JP6218909B1

JP6218909B1 - エレベータ制御装置

Info

Publication number: JP6218909B1
Application number: JP2016210301A
Authority: JP
Inventors: 桂弥我妻
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2016-10-27
Filing date: 2016-10-27
Publication date: 2017-10-25
Anticipated expiration: 2036-10-27
Also published as: JP2018070312A; CN108002158A

Abstract

【課題】地震が発生した際に、乗りかごの着床位置を非接触状態で検出するための着床位置検出装置および被検出体の破損を防止して、運転再開までの時間と手間を削減させることが可能なエレベータ制御装置を提供する。【解決手段】実施形態によればエレベータ制御装置は、エレベータの乗りかごに設置され、昇降路内の各階床の乗場に対応する位置に設置された被検出体を非接触状態で検出したときの乗りかごの位置を、対応する階床における着床位置として認識する着床位置検出装置に接続される。そして、エレベータの呼びが発生しておらず、乗りかごに乗客がいないときには、着床位置検出装置により被検出体が検出されない位置に乗りかごを移動させ停止させる。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、エレベータ制御装置に関する。

従来、エレベータの乗りかごには、建物の昇降路内における適切な着床位置を検出するための着床位置検出装置が装備されている。この着床位置検出装置は乗りかごの側部の所定位置に設置され、昇降路内の目的階乗場に対応する位置に設置された被検出体を検出することにより、乗りかごの床面の高さを目的階乗場の床面の高さに合わせて着床させることができる。

特開平２００７−１９７１８１号公報

上述した着床位置検出装置は、磁気または光を出力することにより非接触状態で各階の被検出体を検出する。そして、乗りかごがいずれかの階に着床したときに、着床位置検出装置と該当する階の被検出体とが近接した状態になる。この状態で地震が発生すると、着床位置検出装置が被検出体に接触し、双方が破損するおそれがある。

地震が発生するとエレベータは一時停止状態に移行し、揺れがおさまった後エレベータ内で異常が検出されなければ運転が再開される。しかし、着床位置検出装置または被検出体が破損していると、該当部品を交換しなければ運転を再開させることができず、運転再開までに時間と手間がかかるという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、地震が発生した際に、乗りかごの着床位置を非接触状態で検出するための着床位置検出装置および被検出体の破損を防止して、運転再開までの時間と手間を削減させることが可能なエレベータ制御装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するための実施形態によればエレベータ制御装置は、エレベータの乗りかごに設置され、昇降路内の各階床の乗場に対応する位置に設置された被検出体を非接触状態で検出したときの乗りかごの位置を、対応する階床における着床位置として認識する着床位置検出装置に接続される。そして、エレベータの呼びが発生しておらず、乗りかごに乗客がいないときには、着床位置検出装置により被検出体が検出されない位置に乗りかごを移動させ停止させる。

一実施形態によるエレベータ制御装置を利用したエレベータの構成を示す全体図。一実施形態によるエレベータ制御装置に接続された着床位置検出装置を示す外観斜視図。一実施形態によるエレベータ制御装置に接続された着床位置検出装置と被検出体とがかみ合っていない状態を示す外観斜視図。一実施形態によるエレベータ制御装置に接続された着床位置検出装置と被検出体とがかみ合っている状態を示す外観斜視図。一実施形態によるエレベータ制御装置に接続された着床位置検出装置および被検出体を上方向から見た図。一実施形態によるエレベータ制御装置の構成を示すブロック図。一実施形態によるエレベータ制御装置において、通常運転中に実行される処理を示すフローチャート。一実施形態によるエレベータ制御装置において、地震が発生した際に実行される処理を示すフローチャート。

〈一実施形態によるエレベータ制御装置を利用したエレベータの構成〉
本発明の一実施形態によるエレベータ制御装置を利用したエレベータの構成について、図１を参照して説明する。

本実施形態によるエレベータ１は、３階建ての建物に設置され、昇降路２上部の機械室３に設置された巻上げ機４と、この巻上げ機４に掛け渡されたロープ５の一端に吊り下げられた乗りかご６と、巻上げ機４に接続されたパルスジェネレータ７と、１〜３階の乗場８−１〜８−３にそれぞれ設置されて利用者が乗場呼び操作を行うための乗場操作盤９−１〜９−３と、巻上げ機４およびパルスジェネレータ７に接続され、乗場操作盤９−１〜９−３に信号線１０で接続され、さらに乗りかご６にテールコード１１で接続された制御盤１２とを備える。乗りかご６は、巻上げ機４の動作により昇降路２内で、建物の１階乗場８−１と、２階乗場８−２と、３階乗場８−３との間を昇降する。また乗りかご６内には、利用者が行先階の指定操作をするためのかご内操作盤６１が設置されている。パルスジェネレータ７は、巻上げ機４の挙動から昇降路２内における乗りかご６の位置情報を生成し、制御盤１２に送信する。また、昇降路２内には、乗りかご６の昇降動作を案内するガイドレール１３が設置されている。

乗りかご６の上部には、着床位置検出装置１４が設置されている。着床位置検出装置１４は、磁気または光を出力して近接する被検出体を非接触状態で検出することで、対応する階床における乗りかご６の着床位置を認識する。また、ガイドレール１３には、乗りかご６が各階の乗場８−１〜８−３それぞれに対応して適切な位置に着床したときに、着床位置検出装置１４により検出される位置に、被検出体１５−１〜１５−３が設置されている。以下、乗場８−１〜８−３のいずれかを特定する必要がない場合には、乗場８と記載する。被検出体１５−１〜１５−３についても同様に、被検出体１５と記載する。

着床位置検出装置１４および被検出体１５の構成について、図２〜５を参照して説明する。図２は、着床位置検出装置１４を示す外観斜視図である。図３は、乗りかご６が着床していないときの着床位置検出装置１４および被検出体１５の外観斜視図であり、図４は、乗りかご６が着床しているときの着床位置検出装置１４および被検出体１５の外観斜視図であり、図５は、着床位置検出装置１４および被検出体１５を上方向から見た状態を示す図である。

着床位置検出装置１４は、コの字型を有する第１検出部１４１、第２検出部１４２、第３検出部１４３、および第４検出部１４４を備える。第１検出部１４１〜第３検出部１４３は、互いに水平方向（床面と水平な面）における位置が同一であり、垂直方向（高さ方向）における位置が異なるように配置され、第４検出部１４４は、第１検出部１４１〜第３検出部１４３と水平方向における位置が異なるように配置されている。第１検出部１４１〜第４検出部１４４はそれぞれ、コの字型の２つの突出部のうちの一方に設けられた出力部１４１ａ〜１４４ａと、他方の突出部の出力部１４１ａ〜１４４ａに対向する位置に設けられた受信部１４１ｂ〜１４４ｂとを備える。出力部１４１ａ〜１４４ａはそれぞれ磁気または光を出力する。受信部１４１ｂ〜１４４ｂは、乗りかご６がいずれかの階床に着床しておらず、図３に示すように対向する出力部１４１ａ〜１４４ａとの間に遮蔽物がない状態のときには、出力部１４１ａ〜１４４ａから出力された磁気または光を受信する。また、受信部１４１ｂ〜１４４ｂは、出力部１４１ａ〜１４４ａからの磁気または光の受信状態を示す情報を、テールコード１１を介して制御盤１２に送信する。

被検出体１５は、取付腕１５１によりガイドレール１３に取り付けられ、垂直方向に所定長を有する遮蔽部１５２ａ、１５２ｂが設けられている。遮蔽部１５２ａは、出力部１４１ａ〜１４３ａまでの距離よりも長い長さを有する。遮蔽部１５２ａは、乗りかご６が対応する乗場８に着床したときに、図４および５に示すように着床位置検出装置１４に非接触で、出力部１４１ａ〜１４３ａと受信部１４１ｂ〜１４３ｂとの間にかみ合う状態になり、出力部１４１ａ〜１４３ａから出力された磁気または光が遮蔽されて受信部１４１ｂ〜１４３ｂで受信されないようになる。同様に遮蔽部１５２ｂは、乗りかご６が対応する乗場８に着床したときに、着床位置検出装置１４に非接触で出力部１４４ａと受信部１４４ｂとの間にかみ合う状態になり、出力部１４４ａから出力された磁気または光が遮蔽されて受信部１４４ｂで受信されないようになる。

また、昇降路２下部のピット内には、地震発生時に初期微動であるＰ波を感知するＰ波感知器１６が設置され、機械室３には、地震発生時に主要動であるＳ波を感知するＳ波感知器１７が設置されている。これらのＰ波感知器１６およびＳ波感知器１７は信号線１８により制御盤１２に接続され、揺れを感知したときに地震感知信号を制御盤１２に送信する。

制御盤１２は、図６に示すように、信号受信部１２１と、呼び登録部１２２と、運転種別切替部１２３と、運転制御部１２４とを有する。信号受信部１２１は、乗りかご６から送信されるかご呼び情報、パルスジェネレータ７から送信される乗りかご６の位置情報、乗場操作盤９−１〜９−３から送信される乗場呼び情報、着床位置検出装置１４から送信される受信部１４１ｂ〜１４４ｂにおける磁気または光の受信状態を示す情報、および、Ｐ波感知器１６およびＳ波感知器１７から送信される地震感知信号を受信する。呼び登録部１２２は、信号受信部１２１で受信されたかご呼び情報および乗場呼び情報を登録する。運転種別切替部１２３は、信号受信部１２１で受信されたＰ波感知器１６およびＳ波感知器１７からの地震感知信号に基づいて、エレベータ１の運転を通常運転と地震時管制運転とで切り替える。運転制御部１２４は、運転種別切替部１２３により切り替えられた現在の運転種別で、呼び登録部１２２に登録された乗場呼びおよびかご呼び、信号受信部１２１で受信された乗りかご６の位置情報、受信部１４１ｂ〜１４４ｂにおける磁気または光の受信状態を示す情報に基づいて、巻上げ機４および乗りかご６内の機器の動作を制御する。

〈一実施形態によるエレベータ制御装置を利用したエレベータの動作〉
次に、本実施形態によるエレベータ１の動作について、図７および８のフローチャートを参照して説明する。図７は、通常運転中に制御盤１２で実行される処理を示し、図８は、地震時管制運転に切り替えられたときに制御盤１２で実行される処理を示す。

まず通常運転中は、乗りかご６のかご内操作盤６１で行先階を指定する操作が行われると、当該操作内容を示すかご呼び情報がテールコード１１を介して制御盤１２に送信される。また、乗場操作盤９−１〜９−３のいずれかで乗場呼び操作が行われると、当該操作内容を示す乗場呼び情報が信号線１０を介して制御盤１２に送信される。制御盤１２では、乗りかご６から送信されたかご呼び情報および乗場操作盤９−１〜９−３から送信された乗場呼び情報が信号受信部１２１で受信され、呼び登録部１２２に登録される。そして、呼び登録部１２２に登録されたかご呼びおよび乗場呼びに応答するために、運転制御部１２４により巻上げ機４や乗りかご６内の機器の動作が制御される（Ｓ１、Ｓ２の「YES」）。

このように通常運転が実行されるときに、呼び登録部１２２に登録された呼びがない状態なると（Ｓ２の「NO」）、運転制御部１２４により、乗りかご６内に乗客がいるか否かが判定される（Ｓ３）。乗りかご６内に乗客がいるか否かは、乗りかご６内を撮影する監視カメラ装置（図示せず）の撮像情報や、乗りかご６の床面または乗りかご６を吊り下げるメインロープのロープヒッチに設置された荷重検知装置（図示せず）による検知情報に基づいて判定される。

ここで、乗りかご６内に乗客がいないと判定されると（Ｓ３の「YES」）、運転制御部１２４により乗りかご６が戸閉されて階間に移動され、次の乗場呼び登録が発生するまで停止される（Ｓ４、Ｓ５の「NO」）。乗りかご６が階間に移動されることにより、乗りかご６に設置された着床位置検出装置１４の第１検出部１４１〜第４検出部１４４と、被検出体１５の遮蔽部１５２ａ、１５２ｂとがかみ合わない状態になるため、乗りかご６の停止中に地震が発生してもこれらの部品が接触して破損することが回避される。これらの第１検出部１４１〜第４検出部１４４と、遮蔽部１５２ａおよび１５３ｂとがかみ合わずに鉛直方向に全く重ならない位置関係になるようにするためには、予め運転制御部１２４において各階間の距離（１階乗場８−１の床面と２階乗場８−２の床面との間の距離、および２階乗場８−２の床面と３階乗場８−３の床面との間の距離）と、被検出体１５−１〜１５−３の上下方向の長さ情報を保持しておき、これらを用いて乗りかご６の移動先の位置を決定することで可能である。

乗りかご６が階間で停止しているときに、いずれかの乗場操作盤９で乗場呼び操作が行われると、当該操作内容を示す乗場呼び情報が信号線１０を介して制御盤１２に送信される。制御盤１２では、乗場操作盤９から送信された乗場呼び情報が信号受信部１２１で受信され、呼び登録部１２２に登録される。呼び登録部１２２に新たな乗場呼びが登録されると（Ｓ５の「YES」）、当該乗場呼び操作が行われた階床に向かう方向の最寄階に一旦乗りかご６を着床させてから、当該乗場呼びに応答するための運転が行われる（Ｓ６）。ここで、目的階の方向の最寄階に一旦乗りかご６を着床させるのは、着床位置検出装置１４により当該最寄階に対応する被検出体１５を検出させることで、昇降路２内における乗りかご６の現在位置を制御盤１２で把握するためである。乗りかご６の位置情報はパルスジェネレータ７からも取得されるが、着床位置検出装置１４によりいずれかの被検出体１５を検出することで、より精度の高い位置情報を得ることができる。

次に、通常運転中に地震が発生した場合に実行される処理について、図８を参照して説明する。地震が発生し、Ｐ波感知器１６でＰ波が感知されるとＰ波感知信号が制御盤１２に送信され信号受信部１２１で受信される。

信号受信部１２１でＰ波感知信号が受信されると（Ｓ１１の「YES」）、運転種別切替部１２３により、通常運転から地震時管制運転に切り替えられる（Ｓ１２）。地震時管制運転に切り替えられると、運転制御部１２４において乗りかご６がいずれかの階床に着床中であるか否かが判定される（Ｓ１３）。乗りかご６が移動中であり着床していないときには（Ｓ１３の「NO」）、最寄階に着床されて戸開され（Ｓ１４、Ｓ１５）、乗りかご６がいずれかの階床に着床中であれば（Ｓ１３の「YES」）、当該階で直ちに戸開される（Ｓ１５）。いずれかの階床で乗りかご６が戸開されることにより、乗りかご６内の乗客が降車して避難行動をとることができる。

乗りかご６の戸開後、乗りかご６内に乗客がいなくなったことを検知すると（Ｓ１６の「YES」）、乗りかご６が戸閉されて階間に移動され停止される（Ｓ１７）。乗りかご６が階間に移動されることにより、着床位置検出装置１４の第１検出部１４１〜第４検出部１４４と、被検出体１５の遮蔽部１５２ａ、１５２ｂとがかみ合わない状態になり、当該地震の揺れによりこれらの部品が接触して破損することが回避される。

ここで、当該制御盤１２に地震時管制運転から通常運転への自動復旧機能が搭載されていれば（Ｓ１８の「YES」）、乗りかご６が階間に停止してから一定時間t内に所定値以上のＳ波感知信号、または次のＰ波感知信号が受信されたか否かが信号受信部１２１で監視される（Ｓ１９〜Ｓ２１）。この一定時間tは、地震によるロープ５やテールコード１１の揺れが収まるまでの時間であり、昇降路２の全高（ピット深さ＋昇降領域＋オーバーヘッド高さ）が高い程長い時間で予め設定されている。

そして、所定値よりも大きいＳ波感知信号および次のＰ波感知信号が受信されずに一定時間tが経過すると（Ｓ１９の「NO」、Ｓ２０の「NO」、Ｓ２１の「YES」）、自動復旧機能により運転種別切替部１２３により地震時管制運転から通常運転に切り替えられ、通常運転が再開される（Ｓ２２）。通常運転が再開され、呼び登録部１２２に新たな乗場呼びが登録されると（Ｓ２３の「YES」）、当該乗場呼び操作が行われた階床に向かう方向の最寄階に一旦乗りかご６を着床させてから、当該乗場呼びに応答するための運転が行われる（Ｓ２４）。

当該制御盤１２に自動復旧機能が搭載されていない場合（Ｓ１８の「NO」）または、自動復旧機能が搭載された制御盤１２で一定時間t内に所定値以上のＳ波感知信号が受信された場合（Ｓ１８の「YES」、Ｓ１９の「YES」）には、作業員による復旧処理後、通常運転が再開され（Ｓ２５）、ステップＳ２３に移行する。ステップＳ１９において、自動復旧機能が搭載された制御盤１２で一定時間t内に所定値以上のＳ波感知信号は受信されなかったが、余震により再度Ｐ波感知信号が受信された場合（Ｓ１９の「NO」、Ｓ２０の「YES」）には、ステップＳ１９に戻って新たに一定時間tのカウントが開始される。

以上の実施形態によれば、エレベータの呼びが発生してないときには乗りかごを階間に移動させて停止させることで、停止中に地震が発生しても、着床位置検出装置と被検出体との接触による部品の破損を回避することができる。また、通常運転中に地震が発生したときには、最寄階で乗客を降車させてから乗りかごを階間に移動させて停止させることで、乗客の安全を確保するとともに、着床位置検出装置と被検出体との接触を回避し、迅速に通常運転への復旧処理を行うことができる。

上記実施形態で説明したエレベータが、複数台建物内に設置されている場合には、呼びへの応答を行っているエレベータ以外は階間に乗りかごを停止させ、乗場呼びが発生しても応答対象のエレベータ以外は乗りかごを階間に停止させた状態を維持することで、地震による部品の破損をなるべく回避することができる。

また、一般的にエレベータには、乗りかご６のかごドア上部に係合カミソリが設置され、乗場８の乗場ドアに係合ローラが設置されており、乗りかご６がいずれかの階床に着床したときには当該係合カミソリと係合ローラとが係合し、かごドアの開閉と乗場ドアの開閉とが連動するようになっている。そこで、上述した実施形態において、乗りかご６を階間に移動させる際の移動先を、第１検出部１４１〜第４検出部１４４と、遮蔽部１５２ａおよび１５３ｂとがかみ合わずに鉛直方向に全く重ならない位置関係になるようにするとともに、かごドアの係合カミソリと乗場ドアの係合ローラとが係合しない位置関係になるように決定することで、ドア装置の破損も防ぐことができる。

また、上述した実施形態のように、登録された呼びがないときに乗りかご６を階間に停止させ、乗場呼びが発生したときに最寄階に一時停止してから目的階に移動させることにより、利用者が乗場呼び操作を行ってから乗りかご６が当該乗場呼び操作階に着床して戸開するまでの待ち時間が長くなる場合がある。これに対応し、通常運転中に乗りかご６を階間に停止させているときには、各階の乗場操作盤９の表示部に「地震待機」のテキスト文字を表示させる等、乗場呼び操作を行ってから乗りかご６が到着するまでの待ち時間が長くなることを利用者に報知する情報を出力するようにしてもよい。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…エレベータ、２…昇降路、３…機械室、４…巻上げ機、５…ロープ、６…乗りかご、７…パルスジェネレータ、８，８−１，８−２，８−３…乗場、９，９−１，９−２，９−３…乗場操作盤、１０…信号線、１１…テールコード、１２…制御盤、１３…ガイドレール、１４…着床位置検出装置、１５，１５−１，１５−２，１５−３…被検出体、１６…Ｐ波感知器、１７…Ｓ波感知器、１８…信号線、６１…かご内操作盤、１２１…信号受信部、１２２…呼び登録部、１２３…運転種別切替部、１２４…運転制御部、１４１…第１検出部、１４１ａ〜１４４ａ…出力部、１４１ｂ〜１４４ｂ…受信部、１４２…第２検出部、１４３…第３検出部、１４４…第４検出部、１５１…取付腕、１５２ａ，１５２ｂ…遮蔽部

Claims

エレベータの乗りかごに設置され、昇降路内の各階床の乗場に対応する位置に設置された被検出体を非接触状態で検出したときの前記乗りかごの位置を、対応する階床における着床位置として認識する着床位置検出装置に接続されたエレベータ制御装置において、
前記エレベータの呼びが発生しておらず、前記乗りかごに乗客がいないときには、前記着床位置検出装置と前記被検出体とが鉛直方向に重ならない位置関係になるように前記乗りかごを移動させ停止させる運転制御部
を備えることを特徴とするエレベータ制御装置。
エレベータの乗りかごに設置され、昇降路内の各階床の乗場に対応する位置に設置された被検出体を非接触状態で検出したときの前記乗りかごの位置を、対応する階床における着床位置として認識する着床位置検出装置に接続されたエレベータ制御装置において、
前記乗りかごが、前記着床位置検出装置で認識された着床位置に着床しているときに地震の発生を検知すると、当該着床している階で前記乗りかごを戸開させ、前記乗りかご内に乗客がいないことを検知すると、前記着床位置検出装置と前記被検出体とが鉛直方向に重ならない位置関係になるように前記乗りかごを移動させ停止させる運転制御部
を備えることを特徴とするエレベータ制御装置。
前記運転制御部は、前記乗りかごが、前記着床位置検出装置で認識された着床位置に着床していないときに地震の発生を検知すると、前記乗りかごを最寄階に移動させて戸開させ、前記乗りかご内に乗客がいないことを検知すると、前記着床位置検出装置と前記被検出体とが鉛直方向に重ならない位置関係になるように前記乗りかごを移動させる
ことを特徴とする請求項２に記載のエレベータ制御装置。
前記運転制御部は、前記着床位置検出装置と前記被検出体とが鉛直方向に重ならない位置関係になるように前記乗りかごを移動させた後、新たな乗場呼びが発生すると、当該乗場呼びの操作が行われた階床に向かう方向の最寄階に前記乗りかごを着床させて前記着床位置検出装置により該当する被検出体を検出させることで前記乗りかごの位置情報を取得した後、当該位置情報を用いて前記新たな乗場呼びに応答する
ことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載のエレベータ制御装置。
前記運転制御部は、前記着床位置検出装置と前記被検出体とが鉛直方向に重ならない位置関係になるように前記乗りかごを移動させる際に、前記乗りかごのかごドアと乗場の乗場ドアとが連動して開閉するために設置された、前記かごドアの係合カミソリと前記乗場ドアの係合ローラとが係合しないように前記乗りかごの移動先を決定する
ことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載のエレベータ制御装置。
前記運転制御部は、前記着床位置検出装置と前記被検出体とが鉛直方向に重ならない位置関係になるように前記乗りかごを移動させると、各階の乗場の利用者に、乗場呼び操作に対する待ち時間が長くなることを報知する情報を出力する
ことを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載のエレベータ制御装置。