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WO2024004086A1 - エレベータ装置 - Google Patents

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Info

Publication number
WO2024004086A1
WO2024004086A1 PCT/JP2022/025988 JP2022025988W WO2024004086A1 WO 2024004086 A1 WO2024004086 A1 WO 2024004086A1 JP 2022025988 W JP2022025988 W JP 2022025988W WO 2024004086 A1 WO2024004086 A1 WO 2024004086A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power supply
controller
elevator
storage battery
state
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/025988
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
勇来 齊藤
大樹 松浦
裕之 山本
Original Assignee
株式会社日立製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社日立製作所 filed Critical 株式会社日立製作所
Priority to PCT/JP2022/025988 priority Critical patent/WO2024004086A1/ja
Priority to JP2024530162A priority patent/JPWO2024004086A1/ja
Priority to EP22949361.4A priority patent/EP4549359A1/en
Priority to CN202280097243.4A priority patent/CN119451906A/zh
Publication of WO2024004086A1 publication Critical patent/WO2024004086A1/ja

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/02Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
    • B66B5/027Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions to permit passengers to leave an elevator car in case of failure, e.g. moving the car to a reference floor or unlocking the door
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/02Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
    • B66B5/16Braking or catch devices operating between cars, cages, or skips and fixed guide elements or surfaces in hoistway or well
    • B66B5/18Braking or catch devices operating between cars, cages, or skips and fixed guide elements or surfaces in hoistway or well and applying frictional retarding forces

Definitions

  • the present invention relates to an elevator system equipped with an emergency stop device operated by an electric actuator.
  • Elevator equipment is equipped with a governor and an emergency stop device to constantly monitor the elevator car's elevator speed and bring the elevator car to an emergency stop when it reaches a predetermined overspeed condition.
  • the car and the governor are connected by a governor rope, and when an overspeed condition is detected, the governor restrains the governor rope and operates the emergency stop device on the car side, bringing the car to an emergency stop.
  • a drive shaft that drives an emergency stop device and an electric actuator that operates the drive shaft are provided on the car.
  • the electric actuator includes a movable core mechanically connected to a drive shaft and an electromagnet that attracts the movable core.
  • the drive shaft is biased by a drive spring, but under normal conditions, the electromagnet is energized and the movable core is attracted, so the movement of the drive shaft is restrained by the electric actuator.
  • the electromagnet is demagnetized to release the drive shaft, and the drive shaft is driven by the biasing force of the drive spring.
  • the emergency stop device operates and the car comes to an emergency stop.
  • the electromagnet when returning the emergency stop device to its normal state, the electromagnet is moved to bring it closer to the movable core that was moved during the emergency.
  • the electromagnet includes a feed nut that is screwed onto the feed screw shaft, and when the feed screw shaft is rotated by the motor, the electromagnet moves toward the movable iron core.
  • the electromagnet comes into contact with the movable core, the movable core is attracted to the electromagnet.
  • the electromagnet is moved to return the movable core and the electromagnet to their normal standby positions.
  • the present invention provides an elevator system that is equipped with an emergency stop device operated by an electric actuator and that also has an operation function during a power outage.
  • an elevator apparatus includes a car, an emergency stop device provided in the car, a drive mechanism that drives the emergency stop device, an electric actuator that operates the drive mechanism, and a car.
  • the electric actuator is equipped with a controller that controls the operation of the car, and the electric actuator includes a mover mechanically connected to the drive mechanism, and an electromagnet facing the mover, and the electric actuator is connected to the electromagnet through a power supply contact.
  • the controller is equipped with a DC power supply connected to the DC power source to excite the electromagnet, and a storage battery connected to the electromagnet. The controller cuts off the power supply contact in the event of a power outage, and when the power supply contact is cut off, the electromagnet is excited by the storage battery.
  • an elevator system including an emergency stop device operated by an electric actuator can have a power outage operation function.
  • FIG. 2 is a plan view showing a mechanical part and an electric equipment part of the electric actuator in the present embodiment in the installed state of FIG. 1.
  • FIG. 2 is a flowchart which shows the state diagnosis of the storage battery performed by the elevator controller in a present Example. It is a flowchart which shows the process after the state diagnosis of a storage battery which the elevator controller in a present Example performs.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an elevator system that is an embodiment of the present invention.
  • the elevator system includes a car 1, a speed sensor (5, 6), an electric actuator 10, a drive mechanism (12 to 20), a pulling rod 21, and an emergency stop device 2. It is equipped with
  • the car 1 is suspended by a main rope (not shown) in a hoistway provided in a building, and is slidably engaged with a guide rail 4 via a guide device.
  • a main rope (not shown)
  • a guide rail 4 a guide device
  • the car 1 moves up and down within the hoistway.
  • the speed sensor in this embodiment is provided on the car 1 and includes a rotation detector 6 and a roller 5 connected to the rotation shaft of the rotation detector 6.
  • the roller 5 is connected to the rotation axis of the rotation detector 6 such that the rotation axis of the roller 5 and the rotation axis of the rotation detector 6 are coaxial.
  • a rotary encoder can be applied as the rotation detector 6, for example, a rotary encoder can be applied.
  • the roller 5 is in contact with the guide rail 4. Therefore, when the car 1 goes up and down, the rollers 5 rotate, so the rotation detector 6 rotates.
  • a safety controller which will be described later, monitors the running speed of the car 1 based on a rotational position signal output by the rotation detector 6 as the car rotates.
  • an image sensor may be applied as the speed sensor.
  • the position and speed of the car 1 are detected based on image information of the surface state of the guide rail 4 acquired by the image sensor.
  • the speed is calculated from the moving distance of the image feature amount in a predetermined time.
  • the electric actuator 10 is an electromagnetic actuator in this embodiment, and is arranged at the top of the car 1.
  • the electromagnetic operating device includes, for example, a movable piece or a movable rod operated by a solenoid or an electromagnet.
  • the electric actuator 10 is activated when a predetermined overspeed condition of the car 1 is detected by the speed sensors (5, 6). At this time, the pulling rod 21 is pulled up by the drive mechanism (12 to 20) mechanically connected to the operating lever 11. As a result, the emergency stop device 2 enters the braking state.
  • the emergency stop devices 2 are placed one on each side of the car 1.
  • a pair of brakes (not shown) included in each emergency stop device 2 are movable between a brake position and a non-brake position, and clamp the guide rail 4 in the brake position. Further, when the emergency stop device 2 rises relative to the car 1 due to the descent of the car 1, a braking force is generated by the frictional force acting between the brake element and the guide rail 4. Thereby, the emergency stop device 2 is activated when the car 1 falls into an overspeed state, and brings the car 1 to an emergency stop.
  • the elevator apparatus of this embodiment is equipped with a so-called ropeless governor system that does not use a governor rope, and the elevator car 1 reaches a first overspeed (for example, 1.3 times the rated speed) when the elevator speed of the car 1 exceeds the rated speed.
  • a first overspeed for example, 1.3 times the rated speed
  • the power to the drive (hoisting machine) and the control device controlling this drive are cut off.
  • the electric actuator 10 provided in the car 1 is electrically driven, and an emergency By activating the stop device 2, the car 1 is brought to an emergency stop.
  • the ropeless governor system is comprised of the aforementioned speed sensors (5, 6) and a safety controller that determines the overspeed state of the car 1 based on the output signal of the speed sensor.
  • This safety controller measures the speed of the car 1 based on the output signal of the speed sensor, and when it determines that the measured speed has reached the first overspeed, the safety controller Outputs a command signal to cut off the power to the control device that controls the device. Furthermore, when the safety controller determines that the measured speed has reached the second overspeed, it outputs a command signal for operating the electric actuator 10.
  • the pair of brakes included in the emergency stop device 2 are pulled up by the pulling rod 21, the pair of brakes sandwich the guide rail 4.
  • the pulling rod 21 is driven by a drive mechanism (12-20) connected to the electric actuator 10.
  • the operating lever 11 of the electric actuator 10 and the first operating piece 16 are connected to form a substantially T-shaped first link member.
  • the operating lever 11 and the first actuating piece 16 constitute the head and foot portions of the T-shape, respectively.
  • the substantially T-shaped first link member is rotatably supported by the crosshead 50 via the first actuation shaft 19 at the connecting portion between the operating lever 11 and the first actuation piece 16 .
  • One (left side in the figure) end of a pair of pulling rods 21 is attached to the end of the first actuating piece 16, which is the foot of the T-shape, on the opposite side from the connecting part between the operating lever 11 and the first actuating piece 16. parts are connected.
  • the connecting piece 17 and the second operating piece 18 are connected to form a substantially T-shaped second link member.
  • the connecting piece 17 and the second actuating piece 18 constitute the head and foot parts of the T, respectively.
  • the approximately T-shaped second link member is rotatably supported by the crosshead 50 via the second actuation shaft 20 at the connecting portion between the connection piece 17 and the second actuation piece 18 .
  • the other (left side in the figure) end of the pair of pulling rods 21 is attached to the end of the second actuating piece 18, which is the foot of the T-shape, on the opposite side from the connecting part between the connecting piece 17 and the second actuating piece 18. parts are connected.
  • the end of the operating lever 11 extending from the inside of the casing 30 to the outside, and the end of both ends of the connecting piece 17 that is closer to the top of the car 1 than the second operating shaft 20 are connected to the car. It is connected to one end (left side in the figure) and the other end (right side in the figure) of a drive shaft 12 lying on the drive shaft 12 .
  • the drive shaft 12 slidably passes through a fixed part 14 fixed to the crosshead 50. Further, the drive shaft 12 passes through the pressing member 15, and the pressing member 15 is fixed to the driving shaft 12. Note that the pressing member 15 is located on the second link member (connecting piece 17, second actuating piece 18) side of the fixed part 14.
  • a drive spring 13, which is an elastic body, is located between the fixed part 14 and the pressing member 15, and the drive shaft 12 is inserted through the drive spring 13.
  • FIG. 2 is a plan view showing the mechanical part and electric equipment part of the electric actuator 10 in this embodiment in the installed state of FIG. 1.
  • the electric actuator 10 shown in FIG. 2 is housed in a housing 30 in FIG. 1 (the same applies to FIGS. 3 and 4).
  • FIG. 2 also shows the circuit configuration for controlling the electrical equipment section (the same applies to FIGS. 3 and 4).
  • the emergency stop device 2 (FIG. 1) is in a non-braking state, and the electric actuator 10 is in a standby state. That is, the elevator system is in a normal operating state.
  • the mover (34a, 34b, 34c), which is a movable member connected to the operating lever 11, is connected to the electromagnet 35a, 35b whose coil is energized and excited. It is attracted by force.
  • the movement of the movable element is restrained against the biasing force F of the drive spring 13 (FIG. 1) acting on the movable element via the drive shaft 12 (FIG. 1) and the operating lever 11. Therefore, the electric actuator 10 resists the urging force of the drive spring 13 and restricts the movement of the drive mechanism (12 to 20: FIG. 1).
  • the movable element has an attraction part 34a that is attracted to the magnetic pole surfaces of the electromagnets 35a and 35b, and a support part 34b that is fixed to the attraction part 34a and to which the operating lever 11 is connected.
  • the operating lever 11 is rotatably connected to the support portion 34b of the movable element via the connection bracket 38.
  • a movable element detection switch 109 is provided at a position where the movable element suction portion 34a is located during standby.
  • the mover further includes a cam portion 34c fixed to the suction portion 34a.
  • the movable element detection switch 109 is operated by the cam portion 34c.
  • the cam portion 34c When the movable element detection switch 109 is operated by the cam portion 34c, it transitions from an on state to an off state, or from an off state to an on state. Therefore, depending on the state of the movable element detection switch 109, it is possible to detect whether the movable element is located at the standby position.
  • the movable element detection switch 109 is in the on state when it is operated by the cam portion 34c.
  • At least the attraction portion 34a is made of a magnetic material.
  • a magnetic material preferably a soft magnetic material such as low carbon steel or permalloy (iron-nickel alloy) is applied.
  • the electromagnets 35a and 35b are excited by the DC power supply 300 and the storage battery 111.
  • the DC power supply 300 includes a rectifier and a power converter that convert AC power input from the commercial AC power supply 200 into DC power.
  • the DC output of DC power supply 300 is connected in parallel to storage battery 111 via power supply contact 150 .
  • the power supply contact 150 is composed of, for example, a contact included in an electromagnetic relay, an electromagnetic contactor, an electromagnetic switch, or the like.
  • the electromagnets 35a and 35b are mainly excited by the DC power supply 300.
  • the power supply contact 150 is controlled by the elevator controller 7 to be in a closed state.
  • the DC power supply 300 excites the electromagnets 35a and 35b and charges the storage battery 111.
  • the power supply contact 150 is controlled by the elevator controller 7 and becomes open. This prevents the discharge current from the storage battery 111 from flowing into the DC power supply 300 side.
  • the power supply contact 150 is also controlled by the elevator controller 7 when the elevator controller 7 diagnoses the state of the storage battery 111, as will be described later.
  • one end of the coil of the electromagnet 35a is connected to the high potential side of the storage battery 111 via electrical contacts 104a, 105a and a fuse 107a connected in series, and is further connected to the high potential side of the storage battery 111 via a power supply contact 150. , is connected to the high potential side of the DC output of the DC power supply 300. Further, the other end of the coil of the electromagnet 35a is connected to each low potential side of the storage battery 111 and the output of the DC power supply.
  • one end of the coil of the electromagnet 35b is connected to the high potential side of the storage battery 111 via electrical contacts 104b, 105a and a fuse 107b connected in series, and is further connected to the high potential side of the storage battery 111 via a power supply contact 150. , is connected to the high potential side of the DC output of the DC power supply 300. Further, the other end of the coil of the electromagnet 35b is connected to each low potential side of the output of the storage battery 111 and the DC power supply.
  • the fuses 107a and 107b are provided in the excitation circuit for overcurrent protection of the electromagnets 35a and 35b, respectively.
  • the electrical contacts 104a, 105a, 104b, and 105b are turned on and off by the safety controller 103.
  • the safety controller 103 controls each of the electrical contacts 104a, 105a, 104b, and 105b to be in the on state.
  • the coils of the electromagnets 35a, 35b are energized, so that the electromagnets 35a, 35b generate electromagnetic force.
  • each of the electrical contacts 104a, 105a, 104b, and 105b is comprised of, for example, a contact included in an electromagnetic relay, an electromagnetic contactor, an electromagnetic switch, or the like.
  • a plurality of (two in FIG. 2) electrical contacts are connected in series, so that a plurality of electrical contacts can be connected in order to operate the emergency stop device 2 as described later. Even if an ON failure occurs in one contact when controlling the device to be in the OFF state, the power to the electromagnet is cut off. Therefore, the reliability of the operation of the electric actuator 10 is improved. Note that the on-failure occurs due to, for example, welding of contacts.
  • the other electrical equipment sections (37, 112) will be described later. Further, the signal lines 106a and 106b are used to input answer back signals from the respective excitation circuits of the electromagnets 35a and 35b to the safety controller 103.
  • the answerback signal (hereinafter referred to as “answerback signal (106a)”) input to the safety controller 103 via the signal line 106a is sent to the storage battery via electrical contacts 104a and 105a at both ends of the coil of the electromagnet 35a. 111 and the potential of one end connected to the high potential side of the DC power supply 300. Therefore, if the electromagnet 35a is energized, the answerback signal (106a) indicates the high potential side potential (HIGH) of the storage battery 111 and the DC power supply 300, and if the electromagnet 35a is not energized, the 111 and the low potential side potential (low potential (LOW)) of the DC power supply 300. Based on the potential indicated by such an answerback signal (106a), the safety controller 103 detects the energization state of the electromagnet 35a.
  • the answerback signal (hereinafter referred to as “answerback signal (106b)”) input to the safety controller 103 via the signal line 106b is sent to the storage battery via electrical contacts 104b and 105b at both ends of the coil of the electromagnet 35b. 111 and the potential of one end connected to the high potential side of the DC power supply 300. Therefore, if the electromagnet 35b is energized, the answerback signal (106b) indicates the potential on the high potential side (HIGH) of the storage battery 111 and the DC power supply 300, and if the electromagnet 35b is not energized, the 111 and the low potential side potential (low potential (LOW)) of the DC power supply 300. Based on the potential indicated by such an answerback signal (106b), the safety controller 103 detects the energization state of the electromagnet 35b.
  • the safety controller 103 When the safety controller 103 detects a predetermined overspeed state (the above-mentioned second overspeed) of the car 1 based on the rotational position signal from the rotation detector 6, the safety controller 103 activates each of the electrical contacts 104a, 105a, 104b, and 105b. In contrast, an off command is output.
  • the OFF command causes the electrical contacts 104a, 105a, 104b, and 105b to transition from the ON state (FIG. 2) to the OFF state. Therefore, the excitation of the electromagnets 35a, 35b is stopped, and the electromagnetic force acting on the movers (34a, 34b, 34c) disappears.
  • the movable element is released from being restrained by the attraction portion 34a of the movable element being attracted to the electromagnets 35a and 35b, and the movable element is moved to the standby state position by the biasing force of the drive spring 13 (F in FIG. 2). (FIG. 2), it moves to position P in the direction of the biasing force of the drive spring 13 (to the right in the figure).
  • the movable element after movement is indicated by a chain double-dashed line.
  • the driving spring 13 (Fig. 1) in the direction from the fixed part 14 (Fig. 1) to the pressing member (Fig. 1) is received by the pressing member 15 (Fig. 1) of the drive shaft 12.
  • the drive shaft 12 is driven by the urging force.
  • the first link member (operation lever 11 and first actuation piece 16: FIG. 1) connected to the drive shaft 12 rotates around the first actuation shaft 19 (FIG. 1). move.
  • the pulling rod 21 (FIG. 1) connected to the first actuating piece 16 is pulled up.
  • the second link member (connection piece 17 and second actuation piece 18: FIG. 1) connected to the drive shaft 12 moves around the second actuation shaft 20 (FIG. 1). Rotate to.
  • the pulling rod 21 (FIG. 1) connected to the second actuating piece 18 is pulled up.
  • the movable member (34a) is , 34b, 34c) from the movement position (position P in FIG. 2) to the standby position.
  • the electric actuator 10 has a feed screw 36 to drive the movable element.
  • the feed screw 36 is coaxially connected to the rotating shaft of the motor 37 and is rotatably supported by the support member 41 .
  • the electromagnets 35a and 35b are fixed to an electromagnet support plate 39 that includes a feed nut portion (not shown). A feed nut portion of the electromagnet support plate 39 is threadedly engaged with the feed screw 36.
  • the feed screw 36 is rotated by a motor 37.
  • Motor 37 is driven by motor controller 112.
  • the motor controller 112 includes a drive circuit for the motor 37 and controls the rotation of the motor 37 in accordance with control commands from the elevator controller 7.
  • the motor 37 may be either a DC motor or an AC motor.
  • the elevator controller 7 controls the normal operation of the car 1 and has information regarding the operating state of the car 1.
  • the elevator controller 7 further has the function of controlling the motor 37 included in the electric actuator 10.
  • the elevator controller 7 When returning the electric actuator 10 to the standby state, the elevator controller 7 sends a rotation command for the motor 37 to the motor controller 112.
  • the motor controller 112 drives the motor 37 to rotate the feed screw 36 .
  • the rotating feed screw 36 and the feed nut portion of the electromagnet support plate 39 convert the rotation of the motor 37 into linear movement of the electromagnets 35a and 35b along the axial direction of the feed screw 36.
  • the electromagnets 35a, 35b approach the moving position P of the mover (34a, 34b, 34c) and come into contact with the mover.
  • the motor controller 112 monitors the motor current in order to control the motor 37. As described above, when the electromagnets 35a and 35b come into contact with the movable element, the load on the motor 37 increases, so the motor current increases. When the motor current increases and exceeds a predetermined value, the motor controller 112 determines that the electromagnets 35a and 35b have contacted the movable element. Motor controller 112 sends this determination result to safety controller 103 and elevator controller 7.
  • the safety controller 103 Upon receiving the determination result from the motor controller 112, the safety controller 103 outputs an ON command to each of the electrical contacts 104a, 105a, 104b, and 105b.
  • the ON command causes the electrical contacts 104a, 105a, 104b, and 105b to transition from the OFF state to the ON state. Therefore, the electromagnets 35a and 35b are excited.
  • the attracting portion 34a of the mover is attracted to the electromagnets 35a, 35b by the electromagnetic force of the excited electromagnets 35a, 35b.
  • the elevator controller 7 Upon receiving the above-described determination result from the motor controller 112, the elevator controller 7 sends a command to reverse the motor 37 to the motor controller 112. Upon receiving the reverse rotation command, the motor controller 112 reverses the rotation direction of the motor 37 and rotates the feed screw 36 in the reverse direction. As a result, the mover attracted to the electromagnets 35a, 35b moves toward the standby position together with the electromagnets 35a, 35b while receiving the urging force of the drive spring 13.
  • the cam portion 34c provided in the movable element (34a, 34b, 34c) is operated by the electric actuator 10 after the electric actuator 10 is activated and the movable element (34a, 34b, 34c) has moved to position P (FIG. 3). remains away from the movable element detection switch 109 until just before the return operation is completed. Therefore, at this time, the movable element detection switch 109 is in the off state.
  • the mover detection switch 109 When the movers (34a, 34b, 34c) attracted to the electromagnets 35a, 35b reach the standby position, the mover detection switch 109 is operated by the cam portion 34c included in the mover. When the movable element detection switch 109 is operated, the elevator controller 7 determines that the movable element is located at the standby position. Based on this determination result, the elevator controller 7 sends a command to stop the motor 37 to the motor controller 112. Upon receiving the stop command, the motor controller 112 stops the rotation of the motor 37.
  • the condition diagnosis of the storage battery 111 is performed by the elevator controller 7 when the elevator system is in operation and a call is not registered and the car 1 is in a standby state stopping at the first floor.
  • the elevator controller 7 opens the power supply contact 150, stops the excitation of the electromagnets 35a, 35b by the DC power supply 300, and excites the electromagnets 35a, 35b by the storage battery 111.
  • the elevator controller 7 diagnoses that the storage battery 111 is normal if the excitation by the storage battery 111 can be continued for a predetermined period of time.
  • the elevator controller 7 determines that the mover continues to be attracted to the electromagnets 35a and 35b for a predetermined period of time and the mover detection switch 109 is kept in the on state, the elevator controller 7 diagnoses that the storage battery 111 is normal.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the state diagnosis of the storage battery 111 executed by the elevator controller 7 in this embodiment.
  • the elevator controller 7 Upon starting the process, the elevator controller 7 first determines in step S301 whether a predetermined period of time t1 or more has elapsed since the last time the power supply contact 150 (FIG. 2) was turned off.
  • t1 is arbitrarily set in consideration of the interval of diagnosis for other elevator equipment. For example, t 1 is set to 30 days.
  • step S301 the elevator controller 7 executes step S301 when a call is not registered and the car 1 is stopped, that is, when the car 1 is in a standby state.
  • step S301 If the elevator controller 7 determines that t 1 or more has elapsed (YES in step S301), it then executes step S302, and if it determines that t 1 or more has not elapsed (NO in step S301), it executes a series of processes. end.
  • step S302 the elevator controller 7 determines whether the standby state continues for a predetermined time t2 .
  • t2 is arbitrarily set in consideration of the standby state continuation time such that it can be estimated that the elevator usage situation is such that the service will not deteriorate even if the state diagnosis of the storage battery 111 is executed. For example, t2 is set to 10 minutes.
  • step S302 If the elevator controller 7 determines that it has continued for t 2 or more (YES in step S302), it then executes step S303, and if it determines that it has not continued for t 2 or more (NO in step S302), it executes step S303 again. Execute S302.
  • step S303 the elevator controller 7 cuts off the power supply contact 150. Thereby, the electromagnets 35a and 35b in the electric actuator 10 are electrically disconnected from the DC power supply 300 and are excited only by the storage battery 111. That is, the excitation state of the electromagnets 35a and 35b during a power outage is simulated.
  • step S303 the elevator controller 7 then executes step S304.
  • step S304 the elevator controller 7 determines whether the movable element detection switch 109 (FIG. 2) is in the off state.
  • the mover detection switch 109 is in the OFF state
  • the mover (34a, 34b, 34c) (FIG. 2) cannot be held in the standby position due to the excitation of the electromagnets 35a, 35b by the storage battery 111, and the mover is in the standby position as shown in FIG. This indicates that the camera has moved to position P.
  • step S305 the elevator controller 7 determines whether a predetermined time t3 has elapsed since the power supply contact 150 was cut off, based on the measured value of the elapsed time described above.
  • the predetermined time t3 is set in consideration of the time required for the storage battery 111 to supply power to the electromagnets 35a and 35b during a power outage. This power supply time is, for example, the time until the car stops if a power outage occurs while the car is running at maximum speed. For example, t3 is set to 3 minutes.
  • step S305 If the elevator controller 7 determines that the predetermined time t3 has elapsed (YES in step S305), it then executes step S306, and if it determines that the predetermined time t3 has not elapsed (NO in step S305), it executes step S304 again. Execute.
  • step S306 the elevator controller 7 turns on the power supply contact 150. Thereby, the electromagnets 35a and 35b are excited by the DC power supply 300 regardless of the state of the storage battery 111. After executing step S306, the elevator controller 7 then executes step S307.
  • step S307 the elevator controller 7 stores the time during which the power supply contact 150 was cut off (hereinafter referred to as "cutoff time (t)").
  • cutoff time (t) the time during which the power supply contact 150 was cut off.
  • step S307 After executing step S307, the elevator controller 7 then executes step S308.
  • step S308 the elevator controller 7 determines whether the movable element detection switch 109 is in the off state. If the elevator controller 7 determines that it is in the off state (YES in step S308), then it executes step S309.
  • step S309 the elevator controller 7 drives the motor 37 included in the electric actuator 10 to move the electromagnets 35a and 35b so that the electromagnets 35a and 35b attract the mover and return the mover to the standby position. Then, the motor controller 112 is instructed to rotate the motor 37 forward and reverse. After executing step S309, the elevator controller 7 ends the series of processing.
  • step S308 determines in step S308 that the movable element detection switch 109 is not in the off state (NO in step S308), that is, if it determines that it is in the on state, the movable element is located in the standby position. , skips step S309 and ends the series of processing.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the process executed by the elevator controller in this embodiment after the state diagnosis of the storage battery 111 shown in FIG. 3.
  • step S401 the elevator controller 7 determines whether the cutoff time (t) of the power supply contact 150 is less than the predetermined time t3 described above. If the elevator controller 7 determines that the predetermined time is less than t3 (YES in step S401), it then executes step S402, and if it determines that the predetermined time is not less than t3 (NO in step S401), the elevator controller 7 executes step S402. is in a normal state, so the series of processing ends.
  • step S402 the elevator controller 7 determines whether the cutoff time (t) of the power supply contact 150 is less than a predetermined time t4 .
  • the predetermined time t4 is shorter than t3 .
  • t 3 is set to 3 minutes while t 2 is set to 5 seconds. Note that t 2 and t 3 are set in order to distinguish between the magnitude of the abnormal state of the storage battery 111.
  • step S402 determines that the cut-off time is less than the predetermined time t2 (YES in step S402), it then executes step S403, and if it determines that the cutoff time is not less than the predetermined time t3 (NO in step S402) , then execute step S404.
  • step S403 the elevator controller 7 determines that the battery capacity has been lost because the cut-off time is short, less than t4 , and reports the loss of battery capacity to an external party, such as a maintenance engineer or a maintenance company. After executing step S403, the elevator controller 7 then executes step S405.
  • step S404 the elevator controller 7 determines that the battery capacity is decreasing because the cut-off time (t) is not less than t4 , but is relatively short, less than t3 ( t2 ⁇ t ⁇ t3 ). The decrease is reported to an external party, such as a maintenance engineer or maintenance company. After executing step S404, the elevator controller 7 ends the series of processes.
  • step S405 the elevator controller 7 determines whether a destination floor downward from the current position of the car is registered. If the elevator controller 7 determines that it is registered (YES in step S405), it then executes step S406, and if it determines that it is not registered (NO in step S405), it ends the series of processes.
  • step S406 the elevator controller 7 limits the speed of the car during descending operation to a low speed VL .
  • V L is set lower than the rated speed, for example, 60 m/min.
  • step S406 the series of processes ends.
  • the elevator apparatus including the emergency stop device 2 operated by the electric actuator 10 can have a power outage operation function. Furthermore, by providing a function of diagnosing the state of the storage battery 111 that supplies power to the electric actuator 10 during a power outage, quick or accurate maintenance work becomes possible. Thereby, the reliability of the electric actuator's operation function during power outage can be maintained.
  • the condition of the storage battery 111 is diagnosed by the elevator controller 7 cutting off the power supply contact 150 to open it, stopping the excitation of the electromagnets 35a and 35b by the DC power source 300, and The electromagnets 35a and 35b are excited by this.
  • the elevator controller 7 diagnoses that the storage battery 111 is normal if the excitation by the storage battery 111 can be continued for a predetermined period of time. At this time, if the elevator controller 7 determines that the mover continues to be attracted to the electromagnets 35a and 35b for a predetermined time and the mover detection switch 109 is kept in the on state, it diagnoses that the storage battery 111 is normal.
  • the elevator controller 7 executes the diagnosis by determining the timing to execute the diagnosis and controlling the electric actuator and power supply contacts in the same way as in the case of a power outage. While the elevator system is in operation, the state of the storage battery 111 can be automatically diagnosed without any work by a maintenance engineer.
  • the present invention is not limited to the embodiments described above, and includes various modifications.
  • the embodiments described above are described in detail to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and the present invention is not necessarily limited to having all the configurations described.
  • movable element detection switch 109 instead of the movable element detection switch 109, other position detection sensors such as a photoelectric position sensor, a magnetic position sensor, a proximity sensor (capacitive type, inductive type), etc. may be applied.
  • position detection sensors such as a photoelectric position sensor, a magnetic position sensor, a proximity sensor (capacitive type, inductive type), etc. may be applied.
  • the electric actuator 10 may be provided not only in the upper part of the car 1 but also in the lower part or the side part.
  • the elevator device may have a machine room or may be a so-called machine room-less elevator that does not have a machine room.
  • Electromagnet support plate 41...Support member, 50...Crosshead, 103...Safety controller, 104a, 105a, 104b, 105b...Electric contact, 106a, 106b...Signal line, 107a, 107b...Fuse, 109...Mover detection switch, 111...Storage battery, 112...Motor controller, 150...Power supply contact, 200...Commercial AC power supply, 300...DC power supply

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Abstract

電動作動器によって動作する非常止め装置を備えながらも、停電時運転機能を有するエレベータ装置が開示される。このエレベータ装置は、乗りかごと、乗りかごに設けられる非常止め装置と、非常止め装置を駆動する駆動機構と、駆動機構を作動させる電動作動器(10)と、乗りかごの運転を制御するコントローラ(7)と、を備えるものであって、電動作動器は駆動機構と機械的に接続される可動子(34a,34b,34c)と、可動子と対向する電磁石(35a,35b)と、を備え、給電接点(150)を介して電磁石に接続され、電磁石を励磁する直流電源(300)と、電磁石に接続される蓄電池(111)と、を備え、コントローラは停電時に給電接点を遮断し、給電接点が遮断されると、蓄電池によって電磁石が励磁される。

Description

エレベータ装置
 本発明は、電動作動器によって動作する非常止め装置を備えるエレベータ装置に関する。
 エレベータ装置には、乗りかごの昇降速度を常時監視して、所定の過速状態に陥った乗りかごを非常停止させるために、ガバナおよび非常止め装置が備えられている。一般に、乗りかごとガバナはガバナロープによって結合されており、過速状態を検出すると、ガバナがガバナロープを拘束することで乗りかご側の非常止め装置を動作させ、乗りかごを非常停止するようになっている。
 このようなエレベータ装置では、昇降路内に長尺物であるガバナロープを敷設するため、省スペース化および低コスト化が難しい。また、ガバナロープが振れる場合、昇降路内における構造物とガバナロープとが干渉しやすくなる。
 これに対し、ガバナロープを用いず、電動で作動する非常止め装置が提案されている。このような非常止め装置に関する従来技術として、特許文献1に記載された技術が知られている。
 本従来技術では、乗りかご上に、非常止め装置を駆動する駆動軸と、駆動軸を作動させる電動作動器が設けられる。電動作動器は、駆動軸に機械的に接続される可動鉄心と、可動鉄心を吸着する電磁石を備えている。駆動軸は、駆動ばねによって付勢されているが、通常時は、電磁石が通電され可動鉄心が吸着されているため、電動作動器によって駆動軸の動きが拘束されている。
 非常時には、電磁石が消磁されて駆動軸の拘束が解かれ、駆動ばねの付勢力によって駆動軸が駆動される。これにより、非常止め装置が動作して、乗りかごが非常停止する。
 また、非常止め装置を通常状態に復帰させるときには、非常時に移動した可動鉄心に電磁石を移動して近付ける。電磁石は送りねじ軸に螺合する送りナットを備えており、モータによって送りねじ軸が回転すると、電磁石は可動鉄心に向かって移動する。電磁石が可動鉄心に当接したら、可動鉄心が電磁石に吸着される。さらに、可動鉄心が電磁石に吸着された状態で、電磁石を移動して、可動鉄心および電磁石を通常時の待機位置に戻す。
特開2021-130550号公報
 上記従来技術では、停電にともない電磁石の電源が消失すると、過速状態検出時と同様に、電動作動器が作動して、非常止め装置が動作する。したがって、電動作動器の状態によっては、停電中や復電時の乗りかごの運転が難しくなる。
 そこで、本発明は、電動作動器によって動作する非常止め装置を備えながらも、停電時運転機能を有するエレベータ装置を提供する。
 上記課題を解決するために、本発明によるエレベータ装置は、乗りかごと、乗りかごに設けられる非常止め装置と、非常止め装置を駆動する駆動機構と、駆動機構を作動させる電動作動器と、乗りかごの運転を制御するコントローラと、を備えるものであって、電動作動器は駆動機構と機械的に接続される可動子と、可動子と対向する電磁石と、を備え、給電接点を介して電磁石に接続され、電磁石を励磁する直流電源と、電磁石に接続される蓄電池と、を備え、コントローラは停電時に給電接点を遮断し、給電接点が遮断されると、蓄電池によって電磁石が励磁される。
 本発明によれば、電動作動器によって動作する非常止め装置を備えるエレベータ装置が、停電時運転機能を有することができる。
 上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
一実施例であるエレベータ装置の概略構成図である。 本実施例における電動作動器の機械部分および電気機器部を示す、図1の設置状態における平面図である。 本実施例におけるエレベータコントローラが実行する蓄電池の状態診断を示すフローチャートである。 本実施例におけるエレベータコントローラが実行する、蓄電池の状態診断の後の処理を示すフローチャートである。
 以下、本発明の一実施形態であるエレベータ装置について、実施例により、図面を用いながら説明する。なお、各図において、参照番号が同一のものは同一の構成要件あるいは類似の機能を備えた構成要件を示している。
 図1は、本発明の一実施例であるエレベータ装置の概略構成図である。
 図1に示すように、エレベータ装置は、乗りかご1と、速度センサ(5,6)と、電動作動器10と、駆動機構(12~20)と、引上げロッド21と、非常止め装置2とを備えている。
 乗りかご1は、建築物に設けられる昇降路内に主ロープ(図示せず)により吊られており、ガイド装置を介してガイドレール4に摺動可能に係合している。駆動装置(巻上機:図示せず)により主ロープが摩擦駆動されると、乗りかご1は昇降路内を昇降する。
 本実施例における速度センサは、乗りかご1上に備えられ、回転検出器6と、回転検出器6の回転軸に接続されるローラ5を備える。本実施例においては、ローラ5は、ローラ5の回転軸と回転検出器6の回転軸とが同軸になるように、回転検出器6の回転軸に接続されている。回転検出器6として、例えば、ロータリエンコーダが適用できる。
 ローラ5は、ガイドレール4に接触している。このため、乗りかご1が昇降すると、ローラ5が回転するので、回転検出器6が回転する。回転検出器6が回転に伴って出力する回転位置信号に基づいて、後述する安全コントローラが、乗りかご1の走行速度を監視している。
 なお、速度センサとして、画像センサが適用されてもよい。この場合、画像センサによって取得されるガイドレール4の表面状態の画像情報に基づいて、乗りかご1の位置および速度が検出される。例えば、所定時間における画像特徴量の移動距離から速度が算出される。
 電動作動器10は、本実施例では電磁操作器であり、乗りかご1の上部に配置される。電磁操作器は、例えば、ソレノイドもしくは電磁石によって作動する可動片もしくは可動杆を備えるものである。電動作動器10は、速度センサ(5,6)によって乗りかご1の所定の過速状態が検出されるときに作動する。このとき、操作レバー11に機械的に接続されている駆動機構(12~20)により、引上げロッド21が引き上げられる。これにより、非常止め装置2が制動状態となる。
 なお、駆動機構(12~20)については後述する。
 非常止め装置2は、乗りかご1の左右に一台ずつ配置される。各非常止め装置2が備える図示しない一対の制動子は、制動位置および非制動位置の間で可動であり、制動位置においてガイドレール4を挟持する。さらに、非常止め装置2は、乗りかご1の下降により、乗りかご1に対して相対的に上昇すると、制動子とガイドレール4との間に作用する摩擦力により制動力を生じる。これにより、非常止め装置2は、乗りかご1が過速状態に陥ったときに作動し、乗りかご1を非常停止させる。
 本実施例のエレベータ装置は、ガバナロープを用いない、いわゆるロープレスガバナシステムを備えるものであり、乗りかご1の昇降速度が定格速度を超えて第1過速度(例えば、定格速度の1.3倍を超えない速度)に達すると、駆動装置(巻上機)の電源およびこの駆動装置を制御する制御装置の電源が遮断される。また、乗りかご1の下降速度が第2過速度(例えば、定格速度の1.4倍を超えない速度)に達すると、乗りかご1に設けられる電動作動器10が電気的に駆動され、非常止め装置2を作動させて、乗りかご1が非常停止される。
 本実施例において、ロープレスガバナシステムは、前述の速度センサ(5,6)と、速度センサの出力信号に基づいて乗りかご1の過速状態を判定する安全コントローラとから構成される。この安全コントローラは、速度センサの出力信号に基づいて乗りかご1の速度を計測し、計測される速度が第1過速度に達したと判定すると、駆動装置(巻上機)の電源およびこの駆動装置を制御する制御装置の電源を遮断するための指令信号を出力する。また、安全コントローラは、計測される速度が第2過速度に達したと判定すると、電動作動器10を作動させるための指令信号を出力する。
 前述のように、非常止め装置2が備える一対の制動子が引上げロッド21によって引き上げられると、一対の制動子がガイドレール4を挟持する。引上げロッド21は、電動作動器10に接続される駆動機構(12~20)によって駆動される。
 以下、この駆動機構の構成について説明する。
 電動作動器10の操作レバー11と第1の作動片16が連結され、略T字状の第1リンク部材が構成される。操作レバー11および第1の作動片16はそれぞれT字の頭部および足部を構成する。略T字状の第1リンク部材は、操作レバー11と第1の作動片16の連結部において、第1の作動軸19を介してクロスヘッド50に回動可能に支持される。T字の足部となる第1の作動片16における操作レバー11と第1の作動片16の連結部とは反対側の端部に、一対の引上げロッド21の一方(図中左側)の端部が接続される。
 接続片17と第2の作動片18が連結され、略T字状の第2リンク部材が構成される。接続片17および第2の作動片18はそれぞれT字の頭部および足部を構成する。略T字状の第2リンク部材は、接続片17と第2の作動片18の連結部において、第2の作動軸20を介してクロスヘッド50に回動可能に支持される。T字の足部となる第2の作動片18における接続片17と第2の作動片18の連結部とは反対側の端部に、一対の引上げロッド21の他方(図中左側)の端部が接続される。
 筐体30の内部から外部に伸びる操作レバー11の端部と、接続片17の両端部の内、第2の作動軸20よりも乗りかご1の上部に近い端部とが、それぞれ、乗りかご1上に横たわる駆動軸12の一端(図中左側)と他端(図中右側)とに接続される。駆動軸12は、クロスヘッド50に固定される固定部14を摺動可能に貫通している。また、駆動軸12は、押圧部材15を貫通し、押圧部材15は駆動軸12に固定されている。なお、押圧部材15は、固定部14の第2リンク部材(接続片17、第2の作動片18)側に位置する。固定部14と押圧部材15の間に、弾性体である駆動ばね13が位置し、駆動ばね13には駆動軸12が挿通されている。
 電動作動器10が作動すると、すなわち本実施例では電磁石への通電が遮断されると、駆動ばね13の付勢力に抗して操作レバー11の動きを拘束する電磁力が消失するので、押圧部材15に加わる駆動ばね13の付勢力によって、駆動軸12が長手方向に沿って駆動される。このため、第1リンク部材(操作レバー11、第1の作動片16)が第1の作動軸19の回りに回動するとともに、第2リンク部材(接続片17、第2の作動片18)が第2の作動軸20の回りに回動する。これにより、第1リンク部材の第1の作動片16に接続される一方の引上げロッド21が駆動されて引き上げられるとともに、第2リンク部材の第2の作動片18に接続される他方の引上げロッド21が駆動されて引き上げられる。
 図2は、本実施例における電動作動器10の機械部分および電気機器部を示す、図1の設置状態における平面図である。なお、図2に示す電動作動器10は、図1においては、筐体30内に格納されている(図3,4も同様)。
 図2には、電気機器部を制御するための回路構成を併記する(図3,4も同様)。図2において、非常止め装置2(図1)は非制動状態であり、電動作動器10は待機状態である。すなわち、エレベータ装置は、通常の運転状態である。
 図2に示すように、待機状態においては、操作レバー11に接続される可動部材である可動子(34a,34b,34c)が、コイルが通電されて励磁されている電磁石35a,35bに、電磁力によって吸着されている。これにより、駆動軸12(図1)および操作レバー11を介して可動子に作用する駆動ばね13(図1)の付勢力Fに抗して、可動子の動きが拘束されている。したがって、電動作動器10は、駆動ばね13の付勢力に抗して、駆動機構(12~20:図1)の動きを拘束している。
 可動子は、電磁石35a,35bの磁極面に吸着される吸着部34aと、吸着部34aに固定され、操作レバー11が接続される支持部34bを有する。操作レバー11は、接続ブラケット38を介して、可動子における支持部34bに回動可能に接続される。電動作動器10において、待機時に可動子の吸着部34aが位置する位置には、可動子検出スイッチ109が設けられる。
 可動子は、さらに、吸着部34aに固定されるカム部34cを有する。可動子が待機位置に位置するとき、カム部34cによって可動子検出スイッチ109が操作される。可動子検出スイッチ109は、カム部34cによって操作されると、オン状態からオフ状態へ、もしくはオフ状態からオン状態へ、遷移する。したがって、可動子検出スイッチ109の状態に応じて、可動子が待機位置に位置しているか否かを検出できる。
 なお、本実施例では、可動子検出スイッチ109は、カム部34cによって操作されているとき、オン状態である。
 本実施例では、可動子(34a,34b,34c)において、少なくとも吸着部34aは、磁性体からなる。磁性体として、好ましくは、低炭素鋼やパーマロイ(鉄・ニッケル合金)などの軟磁性体が適用される。
 図2中における他の機構部(36,37,39,41)については、後述する。
 電磁石35a,35bは、直流電源300および蓄電池111によって励磁される。直流電源300は、商用交流電源200から入力する交流電力を直流電力に変換する整流装置や電力変換装置から構成される。直流電源300の直流出力は、給電接点150を介して、蓄電池111に並列に接続される。給電接点150は、例えば、電磁リレー、電磁接触器、電磁開閉器などが備える接点から構成される。
 商用交流電源200から交流電力が供給されているとき、電磁石35a,35bは、主に、直流電源300によって励磁される。このとき、給電接点150は、エレベータコントローラ7によって制御され、閉状態となる。これにより、直流電源300は、電磁石35a,35bを励磁するとともに、蓄電池111を充電する。
 商用交流電源200が停電すると、電磁石35a,35bは、蓄電池111によって励磁される。このとき、給電接点150は、エレベータコントローラ7によって制御され、開状態となる。これにより、蓄電池111からの放電電流が直流電源300側に流れ込むことが防止される。なお、給電接点150は、後述するように、エレベータコントローラ7によって蓄電池111の状態診断が実行されるときにも、エレベータコントローラ7によって制御される。
 電磁石35aの励磁回路において、電磁石35aのコイルの一端は、直列接続される電気接点104a,105a並びにフューズ107aを介して、蓄電池111の高電位側に接続されるとともに、さらに給電接点150を介して、直流電源300の直流出力の高電位側に接続される。また、電磁石35aのコイルの他端は、蓄電池111および直流電源の出力の各低電位側に接続される。
 電磁石35bの励磁回路において、電磁石35bのコイルの一端は、直列接続される電気接点104b,105a並びにフューズ107bを介して、蓄電池111の高電位側に接続されるとともに、さらに給電接点150を介して、直流電源300の直流出力の高電位側に接続される。また、電磁石35bのコイルの他端は、蓄電池111および直流電源の出力の各低電位側に接続される。
 なお、フューズ107a,107bは、それぞれ、電磁石35a,35bの過電流保護のために、励磁回路中に設けられる。
 電気接点104a,105a,104b,105bは、安全コントローラ103によってオン・オフが制御される。電動作動器10の待機状態では、安全コントローラ103は、電気接点104a,105a,104b,105bの各々を、オン状態に制御する。これにより、電磁石35a,35bのコイルが通電されるので、電磁石35a,35bが電磁力を発生する。
 なお、電気接点104a,105a,104b,105bの各々は、例えば、電磁リレー、電磁接触器、電磁開閉器などが備える接点から構成される。なお、電磁石35a,35bの各励磁回路において、複数(図2では2個)の電気接点が直列接続されていることにより、後述するように非常止め装置2を作動させるために複数の電気接点をオフ状態に制御する時に一つの接点にオン故障が生じていても、電磁石の通電が遮断される。したがって、電動作動器10の動作の信頼性が向上する。なお、オン故障は、例えば、接点の溶着によって発生する。
 他の電気機器部(37,112)については、後述する。また、信号線106a,106bは、電磁石35a,35bの各励磁回路からのアンサーバック信号を安全コントローラ103に入力するために用いられる。
 信号線106aを介して安全コントローラ103に入力されるアンサーバック信号(以下、「アンサーバック信号(106a)」と記す)は、電磁石35aのコイルの両端の内、電気接点104a,105aを介して蓄電池111および直流電源300の高電位側に接続される一端の電位を示す。したがって、アンサーバック信号(106a)は、電磁石35aが通電されていれば、蓄電池111および直流電源300の高電位側の電位(高電位(HIGH))を示し、電磁石35aが通電されていなけれ、蓄電池111および直流電源300の低電位側の電位(低電位(LOW))を示す。このようなアンサーバック信号(106a)が示す電位に基づいて、安全コントローラ103は、電磁石35aの通電状態を検出する。
 信号線106bを介して安全コントローラ103に入力されるアンサーバック信号(以下、「アンサーバック信号(106b)」と記す)は、電磁石35bのコイルの両端の内、電気接点104b,105bを介して蓄電池111および直流電源300の高電位側に接続される一端の電位を示す。したがって、アンサーバック信号(106b)は、電磁石35bが通電されていれば、蓄電池111および直流電源300の高電位側の電位(高電位(HIGH))を示し、電磁石35bが通電されていなけれ、蓄電池111および直流電源300の低電位側の電位(低電位(LOW))を示す。このようなアンサーバック信号(106b)が示す電位に基づいて、安全コントローラ103は、電磁石35bの通電状態を検出する。
 次に、非常止め装置2が作動する時における電動作動器10の動作について説明する。
 安全コントローラ103は、回転検出器6からの回転位置信号に基づいて乗りかご1の所定の過速状態(前述の第2過速度)を検出すると、電気接点104a,105a,104b,105bの各々に対し、オフ指令を出力する。オフ指令により、電気接点104a,105a,104b,105bは、オン状態(図2)からオフ状態に遷移する。このため、電磁石35a,35bの励磁が停止されるので、可動子(34a,34b,34c)に作用する電磁力が消失する。これにより、可動子の吸着部34aが電磁石35a,35bに吸着されることによる可動子の拘束が解けるので、可動子は、駆動ばね13の付勢力(図2におけるF)によって、待機状態における位置(図2)から、駆動ばね13の付勢力の方向(図中の右方向)に、位置Pまで移動する。図2において、移動後の可動子が二点鎖線で示されている。
 可動子の拘束が解けるのに伴い、駆動軸12の押圧部材15(図1)が受ける、固定部14(図1)から押圧部材(図1)へ向かう方向の、駆動ばね13(図1)の付勢力によって駆動軸12が駆動される。駆動軸12が駆動されると、駆動軸12に接続される第1リンク部材(操作レバー11および第1の作動片16:図1)が第1の作動軸19(図1)の回りに回動する。これにより、第1の作動片16に接続される引上げロッド21(図1)が引き上げられる。また、駆動軸12が駆動されると、駆動軸12に接続される第2リンク部材(接続片17および第2の作動片18:図1)が第2の作動軸20(図1)の回りに回動する。これにより、第2の作動片18に接続される引上げロッド21(図1)が引き上げられる。
 次に、電動作動器10の復帰動作について説明する。
 電動作動器10を作動状態から待機状態に復帰させるためには、次に述べるように、復帰機構部(36,37,39,41)および電気機器部(37,112)によって、可動子(34a,34b,34c)を移動位置(図2の位置P)から待機時の位置に戻す。
 電動作動器10は、可動子を駆動するために送りねじ36を有する。送りねじ36は、モータ37の回転軸に同軸に接続されるとともに、支持部材41によって回転可能に支持される。電磁石35a,35bは、送りナット部(図示せず)を備える電磁石支持板39に固定されている。電磁石支持板39における送りナット部は送りねじ36と螺合する。送りねじ36は、モータ37によって回転される。モータ37は、モータコントローラ112によって駆動される。
 モータコントローラ112は、モータ37の駆動回路を備えており、エレベータコントローラ7からの制御指令に応じて、モータ37の回転を制御する。モータ37は、DCモータおよびACモータのいずれでもよい。
 なお、エレベータコントローラ7は、乗りかご1の通常運転を制御し、乗りかご1の運転状態に関する情報を有している。本実施例では、上述のように、エレベータコントローラ7は、さらに、電動作動器10が備えるモータ37を制御する機能を有する。
 電動作動器10を待機状態に復帰させるとき、エレベータコントローラ7は、モータコントローラ112に対し、モータ37の回転指令を送出する。モータコントローラ112は、回転指令を受けると、モータ37を駆動して送りねじ36を回転させる。回転する送りねじ36と電磁石支持板39が備える送りナット部とによって、モータ37の回転が、送りねじ36の軸方向に沿った電磁石35a,35bの直線的移動に変換される。これにより、電磁石35a,35bは、可動子(34a,34b,34c)の移動位置Pに近づき、可動子に当接する。
 モータコントローラ112は、モータ37の制御のために、モータ電流を監視している。上述のように電磁石35a,35bが可動子に当接すると、モータ37の負荷が増大するので、モータ電流が増加する。モータコントローラ112は、モータ電流が増加して所定値を超えたら、電磁石35a,35bが可動子に当接したと判定する。モータコントローラ112は、この判定結果を、安全コントローラ103およびエレベータコントローラ7に送る。
 安全コントローラ103は、モータコントローラ112から判定結果を受けると、電気接点104a,105a,104b,105bの各々に対し、オン指令を出力する。オン指令により、電気接点104a,105a,104b,105bは、オフ状態からオン状態に遷移する。このため、電磁石35a,35bが励磁される。可動子における吸着部34aは、励磁された電磁石35a,35bによる電磁力が作用して、電磁石35a,35bに吸着される。
 エレベータコントローラ7は、モータコントローラ112から前述の判定結果を受けると、モータ37の逆転指令をモータコントローラ112に送る。モータコントローラ112は、逆転指令を受けると、モータ37の回転方向を逆にして、送りねじ36を逆転させる。これにより、電磁石35a,35bに吸着されている可動子は、駆動ばね13の付勢力を受けながら、電磁石35a,35bとともに、待機時の位置に向けて移動する。
 可動子(34a,34b,34c)が備えるカム部34cは、電動作動器10が作動して可動子(34a,34b,34c)が位置P(図3)まで移動してから、電動作動器10が復帰動作を完了する直前まで、可動子検出スイッチ109から離れている。したがって、このとき、可動子検出スイッチ109はオフ状態である。
 電磁石35a,35bに吸着された可動子(34a,34b,34c)が待機位置に到達すると、可動子検出スイッチ109が、可動子が備えるカム部34cによって操作される。可動子検出スイッチ109が操作されると、エレベータコントローラ7は、可動子が待機位置に位置していると判定する。エレベータコントローラ7は、この判定結果に基づき、モータ37の停止指令をモータコントローラ112に送る。モータコントローラ112は、停止指令を受けると、モータ37の回転を停止する。
 後述するように、蓄電池111の状態診断は、エレベータ装置が稼働中、呼びが登録されずに、乗りかご1が一階床に停止する待機状態であるとき、エレベータコントローラ7によって実行される。エレベータコントローラ7は、給電接点150を開状態とし、直流電源300による電磁石35a,35bの励磁を停止し、蓄電池111により電磁石35a,35bを励磁する。エレベータコントローラ7は、所定時間、蓄電池111による励磁を継続できた場合、蓄電池111が正常であると診断する。このとき、エレベータコントローラ7は、所定時間、可動子が電磁石35a,35bに吸着され続け、可動子検出スイッチ109のオン状態が保持されたと判定すると、蓄電池111が正常であると診断する。
 図3は、本実施例におけるエレベータコントローラ7が実行する蓄電池111の状態診断を示すフローチャートである。
 エレベータコントローラ7は、処理を開始すると、まず、ステップS301において、最後に給電接点150(図2)をオフしたときから、所定期間t以上、時間が経過したかを判定する。tは、他のエレベータ機器に対する診断実施の間隔などを考慮して、任意に設定される。例えば、tは、30日に設定される。
 なお、エレベータコントローラ7は、呼びが登録されずに乗りかご1が停止しているときに、すなわち乗りかご1が待機状態にあるときに、ステップS301を実行する。
 エレベータコントローラ7は、t以上経過したと判定すると(ステップS301のYES)、次に、ステップS302を実行し、t以上経過してはいないと判定すると(ステップS301のNO)、一連の処理を終了する。
 ステップS302において、エレベータコントローラ7は、待機状態が所定時間t継続したかを判定する。tは、蓄電池111の状態診断を実行しても、サービスが低下しないようなエレベータ利用状況であると推定できるような待機状態継続時間を考慮して、任意に設定される。例えば、tは、10分に設定される。
 エレベータコントローラ7は、t以上継続したと判定すると(ステップS302のYES)、次に、ステップS303を実行し、t以上継続してはいないと判定すると(ステップS302のNO)、再度、ステップS302を実行する。
 ステップS303において、エレベータコントローラ7は、給電接点150を遮断する。これにより、電動作動器10における電磁石35a,35bは、直流電源300から電気的に切り離され、蓄電池111のみで励磁される。すなわち、停電時における電磁石35a,35bの励磁状態が模擬されている。エレベータコントローラ7は、ステップS303を実行後、次に、ステップS304を実行する。
 ステップS304において、エレベータコントローラ7は、可動子検出スイッチ109(図2)がオフ状態であるかを判定する。可動子検出スイッチ109のオフ状態は、蓄電池111による電磁石35a,35bの励磁によっては、可動子(34a,34b,34c)(図2)を待機位置に保持できず、可動子が、図2の位置Pに移動したことを示している。
 エレベータコントローラ7は、可動子検出スイッチ109がオフ状態であると判定すると(ステップS304のYES)、次に、ステップS306を実行し、オフ状態ではないと判定すると(ステップS304のNO)、すなわちオン状態であると判定すると、給電接点150を遮断した時点(ステップS303)からの経過時間(初期値=0)を計測し、次に、ステップS305を実行する。
 ステップS305において、エレベータコントローラ7は、前述の経過時間の計測値に基づいて、給電接点150を遮断してから所定時間tが経過したかを判定する。所定時間tは、停電時に、蓄電池111に要求される電磁石35a,35bへの給電可能時間を考慮して設定される。この給電可能時間は、例えば、最高速度で走行中に停電した場合に乗りかごが停止するまでの時間である。例えば、tは3分に設定される。
 エレベータコントローラ7は、所定時間tが経過したと判定すると(ステップS305のYES)、次に、ステップS306を実行し、経過していないと判定すると(ステップS305のNO)、再度、ステップS304を実行する。
 ステップS306において、エレベータコントローラ7は、給電接点150をオンする。これにより、電磁石35a,35bは、蓄電池111の状態に関わらず、直流電源300によって、励磁される。エレベータコントローラ7は、ステップS306を実行後、次に、ステップS307を実行する。
 ステップS307において、エレベータコントローラ7は、給電接点150を遮断していた時間(以下、「遮断時間(t)」と記す)を記憶する。上述のように、エレベータコントローラ7は、ステップS304において、可動子検出スイッチ109がオフ状態ではないと判定すると(ステップS304のNO)、すなわちオン状態であると判定すると、給電接点150を遮断した時点(ステップS303)からの経過時間(初期値=0)を計測した。この経過時間の計測値が、遮断時間(t)として記憶される。
 エレベータコントローラ7は、ステップS307を実行後、次に、ステップS308を実行する。
 ステップS308において、エレベータコントローラ7は、可動子検出スイッチ109がオフ状態であるかを判定する。エレベータコントローラ7は、オフ状態であると判定すると(ステップS308のYES)、次に、ステップS309を実行する。
 ステップS309において、エレベータコントローラ7は、電動作動器10が備えるモータ37を駆動して電磁石35a,35bを移動し、電磁石35a,35bに可動子を吸着させて、可動子を待機位置に復帰させるように、モータ37を正転および逆転させるように、モータコントローラ112に指令する。エレベータコントローラ7は、ステップS309を実行すると、一連の処理を終了する。
 エレベータコントローラ7は、ステップS308において、可動子検出スイッチ109が、オフ状態ではないと判定すると(ステップS308のNO)、すなわちオン状態であると判定すると、可動子が待機位置に位置しているので、ステップS309をスキップして一連の処理を終了する。
 図4は、本実施例におけるエレベータコントローラが実行する、図3に示した蓄電池111の状態診断の後の処理を示すフローチャートである。
 ステップS401において、エレベータコントローラ7は、給電接点150の遮断時間(t)が前述の所定時間t未満であるかを判定する。エレベータコントローラ7は、所定時間t未満であると判定すると(ステップS401のYES)、次に、ステップS402を実行し、所定時間t未満ではないと判定すると(ステップS401のNO)、蓄電池111は正常状態であるため、一連の処理を終了する。
 ステップS402において、エレベータコントローラ7は、給電接点150の遮断時間(t)が所定時間t未満であるかを判定する。ここで、所定時間tは、tよりも短時間である。例えば、tが3分に設定されるのに対し、tは5秒に設定される。なお、蓄電池111の異常状態の程度の大小を区別するために、tおよびtが設定される。
 エレベータコントローラ7は、遮断時間が所定時間t未満であると判定すると(ステップS402のYES)、次に、ステップS403を実行し、所定時間t未満ではないと判定すると(ステップS402のNO)、次に、ステップS404を実行する。
 ステップS403において、エレベータコントローラ7は、遮断時間がt未満と短いため、バッテリ容量が喪失しているとして、バッテリ容量喪失を、外部に、例えば保守技術者や保守会社に発報する。エレベータコントローラ7は、ステップS403を実行後、次に、ステップS405を実行する。
 ステップS404において、エレベータコントローラ7は、遮断時間(t)がt未満ではないがt未満と比較的短いため(t≦t<t)、バッテリ容量が減少しているとして、バッテリ容量減少を、外部に、例えば保守技術者や保守会社に発報する。エレベータコントローラ7は、ステップS404を実行後、一連の処理を終了する。
 ステップS405において、エレベータコントローラ7は、乗りかごの現在位置から下方向の行先階が登録されているかを判定する。エレベータコントローラ7は、登録されていると判定すると(ステップS405のYES)、次に、ステップS406を実行し、登録されていないと判定すると(ステップS405のNO)、一連の処理を終了する。
 ステップS406において、エレベータコントローラ7は、下降運転時の乗りかごの速度を低速度Vに制限する。Vは、定格速度よりも低く、例えば、60m/minに設定される。
 ここで、低速下降運転可能、非常止め装置作動しても、
 エレベータコントローラ7は、ステップS406を実行すると、一連の処理を終了する。
 上述した実施例によれば、電動作動器10によって動作する非常止め装置2を備えるエレベータ装置が、停電時運転機能を有することができる。さらに、停電時に電動作動器10に電力を供給する蓄電池111の状態診断機能を備えることにより、迅速もしくは的確な保守作業が可能になる。これにより、電動作動器の停電時運転機能の信頼性を保持できる。
 また、上述した実施例によれば、蓄電池111の状態診断は、エレベータコントローラ7によって、給電接点150を遮断して開状態とし、直流電源300による電磁石35a,35bの励磁を停止して、蓄電池111により電磁石35a,35bが励磁される。エレベータコントローラ7は、所定時間、蓄電池111による励磁を継続できた場合、蓄電池111が正常であると診断する。このとき、エレベータコントローラ7は、所定時間、可動子が電磁石35a,35bに吸着され続け、可動子検出スイッチ109のオン状態が保持されたと判定すると、蓄電池111が正常であると診断する。
 このように、本実施例では、停電時と同様に、蓄電池111から電動作動器10に電力を供給し、電動作動器に待機状態を保持させる。すなわち、電動作動器の可動子の位置を待機位置に保持する。そして、保持できた時間によって、蓄電池111の状態を診断する。したがって、本実施例によれば、蓄電池111が電動作動器10の停電時運転機能にとって適切な状態であるかを、高精度に診断できる。
 また、エレベータコントローラ7が、診断実行時期を判定し、電動作動器や給電接点を停電時と同様に制御することにより、診断を実行するので。エレベータ装置が稼働中に、保守技術者による作業によらず、自動で、蓄電池111の状態を診断することができる。
 なお、本発明は前述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、前述した実施例は本発明を分かりやす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、実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置き換えをすることが可能である。
 例えば、可動子検出スイッチ109に代えて、他の位置検出センサ、例えば、光電式位置センサ、磁気式位置センサ、近接センサ(容量型、誘導型)などを適用してもよい。
 また、電動作動器10は、乗りかご1の上方部のほか、下方部や側方部に設けられてもよい。
 また、エレベータ装置は、機械室を有するものでもよいし、機械室を有しないいわゆる機械室レスエレベータでもよい。
1…乗りかご、2…非常止め装置、4…ガイドレール、5…ローラ、6…回転検出器、7…エレベータコントローラ、10…電動作動器、11…操作レバー、12…駆動軸、13…駆動ばね、14…固定部、15…押圧部材、16…第1の作動片、17…接続片、18…第2の作動片、19…第1の作動軸、20…第2の作動軸、21…引上げロッド、30…筐体、34a…吸着部、34b…支持部、34c…カム部、35a,35b…電磁石、36…送りねじ、37…モータ、38…接続ブラケット、39…電磁石支持板、41…支持部材、50…クロスヘッド、103…安全コントローラ、104a,105a,104b,105b…電気接点、106a,106b…信号線、107a,107b…フューズ、109…可動子検出スイッチ、111…蓄電池、112…モータコントローラ、150…給電接点、200…商用交流電源、300…直流電源

Claims (7)

  1.  乗りかごと、
     前記乗りかごに設けられる非常止め装置と、
     前記非常止め装置を駆動する駆動機構と、
     前記駆動機構を作動させる電動作動器と、
     前記乗りかごの運転を制御するコントローラと、
    を備えるエレベータ装置において、
     前記電動作動器は、
     前記駆動機構と機械的に接続される可動子と、
     前記可動子と対向する電磁石と、
    を備え、
     給電接点を介して前記電磁石に接続され、前記電磁石を励磁する直流電源と、
     前記電磁石に接続される蓄電池と、
    を備え、
     前記コントローラは停電時に前記給電接点を遮断し、前記給電接点が遮断されると、前記蓄電池によって前記電磁石が励磁され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、
     前記コントローラは、前記蓄電池の状態を診断する時、前記給電接点を遮断し、前記可動子の位置が待機位置に保持されている時間を計測し、計測された前記時間に基づいて、前記蓄電池の状態を診断す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、
     前記電動作動器は、前記待機位置に位置している前記可動子を検出する位置検出器を備え、
     前記コントローラは、前記給電接点を遮断してから、前記位置検出器が前記可動子を検出している時間を計測することによって、前記可動子の位置が前記待機位置に保持されている時間を計測することを特徴とするエレベータ装置。
  4.  請求項2に記載のエレベータ装置において、
     前記コントローラは、前記可動子の位置が前記待機位置に保持されている時間を計測したら、前記給電接点をオンし、
     前記電磁石が前記直流電源によって励磁されることを特徴とするエレベータ装置。
  5.  請求項3に記載のエレベータ装置において、
     前記電動作動器は、前記待機位置から移動した前記可動子を前記待機位置に戻す復帰機構を備え、
     前記コントローラは、前記可動子の位置が前記待機位置に保持されている時間を計測したら、前記給電接点をオンし、
     前記電磁石が前記直流電源によって励磁され、
     前記位置検出器が前記可動子を検出しない場合、前記復帰機構は、前記可動子を前記待機位置に戻すことを特徴とするエレベータ装置。
  6.  請求項1に記載するエレベータ装置において、
     前記コントローラは、前記蓄電池の状態を診断する時期を判定し、前記時期を判定したら、前記乗りかごの待機状態において、前記蓄電池の状態を診断することを特徴とするエレベータ装置。
  7.  請求項1に記載するエレベータ装置において、
     前記コントローラは、診断された前記蓄電池の状態が、容量喪失状態であると判定すると、前記乗りかごの下降運転時の速度を定格速度よりも低速度に設定することを特徴とするエレベータ装置。
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