JP2016204125A - 両かごエレベーター - Google Patents

Abstract

【課題】両かごエレベーターにおいて、通常サービス時にかごが階床に到着した時に、２つの乗りかごの床レベルを合わせることができる両かごエレベーターを提供する。
【解決手段】１つの巻上機に対して主ロープの両袖に乗りかごが設置された両かごエレベーターにおいて、前記主ロープの伸縮に対する調整を前記かごの運転毎に行う両かごエレベーター。
【選択図】図５

Description

本発明は、ロープ式両かごエレベーターに関する。

２台のかごが主ロープで接続され、両かごの間に巻上機が設けられ、両かごを同時に昇降させる両かごエレベーターが知られている。両かごエレベーターの主ロープの経年変化による伸びが発生すると一方のかごの床面を階床面に合せると、他方のかごの床面が階床面に合わなくなる点を解消する従来技術として特許文献１が知られている。この特許文献１には、乗客が乗っていないときの両方のかごの床面が階床面と合うように主ロープの伸びを調整することが記載されている。

特開２００４−３３８８３０号公報

特許文献１には主ロープの伸び量を調整する装置が記載されているが、主ロープの伸びは経年変化のみならず、積載荷重（乗客）によっても主ロープは伸縮する。このため、通常のサービス時においてもかごの床面と階床面とが合わなくなる現象が発生する。

本発明の目的は、両かごエレベーターにおいて、通常サービス時にかごが階床に到着した時に、２つの乗りかごの床レベルを合わせることにある。

上記目的は、１つの巻上機に対して主ロープの両袖に乗りかごが設置された両かごエレベーターにおいて、前記主ロープの伸縮に対する調整を前記かごの運転毎に行うことにより達成される。

本発明によれば、両かごエレベーターにおいて、通常サービス時にかごが階床に到着した時に、２つの乗りかごの床レベルを合わせることができる。

両かごエレベーター全体の概要図。 ロープ端油圧ジャッキおよび油圧ジャッキ駆動装置の構成を示す図。 かご位置制御装置の制御部をブロック図。 制御フローチャート。 エレベーターの動作の一例。

本発明の一実施例であるかご位置制御装置の構成および制御方法を図面と共に説明する。図１は、両かごエレベーター全体の概要図であり、図２は本発明のロープ端油圧ジャッキおよび油圧ジャッキ駆動装置の構成を示す図である。図３は本発明におけるかご位置制御装置の制御部をブロック図で示したものであり、図４はその制御部で実行する制御のフローチャートを示したものである。図５は、従来の制御および本発明の制御に従った場合のエレベーターの動作の一例を時系列に沿って示したものである。

ロープを用いたつるべ式エレベーターは、一般に、巻上機に掛けられたロープを介して乗りかごと釣合い重りが支持されている。近年、輸送効率改善の観点から、釣合い重りの替わりに乗りかごを設置し、１つの巻上機で２つのかごを動かすタイプのエレベーターが提案されている(以後両かごエレベーターと呼ぶ)。この両かごエレベーターは、それぞれの乗りかごが対称的な動作を行う。一方の乗りかご上昇している場合、他方の乗りかごは下降し、一方の乗りかごが最上階に位置する際、他方の乗りかごは最下階に位置する。

このような構成の両かごエレベーターにおいて、対称動作を考慮（階床の高さなど）した出入り口の設計が必要となるが、そのように設計した場合でも、主ロープの伸縮の影響を受ける。このような両かごエレベーターの階床到着時のレベル合わせにおいて、主ロープの伸縮の影響によって、両方のかごの床レベルを同時に合わせることが非常に困難となる課題がある。ロープ伸縮は積載荷重や経年変化によって発生し、そのズレ量は最大数十ミリメートルに及ぶ。到着時にこのようなレベル段差を発生させないよう、両方のかごの床レベルを同時に合わせる手段を備えることは必須である。これは、特許文献１のように乗客が乗っていない状況で主ロープの伸びに対する調整を行ったとしても、乗客が乗ることでその重量によって、一方のかご床レベルを合わせると、他方のかごのかご床レベルに段差が生じることがある。このように、両かごエレベーターにおいて、到着時、両方のかご床レベルを同時に合わせることが困難であるという課題があり、これを改善するエレベーターの位置制御が求められている。以下、この点を改善した実施例を説明する。

本実施例における両かごエレベーター全体の概要図を図１に示す。両かごエレベーターは、釣合い重りの替わりに乗りかごを設置することで、輸送能力を高めたエレベーターである。１つの巻上機１０１で２つのかご１０２、１０３を動作させることが可能となる。２つのかご１０２、１０３は、それぞれ対称的な動作および位置関係となり、このような対称動作を考慮した出入り口の高さの設計が必要となる。

本実施例では、両かごともに最上階または最下階で乗降可能なシャトルエレベーターを例に挙げて説明する。図１のごとく、一方のかご１０２をかごＡと呼び、他方のかご１０３をかごＢと呼ぶ。なお、かごＢ１０３を支持する側の主ロープ端には、主ロープ端油圧ジャッキ１０４が設置されている。

巻上機１０１には、モータの他巻上機を制動する図示しないブレーキ装置が設けられている。少なくとも一方のかごには、かごの異常速度を検出するためのガバナ装置が設けられている。ガバナ装置は、機械室に設けられたガバナプーリーと最下階よりも下方に設けられてガバナプーリーとの間に環状にガバナロープを張り、このガバナロープの一部がかごに固定され、かごの移動に伴ってガバナロープも移動し、機械室に設けられたガバナプーリーによって以上速度が検出される。本実施例では、かごを吊っている主ロープの伸びを検出するために機械室に設けられたガバナプーリーの軸にエンコーダーを設置している。

ガバナ装置を一方のかごにのみ設けた場合は、かご位置検出装置として、もう一方のかごには機械室に検出プーリー及び最下階よりも下方に検出プーリーを設けこの間に環状にかご位置検出用の検出ロープを設け、検出ロープの一部をかごに固定している。機械室に設けられて検出プーリーの軸には同様にかご位置を検出するためのエンコーダーが設けられている。勿論、両方のかごにガバナ装置を設ける場合は、かご位置検出装置に代えて上記したガバナ装置を用いても構わない。

なお、本実施例ではかごの位置を把握するためにガバナ装置や位置検出用の検出プーリー及びエンコーダーを用いてが、これに限らずかごの絶対位置を検出するものであれば他の装置でも代用することができる。

また、それぞれのかごには光や磁気による階床板検出器が設けられ、それぞれの階床には階床板が設置されている。かごが移動し階床板検出器を階床板が遮るとかごがその階床に到達したことになる。これは、通常の階高補正にも用いられるが、本実施例では後述するかごの基準位置(絶対位置)を決めるもので、この絶対位置からの主ロープの伸びを検出するために用いる。ただし、かごの基準位置を決めるものであれば他の装置でも代用することは可能である。

以上のような装置を用いて、主ロープの伸びを検出して調整する実施例を以下説明する。

図１はかごＡ１０２が最下階に停止し、かごＢ１０３が最上階に停止している状態を示したものである。本実施例において、かご位置とは最下階レベルからのかごレベルまでの鉛直方向距離を表し、かごＡのかご位置をＸ、かごＢのかご位置をＹで表す。また、最下階レベルからの最上階レベルまでの鉛直方向距離（行程）をＬで表す。

次に、本に係るかごロープ端油圧ジャッキの構成を図２に示す。ロープ端油圧ジャッキ１０４は、一方のかごを支持するロープ端を鉛直方向に移動させる装置であり、かごＢ１０３を支持する側のロープ端２０１に設置される。油圧ジャッキ１０４は鉛直方向に伸縮可能であり、油圧ジャッキ駆動装置２０２によって、その動作を制御可能な構成とする。ロープ端油圧ジャッキ１０４を動作させることで、かごＢ１０３のかご位置を調整可能とする。たとえば、エレベーター巻上機１０１が停止している状態（巻上機１０１のブレーキ装置が動作している状態）で、この油圧ジャッキ１０４を上昇動作させると、油圧ジャッキ１０４の移動量に応じてかごＢ１０３が上昇する。本発明の目的は、経年変化や積載荷重によるロープ伸縮に起因するレベルずれの補正を行うことであるから、この最大補正量を油圧ジャッキ１０４の最大移動量（ストローク）とすればよく、１００〜２００ミリメートル程度を想定している。ただし、本実施例では２：１ローピングであるから、かごＢ１０３の移動量は、油圧ジャッキ１０４の移動量の半分となる。

続いて、本実施例における両かごエレベーターのかご位置制御ブロック図を図３に示す。両かごエレベーターは、それぞれのかご位置を検出する検出器３０１、３０２を備え、それぞれのかご位置情報はかご位置制御装置３０３に入力される。かご位置制御装置３０３は、油圧ジャッキ駆動制御部３０４および巻上機駆動制御部３０５を持ち、各制御部は、それぞれのかご位置情報に基づいて、巻上機１０１およびロープ端油圧ジャッキ１０４の制御指令を巻上機駆動装置３０４および油圧ジャッキ駆動装置２０２に出力する。

本実施例の両かごエレベーターサービス運転におけるかご位置制御装置３０３の制御フローチャートを図４に示す。かごＡ１０２の位置をＸ、かごＢ１０３の位置をＹ、最上階レベルと最下階レベル間の距離をＬ、かごＡ１０２の目的階の位置をＤとする。両かごエレベーターの性質上、かごＢ１０３の目的階の位置は（Ｌ−Ｄ）に定まる。かごＡ１０２の目的階決定後、もしくはかごＢ１０３の目的階決定後のかご位置制御について説明する。まず、巻上機駆動制御部３０５に関して説明する。巻上機駆動制御部３０５では、Ｘ＝Ｄとなるように巻上機１０１を駆動制御する。この制御により、かごＡ１０２のかごレベルＸが目的階レベルＤに合う。

続いて、油圧ジャッキ駆動制御部３０４に関して説明する。油圧ジャッキ駆動制御では、（Ｘ＋Ｙ）＝Ｌとなるように油圧ジャッキ１０４を駆動制御する。この制御により、主ロープ伸縮の影響が補正される。結果、かごＡ１０２のレベルＸ＝Ｄとなった時点で、かごＢ１０３のレベルＹは、かごＢの目的階レベル（Ｌ−Ｄ）に合致する。この２つのかご位置制御の制御系は独立しているから、同時に駆動可能である。巻上機１０１の駆動により両かごが移動している最中に、ロープ端油圧ジャッキ１０４を駆動させる。ロープ端油圧ジャッキ１０４の移動量は数十ミリメートルであり、その動作時間は、巻上機１０１動作時間に比べて十分短いから、巻上機１０１の動作完了時には、ロープ端油圧ジャッキ１０４の動作が完了している。このような一連の動作によって、到着時に両方のかごのレベルを同時に合わせることが可能となる。

次に図５を用いて具体的に説明する。本実施例に係る制御を適用した場合と適用しない場合を比較しながらエレベーターの動作一例を時系列に沿って説明したものである。かごＡ１０２、かごＢ１０３とも乗客がおらず、かごＡ１０２が最上階レベルに待機、かごＢ１０３が最下階レベルに待機している状態を初期状態とする。

この状態から、かごＢ１０３に乗客が入り、積載荷重増加によってロープ伸びが発生し、かごＢ１０３のかごレベルが最下階レベルマイナス２０ミリメートルになったと仮定する。この状態で、かごＢ１０３の目的階が最上階に設定されたときの動作を考える。

まずは、本実施例を適用しない場合を考える。巻上機駆動によってかごＡ１０２のかご位置Ｘを最下階レベル０の位置に移動させる制御を行う。これにより対称動作となるかごＢ１０３は最上階レベル（Ｌ−２０）の位置に移動する。本実施例を適用しない場合の制御では、かごＢ１０３のレベルマイナス２０ミリメートルのズレを補正することが出来ない。巻上機駆動のみによるかご位置制御では、両かごを同時にレベルに合わせることが出来ない。

次に本実施例を適用した場合を説明する。かご位置検出装置として、かごＡ１０２にはガバナ装置が、かごＢ１０３にはかご位置検出器が設けられている。初期状態の前にかごＢは最上階から下降してゆき最下階で階床板検出器により最下階に到着したことが検知される。この位置を基準位置とする。この検知と同時にガバナ装置に取り付けられたエンコーダーの回転回数を計数する。本実施例による制御が実行されている場合は、乗客が乗っていても停止時は階床板が検出される位置に停止する。この時、巻上機のブレーキ装置が動作してブレーキがかける。乗客が降りると主ロープは縮むのでかごは上昇し階床板が不検知になるが、再び乗客が乗り込むと主ロープが伸びるため階床板が検知され、この時点から再びエンコーダーの回転回数を計数し始める。扉が閉まり始めたときのエンコーダーの回転回数が、基準位置から今回の乗客が乗ったことによる主ロープの伸び量である。

目的階が決定され、ブレーキ装置が不動作となり巻上機が回転することで、かごＢ１０３が上昇するとともにかごＡが下降する。そして、主ロープの伸び量、本例では２０ｍｍ、に相当する長さ分だけロープ端油圧ジャッキ１０４を伸ばすことで、最上階に到着した時点で主ロープの伸び量が調整されて、両方のかごがレベルに合致して停止する。

上記は、かごＢ１０３にのみ乗客が乗車した場合を説明したが、かごＡ１０２にも乗車した場合を説明する。ブレーキ装置を挟んでかごＢ１０３側の主ロープの伸び量は前述のごとく計測することができる。この時の伸び量をΔＬＢとする。

かごＡ１０２について説明する。初期状態の前に、かごＡ１０２は、最下階から最上階に向かって移動する。最上階に到着するとかごＡ１０２に取り付けられた階床板検出器が最上階の階床板を検知する。乗客が乗っている場合であっても、本実施例による制御が働いている場合は、階床板が検知される位置にかごＡ１０２は停止する。この時点から、かご位置検出装置に設けられたエンコーダーの係数を開始する。乗客が降りるとブレーキ装置からかごＡ１０２側の主ロープは縮むが、乗客が乗り込んできた場合再び伸びる。乗客が乗らない場合や乗客数が少ない場合は縮んだ状態となるが、エンコーダーによって計数されているため縮み量も計測することができる（かごＢ１０３においても同様である）。

目的階が決定され、扉が閉じたときのエンコーダーの値を、今回の乗客数における主ロープの伸び量（縮み量）ΔＬＡとする。このΔＬＡ、ΔＬＢは共に主ロープの伸縮による基準位置からのずれ量と考えることができる。

油圧ジャッキ駆動制御装置３０４では、ΔＬＡ＋ΔＬＢ＝ΔＬを計算し、ロープ端油圧ジャッキ１０４をΔＬ相当分伸縮（前回の運転に対して主ロープが伸びた場合はジャッキを伸ばし、縮んだ場合は縮める）させることで、前述のＸ＋Ｙ＝Ｌを実現する。この動作は、巻上機が動いていても停止している状態でも構わない。

これにより、かごＡ１０２のレベルは最下階レベルに合致し、かごＢ１０３のレベルは最上階レベルに合致する結果が得られる。このように、かごが運転されるたびにロープ端油圧ジャッキ１０４を動作させて主ロープの伸縮を調整するので、２つのかごの床レベルを同時に合わせることが可能となる。また、かごのサービス毎に主ロープの伸縮が調整されるので、経年変化による主ロープ伸びも当然ながら調整される。

１０１…巻上機、１０２…乗りかごＡ、１０３…乗りかごＢ、１０４…ロープ端油圧ジャッキ、２０１…ロープ端、２０２…油圧ジャッキ駆動装置、３０１…かごＡのかご位置検出器、３０２…かごＢのかご位置検出器、３０３…かご位置制御装置、３０４…油圧ジャッキ駆動制御部、３０５…巻上機駆動制御部、３０６…巻上機駆動装置。

Claims (4)

1. １つの巻上機に対して主ロープの両袖に乗りかごが設置された両かごエレベーターにおいて、前記主ロープの伸縮に対する調整を前記かごの運転毎に行う両かごエレベーター。
2. 請求項１において、前記主ロープの伸縮に対する調整は、前記主ロープ端を鉛直方向に移動させる装置を駆動することで実行される両かごエレベーター。
3. 請求項２において、両方の前記かご位置の基準位置からのずれ量を測定するかご位置検出器を備え、この基準位置からのずれ量に相当する量を前記主ロープ端を鉛直方向に移動させる両かごエレベーター。
4. 請求項２において、前記主ロープの伸縮に対する調整は、前記巻上機が動作している時に行われる両かごエレベーター。