説明

エレベータ

【課題】乗りかご内のエレベータ利用者の増減に伴い発生する乗りかごとつり合い重りとの重量のアンバランスを改善することである。
【解決手段】エレベータにおいて、エレベータロープ5の一端に連結された乗りかご6と他端に連結されたつり合い重り7とを有し、乗りかご6とつり合い重り7との間にコンペンロープ10が連結され、乗りかご6に設けられてコンペンロープ10の巻き取り及び送り出しが可能な第1の巻取装置8と、つり合い重り7に設けられてコンペンロープ10の巻き取り及び送り出しが可能な第2の巻取装置9とを有する。乗りかご6の重量とつり合い重りの重量7とのアンバランス量を演算し、その演算結果に基づいて第1の巻取装置8と第2の巻取装置9とを駆動させ、コンペンロープ10の巻き取りと送り出しとを行なうことにより乗りかご6の重量とつり合い重り7の重量とのアンバランスを改善する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エレベータに関し、特に、トラクション方式のエレベータに関する。
【背景技術】
【0002】
トラクション方式のエレベータは、巻上機により回転駆動されるシーブにエレベータロープが巻き掛けられ、エレベータロープの一端に乗りかごが連結され、エレベータロープの他端につり合い重りが連結されている。このようなトラクション方式のエレベータでは、エレベータロープの重量が乗りかごとつり合い重りとに作用し、エレベータロープの重量は、乗りかごとつり合い重りとのうち低い位置に位置する側に多く作用する。そこで、乗りかごとつり合い重りとに作用するエレベータロープの重量のアンバランスを改善するため、例えば、下記特許文献1に記載されているように、乗りかごの下部とつり合い重りの下部との間にコンペンロープを連結したものが知られている。
【0003】
また、下記特許文献2には、乗りかごに液体タンクを設け、乗りかご内のエレベータ利用者が少ない場合には液体タンク内に液体を注入し、乗りかごとつり合い重りとの重量のアンバランスを改善する発明が記載されている。
【特許文献1】特開平7−237844号公報
【特許文献2】特開平8−143234号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載された発明では、乗りかご内のエレベータ利用者の増減に伴う乗りかごとつり合い重りとの重量のアンバランスの改善については考慮されていない。
【0005】
また、特許文献2に記載された発明では、乗りかごの重量が増加した場合については考慮されていない。
【0006】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その目的は、乗りかご内のエレベータ利用者の増減に伴い発生する乗りかごとつり合い重りとの重量のアンバランスを改善することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の実施の形態に係る第1の特徴は、エレベータにおいて、巻上機により回転駆動されるシーブに巻き掛けられたエレベータロープと、前記エレベータロープの一端に連結された乗りかごと、前記エレベータロープの他端に連結されたつり合い重りと、前記乗りかごと前記つり合い重りとの間に連結されたコンペンロープと、前記乗りかごの重量を検出する重量検出部と、前記乗りかごに設けられ、前記コンペンロープの巻き取り及び送り出しが可能な第1の巻取装置と、前記つり合い重りに設けられ、前記コンペンロープの巻き取り及び送り出しが可能な第2の巻取装置と、前記重量検出部の検出結果を用いて前記乗りかごの重量と前記つり合い重りの重量とのアンバランス量を演算する演算部と、前記演算部での演算結果に基づいて前記第1の巻取装置と前記第2の巻取装置とを駆動する駆動部と、を備えることである。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、乗りかご内のエレベータ利用者の増減に伴い発生する乗りかごとつり合い重りとの重量のアンバランスを改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【0010】
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態に係るエレベータは、図1に示すように、エレベータ昇降路の上部に設けられた機械室(図示せず)内に巻上機1が設けられている。巻上機1の回転軸2には巻上機1により回転駆動されるシーブ3が連結され、このシーブ3とシーブ3に隣接して配置されたそらせシーブ4とにエレベータロープ5が巻き掛けられている。エレベータロープ5の一端には乗りかご6が連結され、エレベータロープ5の他端にはつり合い重り7が連結されている。
【0011】
乗りかご6の下部には第1の巻取装置8が取付けられ、つり合い重り7の下部には第2の巻取装置9が取付けられている。第1の巻取装置8にはコンペンロープ10の一端が巻き取り及び送り出し可能に巻き付けられており、第2の巻取装置9にはコンペンロープ10の他端が巻き取り及び送り出し可能に巻き付けられている。第1の巻取装置8と第2の巻取装置9とはサーボモータ(図示せず)により正逆回転可能に設けられ、コンペンロープ10を巻き取り及び送り出し可能とされている。コンペンロープ10は、ピット部に取り付けられたコンペンシーブ11に巻き掛けられ、テンションを付与した状態に維持されている。なお、この実施の形態で使用されているコンペンロープ10長さ寸法は、第1の巻取装置8からコンペンシーブ11を経由して第2の巻取装置9に至る部分の長さ寸法と、第1の巻取装置8に巻き付けられている部分の長さ寸法と、第2の巻取装置9に巻き付けられている部分の長さ寸法とを合わせた寸法である。
【0012】
乗りかご6の上部には、乗りかご6の重量を検出する重量検出部12が取付けられている。なお、乗りかご6の重量とは、乗りかご6自体の重量と、乗りかご6内に乗車しているエレベータ利用者の重量と、第1の巻取装置8に巻き付けられているコンペンロープ10の重量とを合わせた重量を意味する。
【0013】
重量検出部12は、この重量検出部12の検出結果を用いて乗りかご6の重量とつり合い重り7の重量とのアンバランス量を調整する重量バランス制御装置13に接続されている。重量バランス制御装置13は、演算部14と、第2演算部15と、駆動部16とを備えている。なお、つり合い重り7の重量とは、つり合い重り7自体の重量と、第2の巻取装置9に巻き取られているコンペンロープ10の重量とを合わせた重量を意味する。
【0014】
演算部14は、重量検出部12の検出結果と、予め記録されているつり合い重り7自体の重量と、第2の巻取装置9のサーボモータの回転角に基づいて求められる第2の巻取装置9に巻き付けられてるコンペンロープ10の重量とに基づき、乗りかご6の重量とつりあい重り7の重量とのアンバランス量を演算する。
【0015】
第2演算部15は、演算部14で演算されたアンバランス量に応じ、このアンバランスを改善するために必要なコンペンロープ10の巻き取り量及び送り出し量を演算する。
【0016】
駆動部16は、第2演算部15での演算結果に基づいて得られたコンペンロープ10の巻き取り量及び送り出し量を得るために必要な駆動信号を、第1の巻取装置8のサーボモータと第2の巻取装置9のサーボモータとに出力する。
【0017】
図2は、乗りかご6の重量とつり合い重り7の重量とのアンバランスを改善するための動作について説明するフローチャートである。
【0018】
エレベータには乗りかご4がいずれかの階床に停止中であることを検知するセンサ(図示せず)が設けられており、このセンサからの信号が重量バランス制御装置13に入力され、このセンサからの信号により乗りかご6がいずれかの階床に停止中であるか否かが判断される(S1)。
【0019】
乗りかご4が停止中であると判断された場合には(S1のYES)、重量検出部12からの検出信号が重量バランス制御装置13の演算部14に入力され、乗りかご4の重量検出が行われる(S2)。
【0020】
演算部14では、重量検出部12からの検出信号と、予め記録されているつり合い重り7の重量と、第2の巻取装置9に巻き付けられているコンペンロープ10の重量とに基づいて、乗りかご6の重量とつり合い重り7の重量とのアンバランス量が演算される(S3)。
【0021】
乗りかご6の重量とつり合い重り7の重量とのアンバランス量が演算されると、そのアンバランスを改善するために必要なコンペンロープ10の巻き取り量及び送り出し量が第2演算部15で演算される(S4)。
【0022】
第2演算部15での演算結果に基づき、駆動部16から第1巻取装置8のサーボモータと第2の巻取装置9のサーボモータとに対して駆動信号が出力され、サーボモータが回転駆動されてコンペンロープ10の巻き取り及び送り出しが行なわれる(S5)。
【0023】
このコンペンロープ10の巻き取り及び送り出しが行なわれることにより、乗りかご6の重量とつり合い重り7の重量とのアンバランスが改善される。具体的には、乗りかご6内のエレベータ利用者が多いために乗りかご6の重量がつり合い重り7の重量より多い場合には、第1の巻取装置8のサーボモータがコンペンロープ10を送り出す向きに回転駆動され、第2の巻取装置9のサーボモータがコンペンロープ10を巻き取る向きに回転駆動される。これにより、乗りかご6の重量が減少し、及び、つり合い重り7の重量が増加し、乗りかご6の重量とつり合い重り7の重量とのアンバランスが改善される。一方、乗りかご6内のエレベータ利用者が少ないために乗りかご6の重量がつり合い重り7の重量より少ない場合には、第1の巻取装置8のサーボモータがコンペンロープ10を巻き取る向きに回転駆動され、第2の巻取装置9のサーボモータがコンペンロープ10を送り出す向きに回転駆動される。これにより、乗りかご6の重量が増加し、及び、つり合い重り7の重量が減少し、乗りかご6の重量とつり合い重り7の重量とのアンバランスが改善される。
【0024】
乗りかご6の重量とつり合い重り7の重量とのアンバランスが改善された後、乗りかご6の昇降を制御するエレベータ制御装置(図示せず)から巻上機1に対して駆動信号が出力され、巻上機1が駆動されることにより乗りかご4が昇降する。
【0025】
このような構成において、乗りかご6の重量とつり合い重り7の重量とがアンバランスであることを検知した場合には、コンペンロープ10の巻き取りと送り出しとを行なうことにより、乗りかご6の重量とつり合い重り7の重量とのアンバランスを改善することができる。
【0026】
乗りかご6の重量とつり合い重り7の重量とのアンバランスが改善されることにより、巻上機1に作用する負荷を小さくすることができ、巻上機1の耐久性を向上させることができる。また、使用する巻上機1の小型化を図ることができる。
【0027】
乗りかご6の重量検出を、乗りかご6がいずれかの階床に停止中である場合に行うことにより、乗りかご6の重量検出を安定した状態で精度良く行なうことができる。このため、乗りかご6の重量とつり合い重り7の重量とのアンバランスの改善を高精度に行なうことができる。
【0028】
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態に係るエレベータについて、図3に基づいて説明する。なお、第2の実施の形態及び以下に説明する他の実施の形態において、先行して説明した実施の形態の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
【0029】
第2の実施の形態の基本的な構成は第1の実施の形態と同じであり、異なる点は、エレベータロープ5の一端に乗りかご6が連結され、エレベータロープ5の他端につり合い重りとして機能する第2の乗りかご17が連結されている点である。
【0030】
乗りかご6の下部には第1の巻取装置8が取付けられ、第2の乗りかご17の下部には第2の巻取装置9が取付けられている。第1の巻取装置8にはコンペンロープ10の一端が巻き取り及び送り出し可能に巻き付けられており、第2の巻取装置9にはコンペンロープ10の他端が巻き取り及び送り出し可能に巻き付けられている。
【0031】
第2の乗りかご17の上部には、第2の乗りかご17の重量を検出する第2の重量検出部18が取付けられている。第2の重量検出部18による第2の乗りかご17の重量検出は、重量検出部12による乗りかご6の重量検出と同様に、第2の乗りかご17がいずれかの階床に停止中に行なわれる。なお、第2の乗りかご17の重量とは、第2の乗りかご17自体の重量と、第2の乗りかご17内に乗車しているエレベータ利用者の重量と、第2巻取装置8に巻き付けられているコンペンロープ10の重量とを合わせた重量を意味する。
【0032】
重量検出部12と第2の重量検出部18とは、これらの重量検出部12、18の検出結果を用いて乗りかご6の重量と第2の乗りかご17の重量とのアンバランス量を調整する重量バランス制御装置13Aに接続されている。重量バランス制御装置13Aは、演算部14Aと、第2演算部15と、駆動部16とを備えている。
【0033】
演算部14Aは、重量検出部12の検出結果と、第2の重量検出部18の検出結果とに基づいて、乗りかご6の重量と第2の乗りかご17の重量とのアンバランス量を演算する。
【0034】
第2演算部15は、演算部14Aで演算されたアンバランス量に応じ、このアンバランスを改善するために必要なコンペンロープ10の巻き取り量及び送り出し量を演算する。
【0035】
駆動部16は、第2演算部15での演算結果に基づいて得られたコンペンロープ10の巻き取り量及び送り出し量を得るために必要な駆動信号を、第1の巻取装置8のサーボモータと第2の巻取装置9のサーボモータとに出力する。
【0036】
このような構成において、乗りかご6内と第2の乗りかご17内とに乗車しているエレベータ利用者の数が異なるなどの理由から、乗りかご6の重量と第2の乗りかご17の重量とがアンバランスとなった場合には、そのアンバランスの程度に応じてサーボモータが回転駆動され、コンペンロープ10の巻き取り及び送り出しが行なわれる。具体的には、乗りかご6の重量が第2の乗りかご17の重量より多い場合には、第1の巻取装置8のサーボモータがコンペンロープ10を送り出す向きに回転駆動され、第2の巻取装置9のサーボモータがコンペンロープ10を巻き取る向きに回転駆動される。これにより、乗りかご6の重量が減少し、第2の乗りかご17の重量が増加し、乗りかご6の重量と第2の乗りかご17の重量とのアンバランスが改善される。一方、乗りかご6の重量が第2の乗りかご17の重量より少ない場合は、第1の巻取装置8のサーボモータがコンペンロープ10を巻き取る向きに回転駆動され、第2の巻取装置9のサーボモータがコンペンロープ10を送り出す向きに回転駆動される。これにより、乗りかご6の重量が増加し、第2の乗りかご17の重量が減少し、乗りかご6の重量と第2の乗りかご17の重量とのアンバランスが改善される。
【0037】
また、乗りかご6の重量検出、及び、第2の乗りかご17の重量検出を、乗りかご6、及び、第2の乗りかご17がいずれかの階床に停止中である場合に行うため、乗りかご6の重量検出及び第2の乗りかご17の重量検出を安定した状態で精度良く行なうことができる。
【0038】
(第3の実施の形態)
本発明の第3の実施の形態に係るエレベータについて、図4に基づいて説明する。本実施の形態の基本的な構成は第1の実施の形態と同じであり、エレベータの概略構成については図1を用いて説明する。第3の実施の形態と第1の実施の形態との異なる点は、乗りかご6の重量検出を、乗りかご6のかごドア(図示せず)が戸閉動作中に行なうようにした点である。
【0039】
図4は、乗りかご6の重量とつり合い重り7の重量とのアンバランスを改善するための動作について説明するフローチャートである。
【0040】
エレベータには乗りかご4のかごドア(図示せず)が戸閉動作中であることを検知するセンサ(図示せず)が設けられており、このセンサからの信号が重量バランス制御装置13に入力され、このセンサからの信号により乗りかご6のかごドアが戸閉動作中であることが判断される(S11)。
【0041】
乗りかご4のかごドアが戸閉動作中であると判断された場合には(S11のYES)、重量検出部12からの検出信号が重量バランス制御装置13の演算部14に入力され、乗りかご4の重量検出が行われる(S2)。
【0042】
ステップS2の乗りかご4の重量検出から、ステップS5のコンペンロープ10の巻き取り及び送り出しまでは、図2に示した第1の実施の形態と同様に行なわれる。
【0043】
このような構成において、乗りかご6の重量とつり合い重り7の重量とがアンバランスであることを検知した場合には、コンペンロープ10の巻き取りと送り出しとを行なうことにより、乗りかご6の重量とつり合い重り7の重量とのアンバランスを改善することができる。
【0044】
乗りかご6の重量とつり合い重り7の重量とのアンバランスが改善されることにより、巻上機1に作用する負荷を小さくすることができ、巻上機1の耐久性を向上させることができ、使用する巻上機1の小型化を図ることができる。
【0045】
また、乗りかご6の重量検出を、乗りかご6へのエレベータ利用者の乗り降りが終了した後である、乗りかご6のかごドアの戸閉動作中に行なっている。したがって、乗りかご6の重量検出時には、乗りかご6の重量が確定しており、乗りかご6の重量とつり合い重り7の重量とのアンバランスの改善を精度良く行なうことができる。
【0046】
(第4の実施の形態)
本発明の第4の実施の形態を図5に基づいて説明する。本実施の形態の基本的な構成は第1の実施の形態と同じであり、エレベータの概略構成については図1を用いて説明する。第4の実施の形態と第1の実施の形態との異なる点は、演算部14で演算されたアンバランス量が規定値以下になるまで、演算部14での演算、及び、第2演算部15での演算、さらには、第1の巻取装置8と第2の巻取装置9との駆動を繰り返し行うようにした点である。
【0047】
図5は、乗りかご6の重量とつり合い重り7の重量とのアンバランスを改善するための動作について説明するフローチャートである。
【0048】
エレベータには乗りかご4がいずれかの階床に停止中であることを検知するセンサ(図示せず)が設けられており、このセンサからの信号が重量バランス制御装置13に入力され、このセンサからの信号により乗りかご6がいずれかの階床に停止中であるか否かが判断される(S21)。
【0049】
乗りかご4が停止中であると判断された場合には(S21のYES)、重量検出部12からの検出信号が重量バランス制御装置13の演算部14に入力され、乗りかご4の重量検出が行われる(S22)。
【0050】
演算部14では、重量検出部12からの検出信号と、予め記録されているつり合い重り7の重量と、第2の巻取装置9に巻き付けられているコンペンロープ10の重量とに基づいて、乗りかご6の重量とつり合い重り7の重量とのアンバランス量が演算される(S23)。
【0051】
そして、演算されたアンバランス量が、規定値以下であるか否かが演算部14内の判断手段により判断される(S24)。
【0052】
演算されたアンバランス量が規定値以下である場合には(S24のYES)、乗りかご6とつり合い重り7との重量のアンバランスを改善するための動作は終了する。
【0053】
一方、演算されたアンバランス量が規定値より大きい場合には(S24のNO)、そのアンバランスを改善するために必要なコンペンロープ10の巻き取り量及び送り出し量が第2演算部15で演算される(S25)。
【0054】
第2演算部15での演算結果に基づき、駆動部16から第1の巻取装置8のサーボモータと第2の巻取装置9のサーボモータとに対して駆動信号が出力され、サーボモータが回転駆動されてコンペンロープ10の巻き取り及び送り出しが行なわれる(S26)。
【0055】
ステップS26のコンペンロープ10の巻き取り及び送り出しが行なわれた後、ステップS21に戻り、ステップS21からステップS26の処理が繰り返される。
【0056】
そして、ステップS21からステップS26の処理は、乗りかご6の重量とつり合い重り7の重量とのアンバランス量が規定値以下になるまで繰り返される。
【0057】
このような構成において、この第4の実施の形態によれば、乗りかご6の重量とつり合い重り7の重量とのアンバランスの改善を、そのアンバランス量が規定値以下となるまで繰り返し行なうため、アンバランスの改善を高精度に行なうことができる。
【0058】
なお、本実施の形態では、乗りかご6の重量を検出するタイミングを、乗りかご4がいずれかの階床に停止中であることを検知するセンサからの信号が入力された場合に行うエレベータを例に挙げて説明したが、この乗りかご6の重量検出を、第3の実施の形態(図4)で説明したように、乗りかご6のかごドアが戸閉動作中に行なうようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0059】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るエレベータの概略構成を示す模式図である。
【図2】乗りかごの重量とつり合い重りの重量とのアンバランスを改善するための動作について説明するフローチャートである。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係るエレベータの概略構成を示す模式図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態に係るエレベータにおける、乗りかごの重量とつり合い重りの重量とのアンバランスを改善するための動作について説明するフローチャートである。
【図5】本発明の第4の実施の形態に係るエレベータにおける、乗りかごの重量とつり合い重りの重量とのアンバランスを改善するための動作について説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【0060】
1 巻上機
3 シーブ
5 エレベータロープ
6 乗りかご
7 つり合い重り
8 第1の巻取装置
9 第2の巻取装置
10 コンペンロープ
12 重量検出部
14 演算部
14A 演算部
15 駆動部
17 第2の乗りかご
18 第2の重量検出部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
巻上機により回転駆動されるシーブに巻き掛けられたエレベータロープと、
前記エレベータロープの一端に連結された乗りかごと、
前記エレベータロープの他端に連結されたつり合い重りと、
前記乗りかごと前記つり合い重りとの間に連結されたコンペンロープと、
前記乗りかごの重量を検出する重量検出部と、
前記乗りかごに設けられ、前記コンペンロープの巻き取り及び送り出しが可能な第1の巻取装置と、
前記つり合い重りに設けられ、前記コンペンロープの巻き取り及び送り出しが可能な第2の巻取装置と、
前記重量検出部の検出結果を用いて前記乗りかごの重量と前記つり合い重りの重量とのアンバランス量を演算する演算部と、
前記演算部での演算結果に基づいて前記第1の巻取装置と前記第2の巻取装置とを駆動する駆動部と、
を備えることを特徴とするエレベータ。
【請求項2】
前記エレベータロープの他端に、前記つり合い重りに代えてこのつり合い重りとして機能する第2の乗りかごが連結され、
前記第2の乗りかごにこの第2の乗りかごの重量を検出する第2の重量検出部が設けられ、
前記演算部は、前記重量検出部の検出結果と前記第2の重量検出部の検出結果とを用いて前記乗りかごの重量と前記第2の乗りかごの重量とのアンバランス量を演算することを特徴とする請求項1記載のエレベータ。
【請求項3】
前記重量検出部による重量の検出を前記乗りかごの停止中に行い、前記第2の重量検出部による重量の検出を前記第2の乗りかごの停止中に行なうことを特徴とする請求項1記載のエレベータ。
【請求項4】
前記重量検出部による重量の検出を前記乗りかごのかごドアの戸閉動作中に行い、前記第2の重量検出部による重量の検出を前記第2の乗りかごのかごドアの戸閉動作中に行なうことを特徴とする請求項1記載のエレベータ。
【請求項5】
前記演算部で演算されたアンバランス量が規定値以下であるか否かを判断する判断手段を有し、前記アンバランス量が規定値以下になるまで前記演算部での演算とこの演算結果に基づく前記第1の巻取装置と前記第2の巻取装置との駆動を繰り返し行なうことを特徴とする請求項1記載のエレベータ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2009−215020(P2009−215020A)
【公開日】平成21年9月24日(2009.9.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−62207(P2008−62207)
【出願日】平成20年3月12日(2008.3.12)
【出願人】(390025265)東芝エレベータ株式会社 (2,543)
【Fターム(参考)】