JP4115743B2

JP4115743B2 - エレベータ装置

Info

Publication number: JP4115743B2
Application number: JP2002138237A
Authority: JP
Inventors: 健一岡本; 琢夫釘谷; 敬湯村; 達雄松岡
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-05-14
Filing date: 2002-05-14
Publication date: 2008-07-09
Anticipated expiration: 2022-05-14
Also published as: JP2003327369A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレベータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、エレベータ装置には、かごの走行速度（上昇速度、降下速度）が定格速度を超えて第１の基準速度（例えば、定格速度の１．３倍の速度）に達したときにかごに制動を加える安全装置や、かごの走行速度が第１の基準速度を超えて第２の基準速度（例えば、定格速度の１．４倍の速度）に達したときにかごを強制的に停止させる別の安全装置が設けてある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これら安全装置のうち、かごの走行速度が第１の基準速度を超えたときに作動する安全装置は、かごの駆動系（例えば、巻上機）に制動力を加えるだけの構成であるため、一旦作動した安全装置を解除するのは比較的容易である。これに対し、かごの走行速度が第２の基準速度を超えたときに作動する安全装置は、かごと該かごをガイドするレールとの間に楔などを打ち込むことでかごを強制的に停止させるものであるため、一旦作動した安全装置を解除して定常状態に復帰することは容易なことでない。
【０００４】
そこで、本発明は、かごの走行速度が第１の基準速度を超えた場合でも、第１の安全装置が正常に機能している限り、第２の安全装置が不用意に作動しないエレベータ装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明に係るエレベータ装置は、
出発階から到達階までのかごの走行速度パターンを作成する走行速度パターン作成部と、
上記走行速度パターンで定義された速度に第１の過速度差を加えた第１の過速度検出レベルを作成する第１の過速度検出レベル作成部と、
上記走行速度パターンで定義された速度に上記第１の過速度差よりも大きな第２の過速度差を加えた第２の過速度検出レベルを作成する第２の過速度検出レベル作成部と、
上記かごの走行速度を検出する速度検出部と、
上記かごの走行速度が第１の過速度検出レベルを超えたときに作動して上記かごの走行速度をブレーキなどの手段で制動する又は停止させる第１の制動停止部と、
上記かごの走行速度が第２の過速度検出レベルを超えたときに作動して上記かごの速度を非常止めなどの手段で制動する又は停止させる第２の制動停止部とを備え、
上記第１の過速度差は、上記走行速度パターンで定義された速度に所定の係数を乗じた値、または上記走行速度パターンで定義された速度を変数として含む関数で与えられる値であり、
上記第２の過速度検出レベルは、上記第１の制動停止部が正常に作動したときには制動動作開始後のかごの走行速度が上記第２の過速度検出レベルを超えないように、第 1 の過速度を超えた時点でのかごの速度及びかごの加速度を考慮して決められていることを特徴とする。
【０００６】
本発明の他の形態のエレベータ装置は、上記第２の過速度検出レベルは、上記第１の制動停止部が作動してから上記かごが減速し始めるまでの遅延時間に上記加速度を乗じて得られる速度を上記第 1 の過速度を超えた時点でのかごの速度に加えて得られることを特徴とする。
【０００７】
本発明の他の形態のエレベータ装置は、走行速度検出部の分解能が第１の過速度検出レベルと第２の過速度検出レベルとの差よりも小さいことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【０００９】
実施の形態１．
図１は、エレベータ装置１０の構成を模式的に示す図である。この図に示すように、例えば建物１２に形成された昇降路１４には、該昇降路１４に沿って上下方向に伸びるガイドレール１６と、このガイドレール１６に沿って昇降するかご１８が設置されている。昇降路１４の上部には、かご１８の駆動装置として巻上機２０が設置されている。この巻上機２０は、回転ドラム２２と、該回転ドラム２２を回転するモータ２４と、回転ドラム２２の回転数又はモータ２４の回転数からかご１８の走行速度を検出する速度検出器２６を備えている。回転ドラム２２にはワイヤ２８が巻回されており、このワイヤ２８の一端がかご１８に連結され、他端がカウンタウエイト３０が連結されており、モータ２４の駆動に基づく回転ドラム２２の回転に応じて、かご１８とカウンタウエイト３０が昇降路１４を逆の方向に昇降するようにしてある。巻上機２０はまた第１の安全装置として制動部３２を備えており、必要時に回転ドラム２２に制動力を与えてかご１８の昇降速度を低下させる、またはかご１８を停止させることができるようにしてある。
【００１０】
かご１８の運行を制御する制御部３４は巻上機２０のモータ２４と制動部３２と電気的に接続されており、この制御部３４からの指令に基づいてモータ２４と制動部３２が作動するようにしてある。制御部３４は、かご１８に設置された第２の安全装置である非常停止部３６と電気的に接続されている。この非常停止部３６は、例えば、ガイドレール１６を挟むようにしてかご１８に固定された固定部と、この固定部とガイドレール１６との隙間に打ち込むことができる楔とを備えており、制御部３４からの指令に基づいて該楔を固定部とガイドレール１６の隙間に打ち込むことでかご１８を強制的に制動する又は停止させるものである。
【００１１】
制御部３４はまた、かご１８の内部に設けた行き先指定ボタン（スイッチ）３８と、各停止階床に設けた呼びボタン（スイッチ）４０と電気的に接続されており、これらのボタン３８，４０で指示された到達階を制御部３４に通知するように構成されている。
【００１２】
その他、昇降路１４の下部ピット４２には、下降中のかご１８が最下階床で停止せずに下部ピット４２に突入した場合でも、かご１８に作用する衝撃力を最小限に止めるために、第３の安全装置として緩衝部（バッファ）４４が設置されている。
【００１３】
このような構成を備えたエレベータ装置１０において、制御部３４には、以下に説明する速度制御機能が新たに設けられている。この速度制御機能の処理が図２に示してある。図示するように、制御部３４はまず、例えばかご１８が停止している状態でボタン３８又は４０によって到達階（行先階）が指定されると、出発階から到達階までの運行速度計画として平常走行速度パターンＬ０を作成する〔ステップＳ１：走行速度パターン作成部〕。
【００１４】
この平常走行速度パターンＬ０は、図３に示すように、出発階から到達階までのかご速度の変化を示すもので、出発してから所定距離だけ移動した場所までの出発階加速領域Ｐ１と、該出発階加速領域Ｐ１の後に続く定格速度走行領域Ｐ２と、到達階の所定距離だけ手前の場所から到達階までの到達階減速領域Ｐ３を含む。
【００１５】
図２に戻り、制御部３４はまた、第１の過速度検出レベルＬ１と、第２の過速度検出レベルＬ２を作成する（ステップＳ２：第１の過速度検出レベル作成部、及びステップＳ３：第２の過速度検出レベル作成部）。これら第１及び第２の過速度検出レベルＬ１，Ｌ２と上述の平常走行速度パターンＬ０は出発階と到達階の情報が入力された時点で演算してもよいし、出発階と到達階との階数差に応じた平常走行速度パターンと過速度検出レベルを予め制御装置の記憶部に記憶しておき、出発階と到達階の情報を得た時点でそれらの情報をもとに記憶部から取り出すようにしてもよい。
【００１６】
ここで作成される第１の過速度検出レベルＬ１は第１の安全装置である制動部３２を作動させる速度（トリガー）を定義し、第２の過速度検出レベルＬ２は第２の安全装置である非常停止部３６を作動させる速度（トリガー）を定義するものである。また、図３に示すように、第１の過速度検出レベルＬ１で定義される過速度Ｖ_１（ｔ）は、同一時刻(ｔ)における平常走行速度パターンＬ０で定義された速度〔走行速度Ｖ_０（ｔ））に所定の値（第１の過速度差△Ｖ_１〕を加えた値である。なお、第１の過速度差△Ｖ_１は、走行速度Ｖ_０（ｔ）に所定の係数（例えば、０．３）を乗じた値であってもよいし、走行速度走行速度Ｖ_０（ｔ）を変数として含む関数Ｆ〔Ｖ_０（ｔ）〕で定義されるものであってもよい。一方、第２の過速度検出レベルＬ２の過速度Ｖ_２（ｔ）は、同一時刻における第１の過速度検出レベルＬ１で定義される過速度Ｖ_１（ｔ）よりも大きく、後述する方法によって定義される。
【００１７】
具体的に、第２の過速度検出レベルＬ２の過速度Ｖ_２(ｔ＋△ｔ)は、以下の式１に基づいて演算される。

【００１８】
ここで、予想加速度αは、実験又は経験から得られた一定の値であってもよいし、平常走行速度パターンＬ０又は第１の過速度検出レベルＬ１を用いて定義される値であってもよい。同様に、余裕値△ｖも、実験又は経験から得られた一定の値であってもよいし、平常走行速度パターンＬ０又は第１の過速度検出レベルＬ１を用いて定義される値であってもよい。したがって、このように定義された第２の過速度検出レベルＬ２で定義される第２の過速度Ｖ_２(ｔ＋△ｔ)は、同一時刻(ｔ＋△ｔ)における平常走行速度パターンＬ０で定義された走行速度Ｖ_０(ｔ＋△ｔ)に第２の過速度差〔Ｖ_２(ｔ＋△ｔ)−Ｖ_０(ｔ＋△ｔ)〕を加えた値、又は同一時刻(ｔ＋△ｔ)における第１の過速度検出レベルＬ１で定義された走行速度Ｖ_１(ｔ＋△ｔ)に別の第２の過速度差〔Ｖ_２(ｔ＋△ｔ)−Ｖ_１(ｔ＋△ｔ)〕を加えた値とみなすことができる。
【００１９】
このように構成された速度制御機能によれば、例えば図４のフローチャートと図５のグラフで示すように、ある時刻（ｔ）にかご１８の走行速度Ｖ_０（ｔ）が第１の過速度検出レベルＬ１で定義される過速度Ｖ_１（ｔ）を超えたか否かを、速度検出器２６の出力をもとに制御部３４が検出する（ステップＳ１１）。検出の結果、走行速度Ｖ_０（ｔ）が過速度Ｖ_１（ｔ）以下であれば制動部３４は作動しない（ステップＳ１３）。一方、走行速度Ｖ_０（ｔ）が過速度Ｖ_１（ｔ）を越えていると、制御部３４は制動部３２を作動してかご１８の走行に制動を加える（ステップＳ１２）。このとき、回転ドラム２２に制動力が作用してから実際に回転ドラム２２及びかご１８の速度が減速し始めるまでには所定の遅延時間（△ｔ）を要し、この時間が経過してから回転ドラム２２及びかご１８の減速が始まる。しかし、上述のように、第２の過速度検出レベルＬ２は、この遅延時間（△ｔ）と、走行速度が第１の過速度検出レベルＬ１を超えたときの加速度αと、更に所定の余裕値（△Ｖ）を用いて定義されているので、制動部３２が正常に作動している限り、第２の安全装置である非常停止部３６が作動する恐れがない程度まで、この制動部３２によってかご１８の走行速度を減速できる。
【００２０】
ただし、制動部３２が正常に機能せず、かご１８の走行速度を第２の過速度レベル以下に制御できない場合、かご１８の走行速度が第２の過速度検出レベルＬ２を超えた時点で第２の安全装置である非常停止部３６が作動し、かご１８を強制停止する。
【００２１】
このように、本発明に係るエレベータ装置１０によれば、非常停止部３６が作動する第２の過速度検出レベルＬ２は、制動部３２が正常に機能したときの状態を考慮して決められているので、不要に非常停止部３６が作動することがない。そのため、エレベータ装置１０の維持管理が容易になる。
【００２２】
また、出発階加速領域Ｐ１と到達階減速領域Ｐ３において、第１の過速度検出レベルＬ１と第２の過速度検出レベルＬ２で定義される過速度Ｖ_１（ｔ），Ｖ_２（ｔ）の値は、定格速度走行領域Ｐ２における過速度Ｖ_１（ｔ），Ｖ_２（ｔ）の値よりも低く設定されており、かご１８の走行速度がそのような低い過速度を超えたときに安全装置がそれぞれ作動するようにしてあるので、誤ってかご１８がピット４２に突入した場合でも緩衝部４４はかご１８の衝撃力を吸収し、安全にかご１８を停止できる。換言すれば、緩衝部４４におけるバッファストロークを従来の緩衝部におけるバッファストロークよりも小さくして、緩衝部４４の占有容積、更には下部ピット４２の占有容積を小さくできる。
【００２３】
ところで、以上の説明では、制動部として巻上機２０の制動部３２を用いるものとしたが、ガイドレール１６との摩擦力を利用してかご１８に制動を加える制動部をかご１８が備えている場合、この制動部を利用してもよい。
【００２４】
また、非常停止部３６も上述した形態に限るものでなく、かご１８を強制停止できる機構であればいかなる非常停止部を利用してもよい。
【００２５】
さらに、かご１８の走行速度は、回転ドラム２２の回転又はモータ２４の回転から検出したが、かご１８に設けたローラがガイドローラとの接触により回転する回転数からかごの走行速度を検出してもよいし、かご１８又は昇降路１４の上部又は下部に設けた発振器から送信された信号（例えば、ミリ波）を同一又は別の場所に設けた受信器で検出して検出してもよい。
【００２６】
さらにまた、図６に示すように、平常走行速度パターンＬ０と第１及び第２の過速度検出レベルＬ１，Ｌ２は、ある時間における、平常走行速度パターンＬ０で定義される走行速度Ｖ_０と第１の過速度検出レベルＬ１で定義される過速度Ｖ_１の差ｄＶ_１（＝Ｖ_１−Ｖ_０）、および第１の過速度検出レベルＬ１と第２の過速度検出レベルＬ２で定義される過速度Ｖ_２、Ｖ_１の差ｄＶ_２（＝Ｖ_２−Ｖ_１）がともに速度検出部２６の分解能よりも大きくなるように設定することが望ましい。これにより、上述のようにかご１８の走行速度が第１の過速度検出レベルＬ１を超えたことを確実に検出するとともに、制動部３２が正常に機能する状態で非常停止装置３６が誤動作する危険が排除できる。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係るエレベータ装置によれば、制動部が正常に機能している範囲では非常停止部が不必要に作動することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエレベータ装置の概略構成を示す断面図。
【図２】制御部の速度制御機能を説明するフローチャート。
【図３】平常走行速度パターン、第１の過速度検出レベル、および第２の過速度検出レベルを示すグラフ。
【図４】制御部の速度制御を説明するフローチャート。
【図５】図４と共に制御部の速度制御を説明するグラフ。
【図６】平常走行速度パターン、第１の過速度検出レベル、および第２の過速度検出レベルの他の形態を示すグラフ。
【符号の説明】
１０：エレベータ装置１８：かご２６：速度検出部３２：制動部３４：制御部３６：非常停止部４４：緩衝部

Claims

出発階から到達階までのかごの走行速度パターンを作成する走行速度パターン作成部と、
上記走行速度パターンで定義された速度に第１の過速度差を加えた第１の過速度検出レベルを作成する第１の過速度検出レベル作成部と、
上記走行速度パターンで定義された速度に上記第１の過速度差よりも大きな第２の過速度差を加えた第２の過速度検出レベルを作成する第２の過速度検出レベル作成部と、
上記かごの走行速度を検出する速度検出部と、
上記かごの走行速度が第１の過速度検出レベルを超えたときに作動して上記かごの走行速度をブレーキなどの手段で制動する又は停止させる第１の制動停止部と、
上記かごの走行速度が第２の過速度検出レベルを超えたときに作動して上記かごの速度を非常止めなどの手段で制動する又は停止させる第２の制動停止部とを備え、
上記第１の過速度差は、上記走行速度パターンで定義された速度に所定の係数を乗じた値、または上記走行速度パターンで定義された速度を変数として含む関数で与えられる値であり、
上記第２の過速度検出レベルは、上記第１の制動停止部が正常に作動したときには制動動作開始後のかごの走行速度が上記第２の過速度検出レベルを超えないように、第 1 の過速度を超えた時点でのかごの速度及びかごの加速度を考慮して決められていることを特徴とするエレベータ装置。
上記第２の過速度検出レベルは、上記第１の制動停止部が作動してから上記かごが減速し始めるまでの遅延時間に上記加速度を乗じて得られる速度を上記第 1 の過速度を超えた時点でのかごの速度に加えて得られることを特徴とする請求項１のエレベータ装置。
上記走行速度検出部の分解能が上記第１の過速度検出レベルと第２の過速度検出レベルとの差よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２のいずれか一に記載のエレベータ装置。