JP2008297079A - Car-inside load monitor for elevator - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、釣合錘の質量調整の際の支援装置としてのエレベータかご内の加重負荷を表示するエレベータかご内負荷監視装置に関する。 The present invention relates to an elevator car load monitoring device that displays a weighted load in an elevator car as a support device for adjusting the mass of a counterweight.
従来、つるべ式のエレベータは、一般に定格積載量の50%とバランスするように釣合錘質量が設定されている。これは無負荷(NL)から定格負荷(FL)でのアンバランスを最小(50%)にすることで、モータへの負荷(トルク)を小さくしモータを小型化している。当然、アンバランスが小さいことは、トラクション能力に関しても有利である。しかしながら、実際のエレベータのかご内負荷状況を考慮すると、例えば
(1)マンション等では9人乗りのエレベータに対して
・1回で3人乗り、目的階で降りる(かご内負荷率30%)
・その後、1階で乗場呼びが発生し、無負荷で呼びに応えて運転する(かご内負荷率0%)。
(2)オフィスビル等では20人乗りのエレベータに対して
・朝のラッシュ時等は基準階(1階)から満員に近い乗車で運転する(かご内負荷率100%)。
・その後、目的階毎に乗客は降車していく(かご内負荷率100→0%)。
・そして、乗客がいなくなる(=かご呼びがなくなる)と、基準階での乗場呼びに応えて運転する(かご内負荷率0%)。
・それ以外の時間帯は、昼食時、帰宅時を除き、少ない乗車率(かご内負荷率)で運転している場合が多い。
Conventionally, a counterweight type elevator generally has a counterweight mass set so as to balance 50% of the rated load capacity. This minimizes the unbalance from the no load (NL) to the rated load (FL) (50%), thereby reducing the load (torque) on the motor and reducing the size of the motor. Of course, a small imbalance is also advantageous with respect to traction capability. However, considering the actual elevator car load situation, for example,
(1) For a 9-seater elevator in a condominium, etc. • 3 passengers at a time and get off at the destination floor (load factor in the
・ After that, a landing call is generated on the first floor, and the car is operated in response to the call with no load (load ratio in the car is 0%).
(2) For office buildings, etc. For 20-seater elevators ・ During the morning rush hour, drive from the standard floor (1st floor) with a full capacity (100% load factor in the car).
-After that, passengers get off at each destination floor (car load factor 100 → 0%).
・ And when there are no passengers (= no car calls), the car responds to the hall call on the standard floor (car load factor 0%).
・ During other times, except during lunch and when returning home, there are many cases of driving with a small boarding rate (load factor in the car).
モータの消費電力(エネルギー消費)は、かご内負荷と釣合錘の重力バランスがとれている(バランスしている)場合が最も少なくなる。すなわち、アンバランスの大きい状態での運転は、エネルギー消費が大きくなる問題がある。 The power consumption (energy consumption) of the motor is the smallest when the load in the car and the weight of the counterweight are balanced (balanced). In other words, there is a problem that the energy consumption increases when the driving is performed in a state of large imbalance.
従来、省エネの観点から、釣合錘の質量を自在に変更するCWT(釣合錘)チェンジャを設けたエレベータシステムがあった(特許文献1参照)。しかしながらCWTチェンジャを設けることで、広い昇降路スペースが必要となる。また実際の動きを考えると、例えば、朝のラッシュ時にバランス率100%に設定した場合、上昇運転時にはバランスするが、その帰りの下降時にはかご内負荷率0%と考えられるためアンバランス100%であり、結果的に50%固定と変わらないことになる。当然、アンバランス100%まで考慮する場合は、そのトルクに耐えられるだけモータが必要であり、モータの大型化が必要になる。 Conventionally, there has been an elevator system provided with a CWT (balance weight) changer that freely changes the mass of the counterweight from the viewpoint of energy saving (see Patent Document 1). However, providing a CWT changer requires a large hoistway space. Considering the actual movement, for example, if the balance rate is set to 100% during the morning rush hour, it will balance at the time of ascending operation, but it is considered that the load factor in the car will be 0% at the time of descending the return, so unbalance is 100%. Yes, as a result, it will not change from 50% fixed. Naturally, when considering up to 100% unbalance, a motor is required to withstand the torque, and the motor must be enlarged.
また従来のこの種の別のエレベータシステムとして、エレベータかごを駆動する電動機と、該かご駆動用の電動機に連結した綱車と、該綱車に主索を介してつるべ式に懸垂したかごと釣合錘とからなるエレベータシステムにおいて、エレベータかごの一定速度走行中を検出する一定速度検出回路と、前記電動機へ流れる電流を検出する電流検出器と、エレベータかごの走行方向を検出する方向検出手段、前記一定速度検出回路の動作時にかご走行方向に応じた電動機電流値を記憶する電流値記憶手段、かご上昇運転時とかご下降運転時の各電流記憶値間の差分より上記かごと釣合錘との重量差を算出する重量算出手段を有した制御回路とを備え、かご上昇運転時とかご下降運転時における各電動機電流値を記憶しておき、この記憶電流値の差からかごと釣合錘との重量差を演算し、この重量差を無くすべく現在の釣合錘に増減すべく釣合錘の重量を求めるようにしたエレベータの調整装置があった(特許文献2参照)。 Another conventional elevator system of this type is an electric motor that drives an elevator car, a sheave connected to the motor for driving the car, and a fishing car that is suspended from the sheave via a main rope. In an elevator system comprising a weight, a constant speed detection circuit for detecting that the elevator car is traveling at a constant speed, a current detector for detecting a current flowing to the electric motor, and a direction detection means for detecting the traveling direction of the elevator car, Current value storage means for storing an electric motor current value corresponding to a car traveling direction at the time of operation of the constant speed detection circuit, and the above-mentioned car counterweight based on a difference between current stored values at the time of the car ascending operation and the car descending operation And a control circuit having a weight calculating means for calculating a weight difference between the motors, storing each motor current value during the car ascending operation and the car descending operation, and storing the difference between the stored current values. There has been an elevator adjustment device that calculates the weight difference between the balance and the balance weight and calculates the weight of the balance weight to increase or decrease the current balance weight to eliminate this weight difference (Patent Document 2). reference).
以上のように釣合錘の質量調整については、従来の釣合錘チェンジャを設けたエレベータシステムの場合、これを設置することで広い昇降路スペースが必要になり、またかごの上昇時と上昇後の下降時のかご内負荷率に大きな差がある場合には、いずれかでアンバランスが大きくなり、その際のトルクが得られるように大型のモータが必要になるという課題があった。 As described above, with regard to the mass adjustment of the counterweight, in the case of an elevator system provided with a conventional counterweight changer, installing this requires a large hoistway space, and when the car is raised and after it is raised When there is a large difference in the load factor in the car at the time of descent, there is a problem that the unbalance becomes large in any one, and a large motor is required to obtain the torque at that time.
また、かご上昇運転時とかご下降運転時における各電動機電流値の差からかごと釣合錘との重量差を求め、この重量差を無くすべく現在の釣合錘に増減すべく釣合錘の重量を求めるようにしたものもあったが、釣合錘の質量調整のためのより簡単に構成可能な支援装置が求められる。 Also, the weight difference between the car and the counterweight is obtained from the difference between the motor current values during the car ascending operation and the car descending operation, and the counterweight of the counterweight is increased or decreased to eliminate this weight difference. Some have been designed to determine the weight, but there is a need for a more easily configurable support device for adjusting the mass of the counterweight.
この発明は、釣合錘の質量調整の際のより簡単に構成可能な支援装置となる、エレベータのかご内荷重の平均値を負荷データとして表示するエレベータかご内負荷監視装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an elevator car load monitoring device that displays an average value of elevator car load as load data, which is a support device that can be configured more easily when adjusting the mass of a counterweight. And
この発明は、エレベータのかごを駆動するモータと、前記モータに連結された綱車と、前記綱車にロープを介してつるべ式に懸垂したかごと釣合錘からなるエレベータシステムにおいて、メモリからなる記憶手段と、かご起動毎の起動直前のかご内荷重検出装置で検出される前記かご内の荷重を示す負荷データを前記記憶手段に記憶するデータ管理手段と、前記記憶手段に記憶された負荷データの平均値を演算するかご負荷診断手段と、前記かご負荷診断手段で演算された平均値を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とするエレベータかご内負荷監視装置にある。 The present invention comprises a memory in an elevator system comprising a motor for driving an elevator car, a sheave connected to the motor, and a cage suspended from the sheave via a rope and a counterweight. Storage means, data management means for storing load data indicating the load in the car detected by the car load detection device immediately before the start of each car in the storage means, and load data stored in the storage means An elevator car load monitoring device comprising: a car load diagnosis means for calculating the average value of the car; and a display means for displaying the average value calculated by the car load diagnosis means.
この発明の装置は、エレベータシステムのリニューアル時等でも簡単に構成することができ、かつ表示されたかご内荷重の平均値から釣合錘の質量調整の際の調整量を的確に判断できる。 The apparatus of the present invention can be easily configured even when the elevator system is renewed or the like, and the adjustment amount at the time of mass adjustment of the counterweight can be accurately determined from the displayed average value of the load in the car.
実施の形態1.
図1はこの発明の一実施の形態によるエレベータかご内負荷監視装置を設けたエレベータシステムの構成を示す図である。機械室1において、制御盤3からの制御に従って駆動されるかご駆動用のモータ4は綱車5に連結されている。綱車5とそらせ車6には、ロープ10を介してつるべ式にかご8と釣合錘9が懸垂している。そしてモータ4により綱車5が回転することで、かご8と釣合錘9が昇降路2を互いに逆方向に昇降する。パルスエンコーダ7は、モータ4に取り付けられて回転を検出する。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an elevator system provided with an elevator car load monitoring device according to an embodiment of the present invention. In the
かご8には、かご床下に取り付けられた秤装置やかご頂部のロープ10に取り付けられた張力計等からなるかご内負荷検出装置2が設けられ、移動ケーブル11により制御盤3のコンピュータや電気回路からなる制御装置30に接続されている。
The
図2はこの実施の形態によるエレベータかご内負荷監視装置の構成示す図であり、制御盤3内の制御装置30付近の構成を示す。制御装置30は機能ブロックで示されており、メモリからなる記憶手段31、データ管理手段32、かご負荷診断手段33、主制御手段35を含む。表示装置(表示手段)30aは例えば制御盤3に既存の表示装置で、制御装置30での演算結果等を表示する。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the elevator car load monitoring device according to this embodiment, and shows the configuration in the vicinity of the
動作について説明すると、かご内荷重検出装置12はかご8内の荷重を検出する。この検出された荷重信号は移動ケーブル11を介して制御盤3の制御装置30に送られる。データ管理手段32は記憶手段31に、かご内荷重検出装置12で検出されるかご内の荷重のエレベータのかご起動毎の起動直前のものを負荷データとして、図2に示すように走行番号(0001,0002、・・・n)を付して順次記憶する。
The operation will be described. The in-car
記憶手段31に記憶される負荷データはかご内荷重検出装置12で検出されたかご内荷重(例えばkg重)そのものでもよいが、本例ではデータ管理手段32で、かご内荷重を個々のエレベータのかご8の定格荷重で割ったかご内負荷率(%)に換算して、これを負荷データとして記憶している。
The load data stored in the storage means 31 may be the car load (for example, kg weight) itself detected by the car
また主制御手段35は、かご呼びや乗場呼びに応答したかご8の運転のみならず、これに付随したかごの戸開閉制御、各種ランプ、照明の点灯消灯制御を行うものであり、データ管理手段32は主制御手段35での制御信号等を入力し、かご起動毎の起動直前のタイミングを得る。例えば、かご呼びや乗場呼びの少なくとも1つの呼び登録がある状態での戸閉指令の発生を検出して、エレベータの起動直前のタイミングを判定する。
The main control means 35 performs not only the operation of the
かご負荷診断手段33は図2に示すように、記憶手段31に格納された負荷データの総和を走行回数nで割った負荷データの平均値Ave1={Σ(かご内負荷率)}/nを演算する。これによりエレベータの平均的な運行時の負荷状態(かご内負荷率)が得られる。この演算された平均値Ave1は制御盤3の表示装置30aに表示可能としておき、保守員が確認できるようにする。
As shown in FIG. 2, the car load diagnosing means 33 calculates an average value Ave1 = {Σ (in-car load factor)} / n of load data obtained by dividing the sum of the load data stored in the storage means 31 by the number of times of travel n. Calculate. As a result, the load state (the load factor in the car) during the average operation of the elevator can be obtained. The calculated average value Ave1 can be displayed on the
保守員は、例えば1年に1度、表示装置30aに表示されている負荷状態にバランスするように、釣合錘9の質量を調整する。これにより、エレベータ運転時の負荷状況と釣合錘9の質量が平均的にはバランスに近い状態で運転されることになり、エネルギー消費量の削減が期待できる。またこの装置は、釣合錘9の質量の調整時に人手が必要であるものの、制御盤3内に基板やソフトウェアの追加のみで実現可能であり、装置追加に伴う昇降路スペースの拡大は不要である。また、多くの既存の機器を流用する改修工事においても適用可能であり、改修工事の訴求点である省エネがさらに期待できる。また、図2の記憶手段31、データ管理手段32、かご負荷診断手段33そして表示装置30a等はそれぞれかご8上のコンピュータ、基板等に取り付けてもよい。この場合、主制御手段35での制御信号は移動ケーブル11を介して得るようにする。
The maintenance staff adjusts the mass of the
実施の形態2.
図3はこの実施の形態によるエレベータかご内負荷監視装置の構成示す図であり、制御盤3内の制御装置30付近の構成を示す。図2と同一もしくは相当部分は同一符号で示し説明を省略する。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the elevator car load monitoring device according to this embodiment, and shows the configuration in the vicinity of the
この実施の形態では、図3に示すようにデータ管理手段32aが記憶手段31aに、かご内負荷率に加えて起動毎のかごの走行距離をさらに記憶する。この走行距離は例えば、モータ4に取り付けられて回転を検出するパルスエンコーダ7が発生するパルスをデータ管理手段32aでカウントすることにより得る。なおこれに限らず、かごの走行距離を検出可能なエレベータシステム内のその他の装置(走行距離検出装置)からの信号や主制御手段35における制御信号から得るようにしてもよい。また起動、停止等を含むかごの運転状況も主制御手段35における制御信号から得ることができる。
In this embodiment, as shown in FIG. 3, the data management means 32a further stores the travel distance of the car at each start in addition to the load factor in the car in the storage means 31a. This travel distance is obtained, for example, by counting pulses generated by the
かご負荷診断手段33aは、記憶手段31aに記憶された起動毎の負荷データであるかご内負荷率とそれぞれの起動でのかごの走行距離から単位走行距離当たりの負荷データの平均値Ave2={Σ(かご内負荷率×走行距離)}/{Σ(走行距離)}を演算する。そして表示装置30aが単位走行距離当たりの負荷データの平均値Ave2を表示する。これにより釣合錘9がバランスに近い状態での走行距離が増え、エレベータの消費電力(エネルギー)量の削減が期待できる。
The car load diagnosis means 33a calculates the average value Ave2 = {Σ of load data per unit travel distance from the load ratio in the car, which is the load data for each start stored in the storage means 31a, and the travel distance of the car at each start. (Car load factor × travel distance)} / {Σ (travel distance)} is calculated. Then, the
実施の形態3.
また、上記各実施の形態において、データ管理手段32,32aが、記憶手段31,31a内に記憶保持されているかご起動毎の負荷データ又は負荷データとかごの走行距離を、最新の所定回数分(例えば1万回)を保持するように管理し、新しいデータが入力される度に最も古いデータを順に消去するようにする。これによりかご負荷診断手段33,33aは、記憶手段31,31aに保持された最新の所定回数分の負荷データ又は負荷データとかごの走行距離から演算を行う。
In each of the above embodiments, the data management means 32, 32a stores the load data for each car start-up stored in the storage means 31, 31a or the load data and the travel distance of the car for the latest predetermined number of times. (For example, 10,000 times) is managed, and the oldest data is sequentially deleted each time new data is input. Thus, the car load diagnosis means 33, 33a calculates from the latest predetermined number of load data or load data held in the storage means 31, 31a and the travel distance of the car.
これにより最近のエレベータの運転状況での負荷データの平均値Ave1、あるいは単位走行距離当たりの負荷データの平均値Ave2が表示されるので、最近のエレベータの運転状況に合わせた釣合錘9の質量の設定が可能となる。
As a result, the average value Ave1 of the load data in the latest elevator operating condition or the average value Ave2 of the load data per unit mileage is displayed, so that the mass of the
実施の形態4.
また、上記各実施の形態のかご負荷診断手段33,33aにおいて、負荷データの平均値の上限値と下限値を予め設定しておき、演算された平均値が上限値を超えた場合には上限値、下限値未満の場合には下限値を平均値の演算結果とする。例えば上限値をかご内負荷率50%、下限値をかご内負荷率20%(この値は50%を超えない)とする。
Further, in the car load diagnosis means 33, 33a of each of the above embodiments, the upper limit value and the lower limit value of the average value of the load data are set in advance, and the upper limit value when the calculated average value exceeds the upper limit value. If the value is less than the lower limit, the lower limit is taken as the average value calculation result. For example, the upper limit value is 50% in the car load factor, and the lower limit value is 20% in the car load factor (this value does not exceed 50%).
これにより、モータ4の容量、トラクション検討等のシステムの過剰対策が必要になることがなく、コストの増加を防ぐことができる。例えば釣合錘9の質量の設定が上述の範囲を越えてかご内負荷率10%相当だとしてしまうと、満員乗車の場合にはモータ4に掛かるトルクは積載量の90%相当になってしまう。当然、トラクションにも同様な影響がある。
As a result, it is not necessary to take excessive measures of the system such as the capacity of the
実施の形態5.
また、上記実施の形態1〜4の表示装置30aにおいて、表示する負荷データの平均値の上限値と下限値を予め設定しておき、かご負荷診断手段33,33aで演算された平均値が上限値を超えた場合には上限値、下限値未満の場合には下限値を平均値として表示するようにしてもよい。効果は実施の形態4と同様である。例えば、表示する負荷データの平均値の上限値と下限値を50%と25%と設定し、かご負荷診断手段33,33aの演算結果すなわち出力が20%だったとする。この場合、この実施の形態の表示装置30aは25%を表示するので、釣合錘9の質量調整作業を行う保守員は25%に調整するため、過剰なトルクが必要になることはなく、機器は保護される。
In the
1機械室、2 昇降路、3 制御盤、4 モータ、5 綱車、6 そらせ車、7 パルスエンコーダ、8 かご、9 釣合錘、10 ロープ、11 移動ケーブル、12 かご内荷重検出装置、30 制御装置、30a 表示装置(表示手段)、31,31a 記憶手段、32,32a データ管理手段、33,33a かご負荷診断手段、35 主制御手段。 1 machine room, 2 hoistway, 3 control panel, 4 motor, 5 sheaves, 6 sled wheel, 7 pulse encoder, 8 cage, 9 counterweight, 10 rope, 11 moving cable, 12 in-car load detector, 30 Control device, 30a display device (display means), 31, 31a storage means, 32, 32a data management means, 33, 33a car load diagnosis means, 35 main control means.
Claims (5)
メモリからなる記憶手段と、
かご起動毎の起動直前のかご内荷重検出装置で検出される前記かご内の荷重を示す負荷データを前記記憶手段に記憶するデータ管理手段と、
前記記憶手段に記憶された負荷データの平均値を演算するかご負荷診断手段と、
前記かご負荷診断手段で演算された平均値を表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とするエレベータかご内負荷監視装置。 In an elevator system comprising a motor for driving an elevator car, a sheave connected to the motor, and a cage suspended from the sheave via a rope and a counterweight,
Storage means comprising a memory;
Data management means for storing in the storage means load data indicating the load in the car detected by the car load detecting apparatus immediately before the start of each car start;
A car load diagnosis means for calculating an average value of the load data stored in the storage means;
Display means for displaying an average value calculated by the car load diagnosis means;
An elevator car load monitoring device characterized by comprising:
メモリからなる記憶手段と、
かご起動毎の起動直前のかご内荷重検出装置で検出される前記かご内の荷重を示す負荷データを前記記憶手段に記憶すると共に、かごの走行距離を検出する走行距離検出手段からの走行距離を示す信号に基づきかご起動毎のかごの走行距離を前記記憶手段に記憶するデータ管理手段と、
前記記憶手段に記憶されたかご起動毎の負荷データとかごの走行距離から単位走行距離当たりの負荷データの平均値を演算するかご負荷診断手段と、
前記かご負荷診断手段で演算された平均値を表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とするエレベータかご内負荷監視装置。 In an elevator system comprising a motor for driving an elevator car, a sheave connected to the motor, and a cage suspended from the sheave via a rope and a counterweight,
Storage means comprising a memory;
Load data indicating the load in the car detected by the car load detecting device immediately before the start of each car is stored in the storage means, and the travel distance from the travel distance detection means for detecting the travel distance of the car is determined. Data management means for storing in the storage means the mileage of the car every time the car is started based on the signal shown;
Car load diagnosis means for calculating an average value of load data per unit travel distance from load data for each car start-up stored in the storage means and the travel distance of the car;
Display means for displaying an average value calculated by the car load diagnosis means;
An elevator car load monitoring device characterized by comprising:
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