(57)【要約】本発明は、互いに離隔させて主索（１３）をかご（２）に係止して立ち上げて対応して設置された複数の巻上機（９）に巻き掛けてかご（２）を昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、かご（２）を起動させる前の静止状態における各主索（１３）の張力を検出し、対応する巻上機（９）の出力を上記検出値に基いて個別に増減させてかご（２）を昇降駆動するようにしたものである。このため、荷重が偏ってかご（２）に積載されて各主索（１３）の張力が異なったとしても、巻上機（９）は応分の出力でかご（２）を駆動するので、かご（２）が傾斜することはない。
2004024609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降路内を昇降するかごの複数の部位に主索を個別に係止して立ち上げて対応して設置された複数の巻上機に巻き掛けて上記かごを昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、上記かごの静止状態における上記主索ごとの張力を張力検出器で個別に検出し、この検出値に基いて対応する上記巻上機の出力をそれぞれ増減させて上記かごを昇降駆動するようにしたことを特徴とするエレベータの制御装置。
【請求項２】
張力検出器によって主索ごとに検出された静止状態における張力を合算してかご内の荷重を検出するかご内荷重検出手段を設けたことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のエレベータの制御装置。
【請求項３】
昇降路内を昇降するかごの複数の部位に主索を個別に係止して立ち上げて対応して設置された複数の巻上機に巻き掛けて上記かごを昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、上記かごが目的階に着床したときの階床とかご床との差を上記主索の係止部ごとに検出し、この検出値が所定値を超えたとき、上記差を減少させるように対応する上記巻上機で上記主索係止部を個別に上下動させて床合せをするようにしたことを特徴とするエレベータの制御装置。
【請求項４】
昇降路内を昇降するかごの複数の部位に主索を個別に係止して立ち上げて対応して設置された複数の巻上機に巻き掛けて上記かごを昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、上記巻上機ごとに昇降距離を演算する昇降距離演算器を設け、上記演算値の較差が所定値を超えたときに上記巻上機を停止させる安全回路を設けたことを特徴とするエレベータの制御装置。
【請求項５】
昇降距離演算器を、巻上機の回動角を計測する回動角計測器としたことを特徴とする請求の範囲第４項に記載のエレベータの制御装置。
【請求項６】
昇降路内を昇降するかごの複数の部位に主索を個別に係止して立ち上げて対応して設置された複数の巻上機に巻き掛けて上記かごを昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、上記巻上機を駆動する電動機の動力を上記巻上機ごとに計測し、この計測値の較差が所定値を超えたときに上記巻上機を停止させる安全回路を設けたことを特徴とするエレベータの制御装置。
【請求項７】
昇降路内を昇降するかごの複数の部位に主索を個別に係止して立ち上げて対応して設置された複数の巻上機に巻き掛けて上記かごを昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、出発階から目的階までの昇降距離を予め演算して上記巻上機に共通の目標昇降距離として与える目標昇降距離演算手段と、上記出発階から上記かごの現在位置までの昇降距離を上記主索係止部ごとに計測する昇降距離計測手段と、上記目標昇降距離から上記計測値を減算して上記目的階までの残距離を上記主索係止部ごとに演算する残距離演算手段と、上記残距離に見合った速度を対応する上記巻上機ごとに演算して速度指令として出力する昇降位置制御手段とを設け、上記速度指令によって対応する上記巻上機を個別に制御するようにしたことを特徴とするエレベータの制御装置。
【請求項８】
昇降路内を昇降するかごの複数の部位に主索を個別に係止して立ち上げて対応して設置された複数の巻上機に巻き掛けて上記かごを昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、時間経過に伴って速度指令を算出する時間速度演算手段と、目的階から所定距離手前に設定された減速点を上記主索係止部ごとに検出する減速点検出手段と、上記かごの現在位置から上記目的階までの残距離に見合った速度を上記主索係止部ごとに演算して速度指令として出力する距離速度演算手段とを設け、上記巻上機に運転指令が発せられると上記時間速度演算手段によって演算された速度指令によって上記巻上機を一括して制御し、上記減速点検出手段が上記減速点を検出すると対応する上記巻上機ごとに上記時間速度演算手段から上記距離速度演算手段へ切り替えて上記減速点から上記目的階まで上記距離速度演算手段によって演算された速度指令によって対応する上記巻上機を個別に制御するようにしたことを特徴とするエレベータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  この発明は、複数の巻上機でかごを昇降駆動するエレベータの制御装置に関するものである。
【背景技術】  従来のエレベータは、１台の巻上機でかごを駆動していたので、積載荷重が大きくなるに従って、巻上機の容量も大きくなる。このため、大形のエレベータには大形の巻上機が必要であり、その据付けには大容量の揚重機を必要とした。
そこで、例えば、日本特開平６−６４８６３号公報には、かご上に滑車を設け、この滑車に主索を巻き掛けて立ち上げて、小形の巻上機２台で駆動するようにしたものが開示されている。
第１７図は、上記日本特開平６−６４８６３号公報に開示されたものと同じ内容であって、２台の巻上機によってかごを駆動する従来のエレベータを示す。
即ち、かご２には滑車２０１が取り付けられ、この滑車２０１に主索１３が巻き掛けられて立ち上げられ、更に巻上機９Ｌ、９Ｒに巻き掛けられて立ち下げられて釣合錘１７Ｌ、１７Ｒに係止されている。各巻上機９Ｌ、９Ｒは同じ仕様の綱車１０Ｌ、１０Ｒ、ブレーキ１１Ｌ、１１Ｒ、電動機１２Ｌ、１２Ｒで構成された同等品である。なお、符号２０２、２０３Ｌ、２０３Ｒ、２０４Ｌ及び２０４Ｒは主索１３を案内する滑車を示す。
２台の巻上機９Ｌ、９Ｒを使用することによって巻上機の小形化を図ると共に、各巻上機９Ｌ、９Ｒ間に速度差が生ずると滑車２０１が回動して巻上機９Ｌ、９Ｒ間のトルク分担を常に均等化させるようになっている。
しかしながら、例えば第１７図に鎖線で示したとおり、滑車２０１が何らかの原因で時計方向へ回動したとすると、主索１３は巻上機９Ｒ側から巻上機９Ｌ側へ移送されることになる。この主索１３の移送によって、巻上機９Ｒに吊持された釣合錘１７Ｒは吊り上げられ、巻上機９Ｌに吊持された釣合錘１７Ｌは吊り下げられて、符号１７Ｌ′、１７Ｒ′で示した状態になる。この状態でかご２を上昇させると釣合錘１７Ｌ′が昇降路底部と干渉する。また、かご２を下降させると釣合錘１７Ｒ′が昇降路天井部と干渉する。
つまり、滑車２０１が回動すると主索１３が移送され、かご２と釣合錘１７Ｌ、１７Ｒの相対的位置関係が変化してかご２の昇降行程が減縮する、という問題があった。
また、ブレーキ１１Ｌ、１１Ｒは最も重要な安全装置であり、かかる重要性から２台の巻上機９Ｌ、９Ｒが使用される場合は、少なくとも一方のブレーキ１１Ｌ又は１１Ｒが作動すれば、かご２を停止させることができることが望ましい。
しかしながら、第１７図によれば、双方のブレーキ１１Ｌ、１１Ｒが作動しなければ、かご２を制止させることはできない、という問題もあった。
また、日本特開平７−２５５５３号公報には、滑車２０１の回転角度を検出して一の電動機１２Ｌ又は１２Ｒの速度指令入力側へフィードバックすることにより、主索１３の相対的位置ずれがゼロとなるようにしたものが開示されている。従って、このものによれば、巻上機９Ｌ、９Ｒ間のトルク分担を均等化させると共に、主索１３の相対的位置ずれを阻止して、かご２と釣合錘１７Ｌ、１７Ｒの位置関係を正常な状態に保持することができる。
しかしながら、このものにあっても、かご２は滑車２０１を介して主索１３に吊持されている点で日本特開平６−６４８６３号公報に開示されたものと変りはないので、いずれか一方のブレーキ１１Ｌ又は１１Ｒが作動しなかった場合、同様にかご２を制止させることができない、という問題があった。
この発明は、複数の巻上機でかごを駆動することにより、巻上機の小形化を図ったエレベータにおいて、上記問題点を解決すると共に、各巻上機によって生ずる主索の相対的位置ずれを未然に防止し、又は主索の相対的位置ずれが発生した場合は修正することにより、安定してかごを昇降させることができるようにしたエレベータの制御装置を提供することを目的とする。
発明の概要
１．  この発明は、昇降路内を昇降するかごの複数の部位に主索を個別に係止して立ち上げて対応して設置された複数の巻上機に巻き掛けて上記かごを昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、かごを起動させる前の静止状態における主索の張力を各主索係止部ごとに検出し、対応する巻上機の出力を上記検出値に基いて個別に増減させてかごを昇降駆動するようにしたものである。このため、荷重が偏ってかごに積載されて主索の張力が各主索係止部毎に異なっていても、巻上機は応分の出力でかごを駆動するので、各主索の相対移動を防止することができ、かごが異常に傾斜するのを避けることができる。
２．  また、この発明は、起動前のかごの静止状態において主索係止部ごとに検出された上記張力を合算し、この合算値をかご内の荷重とするもので、例えば、この荷重からかご内の混雑度を算出するものである。このため、荷重を検出するのに別に検出器を設置する必要がないものである。
３．  更に、この発明は、昇降路内を昇降するかごの複数の部位に主索を個別に係止して立ち上げて対応して設置された複数の巻上機に巻き掛けて上記かごを昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、かごが目的階に着床したときの階床とかご床との差を主索係止部ごとに検出し、この検出値が所定値を超えたとき着床差を減少させるように対応する巻上機で主索係止部を個別に上下動させて床合せをするようにしたものである。このため、仮に巻上機によって主索に相対移動が生じ、かご床が傾斜したとしても、床合せによって修正されるので、主索の相対移動が累増することはない。
４．  更にまた、この発明は、複数の巻上機でかごを昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、巻上機ごとに昇降距離を演算し、その演算値の較差が所定値を超えたときに巻上機を停止させるようにしたものである。このため、かご床が異常に傾斜するのを未然に阻止することができる。
５．  更にまた、この発明は、上記昇降距離を、巻上機の回動角速度を計測することにより演算し、その演算値の較差が所定値を超えたときに巻上機を停止させるようにしたものである。このため、現実に主索が相対移動した場合に限らず、巻上機の回動に不揃いが生じて回動角速度に差が生じた場合も巻上機を停止させることができるので、各巻上機の磨耗にばらつきが生じた場合も早期に検知して対処することができる。
６．  更にまた、この発明は、複数の巻上機でかごを昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、各巻上機の電動機の動力を個別に計測し、その計測値の較差が所定値を超えたときに巻上機を停止させるようにしたものである。このため、一の電動機に極端に負荷が偏る状態、例えば、かごが異常に傾斜したような状態での運転を阻止することができる。
７．  更にまた、この発明は、昇降路内を昇降するかごの複数の部位に主索を個別に係止して立ち上げて対応して設置された複数の巻上機に巻き掛けて上記かごを昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、出発階から目的階までの昇降距離を予め演算して各巻上機に共通の目標昇降距離として与え、現在位置から目的階までの残距離を各主索係止部ごとに演算し、この残距離に見合った速度を速度指令として対応する各巻上機を個別に制御するようにしたものである。このため、目標昇降距離に適した速度制御が可能となり、目的階に正確に着床させることができる。
８．  更にまた、この発明は、昇降路内を昇降するかごの複数の部位に主索を個別に係止して立ち上げて対応して設置された複数の巻上機に巻き掛けて上記かごを昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、運転指令が発せられた当初は、時間経過に伴って速度指令を算出して巻上機を一括して制御し、目的階から所定距離手前に設定された減速点から目的階までは残距離に見合った速度を主索係止部ごとに演算して速度指令として対応する各巻上機を個別に制御するようにしたものである。このため、昇降距離の全域に亘ってかご位置を検出する場合に比べて検出領域は減縮されるので、減縮相当分だけ、かご位置検出装置を簡単化することができると共に、減速点から残距離に対応した速度指令によって制御するようにしたので、乗り心地を害することなく正確に着床させることができる。
【図面の簡単な説明】  第１図は、この発明の実施の形態１に係る好ましいエレベータの制御装置を含む全体を示す斜視図である。
第２図は、同じく電気回路を示すブロック図である。
第３図は、同じく張力検出器２１の要部を示す縦断面図である。
第４図は、同じく張力検出器２１の動作状態を示す説明用図である。
第５図は、同じくかご位置検出器３５、４１を示す斜視図である。
第６図は、同じく着床時のかご２を示す正面図である。
第７図は、同じく着床時のかご２を示す正面図である。
第８図は、同じく呼び応答運転における残距離に対する速度指令Ｖｏを示す説明用図である。
第９図は、同じく床合せ運転における残距離に対する速度指令ＬＶｏを示す説明用図である。
第１０図は、同じく呼び応答運転の動作を示す流れ図である。
第１１図は、同じく床合せ運転の動作を示す流れ図である。
第１２図は、この発明の実施の形態２に係る好ましいエレベータの制御装置の電気回路を示すブロック図である。
第１３図は、この発明の実施の形態２に係るかご位置検出器４１を示す斜視図である。
第１４図は、この発明の実施の形態２に係る呼び応答運転における時間対速度指令Ｖａｏ及び残距離対速度指令Ｖｄｏを示す説明用図である。
第１５図は、この発明の実施の形態２に係る呼び応答運転の動作を示す流れ図である。
第１６図は、この発明の実施の形態３に係る好ましいエレベータの全体を示す斜視図である。
第１７図は、従来の複数の巻上機を備えたエレベータの概念図である。
【発明を実施するための最良の形態】  本発明をより詳細に説述するために、添付の図面に従ってこれを説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
また、以下の実施の形態では、エレベータは左右に２台の巻上機を備えたものであって、日本特開２００１−２６１２５７号公報に開示されたエレベータに類似するエレベータの制御に係るもので、左側に関係する要素には符号の末尾に「Ｌ」を付し、右側に関係する要素には符号の末尾に「Ｒ」を付し、左右を区別せずに一括する場合は「Ｌ」及び「Ｒ」を省略する。
実施の形態１．
第１図から第１１図は、この発明に係る複数の巻上機を備えたエレベータの制御装置の実施の形態１を示す。この実施の形態１は、特に昇降路の頂部に２台の巻上機が設置され、出発階から目的階までを目標昇降距離として各巻上機に共通に与え、現在位置から目的階までの残距離に見合った速度で各巻上機を個別に制御するようにしたものである。
第１図はエレベータの制御装置の全体を示す斜視図である。図において、１は昇降路、２はかご、３はかご床、４はかご床３を下支えする下枠、５はかご２の左右両側に立設された縦枠、６はかご２の上に横設された上枠である。７はかご２の両側の昇降路側壁に固定されて立設された一対のかごガイドレール、８はかご２の背面の昇降路側壁に固定されて立設された錘ガイドレールで、二対の錘ガイドレール８が左右にそれぞれ並設されている。９は昇降路１内の頂部に離隔して左右に設置された一対の巻上機で、綱車１０と、この綱車１０を制止させるブレーキ１１と、綱車１０を駆動する電動機１２からなる。１３は綱車１０に巻き掛けられて一端がかご２の下枠４に係止されたた左右一対の主索、１４は各主索１３をかご２へ導くそらせ車、１５は各主索１３の端部に取り付けられたシャックルロッド、１６は下枠４と各シャックルロッド１５の間に介在するシャックルばね、１７は各主索１３の他端に係止された釣合錘で、左右に個別に設けられている。１８はかご２が着床する階床、１９は各巻上機９を制御する制御盤である。３５は長手を上下方向へ向けてかごガイドレール７に取り付けられた左右一対の格子板で、第５図に詳細を示したとおりスリットが形成されている。４１はコ字状をした光センサで、開口を昇降路側壁へ向けてかご２の左右の下枠４に取り付けられ、上記開口に遊挿される格子板３５を透過する断続光によってパルス信号を出力するものである。なお、格子板３５と光センサ４１はかご位置検出器として機能するものである。
ところで、釣合錘１７は、通常積載荷重の４０％〜６０％の荷重がかご２に積載されたときに丁度平衡するように重量設定される。ここでは、５０％の荷重で平衡するものとし、積載荷重をＷｆとして左右の巻上機９に均等に作用するとして、各綱車１０には不平衡荷重Ｗｆ／４に基く負荷トルクがかかる。従って、何れか一方のブレーキ１１が作動しなかった場合、不平衡荷重は他方のブレーキ１１に集中する。このため、他方のブレーキ１１には不平衡荷重（Ｗｆ／４）×２に基く負荷トルクがかかるが、ブレーキ１１は、正規の不平衡荷重Ｗｆ／４による負荷トルクの２５０％〜３００％の制動トルクを発生するように設定されているので、一のブレーキ１１で積載荷重Ｗｆのかご２を静止させることができる。
第２図はエレベータの制御装置の電気回路を示すブロック図である。図において、２１はかご２の下枠４の下面に取り付けられてシャックルばね１６の伸縮を検出することにより各主索１３の張力を検出する張力検出器で、詳細を第３図に示す。５１はかご操作盤、５２は各階床１８に取り付けられた乗り場釦である。５３は各巻上機９の回動に伴ってパルス信号を発するエンコーダである。
６０は運転管理装置で、かご操作盤５１及び乗場釦５２による呼びを登録する呼び登録回路６０ａと、目的階までの昇降距離を目標昇降距離Ｄｏとして演算する目標昇降距離演算回路６０ｂと、目的階への運転を指令する運転指令回路６０ｃと、床合せ運転を指令する床合せ指令回路６０ｅと、起動前のかご２の静止状態において各主索１３の張力を合算してかご２内の荷重を算出するかご内荷重検出回路６０ｆとならなる。
６１Ｌは図に鎖線で囲って示したとおり、かご２の左側の昇降に係る機器を示し、６１Ｒは同じくかご２の右側の昇降に係る機器を示す。両機器６１Ｌ、６１Ｒは同一の機器構成であり、以下、両者を区別せずに一括して説明する。６２は運転指令回路６０ｃ又は床合せ指令回路６０ｅの指令によって閉成して電力変換器７７から電動機１２に電力を供給する運転接点である。６３はエンコーダ５３によるパルス信号の単位時間当たりの発生数からかご２のかご速度Ｖｍを演算するかご速度演算手段である。６４はかご速度Ｖｍを積分して出発階からのかご２の現在位置までの昇降距離Ｄｍを演算する昇降距離演算器である。
６５は目標昇降距離Ｄｏから昇降距離Ｄｍを減算して目的階までの残距離Ｄｒを演算する減算器、６６は残距離Ｄｒに見合った速度指令Ｖｏを出力する位置制御器で、速度指令Ｖｏの詳細は第８図に示す。６７は運転指令回路６０ｃの指令によつて端子ａ、ｃを接続し、床合せ指令回路６０ｅの指令によって端子ｂ、ｃを接続する切替器である。６８は速度指令Ｖｏとかご速度Ｖｍの速度差を演算する減算器、６９は速度差に見合ったトルク指令Ｔｏを出力する速度制御器である。
７１はかご２の起動に先立って端子ｂ、ｃを接続し、運転接点６２の閉成と共に端子ａ、ｃを接続する切替器、７２は張力検出器２１で検出された起動直前の静止状態における主索１３の張力から静止トルクＴｓを演算する静止トルク演算器、７３はトルク指令Ｔｏに静止トルクＴｓを加算する加算器、７４は切替器７１を介して主索１３の張力から負荷トルクＴｍを演算する負荷トルク演算器、７５はトルク指令Ｔｏと静止トルクＴｓの加算値と負荷トルクＴｍとのトルク差を演算する減算器、７６はトルク差に見合った電流指令Ｉｏを出力するトルク制御器、７７は電流指令Ｉｏと出力電流に基いて電動機１２に電力を供給する電力変換器、７８は電力変換器７７からの出力電流を検出する変流器である。
７９は階床１８の上下に設定された床合せゾーンＬＺＵ及びＬＺＤが記録された床合せゾーンメモリで、床合せゾーンＬＺＵ及びＬＺＤの詳細は第５図に示す。８０は光センサ４１のパルス信号を計数してかご位置ＬＤｍを演算するかご位置演算器、８１は床合せゾーンＬＺＵ又はＬＺＤからかご位置ＬＤｍを減算して階床１８までの残距離ＬＤｒを演算する減算器、８２は残距離ＬＤｒに見合った速度指令ＬＶｏを出力する床合せ制御器で、速度指令ＬＶｏの詳細は第９図に示す。
８５は左右の巻上機９の昇降距離Ｄｍを比較する昇降距離比較器、８６は左右の巻上機９の電流値が各変流器７８を介して入力されて両電流値を比較する電流比較器、８７は昇降距離比較器８５による昇降距離Ｄｍの較差が所定値を超えたとき、又は電流比較器８６による電流値の較差が所定値を超えたときに左右の巻上機９を停止させる安全回路である。
第３図は張力検出器２１の要部を示す縦断面図である。主索１３は、通常左右それぞれ複数本が使用されるが、ここでは１本の主索１３の張力を検出するものとする。２２はボビン、２３はボビン２２の中央部に券回された一次巻線、２４及び２５は一次巻線２３の両側でボビン２２に券回された二次巻線で、互いに差動的に接続されている。２６はボビン２２内に遊挿された可動鉄心で、ブラケット２７を介してシャックルロッド１５に係止されており、シャックルばね１６の伸縮に伴って上下動する。即ち、張力検出器２１は差動変圧器からなり、一次巻線２３は電圧ｅ１の交流電源２８に接続され、二次巻線２４、２５にはそれぞれ電圧ｅ２ａ、ｅ２ｂが出力される。出力端子２９には両者の差電圧ｅｏ＝ｅ２ａ−ｅ２ｂが出力され、可動鉄心２６がボビン２２の中心に位置するときは差電圧ｅｏ＝０となる。
張力検出器２１の設定は、まず、かご２を無負荷にした状態で左右の主索１３の張力を計測する。いずれか小さい方の張力が作用したときに出力ｅｏが「０」となるように、左右双方の張力検出器２１の可動鉄心の位置を設定する。従って、張力検出器２１の出力ｅｏは、無負荷時の左右の主索１３のいずれか小さい方の張力を基準として、その値との差に比例した値となる。
第４図は、上記張力検出器２１の動作状態を示す。即ち、張力検出器２１はかご２の左右に取り付けられており、それぞれ独立に作動して出力ｅｏＬ、ｅｏＲとなる。かご２が静止している場合は、上記出力ｅｏＬ、ｅｏＲに基いて各静止トルク演算器７２Ｌ、７２Ｒによって静止トルクＴｓＬ、ＴｓＲが演算される。
図示のとおり乗客２ａが右側に偏って乗車したとすると、左側の主索１３Ｌよりも右側の主索１３Ｒの方が大きな張力となる。このため、右側のシャックルばね１６Ｒの方がより圧縮されるので出力ｅｏＲは出力ｅｏＬよりも大きい値となり、静止トルクＴｓＲも同様である。
第５図は、格子板３５と光センサ４１からなるかご位置検出器を示す斜視図で、長手を上下方向に向けた格子板３５には、一定のピッチｄでスリット３６が打ち抜かれていると共に、一側には中心から上下に等寸法ＬＵ、ＬＤだけ切り欠かれた着床ゾーン用欠切部３７が形成されている。３８は格子板３５をかごガイドレール７に取り付けるブラケットである。
光センサ４１の本体の一方の腕の内側面には所定距離を隔てて上下に投光器４２ｐ、４３ｐと、奥行方向に投光器４４ｐが取り付けられており、他方には対向する位置に受光器４２ｒ、４３ｒ、４４ｒが取り付けられている。受光器４２ｒ、４３ｒは投光器４２ｐ、４３ｐの光が格子板３５によって断続されることによってパルス信号を出力するかご位置エンコーダとして機能するものである。受光器４４ｒは格子板３５によって投光器４４ｐの光が遮断されされることによって床合せゾーンＬＺＵ、ＬＺＤを検出し、光が透過することによって着床ゾーンＬＵ、ＬＤを検出する。従って、受光器４４ｒは着床ゾーン検出器として機能するものである。
ここで、格子板３５は、かご床３と階床１８が一致したときに格子板３５の中心が下枠４に取り付けられた光センサ４１の中心と一致するように、ブラケット３８を介してかごガイドレール７に取り付けられる。
第６図は、着床時のかご２を示す。即ち、光センサ４１及び格子板３５からなるかご位置検出器は、かご２の左右に取り付けられており、それぞれ独立に作動してかご床３の位置を検出する。図示のとおり、かご床３が階床１８に対してαだけ左方上りで傾斜しており、右側の受光器４４ｒＲは着床ゾーンＬＵ、ＬＤ内にあるが、左側の受光器４４ｒＬは着床ゾーンＬＵから外れて上位にあるとする。床合せは左側のみ行われ、受光器４４ｒＬが着床ゾーンＬＵ、ＬＤ内になるようかご２の左側のみ下降させて床合せを行う。
第７図は、同じく着床時のかご２を示す。即ち、床合せは左右双方が床合せゾーンＬＺＵ、ＬＺＤ内にある場合のみ行われる。図示のとおり、かご床３が階床１８よりも上位に傾斜して停止し、右側の受光器４４ｒＲは床合せゾーンＬＺＵ内にあるが、左側の受光器４４ｒＬは床合せゾーンＬＺＵから外れて上位にある場合は、床合せは行われない。
第８図は、呼び応答運転において位置制御器６６から出力される速度指令Ｖｏを示す。図は目的階までの残距離Ｄｒに対して速度指令Ｖｏが演算されるもので、時刻ｔ０で運転指令が出されると、初期値として速度指令ｖｏ１が出力される。この速度指令ｖｏ１に基いて昇降運転されて昇降距離演算器６４が距離Ｄｍ１を出力すると、目的階までの残距離Ｄｒは目標昇降距離ＤｏとしてＤｒ＝（Ｄｏ−Ｄｍ１）となる。この残距離Ｄｒに対して速度指令ｖｏ２が出力される。同様にこの速度指令Ｖｏ２に基いて出発階から距離Ｄｍ２だけ昇降すると残距離Ｄｒ（＝Ｄｏ−Ｄｍ２）となり、この残距離Ｄｒに対して速度指令ｖｏ３が出力される。速度指令ｖｏ３に基いて昇降して出発階から距離Ｄｍ３だけ昇降した時刻ｔ３が、かご２の現在位置とする。この位置からの残距離Ｄｒ（＝Ｄｏ−Ｄｍ３）に対して新たな速度指令Ｖｏが出力され、定格速度Ｖｍａｘに達すると一定値となる。
残距離Ｄｒが減速距離に等しくなると、以後減速した速度指令Ｖｏが残距離Ｄｒに対応させて出力され、この速度指令Ｖｏに従って目的階に着床する。
第９図は、床合せ運転における速度指令ＬＶｏを示す。床合せ運転の速度指令ＬＶｏは床合せ制御器８２から出力され、初期値ＬＶｍａｘを出力した後、減算器８１からの残距離ＬＤｒに従って段階的に減少する速度指令ＬＶｏを出力する。床合せゾーンＬＺＵ及びＬＺＤ内では、光センサ４１が格子板３５と係合する。この係合によってかご位置演算器８０は、受光器４２ｒと受光器４３ｒの動作順序からかご２の運転方向を検知し、上部基準位置Ｐｕ又は下部基準位置Ｐｄを起点とする受光器４２ｒ又は受光器４３ｒのパルス信号数からかご２の位置ＬＤｍを演算する。従って、下降運転の場合は上部基準位置Ｐｕを起点として、上昇運転の場合は下部基準位置Ｐｄを起点として、かご２の位置ＬＤｍが検知される。かご床３が着床ゾーンＬＵ、ＬＤから外れて受光器４４ｒへの光が遮断されると速度指令ＬＶｏに従って床合せが行われる。
第１０図に従って呼び応答運転の動作を説明する。以下は、左側の機器６１Ｌ及び右側の機器６１Ｒに共通する動作であり、区別することなく説明する。
呼び登録回路６０ａに乗場呼び又はかご呼びが登録されると、手順Ｓ１１から手順Ｓ１２へ移り、運転指令回路６０ｃから呼びに応答するための運転指令が出される。手順Ｓ１３で昇降距離演算回路６０ｂによって出発階から目的階までの昇降距離が演算されて、左側の機器６１Ｌ及び右側の機器６１Ｒに共通の目標昇降距離Ｄｏとして出力される。手順Ｓ１４で切替器７１を端子ｂへ接続して張力検出器２１の出力を静止トルク演算器７２へ入力し、起動前の静止状態における主索１３の張力から静止トルクＴｓを演算して記憶した後、切替器７１を端子ａへ接続する。手順Ｓ１５で切替器６７も端子ａへ接続する。手順Ｓ１６で運転接点６２を閉成させてブレーキ１１を開放し、電動機１２へ電力を供給する。
手順Ｓ１７でエンコーダ５３のパルス信号をかご速度演算手段６３へ入力してかご速度Ｖｍを演算し、更に昇降距離演算器６４によってかご速度Ｖｍを積分して出発階からのかご２の現在位置までの昇降距離Ｄｍを演算する。Ｓ１８で減算器６５によって目標昇降距離Ｄｏから昇降距離Ｄｍを減算して目的階までの残距離Ｄｒが演算される。手順Ｓ１９で位置制御器６６から残距離Ｄｒに見合った速度指令Ｖｏが出力される。手順Ｓ２０で減算器６８によって速度指令Ｖｏとかご速度Ｖｍとの速度差ΔＶが演算される。手順Ｓ２１で速度差ΔＶに基いて速度制御器６９によってトルク指令Ｔｏが演算される。手順Ｓ２２で加算器７３によってトルク指令Ｔｏと静止トルクＴｓが加算される。手順Ｓ２３で減算器７５によってトルク指令Ｔｏと静止トルクＴｓの加算値と負荷トルクＴｍとのトルク差ΔＴが演算される。手順Ｓ２４でトルク制御器７６によってトルク差ΔＴに基いて電流指令Ｉｏが演算される。手順Ｓ２５で電流指令Ｉｏに基いて電力変換器７７によって電動機１２へ電力が供給される。
手順Ｓ２６で格子板３５と光センサ４１からなるかご位置検出器によってかご２が目的階へ到着しことが検出されると手順Ｓ２７へ移り、運転接点６２を開放させてブレーキ１１を作動させると共に電動機１２を消勢して手順Ｓ１１へ戻り、次の呼び応答運転をする。手順Ｓ２６でかご２が目的階へ到着していない場合は手順Ｓ１７へ戻り、以下手順Ｓ１７から手順Ｓ２６迄の処理を繰り返してかご２を目的階まで運転する。
第１１図に従って床合せ運転の動作を説明する。以下は、左側の機器６１Ｌ及び右側の機器６１Ｒに共通する動作であり、必要な場合を除き左右の別なく説明する。
手順Ｓ３１で左右の受光器４４ｒが、例えば第６図のように、共に床合せゾーンＬＺＵ、ＬＺＤを検出している場合に限り手順Ｓ３２へ移る。第７図のように、床合せゾーンＬＺＵ、ＬＺＤを検出していない受光器４４ｒがある場合は床合せ運転は行われない。階床１８とかご床３の差が大きい場合の床合せ運転は不適切だからである。手順Ｓ３２で左右の光センサ４１の受光器４４ｒが共に着床ゾーンＬＵ、ＬＤ内を検出している場合は床合せ運転は行われない。床合せの必要がないからである。第６図の左側のように、着床ゾーンＬＵ、ＬＤを検出していない受光器４４ｒがある場合は、手順Ｓ３３で受光器４４ｒが着床ゾーンＬＵ、ＬＤを検出していない側の床合せ指令回路６０ｅが作動する。
手順Ｓ３４で切替器７１を端子ｂへ接続して張力検出器２１の出力を静止トルク演算器７２へ入力し、起動前の静止状態における主索１３の張力から静止トルクＴｓを演算して記憶した後、切替器７１を端子ａへ接続する。手順Ｓ３５で切替器６７も端子ｂへ接続する。手順Ｓ３６で運転接点６２を閉成させてブレーキ１１を開放し、電動機１２へ電力を供給する。手順Ｓ３７で床合せ制御器８２は床合せ運転の速度指令ＬＶｏとして初期値ＬＶｍａｘを出力する。手順Ｓ３８でかご位置演算器８０からかご位置ＬＤｍを読み取る。このかご位置ＬＤｍは、呼び応答運転でかご２が目的階に着床する際に上部基準位置Ｐｕ又は下部基準位置Ｐｄを起点とする光センサ４１のパルス信号からかご位置演算器８０によって既に演算され、記憶されているものである。手順Ｓ３９で床合せゾーンメモリ７９から床合せゾーンＬＺＵ、ＬＺＤを読み取り、減算器８１によって床合せゾーンＬＺＵ、ＬＺＤとかご位置ＬＤｍを減算して階床１８までの残距離ＬＤｒを算出する。手順Ｓ４０で床合せ制御器８２は、第９図に示したとおり、残距離ＬＤｒに従って段階的に減少する速度指令ＬＶｏを出力する。手順Ｓ４１で減算器６８によって速度指令ＬＶｏとかご速度Ｖｍとの速度差ΔＶが演算される。
手順Ｓ４２は第１０図の手順Ｓ２１から手順Ｓ２５までと同様の処理であって、速度差ΔＶに基いて速度制御器６９によってトルク指令Ｔｏが演算され、加算器７３によってトルク指令Ｔｏと静止トルクＴｓが加算され、減算器７５によってトルク指令Ｔｏと静止トルクＴｓの加算値と負荷トルクＴｍとのトルク差ΔＴが演算され、トルク制御器７６によってトルク差ΔＴに基いて電流指令Ｉｏが演算され、電流指令Ｉｏに基いて電力変換器７７によって電動機１２へ電力が供給されてかご２が昇降駆動される。
手順Ｓ４３で受光器４４ｒによってかご床３が着床ゾーンＬＵ、ＬＤ内に入ったことが検出されると手順Ｓ４４へ移り、運転接点６２を開放させてブレーキ１１を作動させると共に電動機１２を消勢して床合せ運転を終了する。手順Ｓ４３でかご床３が着床ゾーンＬＵ、ＬＤに達していないとされた場合は手順Ｓ３８へ戻り、以下手順Ｓ３８から手順Ｓ４３迄の処理を繰り返して床合せ運転をする。
上記実施の形態１によれば、かご２の左右にそれぞれ主索１３を係止して立ち上げて対応して設置された巻上機９にそれぞれ巻き掛けてかご２を昇降駆動するようにしたので、何れか一方のブレーキ１１が作動しなかった場合でも他方のブレーキ１１で積載荷重Ｗｆのかご２を静止させることができる。
また、かご２を起動させる前の静止状態における各主索１３の張力を検出し、対応する巻上機９のトルクを検出値に基いて個別に増減させてかご２を昇降駆動するようにしたので、荷重が偏ってかご２に積載されて各主索１３の張力が異なっていても、巻上機９は応分のトルクでかご２を駆動するので、各主索１３の相対移動を防止することができ、かご床３が異常に傾斜するのを避けることができる。
更に、主索１３ごとに張力検出器２１を設け、起動前のかご２の静止状態における各張力検出器２１の出力の合算値をかご内の荷重とするかご内荷重検出回路６０ｆを設けたので、別に検出器を設置することなくかご２内の荷重を検出して混雑度等を算出することができる。
更にまた、かご２が目的階に着床したときの階床１８とかご床３との差が上部着床ゾーンＬＵ又は下部着床ゾーンＬＤを超えたとき対応する巻上機９で個別に床合せをするようにしたので、仮に巻上機９によって主索１３に相対移動が生じ、かご床３が傾斜したとしても、床合せによって修正されるので、主索１３の相対移動が累増することはない。
更にまた、巻上機９ごとに昇降距離Ｄｍを演算して昇降距離比較器８５で比較し、その較差が所定値を超えたときに安全回路８７を作動させて巻上機９を停止させるようにしたので、かご床３が異常に傾斜するのを未然に阻止することができる。
特に、エンコーダ５３によって巻上機９の回動角速度ωを計測し、この計測値から上記昇降距離Ｄｍを演算するようにしたので、現実に主索１３が相対移動した場合に限らず、巻上機９の回動に不揃いが生じて昇降距離Ｄｍに差が生じた場合も巻上機を停止させることができるので、綱車１０の磨耗にばらつきが生じた場合も早期に検知して対処することができる。
更にまた、各巻上機９の電動機１２の電流を個別に計測して電流比較器８６で比較し、その較差が所定値を超えたときに安全回路８７を作動させて巻上機９を停止させるようにしたので、一の電動機１２に極端に負荷が偏った状態、例えば、かご２が異常に傾斜したような状態での運転を阻止することができる。
更にまた、出発階から目的階までの昇降距離を予め演算して各巻上機９に共通の目標昇降距離Ｄｏとして与え、現在位置から目的階までの残距離Ｄｒを各巻上機９ごとに演算し、この残距離Ｄｒに見合った速度を速度指令Ｖｏとして対応する各巻上機９を個別に制御するようにしたので、目標昇降距離Ｄｏに適した速度制御が可能となり、目的階に正確に着床させることができる。
なお、上記実施の形態１では、巻上機９にかかる負荷の偏倚を、変流器７８を介して電動機電流を検出して電流比較器８６で比較するようにしたが、これに限られるものではなく、各巻上機９にかかる負荷トルクを比較することにより負荷の偏倚を検知するようにしてもよい。
実施の形態２．
第１２図から第１５図は、この発明に係る複数の巻上機を備えたエレベータの制御装置の実施の形態２を示す。
この実施の形態２は、運転指令が発せられた当初は、時間経過に伴って速度指令を算出して巻上機を一括して制御し、減速点から目的階までは残距離に見合った速度指令で巻上機を個別に制御するようにしたものである。
第１２図は、エレベータの制御装置の電気回路を示すブロック図で、９１は長手を上下方向へ向けてかごガイドレール７に取り付けられた左右一対の格子板で、詳細を第１３図に示すとおり、上下の減速点ＰＰｕ、ＰＰｄから階床位置までスリット３６が形成されている。１００は運転管理装置で、呼び登録回路６０ａと、運転指令回路６０ｃと、床合せ指令回路６０ｅと、かご内荷重検出回路６０ｆに加えて、光センサ４１が格子板９１に係合して目的階から所定距離手前に設定された減速点を検出すると減速を指令する減速指令回路６０ｄとからなる。１０１は運転指令回路６０ｃから運転指令が発せられると時間経過に伴って速度指令Ｖａｏを算出して双方の巻上機９を一括して制御する時間速度演算器である。
１０２Ｌは図に鎖線で囲って示したとおり、かご２の左側の主索１３Ｌの昇降に係る機器を示し、１０２Ｒは同じくかご２の右側の主索１３Ｒの昇降に係る機器を示す。両機器１０２Ｌ、１０２Ｒは同一の機器構成であり、以下、両者を区別せずに一括して説明する。１０３は減速点から目的階までは残距離ＧＤｒに見合った速度を各巻上機９ごとに演算して第１４図に示す速度指令Ｖｄｏを発生する減速制御器である。１０４は運転指令回路６０ｃの指令によって端子ａ、ｄが接続され、減速指令回路６０ｄの指令によって端子ｂ、ｄが接続され、床合せ指令回路６０ｅの指令によって端子ｃ、ｄが接続される切替器である。
１０５は第２図に符号７１から符号７７を付した要素と同一の要素で構成された部分を示す。１０６は光センサ４１のパルス信号を計数してかご位置ＧＤｍを演算するかご位置演算器、１０７は減速点から階床１８までの減速距離ＧＺＵ、ＧＺＤが記録された減速距離メモリである。１０８は減速点を起点とするかご位置ＧＤｍを減速距離ＧＺＵ又はＧＺＤから減算して残距離ＧＤｒを演算する減算器である。
第１３図は、格子板９１と光センサ４１からなるかご位置検出器を示す斜視図で、長手を上下方向に向けた格子板９１には、上下の減速点ＰＰｕ、ＰＰｄから階床１８まで一定のピッチｄでスリット３６が打ち抜かれていると共に、一側には階床１８を中心として上下に等寸法ＬＵ、ＬＤだけ切り欠かれた着床ゾーン用欠切部３７が形成され、更に階床１８を中心として上下に床合せゾーンＬＺＵ、ＬＺＤを特定する遮蔽部９２が着床ゾーン用欠切部３７の上下に形成されている。
即ち、格子板９１は、上部減速点ＰＰｕ又は下部減速点ＰＰｄを起点として階床１８までの減速距離ＧＺＵ、ＧＺＤを特定すると共に、上部基準位置Ｐｕ又は下部基準位置Ｐｄを起点とする床合せゾーンＬＺＵ、ＬＺＤを特定し、更に着床ゾーンＬＵ、ＬＤを特定するものである。
第１４図は、時間速度演算器１０１から出力される速度指令Ｖａｏと減速制御器１０３から出力される速度指令Ｖｄｏを示す。
速度指令Ｖａｏは、時刻ｔ２０で運転指令回路６０ａから運転指令が出されると、所定時間Δｔが経過する毎に段階的に増速し、定格速度Ｖｍａｘに達すると一定値となる。
時刻ｔ２１で光センサ４１が格子板９１と係合したとすると、減速指令回路６０ｄの作動によって切替器１０４は端子ｂ、ｄが接続されて減速の速度指令Ｖｄｏが出力される。即ち、かご位置演算器１０６は、下降運転では上部減速点ＰＰｕを起点として、上昇運転では下部減速点ＰＰｄを起点としてかご位置ＧＤｍを演算する。減算器１０８で減速距離ＧＺＵ又はＧＺＤからかご位置ＧＤｍを減算して残距離ＧＤｒが演算されると、減速制御器１０３は残距離ＧＤｒに見合った速度を演算する。この速度は切替器１０４を介して速度指令Ｖｄｏとして出力される。
第１５図に従ってこの発明の実施の形態２における呼び応答運転の動作を説明する。以下は、左側の機器１０２Ｌ及び右側の機器１０２Ｒに共通する動作であり、区別することなく説明する。
呼び登録回路６０ａに乗場呼び又はかご呼びが登録されると、手順Ｓ５１から手順Ｓ５２へ移り、運転指令回路６０ｃから呼びに応答するための運転指令が出される。手順Ｓ５３で切替器７１を端子ｂへ接続して起動前の静止状態における主索１３の張力から静止トルクＴｓを演算して記憶した後、切替器７１を端子ａへ接続する。手順Ｓ５４で切替器１０４を端子ａへ接続する。手順Ｓ５５で運転接点６２を閉成させてブレーキ１１を開放し、電動機１２へ電力を供給する。
手順Ｓ５６で運転指令回路６０ｃの運転指令により時間速度演算器１０１から速度指令Ｖａｏが出力される。手順Ｓ５７で減算器６８によって速度指令Ｖａｏとかご速度Ｖｍとの速度差ΔＶが演算される。手順Ｓ５８は第１０図の手順Ｓ２１から手順Ｓ２５迄と同様の処理であって、速度差ΔＶに基いてトルク指令Ｔｏを算出し、このトルク指令Ｔｏに静止トルクＴｓを加算したトルクを出力するように電動機１２を付勢してかご２を昇降させる。手順Ｓ５９で、光センサ４１が格子板９１と係合して減速指令回路６０ｄから減速指令が出力されたか調べる。まだ減速指令が出力されていない場合は手順Ｓ５６へ戻り、以下手順Ｓ５６から手順Ｓ５９までの処理を繰り返す。
手順Ｓ５９で減速指令が出力された場合は、手順Ｓ６０で切替器１０４の端子ｂ、ｄが接続される。手順Ｓ６１でかご位置演算器１０６から減速点ＰＰｕ又はＰＰｄを起点とするかご位置ＧＤｍを読み取る。手順Ｓ６２で減速距離メモリ１０７から減速距離ＧＺＵ又はＧＺＤを読み取り、減算器１０８によって減速距離ＧＺＵ又はＧＺＤからかご位置ＧＤｍを減算して階床１８までの残距離ＧＤｒを算出する。手順Ｓ６３で減速制御器１０３は、第１４図に示したとおり、残距離ＧＤｒに従って段階的に減少する速度指令Ｖｄｏを出力する。手順Ｓ６４で減算器６８によって速度指令Ｖｄｏとかご速度Ｖｍとの速度差ΔＶが演算される。手順Ｓ６５は第１０図の手順Ｓ２１から手順Ｓ２５迄と同様の処理であって、速度差ΔＶに基いてトルク指令Ｔｏを算出し、このトルク指令Ｔｏに静止トルクＴｓを加算したトルクを出力するように電動機１２を付勢して減速運転を行う。手順Ｓ６６で受光器４４ｒによってかご床３が着床ゾーンＬＵ、ＬＤ内に入ったことが検出されると手順Ｓ６７へ移り、運転接点６２を開放させてブレーキ１１を作動させると共に電動機１２を消勢して呼び応答運転を終了する。手順Ｓ６６でかご床３が着床ゾーンＬＵ、ＬＤに達していないとされた場合は手順Ｓ６１へ戻り、以下手順Ｓ６１から手順Ｓ６６迄の処理を繰り返して呼び応答運転をする。
なお、床合せ運転は第１１図と同様であり、説明を省略する。
上記実施の形態２によれば、出発階から減速点ＰＰｕ、ＰＰｄまでは時間速度演算器１０１から時間経過に伴って速度指令Ｖａｏを出力させるようにしたので、速度指令Ｖａｏの算出が容易である。しかも、左右の巻上機９Ｌ、９Ｒを同一の速度指令Ｖａｏで一括して制御するようにしたので、両者の昇降距離差は生じ難い。
また、減速点ＰＰｕ、ＰＰｄから目的階の階床１８迄は、光センサ４１と格子板９１によって各主索１３によるかご２の位置を直接検出するようにしたので、正確な位置制御が可能となる。
実施の形態３．
第１６図は、この発明に係るエレベータの制御装置の実施の形態３を示す。
上記実施の形態１及び２では、釣合錘１７は左右に個別に吊持されるものとしたが、この実施の形態３は、左右の主索１３Ｌ及び１３Ｒで共通の釣合錘を吊持するようにしたものである。即ち、各主索１３Ｌ及び１３Ｒは、両端が共通のかご２と共通の釣合錘１７Ａに係止されたものである。
上記実施の形態３によっても、釣合錘１７Ａは実施の形態１と同様に重量設定されるので、何れか一方のブレーキ１１が作動しなかった場合も、他方のブレーキ１１のみで積載荷重Ｗｆのかご２を静止させることができる。特に、この実施の形態３では釣合錘１７Ａは左右の主索１３Ｌ及び１３Ｒに共通であるから、錘ガイドレール８は一対のみでよいため、据付け工事が軽減される。
【産業上の利用可能性】  以上のように、本発明にかかる複数の巻上機を備えたエレベータの制御装置は、狭小な場所に複数の巻上機を設置しなければならないエレベータの制御装置に適している。また、据付けに当って重量物の揚重が制限されるエレベータの制御装置にも適している。
【図１】
2004024609.tif 000003
【図２】
2004024609.tif 000004
【図３】
2004024609.tif 000005
【図４】
2004024609.tif 000006
【図５】
2004024609.tif 000007
【図６】
2004024609.tif 000008
【図７】
2004024609.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2004024609.tif 000013
【図１２】
2004024609.tif 000014
【図１３】
2004024609.tif 000015
【図１４】
2004024609.tif 000016
【図１５】
2004024609.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年8月23日(2005.8.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降路内を昇降するかごに複数の主索が係止され、対応する複数の巻上機に巻き掛けられて上記かごを昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、上記主索ごとの張力を張力検出器で検出し、この検出値に基いて上記複数の巻上機の出力をそれぞれ増減させるようにしたことを特徴とするエレベータの制御装置。
【請求項２】
主索ごとに検出された張力を合算してかご内の荷重を検出するかご内荷重検出手段を設けたことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のエレベータの制御装置。
【請求項３】
昇降路内を昇降するかごに複数の主索が係止され、対応する複数の巻上機に巻き掛けられて上記かごを昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、上記かごが着床したときの階床とかご床との差を検出し、上記差を減少させるように上記巻上機で上記主索を上下動させるようにしたことを特徴とするエレベータの制御装置。
【請求項４】
昇降路内を昇降するかごに複数の主索が係止され、対応する複数の巻上機に巻き掛けられて上記かごを昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、上記巻上機ごとの昇降距離を演算する昇降距離演算器を設け、上記演算値の較差に基づき上記巻上機を停止させる安全回路を設けたことを特徴とするエレベータの制御装置。
【請求項５】
昇降距離演算器を、巻上機の回動角を計測する回動角計測器としたことを特徴とする請求の範囲第４項に記載のエレベータの制御装置。
【請求項６】
昇降路内を昇降するかごに複数の主索が係止され、対応する複数の巻上機に巻き掛けられて上記かごを昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、上記巻上機を駆動する電動機の上記巻上機ごとの動力を計測し、この計測値の較差に基づき上記巻上機を停止させる安全回路を設けたことを特徴とするエレベータの制御装置。
【請求項７】
昇降路内を昇降するかごに複数の主索が係止され、対応する複数の巻上機に巻き掛けられて上記かごを昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、目標とする昇降距離を予め演算して目標昇降距離として与える目標昇降距離演算手段と、上記かごの現在位置までの上記主索ごとの昇降距離を計測する昇降距離計測手段と、上記目標昇降距離と上記計測値とに基づき上記主索ごとの残距離を演算する残距離演算手段と、上記残距離に見合った速度を演算して速度指令として出力する昇降位置制御手段とを設け、上記速度指令によって対応する上記巻上機を制御するようにしたことを特徴とするエレベータの制御装置。
【請求項８】
昇降路内を昇降するかごに複数の主索が係止され、対応する複数の巻上機に巻き掛けられて上記かごを昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、時間経過に伴って速度指令を算出する時間速度演算手段と、所定の減速点を上記主索ごとに検出する減速点検出手段と、上記かごの現在位置から目的階までの残距離に見合った速度を上記主索ごとに演算して速度指令として出力する距離速度演算手段とを設け、上記巻上機に運転指令が発せられると上記時間速度演算手段によって演算された速度指令によって上記巻上機を制御し、上記減速点検出手段が上記減速点を検出すると上記距離速度演算手段によって演算された速度指令によって対応する上記巻上機を制御するようにしたことを特徴とするエレベータの制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、複数の巻上機でかごを昇降駆動するエレベータの制御装置に関するものである。
背景技術
従来のエレベータは、１台の巻上機でかごを駆動していたので、積載荷重が大きくなるに従って、巻上機の容量も大きくなる。このため、大形のエレベータには大形の巻上機が必要であり、その据付けには大容量の揚重機を必要とした。
そこで、例えば、特開平６−６４８６３号公報には、かご上に滑車を設け、この滑車に主索を巻き掛けて立ち上げて、小形の巻上機２台で駆動するようにしたものが開示されている。
第１７図は、上記特開平６−６４８６３号公報に開示されたものと同じ内容であって、２台の巻上機によってかごを駆動する従来のエレベータを示す。
即ち、かご２には滑車２０１が取り付けられ、この滑車２０１に主索１３が巻き掛けられて立ち上げられ、更に巻上機９Ｌ、９Ｒに巻き掛けられて立ち下げられて釣合錘１７Ｌ、１７Ｒに係止されている。各巻上機９Ｌ、９Ｒは同じ仕様の綱車１０Ｌ、１０Ｒ、ブレーキ１１Ｌ、１１Ｒ、電動機１２Ｌ、１２Ｒで構成された同等品である。なお、符号２０２、２０３Ｌ、２０３Ｒ、２０４Ｌ及び２０４Ｒは主索１３を案内する滑車を示す。
２台の巻上機９Ｌ、９Ｒを使用することによって巻上機の小形化を図ると共に、各巻上機９Ｌ、９Ｒ間に速度差が生ずると滑車２０１が回動して巻上機９Ｌ、９Ｒ間のトルク分担を常に均等化させるようになっている。
しかしながら、例えば第１７図に鎖線で示したとおり、滑車２０１が何らかの原因で時計方向へ回動したとすると、主索１３は巻上機９Ｒ側から巻上機９Ｌ側へ移送されることになる。この主索１３の移送によって、巻上機９Ｒに吊持された釣合錘１７Ｒは吊り上げられ、巻上機９Ｌに吊持された釣合錘１７Ｌは吊り下げられて、符号１７Ｌ′、１７Ｒ′で示した状態になる。この状態でかご２を上昇させると釣合錘１７Ｌ′が昇降路底部と干渉する。また、かご２を下降させると釣合錘１７Ｒ′が昇降路天井部と干渉する。
つまり、滑車２０１が回動すると主索１３が移送され、かご２と釣合錘１７Ｌ、１７Ｒの相対的位置関係が変化してかご２の昇降行程が減縮する、という問題があった。
また、ブレーキ１１Ｌ、１１Ｒは最も重要な安全装置であり、かかる重要性から２台の巻上機９Ｌ、９Ｒが使用される場合は、少なくとも一方のブレーキ１１Ｌ又は１１Ｒが作動すれば、かご２を停止させることができることが望ましい。
しかしながら、第１７図によれば、双方のブレーキ１１Ｌ、１１Ｒが作動しなければ、かご２を制止させることはできない、という問題もあった。
また、特開平７−２５５５３号公報には、滑車２０１の回転角度を検出して一の電動機１２Ｌ又は１２Ｒの速度指令入力側へフィードバックすることにより、主索１３の相対的位置ずれがゼロとなるようにしたものが開示されている。従って、このものによれば、巻上機９Ｌ、９Ｒ間のトルク分担を均等化させると共に、主索１３の相対的位置ずれを阻止して、かご２と釣合錘１７Ｌ、１７Ｒの位置関係を正常な状態に保持することができる。
しかしながら、このものにあっても、かご２は滑車２０１を介して主索１３に吊持されている点で特開平６−６４８６３号公報に開示されたものと変りはないので、いずれか一方のブレーキ１１Ｌ又は１１Ｒが作動しなかった場合、同様にかご２を制止させることができない、という問題があった。
この発明は、複数の巻上機でかごを駆動することにより、巻上機の小形化を図ったエレベータにおいて、上記問題点を解決すると共に、各巻上機によって生ずる主索の相対的位置ずれを未然に防止し、又は主索の相対的位置ずれが発生した場合は修正することにより、安定してかごを昇降させることができるようにしたエレベータの制御装置を提供することを目的とする。
発明の概要
１．  この発明は、昇降路内を昇降するかごの複数の部位に主索を個別に係止して立ち上げて対応して設置された複数の巻上機に巻き掛けて上記かごを昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、かごを起動させる前の静止状態における主索の張力を各主索係止部ごとに検出し、対応する巻上機の出力を上記検出値に基いて個別に増減させてかごを昇降駆動するようにしたものである。このため、荷重が偏ってかごに積載されて主索の張力が各主索係止部毎に異なっていても、巻上機は応分の出力でかごを駆動するので、各主索の相対移動を防止することができ、かごが異常に傾斜するのを避けることができる。
２．  また、この発明は、起動前のかごの静止状態において主索係止部ごとに検出された上記張力を合算し、この合算値をかご内の荷重とするもので、例えば、この荷重からかご内の混雑度を算出するものである。このため、荷重を検出するのに別に検出器を設置する必要がないものである。
３．  更に、この発明は、昇降路内を昇降するかごの複数の部位に主索を個別に係止して立ち上げて対応して設置された複数の巻上機に巻き掛けて上記かごを昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、かごが目的階に着床したときの階床とかご床との差を主索係止部ごとに検出し、この検出値が所定値を超えたとき着床差を減少させるように対応する巻上機で主索係止部を個別に上下動させて床合せをするようにしたものである。このため、仮に巻上機によって主索に相対移動が生じ、かご床が傾斜したとしても、床合せによって修正されるので、主索の相対移動が累増することはない。
４．  更にまた、この発明は、複数の巻上機でかごを昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、巻上機ごとに昇降距離を演算し、その演算値の較差が所定値を超えたときに巻上機を停止させるようにしたものである。このため、かご床が異常に傾斜するのを未然に阻止することができる。
５．  更にまた、この発明は、上記昇降距離を、巻上機の回動角速度を計測することにより演算し、その演算値の較差が所定値を超えたときに巻上機を停止させるようにしたものである。このため、現実に主索が相対移動した場合に限らず、巻上機の回動に不揃いが生じて回動角速度に差が生じた場合も巻上機を停止させることができるので、各巻上機の磨耗にばらつきが生じた場合も早期に検知して対処することができる。
６．  更にまた、この発明は、複数の巻上機でかごを昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、各巻上機の電動機の動力を個別に計測し、その計測値の較差が所定値を超えたときに巻上機を停止させるようにしたものである。このため、一の電動機に極端に負荷が偏る状態、例えば、かごが異常に傾斜したような状態での運転を阻止することができる。
７．更にまた、この発明は、昇降路内を昇降するかごの複数の部位に主索を個別に係止して立ち上げて対応して設置された複数の巻上機に巻き掛けて上記かごを昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、出発階から目的階までの昇降距離を予め演算して各巻上機に共通の目標昇降距離として与え、現在位置から目的階までの残距離を各主索係止部ごとに演算し、この残距離に見合った速度を速度指令として対応する各巻上機を個別に制御するようにしたものである。このため、目標昇降距離に適した速度制御が可能となり、目的階に正確に着床させることができる。
８．  更にまた、この発明は、昇降路内を昇降するかごの複数の部位に主索を個別に係止して立ち上げて対応して設置された複数の巻上機に巻き掛けて上記かごを昇降駆動するようにしたエレベータの制御装置において、運転指令が発せられた当初は、時間経過に伴って速度指令を算出して巻上機を一括して制御し、目的階から所定距離手前に設定された減速点から目的階までは残距離に見合った速度を主索係止部ごとに演算して速度指令として対応する各巻上機を個別に制御するようにしたものである。このため、昇降距離の全域に亘ってかご位置を検出する場合に比べて検出領域は減縮されるので、減縮相当分だけ、かご位置検出装置を簡単化することができると共に、減速点から残距離に対応した速度指令によって制御するようにしたので、乗り心地を害することなく正確に着床させることができる。
発明を実施するための最良の形態
本発明をより詳細に説述するために、添付の図面に従ってこれを説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
また、以下の実施の形態では、エレベータは左右に２台の巻上機を備えたものであって、特開２００１−２６１２５７号公報に開示されたエレベータに類似するエレベータの制御に係るもので、左側に関係する要素には符号の末尾に「Ｌ」を付し、右側に関係する要素には符号の末尾に「Ｒ」を付し、左右を区別せずに一括する場合は「Ｌ」及び「Ｒ」を省略する。
実施の形態１．
第１図から第１１図は、この発明に係る複数の巻上機を備えたエレベータの制御装置の実施の形態１を示す。この実施の形態１は、特に昇降路の頂部に２台の巻上機が設置され、出発階から目的階までを目標昇降距離として各巻上機に共通に与え、現在位置から目的階までの残距離に見合った速度で各巻上機を個別に制御するようにしたものである。
第１図はエレベータの制御装置の全体を示す斜視図である。図において、１は昇降路、２はかご、３はかご床、４はかご床３を下支えする下枠、５はかご２の左右両側に立設された縦枠、６はかご２の上に横設された上枠である。７はかご２の両側の昇降路側壁に固定されて立設された一対のかごガイドレール、８はかご２の背面の昇降路側壁に固定されて立設された錘ガイドレールで、二対の錘ガイドレール８が左右にそれぞれ並設されている。９は昇降路１内の頂部に離隔して左右に設置された一対の巻上機で、綱車１０と、この綱車１０を制止させるブレーキ１１と、綱車１０を駆動する電動機１２からなる。１３は綱車１０に巻き掛けられて一端がかご２の下枠４に係止された左右一対の主索、１４は各主索１３をかご２へ導くそらせ車、１５は各主索１３の端部に取り付けられたシャックルロッド、１６は下枠４と各シャックルロッド１５の間に介在するシャックルばね、１７は各主索１３の他端に係止された釣合錘で、左右に個別に設けられている。１８はかご２が着床する階床、１９は各巻上機９を制御する制御盤である。３５は長手を上下方向へ向けてかごガイドレール７に取り付けられた左右一対の格子板で、第５図に詳細を示したとおりスリットが形成されている。４１はコ字状をした光センサで、開口を昇降路側壁へ向けてかご２の左右の下枠４に取り付けられ、上記開口に遊挿される格子板３５を透過する断続光によってパルス信号を出力するものである。なお、格子板３５と光センサ４１はかご位置検出器として機能するものである。
ところで、釣合錘１７は、通常積載荷重の４０％〜６０％の荷重がかご２に積載されたときに丁度平衡するように重量設定される。ここでは、５０％の荷重で平衡するものとし、積載荷重をＷｆとして左右の巻上機９に均等に作用するとして、各綱車１０には不平衡荷重Ｗｆ／４に基く負荷トルクがかかる。従って、何れか一方のブレーキ１１が作動しなかった場合、不平衡荷重は他方のブレーキ１１に集中する。このため、他方のブレーキ１１には不平衡荷重（Ｗｆ／４）×２に基く負荷トルクがかかるが、ブレーキ１１は、正規の不平衡荷重Ｗｆ／４による負荷トルクの２５０％〜３００％の制動トルクを発生するように設定されているので、一のブレーキ１１で積載荷重Ｗｆのかご２を静止させることができる。
第２図はエレベータの制御装置の電気回路を示すブロック図である。図において、２１はかご２の下枠４の下面に取り付けられてシャックルばね１６の伸縮を検出することにより各主索１３の張力を検出する張力検出器で、詳細を第３図に示す。５１はかご操作盤、５２は各階床１８に取り付けられた乗り場釦である。５３は各巻上機９の回動に伴ってパルス信号を発するエンコーダである。
６０は運転管理装置で、かご操作盤５１及び乗場釦５２による呼びを登録する呼び登録回路６０ａと、目的階までの昇降距離を目標昇降距離Ｄｏとして演算する目標昇降距離演算回路６０ｂと、目的階への運転を指令する運転指令回路６０ｃと、床合せ運転を指令する床合せ指令回路６０ｅと、起動前のかご２の静止状態において各主索１３の張力を合算してかご２内の荷重を算出するかご内荷重検出回路６０ｆとならなる。
６１Ｌは図に鎖線で囲って示したとおり、かご２の左側の昇降に係る機器を示し、６１Ｒは同じくかご２の右側の昇降に係る機器を示す。両機器６１Ｌ、６１Ｒは同一の機器構成であり、以下、両者を区別せずに一括して説明する。６２は運転指令回路６０ｃ又は床合せ指令回路６０ｅの指令によって閉成して電力変換器７７から電動機１２に電力を供給する運転接点である。６３はエンコーダ５３によるパルス信号の単位時間当たりの発生数からかご２のかご速度Ｖｍを演算するかご速度演算手段である。６４はかご速度Ｖｍを積分して出発階からのかご２の現在位置までの昇降距離Ｄｍを演算する昇降距離演算器である。
６５は目標昇降距離Ｄｏから昇降距離Ｄｍを減算して目的階までの残距離Ｄｒを演算する減算器、６６は残距離Ｄｒに見合った速度指令Ｖｏを出力する位置制御器で、速度指令Ｖｏの詳細は第８図に示す。６７は運転指令回路６０ｃの指令によって端子ａ、ｃを接続し、床合せ指令回路６０ｅの指令によって端子ｂ、ｃを接続する切替器である。６８は速度指令Ｖｏとかご速度Ｖｍの速度差を演算する減算器、６９は速度差に見合ったトルク指令Ｔｏを出力する速度制御器である。
７１はかご２の起動に先立って端子ｂ、ｃを接続し、運転接点６２の閉成と共に端子ａ、ｃを接続する切替器、７２は張力検出器２１で検出された起動直前の静止状態における主索１３の張力から静止トルクＴｓを演算する静止トルク演算器、７３はトルク指令Ｔｏに静止トルクＴｓを加算する加算器、７４は切替器７１を介して主索１３の張力から負荷トルクＴｍを演算する負荷トルク演算器、７５はトルク指令Ｔｏと静止トルクＴｓの加算値と負荷トルクＴｍとのトルク差を演算する減算器、７６はトルク差に見合った電流指令Ｉｏを出力するトルク制御器、７７は電流指令Ｉｏと出力電流に基いて電動機１２に電力を供給する電力変換器、７８は電力変換器７７からの出力電流を検出する変流器である。
７９は階床１８の上下に設定された床合せゾーンＬＺＵ及びＬＺＤが記録された床合せゾーンメモリで、床合せゾーンＬＺＵ及びＬＺＤの詳細は第５図に示す。８０は光センサ４１のパルス信号を計数してかご位置ＬＤｍを演算するかご位置演算器、８１は床合せゾーンＬＺＵ又はＬＺＤからかご位置ＬＤｍを減算して階床１８までの残距離ＬＤｒを演算する減算器、８２は残距離ＬＤｒに見合った速度指令ＬＶｏを出力する床合せ制御器で、速度指令ＬＶｏの詳細は第９図に示す。
８５は左右の巻上機９の昇降距離Ｄｍを比較する昇降距離比較器、８６は左右の巻上機９の電流値が各変流器７８を介して入力されて両電流値を比較する電流比較器、８７は昇降距離比較器８５による昇降距離Ｄｍの較差が所定値を超えたとき、又は電流比較器８６による電流値の較差が所定値を超えたときに左右の巻上機９を停止させる安全回路である。
第３図は張力検出器２１の要部を示す縦断面図である。ここでは主索１３（通常左右それぞれ複数本が使用される）１本の張力を検出するものとする。２２はボビン、２３はボビン２２の中央部に券回された一次巻線、２４及び２５は一次巻線２３の両側でボビン２２に券回された二次巻線で、互いに差動的に接続されている。２６はボビン２２内に遊挿された可動鉄心で、ブラケット２７を介してシャックルロッド１５に係止されており、シャックルばね１６の伸縮に伴って上下動する。即ち、張力検出器２１は差動変圧器からなり、一次巻線２３は電圧ｅ１の交流電源２８に接続され、二次巻線２４、２５にはそれぞれ電圧ｅ２ａ、ｅ２ｂが出力される。出力端子２９には両者の差電圧ｅｏ＝ｅ２ａ−ｅ２ｂが出力され、可動鉄心２６がボビン２２の中心に位置するときは差電圧ｅｏ＝０となる。
張力検出器２１の設定は、まず、かご２を無負荷にした状態で左右の主索１３の張力を計測する。いずれか小さい方の張力が作用したときに出力ｅｏが「０」となるように、左右双方の張力検出器２１の可動鉄心の位置を設定する。従って、張力検出器２１の出力ｅｏは、無負荷時の左右の主索１３のいずれか小さい方の張力を基準として、その値との差に比例した値となる。
第４図は、上記張力検出器２１の動作状態を示す。即ち、張力検出器２１はかご２の左右に取り付けられており、それぞれ独立に作動して出力ｅｏＬ、ｅｏＲとなる。かご２が静止している場合は、上記出力ｅｏＬ、ｅｏＲに基いて各静止トルク演算器７２Ｌ、７２Ｒによって静止トルクＴｓＬ、ＴｓＲが演算される。
図示のとおり乗客２ａが右側に偏って乗車したとすると、左側の主索１３Ｌよりも右側の主索１３Ｒの方が大きな張力となる。このため、右側のシャックルばね１６Ｒの方がより圧縮されるので出力ｅｏＲは出力ｅｏＬよりも大きい値となり、静止トルクＴｓＲも同様である。
第５図は、格子板３５と光センサ４１からなるかご位置検出器を示す斜視図で、長手を上下方向に向けた格子板３５には、一定のピッチｄでスリット３６が打ち抜かれていると共に、一側には中心から上下に等寸法ＬＵ、ＬＤだけ切り欠かれた着床ゾーン用欠切部３７が形成されている。３８は格子板３５をかごガイドレール７に取り付けるブラケットである。
光センサ４１の本体の一方の腕の内側面には所定距離を隔てて上下に投光器４２ｐ、４３ｐと、奥行方向に投光器４４ｐが取り付けられており、他方には対向する位置に受光器４２ｒ、４３ｒ、４４ｒが取り付けられている。受光器４２ｒ、４３ｒは投光器４２ｐ、４３ｐの光が格子板３５によって断続されることによってパルス信号を出力するかご位置エンコーダとして機能するものである。受光器４４ｒは格子板３５によって投光器４４ｐの光が遮断されされることによって床合せゾーンＬＺＵ、ＬＺＤを検出し、光が透過することによって着床ゾーンＬＵ、ＬＤを検出する。従って、受光器４４ｒは着床ゾーン検出器として機能するものである。
ここで、格子板３５は、かご床３と階床１８が一致したときに格子板３５の中心が下枠４に取り付けられた光センサ４１の中心と一致するように、ブラケット３８を介してかごガイドレール７に取り付けられる。
第６図は、着床時のかご２を示す。即ち、光センサ４１及び格子板３５からなるかご位置検出器は、かご２の左右に取り付けられており、それぞれ独立に作動してかご床３の位置を検出する。図示のとおり、かご床３が階床１８に対してαだけ左方上りで傾斜しており、右側の受光器４４ｒＲは着床ゾーンＬＵ、ＬＤ内にあるが、左側の受光器４４ｒＬは着床ゾーンＬＵから外れて上位にあるとする。床合せは左側のみ行われ、受光器４４ｒＬが着床ゾーンＬＵ、ＬＤ内になるようかご２の左側のみ下降させて床合せを行う。
第７図は、同じく着床時のかご２を示す。即ち、床合せは左右双方が床合せゾーンＬＺＵ、ＬＺＤ内にある場合のみ行われる。図示のとおり、かご床３が階床１８よりも上位に傾斜して停止し、右側の受光器４４ｒＲは床合せゾーンＬＺＵ内にあるが、左側の受光器４４ｒＬは床合せゾーンＬＺＵから外れて上位にある場合は、床合せは行われない。
第８図は、呼び応答運転において位置制御器６６から出力される速度指令Ｖｏを示す。図は目的階までの残距離Ｄｒに対して速度指令Ｖｏが演算されるもので、時刻ｔ０で運転指令が出されると、初期値として速度指令ｖｏ１が出力される。この速度指令ｖｏ１に基いて昇降運転されて昇降距離演算器６４が距離Ｄｍ１を出力すると、目的階までの残距離Ｄｒは目標昇降距離ＤｏとしてＤｒ＝（Ｄｏ−Ｄｍ１）となる。この残距離Ｄｒに対して速度指令ｖｏ２が出力される。同様にこの速度指令Ｖｏ２に基いて出発階から距離Ｄｍ２だけ昇降すると残距離Ｄｒ（＝Ｄｏ−Ｄｍ２）となり、この残距離Ｄｒに対して速度指令ｖｏ３が出力される。速度指令ｖｏ３に基いて昇降して出発階から距離Ｄｍ３だけ昇降した時刻ｔ３が、かご２の現在位置とする。この位置からの残距離Ｄｒ（＝Ｄｏ−Ｄｍ３）に対して新たな速度指令Ｖｏが出力され、定格速度Ｖｍａｘに達すると一定値となる。
残距離Ｄｒが減速距離に等しくなると、以後減速した速度指令Ｖｏが残距離Ｄｒに対応させて出力され、この速度指令Ｖｏに従って目的階に着床する。
第９図は、床合せ運転における速度指令ＬＶｏを示す。床合せ運転の速度指令ＬＶｏは床合せ制御器８２から出力され、初期値ＬＶｍａｘを出力した後、減算器８１からの残距離ＬＤｒに従って段階的に減少する速度指令ＬＶｏを出力する。床合せゾーンＬＺＵ及びＬＺＤ内では、光センサ４１が格子板３５と係合する。この係合によってかご位置演算器８０は、受光器４２ｒと受光器４３ｒの動作順序からかご２の運転方向を検知し、上部基準位置Ｐｕ又は下部基準位置Ｐｄを起点とする受光器４２ｒ又は受光器４３ｒのパルス信号数からかご２の位置ＬＤｍを演算する。従って、下降運転の場合は上部基準位置Ｐｕを起点として、上昇運転の場合は下部基準位置Ｐｄを起点として、かご２の位置ＬＤｍが検知される。かご床３が着床ゾーンＬＵ、ＬＤから外れて受光器４４ｒへの光が遮断されると速度指令ＬＶｏに従って床合せが行われる。
第１０図に従って呼び応答運転の動作を説明する。以下は、左側の機器６１Ｌ及び右側の機器６１Ｒに共通する動作であり、区別することなく説明する。
呼び登録回路６０ａに乗場呼び又はかご呼びが登録されると、手順Ｓ１１から手順Ｓ１２へ移り、運転指令回路６０ｃから呼びに応答するための運転指令が出される。手順Ｓ１３で昇降距離演算回路６０ｂによって出発階から目的階までの昇降距離が演算されて、左側の機器６１Ｌ及び右側の機器６１Ｒに共通の目標昇降距離Ｄｏとして出力される。手順Ｓ１４で切替器７１を端子ｂへ接続して張力検出器２１の出力を静止トルク演算器７２へ入力し、起動前の静止状態における主索１３の張力から静止トルクＴｓを演算して記憶した後、切替器７１を端子ａへ接続する。手順Ｓ１５で切替器６７も端子ａへ接続する。手順Ｓ１６で運転接点６２を閉成させてブレーキ１１を開放し、電動機１２へ電力を供給する。
手順Ｓ１７でエンコーダ５３のパルス信号をかご速度演算手段６３へ入力してかご速度Ｖｍを演算し、更に昇降距離演算器６４によってかご速度Ｖｍを積分して出発階からのかご２の現在位置までの昇降距離Ｄｍを演算する。Ｓ１８で減算器６５によって目標昇降距離Ｄｏから昇降距離Ｄｍを減算して目的階までの残距離Ｄｒが演算される。手順Ｓ１９で位置制御器６６から残距離Ｄｒに見合った速度指令Ｖｏが出力される。手順Ｓ２０で減算器６８によって速度指令Ｖｏとかご速度Ｖｍとの速度差ΔＶが演算される。手順Ｓ２１で速度差ΔＶに基いて速度制御器６９によってトルク指令Ｔｏが演算される。手順Ｓ２２で加算器７３によってトルク指令Ｔｏと静止トルクＴｓが加算される。手順Ｓ２３で減算器７５によってトルク指令Ｔｏと静止トルクＴｓの加算値と負荷トルクＴｍとのトルク差ΔＴが演算される。手順Ｓ２４でトルク制御器７６によってトルク差ΔＴに基いて電流指令Ｉｏが演算される。手順Ｓ２５で電流指令Ｉｏに基いて電力変換器７７によって電動機１２へ電力が供給される。
手順Ｓ２６で格子板３５と光センサ４１からなるかご位置検出器によってかご２が目的階へ到着しことが検出されると手順Ｓ２７へ移り、運転接点６２を開放させてブレーキ１１を作動させると共に電動機１２を消勢して手順Ｓ１１へ戻り、次の呼び応答運転をする。手順Ｓ２６でかご２が目的階へ到着していない場合は手順Ｓ１７へ戻り、以下手順Ｓ１７から手順Ｓ２６迄の処理を繰り返してかご２を目的階まで運転する。
第１１図に従って床合せ運転の動作を説明する。以下は、左側の機器６１Ｌ及び右側の機器６１Ｒに共通する動作であり、必要な場合を除き左右の別なく説明する。
手順Ｓ３１で左右の受光器４４ｒが、例えば第６図のように、共に床合せゾーンＬＺＵ、ＬＺＤを検出している場合に限り手順Ｓ３２へ移る。第７図のように、床合せゾーンＬＺＵ、ＬＺＤを検出していない受光器４４ｒがある場合は床合せ運転は行われない。階床１８とかご床３の差が大きい場合の床合せ運転は不適切だからである。手順Ｓ３２で左右の光センサ４１の受光器４４ｒが共に着床ゾーンＬＵ、ＬＤ内を検出している場合は床合せ運転は行われない。床合せの必要がないからである。第６図の左側のように、着床ゾーンＬＵ、ＬＤを検出していない受光器４４ｒがある場合は、手順Ｓ３３で受光器４４ｒが着床ゾーンＬＵ、ＬＤを検出していない側の床合せ指令回路６０ｅが作動する。
手順Ｓ３４で切替器７１を端子ｂへ接続して張力検出器２１の出力を静止トルク演算器７２へ入力し、起動前の静止状態における主索１３の張力から静止トルクＴｓを演算して記憶した後、切替器７１を端子ａへ接続する。手順Ｓ３５で切替器６７も端子ｂへ接続する。手順Ｓ３６で運転接点６２を閉成させてブレーキ１１を開放し、電動機１２へ電力を供給する。手順Ｓ３７で床合せ制御器８２は床合せ運転の速度指令ＬＶｏとして初期値ＬＶｍａｘを出力する。手順Ｓ３８でかご位置演算器８０からかご位置ＬＤｍを読み取る。このかご位置ＬＤｍは、呼び応答運転でかご２が目的階に着床する際に上部基準位置Ｐｕ又は下部基準位置Ｐｄを起点とする光センサ４１のパルス信号からかご位置演算器８０によって既に演算され、記憶されているものである。手順Ｓ３９で床合せゾーンメモリ７９から床合せゾーンＬＺＵ、ＬＺＤを読み取り、減算器８１によって床合せゾーンＬＺＵ、ＬＺＤとかご位置ＬＤｍを減算して階床１８までの残距離ＬＤｒを算出する。手順Ｓ４０で床合せ制御器８２は、第９図に示したとおり、残距離ＬＤｒに従って段階的に減少する速度指令ＬＶｏを出力する。手順Ｓ４１で減算器６８によって速度指令ＬＶｏとかご速度Ｖｍとの速度差ΔＶが演算される。
手順Ｓ４２は第１０図の手順Ｓ２１から手順Ｓ２５までと同様の処理であって、速度差ΔＶに基いて速度制御器６９によってトルク指令Ｔｏが演算され、加算器７３によってトルク指令Ｔｏと静止トルクＴｓが加算され、減算器７５によってトルク指令Ｔｏと静止トルクＴｓの加算値と負荷トルクＴｍとのトルク差ΔＴが演算され、トルク制御器７６によってトルク差ΔＴに基いて電流指令Ｉｏが演算され、電流指令Ｉｏに基いて電力変換器７７によって電動機１２へ電力が供給されてかご２が昇降駆動される。
手順Ｓ４３で受光器４４ｒによってかご床３が着床ゾーンＬＵ、ＬＤ内に入ったことが検出されると手順Ｓ４４へ移り、運転接点６２を開放させてブレーキ１１を作動させると共に電動機１２を消勢して床合せ運転を終了する。手順Ｓ４３でかご床３が着床ゾーンＬＵ、ＬＤに達していないとされた場合は手順Ｓ３８へ戻り、以下手順Ｓ３８から手順Ｓ４３迄の処理を繰り返して床合せ運転をする。
上記実施の形態１によれば、かご２の左右にそれぞれ主索１３を係止して立ち上げて対応して設置された巻上機９にそれぞれ巻き掛けてかご２を昇降駆動するようにしたので、何れか一方のブレーキ１１が作動しなかった場合でも他方のブレーキ１１で積載荷重Ｗｆのかご２を静止させることができる。
また、かご２を起動させる前の静止状態における各主索１３の張力を検出し、対応する巻上機９のトルクを検出値に基いて個別に増減させてかご２を昇降駆動するようにしたので、荷重が偏ってかご２に積載されて各主索１３の張力が異なっていても、巻上機９は応分のトルクでかご２を駆動するので、各主索１３の相対移動を防止することができ、かご床３が異常に傾斜するのを避けることができる。
更に、主索１３ごとに張力検出器２１を設け、起動前のかご２の静止状態における各張力検出器２１の出力の合算値をかご内の荷重とするかご内荷重検出回路６０ｆを設けたので、別に検出器を設置することなくかご２内の荷重を検出して混雑度等を算出することができる。
更にまた、かご２が目的階に着床したときの階床１８とかご床３との差が上部着床ゾーンＬＵ又は下部着床ゾーンＬＤを超えたとき対応する巻上機９で個別に床合せをするようにしたので、仮に巻上機９によって主索１３に相対移動が生じ、かご床３が傾斜したとしても、床合せによって修正されるので、主索１３の相対移動が累増することはない。
更にまた、巻上機９ごとに昇降距離Ｄｍを演算して昇降距離比較器８５で比較し、その較差が所定値を超えたときに安全回路８７を作動させて巻上機９を停止させるようにしたので、かご床３が異常に傾斜するのを未然に阻止することができる。
特に、エンコーダ５３によって巻上機９の回動角速度ωを計測し、この計測値から上記昇降距離Ｄｍを演算するようにしたので、現実に主索１３が相対移動した場合に限らず、巻上機９の回動に不揃いが生じて昇降距離Ｄｍに差が生じた場合も巻上機を停止させることができるので、綱車１０の磨耗にばらつきが生じた場合も早期に検知して対処することができる。
更にまた、各巻上機９の電動機１２の電流を個別に計測して電流比較器８６で比較し、その較差が所定値を超えたときに安全回路８７を作動させて巻上機９を停止させるようにしたので、一の電動機１２に極端に負荷が偏った状態、例えば、かご２が異常に傾斜したような状態での運転を阻止することができる。
更にまた、出発階から目的階までの昇降距離を予め演算して各巻上機９に共通の目標昇降距離Ｄｏとして与え、現在位置から目的階までの残距離Ｄｒを各巻上機９ごとに演算し、この残距離Ｄｒに見合った速度を速度指令Ｖｏとして対応する各巻上機９を個別に制御するようにしたので、目標昇降距離Ｄｏに適した速度制御が可能となり、目的階に正確に着床させることができる。
なお、上記実施の形態１では、巻上機９にかかる負荷の偏倚を、変流器７８を介して電動機電流を検出して電流比較器８６で比較するようにしたが、これに限られるものではなく、各巻上機９にかかる負荷トルクを比較することにより負荷の偏倚を検知するようにしてもよい。
実施の形態２．
第１２図から第１５図は、この発明に係る複数の巻上機を備えたエレベータの制御装置の実施の形態２を示す。
この実施の形態２は、運転指令が発せられた当初は、時間経過に伴って速度指令を算出して巻上機を一括して制御し、減速点から目的階までは残距離に見合った速度指令で巻上機を個別に制御するようにしたものである。
第１２図は、エレベータの制御装置の電気回路を示すブロック図で、９１は長手を上下方向へ向けてかごガイドレール７に取り付けられた左右一対の格子板で、詳細を第１３図に示すとおり、上下の減速点ＰＰｕ、ＰＰｄから階床位置までスリット３６が形成されている。１００は運転管理装置で、呼び登録回路６０ａと、運転指令回路６０ｃと、床合せ指令回路６０ｅと、かご内荷重検出回路６０ｆに加えて、光センサ４１が格子板９１に係合して目的階から所定距離手前に設定された減速点を検出すると減速を指令する減速指令回路６０ｄとからなる。１０１は運転指令回路６０ｃから運転指令が発せられると時間経過に伴って速度指令Ｖａｏを算出して双方の巻上機９を一括して制御する時間速度演算器である。
１０２Ｌは図に鎖線で囲って示したとおり、かご２の左側の主索１３Ｌの昇降に係る機器を示し、１０２Ｒは同じくかご２の右側の主索１３Ｒの昇降に係る機器を示す。両機器１０２Ｌ、１０２Ｒは同一の機器構成であり、以下、両者を区別せずに一括して説明する。１０３は減速点から目的階までは残距離ＧＤｒに見合った速度を各巻上機９ごとに演算して第１４図に示す速度指令Ｖｄｏを発生する減速制御器である。１０４は運転指令回路６０ｃの指令によって端子ａ、ｄが接続され、減速指令回路６０ｄの指令によって端子ｂ、ｄが接続され、床合せ指令回路６０ｅの指令によって端子ｃ、ｄが接続される切替器である。
１０５は第２図に符号７１から符号７７を付した要素と同一の要素で構成された部分を示す。１０６は光センサ４１のパルス信号を計数してかご位置ＧＤｍを演算するかご位置演算器、１０７は減速点から階床１８までの減速距離ＧＺＵ、ＧＺＤが記録された減速距離メモリである。１０８は減速点を起点とするかご位置ＧＤｍを減速距離ＧＺＵ又はＧＺＤから減算して残距離ＧＤｒを演算する減算器である。
第１３図は、格子板９１と光センサ４１からなるかご位置検出器を示す斜視図で、長手を上下方向に向けた格子板９１には、上下の減速点ＰＰｕ、ＰＰｄから階床１８まで一定のピッチｄでスリット３６が打ち抜かれていると共に、一側には階床１８を中心として上下に等寸法ＬＵ、ＬＤだけ切り欠かれた着床ゾーン用欠切部３７が形成され、更に階床１８を中心として上下に床合せゾーンＬＺＵ、ＬＺＤを特定する遮蔽部９２が着床ゾーン用欠切部３７の上下に形成されている。
即ち、格子板９１は、上部減速点ＰＰｕ又は下部減速点ＰＰｄを起点として階床１８までの減速距離ＧＺＵ、ＧＺＤを特定すると共に、上部基準位置Ｐｕ又は下部基準位置Ｐｄを起点とする床合せゾーンＬＺＵ、ＬＺＤを特定し、更に着床ゾーンＬＵ、ＬＤを特定するものである。
第１４図は、時間速度演算器１０１から出力される速度指令Ｖａｏと減速制御器１０３から出力される速度指令Ｖｄｏを示す。
速度指令Ｖａｏは、時刻ｔ２０で運転指令回路６０ａから運転指令が出されると、所定時間Δｔが経過する毎に段階的に増速し、定格速度Ｖｍａｘに達すると一定値となる。
時刻ｔ２１で光センサ４１が格子板９１と係合したとすると、減速指令回路６０ｄの作動によって切替器１０４は端子ｂ、ｄが接続されて減速の速度指令Ｖｄｏが出力される。即ち、かご位置演算器１０６は、下降運転では上部減速点ＰＰｕを起点として、上昇運転では下部減速点ＰＰｄを起点としてかご位置ＧＤｍを演算する。減算器１０８で減速距離ＧＺＵ又はＧＺＤからかご位置ＧＤｍを減算して残距離ＧＤｒが演算されると、減速制御器１０３は残距離ＧＤｒに見合った速度を演算する。この速度は切替器１０４を介して速度指令Ｖｄｏとして出力される。
第１５図に従ってこの発明の実施の形態２における呼び応答運転の動作を説明する。以下は、左側の機器１０２Ｌ及び右側の機器１０２Ｒに共通する動作であり、区別することなく説明する。
呼び登録回路６０ａに乗場呼び又はかご呼びが登録されると、手順Ｓ５１から手順Ｓ５２へ移り、運転指令回路６０ｃから呼びに応答するための運転指令が出される。手順Ｓ５３で切替器７１を端子ｂへ接続して起動前の静止状態における主索１３の張力から静止トルクＴｓを演算して記憶した後、切替器７１を端子ａへ接続する。手順Ｓ５４で切替器１０４を端子ａへ接続する。手順Ｓ５５で運転接点６２を閉成させてブレーキ１１を開放し、電動機１２へ電力を供給する。
手順Ｓ５６で運転指令回路６０ｃの運転指令により時間速度演算器１０１から速度指令Ｖａｏが出力される。手順Ｓ５７で減算器６８によって速度指令Ｖａｏとかご速度Ｖｍとの速度差ΔＶが演算される。手順Ｓ５８は第１０図の手順Ｓ２１から手順Ｓ２５迄と同様の処理であって、速度差ΔＶに基いてトルク指令Ｔｏを算出し、このトルク指令Ｔｏに静止トルクＴｓを加算したトルクを出力するように電動機１２を付勢してかご２を昇降させる。手順Ｓ５９で、光センサ４１が格子板９１と係合して減速指令回路６０ｄから減速指令が出力されたか調べる。まだ減速指令が出力されていない場合は手順Ｓ５６へ戻り、以下手順Ｓ５６から手順Ｓ５９までの処理を繰り返す。
手順Ｓ５９で減速指令が出力された場合は、手順Ｓ６０で切替器１０４の端子ｂ、ｄが接続される。手順Ｓ６１でかご位置演算器１０６から減速点ＰＰｕ又はＰＰｄを起点とするかご位置ＧＤｍを読み取る。手順Ｓ６２で減速距離メモリ１０７から減速距離ＧＺＵ又はＧＺＤを読み取り、減算器１０８によって減速距離ＧＺＵ又はＧＺＤからかご位置ＧＤｍを減算して階床１８までの残距離ＧＤｒを算出する。手順Ｓ６３で減速制御器１０３は、第１４図に示したとおり、残距離ＧＤｒに従って段階的に減少する速度指令Ｖｄｏを出力する。手順Ｓ６４で減算器６８によって速度指令Ｖｄｏとかご速度Ｖｍとの速度差ΔＶが演算される。手順Ｓ６５は第１０図の手順Ｓ２１から手順Ｓ２５迄と同様の処理であって、速度差ΔＶに基いてトルク指令Ｔｏを算出し、このトルク指令Ｔｏに静止トルクＴｓを加算したトルクを出力するように電動機１２を付勢して減速運転を行う。手順Ｓ６６で受光器４４ｒによってかご床３が着床ゾーンＬＵ、ＬＤ内に入ったことが検出されると手順Ｓ６７へ移り、運転接点６２を開放させてブレーキ１１を作動させると共に電動機１２を消勢して呼び応答運転を終了する。手順Ｓ６６でかご床３が着床ゾーンＬＵ、ＬＤに達していないとされた場合は手順Ｓ６１へ戻り、以下手順Ｓ６１から手順Ｓ６６迄の処理を繰り返して呼び応答運転をする。
なお、床合せ運転は第１１図と同様であり、説明を省略する。
上記実施の形態２によれば、出発階から減速点ＰＰｕ、ＰＰｄまでは時間速度演算器１０１から時間経過に伴って速度指令Ｖａｏを出力させるようにしたので、速度指令Ｖａｏの算出が容易である。しかも、左右の巻上機９Ｌ、９Ｒを同一の速度指令Ｖａｏで一括して制御するようにしたので、両者の昇降距離差は生じ難い。
また、減速点ＰＰｕ、ＰＰｄから目的階の階床１８迄は、光センサ４１と格子板９１によって各主索１３によるかご２の位置を直接検出するようにしたので、正確な位置制御が可能となる。
実施の形態３．
第１６図は、この発明に係るエレベータの制御装置の実施の形態３を示す。
上記実施の形態１及び２では、釣合錘１７は左右に個別に吊持されるものとしたが、この実施の形態３は、左右の主索１３Ｌ及び１３Ｒで共通の釣合錘を吊持するようにしたものである。即ち、各主索１３Ｌ及び１３Ｒは、両端が共通のかご２と共通の釣合錘１７Ａに係止されたものである。
上記実施の形態３によっても、釣合錘１７Ａは実施の形態１と同様に重量設定されるので、何れか一方のブレーキ１１が作動しなかった場合も、他方のブレーキ１１のみで積載荷重Ｗｆのかご２を静止させることができる。特に、この実施の形態３では釣合錘１７Ａは左右の主索１３Ｌ及び１３Ｒに共通であるから、錘ガイドレール８は一対のみでよいため、据付け工事が軽減される。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明にかかる複数の巻上機を備えたエレベータの制御装置は、狭小な場所に複数の巻上機を設置しなければならないエレベータの制御装置に適している。また、据付けに当って重量物の揚重が制限されるエレベータの制御装置にも適している。
【国際調査報告】
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