JP4148030B2

JP4148030B2 - Elevator electronic equipment

Info

Publication number: JP4148030B2
Application number: JP2003158785A
Authority: JP
Inventors: 博美稲葉; 茂大木; 大沼　　直人; 育男大和
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-06-04
Filing date: 2003-06-04
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2023-06-04
Also published as: JP2004359382A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレベータ乗りかごの位置又は速度検知に係り、特に、信頼度高くエレベータ乗りかごの位置，速度を検出するのに好適なエレベータの電子化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エレベータの位置を検出する従来技術として、特開２００２−１６７１３３号公報，特開２００２−１６７１３５号公報がある。
【０００３】
また、乗りかごの位置や速度を常時検出する従来技術として、特開昭６３−１１７８８４号公報，特開平６−５６３６７号公報，特開平５−２４７６２号公報，特開平９−７７４１１号公報がある。これら公報には、かごの走行案内をするレールにパルス発生器軸に取り付けられたローラを押しつける方法や、パルス発生のために設けられた専用の駆動用ロープをパルス発生器に巻き付けて、乗りかごの移動力でパルス発生器を駆動して、位置や速度を検出する方式が開示されている。
【０００４】
また、エレベータ乗りかごの照明やドア駆動で使用する電源を乗りかごに搭載した発電機と非接触給電器でまかなおうとする提案が、特開平５−２９４５６８号公報に開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１６７１３３号公報
【特許文献２】
特開２００２−１６７１３５号公報
【特許文献３】
特開昭６３−１１７８８４号公報
【特許文献４】
特開平６−５６３６７号公報
【特許文献５】
特開平５−２４７６２号公報
【特許文献６】
特開平９−７７４１１号公報
【特許文献７】
特開平５−２９４５６８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特開２００２−１６７１３３号公報，２００２−１６７１３５号公報に記載の従来技術は、設置場所が塵埃が漂う昇降路内であることと、センサが昇降路側とかご側に分割された構成となっているのでセンサをまるごと密閉することは困難で、検出部に付着物が付き、検出の障害となる可能性がある。
【０００７】
また、特開昭６３−１１７８８４号公報，特開平６−５６３６７号公報，特開平５−２４７６２号公報，特開平９−７７４１１号公報には、レールにかご位置や速度を検出するためのパルス発生器のローラを押しつける方法や、駆動用ロープをパルス発生器に巻き付けて、乗りかごの移動力でパルス発生器を駆動する方式などが提案されているが、本質的には、正常時の乗りかごの位置決めや速度制御に用いる一般的な情報の取得に関する提案であり、端階での急減速など、信号の高信頼性が要求される電子安全装置に利用することを想定した観点での言及はない。
【０００８】
特開平５−２９４５６８号公報には、乗りかご側の照明やドアなどで使用する電源を制御盤から供給せずに、かご側で調達する点が述べられているが、ねらいは制御盤と乗りかごをつなぐ給電ケーブルの削減にあり、かごに設けられる安全装置周りへの給電など高信頼性の観点からの提案はなされていない。
【０００９】
本発明の目的は、信頼度高くエレベータ乗りかごの位置又は速度を検出するのに好適なエレベータの電子化装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、乗りかごの移動によって回転する軸に取り付けられて前記乗りかごの位置又は速度を検出するエレベータの電子化装置において、前記軸の一端側に取り付けられ、前記軸の回転によって回転駆動してパルス信号を発生するパルス発生器と、同じく前記一端側に取り付けられ、前記パルス発生器と近接配置され、前記パルス信号が入力され、カウンタ部，演算部，出力部を有し、前記乗りかごの位置情報と速度情報を算出して出力する検出装置と、前記検出装置と近接配置された蓄電装置と、前記軸の他端側に取り付けられ、前記軸の回転によって前記パルス発生器，前記検出装置，前記蓄電装置へ給電する発電機と、を備え、前記パルス発生器，前記検出装置，前記蓄電装置は１つの筐体に入れ込まれているものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図１に示し、構成とその概略動作を説明する。
【００１３】
エレベータ乗りかご１と釣り合いおもり２は主ロープ３によってつるべ状に綱車４につり下げられる。この綱車４は駆動電動機５によって回転制御される。電動機５にはその回転を検出するパルス発生器６が取り付けられ、電動機の回転に応じて発生したパルス列はエレベータの位置決め，速度制御を行う制御装置７に伝えられる。
【００１４】
制御装置７は、図示していない呼び受付装置からの情報をもとに停止予定階を決定する。また、制御装置７は、パルス発生器６から入力したパルス列に基づいて乗りかごの現在位置を算出し、この現在位置と停止予定階との位置関係から走行残距離を算出する。そして、所定の加減速度の制約のもとで速度指令を発生する。また、制御装置７は、パルス発生器６から出力されたパルス列に基づいて算出した帰還速度情報で速度負帰還制御を行い、電力変換器８に対して給電動作指令を発生する。電力変換機はこの給電動作指令に基づき電動機に電力を供給する。
【００１５】
乗りかごが端階を行き過ぎた状況を検知するため、乗りかご１にはポジテクタ９が取り付けられており、昇降路側には遮へい板１０，１１が設けられている。ポジテクタ９が遮へい板１０，１１と非接触対向することにより、乗りかごが端階を行き過ぎたことを検知でき、この信号はテールコードのような電線で制御装置７、及び後述する計数装置１８，１９に伝えられる。但し、このような行き過ぎの事象は通常のサービスではほとんど発生せず、後述するように初期位置データの設定のために強制低速運転で意識的に行った場合にのみ発生する。
【００１６】
駆動ロープ１５はプーリ１６，１７にかけられている。この駆動ロープ１５は、乗りかご１の走行に伴い移動する。この駆動ロープ１５，プーリ１７を介し乗りかご１の移動力によってパルス発生器１２，１３や発電機１４が駆動される。パルス発生器１２，１３の出力は計数装置１８，１９にそれぞれ独立に入力される。２組のデータは信頼性を高めるのに有効である。
【００１７】
計数装置１８，１９では、入力されるパルス列のパルス幅の逆数や単位時間内のパルス数などから乗りかごの速度を算出する。また、乗りかご位置は単位時間内のパルス数を計数して乗りかごの運転方向に従って前回のかご位置データに加減算して新たなかご位置情報を算出する。速度については過去のデータを引きずらないが、位置については前回かご位置への今回値の加減算が必要である。
【００１８】
従って、システム立ち上げ時にはこの前回値に相当するデータの初期設定が必要である。ここで、乗りかご上のポジテクタ９と遮へい板１０，１１の情報が使われる。つまり、システム立ち上げ時に低速で運転し、遮へい板１０又は１１と対向した時点の位置を原点として、現在かご位置データをゼロとする。以降、この原点に対して、所定時間内の計数パルス数を加減算して、その後の現在かご位置を算出する方式がパルス発生器としてインクリメンタル式のものを用いた場合には用いられる。パルス発生器にアブソリュート式のものを用いた時には、ポジテクタと遮へい板が対向した時のエンコーダのアブソリュート値を読み出して、その値を原点値として記憶する。そして、刻々読み出すアブソリュート値と原点値との差を、端階遮へい板からの距離に換算してかご位置として使用する。
【００１９】
計数装置１８，１９の内部は後述するが、それぞれカウンタ部，演算部，出力部があり、カウンタ部は一体構成ゆえにパルス発生器と直付けに近い状態で間近に設置されるのでパルスの取り込みに際してノイズの混入は皆無となり高い信頼度を確保できる。また、ノイズの混入に対するフィルタも不要、あるいは軽微なものでよいので、パルス波形自体のなまりも最小限となり（フィルタによるパルスつぶれがなくなり）、パルス発生器の１回転あたりのパルス数の多いものを使用できるので、位置検出，速度検出が高精度となる効果が生まれる。
【００２０】
計数装置１８，１９と制御装置７は離れて設置されるが、伝送されるデータはパルス発生器の出力である生のパルスデータそのものでなく、位置情報や速度情報に演算部で数値データに変換されたものであるため、各種の伝送エラー検出と復旧処理を組み込むことができ、伝送信頼度の向上に効果がある。
【００２１】
さらに、パルス発生と計数処理を多重系にしているのでかご位置と速度データの収集に関して高信頼にすることが出来る。
【００２２】
パルス発生器１２，１３と計数装置１８，１９はそれぞれの動作をする上で電源が必要である。本実施例では制御装置７から配線をのばして給電するのではなく、最低限必要なタイミングと給電回路範囲に限定して給電し、停電などの不慮のトラブルの影響を受けることなく確実に給電している。
【００２３】
このため、本実施例では、パルス発生器と同軸で駆動される小容量の発電機１４を設置し、範囲限定の給電をしている。発電機１４はパルス発生器１２，１３内部の発光ダイオードやフォトトランジスタ，波形整形回路，計数装置１８，１９内部のカウンタ，演算装置，出力インタフェースなどの少量の電子部品に給電するだけで良いので大形の大容量機種は不要である。さらに、本来エレベータが停止している間は、位置情報も速度情報も不要であり、走行している間に、変化して行く位置情報や速度情報を獲得できればよいので、乗りかごが移動する時に給電が可能となるパルス発生器と同軸駆動の小型発電機は必要最小限の自己完結型の電源の効果を必要十分に発揮する。さらに微速時運転には発電機出力が不足気味になるのでその不足を補う目的で小容量の電池や電気二重層コンデンサなどの蓄電装置２０を接続して、低速走行条件でかご位置データに不正確さが混入するのを防止している。
【００２４】
これらパルス発生器１２，１３、発電機１４，計数装置１８，１９、蓄電装置２０は電子機器とその給電装置なので小型であり、図１に一点鎖線で示したように一くくりにして筐体２５に格納する事も可能で、そのようにすれば、乗りかご上設置，昇降路内設置，機械室設置などの悪環境に設置しても塵埃などの影響を受けにくい効果を発揮する。さらに、電源容量が微少であることから、一括格納しても熱のこもりなどの問題も生じない。
【００２５】
図２に計数装置１８の内部構成を示す。計数装置１９も同様の構成である。
【００２６】
パルス発生器１２の出力はカウンタ、又は直列Ｉ／Ｏ１８１に入力される。インクリメンタル式のパルス発生器の場合には、パルスが直接入力されるのでカウンタで位置情報と速度情報に相当する情報となるように計数を行う。アブソリュート式のパルス発生器の場合には、パルス信号を位置データと速度データにパルス発生器側で変換して、直列データ化して送ってくるので、受け側は直列Ｉ／Ｏのレジスタが受けることになる。処理装置１８３はカウンタや直列Ｉ／Ｏのデータを読み出して、データが直列処理済みの場合には、直接、バス１８２，出力用のＩ／Ｏ１８５を介して制御装置７へ直列データで送り出す。１８１がカウンタの場合には、処理装置１８３は定期的にカウンタ１８１の数値を読み出して、メモリ１８４に一時保管してあるデータと加減算を行って、乗りかごの位置情報と速度情報を算出して、出力Ｉ／Ｏ１８５を介して、制御装置７へデータを送り出す。さらにこの計数装置１８内の各要素には電源ライン１８６を介して、発電機１４から電力供給がなされ、低速時の電圧低下時などには蓄電装置２０から不足分が補われる。ここでは計数装置１８の内部をいくつかのチップを組み合わせたマルチチップ構成とした例を示したが、各要素は特殊な機能ではなく、すべての機能を搭載した一般的なワンチップマイコンを用いれば、１チップ構成も可能であり、プリント基板上の専有面積も少なく、消費電力も微々たるものであるため、パルス発生器，発電機，蓄電装置などと同一筐体に押し込めることが出来る効果がある。
【００２７】
図３に駆動装置部近傍に一体化して構成した電子化装置の一例を示す。プーリ１７は支持材２２で建屋に支持され、乗りかごに接続されたロープ１５がかけられて、かごの移動によって軸２１は回転する。プーリの左には発電機１４が、右側にはパルス発生器１２，１３、計数装置１８，１９、蓄電装置２０が配置され、電線２３，２４でそれぞれ接続され、軸２１の回転によって発電機１４とパルス発生器１２，１３は回転駆動される。このように軸２１の一端に発電機１４の軸の一端を、軸２１の他端にパルス発生器１２の軸の一端を接続し、分割一体化した場合には取り付けに関して片持ちすればよいので取り付けが容易な効果がある。また、パルス発生器１２，１３と計数装置１８，１９、蓄電装置２０は発電機１４よりも発熱は少ないので、図に実線で示したように１つの筐体２５に入れ込めば温度上昇はより一層抑えられる効果がある。また、この実施例では、パルス発生器１２，１３と計数装置１８，１９の距離は近いのでノイズ混入に対して強い効果あり、計数装置１８，１９と補助電源である蓄電装置２０も近接設置することによって電源系統から混入するノイズへの耐力を向上出来る。さらに、発電機１４は筐体２５と分けてあるため、あまり発熱に対して神経質になる必要がなく、過電圧発生抑制のための余剰電圧処理用抵抗を近くに設置することも出来る効果がある。
【００２８】
図４に本発明の他の一実施例を示す。ここでは２つのパルス発生器１２，１３を独立した２つのものではなく、１つのパルス発生器を２つのパルス発生器として等価的に働かせる実施例を示す。パルス発生器内の回転円盤には、通常、回転方向を求めるためにＡ相とＢ相の２相のパルスを発生させるためのスリット２６，２７と検出器２８，２９が設けられており、この出力をそれぞれ計数装置１８，１９に別々に入力すれば、２つのパルス発生器を直列に接続する為の取り付け金具が不要となり軸接続に関する信頼度の向上と、軸方向の長さの削減，原価低減などの他の効果が生じる。
【００２９】
図５に本発明の他の一実施例を示す。ここでは電子安全装置の駆動装置として、駆動ロープとプーリーを用いず、乗りかごの走行案内用レール３０にフリクション駆動用ローラ３１を押しつけて、パルス発生器１２，１３や発電機１４を駆動する駆動軸２１を回転させる。このようにすると、昇降路内の駆動用ロープが不要になり、昇降路空間の削減や配置自由度向上の効果がある。なお、ここではパルス発生器１２，１３や計数装置１８，１９など非パワー系装置が負荷であるため必要電力は小さくてよく、発電機１４の容量も小さく、慣性も小さいのでローラのレールへの押しつけ圧力は軽微でよく、建屋やかご室へのローラ転動音を生じさせないパワー系負荷対応の発電機にはない効果もある。さらにこの実施例では、乗りかご近傍に検出に必要な要素がすべて存在する構成をとっているので、昇降路内に複数台のエレベータ乗りかごが入るようなマルチカーシステムにおいても、自号機の位置速度検出を行う電子安全装置が他号機の運行のじゃまになるようなことはないという他の効果を発揮する。
【００３０】
図６に本発明の他の一実施例を示す。ここでは電子安全装置は乗りかご上に搭載されており、かごは移動するので計数装置１８，１９と制御装置７との間の情報授受に電線による配線の煩わしさを回避するため、計数装置１８，１９と制御装置７との間は無線で情報伝送し、電子安全装置部は信号伝送と給電の両面で完全に電線レス一体化の状態で検出装置の自由配置の効果を発揮する。
【００３１】
図７に制御装置７に組み込まれる位置，速度情報の合理性診断アルゴリズムを示す。処理Ｐ１０で計数装置１８の出力データＤ１８と計数装置１９の出力データＤ１９とパルス発生器６の出力を制御装置７内で計数した結果データＤ６との比較を行い、すべてがほぼ等しければ処理Ｐ２０で電子安全装置で使用する乗りかご位置と速度情報としてＤ１８またはＤ１９またはＤ１８とＤ１９の平均値を採用し、異常発報などの処理は行わずに処理Ｐ３０で合理性診断を終了する。
Ｐ１０で値が異なっていた場合には、処理Ｐ４０でデータＤ１８とデータＤ６がほぼ等しいかどうかの判断を行う。等しければ、処理Ｐ５０で電子安全装置で使用する乗りかご位置と速度情報としてＤ１８を採用し、パルス発生器１３と計数装置１９側の不調警告を処理Ｐ６０で発生する。処理Ｐ４０で等しくなければ、処理Ｐ７０でデータＤ１９とデータＤ６との比較を行い、ほぼ等しければ、処理Ｐ８０で電子安全装置で使用する乗りかご位置と速度情報としてＤ１９を採用し、パルス発生器１２と計数装置１８側の不調警告を処理Ｐ９０で発生する。データＤ１９とデータＤ６が等しくなければ、処理Ｐ１００でデータＤ１８とデータＤ１９との比較を行い、等しければ、処理Ｐ１１０でパルス発生器６の不調警告を発生し、処理１２０でデータＤ１８またはＤ１９をＤ６の代わりに使用した緊急救出運転の準備を行って処理を終わる。一方、Ｄ１８とＤ１９が異なる場合には、処理Ｐ１３０で信用できる情報なしと判断して、最悪状態の警告を発して、再起動阻止などの処理を行って合理性診断処理を終了する。なお、この合理性判断処理は各データを電子安全装置で使用することを考慮すれば、高速にサイクリックに実行する必要がある。また、処理Ｐ１２０では通常の速度帰還信号の代わりに別系統の情報を使うことになるので、少なくとも速度負帰還制御の演算周期よりも短い間隔で判断実行する必要がある。この合理性診断を用いることによって最低限度の装置付加で等価的に三重系以上の冗長性を持たせることが可能であり、かつ、不具合箇所の特定も容易となる効果を発揮する。
【００３２】
このように本実施例によれば、エレベータ乗りかごの移動力を源として必要な時に必要な電源を自己完結的に得ることによって、停電などの不慮の事故に対してもその影響を受けることなく、乗りかごの位置情報と速度情報を高信頼に得ることが出来る効果がある。
【００３３】
また、給電範囲を限定することによって、装置発熱を最低限に押さえ、装置を一体格納化することが出来るので防塵，耐ノイズ性など設置環境に強い装置を構築できる効果もある。
【００３４】
さらに、速度帰還系を構築するパルス発生器の出力信号とあわせて合理性診断を行う構成により、運転継続割合の増大，異常箇所の特定も容易に行うことができるなど、の効果もある。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、エレベータ乗りかごの位置情報と速度情報を高信頼に得られることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における全体構成図である。
【図２】本実施例における計数装置の部分詳細図である。
【図３】駆動装置部近傍に一体化して構成した場合の一実施例を示す図である。
【図４】本発明の一実施の形態における構成図である。
【図５】本発明の他の一実施形態における全体構成図である。
【図６】本発明の他の一実施形態における全体構成図である。
【図７】本発明の他の一実施形態における手順書である。
【符号の説明】
１…乗りかご、２…釣り合いおもり、３…主ロープ、４…綱車、５…電動機、６…パルス発生器、７…制御装置、８…電力変換器、９…ポジテクタ、１０，
１１…遮へい板、１２，１３…パルス発生器、１４…発電機、１５…駆動ロープ、１６，１７…プーリ、１８，１９…計数装置、２０…蓄電装置、２１…軸、
２２…支持材、２３，２４…電線、２５…筐体、２６，２７…スリット、２８，２９…検出器、３０…レール、３１…駆動用ローラ、３２…電波。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to elevator car position or speed detection, and more particularly to an elevator electronic apparatus suitable for detecting the position and speed of an elevator car with high reliability.
[0002]
[Prior art]
As conventional techniques for detecting the position of an elevator, there are JP-A Nos. 2002-167133 and 2002-167135.
[0003]
Further, as conventional techniques for constantly detecting the position and speed of a car, there are JP-A-63-117884, JP-A-6-56367, JP-A-5-24762, and JP-A-9-77411. . These publications include a method of pressing a roller attached to a pulse generator shaft against a rail that guides the traveling of a car, or a dedicated drive rope provided for generating a pulse is wound around the pulse generator to A method of detecting a position and a speed by driving a pulse generator with a moving force is disclosed.
[0004]
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 5-294568 discloses a proposal to cover a power source used for lighting and door driving of an elevator car with a generator mounted on the car and a non-contact power feeder.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2002-167133 A [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-167135 [Patent Document 3]
JP 63-1117884 A [Patent Document 4]
JP-A-6-56367 [Patent Document 5]
JP-A-5-24762 [Patent Document 6]
JP-A-9-77411 [Patent Document 7]
JP-A-5-294568 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
The prior art described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2002-167133 and 2002-167135 has a configuration in which the installation location is in a hoistway where dust drifts and the sensor is divided into a hoistway side and a car side. Therefore, it is difficult to seal the entire sensor, and there is a possibility that an adhering matter may be attached to the detection unit and hinder detection.
[0007]
JP-A-63-117884, JP-A-6-56367, JP-A-5-24762, and JP-A-9-77411 disclose pulse generation for detecting a car position and speed on a rail. There have been proposed methods such as pressing the roller of the machine, or wrapping the drive rope around the pulse generator and driving the pulse generator with the moving force of the car. This is a proposal related to the acquisition of general information used for positioning and speed control, and mentions from the viewpoint of using it for electronic safety devices that require high signal reliability, such as sudden deceleration at the end floor. Absent.
[0008]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-294568 discloses that the power source used in the car side lighting and doors is not supplied from the control panel, but is procured on the car side. There is a reduction in power supply cables connecting cars, and no proposal has been made from the viewpoint of high reliability, such as power supply around the safety device provided in the car.
[0009]
An object of the present invention is to provide an electronic device for an elevator suitable for detecting the position or speed of an elevator car with high reliability.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an electronic device for an elevator that is attached to a shaft that rotates by movement of a car and detects the position or speed of the car, and is attached to one end of the shaft, A pulse generator that generates a pulse signal by being rotationally driven by rotation of a shaft, and is also mounted on the one end side, is disposed close to the pulse generator, and receives the pulse signal, and includes a counter unit, a calculation unit, and an output unit A detection device that calculates and outputs position information and speed information of the car, a power storage device that is disposed in proximity to the detection device, and is attached to the other end of the shaft, and is rotated by the rotation of the shaft. The pulse generator, the detection device, and a generator for supplying power to the power storage device, wherein the pulse generator, the detection device, and the power storage device are encased in one housing Is shall.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
[0013]
The elevator car 1 and the counterweight 2 are suspended by the main rope 3 on the sheave 4 in the shape of a hanger. The sheave 4 is rotationally controlled by a drive motor 5. A pulse generator 6 for detecting the rotation of the motor 5 is attached to the motor 5, and a pulse train generated according to the rotation of the motor is transmitted to a control device 7 for positioning and speed control of the elevator.
[0014]
The control device 7 determines the scheduled stop floor based on information from a call reception device (not shown). The control device 7 calculates the current position of the car based on the pulse train input from the pulse generator 6, and calculates the remaining travel distance from the positional relationship between the current position and the planned stoppage floor. Then, a speed command is generated under a predetermined acceleration / deceleration constraint. In addition, the control device 7 performs speed negative feedback control using feedback speed information calculated based on the pulse train output from the pulse generator 6, and generates a power feeding operation command to the power converter 8. The power converter supplies power to the electric motor based on the power supply operation command.
[0015]
In order to detect a situation where the car has passed the end floor, a positive detector 9 is attached to the car 1, and shielding plates 10 and 11 are provided on the hoistway side. Since the positive detector 9 is opposed to the shielding plates 10 and 11 in a non-contact manner, it is possible to detect that the car has passed the end floor, and this signal is an electric wire such as a tail cord, and the control device 7 and a counting device 18 described later. 19 told. However, such an overshoot event hardly occurs in a normal service, and occurs only when it is consciously performed in forced low speed operation for setting initial position data as will be described later.
[0016]
The drive rope 15 is hung on pulleys 16 and 17. The drive rope 15 moves as the car 1 travels. The pulse generators 12 and 13 and the generator 14 are driven by the moving force of the car 1 via the drive rope 15 and pulley 17. The outputs of the pulse generators 12 and 13 are independently input to the counting devices 18 and 19, respectively. Two sets of data are effective in increasing reliability.
[0017]
The counting devices 18 and 19 calculate the speed of the car from the reciprocal of the pulse width of the input pulse train, the number of pulses within a unit time, and the like. The car position is calculated by counting the number of pulses in a unit time and adding / subtracting to / from the previous car position data according to the driving direction of the car. Although past data is not dragged for speed, it is necessary to add / subtract current value to / from previous car position for position.
[0018]
Accordingly, initial setting of data corresponding to the previous value is necessary when the system is started up. Here, information on the position detector 9 and the shielding plates 10 and 11 on the car is used. In other words, the vehicle is operated at a low speed when the system is started up, and the current car position data is set to zero with the position at the time of facing the shielding plate 10 or 11 as the origin. Thereafter, a method of calculating the current car position after adding / subtracting the number of counted pulses within a predetermined time with respect to the origin is used when an incremental type is used as the pulse generator. When an absolute type pulse generator is used, the absolute value of the encoder when the positive detector and the shielding plate face each other is read and stored as the origin value. Then, the difference between the absolute value and the origin value read out every moment is converted into the distance from the end floor shielding plate and used as the car position.
[0019]
Although the counting devices 18 and 19 will be described later, there are a counter unit, a calculation unit, and an output unit, respectively. Since the counter unit is integrated, it is installed close to the pulse generator so as to be directly attached. No noise is mixed, and high reliability can be secured. In addition, since the filter for noise contamination is unnecessary or light, the pulse waveform itself is minimized (the pulse is not crushed by the filter), and the number of pulses per rotation of the pulse generator is large. Since it can be used, the position detection and speed detection are highly accurate.
[0020]
The counting devices 18 and 19 and the control device 7 are installed apart from each other, but the transmitted data is not the raw pulse data itself, which is the output of the pulse generator, but is converted into numerical data by the calculation unit into position information and speed information. Therefore, various transmission error detection and recovery processes can be incorporated, which is effective in improving transmission reliability.
[0021]
In addition, since the pulse generation and counting process is a multiple system, the car position and speed data can be collected with high reliability.
[0022]
The pulse generators 12 and 13 and the counting devices 18 and 19 require a power source for their respective operations. In this embodiment, power is not supplied by extending the wiring from the control device 7, but the power is supplied only to the minimum necessary timing and the power supply circuit range, and the power is reliably supplied without being affected by an unexpected trouble such as a power failure. ing.
[0023]
For this reason, in this embodiment, a small-capacity generator 14 that is driven coaxially with the pulse generator is installed to supply power in a limited range. The generator 14 only needs to supply power to a small amount of electronic components such as light emitting diodes and phototransistors inside the pulse generators 12 and 13, waveform shaping circuits, counters 18 and 19, counters, arithmetic units, and output interfaces. A large capacity model is not required. Furthermore, when the elevator is stopped, neither position information nor speed information is necessary, and it is only necessary to acquire changing position information and speed information while traveling, so when the car moves A pulse generator that can supply power and a small-sized generator that is driven coaxially exerts the necessary and sufficient effect of the minimum self-contained power source. Furthermore, since the generator output seems to be insufficient during slow speed operation, a power storage device 20 such as a small capacity battery or an electric double layer capacitor is connected to compensate for the shortage, and the car position data is inaccurate under low speed driving conditions. Is prevented from being mixed.
[0024]
Since these pulse generators 12 and 13, generator 14, counters 18 and 19 and power storage device 20 are electronic devices and their power supply devices, they are small in size, and are packaged together as shown by a one-dot chain line in FIG. It can also be stored in the vehicle, and in such a case, even if it is installed in a bad environment such as installation on a car, installation in a hoistway, installation in a machine room, etc., it is effective in being hardly affected by dust. Furthermore, since the power source capacity is very small, problems such as heat accumulation do not occur even when stored together.
[0025]
FIG. 2 shows the internal configuration of the counting device 18. The counting device 19 has the same configuration.
[0026]
The output of the pulse generator 12 is input to a counter or a serial I / O 181. In the case of an incremental type pulse generator, since a pulse is directly inputted, counting is performed by a counter so that information corresponding to position information and velocity information is obtained. In the case of an absolute pulse generator, the pulse signal is converted into position data and speed data on the pulse generator side and sent as serial data, so the receiving side receives the serial I / O register. become. The processing device 183 reads the data of the counter and serial I / O, and when the data has been serially processed, sends the serial data directly to the control device 7 via the bus 182 and the output I / O 185. When 181 is a counter, the processing device 183 periodically reads the numerical value of the counter 181 and performs addition / subtraction with the data temporarily stored in the memory 184 to calculate the position information and speed information of the car. The data is sent to the control device 7 via the output I / O 185. Furthermore, each element in the counting device 18 is supplied with power from the generator 14 via the power supply line 186, and the shortage is compensated for from the power storage device 20 when the voltage drops at low speed. Here, an example in which the inside of the counting device 18 has a multi-chip configuration in which several chips are combined is shown, but each element is not a special function, and if a general one-chip microcomputer equipped with all functions is used, One-chip configuration is possible, the area occupied on the printed circuit board is small, and the power consumption is negligible, so there is an effect that it can be pushed into the same housing as the pulse generator, generator, power storage device, etc. .
[0027]
FIG. 3 shows an example of an electronic device integrated in the vicinity of the drive unit. The pulley 17 is supported on the building by a support material 22, and the rope 15 connected to the car is hung, and the shaft 21 is rotated by the movement of the car. The generator 14 is arranged on the left side of the pulley, the pulse generators 12 and 13, the counting devices 18 and 19, and the power storage device 20 are arranged on the right side, connected by electric wires 23 and 24, respectively. The pulse generators 12 and 13 are driven to rotate. In this way, one end of the shaft of the generator 14 is connected to one end of the shaft 21, and one end of the shaft of the pulse generator 12 is connected to the other end of the shaft 21. The effect is easy to install. Further, since the pulse generators 12 and 13 and the counting devices 18 and 19 and the power storage device 20 generate less heat than the generator 14, the temperature rises more if they are put in one housing 25 as shown by the solid line in the figure. There is an effect to be further suppressed. Further, in this embodiment, since the distance between the pulse generators 12 and 13 and the counting devices 18 and 19 is short, it has a strong effect against noise mixing, and the counting devices 18 and 19 and the power storage device 20 as an auxiliary power source are also installed in proximity. As a result, it is possible to improve resistance to noise mixed in from the power supply system. Furthermore, since the generator 14 is separated from the casing 25, it is not necessary to be nervous about the heat generation, and there is an effect that a surplus voltage processing resistor for suppressing the occurrence of overvoltage can be installed nearby.
[0028]
FIG. 4 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, the two pulse generators 12 and 13 are not two independent ones, but one pulse generator is equivalently operated as two pulse generators. The rotating disk in the pulse generator is usually provided with slits 26 and 27 and detectors 28 and 29 for generating a two-phase pulse of A phase and B phase in order to obtain the rotation direction. If the outputs are input separately to the counting devices 18 and 19, respectively, the mounting bracket for connecting the two pulse generators in series becomes unnecessary, improving the reliability of the shaft connection, reducing the axial length, and cost. Other effects such as reduction occur.
[0029]
FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. Here, as a driving device of the electronic safety device, a drive for driving the pulse generators 12 and 13 and the generator 14 by pressing the friction driving roller 31 against the traveling guide rail 30 of the car without using a driving rope and a pulley. The shaft 21 is rotated. This eliminates the need for a driving rope in the hoistway, and has the effect of reducing the hoistway space and improving the degree of freedom of arrangement. Here, since the non-power system devices such as the pulse generators 12 and 13 and the counting devices 18 and 19 are loads, the required power may be small, the capacity of the generator 14 is small, and the inertia is small. The pressing pressure may be light, and there is an effect not found in power generators that do not generate roller rolling noise to the building or cab. Further, in this embodiment, since all elements necessary for detection exist in the vicinity of the car, the position of the own car is also used in a multi-car system in which a plurality of elevator cars enter the hoistway. The electronic safety device that detects speed does not interfere with the operation of other machines.
[0030]
FIG. 6 shows another embodiment of the present invention. Here, since the electronic safety device is mounted on the car and the car moves, the counting device 18 is used in order to avoid the troublesome wiring by the wires in the information exchange between the counting devices 18 and 19 and the control device 7. , 19 and the control device 7 wirelessly transmit information, and the electronic safety device section exhibits the effect of the free arrangement of the detection device in a completely wireless integrated state in both signal transmission and power feeding.
[0031]
FIG. 7 shows a rationality diagnosis algorithm for position and speed information incorporated in the control device 7. In processing P10, the output data D18 of the counting device 18, the output data D19 of the counting device 19 and the result data D6 obtained by counting the output of the pulse generator 6 in the control device 7 are compared. The average value of D18 or D19 or D18 and D19 is adopted as the car position and speed information used in the electronic safety device, and the rationality diagnosis is terminated in process P30 without performing processing such as abnormality notification.
If the values are different in P10, it is determined in process P40 whether the data D18 and the data D6 are substantially equal. If they are equal, D18 is adopted as the car position and speed information used in the electronic safety device in process P50, and a malfunction alarm on the pulse generator 13 and counting device 19 side is generated in process P60. If they are not equal in process P40, data D19 and data D6 are compared in process P70. If they are almost equal, D19 is adopted as the car position and speed information used in the electronic safety device in process P80, and the pulse generator 12 And a malfunction warning on the counting device 18 side is generated in process P90. If the data D19 and the data D6 are not equal, the data D18 and the data D19 are compared in the process P100, and if they are equal, the malfunction alarm of the pulse generator 6 is generated in the process P110, and the data D18 or D19 is converted to D6 in the process 120. Prepare for the emergency rescue operation that was used instead of and finish the process. On the other hand, if D18 and D19 are different, it is determined that there is no reliable information in process P130, a worst-case warning is issued, a process such as restart prevention is performed, and the rationality diagnosis process is terminated. This rationality determination process needs to be executed cyclically at a high speed in consideration of using each data in the electronic safety device. In the process P120, information of another system is used instead of the normal speed feedback signal, and therefore it is necessary to perform judgment at an interval shorter than at least the calculation cycle of the speed negative feedback control. By using this rationality diagnosis, it is possible to provide a redundancy equivalent to or higher than that of a triple system with the minimum amount of equipment added, and to exhibit an effect of facilitating the identification of a defective part.
[0032]
As described above, according to the present embodiment, the necessary power supply is obtained in a self-contained manner when necessary using the moving force of the elevator car as a source, so that it is not affected by an unexpected accident such as a power failure. There is an effect that the position information and speed information of the car can be obtained with high reliability.
[0033]
In addition, by limiting the power supply range, it is possible to minimize the heat generation of the device and to store the device in an integrated manner, so that it is possible to construct a device that is strong in the installation environment such as dustproof and noise resistance.
[0034]
In addition, the rationality diagnosis is performed together with the output signal of the pulse generator that constructs the speed feedback system, so that there is an effect that the operation continuation rate can be increased and the abnormal location can be easily identified.
[0035]
【The invention's effect】
According to the present invention, position information and speed information of an elevator car can be obtained with high reliability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial detail view of the counting device in the present embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment in the case of being integrated in the vicinity of a drive unit.
FIG. 4 is a configuration diagram in an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an overall configuration diagram in another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an overall configuration diagram in another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a procedure manual according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Riding car, 2 ... Balance weight, 3 ... Main rope, 4 ... Sheave, 5 ... Electric motor, 6 ... Pulse generator, 7 ... Control device, 8 ... Power converter, 9 ... Positive detector, 10,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Shielding board, 12, 13 ... Pulse generator, 14 ... Generator, 15 ... Drive rope, 16, 17 ... Pulley, 18, 19 ... Counting device, 20 ... Power storage device, 21 ... Shaft,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 22 ... Support material, 23, 24 ... Electric wire, 25 ... Case, 26, 27 ... Slit, 28, 29 ... Detector, 30 ... Rail, 31 ... Driving roller, 32 ... Radio wave.

Claims

乗りかごの移動によって回転する軸に取り付けられて前記乗りかごの位置又は速度を検出するエレベータの電子化装置において、
前記軸の一端側に取り付けられ、前記軸の回転によって回転駆動してパルス信号を発生するパルス発生器と、
同じく前記一端側に取り付けられ、前記パルス発生器と近接配置され、前記パルス信号が入力され、カウンタ部，演算部，出力部を有し、前記乗りかごの位置情報と速度情報を算出して出力する検出装置と、
前記検出装置と近接配置された蓄電装置と、
前記軸の他端側に取り付けられ、前記軸の回転によって前記パルス発生器，前記検出装置，前記蓄電装置へ給電する発電機と、
を備え、前記パルス発生器，前記検出装置，前記蓄電装置は１つの筐体に入れ込まれていることを特徴とするエレベータの電子化装置。 In an elevator electronic device attached to a rotating shaft by movement of a car and detecting the position or speed of the car,
A pulse generator attached to one end side of the shaft and generating a pulse signal by being rotationally driven by rotation of the shaft;
Similarly, it is attached to the one end side, is arranged close to the pulse generator, receives the pulse signal, has a counter unit, a calculation unit, and an output unit, and calculates and outputs the position information and speed information of the car A detecting device to
A power storage device disposed close to the detection device;
A generator that is attached to the other end of the shaft and feeds power to the pulse generator, the detection device, and the power storage device by rotation of the shaft;
An electronic device for an elevator , wherein the pulse generator, the detection device, and the power storage device are housed in a single housing .

請求項１に記載のものにおいて、前記検出装置は、前記乗りかごの速度制御を行う制御盤にその検出値を無線伝送する機能を有することを特徴とするエレベータの電子化装置。 2. The elevator electronic device according to claim 1, wherein the detection device has a function of wirelessly transmitting the detected value to a control panel that controls the speed of the car .

請求項１に記載のものにおいて、前記パルス発生器は多相出力を有し、前記検出装置は前記パルス発生器からの多相出力を独立に取り込み、それぞれ乗りかごの位置，速度を多相独立に算出することを特徴とするエレベータの電子化装置。 2. The pulse generator according to claim 1, wherein the pulse generator has a multi-phase output, and the detection device independently takes in the multi-phase output from the pulse generator, and the position and speed of the car are respectively multi-phase independent. An elevator electronic device characterized by: