JP2018030693A - エレベーター - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリの電源容量が低下している場合であっても、乗客の乗りかご内への閉じ込めを抑制する。【解決手段】乗りかご（１）と、制御盤（２５）と、バッテリ（７）とを備えたエレベーターにおいて、制御盤は、バッテリの残量を診断するバッテリ残量診断部（１４）、および乗りかごの停止位置を判定するかご位置判定部（１５）を有するエレベーター制御装置（５）と、停電時にバッテリからの給電により乗りかごを最寄階に着床させる停電時最寄階着床運転を行う停電時最寄階着床装置（６）と、を含み、バッテリ残量診断部によりバッテリの残量が所定の閾値未満であると診断された場合であっても、かご位置判定部により停電時の乗りかごの停止位置が所定の領域（１９）と干渉しないと判定された場合には、停電時最寄階着床装置は停電時最寄階着床運転を実施する。【選択図】図１

Description

本発明は、停電時にバッテリからの給電により乗りかごを最寄階へ着床させる運転を行って乗客を救出するエレベーターに関する。

本技術分野の背景技術として、例えば特許文献１には、「停電開始時間および停電期間が予め定められた計画停電情報に基いて、計画停電が開始する前に第２電源（バッテリ電源）を第１電源（商用電源）より充電させておく。バッテリ残量監視装置によって確認される第２電源の該バッテリ残量と、予め定められた、計画停電残時間における運行サービス可能なバッテリ残量の判定値を照合する。照合の結果、バッテリ残量が判定値以上又はそれを超えると判断された場合、エレベーターの運行サービスを許可し、また照合の結果、バッテリ残量が判定値未満又はそれ以下と判断された場合、バッテリ残量が判定値以上又はそれを超えるまでエレベーターの運行サービスを休止させるように管制運転を行う。」ことが記載されている（要約参照）。

特開２０１４−１３９０９８号公報

エレベーターでは、停電時に乗りかごが乗場階床間に停止して、乗りかご内に乗客が閉じ込められることを防止するために、バッテリから給電することで乗りかごを最寄階へ着床させる停電時最寄階着床運転が行われる。しかし、バッテリの電源容量が低下している場合、乗りかごを最寄階に着床させることができず、乗りかご内に乗客を閉じ込めてしまう可能性がある。

特許文献１は、計画停電時においてバッテリ残量に基づくエレベーターの運転について言及しているが、非常時に停電時最寄階着床運転を行う際に、バッテリの電源容量が低下している場合の乗客の乗りかご内への閉じ込めを抑制することについて言及されていない。

そこで、本発明は、非常時に停電時最寄階着床運転を行う際に、バッテリの電源容量が低下している場合であっても、乗客の乗りかご内への閉じ込めを抑制できるエレベーターを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、代表的な本発明は、昇降路内に設けられた乗りかごと、前記乗りかごの昇降動作を制御する制御盤と、非常時に前記制御盤に電力を供給するバッテリとを備え、前記制御盤および前記バッテリが前記昇降路内の所定の領域に設置されたエレベーターにおいて、前記制御盤は、前記バッテリの残量を診断するバッテリ残量診断部、および前記乗りかごの停止位置を判定するかご位置判定部を有するエレベーター制御装置と、停電時に前記バッテリからの給電により前記乗りかごを最寄階に着床させる停電時最寄階着床運転を行う停電時最寄階着床装置と、を含み、前記バッテリ残量診断部により前記バッテリの残量が所定の閾値未満であると診断された場合であっても、前記かご位置判定部により停電時の前記乗りかごの停止位置が前記所定の領域と干渉しないと判定された場合には、前記停電時最寄階着床装置は前記停電時最寄階着床運転を実施することを特徴とする。

本発明によれば、非常時に停電時最寄階着床運転を行う際に、バッテリの電源容量が低下している場合であっても、乗客の乗りかご内への閉じ込めを抑制できる。なお、上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の第１実施形態を示すエレベーターの全体構成図である。 昇降路内における乗りかごと制御盤とバッテリの位置関係を示す側面図である。 昇降路内における乗りかごと制御盤とバッテリの位置関係を示す平面図である。 第１実施形態に係るエレベーターの停電時最寄階着床運転の制御処理の手順を示すフローチャートである。 第２実施形態に係るエレベーターの停電時最寄階着床運転の制御処理の手順を示すフローチャートである。

「第１実施形態」
以下、本発明の一実施形態を図に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施形態を示すエレベーターの全体構成図、図２は昇降路内における乗りかごと制御盤とバッテリの位置関係を示す側面図、図３は昇降路内における乗りかごと制御盤とバッテリの位置関係を示す平面図である。

図１に示すように、第１実施形態に係るエレベーターは、乗りかご１と、乗りかご１にワイヤロープ２を介して連結されるカウンタウェート３と、ワイヤロープ２が巻き掛けられる電動式の巻上機４と、エレベーターの制御を行う制御盤２５と、非常時に制御盤２５に電力を供給するためのバッテリ７と、を備える。巻上機４および制御盤２５には商用電源である三相交流電源８から電気配線９を介して電力が供給されている。そして、巻上機４を駆動することにより、乗りかご１およびカウンタウェート３は、ガイドレール３０，３１にそれぞれ案内されて昇降する（図３参照）。

乗りかご１には荷重センサ２６が設けられており、荷重センサ２６からの検出信号は図示しない信号線を介して制御盤２５に入力される。また、巻上機にはロータリーエンコーダ２７が設けられており、ロータリーエンコーダ２７からの検出信号は図示しない信号線を介して制御盤２５に入力される。本実施形態では、乗りかご１内の乗客の有無を検出する手段として荷重センサ２６が用いられるが、荷重センサ２６に替えて、例えば乗りかご１内に設置されたカメラなどを用いることもできる。また、本実施形態では、乗りかご１の停止位置を検出する手段としてロータリーエンコーダ２７が用いられるが、ロータリーエンコーダ２７に替えて、例えば乗りかご１の停止位置を検出するために各階床に設けられたセンサなどを用いることもできる。

制御盤２５は、例えば図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵによる処理を実行するための各種プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）やＨＤＤ（Hard Disc Drive）などの記憶装置と、ＣＰＵがプログラムを実行する際の作業領域となるＲＡＭ（Random Access Memory）と、を含むハードウェアを用いて構成されている。なお、各種プログラムには、通常のエレベーターの運行の制御プログラムのほかに、停電時に乗りかご１を最寄階に着床させるための制御プログラムも含まれる。

制御盤２５は、エレベーターの制御全般を行うエレベーター制御装置５と、非常時に停電が発生した際に、乗りかご１を最寄階へ着床させる停電時最寄階着床運転を行う停電時最寄階着床装置６と、を含む。

エレベーター制御装置５は、エレベーターの運行を制御するエレベーター制御部１２と、エレベーターの状態を監視すると共に、異常が発生した際に公衆回線１０を介して管制センタ（監視拠点）１１へ発報信号を送信するエレベーター状態監視・発報部（発報部）１３と、バッテリ７の残量（ＳＯＣ）が所定の閾値以上であるか否かを診断するバッテリ残量診断部１４と、ロータリーエンコーダ２７からの検出信号に基づき、乗りかご１のかご位置（停止位置）が制御盤２５およびバッテリ７と干渉する位置（対向する位置）にあるか否かを判定するかご位置判定部１５と、三相交流電源８からの電源の供給を監視し、停電時には電源を三相交流電源８からバッテリ７に切り替えて、停電時最寄階着床装置６に停電時最寄階着床運転を実行させるよう指示する停電時最寄階着床指示部１６と、荷重センサ２６からの検出信号に基づいて、乗りかご１内の乗客の有無を判定するかご内乗客有無判定部１７と、保守員が手動で巻上機４に取付けられたブレーキを開放し乗りかご１を移動させるための制御を行う手動ブレーキ開放制御部１８と、を有する。

図２に示すように、本実施形態では昇降路２１のピット（底部）２２にバッテリ７が設置され、このバッテリ７の上に制御盤２５（エレベーター制御装置５、停電時最寄階着床装置６）が載置されている。バッテリ７と制御盤２５は、図３に示すように、乗りかご１の昇降の邪魔にならないように昇降路２１の側壁に隣接して設置される。なお、バッテリ７および制御盤２５は昇降路２１内に設置されていれば良く、必ずしもピット２２に設置しなくても良い。

図２に示すように、制御盤２５の上面の高さと略等しい第１位置１９ａから、バッテリ７の下面（ピット２２の床面）の位置である第２位置１９ｂまでの設置領域（所定の領域）１９内に乗りかご１が停止した状態（図２の一点鎖線で示す乗りかご１の状態）では、乗りかご１が邪魔になってバッテリ７や制御盤２５に保守員がアクセスすることができない。即ち、停電時に乗りかご１のかご位置が設置領域１９と干渉している場合（物理的には乗りかご１の側面が設置領域１９と対向している場合）、保守員がバッテリ７を交換することができない。そこで、本実施形態では、後述するように、乗りかご１のかご位置が設置領域１９と干渉しているか否かによって、停電時最寄階着床運転を実施するか否かを決定している。

次に、エレベーターの停電時最寄階着床運転の詳細について、図４を参照して説明する。図４は、第１実施形態に係るエレベーターの停電時最寄階着床運転の制御処理の手順を示すフローチャートである。

まず、停電が発生した場合、バッテリ残量診断部１４は、バッテリ７の残量が所定の閾値（動作閾値）以上であるか否かを診断することにより、バッテリ７による停電時最寄階着床運転が可能か否かを判定する（Ｓ１）。ここで、所定の閾値とは、乗りかご１を最寄階に着床させるために巻上機４を駆動するのに必要な電力残量である。

バッテリ７の残量が所定の閾値未満であった場合（Ｓ１／ＹＥＳ）、かご内乗客有無判定部１７によって乗りかご１内の乗客の有無を判定し（Ｓ２）、乗りかご１内に乗客が存在した場合（Ｓ３／ＹＥＳ）、エレベーター状態監視・発報部１３によって管制センタ１１に閾値超過発報（第１発報）を行い（Ｓ３）、その完了をエレベーター制御部１２で確認する（Ｓ４）。

次に、エレベーター制御部１２で閾値超過発報の完了が確認できた場合（Ｓ４／ＹＥＳ）、かご位置判定部１５によって、現在の乗りかご１のかご位置（停止位置）が設置領域１９と干渉するか否かを判定する（Ｓ５）。即ち、制御盤２５およびバッテリ７に保守員がアクセスしてバッテリ７を交換できる状態にあるか否かを、乗りかご１のかご位置によって判定する。

乗りかご１が設置領域１９と干渉する場合（Ｓ５／ＹＥＳ）、乗りかご１内の乗客有無判定において乗客が存在しなかった場合（Ｓ２／ＮＯ）、および閾値超過発報の完了の確認がとれなかった場合（Ｓ４／ＮＯ）、停電時最寄階着床装置６は、停電時最寄階着床運転を禁止する（Ｓ６）。そして、保守員が手動でブレーキを開放し、手動ブレーキ開放制御部１８が乗りかご１を着床可能位置まで移動させるよう制御し、乗客の救出を行う（Ｓ９）。なお、Ｓ９における手動ブレーキ開放制御部１８の駆動には小容量の電力で十分なため、バッテリ７の残量が少なくても駆動可能である。

ここで、バッテリ７の残量が所定の閾値以上である場合（Ｓ１／ＮＯ）、およびバッテリ７の残量が所定の閾値未満であっても（Ｓ１／ＹＥＳ）、乗りかご１のかご位置が設置領域１９と干渉しない場合（Ｓ５／ＮＯ）には、停電時最寄階着床指示部１６からの指示により、停電時最寄階着床装置６がバッテリ７から電力の供給を受けて停電時最寄階着床運転を実施する（Ｓ１０）。

さらに停電時最寄階着床運転によって最寄階への着床が成功した場合（Ｓ１１／ＹＥＳ）は、エレベーター状態監視・発報部１３は、管制センタ１１に復旧発報を実施（Ｓ１２）し、エレベーター制御部１２が最寄階に着床した乗りかご１のドアを自動で開けて乗客を救出する。

一方、例えばバッテリ７の残量が十分ではなく、停電時最寄階着床運転の途中でバッテリ７の残量がなくなり、停電時最寄階着床運転による最寄階への着床が失敗した場合（Ｓ１１／ＮＯ）は、エレベーター状態監視・発報部１３によって管制センタ１１に閉じ込め発報（第２発報）を行う（Ｓ７）。Ｓ７では乗りかご１は設置領域１９と干渉していないので、閉じ込め発報を受けた保守員は、直ちに昇降路２１のピット２２に入室しバッテリ７の交換を行った後（Ｓ８）、手動でブレーキを開放し、手動ブレーキ開放制御部１８が乗りかご１を着床可能位置まで移動させるよう制御し、乗客の救出を行う（Ｓ９）。

このように、バッテリ７の残量が停電時最寄階着床運転を行うのに十分でない場合であっても、乗りかご１のかご位置が設置領域１９と干渉しない場合には、バッテリ７を使用して乗りかご１を少しでも最寄階に近づくように移動させておき、保守員が新たなバッテリ７と交換して乗りかご１を手動で最寄階に移動させることで、少しでも早く乗客を救出することができる。つまり、乗客が乗りかご１内に閉じ込められている時間を短縮することができ、乗客の不安を解消することができる。

また、閾値超過発報（Ｓ３）および閉じ込め発報（Ｓ７）を行うことにより、保守員は停電時最寄階着床運転の途中で乗りかご１が停止する場合（停電時最寄階着床運転が失敗する場合）があることを認識できるため、予め新しいバッテリ７を準備して現場に向かうことができる。そのため、非常時における迅速で適切な対応が可能である。また、乗りかご１内に乗客がいない場合に停電時最寄階着床運転を行わないようにしたので、非常時にバッテリ７の無駄な消費を抑えることができる。

「第２実施形態」
次に、本発明の第２実施形態に係るエレベータについて説明する。第２実施形態では、停電時に乗りかご１の停止した位置が設置領域１９と干渉しない場合であっても、最寄階に乗りかご１を着床させるとかご位置が設置領域１９と干渉する場合には、停電時最寄階着床運転を行わないようにした点に特徴がある。そこで、第１実施形態と同じ構成の説明を省略し、この特徴を中心に説明する。

図５は、第２実施形態に係るエレベーターの停電時最寄階着床運転の制御処理の手順を示すフローチャートである。図５に示すように、第２実施形態では、現在の乗りかご１のかご位置が設置領域１９と干渉しない場合（Ｓ５／ＮＯ）であっても、停電時最寄階着床運転により乗りかご１を最寄階まで移動させると、乗りかご１が設置領域１９と干渉する可能性があるか否かをかご位置判定部１５が判定する（Ｓ５−１）。そして、その可能性がある場合（Ｓ５−１／ＹＥＳ）には、停電時最寄階着床運転を禁止し（Ｓ６）、その可能性がない場合（Ｓ５−１／ＮＯ）には、停電時最寄階着床運転を実施する（Ｓ１０）。

例えば、高層ビルなどに設置されるエレベーターでは、各階に乗りかご１が停止しない場合がある。そのため、停電により乗りかご１が停止した位置が設置領域１９と干渉していない場合であっても、最寄階まで乗りかご１を移動させると乗りかご１が設置領域１９と干渉する可能性がある。

そこで、本実施形態では、Ｓ５−１の処理を追加することにより、現在の乗りかご１の停止位置が設置領域１９と干渉しない場合であっても、最寄階まで移動すると設置領域１９と干渉することとなる場合には、かご位置判定部１５によるＳ５−１の判定でＹＥＳとなり、停電時最寄階着床運転が禁止されるようにしている（Ｓ６）。これにより、第２実施形態では、高層ビルに設置されるようなエレベータ設備であっても、バッテリ７の残量が少ない場合における乗りかご１内への乗客の閉じ込めを抑制できる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定するものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施形態は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定するものではない。

例えば、乗りかご１が設置領域１９と干渉して停止している場合であっても、干渉を避ける方向への最寄階に乗りかご１を移動させるような停電時最寄階着床運転を行うようにしても良い。こうすることで、乗客が乗りかご１内に閉じ込められている時間を短縮できる。

１…乗りかご
５…エレベーター制御装置
６…停電時最寄階着床装置
７…バッテリ
１１…管制センタ（監視拠点）
１３…エレベーター状態監視・発報部（発報部）
１４…バッテリ残量診断部
１５…かご位置判定部
１７…かご内乗客有無判定部
１９…設置領域（所定の領域）
２１…昇降路
２５…制御盤

Claims (4)

1. 昇降路内に設けられた乗りかごと、前記乗りかごの昇降動作を制御する制御盤と、非常時に前記制御盤に電力を供給するバッテリとを備え、前記制御盤および前記バッテリが前記昇降路内の所定の領域に設置されたエレベーターにおいて、
   前記制御盤は、
   前記バッテリの残量を診断するバッテリ残量診断部、および前記乗りかごの停止位置を判定するかご位置判定部を有するエレベーター制御装置と、
   停電時に前記バッテリからの給電により前記乗りかごを最寄階に着床させる停電時最寄階着床運転を行う停電時最寄階着床装置と、を含み、
   前記バッテリ残量診断部により前記バッテリの残量が所定の閾値未満であると診断された場合であっても、前記かご位置判定部により停電時の前記乗りかごの停止位置が前記所定の領域と干渉しないと判定された場合には、前記停電時最寄階着床装置は前記停電時最寄階着床運転を実施することを特徴とするエレベーター。
2. 請求項１において、
   前記エレベーター制御装置は、監視拠点に対して発報を行う発報部を有し、
   前記バッテリ残量診断部により前記バッテリの残量が前記所定の閾値未満であると診断された場合には、前記発報部は、前記停電時最寄階着床運転が行われるより前に前記監視拠点に対して第１発報を行うことを特徴とするエレベーター。
3. 請求項２において、
   前記バッテリの残量がなくなって前記停電時最寄階着床運転が途中で停止した場合、前記発報部は、前記監視拠点に対して第２発報を行うことを特徴とするエレベーター。
4. 請求項３において、
   前記エレベーター制御装置は、前記乗りかご内の乗客の有無を判定するかご内乗客有無判定部を有し、
   前記かご内乗客有無判定部により前記乗りかご内に乗客がいないと判定された場合には、前記停電時最寄階着床装置は前記停電時最寄階着床運転を禁止することを特徴とするエレベーター。