特開 2022-65229 エレベータのかご内積載物荷重検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022065229

(43)【公開日】2022-04-27

(54)【発明の名称】エレベータのかご内積載物荷重検出装置

(51)【国際特許分類】

   B66B 5/14 20060101AFI20220420BHJP

【ＦＩ】

B66B5/14 A

【審査請求】有

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020170932

(22)【出願日】2020-10-09

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-04-19

(71)【出願人】

【識別番号】000112705

【氏名又は名称】フジテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(72)【発明者】

【氏名】廣畑 圭司朗

(72)【発明者】

【氏名】田平 尚己

【テーマコード（参考）】

3F304

【Ｆターム（参考）】

3F304CA08

3F304EA01

3F304EA11

(57)【要約】

【課題】荷重補償を要することなく、かご内積載物荷重を正確に検出することが可能なエレベータのかご内積載物荷重検出装置を提供する。
【解決手段】エレベータのかご内積載物荷重検出装置は、乗りかご２０の荷重に関連する荷重関連量を検出する荷重関連量検出部３５と、荷重関連量検出部３５で検出された荷重関連量に基づいて、かご内積載物荷重を求めるエレベータ制御装置１０と、を備える。エレベータ制御装置１０は、乗りかご２０が停止予定階で停止する都度、出発までの停止中に荷重関連量検出部３５で検出された荷重関連量に基づいてかご内積載物荷重Ｗｔの変化量Ｗｃを求め、求めた変化量Ｗｃを積算することでかご内積載物荷重Ｗｔを求める。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

乗りかごの荷重に関連する荷重関連量を検出する荷重関連量検出部と、
前記荷重関連量検出部で検出された荷重関連量に基づいて、かご内積載物荷重を求める処理部と、を備え、
前記処理部は、前記乗りかごが停止予定階で停止する都度、出発までの停止中に前記荷重関連量検出部で検出された荷重関連量に基づいてかご内積載物荷重の変化量を求め、求めた変化量を積算することでかご内積載物荷重を求める、
エレベータのかご内積載物荷重検出装置。

【請求項2】

前記処理部は、求めたかご内積載物荷重が、成人乗客１人分の荷重よりも小さい所定荷重以下となったときは、かご内積載物荷重を零にリセットする、
請求項１に記載のエレベータのかご内積載物荷重検出装置。

【請求項3】

前記処理部は、前記乗りかご内の積載物の積載状況に関するデータを入力し、入力したデータが前記乗りかご内に積載物が存在しないことを示しているときは、かご内積載物荷重を零にリセットする、
請求項１に記載のエレベータのかご内積載物荷重検出装置。

【請求項4】

前記荷重関連量検出部は、前記乗りかごを吊り下げるロープの一端を建物構造物に対してスプリングを介して支持する上下可動部材との間の上下方向距離を検出する距離センサにより構成され、
前記荷重関連量は、前記上下方向距離である、
請求項１から３のいずれか１項に記載のエレベータのかご内積載物荷重検出装置。

【請求項5】

前記荷重関連量検出部は、前記乗りかごの床面との間の上下方向距離を検出する距離センサにより構成され、
前記荷重関連量は、前記上下方向距離である、
請求項１から３のいずれか１項に記載のエレベータのかご内積載物荷重検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エレベータのかご内積載物荷重検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、かご内の実際の積載荷重に変化がないにもかかわらず、かごに接続されたエレベータケーブルやコンペンセーションロープの影響により、ロープヒッチ部で検出される荷重が昇降路内のかご位置によって変化することに鑑み、検出された荷重にかご位置に応じた補償量を加算することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０７－０１０４０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

適切な補償量は経年劣化などにより変化すると考えられる。そのため、定期的にエレベータ制御装置に対して補償量の更新設定が必要となる。

【0005】

本発明は、荷重補償を要することなく、かご内積載物荷重を正確に検出することが可能なエレベータのかご内積載物荷重検出装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のエレベータのかご内積載物荷重検出装置は、
乗りかごの荷重に関連する荷重関連量を検出する荷重関連量検出部と、
荷重関連量検出部で検出された荷重関連量に基づいて、かご内積載物荷重を求める処理部と、を備え、
処理部は、乗りかごが停止予定階で停止する都度、出発までの停止中に荷重関連量検出部で検出された荷重関連量に基づいてかご内積載物荷重の変化量を求め、求めた変化量を積算することでかご内積載物荷重を求める。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、荷重補償を要することなく、かご内積載物荷重を正確に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１におけるエレベータの構成を示した図

【図2】荷重関連量検出部の配置構造を模式的に示した図

【図3】エレベータ制御システムのブロック図

【図4】エレベータ制御装置による荷重検出処理を説明したフローチャート

【図5】距離／荷重換算テーブルの一例を示した図

【図6】かご内積載物が存在しない状態の場合に検出される荷重を説明した図

【図7】本実施の形態による作用の一例を説明した図

【図8】実施の形態２におけるエレベータの構成を示した図

【図9】荷重関連量検出部の配置構造を模式的に示した図

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の実施の形態に係るエレベータについて図面を参照して説明する。

【0010】

（実施の形態１）
１．構成
図１は、実施の形態１におけるエレベータの構成を示した図である。

【0011】

エレベータは、乗客や荷物などの積載物を積載可能な乗りかご２０と、乗りかご２０を昇降させる昇降機構４０と、昇降機構４０等の動作を制御するエレベータ制御装置１０とを有している。

【0012】

乗りかご２０は、開閉可能なかごドア２１を備える。乗りかご２０は、かご枠２５に弾性体２６を介して取り付けられている。

【0013】

乗りかご２０とエレベータ制御装置１０とは、電力や制御信号を送受するテールケーブル３０により接続されている。

【0014】

昇降機構４０は、建物上部の機械室内に配置された駆動シーブ４２を有する。なお、昇降機構４０は、乗りかご２０が昇降する昇降路に配置されてもよい。駆動シーブ４２は、昇降モータ３３により回転駆動される。駆動シーブ４２には、主ロープ４１が巻きかけられている。主ロープ４１の一端部４１ａは、建物構造物に固定された第１ロープヒッチ機構５０に結合される。主ロープ４１のうち第１ロープヒッチ機構５０と駆動シーブ４２の間の部分４１ｃには、第１従動シーブ４３が巻きかけられ、吊り下げられる。第１従動シーブ４３の回転支持枠にはかご枠２５が固定される。主ロープ４１の他端部４１ｂは、建物構造物に固定された第２ロープヒッチ機構６０に結合される。主ロープ４１のうち第２ロープヒッチ機構６０と駆動シーブ４２の間の部分４１ｄには、第２従動シーブ４４が巻きかけられ、吊り下げられる。第２従動シーブ４４の回転支持枠には、釣合おもり４５が固定される。

【0015】

駆動シーブ４２が昇降モータ３３により回転駆動されると、主ロープ４１で吊り下げられた乗りかご２０及び釣合おもり４５が上下方向で互いに反対側に昇降する。例えば、駆動シーブ４２が図１において右回りに回転すると、主ロープ４１のうちの第１ロープヒッチ機構５０と駆動シーブ４２の間の部分４１ｃが駆動シーブ４２により巻き取られて短くなることにより乗りかご２０が上昇する。一方、主ロープ４１のうちの第２ロープヒッチ機構６０と駆動シーブ４２の間の部分４１ｄが引き出されて長くなることにより釣合おもり４５が下降する。

【0016】

第１ロープヒッチ機構５０には、乗りかご２０の荷重に関連する荷重関連量を検出する荷重関連量検出部３５が配置されている。

【0017】

図２は、荷重関連量検出部３５の配置構造を模式的に示した図である。

【0018】

第１ロープヒッチ機構５０は、主ロープ４１の一端部が接続されたロッド５１と、ロッド５１の上端側にナットなどにより固定された可動プレート５２と、建物構造物に固定されるベースプレート５３と、可動プレート５２とベースプレート５３との間に介設されたスプリング５４とを有する。ロッド５１は、ベースプレート５３に設けられた貫通孔５３ａを介して、上下方向に移動可能である。

【0019】

荷重関連量検出部３５は、ベースプレート５３に立設された支持部材５５に固定されている。乗りかご２０に乗客が乗車する（乗りかご２０に積載物が積載される）と、スプリング５４に負荷される荷重が増加してスプリング５４が圧縮され、可動プレート５２が下降する。一方、乗りかご２０から乗客が降車する（乗りかご２０から積載物が搬出される）と、スプリング５４に負荷される荷重が減少してスプリング５４が延び、可動プレート５２が上昇する。本例では、荷重関連量検出部３５は、距離センサで構成され、荷重関連量検出部３５と可動プレート５２との間の上下方向距離Ｘを検出する。上下方向距離Ｘは、乗りかご２０の荷重に関連する荷重関連量の一例である。エレベータ制御装置１０は、荷重関連量検出部３５で検出された上下方向距離Ｘに基づいて、スプリング５４に負荷される荷重を求める。スプリング５４には、主ロープ４１を介して吊り下げられるかご枠２５及び乗りかご２０だけでなく、主ロープ４１の荷重なども負荷される。

【0020】

図３は、エレベータ制御システムのブロック図である。

【0021】

エレベータ制御装置１０は、エレベータの動作を制御する。エレベータ制御装置１０は、昇降機構４０の近くに配置される。例えば乗りかご２０が昇降する昇降路に昇降機構４０が配置される場合、エレベータ制御装置１０は昇降路に配置され、機械室に昇降機構４０が配置される場合、エレベータ制御装置１０は機械室に配置される。

【0022】

エレベータ制御装置１０には、乗場操作盤３１、かご内操作盤３２、昇降モータ３３、ドアモータ３４、荷重関連量検出部３５、乗場表示部３６が電気的に接続されている。

【0023】

エレベータ制御装置１０は、プロセッサ１１、記憶部１２、入出力インタフェース１３を有する。エレベータ制御装置１０は、コンピュータなどを利用して構成できる。

【0024】

プロセッサ１１は、プログラムに基づく演算処理を実行し、エレベータ制御装置１０における後述する各種の機能を実現する。プロセッサ１１は、例えばＣＰＵ、ＭＰＵ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＧＰＵを利用して構成される。

【0025】

記憶部１２は、プログラムや各種のデータを記憶している。プログラムには、プロセッサ１１により実行されることでエレベータ制御装置１０に後述する各種の機能を実現させるプログラムが含まれる。また、各種のデータには、上記プログラムが参照するデータが含まれる。記憶部１２は、例えばＨＤＤ、ＳＳＤ、ＲＡＭ、ＲＯＭを利用して構成される。

【0026】

入出力インタフェース１３は、外部機器との間で種々の電気信号を入出力するためのインタフェースである。入出力インタフェース１３は、例えば、ＬＡＮインタフェースや、ＵＳＢ、ＲＳ－２３２Ｃ／４２２／４８５などのシリアル通信用インタフェース、音声信号入出力端子、映像信号入出力端子、アナログ信号用入出力端子、接点信号用入出力端子、専用規格のインタフェース等を備えている。

【0027】

入出力インタフェース１３には、上述した乗場操作盤３１、かご内操作盤３２、昇降モータ３３、ドアモータ３４、荷重関連量検出部３５、乗場表示部３６が接続されている。

【0028】

乗場操作盤３１は、乗場に配置され、上方向の呼びの登録操作を受け付ける上方向呼びボタンと、下方向の呼びの登録操作を受け付ける下方向呼びボタンを有する。乗場操作盤３１は、上方向呼びボタンまたは下方向呼びボタンのうち操作されたボタンに対応する信号をエレベータ制御装置１０に出力する。

【0029】

かご内操作盤３２は、乗りかご２０内に配置され、複数個の階床ボタンや、戸開ボタンや、戸閉ボタン等を有する。かご内操作盤３２は、前記各種ボタンのうち操作されたボタンに対応する信号をエレベータ制御装置１０に出力する。

【0030】

昇降モータ３３は、昇降機構４０の駆動シーブ４２を回転駆動し、乗りかご２０を昇降させる。昇降モータ３３は、エレベータ制御装置１０から出力される駆動信号により駆動される。

【0031】

ドアモータ３４は、乗りかご２０のドア開閉機構（図示せず）を駆動し、かごドア２１を開閉させる。ドアモータ３４は、エレベータ制御装置１０から出力される駆動信号により駆動される。かごドア２１が開閉されるとき、乗場の乗場ドア（図示せず）が機械的に連動して開閉する。

【0032】

荷重関連量検出部３５は、上述したように、当該荷重関連量検出部３５と可動プレート５２との間の上下方向距離Ｘを検出し、検出した上下方向距離Ｘを示す信号をエレベータ制御装置１０に出力する。

【0033】

乗場表示部３６は、エレベータ制御装置１０から出力される信号に基づいて、乗りかご２０の現在階を示す数字や、乗りかご２０の進行方向を示す矢印を表示する。また、乗場表示部３６は、エレベータ制御装置１０から出力される表示信号に基づいて、乗りかご２０内の乗客の乗車状況（混雑状況）を表示する。乗場表示部３６は、例えば液晶表示装置や、有機ＥＬ表示装置や、ＬＥＤ表示装置により構成可能である。また、乗場表示部３６は、これらの装置を組み合わせた装置により構成されてもよい。例えば、乗場表示部３６において混雑状況に対応するレベルの表示を行う部分についてはＬＥＤ表示装置で構成して、点灯、消灯、点滅などを行わせるようにし、乗場表示部３６のその他の部分については液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置で構成して、現在階を示す数字や、乗りかご２０の進行方向を示す矢印を表示させるようにしてもよい。

【0034】

エレベータ制御装置１０は、乗場操作盤３１、かご内操作盤３２、荷重関連量検出部３５等から入力される種々の信号に基づいて、昇降モータ３３、ドアモータ３４の各々に駆動信号を出力するとともに、乗場表示部３６に表示信号を出力する。

【0035】

２．動作
２－１．概要
いずれかの階床の乗場操作盤３１の上方向呼びボタンまたは下方向呼びボタンが乗客により押されると、エレベータ制御装置１０は、上方向呼びボタンまたは下方向呼びボタンの操作があった階を停止予定階に設定し、当該停止予定階に乗りかご２０を停止させるように、昇降モータ３３を駆動する。停止予定階に乗りかご２０が到着すると、エレベータ制御装置１０は、ドアモータ３４を駆動して、かごドア２１を戸開する。これにより、乗客が乗りかご２０に乗車可能となる。かごドア２１を開いてから一定時間が経過した場合、または乗りかご２０に乗車した乗客によりかご内操作盤３２の戸閉ボタンが押された場合、エレベータ制御装置１０は、ドアモータ３４を駆動して、かごドア２１を戸閉する。

【0036】

かご内操作盤３２の階床ボタンが、乗りかご２０に乗車した乗客により押されると、エレベータ制御装置１０は、押された階床ボタンに対応する階を停止予定階に設定し、当該停止予定階に乗りかご２０を停止させるように、昇降モータ３３を駆動する。停止予定階に乗りかご２０が到着すると、エレベータ制御装置１０は、ドアモータ３４を駆動して、かごドア２１を戸開する。これにより、乗客が乗りかご２０から降車可能となる。かごドア２１を戸開してから一定時間が経過した場合、または乗りかご２０内の乗客によりかご内操作盤３２の戸閉ボタンが押された場合、エレベータ制御装置１０は、ドアモータ３４を駆動して、かごドア２１を戸閉する。

【0037】

エレベータ制御装置１０は、乗場表示部３６に、乗りかご２０の現在階を示す数字や、乗りかご２０の進行方向を示す矢印を表示させる。

【0038】

また、エレベータ制御装置１０は、荷重関連量検出部３５で検出された上下方向距離Ｘに基づいて、乗りかご２０内に存在する積載物の荷重を求める。エレベータ制御装置１０は、求めた荷重に基づいて、乗りかご２０内の混雑状況を推定し、乗場表示部３６に、混雑状況を示す情報を表示させる。このような表示を行うことで、乗客が乗りかご２０に乗車する前に混雑状況を認識し、乗車するか否かなどの判断を行うことができる。

【0039】

２－２．かご内積載物荷重の検出動作
図４は、エレベータ制御装置１０による荷重検出処理を説明したフローチャートである。

【0040】

エレベータ制御装置１０は、乗りかご２０が停止予定階に停止したか否かを判断する（Ｓ１１）。

【0041】

乗りかご２０が停止予定階に停止していない場合（Ｓ１１でＮＯ）、エレベータ制御装置１０は、ステップＳ１１の判断を再度実行する。

【0042】

乗りかご２０が停止予定階に停止した場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、エレベータ制御装置１０は、停止時荷重検出条件が成立したか否かを判断する（Ｓ１２）。停止時荷重検出条件は、例えば、乗りかご２０が停止予定階に停止したときからかごドア２１の戸開が完了するまでの期間における任意の所定の時点に至ったことである。好ましくは、上記期間のうちかごドア２１の戸開動作期間を除く期間における任意の所定の時点である。かごドア２１の戸開動作中は、かごドア２１の戸開動作に伴う振動などにより、検出荷重に変動が生じる可能性があるためである。

【0043】

停止時荷重検出条件が成立していない場合（Ｓ１２でＮＯ）、エレベータ制御装置１０は、ステップＳ１２の判断を再度実行する。

【0044】

停止時荷重検出条件が成立した場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、エレベータ制御装置１０は、停止時荷重Ｗ１を検出する（Ｓ１３）。具体的には、エレベータ制御装置１０は、荷重関連量検出部３５で検出された上下方向距離Ｘ（荷重関連量検出部３５から出力されている信号が示す上下方向距離Ｘ）に基づいて、スプリング５４に負荷されている荷重を求め、求めた荷重を停止時荷重Ｗ１とする。より具体的には、エレベータ制御装置１０の記憶部１２には、荷重関連量検出部３５で検出される上下方向距離Ｘに対応する荷重を定義した距離／荷重換算テーブルが記憶されており、エレベータ制御装置１０は、距離／荷重換算テーブルを参照して、上下方向距離Ｘに対応する荷重を求め、求めた荷重を停止時荷重Ｗ１とする。図５は、距離／荷重換算テーブルの一例を示した図である。上述した図１、図２に示すロープヒッチ構造では、上記の距離／荷重換算テーブルに示すように、上下方向距離Ｘが小さいほど、スプリング５４に負荷される荷重が大きくなる。なお、上下方向距離Ｘに対応する荷重を求める際、距離／荷重換算テーブルに代えて、距離／荷重換算関数を用いてもよい。

【0045】

エレベータ制御装置１０は、出発時荷重検出条件が成立したか否かを判断する（Ｓ１４）。出発時荷重検出条件は、例えば、かごドア２１を戸開してから一定時間が経過したとき、または乗客によりかご内操作盤３２の戸閉ボタンが押されたときから、かごドア２１が戸閉された後、乗りかごが出発するまでの期間における任意の所定の時点に至ったことである。好ましくは、上記期間のうちかごドア２１の戸閉動作期間を除く期間における任意の所定の時点である。かごドア２１の戸閉動作中は、かごドア２１の戸閉動作に伴う振動などにより、検出荷重に変動が生じる可能性があるためである。

【0046】

出発時荷重検出条件が成立していない場合（Ｓ１４でＮＯ）、エレベータ制御装置１０は、ステップＳ１４の判断を再度実行する。

【0047】

出発時荷重検出条件が成立した場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、エレベータ制御装置１０は、出発時荷重Ｗ２を検出する（Ｓ１５）。具体的には、エレベータ制御装置１０は、荷重関連量検出部３５で検出された上下方向距離Ｘ（荷重関連量検出部３５から現在出力されている信号が示す上下方向距離Ｘ）に基づいて、上記の距離／荷重換算テーブルを用いて、上下方向距離Ｘに対応する荷重を求め、求めた荷重を出発時荷重Ｗ２とする。なお、上下方向距離Ｘに対応する荷重を求める際、距離／荷重換算テーブルに代えて、距離／荷重換算関数を用いてもよい。

【0048】

エレベータ制御装置１０は、出発時荷重Ｗ２から停止時荷重Ｗ１を減算して、停止予定階で停止中の荷重変化量Ｗｃを求める（Ｓ１６）。乗りかご２０に乗客が乗車した場合（乗りかご２０に積載物が積載された場合）は、荷重変化量Ｗｃは正の値となり、乗客が乗りかご２０から降車した場合（乗りかご２０から積載物が搬出された場合）は、荷重変化量Ｗｃは負の値となる。

【0049】

エレベータ制御装置１０は、現在のかご内積載物荷重Ｗｔを求める。かご内積載物荷重Ｗｔは、現在、乗りかご２０内に存在している乗客や荷物などの積載物の総荷重である。具体的に、エレベータ制御装置１０は、記憶部１２において現在記憶されているかご内積載物荷重Ｗｔｆに、今回求められた荷重変化量Ｗｃを加算して最新のかご内積載物荷重Ｗｔを求める（Ｓ１７）。かご内積載物荷重Ｗｔｆの初期値は零（０）であり、後述するステップＳ２０で最新の値に更新される。

【0050】

エレベータ制御装置１０は、かご内積載物荷重Ｗｔが所定荷重Ｗｏ未満であるか否かを判断する（Ｓ１８）。所定荷重Ｗｏは、成人乗客１人分の荷重よりも小さい荷重であって、乗りかご２０内に乗客が全く乗車していないと判断することができる荷重である。所定荷重Ｗｏは、例えば２５ｋｇである。

【0051】

かご内積載物荷重Ｗｔが所定荷重Ｗｏ未満である場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、つまり乗りかご２０内に乗客が全く乗車していないと判断される場合、エレベータ制御装置１０は、かご内積載物荷重Ｗｔの値を０（零）にリセットする（Ｓ１９）。

【0052】

エレベータ制御装置１０は、ステップＳ１７またはＳ１９で今回求められたかご内積載物荷重Ｗｔを、かご内積載物荷重Ｗｔｆに代入し（Ｓ２０）、ステップＳ１１の処理に戻る。

【0053】

かご内積載物荷重Ｗｔが所定荷重Ｗｏ未満でない場合（Ｓ１８でＮＯ）、つまり乗りかご２０内に乗客が乗車していると判断される場合、エレベータ制御装置１０は、ステップＳ１９の処理は行わず、ステップＳ２０の処理を行った後、ステップＳ１１の処理に戻る。

【0054】

なお、ステップＳ１８において、エレベータ制御装置１０は、乗りかご２０内の積載物の積載状況に関する情報を入力し、入力した情報が乗りかご２０内に積載物が存在しているか否かを判断してもよい。そして、積載物が存在していない場合、ステップＳ１９で、現在のかご内積載物荷重を零にリセットしてもよい。また、本判断を、かご内積載物荷重Ｗｔが所定荷重Ｗｏ未満であるか否かの判断とあわせて実行してもよい。この場合、いずれか一方の判断において条件が満たされた場合に、ステップＳ１９で、かご内積載物荷重Ｗｔを零にリセットしてもよい。なお、積載物の積載状況に関する情報は、例えば、エレベータ制御装置１０が管理する呼び登録の有無を示す情報や、乗りかご内に別途設けた人感センサ（赤外線センサやカメラ）での乗客検知有無を示す情報である。

【0055】

３．本実施の形態による作用
まず、課題について説明する。本実施の形態では、前述したように、荷重関連量検出部３５は、主ロープ４１の一端部４１ａをスプリング５４を介して建物構造物に固定する第１ロープヒッチ機構５０に併設される。そして、荷重関連量検出部３５は、第１ロープヒッチ機構５０の可動プレート５２との間の上下方向距離Ｘを検出する。このような構成の場合、スプリング５４には、かご枠２５及び乗りかご２０だけでなく、主ロープ４１のうち一端部４１ａと駆動シーブ４２との間の部分４１ｃの荷重が負荷されることとなるが、当該部分４１ｃの長さは乗りかご２０の現在位置（現在階）によって変化する。また、主ロープ４１の荷重と比べるとはるかに小さいが、テールケーブル３０のうち乗りかご２０から吊り下がっている部分の長さ、つまりこれに比例する荷重も乗りかご２０の現在位置（現在階）によって変化する。そのため、スプリング５４に負荷される荷重が乗りかご２０の現在位置（現在階）によって変化することとなる。この場合、図６に示すように、乗りかご２０内に積載物（乗客や荷物）が存在しておらず、あるいは積載状況（乗客乗車状況）に変化がなくても、乗りかご２０の現在位置（現在階）によって、荷重関連量検出部３５で検出される上下方向距離Ｘが異なってくる。その結果、上下方向距離Ｘに基づいて求められる荷重も異なってくる。

【0056】

これに関し、特許文献１は、検出される荷重に、かご位置に応じた補償量を加算することを提案している。しかし、この方法では、適切な補償量は経年劣化などにより変化すると考えられる。そのため、定期的にエレベータ制御装置に対して補償量の更新設定が必要となる。

【0057】

これに鑑み、本実施の形態では、特許文献１のような方法を採用せず、エレベータ制御装置１０は、乗りかご２０が停止予定階で停止する都度、出発までの停止中に荷重関連量検出部３５で検出された荷重関連量に基づいてかご内積載物荷重Ｗｔの変化量Ｗｃを求め、求めた変化量Ｗｃを積算することでかご内積載物荷重Ｗｔを求めるように構成されている。このような構成による作用及び効果について、図７を用いて説明する。

【0058】

図７は、本実施の形態による作用の一例を説明した図である。例えば、乗りかご２０が停止予定階としての１階で停止したものとする。停止前に乗りかご２０内には、乗客などの積載物は存在していないものとする。そして、停止時荷重検出条件が成立すると、エレベータ制御装置１０は、荷重関連量検出部３５から現在入力されている荷重信号が示す上下方向距離Ｘを、距離／荷重換算テーブルを用いて荷重に換算し、換算により得られた荷重を停止時荷重Ｗ１１として設定する。説明便宜上、本作用の説明では、停止時荷重の「Ｗ１」に停止予定階の階数を付加して「Ｗ１１」、「Ｗ１３」、「Ｗ１５」と記載する。また、停止時荷重の「Ｗ２」に停止予定階の階数を付加して「Ｗ２１」、「Ｗ２３」、「Ｗ２５」と記載する。また、荷重変化量の「Ｗｃ」に停止予定階の階数を付加して「Ｗｃ１」、「Ｗｃ３」、「Ｗｃ５」と記載する。その後、エレベータ制御装置１０は、かごドア２１を戸開する。戸開後、乗客Ａが乗りかご２０に乗車したものとする。その後、出発時荷重検出条件が成立すると、エレベータ制御装置１０は、荷重関連量検出部３５から現在入力されている荷重信号が示す上下方向距離Ｘを、距離／荷重換算テーブルを用いて荷重に換算し、換算により得られた荷重を出発時荷重Ｗ２１として設定する。そして、エレベータ制御装置１０は、出発時荷重Ｗ２１から停止時荷重Ｗ１１を減算することで、１階で停止中の荷重変化量Ｗｃ１を求める。１階で停止中には主ロープ４１の長さに変化がないため、荷重変化量Ｗｃ１は、主ロープ４１の長さ変化の影響を受けない。したがって、荷重変化量Ｗｃ１は、１階で積載された積載物（乗客を含む）の荷重と概ね等しい。なお、１階では乗客Ａが乗車したことに伴い、荷重変化量Ｗｃ１は正の値となる。エレベータ制御装置１０は、求めた荷重変化量Ｗｃ１を前回停止時に記憶されたかご内積載物荷重Ｗｔｆ（図７の例では０）に加算して、最新のかご内積載物荷重Ｗｔを求める。

【0059】

その後、エレベータ制御装置１０は、かごドア２１を戸閉し、乗りかご２０を１階から次の停止予定階へ向けて出発させる。次の停止予定階が３階であったものとする。この場合、乗りかご２０は１階から３階へ上昇運転される。このとき、主ロープ４１のうちの第１ロープヒッチ機構５０と駆動シーブ４２の間の部分４１ｃが巻き取られて短くなることにより、第１ロープヒッチ機構５０のスプリング５４に負荷される荷重が減少していく（上下方向距離Ｘが大きくなっていく）。

【0060】

乗りかご２０が停止予定階としての３階で停止して、停止時荷重検出条件が成立すると、エレベータ制御装置１０は、荷重関連量検出部３５から現在入力されている荷重信号が示す上下方向距離Ｘを、距離／荷重換算テーブルを用いて荷重に換算し、換算により得られた荷重を停止時荷重Ｗ１３として設定する。その後、エレベータ制御装置１０は、かごドア２１を戸開する。戸開後、乗客Ｂが乗りかご２０に乗車したものとする。その後、出発時荷重検出条件が成立すると、エレベータ制御装置１０は、荷重関連量検出部３５から現在入力されている荷重信号が示す上下方向距離Ｘを、距離／荷重換算テーブルを用いて荷重に換算し、換算により得られた荷重を出発時荷重Ｗ２３として設定する。そして、エレベータ制御装置１０は、出発時荷重Ｗ２３から停止時荷重Ｗ１３を減算することで、３階で停止中の荷重変化量Ｗｃ３を求める。３階で停止中には主ロープ４１の長さに変化がないため、荷重変化量Ｗｃ３は、主ロープ４１の長さ変化の影響を受けない。したがって、荷重変化量Ｗｃ３は、３階で積載された積載物（乗客を含む）の荷重と概ね等しい。なお、３階では乗客Ｂが乗車したことに伴い、荷重変化量Ｗｃ３は正の値となる。また、求めた荷重変化量Ｗｃ３を前回停止時に記憶されたかご内積載物荷重Ｗｔｆに加算して、最新のかご内積載物荷重Ｗｔを求める。本例では、かご内積載物荷重Ｗｔは、Ｗｃ１＋Ｗｃ３となる。

【0061】

その後、エレベータ制御装置１０は、かごドア２１を戸閉し、乗りかご２０を３階から次の停止予定階へ向けて出発させる。次の停止予定階が５階であったものとする。この場合、乗りかご２０は３階から５階へ上昇運転される。このとき、主ロープ４１のうちの第１ロープヒッチ機構５０と駆動シーブ４２の間の部分４１ｃが巻き取られて短くなることにより、第１ロープヒッチ機構５０のスプリング５４に負荷される荷重が減少していく（上下方向距離Ｘが大きくなっていく）。

【0062】

乗りかご２０が停止予定階としての５階で停止して、停止時荷重検出条件が成立すると、エレベータ制御装置１０は、荷重関連量検出部３５から現在入力されている荷重信号が示す上下方向距離Ｘを、距離／荷重換算テーブルを用いて荷重に換算し、換算により得られた荷重を停止時荷重Ｗ１５として設定する。その後、エレベータ制御装置１０は、かごドア２１を戸開する。戸開後、乗客Ａ，Ｂが乗りかご２０から降車したものとする。その後、出発時荷重検出条件が成立すると、エレベータ制御装置１０は、荷重関連量検出部３５から現在入力されている荷重信号が示す上下方向距離Ｘを、距離／荷重換算テーブルを用いて荷重に換算し、換算により得られた荷重を出発時荷重Ｗ２５として設定する。そして、エレベータ制御装置１０は、出発時荷重Ｗ２５から停止時荷重Ｗ１５を減算することで、５階で停止中の荷重変化量Ｗｃ５を求める。５階で停止中には主ロープ４１の長さに変化がないため、荷重変化量Ｗｃ５は、主ロープ４１の長さ変化の影響を受けない。したがって、荷重変化量Ｗｃ５は、５階で積載された積載物（乗客を含む）の荷重と概ね等しい。なお、５階では乗客Ａ、Ｂが降車したことに伴い、荷重変化量Ｗｃ５は負の値となる。また、求めた荷重変化量Ｗｃ５を前回停止時に記憶されたかご内積載物荷重Ｗｔｆに加算して、最新のかご内積載物荷重Ｗｔを求める。本例では、かご内積載物荷重Ｗｔは、Ｗｃ１＋Ｗｃ３＋Ｗｃ５となる。このとき、求めたかご内積載物荷重Ｗｔが所定荷重Ｗｏ未満であったものとする。この場合、かご内積載物荷重Ｗｔが零（０）にリセットされる。

【0063】

その後、エレベータ制御装置１０は、かごドア２１を戸閉し、乗りかご２０を５階から次の停止予定階へ向けて出発させる。次の停止予定階が例えば２階であったものとする。この場合、乗りかご２０は５階から２階へ下降運転される。このとき、主ロープ４１のうちの第１ロープヒッチ機構５０と駆動シーブ４２の間の部分４１ｃが繰り出されて長くなることにより、第１ロープヒッチ機構５０のスプリング５４に負荷される荷重が増加していく（上下方向距離Ｘが小さくなっていく）。

【0064】

以上説明したように、本実施の形態では、エレベータ制御装置１０は、乗りかご２０が停止予定階で停止する都度、出発までの停止中に荷重関連量検出部３５で検出された上下方向距離Ｘ（荷重関連量）に基づいてかご内積載物荷重Ｗｔの変化量Ｗｃを求め、求めた変化量Ｗｃを積算することでかご内積載物荷重Ｗｔを求める。各停止予定階で停止中には主ロープ４１の長さに変化がないため、停止中に検出された荷重関連量に基づいて求められる荷重変化量Ｗｃは、主ロープ４１の長さ変化の影響を受けない。したがって、このような荷重変化量Ｗｃは、当該停止階で乗降した乗客（当該停止階で積載された積載物）の荷重に等しいものとなる。また、各停止階で求められた荷重変化量Ｗｃを積算して得られたかご内積載物荷重Ｗｔは、乗りかご２０内に現在存在する全積載物の荷重となる。したがって、乗りかご２０内に現在存在する積載物の荷重を正確に検出することができる。

【0065】

また、乗場表示部３６に、精度のよい乗客乗車状況表示（混雑状況表示）を行うことができる。

【0066】

（実施の形態２）
図８は、実施の形態２におけるエレベータの構成を示した図である。

【0067】

実施の形態２におけるエレベータでは、昇降機構の構成及び荷重関連量検出部の配置が実施の形態とは異なっている。エレベータ制御装置１０の制御動作などその他の構成は実施の形態１と同じである。

【0068】

具体的に、実施の形態２における昇降機構１４０では、駆動シーブ１４２に巻き掛けられた主ロープ１４１の一端がかご枠２５の上部に結合され、主ロープ１４１の他端が釣合おもり４５の上部に結合されている。また、建物下部の機械室内に、コンペンセーションシーブ１４６が配置されている。コンペンセーションシーブ１４６には、コンペンセーションロープ１４５が巻きかけられ、その一端がかご枠２５の下部に結合され、他端が釣合おもり４５の下部に結合されている。なお、主ロープ１４１やコンペンセーションロープ１４５は、実際には上下に対して僅かに傾斜しているだけであるが、図８では、課題を理解しやすいように、傾斜をデフォルメして記載している。かご枠２５及び釣合おもり４５は、ガイドレール１５１、１５２にそれぞれガイドされて上下に昇降する。

【0069】

荷重関連量検出部３５は、乗りかご２０と接続されたかご枠２５に配置されている。

【0070】

図９は、荷重関連量検出部３５の配置構造を模式的に示した図である。

【0071】

乗りかご２０は、弾性体２６を介してかご枠２５に支持されている。弾性体２６は、例えばラバーやスプリングである。

【0072】

荷重関連量検出部３５は、かご枠２５に固定されている。乗りかご２０に乗客が乗車すると、乗りかご２０の荷重が増加して弾性体２６が圧縮され、乗りかご２０が沈み込む。一方、乗りかご２０から乗客が降車すると、乗りかご２０の荷重が減少して弾性体２６が延び、乗りかご２０が浮き上がる。荷重関連量検出部３５は、荷重関連量検出部３５と乗りかご２０の床の下面との間の上下方向距離Ｘを検出する。エレベータ制御装置１０は、荷重関連量検出部３５で検出された上下方向距離Ｘに基づいて、乗りかご２０内に存在する積載物の荷重を求める。

【0073】

ここで、昇降機構１４０が上記のように構成されている場合、かご枠２５には、コンペンセーションロープ１４５による下向きの引っ張り力が作用する。この下向きの引っ張り力は、乗りかご２０の昇降に伴って、かご枠２５からコンペンセーションシーブ１４６の長さの変化にあわせて、変化する。引っ張り力が変化すると、わずかではあるがかご枠２５が撓み変形し、かご枠２５と乗りかご２０の底面との間の距離に変化が生じる。その結果、実施の形態１でも説明したように、乗りかご２０内に積載物（乗客や荷物）が存在しておらず、あるいは積載状況（乗客乗車状況）に変化がなくても、乗りかご２０の現在位置（現在階）によって、荷重関連量検出部３５で検出される上下方向距離Ｘが異なってくる。その結果、上下方向距離Ｘに基づいて求められる荷重も異なってくる。

【0074】

しかし、本実施の形態では、実施の形態１同様、エレベータ制御装置１０は、乗りかご２０が停止予定階で停止する都度、出発までの停止中に荷重関連量検出部３５で検出された荷重関連量に基づいてかご内積載物荷重Ｗｔの変化量Ｗｃを求め、求めた変化量Ｗｃを積算することでかご内積載物荷重Ｗｔを求める。これにより、かご内積載物荷重Ｗｔを正確に検出することができる。

【0075】

また、乗場表示部３６に、精度のよい乗客乗車状況表示（混雑状況表示）を行うことができる。

【0076】

（実施の形態のまとめ）
（１）本実施の形態のエレベータのかご内積載物荷重検出装置は、
乗りかご２０の荷重に関連する荷重関連量を検出する荷重関連量検出部３５と、
荷重関連量検出部３５で検出された荷重関連量に基づいて、かご内積載物荷重Ｗｔを求めるエレベータ制御装置１０（処理部）と、を備え、
エレベータ制御装置１０は、乗りかご２０が停止予定階で停止する都度、出発までの停止中に荷重関連量検出部３５で検出された荷重関連量に基づいてかご内積載物荷重の変化量Ｗｃを求め、求めた変化量Ｗｃを積算することでかご内積載物荷重Ｗｔを求める。

【0077】

この構成によれば、荷重補償を要することなく、かご内積載物荷重Ｗｔを正確に検出することができる。

【0078】

（２）本実施の形態のエレベータのかご内積載物荷重検出装置において、
エレベータ制御装置１０は、求めたかご内積載物荷重Ｗｔが、成人乗客１人分の荷重よりも小さい所定荷重Ｗｏ以下となったときは、かご内積載物荷重Ｗｔを零にリセットする。

【0079】

これにより、かご内積載物荷重Ｗｔを、各階で求められた荷重変化量Ｗｃの積算により求める場合に生じる誤差を解消できる。

【0080】

（３）本実施の形態のエレベータのかご内積載物荷重検出装置において、
エレベータ制御装置１０は、
乗りかご２０内の積載物の積載状況に関する情報を入力し、
入力した情報が乗りかご２０内に積載物が存在しないことを示しているときは、かご内積載物荷重Ｗｔを零にリセットしてもよい。

【0081】

これにより、かご内積載物荷重Ｗｔを、各階で求められた荷重変化量Ｗｃの積算により求める場合に生じる誤差を解消できる。

【0082】

（４）本実施の形態のエレベータのかご内積載物荷重検出装置において、
荷重関連量検出部３５は、乗りかご２０を吊り下げる主ロープ４１（ロープ）の一端を建物構造物に対してスプリング５４を介して支持する可動プレート５２（上下可動部材）との間の上下方向距離Ｘを検出する距離センサにより構成され、
荷重関連量は、上下方向距離Ｘである。

【0083】

これにより、このような構造を有するエレベータにおいて、上述した効果が得られる。

【0084】

（５）本実施の形態のエレベータのかご内積載物荷重検出装置において、
荷重関連量検出部３５は、乗りかご２０の床面との間の上下方向距離Ｘを検出する距離センサにより構成され、
荷重関連量は、上下方向距離Ｘである。

【0085】

これにより、このような構造を有するエレベータにおいて、上述した効果が得られる。

【0086】

（他の実施の形態）
前記実施の形態において、本発明の複数の態様を説明した。しかし、本発明の具体的態様は、上述した実施の形態に限られず、これらの実施の形態を組み合わせたものとすることもできる。

【0087】

前記実施の形態では、乗りかご２０の荷重に関連する荷重関連量として上下方向距離Ｘを例示した。しかし、荷重関連量はこれに限定されず、かご内積載物荷重の変化量を求めることができる量であればどのようなものでもよい。例えば、荷重関連量は、荷重そのものであってもよい。

【0088】

前記実施の形態では、１台のエレベータを有するエレベータシステムを例示したが、本発明は、複数台のエレベータを有するエレベータシステムにも適用できる。

【0089】

前記実施の形態では、求められたかご内積載物荷重Ｗｔに基づいて、乗場表示部３６に、乗りかご２０内の混雑状況を表示させる例を説明した。しかし、本発明は、エレベータに関する他の制御にも利用できる。例えば、求められたかご内積載物荷重Ｗｔに基づいて、群管理における配車制御を行ってもよい。本発明によれば、かご内積載物荷重Ｗｔを正確に求めることができるため、これに基づく配車制御を適切に行うことができ、運行効率などを向上させることができる。

【符号の説明】

【0090】

１０ エレベータ制御装置
１１ プロセッサ
１２ 記憶部
１３ 入出力インタフェース
２０ 乗りかご
２１ かごドア
２５ かご枠
２６ 弾性体
３０ テールケーブル
３１ 乗場操作盤
３２ かご内操作盤
３３ 昇降モータ
３４ ドアモータ
３５ 荷重関連量検出部
４０ 昇降機構
４１ 主ロープ
４２ 駆動シーブ
４３ 第１従動シーブ
４４ 第２従動シーブ
４５ 釣合おもり
５０ 第１ロープヒッチ機構
５１ ロッド
５２ 可動プレート
５３ ベースプレート
５４ スプリング
５５ 支持部材
６０ 第２ロープヒッチ機構
１４０ 昇降機構
１４１ 主ロープ
１４２ 駆動シーブ
１４５ コンペンセーションロープ
１４６ コンペンセーションシーブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【手続補正書】

【提出日】2022-01-13

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

乗りかごの荷重に関連する荷重関連量を検出する荷重関連量検出部と、
前記荷重関連量検出部で検出された荷重関連量に基づいて、かご内積載物荷重を求める処理部と、を備え、
前記処理部は、
前記乗りかごが停止予定階で停止する都度、出発までの停止中に前記荷重関連量検出部で検出された荷重関連量に基づいてかご内積載物荷重の変化量を求め、求めた変化量を積算することでかご内積載物荷重を求め、
求めたかご内積載物荷重が、成人乗客１人分の荷重よりも小さい所定荷重以下となったときは、かご内積載物荷重を零にリセットする、
エレベータのかご内積載物荷重検出装置。

【請求項2】

前記荷重関連量検出部は、前記乗りかごを吊り下げるロープの一端を建物構造物に対してスプリングを介して支持する上下可動部材との間の上下方向距離を検出する距離センサにより構成され、
前記荷重関連量は、前記上下方向距離である、
請求項１に記載のエレベータのかご内積載物荷重検出装置。

【請求項3】

前記乗りかごは弾性体を介してかご枠に支持されており、前記かご枠はロープにより吊り下げられており、
前記荷重関連量検出部は、前記かご枠に固定されて前記乗りかごの床面との間の上下方向距離を検出する距離センサにより構成され、
前記荷重関連量は、前記上下方向距離である、
請求項１に記載のエレベータのかご内積載物荷重検出装置。