(57)【要約】  【課題】  エレベータの走行開始時のブレーキ開放前に、かごとカウンタウェイトの荷重バランスをとるための予備励磁を行うエレベータにおいて、自動的に荷重検出の補正ができるようにし、保守員による調整作業を不要とする。  【解決手段】  前記かごの荷重を検出する荷重検出部１１と、ブレーキを開放してから、速度指令部１６の指令による走行が開始されるまでの間に生じるかごのスタートショック、例えばかご移動量を検出するスタートショック検出部１２と、該スタートショック検出部１２で検出されたスタートショックの大きさに基づいて荷重ファクター補正値を求める荷重ファクター補正値演算部１３と、該演算部１３の出力と前記荷重検出部１１の出力とを加算する加算部１３ａと、該加算部１３ａの出力（前記荷重ファクター補正値により補正された荷重検出量）に基づいて予備励磁トルク量を演算する予備励磁トルク量演算部１４を備える。  【選択図】  図１
2005060074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータの走行開始時のブレーキ開放前に、かごとカウンタウェイトの荷重バランスをとるための予備励磁を行うエレベータにおいて、
前記かごの荷重を検出する荷重検出手段と、
前記荷重検出手段によって検出された荷重に基づいて前記予備励磁の予備励磁トルク量を演算する予備励磁トルク量演算手段と、
ブレーキを開放してから、速度指令による走行が開始されるまでの期間に生じるかごのスタートショックを検出するスタートショック検出手段と、
前記スタートショック検出手段によって検出されたスタートショックの大きさに基づいて荷重ファクター補正値を求め、該補正値によって前記荷重検出量を補正する荷重ファクター補正手段とを備えたことを特徴とするエレベータの荷重ファクター自動調節装置。
【請求項２】
前記スタートショック検出手段は、かごの移動量に基づいて前記スタートショックを検出することを特徴とする請求項１に記載のエレベータの荷重ファクター自動調節装置。
【請求項３】
前記スタートショック検出手段は、かごの加速度に基づいて前記スタートショックを検出することを特徴とする請求項１に記載のエレベータの荷重ファクター自動調節装置。
【請求項４】
前記荷重ファクター補正手段によって求められた荷重ファクター補正値が所定値を超えたときに警告を発する警告手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータの荷重ファクター自動調節装置。
【請求項５】
エレベータの走行開始時のブレーキ開放前に、かごとカウンタウェイトの荷重バランスをとるための予備励磁を行うエレベータにおいて、
前記かごの荷重を検出するステップと、
前記検出された荷重に基づいて前記予備励磁の予備励磁トルク量を演算するステップと、
ブレーキを開放してから、速度指令による走行が開始されるまでの期間に生じるかごのスタートショックを検出するステップと、
前記検出されたスタートショックの大きさに基づいて荷重ファクター補正値を演算するステップと、
前記演算された荷重ファクター補正値によって前記かごの荷重検出量を補正するステップとを備えたことを特徴とするエレベータの荷重ファクター自動調節方法。
【請求項６】
前記演算された荷重ファクター補正値が所定値を超えたときに警告を発するステップを有していることを特徴とする請求項５に記載のエレベータの荷重ファクター自動調節方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、かごとカウンタウェイトのバランスをとるため、エレベータの走行開始時にエレベータ駆動用のモータを予備励磁して吊り合い制御がなされる、エレベータの荷重ファクター自動調節装置および荷重ファクター自動調節方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、例えば図３に示すようなつるべ式（トラクション式）エレベータにおいては、かご１とカウンタウェイト２のバランスをとる吊り合い制御が行われる。図３において、ロープ３は、かご１の下端に取り付けられた滑車１ａ，１ｂ、昇降路上部に設けられたシーブ４ａ，４ｂ、最下階ピット内に設けられた駆動シーブ５、カウンタウェイト２の上端に取り付けられたシーブ４ｃに各々つるべ式に掛けられ、両端部は昇降路上部に固定されている。
【０００３】
６は、ロープ３のデッドエンドヒッチに取り付けられ、荷重検出を行うロードセルである。７は、図示しない制御盤とかご１間の電気的連絡線としてのトラベリングケーブルである。
【０００４】
前記駆動シーブ５は図示しないエレベータ駆動用のモータに連結されており、該モータの駆動によりかご１はカウンタウェイト２と重量バランスされながら上下動する。
【０００５】
上記のように構成された装置において、通常、かご１内に５０％のロード（荷重）を積んだ時にバランス状態となるようにしているので、かご１内が無積載時は、駆動シーブ５の左右（点Ａと点Ｂ）では、左側の方が軽くなる為、走行開始のブレーキ開放時に右側に引っ張られることになり、瞬間的にかご１が上に動くことになる（スタートショック）。
【０００６】
このような動作を防ぐ為に、ブレーキ開放前に、駆動シーブ５に連結されているモータに電流を流し（バイアストルク）て予備励磁を行っている。この際、かご１内の検出積載荷重により変化する、モータ軸にかかるトルクを計算することにより、予備励磁を行って、ブレーキ開放時のスタートショックを低減している。
【０００７】
通常、かご内積載荷重が５０％の場合に、前記モータ軸両側にかかる荷重がバランスしているものとして、５０％からの差をインバランス分として予備励磁のトルクとしている。すなわち予備励磁トルク量は、
予備励磁トルク量＝α×（検出ロード−バランスロード）…（１）
で求められる。
【０００８】
ここで、前記（１）式のαはマシンの種類や積載量などの設定により決まる定数であり、バランスロードは通常、積載荷重の５０％である。
【０００９】
以上から、ブレーキ開放時の予備励磁トルク量を決定する為には、かご内積載荷重を正しく検出することが重要である。
【００１０】
尚、エレベータ装置において、保守調整員による荷重調整作業の軽減を図るために、例えば下記特許文献１に記載の発明が提案されている。
【特許文献１】特開２０００−２６０３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、かご内積載荷重の検出は、かご床下やロープのヒッチ部分に取り付けられたロードセルで行っている為、季節や経年変化による検出の差がある。また、かご内の検出ロードからのみで前記（１）式の予備励磁トルク量を計算した場合、停止位置によるロープやトラベリングケーブルによるインバランスでスタートショックが出ることがある。
【００１２】
例えば図３のエレベータでは、ロープ３のデッドエンドヒッチに取り付けられたロードセル６により荷重検出を行っている。このため図中の最下階停止時（破線）と最上階停止時（実線）では、ロードセル６にかかる荷重は、ロープ３及びトラベリングケーブル７の重量分変化する事になる。
【００１３】
また高速機種ではかご下に取り付けられたロードセルで荷重検出を行っているが、コンペセーションロープ（つりあいロープ）がかご下にヒッチされている為、上方階に停止時はコンペセーションロープの重さでかご下のフレームがゆがんで、実際の荷重よりも検出荷重が小さくなる事がある。
【００１４】
実際の問題として、かごの停止位置により荷重検出値が２０〜３０％変わってしまう場合がある。このような時には、前述した予備励磁に使用されるインバランス量も変化してしまうため、スタート時のショックとなり乗り心地が悪くなる。
【００１５】
このように乗り心地の悪いスタートショックが発生すると、コールバック（故障等に対する客先からの応答要求）が起きたり、また保守員が現場にテストウェートを持ち込んで荷重を再調整する事態が生じてしまう。
【００１６】
本発明は上記問題点を解決するもので、自動的に荷重検出の補正ができるようにし、保守員による調整作業を不要としたエレベータの荷重ファクター自動調節装置および荷重ファクター自動調節方法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】
【００１７】
上記目的を達成するために本発明のエレベータの荷重ファクター自動調節装置は、エレベータの走行開始時のブレーキ開放前に、かごとカウンタウェイトの荷重バランスをとるための予備励磁を行うエレベータにおいて、前記かごの荷重を検出する荷重検出手段と、前記荷重検出手段によって検出された荷重に基づいて前記予備励磁の予備励磁トルク量を演算する予備励磁トルク量演算手段と、ブレーキを開放してから、速度指令による走行が開始されるまでの期間に生じるかごのスタートショックを検出するスタートショック検出手段と、前記スタートショック検出手段によって検出されたスタートショックの大きさに基づいて荷重ファクター補正値を求め、該補正値によって前記荷重検出量を補正する荷重ファクター補正手段とを備えたことを特徴としている。
【００１８】
また前記スタートショック検出手段は、かごの移動量に基づいて前記スタートショックを検出することを特徴としている。
【００１９】
また前記スタートショック検出手段は、かごの加速度に基づいて前記スタートショックを検出することを特徴としている。
【００２０】
また前記荷重ファクター補正手段によって求められた荷重ファクター補正値が所定値を超えたときに警告を発する警告手段を備えたことを特徴としている。
【００２１】
また、本発明のエレベータの荷重ファクター自動調節方法は、エレベータの走行開始時のブレーキ開放前に、かごとカウンタウェイトの荷重バランスをとるための予備励磁を行うエレベータにおいて、前記かごの荷重を検出するステップと、前記検出された荷重に基づいて前記予備励磁の予備励磁トルク量を演算するステップと、ブレーキを開放してから、速度指令による走行が開始されるまでの期間に生じるかごのスタートショックを検出するステップと、前記検出されたスタートショックの大きさに基づいて荷重ファクター補正値を演算するステップと、前記演算された荷重ファクター補正値によって前記かごの荷重検出量を補正するステップとを備えたことを特徴としている。
【００２２】
また前記演算された荷重ファクター補正値が所定値を超えたときに警告を発するステップを有していることを特徴としている。
【００２３】
エレベータの走行開始時は、かごとカウンタウェイトのバランスをとるため、ブレーキ開放前に、エレベータ駆動用のモータを予備励磁して吊り合い制御がなされる。
【００２４】
前記予備励磁トルク量は、荷重検出手段によって検出された荷重に基づいて演算し決定される。したがって荷重検出量が正しい量であればブレーキ開放時に、かごはカウンタウェイトとの吊り合いがとれて上又は下に動くことはない。
【００２５】
しかし、季節条件や経年変化により同じ重さが積載されている時の検出荷重が変わったり、例えば最上階停止時と最下階停止時でロープ及びトラベリングケーブルの重量分が変化して検出荷重が変わってしまうと、ブレーキ開放時に前述した吊り合いがとれなくなり、速度指令による走行が開始されるまでの期間でかごが上又は下に動きスタートショックが生じる。
【００２６】
すなわち、例えばかご内積載が５０％以下の場合、かごが上方に移動したら前記予備励磁が不足している状態であり、逆にかごが下方に移動したら前記予備励磁が過多の状態である。
【００２７】
本発明では、スタートショック検出手段が前記スタートショックの大きさ、例えばかごの移動量、又はかごの移動速度、又はかごの加速度を検出する。そして荷重ファクター補正手段が、前記スタートショックの大きさに基づいて荷重ファクター補正値を求め、該補正値によって前記荷重検出量を補正する。
【００２８】
すなわち、例えばかご内積載が５０％以下の場合に、かごが上方に移動したスタートショックの場合は前記荷重検出量を減少させる補正を行う。このため演算される予備励磁トルク量も前記不足分を補う量に補正され、それ以降の予備励磁が適正に行われスタートショックの発生を防ぐことができる。
【００２９】
また、例えばかご内積載が５０％以下の場合に、かごが下方に移動したスタートショックの場合は前記荷重検出量を増加させる補正を行う。このため演算される予備励磁トルク量も前記過多分を減らす量に補正され、それ以降の予備励磁が適正に行われスタートショックの発生を防ぐことができる。
【００３０】
これによって、乗り心地の低減を防ぐことができるとともに、保守員が現場にテストウェートを持ち込んで荷重の再調整を行う必要はない。
【００３１】
また、前記演算された荷重ファクター補正値が所定値を超えたら警告を発することにより、システムの安全性が確保される。
【発明の効果】
【００３２】
（１）請求項１〜６に記載の発明によれば、予備励磁に必要な荷重ファクターを自動的に補正することができるので、エレベータの乗り心地の低減を防ぎ、コールバックが起こらないようにすることができるとともに、保守員が現場にテストウェートを持ち込んで荷重の再調整を行う必要はなくなる。
（２）また請求項４、６に記載の発明によれば、前記演算された荷重ファクター補正値が所定値を超えたら警告を発するので、システムの安全性が確保される。
【実施例１】
【００３３】
以下図面を参照しながら本発明のエレベータの荷重ファクター自動調節装置の一実施例を詳細に説明する。図１は本発明を図３に示すエレベータ装置に適用した実施例を表し、要部の装置構成を示すブロック図である。
【００３４】
図１において、１０はかご１の位置や走行速度を検出する位置・速度検出部であり、その出力信号はスタートショック検出部１２および速度指令部１６に導入される。
【００３５】
１１はかご１の荷重を検出する荷重検出部であり、例えば図３のロープ３のデッドエンドヒッチに、又はかご１の下部に取り付けられたロードセル６が用いられる。
【００３６】
１２は、ブレーキ開放時に生じるスタートショック、すなわち例えばブレーキを開放してから速度指令による走行が開始されるまでのかご１の移動量、加速度を、前記位置・速度検出部１０からの信号によって検出するスタートショック検出部である。
【００３７】
このスタートショック検出部１２は、エレベータ装置の制御装置の制御ソフトウエアが、例えば位置・速度検出部１０（ＰＶＴエンコーダなど）によって常にかご１の現在位置をモニターしているので、その検出信号を用いて前記かご１の移動量を検出するものである。
【００３８】
１３は、前記スタートショック検出部１２で検出されたスタートショックの大きさに基づいて、前記荷重検出部１１の荷重検出量を補正するための荷重ファクター補正値を演算する荷重ファクター補正値演算部である。
【００３９】
１４は、荷重検出部１１の荷重検出量に基づいて前述した（１）式を演算して予備励磁トルク量を求める予備励磁トルク量演算部である。
【００４０】
前記（１）式のバランスロードは例えば５０％としてドライブ装置側で決められているため、本発明では前記（１）式の検出ロード（荷重検出量）を補正するべく、前記検出したスタートショックの大きさに基づく荷重ファクター補正値（荷重ファクター補正値演算部１３の出力）を、加算部１３ａにて荷重検出部１１の出力に加算するように構成している。
【００４１】
例えばスタートショック検出部１２において、かご１が上方に移動したスタートショック（予備励磁が不足している状態）を検出した場合、荷重ファクター補正値演算部１３は、前記検出ロードを減少させる荷重ファクター補正値（例えばマイナス極性の補正値）を演算して出力する。
【００４２】
このため加算部１３ａにおいて、荷重検出部１１から出力される検出ロードが減算され、これによって予備励磁トルク量演算部１４は前記（１）式を演算して、より大きな予備励磁トルクを出力する。
【００４３】
また逆にスタートショック検出部１２において、かご１が下方に移動したスタートショック（予備励磁が過多である状態）を検出した場合、荷重ファクター補正値演算部１３は、前記検出ロードを増加させる荷重ファクター補正値（例えばプラス極性の補正値）を演算して出力する。
【００４４】
このため加算部１３ａにおいて、荷重検出部１１から出力される検出ロードが増加され、これによって予備励磁トルク量演算部１４は前記（１）式を演算して、より小さな予備励磁トルクを出力する。
【００４５】
１５は、エレベータの走行開始時のブレーキ開放前に、予備励磁トルク量演算部１４の予備励磁トルク量によってエレベータ駆動用のモータＭ（図３の駆動シーブ５に連結されるモータ）を駆動制御し、ブレーキ開放後に速度指令部１６からの速度指令信号によって前記モータＭを駆動制御するモータ制御部である。
【００４６】
前記スタートショック検出部１２で、ブレーキ開放から速度指令が０でなくなるまで（速度指令による走行が開始されるまで）のかごの移動量Ｓを検出した場合、補正により得られる予備励磁演算の為の荷重データ（前記（１）式の検出ロード）Ｌは、
Ｌ＝ＬD＋β・Ｓ…（２）
となる。ここで、ＬDは荷重検出部１１の検出データ、βは各エレベータの状況（マシンの種類や積載量等）により変わる係数である。
【００４７】
またスタートショック検出部１２で、ブレーキ開放から速度指令が０でなくなるまで（速度指令による走行が開始されるまで）のかごの加速度Ａを検出した場合は、前記荷重データＬを、
Ｌ＝ＬD＋γ・Ａ…（３）
としてもよい。ここで、γは各エレベータの状況（マシンの種類や積載量等）により変わる係数である。このような場合は、通常の位置・速度検出装置を使用せずに、かごに加速度センサーを設ける事で確実にスタートショックの検出が可能である。
【００４８】
尚、前記荷重ファクター補正値演算部１３、加算部１３ａ、予備励磁トルク量演算部１４の各演算は、例えばエレベータ制御装置のコンピュータ（図示省略）が行うものである。
【００４９】
次に上記のように構成された装置の動作を通常走行時のシーケンスを表す図２のフローチャートとともに述べる。まずステップＳ1において、調整時に荷重検出の係数を決定する。次にステップＳ2において、かご１のドアが全閉されたときの検出ロードを決定する。
【００５０】
次にステップＳ3において、インバランス量（検出ロードとバランスロードとの差分）から予備励磁トルク量を演算（前記（１）式を演算）する。次にステップＳ4において、前記演算された予備励磁トルク量で予備励磁を行った状態でブレーキを開放した後、速度指令による走行を開始する。
【００５１】
次にステップＳ5において、前記ブレーキを開放してから速度指令による走行が開始される（マシンが回転を始める）までの期間にスタートショックが生じたか否かを検出し判定する。その結果、スタートショック無しの場合は前記ステップＳ2へ戻る。
【００５２】
またスタートショック有りの場合はステップＳ6において、インバランス過不足分（すなわちスタートショックの大きさに応じた荷重ファクター補正値）を図１の荷重ファクター補正値演算部１３で演算し、該荷重ファクター補正値を加算部１３ａに加算してロードファクターを補正した後、ステップＳ2へ戻る。
【００５３】
上記のような通常走行時において、例えば、かご１内に２０％のロード（荷重）が検出されているとした場合、一般的には５０％の荷重でバランスがとれているので、前記予備励磁トルク量演算部１４が前記（１）式を演算することにより、ブレーキ開放時に３０％分の予備励磁をかご１側にかける事になる。
【００５４】
しかし、季節条件や経年変化などにより同一荷重積載時の検出荷重が変わってしまった場合、またローピング等により昇降路上下で同一荷重積載時にも検出荷重が変化する場合には、ブレーキ開放時にバランスがとれず、かご１が上方又は下方に動く。
【００５５】
例えばかご１が上方に動いたとすると予備励磁が足らない状態にあり、この場合は図２のステップＳ6において荷重検出用のファクターを調整して、同じ検出値であった場合には検出ロードを前記２０％よりも低くし、大きな予備励磁トルクを出力するようにする。
【００５６】
またかご１が下方に動いたとすると予備励磁が多すぎる状態にあり、この場合は図２のステップＳ6において荷重検出用のファクターを調整して、同じ検出値であった場合には検出ロードを前記２０％よりも高くし、小さな予備励磁トルクを出力するようにする。
【００５７】
またブレーキ開放時のスタートショックは、前記実施例のようにかご移動量だけで考えても、ある程度励磁トルクの過不足を見積もることは可能だが、これに限らず、かごの移動速度・加速度などを見ることで、より詳細にモニターすることができる。
【００５８】
さらに、前記補正量（荷重ファクター補正値）が所定値を超えた場合に警告を発するようにしても良く、そのように構成した場合はシステムの安全性が確保される。
【００５９】
以上のように本実施例によれば、スタートショックを検出した後は、予備励磁トルク量を求めるのに必要な検出ロード量が自動的に補正され、それ以降は適正な予備励磁トルク量で予備励磁を行うことができる。
【００６０】
このため従来のように保守員がテストウェートを使ってロードを再調整する必要はなくなる。
【実施例２】
【００６１】
また本発明のエレベータの荷重ファクター自動調節方法の実施例としては、前記図２のシーケンスと同様に、以下のような処理を実行するものである。すなわち、前記かご１の荷重を例えばロードセル６によって検出するステップと、前記検出された荷重に基づいて、例えば前記（１）式により予備励磁トルク量を演算するステップと、ブレーキを開放してから、速度指令による走行が開始されるまでの期間に生じるかご１のスタートショックを、例えばかご移動量をモニターすることで検出するステップと、前記検出されたスタートショックの大きさに基づいて荷重ファクター補正値を演算するステップと、前記演算された荷重ファクター補正値によって前記かご１の荷重検出量を補正するステップとを実行する。
【００６２】
また、前記演算された荷重ファクター補正値が所定値を超えたときに警告を発するステップを実行する。
【００６３】
以上のように本実施例によれば、スタートショックを検出した後は、予備励磁トルク量を求めるのに必要な検出ロード量が自動的に補正され、それ以降は適正な予備励磁トルク量で予備励磁を行うことができる。
【００６４】
このため従来のように保守員がテストウェートを使ってロードを再調整する必要はなくなる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
尚、本発明は図３に示すエレベータ装置に適用するに限らず、予備励磁が行われる他のエレベータ装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施例の要部ブロック図。
【図２】本発明の一実施例を表し、通常走行時のシーケンスを示すフローチャート。
【図３】本発明が適用されるエレベータ装置の一例を示す構成図。
【符号の説明】
【００６７】
１…かご
２…カウンタウェイト
３…ロープ
４ａ，４ｂ，４ｃ…シーブ
５…駆動シーブ
６…ロードセル
７…トラベリングケーブル
１０…位置・速度検出部
１１…荷重検出部
１２…スタートショック検出部
１３…荷重ファクター補正値演算部
１３ａ…加算部
１４…予備励磁トルク量演算部
１５…モータ制御部
１６…速度指令部
Ｍ…モータ
【図１】
2005060074.tif 000003
【図２】
2005060074.tif 000004
【図３】
2005060074.tif 000005