JP2006290575A - エレベータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】同一昇降路内を昇降する複数の乗りかごが設けられたエレベータ装置において、上下に隣接する乗りかご間の相対距離をより正確に検出し、各乗りかご間の接触を回避する。
【解決手段】第１、第２巻上機１１，１２に、第１、第２乗りかご３，４の昇降速度および位置をそれぞれ検出する第１、第２巻上機用エンコーダ１５，１６をそれぞれ設けると共に、第１，第２調速器１３，１４の回転軸に、この回転軸に回転に伴い前記第１、第２乗りかご３，４の昇降速度および位置をそれぞれ検出する第１、第２調速器用エンコーダ１８，１９をそれぞれ設ける。そして、それぞれの検出結果から第１、第２乗りかご３，４の相対昇降速度および相対距離を検出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、同一昇降路内に設けられた複数の乗りかご間の距離を規制し、前記各乗りかごを安全に運行するエレベータ装置に関するものである。

この種のエレベータ装置は、同一昇降路内に設けられた複数の乗りかごと、これらの乗りかごを複数のロープを介してガイドレールに沿って牽引する複数の巻上機とを備えており、各乗りかごを同一昇降路内で独立して昇降させることによって昇降路の大きさを抑制しつつ人員輸送能力を向上させるものである。

そして、従来のエレベータ装置としては、例えば以下の特許文献１に記載のものが提案されている。

この装置は、各乗りかごに対応する前記巻上機にかご制御機構を設け隣接する各乗りかごの相対距離を検出すると共に、このかご制御機構からは独立して設けられたレーザセンサによって、上下に隣接する乗りかごの相対距離を検出している。それぞれ独立した前記かご制御機構とレーザセンサから各乗りかご間の相対距離をそれぞれ検出することによって、各乗りかご同士の接触を回避する安全性を向上させている。
特許第３５７０４２７号公報（図９）

しかしながら、各乗りかご間の距離をレーザセンサで検出するようになっているため、上下に隣接する乗りかごの揺動によってレーザの方向が不安定になったり、または昇降路内に浮遊する粉塵などによってレーザが遮断されるなど、特に乗りかご間が離間するに伴い各乗りかご間の正確な相対距離を検出するのが困難となるおそれがある。

本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、上下に隣接する乗りかご間の相対距離をより正確に検出し、各乗りかご間の接触を回避する安全性をより一層向上できるようにしたエレベータ装置を提供するものである。

請求項１に記載の発明は、同一昇降路内に設けられ、それぞれ独立して上下方向に移動する少なくとも二つの乗りかごと、該各乗りかごの昇降速度および位置をそれぞれ検出するエンコーダと、該エンコーダからの出力信号によって、前記各乗りかごの昇降速度および位置をそれぞれ制御する第１かご制御機構と、前記各乗りかごの昇降に合わせて回転する回転軸が設けられ、前記各乗りかごの昇降速度の過速をそれぞれ検出する調速器と、を備えたエレベータ装置であることを前提としている。

そして、前記各調速器に、前記各回転軸が回転することによって前記各乗りかごの昇降速度および位置を検出する調速器用エンコーダを設けると共に、前記第１かご制御機構とは独立し、前記調速器用エンコーダからの出力信号によって上下に隣接する前記各乗りかごの相対昇降速度および相対距離をそれぞれ検出する第２かご制御機構を設けたことを特徴としている。

この発明によれば、各調速器に各乗りかごの昇降速度および位置を検出する調速器用エンコーダを設けたことによって、例えば前記各乗りかごが昇降移動中に揺動しても前記調速器は固定されているため、各乗りかごの正確な相対昇降速度および相対距離を検出することができる。また、上下に隣接する乗りかご間の相対距離が大きくなっても離間距離の影響を受けることなく、各乗りかごの正確な相対昇降速度および相対距離を検出することができる。

また、請求項２に記載の発明のように、同一昇降路内に二つの乗りかごが設けられた構造であっても、請求項１に記載の発明と同様に、各乗りかごの揺動や離間距離の影響を受けることなく、各乗りかごの正確な相対昇降速度および相対距離を検出することができる。

請求項３に記載の発明は、前記第１かご制御機構または前記第２かご制御機構の少なくとも一方が、上下に隣接する前記各乗りかごの相対昇降速度に対して相対距離が小さいと判断した場合には、前記各乗りかごの昇降を停止するようにしたことを特徴としている。

この発明によれば、それぞれ独立した前記第１かご制御機構と第２かご制御機構によって上下に隣接する各乗りかご間の相対昇降速度および相対距離をそれぞれ別に検出しているため、前記各乗りかごの相対昇降速度に対して相対距離が小さくなったことをより一層確実に検出することができる。

請求項４に記載の発明において、前記調速器用エンコーダは、前記回転軸の回転角度の絶対値を検出可能であることを特徴としている。

この発明によれば、回転角度の絶対値を検出できる調速器用エンコーダを用いたことによって、前記各乗りかごが昇降中に例えば停電などが発生しても、前記各乗りかご間の相対位置を確認することができるため、バックアップ用の電源が不要となる。

請求項１に記載の発明によれば、前記第１かご制御機構と独立し、乗りかごの状態に影響を受けることなく正確な相対昇降速度および相対距離を検出することができる第２かご制御機構を備えているため、各乗りかご同士の接触を回避する安全性をより一層向上させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様に、乗りかごの状態に影響を受けない第２かご制御機構を備えているため、第１、第２乗りかご同士の接触を回避する安全性をより一層向上させることができる。

請求項３に記載の発明によれば、第１、第２かご制御機構によって各乗りかごの相対昇降速度および相対距離をそれぞれ別に検出しているため、各乗りかご同士の接触を回避する安全性をより一層向上させることができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、回転角度の絶対値を検出できる調速器用エンコーダを用いることによって、バックアップ用の電源が不要となるため、設備増設によるコストアップを抑制することができる。

以下、本発明に係るエレベータ装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。

前記エレベータ装置は、図１に示すように、上下方向に延びる単一の昇降路１と、該昇降路１の上方側に設けられた機械室２と、によってそれぞれ収容されている。

前記昇降路１内には、図外のガイドレールに沿って上下方向に昇降する第１乗りかご３と、該第１乗りかご３の下方側に所定の距離を離間しつつ前記昇降路１内を上下方向に昇降する第２乗りかご４と、前記第１、第２乗りかご３，４に連係された第１、第２巻上ロープ５，６を介して、前記各乗りかご３，４に接続された第１、第２おもり７，８と、がそれぞれ収容されている。

一方、前記機械室２内には、前記第１、第２巻上ロープ５，６を介して第１、第２乗りかご３，４を昇降移動させる第１、第２巻上機１１，１２と、前記第１、第２乗りかご３，４の昇降速度の過速を検出する第１、第２調速器１３，１４と、がそれぞれ収容されている。

前記第１、第２乗りかご３，４は、前記第１、第２巻上機１１，１２によってそれぞれ独立して昇降するようになっている。

前記第１、第２巻上機１１，１２は、図外の駆動モータによって回転力が付与されており、前記第１、第２巻上ロープ５，６を介して前記第１、第２乗りかご３，４および第１、第２おもり７，８を昇降移動させるようになっている。

前記第１、第２巻上機１１，１２の回転軸には、この回転軸の回転に伴い前記第１、第２乗りかご３，４の昇降速度および位置をそれぞれ検出する第１、第２巻上機用エンコーダ１５，１６がそれぞれ設けられている。

前記第１、第２調速器１３，１４は、該調速器１３，１４に掛架された第１、第２調速器ロープ１６，１７を介して第１、第２乗りかご３，４に連係されている。前記乗りかご３，４が昇降するに伴い前記調速器ロープ１６，１７もそれぞれ昇降し、各調速器１３，１４の回転軸が回転するようになっている。

そして、前記第１，第２調速器１３，１４の回転軸には、この回転軸の回転に伴い前記第１、第２乗りかご３，４の昇降速度および位置をそれぞれ検出する第１、第２調速器用エンコーダ１８，１９がそれぞれ設けられている。

前記第１、第２乗りかご３，４の昇降速度が過速になる、すなわち規定の速度よりも大きくなった場合には、各調速器１３，１４が前記第１、第２調速器ロープ１６，１７を拘束することによって前記各乗りかご３，４の昇降速度を規制するか、もしくは各乗りかご３，４を非常停止させるようになっている。

なお、前記第１、第２乗りかご３，４の正面には、それぞれのかごの戸２４を開閉させる戸開閉アーム２５がそれぞれ設けられている。

前記第１、第２巻上機用エンコーダ１５，１６は、図２に示すように、それぞれ検出した第１、第２乗りかご３，４の昇降速度および位置を第１かご制御機構である第１、第２乗りかご制御回路２１，２２にそれぞれ出力信号として送信している。前記第１、第２乗りかご制御回路２１，２２によって各乗りかご２１，２２の昇降速度および位置がそれぞれ制御されると共に、前記第１、第２乗りかご３，４の相対昇降速度および相対距離がそれぞれ検出されており、この第１、第２のりかご３，４第１、第２乗りかご制御回路２１，２２がいわゆる第１制御回路となっている。

一方、前記第１、第２調速器用エンコーダ１８，１９は、それぞれ検出した第１、第２乗りかご３，４の昇降速度および位置を、第２かご制御機構である第２制御回路２３にそれぞれ出力信号として送信しており、前記第２制御回路２３によって前記第１、第２乗りかご制御回路２１，２２とは独立して前記第１、第２乗りかご３，４の相対昇降速度および相対距離が検出されている。

また、前記第１、第２調速器用エンコーダ１８，１９は、第１、第２調速器１３，１４の回転軸の回転角度の絶対値を検出可能であって、例えば前記調速器１３，１４が作動中に停電などが発生し、前記第１、第２乗りかご３，４の位置検出が一時中断されても第１、第２乗りかご３，４の正確な位置をそれぞれ検出できるようになっている。

以下、本発明に係るエレベータ装置の作用について述べる。

同一の昇降路１内に設けられた前記第１、第２乗りかご３，４は、図１に示すように、前記第１、第２乗りかご３，４間が所定の距離以上の距離を保たれながら前記第１、第２巻上機１２，１３によってそれぞれ独立して上下方向に昇降移動する。

そして、前記第１、第２乗りかご３，４が昇降するに伴い、図２に示すように、前記第１、第２乗りかご制御回路２１，２２および第２制御回路２３が、第１、第２巻上機用エンコーダ１５，１６および第１、第２調節器用エンコーダ１８，１９からの出力信号によって前記第１、第２乗りかご３，４の相対昇降速度および相対距離をそれぞれ検出する。

ここで、前記第１、第２乗りかご３，４の昇降中に、各乗りかご３，４の相対昇降速度に対して相対距離が小さくなり、上記第１、第２乗りかご制御回路２１，２２または第２制御回路２３の少なくとも一方が、第１、第２乗りかご３，４同士が接触する可能性があると判断した場合には、前記第１、第２乗りかご３，４が非常停止される。

以下に非常停止時の第１、第２乗りかご３，４の相対昇降速度と相対距離の関係について述べる。

例えば昇降中の乗りかごにブレーキを掛けた際の停止に必要な距離Ｓ（単位はｍ）、昇降速度Ｖ（単位はｍ／ｓ）、ブレーキ減速度Ｄ（単位はｍ／ｓ²）とすると、以下のような関係となる。

Ｓ＝Ｖ²／２Ｄ……式（１）
そして、前記第１、第２乗りかご３，４が昇降路１内を昇降している場合には、図３に示すように、第１乗りかご３の昇降速度をＶ１、第２乗りかご４の昇降速度をＶ２、第１乗りかご３の高さをＳ１、第２乗りかご４の高さをＳ１とすると、第１、第２乗りかご３，４の相対昇降速度はＶ１−Ｖ２となり、第１、第２乗りかご３，４の相対距離はＳ１−Ｓ２となる。なお、速度Ｖ１、Ｖ２は上方向への移動を正とする。

前記式（１）の速度Ｖに第１、第２乗りかご４，５の相対速度Ｖ１−Ｖ２、および移動距離Ｓに第１、第２乗りかご３，４の相対距離Ｓ１−Ｓ２を当てはめると、第１、第２乗りかご３、４が非常停止した際に必要な停止距離、すなわち相対距離Ｓ１−Ｓ２は以下のように示される。

Ｓ１−Ｓ２＝（Ｖ１−Ｖ２）²／（２Ｄ）……式（２）
前記式（２）に、第１、第２巻上機用エンコーダ１５，１６および第１、第２調速器用エンコーダ１８，１９の通信遅れや、各乗りかご３，４の非常停止動作の遅れなどによる遅延などを考慮して余裕距離Ｓａをとり、相対昇降速度Ｖ１−Ｖ２に対して相対距離Ｓ１−Ｓ２が小さくなった場合は、以下の条件で前記第１、第２乗りかご３，４が非常停止される。

Ｓ１−Ｓ２＜（Ｖ１−Ｖ２）²／（２Ｄ）＋Ｓａ……式（３）
前記式（３）が成立する場合に第１、第２乗りかご３，４を非常停止させることによって、確実に前記第１、第２乗りかご同士の接触を防止することができる。

また、前記昇降路１内に例えば乗りかごが三台以上設けられた構造でも、乗りかごに対して独立した巻上機と調速器が備えられていれば、巻上機用エンコーダおよび調速器用エンコーダをそれぞれ設けることによって隣接する乗りかご間の相対昇降速度および相対距離を検出することができる。

なお、前記第１、第２調速器用エンコーダ１８，１９を、例えば前記第１、第２乗りかご３，４の昇降速度および位置を検出する第１、第２調速器１３，１４と同様に、例えば各おもり７，８の昇降速度の過速を規制する調速器に設けることによって、上下の隣接する各乗りかご３，４の相対昇降速度および相対距離を検出することもできる。

したがって、本実施の形態によれば、前記第１、第２乗りかご３，４の相対昇降速度および相対距離を検出するために、第１、第２調節器１３，１４に第１、第２調節器用エンコーダ１８，１９を設けたことによって、前記各乗りかご３，４の状態に影響を受けることなく、各乗りかご３，４の相対昇降速度および相対距離を確実に検出可能となるため、各乗りかご３，４同士の接触を回避する安全性をより一層向上させることができる。

また、前記第１、第２調速器１３，１４に回転角度の絶対値を検出できる調速器用エンコーダ１８，１９をそれぞれ設けたことによって、バックアップ用の電源が不要となるため、設備増設によるコストアップを抑制することができる。

本発明に係る実施の形態として、同一昇降路内に二つの乗りかごを備えたエレベータ装置の全体構造を示す概略図である。 図１の各エンコーダからの出力信号によって各乗りかごを制御するかご制御機構を示す図である。 図１の各乗りかごの相対昇降速度および相対距離を示す図である。

符号の説明

１…昇降路
３…第１乗りかご
４…第２乗りかご
１１…第１巻上機
１２…第２巻上機
１３…第１調速器
１４…第２調速器
１５…第１巻上機用エンコーダ
１６…第２巻上機用エンコーダ
１８…第１調速器用エンコーダ
１９…第２調速器用エンコーダ
２１…第１乗りかご制御回路（第１かご制御機構）
２２…第２乗りかご制御回路（第１かご制御機構）
２３…第２制御回路（第２かご制御機構）

Claims (4)

1. 同一昇降路内に設けられ、それぞれ独立して上下方向に移動する少なくとも二つの乗りかごと、
   該各乗りかごの昇降速度および位置をそれぞれ検出するエンコーダと、
   該エンコーダからの出力信号によって、前記各乗りかごの昇降速度および位置をそれぞれ制御する第１かご制御機構と、
   前記各乗りかごの昇降に合わせて回転する回転軸が設けられ、前記各乗りかごの昇降速度の過速をそれぞれ検出する調速器と、
   を備えたエレベータ装置において、
   前記各調速器に、前記各回転軸が回転することによって前記各乗りかごの昇降速度および位置を検出する調速器用エンコーダを設けると共に、
   前記第１かご制御機構とは独立し、前記調速器用エンコーダからの出力信号によって上下に隣接する前記各乗りかごの相対昇降速度および相対距離をそれぞれ検出する第２かご制御機構を設けたことを特徴とするエレベータ装置。
2. 同一昇降路内に設けられ、それぞれ独立して上下方向に移動する第１、第２乗りかごと、
   該第１、第２乗りかごの昇降速度および位置をそれぞれ検出するエンコーダと、
   該エンコーダからの出力信号によって、前記第１、第２乗りかごの相対昇降速度および相対距離を検出する第１かご制御機構と、
   前記第１、第２乗りかごの昇降に合わせて回転する回転軸が設けられ、前記第１、第２乗りかごの昇降速度の過速をそれぞれ検出する第１、第２調速器と、
   を備えたエレベータ装置において、
   前記第１、第２調速器に、前記各回転軸が回転することによって前記第１、第２乗りかごの昇降速度および位置を検出する第１、第２調速器用エンコーダをそれぞれ設けると共に、
   前記第１かご制御機構とは独立し、前記第１、第２調速器用エンコーダからの出力信号によって前記各乗りかごの相対昇降速度および相対距離を検出する第２かご制御機構を設けたことを特徴とするエレベータ装置。
3. 前記第１かご制御機構または前記第２かご制御機構の少なくとも一方が、上下に隣接する前記各乗りかごの相対昇降速度に対して相対距離が小さいと判断した場合には、前記各乗りかごの昇降を停止するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のエレベータ装置。
4. 前記調速器用エンコーダは、前記回転軸の回転角度の絶対値を検出可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエレベータ装置。
   

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