(57)【要約】【課題】非接触給電方式のエレベータにおける復旧作業を簡略化する技術を提供する。【解決手段】受電システムは、非接触給電方式のエレベータにおいて乗りかご１に構築されるシステムであって、蓄電部５１と、非接触給電方式での受電で得た電力を用いて蓄電部５１を充電する受電部Ｐｄと、補助電源６の電力を用いて蓄電部５１を充電する充電部５２と、ケーブル５３と、補助電源６の接続が可能なコネクタ５４と、を備える。そして、充電部５２からケーブル５３が引き出されており、コネクタ５４は、ケーブル５３の先端に設けられると共に乗りかご１内に設置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触給電方式のエレベータにおいて乗りかごに構築される受電システムであって、
蓄電部と、
非接触給電方式での受電で得た電力を用いて前記蓄電部を充電する受電部と、
補助電源の電力を用いて前記蓄電部を充電する充電部と、
前記充電部から引き出されたケーブルと、
前記補助電源の接続が可能であり、前記ケーブルの先端に設けられると共に前記乗りかご内に設置されたコネクタと、
を備える、エレベータの受電システム。
【請求項２】
前記乗りかご内に設置された報知部を更に備え、前記コネクタへの前記補助電源の接続による前記蓄電部の充電開始後、前記蓄電部の端子電圧が、前記受電部の起動電圧以上の値に設定されている所定電圧に達した場合に、前記報知部による報知を行う、請求項１に記載のエレベータの受電システム。
【請求項３】
前記充電部は、前記コネクタへの前記補助電源の接続による前記蓄電部の充電開始後、前記端子電圧が前記所定電圧に達した場合に前記蓄電部の充電を停止する、請求項２に記載のエレベータの受電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触給電方式のエレベータに適用される乗りかごへの給電技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触給電方式のエレベータとして、昇降路内に送電部を設けると共に乗りかごに受電部を設け、送電部と受電部との間で電磁誘導や電磁共鳴を利用した電力の送受を行うエレベータが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このようなエレベータにおいて、受電部が送電部から得た電力は、乗りかごに設けられている蓄電部（バッテリやコンデンサなど）の充電などに用いられる。そして、蓄電部に充電された電力は、休止中のエレベータが運行を再開するときの受電部の起動などに用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平４−８４２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは、上述した非接触給電方式のエレベータを開発する過程で、エレベータの休止中に蓄電部の残量が少なくなり、蓄電部の端子電圧が受電部の起動電圧を下回る虞があることを見出した。蓄電部の端子電圧が受電部の起動電圧を下回ってしまった場合、受電部は起動できなくなり、エレベータは運行を再開できなくなる。
【０００５】
例えば受電部は、エレベータの休止中であっても、エレベータの運行の再開に伴って起動できるように、蓄電部からの電力を使って待機している。このため、エレベータの休止期間（即ち、蓄電部を充電できない期間）が長くなると、蓄電部の残量が低下して、蓄電部の端子電圧が受電部の起動電圧を下回ってしまう。
【０００６】
また、エレベータの休止中における蓄電部の残量の問題だけを解消するのであれば、蓄電部の容量を大きくすればよいが、蓄電部の容量を大きくしてしまうと、充電時間が長くなり、充電の開始に伴ってエレベータの運行を一時的に中断しなければならないといった不都合が生じる。よって、本発明者らは、各階への乗りかごの停止時に蓄電部を充電できるように送電部及び受電部を設置し、蓄電部の容量を、例えば、エレベータの運行中における各階への乗りかごの停止時間内で充電を完了できる大きさにすることが好ましいと考える。そして、そのような比較的小さな容量の蓄電部を用いた場合には、エレベータの休止中において、蓄電部の端子電圧が受電部の起動電圧を下回りやすくなる。
【０００７】
蓄電部の残量がなくなって受電部が起動不能になったエレベータを復旧させるためには、サービスマンが、蓄電部の設置位置にアクセスし、そこで蓄電部の充電又は交換を行う必要がある。一方、受電部や蓄電部は、乗りかご制御装置（かごドアの開閉、照明や空調などを制御する装置）などと同様、乗りかごの天井裏や床下に設置される。従って、乗場から蓄電部の設置位置にアクセスするためには、サービスマンは、乗りかごを通常の停止位置から上下に移動させることにより、天井裏又は床下を乗降口に露出させる必要がある。
【０００８】
しかし、受電部が起動不能になって乗りかごが電源を失った状態になると、サービスマンは、乗りかご内の運転手盤の操作では当該乗りかごを移動させることができなくなる。このため、乗りかごを移動させるためには、サービスマンは、エレベータ制御装置（制御盤）の設置位置まで移動してそれを直接操作しなければならず、また、操作後には再び乗りかごの停止階まで戻らなければならない。このように、蓄電部の残量がなくなった場合には、エレベータを復旧させるための煩雑な作業がサービスマンに強いられる。
【０００９】
そこで本発明の目的は、非接触給電方式のエレベータにおける復旧作業を簡略化する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るエレベータの受電システムは、非接触給電方式のエレベータにおいて乗りかごに構築されるシステムであって、蓄電部と、非接触給電方式での受電で得た電力を用いて蓄電部を充電する受電部と、補助電源の電力を用いて蓄電部を充電する充電部と、ケーブルと、補助電源の接続が可能なコネクタと、を備える。そして、充電部からケーブルが引き出されており、コネクタは、ケーブルの先端に設けられると共に乗りかご内に設置されている。
【００１１】
上記受電システムによれば、充電部からケーブルが引き出されることにより、ユーザにとってアクセスしやすい乗りかご内にコネクタを設置することが可能になっている。よって、蓄電部が、乗りかごの天井裏や床下など、サービスマンにとってアクセスしにくい位置に設置されている場合でも、サービスマンは、コネクタに補助電源を接続するといった乗りかご内での簡単な作業で、蓄電部を充電できる。
【００１２】
上記受電システムは、乗りかご内に設置された報知部を更に備えていてもよく、コネクタへの補助電源の接続による蓄電部の充電開始後、蓄電部の端子電圧が、受電部の起動電圧以上の値に設定されている所定電圧に達した場合に、報知部による報知を行ってもよい。この構成によれば、サービスマンは、コネクタへの補助電源の接続後、報知部による報知を確認することで、蓄電部の端子電圧が受電部の起動電圧以上になったことを認識できる。
【００１３】
上記受電システムにおいて、充電部は、コネクタへの補助電源の接続による蓄電部の充電開始後、蓄電部の端子電圧が上記所定電圧に達した場合に蓄電部の充電を停止してもよい。この構成によれば、コネクタから補助電源が取り外される前に蓄電部の充電を停止できるため（即ち、補助電源と蓄電部との接続を充電部で遮断できるため）、サービスマンは、補助電源の取外し作業を安全に行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、非接触給電方式のエレベータにおける復旧作業が簡略化される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る受電システムの適用が可能な非接触給電方式のエレベータを例示した概念図である。
【図２】実施形態に係る受電システムを示した概念図である。
【図３】受電システムの変形例を示した概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明に係る受電システムの適用が可能な非接触給電方式のエレベータを例示した概念図である。非接触給電方式のエレベータは、乗りかご１と、非接触給電装置２と、乗りかご制御装置３と、を備える。
【００１７】
非接触給電装置２は、送電部Ｐｃと、電磁誘導や電磁共鳴を利用して送電部Ｐｃから電力を非接触で受け取る受電部Ｐｄと、を含む。そして、昇降路Ｒ内に送電部Ｐｃが設けられると共に乗りかご１に受電部Ｐｄが設けられており、送電部Ｐｃと受電部Ｐｄとの間での電力の送受によって乗りかご１に電力が供給される。
【００１８】
図１では、受電部Ｐｄが乗りかご１の天井裏に設置され、送電部Ｐｃが、停止階に乗りかご１が停止したときに受電部Ｐｄとの間での電力の送受が可能となる昇降路Ｒ内の位置（一例として、受電部Ｐｄに対向する位置）に設置されている。尚、送電部Ｐｃは、乗りかご１が停止する全ての停止階に設けられてもよいし、１つ又は幾つかの停止階にだけ設けられてもよい。また、受電部Ｐｄは、乗りかご１の天井裏に限らず、乗りかご１の床下に設置されてもよい。更に、送電部Ｐｃの設置位置は、受電部Ｐｄの設置位置や送受を行う位置などに応じて適宜変更されてもよい。
【００１９】
乗りかご制御装置３は、かごドアの開閉、照明や空調の制御、操作盤（乗客が操作するボタンやタッチパネルなどを含んだインタフェース）の制御、エレベータ制御装置（不図示）との通信などを行う。尚、エレベータには乗りかご１が複数設けられていてもよい。このようなエレベータには、乗りかご１のそれぞれに１つずつ対応させて乗りかご制御装置３及びエレベータ制御装置が設けられ、また、複数のエレベータ制御装置を一元的に管理及び制御する群管理制御装置（不図示）が更に設けられる。
【００２０】
次に、本発明に係る受電システムの実施形態について、具体的に説明する。
【００２１】
＜受電システムの構成＞
図２は、実施形態に係る受電システム５を示した概念図である。受電システム５は、上述した非接触給電方式のエレベータにおいて乗りかご１に構築されるシステムであり、受電部Ｐｄと、蓄電部５１と、充電部５２と、ケーブル５３と、コネクタ５４と、を備える。本実施形態では、蓄電部５１及び充電部５２は、受電部Ｐｄと同様、乗りかご１の天井裏に設置されている。一方、コネクタ５４は、乗りかご１内に設置されている。尚、蓄電部５１及び充電部５２は、乗りかご１の天井裏に限らず、乗りかご１の床下に設置されてもよい。
【００２２】
蓄電部５１は、充電可能な二次電池として機能するバッテリやコンデンサなどである。そして、受電部Ｐｄは、非接触給電方式での受電で送電部Ｐｃから得た電力を用いて蓄電部５１を充電する。蓄電部５１に充電された電力は、休止中のエレベータが運行を再開するときの受電部Ｐｄの起動などに用いられる。具体的には、休止中のエレベータが運行を再開しようとしたときに、蓄電部５１の端子電圧Ｖが受電部Ｐｄの起動電圧Ｖｓ以上であれば、蓄電部５１の電力で受電部Ｐｄが起動し、これによりエレベータの運行が再開される。一方、エレベータの休止中に蓄電部５１の端子電圧Ｖが受電部Ｐｄの起動電圧Ｖｓを下回ってしまった場合、受電部Ｐｄは起動できず、エレベータは運行を再開できなくなる。
【００２３】
本実施形態では、蓄電部５１は、乗りかご制御装置３の駆動電源としても用いられる（図２参照）。尚、乗りかご制御装置３の駆動電源として、蓄電部５１とは別の蓄電部が設けられてもよい。
【００２４】
充電部５２は、補助電源６の電力を用いて蓄電部５１を充電する。ここで、補助電源６は、サービスマンによる携帯が可能な給電装置（蓄電池や発電装置）であってもよいし、乗場に設けられたコンセントから得られる商用電源であってもよい。
【００２５】
具体的には、充電部５２は、一次側に補助電源６の電力が入力された場合に、その電力を、蓄電部５１を充電するための電力に変換して二次側に出力することで、蓄電部５１を充電する。本実施形態では、エレベータの休止中に蓄電部５１の端子電圧Ｖが受電部Ｐｄの起動電圧Ｖｓを下回ってしまい、受電部Ｐｄが起動不能になった場合において、充電部５２の一次側に補助電源６の電力が入力されたときに、充電部５２は、一次側に入力される電力を用いて蓄電部５１の充電を開始する。このとき、二次側に出力する電力の制御には、例えば定電流制御が用いられる。
【００２６】
ケーブル５３は、補助電源６の電力を充電部５２に入力するための送電線であり、充電部５２から一次側に引き出されている。また、コネクタ５４は、補助電源６の接続が可能であり、ケーブル５３の先端に設けられると共に乗りかご１内に設置されている。本実施形態では、ケーブル５３は、乗りかご１内の運転手盤１１（サービスマンが操作するボタンやスイッチなど含んだインタフェース）まで引き回されており、ケーブル５３の先端に設けられたコネクタ５４は、乗りかご１内の運転手盤１１に設置されている。尚、コネクタ５４の設置位置は、これに限らず、乗りかご１内の別の位置に適宜変更されてもよい。また、充電部５２からコネクタ５４までのケーブル５３の配線経路は、コネクタ５４の設置位置に応じて適宜変更されてもよい。
【００２７】
上記受電システム５によれば、充電部５２からケーブル５３が引き出されることにより、ユーザにとってアクセスしやすい乗りかご１内にコネクタ５４を設置することが可能になっている。よって、蓄電部５１が、乗りかご１の天井裏や床下など、サービスマンにとってアクセスしにくい位置に設置されている場合でも、サービスマンは、コネクタ５４に補助電源６を接続するといった乗りかご１内での簡単な作業で、蓄電部５１を充電できる。そして、補助電源６を用いた蓄電部５１の充電により、当該蓄電部５１の端子電圧Ｖが受電部Ｐｄの起動電圧Ｖｓ以上になった場合に、受電部Ｐｄは起動可能になる。これにより、エレベータは運行を再開することが可能になり、エレベータの復旧作業が完了する。このように、上記受電システム５では、非接触給電方式のエレベータにおける復旧作業が簡略化される。
【００２８】
＜変形例＞
上記受電システム５において、コネクタ５４への補助電源６の接続による充電開始後、蓄電部５１の端子電圧Ｖが受電部Ｐｄの起動電圧Ｖｓに達する前に補助電源６がコネクタ５４から取り外されてしまった場合、受電部Ｐｄは起動可能にならず、エレベータは運行の再開が可能な状態にならない。そこで、エレベータの復旧作業をサービスマンが確実に行えるように、上記受電システム５は、以下に説明する構成に変形されてもよい。
【００２９】
図３は、上記受電システム５の変形例を示した概念図である。この変形例において、受電システム５は、乗りかご１内に設置された報知部５５を更に備えている。本変形例では、報知部５５は、コネクタ５４と同様、乗りかご１内の運転手盤１１に設置されている。そして、受電システム５は、蓄電部５１の充電によって蓄電部５１の端子電圧Ｖが所定電圧Ｖ０に達した場合に、報知部５５による報知（サービスマンへの報知）を行う。ここで、所定電圧Ｖ０は、受電部Ｐｄの起動電圧Ｖｓ以上の値に設定されている。尚、所定電圧Ｖ０は、起動電圧Ｖｓに一致する値に設定されてもよいし、蓄電部５１の充電量にマージンを持たせるために、起動電圧Ｖｓよりマージンの分だけ大きい値に設定されてもよい。
【００３０】
より具体的には、受電部Ｐｄが、蓄電部５１の端子電圧Ｖが所定電圧Ｖ０に達したときに報知信号Ｓ１を報知部５５へ出力し、その報知信号Ｓ１によって報知部５５を動作させる。このような報知信号Ｓ１の出力は、例えば、受電部Ｐｄ内に構築された、蓄電部５１の電力だけで動作する回路により実現される。また、報知部５５には、例えば、受電部Ｐｄからの報知信号Ｓ１で動作する低電力駆動のＬＥＤやブザーが用いられる。
【００３１】
この構成によれば、サービスマンは、コネクタ５４への補助電源６の接続後、報知部５５による報知を確認することで、蓄電部５１の端子電圧Ｖが受電部Ｐｄの起動電圧Ｖｓ以上になったことを認識できる。そして、その後に補助電源６をコネクタ５４から取り外すことにより、サービスマンは、エレベータの復旧作業を確実に行うことができる。
【００３２】
尚、報知部５５は、受電部Ｐｄから報知信号Ｓ１を受けて報知を行うものに限らず、例えば、受電部Ｐｄを介さずに蓄電部５１に接続され、蓄電部５１の端子電圧Ｖが所定電圧Ｖ０に達したときに蓄電部５１の電力で動作（報知）するものであってもよい。或いは、充電部５２が、二次側の電圧を検出すると共に、検出している二次側の電圧（＝蓄電部５１の端子電圧Ｖ）が所定電圧Ｖ０に達したときに報知信号Ｓ１を出力し、報知部５５は、充電部５２から報知信号Ｓ１を受けて報知を行ってもよい。
【００３３】
上述した変形例において、充電部５２は、蓄電部５１の充電によって当該蓄電部５１の端子電圧Ｖが所定電圧Ｖ０に達した場合に、コネクタ５４から補助電源６が取り外される前に蓄電部５１の充電を停止してもよい。
【００３４】
具体的には、報知部５５だけなく充電部５２も報知信号Ｓ１を受け取り、充電部５２は、報知信号Ｓ１を受け取ったときに蓄電部５１の充電を停止する。例えば、充電部５２は、報知信号Ｓ１を受け取ったときに内部の回路に設けられたスイッチをオフにすることで、補助電源６と蓄電部５１との接続を遮断して充電を停止する。或いは、充電部５２は、制御によって二次側への出力をゼロすることで、補助電源６と蓄電部５１との接続を遮断して充電を停止する。
【００３５】
この構成によれば、コネクタ５４から補助電源６が取り外される前に蓄電部５１の充電が停止されるため（即ち、補助電源６と蓄電部５１との接続が充電部５２で遮断されるため）、サービスマンは、補助電源６の取外し作業を安全に行うことができる。
【００３６】
尚、充電部５２は、受電部Ｐｄから報知信号Ｓ１を受けて充電の停止を行うものに限らず、二次側の電圧を検出すると共に、検出している二次側の電圧（＝蓄電部５１の端子電圧Ｖ）が所定電圧Ｖ０に達したときに充電を停止してもよい。また、補助電源６の取外し作業時の安全性をより高めるために、充電部５２は、充電を停止したときに報知信号Ｓ２を報知部５５へ出力し、報知部５５は、受電部Ｐｄから報知信号Ｓ１を受ける代わりに、充電部５２から報知信号Ｓ２を受けて報知を行ってもよい。これにより、補助電源６の取外し作業を、確実に充電の停止後に行わせることができる。
【００３７】
更に、サービスマンが補助電源６をコネクタ５４に取り付ける取付け作業時の安全性を高めるべく、充電部５２は、一次側に電力が入力された否かを検知し、一次側への電力の入力を検知したときに、スイッチをオンにするか、或いは制御によって二次側への出力を開始することにより、補助電源６と蓄電部５１との間の状態を遮断状態から接続状態へ移行させてもよい。
【００３８】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。更に、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００３９】
１  乗りかご
２  非接触給電装置
３  乗りかご制御装置
５  受電システム
６  補助電源
Ｒ  昇降路
Ｖ  端子電圧
１１  運転手盤
５１  蓄電部
５２  充電部
５３  ケーブル
５４  コネクタ
５５  報知部
Ｐｃ  送電部
Ｐｄ  受電部
Ｓ１、Ｓ２  報知信号
Ｖ０  所定電圧
Ｖｓ  起動電圧
【図１】
2020117369.tif 000003
【図２】
2020117369.tif 000004
【図３】
2020117369.tif 000005