(57)【要約】  エレベータ装置において、センサは、エレベータの状態を検出するための検出信号を発生する。電子安全コントローラは、センサからの検出信号に基づいてエレベータの異常を検出し、エレベータを安全な状態に移行させるための指令信号を出力する。センサからの検出信号及び電子安全コントローラからの指令信号の少なくとも一部の信号の伝送は、無線通信により行われる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータの状態を検出するための検出信号を発生するセンサ、及び
上記センサからの検出信号に基づいてエレベータの異常を検出し、エレベータを安全な状態に移行させるための指令信号を出力する電子安全コントローラ
を備え、
上記検出信号及び上記指令信号の少なくとも一部の信号の伝送は、無線通信により行われるエレベータ装置。
【請求項２】
かごの運転を制御するエレベータ制御部をさらに備え、
上記センサ、上記電子安全コントローラ及び上記エレベータ制御部には、相互間の信号の伝送を無線通信で行うための通信部がそれぞれ設けられている請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項３】
上記電子安全コントローラは、上記かごを最寄り階に停止させるための指令信号の伝送を無線通信により行い、上記かごを非常停止させるための指令信号の伝送を有線通信により行う請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項４】
上記電子安全コントローラは、上記電子安全コントローラ自体の異常を検出可能であり、上記電子安全コントローラ自体の異常を検出した場合にも、エレベータを安全な状態に移行させるための指令信号を出力する請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項５】
上記電子安全コントローラは、上記センサの異常を検出可能であり、上記センサの異常を検出した場合にも、エレベータを安全な状態に移行させるための指令信号を出力する請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項６】
上記電子安全コントローラは、第１の安全プログラムに基づいてエレベータの異常を検出するための演算処理を実行する第１のマイクロプロセッサと、第２の安全プログラムに基づいてエレベータの異常を検出するための演算処理を実行する第２のマイクロプロセッサとを含み、
上記第１及び第２のマイクロプロセッサは、プロセッサ間バスを介して互いに通信可能になっており、かつ互いの演算処理結果を比較することにより上記第１及び第２のマイクロプロセッサ自体の健全性を確認可能になっている請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項７】
かごの運転を制御するエレベータ制御部をさらに備え、
上記かごと上記エレベータ制御部との間の信号の伝送も無線通信により行われる請求項１記載のエレベータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、センサからの検出信号に基づいてエレベータの異常を検出する電子安全コントローラを用いたエレベータ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のエレベータの安全システムでは、昇降路、機械室及びかごに設けられたバスノードにセンサ等が接続されており、センサ等からの情報がバスノード及び通信ネットワークバスを介して安全コントローラに送られる（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
【特許文献１】特表２００２−５３８０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来のエレベータ装置では、昇降路内に多くの通信ケーブルを配線する必要があり、据付にかなりの手間がかかってしまう。また、配線のためのスペースを昇降路内に確保する必要があり、昇降路面積が大きくなってしまう。【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、据付時の手間を軽減することができるとともに、昇降路スペースの縮小を図ることができるエレベータ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明によるエレベータ装置は、エレベータの状態を検出するための検出信号を発生するセンサ、及びセンサからの検出信号に基づいてエレベータの異常を検出し、エレベータを安全な状態に移行させるための指令信号を出力する電子安全コントローラを備え、検出信号及び指令信号の少なくとも一部の信号の伝送は、無線通信により行われる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】この発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す構成図である。
【図２】図１の調速機及び電子安全コントローラのＥＴＳ回路部において設定された過速度のパターンを示すグラフである。
【図３】図１の電子安全コントローラの要部の装置構成を示すブロック図である。
【図４】図３のマイクロプロセッサによる演算処理の実行方法を示す説明図である。
【図５】図５はこの発明の実施の形態２によるエレベータ装置を示す概略の構成図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、昇降路１内には、一対のかごガイドレール（図示せず）及び一対の釣合おもりガイドレール（図示せず）が設置されている。かご３は、かごガイドレールに案内されて昇降路１内を昇降される。釣合おもり４は、釣合おもりガイドレールに案内されて昇降路１内を昇降される。【０００９】
かご３の下部には、かごガイドレールに係合してかご３を非常停止させる非常止め装置５が搭載されている。非常止め装置５は、機械的な操作により動作してかごガイドレールに押し付けられる一対の制動片を有している。【００１０】
昇降路１内の下部には、主ロープ６を介してかご３及び釣合おもり４を昇降させる駆動装置（巻上機）７が設置されている。駆動装置７は、駆動シーブ８、駆動シーブ８を回転させるモータ部９、駆動シーブ８の回転を制動するブレーキ部１０、及び駆動シーブ８の回転に応じた検出信号を発生するモータエンコーダ１１を有している。【００１１】
ブレーキ部１０としては、例えば電磁ブレーキ装置が用いられている。電磁ブレーキ装置においては、制動ばねのばね力によりブレーキシューが制動面に押し付けられて駆動シーブ８の回転が制動されるとともに、電磁マグネットを励磁することによりブレーキシューが制動面から開離され、制動が解除される。【００１２】
エレベータ制御部１２は、例えば昇降路１内の下部等に配置されている。エレベータ制御部１２には、駆動装置７の運転を制御する運転制御部と、エレベータの異常時にかご３を急停止させるための安全回路部（リレー回路部）とが設けられている。運転制御部には、モータエンコーダ１１からの検出信号が入力される。運転制御部は、モータエンコーダ１１からの検出信号に基づいて、かご３の位置及び速度を求め、駆動装置７を制御する。【００１３】
安全回路部のリレー回路が開路状態にされると、駆動装置７のモータ部への通電が遮断されるとともに、ブレーキ部１０の電磁マグネットへの通電が遮断され、駆動シーブ８が制動される。【００１４】
昇降路１の上部には、調速機（機械式調速機）１４が設置されている。調速機１４には、調速機シーブ、過速度検出スイッチ、ロープキャッチ、及びセンサとしての調速機エンコーダ１５等が設けられている。調速機シーブには、調速機ロープ１６が巻き掛けられている。調速機ロープ１６の両端部は、非常止め装置５の操作機構に接続されている。調速機ロープ１６の下端部は、昇降路１の下部に配置された張り車１７に巻き掛けられている。【００１５】
かご３が昇降されると、調速機ロープ１６が循環され、かご３の走行速度に応じた回転速度で調速機シーブが回転される。調速機１４では、かご３の走行速度が過速度に達したことが機械的に検出される。検出する過速度としては、定格速度よりも高い第１の過速度（ＯＳ速度）と、第１の過速度よりも高い第２の過速度（Ｔｒｉｐ速度）とが設定されている。【００１６】
かご３の走行速度が第１の過速度に達すると、調速機１４の過速度検出スイッチが操作される。過速度検出スイッチが操作されると、エレベータ制御部１２の安全回路部のリレー回路が開路状態となる。かご３の走行速度が第２の過速度に達すると、調速機１４のロープキャッチにより調速機ロープ１６が把持され、調速機ロープ１６の循環が停止される。調速機ロープ１６の循環が停止されると、非常止め装置５が制動動作する。【００１７】
調速機エンコーダ１５は、調速機シーブの回転に応じた検出信号を発生する。また、調速機エンコーダ１５としては、２系統の検出信号、即ち第１及び第２の検出信号を同時に出力するデュアルセンスタイプのエンコーダが用いられている。【００１８】
調速機エンコーダ１５からの第１及び第２の検出信号は、電子安全コントローラ２１に設けられた終端階強制減速装置（ＥＴＳ装置）のＥＴＳ回路部に入力される。ＥＴＳ回路部は、調速機エンコーダ１５からの検出信号に基づいてエレベータの異常を検出し、エレベータを安全な状態に移行させるための指令信号を出力する。具体的には、ＥＴＳ回路部は、調速機エンコーダ１５からの信号により、エレベータ制御部１２とは独立して、かご３の走行速度及び位置を求め、終端階付近でのかご３の走行速度がＥＴＳ監視過速度に達したかどうかを監視する。【００１９】
また、ＥＴＳ回路部は、調速機エンコーダ１５からの信号をデジタル信号に変換し、デジタル演算処理を行うことにより、かご３の走行速度がＥＴＳ監視過速度に達したかどうかを判断する。ＥＴＳ回路部によりかご３の走行速度がＥＴＳ監視過速度に達したと判断されると、安全回路部のリレー回路が開路状態となる。【００２０】
また、ＥＴＳ回路部は、ＥＴＳ回路部自体の異常、及び調速機エンコーダ１５の異常を検出可能である。ＥＴＳ回路部自体又は調速機エンコーダ１５の異常が検出された場合、エレベータを安全な状態に移行させるための指令信号としての最寄り階停止指令信号がＥＴＳ回路部から運転制御部に対して出力される。さらに、ＥＴＳ回路部と運転制御部との間は、双方向に通信可能となっている。【００２１】
昇降路１内の所定の位置には、かご３が昇降路１内の基準位置に位置することを検出するための第１及び第２の基準位置センサ２３，２４が設けられている。基準位置センサ２３，２４としては、上部及び下部終端階スイッチを用いることができる。基準位置センサ２３，２４からの検出信号は、電子安全コントローラ２１のＥＴＳ回路部に入力される。ＥＴＳ回路部では、基準位置センサ２３，２４からの検出信号に基づいて、ＥＴＳ回路部内で求めたかご３の位置の情報を修正する。【００２２】
昇降路１の底面とかご３及び釣合おもり４の下面との間には、かご緩衝器２７及び釣合おもり緩衝器２８が設置されている。ここでは、かご緩衝器２７及び釣合おもり緩衝器２８は、昇降路１内の下部に設置されている。かご緩衝器２７は、かご３の真下に配置され、かご３が昇降路１の底部に衝突する際の衝撃を緩和する。釣合おもり緩衝器２８は、釣合おもり４の真下に配置され、釣合おもり４が昇降路１の底部に衝突する際の衝撃を緩和する。これらの緩衝器２７，２８としては、例えば油入式又はばね式バッファが用いられている。【００２３】
かご３の下部には、一対のかご吊り車４１ａ，４１ｂが設けられている。釣合おもり４の上部には、釣合おもり吊り車４２が設けられている。昇降路１の上部には、かご側返し車４３ａ，４３ｂ及び釣合おもり側返し車４４が配置されている。主ロープ６は、昇降路１の上部に綱止め部を介して接続された第１及び第２の端部６ａ，６ｂを有している。【００２４】
また、主ロープ６は、第１の端部６ａ側から順に、かご吊り車４１ａ，４１ｂ、かご側返し車４３ａ，４３ｂ、駆動シーブ８、釣合おもり側返し車４４及び釣合おもり吊り車４２に巻き掛けられている。即ち、この例では、かご３及び釣合おもり４は、２：１ローピング方式で昇降路１内に吊り下げられている。【００２５】
ここで、モータエンコーダ１１、エレベータ制御部１２、調速機エンコーダ１５、電子安全コントローラ２１及び基準位置センサ２３，２４には、信号の伝送を無線通信（例えば無線ＬＡＮ通信）で行うための通信部（アンテナ部）がそれぞれ設けられている。図１の破線矢印は無線による通信を示している。【００２６】
具体的には、モータエンコーダ１１の検出信号は、無線通信によりエレベータ制御部１２に送信される。電子安全コントローラ２１とエレベータ制御部１２との間の情報の伝送は、無線通信で行われる。また、電子安全コントローラ２１からエレベータ制御部１２への最寄り階停止指令は、無線通信により伝送される。但し、電子安全コントローラ２１からエレベータ制御部１２の安全回路部への非常停止指令は、通信ケーブルを通して伝送される（図１の実線矢印）。また、図示はしないが、調速機１４から安全回路部への非常停止指令も、通信ケーブルを通して伝送される。調速機エンコーダ１５の検出信号及び基準位置センサ２３，２４からの検出信号は、無線通信により電子安全コントローラ２１に送信される。【００２７】
また、この例では、１つの信号が異なる複数のキャリア周波数を用いて伝送される。即ち、多重通信とすることにより、信頼性が向上されている。【００２８】
さらに、電子安全コントローラ２１の動作モードには、例えば通常運転モード、保守運転モード及び緊急運転モード等の複数のモードが含まれている。そして、電子安全コントローラ２１のモード情報は、無線通信によりエレベータ制御部１２に伝送される。【００２９】
図２は図１の調速機１４及び電子安全コントローラ２１のＥＴＳ回路部において設定された過速度のパターンを示すグラフである。図において、かご３が下部終端階から上部終端階まで通常速度（定格速度）で走行する場合、かご３の速度パターンは、通常速度パターンＶ０となる。調速機１４には、機械的な位置調整により第１及び第２の過速度パターンＶ１，Ｖ２が設定されている。ＥＴＳ回路部には、ＥＴＳ監視過速度パターンＶＥが設定されている。【００３０】
ＥＴＳ監視過速度パターンＶＥは、通常速度パターンＶ０よりも高く設定されている。また、ＥＴＳ監視過速度パターンＶＥは、通常速度パターンＶ０に対して全昇降行程でほぼ等間隔をおくように設定されている。即ち、ＥＴＳ監視過速度パターンＶＥは、かご位置に応じて変化している。さらに具体的には、ＥＴＳ監視過速度パターンＶＥは、中間階付近で一定となるように設定されているが、終端階付近では昇降路１の終端（上端及び下端）へ近づくに従って連続的かつ滑らかに低くなるように設定されている。このように、ＥＴＳ回路部２２は、終端階付近だけでなく、中間階付近（通常速度パターンＶ０における一定速走行区間）でもかご３の走行速度を監視しているが、中間階付近については必ずしも監視しなくてもよい。【００３１】
第１の過速度パターンＶ１は、ＥＴＳ監視過速度パターンＶＥよりも高く設定されている。また、第２の過速度パターンＶ２は、第１の過速度パターンＶ１よりもさらに高く設定されている。また、第１及び第２過速度パターンＶ１，Ｖ２は、昇降路１内の全ての高さで一定である。【００３２】
図３は図１の電子安全コントローラ２１の要部の装置構成を示すブロック図である。電子安全コントローラ２１は、第１の安全プログラムに基づいてエレベータの異常を検出するための演算処理を実行する第１のマイクロプロセッサ３１と、第２の安全プログラムに基づいてエレベータの異常を検出するための演算処理を実行する第２のマイクロプロセッサ３２とを含んでいる。【００３３】
第１の安全プログラムは、第２の安全プログラムと同じ内容のプログラムである。第１及び第２のマイクロプロセッサ３１，３２は、プロセッサ間バス及び２ポートＲＡＭ３３を介して互いに通信可能になっている。また、第１及び第２のマイクロプロセッサ３１，３２は、互いの演算処理結果を比較することにより第１及び第２のマイクロプロセッサ３１，３２自体の健全性を確認可能になっている。即ち、第１及び第２のマイクロプロセッサ３１，３２に同一処理を実行させ、２ポートＲＡＭ３３等を介して処理結果を通信比較することにより、マイクロプロセッサ３１，３２の健全性が確認される。【００３４】
また、マイクロプロセッサ３１，３２は、マイクロプロセッサ３１，３２自体の異常以外の電子安全コントローラ２１の異常も演算処理により検出可能である。【００３５】
図４は図３のマイクロプロセッサ３１，３２による演算処理の実行方法を示す説明図である。マイクロプロセッサ３１，３２は、定周期タイマからの信号に基づく所定の演算周期（例えば５０ｍｓｅｃ）で、ＲＯＭに格納されたプログラムに従って、演算処理を繰り返し実行する。一周期内に実行されるプログラムには、エレベータの異常を検出するための安全プログラムと、電子安全コントローラ２１自体や各種センサの故障・異常を検出するための故障・異常チェックプログラムとが含まれる。また、故障・異常チェックプログラムは、予め設定された条件が満たされたときのみ実行するようにしてもよい。【００３６】
故障・異常チェックプログラムでは、例えばクロック異常の検出、ＲＡＭのスタック領域の異常検出、演算処理順序の異常検出、リレー接点の異常検出及び電源電圧の異常検出等を実行する。【００３７】
このようなエレベータ装置では、電子安全コントローラ２１が電子安全コントローラ２１自体の異常を検出可能であり、電子安全コントローラ２１自体の異常を検出した場合にも、エレベータを安全な状態に移行させるための指令信号を出力するので、エレベータの異常の検出速度や異常に対する処理速度を高めつつ、比較的簡単な構成で安全システムの信頼性を向上させることができる。【００３８】
また、電子安全コントローラ２１は、各種センサの異常も検出可能であり、センサの異常を検出した場合にも、エレベータを安全な状態に移行させるための指令信号を出力するので、安全システムの信頼性をさらに向上させることができる。【００３９】
さらに、電子安全コントローラ２１は第１及び第２のマイクロプロセッサ３１，３２を含み、第１及び第２のマイクロプロセッサ３１，３２は、互いの演算処理結果を比較することにより第１及び第２のマイクロプロセッサ３１，３２自体の健全性を確認可能になっているので、安全システムの信頼性をさらに向上させることができる。【００４０】
さらにまた、このエレベータ装置では、エレベータの状態を検出するためのセンサ（ここでは調速機エンコーダ１５や基準位置センサ２３，２４）からの検出信号、及びエレベータを安全な状態に移行させるための電子安全コントローラ２１からの指令信号の少なくとも一部の信号の伝送が無線通信により行われている。このため、多数の通信ケーブルを昇降路内に複雑に配置する必要がなく、据付時の手間を軽減することができるとともに、昇降路スペースの縮小を図ることができる。特に、伝送される信号の数や種類が多く、伝達経路も複雑な電子安全監視システムでは、電子安全コントローラ２１に関する信号伝送の無線化は効果的なである。【００４１】
また、このエレベータ装置では、モータエンコーダ１１からの検出信号や、エレベータ制御部１２と電子安全コントローラ２１との間の信号の伝送も無線通信により行われている。従って、据付時の手間をさらに軽減することができるとともに、昇降路スペースをさらに縮小化することができる。【００４２】
さらに、電子安全コントローラ２１は、かご３を最寄り階に停止させるための指令信号の伝送を無線通信により行い、かご３を非常停止させるための指令信号の伝送を有線通信により行うので、より高い信頼性を確保することができる。【００４３】
なお、上記の例では１台のエレベータ装置についてのみ述べたが、同一の建物内にある複数台のエレベータ装置のセンサからの信号を共通の電子安全コントローラにより管理するようにしてもよく、この場合も検出信号や指令信号の伝送を無線通信で行うことにより、上記の例と同様の効果を得ることができる。
また、上記の例では、電子安全コントローラ２１に検出信号を送信するセンサとして調速機エンコーダ１５及び基準位置センサ２３，２４を示したが、センサはこれらに限定されるものではない。例えば、温度センサ、速度センサ、加速度センサ、振動センサ等、種々のセンサからの検出信号の伝送を無線通信とすることができる。
さらに、全てのセンサからの検出信号の伝送を無線化する必要はなく、一部のセンサのみを選択して無線化してもよい。
さらにまた、電子安全コントローラからの全ての指令信号の伝送を無線化する必要もなく、逆に、非常停止指令を含む全ての指令信号の伝送を無線化してもよい。【００４４】
実施の形態２．
次に、図５はこの発明の実施の形態２によるエレベータ装置を示す概略の構成図である。昇降路１内には、第１及び第２のかご３ａ，３ｂが設けられている。第１及び第２のかご３ａ，３ｂは、上下に重なるように配置されており、共通の昇降路１内をそれぞれ独立して昇降される。即ち、このエレベータ装置は、ワンシャフトマルチカータイプのエレベータである。従って、第１のかご３ａは第１の駆動装置（図示せず）により昇降され、第２のかご３ｂは、第２の駆動装置（図示せず）により昇降される。また、第１及び第２のかご３ａ，３ｂを吊り下げる主ロープ等の図示は省略する。【００４５】
第１及び第２のかご３ａ，３ｂには、エレベータ制御部１２（図１）との間の信号（呼び登録の要求信号、呼び登録の確認信号等）の伝送を無線通信で行うための通信部（アンテナ部）がそれぞれ設けられている。他の構成は、実施の形態１と同様である。【００４６】
このようなエレベータ装置では、電子安全コントローラ２１（図１）に関する信号伝送だけではなく、かご３ａ，３ｂとエレベータ制御部１２との間の信号伝送も無線通信で行われるので、据付時の手間を軽減することができるとともに、昇降路スペースの縮小を図ることができる。即ち、従来のワンシャフトマルチカータイプエレベータでは、２本の通信ケーブルを互いに干渉しないように２台のかごに接続する必要があり、レイアウトが難しく、昇降路スペースが大きくなっていたが、実施の形態２によれば、昇降路スペースを縮小化することができる。【００４７】
なお、実施の形態２では、ワンシャフトマルチカータイプエレベータを示したが、実施の形態１のエレベータ装置において、かご３に通信部を設け、かご３とエレベータ制御部１２との間の信号伝送を無線通信により行うようにしてもよい。
また、上記の例では、電子安全コントローラからの非常停止指令がエレベータ制御部の安全回路部に入力されるようにしたが、エレベータ制御部の安全回路部とは別に、電子安全コントローラ用の安全回路部を設け、電子安全コントローラからの非常停止指令は、電子安全コントローラ用の安全回路部に入力されるようにしてもよい。
【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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【国際調査報告】
2006106574.tif 000007
2006106574.tif 000008
2006106574.tif 000009
2006106574.tif 000010