(57)【要約】【課題】制御盤用電力が停電状態になったとき、比較的簡単にエレベータ装置を効率よく駆動することができるようにしたエレベータ運転方法およびエレベータ運転装置を提供する。【解決手段】モータ２と綱車１との間に切り離し可能に設けたカップリング装置８と、制御盤用電力６の停電時に使用する発電用動力源１２と、発電用動力源１２とモータ２との間に切り離し可能に設けた他のカップリング装置９と、他のカップリング装置９と発電用動力源１２間に設けたトルクコンバータ１１と、制御盤用電力６の停電状態を検出したときカップリング装置８、他のカップリング装置９、トルクコンバータ１１および発電用動力源１２を制御する発電制御指令装置１４とを設けた。【選択図】図１
2015093766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御盤用電力によって制御されるモータを用いて綱車を回転駆動し、前記綱車に巻き掛けた主索を介して乗りかごを運転するエレベータ運転方法において、
前記制御盤用電力の停電時に、前記モータを前記綱車から切り離し、切り離した前記モータを発電用動力源に連結して発電回路を形成し、前記発電用動力源を起動して前記モータを回転駆動させて発電を行い、エレベータ利用時には前記モータを前記綱車に接続して前記乗りかごを所定の階床へ運転することを特徴とするエレベータ運転方法。
【請求項２】
制御盤用電力によって制御されるモータと、前記モータによって回転駆動される綱車とを備え、前記モータを用いて前記綱車を回転駆動し、前記綱車に巻き掛けた主索を介して乗りかごを運転するエレベータ運転装置において、
前記モータと前記綱車との間に切り離し可能に設けたカップリング装置と、前記制御盤用電力の停電時に使用する発電用動力源と前記モータとの間に切り離し可能に設けた他のカップリング装置と、前記他のカップリング装置と前記発電用動力源と、前記発電用動力源との間に設けたトルクコンバータと、前記制御盤用電力の停電状態を検出したとき前記カップリング装置、前記他のカップリング装置、前記トルクコンバータおよび前記発電用動力源を制御する発電制御指令装置とを設けたことを特徴とするエレベータ運転装置。
【請求項３】
前記他のカップリング装置と前記トルクコンバータ間に、前記発電用動力源から前記綱車への回転方向を変換する回転方向変換装置を設けたことを特徴とする請求項２に記載のエレベータ運転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御盤用電力の停電時におけるエレベータ運転方法およびそれに使用するエレベータ運転装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にエレベータ装置は、制御盤用電力によって制御されるモータと、このモータによって回転駆動される綱車とを備えており、綱車に巻き掛けた主ロープを介して乗りかごの昇降駆動を行っている。しかしながら、制御盤用電力が停電になるとモータを駆動することができなくなるため、エレベータ装置が運転休止状態となってしまう。このような状況で、特許文献１に示すような建屋内に別途発電設備やバッテリーを設置し、この発電設備や蓄電設備から電力を供給してエレベータを運転するようにしたものが示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１２０３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来のエレベータ運転装置では、建屋内に発電設備やバッテリーを新たに設置しようとするとき、設置場所を確保できなかったり、かなり高額な設備費用をしなければならない。特に、高層ビルに設置されたエレベータ装置においては、その運転に要する電力が大きく、バッテリーに蓄電されている電力の消耗が早めてしまい、またバッテリーで蓄電した電力をエレベータ装置で使用する場合、発電の際のエネルギー損失と蓄電時のエネルギー損失、またバッテリー電力でエレベータ装置のモータを駆動するときのエネルギー損失とが重なるため、効率が悪いものとなってしまう。
【０００５】
本発明の目的は、制御盤用電力が停電状態になったとき、比較的簡単にエレベータ装置を効率よく駆動することができるようにしたエレベータ運転方法およびエレベータ運転装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するために、制御盤用電力によって制御されるモータを用いて綱車を回転駆動し、前記綱車に巻き掛けた主索を介して乗りかごを運転するエレベータ運転方法において、前記制御盤用電力の停電時に、前記モータを前記綱車から切り離し、切り離した前記モータを発電用動力源に連結して発電回路を形成し、前記発電用動力源を起動して前記モータを回転駆動させて発電を行い、エレベータ利用時には前記モータを前記綱車に接続して前記乗りかごを所定の階床へ運転することを特徴とする。
【０００７】
このようなエレベータ運転方法によれば、制御盤用電力が停電状態になった時に運転停止状態となるエレベータ装置に着目し、このエレベータ装置からモータを分離して発電回路に組み込み、その後、発電用動力源の回転を直接、綱車に伝達して乗りかごを所定の階床まで運転することができ、停電時のために専用の発電設備の一式を設置しておく必要がなくなり、予備の設備構成を簡略化して効率の良い運転が可能となる。
【０００８】
また本発明は、制御盤用電力によって制御されるモータと、前記モータによって回転駆動される綱車とを備え、前記モータを用いて前記綱車を回転駆動し、前記綱車に巻き掛けた主索を介して乗りかごを運転するエレベータ運転装置において、前記モータと前記綱車との間に切り離し可能に設けたカップリング装置と、前記制御盤用電力の停電時に使用する発電用動力源と、前記発電用動力源と前記モータとの間に切り離し可能に設けた他のカップリング装置と、前記他のカップリング装置と前記発電用動力源間に設けたトルクコンバータと、前記制御盤用電力の停電状態を検出したとき前記カップリング装置、前記他のカップリング装置、前記トルクコンバータおよび前記発電用動力源を制御する発電制御指令装置とを設けたことを特徴とする。
【０００９】
このような構成のエレベータ運転装置によれば、制御盤用電力の停電を検出したとき、カップリング装置によってモータと綱車とを切り離してエレベータ装置のモータを分離し、分離状態のモータに他のカップリング装置を用いて発電用動力源を連結して発電回路を形成し、その後、発電用動力源を起動してモータで発電した発電電力を設備機器などに供給することができる。またエレベータの運転が必要になったときは、カップリング装置によってモータと綱車とを連結状態とし、トルクコンバータによって入力側回転軸と出力側回転軸の回転を制御しながら発電用動力源の回転によって乗りかごを運転することができる。こうして、制御盤用電力が停電状態になった時に運転停止状態となるエレベータ装置に着目し、このエレベータ装置のモータを使用して簡単な構成で発電を行うことができると共に、予備の設備構成を簡略化して停電時の効率の良い運転が可能となる。
【００１０】
また本発明は上記構成に加えて、前記他のカップリング装置と前記トルクコンバータ間に、前記発電用動力源から前記綱車への回転方向を変換する回転方向変換装置を設けたことを特徴とする。
【００１１】
このような構成によれば、回転方向変換装置によって綱車の回転方向を変換することができるので、効率よく乗りかごを上昇または下降運転することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のエレベータ運転方法によれば、制御盤用電力が停電状態になった時に運転停止状態となるエレベータ装置に着目し、このエレベータ装置からモータを分離して発電回路に組み込み、その後、発電用動力源の回転を直接、綱車に伝達して乗りかごを所定の階床まで運転することができ、停電時のために専用の発電設備の一式を設置しておく必要がなくなり、予備の設備構成を簡略化して効率の良い運転が可能となる。
【００１３】
また本発明のエレベータ運転装置によれば、制御盤用電力の停電を検出したとき、カップリング装置によってモータと綱車とを切り離してエレベータ装置のモータを分離し、分離状態のモータに他のカップリング装置を用いて発電用動力源を連結して発電回路を形成し、その後、発電用動力源を起動してモータで発電した発電電力を設備機器などに供給することができる。またエレベータの運転が必要になったときは、カップリング装置によってモータと綱車とを連結状態とし、トルクコンバータによって入力側回転軸と出力側回転軸の回転を制御しながら発電用動力源の回転によって乗りかごを運転することができる。こうして、制御盤用電力が停電状態になった時に運転停止状態となるエレベータ装置に着目し、このエレベータ装置のモータを使用して簡単な構成で発電を行うことができると共に、予備の設備構成を簡略化して停電時の効率の良い運転が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態によるエレベータ運転装置を示す概略構成図である。
【図２】図１に示したエレベータ運転装置の停電時の発電状態を示す概略構成図である。
【図３】図１に示したエレベータ運転装置の停電時の運転状態を示す概略構成図である。
【図４】本発明の一実施の形態によるエレベータ運転方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施の形態によるエレベータ運転装置を示す概略構成図である。
【００１７】
エレベータ装置は、図示しないブレーキ装置を有する綱車１を回転駆動するモータ２を有しており、綱車１に巻き掛けた主ロープ３を介して乗りかご４および釣合おもり５とを図示しない昇降路内で互いに逆方向に昇降移動可能に構成されている。モータ２は、制御盤用電力６によって作動するエレベータ制御盤７によって制御されている。
【００１８】
綱車１とモータ２との間に位置された回転軸には、モータ２からの回転駆動力の伝達を断続するカップリング装置８が構成されている。さらにモータ２の回転軸には、回転駆動力の伝達を断続する他のカップリング装置９、回転方向変換装置１０およびトルクコンバータ１１を介して、エレベータ機械室に備えられた燃料などによって回転駆動力を発生するエンジンなどの発電用動力源１２が連結されている。モータ２とエレベータ制御盤７間には切り替えスイッチ１３が追加され、制御盤用電力６には発電制御指令装置１４が接続されている。
【００１９】
上述した発電制御指令装置１４は、制御盤用電力６が停電状態となっても図示しない内蔵バッテリーによって所定の時間にわたり動作することが可能が構成となっており、制御盤用電力６からの信号を取り込んで電力供給状態と停電状態とを区別して検出する電力状態検出部と、この電力状態検出部が停電状態を検出したときカップリング装置８，９、回転方向変換装置１０、トルクコンバータ１１、発電用動力源１２および切り替えスイッチ１３を制御する各部状態制御部と、発電用動力源１２が定格出力で運転している状況となったことを確認する安定状態確認部と、モータ２が発電した電力が屋内設備機器で使用可能な所定の電圧や周波数となったかどうかを判定し、かつ条件を満たしたときに建屋供給発電電力１５を出力する出力判定部などを有している。また発電制御指令装置１４は、切り替えスイッチ１３を切り替え制御する状態制御部を有しており、定常状態で切り替えスイッチ１３はモータ２とエレベータ制御盤７とを接続する側に切り替えられている。
【００２０】
次に、本発明の一実施の形態によるエレベータ運転方法について図４に示したフローチャートを用いて簡単に説明する。
【００２１】
先ず、ステップＳ１で制御盤用電力が停電状態になったかどうかを監視しており、制御盤用電力が停電状態になったことを検出すると、ステップＳ２でモータ２をエレベータ装置の綱車１から切り離し、ステップＳ３で分離したモータ２を発電用動力源１２に接続してモータ２と発電用動力源１２を含む発電回路を形成する。
【００２２】
その後、ステップＳ４で発電用エンジン１２を起動し、モータ２を回転駆動してモータ２による発電を行い、その発電電力は建屋内の設備機器用として供給する。
【００２３】
一方、ステップＳ６でエレベータの運転が必要になった場合は、ステップＳ６で発電した電力の電圧や周波数が使用可能な値に安定したかどうかを判定し、安定状態になっていれば、ステップＳ７で切り離し状態にある綱車１にモータ２を接続し、ステップＳ８でモータ２および綱車１を回転駆動させながら乗りかご４を所定階床まで運転する。
【００２４】
このようなエレベータ運転方法によれば、制御盤用電力６が停電状態になった時に運転停止状態となるエレベータ装置に着目し、このエレベータ装置からモータ２を分離し、分離した状態のモータ２に予備の発電用動力源１２を連結した後に発電用動力源１２を駆動し、発電用動力源１２が安定した後にモータ２の回転を綱車１に伝達し、エレベータ装置を運転するようにしているため、停電時に同じ設備機器に電力を供給するために専用の発電設備の一式を設置しておく必要がなく、設備を有効に活用することができる。しかも、この発電用動力源１２による駆動力を利用して直接、綱車１に伝達して乗りかご４の運転を行うようにしたため、効率の良い運転を行うことができる。
【００２５】
次に、上述したエレベータ運転方法を図１〜図３を用いながら説明する。
【００２６】
図１の定常状態で、カップリング装置８は接続状態、カップリング装置９は切り離し状態、また切り替えスイッチ１３はエレベータ制御盤７とモータ２とを接続する側に切り替えられており、制御盤用電力６からの電力供給を受けたエレベータ制御盤７によって乗りかご４が昇降運転されている。
【００２７】
しかし、建屋側から供給されている制御盤用電力６が停電すると、発電制御指令装置１４の電力状態検出部がこれを検出する。すると発電制御指令装置１４の各部状態制御部は、先ずモータ２と綱車１の間に設けられているカップリング装置８を切り放す。このとき、綱車１は図示しないブレーキ装置によって制動されているため回転しない。また、発電制御指令装置１４の各部状態制御部は、モータ２と発電用動力源１２との間に設けられているカップリング装置９を接続状態とし、切り替えスイッチ１３を図２に示すように切り替えてモータ８が発電制御指令装置１４によって制御できるようにする。
【００２８】
その後、発電制御指令装置１４の各部状態制御部は、トルクコンバータ１１に対して駆動力を伝達しない状態（ストール）に設定し、回転方向変換装置１０に対して回転力をそのまま伝えるように設定する。次に、発電制御指令装置１４の各部状態制御部は、発電用動力源１２に対して起動指示を行う。発電用動力源１２はこの起動指示により動作を開始し、トルクコンバータ１１の入力側回転軸を回転駆動し始める。しかしこの時点では、トルクコンバータ１１は駆動力を伝達しない状態であるため、トルクコンバータ１１の出力側回転軸は回転しない。
【００２９】
次に、発電制御指令装置１４の安定状態確認部は、発電用動力源１２が定格出力で運転している状況を確認した後、トルクコンバータ１１に対して駆動力を伝達する状態とする。これにより、発電用動力源１２の出力軸の回転力は、トルクコンバータ１１の出力側回転軸に伝わり始め、回転方向変換装置１０を介してモータ２を回転駆動し始め、モータ２は発電動作を開始する。
【００３０】
次に、発電制御指令装置１４の出力判定部は、モータ２が発電した電力が屋内設備機器で使用可能な所定の電圧や周波数となったかどうかを判定し、所定の電圧や周波数となったとき、建屋施設に建屋供給発電電力１５の供給を開始する。このトルクコンバータ１１は入力側回転軸の回転駆動力を出力側回転軸にそのまま伝える、いわゆるロックアップ状態としても良く、この場合は発電用動力源１２の出力はトルクコンバータ１１によるトルク変換を伴わず直接モータ２に伝わるため、発電の効率が良くなる。
【００３１】
その後、停電が発生している状況下で、エレベータ装置を運転する場合の手順について説明する。
【００３２】
発電制御指令装置１４の各部状態制御部は、トルクコンバータ１１に対して再度、駆動力を伝達しない状態に設定する。これにより、発電用動力源１２の駆動力はモータ２に伝達されなくなり、その結果としてモータ２は停止される。そこで、発電制御指令装置１４の各部状態制御部は、切り離し状態となっていたカップリング装置８を図３に示したように接続状態とする。このとき、綱車１は図示しないブレーキ装置により制動されているが、トルクコンバータ１１は上述したようにその出力側回転軸が駆動力を伝達しない状態に設定されているため、発電用動力源１２は回転駆動を続けることができる。
【００３３】
その後、発電制御指令装置１４の各部状態制御部は、トルクコンバータ１１に対して入力側回転軸の回転力をトルク変換して出力側回転軸に伝える状態に設定する。この設定により発電用動力源１２の回転駆動力はモータ２の回転軸を介して綱車１に伝達されるが、綱車１は図示しないブレーキ装置により制動されているため回転しない。
【００３４】
次いで、発電制御指令装置１４は、図示しないブレーキを徐々に開放する。この動作により綱車１は回転できるようになるため、トルクコンバータ１１の出力側回転軸の回転トルクにより回転を始め、乗りかご４を移動させることができる。発電制御指令装置１４は、乗りかご４が目的階に近づいた時点で図示しないブレーキを徐々に動作させる。このとき、モータ２の回路を短絡することによって減速の補助をしてもよい。これによって、綱車１は徐々に回転速度が減少する。続いて、発電制御指令装置１４は、乗りかご４が目的階に到着した時点で図示しないブレーキを完全に動作させ、綱車１を完全に回転停止状態とする。
【００３５】
一方、乗りかご４を逆方向に移動させる場合は、発電制御指令装置１４は回転方向変換装置１０の回転方向を変更し、上述した手順と同様に動作させることにより移動させることができる。
【００３６】
尚、上述した本実施例ではトルクコンバータ１１と回転方向変換装置１０とを個別の機器としているが、これらの機能をすべて含むトルクコンバータ１１により実現しても良い。
【００３７】
以上説明したように本発明は、制御盤用電力６によって制御されるモータ２を用いて綱車１を回転駆動し、前記綱車１に巻き掛けた主索３を介して乗りかご４を運転するエレベータ運転方法において、前記制御盤用電力６の停電時に、前記モータ２を前記綱車１から切り離し、切り離した前記モータ２を発電用動力源１２に連結して発電回路を形成し、前記発電用動力源１２を起動して前記モータ２を回転駆動させて発電を行い、エレベータ利用時には前記モータ２を前記綱車１に接続して前記乗りかご４を所定の階床へ運転することを特徴とする。
【００３８】
このようなエレベータ運転方法によれば、制御盤用電力６が停電状態になった時に運転停止状態となるエレベータ装置に着目し、このエレベータ装置からモータ２を分離して発電回路に組み込み、その後、発電用動力源１２の回転を直接、綱車１に伝達して乗りかご４を所定の階床まで運転することができ、停電時のために専用の発電設備の一式を設置しておく必要がなくなり、予備の設備構成を簡略化して効率の良い運転が可能となる。
【００３９】
また本発明は、制御盤用電力６によって制御されるモータ２と、前記モータ２によって回転駆動される綱車１とを備え、前記モータ２を用いて前記綱車１を回転駆動し、前記綱車１に巻き掛けた主索３を介して乗りかご４を運転するエレベータ運転装置において、前記モータ２と前記綱車１との間に切り離し可能に設けたカップリング装置８と、前記制御盤用電力６の停電時に使用する発電用動力源１２と、前記発電用動力源１２と前記モータ２との間に切り離し可能に設けた他のカップリング装置９と、前記他のカップリング装置９と前記発電用動力源１２間に設けたトルクコンバータ１１と、前記制御盤用電力６の停電状態を検出したとき前記カップリング装置８、前記他のカップリング装置９、前記トルクコンバータ１１および前記発電用動力源１２を制御する発電制御指令装置１４とを設けたことを特徴とする。
【００４０】
このような構成のエレベータ運転装置によれば、制御盤用電力６の停電を検出したとき、カップリング装置８によってモータ２と綱車１とを切り離してエレベータ装置のモータ２を分離し、分離状態のモータ２に他のカップリング装置９を用いて発電用動力源１２を連結して発電回路を形成し、その後、発電用動力源１２を起動してモータ２で発電した発電電力１５を設備機器などに供給することができる。またエレベータの運転が必要になったときは、カップリング装置８によってモータ２と綱車１とを連結状態とし、トルクコンバータ１１によって入力側回転軸と出力側回転軸の回転を制御しながら発電用動力源１２の回転によって乗りかご４を運転することができる。こうして、制御盤用電力６が停電状態になった時に運転停止状態となるエレベータ装置に着目し、このエレベータ装置のモータ２を使用して簡単な構成で発電を行うことができると共に、予備の設備構成を簡略化して停電時の効率の良い運転が可能となる。
【００４１】
また本発明は上記構成に加えて、前記他のカップリング装置９と前記トルクコンバータ１１間に、前記発電用動力源１２から前記綱車１への回転方向を変換する回転方向変換装置１０を設けたことを特徴とする。
【００４２】
このような構成のエレベータ運転装置によれば、回転方向変換装置１１によって綱車の回転方向を変換することができるので、効率よく乗りかご４を上昇または下降運転することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１    綱車
２    モータ
３    主索
４    乗りかご
５    釣合おもり
６    制御盤用電力
７  エレベータ制御盤
８    カップリング装置
９    カップリング装置  
１０  回転方向変換装置
１１  トルクコンバータ
１２  発電用動力源
１３  切り替え手段
１４  発電制御指令装置
１５  建屋供給発電電力
【図１】
2015093766.tif 000003
【図２】
2015093766.tif 000004
【図３】
2015093766.tif 000005
【図４】
2015093766.tif 000006