JP2015124033A - エレベータ装置及びその乗りかご内荷重検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
荷重検出器を用いることなく、エレベータ装置起動前の乗りかご内の荷重を検出でき、装置数が増大しないこと。
【解決手段】
本発明のエレベータ装置は、上記目的を達成するために、ガバナロープが巻き掛けられたガバナの回転を検出するエンコーダの検出信号から乗りかごの位置及び速度を検出する制御基板が、エレベータ装置の走行トルクから乗りかご内の荷重を推定する乗りかご内荷重推定部と、エレベータ装置停止中の乗りかご内の荷重変動量を求めるエレベータ装置停止中の乗りかご内荷重変動推定部とを備え、乗りかご内荷重推定部で推定されたエレベータ装置の走行トルクからの乗りかご内荷重推定値と、エレベータ装置停止中の乗りかご内荷重変動推定部で求められたエレベータ装置停止中の乗りかご内の荷重変動量とを足し合わせることで、エレベータ装置停止中の乗りかご内荷重を推定することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明はエレベータ装置及びその乗りかご内荷重検出方法の係り、特に、荷重検出器を用いることなく、乗りかご内の荷重を検出するものに好適なエレベータ装置及びその乗りかご内荷重検出方法に関する。

従来、荷重検出器を用いずに、エレベータ装置の乗りかご内の荷重を検出するものとして、特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１には、エレベータ装置の走行時に、電動機が出力するモータトルクのトルク指令値に基づき、乗りかご内の荷重を検出することが記載されている。

特開平１０−１６７５９５号公報

ところで、荷重検出器を用いたエレベータ装置においては、エレベータ装置起動前の乗りかご内の荷重を荷重検出器で検出し、一定以上の荷重を検出した場合にはエレベータ装置が満員と判断し、ホール呼びを他のエレベータ装置に割り当てることにより、複数台あるエレベータ装置全体での運行効率を最適化することが可能である。

一方で、特許文献１に記載のように、エレベータ装置走行中のトルク指令値を利用して乗りかご内の荷重を検出するエレベータ装置において同様の機能を有するには、エレベータ装置の起動前に乗りかご内の荷重検出を行う必要があり、そのためには荷重検出器を用いなければならず、装置数が増大するという課題があった。

本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、荷重検出器を用いることなく、エレベータ装置起動前の乗りかご内の荷重を検出でき、装置数が増大しないエレベータ装置及びその乗りかご内荷重検出方法を提供することにある。

本発明のエレベータ装置は、上記目的を達成するために、巻上げ機と、該巻上げ機に巻き掛けられたメインロープと、該メインロープの一端に接続され、該メインロープを介して昇降する乗りかごと、前記メインロープの他端に接続されたつり合い重りと、前記乗りかごに取付けられたガバナロープと、該ガバナロープが巻き掛けられたガバナと、該ガバナの回転を検出するエンコーダと、該エンコーダの検出信号から前記乗りかごの位置及び速度を検出する制御基板とを備えたエレベータ装置において、前記制御基板は、前記エレベータ装置の走行トルクから前記乗りかご内の荷重を推定する乗りかご内荷重推定部と、前記エレベータ装置停止中の前記乗りかご内の荷重変動量を求めるエレベータ装置停止中の乗りかご内荷重変動推定部とを備え、前記乗りかご内荷重推定部で推定された前記エレベータ装置の走行トルクからの前記乗りかご内荷重推定値と、前記エレベータ装置停止中の乗りかご内荷重変動推定部で求められた前記エレベータ装置停止中の前記乗りかご内の荷重変動量とを足し合わせることで、前記エレベータ装置停止中の前記乗りかご内荷重を推定することを特徴とする。

また、本発明のエレベータ装置の乗りかご内荷重検出方法は、上記目的を達成するために、巻上げ機と、該巻上げ機に巻き掛けられたメインロープと、該メインロープの一端に接続され、該メインロープを介して昇降する乗りかごと、前記メインロープの他端に接続されたつり合い重りと、前記乗りかごに取付けられたガバナロープと、該ガバナロープが巻き掛けられたガバナと、該ガバナの回転を検出するエンコーダと、該エンコーダの検出信号から前記乗りかごの位置及び速度を検出する制御基板とを備えたエレベータ装置の前記乗りかご内の荷重を検出するエレベータ装置の乗りかご内荷重検出方法において、前記制御基板は、前記エレベータ装置の走行トルクから前記乗りかご内の荷重を推定する乗りかご内荷重推定部と、前記エレベータ装置停止中の前記乗りかご内の荷重変動量を求めるエレベータ装置停止中の乗りかご内荷重変動推定部とを備え、前記乗りかご内荷重推定部で推定された前記エレベータ装置の走行トルクからの前記乗りかご内荷重推定値と、前記エレベータ装置停止中の乗りかご内荷重変動推定部で求められた前記エレベータ装置停止中の前記乗りかご内の荷重変動量とを足し合わせて、前記エレベータ装置停止中の前記乗りかご内荷重を推定することを特徴とする。

本発明によれば、荷重検出器を用いることなく、エレベータ装置起動前の乗りかご内の荷重を検出できるので、装置数が増大することはなく、この種、エレベータ装置には有効である。

本発明に係るエレベータ装置の実施例１を示す概略構成図である。 本発明に係るエレベータ装置の一実施例における乗りかご内荷重検出のためのシステムを示す図である。 本発明に係るエレベータ装置の一実施例における乗りかご内の荷重変動量の検出を説明するための図である。

以下、図示した実施例に基づいて本発明のエレベータ装置及びその乗りかご内荷重検出方法を説明する。

図１に、本発明に係るエレベータ装置の実施例１の概略構成を示す。該図に示す如く、本実施例のエレベータ装置は、巻上げ機１と、巻上げ機１に巻き掛けられたメインロープ２と、メインロープ２の一端に接続され、メインロープ２を介して昇降する乗りかご３と、メインロープ２の他端に接続されたつり合い重り４と、乗りかご３に取付けられたガバナロープ５と、ガバナロープ５が巻き掛けられたガバナ６と、ガバナ６の回転を検出するエンコーダ７と、エンコーダ７の検出信号から乗りかご３の位置及び速度を検出する制御基板８とを備えて概略構成されている。

そして、制御基板８は、図２に示すように、エレベータ装置の走行トルクから乗りかご３内の荷重を推定する乗りかご内荷重推定部１１と、エレベータ装置停止中の乗りかご３内の荷重変動量を求めるエレベータ装置停止中の乗りかご内荷重変動推定部１２とを備え、乗りかご内荷重推定部１１で推定されたエレベータ装置の走行トルクからの乗りかご３内の荷重推定値と、エレベータ装置停止中の乗りかご内荷重変動推定部１２で求められたエレベータ装置停止中の乗りかご３内の荷重変動量とを足し合わせることで、エレベータ装置停止中の乗りかご３内の荷重を推定するようにしている。

即ち、図２に示すように、エレベータ装置の定常速度運転中のモータトルク指令値１０を乗りかご内荷重推定部１１に入力し、乗りかご内荷重推定部１１では、エレベータ装置の据付調整時の所定の荷重で走行させた時の上層／下層階の各々の状態でのモータトルク指令を記憶したモータトルク記憶回路との比較により、エレベータ装置の走行時の乗りかご３内の荷重を推定するものである。

つまり、本実施例では、制御基板８の乗りかご内荷重推定部１１にある荷重検出部に対して、エレベータ装置の停止中の乗りかご３内の荷重を検出するように工夫がなされている。

具体的には、図２に示すように、エンコーダ７（図１参照）の回転量を乗りかご３の移動量に変換する乗りかご上下移動量変換部１３と、乗りかご上下移動量変換部１３で変換された乗りかご３の移動量から、乗りかご３内の荷重変動量を求める乗りかご内荷重変動推定部１４とから成るエレベータ装置停止中の乗りかご内荷重変動推定部１２を設け、エレベータ装置停止中の乗りかご内荷重変動量推定部１２より算出される荷重変動量と、エレベータ装置の停止直前（走行中）の乗りかご内荷重推定値とを足し合せることで、エレベータ装置の停止中の乗りかご３内の荷重を推定するものである。

エレベータ装置の停止中に乗りかご３内の荷重が変動すると、メインロープ２は荷重により収縮し、乗りかご３の位置は上下に変動する。乗りかご３の変動量は、ガバナロープ５を介してガバナ６を回転し、ガバナ６の回転は、エンコーダ７のパルス信号として出力される。このエンコーダ７のパルス信号を制御基板８の乗りかご上下移動量変換部１３に入力し、パルス数を積算することで、乗りかご３内の荷重変動による乗りかご移動量を算出する。

次に、この乗りかご移動量と乗りかご位置データを、乗りかご内荷重変動推定部１４に入力する。乗りかご内荷重変動推定部１４は、図３に示すように、エレベータ装置の据付時などの際に採取した最下階での無負荷から定格積載１００％に積み込んだ時の乗りかご移動量Ｘ１と、最上階での無負荷から定格積載１００％に積み込んだ時の乗りかご移動量Ｘ２より、任意階の乗りかごの停止位置における定格積載１００％の乗りかご移動量Ａ（１００％）を推定することができる。

この乗りかご移動量Ａ（１００％）と、上述した乗りかご上下移動量変換部１３の乗りかご移動量に基づき、式“任意階での乗りかご内荷重変動量＝１００％/（Ｘ２＋（Ｘ１−Ｘ２）×乗りかご位置）×乗りかご移動量”により、任意階における乗りかご３内の荷重変動量を算出する。このエレベータ装置の停止中の乗りかご内荷重変動量と、エレベータ装置の停止直前のエレベータ装置の走行による乗りかご内荷重推定値とを足し合せることで、エレベータ装置の停止中の乗りかご３内の荷重を推定することが可能となる。

このような本実施例によれば、荷重検出器を用いることなく、乗りかご３内の荷重を検出することができるので、装置数が増大することがなくなる。

なお、上述した本実施例の装置に加え、荷重検出器を備えたエレベータ装置においては、荷重検出器故障などのバックアップとして、上述した乗りかご内の荷重を推定により、エレベータ装置の運転を継続することが可能となる。

また、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１…巻上げ機、２…メインロープ、３…乗りかご、４…つり合い重り、５…ガバナロープ、６…ガバナ、７…エンコーダ、８…制御基板、１０…エレベータ装置の定常速度運転中のモータトルク指令値、１１…乗りかご内荷重推定部、１２…エレベータ装置停止中の乗りかご内荷重変動推定部、１３…乗りかご上下移動量変換部、１４…乗りかご内荷重変動推定部。

Claims (7)

1. 巻上げ機と、該巻上げ機に巻き掛けられたメインロープと、該メインロープの一端に接続され、該メインロープを介して昇降する乗りかごと、前記メインロープの他端に接続されたつり合い重りと、前記乗りかごに取付けられたガバナロープと、該ガバナロープが巻き掛けられたガバナと、該ガバナの回転を検出するエンコーダと、該エンコーダの検出信号から前記乗りかごの位置及び速度を検出する制御基板とを備えたエレベータ装置において、
   前記制御基板は、前記エレベータ装置の走行トルクから前記乗りかご内の荷重を推定する乗りかご内荷重推定部と、前記エレベータ装置停止中の前記乗りかご内の荷重変動量を求めるエレベータ装置停止中の乗りかご内荷重変動推定部とを備え、前記乗りかご内荷重推定部で推定された前記エレベータ装置の走行トルクからの前記乗りかご内荷重推定値と、前記エレベータ装置停止中の乗りかご内荷重変動推定部で求められた前記エレベータ装置停止中の前記乗りかご内の荷重変動量とを足し合わせることで、前記エレベータ装置停止中の前記乗りかご内荷重を推定することを特徴とするエレベータ装置。
2. 請求項１に記載のエレベータ装置において、
   前記エレベータ装置停止中の乗りかご内荷重変動推定部は、前記エンコーダの回転量を前記乗りかごの移動量に変換する乗りかご上下移動量変換部と、該乗りかご上下移動量変換部で変換された前記乗りかごの移動量から前記乗りかご内荷重変動量を求める乗りかご内荷重変動推定部とから成ることを特徴とするエレベータ装置。
3. 請求項２に記載のエレベータ装置において、
   前記乗りかご内荷重変動推定部で求められた前記エレベータ装置停止中の前記乗りかご内荷重変動量は、下式で算出される任意階での乗りかご内荷重変動量であることを特徴とするエレベータ装置。
   任意階での乗りかご内荷重変動量＝１００％/（Ｘ２＋（Ｘ１−Ｘ２）×乗りかご位置）×乗りかご移動量。
   （ここで、Ｘ１は、最下階での無負荷から定格積載１００％に積み込んだ乗りかご移動量、Ｘ２は、最上階での無負荷から定格積載１００％に積み込んだ乗りかご移動量である）
4. 請求項２又は３に記載のエレベータ装置において、
   前記乗りかご上下移動量変換部では、前記エンコーダからのパルス信号のパルス数を積算することで前記乗りかご内の荷重変動による乗りかご移動量を算出し、該乗りかご移動量と前記乗りかごの位置データが前記乗りかご内荷重変動推定部に入力されることを特徴とするエレベータ装置。
5. 巻上げ機と、該巻上げ機に巻き掛けられたメインロープと、該メインロープの一端に接続され、該メインロープを介して昇降する乗りかごと、前記メインロープの他端に接続されたつり合い重りと、前記乗りかごに取付けられたガバナロープと、該ガバナロープが巻き掛けられたガバナと、該ガバナの回転を検出するエンコーダと、該エンコーダの検出信号から前記乗りかごの位置及び速度を検出する制御基板とを備えたエレベータ装置の前記乗りかご内の荷重を検出するエレベータ装置の乗りかご内荷重検出方法において、
   前記制御基板は、前記エレベータ装置の走行トルクから前記乗りかご内の荷重を推定する乗りかご内荷重推定部と、前記エレベータ装置停止中の前記乗りかご内の荷重変動量を求めるエレベータ装置停止中の乗りかご内荷重変動推定部とを備え、前記乗りかご内荷重推定部で推定された前記エレベータ装置の走行トルクからの前記乗りかご内荷重推定値と、前記エレベータ装置停止中の乗りかご内荷重変動推定部で求められた前記エレベータ装置停止中の前記乗りかご内の荷重変動量とを足し合わせて、前記エレベータ装置停止中の前記乗りかご内荷重を推定することを特徴とするエレベータ装置の乗りかご内荷重検出方法。
6. 請求項５に記載のエレベータ装置の乗りかご内荷重検出方法において、
   前記エレベータ装置停止中の乗りかご内荷重変動推定部は、前記エンコーダの回転量を前記乗りかごの移動量に変換する乗りかご上下移動量変換部と、該乗りかご上下移動量変換部で変換された前記乗りかごの移動量から前記乗りかご内荷重変動量を求める乗りかご内荷重変動推定部とから成り、前記乗りかご内荷重変動推定部で求められた前記エレベータ装置停止中の前記乗りかご内荷重変動量は、下式で算出される任意階での乗りかご内荷重変動量であることを特徴とするエレベータ装置の乗りかご内荷重検出方法。
   任意階での乗りかご内荷重変動量＝１００％/（Ｘ２＋（Ｘ１−Ｘ２）×乗りかご位置）×乗りかご移動量。
   （ここで、Ｘ１は、最下階での無負荷から定格積載１００％に積み込んだ乗りかご移動量、Ｘ２は、最上階での無負荷から定格積載１００％に積み込んだ乗りかご移動量である）
7. 請求項６に記載のエレベータ装置の乗りかご内荷重検出方法において、
   前記乗りかご上下移動量変換部では、前記エンコーダからのパルス信号のパルス数を積算することで前記乗りかご内の荷重変動による乗りかご移動量を算出し、該乗りかご移動量と前記乗りかごの位置データが前記乗りかご内荷重変動推定部に入力されることを特徴とするエレベータ装置の乗りかご内荷重検出方法。

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