご減速度が一時的に大きくなつている。

[0029] これに対して、実施の形態 2のブレーキ制御装置 19は、速度指令とかご速度との差 が所定値を超えると、そのときの力ご速度から目標減速度 oc 1で力ご 1を減速させる 新たな目標速度パターン P3を生成する。図中の粗い破線は、実施の形態 2による減 速制御を行った場合のかご速度及びかご減速度を示している。

[0030] 図 6はこの発明の実施の形態 2による指令生成部 23 (図 2)の非常停止指令発生時 の動作を示すフローチャートである。指令生成部 23は、ブレーキ解放指令 (ステップ S6)又はブレーキ印加指令 (ステップ S7)を出力した後、かご 1が走行中であった場 合、検出された力ご速度と指令速度との差の絶対値が閾値 Aよりも大きいかどうかを 判定する (ステップ S 10)。閾値 Aは、外的作用により生じる速度差の許容値であり、 予め設定される。

[0031] 力ご速度と指令速度との差が閾値 A以下であれば、最初に生成した目標速度バタ ーンに従って減速制御を継続する。また、力ご速度と指令速度との差が閾値 Aよりも 大きい場合、指令生成部 23は、目標減速度とかご減速度との差の絶対値が閾値 Bよ りも小さいかどうかを判定する (ステップ Sl l)。閾値 Bは、目標減速度とかご減速度と の差の許容値であり、予め設定される。

[0032] 目標減速度とかご減速度との差が閾値 B以上であれば、最初に生成した目標速度 パターンに従って減速制御を継続する。また、目標減速度とかご減速度との差が閾 値 Bよりも小さくなると、指令生成部 23は、新たな目標速度パターンを生成し、先に生 成した目標速度パターンを新たな目標速度パターンに更新する (ステップ S 12)。

[0033] このようなエレベータ装置では、非常制動時の減速制御中に、目標速度パターンに 基づく指令速度とかご速度との差を監視し、指令速度とかご速度との差が所定値を 超えると、そのときの速度力 かご 1を減速させるための新たな目標速度パターンを 生成するので、外的作用による速度変化が生じた後に減速度が過大になるのを防止 することができる。

[0034] 実施の形態 3.

次に、図 7はこの発明の実施の形態 3による指令生成部 23 (図 2)の非常停止指令 発生時の動作を示すフローチャートである。実施の形態 2では、かご速度と指令速度 との差の絶対値が閾値 Aよりも大きいかどうかを判定した力 実施の形態 3では、かご 速度力も指令速度を引いた差が閾値 Aよりも大きいかどうかを判定する (ステップ S13 )。即ち、指令速度よりもかご速度の方が大きぐかつその差が閾値 Aよりも大きい場 合に、新たな目標速度パターンを生成する。他の構成及び動作は、実施の形態 2と 同様である。

[0035] このようなエレベータ装置によれば、新たな目標速度パターンを生成するのは、指 令速度よりも力ご速度の方が大きい場合だけであるため、目標速度パターンは再生 成により小さくなることがない。従って、かご 1が停止するまでの平均的な減速度が大 きくなるのを防止することができる。

[0036] 実施の形態 4.

次に、図 8はこの発明の実施の形態 4による指令生成部 23 (図 2)の非常停止指令 発生時の動作を示すフローチャートである。実施の形態 2では、かご速度と指令速度 との差の絶対値が閾値 Aよりも大きいかどうかを判定したが、実施の形態 4では、指令 速度からかご速度を引いた差が閾値 Aよりも大きいかどうかを判定する (ステップ S14 )。即ち、指令速度よりも力ご速度の方が小さぐかつその差が閾値 Aよりも大きい場 合に、新たな目標速度パターンを生成する。他の構成及び動作は、実施の形態 2と 同様である。

[0037] このようなエレベータ装置によれば、新たな目標速度パターンを生成するのは、指 令速度よりも力ご速度の方が小さい場合だけであるため、目標速度パターンは再生 成により大きくなることがない。従って、かご 1が停止するまでの距離が大きくなるのを 防止することができる。 [0038] なお、上記の例では、エレベータ制御装置 18からの信号により非常制動状態であ るかどうかを判定したが、エレベータ制御装置からの信号によらず、ブレーキ制御装 置で独立して非常制動状態の判定を行うようにしてもよい。例えば、ブレーキシュ一 のブレーキ車への接近や接触を検出することにより非常制動状態の判定を行っても よい。また、力ご速度が所定値以上であるにも拘わらずブレーキコイルの電流値が所 定値未満である場合に、非常制動状態であると判定してもよ ヽ。

[0039] また、上記の例では、卷上機エンコーダ 12からの信号を用いてかご速度及びかご 減速度を求めた力 例えば調速機エンコーダ 15など、他のセンサからの信号を用い てもよい。エンコーダ信号力 かご速度及びかご減速度を求める方法としては、一定 時間間隔で取得した卷上機の回転偏差を差分処理する方法が挙げられる。

[0040] さらに、上記の例では、 目標速度パターンにかご速度を沿わせるためにブレーキ解 放指令又はブレーキ印加指令を発生させたが、このときの指令電圧値には、指令速 度とかご速度との偏差に比例したゲインを掛け合わせた値を用いてもよい。即ち、い わゆる比例制御を行ってもよい。また、ゲインの成分には、指令速度とかご速度との 偏差の積分要素又は微分要素を含んでもょ 、。

さらにまた、上記の例では、 目標速度パターンの減速度を目標減速度 α ΐと同一に したが、必ずしも完全に同一でなくてもよい。また、 目標速度パターンの減速度は、必 ずしも一定でなくてもよぐ 目標速度パターンに丸みを付けるように変化させてもよい

Claims

請求の範囲

[1] かご、

上記力ごの走行を制動するブレーキ装置、及び

上記ブレーキ装置を制御するブレーキ制御装置

を備え、

上記ブレーキ制御装置は、上記かごの非常制動時に、かご速度及びかご減速度を 監視し、かご減速度が予め設定された目標減速度に達すると、そのときの速度から上 記かごを減速させるための目標速度パターンを生成するエレベータ装置。

[2] 上記ブレーキ制御装置は、上記目標減速度を維持するように上記目標速度パター ンを生成する請求項 1記載のエレベータ装置。

[3] 上記ブレーキ制御装置は、上記目標速度パターンに基づく指令速度とかご速度と の差を監視し、指令速度とかご速度との差が所定値を超えた場合、そのときの速度か ら上記かごを減速させるための新たな目標速度パターンを生成する請求項 1記載の エレベータ装置。

[4] 上記ブレーキ制御装置は、上記目標速度パターンに基づく指令速度とかご速度と の差を監視し、指令速度とかご速度との差が所定値を超え、かっかご減速度と目標 減速度との差が所定値以内である場合、そのときの速度から上記かごを減速させる ための新たな目標速度パターンを生成する請求項 1記載のエレベータ装置。