JPH06127851A - Speed controller for elevator - Google Patents
Speed controller for elevatorInfo
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- JPH06127851A JPH06127851A JP4275928A JP27592892A JPH06127851A JP H06127851 A JPH06127851 A JP H06127851A JP 4275928 A JP4275928 A JP 4275928A JP 27592892 A JP27592892 A JP 27592892A JP H06127851 A JPH06127851 A JP H06127851A
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- Elevator Control (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、エレベータ装置にレ
−ザ光を用いて非接触で速度検出を行い、速度制御を行
うエレベータ速度制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an elevator speed control device for non-contact speed detection using laser light in an elevator device for speed control.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１１は従来のエレベータ装置の説明図
である。図中、エレベータの巻き上げ機１によりロ−プ
２は巻き上げられ、ロ−プ２の位置を移動させる反らせ
車３を経てロ−プ２の一端側にエレベータの篭４とロ−
プ２の他端側に釣合重り７が吊られている。エレベータ
の篭４は篭用レール５、５Ａにガイドされ、また、釣合
重り用のレール６にガイドされて釣合重り７は昇降する
ようになっている。このように構成された、従来のエレ
ベータ装置は、昇降路上部に巻上げ機１、等が配置され
るため、それらを収納する機械室がもうけられていた。2. Description of the Related Art FIG. 11 is an explanatory view of a conventional elevator system. In the figure, the rope 2 is hoisted by an elevator hoist 1, and the elevator cage 4 and the rope are attached to one end of the rope 2 via a warp wheel 3 for moving the position of the rope 2.
A counterweight 7 is hung on the other end of the push rod 2. The elevator cage 4 is guided by cage rails 5 and 5A, and the counterweight 7 is guided by a counterweight rail 6 so as to move up and down. In the conventional elevator apparatus thus configured, the hoisting machine 1 and the like are arranged in the upper part of the hoistway, so that a machine room for accommodating them is provided.
【０００３】近年、機械室は昇降路上部でなく任意の位
置に配置できるようになるので、図１２に示した如きリ
ニアモータを応用したエレベータ装置が利用されてい
る。図１２はロ−プ付きリニアモ−タエレベ−タの構成
図である。図中、図１１の符号と同符号のものは同様の
部材を示している。リニアモ−タの電機子８は釣合重り
７に設置されている。釣合重り７は、リニアモ−タ電機
子８と昇降路側に設置されたリニアモータの２次導体９
からなるリニアモ−タにより、釣合重り用のレール６
Ｂ、６Ｃに沿って昇降する。エレベータの篭４は、返し
車１１を介してロ−プ２により釣合重り７に繋がれてお
り、釣合重り７の昇降によりガイドレール５、５Ａに沿
って昇降する。釣合重り７にはブレーキ１０が設置され
ておりエレベータの停止時に作動する。また、昇降路の
下部には下部バッファー１２が設置されている。図１３
は従来のロ−プ付きリニアモ−タエレベ−タの速度検出
手段の構成図である。このようなリニアーモータエレベ
ータ装置は、通常、リニアモ−タ電機子８を取り付けた
釣合重り７にエンコーダ１４をローラ１５により、釣合
重り用レール６Ｂ、６Ｃ或は２次導体９等に接触させて
いる、そしてローラ１５の回転によるエンコーダ出力パ
ルスをケーブル１２等を経由して、図１４に示すリニア
モータエレベータの制御装置５０に入力し、エレベータ
の位置、速度制御を行っている。In recent years, the machine room can be arranged at an arbitrary position, not at the upper part of the hoistway, so that an elevator apparatus using a linear motor as shown in FIG. 12 is used. FIG. 12 is a block diagram of a linear motor elevator with a loop. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 11 denote the same members. The armature 8 of the linear motor is installed on the counterweight 7. The counterweight 7 includes a linear motor armature 8 and a secondary conductor 9 of a linear motor installed on the hoistway side.
A linear motor consisting of 6 rails for counterweight
Go up and down along B and 6C. The cage 4 of the elevator is connected to the counterweight 7 by the rope 2 via the return wheel 11, and is lifted and lowered along the guide rails 5 and 5A by the lifting and lowering of the counterweight 7. A brake 10 is installed on the counterweight 7 and operates when the elevator is stopped. A lower buffer 12 is installed at the bottom of the hoistway. FIG.
FIG. 3 is a block diagram of a speed detecting means of a conventional linear motor elevator with a loop. In such a linear motor elevator apparatus, the encoder 14 is normally brought into contact with the counterweight rails 6B, 6C or the secondary conductor 9 by the roller 15 on the counterweight 7 having the linear motor armature 8 attached thereto. The encoder output pulse generated by the rotation of the roller 15 is input to the controller 50 of the linear motor elevator shown in FIG. 14 via the cable 12 and the like to control the position and speed of the elevator.
【０００４】このように構成されたリニアモ−タエレベ
−タの動作について説明する。図１４は従来のロ−プ付
きリニアモ−タエレベ−タのエレベ−タ駆動用インバ−
タの制御ブロック図である。図中、１７は、エンコーダ
１４のパルス列から速度を計算する現在速度計算部１６
の信号から現在位置を計算する位置制御部である。位置
制御部１７は、図示されていないエレベータの篭内から
の行き先指示ボタン及び各フロアーからの篭呼びボタン
に呼応して、エレベータの現在位置からエレベータの行
き先に応じ、速度指令、停止指令を出し、ブレーキ１０
を作動させたりするようになっている。 速度司令部１
８は、速度偏差をもとめるつき合わせ点１９で位置制御
部１７の速度指令値と現在速度計算部１６の現在速度と
比較し、エレベータ（リニアモータ）を加減速する速度
指令パターンを発生する。速度アンプ２０は速度偏差を
増幅、補償する。速度アンプ２０の出力であるトルク指
令からベクトル演算部２１はベクトル演算を行い、電流
司令部２２に電流指令値Ｉ0 、べり周波数ωs 、位相角
θを出力する。電流司令部２２は３相電流指令と直流変
流器（ＤＣＣＴ）２８で検出したモータ電流とをつき合
わせ点２３で比較し電流偏差をもとめる。電流アンプ２
４は電流偏差を増幅、補償する。電流アンプ２４の出力
である電圧指令とキャリアー発生用の三角波発生器２６
の出力によりＰＷＭ回路２５は出力電圧をパルス幅変調
する。上述の工程を経て、トランジスタ、ＧＴＯ（ゲ−
ト・タ−ン・オフ・サイリスタ）、ＦＥＴ（フイ−ルド
・エフェクト・トタンジスタ）等により構成されたイン
バータブリッジ２７は、直流主回路電圧ＰＮを３相ＰＷ
Ｍ出力電圧に変換し、リニアモ−タ電機子８に所要の電
圧・周波数を供給することによりリニアモ−タ（エレベ
ータ）の速度制御が行われる。The operation of the linear motor elevator thus constructed will be described. FIG. 14 shows an invertor for driving an elevator of a conventional linear motor elevator with a rope.
It is a control block diagram of the data. In the figure, 17 is a current speed calculation unit 16 that calculates the speed from the pulse train of the encoder 14.
It is a position control unit that calculates the current position from the signal. The position control unit 17 outputs a speed command and a stop command according to the destination of the elevator from the current position of the elevator in response to the destination instruction button from the elevator cage and the basket call button from each floor (not shown). , Brake 10
It is designed to operate. Speed Command 1
8 is a matching point 19 for obtaining the speed deviation, compares the speed command value of the position control unit 17 with the current speed of the current speed calculation unit 16, and generates a speed command pattern for accelerating and decelerating the elevator (linear motor). The speed amplifier 20 amplifies and compensates the speed deviation. The vector calculation unit 21 performs vector calculation from the torque command output from the speed amplifier 20, and outputs the current command value I0, the slip frequency ωs, and the phase angle θ to the current command unit 22. The current command unit 22 compares the three-phase current command and the motor current detected by the direct current transformer (DCCT) 28 at the matching point 23 to find the current deviation. Current amplifier 2
Reference numeral 4 amplifies and compensates for current deviation. A voltage command output from the current amplifier 24 and a triangular wave generator 26 for carrier generation
The PWM circuit 25 pulse-width modulates the output voltage according to the output of. Through the above steps, the transistor, GTO (gate)
The inverter bridge 27 composed of a to-turn-off thyristor), a FET (field effect transistor), etc., converts the DC main circuit voltage PN into a three-phase PW.
The speed of the linear motor (elevator) is controlled by converting the output voltage to M and supplying the required voltage and frequency to the linear motor armature 8.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】このように、構成され
たリニアモータエレベータの、速度検出器は上述したよ
うに一般にローラの回転を利用したエンコーダ等によっ
て構成されているので、次のような２つの問題があっ
た。第一に、ローラのスリップにより、エンコ−ダの検
出速度とエレベ−タ速度に誤差を生ずる。第二に、ロー
ラの摩耗により、エレベータ速度とエンコーダの回転速
度に誤差が生ずる。これらの問題を解決するため、現
在、図示しない定点で他の検出器により、誤差を補正す
る方法が考えられている。しかし、上記の他の検出器に
ローラの回転を利用したエンコーダを用いるので、同じ
問題を含み、必ずしも本質的でなかった。又、磁気や光
を利用したリニアモータエンコーダ等を利用する方式も
考えられるが、昇降路にスケールを別途敷設する必要が
あるため、敷設の作業性を悪くしていた。As described above, since the speed detector of the linear motor elevator thus constructed is generally composed of an encoder or the like utilizing the rotation of the rollers, the following 2 There was one problem. First, slippage of the roller causes an error in the encoder detection speed and the elevator speed. Secondly, roller wear causes errors in the elevator speed and the encoder rotation speed. In order to solve these problems, a method of correcting an error by another detector at a fixed point (not shown) is currently considered. However, since the encoder using the rotation of the roller is used as the other detector described above, it includes the same problem and is not always essential. A method using a linear motor encoder or the like using magnetism or light can be considered, but the workability of laying is deteriorated because a scale needs to be separately laid in the hoistway.
【０００６】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、エンコ−ダのロ−ラのスリップや
ロ−ラの摩耗の影響による誤差の発生を防止し、また昇
降路全体にスケ−ルを敷設する作業を不要とし、信頼
性、保守性に優れ、また施工の合理化が可能なエレベ−
タ速度制御装置を提供するものである。The present invention has been made in order to solve the above problems, and prevents the occurrence of errors due to the effects of the slip of the rollers of the encoder and the wear of the rollers, and the hoistway. An elevator that does not require the work of laying a scale on the whole, has excellent reliability and maintainability, and can streamline construction.
A speed control device is provided.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明に係るエレベー
タ速度制御装置は、エレベータ昇降路を昇降する移動体
と、該移動体の移動方向に沿う前記昇降路内の該移動体
との対向領域に設置された固定部材と、該固定部材にレ
−ザ光を照射するように前記移動体に設けられたレ−ザ
発振手段と、前記レ−ザ光の前記固定部材からの反射光
を受光し、該反射光を検出するように前記移動体に設け
られた受光パタ−ン化手段と、前記移動体の移動による
前記受光パタ−ン化手段から出力される出力信号の変化
を演算して前記移動体の速度を検出する速度検出手段
と、該速度検出手段の出力信号に基づいて前記移動体の
速度制御を行う速度制御手段とを具備するようにしたも
のである。An elevator speed control device according to the present invention is provided in a region where a moving body that moves up and down an elevator hoistway and a moving body in the hoistway along the moving direction of the moving body are opposed to each other. A fixed member installed, a laser oscillating means provided on the movable body so as to irradiate the fixed member with laser light, and a reflected light of the laser light from the fixed member. A light receiving patterning means provided to the moving body so as to detect the reflected light, and a change in an output signal output from the light receiving patterning means due to the movement of the moving body, A speed detecting means for detecting the speed of the moving body and a speed control means for controlling the speed of the moving body based on an output signal of the speed detecting means are provided.
【０００８】また、固定部材相互間の継ぎ目隙間は、前
記固定部材の熱膨張による隙間の変化を吸収し、且つレ
−ザ光を反射する補充部材で埋められているようにして
もよい。Further, the joint gap between the fixing members may be filled with a supplementary member that absorbs a change in the gap due to thermal expansion of the fixing member and reflects laser light.
【０００９】また、次の発明に係るエレベータ速度制御
装置は、エレベータ昇降路を昇降する移動体と、該移動
体の移動方向に沿う前記昇降路内の該移動体との対向領
域に設置された固定部材と、該固定部材にレ−ザ光を照
射するように前記移動体に設けられた第一レ−ザ発振手
段と、該第一レ−ザ発振手段による前記レ−ザ光の照射
位置から前記固定部材の相互間に形成される継合隙間の
幅より大きく離間した前記固定部材の領域にレ−ザ光を
照射するように前記移動体に設けられた第二レ−ザ発振
手段と、前記第一レ−ザ発振手段から発振される前記レ
−ザ光の反射光を検出するように前記移動体に設けられ
た第一受光パタ−ン化手段と、前記第二レ−ザ発振手段
から発振される前記レ−ザ光の反射光を検出する第二受
光パタ−ン化手段と、前記第一、前記第二受光パタ−ン
化手段のいずれかから出力される、前記移動体の移動に
伴う出力信号の変化を演算して前記移動体の速度を検出
する速度検出手段と、該速度検出手段の信号を受けて前
記移動体の速度制御を行う速度制御手段とを具備するよ
うにしたものである。Further, an elevator speed control device according to the next invention is installed in a region where a moving body moving up and down the elevator hoistway and the moving body in the hoistway along the moving direction of the moving body face each other. A fixing member, a first laser oscillating means provided on the moving body so as to irradiate the fixing member with laser light, and an irradiation position of the laser light by the first laser oscillating means. Second laser oscillating means provided on the movable body so as to irradiate laser light to a region of the fixed member which is separated from the fixed member by a distance larger than the width of the joining gap formed between the fixed members. A first light receiving patterning means provided on the moving body so as to detect reflected light of the laser light oscillated from the first laser oscillation means, and the second laser oscillation. Second light receiving patterning means for detecting reflected light of the laser light oscillated from the means. Speed detecting means for detecting the speed of the moving body by calculating a change in the output signal accompanying the movement of the moving body, which is output from any one of the first and second light receiving patterning means, Speed control means for receiving the signal from the speed detection means and controlling the speed of the moving body.
【００１０】また、次の発明に係るエレベータ速度制御
装置は、エレベータ昇降路を昇降する移動体と、該移動
体の移動方向に沿う前記昇降路内の該移動体との対向領
域に設置された固定部材と、該第一固定部材と並設され
ると共に該第一固定部材間の継ぎ目と交互に継ぎ目を配
置するようにして設けられた第二固定部材と、前記第一
固定部材にレ−ザ光を照射するように前記移動体に設け
られた第一レ−ザ発振手段と前記第二固定部材にレ−ザ
光を照射するように前記移動体に設けられた第二レ−ザ
発振手段と、前記第一レ−ザ発振手段から発振される前
記レ−ザ光の反射光を検出するように前記移動体に設け
られた第一受光パタ−ン化手段と、前記第二レ−ザ発振
手段から発振される前記レ−ザ光の反射光を検出する第
二受光パタ−ン化手段と、少なくとも前記第一、前記第
二受光パタ−ン化手段のいずれかから出力される前記移
動体の移動に伴う出力信号の変化を演算し前記移動体の
速度を検出する速度検出手段と、該速度検出手段の信号
を受けて前記移動体の速度制御を行う速度制御手段とを
具備するようにしたものである。An elevator speed control device according to the next invention is installed in a region where a moving body that moves up and down the elevator hoistway and the moving body in the hoistway along the moving direction of the moving body face each other. A fixing member, a second fixing member which is provided in parallel with the first fixing member and which is provided so that a seam between the first fixing members is arranged alternately, and a second fixing member arranged on the first fixing member. First laser oscillating means provided on the movable body so as to irradiate the laser beam and second laser oscillation provided at the movable body so as to irradiate the second fixing member with the laser light. Means, first light receiving patterning means provided on the moving body so as to detect reflected light of the laser light oscillated from the first laser oscillating means, and the second laser. Second light-receiving pattern for detecting reflected light of the laser light oscillated from the laser oscillating means And a speed detecting means for calculating the change of the output signal accompanying the movement of the moving body output from at least one of the first and second light receiving patterning means and detecting the speed of the moving body. And a speed control means for controlling the speed of the moving body in response to the signal from the speed detection means.
【００１１】[0011]
【作用】この発明におけるエレベータ速度制御装置は、
受光パタ−ン化手段が固定部材に照射されたレ−ザ光の
反射光を検出し、速度検出手段が移動体の移動による受
光パタ−ン化手段からの出力信号の変化を演算して速度
を検出するので、ローラのスリップにより、速度に誤差
を生じたり、ローラの摩耗により、エレベータ速度とエ
ンコーダの回転速度に誤差が生じたりする問題が解決で
き、また、昇降路全体にスケールを敷設する作業が不要
となる。The elevator speed control device according to the present invention comprises:
The light receiving patterning means detects the reflected light of the laser light applied to the fixed member, and the speed detecting means calculates the change in the output signal from the light receiving patterning means due to the movement of the moving body to calculate the speed. Therefore, it is possible to solve the problem that the slip of the roller causes an error in the speed, and the wear of the roller causes an error in the elevator speed and the rotational speed of the encoder.Also, the scale is laid in the entire hoistway. No work required.
【００１２】また、熱膨張による固定部材の継ぎ目隙間
の変化を吸収し、且つレ−ザ光を反射する補充材で固定
部材の継ぎ目の隙間を埋めるようにしたので移動体の移
動中は連続的にレ−ザ光の反射光を受光パタ−ン化手段
が受光できる。Further, since the change of the seam gap of the fixing member due to thermal expansion is absorbed and the seam gap of the fixing member is filled with the replenishing material which reflects the laser light, the moving body continuously moves. The reflected light of the laser light can be received by the light receiving patterning means.
【００１３】次の発明におけるエレベータ速度制御装置
は、第一と第二のレ−ザ発振手段が固定部材の継合隙間
の幅より大きく離間して前記固定部材にレ−ザ光を照射
するので、前記レ−ザ発振手段の照射光の一方が前記固
定部材の継合隙間のために反射が無い場合でも、他方の
レ−ザ発振手段の反射光を第一と第二のいずれかの受光
パタ−ン化手段が受光することにより速度検出手段は連
続的に速度検出ができる。In the elevator speed control device according to the next invention, the first and second laser oscillating means irradiate the fixing member with a laser beam at a distance larger than the width of the joining gap between the fixing members. Even when one of the irradiation lights of the laser oscillating means is not reflected due to the joint gap of the fixing member, the reflected light of the other laser oscillating means is received by either the first or the second. When the patterning means receives the light, the speed detecting means can continuously detect the speed.
【００１４】さらに、次の発明におけるエレベータ速度
制御装置は、第一と第二の固定部材を互いの継合隙間を
互い違いになるように継合したので第一と第二のレ−ザ
発振手段の反射光の一方が途絶えても他方の反射光を第
一と第二のいずれかの受光パタ−ン化手段が受光するこ
とにより速度検出手段は連続的に速度検出ができる。Further, in the elevator speed control device according to the next invention, the first and second fixing members are joined so that the joining gaps thereof are staggered, so that the first and second laser oscillating means. Even if one of the reflected lights of the above is interrupted, the reflected light of the other is received by either the first or second light receiving patterning means, so that the speed detecting means can continuously detect the speed.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。 実施例１．図１はレ−ザ発振手段と固定部材と受光パタ
−ン化手段との関係を示す説明図である。図中３０は、
昇降路を、例えば、エレベ−タの篭４或は釣合重り７、
のような移動体と共に昇降するレ−ザ発振手段である。
レ−ザ発振手段３０により照射されたレーザ光３２は、
エレベータの昇降路に敷設されている固定部材、例え
ば、レール（５、又は６）或は２次導体９で反射され、
反射光として受光パタ−ン化手段２９に入力されるよう
になっている。受光パタ−ン化手段２９には図３に示す
イメ−ジセンサ−３９が含まれている。反射面３１は実
質微細レベルでは図示したようにデコボコしており、こ
のようにレーザ光をデコボコした表面に照射するとその
反射光に位相差が生じ、光りの干渉縞が発生する。その
干渉縞は一般にスペックルパターンと呼ばれ、受光パタ
−ン化手段２９では通常図２に示したように明暗を検出
することになる。レーザ光の発振器が上下に作動するこ
とにより、スペックルパターンは＋側へ移動した場合、
Ａ→Ｂ→Ｃのように、又−側へ移動した場合にはＡ→Ｄ
へと移動する。イメ−ジセンサ−３９の一つの画素と画
素の間の距離は固定されているため、所定サンプリング
時間毎のスペックルパターンの移動量により移動速度、
距離を判別する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Example 1. FIG. 1 is an explanatory view showing the relationship among the laser oscillating means, the fixing member and the light receiving patterning means. In the figure, 30 is
The hoistway is, for example, an elevator cage 4 or a counterweight 7,
The laser oscillating means moves up and down together with the moving body.
The laser light 32 emitted by the laser oscillation means 30 is
A fixed member laid in the hoistway of the elevator, for example, a rail (5 or 6) or a secondary conductor 9,
The reflected light is input to the light receiving patterning means 29. The light receiving patterning means 29 includes an image sensor 39 shown in FIG. The reflecting surface 31 is uneven as shown in the drawing at a substantially fine level, and when the laser light is applied to the uneven surface in this way, a phase difference occurs in the reflected light and an interference fringe of light is generated. The interference fringes are generally called a speckle pattern, and the light-receiving patterning means 29 normally detects light and dark as shown in FIG. When the speckle pattern moves to the + side due to the laser light oscillator moving up and down,
A → B → C, or A → D when moving to the negative side
Move to. Since the distance between one pixel of the image sensor 39 is fixed, the moving speed depends on the moving amount of the speckle pattern at every predetermined sampling time,
Determine the distance.
【００１６】次に動作について説明する。図３は本実施
例のエレベ−タの速度を検出する制御ブロック図であ
る。 図４は本実施例の建屋側のリニアモ−タの制御装
置の制御ブロック図である。図中、レ−ザ発振手段３０
は、レ−ザ光を通すレンズ３４と、発光用の半導体レー
ザ３５と、半導体レーザ３５を駆動する半導体レーザ駆
動回路３６から構成されている。レ−ザ発振手段３０の
反射光を受光する受光パタ−ン化手段２９は、レーザの
反射光を受光するイメージセンサー（ＣＣＤ）３９と、
受光用のタイミング回路３７と、イメージセンサー出力
の増幅用アンプから構成されている。ヘッド部３３はレ
−ザ発振手段３０と受光パタ−ン化手段２９から成り昇
降路を昇降する移動体に設置されている。受光パタ−ン
化手段３９の出力から速度、移動量を計算する速度検出
手段４０は、イメージセンサーの走査用、および、レー
ザ光の発振用タイミング回路４１、イメージセンサー出
力をデジタル化する為のＡＤコンバータ４２、イメージ
センサー出力から、速度、移動量を計算するＣＰＵ４３
と、速度信号を図４のリニアモータの制御装置１００の
通信インタ−フェ−ス１０５に伝送する為のＲＳ２３２
Ｃ通信用インターフェース４４により構成されている。
また、リニアモータの制御装置１００の通信インタ−フ
ェ−ス１０５で受信され、位置デ−タ１０３、速度デ−
タ１０４として分離される。レ−ザにより検出できる基
礎量は所定時間での移動量であるため、移動体側から伝
送されてきたデ−タはリニアモータの制御装置１００で
速度デ−タ１０４として直接使用できる。また位置デ−
タ１０３は伝送されてきた速度デ−タ１０４を積算する
ことにより求められる。図４中、１０２の部分は図１４
に示した従来の制御装置と共通部分を示す。また１０１
で示した部分は一般的にはＲＯＭ、ＲＡＭを持つマイク
ロコンピュ−タにより構成され、制御アルゴリズムはマ
イクロコンピュ−タのソフトウエアにより構成されてい
る。図５はレ−ザ側の検出時間、制御装置１００側への
デ−タ伝送時間、制御装置１００側での速度ル−プ、位
置ル−プの処理時間の関係を示す。ト−タル処理時間は
５．６ms程度で構成可能なため、エレベ−タの制御には
十分な処理時間となっている。Next, the operation will be described. FIG. 3 is a control block diagram for detecting the speed of the elevator of this embodiment. FIG. 4 is a control block diagram of the building-side linear motor control device of this embodiment. In the figure, laser oscillation means 30
Is composed of a lens 34 for passing laser light, a semiconductor laser 35 for emitting light, and a semiconductor laser drive circuit 36 for driving the semiconductor laser 35. The light receiving patterning means 29 for receiving the reflected light of the laser oscillating means 30, an image sensor (CCD) 39 for receiving the reflected light of the laser,
It is composed of a timing circuit 37 for receiving light and an amplifier for amplifying the image sensor output. The head unit 33 is composed of a laser oscillating means 30 and a light receiving patterning means 29, and is installed on a moving body that moves up and down the hoistway. The speed detecting means 40 for calculating the speed and the moving amount from the output of the light receiving patterning means 39 is a timing circuit 41 for scanning the image sensor and for oscillating a laser beam, and an AD for digitizing the output of the image sensor. A CPU 42 that calculates the speed and the movement amount from the output of the converter 42 and the image sensor
And RS232 for transmitting the speed signal to the communication interface 105 of the linear motor controller 100 of FIG.
It is composed of a C communication interface 44.
Further, the position data 103 and the speed data are received by the communication interface 105 of the linear motor control device 100.
Separated as data 104. Since the basic amount that can be detected by the laser is the moving amount in a predetermined time, the data transmitted from the moving body side can be directly used as the speed data 104 by the linear motor control device 100. In addition, position data
The data 103 is obtained by accumulating the transmitted speed data 104. In FIG. 4, the part 102 is shown in FIG.
The common part with the conventional control device shown in FIG. Again 101
The part indicated by is generally composed of a microcomputer having ROM and RAM, and the control algorithm is composed of software of the microcomputer. FIG. 5 shows the relationship between the detection time on the laser side, the data transmission time to the controller 100 side, the speed loop and the position loop processing time on the controller 100 side. Since the total processing time can be configured with about 5.6 ms, the processing time is sufficient for controlling the elevator.
【００１７】また、本発明ではエレベータの昇降路全域
に敷設されているエレベータ昇降路のレール或は、リニ
ア誘導モータの２次導体により照射するレーザ光を反射
するようにしているが、レール或は、リニア誘導モータ
の２次導体は通常、所定長ごとの部材で構成されてお
り、熱膨張対策等で継目は一般に少しギャップをあけて
敷設されている為、継目では図６に示したごとく、レー
ザ光が３２Ａのように反射体を貫通してしまう。そこ
で、このような、不具合を除去する為に図７に示したよ
うに反射体であるレール或は、リニア誘導モータの２次
導体の継目に、熱膨張による隙間の変化を吸収し、且つ
照射されたレ−ザ光を反射する補充部材である粘性体４
０を挿入して、レーザ光の反射を受光するようにすれ
ば、レール或は、リニア誘導モータの２次導体の継目で
も同様に位置、速度検出が可能になる。又、本方式は継
目でのデコボコは方式上、問題にならない為、継目での
充填材に粘性体や弾性体を利用すれば、レール或は、リ
ニア誘導モータの２次導体の熱膨張の問題も解決するこ
とになる。Further, according to the present invention, the rails of the elevator hoistway laid over the entire hoistway of the elevator or the laser light emitted by the secondary conductor of the linear induction motor is reflected. Since the secondary conductor of the linear induction motor is usually composed of members each having a predetermined length, and the seams are generally laid with a slight gap to prevent thermal expansion, the seams are arranged as shown in FIG. The laser light penetrates the reflector like 32A. Therefore, in order to eliminate such a defect, as shown in FIG. 7, the change of the gap due to the thermal expansion is absorbed and irradiated at the joint of the rail which is a reflector or the secondary conductor of the linear induction motor. Viscous body 4 as a replenishing member for reflecting the generated laser light
If 0 is inserted to receive the reflection of the laser beam, the position and speed can be similarly detected at the joint of the rail or the secondary conductor of the linear induction motor. In addition, this method does not cause a problem in terms of unevenness at the joint. Therefore, if a viscous or elastic material is used as the filling material at the joint, the problem of thermal expansion of the rail or the secondary conductor of the linear induction motor will occur. Will also be solved.
【００１８】実施例２．また、前記継目での不具合の対
策として、他の態様の実施例を図８〜１０に示す。図８
〜１０では、レ−ザ発振手段と受光パタ−ン化手段から
成る２つのヘッド部３３、３３Ａを持つことにより、反
射体であるレール、或はリニアモータの２次導体の継目
で、レーザ光の貫通は２つのヘッド部の内必ず１つのみ
となるように、レーザ光の発振、受光ヘッド部３３、３
３Ａの配置、或は反射体であるレール、或はリニアモー
タの２次導体の継目を配置し、速度検出手段４０はイメ
ージセンサー出力から、速度、移動量を計算する制御ユ
ニット内のＣＰＵ４３により、反射光が通過している
か、反射光が受光できているかを判断し、エレベータの
昇降速度、位置等を計算できる。図８は２つのヘッド部
３３、３３Ａを横一線に配置し反射体であるカウンタウ
ェート用の左レール４Ｃの継目Ｘ2 、Ｘ3 、Ｘ4 、と右
レール４Ｃの継目Ｘ5 、Ｘ6 、Ｘ7 、とをちどり状に配
置し、２つのレーザ光の貫通は２つのヘッドの内必ず１
つになるように配置している。Example 2. In addition, as a measure against the problem at the seam, examples of other modes are shown in FIGS. Figure 8
In Nos. 10 to 10, by having the two head portions 33 and 33A composed of the laser oscillation means and the light receiving patterning means, the laser beam can be generated at the joint of the rail which is the reflector or the secondary conductor of the linear motor. So that only one of the two heads can be penetrated by the laser light oscillation and the light receiving heads 33, 3
3A is arranged, or a rail as a reflector or a joint of the secondary conductor of the linear motor is arranged, and the speed detection means 40 is calculated by the CPU 43 in the control unit which calculates the speed and movement amount from the output of the image sensor. It is possible to determine whether the reflected light is passing or whether the reflected light can be received, and calculate the lifting speed and position of the elevator. FIG. 8 shows the two heads 33, 33A arranged in a horizontal line, and the left rail 4C for the counter weight, which is a reflector, has the joints X2, X3, X4 of the left rail 4C and the joints X5, X6, X7 of the right rail 4C. The two laser beams must pass through one of the two heads.
It is arranged so that it becomes one.
【００１９】また、図９は反射体であるカウンタウェー
ト用のレールは片側のみ使用し、２つのヘッド部３３、
３３Ａを縦一直線上に配置し、レールの継目の距離L1と
２つのヘッド部３３、３３Ａの距離L2とを異ならせてい
る。In FIG. 9, the rail for the counter weight, which is a reflector, is used only on one side, and the two head portions 33,
33A is arranged on a straight line vertically, and the distance L1 of the rail joint and the distance L2 of the two head portions 33, 33A are made different.
【００２０】図１０は本発明を実行する為の２つのヘッ
ド部３３、３３Ａと反射光が通過しているか、反射光が
受光できているかを判断する機能を持ち速度、移動量を
計算する１つの速度検出手段４０Ａの構成を示した制御
ブロック図である。速度検出手段４０Ａは２つのヘッド
部３３、３３Ａの一方の出力が途絶えた場合は、他方の
ヘッド部の出力により継続して速度検出を行う。FIG. 10 has two heads 33 and 33A for carrying out the present invention and a function of determining whether the reflected light is passing or whether the reflected light can be received. It is a control block diagram showing the composition of one speed detection means 40A. When the output of one of the two heads 33, 33A is interrupted, the speed detecting means 40A continuously detects the speed by the output of the other head.
【００２１】上述したように、本発明は移動する移動体
から固定部材にレ−ザ光を照射し、その反射波のイメ−
ジパタ−ンを演算して速度検出を行うので、非接触で速
度検出ができるので摩耗部分が無く検出制度の向上とメ
ンテナンスの合理化が、また昇降路にスケ−ルを設置す
る作業の合理化が可能となる。また、上記実施例では、
リニア−モ−タを利用したエレベ−タについて説明した
が従来の巻上機を利用したエレベ−タにも利用可能であ
る。As described above, according to the present invention, the fixed member is irradiated with laser light from the moving moving body, and the image of the reflected wave is emitted.
Since the speed is calculated by calculating the zip pattern, the speed can be detected in a non-contact manner, so there is no wear part and the detection accuracy can be improved and maintenance can be rationalized. Becomes Further, in the above embodiment,
Although the elevator using the linear motor has been described, the elevator can also be used in an elevator using a conventional hoisting machine.
【００２２】[0022]
【発明の効果】本発明によれば、エレベータの速度制御
はエンコ−ダのロ−ラのスリップやロ−ラの摩耗の影響
による誤差の発生を防止しすることができ安定なシステ
ム構成が可能となる。また昇降路全体にスケ−ルを敷設
する作業を不要とし施工の合理化が可能となる。According to the present invention, the speed control of the elevator can prevent the error due to the influence of the slip of the roller of the encoder and the wear of the roller, and a stable system configuration can be realized. Becomes In addition, the work of laying a scale on the entire hoistway is unnecessary, and the construction can be rationalized.
【図１】本発明の一実施例のエレベ−タ速度制御装置の
レ−ザ発振手段と固定部材と受光パタ−ン化手段との関
係を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a relationship among a laser oscillating means, a fixing member, and a light receiving patterning means of an elevator speed control device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例のエレベ−タ速度制御装置の
イメージセンサーで受光したレーザ光の反射干渉縞を示
す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing reflection interference fringes of laser light received by an image sensor of an elevator speed control device according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施例のエレベ−タ速度制御装置の
レーザ光による反射干渉縞からエレベータの速度を検出
する制御ブロック図である。FIG. 3 is a control block diagram for detecting an elevator speed from a reflection interference fringe due to laser light of an elevator speed control device according to an embodiment of the present invention.
【図４】本発明の一実施例のエレベ−タ速度制御装置の
制御ブロック図である。FIG. 4 is a control block diagram of an elevator speed control device according to an embodiment of the present invention.
【図５】本発明の一実施例のエレベ−タ速度制御装置の
速度ル−プ、位置ル−プの処理時間の関係を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the processing time of the speed loop and the position loop of the elevator speed control device according to the embodiment of the present invention.
【図６】本発明の一実施例のエレベ−タ速度制御装置の
レ−ザ発振手段が照射したレーザ光が固定部材の継目か
ら反射光がかえらず貫通したことを示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view showing that the laser light emitted by the laser oscillating means of the elevator speed control device according to the embodiment of the present invention is reflected light from the seam of the fixing member and still penetrates.
【図７】本発明の一実施例のエレベ−タ速度制御装置の
固定部材にレーザ光が貫通していないように継目に粘性
体を充填したことを示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory view showing that the fixing member of the elevator speed control device of one embodiment of the present invention is filled with a viscous material at the joint so that the laser beam does not penetrate therethrough.
【図８】本発明の一実施例のエレベ−タ速度制御装置の
２つのヘッド部を横一線に配置し左右の固定部材の継目
位置をずらせた場合の説明図である。FIG. 8 is an explanatory view of the case where two head portions of the elevator speed control device of one embodiment of the present invention are arranged in a horizontal line and the joint positions of the left and right fixing members are shifted.
【図９】本発明の一実施例のエレベ−タ速度制御装置の
２つのヘッド部を縦一線に配置し左右の固定部材の継目
位置をずらせた場合の説明図である。FIG. 9 is an explanatory view of a case where two head portions of the elevator speed control device of one embodiment of the present invention are arranged in a straight line and the joint positions of the left and right fixing members are shifted.
【図１０】本発明の一実施例のエレベ−タ速度制御装置
の２つのヘッド部の出力から速度検出する速度検出手段
の制御ブロック図である。FIG. 10 is a control block diagram of speed detecting means for detecting speeds from outputs of two heads of the elevator speed control device according to the embodiment of the present invention.
【図１１】従来のエレベータ装置の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a conventional elevator device.
【図１２】本実施例の説明に用いるロ−プ付きリニアモ
−タエレベ−タの構成図である。FIG. 12 is a block diagram of a linear motor elevator with a loop used for explaining the present embodiment.
【図１３】従来のロ−プ付きリニアモ−タエレベ−タの
速度検出手段の構成図である。FIG. 13 is a block diagram of a speed detecting means of a conventional linear motor elevator with a loop.
【図１４】従来のロ−プ付きリニアモ−タエレベ−タの
エレベ−タ駆動用インバ−タの制御ブロック図である。FIG. 14 is a control block diagram of an inverter driving inverter of a conventional linear motor elevator with a loop.
２ ロ−プ ３３ ヘッ
ド部 ４ エレベ−タの篭 ３４ レン
ズ ５・５Ａ 篭用レ−ル ３５ 半導
体レ−ザ ６・６Ｂ・６Ｃ 釣合重り用レ−ル ３６ 半導
体レ−ザ駆動回路 ７ 釣合重り ５０ リニ
アモ−タの制御装置 ９ ２次導体 ２９ 受光パタ−ン化手段 ３０ レ−ザ発振手段 ３１ 反射面 ３２ レ−ザ光2 rope 33 head part 4 elevator cage 34 lens 5.5A cage rail 35 semiconductor laser 6 / 6B / 6C counterweight rail 36 semiconductor laser drive circuit 7 balance Weight 50 Linear motor control device 9 Secondary conductor 29 Light receiving patterning means 30 Laser oscillating means 31 Reflecting surface 32 Laser light
Claims (4)
該移動体の移動方向に沿う前記昇降路内の該移動体との
対向領域に設置された固定部材と、該固定部材にレ−ザ
光を照射するように前記移動体に設けられたレ−ザ発振
手段と、前記レ−ザ光の前記固定部材からの反射光を受
光し、該反射光を検出するように前記移動体に設けられ
た受光パタ−ン化手段と、前記移動体の移動による前記
受光パタ−ン化手段から出力される出力信号の変化を演
算して前記移動体の速度を検出する速度検出手段と、該
速度検出手段の出力信号に基づいて前記移動体の速度制
御を行う速度制御手段とを具備することを特徴とするエ
レベータ速度制御装置。1. A moving body that moves up and down an elevator hoistway,
A fixing member installed in a region facing the moving body in the hoistway along the moving direction of the moving body, and a laser provided on the moving body so as to irradiate the fixing member with laser light. Laser oscillation means, a light receiving patterning means provided on the moving body for receiving the reflected light of the laser light from the fixing member, and detecting the reflected light, and a movement of the moving body. The speed detection means for detecting the speed of the moving body by calculating the change in the output signal output from the light receiving patterning means, and the speed control of the moving body based on the output signal of the speed detection means. An elevator speed control device comprising: speed control means for performing the control.
定部材の熱膨張による隙間の変化を吸収し、且つレ−ザ
光を反射する補充部材で埋められているものである請求
項第１項記載のエレベータ速度制御装置。2. The seam gap between the fixing members is filled with a replenishing member which absorbs a change in the gap due to thermal expansion of the fixing member and reflects laser light. The elevator speed control device according to the paragraph.
該移動体の移動方向に沿う前記昇降路内の該移動体との
対向領域に設置された固定部材と、該固定部材にレ−ザ
光を照射するように前記移動体に設けられた第一レ−ザ
発振手段と、該第一レ−ザ発振手段による前記レ−ザ光
の照射位置から前記固定部材の相互間に形成される継合
隙間の幅より大きく離間した前記固定部材の領域にレ−
ザ光を照射するように前記移動体に設けられた第二レ−
ザ発振手段と、前記第一レ−ザ発振手段から発振される
前記レ−ザ光の反射光を検出するように前記移動体に設
けられた第一受光パタ−ン化手段と、前記第二レ−ザ発
振手段から発振される前記レ−ザ光の反射光を検出する
第二受光パタ−ン化手段と、前記第一、前記第二受光パ
タ−ン化手段のいずれかから出力される、前記移動体の
移動に伴う出力信号の変化を演算して前記移動体の速度
を検出する速度検出手段と、該速度検出手段の信号を受
けて前記移動体の速度制御を行う速度制御手段とを具備
することを特徴とするエレベータ速度制御装置。3. A moving body that moves up and down the elevator hoistway,
A fixing member installed in a region facing the moving body in the hoistway along the moving direction of the moving body, and a first member provided on the moving body so as to irradiate the fixing member with laser light. In the region of the laser oscillating means and the fixing member which is separated from the irradiation position of the laser light by the first laser oscillating means by a width larger than the width of the joining gap formed between the fixing members. Ray
A second ray provided on the moving body to irradiate the light.
A laser oscillating means, a first light receiving patterning means provided on the moving body so as to detect reflected light of the laser light oscillated from the first laser oscillating means, and the second Output from either the second light receiving patterning means for detecting the reflected light of the laser light oscillated from the laser oscillating means, or the first or second light receiving patterning means. A speed detecting means for calculating a change in an output signal accompanying the movement of the moving body to detect the speed of the moving body; and a speed control means for receiving a signal from the speed detecting means to control the speed of the moving body. An elevator speed control device comprising:
該移動体の移動方向に沿う前記昇降路内の該移動体との
対向領域に設置された固定部材と、該第一固定部材と並
設されると共に該第一固定部材間の継ぎ目と交互に継ぎ
目を配置するようにして設けられた第二固定部材と、前
記第一固定部材にレ−ザ光を照射するように前記移動体
に設けられた第一レ−ザ発振手段と前記第二固定部材に
レ−ザ光を照射するように前記移動体に設けられた第二
レ−ザ発振手段と、前記第一レ−ザ発振手段から発振さ
れる前記レ−ザ光の反射光を検出するように前記移動体
に設けられた第一受光パタ−ン化手段と、前記第二レ−
ザ発振手段から発振される前記レ−ザ光の反射光を検出
する第二受光パタ−ン化手段と、少なくとも前記第一、
前記第二受光パタ−ン化手段のいずれかから出力される
前記移動体の移動に伴う出力信号の変化を演算し前記移
動体の速度を検出する速度検出手段と、該速度検出手段
の信号を受けて前記移動体の速度制御を行う速度制御手
段とを具備することを特徴とするエレベータ速度制御装
置。4. A moving body that moves up and down the elevator hoistway,
A fixing member installed in a region facing the moving body in the hoistway along the moving direction of the moving body, and a fixing member arranged in parallel with the first fixing member and alternating with a joint between the first fixing members. A second fixing member provided so as to arrange a joint, a first laser oscillating means provided on the moving body so as to irradiate the first fixing member with laser light, and the second fixing member. Second laser oscillating means provided on the moving body so as to irradiate a member with laser light, and reflected light of the laser light oscillated from the first laser oscillating means are detected. As described above, the first light receiving patterning means provided on the moving body and the second ray pattern
Second light receiving patterning means for detecting reflected light of the laser light oscillated from the lasing means, and at least the first,
The speed detection means for calculating the change of the output signal accompanying the movement of the moving body output from any of the second light receiving patterning means and detecting the speed of the moving body, and the signal of the speed detecting means. An elevator speed control device, comprising: speed control means for receiving and controlling the speed of the moving body.
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