(57)【要約】【課題】構成を簡略化し、コスト的に有利なエレベータの終端階速度制御システムを提供すること。【解決手段】乗りかご４が終端階である最下階に向かって下降し、スイッチ検出手段１７が減速開始位置スイッチ１５を検出すると、その時点での検出かご位置の誤差を演算する。一定以上の誤差である場合は強制減速制御を行う。そして、スイッチ検出手段１７が終端階減速度変更位置スイッチ１６を検出すると、減速度を小さく変更して乗客に著しい影響が及ぶのを緩和する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降路内の所定位置に設けられた減速開始位置スイッチ及び終端階減速度変更位置スイッチと、
前記昇降路を昇降動する乗りかごに取り付けられ、前記減速開始位置スイッチ及び終端階減速度変更位置スイッチを検出したときに減速開始位置検出信号及び終端階減速度変更位置検出信号をそれぞれ出力するスイッチ検出手段と、
前記乗りかごのかご速度及びかご位置の検出に基づき速度パターンを演算する速度パターン演算手段と、
前記速度パターン演算手段からの速度パターンに基づきエレベータ速度を制御する速度制御手段と、
前記スイッチ検出手段から前記減速開始位置検出信号を入力した時に、検出かご位置の誤差を演算するかご位置誤差演算手段と、
前記かご位置誤差演算手段が演算した誤差が一定以上の場合に前記速度制御手段に対して強制減速制御の開始を指令し、前記スイッチ検出手段から前記終端階減速度変更位置検出信号を入力した後は、終端階に着床するまでの減速度を小さくするように指令する減速制御指令手段と、
を備えたことを特徴とするエレベータの終端階速度制御システム。
【請求項２】
前記減速制御指令手段は、前記減速開始位置検出信号を入力してから前記終端階減速度変更位置検出信号を入力するまでの間の強制減速制御の際に、巻上機駆動用インバータ装置に流れる電流が予め設定してある制限値を超えないように減速度を制限する機能を有するものである、
ことを特徴とする請求項１記載のエレベータの終端階速度制御システム。
【請求項３】
前記減速制御指令手段は、前記制限値を強制減速制御の初期段階では高レベルに指令し、初期段階経過時点では低レベルへの切換を指令することが可能なものである、
ことを特徴とする請求項２記載のエレベータの終端階速度制御システム。
【請求項４】
前記減速制御指令手段は、前記スイッチ検出手段から前記終端階減速度変更位置検出信号を入力した時のかご速度が予め設定してある制限速度を超えている場合に、前記速度制御手段に対して強制停止を指令する機能を有するものである、
ことを特徴とする請求項１記載のエレベータの終端階速度制御システム。
【請求項５】
前記減速制御指令手段は、前記強制停止の指令により乗りかごが終端階着床位置前で停止した場合に、所定の低速度で乗りかごを終端階着床位置まで走行させることを前記速度制御手段に対して指令する機能を有するものである、
ことを特徴とする請求項４記載のエレベータの終端階速度制御システム。
【請求項６】
前記減速制御指令手段が前記強制減速制御の開始を指令した場合に、乗りかご内の乗客に対して異常発生のために前記強制減速制御を行うことを報知する異常報知手段を備えた、
ことを特徴とする請求項１記載のエレベータの終端階速度制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータの終端階速度制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エレベータの乗りかごが出発階から目的階まで走行する場合、目的階付近に設定されている減速開始位置通過後から次第に減速し、その後の着床制御により目的階の着床位置に着床するようになっている。これは、目的階が終端階（最上階又は最下階）である場合、万一何らかの異常により減速区間で充分な減速が行われずに、乗りかごが昇降路の最上部又は最下部に激突してしまうことを避けるためである。
【０００３】
このような事態を回避するため、通常のエレベータシステムでは、減速開始位置から着床位置までの減速区間において乗りかごの過速度を検出した場合には、ブレーキをかけて乗りかごを強制的に減速・停止させる終端階強制減速制御が行われている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１２３２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来システムでは、終端階強制減速制御を行う際に、乗りかごの正確な位置を逐一計測する構成を採用していたため、レーザ又は超音波あるいは多数の検出スイッチを用いた高価な位置検出装置を乗りかご及び昇降路に設置しなければならず、構成が複雑化すると共に、コスト的に不利なものとなっていた。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、構成を簡略化し、コスト的に有利なエレベータの終端階速度制御システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための手段として、請求項１記載の発明は、昇降路内の所定位置に設けられた減速開始位置スイッチ及び終端階減速度変更位置スイッチと、昇降路を昇降動する乗りかごに取り付けられ、減速開始位置スイッチ及び終端階減速度変更位置スイッチを検出したときに減速開始位置検出信号及び終端階減速度変更位置検出信号をそれぞれ出力するスイッチ検出手段と、乗りかごのかご速度及びかご位置の検出に基づき速度パターンを演算する速度パターン演算手段と、速度パターン演算手段からの速度パターンに基づきエレベータ速度を制御する速度制御手段と、スイッチ検出手段から減速開始位置検出信号を入力した時に、検出かご位置の誤差を演算するかご位置誤差演算手段と、かご位置誤差演算手段が演算した誤差が一定以上の場合に速度制御手段に対して強制減速制御の開始を指令し、スイッチ検出手段から終端階減速度変更位置検出信号を入力した後は、終端階に着床するまでの減速度を小さくするように指令する減速制御指令手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、減速制御指令手段は、減速開始位置検出信号を入力してから終端階減速度変更位置検出信号を入力するまでの間の強制減速制御の際に、巻上機駆動用インバータ装置に流れる電流が予め設定してある制限値を超えないように減速度を制限する機能を有するものである、ことを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、減速制御指令手段は、制限値を強制減速制御の初期段階では高レベルに指令し、初期段階経過時点では低レベルへの切換を指令することが可能なものである、ことを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、減速制御指令手段は、スイッチ検出手段から終端階減速度変更位置検出信号を入力した時のかご速度が予め設定してある制限速度を超えている場合に、速度制御手段に対して強制停止を指令する機能を有するものである、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、減速制御指令手段は、強制停止の指令により乗りかごが終端階着床位置前で停止した場合に、所定の低速度で乗りかごを終端階着床位置まで走行させることを速度制御手段に対して指令する機能を有するものである、ことを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項１記載の発明において、減速制御指令手段が強制減速制御の開始を指令した場合に、乗りかご内の乗客に対して異常発生のために強制減速制御を行うことを報知する異常報知手段を備えた、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、昇降路側に設けられた減速開始位置スイッチ及び終端階減速度変更位置スイッチの２つのスイッチを設けて強制減速を行うので、構成を簡略化し、コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るエレベータの終端階速度制御システムの全体構成図である。昇降路１内にはかご側ガイドレール２及びカウンタウェイト側ガイドレール３が敷設されており、これらのガイドレールに沿って乗りかご４及びカウンタウェイト５が昇降動可能に配設されている。乗りかご４の上部にはロープ６の一端側が取り付けられている。このロープ６は、その中間部が巻上機７に巻回され、そらせシーブ８を経由した後、他端側がカウンタウェイト５の上部に取り付けられている。また、巻上機７付近にはガバナロープ１０が巻回されたガバナ９が設置されている。ガバナロープ１０は、一端側が乗りかご４の上部に取り付けられ、他端側は、昇降路上部のガバナ９、及び昇降路下部のガバナシーブ（図示せず）を経由して乗りかご４の下部に取り付けられている。
【００１４】
巻上機７及びガバナ９には、それぞれ速度検出器１１，１２が設けられており、これらの検出信号がエレベータ制御装置１３に出力されるようになっている。エレベータ制御装置１３は、これらの検出信号の入力に基づきインバータ装置１４を介して巻上機７を速度制御するようになっている。なお、２つの速度検出器１１，１２が設けられているのは、一方が故障しても他方を用いることにより運転継続を可能にして信頼性を高めるためである。
【００１５】
かご側ガイドレール２の所定位置には減速開始位置スイッチ１５が設けられ、この減速開始位置スイッチ１５から所定距離だけ終端階着床位置側へ離間したかご側ガイドレール２上の位置に終端階減速度変更位置スイッチ１６が設けられている。そして、乗りかご４にはこれらのスイッチを検出するスイッチ検出手段１７が取り付けられ、その検出信号がエレベータ制御装置１３に送られるようになっている。
【００１６】
減速開始位置スイッチ１５が設けられている位置は、通常速度で走行中の乗りかご４に対して強制減速制御を行った場合に乗りかご４を終端階着床位置に最短距離で停止させることが可能な位置である。
【００１７】
終端階減速度変更位置スイッチ１６が設けられている位置は、減速開始位置スイッチ１５が設けられている位置から強制減速されて走行中の乗りかご４に対してその減速度を小さく変更することができる位置である。つまり、強制減速制御の際の減速度は通常の減速度よりも大きくなっているため、そのままの減速度で終端階着床位置に停止したのでは乗客の乗り心地に著しい影響が及ぶ。そこで、スイッチ検出手段１７が終端階減速度変更位置スイッチ１６を検出した時点で、それまでの大きな減速度を小さく変更することにより乗客への影響を緩和するようにしている。
【００１８】
昇降路１の最下部におけるピットには乗りかご用緩衝器１８及びカウンタウェイト用緩衝器１９が設置されている。なお、図１では、昇降路１の最下階側のみを一方の終端階として図示し、他方の終端階である最上階側の図示を省略しているが、最上階側にも同様に減速開始位置スイッチ及び終端階減速度変更位置スイッチが設けられている。
【００１９】
図２は、図１におけるエレベータ制御装置１３の構成を示すブロック図である。速度検出器１１，１２からの各速度検出信号はかご位置演算手段２０及び速度パターン演算手段２１に送られるようになっている。かご位置演算手段２０は、入力した速度検出信号に対して積分演算を施すことによりかご位置検出信号を演算するようになっている。
【００２０】
速度パターン演算手段２１は、速度検出器１１，１２からの速度検出信号及びかご位置演算手段２０からのかご位置検出信号を入力し、これら検出信号の値に応じて速度パターンを演算して速度制御手段２２に出力するようになっている。速度制御手段２２は、この速度パターンに基づきインバータ装置１４のスイッチング素子を制御する。これにより、インバータ装置１４から可変電圧可変周波数制御された交流電力が出力され、巻上機７の速度制御が行われるようになっている。
【００２１】
また、かご位置誤差演算手段２３は、かご位置演算手段２０からのかご位置検出信号、及びスイッチ検出手段１７からの減速開始位置検出信号を入力し、かご位置検出信号の誤差を演算して、これを減速制御指令手段２４に出力するようになっている。
【００２２】
減速制御指令手段２４は、かご位置誤差演算手段２３から入力したかご位置検出信号の誤差が一定以上の場合には速度制御手段２２に対して強制減速制御の開始を指令するようになっている。これにより、速度制御手段２２は強制減速制御に対応するスイッチング素子制御信号をインバータ装置１４に出力するようになっている。したがって、巻上機７は通常の速度パターンにおける減速度よりも大きな減速度で減速制御される。
【００２３】
また、減速制御指令手段２４は、速度制御手段２２に対して上記の強制減速制御の開始を指令したときに、異常報知手段２５に対しては異常報知指令を出力するようになっている。これにより、異常報知手段２５は、乗りかご４内の乗客に対して異常発生のために強制減速制御を行うことを報知するようになっている。なお、本実施形態では、異常報知手段２５がこの異常報知を建物内の管理室、又は建物から遠隔の地にあるエレベータ保守会社の監視センターに対しても行う構成とすることが可能である。これにより、管理人又は保守作業員はエレベータの異常をいち早く察知することができ、迅速な対処が可能になる。
【００２４】
次に、図１及び図２の動作を図３のフローチャートに基づき説明する。いま、乗りかご４が上方階から最下階へ向かって下降し、スイッチ検出手段１７が減速開始位置スイッチ１５を検出したとする（ステップ１）。すると、スイッチ検出手段１７は減速開始位置検出信号をエレベータ制御装置１３に出力する。
【００２５】
エレベータ制御装置１３では、かご位置誤差演算手段２３がこの減速開始位置検出信号を入力した時点におけるかご位置演算手段２０からのかご位置検出信号の誤差を演算する（ステップ２）。例えば、減速開始位置スイッチ１５が設けられている位置が終端階着床位置から距離Ｌ01だけ上方の位置であることが分かっており、かご位置検出信号による同様の位置データがＬ1であるとすると、かご位置誤差演算手段２３は、両者の誤差ε1（＝Ｌ1−Ｌ01）を演算し、この演算結果を減速制御指令手段２４に出力する。
【００２６】
減速制御指令手段２４は、この誤差ε1が一定値ε0以上であるか否かを判別する（ステップ３）。判別結果が「ＹＥＳ」の場合（例えば、ε1が５メートルのような大きな値となった場合）、減速制御指令手段２４は速度制御手段２２に対して強制減速制御の開始を指令し、速度制御手段２２に強制減速制御を実行させる（ステップ４）。
【００２７】
上記のように誤差ε1が５メートルであるということは、乗りかご４の実際の位置が図１の図示の位置であるにもかかわらず、速度パターン演算手段２１はそれよりも更に５メートル上方に乗りかご４が位置している状態であると認識していることになる。したがって、このような認識による速度パターンに基づき速度制御手段２２が通常減速制御を行ったのでは、乗りかご４は乗りかご用緩衝器１８に衝突する虞がある。そのため、ステップ４における速度制御手段２２の強制減速制御では、通常減速制御よりも減速度を大きくすることにより、乗りかご用緩衝器１８への衝突を回避し、乗りかご４が終端階の所定位置に着床できるようにしている。
【００２８】
次いで、上記の強制減速制御実行中に乗りかご４が更に下降し、スイッチ検出手段１７が終端階減速度変更位置スイッチ１６を検出すると（ステップ５の「ＹＥＳ」）、スイッチ検出手段１７は終端階減速度変更位置検出信号を減速制御指令手段２４に出力する。減速制御指令手段２４は、この終端階減速度変更位置検出信号を入力すると、速度制御手段２２に対して強制減速制御実行のために大きくしていた減速度を小さく変更するように指令する（ステップ６）。
【００２９】
これにより、速度制御手段２２は減速度の変化が緩やかになるように制御信号をインバータ装置１４に出力する。そして、速度制御手段２２は再び速度パターン演算手段２１からの速度パターンに基づき終端階での着床制御を行う（ステップ７）。したがって、強制減速制御の際の大きな減速度で乗りかご４が終端階に急停止することにより乗客の乗り心地に著しい影響が及ぶのを回避することができる。
【００３０】
なお、ステップ３の判別において、誤差ε1が一定値ε0未満の場合、減速制御指令手段２４は速度制御手段２２に対して強制減速制御の開始を指令しない。したがって、速度制御手段２２は速度パターン演算手段２１からの速度パターンに基づき通常減速制御を行い（ステップ８）、その後終端階での着床制御を行う（ステップ７）。
【００３１】
以上説明した第１の実施形態によれば、昇降路側（ガイドレール）に設けた２つの位置スイッチと、乗りかご側に設けた１つのスイッチ検出手段によって、かご位置誤差が大きくなった場合の強制減速制御が可能になる。したがって、構成が簡略化され、コスト的に有利なエレベータの終端階速度制御システムを実現することができる。
【００３２】
次に、本発明の第２の実施形態に係るエレベータの終端階速度制御システムにつき説明する。図４は、この第２の実施形態の要部であるエレベータ制御装置１３の構成を示すブロック図である。図４が図２と異なる点は、減速制御指令手段２４Ａが減速度変更指令手段２６を有しており、インバータ装置１４と巻上機７との間に設けられた電流検出器２７からの電流検出信号がこの減速度変更指令手段２６に出力されるようになっている点である。
【００３３】
一般に、加速時及び定速走行時には巻上機７のモータの発生トルクは回転方向と同一方向であるが、減速時にはモータの発生トルクが回転方向と逆方向となる（所謂マイナス負荷）。そして、強制減速制御実行時にはマイナス負荷が大きくなるため、インバータ装置１４に流れる電流も増大してスイッチング素子に影響が及ぶ虞がある。そこで、本実施形態では、強制減速制御実行時にインバータ装置１４に流れる電流を制限してスイッチング素子に影響が及ぶのを防止する構成としている。
【００３４】
次に、図４の動作を図５のフローチャートに基づき説明する。但し、図３において既述したステップについては重複した説明を省略する。
【００３５】
ステップ３において、減速制御指令手段２４Ａは、かご位置誤差演算手段２３から送られてきた誤差が一定以上であると判別した場合、強制減速制御の開始を速度制御手段２２に対して指令する（ステップ４−１）。これにより、速度制御手段２２は通常減速制御の場合よりも大きな減速度となる強制減速制御を実行する。
【００３６】
このとき、減速度変更指令手段２６は、電流検出器２７からの電流検出値Ｉが、予め設定されている電流制限値ＩLを超えていないか否かを判別している（ステップ４−２）。そして、超えていなければ、そのままの減速度で、スイッチ検出手段１７が終端階減速度変更位置スイッチ１６を検出するまで強制減速制御を続行すべきことを速度制御手段２２に対して指令する（ステップ４−３、ステップ５）。
【００３７】
一方、超えている場合には、減速度変更指令手段２６は電流検出値Ｉが電流制限値ＩLより小さくなるまで減速度を変更する（ステップ４−４）。
【００３８】
このように、第２の実施形態によれば、強制減速制御実行時に、電流検出値Ｉが電流制限値ＩLを超えないように減速度変更指令手段２６が減速度を小さく変更するようにしているので、インバータ装置１４のスイッチング素子に影響が及ぶのを防止することができる。
【００３９】
なお、本実施形態では、電流制限値ＩLを固定値とし、その値はある程度余裕を見て低めに設定されている場合を想定している。しかし、電流制限値ＩLの値を、強制減速制御の初期段階ではスイッチング素子に影響が及ばない範囲での最大許容限度レベルまで高くし、初期段階が経過した時点で低レベルに切り換えるなどして、可変する構成とすることも可能である。これによれば、強制減速制御の初期段階における減速度を大きく維持することが可能となり、強制減速機能が電流制限のために低下するのを極力抑制することができる。
【００４０】
次に、本発明の第３の実施形態に係るエレベータの終端階速度制御システムにつき説明する。図６は、この第３の実施形態の要部であるエレベータ制御装置１３の構成を示すブロック図である。図６が図４と異なる点は、減速制御指令手段２４Ｂが強制停止指令手段２８を有している点である。この強制停止指令手段２８は、スイッチ検出手段１７が終端階減速度変更位置スイッチ１６を検出した時点での速度検出器１１，１２からの速度検出信号が制限速度を超えている場合に、速度制御手段２２に対して強制停止を指令するものである。
【００４１】
上述したように、本発明では、スイッチ検出手段１７が減速開始位置スイッチ１５を検出してから強制減速制御を実行した場合、その後にスイッチ検出手段１７が終端階減速度変更位置スイッチ１６を検出した時点で減速度を小さく変更することにより、乗客に著しい影響が及ぶのを緩和するようにしている。しかし、強制減速制御の実行にもかかわらずその時点でのかご速度が非常に速くなっている場合、減速度を小さく変更したのでは乗りかご４が着床位置をオーバーランして乗りかご用緩衝器１８に衝突する虞がある。本実施形態は、このような事態を回避しようとするものである。
【００４２】
次に、図６の動作を図７のフローチャートに基づき説明する。但し、図３及び図５において既述したステップについては重複した説明を省略する。
【００４３】
強制減速制御実行中にスイッチ検出手段１７が終端階減速度変更位置スイッチ１６を検出すると（ステップ５−１の「ＹＥＳ」）、強制停止指令手段２８は、その時点での速度検出器１１，１２からの検出かご速度Ｖが予め設定してある制限速度ＶSを下回っているか否かを判別する（ステップ５−２）。
【００４４】
検出かご速度Ｖが制限速度ＶSを下回っていれば、減速制御指令手段２４Ｂは既述したように減速度を小さく変更する（ステップ６）。しかし、検出かご速度Ｖが制限速度ＶSを超えている場合、強制停止指令手段２８は速度制御手段２２に対して強制停止を指令する（ステップ５−３）。
【００４５】
この場合、強制停止させられた乗りかご４は未だ最下階着床位置の上方に位置しているので、そのままでは乗客は乗りかご４から乗場に脱出することができない。そこで、減速制御指令手段２４Ｂは、強制停止した乗りかご４を今度は所定の低速度で着床位置まで走行させることを速度制御手段２２に対して指令する（ステップ５−４）。これにより、速度制御手段２２は、乗りかご４を終端階である最下階の着床位置に向かって走行させ着床させる（ステップ７）。
【００４６】
このように、第３の実施形態によれば、強制減速制御の実行にもかかわらず終端階減速度変更位置でのかご速度が制限速度を超えている場合には、乗りかごを強制停止させるようにしているので安全性をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るエレベータの終端階速度制御システムの全体構成図。
【図２】図１におけるエレベータ制御装置の構成を示すブロック図。
【図３】図１及び図２の動作を説明するためのフローチャート。
【図４】本発明の第２の実施形態の要部であるエレベータ制御装置の構成を示すブロック図
【図５】図４の動作を説明するためのフローチャート。
【図６】本発明の第３の実施形態の要部であるエレベータ制御装置の構成を示すブロック図
【図７】図６の動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００４８】
１：昇降路
２：かご側ガイドレール
３：カウンタウェイト側ガイドレール
４：乗りかご
５：カウンタウェイト
６：ロープ
７：巻上機
８：そらせシーブ
９：ガバナ
１０：ガバナロープ
１１：速度検出器
１２：速度検出器
１３：エレベータ制御装置
１４：インバータ装置
１５：減速開始位置スイッチ
１６：終端階減速度変更位置スイッチ
１７：スイッチ検出手段
１８：乗りかご用緩衝器
１９：カウンタウェイト用緩衝器
２０：かご位置演算手段
２１：速度パターン演算手段
２２：速度制御手段
２３：かご位置誤差演算手段
２４，２４Ａ，２４Ｂ：減速制御指令手段
２５：異常報知手段
２６：減速度変更指令手段
２７：電流検出器
２８：強制停止指令手段
【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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