(57)【要約】  メンテナンスプラットフォームを上昇させるために、モータ駆動されるホイストに供給される電流を検知し、モータの動作状態、例えば停止、スタート、ストールまたは期待どおり動作を評価する装置、システムおよび方法が開示される。種々の実施形態で、電圧と電流の測定が、ホイストの動作条件の決定と、適用される負荷の大きさの評価に使用される。意図しない動作モードを決定することができ、これにより条件をオペレータに指示し、保護的手段をとることができる。
2011504866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラットフォームを上昇させるための装置であって、
プラットフォームと、
前記プラットフォームに結合されており、
該プラットフォームを上昇させるモータと、
該モータは、モータ動作を表す電圧および電流を受け取る入力端を有し、
前記モータに入力される電流を測定するメカニズムとを有し、
該メカニズムは、所定の期間内でのモータスタートの数を決定し、該モータスタートの数が、所定期間内に所定の値を越える場合、前記モータから電力を除去する装置。
【請求項２】
入力される電流がホール効果デバイス（ＨＥＤ）により測定される請求項１記載の装置。
【請求項３】
少なくとも１つのユーザインジケータを有し、
該ユーザインジケータは、前記モータスタートの数が、前記所定の値を前記所定の期間内に越えることを指示する請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記モータの動作モードを選択するために、少なくとも１つの選択機構を有する請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記モータは、遠心スイッチを備えるキャパシタスタートモータであり、
該遠心スイッチはモータ運転速度の約７５％で切り替わる請求項１記載の装置。
【請求項６】
モータ駆動されるホイストの作動方法であって、
該ホイストはモータを有し、メンテナンスプラットフォームと結合されており、該プラットフォームを上昇するように動作し、
前記モータは、モータ動作を表す電圧および電流を受け取る入力端を有し、
該方法では、
１つの導体上の電流を測定し、
所定の期間内のモータスタートの数を決定し、
前記モータスタートの数が所定の値を、前記所定の期間内に上回ることを指示する方法。
【請求項７】
前記モータスタートの数が前記所定の値を、前記所定の期間内に越える場合、モータから電力を除去する請求項６記載の方法。
【請求項８】
モータ駆動されるホイストの動作条件を決定し、該ホイストの動作モードを制御するシステムであって、
該ホイストはモータを有し、メンテナンスプラットフォームを上昇させるように動作可能であり、
該システムは、
モータ動作を表す電圧と電流を受け取る手段と、
所定の期間内のモータスタートの数を決定する手段と、
前記モータスタートの数が所定の値を、前記所定の期間内に上回る場合、モータから電力を除去する手段とを有するシステム。
【請求項９】
モータ駆動されるホイストの作動方法であって、
該ホイストは、モータを有し、メンテナンスプラットフォームを上昇させるように動作可能であり、
該モータは、モータ動作を表す電圧および電流を受け取る入力端を有し、
該方法では、
前記モータ動作を表す電圧および電流を受け取り、該電圧と電流に基づいて推定電力を決定し、
前記電流のパターンに基づいて、モータ動作条件に合致する前記モータの能力を決定し、
前記推定電力に基づいて、前記モータの過負荷の程度を決定し、
前記能力と前記程度の関数として、ホイストのさらなる動作を抑止する方法。
【請求項１０】
前記電流がホール効果デバイス（ＨＥＤ）により測定される請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記能力または前記程度が所定の値を越える場合、指示を行う請求項９記載の方法。
【請求項１２】
前記程度は、プラットフォームを上昇させるのに必要な電力の評価に基づいて求められる請求項９記載の方法。
【請求項１３】
前記推定電力は、前記電流と前記電圧の目下のサンプリング値を処理することにより決定される請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記推定電力は、電流と電圧の波形の連続ハーフサイクルのピーク値に基づいて該推定電力のRMS値として、次式により
Ｐ＝０．５＊Vｐｅａｋ−ａｖｅ＊Ｉｐｅａｋ−ａｖｅ
導出される請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
前記推定電力は、次式を用い、
【数１】
2011504866.tif 000004
ここでｎは、前記電圧のフルサイクル当たりで測定されるサンプリング数であり、
前記電流と前記電圧の連続サンプリング値に基づいて求められる請求項１２記載方法
【請求項１６】
前記モータが、当該モータに対するスタート条件より高い速度に達するのに十分なトルクを発揮できるかどうか、および前記過負荷の程度が所定のレベルを越えているかどうかを決定し、さらなる動作を抑止する請求項９記載の方法。
【請求項１７】
前記モータが、当該モータに対するスタート条件より高い速度に達するのに十分なトルクを発揮できるかどうか、および前記電圧が所定のレベルより低いかどうかを決定し、さらなる動作を抑止する請求項９記載の方法。
【請求項１８】
モータ駆動されるホイストの動作条件を決定し、該ホイストの動作モードを制御するシステムであって、
該ホイストは、モータを有し、メンテナンスプラットフォームを上昇させるように動作可能であり、
該システムは、
前記モータ動作を表す電圧および電流を受け取り、該電圧と電流に基づいて推定電力を決定する手段と、
前記電流のパターンに基づいて、モータ動作条件に合致する前記モータの能力を決定する手段と、
前記推定電力に基づいて、前記モータの過負荷の程度を決定する手段と、
前記能力と前記程度の関数として、ホイストのさらなる動作を抑止する手段とを有するシステム。
【請求項１９】
前記能力または前記程度が所定の値を越える場合、警報指示を行う請求項１８記載のシステム。
【請求項２０】
前記程度は、前記メンテナンスプラットフォームを上昇させるのに必要な電力の評価に基づいて求められる請求項１８記載のシステム。
【請求項２１】
前記推定電力は、前記電流と前記電圧の目下のサンプリング値を処理することにより決定される請求項２０記載のシステム。
【請求項２２】
前記推定電力は、電流と電圧の波形の連続ハーフサイクルのピーク値に基づいて該推定電力のRMS値として、次式により
Ｐ＝０．５＊Vｐｅａｋ−ａｖｅ＊Ｉｐｅａｋ−ａｖｅ
導出される請求項２０記載のシステム。
【請求項２３】
前記推定電力は、次式を用い、
【数２】
2011504866.tif 000005
ここでｎは、前記電圧のフルサイクル当たりで測定されるサンプリング数であり、
前記電流と前記電圧の連続サンプリング値に基づいて求められる請求項２０記載方法
【請求項２４】
供給電圧のゼロ交差点で前記モータに電圧を供給し、電流のゼロ交差点で電力を除去することにより、前記モータに電力を供給する請求項１８記載のシステム。
【請求項２５】
前記モータの動作モードを選択する手段を有する請求項１８記載のシステム。
【請求項２６】
光信号を受信する手段と、該受信された光信号に基づいて、前記モータに対する命令を決定する手段とを有する請求項１８記載のシステム。
【請求項２７】
温度を検出する手段と、前記モータにおける温度変化の時間速度に基づいて、前記モータを流れる電流を評価する手段とを有する請求項１８記載のシステム。
【請求項２８】
プラットフォーム負荷が前記モータの定格能力を越える場合、前記モータのストールまたはロックを検知する手段を有する請求項１８記載のシステム。
【請求項２９】
前記電圧が所定のレベルより低い場合、前記モータのストールまたはロックを検知する手段を有する請求項１８記載のシステム。
【請求項３０】
さらなる動作を抑止するために、前記モータが、当該モータに対するスタート条件より高い速度に達するのに十分なトルクを発揮できるかどうか、および前記過負荷の程度が所定のレベルを越えているかどうかを決定する手段を有する請求項１８記載のシステム。
【請求項３１】
さらなる動作を抑止するために、前記モータが、当該モータに対するスタート条件より高い速度に達するのに十分なトルクを発揮できるかどうか、および前記電圧が所定のレベルより低いかどうかを決定する手段を有する請求項１８記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願へのクロスレファレンス
本出願は、２００７年１１月２６日出願の米国特許出願第６０／９９０１９４号の優先権を主張し、その全体を参照として取り入れる。
【０００２】
本発明は、ビルメンテナンスに関連するプラットフォームを上昇させるために使用されるホイスト装置に電力を送出すること、および危険状況の通知または防止に関連するものである。
【背景技術】
【０００３】
電力を測定する方法は周知であり、ここでは時間ベースの電流（Ｉｔ）と電圧（Ｖｔ）が負荷、例えば電気モータに送出され、これらが時間の関数として測定される。有効電力Ｐｒは次のように計算される。
【０００４】
Ｐｒ＝Ｖｔ＊Ｉｔ＊ｃｏｓθ、ここでθはＶｔとＩｔとの間の位相角である。
【０００５】
皮相電力Ｐａは次のように計算される。
【０００６】
Ｐａ＝Ｖｒ＊Ｉｒ、ここでＶｒとＩｒはそれぞれ電圧と電流の実効値（ｒｍｓ）である。
【０００７】
付加的に、市販されている多くのデバイスが、これらの計算を行うのに直接的方法またはマイクロプロセッサ方法を使用する。
【０００８】
一般的に、モータに供給される電力、電圧または電流をモニタするのに使用される装置は、エラー条件が発生した場合に供給を中断するために使用される。その典型例は、熱的に過負荷されたデバイスである。ここでは電流の持続時間が、負荷強要条件の評価に使用される。一般的にこの評価は、動作の継続を防止するための特定値以上のエネルギーを表すＩｍｓ２ｔの値に基づくことができる。
【０００９】
種々の形式の電気センサが、導体を流れる電流の検出のために使用される。このようなセンサは、例えばよく知られたホール効果デバイス（ＨＥＤ）センサ、およびより便利な電流変換器および直列抵抗を含む。ホール効果デバイスセンサは、電流の大きさを表す出力電圧を形成する。
【００１０】
Ｌｏａｄ  Ｃｏｔｒｏｌｓ  Ｉｎｃ．（ｗｗｗ．ｌｏａｄｃｏｎｔｒｏｌｓ．ｃｏｍ）から市販されている負荷モニタのような装置では、送出される有効電力を測定するために、モータ動作および保護を管理するコントロール管理システムでホール効果デバイスを使用することができる。
【００１１】
電力測定用のホール効果デバイスは、例えばＭｅｌｘｉｓ社のパーツ番号ＭＬＸ９０２４２またはパーツ番号ＡＣＳ７１２で市販されている。ホール効果デバイスにＶｔを表す電圧を供給すると、ホール効果デバイスからの信号出力が実行電力を表すことも知られている。
【００１２】
ホール効果デバイスは、導体を流れる電流から生じる磁束のセンシングにも使用することができる。これら公知のデバイスのいくつかは、導体を流れる電流から放射される磁束を濃縮するためにフラックスコンセントレータを使用する。特許文献１および特許文献２はこのような電流センシング装置を開示する。
【００１３】
適切に配置された１つまたは２つのホールセンサにより、導体内の電流を測定することも公知である。ホールセンサは導体近傍の磁束密度を測定し、これを電流に比例する信号に変換する。このことは特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６に開示されている。
【００１４】
他の例はＥａｔｏｎ社から市販されているマイクロプロセッサベースの電流モニタＥＣＳ７である。この製品は、コントロール管理システムがモータ動作および保護を管理するために、送出される電流の測定に使用することができる。
【００１５】
特許文献５は、相互に平行に、かつ電子回路カードに近接して配置された磁界検知器のペアを維持する電流センサアセンブリを開示する。さらにこの磁界検知器は、種々異なる電力導体に装着するために選択的に調整することができる。
【００１６】
電流の測定は、多くの他の状況で種々の目的のために使用される。例えばドラムホイストの潜在的または実際のエラー動作条件、すなわち過負荷の検知、またはホイストモータの内部故障の検知である。これは特許文献７に、ドラムホイストに適用される「ホイスト装置」の名称で開示されている。さらなる例は特許文献８に開示された「過電流保護のための２つのセンサと電流センシングモータコントロール装置」であり、これはモータ動作条件を完全に特徴付けるために多数の電流センサを必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】米国特許第４５８７５０９号
【特許文献２】米国特許第４６１６２０７号
【特許文献３】米国特許第６１３０５９９号
【特許文献４】米国特許第６２７１６５６号
【特許文献５】米国特許第６６４２７０４号
【特許文献６】米国特許第６７３１１０５号
【特許文献７】米国特許第６９６６５４４号
【特許文献８】米国特許第５８９６２５７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明はとりわけ、ビルメンテナンスのために使用される電動ホイスト装置に送出される電力の管理に関するものであり、機器オペレータに潜在的に危険な動作条件、例えばプラットフォームの全体過負荷を提供し、または電圧が不十分である場合にはホイスト装置を適切かつ安全に作動させようとするものである。オプションとしてホイスト装置は、不所望の動作条件が存在する場合にはシャットダウンすることができる。ホイスト装置またはそのコンポーネントに潜在的故障が存在する場合、危険状況または緊急サービスの呼出しにつながるホイスト装置のさらなる動作を阻止し、ビルディングの外側に停止したオペレータの救出を前もって準備する。
【００１９】
本発明では、過電流条件または過電圧条件が含まれることは明示していない。しかしこれら条件の検知も容易に含むことができ、適切なアクションを開始することができる。
【００２０】
典型的には、１つまたは複数のドラムホイストまたは牽引型のホイストがプラットフォームに取り付けられ、電源に接続されたビルティングから給電される。電力送出に関連して長い接続コードが存在することがしばしばであり、巻上げモータがプラットフォームを上昇させようとしてスタートするときには死荷重を加速するために、通例は１０００ｌｂｓの大きなトルクが必要であり、したがって大きな始動電流が必要である。このことは接続コードにおいて過度の電圧降下の原因となり、通常の動作速度に達するには不十分な電圧しかモータに供給されない。加えて、モータは一般的にトルクが制限されているから、プラットフォームの重量と負荷が大きいと、モータを正しく始動させるための始動電圧が低く不十分であることとも関連して、モータが高電流スタート条件に残存するか、または択一的にモータ形式に依存して、高トルクスタート条件と低トルク動作条件との間を往復する可能性がある。この意図しない高−低−高−低電流またはサイクル条件は、典型的には誘導モータでのキャパシタスタートに適用される。
【００２１】
上記の意図しない条件の結果、モータ、その関連のコンポーネントまたはプラットフォームに損傷が発生し、結果としてユーザに危険が生じる。
【００２２】
本発明では、モータに供給される電流のセンシングが１つのリード線で行われ、モータの動作状態の現実的評価を提供するために使用される。モータの動作状態とは、例えば停止、始動、ストールまたは期待どおりの運転である。三相モータについては、より正確な評価を、２つまたはそれ以上のリード線での電流を測定することによって達成されることが公知である。しかし本発明で開示される目的に対しては、１つのリード線を使用することに不利な点はない。
【００２３】
電流センシングは好ましくはホール効果デバイス（ＨＥＤ）により実行される。ホール効果デバイスは、導体上の磁界に応答し、この磁界は導体を流れる電流に比例する。電流センシングとは択一的に、電流変換器、ＧＭＲデバイス、直列抵抗等を使用することもできる。しかしＨＥＤは低価格、小型、そして信号絶縁の利点を提供し、絶対的正確さがさほど重要ではない場合、現在ではほとんどのデバイスでのセンシングに選択される。
【００２４】
ＨＥＤはまた、モータに送出される有効電力の測定代表値を提供するように構成することができる。ＨＥＤに供給される電圧がモータに供給される目下の電圧を表し、ＨＥＤに印加される磁界がモータを流れる目下の電流に比例すれば、ＨＥＤは内在的に２つの信号を乗算することになり、ＨＥＤからの出力は上記の等式で予想されるように有効電力に比例する。
【００２５】
本発明に開示される改善形態はホイスト装置の意図しない動作モードを検知するシステムに関連するものであり、そのような事象の管理、そのような事象に対する保護または事象の指示を提供する。
【００２６】
過度の電流が持続する個所での給電の中断は損傷を引き起こすことがあり、機能に危険が含まれる。結果として、非破壊的で、リセット可能なフューズとしての動作が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による関連のホイストを備えるビル管理プラットフォームを表す概略図である。
【図２】本発明による電力コントローラの概略的実施形態を示す回路図である。
【図３】本発明による導体と電流センサとの有利な関係を示す概略図である。
【図４】電流センサの択一的構造を示す概略図である。
【図５】本発明によるモータ電流の特徴的波形を示す線図である。
【図６】本発明によるモータ電流の特徴的波形を示す線図である。
【図７】本発明によるモータ電流をサンプリングした特徴的波形を示す線図である。
【図８Ａ】本発明によるコントロールプログラムの有利な実施形態を示すフローチャートである。
【図８Ｂ】本発明によるコントロールプログラムの有利な実施形態を示すフローチャートである。
【図８Ｃ】本発明によるコントロールプログラムの有利な実施形態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】
【００２８】
システム全体は、ホイストへの電力ケーブルまたはホイストに接続されたプラグに含むことができ、ホイストを変更する必要はない。ホイスト電力センサはまたホイストの部分として含むことができる。またはホイストの電力を供給するシステムの任意の個所に配置することができる。
【００２９】
図１は、ストラップ３によりホイスト駆動部１に取り付けられたプラットフォーム４を示す。ホイスト駆動部１はモータスイッチングおよびコントロール部３０とモータ５を有する。ホイスト駆動部は本明細書では参考例であり、択一的にドラムホイストも機能的に等価である。加えて、１つのホイストまたは２つ以上のホイストに適用することもできる。
【００３０】
ワイヤループ２が前記ホイストを通過して、前記プラットフォーム、人およびその上の材料の全負荷を支持する。したがって、前記モータに対して必要な上昇方向の始動トルクは、前記ワイヤロープのそれぞれに反映される前記全体負荷を加速し、上昇させるのに必要なトルクである。例えば典型的なホイストは、１０００Ｉｂ負荷を上昇させるのに１．７馬力、１７２０ｒｐｍモータを必要とし、モータの軸トルクは７５ｉｎ−Ｉｂｓである。モータスタート電流は典型的には、２０８Ｖａｃおよび６Ａ−ｒｍｓの連続電流で２８Ａ−ｒｍｓである。
【００３１】
前記ホイストは通例、コード７を介して電力供給点に、電力供給部の適合ソケットにあるプラグ６とプラグピン８により接続されている。択一的に前記ホイストは、電力配電盤に恒久的に接続することもでき、このこと本発明の開示に含む。とりわけ本発明は、前記コードまたはプラグに含まれるホイスト電力コントローラ９について説明する。ホイスト電力コントローラは前記ホイスト、または電力供給ワイヤの任意の個所に含むこともできる。
【００３２】
図面から２つの類似のホイストシステムが描写されており、これは長いプラットフォームであることが分かる。公知のように、短いプラットフォームは１つのホイストシステムしか必要としない。
【００３３】
図２は、入力側電力供給部への接続ピン８を有する前記ホイスト電力コントローラのエレメントを示す。前のプラグピンを介するのと同様に、ハウジング６は前記プラグピンと、該ハウジングから前記ホイストに至るリード線を有する。
【００３４】
有利な実施形態では前記ハウジング内にホール効果デバイス（ＨＥＤ）１２が、前記ホイストへの電力源に接続された１つの導体１８に隣接して配置されている。前記ＨＥＤは前記導体に対して、前記導体内の電流から生じる磁界が、前記ＨＥＤと交差するように配置されている。これによりＨＥＤに発生するリード線１３ａ上の電気信号は電流を表す。ＨＥＤは、ホイストに電流を搬送する任意の導体に隣接して配置することができる。多数のＨＥＤを電流測定のために使用することもできる。さらに前記導体をＨＥＤと一体にすることができる。択一的に他の公知の電流測定方法、例えば電流変換器または電流搬送リード線における直列抵抗での電圧、またはトロイダル型フィールドコンセントレータのギャップにおけるＨＥＤを含むこともできる。
【００３５】
アンペアの法則に基づく周知の式によれば、電流Ｉを搬送する導体からの距離ｄにおける磁界Ｂの強さは、Ｂ＝μ０Ｉ／（２πｄ）により近似され、磁界の方向は周知の右手の法則により与えられる。前記ＨＥＤは、その検知軸に入射する前記磁界の強さに比例する出力信号を有することが知られている。電流を表す信号を搬送するリード線１３ａを、アンチエーリアスフィルタ１４ａで前処理し、それからマイクロプロセッサ１４ｂのデジタル入力端へのリード線１３ｂに入力し、前記マクロプロセッサのアルゴリズムプログラムによる分析を行うことができる。前記ＨＥＤからの信号レベルに応じて、付加的に信号増幅をブロック１４ａで行うことができる。前記フィルタおよび増幅ブロックはオプションとして前記ＨＥＤに組み込むことができる。
【００３６】
前記マイクロプロセッサからのライン２５における出力はトリガデバイス２３を介して、トライアック２４をターンオンして導通状態にさせるか、またはターンオフして非導通状態にする。このことは、前記トライアップのゲート端子へのライン３２を介して行われ、相応に前記ホイストへのリード線１９，１９ａを介する電流をそれぞれ許容または抑止する。前記トリガデバイスおよびトライアック、またはリレーまたはゲートターンオフデバイスのような他のスイッチングデバイスを使用することは、ホイストのような負荷への電流の制御で周知である。前記トライアックに関連して、従来のスナバネットワーク２８，２９は、前記トライアックがｄｉ／ｄｔの高い値から誤ってトリガするのを防止する。このようなことは、このモータ適用では誘導性の負荷がスイッチオンされる個所に発生する。
【００３７】
前記マイクロプロセッサからの付加的出力２６は、トランジスタ２０を介して指示ＬＥＤ２２を操作するのに使用される。この操作は、システム状態をオペレータに指示する前記アルゴリズムにしたがって行われる。例えば前記ＬＥＤの安定した点灯は、電力が使用可能であり、動作条件が正常であることを指示し、一方、点滅は望ましくない条件を指示する。もちろんマルチインジケータにより、前記マイクロプロセッサから選択された出力を種々異なって指示することもできる。また音響的なインジケータを前記ＬＥＤとともに、またはその代わりに使用することもできる。前記指示の種々異なる持続時間と反復を種々異なる状態の表すのに使用することができる。例えば前記指示に対して３０％の点灯時間サイクルを例えば１秒の反復で行えば、低電圧状態を表し、例えば前記指示に対して７０％の点灯時間を１秒の反復で行えば、ホイスト過負荷条件を表すことができる。前記指示に対して別の点灯時間および持続時間を選択することもでき、パルス幅、パルス位置、および周波数変調またはパルス強度と色の組合せも含むことができる。さらに伝送能力を含めれば、前記ホイスト電力コントローラの状態をリモートサイトに伝送することができる。このような伝送方法は周知であり、別個のケーブル、無線、光、電力線変調または他の適切な方法により行うことができる。
【００３８】
前記ホイスト電力コントローラには、所要電圧を送出する手段１０も含まれる。この所要で夏は例えば５Ｖｄｃであり、コントローラ内の電子素子を動作させる。前記電圧を送出する方法は周知であり、これ以上説明しない。
【００３９】
前記マイクロプロセッサへの付加的入力は、分圧器１６，１７からのライン１５での信号である。前記マイクロプロセッサのデジタル入力端へのライン１５の電圧は電圧振幅を表す。前記電流信号に対するライン１５の位相は前記マイクロプロセッサで処理され、前記電圧がライン１３ｂの前記モータ電流を表す信号とゼロ交差する時点による処理活動と協調される。これによりホイスト電流とホイスト電圧との間の位相測定が行われる。オプションとして前記ホイスト電圧とホイスト電流は前記アルゴリズムによりデジタルで処理することができ、有効電力と皮相電力および電流の時間特性を定量化し、ホイストへの電力を許可または禁止することができる。またはホイストの適用条件に関連する指示を発生することができる。当業者には公知のように、電圧と電流の測定から評価された電力は、前記モータに掛かる負荷を指示するために導出し、評価することができる。
【００４０】
前記マイクロプロセッサを使用して前記電圧信号と電流信号を処理することによって、ホイストおよびプラットフォームの保護を実現する適切な様々なアルゴリズムを定義することができる。また機器およびシステムの使用に関連する前記ホイストの適用条件に関連する指示を発生することができる。例えばプラットフォーム上のオペレータは、プラットフォーム荷重に関する助言的情報を、プラットフォームを上昇させるのに必要な電力(前に開示した）の評価に基づいて受け取ることができる。電流および電圧の測定から評価された動作条件が最大値を越えると、オペレータは警告を受け取ることになる。またはプラットフォームが過負荷であると評価されると、動作をシャットダウンし、前記過負荷が存在している間は、機器のそれ以上の実質的使用を阻止することができる。
【００４１】
複雑なアルゴリズムを前記マイクロプロセッサに含め、前記マイクロプロセッサが適切な能力を提供すると有利である。
これにより電流および電圧を表す公称瞬時サンプル値を掛け算し、処理することができ、有効電力および電流と電圧のｒｍｓ値を得ることができる。
そうでなければ、電圧と電流が低い高調波成分を有し、実質的に正弦波であるという現実的仮定に基づいて、ピーク値の測定からｒｍｓ値を、位相の評価に使用されるピーク値の時間的関係により評価することができる。
【００４２】
この適用例では、前記モータを流れる電流のパターンが動作条件に合致する前記モータの能力を決定し、保護的手段または助言手段を設定するために使用され、電力評価が前記プラットフォームの過負荷程度の決定と、さらなる電力供給操作の抑止に使用される。
【００４３】
図３は、ＨＥＤ１２と、電流をモータに搬送する導体１８との関係および有利な配置構成を示す。右手の法則により、前記ＨＥＤを通る磁界の方向は下方向であり、前記ＨＥＤは前記電流の所望の指示を提供するためには相応に配列されなければならない。Ａｌｌｅｇｒｏ  Ｍｉｃｒｏｓｙｓｙｔｅｍｓ  Ｉｎｃ社から市販のＨＥＤセンサ、タイプＡＣＳ７１２はこの機能を集積パッケージとして提供する。これにより導体を流れる電流は、磁界センシングエレメントの近傍を通過する。
【００４４】
図４は、ＨＥＤ１０と高透磁性トロイダルコア４４との関係および択一的配置構成を示す。ここで導体１８は電流を、前記コアの内側部分に挿入されたモータに搬送する。前記コアはスロットを含み、このスロットには前記ＨＥＤが挿入されている。前記コアは、前記電流が導体を流れることにより発生する磁界強度を増強し、ＨＥＤがこれ検知する。この配置構成の利点は、ＨＥＤに入射する磁界が図３のものより大きく、ライン１３ａ上の信号を増幅する必要性が低下することである。さらに前記信号振幅は、前記導体がコアの周囲に巻回されている数に比例して増大することが周知である。
【００４５】
図５は、ホイスト動作の重要な条件を表す導体１８の供給電流の時間−振幅線図である。ホイストが作動するときに、前記プラットフォーム上の荷重が最大定格荷重値より下にあり、最小電圧が少なくとも下側定格電圧値であれば、このホイストは通常に動作すると予想される。前記電流に対するスタート点が時点４３により表される時点であれば、グラフ４０に示されるように縦軸の電流は、前記モータの始動巻線のエンゲージメントに相応する時間の間、高レベルに上昇する。前記モータがいったん十分な速度に達せば、モータは自動的に運転モードに切り替わり、前記電流は、モータが電力を受け取る間継続される比較的低い値に低下する。本発明の有利な実施形態では、前記モータはスタートキャパシタを有する市販のキャパシタスタートモータであり、このモータに組み込まれた遠心スイッチにより運転速度の約７５％で切り替わる。一般的にこのようなモータの始動トルクは、これの運転速度でのトルクよりも大きい。
【００４６】
グラフ４１は不所望の条件に相当するものであり、ここではプラットフォーム荷重が定格能力をかなり越えている。および／または供給電圧が必要最小値より小さい。結果としてモータトルクは、前記荷重を上昇させるのに不十分となり、モータは前記遠心スイッチがモータ起動モードを中止するように切り替わる速度に達することができず、モータは起動条件に留まり高電流が流れる。本発明の課題は、このような不所望の失速したロータ条件またはロックしたロータ条件を検知し、保護的指示を提供することである。
【００４７】
グラフ４２は別の不所望の条件に対応するものであり、ここではモータが起動条件より上の速度に加速するのに十分なトルクを発揮することができるが、供給電圧が運転速度での下側トルクを維持するのには低すぎる場合を示す。結果として前記モータはスローダウンし、起動条件が繰り返される。運転モードでのトルクが低く、起動モードでのトルクが高いため、モータは起動条件と運転条件とを反復し、高電流サイクルが連続する。本発明の課題は、このような不所望の反復条件を検知し、保護的指示を提供することである。
【００４８】
図６は、本発明によるモータ電流の特徴的波形グラフ１００である。ここでは前記電流を表す信号が前記ＨＥＤにより検知され、デジタルサンプリングされる。これが瞬時サンプル例１０１により示されている。図示されているのは、電流を表すサンプリングのシーケンスであり、１０２のセクションでは電流が流れず、電流サンプリングは１０３で再開される。マイクロプロセッサ１４ｂに埋め込まれたアルゴリズムは、前記電流のレベルを決定し、低電流または高電流が流れている期間と、電流が流れていない期間とを区別し、好ましくは高電流のハーフサイクルの数として規定されるイベントの持続時間を決定する。
【００４９】
説明を容易にするために、図６の線図は５０Ｈｚ波形に基づいている。もちろん米国内の周波数は６０Ｈｚであり、各サイクルの期間は約１６．６７ｍｓである。通常３９．６Ａである電流ピーク値１０４は、２８ＡのＲＭＳ電流に相当する。これはモータの起動中またはモータがロックされた条件で予想される電流の通常のピークに相当し、前記高電流に相当する。
【００５０】
本発明では電力評価が、各電流波形および電圧波形の連続するハーフサイクルのピーク値測定から行われ、ＲＭＳ値が次のように導出される。
Ｐ＝０．５＊Ｖｐｅａｋ−ａｖｅ＊Ｉｐｅａｋ−ａｖｅ、ただし（Ｖｐｅａｋ−ａｖｅまたはＩｐｅａｋ−ａｖｅを表す）変数Ｘに対する平均値を計算するための方法の例としてであり、指数平滑法を経済的に使用できることに注意すべきである。
項Ｙ−１をＸの以前の平均値に対して、Ｘ０を変数Ｘの電流サンプリング値に対して、そしてαを平均項として使用すれば、電流平均値Ｙ０は次のように計算される。
Ｙ０＝Ｙ−１＋α（Ｘ０−Ｙ−１）。そして次の計算サイクルに対してＹ−１＝Ｙ０がセットされる。
【００５１】
択一的に電力Ｐを、電圧ｖ（ｊ）と電流ｉ（ｊ）の連続サンプリング値から、公知の直接計算式により直接計算することができる。
【数１】
2011504866.tif 000003
ここでｎは行われたサンプル数であり、有利には供給電圧の１周期当たりのサンプル数ｎは例えば１６である。
【００５２】
モータの電力測定に反映される、前記プラットフォーム上の荷重を評価するＲＭＳ法は、いくつかの適用例では電流と電圧の間の位相が負荷により変化するので十分にセンシティブまたは正確ではないことに注意すべきである。
【００５３】
加えて、前記ホイストモータの電子コントロールが例えばパルス幅変調として実現されていれば、給電での高調波歪みがＲＭＳ法の精度を低下させる。本発明の開示として、電力測定はＲＭＳ法または前記直接計算法で行うことができる。
【００５４】
計算された電力が通常運転フェーズ中の特定レベル、例えば１，１００Ｗを越える場合、前記トライアックは前に述べたようにオフまたは非導通状態にセットされる。これにより付加的システム保護が提供され、前記ホイストモータから電力が除去される。
【００５５】
本発明のさらなる側面として、センシングされた電流が、明記できるマージンによりハイレベル４０，４１または４２のいずれかを越えれば、トライアックは前に述べたようにオフまたは非導通状態にセットされ、これにより付加的システム保護が提供され、前記ホイストモータから電力が除去される。このアクションは、市販のフューズおよび熱的過負荷防止装置により提供されるものに類似する。前記トライアックは前記マイクロプロセッサにより直接コントロールされるから、前記トライアックがターンオフされる時点を決定するために種々のアルゴリズムを規定することができる。例えば公知の電流−時間曲線アプローチを、上側限界切替点の設定に使用することができる。択一的に、図６に示した電流が名目上の４０Ａピークを５０％だけ上回ることを単純限界として、６０Ａのピーク電流の制限に用いることができる。これは４２ＡでのＲＭＳ値に相当する。別のアルゴリズムもソフトウエアで、同じ機能の前記マイクロプロセッサに規定し、実現することができる。
【００５６】
図７は、不所望の動作条件の別の例を示す。ここではモータが、運転速度を維持するのに十分なトルクを発揮しない。電力がモータに時点ゼロで供給され、前記ホイストに対する運転コントロールが作動すると、前記モータは運転速度に加速する。図示されているのは、起動フェーズ中の高電流における４つのハーフサイクルである。電流の絶対値が本発明で使用されるから、電流のフルサイクルは２つのハーフサイクルである。前記モータ電流についての以下の説明は、ハーフサイクルに基づくものであると理解すべきである。
【００５７】
以下の説明で、前記電流はデジタルでサンプリングされ、各サンプリング時点は図７に例えば点２０１として示されている。
【００５８】
本発明で前記電流は、電流測定で「Ｉ０」と名付けられた基準レベルを越えると、流れていると評価される。したがってレベルＩ０越えることは、運転条件中にあることに対応する。
【００５９】
２０１で前記電流は、Ｉ１と名付けられた基準レベル２０６を越えてピークに達する。したがってレベルＩ１を越えることは、起動条件中にあることに対応する。
【００６０】
持続期間２０７の後、前記電流は、モータが全速回転率の名目上７５％に達したので低下し、持続期間２０８で運転モードに入る。この線図で前記モータは運転モードを維持するのに十分なトルクを発揮せず、２１０で起動モードの別の持続時間を再開する。
【００６１】
これは不所望の動作条件である。なぜなら電力がモータ内で消費され、電流を搬送するコンポーネントが過熱を引起し、結果として劣化故障するからである。例えばキャパシタスタートモータは、キャパシタを起動中に電流と直列に接続する。このようなキャパシタは一般的に、１分当たりに１回の起動であれば、２００００から５００００回の起動が通常寿命である。スタートキャパシタでの過熱から生じる一次故障モードの１つは、電解液を乾燥させ、最終故障を助長する。通例、ロックまたはストールした条件で連続動作するのを防止するためにモータは熱的過負荷防止装置を含む。このようなロックまたはストールした条件では、電流が２０７により象徴されるレベルを持続するが、前記反復条件は必ずしも良好に防止されない。
【００６２】
本発明の課題は、このような不所望の反復条件を検知し、保護的指示を提供することである。
【００６３】
図８Ａ、８Ｂおよび８Ｃは、マイクロプロセッサ１４ｂの動作をコントロールするための有利なコントロールプログラムまたはアルゴリズムのフローチャート例を示す。本願のホイスト電力コントローラ９の動作、指示器２２およびトライアック電力スイッチ１４が、フローチャート例により示されたソフトウエア構造により指示される。
【００６４】
電力が供給されると、前記マイクロプロセッサがコントロールプログラムの４７で動作を開始する。前記コントロールプログラムを提供するやり方は、ソフトウエアの当業者には周知であり、以下に説明するのはこのようなイベントのコントロールシーケンスの１つのやり方である。
【００６５】
以下の説明では、コントロールプログラムが動作状態にあることが分かる。これにより前記マイクロプロセッサは、ＨＥＤからの信号をサンプリングし、デジタル化する。ＨＥＤからの信号は、ライン１８の電流と、供給電圧であるライン１５の電圧を表す。前記マイクロプロセッサが信号をサンプリングする速度は、前記電流および電圧の現実的評価を実行するのに十分である。これは例えば、毎秒９６０回であり、６０Ｈｚ電力の１サイクルで１６のサンプリングが達成される。したがってサンプリングされた信号を処理して、前記電流および電圧を、例えば二乗平均（ＲＭＳ）値または特定時間インターバルでのピーク値として表すことができる。；
前記コントロールプログラムのこの実施形態では、ＡＤコンバータ割込みの周期的発生により、マイクロプロセッサに組み込まれたＡＤコンバータが前記信号のサンプリングを実行する。前記サンプリングの終了時に、前記サンプリング値はマイクロプロセッサまたはメモリに、パラメータ｜電圧｜および｜電流｜の絶対値として格納される。これらのサンプリング値はサンプリング時点での前記信号の値を表す。図８Ｂから、ＡＤコンバータ割込みが６５で発生し、８０で｜電圧｜および｜電流｜の一方または両方が検知されると８０ａに進み、ピーク｜電流｜が特定値Ｉ１、例えば３５Ａのライン１８の電流を表す値より小さければ、電力の新たな値が８１ｂで計算され、それ以外の場合、前記プラットフォームが例えば１０００Ｉｂｓの定格荷重で加重されていれば、電力が定格電力の値、例えば１０００Ｗにセットされることが分かる。８１でＶｐｋＡｖｅとＩｐｋＡｖｅの値が、目下検知されたピーク電圧およびピーク電流の平均値として更新され、コントロールプログラムは６７に進む。８０で電流または電圧のピーク値が検知されなければ、コントロールプログラムは６７に進む。
【００６６】
もちろんコントロールプログラムの異なる実現例を使用して、前記電圧と電流を別のやり方で表すこともできる。電流または好ましくは電圧のゼロ交差点を、ハーフサイクルの境界点を指示するために使用することもできる。
【００６７】
さらなる択一的手段として、前記起動フェーズ中に電力を計算し、それに基づき次の決定を行うこともできる。
【００６８】
６７で前記｜電流｜が前記固有値Ｉ１以上であれば、６８に進み、パラメータフラグＩ１がセットされていれば、ポイント７２に達し、前記割込みが存在し、前記コントロールプログラムが、中断されたポイントで再開される。そうでなければ７０でパラメータフラグＩ１がセットされ、パラメータＳｔａｒｔＣｏｕｎｔ１が１だけ増分される。ポイント７２に達すると、前記割込みが存在し、前記コントロールプログラムが、中断されたポイントで再開される。
【００６９】
択一的に、６７でパラメータ｜電流｜が特定値Ｉ１より小さく、そして６９でパラメータフラグＩ１が０であれば（リセット）、ポイント７２に達し、前記割込みが存在し、コントロールプログラムが、中断されたポイントで再開される。そうでない場合には、７１でパラメータフラグＩ１がリセットされ、ポイント７２に達し、前記割込みが存在し、コントロールプログラムが、中断されたポイントで再開される。
【００７０】
前記コントロールプログラムの別の説明では、２つの別の割込みが、図８ＣにＴｉｍｅｒＳＩｎｔとＴｉｍｅｒＤＩｎｔとして示されるように動作する。前記マイクロプロセッサの制御の下で、タイマＴｉｍｅｒＳにポイント５２で特定値、例えば１００をロードし、ＴｉｍｅｒＳが独立して前記特定値を終了値、例えば２５５まで所定の速度で所定の時間にわたり、例えば２秒にわたり増分するようにすることができる。終了値に達すると、ＴｉｍｅｒＳは割込みＴｉｍｅｒＳＩｎｔを、前記コントロールプログラムにより７３で発生することができ、パラメータＦｌａｇＴＳが７４でセットされる。次にＴｉｍｅｒＳはさらなる作動が禁止され、コントロールプログラムが、中断されたポイントで再開される。タイマＴｉｍｅｒＳの目的は、電流ハーフサイクルが加算される最大時間を設定することである。もちろんＴｉｍｅｒＳは、この機能を減分によって実行することもできる。
【００７１】
同様に、前記マイクロプロセッサの制御の下で、タイマＴｉｍｅｒＤにポイント６１または６２ｂで特定値、例えば１００をロードし、ＴｉｍｅｒＤが独立して前記特定値を終了値、例えば２５５まで所定の速度で増分するようにすることができる。終了値に達すると、ＴｉｍｅｒＤは割込みＴｉｍｅｒＤＩｎｔを、前記コントロールプログラムにより７６で発生することができ、パラメータＦｌａｇＴＤが７７でセットされる。次にＴｉｍｅｒＤはさらなる作動が禁止され、コントロールプログラムが、中断されたポイントで再開される。タイマＴｉｍｅｒＤの目的は、前記不所望の条件の指示を表示または禁止する最大時間を設定すること、または割込みが再開のために他のアクションを要求しなければ、再開の前にホイストへの電力を中断する最大時間を設定することである。もちろんＴｉｍｅｒＤは、この機能を減分によって実行することもできる。
【００７２】
この手段によって特定の時間インターバルを、前記コントロールプログラムのどこかでアクションをイネーブルするために設けることができる。
【００７３】
ＴｉｍｅｒＳとＴｉｍｅｒＤは互いに独立していることに注意されたい。
【００７４】
電力が使用可能であればいつでも、ホイストのオペレータはホイストのアップボタンまたはダウンボタンを押し、ホストモータ５に電力を供給して、プラットフォームをそれぞれ上昇または下降させることができる。これにより前記ライン１８（リターンライン１９，１９ａでも）の電流は、第２の特定値Ｉ０、例えば３Ａのライン１８の電流を表す値より大きくなる。
【００７５】
一般的に高い電流が上昇方向では引き出され、パラメータＩ０より大きな電流はホイストが作動していることの指示と見なされる。
【００７６】
図８Ａのメインプログラムを参照すると、前記コントローラに４７で電力が供給され、前記コントロールプログラムはマイクロプロセッサを初期状態に初期化する。これによりすべてのパラメータが、正しいプログラム実行に必要な初期状態にリセットされ、すべてのエレメント、例えばタイマ、ＡＤコンバータ、入力および出力ポートが、前記コントロールプログラムの下で選択された動作モードに設定される。そしてその後にコントロールプログラムは、４８ａで開始されるループを周期的に実行する。前記ループの実行中に、実行に関連する割込みルーチンに分岐する割込みが発生する。このルーチンが終了すると、実行は中断が発生したポイントにリターンする。このような割込みルーチンは、割込みされたシーケンスでの情報を失わないように構成されている。
【００７７】
明示されていないが、前記電力スイッチｔｒｉａｃと関連のコンポーネント２００が図２に含まれていれば、前記コントロールプログラムは４９と６２での次のようなアクションを含む。すなわちホイストに送出される電力が４９でスイッチオンされ、ホイストに電力を供給し、６２でスイッチオフされ、ホイストへの電力を中断する。それ以外の場合は、動作条件に関係なく外部で停止されない限り、ホイストへの電力供給は維持される。
【００７８】
前記ループで、電流サンプリング値｜電流｜がレベルＩ０と比較され、Ｉ０より大きいか等しければ、｜電流｜が前記特定値Ｉ１と比較される。そして特定値Ｉ１より大きいかまたは等しければ、前記タイマＴｉｍｅｒＳが前記特定値を再ロードすることによってリスタートされる。ＴｍｅｒＳは、特定インターバル、例えば２秒後にリスタートされ、前記割込みＴｉｍｅｒＳＩｎｔが前に説明したように発生され、それ以外の場合、前記コントロールプログラムが５３で継続される。
【００７９】
前に説明したように、パラメータＳｔａｒｔＣｏｕｎｔは、前記特定値Ｉ１を越える電流サイクルのカウント数であり、５３でチェックされる。ＳｔａｒｔＣｏｕｎｔが特定値、例えばスタートモードの８つのフルサイクルを表す１６より小さければ、通常動作が想定され、５４でインジケータ２２ａが緑を表示し、５５でパラメータＦａｌｇＴＳが評価される。ＦｌａｇＴＳがセットされると、５６でパラメータＳｔａｒｔＣｏｕｎｔの累積値が消去され、前記タイマＴｉｍｅｒＴＳが停止され、フラグＴＳが消去される。そして６２ａで、電力が限界値Ｐ０、例えば１１００Ｗより小さいかまたは等しいと評価されると４８ａにリターンする。それ以外の場合、ＴｉｍｅｒＴＳはカウントを中止し、ＳｔａｒｔＣｏｕｎｔは積算を中止する。６２ａで電力が限界値Ｐ０、例えば１１００Ｗより小さいと評価されると、前記ループは４８ａで再開される。これはモータスタート時間が短く、運転動作が維持される通常運転モードに相当する。
【００８０】
６２ａで電力が、前記限界値Ｐ０より大きいかまたは等しいと評価されると、この条件に関連するデータがメモリ、好ましくは不揮発性メモリに記憶され、前記トライアックがスイッチオフされ、モータへの電力供給が中止され、タイマＴｉｍｅｒＤがスタートされ、パラメータＦｌａｆＤがセットされ、インジケータ２２が赤色を連続表示するようにセットされる。ＴｉｍｅｒＤの目的は、モータへの電力供給が再開される前に、電力供給の中止を特定期間、例えば３０秒行うことである。択一的に、オペレータが改善行動を起こして介入するまで電力供給を中断することもできる。
【００８１】
２２または２２ａの一方のインジケータだけがイネーブルされることは、他方のインジケータがディスエーブルされることを意味するものであることに注意されたい。入力レベルが別のレベルにセットされると、異なるモードで表示するインジケータも市販されている。
【００８２】
前記ループの実行中に５３で、前記電流サイクルの数が、例えば１６の値に等しいかまたは越えていると評価されると、次に実行される機能は５７である。この手段により、前記コントロールプログラムは不所望な動作状態、例えばモータトルクが、所望の動作速度に加速するのに不十分であることを検知する。これは、スタート電流のハーフサイクル数が過多であることにより示される。さらに５７で、供給電圧の絶対値が特定値、例えば１７０Ｖｒｍｓより小さいと評価されると、前記不所望な動作状態が、システムへの供給電圧が低すぎるためであることが明白であり、この条件が赤色表示灯２２の点滅により指示される。この点滅は５９で、例えば１秒のフラッシュ期間の３０％をオンにし、そしてオフすることにより行われる。またはこの供給電圧が前記特定値より大きいかまたは等しいと評価されると、前記不所望な条件はプラットフォームが重すぎることによるものであり、この条件は赤色表示灯２２が、例えば１秒のフラッシュ期間の７０％でオンし、そしてオフすることにより指示される。前記表示灯は１つしか示されていないが、多数の光またはインジケータを、所要の情報を表示するために分散することができることは自明である。５３でＳｔａｒｔＣｏｕｎｔが前記特定値より小さければ、プログラムは上に説明したように継続される。
【００８３】
不所望の条件に対応する５８または５９の実行に続いて、６０でパラメータＦｌａｇＤがセットされていなければ、６１でパラメータＳｔａｒｔＣｏｕｎｔが消去され、ＦｌａｇＤがセットされる。タイマＴｉｍｅｒＤも、例えば３０秒の持続期間でスタートされ、オプションとして６２で電力がホイストから除去される。これは前記トリガイネーブル信号を前記マイクロプロセッサからライン２５で除去することにより行われる。これにより前記トライアックは、電流の次のゼロ交差点で停止する。６１でも前記不所望な条件に関連するデータが、不揮発性メモリに後の呼出しのために記憶される。それ以外の場合、すなわち６０でＦｌａｆＤがセットされていなければ、電力が６２ａで限界値Ｐ０、例えば１１００Ｗより小さいと評価された後、４８ａでループが再開される。
【００８４】
５０でパラメータ｜電流｜がＩ０より小さければ、前記モータの電力がオフされ、パラメータＦｌａｇＤがセットされていなければ、コントロールプログラムが５４で継続される。それ以外の場合、すなわちＦｌａｇＤがセットされていれば、これは不所望な条件の指示に相当し、６４でＦｌａｇＴＤがセットされていれば、これは不所望な条件の指示に対する最大時間に達したことに相当し、前記コントロールプログラムは４７でリスタートされる。これによりすべてのパラメータが消去され、インジケータが初期状態にされ、動作を再開する。６１で不揮発性メモリに記憶されたデータは、前記電力センサがコントローラの動作モードに従い電力初期化されても、これによって消去されない。６４でＦｌａｇＤがセットされていなければ、ループは４８ａで再開される。
【００８５】
このループの実行時間は比較的短く、例えば０．１ｍｓより短い。したがってプログラム全体が供給電圧の１サイクルで何回も実行される。
【００８６】
前記コントローラ動作の改善として、モータへの電力適用を、過渡電流が最小になるように開始することが要望される。電圧をモータに、電圧供給のゼロ交差点で供給し、電流のゼロ交差点で電力を除去することが知られており、一般的に最小の過渡電流と電磁放射が達成される。この機能は前記コントローラの一般的設計に、共通に使用可能なコンポーネントと方法を使用して組み込むことができる。
【００８７】
不所望の条件が検知された場合に、破線２００内に示されたコンポーネント２００を省略することにより、ホイストへの電力を「フューズ」モードとしてスイッチオフすることの選択肢として、前記光またはインジケータがオペレータに忠告し、オペレータが自分で中止操作を決定することができる。これは、シートベルトを着用しないで走行した場合に、車を不能にするのではなくシートベルトインジケータが点滅するのと同様である。
【００８８】
さらなる選択肢として、オペレータは前記コントローラの動作モードを、ボタン７３を使用してコントローラに通知し、この動作モードをセットすることができる。例えばこのボタンを連続して押せば、忠告モードとフューズモードとが切り替わる。
【００８９】
図２を参照すると、有用性を高めるために、付加的能力をコントローラに含むことができる。特殊命令をコントローラに通知する手段として、フォト検知器７２を含むことができる。このフォト検知器が適切な光信号を受信すると、マイクロプロセッサはこの信号にしたがって動作するように構成されており、例えばインジケータ２２を点灯させるか、または記憶した情報または他の情報を前記光信号の目的に応じて転送する。このよう表示される情報は、ホイストの動作に関連して記憶された前記マイクロプロセッサメモリ情報からの出力を含むことができる。外部コンピュータまたはハンドヘルドデバイスがこのような通知機能を提供することもできる。択一的に例えばラジオまたは音響結合を通知のために設けることができる。
【００９０】
さらにコントローラは、温度センサ７４を使用して、例えば前記トライアックの温度を検知することができる。半導体スイッチには許容最大動作温度があり、前記トライアックの熱を放出能力を設けることができる。トライアックの温度変化速度が、トライアックを流れる電流を表すと解釈することができ、これによりホイストシステムの動作条件を査定するためのさらなるメカニズムが提供される。温度センサはサーミスタ、ＲＴＤ、サーモカプラ、半導体接合部、赤外線デバイス、または他の温度反応デバイスとすることができる。本明細書で、サーミスタは統合がもっとも簡単である。前記コントローラがモータの近傍に配置されていれば、この温度センサをモータ温度に関する情報の提供のためにも使用することができ、モータを適切に管理するためにコントロールプログラムにさらなる能力を含むことができる。
【００９１】
本発明の方法が、３相電流が給電され、モータ駆動されるホイストに適用される場合、電力が３相のいずれか１つから除去される。この場合、接続された位相シーケンスリレーがコードにより要求されて防護動作することによって、３相すべてから電力が除去されることになる。したがって、本発明では１つの相だけが使用されるが、ここに開示された同じ原理を１つ以上の相に同じように適用することができる。
【００９２】
ここに説明したように、電流がモータ動作の有利な基準であるが、モータ動作の指標としてモータで電圧を測定することもできる。しかし電圧の変動は、モータと供給電源との間のラインのインピーダンスに依存する。電圧と電流との間の位相変動も、モータ動作の指標となり得る。したがって電流の測定が好ましい。
【００９３】
前記の詳細な説明は、システムおよび／またはプロセッサの種々の実施形態を、例示的実施形態および／または動作回路図により開示するものである。このようなブロック回路図、および／または例示的実施形態は、２つ以上の機能および／または動作を含むものであり、当業者であれば、このようなブロック回路図、または例示的実施形態における各機能および／または動作を独立して、および／または集合的に、ハードウエア、ソフトウエア、ファームウエア、またはそれらの組合せによって実現することができよう。
【図１】
2011504866.tif 000006
【図２】
2011504866.tif 000007
【図３】
2011504866.tif 000008
【図４】
2011504866.tif 000009
【図５】
2011504866.tif 000010
【図６】
2011504866.tif 000011
【図７】
2011504866.tif 000012
【図８Ａ】
2011504866.tif 000013
【図８Ｂ】
2011504866.tif 000014
【図８Ｃ】
2011504866.tif 000015
【国際調査報告】
2011504866.tif 000016
2011504866.tif 000017