KR101191461B1 - 엘리베이터 장치 - Google Patents

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리키오 곤도
히로시 기가와
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

승강로 내를 승강이동하는 엘리베이터칸(1)과, 엘리베이터칸(1)을 승강로 단부에서 정지시키는 완충기(15)와, 엘리베이터칸(1)의 주행을 제동하는 브레이크(7, 8, 9)와, 엘리베이터칸(1)의 속도정보를 수집하는 엘리베이터칸 주행정보 수집수단과, 브레이크(7, 8, 9)의 제동력을 강제적으로 작동시킨 경우의 엘리베이터칸(1)의 속도곡선에 근거하여 작성되고 엘리베이터칸(1)이 완충기(15)에 충돌할 때의 충격을 미리 정해진 규정값 이내로 완화할 수 있는 속도곡선패턴과, 엘리베이터칸(1)의 속도를 비교하여 브레이크(7, 8, 9)를 제어하는 브레이크 제어장치(16)를 구비한 것이다.

Description

엘리베이터 장치{ELEVATOR EQUIPMENT}
본 발명은 비상시에 엘리베이터칸을 제동하는 브레이크 장치를 구비한 엘리베이터 장치에 관한 것이다.
종래의 엘리베이터의 엘리베이터칸을 제동하는 브레이크 장치로서, 일본국 특개평7-206288이 있다. 일본국 특개평7-206288에 기재된 엘리베이터 장치는, 엘리베이터의 비상정지시에는 브레이크 제어수단에 의해, 승강로의 종단층 부근에서 엘리베이터칸의 감속도를 크게 함으로써, 엘리베이터칸이 종단부에 충돌하는 것을 방지하는 것이다.
일본국특허문헌1:일본국특개평07-206288
그렇지만, 상기 엘리베이터 장치에서는 엘리베이터칸이 종단부에 충돌하는 것을 방지할 수 있지만, 엘리베이터칸이 완충기에 충돌했을 때의 충격이 규정값 이내이면 승객의 안전이 확보됨에도 불구하고, 엘리베이터칸의 감속도가 필요 이상으로 높아져 엘리베이터칸 내의 승객에게 불쾌감을 일으키게 한다고 하는 과제가 있다.
본 발명은 종단부에 설치된 완충기의 본래의 기능인 엘리베이터칸이 완충기에 충돌했을 때에서의 충돌시의 충격을 규정값 이내로 완화하는 브레이크 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 엘리베이터 장치는 승강로 내를 승강이동하는 엘리베이터칸과, 엘리베이터칸을 승강로 단부에서 정지시키는 완충기와, 엘리베이터칸의 주행을 제동하는 브레이크와, 엘리베이터칸의 속도정보를 수집하는 엘리베이터칸 주행정보 수집수단과, 브레이크의 제동력을 강제적으로 작동시킨 경우의 엘리베이터칸의 속도곡선에 근거하여 작성되고 엘리베이터칸이 완충기에 충돌할 때의 충격을 미리 정해진 규정값 이내로 완화할 수 있는 속도곡선패턴과, 엘리베이터칸의 속도를 비교하여 상기 브레이크의 제동력을 약하게 할 수 있는 상태로 하거나 또는 약하게 할 수 없는 상태로 하는 안전상태 판단부로 구성된 것이다.
본 발명에 의하면, 승강로 내를 승강이동하는 엘리베이터칸과, 엘리베이터칸을 승강로 단부에서 정지시키는 완충기와, 엘리베이터칸의 주행을 제동하는 브레이크와, 엘리베이터칸의 속도정보를 수집하는 엘리베이터칸 주행정보 수집수단과, 브레이크의 제동력을 강제적으로 작동시킨 경우의 엘리베이터칸의 속도곡선에 근거하여 작성되고 엘리베이터칸이 상기 완충기에 충돌할 때의 충격을 미리 정해진 규정값 이내로 완화할 수 있는 속도곡선패턴과, 엘리베이터칸의 속도를 비교하여 상기 브레이크의 제동력을 약하게 할 수 있는 상태로 하거나 또는 약하게 할 수 없는 상태로 하는 안전상태 판단부를 구비하기 때문에, 엘리베이터칸을 천천히 정지시킬 수 있다.
도 1은 실시형태 1에서의 엘리베이터 장치의 구성도이다.
도 2는 실시형태 1에서의 브레이크 제어장치의 구성도이다.
도 3은 실시형태 1에서의 (a)는 제동력의 시간변화 (b)는 속도의 시간변화 (c)는 위치의 시간변화를 나타낸 그래프이다.
도 4는 실시형태 1에서의 속도의 시간변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 실시형태 2에서의 속도의 시간변화를 나타낸 그래프이다.
도 6은 실시형태 2에서의 속도의 시간변화를 나타낸 그래프이다.
도 7은 실시형태 3에서의 속도의 시간변화를 나타낸 그래프이다.
<발명을 실시하기 위한 바람직한 형태>
실시형태 1.
도 1을 참조하여, 본 실시형태에서의 엘리베이터의 전체 구성을 설명한다. 승강로 내를 승강이동하는 엘리베이터칸(1)과 카운터웨이트(2)를 연결하는 권상로프(3)가 권상기(6)에 의해 회전되는 쉬브(4)에 걸쳐져 있다. 통상 운행시는 엘리베이터 제어장치(5)로부터의 지령에 의해, 권상기(6)로 쉬브(4)를 회전시킨다. 쉬브(4)와 권상로프(3)와의 사이에 생기는 마찰력에 의해 권상로프(3)를 이동시키고, 이 권상로프(3)에 연결된 엘리베이터칸(1)과 카운터웨이트(2)를 주행시킨다.
브레이크 장치에서는 브레이크 스프링으로 이루어진 탄성체의 가압에 의해 쉬브(4)에 고정되어 회전하는 브레이크풀리(7)에 브레이크라이닝(brake lining)(8, 9)이 밀어 붙여진다. 이 때문에, 브레이크풀리(7)와 브레이크라이닝(8, 9)과의 사이에 마찰력이 생겨 브레이크라이닝(8, 9)이 브레이크풀리(7)를 제동한다. 이 제동에 연동하여 권상기(6)나 쉬브(4)도 제동되어 엘리베이터칸(1) 및 카운터웨이트(2)가 제동된다.
통상의 주행시에는 전자력에 의해 브레이크라이닝(8, 9)을 브레이크풀리(7)로부터 떼어 놓아 브레이크라이닝(8, 9)으로부터 브레이크풀리(7)에 제동력이 걸리지 않게 한다.
한편, 엘리베이터가 비상정지상태인 경우에는, 브레이크 제어장치(16)는 (i) 엘리베이터의 운행을 담당하는 엘리베이터 제어장치(5)로부터 운행의 중지가 필요한 상태이고, 엘리베이터칸(1)을 비상정지시키기 위해서 브레이크풀리(7)를 제동해야 할 취지의 지령(이하, 비상정지지령), (ii) 권상기엔코더(11)나 조속기(14)나 위치센서 등으로 이루어지는 엘리베이터칸 주행정보 수집수단으로부터 엘리베이터칸(1)의 위치, 엘리베이터칸(1)의 속도, 엘리베이터칸(1)의 질량 등인 엘리베이터칸(1)의 주행상태의 정보(이하, 주행상태정보)를 받아들이고, 이들 정보를 기초로 브레이크코일(12, 13)에 전압을 가해 브레이크라이닝(8, 9)을 브레이크풀리(7)로 밀어붙이는 힘을 조정한다. 또한, 여기서 브레이크 제어장치(16)가 엘리베이터칸(1)을 직접적으로 천천히 정지시키는 경우에 대해 설명하지만, 본원 발명은 이것에 한정되는 것이 아니고, 카운터웨이트(2)를 천천히 정지시킴으로써 간접적으로 엘리베이터칸(1)을 천천히 정지시키는 경우도 있다. 이 경우, 엘리베이터칸 주행정보 수집수단에 의해, 또는, 엘리베이터칸 주행정보 수집수단 대신에 카운터웨이트 주행정보 수집수단에 의해, 카운터웨이트(2)의 감속도를 계산하고, 카운터웨이트(2)의 감속도를 목표감속도에 추종(追從)시킨다.
승강로 내의 종단부에서는 엘리베이터칸(1)의 아래쪽 방향 운전에 대응하여 엘리베이터칸 측 완충기(15a)(위쪽 방향 운전의 경우에는 카운터웨이트 측 완충기(15b))가 구비되어 있다. 엘리베이터칸(1)이 종단층 승강장을 통과해도 정지할 수 없는 경우에는, 엘리베이터칸(1)은 엘리베이터칸 측 완충기(15a)(위쪽 방향 운전의 경우에는 카운터웨이트 측 완충기(15b))에 접촉하여 충돌할 때의 충격이 완충됨으로써, 종단부로의 충돌을 회피할 수 있다. 또한, 이하에서는, 엘리베이터칸(1)이 아래쪽 방향으로 주행하고, 엘리베이터칸(1)이 엘리베이터칸 측 완충기(15a)에 충돌하여 엘리베이터칸(1)이 정지하는 경우에 대해 설명하지만, 본 발명은 그것에 한정되는 것이 아니며, 엘리베이터칸(1)이 위쪽 방향으로 주행하여 카운터웨이트(2)가 카운터웨이트 측 완충기(15b)에 충돌하여 카운터웨이트가 정지하는 경우도 있다.
여기서, 완충기(15)의 기능은 종단층에 엘리베이터칸(1)이 돌입했을 때에 종단부에 엘리베이터칸(1)이 도달하기 전에 엘리베이터칸(1)과 접촉하여 강한 충격을 주지 않고 엘리베이터칸(1)을 정지시키는 장치이다. 그렇지만, 엘리베이터칸(1)이 완충기(15)에 상정(想定)된 속도 외의 큰 속도로 충돌했을 경우에는 완충기(15)에 접촉하고 나서 종단부까지의 유한한 거리 내에서 정지한다고 하는 안전성 확보를 위해, 엘리베이터칸(1)이 받는 충격은 커진다. 이 때문에, 완충기(15)는 기능에 따라 충돌시의 충격을 규정값 이내로 완화할 수 있는 미리 정해진 속도(이하, 규정속도)가 있고, 엘리베이터칸(1)이 완충기(15)에 충돌할 때의 속도(이하, 충돌속도)를 이 규정속도보다 낮은 속도로 해야 한다. 또한, 본 실시형태에서는 보다 안전성을 확보하기 위해서 규정속도보다 낮은 속도인 자기(自己)규정속도를 기준으로 하여 설명한다. 또, 완충기(15b)에서의 규정속도는 카운터웨이트(2)가 완충기(15b)에 충돌할 때의 엘리베이터칸(1)이 받는 충격을 고려하여 산출된다.
도 2를 참조하여, 브레이크 제어장치(16)의 구성을 상세하게 설명한다. 브레이크 제어장치(16)는 (i) 비상정지지령과 (ii) 주행상태정보를 받아들이고, 양신호에 근거하여 브레이크코일(12, 13)에 전압을 주는 것이다. 브레이크 제어장치(16)는 안전상태 판단부(18), 제어지령부(19), 안전릴레이(20, 21)로 이루어진다. 또, 안전상태 판단부(18)는 판단부(18b), 기억부(18c)로 이루어진다. 기억부(18c)에는, 예를 들면, 도 3의 (b)의 (가)와 같은 속도의 시간변화에 상당하는 속도곡선패턴이 복수 격납되어 있다.
다음으로, 본 실시형태에서의 엘리베이터 장치의 동작을 간단하게 설명한다. 엘리베이터가 비상정지상태인 경우, (i) 비상정지지령과 (ii) 주행상태정보의 양신호는 브레이크 제어장치(16)의 안전상태 판단부(18)와 제어지령부(19)에 전달된다.
제어지령부(19)에서는 (i) 비상정지지령과 (ii) 주행상태정보의 양신호에 근거하여 엘리베이터칸(1)을 제동하기 위해서 브레이크코일(12, 13)에 부여하는 전압값을 출력한다.
안전상태 판단부(18)에서는 엘리베이터칸(1)의 속도를 고려하여 안전릴레이(20, 21)의 개폐를 지령한다. 즉, 안전상태 판단부(18)에서는 주행상태정보로부터 얻은 비상정지 개시시의 엘리베이터칸(1)의 속도에 근거하여 기억부(18c)에 기억된 복수의 속도곡선패턴으로부터 하나를 선택하고, 엘리베이터칸(1)의 주행상태가 감속해야할 것인지 여부를 판단부(18b)에서 판단한다.
구체적으로는, 상기의 선택한 속도곡선패턴에 따라서 비상정지 개시시부터 속도변화한 속도곡선패턴상의 속도와, 주행상태정보로부터 얻은 엘리베이터칸(1)의 실제의 속도를 비교하여, 속도곡선패턴상의 속도보다 실제의 엘리베이터칸(1)의 속도가 크면 안전릴레이(20, 21)를 개방하여 브레이크라이닝(8, 9)에 의한 브레이크풀리(7)에 대한 제동력을 약하게 할 수 없는 상태로 한다. 한편, 속도곡선패턴상의 속도보다 주행상태정보의 엘리베이터칸(1)의 실제의 속도가 작으면, 안전릴레이(20, 21)를 폐로(閉路)하여 브레이크라이닝(8, 9)에 의한 브레이크풀리(7)에 대한 제동력을 약하게 할 수 있는 상태로 한다. 즉, 엘리베이터칸(1)의 상태가 도 3의 (b)에 기재한 제어완화영역(속도곡선패턴의 곡선보다 낮은 속도영역이 제어완화영역)에 속하는지 여부로 안전릴레이(20, 21)의 개폐를 할지 여부를 판단한다.
안전상태 판단부(18)에 대해 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 3에서 (a)는 제동력의 시간변화, (b)는 속도의 시간변화, (c)는 위치의 시간변화이며, 각각 엘리베이터칸(1)의 상태량을 나타낸다.
통상, 엘리베이터 시스템은 엘리베이터칸(1)이 하강운행에서 적재중량이 최대인 경우(가장 제동하기 어려운 경우)에서도 안전릴레이를 개방하여 브레이크코일로의 통전을 강제적으로 차단하여 제동력을 약하게 할 수가 없는 제동방법(강제브레이크)에 의해 감속하는 것으로, 충돌속도가 자기규정속도 이하가 되도록 설계한다. 도 3의 (b) 중의 실선 (가)는 엘리베이터칸(1)이 하강운행에서 적재중량이 최대인 경우로서 강제브레이크를 작동시킴으로써 충돌속도가 자기규정속도 이하가 되는 속도곡선이다. 또한, 상술한 바와 같이, 통상 엘리베이터 시스템은 강제브레이크에 의해 감속함으로써, 충돌속도가 자기규정속도 이하가 되도록 설계되어 있기 때문에, 엘리베이터칸(1)으로부터 완충기(15)까지의 거리인 남은 거리는 도 3의 (b)의 면적 A보다 커진다.
안전릴레이(20, 21)의 개폐를 할지 여부를 판단할 때, 엘리베이터칸(1)의 속도가 도 3의 (b) 중의 제어완화영역에 있는 것을 요건으로 하여, 제동력을 약하게 할 수 있는 상태로 한다. 예를 들면, 엘리베이터칸(1)이 (i)의 점에서 제어완화영역의 경계인 제어완화영역경계 (나)에 걸린 상태인 경우, 브레이크로의 제동을 강하게 하면 (다)와 같은 속도곡선이 된다. 즉, 제어완화영역경계 (나)는 엘리베이터칸(1)이 그 선상에 있는 경우, 강제브레이크에 의해, 엘리베이터칸(1)의 충돌속도를 자기규정속도보다 낮은 속도로 할 수 있는 속도곡선패턴이다.
제어완화영역경계 (나)는 하기(下記)의 수법에 의해 산출한다. 우선, 속도곡선인 실선 (가)를 산출하는데, 실선 (가)는 엘리베이터칸(1)이 가장 감속하기 어려운 적재중량을 조건으로 하여, 속도변화를 하기의 식 (1)로부터 산출한다. 다음에 이하의 스텝에 의해 작성한다.
(A) 실선 (가)와 같은 방식으로 가장 제동하기 어려운 상태로부터 적재중량을 적절히(어떤 고정값 만큼) 변화시켜 제동하기 쉬운 상태(이것을 현재상태로 함)로 변화한 경우의 속도변화곡선을 점선 (나)로 하여 긋는다.
(B) 점선 (나)상의 각 점으로부터 현재상태에서 감속변화하는 경우의 속도변화곡선을 긋는다((다)에 대응하는 곡선).
(C) (B)의 선의 모두가 실선 (가)보다 낮은 속도이면 (나)를 제어가능영역의 경계선으로 한다.
(D) (B)의 선의 모두가 실선 (가)보다 낮은 속도가 아니면 더욱 적재중량(상기의 정해진 고정값)을 적절히 작게 하여 (A)의 조작을 행한다.
Figure 112010040694031-pct00001
식 (1)에서는 엘리베이터의 전(全)환산관성질량을 m, 브레이크에 의한 제동력을 F(t), 엘리베이터칸(1)과 카운터웨이트(2)의 중량차에 의한 가속력을 F2로 한다. 또, 엘리베이터칸(1)의 속도 v0는 비상정지 개시시의 속도로 하고, 시각 t는 비상정지 개시시를 기준시각 0으로 한다. 또한, 실선 (다)로 나타내는 속도의 시간변화도 (1)식의 정수정의를 일부 바꿈으로써 산출할 수가 있다. 그 산출에서는 엘리베이터칸(1)의 속도 v0를 실선 (가)보다 아래에 있는 임의의 점의 속도, 시각 t를 당해 임의의 점에서의 대응하는 시각을 기준시각 0으로서 정한 시각으로 한다.
엘리베이터칸(1)의 속도가 제어완화영역에 속한 경우에 브레이크풀리(7)에 대한 제동력을 약하게 하는 것은 제어완화영역 내에서 제어를 행하고 있는 한에서는 제어완화영역경계 (나)를 정한 적재상태보다도 제동하기 쉬운 적재상태에 있다. 따라서, 만일 엘리베이터칸(1)이 제어완화영역경계 (나)를 넘은 경우, 강제브레이크로 감속하는 속도변화에서 가장 감속하기 어려운 속도 변화는 실선 (다)가 된다. 실선 (다)는 실선 (가)의 속도보다도 어느 시각에서도 높지 않도록 제어완화영역경계 (나)를 정하고 있기 때문에, 제어완화영역을 나왔을 경우에 강제브레이크에서 감속하는 것으로, 그 후의 속도변화는 실선 (가)를 넘지 않고, 가장 엘리베이터칸(1)이 감속하지 않는 상태에서 비상정지의 처음부터 강제브레이크 하는 경우보다도 빨리 감속하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 실시형태에서는 속도곡선인 실선 (가)를 가장 제동하기 어려운 상태에 있는 경우에 강제브레이크에 의해 감속하는 속도변화곡선으로서 설명했지만, 본원 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 엘리베이터칸(1)이 가장 제동하기 어려운 상태에 있는 경우에 엘리베이터칸(1)이 남은 거리 내에서 비상정지 개시시의 속도로부터 자기규정속도까지 감속할 수 있는 속도변화인 곡선이어도 된다. 즉, 엘리베이터칸(1)이 가장 제동하기 어려운 상태에 있는 경우에, 비상정지 개시시의 속도로부터 자기규정속도까지 감속하는데 필요한 거리에 비해, 남은 거리(엘리베이터칸 주행정보 수집수단에 의해 남은 거리의 정보를 수집)에 여유가 있는 경우에는 도 3의 (b)의 실선 (가)의 속도곡선보다 높은 속도곡선 (가')(도 3의 (b')에 기재)를 정하기도 한다. 이 경우에는, 면적 A보다 넓은 면적 A'를 취할 수 있다. 즉, 엘리베이터칸(1)을 보다 완화시켜 정지시킬 수 있다.
또, 본 실시형태에서는 엘리베이터칸(1)의 속도를 기억부(18c)에 기억된 속도곡선패턴상의 대응하는 속도와 비교하는 것으로 설명했지만, 본원 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 브레이크 제어장치(16)에서 실제의 엘리베이터칸(1) 상태에 근거하여 속도곡선패턴을 작성하고, 엘리베이터칸(1)의 속도와 속도곡선패턴을 비교해도 된다.
또, 본 실시형태에서는, 도 4와 같이, 강제감속한 경우에 자기규정속도까지 가속하지 않는 영역상한속도보다 낮은 영역을 고려하여 속도곡선패턴을 작성하는 경우도 있다. 영역상한속도는 자기규정속도와 비교해서 작고, 또한, 제동하기 어려운 상태에서 강제브레이크에 의해 감속한 경우, 자기규정속도에는 이르지 않는 속도로서 정한다. 예를 들면, 제동하기 어려운 상태에서 (ii)의 점에서 경계를 넘은 경우의 속도곡선 (라)는 규정속도를 넘지 않는다. 영역상한속도는 다음 식으로부터 vc로서 정할 수가 있다.
Figure 112010040694031-pct00002
여기서 각 변수 및 정수는 엘리베이터칸(1)을 기준으로 하여 정의하고, 엘리베이터의 전환산관성질량을 m, 브레이크에 의한 제동력을 F(t), 엘리베이터칸(1)과 카운터웨이트(2)의 중량차가 최대가 되는 경우의 최대의 가속력을 F2＇, 자기규정속도를 vb로 하고 있다. t0는 F(t)와 F2＇가 균형을 이루는 시각을 나타낸다.
실시형태 2.
실시형태 1에서는 엘리베이터칸(1)을 제동하기 어려운 조건에서도 충돌속도를 자기규정속도까지 감속하도록 엘리베이터칸(1)의 속도로부터 안전릴레이(20, 21)의 개폐를 할지 여부를 판단하여 지령하는 수법을 나타냈다. 본 실시형태에서는 엘리베이터칸(1)의 적재상태와 주행방향을 검지함으로써, 안전릴레이(20, 21)를 개폐하여 제동력의 완화가 허용되는 상태를 보다 넓게 가진다. 제동력의 완화가 허용되는 상태를 보다 넓게 가지는 것으로 제어하지 않는 브레이크에 의한 급정지의 빈도를 저감할 수 있다. 또한, 엘리베이터칸(1)의 적재상태는, 예를 들면 저울장치(22)에 의해, 엘리베이터칸(1)의 주행방향은 예를 들면 권상기 엔코더(11)에 의해 검지한다.
엘리베이터칸(1)의 적재상태와 주행방향이 엘리베이터칸(1)을 제동하기 쉬운 상태에서 제어완화영역의 경계를 넘은 경우, 그 속도의 시간 추이는 도 5의 (마)와 (바)의 속도곡선과 같이 된다. 이와 같이, (마)와 (바)는 실선 (가)와의 사이에 여유가 있다. 따라서, 엘리베이터칸(1)의 적재상태와 주행방향을 검지하고, 제동하기 쉬운 상태에 있는 것이 판명된 경우에는 제어완화영역을 더욱 넓게 가질 수 있다. 예를 들면, 제동하기 쉬운 적재상태인 것이 파악할 수 있었던 경우는 도 6에 나타내는 바와 같이, 제어완화영역에 그물무늬(crosshatch)로 표시한 영역 α를 더하여 제동력을 약하게 할 수 있는 상태를 보다 넓게 취하는 것이 가능하게 된다. 만일 (i'), (ii')의 점에서 제어완화영역의 경계에 걸렸을 경우라도 그곳으로부터의 상태량의 변화를 나타내는 속도곡선은 (아), (자)가 되어, 항상 실선 (가) 이하로 유지된다. 또한, 이 그물무늬로 표시한 영역 α을 더한 경우의 경계는 각 시간에 있어서 (i'), (ii')와 같이 있는 기준점을 정하여 속도변화곡선을 그었을 때에 그 선이 실선 (가) 및 자기규정속도보다 항상 낮은 속도로 추이하는 것 가운데, 속도가 최대가 되는 점의 집합에 의해 정해진다.
또한, 본 실시형태에서는 제어완화영역을 넓게 가지기 위해서, 속도곡선패턴은 적재중량 및 주행방향을 기준으로 한 것으로 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 적재중량 또는 주행방향 중 한쪽을 고려하는 것으로 제어완화영역을 넓힐 수 있다.
실시형태 3.
본 실시형태에서는, 안전상태 판단부(18)에서 (i) 엘리베이터칸(1)의 속도, 및 (ii) 엘리베이터칸(1)의 감속도를 기준으로 하여 충돌속도를 자기규제속도 이하까지 감속할 수 있는 것에 대해 판정하여 안전릴레이(20, 21)의 개폐를 지령하는 것이다. 또한, 엘리베이터칸(1)의 감속도는 권상기 엔코더(11), 조속기(14)나 위치센서 등의 엘리베이터칸 주행정보 수집수단으로부터 얻는다.
도 7의 실선 (가)는 가장 제동하기 어려운 상황에 있는 경우에 강제브레이크에 의해 감속하는 속도변화곡선이며, 실선 (가)의 속도시간변화보다도 낮은 속도로 속도추이하는 것으로 충돌속도를 자기규정속도 이하까지 감속할 수 있다.
안전상태 판단부(18)에서는 안전릴레이(20, 21)의 개폐를 할지 여부의 판단을 (i) 엘리베이터칸(1)의 속도가 도 6 중의 사선의 제어완화영역에 있다고 하는 조건, (ii) 엘리베이터칸(1)이 감속상태에 있다고 하는 조건을 모두 만족하는 경우에만 제동력을 완화하는 제어를 허용한다.
여기서, 엘리베이터가 비상정지상태가 되었을 때에 (i), (ii)의 조건을 모두 만족하고 있다고 한다. 그렇게 하면 안전릴레이(20, 21)가 폐로되어 있게 된다. 이와 같은 경우에, 엘리베이터칸(1)의 중량이 카운터웨이트(2)의 중량보다 크기 때문에, 엘리베이터칸(1)과 카운터웨이트(2)의 중량차가 엘리베이터칸(1)을 아래쪽으로 가속하도록 작동하는 상태이면, 이미 브레이크라이닝(8, 9)이 브레이크풀리(7)에 대해서 제동력을 작동시키고 있을 것이다. 작동시키고 있지 않으면 감속상태가 아니기 때문에 (ii)에 모순되기 때문이다. 따라서, 이와 같은 상태로부터 안전릴레이(20, 21)를 개방하여 강제브레이크에 의해 감속을 개시하는 동작에는 브레이크라이닝(8, 9)이 브레이크풀리(7)에 접촉할 때까지의 제동력이 작동하지 않는 공주(空走)시간을 고려할 필요가 없다.
반대로, 엘리베이터칸(1)의 중량이 카운터웨이트(2)의 중량보다 크지 않기 때문에 엘리베이터칸(1)과 카운터웨이트(2)의 중량차가 엘리베이터칸(1)을 위쪽 방향으로 가속하도록 작동하는 상태에서는 브레이크라이닝(8, 9)이 브레이크풀리(7)에 대해서 제동력을 작동시키지 않아도 위쪽으로 가속, 즉 주행방향에 대해서 감속한다. 이 경우, 브레이크라이닝(8, 9)이 브레이크풀리(7)에 접하지 않을 수도 있다. 따라서, 이와 같은 상태로부터 안전릴레이(20, 21)를 개방하여 강제브레이크에 의해 감속을 개시하는 동작에 있어서, 보다 감속하기 어려운 경우를 상정하려면, 브레이크라이닝(8, 9)이 브레이크풀리(7)에 접촉할 때까지의 제동력이 작동하지 않는 공주시간을 고려할 필요가 있다.
따라서, 안전릴레이(20, 21)를 개방하여 강제제동하는 경우에 충돌속도가 최대가 되는 것은 (i) 엘리베이터칸(1)이 아래쪽으로 가속하고 있지 않은 경우에 공주시간을 고려하여 제동하는 경우, (ii) 엘리베이터칸(1)이 아래쪽으로 가속하고 있는 경우에 공주시간을 고려하지 않고 제동하는 경우이다.
도 7에서 (i'), (ii)를 기준으로 하여 그곳으로부터 연장해 있는 점선 (다), (마)는 불균형에 의한 힘이 없는 조건에서 공주시간을 고려하지 않고 강제적으로 제동했을 때의 속도변화곡선이고, 실선 (라), (바)는 불균형에 의한 힘이 가장 승강 엘리베이터칸을 가속하는 방향으로 작동하는 조건에서 공주시간을 고려하지 않고 강제적으로 제동했을 때의 속도변화곡선이다. 제어완화영역의 경계는 이와 같은 충돌속도가 최대가 될 가능성이 있는 속도-시간변화 곡선을 기준으로 하는 시간을 변화시켜 그은 경우에, 각 시간에서 그들의 선이 실선 (가)보다 낮은 속도영역 내에서 추이하는 것 가운데, 기준으로 하는 속도가 최대가 되는 점의 집합으로서 정하면, 제어완화영역은 β영역이 추가되도록 확대되어 제어완화영역을 최대로 할 수가 있다. 상기 순서에 따라서 제어완화영역의 경계선을 정하는 구체적인 스텝의 하나를 이하에 나타낸다.
(A) 속도-시간 평면상에 비교 대상으로서 실선 (가)를, 시간 0을 기준으로 하여 긋는다.
(B) 마찬가지로, 속도-시간 평면상에 (i'), (ii)의 시간변화 곡선을 시간 0을 기준으로 하여 긋는다. 이 때의 기준으로 하는 속도를 0으로부터 적절히(어느 고정값만큼) 증가시켜 선을 긋고, 각 (i'), (ii)의 선과 실선 (가)의 대소 관계를 비교한다. 그 결과, (i'), (ii)가 모두 실선 (가)보다 작은 것 중의 최대의 속도를 그 시간에서의 제어완화영역의 경계점으로 한다.
(C) (B)의 순서에서의 시간을 적절히(어느 고정값 만큼) 증가시켜, 각 시간에서의 제어완화영역의 경계점을 작성하고, 그 점의 집합을 취하는 것으로 제어완화영역의 경계선이 된다.
본 실시형태에서는 엘리베이터칸(1)이 감속상태인 조건 판단을 넣는 것으로, 실시형태 1, 실시형태 2와 비교해서 제어완화영역을 넓게 할 수가 있어, 제어가 가능한 상태를 넓게 가질 수가 있다고 하는 효과가 있다.
또, 제동하기 쉬운 적재상태에서 본 실시형태에서의 요건 (i), (ii)를 적용하면, 도 7 중에서 나타내고 있는 그물무늬로 표시한 영역 β를 제어완화영역에 더하여 넓게 가질 수가 있다.
엘리베이터칸 1, 카운터웨이트 2, 권상로프 3, 쉬브 4, 엘리베이터 제어장치 5, 권상기 6, 브레이크풀리 7, 브레이크라이닝 8, 브레이크라이닝 9, 브레이크 제어장치 10, 권상기엔코더 11, 브레이크코일 12, 브레이크코일 13, 조속기 14, 완충기 15, 브레이크 제어장치 16, 안전상태 판단부 18, 판단부 18b, 기억부 18c, 제어지령부 19, 릴레이 20, 릴레이 21, 저울장치 22

Claims (6)

  1. 승강로 내를 승강이동하는 엘리베이터칸과,
    이 엘리베이터칸을 승강로 단부에서 정지시키는 완충기와,
    상기 엘리베이터칸의 주행을 제동하는 브레이크와,
    상기 엘리베이터칸의 속도정보를 수집하는 엘리베이터칸 주행정보 수집수단과,
    상기 브레이크의 제동력을 강제적으로 작동시킨 경우의 상기 엘리베이터칸의 속도곡선에 근거하여 작성되고 상기 엘리베이터칸이 상기 완충기에 충돌할 때의 충격을 미리 정해진 규정값 이내로 완화할 수 있는 속도곡선패턴과, 상기 엘리베이터칸의 속도를 비교하여 상기 브레이크의 제동력을 약하게 할 수 있는 상태로 하거나 또는 약하게 할 수 없는 상태로 하는 안전상태 판단부를 구비한 것을 특징으로 하는 엘리베이터 장치.
  2. 승강로 내를 승강이동하는 엘리베이터칸과,
    이 엘리베이터칸을 승강로 단부에서 정지시키는 완충기와,
    상기 엘리베이터칸의 주행을 제동하는 브레이크와,
    상기 엘리베이터칸의 속도정보 및 상기 엘리베이터칸과 상기 완충기와의 거리정보를 수집하는 엘리베이터칸 주행정보 수집수단과,
    상기 브레이크의 제동력을 강제적으로 작동시킨 경우, 상기 엘리베이터칸의 속도곡선에 근거하여 작성되고, 상기 엘리베이터칸이 상기 완충기에 충돌할 때의 충격을 미리 정해진 규정값 이내로 완화할 수 있는 복수의 속도곡선패턴을 기억한 속도곡선패턴 기억수단을 구비하며, 상기 엘리베이터칸 주행정보 수집수단으로부터 수집한 상기 속도정보 및 상기 거리정보에 근거하여 속도곡선패턴 기억수단으로부터 하나의 속도곡선패턴을 선택하고, 상기 엘리베이터칸의 속도와 상기 선택된 속도곡선패턴을 비교하여 상기 브레이크의 제동력을 약하게 할 수 있는 상태로 하거나 또는 약하게 할 수 없는 상태로 하는 안전상태 판단부를 구비한 것을 특징으로 하는 엘리베이터 장치.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 속도곡선패턴은 상기 엘리베이터칸과 상기 완충기와의 거리에 더 기초를 두고 있는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 장치.
  4. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 엘리베이터칸 주행정보 수집수단은 상기 엘리베이터칸의 적재중량의 정보를 더 수집하고,
    상기 속도곡선패턴은 상기 엘리베이터칸의 각각의 적재중량에 더 기초를 두고 있는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 장치.
  5. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 엘리베이터칸 주행정보 수집수단은 상기 엘리베이터칸의 감속의 유무의 정보를 더 수집하고,
    상기 속도곡선패턴은 상기 엘리베이터칸의 각각의 감속의 유무에 더 기초를 두고 있는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 장치.
  6. 승강로 내를 승강이동하는 카운터웨이트와,
    이 카운터웨이트를 승강로 단부에서 정지시키는 완충기와,
    상기 카운터웨이트의 주행을 제동하는 브레이크와,
    상기 카운터웨이트의 속도정보를 수집하는 카운터웨이트 주행정보 수집수단과,
    상기 브레이크의 제동력을 강제적으로 작동시킨 경우의 상기 카운터웨이트의 속도곡선에 근거하여 작성되고 상기 카운터웨이트가 상기 완충기에 충돌할 때의 충격을 미리 정해진 규정값 이내로 완화할 수 있는 속도곡선패턴과, 상기 카운터웨이트의 속도를 비교하여 상기 브레이크의 제동력을 약하게 할 수 있는 상태로 하거나 또는 약하게 할 수 없는 상태로 하는 안전상태 판단부를 구비한 것을 특징으로 하는 엘리베이터 장치.
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