JP2013133180A - エレベータのドア制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カゴ側ドアや乗場側ドアに取り付けた各種機器への給電および信号通信用の配線を極力不要とし、据付性および信頼性を向上させたエレベータのドア制御装置を得る。
【解決手段】ドア制御部１１と、スライドドア３ａ、３ｂの閉動作時に障害物を検知するライトカーテン４ａ、４ｂと、エレベータカゴ１の上枠に設けられた送電部６ａ、６ｂと、電源部１０とを備える。スライドドア３ａ、３ｂは、開動作前の待機時に、送電部６ａ、６ｂから非接触で電力供給される受電部と、受電部で受電した電力を蓄積する蓄電手段と、物体検出手段とを備える。ライトカーテン４ａ、４ｂは、蓄電手段から電力供給される。
【選択図】図１

Description

この発明は、スライドドアの開閉制御を行うエレベータのドア制御装置に関し、特に、スライドドアの閉動作時に障害物を検知するための物体検出手段を備えたエレベータのドア制御装置に関するものである。

従来から、エレベータのカゴ側ドアに送電用コイルを配置し、乗場側ドアに受電用コイルを配置して、乗場安全装置への給電を行うことにより、乗場側での電力配線を不要としたエレベータのドア制御装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１に記載の従来装置は、乗場側ドアおよびカゴ側ドアにそれぞれ設置された挟み込み検知センサと、カゴ側ドアの１次コイルから乗場側ドアの２次コイルに非接触で給電する非接触給電装置と、を備え、非接触給電装置により乗場側ドアの挟み込み検知センサに給電を行う構成からなる。

上記構成により、既設エレベータの乗場側ドアに安全装置を追加する際に、乗場側ドアの挟み込み検知センサに給電するための配線工事を新たに乗場側から行う必要がなく、容易で低コストの作業で適用可能としている。
しかしながら、上記従来装置は、乗場側ドアの配線については考慮されているものの、可動部であるカゴ側ドアの機器への配線については何ら考慮されていなかった。

特開２０１０−１８９０８６号公報

従来のエレベータのドア制御装置は、可動部であるカゴ側ドアの機器への配線については何ら考慮されておらず、可動部（ドア）への配線が必要となることから、断線などの可能性が生じるので、据付性および信頼性を十分に向上させることができないという課題があった。

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、可動部であるカゴ側ドアや、乗場側ドアに取り付けた各種機器への給電および信号通信用の配線を極力不要とし、据付性および信頼性を十分に向上させることのできるエレベータのドア制御装置を得ることを目的とする。

この発明に係るエレベータのドア制御装置は、エレベータカゴの出入口に設けられたスライドドアを開閉制御するドア制御部と、スライドドアの閉動作時に障害となる障害物を検知する物体検出手段と、を有するエレベータのドア制御装置において、エレベータカゴの上枠に設けられた送電部と、送電部に給電を行う電源部と、を備え、スライドドアは、スライドドアの開動作前の待機時に、送電部から非接触で電力供給される受電部と、受電部で受電した電力を蓄積する蓄電手段と、物体検出手段と、を備え、物体検出手段は、蓄電手段から電力供給されて、スライドドアの閉動作時に障害物の有無を検出するものである。

この発明によれば、スライドドアに取り付けた物体検出装置への給電用の配線および可動部ケーブルが不要となり、据付性が向上するとともに、信頼性を向上させることができる。

この発明の実施の形態１に係るエレベータのドア制御装置を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係るエレベータのドア制御装置を示す側面図である。 この発明の実施の形態１によるバッテリ残量チェック動作を示すフローチャートである。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るエレベータのドア制御装置を示す斜視図であり、エレベータカゴ１および制御盤９を有するエレベータ装置の全体概略構成とともに示している。

図１において、エレベータカゴ１の出入口となる開口部２は、サービス階床の乗場への着床時に自動的に開閉動作するスライドドア３ａ、３ｂによって開閉され、スライドドア３ａ、３ｂの開放時に、エレベータカゴ１に対する乗客の乗降が可能となる。

スライドドア３ａ、３ｂの対向先端部には、スライドドアａ、３ｂの物体検出手段（安全装置）となるライトカーテン４ａ、４ｂが取り付けられている。
ライトカーテン４ａ、４ｂは、スライドドア３ａ、３ｂの相互間に存在する異物を検出する。

エレベータカゴ１の上枠には、エレベータカゴ１内の各機器（図示せず）への電力供給や信号の授受を行う分岐箱７が設置されており、分岐箱７内には、ライトカーテン４ａ、４ｂ内のドア側無線モジュール（図２とともに後述する）との間で無線通信を行うカゴ側無線モジュール８が設けられている。

また、エレベータカゴ１の開口部２側の上枠には、スライドドア３ａ、３ｂを駆動するドアモータ５と、ライトカーテン４ａ、４ｂ内のバッテリ（図２とともに後述する）に対して無線充電を行う送電部６ａ、６ｂと、が設置されている。

制御盤９は、電源部１０およびドア制御部１１を有し、ケーブル１２を介して分岐箱７に接続されている。
電源部１０は、ケーブル１２および分岐箱７を経由して、エレベータカゴ１内の各機器およびスライドドア３ａ、３ｂ側の送電部６ａ、６ｂに電力を供給する。
ドア制御部１１は、ライトカーテン４ａ、４ｂの検出信号やその他の情報に基づき、スライドドア３ａ、３ｂの開閉制御を行う。

図２はこの発明の実施の形態１に係るエレベータのドア制御装置を示す側面図であり、スライドドア３ａ、３ｂ正面から見た状態を示している。
図２において、ライトカーテン４ａは、ライトカーテン４ｂからの光Ｌを受光する受光素子１３が複数個アレイ状に並べられたライトカーテン受光器により構成されている。
また、ライトカーテン４ｂは、ライトカーテン４ａ側に光Ｌを投光する投光素子１４が複数個アレイ状に並べられたライトカーテン投光器によって構成されている。

これにより、ライトカーテン４ｂの投光素子１４からの光Ｌを物体が遮ると、ライトカーテン４ａの受光素子１３に入射する光量が減少することから、両者間に存在する物体の有無を検知することができる。

また、ライトカーテン４ａ、４ｂには、それぞれ、カゴ側無線モジュール８との間で通信を行うドア側無線モジュール１５ａ、１５ｂと、送電部６ａ、６ｂに近接して電力の供給を受ける受電部１６ａ、１６ｂと、受電した電力を蓄電するバッテリ１７ａ、１７ｂと、が設けられている。

ドア側無線モジュール１５ａ、１５ｂは、投光素子１４および受光素子１３による検知信号、ライトカーテン４ａ、４ｂの制御信号、バッテリ１７ａ、１７ｂの残量、および、投光素子１４と受光素子１３との間で同期をとるための同期信号を通信する。

次に、図１および図２に示したこの発明の実施の形態１による動作について説明する。
まず、エレベータカゴ１が目的の階床に到着した際、スライドドア３ａ、３ｂは、自動的に戸開動作を行うことにより、エレベータカゴ１と乗場間の乗客の往来を可能とする。
スライドドア３ａ、３ｂを開放してから一定時間が経過した後、ライトカーテン４ａ、４ｂが相互間に異物が存在することを検出すれば、「物体有」と判定し、ドア側無線モジュール１５ａ、１５ｂから、カゴ側無線モジュール８に対して物体検出信号を送信する。

なお、物体の検出動作を行う際には、受光素子１３の受光タイミングと投光素子１４の発光タイミングとを同期させる必要があるので、カゴ側無線モジュール８を介して、受光素子１３と投光素子１４との間で、両者間の同期を取るための通信を行う。
ドア側無線モジュール１５ａ、１５ｂからの物体検出信号を受信したカゴ側無線モジュール８は、ケーブル１２を介して、制御盤９内のドア制御部１１に対して検出信号を送信する。

ドア制御部１１は、「物体有」を示す物体検出信号を受け取った場合には、スライドドア３ａ、３ｂに対する戸閉め動作指令を生成せずに、スライドドア３ａ、３ｂの戸開状態を維持させる。
一方、ライトカーテン４ａ、４ｂからの物体検出信号を受信しなかった場合には、ドア制御部１１は、分岐箱７を介してドアモータ５に対する戸閉指令を送信することにより、ドアモータ５を駆動してスライドドア３ａ、３ｂの戸閉動作（図２内の白矢印参照）を開始させる。

なお、戸閉動作中に、ドア制御部１１がライトカーテン４ａ、４ｂからの物体検出信号を受信した場合には、ドア制御部１１は、ドアモータ５に対して、戸開指令（戸反転動作指令）を送信することにより、スライドドア３ａ、３ｂの戸開動作を行う。
以上の動作により、戸閉動作中であっても、スライドドア３ａ、３ｂの相互間の異物を検出して物体検出信号が生成された場合には、戸開動作を完了させないことにより、乗客の安全を確保する。

ライトカーテン４ａ、４ｂの受電部１６ａ、１６ｂは、戸閉動作が完了した際に、送電部６ａ、６ｂと正対するように配置されている。
これにより、戸閉中において、受電部１６ａ、１６ｂを介してバッテリ１７ａ、１７ｂへの充電が行われる。
一般に、スライドドア３ａ、３ｂは、乗客が乗降しているとき以外は閉じているので、上記配置とすることにより、効率よくバッテリ１７ａ、１７ｂへの充電を行うことが可能となる。

ライトカーテン４ａ、４ｂの動作は、送電部６ａ、６ｂから受電部１６ａ、１６ｂへの無線通信電力供給によって充電されたバッテリ１７ａ、１７ｂの電力を利用して達成されるものであり、ライトカーテン４ａ、４ｂは、電線や信号線などのケーブル類を使用することなく動作し、所望の機能を果たすことが可能となる。

以上のように、スライドドア３ａ、３ｂの物体検出手段となるライトカーテン４ａ、４ｂは、その他機器に対する接続用の電線や信号線などのケーブル類を使用することなく動作し、機能を果たすことができるので、ケーブル断線などに起因した故障が発生することがなく、信頼性の高い安全機能を実現することが可能となる。

なお、上記実施の形態１（図１、図２）では、両開きのスライドドア３ａ、３ｂを例にとって説明したが、片開きのスライドドアや４枚の両開きスライドドアであっても、同様の効果が得られることは言うまでもない。
たとえば、片開きのスライドドアの場合には、スライドドア側に複数の受光素子を設置し、スライドドアと対向する枠側面側に複数の投光素子を設置すればよい。

次に、図３を参照しながら、ライトカーテン４ａ、４ｂのバッテリ１７ａ、１７ｂの残量チェック処理ルーチンについて説明する。
図３はこの発明の実施の形態１によるバッテリ残量チェック動作を示すフローチャートであり、制御盤９の処理ルーチンを示している。

図３において、制御盤９は、まず、ライトカーテン４ａ、４ｂの信号有無を確認するため、ライトカーテン４ａ、４ｂからの各信号が有るか否かを判定する（ステップＳ１）。
ステップＳ１において、信号が無し（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、バッテリ１７ａ、１７ｂの充電量がほぼ０と見なし、スライドドア３ａ、３ｂが最低速で開閉するように、ドア制御部１１に対して低速開閉モード移行指令を生成して（ステップＳ２）、図３のチェックルーチンを終了する。

一方、ステップＳ１において、ライトカーテン４ａ、４ｂからの信号が有り（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、続いて、制御盤９は、ライトカーテン４ａ、４ｂとの間で残量確認の通信を行い、バッテリ１７ａ、１７ｂの残量が十分（通常動作可能な下限値である所定値を超えている）か否かを判定する（ステップＳ３）。

ステップＳ３において、バッテリ１７ａ、１７ｂの残量が所定値以下であって、十分でない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ライトカーテン４ａ、４ｂに対して省電力モードに移行するための指令を生成する（ステップＳ４）。
ここで、省電力モードとは、たとえば、ライトカーテン４ｂの複数の投光素子１４をすべて点灯させずに、一部の投光素子１４のみを点灯させるモードにすることを意味する。

これにより、バッテリ１７ａ、１７ｂの使用を長時間持続させることが可能となる。
ステップＳ４により省電力モードに移行させた後は、バッテリ１７ａ、１７ｂの充電切れの場合と同様に、スライドドア３ａ、３ｂが最低速で開閉するように、ドア制御部１１に対して低速開閉モード移行指令を生成して（ステップＳ２）、図３のチェックルーチンを終了する。

一方、ステップＳ３において、バッテリ１７ａ、１７ｂの残量が十分である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ライトカーテン４ａ、４ｂとの間で通信可能であり、かつ、バッテリ１７ａ、１７ｂの残量が十分な状態と見なし、通常動作を継続して（ステップＳ５）、図３のチェックルーチンを終了する。

これにより、バッテリ１７ａ、１７ｂの残量が無くなり、ライトカーテン４ａ、４ｂの動作が不可能となった場合でも、スライドドア３ａ、３ｂの機能を確保しつつ、エレベータカゴ１のサービス低下を最低限に抑制することが可能となる。

以上のように、この発明の実施の形態１（図１〜図３）に係るエレベータのドア制御装置は、エレベータカゴ１の開口部２（出入口）に設けられたスライドドア３ａ、３ｂを開閉制御するドア制御部１１と、スライドドア３ａ、３ｂの閉動作時に障害となる障害物を検知する物体検出手段と、を有するエレベータのドア制御装置において、エレベータカゴ１の上枠に設けられた送電部６ａ、６ｂと、送電部６ａ、６ｂに給電を行う電源部１０と、を備えている。

スライドドア３ａ、３ｂは、スライドドア３ａ、３ｂの開動作前の待機時に、送電部６ａ、６ｂから非接触で電力供給される受電部１６ａ、１６ｂと、受電部１６ａ、１６ｂで受電した電力を蓄積するバッテリ１７ａ、１７ｂ（蓄電手段）と、ライトカーテン４ａ、４ｂ（物体検出手段）と、を備えている。
ライトカーテン４ａ、４ｂは、バッテリ１７ａ、１７ｂから電力供給されて、スライドドア３ａ、３ｂの閉動作時に障害物の有無を検出する。

これにより、スライドドア３ａ、３ｂに取り付けたライトカーテン４ａ、４ｂへの給電用の配線が不要となり、据付性が向上するとともに、可動部ケーブルが無くなり信頼性が向上する。
また、スライドドア３ａ、３ｂの開動作前の待機時（ドア閉成時）に、受電部１６ａ、１６ｂが送電部６ａ、６ｂに対向配置されて、送電部６ａ、６ｂから非接触で電力供給されるので、バッテリ１７ａ、１７ｂへの充電を効率的に行うことが可能となる。

また、この発明の実施の形態１に係るエレベータのドア制御装置は、エレベータカゴ１の上枠に設けられたカゴ側無線モジュール８と、スライドドア３ａ、３ｂに設けられて、カゴ側無線モジュール８との間で無線通信を行うドア側無線モジュール１５ａ、１５ｂと、を備えている。
ドア側無線モジュール１５ａ、１５ｂは、バッテリ１７ａ、１７ｂから電力供給されて、ライトカーテン４ａ、４ｂで検出した物体検出信号をカゴ側無線モジュール８に送信する。

これにより、スライドドア３ａ、３ｂに取り付けたライトカーテン４ａ、４ｂからの物体検出信号を無線で送受信することが可能となり、据付性が向上するとともに、可動部ケーブルが無くなり信頼性が向上する。
すなわち、ライトカーテン４ａ、４ｂへの配線が不要、つまり可動部への配線が不要となるので、省配線化、据付省力化、断線による故障発生の抑制が可能となる。

また、ドア制御部１１は、ドア側無線モジュール１５ａ、１５ｂからの信号を受信することができない場合には、スライドドア３ａ、３ｂの開閉速度を低速に設定する（ステップＳ２）。これにより、バッテリ１７ａ、１７ｂの充電残量がほぼ０までなくなった場合でも、エレベータカゴ１のサービス低下を抑制することが可能となる。

さらに、ライトカーテン４ａ、４ｂは、スライドドア３ａ、３ｂの開閉端部にアレイ状に設けられた複数の受光素子１３と、アレイ状に設けられて、複数の受光素子１３に向けて光を出射する複数の投光素子１４と、により構成されている。
ドア制御部１１は、バッテリ１７ａ、１７ｂの充電残量が所定値以下に減少した場合には、省電力モード（ステップＳ４）に移行し、複数の投光素子１４のうちの発光させる投光素子１４の数を減らす。これにより、バッテリ１７ａ、１７ｂの使用可能時間を延長することが可能となる。

１ エレベータカゴ、２ 開口部（出入口）、３ａ、３ｂ スライドドア、４ａ、４ｂ ライトカーテン（物体検出手段）、５ ドアモータ、６ａ、６ｂ 送電部、７ 分岐箱、８ カゴ側無線モジュール、９ 制御盤、１０ 電源部、１１ ドア制御部、１２ ケーブル、１３ 受光素子、１４ 投光素子、１５ａ、１５ｂ ドア側無線モジュール、１６ａ、１６ｂ 受電部、１７ａ、１７ｂ バッテリ、Ｌ 光。

Claims (5)

1. エレベータカゴの出入口に設けられたスライドドアを開閉制御するドア制御部と、
   前記スライドドアの閉動作時に障害となる障害物を検知する物体検出手段と、
   を有するエレベータのドア制御装置において、
   前記エレベータカゴの上枠に設けられた送電部と、
   前記送電部に給電を行う電源部と、を備え、
   前記スライドドアは、
   前記スライドドアの開動作前の待機時に、前記送電部から非接触で電力供給される受電部と、
   前記受電部で受電した電力を蓄積する蓄電手段と、
   前記物体検出手段と、を備え、
   前記物体検出手段は、前記蓄電手段から電力供給されて、前記スライドドアの閉動作時に前記障害物の有無を検出することを特徴とするエレベータのドア制御装置。
2. 前記エレベータカゴの上枠に設けられたカゴ側無線モジュールと、
   前記スライドドアに設けられて、前記カゴ側無線モジュールとの間で無線通信を行うドア側無線モジュールと、を備え、
   前記ドア側無線モジュールは、前記蓄電手段から電力供給されて、前記物体検出手段で検出した物体検出信号を前記カゴ側無線モジュールに送信することを特徴とする請求項１に記載のエレベータのドア制御装置。
3. 前記ドア制御部は、前記ドア側無線モジュールからの信号を受信することができない場合には、前記スライドドアの開閉速度を低速に設定することを特徴とする請求項２に記載のエレベータのドア制御装置。
4. 前記物体検出手段は、
   前記スライドドアの開閉端部にアレイ状に設けられた複数の受光素子と、
   アレイ状に設けられて、前記複数の受光素子に向けて光を出射する複数の投光素子と、により構成されたことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のエレベータのドア制御装置。
5. 前記ドア制御部は、前記蓄電手段の充電残量が所定値以下に減少した場合には、省電力モードに移行し、前記複数の投光素子のうちの発光させる投光素子の数を減らすことを特徴とする請求項４に記載のエレベータのドア制御装置。

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