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Title:
ELEVATOR APPARATUS AND OPERATING METHOD THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/157085
Kind Code:
A1
Abstract:
An elevator apparatus comprises a safety circuit which is provided with a plurality of abnormality detection means, a safety controller, a failure detection means, and a circuit switch means. The safety controller controls power supply to a driving apparatus and a brake apparatus corresponding to the content of abnormality detected by the abnormality detection means. The failure detection means detects a failure in the safety controller. When the failure in the safety controller is detected, the circuit switch means forms a failure-time circuit in which an abnormality detection means directly disconnects the power supply to the driving apparatus and the brake apparatus.

Inventors:
UEDA TAKAHARU (JP)
TAKAHASHI SATORU (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/061730
Publication Date:
December 30, 2009
Filing Date:
June 27, 2008
Export Citation:
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Assignee:
MITSUBISHI ELECTRIC CORP (JP)
UEDA TAKAHARU (JP)
TAKAHASHI SATORU (JP)
International Classes:
B66B5/02
Domestic Patent References:
WO2006090470A12006-08-31
WO2005082765A12005-09-09
Foreign References:
JP2004534707A2004-11-18
Other References:
See also references of EP 2289832A4
Attorney, Agent or Firm:
SOGA, Michiharu et al. (JP)
Michiharu Soga (JP)
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Claims:
 かご、
 上記かごを昇降させる駆動装置、
 上記かごの走行を制動するブレーキ装置、
 上記駆動装置及び上記ブレーキ装置を制御する運行制御装置、及び
 複数の異常検出手段と、上記異常検出手段で検出された異常の内容に応じて上記駆動装置及び上記ブレーキ装置への電力供給を制御する安全制御装置と、上記安全制御装置の故障を検出する故障検出手段と、上記安全制御装置の故障が検出されたとき、上記駆動装置及び上記ブレーキ装置への電力供給が上記異常検出手段により直接的に遮断される故障時回路を形成する回路切換手段とを有する安全回路部
 を備えているエレベータ装置。
 上記故障時回路では、上記駆動装置及び上記ブレーキ装置への電力供給を可能とするための電源電磁コイルとその電源との間に上記異常検出手段が直列に接続される請求項1記載のエレベータ装置。
 上記回路切換手段は、上記安全制御装置の故障が検出されてから所定時間後に上記故障時回路への切換を実行し、
 上記運行制御装置は、上記故障時回路への切換が実行される前に、上記かごを所定の階に移動させる請求項1記載のエレベータ装置。
 通常時は、複数の異常検出手段により異常の有無を監視するとともに、上記異常検出手段で検出された異常の内容に応じて駆動装置及びブレーキ装置への電力供給を制御する安全制御装置を有効化した状態で、かごを運行し、
 上記安全制御装置が故障した場合には、上記駆動装置及び上記ブレーキ装置への電力供給が上記異常検出手段により直接的に遮断される状態で、上記かごの運行を継続するエレベータ装置の運転方法。
Description:
エレベータ装置及びその運転方

 この発明は、異常検出手段で検出された 常の内容に応じて駆動装置及びブレーキ装 への電力供給を制御する安全制御装置を有 るエレベータ装置及びその運転方法に関す ものである。

 従来のエレベータ装置では、処理部(CPU) 有する検出回路本体に各種センサからの信 が入力される。検出回路本体により何等か 異常が検出されると、安全回路の安全リレ 主接点が開かれる。また、安全リレー主接 が正常に動作するかどうかを確認するため かごが停止したとき、検出回路本体により 安全リレー主接点を開くための安全リレー 令信号が発生される(例えば、特許文献1参照 )。

 また、他の従来のエレベータ装置では、 が危険ゾーンにいるか又は危険ゾーンに入 うとしている場合に、かごの駆動ユニット 特別動作モードに切り換えられる。特別動 モードでは、かごが危険ゾーンに移動する が防止される(例えば、特許文献2参照)。

WO2005/082765

特表2004-534707号公報

 しかし、上記のような従来のエレベータ 置では、検出回路本体や、特別動作モード 実行する特別制御設備機器が故障した場合 かごが不安全な状態になるのを防止するた には、かごを非常停止させ、運行を休止さ る必要があり、運転効率を大幅に低下させ しまう。

 この発明は、上記のような課題を解決す ためになされたものであり、安全制御装置 故障時にもかごを運行することができ、運 効率の低下を防止することができるエレベ タ装置及びその運転方法を得ることを目的 する。

 この発明によるエレベータ装置は、かご、 ごを昇降させる駆動装置、かごの走行を制 するブレーキ装置、駆動装置及びブレーキ 置を制御する運行制御装置、及び複数の異 検出手段と、異常検出手段で検出された異 の内容に応じて駆動装置及びブレーキ装置 の電力供給を制御する安全制御装置と、安 制御装置の故障を検出する故障検出手段と 安全制御装置の故障が検出されたとき、駆 装置及びブレーキ装置への電力供給が異常 出手段により直接的に遮断される故障時回 を形成する回路切換手段とを有する安全回 部を備えている。
 また、この発明に係るエレベータ装置の運 方法は、通常時は、複数の異常検出手段に り異常の有無を監視するとともに、異常検 手段で検出された異常の内容に応じて駆動 置及びブレーキ装置への電力供給を制御す 安全制御装置を有効化した状態で、かごを 行し、安全制御装置が故障した場合には、 動装置及びブレーキ装置への電力供給が異 検出手段により直接的に遮断される状態で かごの運行を継続する。

この発明の実施の形態1によるエレベー タ装置を示す構成図である。 図1の要部を示す回路図である。 図2の安全回路部内に第1の回路を形成 た状態を示す回路図である。 図2の安全回路部内に第2の回路を形成 た状態を示す回路図である。 この発明の実施の形態2によるエレベー タ装置の要部を示す回路図である。

 以下、この発明の好適な実施の形態につい 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によるエレベ タ装置を示す構成図である。図において、 ご1及び釣合おもり2は、懸架手段3により昇 路内に吊り下げられており、巻上機4の駆動 により昇降路内を昇降される。懸架手段3と しては、複数本のロープ又は複数本のベルト が用いられている。

 巻上機4は、懸架手段3が巻き掛けられた 動シーブ5と、駆動シーブ5を回転させる駆動 装置としての巻上機モータ6と、駆動シーブ5 回転を制動するブレーキ装置7とを有してい る。ブレーキ装置7は、駆動シーブ5と同軸に 合されたブレーキドラム8と、ブレーキドラ ム8に接離されるブレーキシュー9と、ブレー シュー9をブレーキドラム8に押し付けて制 力を印加するブレーキばね(図示せず)と、ブ レーキばねに抗してブレーキシュー9をブレ キドラム8から引き離して制動力を解除する 磁マグネット(図示せず)とを有している。

 昇降路の上部終端階近傍には、上部昇降 スイッチ10が設けられている。昇降路の下 終端階近傍には、下部昇降路スイッチ11が設 けられている。かご1には、昇降路スイッチ10 ,11を操作する操作カム12が取り付けられてい 。

 かご1には、かごドアの開放を検出するか ごドア開放検出スイッチ13が設けられている 各階の乗場には、乗場ドアの開放を検出す 乗場ドア開放検出スイッチ(図示せず)が設 られている。

 昇降路の上部には、上部プーリ14が設け れている。昇降路の下部には、下部プーリ15 が設けられている。上部プーリ14及び下部プ リ15には、過速度検出ロープ16が巻き掛けら れている。過速度検出ロープ16の両端部は、 ご1に接続されている。過速度検出ロープ16 、かご1の昇降に伴って循環される。これに より、上部プーリ14は、かご1の走行速度に応 じた速度で回転される。上部プーリ14には、 ご1の走行速度が予め設定された過速度に達 したことを検出する過速度検出スイッチ17が けられている。

 巻上機モータ6及びブレーキ装置7は、運 制御装置18により制御される。即ち、かご1 運行は、運行制御装置18により制御される。 運行制御装置18は、巻上機モータ6を制御して かご1を昇降させるとともに、目的階ではブ ーキ装置7によりかご1の静止状態を保持させ る。また、運行制御装置18は、かご1を運行す るためのプログラムが格納されたマイクロコ ンピュータを有している。

 上部昇降路スイッチ10、下部昇降路スイ チ11、かごドア開放検出スイッチ13、乗場ド 開放検出スイッチ及び過速度検出スイッチ1 7からの信号は、安全制御装置(電子安全コン ローラ)19に入力される。安全制御装置19は 運行制御装置18から独立して、エレベータ装 置の異常の有無を監視する。

 また、安全制御装置19は、上部昇降路ス ッチ10、下部昇降路スイッチ11、かごドア開 検出スイッチ13、乗場ドア開放検出スイッ 及び過速度検出スイッチ17を含む各種センサ からの信号に基づいて、巻上機モータ6及び レーキ装置7への電力供給を制御する。

 さらに、安全制御装置19は、マイクロコ ピュータを有している。安全制御装置19のマ イクロコンピュータには、検出された異常の 内容に応じて巻上機モータ6及びブレーキ装 7への電力供給を制御するためのプログラム 格納されている。

 図2は図1の要部を示す回路図である。巻 機モータ6は、かご1の速度を制御するインバ ータ21を介してモータ電源部22に接続されて る。インバータ21は、運行制御装置18により 御される。

 インバータ21とモータ電源部22との間には 、モータ電源接点部23aが設けられている。モ ータ電源接点部23aは、モータ電源電磁コイル 23により開閉される。具体的には、モータ電 接点部23aは、モータ電源電磁コイル23が励 されることにより閉じられ、モータ電源電 コイル23が非励磁状態となることにより開か れる。

 ブレーキ装置7の電磁マグネットは、ブレ ーキコイル24を有している。ブレーキコイル2 4と電源との間には、ブレーキ電源接点部25a 設けられている。ブレーキ電源接点部25aは ブレーキ電源電磁コイル25により開閉される 。具体的には、ブレーキ電源接点部25aは、ブ レーキ電源電磁コイル25が励磁されることに り閉じられ、ブレーキ電源電磁コイル25が 励磁状態となることにより開かれる。

 モータ電源電磁コイル23及びブレーキ電 電磁コイル25に電力を供給する安全回路電源 26aは、蓄電池などでバックアップされている 。安全回路電源26aには、エレベータ装置の互 いに異なる異常状態を検出する複数の異常検 出手段、即ち過速度検出手段27、行き過ぎ検 手段28及びドア開放検出手段29が直列に接続 されている。

 過速度検出手段27には、過速度検出スイ チ17と、終端階強制減速装置のスイッチとが 設けられている。行き過ぎ検出手段28には、 部昇降路スイッチ10と、下部昇降路スイッ 11とが設けられている。ドア開放検出手段29 は、かごドア開放検出スイッチ13と、乗場 ア開放検出スイッチとが設けられている。 れらのスイッチは、全て直列に接続されて る。

 ドア開放検出手段29の両側の信号は、安 制御装置19に入力される。安全制御装置19は 入力される信号に基づいて、検出された異 の内容を判別する。

 モータ電源電磁コイル23とブレーキ電源 磁コイル25とは、安全回路電源26aに対して並 列に接続されている。モータ電源電磁コイル 23とグランド26bとの間には、モータ電源制御 イッチ30が設けられている。ブレーキ電源 磁コイル25とグランド26cとの間には、ブレー キ電源制御スイッチ31が設けられている。

 モータ電源制御スイッチ30及びブレーキ 源制御スイッチ31としては、例えば半導体ス イッチが用いられている。また、モータ電源 制御スイッチ30のオン・オフは、運行制御装 18及び安全制御装置19により制御される。さ らに、ブレーキ電源制御スイッチ31のオン・ フも、運行制御装置18及び安全制御装置19に より制御される。

 モータ電源電磁コイル23と検出手段27~29と の間には、第1の回路切換接点部32aが設けら ている。ブレーキ電源電磁コイル25と検出手 段27~29との間には、第2の回路切換接点部32bが 設けられている。安全制御装置19とモータ電 制御スイッチ30との間には、第3の回路切換 点部32cが設けられている。安全制御装置19 ブレーキ電源制御スイッチ31との間には、第 4の回路切換接点部32dが設けられている。

 第1ないし第4の回路切換接点部32a~32dは、 路切換電磁コイル32により開閉される。回 切換電磁コイル32とグランドとの間には、回 路切換制御スイッチ33が設けられている。回 切換制御スイッチ33としては、例えば半導 スイッチが用いられている。回路切換制御 イッチ33のオン・オフは、安全制御装置19に り制御される。

 実施の形態1の回路切換手段34は、第1ない し第4の回路切換接点部32a~32dと、回路切換電 コイル32と、回路切換制御スイッチ33とを有 している。また、実施の形態1の安全回路部35 は、安全制御装置19と、検出手段27~29と、回 切換手段34とを有している。

 回路切換手段34は、安全回路部35内の回路 構成を、安全制御装置19による制御を有効と る第1の回路(図3)と、安全制御装置19を切り した第2の回路(図4)とに切り換える。

 安全制御装置19には、安全制御装置19自体 の故障を検出する故障検出手段36が設けられ いる。故障検出手段36は、例えば安全制御 置19の演算部を二重系(又は多重系)で構成し 演算部の動作を互いに監視することにより 現される。具体的には、それぞれ独立した 算部(CPU等)により同一の演算処理を実行す とともに、互いの演算結果を比較し、演算 果の差が閾値以上であればいずれかの演算 に故障が発生したと判定する。

 故障検出手段36により安全制御装置19の故 障が検出されていないときには、回路切換制 御スイッチ33はオンにされている。これによ 、回路切換電磁コイル32は励磁され、安全 路部35内には第1の回路(正常時回路)が形成さ れている。

 これに対して、故障検出手段36により安 制御装置19の故障が検出されると、回路切換 制御スイッチ33がオフにされる。これにより 回路切換電磁コイル32が非励磁状態となり 安全回路部35内が第2の回路(故障時回路)に切 り換えられる。

 次に、第1及び第2の回路について説明す 。まず、図3に示す第1の回路では、過速度検 出手段27によりかご1の過速度が検出されると 、過速度検出手段27内で電路が遮断されるた 、電源制御スイッチ30,31のオン・オフに拘 らず、電源電磁コイル23,25が強制的に非励磁 状態にされ、電源接点部23a,25aが開かれる。 れにより、かご1が即座に非常停止される。

 また、第1の回路では、行き過ぎ検出手段 28によりかご1の行き過ぎが検出されると、行 き過ぎ検出手段28内で電路が遮断されるため モータ電源制御スイッチ30のオン・オフに わらず、モータ電源電磁コイル23が強制的に 非励磁状態にされ、モータ電源接点部23aが開 かれる。これにより、巻上機モータ6への電 供給は遮断される。

 しかし、ブレーキ電源電磁コイル25は、 き過ぎ検出手段28の上流で安全回路電源26aに 接続されているため、行き過ぎ検出手段28内 電路が遮断されても安全回路電源26aに接続 れたままとなり、安全制御装置19による制 が可能な状態である。

 安全制御装置19は、行き過ぎ検出手段28で 異常が検出されると、ブレーキ電源制御スイ ッチ31を制御することにより、ブレーキ装置7 の制動力を制御しつつ、かご1を非常停止さ る。即ち、安全制御装置19は、かご1を非常 止させる際のかご1の減速度が過大にならな ように、例えばブレーキ装置7の制動力を間 欠的に印加することにより、ブレーキ装置7 制動力を制御する。

 さらに、第1の回路では、ドア開放検出手 段29によりかごドア又は乗場ドアの異常開放 検出されると、安全制御装置19により電源 御スイッチ30,31が制御される。具体的には、 安全制御装置19は、かご1がドアゾーン(着床 ベルから所定の範囲)内に位置していれば、 ご1を着床させた後、ブレーキ装置7を制動 作させる。また、かご1がドアゾーン外に位 していれば、巻上機モータ6への電力供給を 即座に遮断するとともに、減速度制御を行い ながらかご1を非常停止させる。

 次に、図4に示す第2の回路、即ち故障時 路では、安全制御装置19が電源電磁コイル23, 25から切り離されて無効化されている。しか 、電源電磁コイル23,25と安全回路電源26aと 間に検出手段27~29が直列に接続された安全回 路が形成されている。

 このような第2の回路では、検出手段27~29 いずれかで異常が検出され電路が遮断され と、モータ電源電磁コイル23及びブレーキ 源電磁コイル25の両方が強制的に非励磁状態 にされ、かご1が即座に非常停止される。即 、巻上機モータ6及びブレーキ装置7への電力 供給が、安全制御装置19を介さず、検出手段2 7~29により直接的に遮断される。

 従って、実施の形態1のエレベータ装置で は、通常時は、検出手段27~29により異常の有 を監視するとともに、安全制御装置19を有 化した状態で、かご1が運行される。そして 安全制御装置19が故障した場合には、巻上 モータ6及びブレーキ装置7への電力供給が検 出手段27~29により直接的に遮断される状態で かご1の運行が継続される。

 このようなエレベータ装置では、安全制 装置19の故障を検出する故障検出手段36と、 安全制御装置19の故障時に、安全制御装置19 よる制御を無効化し、巻上機モータ6及びブ ーキ装置7への電力供給が検出手段27~29によ 直接的に遮断される回路を形成する回路切 手段34とを安全回路部35に設けたので、安全 制御装置19の故障時にもかご1を運行すること ができ、運転効率の低下を防止することがで きる。

 なお、安全制御装置19がどのような異常に してどのような制御を行うかは、上記の例 限定されない。従って、例えば検出手段27~29 の位置を適宜入れ替えてもよい。
 また、上記の例では、安全制御装置19に故 検出手段34を設けたが、故障検出手段34は安 制御装置19から独立して安全制御装置19の外 部に設けてもよい。
 さらに、回路切換手段32を多重系で構成し 少なくとも1系統で第2の回路への切換動作が 行われると安全回路部35内が第1の回路から第 2の回路へ切り換えられようにしてもよく、 頼性を向上させることができる。
 さらにまた、第1の回路から第2の回路に切 換える場合、電源電磁コイル23,25を安全回路 電源26aから一旦切り離し、かご1を非常停止 せてから切り換えても、電源電磁コイル23,25 を安全回路電源26aから切り離すことなく、か ご1の運転を継続させながら切り換えてもよ 。

 実施の形態2.
 次に、図5はこの発明の実施の形態2による レベータ装置の要部を示す回路図である。 の実施の形態2では、安全制御装置19と回路 換手段34との間にタイマ37が設けられている 故障検出手段36により安全制御装置19の故障 が検出されると、タイマ37により時間を計測 、所定時間が経過してから、回路切換制御 イッチ33がオフにされ、第2の回路への切換 実行される。

 また、安全制御装置19と運行制御装置18と の間は通信可能に接続されており、故障検出 手段36により安全制御装置19の故障が検出さ ると、安全制御装置19から運行制御装置18に 障時運転指令が出力される。

 運行制御装置18は、故障時運転指令を受 ると、かご1を所定の階(例えば最寄り階)ま 移動させた後、巻上機モータ6及びブレーキ 置7への電力供給を遮断し、かごドアを開放 する。従って、タイマ37に設定される時間は かご1を所定の階まで走行させるのに十分な 時間である。他の構成は、実施の形態1と同 である。

 このようなエレベータ装置では、安全制 装置19の故障が検出されてから所定時間後 第2の回路への切換を実行し、第2の回路への 切換が実行される前に、かご1を所定の階に 動させるので、安全制御装置19の故障時にか ご1を一旦非常停止させることがなく、サー スの低下を防止することができる。

 なお、駆動装置は巻上機モータ6に限定され るものではなく、例えばかご1又は釣合おも 2に搭載されたリニアモータ等であってもよ 。
 また、上記の例では、駆動シーブ5の回転を 制動してかご1を制動するブレーキ装置7を示 たが、これに限定されるものではなく、例 ば、懸架手段3を把持してかご1を制動する レーキ(ロープブレーキ)や、かご1に搭載さ ガイドレールに係合してかご1を制動するブ ーキ(かごブレーキ)等でもよい。
 さらに、ブレーキ装置の数は1つに限定され るものではなく、複数のブレーキ装置を用い てもよい。
 さらにまた、上記の例では、1台の巻上機4 よりかご1が昇降されるが、複数台の巻上機 用いるエレベータ装置であってもよい。