【手続補正書】
【提出日】平成17年9月26日(2005.9.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】  エレベータ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】  昇降路を昇降するかごと、
上記かごの昇降路内の位置を連続的に検出する位置検出手段と、
上記かごの走行速度を検出する速度検出手段と、
上記かごの過速度レベルをかごの位置に応じて可変的に設定し、上記位置検出手段により検出されたかごの昇降路内位置、上記速度検出手段により検出されたかごの走行速度及び上記過速度レベルに基づいて、上記かごの走行速度が上記過速度レベル以上か否かを検出する過速度検出手段と、
上記過速度検出手段が、かごの走行速度が上記過速度レベル以上であると検出した場合には、上記かごを減速又は停止させるかご制動手段と、
を備えたことを特徴とするエレベータ装置。
【請求項２】  上記過速度検出手段は、過速度レベルを連続的なかごの位置に対応して連続的に設定することを特徴とする請求項１に記載のエレベータ装置。
【請求項３】  昇降路を昇降するかごと、
上記かごの昇降路内の位置を離散的に検出する位置検出手段と、
上記かごの走行速度を検出する速度検出手段と、
上記位置検出手段で離散的に検出された位置を線形補間して連続的にかごの位置を得る線形補間手段と、
上記かごの過速度レベルをかごの位置に応じて可変的に設定し、上記線形補間手段により検出されたかごの昇降路内位置、上記速度検出手段により検出されたかごの走行速度及び上記過速度レベルに基づいて、上記かごの走行速度が上記過速度レベル以上か否かを検出する過速度検出手段と、
上記過速度検出手段が、かごの走行速度が上記過速度レベル以上であると検出した場合には、上記かごを減速又は停止させるかご制動手段と、
を備えたことを特徴とするエレベータ装置。
【請求項４】  上記線形補間手段が、離散的に検出された終端からの距離の間を上記速度検出手段からの速度の積分値で補い連続的に距離を得ることを特徴とする請求項３に記載のエレベータ装置。
【請求項５】  エレベータかごの定格速度を緩衝器の衝突速度以上の速度まで可変する定格速度可変手段と、
上記定格速度可変手段により可変された定格速度に基づいてかごの速度を制御する速度制御手段と、
上記速度制御手段で制御されるかごの走行速度を検出する速度検出手段と、
上記かごの昇降路内の位置を検出する位置検出手段と、
上記かごの過速度レベルをかごの位置に応じて可変的に設定し、上記位置検出手段により検出されたかごの昇降路内位置、上記速度検出手段により検出されたかごの走行速度及び上記過速度レベルに基づいて、上記かごの走行速度が上記過速度レベル以上か否かを検出する過速度検出手段と、
上記過速度検出手段が、かごの走行速度が上記過速度レベル以上であると検出した場合には、上記かごを減速又は停止させるかご制動手段と、
を備えたことを特徴とするエレベータ装置。
【請求項６】  上記定格速度可変手段は、かご内負荷状態、かごの起動頻度及び外部からの指示のいずれかに基づいて定格速度を高低させることを特徴とする請求項５に記載のエレベータ装置。
【請求項７】  上記過速度検出手段が過速度レベルを最大値で制限し、上記最大値は定格速度に応じて可変することを特徴とする請求項５に記載のエレベータ装置。
【請求項８】  上記位置検出手段が故障した場合に、上記過速度検出手段は過速度レベルを緩衝器の衝突速度以下まで下げ、上記かご制動手段がエレベータかごの定格速度を緩衝器の衝突速度以下に下げた過速度レベルで制限される速度までかごの速度を低下させることを特徴とする請求項５に記載のエレベータ装置。
【請求項９】  上記位置検出手段と上記位置検出手段とは別の第２の位置検出手段との整合性をチェックして、所定の不一致が発生したときに故障と判断して上記定格速度可変手段に上記過速度検出手段の過速度レベルを下げさせる位置チェック手段をさらに備えたことを特徴とする請求項８に記載のエレベータ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エレベータ装置、特にエレベータを終端階に強制的に減速停止させる制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エレベータのピットに設置される緩衝器は、故障等でかご又はつり合おもりが全速で緩衝器に衝突したときにも、十分緩衝させることができるストロークにする必要がある。このストロークは、定格速度が高くなると、それにつれて長くなり、更にピットもその分深くする必要が生じる。しかし、定格速度がある程度高くなると、必要なピットの深さが非現実的な数値となる。そのため、実際には本来必要な深さよりも浅く設けられることになる。
【０００３】
従来のこの種のエレベータ装置では、終端階手前で複数の作動点を設け、各作動点での昇降路側のカムをかご側の位置検出スイッチが検出した時点で過速度検出レベルについて確認を行っていた(例えば特許文献１参照)。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２４６１４１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のエレベータ装置では、メカニカルなスイッチで過速度検出を行うため、段数に制限があり、かごの異常速度に対して精度高く過速度を検出して終端階で強制減速停止できない、また過速度レベルが荒いために緩衝器への衝突速度を制限値に抑制するためにはブレーキトルクを通常より非常に大きくしておく必要があるという問題点がある。
【０００６】
この発明は上記問題点を解消するためになされたもので、かごの終端からの距離に対応して過速度を精度高く設定する終端階減速制御を行うエレベータ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的に鑑み、この発明は、昇降路を昇降するかごと、上記かごの昇降路内の位置を連続的に検出する位置検出手段と、上記かごの走行速度を検出する速度検出手段と、上記かごの過速度レベルをかごの位置に応じて可変的に設定し、上記位置検出手段により検出されたかごの昇降路内位置、上記速度検出手段により検出されたかごの走行速度及び上記過速度レベルに基づいて、上記かごの走行速度が上記過速度レベル以上か否かを検出する過速度検出手段と、上記過速度検出手段が、かごの走行速度が上記過速度レベル以上であると検出した場合には、上記かごを減速又は停止させるかご制動手段と、を備えたことを特徴とするエレベータ装置等を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の一実施の形態によるエレベータ装置を備えた昇降路の断面図である。エレベータは基本的に機械室１、昇降路２、昇降路２の下部に設けられたピット３からなり、これらに設けられた各機器を制御盤５で制御する。制御盤５からの制御信号５ａおよびブレーキ信号５ｂにより制御される巻上機６に掛かる主索９の両側には、かご７とつり合おもり８がそれぞれ結合されている。また、かご７の両側に結合されかつ張り車１３で張力が与えられている調速機ロープ１２を備えた調速機１０は、速度検出信号１１ａおよび移動量検出信号６１ａを発生するそれぞれロータリエンコーダ等からなる速度検出器１１および移動量検出器６１を設けている。
【０００９】
ピット３にはそれぞれかご７及びつり合おもり８の衝突を緩和する緩衝器１４，１５が備えられている。位置速度検出装置６０はかご７及び昇降路２に設けられた検出部６０ａ，６０ｂ，６０ｃを含み、レーザ、音波、電波及び光等を検出媒体として発生して反射波を受信したりその際のドップラ効果を利用して直接かごの上下の終端からの距離(かごの位置)、及びかごの速度を検出する。これは位置検出装置６０と速度検出装置６０からなるものとする。かご７に設けられた検出部６０ａは検出信号６６ａ(距離および速度を含むものとする)を制御盤５に供給する。図２には制御盤５内のコンピュータ内で構成される終端階減速制御部５００を示す。終端階減速制御部５００はこの実施の形態による過速度検出手段５０２および減速・停止手段５０４を備えている。過速度検出手段５０２は一般にはかごの速度が過速度レベル以上になった時に過速度を検出したことを示すもので、位置速度検出装置６０からの検出信号６６ａによる連続して検出されたかごの終端からの距離に対応して連続的に過速度レベルを可変にする。減速・停止手段５０４はかごの速度がかごの終端からの距離に対応した上記過速度検出手段５０２で定められた過速度レベル以上になった時にかごを強制的に減速・停止させる。なお、位置速度検出装置６０における速度検出の代わりに、かごの速度信号として速度検出信号１１ａを使用してもよい。
【００１０】
図３はエレベータの走行に伴って検出されるエレベータの速度(Ａで示す)、連続的に検出されるエレベータのかごから終端までの距離(Ｂで示す)、離散的に検出されるエレベータのかごから終端までの距離(Ｃで示す)、および終端階減速制御部が過速度を検出しブレーキを作用して、緩衝器１４，１５の許容衝突速度以下に減速可能な過速度検出レベル(Ｄで示す)を、横軸時間で示したものである。図４はかごから終端までの距離を横軸に取り，距離に対する通常減速曲線(Ｅで示す)、かごから終端までの距離を連続的に検出した場合の距離に対する過速度検出レベル(Ｆで示す)、かごから終端までの距離を離散的に検出した場合の距離に対する過速度検出レベル(Ｇで示す)を示したものである。
【００１１】
この実施の形態における終端階強制減速制御は、位置検出装置６０によって、かごから終端までの距離が連続的に検出される。検出された終端までの距離は制御盤５の終端階減速制御部５００に送られ、終端階減速制御部５００では過速度検出手段５０２により位置速度検出装置６０からの検出信号６６ａによる連続して検出されたかごの終端からの距離に対応して連続的に過速度レベルを可変にする。すなわち、緩衝器１４，１５の最大定格速度より高い定格速度のエレベータに対して緩衝器１４，１５への衝突に至る前にかご速度を低減させる強制減速パターンを設定する。減速・停止手段５０４は巻上機６のブレーキ(特に図示せず)を動作させて、かごの速度がかごの終端からの距離に対応した過速度検出手段５０２で定められた過速度レベル以上になった時にかごを強制的に減速・停止させる。過速度検出手段５０２では過速度検出レベルが最大値でリミットする(制限をかける)過速度レベル制限を行い、この最大値は定格速度に応じて可変する。
【００１２】
以上のようにしてこの実施の形態においては、緩衝器の最大定格速度より高い定格速度のエレベータに対して緩衝器への衝突に至る前にかご速度を低減させる強制減速パターンを設定するようにし、これを従来、少数の複数段のレベルで行っていたのをレーザ、音波、電波及び光等を検出媒体として使用した位置速度検出装置を使用することにより連続値として設定するようにしたので、ブレーキを動作させるかご速度を可能な限り低い値にし、かごの終端からの距離に対応して過速度を精度高く設定することができる。
【００１３】
実施の形態２．
図５はこの発明の別の実施の形態によるエレベータ装置を備えた昇降路の断面図である。上記の実施の形態と同一もしくは相当部分は同一符号で示す。図５は図１の位置速度検出装置６０ではなく、かごから終端までの距離を検出する、昇降路２側に設けられたプレート群１０４〜１０８と、これらのプレート群から位置検出を行うようにかご７側に設けられた複数の位置検出部(図７〜９の１０３ａ〜ｆ参照)を含む位置検出ユニット１０２と、からなる離散的にエレベータのかご位置を検出する離散的位置検出装置１２２を備えたものである。また、距離検出装置１１０は速度検出器１１により検出された速度検出信号１１ａを積分して走行距離を算出し走行距離信号１１０ａを出力する。
【００１４】
また、図６はこの実施の形態における制御盤５内のコンピュータで構成される終端階減速制御部５００の機能構成を示す。終端階減速制御部５００はこの実施の形態による過速度検出手段５０２ａ、減速・停止手段５０４ａ、および線形補間手段１１１を備えている。線形補間手段１１１は離散的に検出したかごから終端までの距離を距離検出装置１１０の走行距離信号１１０ａで線形補間する。過速度検出手段５０２ａは、離散的位置検出装置１２２からの検出信号１０２ａによる離散的に検出されたかごの終端からの距離に対応して過速度を検出する作動点を複数設けて、かごの終端からの距離に対応して離散的に過速度レベルを可変にするが、ここでは線形補間手段１１１により線形補間された距離に対応して連続的に過速度レベルを可変にする。減速・停止手段５０４ａはかごの速度がかごの終端からの距離に対応した上記過速度検出手段５０２ａで定められた過速度レベル以上になった時にかごを強制的に減速・停止させる。図７〜９は離散的位置検出装置１２２のプレート群１０４ａ〜１０８ｃと位置検出ユニット１０２の位置検出部１０３ａ〜ｆの関係を示し、それぞれ全体の正面図、結合状態にある上面図および正面図をそれぞれそれ示す。図では５点の作動点を示すが、点数については任意であり、それに応じて位置検出ユニット１０２の位置検出部１０３とプレート群１０４ａ〜１０８ｃの数を増減させる。
【００１５】
図７において、エレベータのかご７は昇降路２に沿って昇降する。水平方向に突設された腕１０９ａ〜１０９ｅは、下方の腕１０９ａから上方の腕１０９ｅまで同じ長さにされている。プレート１０４ａ〜１０４ｃ、１０５ａ〜１０５ｃ、１０６ａ〜１０６ｃ、１０７ａ〜１０７ｃ、１０８ａ〜１０８ｃは、それぞれ腕１０９ａ〜１０９ｅに紙面に対して垂直に取り付けられ、各作動点をコード化する。位置検出ユニット１０２の位置検出部１０３ａ〜１０３ｆは磁気的作用を用いたものであるが、これはレーザ、音波、電波、光等を検出媒体としたものでもよい。位置検出部１０３ａ〜１０３ｆは図８及び図９に示すように形状がコ字の凹所に、各作動点でプレート１０４ａ〜１０８ｃが挟みこまれた(遊挿)ときに磁気遮蔽されて不動作となり、これらが検出信号１０２ａとして発生され、その不動作になった位置検出部１０３ａ〜１０３ｆの組み合わせから図６に示す終端階減速制御部５００で各作動点に達したことが検出される。
【００１６】
図３にエレベータのかご７の走行にともなって検出されるエレベータの速度Ａ、離散的に検出されるエレベータのかごから終端までの距離Ｃ、図４にはかごから終端までの距離に対する通常減速曲線Ｅ、かごから終端までの距離を離散的に検出した場合の距離に対する過速度検出レベルＧを示しており、本実施の形態の終端階強制減速制御は離散的位置検出装置１２２によって、かごから終端までの距離を離散的に検出する。さらに速度検出器１１により検出した速度を積分して走行距離を算出する距離検出装置１１０により走行距離を検出し、線形補間手段１１１(図６の参照)により離散的に検出したかごから終端までの距離を走行距離で線形補間する。この線形補間では、位置を検出した時の終端からの距離を基準の距離とし、以後、例えば速度検出信号１１ａから得られる速度データをもとに演算された走行距離によって、上記終端からの距離を減算してかご位置とする。
【００１７】
線形補間し、連続的に補間した終端までの距離に従って、過速度検出手段５０２ａが過速度を検出し、減速・停止手段５０４ａが巻上機６のブレーキ(図示せず)を作用させて、緩衝器１４，１５の許容衝突速度以下に減速可能な過速度検出レベル(図３のＤ参照)を連続的に可変にする。過速度検出レベルは過速度検出手段５０２ａでは過速度検出レベルが最大値でリミットする(制限をかける)過速度レベル制限を行い、この最大値は定格速度に応じて可変する。
【００１８】
以上のようにしてこの実施の形態においては、離散的にエレベータのかご位置を検出する離散的位置検出装置が、線形補間手段で得られたこの離散的に検出された距離を線形補間して連続的な距離を得るようにして、線形補間された距離に対応して連続的に過速度レベルを可変するようにしたので、同様に、ブレーキを動作させるかご速度を可能な限り低い値にし、かごの終端からの距離に対応して過速度を精度高く設定することができる。
【００１９】
実施の形態３．
図１０はこの発明の別の実施の形態によるエレベータ装置における制御盤５内のコンピュータで構成される制御部６００の機能構成を示す。エレベータの全体の構成は図１、図５いずれのものでもよい。図１０において、速度制御手段６０２は、エレベータの速度を指示する図１、５の速度検出器１１や移動量検出器６１、図５の距離検出装置１１０等からなる速度指令装置からの信号に基づいて制御信号５ａおよびブレーキ信号５ｂを出力して巻上機６を制御する通常のエレベータかごの速度制御を行う。過速度検出手段６０４はかごの速度と過速度レベルを比較してかごの過速度を検出する。減速・停止手段６０６はかごが昇降路の終端に接近したときにかごの走行速度が終端からの距離に対応して過速度検出手段６０４で定められた過速度レベル以上になったときにかごを強制的に減速停止させる。定格速度可変手段６０８は後述する定格速度調整指示信号３００に従ってエレベータかごの定格速度を緩衝器の衝突速度以上の速度まで可変する。また、エレベータ昇降路の上下の終端からかごまでの距離を検出する位置検出装置としては、図１、図５の位置速度検出装置６０、離散的位置検出装置１２２あるいは他のタイプのものであってもよい。
【００２０】
定格速度調整指示信号３００は、かご内負荷に応じて(例えば、かご内負荷が軽い場合は高定格速度パターンで、重い場合は低定格速度パターンで運転)、あるいは出勤時間帯の起動頻度が多い時等、起動頻度に応じて(例えば、起動頻度が多い場合は高定格速度パターンで、少ない場合は低定格速度パターンで運転)、あるいはまた乗客等が外部から押しボタン、スイッチ等(時に図示せず)で、得られる信号であり、定格速度を上げるか下げるかを指示するための信号である。図１１の(ａ)に高定格速度パターン、(ｂ)に高定格速度過速度パターン、(ｃ)に低定格速度パターン、(ｄ)に低定格速度過速度パターンを示す。ここでは定格速度は高、低の２段階としたが，その段階数はいくつでもよい。定格速度可変手段６０８は定格速度調整指示信号３００の指示に応じて定格速度を可変する。過速度検出手段６０４は過速度検出レベルが最大値でリミットする(制限をかける)過速度レベル制限を行い、この最大値は定格速度に応じて可変する。図１２には高定格速度時の過速度検出レベルＡと速度パターンＢ、低定格速度時の過速度検出レベルＣと速度パターンＤを示す。またＲは通常走行時の減速曲線を示す。
【００２１】
以上のようにしてこの実施の形態においては、かご内負荷状況、起動頻度あるいはまた外部からの指令に従ってエレベータかごの定格速度を緩衝器の衝突速度以上の速度まで可変させるので、ブレーキを動作させるかご速度を可能な限り低い値にすることで、効率のよいエレベータの運転ができる。
【００２２】
実施の形態４．
この発明のさらに別の実施の形態によるエレベータ装置においては、図１０の制御盤５内のコンピュータで構成される制御部６００において、過速度検出手段６０４は、図１、図５の位置速度検出装置６０、離散的位置検出装置１２２等からなる位置検出装置が故障した場合に、過速度レベルを緩衝器の衝突速度以下まで下げ、減速・停止手段６０６が図１、５の速度検出器１１や移動量検出器６１、図５の距離検出装置１１０等からなる速度指令装置が発生するエレベータの定格速度を緩衝器の衝突速度以下に下げた過速度レベルで制限される速度までかごの速度を低下させる。
【００２３】
故障を検出するには、位置チェック手段６１０を設ける。位置チェック手段６１０は、図１、図５の位置速度検出装置６０、離散的位置検出装置１２２等からなる終端階減速制御に係わる位置検出装置で検出した終端までの距離(６６ａ、１０２ａ対応)と、速度指令装置に含まれる移動量検出器６１の移動量検出信号６１ａより算出したかご７の現在位置(６１ａ対応)を比較し、所定値以上の差が発生したときに、位置速度検出装置６０、離散的位置検出装置１２２等からなる位置検出装置の異常と判断し定格速度可変手段６０８により過速度検出手段６０４における過速度レベルを緩衝器の衝突速度以下まで下げる。
【００２４】
以上のようにしてこの実施の形態においては、位置検出装置が故障した場合に過速度検出手段は定格速度可変手段により過速度レベルが緩衝器の衝突速度以下まで下げられ、減速・停止手段が速度指令装置が発生するエレベータの定格速度を緩衝器の衝突速度以下に下げた過速度レベルで制限される速度までかごの速度を低下させるため、安全が確保される。
【００２５】
【発明の効果】
上記のようにこの発明では、昇降路を昇降するかごと、上記かごの昇降路内の位置を連続的に検出する位置検出手段と、上記かごの走行速度を検出する速度検出手段と、上記かごの過速度レベルをかごの位置に応じて可変的に設定し、上記位置検出手段により検出されたかごの昇降路内位置、上記速度検出手段により検出されたかごの走行速度及び上記過速度レベルに基づいて、上記かごの走行速度が上記過速度レベル以上か否かを検出する過速度検出手段と、上記過速度検出手段が、かごの走行速度が上記過速度レベル以上であると検出した場合には、上記かごを減速又は停止させるかご制動手段と、を備えたエレベータ装置としたので、上記位置検出手段が終端からの距離を連続的に検出して、上記過速度検出手段が上記終端からの距離に対応して連続的に過速度レベルを可変することで、ブレーキを動作させるかご速度を可能な限り低い値にし、かごの終端からの距離に対応して過速度を精度高く設定することができるエレベータ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施の形態によるエレベータ装置を備えた昇降路の断面図である。
【図２】  図１の制御盤内のコンピュータ内で構成される終端階減速制御部の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】  この発明によるエレベータ装置の動作を説明するための図である。
【図４】  この発明によるエレベータ装置の動作を説明するための図である。
【図５】  この発明の別の実施の形態によるエレベータ装置を備えた昇降路の断面図である。
【図６】  図５の制御盤内のコンピュータ内で構成される終端階減速制御部の構成を示す機能ブロック図である。
【図７】  図５の離散的位置検出装置の構成を説明するための図である。
【図８】  図５の離散的位置検出装置の構成を説明するための図である。
【図９】  図５の離散的位置検出装置の構成を説明するための図である。
【図１０】  この発明のさらに別の実施の形態によるエレベータ装置における制御盤内のコンピュータ内で構成される制御部の構成を示す機能ブロック図である。
【図１１】  この発明によるエレベータ装置の動作を説明するための図である。
【図１２】  この発明によるエレベータ装置の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
２  昇降路、５  制御盤、６  巻上機、７  かご、１１  速度検出器、１４，１５  緩衝器、６０  位置速度検出装置、６１  移動量検出器、１０２  位置検出ユニット、１０３  位置検出部、１０４〜１０８  プレート群、１１０  距離検出装置、１１１  線形補間手段、１２２  離散的位置検出装置、５００  終端階減速制御部、５０２，５０２ａ  過速度検出手段、５０４，５０４ａ  減速・停止手段、３００  定格速度調整指示信号、６００  制御部、６０２  速度制御手段、６０４  過速度検出手段、６０６  減速・停止手段、６０８  定格速度可変手段、６１０  位置チェック手段。