JP6260717B2

JP6260717B2 - エレベータの制御装置

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Publication number: JP6260717B2
Application number: JP2016561139A
Authority: JP
Inventors: 英敬石黒
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-11-26
Filing date: 2014-11-26
Publication date: 2018-01-17
Anticipated expiration: 2034-11-26
Also published as: JPWO2016084161A1; WO2016084161A1; CN106715312A; CN106715312B

Description

この発明は、エレベータの制御装置に関する。

特許文献１は、エレベータの制御装置を開示する。当該制御装置は、かごの移動とともに回転する回転体の回転に基づいて検知したかごの相対位置に基づいてかごの設定速度を変える。このため、短いストロークの緩衝器を適用することができる。

日本特開２００３−１０４６４６号公報

二重系の安全装置として、かご側絶対位置検知装置および昇降路側絶対値検知装置とが設けられる。かご側絶対位置検知装置および昇降路側絶対値検知装置とは、回転体の回転とは独立してかごの絶対位置を検知する。

かごの絶対位置が適切に検知されない場合、かごが緩衝器に衝突する際の速度が過大となり得る。このため、かご側絶対位置検知装置および昇降路側絶対値検知装置との故障判定が行われる。例えば、故障判定は、かごの絶対位置と相対位置との比較により行われる。この際、かごの相対位置が適切に検知されていないと、かご側絶対位置検知装置および昇降路側絶対値検知装置の故障が誤判定される。

この発明は、上述の課題を解決するためになされた。この発明の目的は、かご側絶対位置検知装置および昇降路側絶対位置検知装置の故障が誤判定されることを防止できるエレベータの制御装置を提供することである。

この発明に係るエレベータの制御装置は、エレベータのかごに取り付けられたロープが巻き掛けられたシーブの回転数に基づいて前記かごの累積走行距離に比例する累積誤差を有する前記かごの相対位置を認識する相対位置認識部と、前記シーブの回転数に基づいて前記かごの累積走行距離を認識する累積走行距離認識部と、前記シーブの回転数に基づいて前記かごの一方向の走行距離を認識する一方向走行距離認識部と、前記かごに設けられたかご側絶対位置検知装置と前記エレベータの昇降路に設けられた昇降路側絶対位置検知装置とのうちの一方による他方の検知結果に基づいて前記かごの絶対位置が検知されてからの前記かごの累積走行距離が第１閾値未満の場合は予め設定された前記昇降路側絶対位置検知装置の位置と前記かごの相対位置との差が第２閾値以上のときに前記かご側絶対位置検知装置および前記昇降路側絶対位置検知装置の少なくとも一方が故障であると判定し、前記かごの絶対位置が検知されてからの前記かごの累積走行距離が前記第１閾値以上の場合は予め設定された隣接した昇降路側絶対位置検知装置の間隔と前記かごの一方向の走行距離との差が第３閾値以上のときに前記かご側絶対位置検知装置および隣接した昇降路側絶対位置検知装置の少なくとも一つが故障であると判定する故障判定部と、を備えた。

この発明によれば、かごの累積走行距離が第１閾値以上の場合は、第１故障判定が行われない。このため、かご側絶対位置検知装置および昇降路側絶対位置検知装置の故障が誤判定されることを防止できる。

この発明の実態の形態１におけるエレベータの制御装置が適用されたエレベータの構成図である。この発明の実態の形態１におけるエレベータの制御装置による第１故障判定の手順を説明するためのフローチャートである。この発明の実態の形態１におけるエレベータの制御装置による第２故障判定の手順を説明するためのフローチャートである。この発明の実態の形態１におけるエレベータの制御装置が適用されたエレベータのかごの位置と速度とを示す図である。この発明の実態の形態１におけるエレベータの制御装置に設定された第１閾値と第２閾値と第３閾値との関係を説明するための図である。

この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号が付される。当該部分の重複説明は適宜に簡略化または省略する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実態の形態１におけるエレベータの制御装置が適用されたエレベータの構成図である。

図１において、エレベータの昇降路１は、建築物の各階を貫く。巻上機２は、昇降路１の上部に設けられる。図示しないシーブは、巻上機２に設けられる。主ロープ３は、巻上機２のシーブに巻き掛けられる。かご４は、昇降路１の内部に設けられる。かご４は、主ロープ３の一側に吊るされる。かご４は、利用者が乗り得るように設けられる。釣合いおもり５は、昇降路１の内部に設けられる。釣合いおもり５は、主ロープ３の他側に吊るされる。

調速シーブ６は、昇降路１の上部に設けられる。調速ロープ７は、調速シーブ６に巻き掛けられる。調速ロープ７の一部は、かご４の下部に取り付けられる。かご移動量検知装置８は、調速シーブ６に設けられる。例えば、かご移動量検知装置８は、エンコーダからなる。かご側絶対位置検知装置９は、かご４の上部に設けられる。複数の昇降路側絶対位置検知装置は、昇降路１の側壁に設けられる。例えば、４つの昇降路側絶対位置検知装置１０ａ〜１０ｄは、鉛直方向に並ぶ。

例えば、制御装置１１は、マイクロコンピュータ等の計算機を備える。例えば、制御装置１１は、昇降路１の上部に設けられる。制御装置１１は、図示しない制御ケーブルを介して巻上機２に接続される。制御装置１１は、制御ケーブルを介してかご移動量検知装置８に接続される。制御装置１１は、制御ケーブルを介してかご側絶対位置検知装置９に接続される。

制御装置１１の計算機は、相対位置認識部１１ａと相対位置補正部１１ｂと累積走行距離認識部１１ｃと一方向走行距離認識部１１ｄと故障判定部１１ｅとを備える。

制御装置１１は、回転指令を巻上機２に出力する。巻上機２は、回転指令に基づいて回転する。主ロープ３は、巻上機２のシーブの回転に追従して移動する。かご４と釣合いおもり５とは、主ロープ３の移動に追従して昇降する。

調速ロープ７は、かご４の昇降に追従して移動する。調速シーブ６は、調速ロープ７の移動に追従して回転する。かご移動量検知装置８は、調速シーブ６の回転数に基づいてかご４の移動量を検知する。例えば、かご移動量検知装置８は、調速シーブ６の回転数に対応したパルス出力に基づいてかご４の移動量を検知する。かご側絶対位置検知装置９は、昇降路側絶対位置検知装置１０ａ〜１０ｄのいずれかを検知することによりかご４の絶対位置を離散的に検知する。

相対位置認識部１１ａは、かご移動量検知装置８の検知結果に基づいてかご４の相対位置を認識する。例えば、かご移動量検知装置８によりかご４が上方向に５ｍだけ移動したことが検知された場合、相対位置認識部１１ａは、かご４の相対位置を上方向へ５ｍだけ増加させる。

相対位置補正部１１ｂは、昇降路側絶対位置検知装置１０ａ〜１０ｄの位置を記憶する。相対位置補正部１１ｂは、かご側絶対位置検知装置９が昇降路側絶対位置検知装置１０ａ〜１０ｄのいずれかを検知した際にかご４の相対位置を補正する。例えば、昇降路側絶対位置検知装置１０ｃが検知された場合、相対位置補正部１１ｂは、かご４の相対位置を昇降路側絶対位置検知装置１０ｃの最下階からの距離に補正する。

累積走行距離認識部１１ｃは、かご移動量検知装置８の検知結果に基づいてかご４の累積走行距離を認識する。かご４の累積走行距離は、かご４の走行方向に関係なく走行した距離の総和である。例えば、かご４が上方向に５ｍだけ移動した後に下方向に７ｍだけ移動した場合、かご４の累積走行距離は１２ｍと認識される。かご４の累積走行距離は、かご側絶対位置検知装置９が昇降路側絶対位置検知装置１０ａ〜１０ｄのいずれかを検知した際にリセットされる。

一方向走行距離認識部１１ｄは、かご移動量検知装置８の検知結果に基づいてかご４の一方向の走行距離を認識する。例えば、かご４が上方向に７ｍだけ移動した場合、かご４の一方向の走行距離は７ｍと認識される。その後、かご４が下方向に５ｍだけ移動した場合、かご４の一方向の走行距離は５ｍと認識される。例えば、かご４が上方向に７ｍだけ移動した場合、かご４の一方向の走行距離は７ｍと認識される。その後、かご４が上方向に８ｍだけ移動した場合は、かご４の一方向の走行距離は１５ｍと認識される。かご４の一方向の走行距離は、かご側絶対位置検知装置９が昇降路側絶対位置検知装置１０ａ〜１０ｄのいずれかを検知した際にリセットされる。

故障判定部１１ｅは、第１故障判定部１１ｆと第２故障判定部１１ｇとを備える。

第１故障判定部１１ｆは、かご４の累積走行距離が第１閾値未満の場合はかご４の相対位置に基づいてかご側絶対位置検知装置９と昇降路側絶対位置検知装置１０ａ等に対する第１故障判定を行う。

第１故障判定部１１ｆは、かご４の累積走行距離が第１閾値以上の場合はかご４の相対位置に基づいてかご側絶対位置検知装置９と昇降路側絶対位置検知装置１０ａ等に対する第１故障判定を行わない。

第１閾値は、第１故障判定部１１ｆに予め記憶される。例えば、第１閾値は、調速シーブ６の径の温度変動量に基づいて設定される。例えば、第１閾値は、調速シーブ６と調速ロープ７とのすべり量による累積誤差とかご４の累積走行距離との関係に基づいて設定される。例えば、かご４の累積走行距離が１０００ｍの際に調速シーブ６の径の変動およびすべり量の影響でかご４の相対位置が最大５０ｍｍずれるという関係が予め確認されている場合は、第１閾値は１０００ｍに設定される。

第２故障判定部１１ｇは、かご４の累積走行距離が第１閾値以上の場合にかご４の一方向の走行距離に基づいてかご側絶対位置検知装置９と昇降路側絶対位置検知装置１０ａ等に対する第２故障判定を行う。

一例として、かご４が昇降路側絶対位置検知装置１０ｂと昇降路側絶対位置検知装置１０ｃとの間において昇降路側絶対位置検知装置１０ｃの付近から昇降路側絶対位置検知装置１０ｂを上方向へ通過する場合を考える。この際、昇降路側絶対位置検知装置１０ｂが故障しているとする。

かご側絶対位置検知装置９が昇降路側絶対位置検知装置１０ｂまたは１０ｃを検知してからのかご４の累積走行距離が第１閾値未満の場合、昇降路側絶対位置検知装置１０ｂと昇降路側絶対位置検知装置１０ｃとの間において、かご４の走行頻度は低い。このため、かご４の相対位置の累積誤差は小さい。この場合、かご４が昇降路側絶対位置検知装置１０ｂを通過した際にかご４の相対位置と昇降路側絶対位置検知装置１０ｂの位置との差が第２閾値以上となる。この際、第１故障判定部１１ｆは、かご側絶対位置検知装置９および昇降路側絶対位置検知装置１０ｂの少なくとも一方の故障であると判定する。

第２閾値は、第１故障判定部１１ｆに予め記憶される。例えば、第２閾値は、かご４の走行時におけるかご側絶対位置検知装置９の検知遅れとかご４の縦振動の影響による検知位置のずれ量にかご４が第１閾値の距離を走行した際の累積誤差を加えた値に設定される。例えば、第２閾値は、検知位置のずれ量５００ｍｍにかご４が第１閾値である１０００ｍの距離を走行した際の累積誤差５０ｍｍを加えた値である５５０ｍｍに設定される。

かご側絶対位置検知装置９が昇降路側絶対位置検知装置１０ｂまたは１０ｃのいずれを検知してからのかご４の累積走行距離が第１閾値以上の場合、昇降路側絶対位置検知装置１０ｂと昇降路側絶対位置検知装置１０ｃとの間において、かご４の走行頻度は高い。このため、かご４の相対位置の累積誤差は大きい。この場合、かご４が昇降路側絶対位置検知装置１０ｂを通過して昇降路側絶対位置検知装置１０ａの付近まで走行した際に予め設定された昇降路側絶対位置検知装置１０ｂと昇降路側絶対位置検知装置１０ｃとの間隔とかご４の一方向の走行距離との差が第３閾値以上になる。この際、第２故障判定部１１ｇは、かご側絶対位置検知装置９および昇降路側絶対位置検知装置１０ｂの少なくとも一方の故障を判定する。

第３閾値は、第２故障判定部１１ｇに予め記憶される。例えば、第３閾値は、かご４の走行時における２つの昇降路側絶対位置検知装置１０ａ等の検知遅れおよびかご４の縦振動の影響による検知位置のずれ量に設定される。例えば、第３閾値は、検知位置のずれ量５００ｍｍの２倍である１０００ｍｍに設定される。

次に、図２を用いて、第１故障判定の手順を説明する。
図２はこの発明の実態の形態１におけるエレベータの制御装置による第１故障判定の手順を説明するためのフローチャートである。

図２のフローは、第１故障判定部１１ｆにおいて予め設定された周期で実行される。ステップＳ１では、第１故障判定部１１ｆは、かご４の累積走行距離が第１閾値以上か否かを判定する。

ステップＳ１でかご４の累積走行距離が第１閾値未満の場合は、ステップＳ２に進む。ステップＳ２では、第１故障判定部１１ｆは、昇降路側絶対位置検知装置１０ａ等の位置とかご４の相対位置との差が第２閾値以上か否かを判定する。

ステップＳ２で当該差が第２閾値未満の場合は、ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、第１故障判定部１１ｆは、かご側絶対位置検知装置９および昇降路側絶対位置検知装置１０ａ等が正常であると判定する。

ステップＳ２で当該差が第２閾値以上の場合は、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、第１故障判定部１１ｆは、かご側絶対位置検知装置９および昇降路側絶対位置検知装置１０ａ等の少なくとも一方が故障であると判定する。

ステップＳ１でかご４の累積走行距離が第１閾値以上の場合は、第１故障判定部１１ｆは、故障判定を保留する。

次に、図３を用いて、第２故障判定の手順を説明する。
図３はこの発明の実態の形態１におけるエレベータの制御装置による第２故障判定の手順を説明するためのフローチャートである。

図３のフローは、第２故障判定部１１ｇにおいて予め設定された周期で実行される。ステップＳ１１では、第２故障判定部１１ｇは、かご４の累積走行距離が第１閾値以上か否かを判定する。

ステップＳ１１でかご４の累積走行距離が第１閾値未満の場合は、故障判定部１１ｅは、故障判定を保留する。

ステップＳ１１でかご４の累積走行距離が第１閾値以上の場合は、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、第２故障判定部１１ｇは、隣接した昇降路側絶対位置検知装置１０ａ等の間隔とかご４の一方向の走行距離との差が第３閾値以上か否かを判定する。

ステップＳ１２で当該差が第３閾値未満の場合は、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、第２故障判定部１１ｇは、かご側絶対位置検知装置９および隣接した昇降路側絶対位置検知装置１０ａ等が正常であると判定する。

ステップＳ１２で当該差が第３閾値以上の場合は、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、故障判定部１１ｅは、かご側絶対位置検知装置９および隣接した昇降路側絶対位置検知装置１０ａ等の少なくとも一つが故障であると判定する。

次に、図４を用いて、図示しない終端階強制減速装置に対する第２閾値の影響を説明する。
図４はこの発明の実態の形態１におけるエレベータの制御装置が適用されたエレベータのかごの位置と速度とを示す図である。図４の横軸はかごの速度（監視速度）である。図４の縦軸はかごの位置である。

終端階強制減速装置が設けられる場合、昇降路側絶対位置検知装置１０ａと昇降路側絶対位置検知装置１０ｂとの間は、制限速度区間に設定される。この際、第２閾値は、昇降路側絶対位置検知装置１０ａと昇降路側絶対位置検知装置１０ｂとの間の距離の許容ずれとして設定される。この場合、制限速度区間の範囲は、昇降路側絶対位置検知装置１０ａよりも第２閾値の分だけ最上階に近づく。

この際、最上階での安全を担保するため、制限速度は、ＶＬＶＬからＶＬＶＬ´に下げられる。かご４の速度がＶＬＶＬ´を超えると、終端階強制減速装置が動作する。その結果、かご４が緊急停止する。このため、第２閾値およびＶＬＶＬ´は、かご４の通常走行時においてかご４が緊急停止しないように設定される。第１閾値は、第２閾値に加える累積誤差が極力小さくなるように設定される。

次に、図５を用いて、第１閾値と第２閾値と第３閾値との関係を説明する。
図５はこの発明の実態の形態１におけるエレベータの制御装置に設定された第１閾値と第２閾値と第３閾値との関係を説明するための図である。

かご４の相対位置の累積誤差は、かご４の累積走行距離に比例する。図５の左側に示すように、かご４の累積走行距離が第１閾値に対して小さい場合、かご４の相対位置の累積誤差は、第２閾値に対して大きな影響を与えない。

しかしながら、第１閾値は、かご４の相対位置の累積誤差の影響が無視できなくなる際のかご４の累積走行距離に基づいて設定される。このため、図５の右側に示すように、かご４の累積走行距離が第１閾値に対して大きい場合、かご４の相対位置の累積誤差は、第２閾値に対して大きな影響を与える。

一方、かご４の一方向の走行距離の累積誤差は、かご４の走行から停止までの短距離の測定値の累積で設定される。この際、かご４の一方向の走行距離の累積誤差は、かご４の累積走行距離の大きさに無関係である。このため、かご４の一方向の走行距離の累積誤差は、第３閾値に対して大きな影響を与えない。

以上で説明した実施の形態１によれば、かご４の累積走行距離が第１閾値以上の場合は、第１故障判定が行われない。このため、かご側絶対位置検知装置９および昇降路側絶対位置検知装置１０ａ等の故障が誤判定されることを防止できる。その結果、故障の誤判定によるかご４の停止等、エレベータのサービス性が悪化することを防止できる。

また、かご４の累積走行距離が第１閾値以上の場合は、第２故障判定がかご４の一方向の走行距離に基づいて行われる。かご４の一方向の走行距離においては、調速シーブ６の温度変動等に起因する累積誤差の影響が少ない。このため、かご４の走行による累積誤差の影響を排除して、かご側絶対位置検知装置９および昇降路側絶対位置検知装置１０ａ等の故障判定を行うことができる。

なお、かご４の一方向の走行距離１４は、第２故障判定の開始からかご４の累積走行距離が再び第１閾値以上となるまでの値とすればよい。例えば、かご４の上方向に７ｍだけ移動した後に上方向に８ｍだけ移動した場合、一方向の走行距離１４を１５ｍと認識される。

第２故障判定部１１ｇは、第２故障判定の開始からかご４の累積走行距離が再び第１閾値以上となった際にかご４の一方向の走行距離をリセットしてから再び第２故障判定を行えばよい。この場合、かご４が短距離走行を繰り返して調速シーブ６の温度変動等に起因する累積誤差が増加しても、かご４の累積走行距離の誤差の影響を排除して、かご側絶対位置検知装置９および昇降路側絶対位置検知装置１０ａ等の故障判定を継続することができる。

また、主ロープ３が巻き掛けられたシーブの回転数に基づいてかご４の相対位置を認識してもよい。

また、かご４の絶対位置は、昇降路側絶対位置検知装置１０ａ等から制御装置１１へ出力してもよい。

以上のように、この発明に係るエレベータの制御装置は、かご側絶対位置検知装置および昇降路側絶対位置検知装置の故障が誤判定されることを防止するシステムに利用できる。

１昇降路、２巻上機、３主ロープ、４かご、５釣合いおもり、６
調速シーブ、７調速ロープ、８かご移動量検知装置、９かご側絶対位置検知装置、１０ａ〜１０ｄ昇降路側絶対位置検知装置、１１制御装置、１１ａ相対位置認識部、１１ｂ相対位置補正部、１１ｃ累積走行距離認識部、１１ｄ
一方向走行距離認識部、１１ｅ故障判定部、１１ｆ第１故障判定部、１１ｇ
第２故障判定部

Claims

エレベータのかごに取り付けられたロープが巻き掛けられたシーブの回転数に基づいて前記かごの累積走行距離に比例する累積誤差を有する前記かごの相対位置を認識する相対位置認識部と、
前記シーブの回転数に基づいて前記かごの累積走行距離を認識する累積走行距離認識部と、
前記シーブの回転数に基づいて前記かごの一方向の走行距離を認識する一方向走行距離認識部と、
前記かごに設けられたかご側絶対位置検知装置と前記エレベータの昇降路に設けられた昇降路側絶対位置検知装置とのうちの一方による他方の検知結果に基づいて前記かごの絶対位置が検知されてからの前記かごの累積走行距離が第１閾値未満の場合は予め設定された前記昇降路側絶対位置検知装置の位置と前記かごの相対位置との差が第２閾値以上のときに前記かご側絶対位置検知装置および前記昇降路側絶対位置検知装置の少なくとも一方が故障であると判定し、前記かごの絶対位置が検知されてからの前記かごの累積走行距離が前記第１閾値以上の場合は予め設定された隣接した昇降路側絶対位置検知装置の間隔と前記かごの一方向の走行距離との差が第３閾値以上のときに前記かご側絶対位置検知装置および隣接した昇降路側絶対位置検知装置の少なくとも一つが故障であると判定する故障判定部と、
を備えたエレベータの制御装置。