(57)【要約】【課題】エレベータの乗りかご内などに簡単に搬入できて、事前準備の必要もほとんどなく、傾斜や振動を簡単に測定することができる加速度測定装置を提供する。【解決手段】加速度測定装置１１は、３軸加速度センサと、３軸加速度センサを収容するケース１２と、ケース１２の上面に設けられて、３軸加速度センサの出力に基づいて水平方向の加速度の大きさおよび方向を２次元的に表示する上面表示部１６と、ケース１２の側面に設けられて、３軸加速度センサの出力に基づいて鉛直方向の加速度を１次元的に表示する側面表示部３０と、を有する。ケース１２が静止している状態では、３軸加速度センサは重力加速度を検出して、上面表示部１６は水平面からの傾斜の方向およびその傾斜の大きさを表示し、側面表示部３０は鉛直方向の加速度ゼロを表示する。【選択図】図１
2011051724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに垂直な３方向の加速度を検出してアナログ信号を出力する３軸加速度センサと、
前記３軸加速度センサを収容するケースと、
前記ケースの上面に設けられて、前記３軸加速度センサの出力に基づいて水平方向の加速度の大きさおよび方向を２次元的に表示する上面表示部と、
前記ケースの側面に設けられて、前記３軸加速度センサの出力に基づいて鉛直方向の加速度を１次元的に表示する側面表示部と、
を有し、
前記ケースが静止している状態では、前記３軸加速度センサは重力加速度を検出して、前記上面表示部は水平面からの傾斜の方向およびその傾斜の大きさを表示し、前記側面表示部は鉛直方向の加速度ゼロを表示するように構成されていること、を特徴とする加速度測定装置。
【請求項２】
前記側面表示部は、鉛直方向に配列された複数のランプを含み、鉛直方向の加速度の向きおよび大きさを表わす位置の少なくとも一つのランプが点灯するように構成されていること、を特徴とする請求項１に記載の加速度測定装置。
【請求項３】
前記上面表示部は、水平な縦方向および横方向に少なくとも各１列に配列された複数のランプを含み、水平方向の加速度の向きおよび大きさを表わす位置の少なくとも一つのランプが点灯するように構成されていること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載の加速度測定装置。
【請求項４】
前記ケース内に収容されて前記３軸加速度センサのアナログ信号出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記ケース内に収容されて前記Ａ／Ｄ変換器の出力に基づいて演算する演算部と、
前記ケース内に収容されて前記Ａ／Ｄ変換器の出力および前記演算部の出力を記憶するメモリと、
測定開始時および測定終了時を入力する手段と、
を有し、
前記演算部は、測定開始時が入力されてから測定終了時が入力されるまでの測定期間内の前記Ａ／Ｄ変換器の出力を前記メモリに記憶し、その測定期間内の前記Ａ／Ｄ変換器の出力の最大値および最小値の少なくとも一方を抽出する手段を含み、
前記側面表示部および上面表示部の少なくとも一方が前記最大値および最小値の少なくとも一方を表示する手段を含むこと、
を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の加速度測定装置。
【請求項５】
前記演算部は、前記Ａ／Ｄ変換器の出力および、前記最大値および最小値の少なくとも一方が予め定められた適正範囲内にあるかどうかを判定して判定結果を出力する手段を含み、
前記側面表示部および上面表示部の少なくとも一方は、前記判定結果を表示する手段を含むこと、
を特徴とする請求項４に記載の加速度測定装置。
【請求項６】
前記ケース内に収容された電池をさらに有すること、を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の加速度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加速度センサを利用した加速度測定装置に関し、特に、エレベータの乗りかご内などに置いて傾斜や振動を測定することができる加速度測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータを安全に運転し、乗り心地を良好に保つために、乗りかごの傾斜を調べたり昇降時の振動を調べることが行なわれる。乗りかごの振動を検出するために乗りかごに加速度計を取り付ける技術が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１０４６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、エレベータの乗りかごの振動を調べるためには、加速度センサやメモリレコーダなどが用いられる。しかし、従来の装置は大掛かりなものであって、持ち運びが不便であり、準備に手間がかかる。
【０００５】
そこで、本発明は、エレベータの乗りかご内などに簡単に搬入できて、事前準備の必要もほとんどなく、傾斜や振動を簡単に測定することができる加速度測定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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る加速度測定装置は、互いに垂直な３方向の加速度を検出してアナログ信号を出力する３軸加速度センサと、前記３軸加速度センサを収容するケースと、前記ケースの上面に設けられて、前記３軸加速度センサの出力に基づいて水平方向の加速度の大きさおよび方向を２次元的に表示する上面表示部と、前記ケースの側面に設けられて、前記３軸加速度センサの出力に基づいて鉛直方向の加速度を１次元的に表示する側面表示部と、を有し、前記ケースが静止している状態では、前記３軸加速度センサは重力加速度を検出して、前記上面表示部は水平面からの傾斜の方向およびその傾斜の大きさを表示し、前記側面表示部は鉛直方向の加速度ゼロを表示するように構成されていること、を特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、エレベータの乗りかご内などに簡単に搬入できて、事前準備の必要もほとんどなく、傾斜や振動を簡単に測定することができる加速度測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る加速度測定装置の一実施形態の外観斜視図である。
【図２】図１の加速度測定装置の上面表示部を示す上面図である。
【図３】図１の加速度測定装置の側面表示部を示す側面図である。
【図４】図１の加速度測定装置の機能構成を示すブロック図である。
【図５】図１の加速度測定装置をエレベータの乗りかご内に設置した状況を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、図面を参照して本発明に係る加速度測定装置の一実施形態について説明する。
【００１０】
図１は本発明に係る加速度測定装置の一実施形態の外観斜視図である。図２はこの加速度測定装置の上面表示部を示す上面図であり、図３はこの加速度測定装置の側面表示部を示す側面図である。図４はこの加速度測定装置の機能構成を示すブロック図である。図５はこの加速度測定装置をエレベータの乗りかご内に設置した状況を示す斜視図である。
【００１１】
この実施形態の加速度測定装置１１は、全体が直方体のケース１２に収納され、たとえば図５に示すようにエレベータの乗りかご内で、床１３の上の隅に、ケース１２の二つの側面がかご室の二つの壁面１４、１５と接するように配置される。鉛直方向上向きをＺ方向とし、一つの側面に沿う水平方向をＸ方向、もう一つの側面に沿う水平方向をＹ方向とする。
【００１２】
ケース１２の上面には上面表示部１６が形成されている。上面表示部１６には、内側から４個の円１７、１８、１９、２０が同心円状にほぼ等間隔に表示され、これらの円により、内側から、４個の領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに区分され、それぞれの領域にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄと表示されている。中央の領域Ａには１個の加速度表示ランプ２２が配置され、この中央の加速度表示ランプ２２を中心として、Ｘ方向およびＹ方向に各１列に十文字状に、各領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄごとに加速度表示ランプ２２が配列されている。
【００１３】
上面表示部１６にはさらに、モード切替ボタン２５、スタート・ストップボタン２６、傾き検出モード表示ランプ２７、振動測定モード表示ランプ２８、電源ボタン２９が配置されている。
【００１４】
ケース１２の側面の一つ（正面）には側面表示部３０が形成されている。側面表示部３０には、複数個の加速度表示ランプ３１が鉛直方向（Ｚ方向）に配列されている。これらの加速度表示ランプ３１の中央の１個は領域Ａに対応し、この領域Ａをはさんで上下に隣接して二つの領域Ｂが形成され、さらに領域Ｂの外側に隣接して、二つの領域Ｃが形成され、さらに領域Ｃの外側に隣接して二つの領域Ｄが形成されている。加速度表示ランプ３１はそれぞれが、領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを代表するように配置され、各領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄにそれぞれ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと表示されている。
【００１５】
ここで、加速度表示ランプ２２、３１、傾き検出モード表示ランプ２７、振動測定モード表示ランプ２８は、たとえばＬＥＤ（発光ダイオード）である。領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄごとに加速度表示ランプ２２、３１の色を変えれば、さらに見やすくなる。
【００１６】
ケース１２内には、図４に示すように、加速度センサ３３、Ａ／Ｄ変換器３４、演算部３５、メモリ３６、表示部３７、電池３８が収納されている。加速度センサ３３は互いに垂直な３軸方向の加速度を検出してアナログ出力信号を出すセンサである。Ａ／Ｄ変換器３４は加速度センサ３３のアナログ出力信号をディジタル出力信号に変換するものである。演算部３５はディジタル信号を処理して後述する種々の表示を行なうためのものである。メモリ３６は、Ａ／Ｄ変換器３４および演算部３５の出力を保存し、演算部３５での演算や表示部３７での表示に利用できるようにするものである。表示部３７は、前述の上面表示部１６および側面表示部３０におけるランプ表示などを行なうものである。
【００１７】
つぎに、加速度測定装置１１の使用方法について説明する。
【００１８】
はじめに、加速度測定装置１１を、図５に示すようにエレベータの乗りかご内で、床１３の上の隅に、ケース１２の二つの側面がかご室の二つの壁面１４、１５と接するように配置する。このとき、側面表示部３０がかご室の壁面１４、１５で隠れないような向きにすることはもちろんである。
【００１９】
エレベータの乗りかごが静止した状態で、電源ボタン２９を押して電源を入れ、モード切替ボタン２５により傾き検出モードを選択する。このとき傾き検出モード表示ランプ２７が点灯する。そして、乗りかごの床１３が正しく水平であれば、加速度センサ３３が水平方向の重力加速度を受けないので、上面表示部１６の中心の円１７内の領域Ａの加速度表示ランプ２２が点灯する。しかし、乗りかごの床１３が傾斜している場合は、加速度センサ３３の重力加速度が、見かけ上、水平方向成分を持つことになり、その結果、上面表示部１６の領域Ｂ、Ｃ、Ｄのいずれかの加速度表示ランプ２２が点灯する。このときに点灯する加速度表示ランプ２２の位置は、乗りかごの床１３が傾斜の向きと傾斜の大きさに対応するようになっている。
【００２０】
ここで、たとえば、領域Ａは最良、領域Ｂは良（問題ないレベル）、領域Ｃはやや不良（いずれ調整が必要）、領域Ｄは不良（すぐに調整が必要）、のように定義できるものとする。このような分類は、演算部３５が、Ａ／Ｄ変換器３４の出力と、あらかじめ設定された基準値との大小関係を比較することにより行なう。
【００２１】
作業者は、上面表示部１６を見れば、その点灯している加速度表示ランプ２２の位置により、乗りかごの床１３の傾斜の向きと傾斜の大きさを即座に判断することができる。たとえば、図２に示すように、中心からＸ方向に１個目（領域Ｂ）の加速度表示ランプ２２と−Ｙ方向に２個目（領域Ｃ）の加速度表示ランプ２２が点灯している場合、Ｘ方向の傾斜は「良」であるが、Ｙ方向の傾斜は「やや不良」であることがわかる。
【００２２】
乗りかごが静止した状態では、加速度センサ３３は重力加速度のみを検出している。このときの鉛直方向加速度は実際はゼロであるから、そのときの側面表示部３０の加速度表示ランプ３１は加速度がゼロを表示するように、すなわち、領域Ａの加速度表示ランプ３１が点灯するように調整されている。
【００２３】
つぎに、加速度測定装置１１を乗りかごの床１３の上に置いて電源をオンにした状態で、モード切替ボタン２５を押して振動測定モードに切り替える。このとき、振動測定モード表示ランプ２８が点灯する。この状態で、エレベータを運転して乗りかごを昇降させる。そのとき、乗りかごの上下方向の加速度は、エレベータの運転状況に従って変化し、この上下方向の加速度変化に応じて側面表示部３０の加速度表示ランプ３１のいずれかが点灯する。また、このとき、水平方向の振動に応じて、上面表示部１６の加速度表示ランプ２２のいずれかが点灯する。これにより、作業員は、リアルタイムで各瞬間の加速度および振動を視覚により知得することができる。
【００２４】
さらにここで、スタート・ストップボタン２６を１回押すと、加速度データのメモリ３６への蓄積が開始される。つぎにスタート・ストップボタン２６をさらに１回押すと、加速度データのメモリ３６への蓄積は終了する。そのとき、演算部３５は、加速度データ蓄積の開始から終了までの間の、各方向の加速度の最大値および最小値を計算し、その結果を、上面表示部１６の加速度表示ランプ２２のいずれかの点灯、および、側面表示部３０の加速度表示ランプ３１のいずれかの点灯によって表示する。
【００２５】
以上説明したように、この実施形態によれば、作業者は、一連の操作により、一人作業でも、乗りかごの床１３の傾斜や、乗りかごに生じる鉛直方向および水平方向の振動を検査し、エレベータの乗り心地に異常がないかどうかを容易に調べることができる。
【００２６】
以上説明した実施形態は単なる例示であって、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２７】
たとえば、各方向の加速度の最大値および最小値の両方を表示する代わりに、各方向の加速度の絶対値が最大となるもののみを表示してもよい。
【００２８】
また、加速度表示ランプ２２、３１などの表示ランプはＬＥＤに限らず、白熱電球などを使うことも可能であり、また、液晶表示にしてもよい。また、単なるランプのオン・オフ表示だけでなく、文字で表示してもよい。
【００２９】
さらに、上記実施形態では加速度測定装置１１をエレベータの乗りかごの床１３に置くものとしたが、車両や、船舶、航空機などの乗り物の乗り心地の調査にも応用できる。
【符号の説明】
【００３０】
１１  …  加速度測定装置
１２  …  ケース
１３  …  床
１４、１５  …  壁面
１６  …  上面表示部
１７、１８、１９、２０  …  円
２２  …  加速度表示ランプ
２５  …  モード切替ボタン
２６  …  スタート・ストップボタン
２７  …  傾き検出モード表示ランプ
２８  …  振動測定モード表示ランプ
２９  …  電源ボタン
３０  …  側面表示部
３１  …  加速度表示ランプ
３３  …  加速度センサ
３４  …  Ａ／Ｄ変換器
３５  …  演算部
３６  …  メモリ
３７  …  表示部
３８  …  電池
【図１】
2011051724.tif 000003
【図２】
2011051724.tif 000004
【図３】
2011051724.tif 000005
【図４】
2011051724.tif 000006
【図５】
2011051724.tif 000007