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技術 エレベータの制御装置

出願人 三菱電機ビルテクノサービス株式会社
発明者 福井大樹渡辺誠治湯村敬西山秀樹塩崎秀樹
出願日 2006年2月24日 (14年10ヶ月経過) 出願番号 2006-048520
公開日 2007年9月6日 (13年3ヶ月経過) 公開番号 2007-223760
状態 特許登録済
技術分野 エレベータ制御 エレベータのケージ及び駆動装置
主要キーワード 振動抑制信号 警告アナウンス 振動測定装置 制御モード切替 移動ケーブル 投受光器 横振動 一時中止
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2007年9月6日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

課題

通常運転時のかご乗り心地の悪化の防止を図ることができるとともに、移動連続体横振動をより確実に抑制することができるエレベータ制御装置を得る。

解決手段

エレベータの制御装置11は、駆動制御部14、制御モード切替部12及び演算部13を有している。駆動制御部14は、駆動シーブ7の回転速度を振動的に変化させるときに、駆動シーブ7の回転速度の変化の周波数を所定の低周波域内に制限する通常モードと、低周波域よりも高い周波数まで駆動シーブ7の回転速度を変化可能にする振動抑制モードとの間で切り替え可能になっている。制御モード切替部12は、主ロープ8の横振動を検出し、振動抑制モードに駆動制御部14の制御モードを切り替える。演算部13は、横振動を打ち消す信号を演算する。駆動制御部14は、振動抑制モード時に、演算部13からの情報に基づいて横振動を抑制するように駆動シーブ7の回転を制御する。

概要

背景

例えばかご内の乗客によるかご揺すり、あるいは地震強風による建物揺れ等によって、かごを吊り下げ主ロープ張力の変化が生じると、主ロープは上下方向へ振動するとともに、水平方向へも振動する。また、かごの上下方向への振動により、かごとともに移動する調速機ロープ制御ケーブル等も、水平方向へ振動することがある。このように、主ロープ等の移動連続体に水平方向への振動(横振動)が生じると、例えばガイドレールや各種スイッチ等の昇降路機器に移動連続体が干渉し、昇降路機器や移動連続体が損傷する。

従来、かごの走行中に生じる主ロープの振動を抑制するために、巻上機に送られる加速度指令値と実際のかごの加速度値との偏差値から、主ロープの張力変化を抑制する補正値演算して巻上機のモータを制御するロープ張力振動抑制制御方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。

特許第2862152号公報

概要

通常運転時のかごの乗り心地の悪化の防止をることができるとともに、移動連続体の横振動をより確実に抑制することができるエレベータ制御装置を得る。エレベータの制御装置11は、駆動制御部14、制御モード切替部12及び演算部13を有している。駆動制御部14は、駆動シーブ7の回転速度を振動的に変化させるときに、駆動シーブ7の回転速度の変化の周波数を所定の低周波域内に制限する通常モードと、低周波域よりも高い周波数まで駆動シーブ7の回転速度を変化可能にする振動抑制モードとの間で切り替え可能になっている。制御モード切替部12は、主ロープ8の横振動を検出し、振動抑制モードに駆動制御部14の制御モードを切り替える。演算部13は、横振動を打ち消す信号を演算する。駆動制御部14は、振動抑制モード時に、演算部13からの情報に基づいて横振動を抑制するように駆動シーブ7の回転を制御する。

目的

この発明は、上記のような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、通常運転時のかごの乗り心地の悪化の防止を図ることができるとともに、移動連続体の横振動をより確実に抑制することができるエレベータの制御装置を得ることを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
2件

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請求項1

かごと、駆動シーブを有し上記駆動シーブの回転により上記かごを昇降させる駆動装置と、上記かごの移動に伴って移動する移動連続体とを備えたエレベータに設けられ、上記移動連続体の横振動を抑制するためのエレベータの制御装置であって、上記駆動シーブの回転を制御し、上記駆動シーブの回転速度を振動的に変化させるときに、上記駆動シーブの回転速度の変化の周波数を所定の低周波域内に制限する通常モードと、上記低周波域よりも高い周波数まで上記駆動シーブの回転速度を変化可能にする振動抑制モードとの間で切り替え可能な駆動制御部、上記横振動に応じた信号を発生する振動測定装置からの情報に基づいて上記横振動を検出することにより、上記通常モードから上記振動抑制モードに上記駆動制御部の制御モードを切り替える制御モード切替部、及び上記駆動制御部が上記振動抑制モードとされているときに、上記振動測定装置からの情報に基づいて、上記横振動を打ち消す信号を演算する演算部を備え、上記駆動制御部は、上記振動抑制モードとされているときに、上記演算部からの情報に基づいて、上記横振動を抑制するように上記駆動シーブの回転を制御することを特徴とするエレベータの制御装置。

請求項2

上記制御モード切替部は、上記かご内の負荷が除去されているときに、上記通常モードから上記振動抑制モードへの切り替えを上記駆動制御部に対して行うことを特徴とする請求項1に記載のエレベータの制御装置。

技術分野

0001

この発明は、かごの移動に伴って移動する例えばロープ制御ケーブル等の移動連続体横振動を抑制するためのエレベータ制御装置に関するものである。

背景技術

0002

例えばかご内の乗客によるかご揺すり、あるいは地震強風による建物揺れ等によって、かごを吊り下げ主ロープ張力の変化が生じると、主ロープは上下方向へ振動するとともに、水平方向へも振動する。また、かごの上下方向への振動により、かごとともに移動する調速機ロープや制御ケーブル等も、水平方向へ振動することがある。このように、主ロープ等の移動連続体に水平方向への振動(横振動)が生じると、例えばガイドレールや各種スイッチ等の昇降路機器に移動連続体が干渉し、昇降路機器や移動連続体が損傷する。

0003

従来、かごの走行中に生じる主ロープの振動を抑制するために、巻上機に送られる加速度指令値と実際のかごの加速度値との偏差値から、主ロープの張力変化を抑制する補正値演算して巻上機のモータを制御するロープ張力振動抑制制御方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。

0004

特許第2862152号公報

発明が解決しようとする課題

0005

モータの回転の制御により移動連続体の横振動を効率良く抑制するためには、主ロープ等の横振動の2倍の周波数でモータの回転速度を振動的に変化させる必要がある。例えば主ロープ等の横振動の周波数が3Hzである場合には、モータの回転速度の変化の周波数は6Hzとする必要がある。

0006

しかし、モータの回転速度の変化の周波数を高くしようとすると巻上機のゲインが下がるので、所望の駆動力を得ることができなくなってしまう。また、巻上機のゲインを大きく設定すると、かごの振動を励起し、通常運転時のかごの乗り心地が悪化してしまうことがある。

0007

この発明は、上記のような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、通常運転時のかごの乗り心地の悪化の防止を図ることができるとともに、移動連続体の横振動をより確実に抑制することができるエレベータの制御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

0008

この発明に係るエレベータの制御装置は、かごと、駆動シーブを有し駆動シーブの回転によりかごを昇降させる駆動装置と、かごの移動に伴って移動する移動連続体とを備えたエレベータに設けられ、移動連続体の横振動を抑制するためのエレベータの制御装置であって、駆動シーブの回転を制御し、駆動シーブの回転速度を振動的に変化させるときに、駆動シーブの回転速度の変化の周波数を所定の低周波域内に制限する通常モードと、低周波域よりも高い周波数まで駆動シーブの回転速度を変化可能にする振動抑制モードとの間で切り替え可能な駆動制御部、移動連続体の横振動に応じた信号を発生する振動測定装置からの情報に基づいて横振動を検出することにより、通常モードから振動抑制モードに駆動制御部の制御モードを切り替える制御モード切替部、及び駆動制御部が振動抑制モードとされているときに、振動測定装置からの情報に基づいて、横振動を打ち消す信号を演算する演算部を備え、駆動制御部は、振動抑制モードとされているときに、演算部からの情報に基づいて、横振動を抑制するように駆動シーブの回転を制御する。

発明の効果

0009

この発明に係るエレベータの制御装置では、駆動シーブの回転を制御する駆動制御部の制御モードが、駆動シーブの回転速度の変化の周波数を所定の低周波域内に制限する通常モードと、低周波域よりも高い周波数まで駆動シーブの回転速度を変化可能にする振動抑制モードとの間で切り替え可能になっているので、通常運転時には、駆動制御部の制御モードを通常モードにして、駆動シーブの回転速度の急激な変化を抑制することにより、かごの乗り心地の悪化の防止を図ることができる。また、周波数の高い横振動が移動連続体に発生したときには、駆動制御部の制御モードを振動抑制モードに切り替えることにより、駆動シーブを回転させる駆動力を確保することができ、駆動シーブの回転速度の変化を速くすることができる。これにより、移動連続体の横振動の周波数が高い場合であっても、移動連続体の横振動を抑制する周波数で駆動シーブの回転速度を変化させることができ、移動連続体の横振動をより確実に抑制することができる。

発明を実施するための最良の形態

0010

実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1によるエレベータの制御装置を示す構成図である。図において、昇降路1内には、かご2及び釣合おもり3が昇降可能に設けられている。昇降路1の上部には、かご2及び釣合おもり3を昇降させるための巻上機(駆動装置)4と、そらせ車5とが設けられている。

0011

巻上機4は、モータを含む巻上機本体6と、巻上機本体6により回転される駆動シーブ7とを有している。駆動シーブ7及びそらせ車5には、複数本の主ロープ(移動連続体)8が巻き掛けられている。かご2及び釣合おもり3は、各主ロープ8により昇降路1内に吊り下げられている。各主ロープ8の一端部は、かご2の上部に接続され、各主ロープ8の他端部は釣合おもり3の上部に接続されている。

0012

かご2には、かご2の上下方向への振動(縦振動)を測定するかご振動測定装置9が設けられている。また、昇降路1内には、主ロープ8の水平方向への振動(横振動)を測定する主ロープ振動測定装置10が設けられている。かご2の縦振動は、主ロープ8の横振動に応じて発生する。従って、かご振動測定装置9及び主ロープ振動測定装置10は、主ロープ8の横振動に応じた信号をそれぞれ発生する。

0013

主ロープ振動測定装置10は、主ロープ8に向けて電磁波を出射するとともに、主ロープ8で反射された電磁波を受ける投受光器を有している。電磁波としては、例えばレーザ光あるいはミリ波等が用いられる。投受光器は、昇降路1内の側壁面に設けられている。主ロープ振動測定装置10は、投受光器から出射された電磁波が主ロープ8で反射されて戻るまでの時間から主ロープ8までの距離を求め、主ロープ8の横振動を測定する。

0014

かご振動測定装置9及び主ロープ振動測定装置10のそれぞれからの測定信号は、エレベータの運転を制御するための制御装置11に送られる。制御装置11は、制御モード切替部12、演算部13及び駆動制御部14を有している。

0015

制御モード切替部12は、かご振動測定装置9及び主ロープ振動測定装置10のそれぞれからの測定信号に基づいて、主ロープ8の横振動の発生の有無を検出する。即ち、制御モード切替部12は、各振動測定装置9,10からの情報に基づいて、主ロープ8の横振動の振幅及び周波数を求め、求めた振幅及び周波数があらかじめ設定された基準値を超えているときに、主ロープ8の横振動の発生を検出し、振幅及び周波数の少なくともいずれかが基準値以下であるときに、主ロープ8の横振動の不発生を検出する。

0016

また、制御モード切替部12は、かご2内の負荷を検出する秤装置(図示せず)からの情報に基づいて、かご2内の乗客の有無を判定する。即ち、制御モード切替部12は、かご2内の負荷が検出されているときに、かご2内に乗客が存在するとの判定(乗車判定)を行い、かご2内の負荷の除去が検出されているときに、かご2内に乗客は存在しないとの判定(空車判定)を行う。

0017

さらに、制御モード切替部12は、主ロープ8の横振動の発生を検出し、かつ空車判定を行ったときに、制御モード切替信号を出力する。また、制御モード切替部12は、主ロープ8の横振動の不発生の検出及び乗車判定の少なくともいずれかを行ったときに、モード切替信号の出力を停止する。即ち、制御モード切替部12は、主ロープ8の横振動の発生の有無の検出、及びかご2内の乗客の有無の判定に基づいて、モード切替信号の出力の有無の選択を行う。

0018

演算部13は、かご振動測定装置9及び主ロープ振動測定装置10のそれぞれからの情報に基づいて、主ロープ8の横振動を打ち消す信号(振動抑制信号)を演算する。振動抑制信号の演算は、制御モード切替部12からのモード切替信号を演算部13が受けているときに行われる。

0019

駆動制御部14は、駆動シーブ7の回転を制御する。また、駆動制御部14の制御モードは、エレベータの通常運転が行われるときの通常モードと、主ロープ8の横振動を抑制するときの振動抑制モードとの間で切り替え可能になっている。主ロープ8の横振動の抑制は、駆動シーブ7の回転速度を振動的に変化させることにより行われる。

0020

通常モードでは、駆動シーブ7の回転速度の変化の周波数が所定の低周波域内(例えば2〜3Hz)に制限される。即ち、通常モードでは、駆動シーブ7の回転速度を振動的に変化させるときに、その変化の周波数が低周波域内に制限されるように巻上機4のゲイン特性が設定される。これにより、駆動シーブ7の回転速度の急激な変化が抑制される。

0021

振動抑制モードでは、低周波域よりも高い周波数まで駆動シーブ7の回転速度が変化可能にされる。即ち、振動抑制モードでは、駆動シーブ7の回転速度を振動的に変化させるときに、低周波域よりも高い周波数まで駆動シーブ7の回転速度が変化可能になるように巻上機4のゲイン特性が設定される。従って、駆動制御部14は、通常モードから振動抑制モードに切り替えて巻上機4のゲイン特性を変更することにより、低周波域よりも高い周波数までの駆動シーブ7の回転速度の制御が可能になる。

0022

また、駆動制御部14は、制御モード切替部12からの情報に基づいて、通常モードと振動抑制モードとの間での切り替えを行う。即ち、駆動制御部14の制御モードは、制御モード切替部12からのモード切替信号を受けたときに、通常モードから振動抑制モードに切り替えられ、モード切替信号の受信が停止されたときに、振動抑制モードから通常モードに切り替えられる。

0023

さらに、駆動制御部14は、通常モードとされているときに、あらかじめ設定された速度パターンに従って駆動シーブ7の回転を制御し、振動抑制モードとされているときに、演算部13からの情報に基づいて、主ロープ8の横振動を抑制するように駆動シーブ7の回転を制御する。駆動制御部14は、振動抑制モードとされているときに、駆動シーブ7の回転速度を振動的に変化させることにより、主ロープ8の横振動を抑制する。主ロープ8の横振動を抑制するときの駆動シーブ7の回転速度の変化の位相は、主ロープ8の横振動を抑制する位相(即ち、主ロープ8の横振動の位相と逆位相)とされる。また、このときの駆動シーブ7の回転速度の変化の周波数は、主ロープ8の横振動の周波数の2倍の周波数とされる。

0024

次に、動作について説明する。図2は、図1のエレベータの制御装置の処理動作を説明するためのフローチャートである。図に示すように、エレベータの通常運転時には、駆動制御部14の制御モードは通常モードとされている。例えば地震や強風による建物の揺れや、かご2内の乗客によるかご揺すり等によって、主ロープ8の横振動が発生すると(S1)、主ロープ8の横振動を検出したか否かの判定が制御モード切替部12により行われる(S2)。横振動を検出していない場合には、通常運転がそのまま継続される。

0025

主ロープ8の横振動を検出した場合には、かご2が走行中であるか否かが制御モード切替部12により判定される(S3)。かご2が停止している場合には、かご2内に乗客が存在しているか否かが秤装置からの情報に基づいて制御モード切替部12により判定される(S4)。かご2内に乗客が存在する場合には、かご2内への警告アナウンスが制御装置11の制御により行われる(S5)。これにより、乗客はかご2内から降車することとなる。警告アナウンスは、かご2内の乗客がいなくなるまで継続される。また、かご2内に乗客が存在しない場合には、エレベータの出入口戸閉動作が制御装置11の制御により行われる(S6)。

0026

一方、かご2が走行中である場合には、かご2内の乗客が存在しているか否かが制御モード切替部12により判定される(S7)。かご2内の乗客が存在する場合には、かご2が制御装置11の制御により最寄り階に停止される(S8)。この後、かご2内の乗客がいなくなるまで、かご2内への警告アナウンスが制御装置11の制御により継続して行われる(S9)。

0027

走行中のかご2内に乗客が存在しない場合、あるいは停止中のかご2内に乗客が存在せず、エレベータの出入口の戸閉動作が完了した場合には、モード切替信号が制御モード切替部12から演算部13及び駆動制御部14のそれぞれに同時に送られる。これにより、駆動制御部14の制御モードが通常モードから振動抑制モードに切り替えられ、振動抑制信号の演算が演算部13により開始される(S10)。

0028

この後、駆動シーブ7の回転は、演算部13からの情報に基づいて、主ロープ8の横振動を抑制するように駆動制御部14により制御される。このとき、乗場からの呼びが無効とされ、エレベータの出入口の戸開動作が制御装置11の制御により一時中止される(S11)。

0029

この後、主ロープ8の横振動が抑制されることにより、主ロープ8の横振動の発生の検出が解除されたか否かが制御モード切替部12により判定される(S12)。主ロープ8の横振動の発生の検出が継続されている場合には、主ロープ8の横振動検出の解除の有無の判定が繰り返し行われる。

0030

主ロープ8の横振動の発生の検出が解除されたときには、制御モード切替部12からのモード切替信号の出力が停止され、駆動制御部14の制御モードが振動抑制モードから通常モードに切り替えられる(S12)。この後、エレベータの通常運転が行われる。

0031

このようなエレベータの制御装置では、駆動シーブ7の回転を制御する駆動制御部14の制御モードが、駆動シーブ7の回転速度の変化の周波数を所定の低周波域内に制限する通常モードと、低周波域よりも高い周波数まで駆動シーブ7の回転速度を振動的に変化可能にする振動抑制モードとの間で切り替え可能になっているので、通常運転時には、駆動制御部14の制御モードを通常モードにすることにより、駆動シーブ7の回転速度の急激な変化を抑制することができる。これにより、かご2の乗り心地の悪化の防止を図ることができる。また、周波数の高い横振動が主ロープ8に発生したときには、駆動制御部14の制御モードを振動抑制モードに切り替えることにより、駆動シーブ7を回転させる駆動力を確保することができ、駆動シーブ7の回転速度の変化を速くすることができる。これにより、主ロープ8の横振動の周波数が高い場合であっても、主ロープ8の横振動を抑制する周波数(即ち、主ロープ8の横振動の周波数の2倍の周波数)で駆動シーブ7の回転速度を変化させることができ、主ロープ8の横振動をより確実に抑制することができる。

0032

また、制御モード切替部12は、かご2内の負荷が除去されているときに、通常モードから振動抑制モードへの切り替えを駆動制御部14に対して行うので、主ロープ8の横振動を抑制しているときのかご2の乗り心地を無視することができ、主ロープ8の横振動の抑制をさらに効率良く行うことができる。

0033

なお、上記の例では、主ロープ8の横振動が主ロープ振動測定装置10により測定されるようになっているが、横振動を測定する対象は、主ロープ8に限定されず、かごとともに移動する移動連続体であれば、例えば、かご2の移動に伴って周回移動される調速機ロープや、制御装置11とかご2との間に接続された制御ケーブル(移動ケーブル)等であってもよい。このようにすれば、調速機ロープや制御ケーブルの横振動を測定することができ、これらの移動連続体の横振動をより確実に抑制することができる。

図面の簡単な説明

0034

この発明の実施の形態1によるエレベータの制御装置を示す構成図である。
図1のエレベータの制御装置の処理動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

0035

2かご、4巻上機(駆動装置)、7駆動シーブ、8主ロープ(移動連続体)、9 かご振動測定装置、10 主ロープ振動測定装置、11制御装置、12制御モード切替部、13演算部、14駆動制御部。

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