(57)【要約】  エレベータの張力測定装置において、シャックルロッドは、かごを吊る懸架体に接続されている。シャックルばねは、懸架体の張力に応じて伸縮する。変位計は、シャックルばねの伸縮を検出する。測定装置本体は、変位計からの信号に基づいて、懸架体の張力を測定する。また、測定装置本体は、補正部を有している。補正部は、かご位置情報に基づいて、フリート角による張力測定誤差を取り除くフリート角補正処理を実行する。
2020115860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
かごを吊る懸架体に接続されているシャックルロッド、
前記シャックルロッドが貫通しており、前記懸架体の張力に応じて伸縮するシャックルばね、
前記シャックルばねの伸縮を検出する変位計、及び
前記変位計からの信号に基づいて、前記懸架体の張力を測定する測定装置本体
を備え、
前記測定装置本体は、かご位置情報に基づいて、フリート角による張力測定誤差を取り除くフリート角補正処理を実行する補正部を有しているエレベータの張力測定装置。
【請求項２】
前記補正部は、予め測定された第１、第２及び第３の測定データに基づいて、前記フリート角補正処理を実行し、
前記第１の測定データは、前記かごが、最上階と最下階との中間位置よりも前記最上階に近い第１の位置に位置しているときの張力の測定値であり、
前記第２の測定データは、前記かごが、前記第１の位置よりも上方の位置である第２の位置に位置しているときの張力の測定値であり、
前記第３の測定データは、前記かごが、前記中間位置よりも下方の位置である第３の位置に位置しているときの張力の測定値である請求項１記載のエレベータの張力測定装置。
【請求項３】
前記補正部は、前記第１の測定データと前記第３の測定データとを通る直線を、前記かごの位置によって変化する重量による張力変動成分として、前記フリート角補正処理を実行する請求項２記載のエレベータの張力測定装置。
【請求項４】
前記補正部は、前記かごが前記第１の位置よりも上方に位置しているとき、前記第１の測定データと前記第２の測定データとを通る直線上の値により、前記フリート角補正処理を実行する請求項２又は請求項３に記載のエレベータの張力測定装置。
【請求項５】
前記補正部は、予め測定された第４の測定データに基づいて、前記フリート角補正処理を実行し、
前記第４の測定データは、前記かごが、前記第１の位置と前記第２の位置との間に位置しているときの張力の測定値である請求項２又は請求項３に記載のエレベータの張力測定装置。
【請求項６】
前記第１の位置は、前記最上階の１階下の階である請求項２から請求項５までのいずれか１項に記載のエレベータの張力測定装置。
【請求項７】
前記第１の位置は、終点スイッチ位置である請求項２から請求項５までのいずれか１項に記載のエレベータの張力測定装置。
【請求項８】
前記第１の位置は、前記かごの位置により変化する重量による張力変動成分を示す直線から、前記フリート角による張力測定誤差を示す曲線がずれ始める位置である請求項２から請求項５までのいずれか１項に記載のエレベータの張力測定装置。
【請求項９】
前記補正部は、前記かごの位置に応じた理論値に基づいて、前記フリート角補正処理を実行し、
前記理論値は、前記フリート角と、前記かごの位置に応じて前記かごに加わる重量が変化する部材の密度とに基づいて、予め算出され、記憶されている請求項１記載のエレベータの張力測定装置。
【請求項１０】
前記補正部は、予め測定された第１の測定データと第２の測定データとの差分を用い、累乗近似により求められた補正式によって、前記フリート角補正処理を実行し、
前記第１の測定データは、前記かごが最上階と最下階との中間位置よりも上方に位置しているときの張力の測定値であり、
前記第２の測定データは、前記かごが前記中間位置よりも下方に位置しているときの張力の測定値である請求項１記載のエレベータの張力測定装置。
【請求項１１】
前記第１の測定データは、前記かごが前記最上階に位置しているときの張力の測定値であり、
前記第２の測定データは、前記かごが前記最下階に位置しているときの張力の測定値である請求項１０記載のエレベータの張力測定装置。
【請求項１２】
前記補正部は、前記補正式に、前記かごの位置により変化する重量に関する補正値を加えた補正データを用いて、前記フリート角補正処理を実行する請求項１０又は請求項１１に記載のエレベータの張力測定装置。
【請求項１３】
かごを吊る懸架体に接続されているシャックルロッド、
前記シャックルロッドが貫通しており、前記懸架体の張力に応じて伸縮するシャックルばね、
前記シャックルばねの伸縮を検出する変位計、及び
前記変位計からの信号に基づいて、前記懸架体の張力を測定する測定装置本体
を備え、
前記測定装置本体は、かご位置情報に基づいて、前記かごの位置による張力測定誤差を取り除く補正処理を実行する補正部を有しており、
前記補正部は、予め測定された第１、第２及び第３の測定データに基づいて、前記補正処理を実行し、
前記第１の測定データは、前記かごが、最上階と最下階との中間位置よりも前記最上階に近い第１の位置に位置しているときの張力の測定値であり、
前記第２の測定データは、前記かごが、前記第１の位置よりも上方の位置である第２の位置に位置しているときの張力の測定値であり、
前記第３の測定データは、前記かごが、前記中間位置よりも下方の位置である第３の位置に位置しているときの張力の測定値であるエレベータの張力測定装置。
【請求項１４】
前記測定装置本体は、補正部で補正された張力に基づいて、かご内重量を測定する重量測定部
をさらに備えている請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載のエレベータの張力測定装置。
【請求項１５】
前記補正部は、前記かごの位置により変化する重量による張力変動成分を取り除く重量補正処理を実行する請求項１４記載のエレベータの張力測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、かごを吊る懸架体の張力を測定するエレベータの張力測定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制御装置では、異なる２地点以上にかごが停止したときのかご重量の差から、かごの移動に伴うかご重量の変化量が求められる。そして、この変化量を用いて、かご重量の測定値が補正される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２６０５９９０号公報
【発明の概要】
【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の制御装置では、かご位置に応じて直線的に変化するケーブル類の重量を求めて、かご重量の測定値を補正している。このため、ケーブル類の重量以外の原因による張力測定誤差を補正することはできなかった。【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、懸架体の張力をより正確に測定することができるエレベータの張力測定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】
この発明に係るエレベータの張力測定装置は、かごを吊る懸架体に接続されているシャックルロッド、シャックルロッドが貫通しており、懸架体の張力に応じて伸縮するシャックルばね、シャックルばねの伸縮を検出する変位計、及び変位計からの信号に基づいて、懸架体の張力を測定する測定装置本体を備え、測定装置本体は、かご位置情報に基づいて、フリート角による張力測定誤差を取り除くフリート角補正処理を実行する補正部を有している。
また、この発明に係るエレベータの張力測定装置は、かごを吊る懸架体に接続されているシャックルロッド、シャックルロッドが貫通しており、懸架体の張力に応じて伸縮するシャックルばね、シャックルばねの伸縮を検出する変位計、及び変位計からの信号に基づいて、懸架体の張力を測定する測定装置本体を備え、測定装置本体は、かご位置情報に基づいて、かごの位置による張力測定誤差を取り除く補正処理を実行する補正部を有しており、補正部は、予め測定された第１、第２及び第３の測定データに基づいて、補正処理を実行し、第１の測定データは、かごが、最上階と最下階との中間位置よりも最上階に近い第１の位置に位置しているときの張力の測定値であり、第２の測定データは、かごが、第１の位置よりも上方の位置である第２の位置に位置しているときの張力の測定値であり、第３の測定データは、かごが、中間位置よりも下方の位置である第３の位置に位置しているときの張力の測定値である。
【発明の効果】
【０００７】
この発明のエレベータの張力測定装置によれば、懸架体の張力をより正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１による機械室レスエレベータを示す概略の構成図である。
【図２】図１の張力測定装置の要部を示す図である。
【図３】図２のシャックルロッドに傾きが生じている場合と生じていない場合とを比較して示す説明図である。
【図４】図２の差動トランスで検出される張力に含まれるフリート角による張力測定誤差を示すグラフである。
【図５】図２の差動トランスで検出される張力に含まれる変動成分を示すグラフである。
【図６】図２の測定部の機能を示すブロック図である。
【図７】図６の補正部が用いる補正データの一例を示すグラフである。
【図８】図７の補正データを得るための学習運転の手順を示すフローチャートである。
【図９】図７の補正データを得るための学習運転の手順の変形例を示すフローチャートである。
【図１０】図７の第１の位置を終点スイッチ位置とした場合の補正データを示すグラフである。
【図１１】４つの測定データを用いた補正データを示すグラフである。
【図１２】図２のシャックルロッドに傾きが生じている場合を示す説明図である。
【図１３】図１２の寸法関係を簡略化して示す説明図である。
【図１４】この発明の実施の形態３の補正式から求めた補正データを示すグラフである。
【図１５】図１４の補正データを得るための学習運転の手順を示すフローチャートである。
【図１６】この発明の実施の形態４で用いられる補正データを示すグラフである。
【図１７】実施の形態１〜４の測定制御部の各機能を実現する処理回路の第１の例を示す構成図である。
【図１８】実施の形態１〜４の測定制御部の各機能を実現する処理回路の第２の例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明を実施するための形態について、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による機械室レスエレベータを示す概略の構成図であり、保守点検時の状態を示している。図において、昇降路１内の下部には、巻上機２が設置されている。巻上機２は、巻上機本体３と、駆動シーブ４とを有している。
【００１０】
巻上機本体３は、図示しない巻上機モータと、図示しない巻上機ブレーキとを有している。巻上機モータは、駆動シーブ４を回転させる。巻上機ブレーキは、駆動シーブ４の静止状態を保持、又は駆動シーブ４の回転を制動する。
【００１１】
駆動シーブ４には、複数の懸架体５が巻き掛けられている。図１では、１本の懸架体５のみを示している。各懸架体５としては、例えばロープ又はベルトが用いられている。
【００１２】
かご６は、駆動シーブ４の一側で懸架体５により吊り下げられている。釣合おもり７は、駆動シーブ４の他側で懸架体５により吊り下げられている。図１では、簡単のため、かご６、巻上機２、及び釣合おもり７を横並びで示しているが、実際には、釣合おもり７は、真上から見て、かご６の真後ろ又は真横に配置されている。
【００１３】
各懸架体５は、かご６側の端部である第１の端部５ａと、釣合おもり７側の端部である第２の端部５ｂとを有している。
【００１４】
かご６の下部には、第１のかご吊り車８ａ及び第２のかご吊り車８ｂが設けられている。釣合おもり７の上部には、釣合おもり吊り車９が設けられている。昇降路１内の上部には、第１の返し車１０及び第２の返し車１１が設けられている。
【００１５】
各懸架体５は、第１の端部５ａ側から順に、第１のかご吊り車８ａ、第２のかご吊り車８ｂ、第１の返し車１０、駆動シーブ４、第２の返し車１１、及び釣合おもり吊り車９に巻き掛けられ、第２の端部５ｂに至っている。即ち、かご６及び釣合おもり７は、２：１ローピング方式で吊り下げられている。
【００１６】
昇降路１内の第１のかご吊り車８ａの上方には、張力測定装置１２が設けられている。張力測定装置１２は、複数の懸架体５の個々の張力を測定する。
【００１７】
張力測定装置１２は、第１の綱止め機構１３、測定装置本体１４、及び表示装置１５を有している。第１の綱止め機構１３には、全ての懸架体５の第１の端部５ａが接続されている。図１は、作業員がかご６上で第１の綱止め機構１３を調整している様子を示している。
【００１８】
昇降路１内の釣合おもり吊り車９の上方には、第２の綱止め機構１６が設けられている。第２の綱止め機構１６には、全ての懸架体５の第２の端部５ｂが接続されている。第２の綱止め機構１６の構成は、第１の綱止め機構１３の構成と同様である。
【００１９】
図２は、図１の張力測定装置１２の要部を示す図である。第１の綱止め機構１３は、ベース２１、複数のシャックルロッド２２、複数のシャックルばね２３、複数のばね座２４、複数のばね受け２５、及び複数のナット２６を有している。なお、図２では、簡単のため、１本の懸架体５に対応する構成のみを示している。
【００２０】
ベース２１は、図示しない支持梁に支持され固定されている。複数のシャックルロッド２２は、対応する懸架体５の第１の端部５ａにそれぞれ接続されている。また、各シャックルロッド２２は、ベース２１を貫通している。
【００２１】
複数のシャックルばね２３は、ベース２１上に支持されている。また、各シャックルばね２３は、対応する懸架体５の張力に応じて伸縮する。また、各シャックルばね２３には、対応するシャックルロッド２２が貫通している。
【００２２】
各ばね座２４は、対応するシャックルばね２３とベース２１との間に介在している。また、各ばね座２４には、対応するシャックルロッド２２が貫通している。
【００２３】
各ばね受け２５は、対応するシャックルばね２３上に支持されている。また、各ばね受け２５には、対応するシャックルロッド２２が貫通している。
【００２４】
各ナット２６は、対応するばね受け２５上で、対応するシャックルロッド２２にねじ込まれている。各シャックルロッド２２には、２個のナット２６がねじ込まれている。各シャックルロッド２２にねじ込まれている２個のナット２６は、ダブルナットとして機能している。これらのナット２６の締め込み量を調整することで、各懸架体５の張力を調整することができる。
【００２５】
測定装置本体１４は、図示しない枠体、変位計としての複数の差動トランス３２、測定制御部３３、及び伝達部材としての複数のワイヤ３７を有している。
【００２６】
枠体は、ベース２１上に固定されている。全ての差動トランス３２は、枠体に取り付けられている。また、各差動トランス３２は、対応するシャックルばね２３の真上に配置されている。
【００２７】
また、各差動トランス３２は、コイル部３２ａ、コア軸３２ｂ、及びトランスばね３２ｃを有している。コア軸３２ｂは、コイル部３２ａを貫通している。トランスばね３２ｃは、コイル部３２ａとコア軸３２ｂとの間に設けられている。
【００２８】
各コア軸３２ｂは、対応するシャックルばね２３の伸縮に応じて、コイル部３２ａに対して上下方向へ変位する。各差動トランス３２は、コイル部３２ａに対するコア軸３２ｂの位置に応じた信号を出力することで、対応するシャックルばね２３の伸縮を検出する。
【００２９】
測定制御部３３は、枠体に取り付けられている。測定制御部３３は、全ての差動トランス３２からの信号に基づいて、全ての懸架体５のそれぞれの張力を個別に測定する。測定制御部３３の機能は、例えばマイクロコンピュータにより実現することができる。
【００３０】
また、測定制御部３３は、全ての懸架体５の張力に基づいて、かご内重量を測定する。即ち、張力測定装置１２は、秤装置も兼ねている。
【００３１】
複数のワイヤ３７は、複数のシャックルロッド２２と複数の差動トランス３２との間にそれぞれ接続されている。各ワイヤ３７は、可撓性を有している。また、各ワイヤ３７は、対応するシャックルロッド２２の変位、即ちシャックルばね２３の伸縮を、対応する差動トランス３２に伝達する。
【００３２】
例えば、複数のシャックルロッド２２のいずれかが下方へ変位すると、対応するワイヤ３７を介して、対応するコア軸３２ｂが下方へ引き下げられる。また、複数のシャックルロッド２２のいずれかが上方へ変位すると、対応するワイヤ３７が緩められ、対応するトランスばね３２ｃにより、対応するコア軸３２ｂが上方へ引き上げられる。
【００３３】
ここで、真上から見て、少なくとも一部のシャックルロッド２２の位置は、第１のかご吊り車８ａの対応する溝の位置からずれている。この場合、シャックルロッド２２及び第１の端部５ａに傾きが生じており、この傾きの角度、即ちフリート角は、かご６が最上階へ移動するにつれて大きくなる。
【００３４】
図３は、図２のシャックルロッド２２に傾きが生じている場合と生じていない場合とを比較して示す説明図である。シャックルロッド２２に傾きが生じていると、コア軸３２ｂが余分に送り出され、張力の測定結果に誤差、即ち張力測定誤差が生じてしまう。
【００３５】
図４は、図２の差動トランス３２で検出される張力に含まれるフリート角による張力測定誤差を示すグラフである。横軸の「ロープ長」は、シャックルロッド２２から第１のかご吊り車８ａまでの懸架体５の長さを示している。図４に示すように、フリート角による張力測定誤差は、かご６が最上階付近に移動すると、急激に大きくなる。
【００３６】
図５は、差動トランス３２で検出される張力に含まれる変動成分を示すグラフである。変動成分には、フリート角による張力測定誤差に加えて、かご６の位置によって変化する重量による張力変動成分が含まれている。かご６の位置によって変化する重量には、懸架体５の重量、及び図示しない制御ケーブルの重量が含まれている。
【００３７】
図５において、点線ａは、懸架体５の重量による張力変動成分を示している。実線ｂは、制御ケーブルの重量による張力変動成分を示している。一点鎖線ｃは、フリート角による張力測定誤差を示している。
【００３８】
懸架体５の重量による張力変動成分は、最下階から最上階まで直線的に減少する。また、制御ケーブルの重量による張力変動成分は、最下階から最上階まで直線的に増大する。また、フリート角による張力測定誤差は、最下階から途中階までほぼゼロに近いが、最上階に近付くと、急激に増大する。
【００３９】
図６は、図２の測定制御部３３の機能を示すブロック図である。測定制御部３３は、張力測定部４１、記憶部４２、補正部４３、表示部４４、及び重量測定部４５を有している。
【００４０】
張力測定部４１は、全ての差動トランス３２からの信号に基づいて、全ての懸架体５のそれぞれの張力を個別に測定する。記憶部４２は、張力測定部４１による測定結果を記憶する。また、記憶部４２は、かご位置情報をエレベータ制御装置１７から受け記憶する。
【００４１】
エレベータ制御装置１７は、巻上機２を制御することにより、かご６の運行を制御する。また、エレベータ制御装置１７は、かご位置検出部１８を有している。かご位置検出部１８は、かご６の位置を検出する。
【００４２】
補正部４３は、かご位置情報に基づいて、張力測定部４１による測定結果を補正する。また、補正部４３は、補正後の張力データを表示部４４及び重量測定部４５に送る。
【００４３】
表示部４４は、測定制御部３３による測定結果を、表示装置１５に表示させる。表示装置１５としては、例えば液晶ディスプレイが用いられる。
【００４４】
表示装置１５には、全ての懸架体５のそれぞれの実張力が個別に表示される。実張力は、張力測定部４１で測定された張力から、フリート角による張力測定誤差を取り除いた値である。即ち、実張力には、かご６の位置によって変化する重量による張力変動成分、及びかご６の自重による張力が含まれている。
【００４５】
作業員は、表示装置１５の表示を確認しながら、各懸架体５の張力を調整することができる。このため、表示装置１５は、ナット２６を操作可能な位置から視認可能な位置に配置されている。
【００４６】
重量測定部４５は、補正後の張力データの合計値に基づいて、かご内重量を測定する。重量測定部４５に送られる張力データは、実張力から、かご６の位置によって変化する重量による張力変動成分と、かご６の自重による張力とが取り除かれた値である。
【００４７】
重量測定部４５は、かご内重量のデータをエレベータ制御装置１７に送る。なお、重量測定部４５は、エレベータ制御装置１７に設けてもよい。
【００４８】
補正部４３は、重量補正部４６とフリート角補正部４７とを有している。重量補正部４６は、かご６の位置により変化する重量による張力変動成分を取り除く重量補正処理を実行する。フリート角補正部４７は、フリート角による張力測定誤差を取り除くフリート角補正処理を実行する。
【００４９】
また、補正部４３は、予め測定された第１、第２及び第３の測定データに基づいて、フリート角補正処理及び重量補正処理を実行する。
【００５０】
図７は、図６の補正部４３が用いる補正データの一例を示すグラフである。下側の曲線が実際の張力変動、上側の直線が補正データをそれぞれ示している。測定制御部３３には、予め実施した学習運転により、図７の直線で示す補正データが記憶される。学習運転では、かご内重量がゼロの状態、又は一定の荷重負荷の状態で、かご６を最下階から最上階まで一定速度で走行させる。
【００５１】
第１の測定データは、かご６が、最上階と最下階との中間位置よりも最上階に近い第１の位置に位置しているときの張力の測定値である。実施の形態１では、第１の位置は、最上階の１階下の位置である。
【００５２】
第２の測定データは、かご６が、第１の位置よりも上方の位置である第２の位置に位置しているときの張力の測定値である。実施の形態１では、第２の位置は、最上階の位置である。
【００５３】
第３の測定データは、かご６が、中間位置よりも下方の位置である第３の位置に位置しているときの張力の測定値である。実施の形態１では、第３の位置は、最下階の位置である。
【００５４】
かご６の位置により変化する重量による張力変動成分は、図５のａ及びｂを合成したもので、かご６の位置に対して直線的に変化する。このため、補正部４３は、第１の測定データと第３の測定データとを通る直線を、かご６の位置によって変化する重量による張力変動成分と、かご６の自重による張力とを合計した値として、フリート角補正処理及び重量補正処理を実行する。
【００５５】
また、補正部４３は、かご６が第１の位置よりも上方に位置しているとき、第１の測定データと第２の測定データとを通る直線上の値により、フリート角補正処理を実行する。
【００５６】
フリート角による張力測定誤差は、図７の直線上の値から、かご６の位置により変化する重量による張力変動成分と、かご６の自重による張力とを取り除くことで得られる。
【００５７】
各懸架体５の実張力は、張力測定部４１で測定された張力から、張力測定誤差を取り除くことで得られる。また、かご内重量を測定するための張力は、張力測定部４１で測定された張力から、かご６の位置に対応する図７の直線上の値を取り除くことで得られる。
【００５８】
図８は、図７の補正データを得るための学習運転の手順を示すフローチャートである。学習運転を実施する場合、まずステップＳ１において、かご６が最下階に停止される。続いて、ステップＳ２において、学習運転が開始される。このとき、ステップＳ３において、かご６の走行開始前の各懸架体５の張力が測定され記憶される。これにより、各懸架体５の第３の測定データが得られる。
【００５９】
この後、ステップＳ４において、かご６の上方向への走行が開始される。かご６の走行が開始されると、ステップＳ５において、かご位置が最上階マイナス１階に到達したかどうかが確認される。
【００６０】
かご位置が最上階マイナス１階に到達すると、ステップＳ６において、各懸架体５の張力が測定され記憶される。これにより、各懸架体５の第１の測定データが得られる。
【００６１】
この後、ステップＳ７において、かご６が最上階に到達すると、ステップＳ８において、各懸架体５の張力が測定され記憶される。これにより、各懸架体５の第２の測定データが得られる。
【００６２】
このようにして、第１、第２及び第３の測定データが得られると、測定制御部３３は、ステップＳ９において、各懸架体５の補正データを決定する。
【００６３】
図９は、図７の補正データを得るための学習運転の手順の変形例を示すフローチャートである。ステップＳ１〜Ｓ４の手順は、図８と同様である。
【００６４】
この例では、かご６の上方向への走行が開始されると、ステップＳ１１において、設定周期毎に各懸架体５の張力のデータがサンプリングされる。設定周期は、例えば巻上機モータが設定角度回転する周期である。
【００６５】
この後、ステップＳ１２において、かご位置が、図示しない終点スイッチが操作される位置、即ち終点スイッチ位置に到達したかどうかが確認される。終点スイッチ位置は、最上階の１階下の階よりも上方で、最上階よりも下方の位置である。また、終点スイッチ位置は、例えば、最上階よりも１．２ｍ〜１．９ｍ下方の位置である。
【００６６】
かご位置が、終点スイッチ位置に到達すると、ステップＳ１３において、最上階マイナス１階に相当する位置における各懸架体５の張力が記憶される。これにより、各懸架体５の第１の測定データが得られる。ステップＳ７〜Ｓ９の手順は、図８と同様である。
【００６７】
このような張力測定装置１２では、補正部４３が、かご位置情報に基づいて、フリート角による張力測定誤差を取り除くフリート角補正処理を実行する。このため、各懸架体５の張力をより正確に測定することができる。これにより、秤装置として、かご内重量をより正確に測定することができる。
【００６８】
また、補正部４３は、上記のような第１、第２及び第３の測定データに基づいて、フリート角補正処理を実行する。このため、簡単な処理により、２点の測定データのみを用いた場合に比べて、効果的に測定精度を向上させることができる。
【００６９】
また、補正部４３は、第１の測定データと第３の測定データとを通る直線により、フリート角補正処理を実行する。このため、簡単な処理により、フリート角の影響を受け難い昇降路１の下部において、重量による張力変動成分を取り除くことができる。
【００７０】
また、補正部４３は、かご６が第１の位置よりも上方に位置しているとき、第１の測定データと第２の測定データとを通る直線上の値により、フリート角補正処理を実行する。このため、簡単な処理により、２点の測定データを用いた補正処理に比べて、効果的に測定精度を向上させることができる。
【００７１】
また、第１の位置を最上階の１階下の階としたので、良好な測定精度を得ることができる。
【００７２】
また、乗り過ぎを検知するオーバーロード検知は、各停止階の位置でのみ実施されるため、階間では誤差が大きくても問題ない。これに対して、第１の位置を最上階の１階下の階としたので、秤装置として、フリート角の影響を効率的に取り除き、より適正なオーバーロード検知を行うことができる。
【００７３】
なお、第１の位置は、最上階の１階下の階に限定されない。例えば、第１の位置は、図１０に示すように、終点スイッチ位置であってもよい。
【００７４】
ここで、停止階が２つのみのエレベータでは、最上階の１階下の階が最下階である。この場合、第１の位置を最上階の１階下の階とすると、第１の位置と第３の位置との両方が最下階になってしまう。これに対して、第１の位置を終点スイッチ位置とすれば、停止階が２つのみのエレベータにも、停止階が３つ以上のエレベータにも、共通のアルゴリズムで対応することができる。
【００７５】
また、第１の位置は、かご６の位置により変化する重量による張力変動成分を示す直線から、フリート角による張力測定誤差を示す曲線がずれ始める位置であってもよい。これにより、測定精度を向上させることができる。
【００７６】
また、補正部４３は、４つ以上の測定データに基づいて、フリート角補正処理及び重量補正処理を実行してもよい。例えば図１１は、第１、第２及び第３の測定データに加えて、第４の測定データを用いた補正データを示すグラフである。第４の測定データは、かご６が、第１の位置と第２の位置との間に位置しているときの各懸架体５の張力の測定値である。
【００７７】
この場合、補正部４３は、かご６が第１の位置と第４の位置との間に位置しているとき、第１の測定データと第４の測定データとを通る直線上の値により、フリート角補正処理を実行する。
【００７８】
また、補正部４３は、かご６が第４の位置よりも上方に位置しているとき、第４の測定データと第２の測定データとを通る直線上の値により、フリート角補正処理を実行する。
【００７９】
このような多点補正を実行することにより、各懸架体５の張力の測定精度をさらに向上させることができる。
【００８０】
また、第１の位置と第３の位置との間の１箇所で追加の測定データを取得し、第３の測定データと追加の測定データとを通る直線を、かご６の位置によって変化する重量による張力変動成分と、かご６の自重による張力とを合計した値としてもよい。
【００８１】
また、使用する懸架体５及び制御ケーブルの型番と、その型番に対応する単位長さ当たりの重量とを測定制御部３３に予め登録し、単位長さ当たりの重量から、かご６の位置によって変化する重量による張力変動成分を求めてもよい。
【００８２】
また、上記の例では、隣り合う測定データ間を直線で補間したが、各種スプライン補間法により補間してもよい。
【００８３】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２による張力測定装置１２について説明する。実施の形態２の補正部４３は、かご６の位置に応じた張力変動成分の理論値に基づいて、フリート角補正処理及び重量補正処理を実行する。
【００８４】
理論値は、各シャックルロッド２２のフリート角と、かご６の位置に応じてかご６に加わる重量が変化する部材の密度とに基づいて、予め算出され、記憶されている。かご６の位置に応じてかご６に加わる重量が変化する部材は、複数の懸架体５及び制御ケーブルである。
【００８５】
補正部４３は、各差動トランス３２からの信号に基づいて測定された張力から、フリート角による張力測定誤差の理論値を差し引くことにより、フリート角補正処理を実行する。また、補正部４３は、実張力から、重量による張力変動成分の理論値を差し引くことにより、重量補正処理を実行する。他の構成及び動作は、実施の形態１と同様である。
【００８６】
ここで、図１２は、図２のシャックルロッド２２に傾きが生じている場合を示す説明図である。また、図１３は、図１２の寸法関係を簡略化して示す説明図である。ａは、シャックルロッド２２の回転中心から上端までの長さである。ｂは、ワイヤ３７の長さである。θは、フリート角である。ｘは、シャックルロッド２２と第１のかご吊り車８ａの対応する溝との水平距離である。また、ｘは、懸架体５毎に異なる値である。
【００８７】
Ｌは、シャックルロッド２２の下端から第１のかご吊り車８ａまでの懸架体５の長さである。図１２では、シャックルロッド２２の回転中心から下端までの部分もＬに含まれている。しかし、シャックルロッド２２の回転中心から下端までの長さは、懸架体５の長さに比べると、無視できる程度に短い。
【００８８】
フリート角θによる張力測定誤差ｆは、次式で計算できる。
【００８９】
【数１】
2020115860.tif 000003
【００９０】
【数２】
2020115860.tif 000004
【００９１】
また、フリート角θは、次式で表すことができる。
【００９２】
【数３】
2020115860.tif 000005
【００９３】
（１）式に（２）式を代入すると、次式が得られる。
【００９４】
【数４】
2020115860.tif 000006
【００９５】
Ｌ＞＞ｘであるから、（４）式は次式に近似できる。
【００９６】
【数５】
2020115860.tif 000007
【００９７】
また、（５）式の平方根内は、１＞＞（ａ2ｘ2）／（ｂ2Ｌ2）であるから、（５）式はさらに次式に近似できる。
【００９８】
【数６】
2020115860.tif 000008
【００９９】
（６）式において、αは、機械寸法により決まる定数である。よって、フリート角θによる張力測定誤差ｆは、次式となる。
【０１００】
【数７】
2020115860.tif 000009
【０１０１】
（７）式から、フリート角θによる張力測定誤差ｆは、シャックルロッド２２から第１のかご吊り車８ａまでの懸架体５の長さＬの２乗に反比例する。
【０１０２】
一方、かご６に加わる懸架体５及び制御ケーブルの重量は、かご６の位置に応じて直線的に変化する。このため、懸架体５及び制御ケーブルによる張力変動成分は、懸架体５の密度及び制御ケーブルの密度から、容易に求めることができる。
【０１０３】
このような張力測定装置１２では、各懸架体５の張力をより正確に測定することができる。これにより、秤装置として、かご内重量をより正確に測定することができる。
【０１０４】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３による張力測定装置１２について説明する。実施の形態３の補正部４３は、予め測定された第１の測定データと第２の測定データとの差分を用い、累乗近似により求められた補正式によって、補正処理を実行する。
【０１０５】
第１の測定データは、かご６が最上階と最下階との中間位置よりも上方に位置しているときの張力の測定値である。実施の形態３では、第１の測定データは、かご６が最上階に位置しているときの張力の測定値である。
【０１０６】
第２の測定データは、かご６が中間位置よりも下方に位置しているときの張力の測定値である。実施の形態３では、第２の測定データは、かご６が最下階に位置しているときの張力の測定値である。
【０１０７】
図１４は、実施の形態３の補正式から求めた補正データを示すグラフである。下側の曲線が実際の張力変動、上側の曲線が補正データをそれぞれ示している。
【０１０８】
実施の形態２で示した算出式から、フリート角による張力測定誤差は、シャックルロッド２２から第１のかご吊り車８ａまでの懸架体５の長さＬの２乗に反比例することが分かる。そこで、実施の形態３の補正部４３は、１／Ｌ2を用いた補正を行う。
【０１０９】
図１５は、図１４の補正データを得るための学習運転の手順を示すフローチャートである。実施の形態３では、かご６の上方向への走行が開始されると、ステップＳ１４において、各懸架体５の張力が測定され記憶される。
【０１１０】
また、ステップＳ１５において、記憶した張力値から、補正式が求められ、かご６の位置毎に対応する補正値が決定される。他の構成及び動作は、実施の形態１と同様である。
【０１１１】
このような張力測定装置１２では、より少ない測定データにより、各懸架体５の張力をより正確に測定することができる。これにより、秤装置として、かご内重量をより正確に測定することができる。
【０１１２】
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４による張力測定装置１２について説明する。実施の形態４の補正部４３は、実施の形態３の補正式に、かご６の位置により変化する重量に関する補正値を加えた補正データを用いて、補正処理を実行する。
【０１１３】
（７）式のｆは、図４に示したフリート角による張力測定誤差であり、張力Ｆには、ｆに加えて、かご６の重量と、かご６の位置により変化する重量とが含まれている。かご６の位置により変化する重量は、例えば、懸架体５の重量及び制御ケーブルの重量である。
【０１１４】
これらのうち、かご６の重量は一定値である。また、懸架体５及び制御ケーブルの重量による張力変動成分は、直線的に変化する。このため、張力Ｆは、次式で表される。
【０１１５】
【数８】
2020115860.tif 000010
【０１１６】
（８）式は、図１６に示すように、線形の重量補正と、精度の良い累乗近似のフリート角補正とから求められているため、張力を非常に精度良く測定することができる。
【０１１７】
また、（８）式において、未知数は、α、β、γの３つである。このため、例えばエレベータの据付時に学習運転を実施し、３箇所のかご位置情報と各位置での張力値とから得られる連立方程式を解くことで、３つの未知数を決定できる。
【０１１８】
これにより、フリート角補正と、重量補正とを個別に行うことができるため、各懸架体５の張力を非常に精度良く測定することができる。これにより、かご内重量も、精度良く測定することができる。
【０１１９】
なお、実施の形態１〜４の測定制御部３３の各機能は、処理回路によって実現される。図１７は、実施の形態１〜４の測定制御部３３の各機能を実現する処理回路の第１の例を示す構成図である。第１の例の処理回路１００は、専用のハードウェアである。
【０１２０】
また、処理回路１００は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、又はこれらを組み合わせたものが該当する。また、測定制御部３３の各機能それぞれを個別の処理回路１００で実現してもよいし、各機能をまとめて処理回路１００で実現してもよい。
【０１２１】
また、図１８は、実施の形態１〜４の測定制御部３３の各機能を実現する処理回路の第２の例を示す構成図である。第２の例の処理回路２００は、プロセッサ２０１及びメモリ２０２を備えている。
【０１２２】
処理回路２００では、測定制御部３３の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア及びファームウェアは、プログラムとして記述され、メモリ２０２に格納される。プロセッサ２０１は、メモリ２０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各機能を実現する。
【０１２３】
メモリ２０２に格納されたプログラムは、上述した各部の手順又は方法をコンピュータに実行させるものであるとも言える。ここで、メモリ２０２とは、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  ａｎｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリである。また、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等も、メモリ２０２に該当する。
【０１２４】
なお、上述した各部の機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしてもよい。
【０１２５】
このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって、上述した各部の機能を実現することができる。
【０１２６】
なお、伝達部材は、可撓性を有している紐状又はベルト状の部材であれば、ワイヤ以外の部材であってもよい。
【０１２７】
また、変位計は、差動トランスに限定されるものではなく、レーザ変位計、磁気式変位計、渦電流式変位計等であってもよい。
【０１２８】
また、表示装置１５は、測定装置本体１４から離れた位置に配置してもよい。
【０１２９】
また、実施の形態１〜４では、張力測定装置１２を秤装置としても利用したが、張力測定装置としてのみ使用してもよい。
【０１３０】
また、この発明の張力測定装置を適用するエレベータの構成は、図１の構成に限定されない。例えば、巻上機が機械室に設置されているエレベータにも、この発明は適用できる。
【０１３１】
また、ローピング方式は、２：１ローピングに限定されるものではなく、例えば１：１ローピングであってもよい。
【０１３２】
また、この発明は、ダブルデッキエレベータ、ワンシャフトマルチカー方式のエレベータなど、種々のタイプのエレベータに適用できる。ワンシャフトマルチカー方式は、上かごと、上かごの真下に配置された下かごとが、それぞれ独立して共通の昇降路を昇降する方式である。
【符号の説明】
【０１３３】
５  懸架体（部材）、６  かご、１２  張力測定装置、１４  測定装置本体、２２  シャックルロッド、２３  シャックルばね、３２  差動トランス（変位計）、４３  補正部、４５  重量測定部。
【図１】
2020115860.tif 000011
【図２】
2020115860.tif 000012
【図３】
2020115860.tif 000013
【図４】
2020115860.tif 000014
【図５】
2020115860.tif 000015
【図６】
2020115860.tif 000016
【図７】
2020115860.tif 000017
【図８】
2020115860.tif 000018
【図９】
2020115860.tif 000019
【図１０】
2020115860.tif 000020
【図１１】
2020115860.tif 000021
【図１２】
2020115860.tif 000022
【図１３】
2020115860.tif 000023
【図１４】
2020115860.tif 000024
【図１５】
2020115860.tif 000025
【図１６】
2020115860.tif 000026
【図１７】
2020115860.tif 000027
【図１８】
2020115860.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】令和2年12月7日(2020.12.7)
【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】
かごを吊る懸架体に接続されているシャックルロッド、
前記シャックルロッドが貫通しており、前記懸架体の張力に応じて伸縮するシャックルばね、
前記シャックルばねの伸縮を検出する変位計、及び
前記変位計からの信号に基づいて、前記懸架体の張力を測定する測定装置本体
を備え、
前記測定装置本体は、かご位置情報に基づいて、フリート角による張力測定誤差を取り除くフリート角補正処理を実行する補正部を有しているエレベータの張力測定装置。
【請求項２】
前記補正部は、予め測定された第１、第２及び第３の測定データに基づいて、前記フリート角補正処理を実行し、
前記第１の測定データは、前記かごが、最上階と最下階との中間位置よりも前記最上階に近い第１の位置に位置しているときの張力の測定値であり、
前記第２の測定データは、前記かごが、前記第１の位置よりも上方の位置である第２の位置に位置しているときの張力の測定値であり、
前記第３の測定データは、前記かごが、前記中間位置よりも下方の位置である第３の位置に位置しているときの張力の測定値である請求項１記載のエレベータの張力測定装置。
【請求項３】
前記補正部は、前記第１の測定データと前記第３の測定データとを通る直線を、前記かごの位置によって変化する重量による張力変動成分として、前記フリート角補正処理を実行する請求項２記載のエレベータの張力測定装置。
【請求項４】
前記補正部は、前記かごが前記第１の位置よりも上方に位置しているとき、前記第１の測定データと前記第２の測定データとを通る直線上の値により、前記フリート角補正処理を実行する請求項２又は請求項３に記載のエレベータの張力測定装置。
【請求項５】
前記補正部は、予め測定された第４の測定データに基づいて、前記フリート角補正処理を実行し、
前記第４の測定データは、前記かごが、前記第１の位置と前記第２の位置との間に位置しているときの張力の測定値である請求項２又は請求項３に記載のエレベータの張力測定装置。
【請求項６】
前記第１の位置は、前記最上階の１階下の階である請求項２から請求項５までのいずれか１項に記載のエレベータの張力測定装置。
【請求項７】
前記第１の位置は、終点スイッチ位置である請求項２から請求項５までのいずれか１項に記載のエレベータの張力測定装置。
【請求項８】
前記第１の位置は、前記かごの位置により変化する重量による張力変動成分を示す直線から、前記フリート角による張力測定誤差を示す曲線がずれ始める位置である請求項２から請求項５までのいずれか１項に記載のエレベータの張力測定装置。
【請求項９】
前記補正部は、前記かごの位置に応じた理論値に基づいて、前記フリート角補正処理を実行し、
前記理論値は、前記フリート角と、前記かごの位置に応じて前記かごに加わる重量が変化する部材の密度とに基づいて、予め算出され、記憶されている請求項１記載のエレベータの張力測定装置。
【請求項１０】
前記補正部は、予め測定された第１の測定データと第２の測定データとの差分を用い、累乗近似により求められた補正式によって、前記フリート角補正処理を実行し、
前記第１の測定データは、前記かごが最上階と最下階との中間位置よりも上方に位置しているときの張力の測定値であり、
前記第２の測定データは、前記かごが前記中間位置よりも下方に位置しているときの張力の測定値である請求項１記載のエレベータの張力測定装置。
【請求項１１】
前記第１の測定データは、前記かごが前記最上階に位置しているときの張力の測定値であり、
前記第２の測定データは、前記かごが前記最下階に位置しているときの張力の測定値である請求項１０記載のエレベータの張力測定装置。
【請求項１２】
前記補正部は、前記補正式に、前記かごの位置により変化する重量に関する補正値を加えた補正データを用いて、前記フリート角補正処理を実行する請求項１０又は請求項１１に記載のエレベータの張力測定装置。
【請求項１３】
前記測定装置本体は、補正部で補正された張力に基づいて、かご内重量を測定する重量測定部
をさらに備えている請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載のエレベータの張力測定装置。
【請求項１４】
前記補正部は、前記かごの位置により変化する重量による張力変動成分を取り除く重量補正処理を実行する請求項１３記載のエレベータの張力測定装置。
【国際調査報告】
2020115860.tif 000029
2020115860.tif 000030
2020115860.tif 000031
2020115860.tif 000032