JP2010116229A - エレベータおよびエレベータの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】着検板やスイッチを用いずに乗りかごの昇降路内における位置情報を非接触で検知することができるエレベータおよびエレベータの制御方法を提供する。
【解決手段】エレベータ１は、乗りかご１０に設置され、レーザ光を発光する発光部と、レーザ光を受光する受光部とを有するレーザ測定器１１〜１４と、昇降路２内に設置されて、発光部からのレーザ光を反射して、受光部に受光させる反射部材４１〜４４と、受光部からの信号により、昇降路２内における乗りかごの位置情報を得る制御部１００とを備え、乗りかご１０の昇降路２内における位置情報を非接触で検知し、レーザ測定器は、乗りかごの上部位置と下部位置にそれぞれ設置され、上部位置のレーザ測定器からのレーザ光を反射する反射部材が、昇降路の頂部に設置され、下部位置のレーザ測定器からのレーザ光を反射する反射部材が、昇降路の底部に設置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、エレベータおよびエレベータの制御方法に関し、特に昇降路内における乗りかごの位置情報を検知して乗りかごの走行制御をするエレベータおよびエレベータの制御方法に関する。

エレベータの乗りかごが昇降路内で昇降動作する際には、乗りかごの加減速制御は機械室内の巻上機や調速機に取り付けたパルスジェネレータからのパルス信号に基づいて行っている。

また、従来のエレベータの昇降路内には、特許文献１に記載されているように、各階床（フロアー）に対応して複数の着検板が設置されているものがある。乗りかごには光電式あるいは磁気式の着床装置が設置されている。乗りかごが各階床における着床レベルに来た時には、乗りかごの着床装置が着検板を検知することで、最終的な着床制御および開閉部のドアを開く制御を行っている。
特開２００４―１７５５３８号公報

近年の建築物の高層化の傾向は著しいが、この傾向はエレベータの乗りかごが走行する昇降工程数や乗りかごが停止する停止回数が、比例的に増加することを意味する。乗りかごが停止する各階床付近に対して着検板を正確な位置に取り付けることは、着検板の取り付け精度に依存する。このため、作業者は着検板の取り付けの正確な位置を出すためには多大な作業時間を必要とする。

また、昇降路内において複数の着検板を取り付けられており、乗りかごのロープ（主索）やテールコードあるいはこれらの重量を補正するためのコンペン装置は、長周期地震等の影響により、昇降路内で大きく振幅して移動してこれらの着検板と物理的に干渉して破損するおそれがあり、エレベータの運行が長時間できなくなるおそれがある。

これ以外にも、上述してパルスジェネレータの不具合による乗りかごの加減速制御の故障や、昇降路内に設置される減速指令スイッチを取り付ける場合にはこの減速指令スイッチが故障することもあり、減速指令スイッチが昇降路内に侵入したゴミ等の外的要因により誤動作することもある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、着検板やスイッチを用いずに乗りかごの昇降路内における位置情報を非接触で検知することができるエレベータおよびエレベータの制御方法を提供することである。

本発明のエレベータは、乗りかごが昇降路内を昇降するエレベータであって、前記乗りかごに設置され、レーザ光を発光する発光部と、前記レーザ光を受光する受光部とを有するレーザ測定器と、前記昇降路内に設置されて、前記発光部からの前記レーザ光を反射して、前記受光部に受光させる反射部材と、前記受光部からの信号により、前記昇降路内における前記乗りかごの位置情報を得る制御部と、を備え、前記レーザ測定器は、前記乗りかごの上部位置と下部位置にそれぞれ設置され、前記上部位置の前記レーザ測定器からの前記レーザ光を反射する前記反射部材が、前記昇降路の頂部に設置され、前記下部位置の前記レーザ測定器からの前記レーザ光を反射する前記反射部材が、前記昇降路の底部に設置されていることを特徴とする。

また、本発明のエレベータの制御方法は、乗りかごが昇降路内を昇降するエレベータの制御方法であって、前記乗りかごに設置されたレーザ測定器の発光部からレーザ光を発光し、前記昇降路内に設置された反射部材により前記レーザ光を反射して前記レーザ測定器の受光部で前記レーザ光を受光させ、制御部は前記受光部からの信号により前記昇降路内における前記乗りかごの位置情報を得ることを特徴とする。

本発明によれば、着検板やスイッチを用いずに乗りかごの昇降路内における位置情報を非接触で検知することができるエレベータおよびエレベータの制御方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明のエレベータの好ましい第１の実施の形態の構成を示すエレベータシステムの全体図である。

図１に示すエレベータ１では、昇降路２の頂部に巻上機３が設定されており、この巻上機３とシーブ４にはロープ（主索）５が掛けられている。ロープ５の一端部５Ｂには乗りかご１０が吊り下げられ、ロープ５の他端部５Ｃには釣り合い用のカウンタウェイト６が吊り下げられている。

乗りかご１０と制御部１００は、テールコード８により電気的に接続されており、テールコード８は乗りかご１０と制御部１００との間では、動力用の電源の接続と各種の電気信号のやり取りを行う。カウンタウェイト６と乗りかご１０の間には、コンペン装置９が接続されている。このコンペン装置９は、ロープ５とテールコード８の重量を補正するために設けられている。巻上機３の駆動用モータ７が制御部１００により駆動制御されることにより、乗りかご１０が図示しないガイドレールに沿ってＺ方向に、昇降路２内を昇降（走行）するようになっている。

図１に示すように、乗りかご１０は、第１側面部２１と第２側面部２２と上面部２３と床面部２４と、出入り口部２５と背面部２６を有する。昇降路２は、第１側面部３１と第２側面部３２と、正面部３５と背面部３６と、頂部３３と底部３４により形成されている。乗りかご１０の第１側面部２１は、昇降路２の第１内面部３１に対面しており、乗りかご１０の第２側面部２２は、昇降路２の第２内面部３２に対面している。乗りかご１０の出入り口部２５は、昇降路２の正面部３５に対応しており、乗りかご１０の背面部２６は、昇降路２の背面部３６に対応している。

図１に示すように、乗りかご１０には、４つのレーザ測定器１１，１２，１３，１４が設置されている。レーザ測定器１１，１２は第１レーザ測定器とも言い、レーザ測定器１３，１４は第２レーザ測定器とも言う。

レーザ測定器１１は、乗りかご１０の出入口部２５の最上部位置Ｐ１に設置され、レーザ測定器１２は、乗りかご１０の出入口部２５の最下部位置Ｐ２に設置されている。また、レーザ測定器１３は、乗りかご１０の背面部２６の最上部位置Ｐ３に設置され、レーザ測定器１４は、乗りかご１０の背面部２６の最下部位置Ｐ４に設置されている。最上部位置Ｐ１、Ｐ３は、上部位置の一例であり、最下部位置Ｐ２、Ｐ４は、下部位置の一例である。

図１に示すように、昇降路２の頂部３３の下面には、光の反射部材４１，４３がＸ方向について間隔をおいて設定されている。同様にして、昇降路２の底部３４の上面には、光の反射部材４２，４４がＸ方向について間隔をおいて設定されている。反射部材４１，４３は、レーザ測定器１１，１３の真上位置にそれぞれ対応して設置されている。同様にして、反射部材４２，４４は、レーザ測定器１２，１４の真下位置にそれぞれ対応して設置されている。反射部材４１〜４４は平板であり、反射部材４１〜４４の反射面の領域は、Ｘ方向とＹ方向が形成する平面と平行である。

また、図１に示すように、昇降路２の各階床Ｆ１〜Ｆ６の乗り場敷居材５１〜５６には、それぞれ光の反射部材６１〜６６が設置されている。反射部材６１〜６６は平板であり、反射部材６１〜６６の反射面の領域は、Ｚ方向とＹ方向が形成する平面と平行であり、反射部材６１〜６６は乗りかご１０がＺ方向に走行することでレーザ測定器１１，１３に対面するようになっている。

図２は、図１に示すレーザ測定器１１〜１４と制御部１００との電気的接続例、および乗りかご１０と４つのレーザ測定器１１〜１４と４つの反射部材４１〜４４と６つの反射部材６１〜６６の位置関係を示している。図２では、一例として昇降路２の各階床Ｆ３、Ｆ４を代表して示している。

まず、図２を参照して、各レーザ測定器１１〜１４の構成例を説明する。

レーザ測定器１１は、２組の光カプラー７１，８１を有し、レーザ測定器１２は、２組の光カプラー７２，８２を有している。これに対して、レーザ測定器１３は、１組の光カプラー７３を有し、レーザ測定器１４は、１組の光カプラー７４を有している。

図２に示すレーザ測定器１１の光カプラー７１は、発光部７１Ｂと受光部７１Ｃを有し、レーザ測定器１１の光カプラー８１は、発光部８１Ｂと受光部８１Ｃを有している。レーザ測定器１２の光カプラー７２は、発光部７２Ｂと受光部７２Ｃを有し、レーザ測定器１２の光カプラー８２は、発光部８２Ｂと受光部８２Ｃを有している。

図２に示すレーザ測定器１３の光カプラー７３は、発光部７３Ｂと受光部７３Ｃを有している。レーザ測定器１４の光カプラー７４は、発光部７４Ｂと受光部７４Ｃを有している。

各発光部７１Ｂ、７２Ｂ、７３Ｂ、７４Ｂと発光部８１Ｂ、８２Ｂは、例えば赤色のレーザ光を発生するレーザダイオードを採用できる。各受光部７１Ｃ、７２Ｃ、７３Ｃ、７４Ｃと発光部８１Ｃ、８２Ｃは、例えばフォトダイオードを用いることができる。

各発光部７１Ｂ、７２Ｂ、７３Ｂ、７４Ｂと発光部８１Ｂ、８２Ｂと各受光部７１Ｃ、７２Ｃ、７３Ｃ、７４Ｃと発光部８１Ｃ、８２Ｃは、制御部１００に対して電気的に接続されている。

制御部１００は、各発光部７１Ｂ、７２Ｂ、７３Ｂ、７４Ｂと発光部８１Ｂ、８２Ｂに対して発光駆動信号を与え、各受光部７１Ｃ、７２Ｃ、７３Ｃ、７４Ｃと発光部８１Ｃ、８２Ｃからは光を光／電気信号変換した受光信号を受ける。

図２に示すように、レーザ測定器１１の光カプラー７１の発光部７１Ｂが発光するレーザ光Ｌ１は、対応する位置の反射部材４１により反射され、レーザ光Ｌ１の反射光が受光部７１Ｃに受光される。レーザ測定器１２の光カプラー７２の発光部７２Ｂが発光するレーザ光Ｌ２は、対応する位置の反射部材４２により反射され、レーザ光Ｌ２の反射光が受光部７２Ｃに受光される。レーザ測定器１３の光カプラー７３の発光部７３Ｂが発光するレーザ光Ｌ３は、対応する位置の反射部材４３により反射され、レーザ光Ｌ３の反射光が受光部７３Ｃに受光される。レーザ測定器１４の光カプラー７４の発光部７４Ｂが発光するレーザ光Ｌ４は、対応する位置の反射部材４４により反射され、レーザ光Ｌ４の反射光が受光部７４Ｃに受光される。

また、図２に示すレーザ測定器１１の光カプラー８１の発光部８１Ｂが発光するレーザ光Ｌ５は、乗りかご１０を走行させると各階床の乗り場敷居材の反射部材６２〜６６のいずれか１つにより反射され、レーザ光Ｌ５の反射光が受光部８１Ｃに受光される。同様にして、レーザ測定器１２の光カプラー８２の発光部８２Ｂが発光するレーザ光Ｌ６は、乗りかご１０を走行させると各階床の乗り場敷居材の反射部材６１〜６６のいずれか１つにより反射され、レーザ光Ｌ６の反射光が受光部８２Ｃに受光される。

なお、図１と図２に示す反射部材４１〜４４の形状は、図３に示すように例えば円板であることが望ましい。これにより、反射部材が正方形である場合に比べてレーザ光Ｌ１〜Ｌ４が、対応する反射部材４１〜４４に対してそれぞれＸ方向とＹ方向で形成される反射領域において確実に反射することができる。また、図１と図２に示す反射部材６１〜６６の形状は、例えば図３に示すような円板であっても矩形板であっても良く特に限定されない。

次に、上述したエレベータ１の制御例を説明する。

図１に示す巻上機３の駆動用モータ７が制御部１００により駆動制御されることにより、乗りかご１０が図示しないガイドレールに沿ってＺ方向に昇降路２内を走行する。この乗りかご１０が昇降路２内をＺ方向に沿って走行する際には、図２に示すレーザ測定器１１の発光部７１Ｂが発光するレーザ光Ｌ１は、反射部材４１により反射され、レーザ光Ｌ１の反射光が受光部７１Ｃに受光される。レーザ測定器１２の発光部７２Ｂが発光するレーザ光Ｌ２は、反射部材４２により反射され、レーザ光Ｌ２の反射光が受光部７２Ｃに受光される。レーザ測定器１３の発光部７３Ｂが発光するレーザ光Ｌ３は、反射部材４３により反射され、レーザ光Ｌ３の反射光が受光部７３Ｃに受光される。レーザ測定器１４の発光部７４Ｂが発光するレーザ光Ｌ４は、反射部材４４により反射され、レーザ光Ｌ４の反射光が受光部７４Ｃに受光される。

これにより、制御部１００は、レーザ光Ｌ１〜Ｌ４を発光してから受光するのに必要な時間を演算することで、昇降路２内における乗りかご１０の高さ方向であるＺ方向に関する乗りかごの位置情報、すなわち高さの位置情報をリアルタイムで把握することができる。従って、制御部１００は、乗りかご１０の昇降路２内の高さ方向に関する高さ位置を精密に制御することができる。

しかも、制御部１００は、乗りかごの位置情報に加えて、乗りかご１０を昇降路２内で走行される際の乗りかご１０の走行速度がリアルタイムで演算して得る。そして、乗りかご１０が各階床Ｆ１〜Ｆ６に一度位置決めして停止された時に、制御部１００が、その乗りかご１０のＺ方向に関する停止位置を、上記乗りかご１０の昇降路２内の高さ方向に関する位置情報により設定しておくことで、再現性のあるエレベータの乗りかご１０の停止位置の制御（着床制御）を行うことができる。

また、図１に示す乗りかご１０が昇降路２内をＺ方向に沿って走行する際には、図２に示すレーザ測定器１１の光カプラー８１の発光部８１Ｂが発光するレーザ光Ｌ５は、各階床の乗り場敷居材の反射部材６２〜６６のいずれか１つにより反射され、レーザ光Ｌ５の反射光が受光部８１Ｃに受光される。レーザ測定器１２の光カプラー８２の発光部８２Ｂが発光するレーザ光Ｌ６は、各階床の乗り場敷居材の反射部材６１〜６６のいずれか１つにより反射され、レーザ光Ｌ６の反射光が受光部８２Ｃに受光される。これにより、乗りかご１０が各階床の停止位置に停止する際に各階床の停止位置を補正するために、乗りかご１０側から昇降路側の各階床の乗り場敷居材の反射部材６１〜６６に対してレーザ光Ｌ５、Ｌ６を照射することで、より正確な乗りかご１０の位置の測定が実現できる。

上述した本発明の実施の形態のエレベータ１を採用することにより、制御部１００は、乗りかご１０の位置情報である高さの位置情報、さらには必要に応じて乗りかご１０の走行速度を得ることができるために、従来のエレベータの昇降路内に設置されていた突起物である着検板やスイッチ類等がすべて不要である。しかも、本発明の実施の形態のエレベータ１の乗りかご１０が、昇降路２内を走行中あるいは停止中にかかわらず、制御部１００は、昇降路２内における乗りかご１０の高さ位置情報を非接触でリアルタイムで検知できる。従って、制御部１００は、昇降路２内における乗りかご１０の高さ位置情報を、エレベータ１の巻上げ機３のモータ７のトルク制御に対して瞬時にフィードバックすることができるので、従来のエレベータ以上に繊細な乗りかご１０の乗り心地制御および着床制御が実現できる。

本実施の形態では、エレベータ１の乗りかご１０が昇降路２内を走行する際に、制御部１００は、昇降路２内におけるＺ方向に関する乗りかご１０の高さ位置情報と、各階床の乗り場位置を正確に得ることができるので、制御部１００は、乗りかご１０の高さ位置の情報に基づいて、乗りかご１０の加減速制御と、乗りかご１０が各階床に対して着床する際の着床制御を行うことができる。

（第２の実施の形態）
次に本発明における第２の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態において、上述の第１の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。

図４〜図６は、本発明のエレベータの第２の実施の形態を示している。図４は、本発明のエレベータの好ましい第１の実施の形態の構成を示すエレベータシステムの全体図である。図５は、レーザ測定器１１〜１４と制御部１００との電気的接続例、および図４に示す乗りかご１０とレーザ測定器１１〜１４と追加された別のレーザ測定器８５と反射部材４１〜４４と反射部材６１〜６６の位置関係を示している。図６は、別のレーザ測定器８５の付近を示す図である。

図４と図５に示すエレベータ１Ｂは、図１と図２に示すエレベータ１に対してさらに別のレーザ測定器８５が追加されている点が異なる。すなわち、図１と図２に示すエレベータ１の乗りかご１０に対して、図４と図５に示すように、エレベータ１Ｂの乗りかご１０には４つのレーザ測定器１１〜１４に加えて、さらに別の１つのレーザ測定器８５が設けられている。

図４と図５に示すように、レーザ測定器８５は、乗りかご１０のかご床９０の下面に設置されている。レーザ測定器８５の光カプラーは、発光部８５Ｂと受光部８５Ｃを有している。乗りかご１０のかご枠９３の上面には、光の反射部材９５が配置されている。反射部材９５はレーザ測定器８５の真下にある。

エレベータ１Ｂの巻上機３を駆動するモータ７は、乗りかご１０に積載されている利用者等の積載量に見合った適正なトルクをロープ５に与えるのが理想的である。しかし、乗りかご１０における実際の積載量に見合ったトルクよりも、モータ７が発生するトルクが少ないかまたは多いと、乗りかご１０が走行をスタートする際にスタートショックが発生する。このスタートショックを回避するためには、制御部１００は各スタート時に乗りかご１０内の積載量を正確に検知する必要がある。

そこで、従来のエレベータでは、かご床とかご枠の間に電気的測定装置が配置されており、この電気的測定装置は乗りかごのかご床が利用者等の積載量によりＺ１方向に沈み込む量を電気的に測定するようになっている。

しかし、図６に示す本発明の第２の実施の形態では、このレーザ測定器８５と反射部材９５が、この従来の沈み込む量を電気的に測定する電気的測定装置に代えて配置されている。

図６に示す制御部１００は、発光部８５Ｂに対して発光駆動信号を与え、受光部８５Ｃからは光を光／電気信号変換した受光信号を受ける。

図６に示すように、レーザ測定器８５の発光部８５Ｂが発光するレーザ光Ｌ７は、かご枠９３の反射部材９５により反射され、レーザ光Ｌ７の反射光が受光部８５Ｃに受光される。従って、制御部１００は、レーザ光Ｌ７を発光してから受光するのに必要な時間を測定することで、乗りかご１０のかご床９０のＺ１方向に関する沈み込む量を、リアルタイムで正確に測定することができ、このかご床９０のＺ１方向への沈み込み量から、戸開時のかご床９０に積載した重量を算出することができる。これにより、制御部１００は、かご床９０に積載した重量に基づいて、図４に示すモータ７のトルクを制御して乗りかご１０の走行時のスタートショックを緩和して、乗りかご１０の走行スタート時における利用者の乗り心地の向上が図れる。

上述した図１と図２に示す本発明の第１の実施の形態のエレベータ１と、図４と図５に示す第２の実施の形態のエレベータ１Ｂでは、次のようなメリットがある。

エレベータ１，１Ｂの乗りかご１０が昇降路２内を走行する際に、制御部１００は、昇降路２内におけるＺ方向に関する乗りかご１０の高さ位置情報と、各階床の乗り場位置情報を正確に得ることができるので、制御部１００は、乗りかご１０の高さ位置情報、各階床の乗り場位置情報、乗りかご１０のかご床の積載量に基づいて、乗りかご１０の加減速制御と、乗りかご１０が各階床に対して着床する際の着床制御を行う。

次に、エレベータが地震やそれ以外の要因により水平に揺れた場合の動作例を、図１に示すエレベータ１を例にして説明する。

図１に示すエレベータ１の状態は地震が発生していない通常の使用状態を示している。これに対して、図７は、建物が地震やそれ以外の要因により水平に揺れて、Ｘ１方向に変位して傾いた状態の例を示している。この場合には、建物の傾きによりエレベータ１の昇降路２もＸ１方向に変位Ｔだけ傾くことなる。

このように建物と昇降路２が傾いた時には、図７に示すレーザ測定器１１のレーザ光Ｌ１は、反射部材４１の反射領域から外れてしまうので反射されず、レーザ測定器１２のレーザ光Ｌ２は、反射部材４２の反射領域から外れてしまうので反射されず、レーザ測定器１３のレーザ光Ｌ３は、反射部材４３の反射領域から外れてしまうので反射されず、レーザ測定器１４のレーザ光Ｌ４は、反射部材４４の反射領域から外れてしまうので反射されない。このように、各反射部材４１〜４４の形状は例えば円板を採用して、反射部材４１〜４４の反射領域の面積を、予め建物が安全上許容されるレーザ光の変位分に限定しておく。

建物の揺れにより、各レーザ光Ｌ１〜Ｌ４が各反射部材４１〜４４の反射領域から外側に外れた場合には、各レーザ光Ｌ１〜Ｌ４が反射されないので、各受光部は受光できず制御部１００には受光信号が送られない。従って、制御部１００は建物が許容範囲を超えて揺れたことを確実に非接触で検知することができる。そして、乗りかご１０は、４つのレーザ測定器１１〜１４を搭載しており、２つのレーザ測定器を搭載している場合に比べて、建物の揺れをより正確に検知できる。

この結果、制御部１００は、想定を超えて建物が傾いた場合には、エレベータ１の運転を制限するかまたは停止して、利用者の安全を確保するオペレーションを行うことができる。

従来のエレベータでは、昇降路内に複数の着検板が設置されているが、長周期地震等の影響でロープやテールコードあるいはコンペン装置等が、昇降路内で大きく振幅して変位して突起物である着検板に対して物理的に干渉して破損することで、エレベータの運行が長時間不能になってしまう事例がある。

上述した本発明の各実施の形態では、地震時に建物が水平方向に変位した時に、建物と乗りかごとの間に発生する水平方向の変位量が予め定めた変位量よりも大きいと、レーザ光は建物の昇降路の上部の反射部材の反射領域と底部の反射部材の反射領域から外れる。このように、レーザ光が反射部材の反射領域から外れると、制御部１００は受光部から受光信号を受けないので、制御部１００はモータ７の駆動を自動的に止めて、乗りかご１０の走行を確実に停止もしくは制限することができる。

従って、本発明の各実施の形態のエレベータでは、着検板が不要であり、薄板状の光の反射部材を採用しており光の反射部材は昇降路内においては突出しない。このため、ロープやテールコードあるいはコンペン装置等が昇降路内の光の反射部材に対して引掛かからない。このように着検板が不要であり昇降路内の突起物がなくなることにより、本発明の実施形態のエレベータは、従来のエレベータに比べてより安全な運行サービスを行うことができる。

従来のエレベータには地震計が設置されているが、従来の地震計は湿度による故障や地震以外の外的要因による誤動作の事例がある。

本発明の各実施の形態のエレベータでは、複数のレーザ測定器を備えており、地震を含めた様々な要因で建物が揺れて傾斜するという現象が発生した場合に、エレベータの安全上の支障が起きる範囲まで建物が変位したことを、従来の地震計に代えて確実に検知することができる。

本発明のエレベータは、乗りかごが昇降路内を昇降するエレベータであって、乗りかごに設置され、レーザ光を発光する発光部と、レーザ光を受光する受光部とを有するレーザ測定器と、昇降路内に設置されて、発光部からのレーザ光を反射して、受光部に受光させる反射部材と、受光部からの信号により、昇降路内における乗りかごの位置情報を得る制御部と、を備え、レーザ測定器は、乗りかごの上部位置と下部位置にそれぞれ設置され、上部位置のレーザ測定器からのレーザ光を反射する反射部材が、昇降路の頂部に設置され、下部位置のレーザ測定器からのレーザ光を反射する反射部材が、昇降路の底部に設置されていることを特徴とする。これにより、着検板やスイッチを用いずに乗りかごの昇降路内における位置情報を非接触で検知することができる。昇降路における乗りかごの位置情報である高さの位置情報を、反射部材を用いて非接触で得ることができる。

本発明のエレベータでは、昇降路における各階床の乗り場位置に対応して乗り場位置の反射部材が設置され、上部位置のレーザ測定器と下部位置のレーザ測定器の少なくとも一方は、レーザ光を発光する発光部と、各階床の乗り場位置情報を得るためにレーザ光を乗り場位置の反射部材により反射することで受光させる受光部と、を有する。これにより、乗りかごが各階床の停止位置に停止する際に各階床の停止位置を補正するために、乗りかご側から昇降路側の各階床の乗り場敷居材の反射部材に対してレーザ光を照射することで、より正確な乗りかごの位置の測定が実現できる。

本発明のエレベータでは、乗りかごのかご床に設置されたレーザ測定器と、乗りかごのかご枠に設置された反射部材と、を有し、かご床のレーザ測定器は、レーザ光を発光する発光部と、レーザ光をかご枠の反射部材により反射することで受光させる受光部と、を有し、制御部は、受光部からの信号によりかご床が積載荷重によりかご枠に対して沈み込む際の沈み込み量を得る。これにより、乗りかごのかご床の沈み込む量を、リアルタイムで正確に測定することができ、このかご床の沈み込み量から、戸開時のかご床に積載した重量を算出することができ、制御部は、かご床に積載した重量に基づいて、モータのトルクを制御して乗りかごの走行時のスタートショックを緩和して、乗りかごの走行スタート時における利用者の乗り心地の向上が図れる。

本発明のエレベータでは、制御部は、前記位置情報としての前記乗りかごの高さの位置情報と前記乗りかごの走行中の速度を得るとともに、前記制御部は、前記乗りかごの高さの位置情報、前記各階床の乗り場位置情報、前記乗りかごのかご床の積載量に基づいて、前記乗りかごの加減速制御と、前記乗りかごが前記各階床に対して着床する際の着床制御を行う。これにより、乗りかごの昇降路内での高さの位置と速度をリアルタイムで得られるので、乗りかごの加減速制御と、乗りかごが各階床に対して着床する際の着床制御をより確実に行うことができる。

本発明のエレベータでは、建物が揺れて建物の水平方向の変位が予め定めた変位量を超えると、レーザ光は反射部材の反射領域から外れるように反射部材の大きさが設定されており、レーザ光が反射部材の反射領域から外れて受光部にレーザ光が受光されないと、制御部は乗りかごの昇降を停止する。これにより、地震を含めた様々な要因で建物が揺れて傾斜するという現象が発生した場合に、エレベータの安全上の支障が起きる範囲まで建物が変位したことを、従来の地震計に代えて確実に検知することができる。

本発明のエレベータの制御方法では、建物に設けられ乗りかごが昇降路内を昇降するエレベータの制御方法であって、乗りかごに設置されたレーザ測定器の発光部からレーザ光を発光し、昇降路内に設置された反射部材によりレーザ光を反射してレーザ測定器の受光部でレーザ光を受光させ、制御部は受光部からの信号により昇降路内における乗りかごの位置情報を得る。これにより、着検板やスイッチを用いずに乗りかごの昇降路内における位置情報を非接触で検知することができる。

なお、この発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。

図示したエレベータでは、乗りかご１０が停止する階床の数が一例として６つであるが、これに限らず２つあるいは７つ以上であっても良い。

図示したエレベータでは、乗りかご１０の一方と他方の側面に複数のレーザ測定器を設置しているが、これに限らずレーザ測定器は乗りかご１０のどちらか一方の側面に設けても良い。

さらに、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明のエレベータの好ましい第１の実施の形態の構成を示すエレベータシステムの全体図である。 図１に示すレーザ測定器と制御部との電気的接続例、および乗りかごとレーザ測定器と反射部材の位置関係を示している図である。 反射部材の形状例を示す図である。 本発明のエレベータの好ましい第２の実施の形態の構成を示すエレベータシステムの全体図である。 図４に示すレーザ測定器と制御部との電気的接続例、および乗りかごとレーザ測定器と反射部材の位置関係を示している図である。 図４と図５に示す追加のレーザ測定器とかご枠等を示す図である。 建物とエレベータが地震により傾いた状態を例示する図である。

符号の説明

１ エレベータ
２ 昇降路
３ 巻上機
５ ロープ
１０ 乗りかご
１１，１２，１３，１４ レーザ測定器
４１，４２，４３，４４ 反射部材
５１〜５６ 各階床の乗り場敷居材
６１〜６６ 反射部材
１００ 制御部
Ｌ１〜Ｌ７ レーザ光

Claims (6)

1. 乗りかごが昇降路内を昇降するエレベータであって、
   前記乗りかごに設置され、レーザ光を発光する発光部と、前記レーザ光を受光する受光部とを有するレーザ測定器と、
   前記昇降路内に設置されて、前記発光部からの前記レーザ光を反射して、前記受光部に受光させる反射部材と、
   前記受光部からの信号により、前記昇降路内における前記乗りかごの位置情報を得る制御部と、を備え、
   前記レーザ測定器は、前記乗りかごの上部位置と下部位置にそれぞれ設置され、
   前記上部位置の前記レーザ測定器からの前記レーザ光を反射する前記反射部材が、前記昇降路の頂部に設置され、
   前記下部位置の前記レーザ測定器からの前記レーザ光を反射する前記反射部材が、前記昇降路の底部に設置されていることを特徴とするエレベータ。
2. 前記昇降路における各階床の乗り場位置に対応して乗り場位置の反射部材が設置され、
   前記上部位置の前記レーザ測定器と前記下部位置の前記レーザ測定器の少なくとも一方は、レーザ光を発光する発光部と、前記各階床の乗り場位置情報を得るために前記レーザ光を前記乗り場位置の反射部材により反射することで受光させる受光部と、を有することを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
3. 前記乗りかごのかご床に設置されたレーザ測定器と、
   前記乗りかごのかご枠に設置された反射部材と、を有し、
   前記かご床の前記レーザ測定器は、レーザ光を発光する発光部と、前記レーザ光を前記前記かご枠の前記反射部材により反射することで受光させる受光部と、を有し、
   前記制御部は、前記受光部からの信号により前記かご床が積載荷重により前記かご枠に対して沈み込む際の沈み込み量を得ることを特徴とする請求項２に記載のエレベータ。
4. 前記制御部は、前記位置情報としての前記乗りかごの高さの位置情報と前記乗りかごの走行中の速度を得るとともに、前記制御部は、前記乗りかごの高さの位置情報、前記各階床の乗り場位置情報、前記乗りかごのかご床の積載量に基づいて、前記乗りかごの加減速制御と、前記乗りかごが前記各階床に対して着床する際の着床制御を行うことを特徴とする請求項３に記載のエレベータ。
5. 前記建物が揺れて前記建物の水平方向の変位が予め定めた変位量を超えると、前記レーザ光は前記反射部材の反射領域から外れるように前記反射部材の大きさが設定されており、前記レーザ光が前記反射部材の反射領域から外れて前記受光部に前記レーザ光が受光されないと前記制御部は前記乗りかごの昇降を停止することを特徴とする請求項４に記載のエレベータ。
6. 乗りかごが昇降路内を昇降するエレベータの制御方法であって、
   前記乗りかごに設置されたレーザ測定器の発光部からレーザ光を発光し、前記昇降路内に設置された反射部材により前記レーザ光を反射して前記レーザ測定器の受光部で前記レーザ光を受光させ、制御部は前記受光部からの信号により前記昇降路内における前記乗りかごの位置情報を得ることを特徴とするエレベータの制御方法。

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