(57)【要約】  本発明のエレベーターのブレーキ性能評価装置は、電力の供給が遮断されるとエレベーターのかごを制動するブレーキへの電力供給を制御する電力供給制御部と、かごの移動量を検出する移動量検出部と、かごが減速を開始したことを検出する減速開始検出部と、かごの空走距離を電力供給制御部がブレーキへの電力の供給を遮断した時から減速開始検出部がかごの減速開始を検出した時までの移動量検出部が検出する移動量から求める空走距離演算部を備えたことにより、空走距離に対応したブレーキの調整箇所を把握することができる。
2019167212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力の供給が遮断されるとエレベーターのかごを制動するブレーキへの電力供給を制御する電力供給制御部と、
前記かごの移動量を検出する移動量検出部と、
前記かごが減速を開始したことを検出する減速開始検出部と、
前記電力供給制御部が前記ブレーキへの電力の供給を遮断した時から前記減速開始検出部が前記かごの減速開始を検出した時までの前記かごの空走距離を、前記移動量検出部が検出する移動量から求める空走距離演算部と、
を備えるエレベーターのブレーキ性能評価装置。
【請求項２】
電力の供給が遮断されるとエレベーターのかごを制動するブレーキへの電力供給を制御する電力供給制御部と、
前記かごの移動量を検出する移動量検出部と、
前記かごが減速を開始したことを検出する減速開始検出部と、
前記かごが停止したことを検出する停止検出部と、
前記減速開始検出部が前記かごの減速開始を検出した時から停止検出部が前記かごの停止を検出したときまでの前記かごの減速距離を、前記移動量検出部が検出する移動量から求める減速距離演算部と、
を備えるエレベーターのブレーキ性能評価装置。
【請求項３】
前記かごが停止したことを検出する停止検出部と、
前記減速開始検出部が前記かごの減速開始を検出した時から停止検出部が前記かごの停止を検出したときまでの前記かごの減速距離を、前記移動量検出部が検出する移動量から求める減速距離演算部と、
を備えることを特徴とする請求項１記載のエレベーターのブレーキ性能評価装置。
【請求項４】
前記移動量検出部は、巻上機の回転角を検知する回転検知器からの回転角の情報から前記かごの移動量を検出するとともに、
前記かごが移動する昇降路に対する前記かごの絶対位置を検出する絶対位置検出手段と、
前記絶対位置検出手段が検出した絶対位置と前記巻上機の回転角とを対応させて記憶する絶対位置記憶手段と、
前記絶対位置記憶手段に記憶された前記かごの絶対位置と、前記移動量検出部で検出した移動量から求められる前記かごの位置情報との差をすべり量として求めるすべり量演算部と
を備えることを特徴とする、請求項３記載のエレベーターのブレーキ性能評価装置。
【請求項５】
前記減速距離演算部は、前記減速開始検出部が前記かごの減速開始を検出した時から停止検出部が前記かごの停止を検出した時までの距離から、前記すべり量演算部が求めたすべり量を加算することで減速距離を求める
ことを特徴とする請求項４記載のエレベーターのブレーキ性能評価装置。
【請求項６】
前記減速開始検出部が前記かごの減速開始を検出した時刻のかご速度を二乗した値を、前記減速距離演算部が求める減速距離を二倍した値で除算して前記かごの減速度を算出する減速度演算部
を備えることを特徴とする請求項５記載のエレベーターのブレーキ性能評価装置。
【請求項７】
前記停止検出部が停止を検出した時の前記移動量検出部から求められるかご位置に、前記すべり量演算部から取得したすべり量を加算して前記かごの完全停止位置を求める完全停止位置演算部と、
前記完全停止位置演算部が求める前記完全停止位置と任意のかご位置の差の二倍に対して前記減速度を乗算した値の平方根を取って前記任意のかご位置での前記かごの速度を算出するかご速度演算部と、
を備えることを特徴とする請求項６記載のエレベーターのブレーキ性能評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエレベーターのブレーキの性能を評価する性能評価装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エレベーターには停電時にかごを緊急制動させる緊急ブレーキが備わっている。この緊急ブレーキは停電時に作動するように、通電時はかごを制動せず、非通電時に制動する、非励磁作動型ブレーキ等で構成される。緊急ブレーキは、停電や故障等の緊急時に確実に作動する必要があるため、異常がないか、想定された性能を発揮するか等を確認する性能評価を定期的に行う必要がある。【０００３】
ブレーキの性能評価の指標の一つとして、ブレーキを作動させてからかごが停止するまでの距離である制動距離を計測することがある。この制動距離の計測を行う装置として、例えば特許文献１では、ブレーキへの電力供給遮断時から、電力供給遮断後に十分時間が経過してかごが停止したと推定されるときまでにかごが走行した距離を制動距離として自動的に算出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２３１１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ブレーキの性能評価は、その結果に応じてブレーキをメンテナンスするために用いるが、ブレーキの機構のどこをメンテナンス、すなわち、調整、補修、交換をする必要があるかを把握するには、ブレーキへの電力供給が遮断されてからかごが完全に停止するまでに移動してしまう距離が、どの機構で生じているかを知る必要がある。この緊急制動時のかごの移動距離は、大きくわけて次の２つからなり、一つはブレーキへの電力供給遮断からブレーキがかごを減速させ始めるまでの空走距離、もう一つはブレーキがかごを減速させ始めてからかごが完全停止するまでの減速距離である。そして、空走距離は主にブレーキの動作ストロークの調整で変化し得るものであり、ブレーキがかごを減速させ始めてからかごが完全停止するまでの減速距離は主にブレーキの制動トルク値の調整で変化する。【０００６】
上記特許文献１では、空走距離も含めた移動距離を制動距離として計測しており、空走距離と減速距離を個別に把握できないのでブレーキのどの機構を調整すればよいか判断が難しいという課題があった。【０００７】
本発明は、ブレーキの調整箇所を把握することができる性能評価装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のエレベーターのブレーキ性能評価装置は、電力の供給が遮断されるとエレベーターのかごを制動するブレーキへの電力供給を制御する電力供給制御部と、かごの移動量を検出する移動量検出部と、かごが減速を開始したことを検出する減速開始検出部と、かごの空走距離を電力供給制御部がブレーキへの電力の供給を遮断した時から減速開始検出部がかごの減速開始を検出した時までの移動量検出部が検出する移動量から求める空走距離演算部を備える。【０００９】
もしくは、電力供給制御部と、移動量検出部と、減速開始検出部と、かごが停止したことを検出する停止検出部と、かごの減速距離を減速開始検出部がブレーキがかごを減速させ始めたことを検出した時から停止検出部がかごの停止を検出したときまでの移動量検出部が検出する移動量として求める減速距離演算部を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、かごが減速を開始したことを検出する減速開始検出部を設けたので、空走距離あるいは減速距離を個別に求めることが可能となり、空走距離あるいは減速距離に対応したブレーキの調整箇所を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態のエレベーターの全体概要を示す構成図
【図２】本発明の実施の形態１および実施の形態２によるブレーキの性能試験時のかご速度とかご位置の時間変化の特性図
【図３】本発明の実施の形態２のエレベーターの全体概要を示す構成図
【図４】本発明の実施の形態２のエレベーターの全体概要を示す構成図
【図５】本発明の実施の形態３によるブレーキの性能試験時のかご速度とかご位置の時間変化の特性図
【図６】本発明の実施の形態３のブレーキ性能評価の動作におけるかご位置とかご速度との関係を示す特性図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１.
以下、本発明の実施形態１におけるエレベーターのブレーキ性能評価装置について図１を用いて説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態１によるブレーキ性能評価装置を適用したエレベーターの全体概要を示す構成図である。このエレベーターにおいては、巻上機３に巻き掛けられたロープ２の両端に、乗客が乗るためのかご１と図示しない釣合おもりとが取り付けられており、このエレベーターの制御を行う制御装置６に設けられたかご動作制御手段７が巻上機３の回転動作を制御してロープ２を巻き上げることによりかご１を昇降させる運転が行われる。
【００１４】
巻上機３は、ロープ２を巻き上げる動力となるモータ、エレベーターの運転時にかご１の昇降動作を制動し、エレベーターへの電力供給が停止してしまう停電時などにも作動するブレーキ４を有している。ブレーキ４はエレベーターの運転時に、かご１を減速させる際に動作し、減速させない場合には巻上機３を制動しない位置に静止保持される。また、ブレーキ４は、非励磁作動型ブレーキで構成され、電力が供給されているときには巻上機３を制動しない位置に静止保持されてかご１を制動せず、停電時などエレベーターへの電力供給の遮断に伴って電力供給が遮断されるとバネの復元力により巻上機３に作用してかご１を制動するものである。通常ブレーキ４は、通電時も非通電時も制動するダブルブレーキ機構となっている。
【００１５】
また、巻上機３には、エンコーダとして知られるような巻上機３のモータの回転軸の回転角の情報を出力する回転検知器５が設けられており、回転検知器５が検知した回転角はかご動作制御手段７に伝えられ、エレベーター運転時の巻上機３の回転制御に用いられる。
【００１６】
制御装置６は、かご動作制御手段７と、ブレーキ性能評価装置８とを備える。制御装置６の各機器は、必ずしも個別の機器で構成する必要は無く、各機器の機能を同一のマイクロコンピューターによる処理で実現する構成としてもよい。
【００１７】
かご動作制御手段７は、巻上機３のモータ及びブレーキ４の動作を制御する。また、かご動作制御手段７は電力供給制御部１０を有している。この電力供給制御部１０は、ブレーキ４の性能試験を行う際、電源（図示せず）からブレーキ４への電力供給を制御するものであり、性能試験のためにブレーキ４への電力供給を停止し、性能試験終了後には電力供給を再開する等の制御を行う。
【００１８】
続いて本発明の実施の形態１のブレーキ性能評価装置８の構成について説明する。
ブレーキ性能評価装置８は、移動量検出部１１と減速開始検出部１２と空走距離演算部１３を備えている。
【００１９】
移動量検出部１１は、回転検知器５から送られる巻上機３の回転角の情報から、かご１の移動量を検出するものである。
【００２０】
減速開始検出部１２は移動量検出部１１で求められたかご１の移動量に基づき、ブレーキ４がかご１を減速させ始めた時、すなわち減速開始を検出するものである。この減速開始検出部１２は、ブレーキ４の性能試験の際に、移動量検出部１１で求められたかご１の単位時間あたりの移動量からかごの移動速度を求め、かご１の移動速度の変化量が正の値から負の値に変化した時点を減速開始として検出する。
【００２１】
空走距離演算部１３は、電力供給制御部１０がブレーキ４への電力の供給を遮断した時から減速開始検出部１２がかご１の減速開始を検出した時までのかご１の空走距離を、移動量検出部１１が検出する移動量から求めるものである。この空走距離演算部１３には、常に移動量検出部１１からかご１の移動量が送られており、また、ブレーキ４の性能試験の際に電力供給制御部１０からブレーキ４への電力の供給を遮断した時点で電力遮断通知を受けるとともに、減速開始検出部１２がかご１の減速開始を検出した時点で減速開始通知を受ける。そして、空走距離演算部１３は、電力遮断通知を受けた時点から、減速開始通知を受けた時点までのかご１の移動量を移動量検出部１１から送られた移動量から求め、この移動量を空走距離とする。
【００２２】
表示器９は、制御装置６の近く、あるいはエレベーターをメンテナンスする機械室等に配置され、空走距離演算部１３から送られる空走距離の情報を表示する。
【００２３】
次に、このように構成されたエレベーターにおけるブレーキ性能評価装置の動作について説明する。図２は、本発明の実施の形態１のエレベーターにおけるブレーキ４の性能試験時のかご速度とかご位置の時間変化を示す特性図であり、上の図はかご速度、下の図はかご位置をそれぞれ示す。
【００２４】
エレベーターは、かご内が定格積載量の４０〜６０％が積載された状態と、ロープを介して反対側の釣合おもりとが釣り合うように設計されることが多く、この実施の形態１のエレベーターは定格積載量の５０％が積載された状態と反対側の釣合おもりとが釣り合うように設計されているものとする。ブレーキの性能評価は、乗客のいない時間にかご１内を空にした状態で行うため、空のかご１と釣合おもりとでは釣合おもりの方が重く、巻上機３のモータに電力を供給せず、ブレーキ４による制動も行わない状態では、重力により釣合おもりが下降し、かご１が上昇する。
【００２５】
ブレーキ４の性能評価は、かご１を定速で上昇させている状態で、ブレーキ４を作動させたときの制動距離を測定するものである。したがって、評価動作を開始する時刻ｔ０において、まず、かご動作制御手段７が巻上機３のモータに電力供給せず、かつブレーキ４による制動を行うことで、かご１が一定の速度で上昇する状態を維持する。
【００２６】
このような状態においては、かご１の移動に伴い巻上機３の軸が回転して巻上機３のモータの回転軸の回転角が回転検知器５により検知され、回転検知器５から送られる巻上機３の回転角の情報に基づき移動量検出部１１によりかご１の単位時間あたりの移動量が求められている。この移動量検出部１１で求められた移動量は、逐次、減速開始検出部１２、空走距離演算部１３に送られる。
【００２７】
減速開始検出部１２は移動量検出部１１から送られるかご１の移動量に基づき、単位時間あたりの移動量からかご１の移動速度を常に監視しており、かご１の移動速度の変化量が正の値から負の値に変化した時点を減速開始として検出した場合に、減速開始通知を空走距離演算部１３に送る。
【００２８】
続いて、電力供給制御部１０は時刻ｔ１において、停電を想定した状態でブレーキ４の性能を確認するため、ブレーキ４の電力供給を遮断する。
これにより、電力供給が遮断されたブレーキ４は電磁力により巻上機３を制動しない位置に拘束されていた状態から開放され、バネの復元力により巻上機３を制動する動作を開始する。
なお、この性能評価はブレーキ４の性能を確認するためのものであり、エレベーターの他の構成部分の電力供給を止める必要はないので、電力供給制御部１０は性能評価に必要な構成への電力供給は停止しない。
【００２９】
この時刻ｔ１におけるブレーキ４への電力供給の遮断でブレーキ４の制動動作が開始されると、ブレーキ４のブレーキシューを巻上機３を制動しない位置に拘束していた電磁力が無くなるため、バネの復元力によりブレーキシューが巻上機３を制動する位置への移動を開始する。バネの復元力は強力なので移動速度は早いが、それでもブレーキシューが巻上機３を制動する位置に到達するまでには時間がかかる。このとき、時刻ｔ１以降はブレーキ４のブレーキシューが巻上機３を制動する位置に到達していないので、巻上機３には何も制動力が加わっていないことになる。このため、かご１は、図２に示すように時刻ｔ１まで定速で上方へ移動する状態であったものが、時刻ｔ１以降は速度を上げながら上方へ移動する状態になる。この時刻ｔ１以降のように何の制動力も受けないかご１の移動が空走であり、ブレーキシューが巻上機３を制動する位置に到達してかご１の移動速度が減速に転じるまでの距離が空走距離である。
【００３０】
ブレーキシューが巻上機３を制動する位置に到達してかご１の移動速度が減速に転じる減速開始時点は、この実施の形態１では次のようにして求められる。時刻ｔ１以降、かご１は空走状態となり重力の作用で移動速度を増加していくが、ブレーキ４のブレーキシューが巻上機３を制動する位置であるかご位置Ａに到達すると、かご１の移動速度の変化が増加から減少に転じる。したがって、かご１の速度の傾きが正の値から負の値に変化した時点を検出すれば、これを減速開始時点として把握することができる。具体的には、減速開始検出部１２が移動量検出部１１で検出されるかご１の移動量に基づき、常に単位時間あたりの移動量からかごの速度を監視しており、時刻ｔ１以降においてかご１の移動速度の変化の傾きが正の値から負の値に変化した時点、すなわち図２に示す時刻ｔ２を減速開始時点として検出する。
【００３１】
時刻ｔ２において減速開始検出部１２が減速開始時点を検出すると、減速を開始したことを示す減速開始通知を空走距離演算部１３に送る。空走距離演算部１３は、この減速開始通知を空走距離演算部１３から受けるとともに、上述のように電力供給制御部１０からブレーキ４への電力の供給を遮断した時点で電力遮断通知を受けており、電力遮断通知を受けた時と減速開始通知を受けた時のそれぞれの時点で移動量検出部１１が検出した移動量の差を演算することにより空走距離を求める。
【００３２】
時刻ｔ２以降はブレーキ４が巻上機３を制動しているのでかご１は減速を続け、時刻ｔ３で停止する。ｔ３のときのかご位置をかご位置Ｂとする。表示器９は、空走距離演算部１３から取得した空走距離の情報を表示する。このようにして一連のブレーキ性能評価が行われた結果、ブレーキ４の空走距離を把握することができる。
【００３３】
以上のように、本発明の実施の形態１によれば、減速開始検出部１２により減速開始を検出するようにしたので、エレベーターの緊急ブレーキの空走距離が算出可能となる。このブレーキ性能評価により得られた空走距離は、ブレーキ４の性能のうち、電力供給遮断からかごを減速させ始めるまでの性能を示すものであり、ブレーキ４の動作ストロークやバネの強さ等の構造の調整に利用することができる。
【００３４】
実施の形態２.
次にこの発明の実施の形態２のブレーキ性能評価装置について説明する。実施の形態１では緊急ブレーキへ電力供給を遮断した時から、かごが減速を開始する時までの空走距離を求めるブレーキ性能評価装置を説明したが、この実施の形態２では、かごが減速を開始した時からかごが停止するまででの減速距離と、その間の減速度を求めるブレーキ性能評価装置について説明する。
【００３５】
図３は、実施の形態２によるブレーキ性能評価装置を適用したエレベーターの全体概要を示す構成図である。図３におけるブレーキ性能評価装置は、図１に示したブレーキ性能評価装置８に、更に停止検出部１４、減速距離演算部１５、減速度演算部１６を設けたものである。図３において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００３６】
停止検出部１４は移動量検出部１１が検出するかご１の移動量が０となった時、すなわちかご１の停止を検出するものである。
【００３７】
減速距離演算部１５は、移動量検出部１１が検出するかご１の移動量、減速開始検出部１２が検出するかごの減速開始、停止検出部１４が検出するかご１の停止に基づいて、かご１が減速を開始した時からかごが停止するまでの移動量を減速距離として求めるものであり、具体的には、停止検出部１４がかご１の停止を検出すると、減速開始検出部１２が検出した減速開始時から停止検出部１４がかご１の停止を検出した停止検出時までの移動量を、移動量検出部１１から取得する移動量に基づいて演算し、減速距離を求めるものである。
【００３８】
減速度演算部１６はブレーキ４の電力遮断後、ブレーキ４の減速開始を検知した時刻でのかご速度である減速開始速度を算出し、 減速開始速度と減速距離に基づいてかごの減速度を算出する。
【００３９】
表示器９は減速距離演算部１５で求めた減速距離、減速度演算部１６で求めた減速度を表示する。
【００４０】
次に、このように構成されたエレベーターにおけるブレーキ性能評価装置の動作について図２を用いて説明する。この実施の形態２のブレーキ性能評価装置では、かごが減速を開始した時からかごが停止するまででの減速距離を求めるブレーキ性能評価動作が行われる。
【００４１】
時刻ｔ０から時刻ｔ２までの動作は上記実施の形態１と同様である。ただし、時刻ｔ２で減速開始検出部１２が減速開始時点を検出すると、減速を開始したことを示す減速開始通知は、空走距離演算部１３と減速距離演算部１５とに送られる。
【００４２】
時刻ｔ２以降、かご１はブレーキ４による制動力を受けて移動速度を減少させながら上方に移動し、やがて停止する。停止検出部１４は移動量検出部１１が検出するかご１の移動量を監視しており、移動量が０になった時点、すなわち図２に示す時刻ｔ３をかご停止時点として検出する。
【００４３】
時刻ｔ３において停止検出部１４がかご停止時点を検出すると、かごが停止したことを示すかご停止通知を減速距離演算部１５に送る。減速距離演算部１５は、このかご停止通知を停止検出部１４から受け取るとともに、上述のように減速開始検出部１２が減速開始時点を検出した時点で減速開始通知を受けており、減速開始通知を受けた時とかご停止通知を受けた時のそれぞれの時点で移動量検出部１１が検出した移動量の差を演算することにより減速距離を求める。
【００４４】
減速度演算部１６は、減速開始速度を二乗した値に対を減速距離演算部１５で減速距離を二倍した値で除算することにより、かごの減速度を算出する。
【００４５】
そして、表示器９は減速距離演算部１５から取得した減速距離と減速度演算部１６から取得した減速度の情報を表示する。このようにして一連のブレーキ性能評価が行われた結果、ブレーキ４の減速距離、減速度を把握することができる。
【００４６】
以上のように、本発明の実施の形態２によれば、実施の形態１の構成から、更に停止検出部１４を設けて減速開始を検出するようにしたので、エレベーターの緊急ブレーキの減速距離と減速度が算出可能となる。このブレーキ性能評価により得られた減速距離は、ブレーキ４の性能のうち、かごを減速させ始めてからかごを完全停止させるまでの性能を示すものであり、ブレーキ４の制動トルク値の調整等に利用することができる。
【００４７】
また、減速距離と同時に得られた減速度は、ブレーキ４が動作した時の減速度の確認に使われ、かご内の乗客が不快に思わない減速度、法規で決められた減速度等になるようにブレーキ４を調整する際に利用することができる。
【００４８】
なお、上記実施の形態２では、主に減速距離を求めるブレーキ性能評価の動作について説明したが、図３のブレーキ性能評価装置は、実施の形態１で説明した空走距離を求めるための構成も備えており、空走距離を求める動作も行うことができる。空走距離と減速距離を求める際に共通して、かご１の減速開始を検出することが必要であり、図３のブレーキ性能評価装置は、空走距離と減速距離を求めるためのそれぞれの構成のうち、減速開始を検出する減速開始検出部１２を共有している。求められた空走距離と減速距離を共に表示器９に表示するとともに、空走距離と減速距離を加算して制動距離として表示することで、ブレーキ４の全体的な性能として制動距離、その内訳としての空走距離と減速距離を、同時に把握することができる。
【００４９】
また、減速開始検出部１２が減速開始を検出する方法として、移動量検出部１１で求められたかご１の単位時間あたりの移動量からかごの速度を求め、かご１の速度の変化量が正の値から負の値に変化した時点を減速開始として検出する構成のものを示したが、減速開始を検出する方法はこれに限られない。例えば、移動量検出部１１で求められたかご１の単位時間あたりの移動量から求めたかご１の速度が所定速度以下となった時点を減速開始として検出するようにしてもよい。あるいは、ブレーキ４にトルクが発生したときに信号を発信するトルク検出器を取り付け、このトルク検出器が信号を発信したときを減速開始として検出してもよい。あるいは、ブレーキの落下に伴いブレーキ装置に備えた機械的なスイッチが入った時点を減速開始として検出する方式としてもよい。
【００５０】
実施の形態３.
次にこの発明の実施の形態３のブレーキ性能評価装置について説明する。実施の形態１、２では巻上機３の回転角がロープ２の巻き上げ量と比例することを前提として、回転角からロープ２に取り付けられたかご１の移動量を検出し、この移動量に基づいて空走距離と減速距離を求めるブレーキ性能評価装置を説明したが、巻上機３とロープ２の間ではすべりが生じることがあり、巻上機３の回転角とかご１の移動量が厳密には比例しない場合がある。この実施の形態３では、巻上機３とロープ２の間のすべりを含めてより正確な減速距離を求めるブレーキ性能評価装置について説明する。
【００５１】
図４は、実施の形態３によるブレーキ性能評価装置を適用したエレベーターの全体概要を示す構成図である。この発明の実施の形態３のブレーキ性能評価装置は、実施の形態２のブレーキ性能評価装置に、更に絶対位置検出手段１７、絶対位置記憶手段１８、すべり量演算部１９、完全停止位置演算部２０、かご速度演算部２１を設けたものである。なお、図４中、図１、図３と同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００５２】
絶対位置検出手段１７は昇降路に対するかごの絶対位置を検出するものである。この実施の形態３では、昇降路の側壁に、等間隔に複数のプレート２２が設置してあり、かご１上にこのプレート２２を検出するセンサ２３が設けられている。そして、センサ２３がプレート２２を検出した信号を絶対位置検出手段１７が受信することで、絶対位置検出手段１７はその信号を受信した回数をカウントし昇降路に対するかごの絶対位置を検出する。なお、かご１の昇降路内における絶対位置を検出できれば、絶対位置を検出する方法はこれに限られない。例えば、等間隔に設置したプレート２２の代わりに各階床の着床ゾーンに応じた位置に着床プレートを設置し、この着床プレートをセンサ２３で検出して絶対位置を検出するようにしてもよいし、あるいは昇降路に複数のスイッチを設置し、かご１がスイッチ横を通過する際にかご１に設置したカムによりスイッチがＯＮする構成として、絶対位置検出手段１７がこのスイッチのＯＮ信号を受信することで絶対位置検出手段１７が絶対位置を検出するようにしてもよい。
【００５３】
絶対位置記憶手段１８は、巻上機３とロープ２の間のすべりがない状態における巻上機３の回転角あるいは回転数に対応する昇降路内におけるかご１の絶対位置を示す情報を記憶するものである。この絶対位置情報は、予め行う学習運転で、巻上機３とロープ２との間ですべりが生じない程度の速度で巻上機３を回転させ、そのときに回転検知器５が検出する巻上機３の回転角あるいは回転数と、絶対位置検出手段１７が検出する絶対位置とを対応させることで得るものである。
【００５４】
すべり量演算部１９は絶対位置検出手段１７から取得した絶対位置と、その時の移動量検出部１１から取得した移動量から求められる位置とを比較し、その差から、すべり量を算出する。
【００５５】
減速距離演算部１５は、実施の形態１と同様に移動量検出部１１が検出するかご１の移動量、減速開始検出部１２が検出するかごの減速開始、停止検出部１４が検出するかご１の停止に基づいて、かご１が減速を開始した時からかごが停止するまでの減速距離を求めるものであるが、この実施の形態３における減速距離演算部１５は、減速距離を求めるにあたり、すべり量演算部１９で演算したロープ２のすべり量を加味したより精度の高い減速距離を求めるものである。
【００５６】
完全停止位置演算部２０は減速距離演算部１５が求める巻上機３が完全に停止した時刻ｔ３におけるかご位置であるかご位置Ｂに、すべり量演算部１９で求めたすべり量を加算したかご１の実際の停止位置である完全停止位置を算出するものであり、かご速度演算部２１は任意のかご位置でのかごの速度を算出するものである。
【００５７】
表示器９は減速距離演算部１５で求めた減速距離、減速度演算部１６で求めた減速度、すべり量演算部１９で求めたすべり量、完全停止位置演算部２０で求めた完全停止位置、かご速度演算部２１で求めたかご速度を表示するものである。
【００５８】
次に、このように構成された、エレベーターのブレーキ性能評価装置における、ブレーキ性能評価動作について図５を用いて説明する。図５は、本発明の実施の形態３による緊急ブレーキの性能試験時のかご速度とかご位置の時間変化の特性図であり、上の図において実線は実際のかご１が移動するかご速度、一点鎖線は回転検知器５により検知した巻上機３の回転角から求めたかご速度を示し、下の図において、実線は実際のかご１の昇降路内の絶対位置、一点鎖線は巻上機の回転角から求めたかご１の位置を示す。
【００５９】
時刻ｔ０から時刻ｔ２までの動作は上記実施の形態２と同様である。
時刻ｔ２において減速開始検出部１２が減速開始時点を検出すると、空走距離演算部１３は、ブレーキ４の電力遮断時と減速開始検出部１２が減速開始を検出した時のそれぞれの時点で移動量検出部１１が検出した移動量から、それぞれの時点におけるかご位置の差を（式１）で算出し、空走距離とする。
空走距離＝｜ かご位置Ａ‐ブレーキ電力遮断位置|…（式１）
【００６０】
時刻ｔ２の後、ブレーキ４によってかご１は減速を続け、時刻ｔ３において、巻上機３の回転が止まり、回転検知器５により検知した巻上機３の回転角から求めるかご速度（一点鎖線）は０となる。一方、巻上機３とロープ２にすべりが生じている場合は、巻上機３の回転角から求められるかご速度（一点鎖線）よりも、実際のかご１の速度は図５の上の図の実線で示すように早くなるとともに、かごの位置も図５の下の図に示すように巻上機３の回転角から求められる位置より先に進む。
その結果、実際のかご１は、時刻ｔ３以降の時刻ｔ４でかご速度が０となり、巻上機３の回転停止より遅れて停止する。
減速距離演算部１５は、巻上機３が停止した時刻ｔ３において巻上機３の回転角から求めたかご位置を、かご位置Ｂとして記憶する。
【００６１】
次に、このブレーキ性能評価動作においてブレーキ４を動作した際の巻上機３とロープ２との間のすべり量を求める動作を行う。
時刻ｔ５において、ブレーキ性能評価装置８はかご動作制御手段７に巻上機３の駆動指令を出力する。かご動作制御手段７は巻上機３をすべりが無い程度の速度で駆動してかご１を走行させ、絶対位置検出手段１７がいずれかのプレート２２を検出すると、すべり量演算部１９は絶対位置検出手段１７で検出したかご位置Ｃ２を絶対位置記憶手段１８から読み出すとともに、このときの巻上機３の回転角から求めたかご位置をかご位置Ｃ１として記憶する。そして、すべり量演算部１９は、このブレーキ性能評価動作における巻上機３とロープ２との間のすべり量を（式２）により算出する。
すべり量＝｜かご位置Ｃ２‐かご位置Ｃ１｜…（式２）
この算出されたすべり量は、表示器９に送られて表示されるとともに、減速距離演算部１５に送られる。
減速距離演算部１５は、実施の形態１と同様に移動量検出部１１が検出するかご１の移動量、減速開始検出部１２が検出するかごの減速開始、停止検出部１４が検出するかご１の停止に基づいて、かご１が減速を開始した時からかごが停止するまでの減速距離を求めるとともに、減速距離にすべり量演算部１９から送られたすべり量を加えることで、より精度のよい減速距離を求める。このようにして求めた減速距離と図５に示す各位置と減速距離との関係は（式３）で表される。
減速距離＝｜かご位置Ｂ‐かご位置Ａ|＋｜かご位置Ｃ２‐かご位置Ｃ１｜…（式３）
【００６２】
図６は、本発明の実施の形態３のブレーキ性能評価の動作におけるかご位置とかご速度との関係を示す特性図であり、縦軸はかご速度、横軸はかご位置を示す。
減速度演算部１６は、かご１の減速度を（式４）により算出する。
減速度＝｜減速開始速度２｜／（２×減速距離）…（式４）
また、完全停止位置演算部２０はかご完全停止位置を（式５）により算出する。
かご完全停止位置＝かご位置Ｂ＋｜かご位置Ｃ２‐かご位置Ｃ１｜…（式５）
さらに、かご速度演算部２１は任意のかご位置での速度を（式６）により算出する。
任意のかご位置でのかご速度＝（２×｜任意のかご位置−かご完全停止位置｜×減速度）０．５…（式６）
これら、減速度、かご完全停止位置、任意のかご位置でのかご速度は、上述のように求めた空走距離、減速距離、すべり量とともに表示器９に表示される。
【００６３】
なお、電力供給制御部１０がブレーキ４への電力供給を遮断してから、減速開始検出部１２がブレーキ４の減速開始を検出するまでの空走時間が所定時間を超えた場合には、表示器９で警告表示を行うか、かご動作制御手段７によりエレベーターを停止するよう制御する。
【００６４】
以上のように、本発明の実施の形態３によれば、絶対位置検出手段１７により検出したかごの絶対位置に基づいてブレーキ性能評価動作における巻上機３とロープ２との間のすべり量を把握し、すべり量を加味したより精度の高い減速距離が算出可能となる。
【００６５】
また、本発明の実施の形態３によれば、ロープ２のすべり量を把握できたことにより、すべり量を加味した減速度の情報から、すべり量が大きい場合でもかごの減速度が、設計通りであるかどうか等を確認できる。
【００６６】
また、本発明の実施の形態３によれば、絶対位置検出手段を設けたことにより、かごの絶対位置が把握できるため、減速度とかご完全停止位置を用いて、任意のかご位置での前記かごの速度を算出することができる。これにより、例えば緊急時における昇降路終端部での緩衝器衝突速度の確認方法として、巻上機３とロープ２にすべりが生じている場合であっても、実際に前記かごを緩衝器に衝突させるような確認方法を採用する必要は無く、任意のかご位置及びかごの速度を、それぞれ緩衝器位置及び衝突速度と見なすことにより、容易な確認方法が実現できる。
【００６７】
また、本発明の実施の形態３によれば、前記ブレーキの電源遮断からブレーキが拘束するまでの空走時間が所定時間を超えた場合に、警告表示を行うか、エレベーターの自動運転を制限する。これにより、ブレーキ装置が健全で無いと判断された場合に、かごが緩衝器に衝突し、かごや緩衝器を破損することを防止できる。
【００６８】
以上、本発明によれば、エレベーターの緊急ブレーキの性能を詳細に評価し、制動能力の適切な管理を実現し得る。
【符号の説明】
【００６９】
１    かご
２    ロープ
３    巻上機
４    ブレーキ
５    回転検知器
６    制御装置
７    かご動作制御手段
８    ブレーキ性能評価装置
９    表示器
１０    電力供給制御部
１１    移動量検出部
１２    減速開始検出部
１３    空走距離演算部
１４    停止検出部
１５    減速距離演算部
１６    減速度演算部
１７    絶対位置検出手段
１８    絶対位置記憶手段
１９    すべり量演算部
２０    完全停止位置演算部
２１    かご速度演算部
２２    プレート
２３    センサ
【図１】
2019167212.tif 000003
【図２】
2019167212.tif 000004
【図３】
2019167212.tif 000005
【図４】
2019167212.tif 000006
【図５】
2019167212.tif 000007
【図６】
2019167212.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】令和2年2月10日(2020.2.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力の供給が遮断されるとエレベーターのかごを制動するブレーキへの電力供給を制御する電力供給制御部と、
前記かごの移動量を検出する移動量検出部と、
前記移動量検出部が検出する単位時間当たりの前記移動量から前記かごの速度の変化量が正の値から負の値に変化した時点を検出する減速開始検出部と、
前記電力供給制御部が前記ブレーキへの電力の供給を遮断した時から前記減速開始検出部が前記かごの減速開始を検出した時までの前記かごの空走距離を、前記移動量検出部が検出する移動量から求める空走距離演算部と、
を備えるエレベーターのブレーキ性能評価装置。
【請求項２】
電力の供給が遮断されるとエレベーターのかごを制動するブレーキへの電力供給を制御する電力供給制御部と、
前記かごの移動量を検出する移動量検出部と、
前記かごが減速を開始したことを検出する減速開始検出部と、
前記かごが停止したことを検出する停止検出部と、
前記減速開始検出部が前記かごの減速開始を検出した時から停止検出部が前記かごの停止を検出したときまでの前記かごの減速距離を、前記移動量検出部が検出する移動量から求める減速距離演算部と、
を備えるエレベーターのブレーキ性能評価装置。
【請求項３】
前記かごが停止したことを検出する停止検出部と、
前記減速開始検出部が前記かごの減速開始を検出した時から停止検出部が前記かごの停止を検出したときまでの前記かごの減速距離を、前記移動量検出部が検出する移動量から求める減速距離演算部と、
を備えることを特徴とする請求項１記載のエレベーターのブレーキ性能評価装置。
【請求項４】
前記移動量検出部は、巻上機の回転角を検知する回転検知器からの回転角の情報から前記かごの移動量を検出するとともに、
前記かごが移動する昇降路に対する前記かごの絶対位置を検出する絶対位置検出手段と、
前記絶対位置検出手段が検出した絶対位置と前記巻上機の回転角とを対応させて記憶する絶対位置記憶手段と、
前記絶対位置記憶手段に記憶された前記かごの絶対位置と、前記移動量検出部で検出した移動量から求められる前記かごの位置情報との差をすべり量として求めるすべり量演算部と
を備えることを特徴とする、請求項３記載のエレベーターのブレーキ性能評価装置。
【請求項５】
前記減速距離演算部は、前記減速開始検出部が前記かごの減速開始を検出した時から停止検出部が前記かごの停止を検出した時までの距離から、前記すべり量演算部が求めたすべり量を加算することで減速距離を求める
ことを特徴とする請求項４記載のエレベーターのブレーキ性能評価装置。
【請求項６】
前記減速開始検出部が前記かごの減速開始を検出した時刻のかご速度を二乗した値を、前記減速距離演算部が求める減速距離を二倍した値で除算して前記かごの減速度を算出する減速度演算部
を備えることを特徴とする請求項５記載のエレベーターのブレーキ性能評価装置。
【請求項７】
前記停止検出部が停止を検出した時の前記移動量検出部から求められるかご位置に、前記すべり量演算部から取得したすべり量を加算して前記かごの完全停止位置を求める完全停止位置演算部と、
前記完全停止位置演算部が求める前記完全停止位置と任意のかご位置の差の二倍に対して前記減速度を乗算した値の平方根を取って前記任意のかご位置での前記かごの速度を算出するかご速度演算部と、
を備えることを特徴とする請求項６記載のエレベーターのブレーキ性能評価装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明のエレベーターのブレーキ性能評価装置は、電力の供給が遮断されるとエレベーターのかごを制動するブレーキへの電力供給を制御する電力供給制御部と、かごの移動量を検出する移動量検出部と、移動量検出部が検出する単位時間当たりの移動量からかごの速度の変化量が正の値から負の値に変化した時点を検出する減速開始検出部と、電力供給制御部がブレーキへの電力の供給を遮断した時から減速開始検出部がかごの減速開始を検出した時までのかごの空走距離を、移動量検出部が検出する移動量から求める空走距離演算部を備える。
【国際調査報告】
2019167212.tif 000009
2019167212.tif 000010
2019167212.tif 000011
2019167212.tif 000012