JP2012025558A - エレベータ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】主制御装置とは独立した副制御装置によりエレベータを制御することにより、主制御装置による制御が不能に陥った場合でも、確実にかご内乗客を救出する。
【解決手段】かご１をロープ５を介して駆動する常用のロープ巻上機７、前記常用のロープ巻上機を駆動する常用の駆動回路１１、並びに救出時に前記ロープをかご側で駆動する救出用のロープ巻上機２１、バッテリを電源として前記救出用のロープ巻上機を駆動する救出用の駆動回路２０と、前記常用の駆動回路を制御する主制御装置１５、前記救出用の駆動回路を制御する副制御装置１９、かご制御装置１６とを備え、前記副制御装置は、主制御装置が制御不可能状態になったとき、前記救出用のロープ巻上機を駆動して、前記かごをかご停止可能位置検知スイッチの動作位置まで移動させる閉じ込め救出制御部を備え、主制御装置の故障時に主制御装置によらずにかご内乗客の閉じ込め救出を実現する。
【選択図】図１

Description

本発明は、エレベータ制御装置にかかり、特に故障時においてもかごを移動させることのできるエレベータ制御装置に関する。

エレベータの運転時に停電等が発生した場合、乗り合わせた乗客はエレベータのかご内に閉じ込められることになる。このような場合、通常は、備え付けのバッテリあるいはビル等の建屋側に備えられた自家用発電装置を電源として、閉じ込められた乗客を救出するための運転（救出運転）が行われる。

しかしながら、バッテリによる救出運転は、例えば、停電の多発により救出運転が頻発するような場合には、バッテリへの充電が間に合わず、救出運転が遂行できないことがある。

また、自家発電装置は、これを備えていないビルが殆どであることから、閉じ込められた乗客の救出措置は、前記バッテリ電源を用いた救出運転にて行われている。

ところで、かご内に乗客が閉じ込められる要因として、エレベータ制御装置の故障があげられる。現行のエレベータは、マイコンにより制御されている。マイコンは、エレベータ制御装置を構成するリレー、コンダクタ等の制御機器、あるいはモータ等の動作状況を常に監視しており、それらの一つでも機能不全ありと判定した場合は、運転を停止している。このような運転停止においては、再起動した場合に発生する可能性のある二次的な故障、機器損傷を考慮して、再起動を行わない場合がある。

このようにして再起動不可状態に陥った場合おいては、閉じ込められた乗客を救出するための救出運転を行うことが必要となる。救出運転の例は、例えば特許文献１，２に開示されている。

特許文献１には、主索によってつるべ式に吊持されたエレベータのかごが階間で停止した場合に、かごとつり合おもりの重量を不平衡にすることにより、かごを自走させて階床まで昇降させ、乗客を救出することが示されている。この例では、救出に際して、無端状に形成された補助ロープをかご下車（かごの下部に取り付けた滑車）と、おもり下車（釣り合いおもりの下部に取り付けた滑車）にそれぞれ巻き掛けて垂下させ、この補助ロープに補助おもりを吊着して、補助ロープを循環させて補助おもりを上方に吊り上げた後、補助ロープの補助おもりが吊着されていない側で補助ロープの往路及び復路を締付具で共締めすることにより、補助おもりの重量をかご側あるいはおもり側に加重して積極的に不平衡にすることによりかごを自走させている。

また、特許文献２には、昇降路内に、のりかご、該のりかごに一端が接続されたロープ、該ロープをその他端側から巻き取る巻胴、該巻胴を回転駆動する電動機、前記巻胴の回転を抑止する電磁ブレーキ、前記電動機および電磁ブレーキを制御する制御装置を備えたエレベータにおいて、乗りかごが昇降路の途中に停止したことを検出すると、自動的に電磁ブレーキに制動動作および開放動作の繰り返し動作を行わせ、乗りかごをドア開閉可能な階床に下降させることが示されている。

特開２０００−３１８９４２号公報 特開２０００−２４７５５８号公報

しかしながら、前記特許文献１記載の方法では、救出作業者は現場に赴き、エレベータ制御装置を操作して乗客救出運転を行うことが必要であり、乗客救出までに時間を要する。また、エレベータ昇降路内での作業であるため作業には困難を伴う。

また、特許文献２記載の方法は、救出装置を蓄電池からの電源により自動的に起動し、主ブレーキを断続的に開放して、かごをかご内に閉じ込められた乗客が退避できる位置まで移動して救出する方法である。このため、ブレーキ故障等が発生していた場合は、救出作業を実現することができない。また、通常状態で制御に利用しているエレベータ制御装置を用いて救出運転を行う構成としていることから、制御機器の故障等で再起動が不可と判定された場合は、救出運転を行うことができない。

本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたもので、通常の運転に用いられる主制御装置による制御が不能に陥った場合でも、確実にかご内乗客の救出を可能にすることのできるエレベータ制御装置を提供するものである。

本発明は上記課題を解決するため、次のような手段を採用した。

かご、該かごをロープを介して駆動する常用のロープ巻上機、商用電源で充電されるバッテリ、該バッテリまたは前記商用電源を電源として前記常用の巻上機を駆動する常用の駆動回路、並びに救出時に前記ロープをかご側で駆動する救出用のロープ巻上機、商用電源で充電されるバッテリ、該バッテリを電源として前記救出用のロープ巻上機を駆動する救出用の駆動回路と、前記常用の駆動回路を制御する主制御装置、前記救出用の駆動回路を制御する副制御装置、前記かごの停止位置を検知するかご停止位置検知スイッチの状態をもとに前記かごに設けた扉の開閉を制御するかご制御装置とを備え、前記副制御装置は、主制御装置が制御不可能状態になったとき、前記救出用のロープ巻上機を駆動して、前記かごをかご停止可能位置検知スイッチの動作位置まで移動させる閉じ込め救出制御部を備え、主制御装置の故障時に主制御装置によらずにかご内乗客の閉じ込め救出を実現する。

本発明は、以上の構成を備えるため、主制御装置による制御が不能に陥った場合においても、確実にかご内乗客の救出を可能にすることができる。

本実施形態にかかるエレベータ制御装置を説明する図である。 エレベータ制御装置の制御ブロック図である。 制御装置に設置するマイコンの構成を示す図である。 救出運転の処理手順を説明する図である。

以下、本発明の実施形態に関し、添付図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態にかかるエレベータ制御装置を説明する図である。図１に示すように、エレベータ本体は、昇降路を昇降するかご１、該かご１と釣り合うカウンタウェイト１０、一端がかご１に後述する救出用のロープ巻上機２１を介して接続され、他端がカウンタウェイト１０に接続されるロープ５、ロープ５が巻き掛けられ、このロープ５を駆動して、かご１およびカウンタウェイト１０を昇降させる常用のロープ巻上げ機７を備える。

前記かご１の内部には、かご内操作盤を有し、該かご内操作盤には、かご１の昇降方向を決定する行き先呼び釦、戸開閉釦、及び各種操作スイッチが設置される。また、各フロアには、かご１を呼び寄せる乗場呼び釦を備え、昇降路の上部の機械室９にはエレベータ制御盤８が配置されている。

エレベータ制御盤８には、エレベータを運転制御するための主制御装置１５が備えられ、この主制御装置１５は、電流制御指令等をロープ巻上げ機７の駆動回路１１に供給してロープ巻上げ機を制御するロープ巻上機制御部、エレベータ全体を制御するための運転制御部、エレベータを構成する各機器との入出力信号を処理するＩ／Ｆ（インターフェース）としての機能を有する。なお、これらの機能は後述する制御用マイコンにより構成される。

制御用マイコンにより構成された前記運転制御部は、エレベータ制御盤８を構成するリレー、コンダクタ等の制御機器、あるいは巻き上げモータ等の駆動装置の動作状態を監視し、異常と判定したとき、エレベータの運転を停止する。また、このとき、再起動による二次的な故障、機器損傷を考慮してエレベータの再起動を禁止する機能も有している。

なお、商用電源１２から供給される電力は、制御盤８に設置したバッテリ１１ａに充電されている。このため、停電時には、この充電されたバッテリ１１ａを電源として最寄の階までかご１を移動させることが可能である。

また、かご１の、例えば上部には、かご制御盤２が配置され、このかご制御盤２は、かごを制御するためのかご制御装置１６、および閉じこめられた乗客を救出するための救出運転を実行するための副制御装置１９を備える。

前記かご制御装置１６は、かごのドアを開閉する開閉モータ制御部、並びにかご内に配置した行き先登録釦等の釦あるいはかご内に設置した表示・放送設備等の機器と外部機器との間で行われる制御信号を処理するＩ／Ｆとして機能する。なお、これらの機能は後述する制御用マイコンにより構成される。また、前記ドアの開閉、かご内釦あるいはかご内に設置された表示・放送設備の制御は、通常では主制御装置１５からの指令にしたがって行われる。

副制御装置１９は、電流制御指令を閉じ込め救出用のロープ巻上げ機２１の駆動回路２０に供給して救出用ロープ巻上げ機を制御する救出用ロープ巻上機制御部として機能する。

なお、商用電源１２から供給される電力は、かご制御盤８に設置したバッテリ２０ａに充電されている。このため、エレベータの再起動不可時においても、この充電されたバッテリ２０ａを電源として閉じ込め救出用のロープ巻上げ機２１を駆動して最寄の階までかご１を移動させることが可能である。

また、副制御装置１９は、かご１の昇降に伴って動作するかご停止可能位置検知スイッチ３等の入力信号、主制御装置１５への後述する主制御装置起動禁止信号、かご制御装置１６へのドア開閉等の制御信号を処理するＩ／Ｆとして機能する。なお、これらの機能は後述する制御用マイコンにより構成される。

このように、かご１は、閉じ込め救出用のロープ巻上げ機２１および該巻上機２１を駆動するモータ制御部を備え、ロープ５のかご側の一端を、かご側に取り付けた前記閉じ込め救出用のロープ巻上げ機２１で巻き上げて（あるいは巻下げて）かごを昇降させることができる。このため、常用のロープ巻上機７によるかご移動が不可能な場合においても、充電されたバッテリ２０ａを電源として閉じ込め救出用のロープ巻上げ機２１を駆動して最寄の階までかご１を移動させることができる。このように、閉じ込めの救出に際して常用のロープ巻上機を使用することなく、常用のロープ巻上機とは機構上関連の薄い閉じ込め救出用のロープ巻上げ器２１を使用するため、高確率で閉じ込めを救出することができる。

図３は、前記制御用マイコンの構成を示す図であり、ＲＡＭ３００、ＲＯＭ２００を備えた記憶部、ＣＰＵ１００、Ｉ／Ｆ４００及びこれらを接続する母線を有している。また、前記記憶部には、後述する、エレベータ運転制御部、主制御起動判定部、ドア及び案内制御部、制御元切替判定部、副制御起動判定部、および閉じ込め救出制御部を実現し、後述する救出運転を実現するためのプログラムを格納することができる。

図２は、エレベータ制御装置の制御ブロック図である。図２に示すように、エレベータ制御装置は、主制御装置１５、かご制御装置１６、および副制御装置１９を備え、主制御装置１５は、エレベータ運転制御部１５ａ、および常時前記副制御装置に起動を禁止する起動禁止指令を出力し、主制御装置が制御不可能状態になったとき前記起動禁止指令の出力を解除する主制御起動判定部１５ｂを備える。

かご制御装置１６は、ドアの開閉および案内情報を表示あるいは放送するドア開閉および案内制御部１６ａ、並びに副制御装置１９による閉じ込め救出制御の開始を受けて前記主制御装置からの制御指令を無効とし、副制御装置１９からの制御指令を有効にする制御元切替判定部１６ｂを備える。

また、副制御装置１９は、前記起動禁止指令の出力の解除を受けて副制御装置を起動させるとともに前記主制御装置１５へ起動禁止指令を出力する副制御起動判定部１９ａ、および前記副制御起動判定部が副制御装置の起動を判定したとき、前記救出用のロープ巻上機を駆動して、前記かご１をかご停止位置検知スイッチの動作位置まで移動させる閉じ込め救出制御部１９ｂを備える。

エレベータ制御装置において、平常時には、主制御装置１５は、エレベータ運転制御部１５ａにより、エレベータを通常運転して、通常のサービスを提供している。

故障が発生すると、発生した故障の状況に応じて、緊急停止、あるいはかごを最寄階まで運転し、そこで休止させる等の制御がなされる。ここで、かご内に乗客を乗せた状態で階間にかごを緊急停止した後、エレベータの再起動が不可能な状態に陥った場合、乗客は閉じ込められた状態となる。

閉じ込めが発生すると、閉じ込めの発生を受けて、主制御起動判定手段１５ｂは、副制御装置１９に対して通常出力している起動禁止指令を解除する。副制御装置１９は、前記起動禁止指令が解除されると、副制御起動判定部１９ａを介して主制御装置１５へ起動禁止指令を出力すると共に、副制御装置１９を起動する。

副制御装置１９が起動すると、閉じ込め救出制御部１９ｂは、例えば、かご上部に設置したロープ巻上げ機２１を起動し、かごをかご停止位置検知スイッチ３の動作位置（ドアを開閉することができる位置）まで移動させる。

一方、かご制御装置１６の制御元切替判定部１５ｂは、副制御装置１９への起動禁止指令の解除を受けて、主制御装置１５からの制御指令を無効とし、副制御装置１９からの制御指令を有効とする。これにより、かご制御装置におけるドアの開閉等は副制御装置からの指令に応じておこなわれるようになる。

かごがドア開閉可能位置に到着（かごが、かご停止位置検知スイッチ３の動作する位置に到着）すると、閉じ込め救出制御部１９ｂは、かご制御装置１６のドア開閉および案内制御部１６ａにドア開指令を出力し、かご内の乗客をかご外へ脱出させる。このとき、かご内乗客に対し、放送あるいは表示手段等によりかご外へ誘導する案内を出力することができる。

また、副制御装置１９は、停電の繰り返しにより主制御装置側バッテリ１１ａが過放電し、主制御装置１５が全ての制御指令を出力することができなくなった場合等においては、一定時間以上の停電の継続、あるいはかご停止位置検知スイッチ３の一定時間以上の不動作をもとに、主制御装置１５による起動が不可であることを判定して、副制御装置１９による閉じ込め救出制御を開始することができる。

図４は、救出運転の処理手順を説明する図である。

まず、ステップＳ１において、主バッテリ１１ａが正常で、主制御装置１５への電源供給が正常であるか否かを判定する。ここで、主バッテリ１１ａの故障あるいは主バッテリ１１ａの容量不足により、主制御装置１５への電源供給が十分になされなくなった場合、ステップＳ４に移行し、主制御装置による運転制御を禁止し、副制御装置１９による救出運転を起動する。ここで副制御装置１９の電源は、主バッテリ１１ａとは異なるバッテリ２０ａを用いた電源であるため、副制御装置は商用電源の有無に関わらず起動し、救出運転を開始することができる。

ステップＳ２において、主制御装置１５が正常動作可能であるか否かを判定し、正常動作可能である場合で、かつ副制御装置による運転制御がなされていない場合、ステップＳ３を介してステップＳ１に戻り、通常運転を継続する。

一方、主バッテリ１１ａの異常、あるいは主制御装置１５の異常により、一旦、ステップＳ７以降に制御が移行した場合は、副制御装置１９による制御中であるとして、ステップＳ３を通してステップＳ７に制御を移行し、副制御装置１９による運転制御を継続する。

ステップＳ２において、主制御装置１５の異常を判定すると、ステップＳ４において、主制御装置による運転を禁止し、ステップＳ５において、主制御装置１５から副制御装置１９に起動許可指令を出力する（起動禁止指令を解除する）。起動許可指令を受けた副制御装置１９は、ステップＳ６において、主制御装置１５へ制御禁止指令を出力する。これにより、主制御装置と副制御装置が同時に起動されて制御を開始することを防止（インターロック）することができる。

インターロックをかけた後、ステップＳ７において、副制御装置１９による制御を開始する。ステップＳ８において、かごがドア開閉可能域に停止している（かご停止位置検出スイッチ３が動作している）か否かを判定する。ドア開閉可能域に停止していない場合は、ステップＳ９において閉じ込め救出用巻上げ機２１を駆動する。巻上げ機２１の駆動は、ステップＳ８において、かご停止位置検出スイッチ３の動作を検出するまで継続する。かご停止位置検出スイッチ３の動作を検出すると、ステップＳ１０において、閉じ込め救出用巻上げ機２１の駆動を停止し、ステップＳ１１においてドアを「開」させる。この閉じ込め救出制御状態（ドア開で待機した状態）は、ステップＳ１２において、保守員による保守作業終了時まで保持される。保守作業の完了後、ステップＳ１３において、副制御装置による主制御装置の起動禁止指令を解除する。

以上の制御により、かごが階間に停止し、主制御装置１５による駆動ができない状態であっても、副制御装置１９によりかごの移動を可能にすることにより、かご内乗客の閉じ込めを防止することができる。

なお、復旧に際しては、電源を正常化し、主制御装置の起動不可条件を解消して、エレベータを正常状態に復帰した後、保守運転により、副制御装置１９を起動し、前述の閉じ込め救出時にかごを昇降した方向と逆方向に閉じ込め救出用のロープ巻上げ機２１を駆動し、救出運転時に移動したロープ長分だけ走行させ正常復帰させる。

以上説明したように、本実施形態によれば、停電事故等によりかごが階間に停止し、あるいは主制御装置１５による駆動ができない状態においても、副制御装置１９によりかごを移動することが可能となる。これにより、かご内に乗客を閉じ込めることを防止することができる。このように、主制御装置による制御とは独立した副制御装置を用いたかごの駆動システムを設けることで、主制御装置による制御が不能に陥った場合でも、確実にかご内乗客を救出することができる。

１ かご
２ かご制御盤
３ かご停止可能位置(ドアゾーン)検出スイッチ
５ メインロープ
６ 主制御装置およびかご制御装置間制御ケーブル
７ ロープ巻上げ機(常用)
８ エレベータ制御盤
９ 機械室
１０ カウンタウェイト
１１ 主制御装置側バッテリ装置
１２ 電源
１５ 主制御装置
１５ かご制御盤
１６ かご制御装置
１７ ドア制御モータ
１９ 副制御装置
２０ バッテリ装置
２１ ロープ巻上げ機(救出用)

Claims (6)

1. かご、該かごをロープを介して駆動する常用のロープ巻上機、商用電源で充電されるバッテリ、該バッテリまたは前記商用電源を電源として前記常用の巻上機を駆動する常用の駆動回路、並びに救出時に前記ロープをかご側で駆動する救出用のロープ巻上機、商用電源で充電されるバッテリ、該バッテリを電源として前記救出用のロープ巻上機を駆動する救出用の駆動回路と、
   前記常用の駆動回路を制御する主制御装置、前記救出用の駆動回路を制御する副制御装置、前記かごの停止位置を検知するかご停止位置検知スイッチの状態をもとに前記かごに設けた扉の開閉を制御するかご制御装置とを備え、
   前記副制御装置は、主制御装置が制御不可能状態になったとき、前記救出用のロープ巻上機を駆動して、前記かごをかご停止可能位置検知スイッチの動作位置まで移動させる閉じ込め救出制御部を備え、
   主制御装置の故障時に主制御装置によらずにかご内乗客の閉じ込め救出を実現することを特徴とするエレベータ制御装置。
2. かご、該かごをロープを介して駆動する常用のロープ巻上機、商用電源で充電されるバッテリ、該バッテリまたは前記商用電源を電源として前記常用の巻上機を駆動する常用の駆動回路、並びに救出時に前記ロープをかご側で駆動する救出用のロープ巻上機、商用電源で充電されるバッテリ、該バッテリを電源として前記救出用のロープ巻上機を駆動する救出用の駆動回路と、
   前記常用の駆動回路を制御する主制御装置、前記救出用の駆動回路を制御する副制御装置、前記かごの停止位置を検知するかご停止位置検知スイッチの状態をもとに前記かごに設けた扉の開閉を制御するかご制御装置とを備え、
   前記主制御装置は、主制御装置が制御不可能状態になったとき、副制御装置に対する起動禁止指令を解除する主制御起動判定部を備え、副制御装置は、前記起動禁止指令が解除されたとき前記救出用のロープ巻上機を駆動して、前記かごをかご停止可能位置検知スイッチの動作位置まで移動させる閉じ込め救出制御部を備え、
   主制御装置の故障時に主制御装置によらずにかご内乗客の閉じ込め救出を実現することを特徴とするエレベータ制御装置。
3. かご、該かごをロープを介して駆動する常用のロープ巻上機、商用電源で充電されるバッテリ、該バッテリまたは前記商用電源を電源として前記常用の巻上機を駆動する常用の駆動回路、並びに救出時に前記ロープをかご側で駆動する救出用のロープ巻上機、商用電源で充電されるバッテリ、該バッテリを電源として前記救出用のロープ巻上機を駆動する救出用の駆動回路と、
   前記常用の駆動回路を制御する主制御装置、前記救出用の駆動回路を制御する副制御装置、前記かごの停止位置を検知するかご停止位置検知スイッチの状態をもとに前記かごに設けた扉の開閉を制御するかご制御装置とを備え、
   前記主制御装置は、常時前記副制御装置に起動を禁止する起動禁止指令を出力し、主制御装置が制御不可能状態になったとき前記起動禁止指令の出力を解除する主制御起動判定部を備え、
   前記副制御装置は、前記起動禁止指令の出力の解除を受けて副制御装置を起動させるとともに前記主制御装置へ起動禁止指令を出力する副制御起動判定部と、該副制御起動判定部が副制御装置の起動を判定したとき、前記救出用のロープ巻上機を駆動して、前記かごをかご停止可能位置検知スイッチの動作位置まで移動させる閉じ込め救出制御部を備え、
   前記かご制御装置は、前記副制御装置による閉じ込め救出制御の開始を受けて前記主制御装置からの制御指令を無効とし、副制御装置からの制御指令を有効にする制御元切替判定部を備え、
   主制御装置の故障時に主制御装置によらずにかご内乗客の閉じ込め救出を実現することを特徴とするエレベータ制御装置。
4. 請求項１記載のエレベータ制御装置において、
   前記救出用の巻上機は、かご上に配置され、該かごを懸架する前記ロープの一端を巻き取る巻上機であることを特徴とするエレベータ制御装置。
5. 請求項１記載のエレベータ制御装置において、
   前記救出用の巻上機は、かごを昇降させるロープを巻き取る巻上機であることを特徴とするエレベータ制御装置。
6. 請求項１記載のエレベータ制御装置において、
   前記副制御起動判定手段は、所定時間以上の停電あるいはかご停止位置検知スイッチの不動作をもとに主制御部が制御不可能となったと判断して前記副制御部を起動して前記かごをかご停止位置検知スイッチ動作位置まで移動させることを特徴とするエレベータ制御装置。

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