エレベータ
【課題】非接触給電装置からの給電が不足した状態であっても、バッテリを充電して運転を継続することのできるエレベータを提供する。
【解決手段】昇降路１０内にカウンタウエイト１２に接触して給電を行う接触式給電装置２５ａ，２５ｂを設置すると共に、制御装置１８に非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎの給電効率を監視する給電効率監視部と、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎの給電効率が一定値以下に低下した状態が検出された場合に、接触式給電装置２５ａ，２５ｂによる給電に切り換えて運転を行う運転制御部とを備える。
【解決手段】昇降路１０内にカウンタウエイト１２に接触して給電を行う接触式給電装置２５ａ，２５ｂを設置すると共に、制御装置１８に非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎの給電効率を監視する給電効率監視部と、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎの給電効率が一定値以下に低下した状態が検出された場合に、接触式給電装置２５ａ，２５ｂによる給電に切り換えて運転を行う運転制御部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、カウンタウエイトに受電装置を備え、昇降路内に設置された非接触給電装置から電力を非接触で受けるエレベータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、非接触給電方式を適用したエレベータが普及している。特に、カウンタウエイトに受電装置を備え、昇降路内に設置された非接触給電装置から電力を非接触で受けて動作するエレベータがある。
【０００３】
この種のエレベータでは、カウンタウエイトにバッテリとモータを備えており、通常時はバッテリに蓄えられた電力でモータを駆動して運転動作する。そして、給電時は昇降路内に設置された給電装置とカウンタウエイトに設置された受電装置とを対向させ、非接触給電装置から非接触で電力を受け、これをバッテリに蓄えるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１６３５３３号公報
【特許文献２】特開２００２−２４９２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような非接触給電方式のエレベータにあっては、非接触給電装置に何らかの異常が生じると、給電不足でバッテリ残量が足りなくなり、運転を継続できなくなる問題がある。
【０００６】
また、非接触給電装置では一度に大量の電力を供給できない。このため、出勤時間帯などで高負荷運転などが連続すると、バッテリ残量が足りなくなり、運転を継続できなくなる可能性もある。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、非接触給電装置からの給電が不足した状態であっても、バッテリ残量を確保して運転を継続することのできるエレベータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態に係るエレベータは、昇降路内を乗りかごと共に昇降動作するカウンタウエイトに非接触で電力を供給する非接触給電装置を備えたエレベータにおいて、上記カウンタウエイトに接触して給電を行う接触式給電装置と、上記非接触給電装置の給電効率を監視する給電効率監視手段と、この給電効率監視手段によって上記非接触給電装置の給電効率が一定値以下に低下した状態が検出された場合に、上記接触式給電装置による給電に切り換えて運転を行う運転制御手段とを具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は第１の実施形態に係るエレベータの構成を示す図である。
【図２】図２は同実施形態におけるエレベータの制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】図３は同実施形態におけるエレベータの運転動作を示すフローチャートである。
【図４】図４は同実施形態におけるエレベータの接触式給電方式の動作を示すフローチャートである。
【図５】図５は同実施形態におけるエレベータの待機時の処理動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は第２の実施形態におけるエレベータの運転動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は同実施形態におけるエレベータの別の運転動作を示すフローチャートである。
【図８】図８は第３の実施形態におけるエレベータの運転動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係るエレベータの構成を示す図であり、２：１ローピンク形式のエレベータの構成が示されている。
【００１２】
昇降路１０の中に乗りかご１１とカウンタウエイト（吊り合い錘）１２が設けられており、それぞれに図示せぬガイドレールに昇降動作可能に支持されている。乗りかご１１は、かご下にシーブ１４を有しており、そのシーブ１４の下側に一端が昇降路頂上部に固定されたロープ１３が架設されている。
【００１３】
このロープ１３は、昇降路頂上部に設けられたシーブ１５を介してカウンタウエイト１２に設けられたトラクションシーブ１６に巻回され、その他端部を昇降路頂上部に固定している。これにより、乗りかご１１とカウンタウエイト１２を２：１ローピンク形式で支持している。
【００１４】
また、カウンタウエイト１２には、モータ１７、制御装置１８、バッテリ１９が搭載されている。モータ１７は、乗りかご１１とカウンタウエイト１２を昇降動作させるための駆動装置である。このモータ１７の回転軸に取り付けられたトラクションシーブ１６が回転することで、トラクションシーブ１６に巻回されたロープ１３を介して乗りかご１１とカウンタウエイト１２がつるべ式に昇降動作する。
【００１５】
制御装置１８は、モータ１７の駆動制御を含むエレベータ全体の制御を行う。なお、この制御装置１８の機能構成については、後に図２を参照して説明する。バッテリ１９は、エレベータの駆動に必要な電力を蓄える。
【００１６】
また、本実施形態において、昇降路１０にはカウンタウエイト１２に非接触で所要の電力を供給するための給電システム２０が設けられている。
【００１７】
この給電システム２０は、三相交流電源２１に接続された複数の電源装置２２−１，２２−２，…２２−ｎと、これらの電源装置２２−１，２２−２，…２２−ｎに接続された非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎとからなる。
【００１８】
電源装置２２−１，２２−２，…２２−ｎは、建物の各階に対応して設けられており、それぞれに三相交流電源２１から供給される電力をエレベータの駆動に必要な電力に変換する。
【００１９】
非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎは、乗りかご１１が各階で停止しているときのカウンタウエイト１２の位置に合わせて昇降路１０内に配設されている。これらの非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎは、カウンタウエイト１２に設けられた受電装置２４と対向したときに非接触で給電を行う。
【００２０】
なお、非接触給電の方式としては、例えば電磁誘導方式が用いられる。「電磁誘導方式」は、２つの隣接するコイルの一方（給電側コイル）に電流を流したときに発生する磁束を媒介として他方のコイル（受電側コイル）に送電する方式である。この他に、電流を電磁波に変換し、アンテナを介して送電する「電波方式」や、電磁界の共鳴現象を利用した「電磁界共鳴方式」などがあるが、本発明ではこれらの方式に特に限定されるものではない。
【００２１】
また、図１の例では、各階に非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎが設置されているが、その個数は任意であり、例えば最上階と最下階にだけ設置しておくことでも良い。
【００２２】
このような構成において、カウンタウエイト１２に搭載されたバッテリ１９から電力を得ることで、モータ１７を駆動して乗りかご１１とカウンタウエイト１２を運転動作させる。また、乗りかご１１が各階で停止したときに、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎの中でカウンタウエイト１２に設けられた受電装置２４と対向した非接触給電装置を通じて電力を受け、その電力をバッテリ１９に蓄える。
【００２３】
ここで、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎは、カウンタウエイト１２側の受電装置２４と精度良く向かい合っていないと給電できない。また、何らかの異常が発生して、著しく給電効率が低下すると、バッテリ不足となり、エレベータを正常に運転できなくなる。
【００２４】
このような事態に備え、本実施形態における給電システム２０には、上述した非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎとは別に接触式給電装置２５ａ，２５ｂが設けられている。
【００２５】
接触式給電装置２５ａ，２５ｂは、通常の運転時にカウンタウエイト１２が接触しない位置に設けられている。具体的には、接触式給電装置２５ａは、昇降路１０内の底部付近で、通常の運転時にカウンタウエイト１２が最下階で停止する位置よりも下の位置に設置されており、カウンタウエイト１２の下端部に設けられた受電装置２６ａと接触することで、電源装置２２−１から供給される電力をカウンタウエイト１２に与える。
【００２６】
接触式給電装置２５ｂは、昇降路１０内の頂部付近で、通常の運転時にカウンタウエイト１２が最上階で停止する位置よりも上の位置に設置されており、カウンタウエイト１２の上端部に設けられた受電装置２６ｂと接触することで、電源装置２２−ｎから供給される電力をカウンタウエイト１２に与える。
【００２７】
接触式給電装置２５ａ，２５ｂから受電装置２６ａ，２６ｂを通じて給電された電力は、カウンタウエイト１２に搭載されたバッテリ１９に蓄えられる。
【００２８】
図２はエレベータの制御装置１８の機能構成を示すブロック図である。
【００２９】
制御装置１８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えたコンピュータによって構成される。この制御装置１８には、給電効率監視部３１と、バッテリ残量検出部３２と、制御部３３と、記憶部３４とが設けられている。
【００３０】
給電効率監視部３１は、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎの給電効率を監視している。バッテリ残量検出部３２は、カウンタウエイト１２に搭載されたバッテリ１９の残量を検出する。
【００３１】
制御部３３は、エレベータ全体の制御を行う部分であり、ここでは非接触給電に関わる機能構成として、運転制御部３３ａ、高負荷運転予測部３３ｂ、消費電力算出部３３ｃ、バッテリ残量予測部３３ｄを有する。
【００３２】
運転制御部３３ａは、エレベータの運転動作を制御するものであり、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎの給電効率が一定値以下に低下した状態が検出された場合に接触式給電装置２５ａ，２５ｂによる給電に切り換えて運転を行う。
【００３３】
また、高負荷運転予測部３３ｂは、運転時の消費電力が高い高負荷運転を予測する。消費電力算出部３３ｃは、乗りかご１１を目的階まで運転したときの消費電力を算出する。バッテリ残量予測部３３ｄは、バッテリ１９の残量と目的階までの消費電力とに基づいて、乗りかご１１が目的階に到着した時点のバッテリ１９の残量を予測する。
【００３４】
記憶部３４は、エレベータの運転動作に必要な情報（例えば、時刻、行先階、荷重など）を記憶する。
【００３５】
次に、第１の実施形態の動作について説明する。
図３は第１の実施形態におけるエレベータの運転動作を示すフローチャートである。
【００３６】
通常、制御装置１８は、非接触給電方式でエレベータの運転を行う（ステップＳ１０１）。すなわち、乗りかご１１が各階で停止したときに、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎの中でカウンタウエイト１２に設けられた受電装置２４と対向した非接触給電装置を通じて電力を受け、その電力をバッテリ１９に蓄えながら、モータ１７を駆動して乗りかご１１とカウンタウエイト１２を運転動作させる（ステップＳ１０１）。
【００３７】
このとき、制御装置１８は、給電効率監視部３１を通じて非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎの給電効率を監視している（ステップＳ１０２）。給電効率は、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎから実際に得られた電力の量を計測することで求める。また、別の方法として、以下のようなセンサを用いて給電効率を求めても良い。
【００３８】
（１）地震や強風などでカウンタウエイト１２が揺れると、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎと受電装置２４との間隔が一時的に開いて、給電効率が低下する。そこで、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎと受電装置２４との間隔を光学的に検出するギャップセンサを用い、そのギャップセンサの検出信号の変化から給電効率を算出する。この場合、上記間隔が長くなるほど、給電効率が悪くなる。
【００３９】
（２）非接触給電として電磁誘導方式を用いている場合、コイルに金属等の異物が混入していると、磁束が乱れて給電効率が低下する。そこで、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎの磁束を検出する磁束検出センサを用い、その磁束検出センサの検出信号の変化から給電効率を算出する。この場合、上記磁束の量が少なくなるほど、給電効率が悪くなる。
【００４０】
（３）カウンタウエイト１２はロープ１３によって吊り下げられているため、ロープ１３の伸びによって非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎと受電装置２４との位置合わせにずれが生じる。この位置ずれを光学的に検出する位置検出センサを用い、その位置検出センサの検出信号の変化から給電効率を算出する。この場合、上記位置ずれが大きいほど、給電効率が悪くなる。
【００４１】
ここで、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎの給電効率が一定値Ｑｔ以下に低下した場合（ステップＳ１０３のＹｅｓ）、制御装置１８は、運転に支障が出るものと判断し、接触式給電方式に切り換えて運転する（ステップＳ１０４）。なお、上記Ｑｔの値は、例えば正常時の給電効率の約半分に設定されているものとする。
【００４２】
図４はエレベータの接触式給電方式の動作を示すフローチャートである。
【００４３】
接触式給電方式運転に切り換えられると、まず、制御部３３は、呼びの有無を検出する（ステップＳ２０１）。ここで言う「呼び」とは、乗場呼びとかご呼びとの両方である。「乗場呼び」とは、各階の乗場に設置された乗場呼び釦の操作により登録される呼びの信号のことであり、登録階と行先方向の情報を含む。「かご呼び」とは、かご室内に設けられた図示せぬ行先呼び釦の操作により登録される呼びの信号のことであり、行き先階の情報を含む。
【００４４】
ここで、呼びのない状態が一定時間（例えば１０分）継続した場合に（ステップＳ２０２のＹｅｓ）、制御部３３は、エレベータの利用者がいないものと判断し、モータ１７を駆動してカウンタウエイト１２を接触式給電可能な位置に移動させる（ステップＳ２０３）。
【００４５】
「接触式給電可能な位置」とは、図１の例では、接触式給電装置２５ａ，２５ｂの設置位置であり、具体的には最下階より下の位置と最上階より上の位置である。この場合、乗りかご１１が待ち状態で停止しているときのカウンタウエイト１２の位置が最下階に近ければ、カウンタウエイト１２の下端部に設けられた受電装置２６ａを接触式給電装置２５ａに接触させるようにカウンタウエイト１２を下降方向に移動させる。逆に、カウンタウエイト１２の位置が最上階に近ければ、カウンタウエイト１２の上端部に設けられた受電装置２６ｂを接触式給電装置２５ｂに接触させるようにカウンタウエイト１２を上昇方向に移動させる。
【００４６】
このようにして、受電装置２６ａと接触式給電装置２５ａとの接触、あるいは、受電装置２６ｂと接触式給電装置２５ｂとの接触により電力がカウンタウエイト１２に供給されると、制御部３３は、その電力をバッテリ１９に蓄えた後（ステップＳ２０４）、カウンタウエイト１２を待機させる（ステップＳ２０５）。このときの待機位置は、図５に示すように、バッテリ１９の残量に応じて設定される。
【００４７】
図５はエレベータの待機時の処理動作を示すフローチャートである。
【００４８】
カウンタウエイト１２を待機させる場合において、制御部３３は、バッテリ残量検出部３２を通じてバッテリ１９の残量をチェックする（ステップＳ３０１）。その結果、バッテリ１９の残量が一定値（例えば半分）以下の状態であれば（ステップＳ３０２のＹｅｓ）、制御部３３は、カウンタウエイト１２を接触式給電可能な位置で待機させる（ステップＳ３０３）。
【００４９】
上述したように、「接触式給電可能な位置」とは、接触式給電装置２５ａ，２５ｂの設置位置であり、どちらか近い位置にカウンタウエイト１２を待機させるようにモータ１７を駆動制御する。
【００５０】
一方、バッテリ１９の残量が一定値より多い状態であれば（ステップＳ３０２のＮｏ）、制御部３３は、カウンタウエイト１２を非接触式給電可能な位置で待機させる（ステップＳ３０４）。
【００５１】
「非接触式給電可能な位置」とは、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎの設置位置であり、これらの中で近い位置にカウンタウエイト１２を待機させるようにモータ１７を駆動制御する。
【００５２】
このように第１の実施形態によれば、非接触給電方式での運転中に何らかの異常が発生して給電効率が著しく低下した場合でも、接触式給電方式に切り換えることで、バッテリ残量を確保してエレベータの運転を継続することができる。
【００５３】
また、呼びのない状態でカウンタウエイト１２を待機させる場合に、バッテリ残量が少ない場合には接触式給電可能な位置を待機位置として設定することで、バッテリ１９を急速充電して次の運転に備えることができる。一方、バッテリ残量が十分である場合には通常の運転時と同様に非接触式給電可能な位置を待機位置として設定することで、呼びがあったときにすぐに応答することができる。
【００５４】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。
【００５５】
第２の実施形態では、高負荷運転が連続すると予測される場合に接触式給電方式に切り換えて運転するものである。
【００５６】
エレベータの構成は図１と同様である。ここでは、図６および図７を参照してエレベータの運転動作について説明する。
【００５７】
図６は第２の実施形態におけるエレベータの運転動作を示すフローチャートである。
【００５８】
エレベータを運転する際に、制御部３３は、高負荷運転が連続するか否かを判断する（ステップＳ４０１）。これは、時刻や行先階、荷重などの情報から消費電力が予めバッテリ容量から定めた基準値よりも高くなる時間帯や運転パターンを学習しておき、その学習した時間帯や運転パターンの条件と一致する場合に高負荷運転が連続するものと予測するものである。
【００５９】
上記時間帯としては、出勤時、昼休み時、退勤時などがある。また、上記運転パターンとしては、行先階までの距離が長く（ロングラン）、定格荷重に近い状態で力行運転するようなパターンである。
【００６０】
高負荷運転が連続すると予測された場合（ステップＳ４０１のＹｅｓ）、制御部３３は、接触式給電方式に切り換えてエレベータを運転する（ステップＳ４０２）。すなわち、図４で説明したように、呼びのないときにカウンタウエイト１２を接触式給電可能な位置に移動させ、接触式給電装置２５ａ，２５ｂから電力を受け、その電力をバッテリ１９に蓄えながら、モータ１７を駆動して乗りかご１１とカウンタウエイト１２を運転動作させる。
【００６１】
一方、高負荷運転が連続しないと予測された場合（ステップＳ４０１のＮｏ）、制御部３３は、非接触給電方式のままでエレベータを運転する（ステップＳ４０２）。すなわち、乗りかご１１が各階で停止したときに、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎの中でカウンタウエイト１２に設けられた受電装置２４と対向した非接触給電装置を通じて電力を受け、その電力をバッテリ１９に蓄えながら、モータ１７を駆動して乗りかご１１とカウンタウエイト１２を運転動作させる。
【００６２】
このように、高負荷運転が連続すると予測される場合には、接触式給電方式に切り換えて運転することで、バッテリ不足により運転に支障がでるような事態を防ぐことができる。
【００６３】
なお、図６では、高負荷運転が連続すると予測された場合に直ぐに接触給電方式に切り換えるようにしたが、そのときのバッテリ１９の残量に応じて接触給電方式に切り換えるようにしても良い。
【００６４】
このときの運転動作を図７に示す。
すなわち、高負荷運転が連続すると予測された場合において（ステップＳ５０１のＹｅｓ）、制御部３３は、バッテリ残量検出部３２を通じてバッテリ１９の残量をチェックする（ステップＳ５０２）。その結果、バッテリ１９の残量が一定値（例えば半分）以下の状態であれば（ステップＳ５０３のＹｅｓ）、制御部３３は、接触式給電方式に切り換えてエレベータを運転する（ステップＳ４０２）。
【００６５】
一方、高負荷運転が連続しないと予測された場合（ステップＳ５０１のＮｏ）、あるいは、バッテリ１９の残量が一定値より多い状態であれば（ステップＳ５０３のＮｏ）、制御部３３は、非接触給電方式のままでエレベータを運転する（ステップＳ４０２）。
【００６６】
このように第２の実施形態によれば、高負荷運転が連続すると予測された場合に接触給電方式に切り換えることで、バッテリ不足を回避してエレベータの運転を継続することができる。
【００６７】
また、高負荷運転時であっても、バッテリに余裕がある場合には接触式給電方式に切り換えずに非接触給電方式で運転を維持することで、接触給電による運転効率の低下を防ぐことができる。
【００６８】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態を説明する。
【００６９】
第３の実施形態では、目的階到達時のバッテリ残量を予測し、バッテリ残量が一定値以下と予測される場合に接触式給電により急速充電を行うようにしたものである。
【００７０】
エレベータの構成は図１と同様である。ここでは、図８を参照してエレベータの運転動作について説明する。
【００７１】
図８は第３の実施形態におけるエレベータの運転動作を示すフローチャートである。
【００７２】
乗場呼びあるいはかご呼びが発生すると（ステップＳ６０１のＹｅｓ）、制御部３３は、まず、バッテリ残量検出部３２を通じてバッテリ１９の現在時点の残量をチェックすると共に（ステップＳ６０２）、目的階までの消費電力を算出することにより（ステップＳ６０３）、これらの情報から目的階到達時のバッテリ残量を予測する（ステップＳ６０４）。
【００７３】
その結果、目的階到達時のバッテリ残量が一定値（例えば半分）になると予測された場合には（ステップＳ６０５のＹｅｓ）、制御部３３は、モータ１７の駆動により乗りかご１１を目的階まで運転した後（ステップＳ６０６）、非接触給電を行わずに、そのまま乗りかご１１を運転方向に進めて、カウンタウエイト１２を接触式給電可能な位置まで移動させる（ステップＳ６０７）。
【００７４】
すなわち、例えば乗りかご１１を上昇方向に運転中であれば、目的階到着後にそのまま乗りかご１１を上昇方向に進めて、カウンタウエイト１２の下端部に設けられた受電装置２６ａを接触式給電装置２５ａに接触させる。また、乗りかご１１を下降方向に運転中であれば、目的階到着後にそのまま乗りかご１１を下降方向に進めて、カウンタウエイト１２の上端部に設けられた受電装置２６ｂを接触式給電装置２５ｂに接触させる。
【００７５】
カウンタウエイト１２を接触式給電可能な位置まで移動させると、制御部３３は、接触式給電でバッテリ１９を急速充電し（ステップＳ６０８）、カウンタウエイト１２を所定の位置で待機させる（ステップＳ６０９）。この場合、図５で説明したように、バッテリ１９の残量に応じて接触式給電可能な位置あるいは非接触給電可能な位置に待機させるようにする。
【００７６】
一方、目的階到達時のバッテリ残量が一定値より多いと予測された場合には（ステップＳ６０５のＮｏ）、制御部３３は、モータ１７の駆動により乗りかご１１を目的階まで運転した後（ステップＳ６０６）、そのときのカウンタウエイト１２の位置で非接触給電を行い（ステップＳ６１１）、その位置で待機させておく（ステップＳ６１２）。
【００７７】
このように第３の実施形態によれば、目的階到達時のバッテリ残量を予測し、バッテリ残量が一定値以下と予測される場合に接触式給電により急速充電を行うことで、常にバッテリ残量を確保した状態で運転を継続することができる。
【００７８】
以上述べた少なくとも１つの実施形態によれば、非接触給電装置からの給電が不足した状態であっても、バッテリを充電して運転を継続することのできるエレベータを提供することができる。
【００７９】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８０】
１０…昇降路、１１…乗りかご、１２…カウンタウエイト、１３…ロープ、１４…シーブ、１５…シーブ、１６…トラクションシーブ、１７…モータ、１８…制御装置、１９…バッテリ、２０…給電システム、２１…三相交流電源、２２−１，２２−２〜２２−ｎ…電源装置、２３−１，２３−２〜２３−ｎ…非接触給電装置、２４…受電装置、２５ａ，２５ｂ…接触式給電装置、２６ａ，２６ｂ…受電装置、３１…給電効率監視部、３２…バッテリ残量検出部、３３…制御部、３３ａ…運転制御部、３３ｂ…高負荷運転予測部、３３ｃ…消費電力算出部、３３ｄ…バッテリ残量予測部、３４…記憶部。
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、カウンタウエイトに受電装置を備え、昇降路内に設置された非接触給電装置から電力を非接触で受けるエレベータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、非接触給電方式を適用したエレベータが普及している。特に、カウンタウエイトに受電装置を備え、昇降路内に設置された非接触給電装置から電力を非接触で受けて動作するエレベータがある。
【０００３】
この種のエレベータでは、カウンタウエイトにバッテリとモータを備えており、通常時はバッテリに蓄えられた電力でモータを駆動して運転動作する。そして、給電時は昇降路内に設置された給電装置とカウンタウエイトに設置された受電装置とを対向させ、非接触給電装置から非接触で電力を受け、これをバッテリに蓄えるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１６３５３３号公報
【特許文献２】特開２００２−２４９２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような非接触給電方式のエレベータにあっては、非接触給電装置に何らかの異常が生じると、給電不足でバッテリ残量が足りなくなり、運転を継続できなくなる問題がある。
【０００６】
また、非接触給電装置では一度に大量の電力を供給できない。このため、出勤時間帯などで高負荷運転などが連続すると、バッテリ残量が足りなくなり、運転を継続できなくなる可能性もある。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、非接触給電装置からの給電が不足した状態であっても、バッテリ残量を確保して運転を継続することのできるエレベータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態に係るエレベータは、昇降路内を乗りかごと共に昇降動作するカウンタウエイトに非接触で電力を供給する非接触給電装置を備えたエレベータにおいて、上記カウンタウエイトに接触して給電を行う接触式給電装置と、上記非接触給電装置の給電効率を監視する給電効率監視手段と、この給電効率監視手段によって上記非接触給電装置の給電効率が一定値以下に低下した状態が検出された場合に、上記接触式給電装置による給電に切り換えて運転を行う運転制御手段とを具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は第１の実施形態に係るエレベータの構成を示す図である。
【図２】図２は同実施形態におけるエレベータの制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】図３は同実施形態におけるエレベータの運転動作を示すフローチャートである。
【図４】図４は同実施形態におけるエレベータの接触式給電方式の動作を示すフローチャートである。
【図５】図５は同実施形態におけるエレベータの待機時の処理動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は第２の実施形態におけるエレベータの運転動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は同実施形態におけるエレベータの別の運転動作を示すフローチャートである。
【図８】図８は第３の実施形態におけるエレベータの運転動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係るエレベータの構成を示す図であり、２：１ローピンク形式のエレベータの構成が示されている。
【００１２】
昇降路１０の中に乗りかご１１とカウンタウエイト（吊り合い錘）１２が設けられており、それぞれに図示せぬガイドレールに昇降動作可能に支持されている。乗りかご１１は、かご下にシーブ１４を有しており、そのシーブ１４の下側に一端が昇降路頂上部に固定されたロープ１３が架設されている。
【００１３】
このロープ１３は、昇降路頂上部に設けられたシーブ１５を介してカウンタウエイト１２に設けられたトラクションシーブ１６に巻回され、その他端部を昇降路頂上部に固定している。これにより、乗りかご１１とカウンタウエイト１２を２：１ローピンク形式で支持している。
【００１４】
また、カウンタウエイト１２には、モータ１７、制御装置１８、バッテリ１９が搭載されている。モータ１７は、乗りかご１１とカウンタウエイト１２を昇降動作させるための駆動装置である。このモータ１７の回転軸に取り付けられたトラクションシーブ１６が回転することで、トラクションシーブ１６に巻回されたロープ１３を介して乗りかご１１とカウンタウエイト１２がつるべ式に昇降動作する。
【００１５】
制御装置１８は、モータ１７の駆動制御を含むエレベータ全体の制御を行う。なお、この制御装置１８の機能構成については、後に図２を参照して説明する。バッテリ１９は、エレベータの駆動に必要な電力を蓄える。
【００１６】
また、本実施形態において、昇降路１０にはカウンタウエイト１２に非接触で所要の電力を供給するための給電システム２０が設けられている。
【００１７】
この給電システム２０は、三相交流電源２１に接続された複数の電源装置２２−１，２２−２，…２２−ｎと、これらの電源装置２２−１，２２−２，…２２−ｎに接続された非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎとからなる。
【００１８】
電源装置２２−１，２２−２，…２２−ｎは、建物の各階に対応して設けられており、それぞれに三相交流電源２１から供給される電力をエレベータの駆動に必要な電力に変換する。
【００１９】
非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎは、乗りかご１１が各階で停止しているときのカウンタウエイト１２の位置に合わせて昇降路１０内に配設されている。これらの非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎは、カウンタウエイト１２に設けられた受電装置２４と対向したときに非接触で給電を行う。
【００２０】
なお、非接触給電の方式としては、例えば電磁誘導方式が用いられる。「電磁誘導方式」は、２つの隣接するコイルの一方（給電側コイル）に電流を流したときに発生する磁束を媒介として他方のコイル（受電側コイル）に送電する方式である。この他に、電流を電磁波に変換し、アンテナを介して送電する「電波方式」や、電磁界の共鳴現象を利用した「電磁界共鳴方式」などがあるが、本発明ではこれらの方式に特に限定されるものではない。
【００２１】
また、図１の例では、各階に非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎが設置されているが、その個数は任意であり、例えば最上階と最下階にだけ設置しておくことでも良い。
【００２２】
このような構成において、カウンタウエイト１２に搭載されたバッテリ１９から電力を得ることで、モータ１７を駆動して乗りかご１１とカウンタウエイト１２を運転動作させる。また、乗りかご１１が各階で停止したときに、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎの中でカウンタウエイト１２に設けられた受電装置２４と対向した非接触給電装置を通じて電力を受け、その電力をバッテリ１９に蓄える。
【００２３】
ここで、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎは、カウンタウエイト１２側の受電装置２４と精度良く向かい合っていないと給電できない。また、何らかの異常が発生して、著しく給電効率が低下すると、バッテリ不足となり、エレベータを正常に運転できなくなる。
【００２４】
このような事態に備え、本実施形態における給電システム２０には、上述した非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎとは別に接触式給電装置２５ａ，２５ｂが設けられている。
【００２５】
接触式給電装置２５ａ，２５ｂは、通常の運転時にカウンタウエイト１２が接触しない位置に設けられている。具体的には、接触式給電装置２５ａは、昇降路１０内の底部付近で、通常の運転時にカウンタウエイト１２が最下階で停止する位置よりも下の位置に設置されており、カウンタウエイト１２の下端部に設けられた受電装置２６ａと接触することで、電源装置２２−１から供給される電力をカウンタウエイト１２に与える。
【００２６】
接触式給電装置２５ｂは、昇降路１０内の頂部付近で、通常の運転時にカウンタウエイト１２が最上階で停止する位置よりも上の位置に設置されており、カウンタウエイト１２の上端部に設けられた受電装置２６ｂと接触することで、電源装置２２−ｎから供給される電力をカウンタウエイト１２に与える。
【００２７】
接触式給電装置２５ａ，２５ｂから受電装置２６ａ，２６ｂを通じて給電された電力は、カウンタウエイト１２に搭載されたバッテリ１９に蓄えられる。
【００２８】
図２はエレベータの制御装置１８の機能構成を示すブロック図である。
【００２９】
制御装置１８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えたコンピュータによって構成される。この制御装置１８には、給電効率監視部３１と、バッテリ残量検出部３２と、制御部３３と、記憶部３４とが設けられている。
【００３０】
給電効率監視部３１は、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎの給電効率を監視している。バッテリ残量検出部３２は、カウンタウエイト１２に搭載されたバッテリ１９の残量を検出する。
【００３１】
制御部３３は、エレベータ全体の制御を行う部分であり、ここでは非接触給電に関わる機能構成として、運転制御部３３ａ、高負荷運転予測部３３ｂ、消費電力算出部３３ｃ、バッテリ残量予測部３３ｄを有する。
【００３２】
運転制御部３３ａは、エレベータの運転動作を制御するものであり、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎの給電効率が一定値以下に低下した状態が検出された場合に接触式給電装置２５ａ，２５ｂによる給電に切り換えて運転を行う。
【００３３】
また、高負荷運転予測部３３ｂは、運転時の消費電力が高い高負荷運転を予測する。消費電力算出部３３ｃは、乗りかご１１を目的階まで運転したときの消費電力を算出する。バッテリ残量予測部３３ｄは、バッテリ１９の残量と目的階までの消費電力とに基づいて、乗りかご１１が目的階に到着した時点のバッテリ１９の残量を予測する。
【００３４】
記憶部３４は、エレベータの運転動作に必要な情報（例えば、時刻、行先階、荷重など）を記憶する。
【００３５】
次に、第１の実施形態の動作について説明する。
図３は第１の実施形態におけるエレベータの運転動作を示すフローチャートである。
【００３６】
通常、制御装置１８は、非接触給電方式でエレベータの運転を行う（ステップＳ１０１）。すなわち、乗りかご１１が各階で停止したときに、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎの中でカウンタウエイト１２に設けられた受電装置２４と対向した非接触給電装置を通じて電力を受け、その電力をバッテリ１９に蓄えながら、モータ１７を駆動して乗りかご１１とカウンタウエイト１２を運転動作させる（ステップＳ１０１）。
【００３７】
このとき、制御装置１８は、給電効率監視部３１を通じて非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎの給電効率を監視している（ステップＳ１０２）。給電効率は、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎから実際に得られた電力の量を計測することで求める。また、別の方法として、以下のようなセンサを用いて給電効率を求めても良い。
【００３８】
（１）地震や強風などでカウンタウエイト１２が揺れると、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎと受電装置２４との間隔が一時的に開いて、給電効率が低下する。そこで、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎと受電装置２４との間隔を光学的に検出するギャップセンサを用い、そのギャップセンサの検出信号の変化から給電効率を算出する。この場合、上記間隔が長くなるほど、給電効率が悪くなる。
【００３９】
（２）非接触給電として電磁誘導方式を用いている場合、コイルに金属等の異物が混入していると、磁束が乱れて給電効率が低下する。そこで、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎの磁束を検出する磁束検出センサを用い、その磁束検出センサの検出信号の変化から給電効率を算出する。この場合、上記磁束の量が少なくなるほど、給電効率が悪くなる。
【００４０】
（３）カウンタウエイト１２はロープ１３によって吊り下げられているため、ロープ１３の伸びによって非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎと受電装置２４との位置合わせにずれが生じる。この位置ずれを光学的に検出する位置検出センサを用い、その位置検出センサの検出信号の変化から給電効率を算出する。この場合、上記位置ずれが大きいほど、給電効率が悪くなる。
【００４１】
ここで、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎの給電効率が一定値Ｑｔ以下に低下した場合（ステップＳ１０３のＹｅｓ）、制御装置１８は、運転に支障が出るものと判断し、接触式給電方式に切り換えて運転する（ステップＳ１０４）。なお、上記Ｑｔの値は、例えば正常時の給電効率の約半分に設定されているものとする。
【００４２】
図４はエレベータの接触式給電方式の動作を示すフローチャートである。
【００４３】
接触式給電方式運転に切り換えられると、まず、制御部３３は、呼びの有無を検出する（ステップＳ２０１）。ここで言う「呼び」とは、乗場呼びとかご呼びとの両方である。「乗場呼び」とは、各階の乗場に設置された乗場呼び釦の操作により登録される呼びの信号のことであり、登録階と行先方向の情報を含む。「かご呼び」とは、かご室内に設けられた図示せぬ行先呼び釦の操作により登録される呼びの信号のことであり、行き先階の情報を含む。
【００４４】
ここで、呼びのない状態が一定時間（例えば１０分）継続した場合に（ステップＳ２０２のＹｅｓ）、制御部３３は、エレベータの利用者がいないものと判断し、モータ１７を駆動してカウンタウエイト１２を接触式給電可能な位置に移動させる（ステップＳ２０３）。
【００４５】
「接触式給電可能な位置」とは、図１の例では、接触式給電装置２５ａ，２５ｂの設置位置であり、具体的には最下階より下の位置と最上階より上の位置である。この場合、乗りかご１１が待ち状態で停止しているときのカウンタウエイト１２の位置が最下階に近ければ、カウンタウエイト１２の下端部に設けられた受電装置２６ａを接触式給電装置２５ａに接触させるようにカウンタウエイト１２を下降方向に移動させる。逆に、カウンタウエイト１２の位置が最上階に近ければ、カウンタウエイト１２の上端部に設けられた受電装置２６ｂを接触式給電装置２５ｂに接触させるようにカウンタウエイト１２を上昇方向に移動させる。
【００４６】
このようにして、受電装置２６ａと接触式給電装置２５ａとの接触、あるいは、受電装置２６ｂと接触式給電装置２５ｂとの接触により電力がカウンタウエイト１２に供給されると、制御部３３は、その電力をバッテリ１９に蓄えた後（ステップＳ２０４）、カウンタウエイト１２を待機させる（ステップＳ２０５）。このときの待機位置は、図５に示すように、バッテリ１９の残量に応じて設定される。
【００４７】
図５はエレベータの待機時の処理動作を示すフローチャートである。
【００４８】
カウンタウエイト１２を待機させる場合において、制御部３３は、バッテリ残量検出部３２を通じてバッテリ１９の残量をチェックする（ステップＳ３０１）。その結果、バッテリ１９の残量が一定値（例えば半分）以下の状態であれば（ステップＳ３０２のＹｅｓ）、制御部３３は、カウンタウエイト１２を接触式給電可能な位置で待機させる（ステップＳ３０３）。
【００４９】
上述したように、「接触式給電可能な位置」とは、接触式給電装置２５ａ，２５ｂの設置位置であり、どちらか近い位置にカウンタウエイト１２を待機させるようにモータ１７を駆動制御する。
【００５０】
一方、バッテリ１９の残量が一定値より多い状態であれば（ステップＳ３０２のＮｏ）、制御部３３は、カウンタウエイト１２を非接触式給電可能な位置で待機させる（ステップＳ３０４）。
【００５１】
「非接触式給電可能な位置」とは、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎの設置位置であり、これらの中で近い位置にカウンタウエイト１２を待機させるようにモータ１７を駆動制御する。
【００５２】
このように第１の実施形態によれば、非接触給電方式での運転中に何らかの異常が発生して給電効率が著しく低下した場合でも、接触式給電方式に切り換えることで、バッテリ残量を確保してエレベータの運転を継続することができる。
【００５３】
また、呼びのない状態でカウンタウエイト１２を待機させる場合に、バッテリ残量が少ない場合には接触式給電可能な位置を待機位置として設定することで、バッテリ１９を急速充電して次の運転に備えることができる。一方、バッテリ残量が十分である場合には通常の運転時と同様に非接触式給電可能な位置を待機位置として設定することで、呼びがあったときにすぐに応答することができる。
【００５４】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。
【００５５】
第２の実施形態では、高負荷運転が連続すると予測される場合に接触式給電方式に切り換えて運転するものである。
【００５６】
エレベータの構成は図１と同様である。ここでは、図６および図７を参照してエレベータの運転動作について説明する。
【００５７】
図６は第２の実施形態におけるエレベータの運転動作を示すフローチャートである。
【００５８】
エレベータを運転する際に、制御部３３は、高負荷運転が連続するか否かを判断する（ステップＳ４０１）。これは、時刻や行先階、荷重などの情報から消費電力が予めバッテリ容量から定めた基準値よりも高くなる時間帯や運転パターンを学習しておき、その学習した時間帯や運転パターンの条件と一致する場合に高負荷運転が連続するものと予測するものである。
【００５９】
上記時間帯としては、出勤時、昼休み時、退勤時などがある。また、上記運転パターンとしては、行先階までの距離が長く（ロングラン）、定格荷重に近い状態で力行運転するようなパターンである。
【００６０】
高負荷運転が連続すると予測された場合（ステップＳ４０１のＹｅｓ）、制御部３３は、接触式給電方式に切り換えてエレベータを運転する（ステップＳ４０２）。すなわち、図４で説明したように、呼びのないときにカウンタウエイト１２を接触式給電可能な位置に移動させ、接触式給電装置２５ａ，２５ｂから電力を受け、その電力をバッテリ１９に蓄えながら、モータ１７を駆動して乗りかご１１とカウンタウエイト１２を運転動作させる。
【００６１】
一方、高負荷運転が連続しないと予測された場合（ステップＳ４０１のＮｏ）、制御部３３は、非接触給電方式のままでエレベータを運転する（ステップＳ４０２）。すなわち、乗りかご１１が各階で停止したときに、非接触給電装置２３−１，２３−２，…２３−ｎの中でカウンタウエイト１２に設けられた受電装置２４と対向した非接触給電装置を通じて電力を受け、その電力をバッテリ１９に蓄えながら、モータ１７を駆動して乗りかご１１とカウンタウエイト１２を運転動作させる。
【００６２】
このように、高負荷運転が連続すると予測される場合には、接触式給電方式に切り換えて運転することで、バッテリ不足により運転に支障がでるような事態を防ぐことができる。
【００６３】
なお、図６では、高負荷運転が連続すると予測された場合に直ぐに接触給電方式に切り換えるようにしたが、そのときのバッテリ１９の残量に応じて接触給電方式に切り換えるようにしても良い。
【００６４】
このときの運転動作を図７に示す。
すなわち、高負荷運転が連続すると予測された場合において（ステップＳ５０１のＹｅｓ）、制御部３３は、バッテリ残量検出部３２を通じてバッテリ１９の残量をチェックする（ステップＳ５０２）。その結果、バッテリ１９の残量が一定値（例えば半分）以下の状態であれば（ステップＳ５０３のＹｅｓ）、制御部３３は、接触式給電方式に切り換えてエレベータを運転する（ステップＳ４０２）。
【００６５】
一方、高負荷運転が連続しないと予測された場合（ステップＳ５０１のＮｏ）、あるいは、バッテリ１９の残量が一定値より多い状態であれば（ステップＳ５０３のＮｏ）、制御部３３は、非接触給電方式のままでエレベータを運転する（ステップＳ４０２）。
【００６６】
このように第２の実施形態によれば、高負荷運転が連続すると予測された場合に接触給電方式に切り換えることで、バッテリ不足を回避してエレベータの運転を継続することができる。
【００６７】
また、高負荷運転時であっても、バッテリに余裕がある場合には接触式給電方式に切り換えずに非接触給電方式で運転を維持することで、接触給電による運転効率の低下を防ぐことができる。
【００６８】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態を説明する。
【００６９】
第３の実施形態では、目的階到達時のバッテリ残量を予測し、バッテリ残量が一定値以下と予測される場合に接触式給電により急速充電を行うようにしたものである。
【００７０】
エレベータの構成は図１と同様である。ここでは、図８を参照してエレベータの運転動作について説明する。
【００７１】
図８は第３の実施形態におけるエレベータの運転動作を示すフローチャートである。
【００７２】
乗場呼びあるいはかご呼びが発生すると（ステップＳ６０１のＹｅｓ）、制御部３３は、まず、バッテリ残量検出部３２を通じてバッテリ１９の現在時点の残量をチェックすると共に（ステップＳ６０２）、目的階までの消費電力を算出することにより（ステップＳ６０３）、これらの情報から目的階到達時のバッテリ残量を予測する（ステップＳ６０４）。
【００７３】
その結果、目的階到達時のバッテリ残量が一定値（例えば半分）になると予測された場合には（ステップＳ６０５のＹｅｓ）、制御部３３は、モータ１７の駆動により乗りかご１１を目的階まで運転した後（ステップＳ６０６）、非接触給電を行わずに、そのまま乗りかご１１を運転方向に進めて、カウンタウエイト１２を接触式給電可能な位置まで移動させる（ステップＳ６０７）。
【００７４】
すなわち、例えば乗りかご１１を上昇方向に運転中であれば、目的階到着後にそのまま乗りかご１１を上昇方向に進めて、カウンタウエイト１２の下端部に設けられた受電装置２６ａを接触式給電装置２５ａに接触させる。また、乗りかご１１を下降方向に運転中であれば、目的階到着後にそのまま乗りかご１１を下降方向に進めて、カウンタウエイト１２の上端部に設けられた受電装置２６ｂを接触式給電装置２５ｂに接触させる。
【００７５】
カウンタウエイト１２を接触式給電可能な位置まで移動させると、制御部３３は、接触式給電でバッテリ１９を急速充電し（ステップＳ６０８）、カウンタウエイト１２を所定の位置で待機させる（ステップＳ６０９）。この場合、図５で説明したように、バッテリ１９の残量に応じて接触式給電可能な位置あるいは非接触給電可能な位置に待機させるようにする。
【００７６】
一方、目的階到達時のバッテリ残量が一定値より多いと予測された場合には（ステップＳ６０５のＮｏ）、制御部３３は、モータ１７の駆動により乗りかご１１を目的階まで運転した後（ステップＳ６０６）、そのときのカウンタウエイト１２の位置で非接触給電を行い（ステップＳ６１１）、その位置で待機させておく（ステップＳ６１２）。
【００７７】
このように第３の実施形態によれば、目的階到達時のバッテリ残量を予測し、バッテリ残量が一定値以下と予測される場合に接触式給電により急速充電を行うことで、常にバッテリ残量を確保した状態で運転を継続することができる。
【００７８】
以上述べた少なくとも１つの実施形態によれば、非接触給電装置からの給電が不足した状態であっても、バッテリを充電して運転を継続することのできるエレベータを提供することができる。
【００７９】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８０】
１０…昇降路、１１…乗りかご、１２…カウンタウエイト、１３…ロープ、１４…シーブ、１５…シーブ、１６…トラクションシーブ、１７…モータ、１８…制御装置、１９…バッテリ、２０…給電システム、２１…三相交流電源、２２−１，２２−２〜２２−ｎ…電源装置、２３−１，２３−２〜２３−ｎ…非接触給電装置、２４…受電装置、２５ａ，２５ｂ…接触式給電装置、２６ａ，２６ｂ…受電装置、３１…給電効率監視部、３２…バッテリ残量検出部、３３…制御部、３３ａ…運転制御部、３３ｂ…高負荷運転予測部、３３ｃ…消費電力算出部、３３ｄ…バッテリ残量予測部、３４…記憶部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降路内を乗りかごと共に昇降動作するカウンタウエイトに非接触で電力を供給する非接触給電装置を備えたエレベータにおいて、
上記カウンタウエイトに接触して給電を行う接触式給電装置と、
上記非接触給電装置の給電効率を監視する給電効率監視手段と、
この給電効率監視手段によって上記非接触給電装置の給電効率が一定値以下に低下した状態が検出された場合に、上記接触式給電装置による給電に切り換えて運転を行う運転制御手段と
を具備したことを特徴とするエレベータ。
【請求項２】
上記運転制御手段は、
呼びのない状態が一定時間継続したときに、上記カウンタウエイトを上記接触式給電装置にて給電可能な位置まで移動させ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】
上記カウンタウエイトに設けられたバッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段を備え、
上記運転制御手段は、
上記バッテリ残量検出手段によって検出された上記バッテリの残量が一定値以下であれば上記カウンタウエイトを上記接触式給電装置にて給電可能な位置で待機させ、上記バッテリの残量が一定値より多ければ、上記カウンタウエイトを上記非接触給電装置にて給電可能な位置で待機させることを特徴とする請求項１記載のエレベータ。
【請求項４】
高負荷運転を予測する高負荷運転予測手段を備え、
上記運転制御手段は、
上記高負荷運転予測手段によって高負荷運転が連続するものと予測された場合に、上記接触式給電装置による給電に切り換えて運転を行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】
上記カウンタウエイトに設けられたバッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段と、
高負荷運転を予測する高負荷運転予測手段とを備え、
上記運転制御手段は、
上記高負荷運転予測手段によって高負荷運転が連続するものと予測された場合に、上記バッテリ残量検出手段によって検出された上記バッテリの残量が一定値以下であれば、上記接触式給電装置による給電に切り換えて運転を行うことを特徴とする請求項１記載のエレベータ。
【請求項６】
上記カウンタウエイトに設けられたバッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段と、
目的階までの消費電力を算出する消費電力算出手段と、
上記バッテリ残量検出手段によって検出された上記バッテリの残量と上記消費電力算出手段によって算出された上記目的階までの消費電力とに基づいて、上記乗りかごが上記目的階に到着した時点の上記バッテリの残量を予測するバッテリ残量予測手段とを備え、
上記運転制御手段は、
上記バッテリ残量予測手段によって予測された上記バッテリの残量が一定値以下であれば、上記乗りかごを上記目的階まで運転した後、上記カウンタウエイトを上記接触給式電装置にて給電可能な位置まで移動させて、上記バッテリを充電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７】
上記非接触給電装置は、
上記乗りかごが各階で停止しているときの上記カウンタウエイトの位置に合わせて設けられており、
上記接触給式電装置は、
通常の運転時に上記カウンタウエイトが接触しない位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載のエレベータ。
【請求項８】
上記接触式給電装置は、
通常の運転時に上記カウンタウエイトが最下階で停止する位置よりもさらに下の第１の位置と、上記カウンタウエイトが最上階で停止する位置よりもさらに上の第２の位置に設置されており、給電時に上記第１および第２の位置のうちの近い方に上記カウンタウエイトを移動させて給電を行うことを特徴とする請求項７記載のエレベータ。
【請求項１】
昇降路内を乗りかごと共に昇降動作するカウンタウエイトに非接触で電力を供給する非接触給電装置を備えたエレベータにおいて、
上記カウンタウエイトに接触して給電を行う接触式給電装置と、
上記非接触給電装置の給電効率を監視する給電効率監視手段と、
この給電効率監視手段によって上記非接触給電装置の給電効率が一定値以下に低下した状態が検出された場合に、上記接触式給電装置による給電に切り換えて運転を行う運転制御手段と
を具備したことを特徴とするエレベータ。
【請求項２】
上記運転制御手段は、
呼びのない状態が一定時間継続したときに、上記カウンタウエイトを上記接触式給電装置にて給電可能な位置まで移動させ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】
上記カウンタウエイトに設けられたバッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段を備え、
上記運転制御手段は、
上記バッテリ残量検出手段によって検出された上記バッテリの残量が一定値以下であれば上記カウンタウエイトを上記接触式給電装置にて給電可能な位置で待機させ、上記バッテリの残量が一定値より多ければ、上記カウンタウエイトを上記非接触給電装置にて給電可能な位置で待機させることを特徴とする請求項１記載のエレベータ。
【請求項４】
高負荷運転を予測する高負荷運転予測手段を備え、
上記運転制御手段は、
上記高負荷運転予測手段によって高負荷運転が連続するものと予測された場合に、上記接触式給電装置による給電に切り換えて運転を行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】
上記カウンタウエイトに設けられたバッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段と、
高負荷運転を予測する高負荷運転予測手段とを備え、
上記運転制御手段は、
上記高負荷運転予測手段によって高負荷運転が連続するものと予測された場合に、上記バッテリ残量検出手段によって検出された上記バッテリの残量が一定値以下であれば、上記接触式給電装置による給電に切り換えて運転を行うことを特徴とする請求項１記載のエレベータ。
【請求項６】
上記カウンタウエイトに設けられたバッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段と、
目的階までの消費電力を算出する消費電力算出手段と、
上記バッテリ残量検出手段によって検出された上記バッテリの残量と上記消費電力算出手段によって算出された上記目的階までの消費電力とに基づいて、上記乗りかごが上記目的階に到着した時点の上記バッテリの残量を予測するバッテリ残量予測手段とを備え、
上記運転制御手段は、
上記バッテリ残量予測手段によって予測された上記バッテリの残量が一定値以下であれば、上記乗りかごを上記目的階まで運転した後、上記カウンタウエイトを上記接触給式電装置にて給電可能な位置まで移動させて、上記バッテリを充電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７】
上記非接触給電装置は、
上記乗りかごが各階で停止しているときの上記カウンタウエイトの位置に合わせて設けられており、
上記接触給式電装置は、
通常の運転時に上記カウンタウエイトが接触しない位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載のエレベータ。
【請求項８】
上記接触式給電装置は、
通常の運転時に上記カウンタウエイトが最下階で停止する位置よりもさらに下の第１の位置と、上記カウンタウエイトが最上階で停止する位置よりもさらに上の第２の位置に設置されており、給電時に上記第１および第２の位置のうちの近い方に上記カウンタウエイトを移動させて給電を行うことを特徴とする請求項７記載のエレベータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１４４２４（Ｐ２０１３−１４４２４Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５０１２５（Ｐ２０１１−１５０１２５）
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【出願人】（３９００２５２６５）東芝エレベータ株式会社 (2,543)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【出願人】（３９００２５２６５）東芝エレベータ株式会社 (2,543)
【Ｆターム（参考）】
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