(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータにより駆動される巻胴に上昇運転時には主索が巻き取られ、下降運転時には前記巻胴から前記主索が送り出されて前記主索に接続されたかごを運転させる巻胴式エレベータの制御装置において、
エレベータのヒューマンマシンインタフェース部分からの稼働情報に従ってかご内乗車人数を推定するかご内乗車人数推定部を含み、前記かごの自重と、前記かご内乗車人数推定部で推定された推定乗車人数とに従い補正した補正済トルク指令により前記モータを制御し、
前記かご内乗車人数推定部は、前記ヒューマンマシンインタフェース部分である、
かご内の行き先釦、
かご内の戸開釦、
かご扉側から乗場方向に向けられた非接触人センサ、
の稼働情報から、
前記行き先釦が押された数をａ、
前記戸開釦が押され回数をｂ、
前記非接触人センサが複数回動作した回数をｃ、
とし、
上限人数による第１のリミッタ処理を加えて
ｄ＝ｂ＋ｃ≦上限人数
を行い、さらに定員による第２のリミッタ処理加えて
ｎ＝ａ＋ｄ≦定員とし、ｎをかご内乗車人数とする、
ことを特徴とする巻胴式エレベータの制御装置。
【請求項２】
前記戸開釦、非接触人センサが所定時間長以上、長押しされるまたは動作するとそれぞれさらに回数を＋１とすることを特徴とする請求項１に記載の巻胴式エレベータの制御装置。
【請求項３】
前記戸開釦、非接触人センサがそれぞれ押され時間の長さまたは動作した時間の長さで加算する回数を変えることを特徴とする請求項１に記載の巻胴式エレベータの制御装置。
【請求項４】
前記ヒューマンマシンインタフェース部分である、セーフティドアエッジ、乗場呼び釦の稼働情報を前記戸開釦と同様にしてさらに加えて前記かご内乗車人数を求める、請求項１から３までのいずれか１項に記載の巻胴式エレベータの制御装置。
【請求項５】
モータにより駆動される巻胴に上昇運転時には主索が巻き取られ、下降運転時には前記巻胴から前記主索が送り出されて前記主索に接続されたかごを運転させる巻胴式エレベータの制御において、
エレベータのヒューマンマシンインタフェース部分からの稼働情報に従ってかご内乗車人数を推定し、前記かごの自重と、推定された推定乗車人数とに従い補正した補正済トルク指令により前記モータを制御し、
前記ヒューマンマシンインタフェース部分である、
かご内の行き先釦、
かご内の戸開釦、
かご扉側から乗場方向に向けられた非接触人センサ、
の稼働情報から、
前記行き先釦が押された数をａ、
前記戸開釦が押され回数をｂ、
前記非接触人センサが複数回動作した回数をｃ、
とし、
上限人数による第１のリミッタ処理を加えて
ｄ＝ｂ＋ｃ≦上限人数
を行い、さらに定員による第２のリミッタ処理加えて
ｎ＝ａ＋ｄ≦定員とし、ｎをかご内乗車人数とする、
ことを特徴とする巻胴式エレベータの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、巻胴式エレベータの制御に係り、特にエレベータ始動時の速度制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
巻胴式エレベータは小型エレベータに用いられ、機器価格を抑えるためかご内負荷を直接検出する装置は付いていない。例えば下記特許文献１の巻胴式エレベータでは巻胴式のため常にアンバランス方向が一定のため、かご自重分の値で常に補正していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−１５８３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のような従来の巻胴式エレベータの制御装置では、常にアンバランス方向が一定のため、かご自重分の値しか補正しておらず、かご内の負荷変動には未対応であった。このため、起動ショックが大きい等という課題があった。
【０００５】
この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、機器を追加することなく、かご内負荷を推定しかご内の負荷変動も考慮したアンバランス分を補正することで、起動ショックを抑える等、かご内負荷に合ったモータ制御を行う巻胴式エレベータの制御装置およびその方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、モータにより駆動される巻胴に上昇運転時には主索が巻き取られ、下降運転時には前記巻胴から前記主索が送り出されて前記主索に接続されたかごを運転させる巻胴式エレベータの制御装置において、エレベータのヒューマンマシンインタフェース部分からの稼働情報に従ってかご内乗車人数を推定するかご内乗車人数推定部を含み、前記かごの自重と、前記かご内乗車人数推定部で推定された推定乗車人数とに従い補正した補正済トルク指令により前記モータを制御し、前記かご内乗車人数推定部は、前記ヒューマンマシンインタフェース部分である、かご内の行き先釦、かご内の戸開釦、かご扉側から乗場方向に向けられた非接触人センサ、の稼働情報から、前記行き先釦が押された数をａ、前記戸開釦が押され回数をｂ、前記非接触人センサが複数回動作した回数をｃ、とし、上限人数による第１のリミッタ処理を加えて
ｄ＝ｂ＋ｃ≦上限人数を行い、さらに定員による第２のリミッタ処理加えてｎ＝ａ＋ｄ≦定員とし、ｎをかご内乗車人数とする、
ことを特徴とする巻胴式エレベータの制御装置等にある。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、コストアップすること無く、起動ショックを抑える等、かご内負荷に合ったモータ制御を行うことができる巻胴式エレベータの制御装置およびその方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明による巻胴式エレベータの制御装置で制御される制御系の一例を示すブロック図である。
【図２】図１のこの発明による巻胴式エレベータの制御装置の詳細構成を示す。
【図３】図２のアンバランストルク発生器の詳細構成を示す図である。
【図４】図３のアンバランストルク推定器内のかご内乗車人数推定部の動作フローチャートの一例を示す図である。
【図５】一般的な巻胴式エレベータの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明による巻胴式エレベータの制御装置等を実施の形態に従って図面を用いて説明する。なお、同一もしくは相当部分は同一符号で示し、重複する説明は省略する。
【００１０】
図５はこの発明に係り、上記特許文献１等にも開示されている一般的な巻胴式エレベータの構成図である。かご１は主索３に懸垂され、主索(ロープ)３は頂部のシーブ２を介して最下階に設けた機械室の巻上機の巻胴(ドラム)４に巻き掛けられる。巻胴４は減速機５を介してモータ(誘導電動機等)７により駆動される。(３相)モータ７の主軸には電磁ブレーキ６が直結され、運転時以外は巻胴(ドラム)４の回転を拘束する。８はモータ７の制御を含むエレベータ制御を行うエレベータの制御装置で、モータ７の可変電圧可変周波数制御(以下ＶＶＶＦ制御という)を行う。
【００１１】
図１はこの発明による巻胴式エレベータの制御装置８で制御される制御系の一例を示すブロック図である。図１において、２０は３相交流電源、２１は３相ダイオードブリッジ整流器から成るコンバータである。２２は直流用コンデンサ、２３はインバータで、トランジスタと逆並列に接続したダイオードとから成るアームを３相ブリッジ接続して構成したものである。
【００１２】
インバータ２３の出力側に３相モータ７が接続される。９は速度検出用のロータリーエンコーダであり、１０は電流検出器である。１１はロータリーエンコーダ９から出力される速度帰還値信号、１２は電流検出器１０から出力される電流帰還値信号であり、それぞれエレベータの制御装置８に帰還信号として入力される。１３はエレベータの制御装置８からインバータ２３へ出力されるモータ指令値信号であるインバータ指令値信号である。
【００１３】
図２は図１のこの発明によるエレベータの制御装置８の詳細構成を示す。２４は速度基準発生回路、２５は速度制御回路で、速度基準発生回路２４からの出力(速度基準値信号)とロータリーエンコーダ９からの速度帰還値信号を入力し、３相モータ７のための第１トルク指令値信号１０１を出力する。
【００１４】
２６はかご１のアンバランス分をモータへのトルク指令値信号に加算(加算器により)するアンバランストルク発生器で、第１トルク指令値信号１０１とアンバランストルク指令値信号１０２を加算し、３相モータ７のための第２トルク指令値信号(補正済トルク指令)２０１を出力する。２７は電流制御器であり、第２トルク指令値信号２０１と速度帰還値信号１１と電流帰還値信号１２が入力され、インバータ指令値信号であるモータ指令値信号１３がインバータ２３に出力される。
【００１５】
ここで従来の構成では、例えばアンバランストルク指令値信号１０２を常にかご自重分のアンバランストルク値としてトルク指令を補正していたが、かご内の負荷変動には未対応であった。そこでこの発明は、かご内の負荷変動に対してもアンバランストルク値を変動させることができ、起動ショックを抑える等のかご内負荷に合ったモータ制御が行える構成としている。
【００１６】
図３は図２のアンバランストルク発生器２６の詳細構成を示す。３１はかごの自重と、エレベータ各部からの信号に基づいて推定したかご内の推定乗車人数より求めたかご内負荷に従ってアンバランストルク指令値信号１０２を計算するアンバランストルク推定器である。
【００１７】
３１１は後述する各ヒューマンマシンインタフェース部分(行き先釦４２、戸開釦４３、セーフティドアエッジ５１、非接触人センサ５２、乗場呼び釦６１)の稼働情報(稼働回数や稼働継続時間)に従ってかご内の乗車人数を推定してかご内推定乗車人数信号３１１ａを出力するかご内乗車人数推定部、３１２はかご内乗車人数推定部３１１で推定して求められたかご内推定乗車人数信号３１１ａと、例えば予め記憶設定された人の平均体重を乗算したかご内負荷信号３１２ａを出力するかご内負荷演算部、３２３は例えば予め記憶設定されたかご自重を示すかご自重信号３２３ａを出力するかご自重信号発生部である。そしてアンバランストルク推定器３１は、かご自重信号３２３ａにかご内負荷信号３１２ａを加算(加算器により)してアンバランストルク指令値信号１０２を出力する。
【００１８】
４１はかご内にあるかご操作盤であり、例えば行き先釦４２と戸開釦４３を備える。そして各行き先釦４２の稼働状態(ＯＮ／ＯＦＦ状態、押されたか否か)を示す行き先釦稼働情報信号３０１、戸開釦４３の稼働状態(ＯＮ／ＯＦＦ状態、押されたか否か)を示す戸開釦稼働情報信号３０２がアンバランストルク推定器３１に伝送される。
【００１９】
５１は戸閉時に触れると戸が反転動作するセーフティドアエッジである。５２は扉側から乗場方向を監視し、戸閉時に監視領域を人が横切ると、戸を反転動作させるための非接触人センサである。５３は乗場の扉、５４は三方枠である。
３０３はセーフティドアエッジ５１の稼働状態(動作したか否か)をアンバランストルク推定器３１に伝送するセーフティドアエッジ稼働情報信号である。
３０４は非接触人センサ５２の稼働状態(動作したか否か)をアンバランストルク推定器３１に伝送するセンサ稼働情報信号である。
６１は乗場に設置されエレベータを呼ぶための乗場呼び釦であり、方向指示釦６２を有する。３０５は方向指示釦６２の稼働状態(ＯＮ／ＯＦＦ状態、押されたか否か)をアンバランストルク推定器３１に伝送する乗場呼び釦稼働情報信号である。
【００２０】
そして、アンバランストルク推定器３１において、かご内乗車人数推定部３１１は上述の各種ヒューマンマシンインタフェース部分から得られた稼働情報に従ってかご内推定乗車人数信号３１１ａを出力し、かご内負荷演算部３１２はかご内推定乗車人数信号３１１ａと人の平均体重を乗算してかご内負荷信号３１２ａを出力する。そしてアンバランストルク推定器３１は、かご自重信号発生部３２３からのかご自重信号３２３ａにかご内負荷信号３１２ａを加算してアンバランストルク指令値信号１０２を出力する。
【００２１】
図４に図３のアンバランストルク推定器３１内のかご内乗車人数推定部３１１の動作フローチャートの一例を示し、これに従って動作の一例を説明する。ここでは特に、巻胴式のエレベータが数人の小型のエレベータであることに着目した。
【００２２】
最初に、行き先釦稼働情報信号３０１から行き先釦４２は幾つ(何階床)押されたかを求める。１個につき１人乗客がいるとして乗客人数を推定する。これを「ａ」とする(ステップＳ１)。
次に戸開釦稼働情報信号３０２から、戸開釦４３が押され回数を求める。戸開釦４３を押した時は１人で乗ったのでなく、複数人が乗車するために戸開を延長させたとして乗客人数を推定する。例えば０回なら０人、１回なら１人、２回以上なら２人とする。これを「ｂ」とする(ステップＳ２)。
次にセンサ稼働情報信号３０４から、非接触人センサ５２の動作回数を求める。センサ５２の動作も同様に複数人数がいる時に動作し、人数を推定する。但しセンサは１人の時も必ず動作するので、複数回動作したときのみ人数を数える。例えば０回または１回なら０人、２回以上なら１人とする。これを「ｃ」とする(ステップＳ３)。
【００２３】
さらに戸開釦４３とセンサ５２の処理は同等な処理として動作が重なっても最大所定人数、例えば２までとする第１のリミッタ処理を行う。これをｄ＝ｂ＋ｃ≦２とする(ステップＳ４)。
そして、上記を合計しても定員以上になることはないので最大値は定員人数とする第２のリミッタ処理を行う。これをｎ＝ａ＋ｄ≦定員とし、ｎをかご内推定乗車人数とする(ステップＳ５)。
【００２４】
なお、図４の動作例ではかご内の行き先釦４２、戸開釦４３、および非接触人センサ５２の稼働情報に従ってかご内推定乗車人数を求めたが、さらにセーフティドアエッジ５１、乗場呼び釦６１の稼働情報(３０３，３０５)を加えてかご内推定乗車人数を求めてもよい。
【００２５】
さらに図４の動作例では稼働回数(押された回数、動作回数)を考慮したが、例えばさらにまたは回数に代えて、稼働継続時間すなわち、上記戸開釦、乗場呼び釦、非接触人センサ、セーフティヂアエッジが所定時間長以上長押しされたり動作している場合に、かご内推定乗車人数を＋１としたり、長さの異なる複数の所定時間を設定して、押されたり動作したりする時間の長さ(稼働継続時間)で加算する乗車人数を変えるようにして乗車人数の推定を行ってもよい。
【００２６】
なお、予測と実際の人数(重量)が外れた場合においても、上述の特許文献１のように全く補正していない場合に比べて誤差は小さくなるため、従来に比べて起動ショックを抑える等、かご内負荷に合ったモータ制御が行える効果がある。
【符号の説明】
【００２７】
１  かご、２  シーブ、３  主索、４  巻胴(ドラム)、５  減速機、６  電磁ブレーキ、７  ３相モータ、８  巻胴式エレベータの制御装置、９  ロータリーエンコーダ、１０  電流検出器、１１  速度帰還値信号、１２  電流帰還値信号、１３  モータ指令値信号、２０  ３相交流電源、２１  コンバータ、２２  直流コンデンサ、２３  インバータ、２４  速度基準発生回路、２５  速度制御回路、２６  アンバランストルク発生器、２７  電流制御器、３１  アンバランストルク推定器、４１  かご操作盤、４２  行き先釦、
４３  戸開釦、５１  セーフティドアエッジ、５２  非接触人センサ、５３  扉、５４  三方枠、６１  乗場呼び釦、６２  方向指示釦、１０１  第１トルク指令値信号、１０２  アンバランストルク指令値信号、２０１  第２トルク指令値信号(補正済トルク指令)、３０１  行き先釦稼働情報信号、３０２  戸開釦稼働情報信号、３０３  セーフティドアエッジ稼働情報信号、３０４  センサ稼働情報信号、３０５  乗場呼び釦稼働情報信号、３１１  かご内乗車人数推定部、３１１ａ  かご内推定乗車人数信号、３１２  かご内負荷演算部、３１２ａ  かご内負荷信号、３２３  かご自重信号発生部、３２３ａ  かご自重信号。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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