(57)【要約】      （修正有）【課題】ドアの開閉動作が異常であることを速やかに判断すると共に、異常検出時点でのドアのトルク指令値が抑制されるエレベーターのドア制御装置を提供する。【解決手段】エレベータードアの制御装置において、戸の開閉動作している時のモータ２３の速度を速度検出値として検出する速度検出部３５と、正常状態における戸の開閉における複数の基準時間に対応した速度検出値を、基準時間に対応して速度検出値を記憶する速度パターン記憶手段４３と、基準時間に対応する時間の回転速度が基準回転速度よりも低いか否かを判定する速度判定部４５と、判定部４５により低いと判定された場合、低いと判定した以後の時間における速度検出値に基づいて減速度値を逐次求める減速度算出部４７と、減速度値が予め定められた減速度閾値よりも低いと異常と判定する異常判定部４９とを備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
速度指令値、トルク指令値に基づいてモータを回転することによりエレベーターの出入口に設置された戸を開閉駆動するエレベータードアの制御装置において、
前記戸の開閉動作している時の前記モータの速度を速度検出値として検出する速度検出手段と、
正常状態における前記戸の開閉における複数の基準時間に対応した前記速度検出値を基準速度値として記憶する速度パターン記憶手段と、
前記基準時間に対応する時間の前記速度検出値が前記基準速度値よりも低いか否かを判定する速度判定手段と、
該判定手段により低いと判定された場合、前記低いと判定した以後の時間における前記速度検出値に基づいて減速度値を逐次求める減速度算出手段と、
前記減速度値が予め定められた減速度閾値よりも低いと異常と判定する異常判定手段と、
を備えたことを特徴とするエレベーターのドア制御装置。
【請求項２】
前記異常判定手段により異常との判定に基づいて前記トルク指令値に制限を与えるトルク制限値を低下するトルク制限手段と、
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ーのドア制御装置。
【請求項３】
前記トルク制限手段は、前記減速度算出手段が算出した前記減速度値に基づいて前記制限値を低下させる、
ことを特徴とする請求項２に記載のエレベーターのドア制御装置。
【請求項４】
前記トルク制限手段は、前記速度判定手段が低いと判定してから前記速度検出値と前記速度指令値との差に基づく距離を演算すると共に、該距離に基づいて前記制限値を変化させる、
ことを特徴とする請求項２に記載のエレベーターのドア制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベーターのドア制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のエレベーターのドア制御装置は下記特許文献１に記載のように、ドアの開閉を行う駆動手段に対する速度指令と駆動手段の速度フィードバックとの偏差に対応したトルク指令を前記駆動手段に出力し、リンク機構を介して前記駆動手段のトルクをドア開閉力に変換することによりドアを開閉するエレベーターのドアの制御装置であって、リンク機構の姿勢毎に決まる、ドアの開閉速度と駆動手段の回転速度との比である速度比の複数のデータと予め求めておいた機械系のクローズ力に関する複数のデータを用いて算出したドアの開閉に要するトルクパターンをトルク異常検出パターンとして記憶するトルク異常検出パターン記憶部と、トルク指令の値がトルク異常検出パターンを上回った場合にドアの開閉動作が異常であると判断するトルク異常検出部とを備えたものである。
【０００３】
かかるドア制御装置によれば、ドアによる手指・持ち物等の引き込まれや挟まれ等の異常に対し、速やかに検知して、当該異常状態を回避、または、手指・持ち物の引き込まれや挟まれ等の状態を迅速に解除できるため、エレベーター利用者に安心感を与える安全なエレベーターのドアを提供できる。
【特許文献１】特開２００５−２１２９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記エレベーターのドア制御装置は、ドアのトルク指令値がトルク異常検出パターンを上回った場合にドアの開閉動作が異常であると判断したので、異常と判断する時点では、ドアのトルク指令値が大きくなっているという課題があった。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、ドアの開閉動作が異常であることを速やかに判断すると共に、異常検出時点でのドアのトルク指令値が抑制されるエレベーターのドア制御装置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】
【０００６】
第１の発明に係るエレベーターのドア制御装置は、速度指令値、トルク指令値に基づいてモータを回転することによりエレベーターの出入口に設置された戸を開閉駆動するエレベータードアの制御装置において、前記戸の開閉動作している時の前記モータの速度を速度検出値として検出する速度検出手段と、正常状態における前記戸の開閉における複数の基準時間に対応した前記速度検出値を、前記基準時間に対応して前記速度検出値を記憶する速度パターン記憶手段と、前記基準時間に対応する時間の前記回転速度が前記基準回転速度よりも低いか否かを判定する速度判定手段と、該判定手段により低いと判定された場合、前記低いと判定した以後の時間における前記速度検出値に基づいて減速度値を逐次求める減速度算出手段と、前記減速度値が予め定められた減速度閾値よりも低いと異常と判定する異常判定手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
第２の発明に係るエレベーターのドア制御装置は、異常判定手段により異常との判定に基づいてトルク指令値に制限を与えるトルク制限値を低下するトルク制限手段を備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
第３の発明に係るエレベーターのドア制御装置におけるトルク制限手段は、減速度算出手段が算出した減速度値に基づいて制限値を低下させる、ことを特徴とするものである。
【０００９】
第４の発明に係るエレベーターのドア制御装置におけるトルク制限手段は、速度判定手段が低いと判定してから速度検出値と速度指令値との差に基づく距離を演算すると共に、該距離に基づいて前記制限値を変化させる、ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明によれば、速度判定手段が基準時間に対応する時間の回転速度が基準回転速度よりも低いか否かを判定し、減速度算出手段が判定手段により低いと判定された以後の時間における速度検出値に基づいて減速度値を逐次求め、異常判定手段は減速度値が予め定められた減速度閾値よりも低いと異常と判定する。
これにより、速度検出値が基準速度よりも低いと、直ち速度検出値に基づいて減速度値を逐次求め、該減速度値と減速度閾値とを比較するので、速やかに戸に物が挟まったことを検出できると共に、モータからのトルクの発生を抑制できるという効果がある。
【００１１】
第２の発明によれば、異常判定手段により低いと判定された場合、該判定結果に基づいてトルク指令値に制限を与えるトルク制限値を低下するトルク制限手段とを備えたので、速やかに戸に物が挟まったことを検出できると共に、物が戸に挟まっても、モータからのトルクの発生をより一層抑制できるという効果がある。
【００１２】
第３の発明によれば、モータの減速度値に基づいてトルク制限値を低下させるので、戸に物が挟まり具合、物の引きずれの程度に応じて、モータのトルク制限値を低下させた。これにより、物が戸に挟まった程度に応じてモータからのトルク指令値を低下できるという効果がある。
【００１３】
第４の発明によれば、トルク制限手段は、速度判定手段が低いと判定してから速度検出値と速度指令値との差に基づく距離を演算すると共に、該距離に基づいて制限値を変化させたので、戸に物が挟まれてから、物が引き抜かれて正常に復帰しても、戸の開閉を継続できるという効果かある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
実施の形態１．
本発明の一実施の形態を図１及び図２によって説明する。図1は一実施の形態によるエレベータードア機構の正面図、図２は図１に示す戸駆動機構の機能ブロック図である。
図１において、エレベータードア機構１は、エレベーターの乗客カゴの出入口を開閉する戸(ドア)３、戸３を開閉する戸開閉機構５、戸開閉機構５を駆動する戸駆動部３０を有している。
【００１５】
戸開閉機構５は、戸３の上部に固定されている懸架部材１１、該懸架部材１１の上部に配設されているハンガローラ１２、戸３の上方に配設されているレール１４、該レール１４の上方に所定の間隔だけ水平方向に離設されている二つのプーリ１６、プーリ１６間を周回するように配設されているベルト１８、一端がベルト１８の所定位置に固定され、他端が懸架部材１１に固定されている連結部材１９を備える。
そして、戸開閉機構５は、戸駆動部３０によりベルト１８が左右に往復運動されると、レール１４上を走行するハンガローラ１２により案内されて、戸３がそれぞれ反対方向に往復運動し、出入口を開閉する。
【００１６】
図２に示すように、エレベーターのドア装置は、プーリ１６に回転軸を介して連動するモータ２３の回転を制御するパワー回路２１、モータ２３の回転をパルスに変換するエンコーダ２５を有しており、該パルスを入力すると共に、パワー回路２１を駆動制御する戸駆動部３０を備えている。
戸駆動部３０には、エレベーター制御部(図示せず)からの指令信号等を送受信すると共に、エンコーダ２５からのパルスを入力する入出力ポート３１と、予め定められた速度指令値Ｖｒ、減速度閾値βｐ、トルク制限値τＬを記憶している記憶手段としてのＲＯＭ３３と、エンコーダ２５から発生したパルスから戸３の検出位置値Ｌｓと速度検出値Ｖｓを求める位置・速度検出手段として位置・速度検出部３５と、速度指令値Ｖｒと速度検出値Ｖｓとの偏差からトルク指令値τｒを求めるトルク指令部３７と、戸３の制御の全体を司る駆動制御部３８と、演算において一時的にデータを記憶するＲＡＭ３９とを備えている。
【００１７】
さらに、戸駆動部３０には、トルク指令値τｒに基づいてＰＷＭ信号を生成してパワー回路２１に出力する信号発生部４１と、正常な状態における戸３の開閉時の基準時間に対応する速度検出値Ｖｓを基準速度値Ｖｐとして記憶する速度パターン記憶部４３と、基準時間に対応する時間の速度検出値Ｖｓが基準速度検出値よりも低いか否かを判定する速度判定部４５と、速度判定部４５により低いと判定された場合、低いと判定した以後の時間における速度検出値Ｖｓに基づいて減速度値を逐次求める減速度算出部４７と、該減速度値が減速度閾値を越えたか否かを判定する異常判定部４９とを備える。
【００１８】
次に、上記のように構成されたエレベーターのドア制御装置の動作を図１乃至図４を参照して説明する。図３は図１に示すエレベーターのドア制御装置によりモータを駆動した場合の速度対時間曲線図(a)、トルク対時間曲線図(b)、図４はドア制御装置の動作を示すフローチャートである。
＜基準速度パターンの取得＞
正常な状態において、戸３の開閉の時間、たとえば戸３の開放又は閉成の開始から１００(msec)毎の基準時間に対応する速度検出値Ｖｓを基準速度値Ｖｐとして位置・速度検出部３５を介して速度パターン記憶部４３に記憶する。つまり、１００(msec)毎の基準速度値Ｖｐが速度パターン記憶部４３に記憶される。
＜戸の開閉＞
駆動制御部３８は、エレベーターの制御部からの戸３の動作指令が入力された否かにより戸３の開閉中か否かを判断し(ステップＳ１０１)、戸３を開放する指令であれば、ＲＯＭ３３から速度指令値Ｖｒを読出し、該速度指令値Ｖｒにより信号発生部４１、パワー回路２１を介してモータ２３を駆動する。モータ２３の回転によりエンコーダ２５がパルスを発生し、位置・速度検出部３５は、モータ２３の回転速度を速度検出値Ｖｓとして検出し、トルク指令部３７は、速度検出値Ｖｓと速度指令値Ｖｒとの差に基づいてトルク指令値τｒを生成して、該トルク指令値τｒによりモータ２３を駆動する。
【００１９】
速度判定部４５は、基準時間に対応する時間の速度検出値Ｖｓが基準速度値Ｖｐよりも低いか否かを判定する(ステップＳ１０３)。時間ｔ1において三方枠と戸３との間に物が引き込まれたとすると、速度検出値Ｖｓが基準速度値Ｖｐよりも低くなり、速度判定部４５は低いと判定し、減速度算出部４７は、低いと判定した以後の時間における速度検出値Ｖｓと経過時間とに基づいて減速度値を逐次求める(ステップＳ１０５)。
異常判定部４９は、求めた減速度値が減速度閾値を越えたか否かを判定し、時間ｔ2で減速度値が減速度閾値を越え(ステップＳ１０７)、越えたら異常と判定し(ステップＳ１０９)、終了する。
【００２０】
このようにエレベータードア制御装置は、戸３開閉中の基準時間に対応した基準速度を速度パターン記憶部４３に記憶し、戸３の速度検出値が基準速度値を下回った後、減速度算出部４７が逐次減速度値を求め、異常判定部４９は、求めた減速度値が減速度閾値を越えたか否かを判定し、越えると、異常と判断する。これにより、戸３ごとの機械系負荷の差異に検出精度が左右されることなく、戸３の引き込まれや挟まれによる異常を検出することができる。
【００２１】
実施の形態２．
本発明の他の実施の形態を図５によって説明する。図５は他の実施形態によるエレベーターのドア制御装置のブロック図である。図５中、図２と同一符号は同一又は相当部分を示し、説明を省略する。
図５において、戸駆動部１３０には、トルク制限値がマイナスになると、戸３の開閉を所定時間停止する戸停止制御部１３２と、速度判定部４５により低いと判定された場合、該判定結果に基づいてトルク指令の制限値を低下するトルク制限部１３４とを備えている。
【００２２】
上記のように構成されたエレベーターのドア制御装置の動作を、図１、図５乃至図７を参照して説明する。図６は図５に示すエレベーターのドア制御装置によりモータを駆動した場合の速度対時間曲線図(a)、トルク対時間曲線図(b)、図７は図５に示すエレベーターのドア制御装置の動作を示すフローチャートである。
本実施の形態は、実施の形態１における基準速度パターンの取得と、図７に示すステップS１０１〜S１０７の動作は実施の形態１と同一であるので、説明を省略する。
【００２３】
ステップＳ１０７において、異常判定部４９は、求めた減速度値が減速度閾値を越えたか否かを判定し、越えていると、トルク制限部１３４はトルク制限値τcのように低下し(ステップＳ２１１)、トルク指令部３７から発生するトルク指令値が増加しても、トルク制限値τcに抑制して戸開力を抑える。そして、駆動制御部３９は、トルク制限値τcがマイナスか否かを判定し(ステップＳ２１３)、マイナスであれば、戸３の開閉を所定時間停止し(ステップＳ２１５)、終了する。
【００２４】
実施の形態３．
本発明の他の実施の形態を図５によって説明する。図５は他の実施形態によるエレベーターのドア制御装置のブロック図である。本実施形態による図５に示すトルク制限部１３４は、速度指令値と速度検出値との差に基づいて距離を演算し、該距離に基づいてトルク制限値を低下するものである。
【００２５】
上記のように構成されたエレベーターのドア制御装置の動作を、図１、図５、図７、図８を参照して説明する。図８は図５に示すエレベーターのドア制御装置によりモータを駆動した場合の速度対時間曲線図(a)、トルク対時間曲線図(b)である。
時間ｔ１で三方枠と戸３との間に物が引き込まれると、ステップＳ１０７において、異常判定部４９は、求めた減速度値が減速度閾値を越えていると判定し、トルク制限部１３４は速度指令値と速度検出値との差に基づいて距離を演算し、該距離に基づいてトルク制限値τｃのように低下する(ステップＳ２１１)。トルク指令部３７から発生するトルク指令値が増加しても、トルク制限値τcに抑制して戸開力を抑える。時間ｔ５で、三方枠と戸３との間に物が外れると、トルク制限部１３４は速度指令値と速度検出値との差が減少するので、該差に基づき距離も減少するので、図８に示すように該距離に基づいてトルク制限値τｃも高くなる(ステップＳ２１１)。
駆動制御部３９は、トルク制限値τcがマイナスか否かを判定し(ステップＳ２１３)、マイナスであれば、戸３の開閉を所定時間停止し(ステップＳ２１５)、終了する。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、エレベーターのドアの制御に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施の形態を示すエレベーターのドア制御装置の全体構成図である。
【図２】図１に示すエレベーターのドア制御装置のブロック図である。
【図３】図２に示すエレベーターのドア制御装置によりモータを駆動した場合の速度対時間曲線図(a)、トルク対時間曲線図(b)である。
【図４】図１に示すエレベーターのドア制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施形態によるエレベーターのドア制御装置のブロック図である。
【図６】図５に示すエレベーターのドア制御装置によりモータを駆動した場合の速度対時間曲線図(a)、トルク対時間曲線図(b)である。
【図７】図５に示すエレベーターのドア制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】図５に示すエレベーターのドア制御装置によりモータを駆動した場合の速度対時間曲線図(a)、トルク対時間曲線図(b)である。
【符号の説明】
【００２８】
３  戸、２３  モータ、２５  エンコーダ、３５  位置・速度検出部、４３  速度パターン記憶部、４５  速度判定部、４７  減速度算出部、４９  異常判定部、１３４  トルク制限部。
【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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【図８】
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