(57)【要約】【課題】  エレベータのドアに人、物が挟まれたときに、確実に検出することができるエレベータのドア制御装置を提供する。【解決手段】  本発明のエレベータのドア制御装置は、ドアを開閉駆動するモータ３、このモータの回転位置および速度を検出する検出装置２６、および前記検出装置の検出信号に基づいて前記モータの速度を制御するモータ制御装置をそなえ、前記モータによりエレベータのドアの開閉駆動を行うエレベータのドア制御装置２１において、前記ドアの開閉制御のための開閉パターンから得られるトルク推定値を求めるトルク推定器２７と、前記モータ制御装置における前記モータを制御するためのトルク指令値を形成するトルク制御装置２３と、前記トルク指令値と前記トルク推定値との差分を求める演算装置と、前記ドアを閉じる際の過負荷状態に対応する過負荷検出値を設定する過負荷検出値設定器２９と、前記差分が前記過負荷検出値を超えたとき異常検出信号を形成する過負荷検出器２８とをそなえることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータのドアを開閉駆動するモータと、このモータにより開閉駆動される前記ドアの開閉パターンを発生する開閉パターン発生器と、前記モータの回転位置および速度を検出する検出装置と、前記検出器の検出信号を参照して前記開閉パターン発生器による前記開閉パターンに基づき前記モータの速度を制御するモータ制御装置とをそなえたエレベータのドア制御装置であって、
前記開閉パターン発生器による前記開閉パターンから得られるトルク推定値を求めるトルク推定器と、
前記モータ制御装置における前記モータを制御するためのトルク指令値を形成するトルク制御装置と、
前記トルク制御装置が形成した前記トルク指令値と前記トルク推定器が求めた前記トルク推定値との差分値を求める演算装置と、
前記ドアを閉じる際の過負荷状態に対応する過負荷検出値を設定する過負荷検出値設定器と、
前記演算装置が求めた前記差分値が前記過負荷検出値設定器で設定された前記過負荷検出値を超えたとき異常検出信号を形成する過負荷検出器と
をそなえることを特徴とするエレベータのドア制御装置。
【請求項２】
請求項1記載のエレベータのドア制御装置において、
前記演算装置により求められた前記差分値から緩慢な増加成分を取り出す信号抽出手段をそなえたことを特徴とするエレベータのドア制御装置。
【請求項３】
請求項１記載のエレベータのドア制御装置において、
前記ドアの開度を検出する開度検出器と、をそなえ、
前記過負荷検出器は、前記開度検出器からの前記開度に応じて前記過負荷検出値の大きさを変化させる
ことを特徴とするエレベータのドア制御装置。
【請求項４】
請求項１記載のエレベータのドア制御装置において、
前記モータの駆動力を前記ドアに伝達するリンク機構と、
前記リンク機構の動きに基き、前記リンク機構における機械的な入出力関係に応じた補正信号を形成する補正テーブルと、をそなえ、
前記トルク推定器は、前記補正テーブルにより形成された前記前記補正信号に応じて前記トルク推定値を補正するようにしたことを特徴とするエレベータのドア制御装置。
【請求項５】
請求項１記載のエレベータのドア制御装置において、
前記トルク推定器は、前記エレベータにおける各階床に設けられたドアそれぞれの開閉に必要なモータトルクデータからなるデータファイルを有することを特徴とするエレベータのドア制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータのドア制御装置に係わり、とくにドアに人、物が挟まれたときに適切に逸早く検出する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エレベータのドア開閉装置は、図７(a),(b)に示すように構成されている。そして、ドアに人、物が挟まったときは、ドア制御装置が過負荷として検出し、ドア閉め停止を行う。
【０００３】
図７(a)では、左右に開閉する一対のドア１を有するドアマシン２において、モータ３の駆動力が減速機構４およびリンク機構５を介してドア１に伝達されてドア１の開閉が行われる。この際、ドア１に人、物が挟まると過負荷検出器６が検出して検出信号を図示しないドア制御装置に与えてドア１の再開閉を行う。
【０００４】
図７(b)は、過負荷検出器６の内部構造を示したもので、リンク機構５にバネ１１およびスイッチ１２が組み合わされており、リンク機構５が押されて図示矢印方向の力が働きバネ１１が圧縮されると、スイッチ１２が閉じて過負荷検出信号を形成し、エレベータ制御装置１３に送出する。
【特許文献１】特開平3-238286号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の制御装置では、ドアの開閉パターンは、加速、低速、減速で構成されているため、加減速中に加わる力と過負荷検出器６のバネ１１の反発力とにより、加速中は検出し易くなり、減速中は検出し難くなる。
【０００６】
この対策として、エレベータ制御装置にタイマを設ける等により、所定期間は信号を無視することとしている。このため、開閉動作のある部分では過負荷検出器が作動せず、また、検出精度が加速、定速、減速の各領域で異なる。
【０００７】
本発明は、上述の点を考慮してなされたもので、エレベータのドアに人、物が挟まれたときに、確実に検出することができるエレベータのドア制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的達成のため、本発明では、
エレベータのドアを開閉駆動するモータと、このモータにより開閉駆動される前記ドアの開閉パターンを発生する開閉パターン発生器と、前記モータの回転位置および速度を検出する検出装置と、前記検出器の検出信号を参照して前記開閉パターン発生器による前記開閉パターンに基づき前記モータの速度を制御するモータ制御装置とをそなえたエレベータのドア制御装置であって、前記開閉パターン発生器が発生するによる前記開閉パターンから得られるトルク推定値を求めるトルク推定器と、前記モータ制御装置における前記モータを制御するためのトルク指令値を形成するトルク制御装置と、前記トルク制御装置が形成した前記トルク指令値と前記トルク推定器が求めた前記トルク推定値との差分値を求める演算装置と、前記ドアを閉じる際の過負荷状態に対応する過負荷検出値を設定する過負荷検出値設定器と、前記演算装置が求めた前記差分値が前記過負荷検出値設定器で設定された前記過負荷検出値を超えたとき異常検出信号を形成する過負荷検出器とをそなえることを特徴とするエレベータのドア制御装置、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は上述のように、エレベータドアを駆動するモータのトルク指令値とトルク推定値との差分値を求め、この差分値が過負荷検出値を超えたときに人、物がドアに挟まれたものと判定するため、常に適切かつ確実に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図１ないし図６を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１(a),(b)は、本発明の実施例１のドア機構を示す正面図、およびドア制御装置の構成を示すブロック線図である。図１(a)に示すように、ドア１は、モータ３に対して減速機構４およびベルト７を介して結合されている。このベルト式駆動方式であれば、モータ３の回転量が比例的にドア１に伝わり、リンク式の場合のように非線形にはならない。
【００１２】
ベルト式のドア装置は、図１(b)に示すように、モータ３の駆動力が減速機構４を介してベルト７によりドアパネル１に伝達され、ドアを開閉する。モータ３は、ドア制御装置２１により制御される構成となっており、開閉パターン信号を演算する開閉パターン信号２２のデータとモータ３の速度センサ２６のデータとの差分が速度制御器２３に与えられてトルク指令値４３が形成され、可変電圧回路２４に与えられる。そして、可変電圧回路２４の出力がモータ３に与えられてモータ３が回転し、ドアの開閉が行われる。
【００１３】
(ドア制御装置の構成)
そして、モータ３を駆動するドア制御装置２１は、図１(b)に示すように、開閉パターン発生器２２、速度制御器２３、可変電圧回路２４、パラメータ格納手段２５、速度センサ２６、トルク推定器２７、過負荷検出判定器２８、過負荷検出値設定器２９および比較器３０によって構成されている。
【００１４】
このドア制御装置２１は、開閉パターン発生器２２が発生するドア開閉パターン信号に基いてモータ３を駆動し、ドアの開閉を行う。
【００１５】
速度制御器２３は、開閉パターン発生器２２から与えられる開閉パターン信号と速度センサ２６から与えられるモータ３の速度を表す速度信号との突き合せ信号に応じて、トルク指令値信号４３を形成する。可変電圧回路２４は、このトルク指令値信号４３に応じて形成した可変電圧出力をモータ３に与える。
【００１６】
トルク推定器２７は、開閉パターン発生器２２が発生した開閉パターン信号４１と、パラメータ格納手段２５からのパラメータとを参照してトルク推定値信号４２を形成する。
【００１７】
過負荷判定器２８は、過負荷検出値設定器２９と比較器３０とを有し、過負荷判定を行う。すなわち、比較器３０は、トルク推定器２７からのトルク推定値信号４２と速度制御器２３からのトルク指令値信号４３とが突き合わされて形成された差分値信号４４が与えられ、この差分値信号４４を過負荷検出値設定器２９により形成される過負荷検出値信号と比較して過負荷判定を行う。
【００１８】
(ドア制御装置の動作)
これら各要素を有するドア制御装置２１は、次のような動作を行う。すなわち、ドア１の開閉パターンが予め設定されている開閉パターン発生器２２により発生した開閉パターン信号４１を速度制御器２３に与えて、トルク指令値信号４３を形成し、このトルク指令値信号４３に基づき可変電圧回路２４からモータ３に可変電圧出力を与えてモータ３の発生する駆動力によりドアを駆動する。モータ３の駆動速度は、速度センサ２６で検出されて速度制御器２３に帰還される。
【００１９】
一方、開閉パターン発生器２２の出力は、トルク推定器２７に与えられ、トルク推定器２７はパラメータ格納手段２５からのドアパラメータに基いてトルク推定値信号４２を形成する。ドアパラメータとは、ドア開閉パターンの加減速度、摩擦力、ドア自閉力および減速比等である。
【００２０】
このトルク推定値信号４２は、前述のように、速度制御器２３の出力であるトルク指令値信号４３と突き合わされて差分値信号４４が形成され、過負荷判定器２８内の比較器３０において過負荷検出値設定器２９の出力と対比され、エレベータ制御装置１３に与える過負荷検出信号が形成される。
【００２１】
このエレベータ制御装置１３に与えられる過負荷検出信号は、比較器３０から与えられる。比較器３０は、トルク推定器２７によって形成されるトルク推定値信号４２によりドア固有の負荷特性等が修正されたトルク差分値信号４４と、過負荷検出値設定器２９の出力とを比較するから、ドアの開閉加減速中であってもドアに働く外力のみを検出することができる。
【００２２】
このため、ドア開閉の全領域において、過負荷検出値設定器２９で設定した外力によって人や物が挟まったことを検出することができる。
【００２３】
図２は、図１における各要素に関連する信号の変化の様子を示したタイミングチャートであり、上からドア開閉パターン信号４１、トルク推定値信号４２、トルク指令値信号４３、トルク差分値信号４４および過負荷検出値４５を示している。
【００２４】
いま開閉パターン発生器２２が発生するドア開閉パターン信号４１に基き、ドアの開閉を行うとする。そして、トルク推定器２７によりパラメータ格納部２５の格納データを参照して形成されたトルク推定値信号４２が、図示の通りであるとする。
【００２５】
一方、速度制御器２３から得られるトルク指令値信号４３は、図示のようにトルク推定値信号４２に近い経時的変化形状ながら、それに凹凸を加えた経時的変化形状を有する。
【００２６】
そして、トルク指令値信号４３からトルク推定値信号４２を差し引いたトルク差分値信号４４は、ゼロレベルを中心に凹凸を繰り返す信号となる。このトルク差分値信号４４を、比較器３０で過負荷検出値信号４５と比較し、破線で示すように過負荷値信号を超えるときは、ドアに人、物が挟まったものと判定してエレベータ制御装置１３に出力を与える。
【実施例２】
【００２７】
図３は、本発明の実施例２の構成を示すブロック線図である。この実施例２では、トルク差分値信号４４から急激で大きな変化分だけを取り出すために信号抽出手段としての、ローパスフィルタ３１を挿入している。ローパスフィルタ３１は、トルク差分値信号４４から急激で大きな変化分だけを取り出し、その出力を比較器３０に与えるようにしている。
【００２８】
これにより、ドアに小石が挟まったとか、ドアパネルの建て付けが悪く検出しなくともよい原因でドアが開閉し難い場合に、トルク差分値信号４４に重畳した成分を除去して本来の人、物が挟まったことによる信号だけを取り出すことができる。信号抽出手段としては、積分器を用いてもよい。
【実施例３】
【００２９】
図４は、本発明の実施例３の構成を示すブロック線図である。この実施例３では、過負荷判定器２８内に、ドアパネル１の位置を検出する開閉位置を検出する開閉位置検出器３２を設けている。過負荷検出値設定器２９は、開閉位置検出器３２からのドア開度信号が与えられることにより過負荷検出値設定器２９の検出レベルを変えている。
【００３０】
これにより、ドアの開閉速度が高いドア開度のとき、つまりドア開閉の始めと終わりを除いた中間の１／３の範囲では、過負荷検出値設定器２９の検出レベルを下げて人、物が軽く挟まれた段階で対応するようにできる。
【実施例４】
【００３１】
図５は、本発明の実施例４を示したもので、図４に示した実施例３におけるパラメータ格納手段２５に替えて非線形テーブル３３を用いたものである。これは、リンク式ドア機構に本発明を適用するために用いられたものであり、リンク式ドア機構が持つモータの回転速度とドアパネルの開閉速度とが非線形関係になることに対応することができる。
【００３２】
すなわち、リンク式ドア機構では、トルク推定器２７からのトルク推定値信号４２と速度制御器２３からのトルク指令値信号４３とのトルク差分値信号４４が大きなものとなりがちであるが、トルク推定値信号４２の大きさを変えれば過負荷検出精度を劣化させることがない。
【実施例５】
【００３３】
図６は、本発明の実施例５を示したもので、図５に示した実施例４に、トルク推定器２７に階床データを与える階床データテーブル３４を設け、トルク推定値信号４２の修正を行うようにしたものである。
【００３４】
階床データテーブル３４は、エレベータ制御装置１３から得た階床信号に基づき、階床データファイル３４から階床データを読み出してトルク推定器２７に与える。
【００３５】
エレベータは、かご側のドア開閉機構に階床側ドアを連動させて開閉を行っている。階床側ドアは、必ずしも同一ではなく、階床によっては特別に大きな負荷となるドアが設置されることもある。したがって、ドア制御装置は、階床によって過負荷値が異なることもある。
【００３６】
階床データファイル３４には、階床データとして、階床毎に異なることがあるドアの重量とか、建て付けの違いに関するものが格納されているから、階床毎に適切なトルク推定値信号４２を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例１の構成を示す説明図。
【図２】図１の実施例１における各部の信号変化の様子を示すタイミングチャート。
【図３】本発明の実施例２の構成を示す説明図。
【図４】本発明の実施例３の構成を示す説明図。
【図５】本発明の実施例４の構成を示す説明図。
【図６】本発明の実施例５の構成を示す説明図。
【図７】従来のエレベータドアの機構を示すもので、図７(a)は機構全体を、また図７(b)は過負荷検出機構をそれぞれ示している。
【符号の説明】
【００３８】
１  ドアパネル、２  ドア開閉機構、３  モータ、４  減速機構、
５  リンク機構、６  過負荷検出器、１１  バネ、１２  スイッチ、
１３  エレベータ制御装置、２１  ドア制御装置、２２  開閉パターン発生器、
２３  速度制御器、２４  可変電圧回路、２２  パラメータ格納手段、
２６  速度センサ、２７  トルク推定器、２８  過負荷検出判定器、
２９  過負荷検出値設定器、３０  比較器、４１  開閉パターン信号、
４２  トルク推定器信号、４３  トルク指令値信号、４４  トルク差分値信号。
【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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【図６】
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【図７】
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