(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】P2024127048
(43)【公開日】2024-09-20
(54)【発明の名称】エレベーターシステム
(51)【国際特許分類】
B66B 7/02 20060101AFI20240912BHJP
B66B 5/02 20060101ALI20240912BHJP
【FI】
B66B7/02 K
B66B5/02 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023035892
(22)【出願日】2023-03-08
(71)【出願人】
【識別番号】000232955
【氏名又は名称】株式会社日立ビルシステム
(74)【代理人】
【識別番号】110002365
【氏名又は名称】弁理士法人サンネクスト国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】大西 陽介
【テーマコード(参考)】
3F304
3F305
【Fターム(参考)】
3F304BA02
3F304EA07
3F305BD33
(57)【要約】
【課題】安価で簡便な構造で釣合錘の異常を検出可能とする。
【解決手段】乗りかごに釣合錘をロープで連結したエレベーターの運行を制御する制御盤と、釣合錘に設けられた複数の異常検出装置とを備え、釣合錘は、対向する2本のガイドレールの間に配置され、複数の異常検出装置は2本のガイドレールに対応して釣合錘の両側に設けられ、複数の異常検出装置の各々は、釣合錘に取り付けられるケース部と、ガイドレールに押し当てられ釣合錘とともにガイドレール上を上下に動くガイド部と、ケース部とガイド部とを繋ぎガイド部をガイドレールに押し当てる弾性体と、弾性体の状態をセンシングしガイド部にかかる圧力に関する情報を釣合錘における異常を判別する情報として出力するセンサとを備え、制御盤は、複数の異常検出装置から取得した複数のセンサ出力に基づいて、釣合錘の異常の有無及び/又は異常の種別を判定する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
乗りかごに釣合錘をロープで連結したエレベーターの運行を制御する制御盤と、
前記釣合錘に設けられた複数の異常検出装置とを備え、
前記釣合錘は、対向する2本のガイドレールの間に配置され、前記複数の異常検出装置は前記2本のガイドレールに対応して前記釣合錘の両側に設けられ、
前記複数の異常検出装置の各々は、
前記釣合錘に取り付けられるケース部と、
前記ガイドレールに押し当てられ前記釣合錘とともに前記ガイドレール上を上下に動くガイド部と、
前記ケース部と前記ガイド部とを繋ぎ前記ガイド部を前記ガイドレールに押し当てる弾性体と、
前記弾性体の状態をセンシングし前記ガイド部にかかる圧力に関する情報を前記釣合錘における異常を判別する情報として出力するセンサと
を備え、
前記制御盤は、前記複数の異常検出装置から取得した複数のセンサ出力に基づいて、前記釣合錘の異常の有無及び/又は異常の種別を判定する
ことを特徴とするエレベーターシステム。
【請求項2】
請求項1に記載のエレベーターシステムであって、
前記制御盤は、前記釣合錘の両側において前記ガイド部にかかる圧力が第1の閾値以下となった場合に、前記釣合錘が前記ガイドレールから外れたと判定することを特徴とするエレベーターシステム。
【請求項3】
請求項1に記載のエレベーターシステムであって、
前記制御盤は、前記釣合錘の両側における前記ガイド部にかかる圧力の差が第2の閾値以上となった場合に、前記釣合錘が傾いたと判定することを特徴とするエレベーターシステム。
【請求項4】
請求項1に記載のエレベーターシステムであって、
前記制御盤は、前記ガイド部にかかる圧力が、前記異常検出装置の設置当初の値から一定以上乖離した場合に、前記釣合錘の前記ガイドレールのギャップ寸法が変化したと判定することを特徴とするエレベーターシステム。
【請求項5】
請求項4に記載のエレベーターシステムであって、
前記制御盤は、前記エレベーターの走行中における特定の位置で前記ギャップ寸法の変化を判定することを特徴とするエレベーターシステム。
【請求項6】
請求項1に記載のエレベーターシステムであって、
前記制御盤は、前記エレベーターの運用中に、前記釣合錘の異常の有無及び/又は異常の種別を判定することを特徴とするエレベーターシステム。
【請求項7】
請求項1に記載のエレベーターシステムであって、
前記制御盤は、前記釣合錘に所定の種別の異常が生じた場合に、前記エレベーターの運用を停止することを特徴とするエレベーターシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エレベーターの乗りかごと釣合錘をロープで連結したエレベーターシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
エレベーターは乗りかごと釣合錘とをロープで連結し、つるべ式に巻上機で駆動する形式のものが多い。そして、乗りかごと釣合錘は、それぞれ昇降路内に設置された乗りかご用ガイドレール及び釣合錘用ガイドレールに沿って昇降するが、地震等によって、釣合錘がガイドレールから外れる(脱レール)等の異常が生じることがある。もし、脱レールのまま走行を続けると、釣合錘が乗りかごと衝突したり、乗りかごと釣合錘をつなぐロープが昇降路内の長尺物に引っかかったりするなど、重大な災害及び故障に繋がる危険がある。
【0003】
従来、釣合錘の異常を検出するため、特開2001-233562号公報(特許文献1)に記載の技術がある。この公報には、「エレベータ装置のつり合いおもりの昇降を案内するつり合いおもり用ガイドレールと、このつり合いおもり用ガイドレールに当該つり合いおもりの昇降範囲内にわたって設けられた柔軟性を有する管体と、この管体の一端側から気体を送り込むポンプ装置と、前記管体の他端側から排出される気体の圧力を検出する圧力検出装置と、前記つり合いおもりに固定され、当該つり合いおもりの移動とともに前記管体を圧迫しながら移動するローラとを具備した」という記載がある。当該文献に開示された装置によれば、前記管体から排出される気体の圧力が低下したことを検出することで、釣合錘の脱レールを検出できる構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に記載の技術では、釣合錘のガイドレールの全工程に管体を設置する必要があり、また、前記管体に気体を送り込むポンプも必要となるなど、設置コストが高く、実現性に乏しいという問題があった。
本発明は、以上を考慮してなされたものであって、低コストで釣合錘の異常検出を可能とするエレベーターシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
かかる課題を解決するため本発明のエレベーターシステムは、乗りかごに釣合錘をロープで連結したエレベーターの運行を制御する制御盤と、前記釣合錘に設けられた複数の異常検出装置とを備え、前記釣合錘は、対向する2本のガイドレールの間に配置され、前記複数の異常検出装置は前記2本のガイドレールに対応して前記釣合錘の両側に設けられ、前記複数の異常検出装置の各々は、前記釣合錘に取り付けられるケース部と、前記ガイドレールに押し当てられ前記釣合錘とともに前記ガイドレール上を上下に動くガイド部と、前記ケース部と前記ガイド部とを繋ぎ前記ガイド部を前記ガイドレールに押し当てる弾性体と、前記弾性体の状態をセンシングし前記ガイド部にかかる圧力に関する情報を前記釣合錘における異常を判別する情報として出力するセンサとを備え、前記制御盤は、前記複数の異常検出装置から取得した複数のセンサ出力に基づいて、前記釣合錘の異常の有無及び/又は異常の種別を判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、低コストで釣合錘の異常を検出できる。上記した以外の課題、構成及び効果は以下の実施の形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】第1の実施の形態による、本発明の異常検出装置の概略図
【
図2】第1の実施の形態による、本発明の異常検出装置を使用したエレベーターシステム全体構成を示すブロック図
【
図3】第1の実施の形態による、本発明の異常検出装置を使用して脱レールを検出する場合の概念図
【
図4】第1の実施の形態による、本発明の異常検出装置を使用して釣合錘の傾きを検出する場合の概念図
【
図5】第1の実施の形態による、本発明の異常検出装置を使用して釣合錘のガイドレールのギャップ寸法異常を検出する場合の概念図
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の釣合錘のエレベーターシステムの一実施形態について、
図1ないし
図5を用いて詳述する。
【実施例0010】
図1は、本実施例における本発明の異常検出装置の概略図である。
ここに示すように、異常検出装置100は釣合錘200の上下中央の左右端に取り付けられる。それぞれの異常検出装置100は、釣合錘のガイドレール300と接触しながら釣合錘200に合わせて上下する構成となっている。異常検出装置100は、釣合錘200に取り付けられるケース部101と、釣合錘のガイドレール300と接触しながら釣合錘200に沿って移動するガイド部102と、ケース部101とガイド部102とを繋ぎ板バネ状の構造をしたバネ部103と、バネ部103のひずみ等を計測することでケース部101とガイド部102間に働く圧力を測定可能とするセンサ部104とで構成される。
【0011】
釣合錘200は、対向する2本のガイドレール300の間に配置され、2本のガイドレール300に沿って上下動する。異常検出装置100は、2本のガイドレール300に対応して釣合錘200の両側に1つずつ設けられている。このため、2本あるガイドレール300のそれぞれに対して、それぞれの異常検出装置100のガイド部102を押し当てる構成となる。異常検出装置100は、釣合錘200の両側に略同じ高さとなるよう設ける。
なお、
図1では、2本のガイドレール300に対応して2つの異常検出装置100を対応付ける構成を示したが、2本のガイドレール300に対してより多くの異常検出装置100を対応付けてもよい。例えば、2本のガイドレール300に対応して釣合錘200の両側の上端と下端に、合計4つの異常検出装置100を設けてもよい。
【0012】
図2は、本実施例における本発明の異常検出装置を使用したエレベーターシステム全体構成を示すブロック図である。
ここに示すように、本発明を使用したエレベーターシステムは異常検出装置100と、エレベーター装置400と、エレベーター制御盤500とを有して構成される。エレベーター制御盤500は、エレベーター装置400に接続され、エレベーター装置400の状態に応じてエレベーター装置400の運行を制御する。
【0013】
エレベーター装置400は、巻上機401と、主ロープ402と、乗りかご403と、釣合錘200と、釣合錘のガイドレール300とで構成される。また、エレベーター制御盤500は、エレベーター装置400の状態からエレベーター装置400の運行方法を決定する運転制御部501と、巻上機401の回転速度を制御する速度制御部502と、異常検出装置100のセンサ部104からの出力を取得するセンサ出力取得部503と、センサ出力取得部によって入手したセンサ出力から異常検出装置100のガイド部102にかかる圧力を算出する計測部504と、エレベーター制御盤500と図示しない保守装置及び図示しない監視装置との通信インタフェースとなる通信部505とで構成される。
【0014】
図3は、本実施例における、脱レール検出時の装置状態の概念図である。
ここに示すように、脱レール検出時の釣合錘200の状態の模式
図600と、脱レール検出時の異常検出装置100の状態の模式
図700と、脱レール検出時の異常検出装置100のガイド部102にかかるバネ部103の圧力を時系列にグラフ化した場合のイメージ800とが示されている。
【0015】
図4は、本実施例における、釣合錘の傾き検出時の装置状態の概念図である。
ここに示すように、釣合錘の傾き検出時の釣合錘200の状態の模式
図610と、釣合錘の傾き検出時の異常検出装置100の状態の模式
図710と、釣合錘の傾き検出時の異常検出装置100のガイド部102にかかるバネ部103の圧力を時系列にグラフ化した場合のイメージ810とが示されている。
【0016】
図5は、本実施例における、釣合錘のガイドレールギャップ寸法変化検出時の装置状態の概念図である。
ここに示すように、釣合錘のガイドレールギャップ寸法変化検出時の釣合錘200の状態の模式
図620と、釣合錘のガイドレールギャップ寸法変化検出時の異常検出装置100の状態の模式
図720と、釣合錘のガイドレールギャップ寸法変化検出時の異常検出装置100のガイド部102にかかるバネ部103の圧力を時系列にグラフ化した場合のイメージ820とが示されている。
【0017】
本実施例における異常検出装置100は、釣合錘200の脱レールの検出のみでなく、釣合錘200の傾きの検出や、ガイドレール300のギャップ寸法変化の検出に利用できる。釣合錘200の脱レールは、地震等で発生する。釣合錘の傾きが生じた状態とは、エレベーター装置400の主ロープ402が昇降路内の長尺物等に引っかかるなどの原因で発生する。釣合錘200が異常に傾いた状態となると、エレベーター装置400の運行が難しくなる。釣合錘200のガイドレール300のギャップ寸法変化は、経年により発生する。釣合錘200のガイドレール300のギャップ寸法が変化すると、脱レールが発生しやすくなったり釣合錘の破損につながりやすくなる。
【0018】
エレベーター制御盤500は、複数の異常検出装置100から取得した複数のセンサ出力に基づいて、釣合錘200の異常の有無及び/又は異常の種別を判定する。
具体的には、エレベーター制御盤500の計測部504は、センサ出力取得部503により取得したセンサ出力から各ガイド部102にかかる圧力を算出し、算出した値によって脱レール、釣合錘の傾き、ガイドレールのギャップ寸法の変化を判定する。
【0019】
計測部504は、エレベーターの運用中に、釣合錘の異常の有無と異常の種別を判定する。脱レール、釣合錘の傾き、ガイドレールのギャップ寸法は、それぞれ並行して独立に判定可能である。また、脱レールと釣合錘の傾きについては運用中にリアルタイムで判定し、ガイドレールのギャップ寸法については蓄積したセンサ出力を用いて後から判定してもよい。
【0020】
エレベーター制御盤500は、釣合錘200に所定の種別の異常が生じた場合に、エレベーターの運用を停止する。例えば、計測部504が脱レールを検出した場合には、運転制御部501がエレベーター装置400を緊急停止させるとともに、通信部505が上位管理装置に通知し、他のエレベーター装置400も停止させる。また、計測部504が釣合錘の傾きを検出した場合には、運転制御部501は乗りかご403を最寄り階に停止させ、通信部505が異常の内容とエレベーター装置400の停止を上位管理装置に通知する。
【0021】
以下、
図3~
図5を用いて本実施例における脱レール及びその他の異常検出方法について詳述する。
【0022】
図3を用いて脱レールの検出方法を説明する。
脱レール検出時は、釣合錘の状態の模式
図600に示すように釣合錘200とともに異常検出装置100もレールから外れることとなり、異常検出装置の状態の模式
図700に示すように異常検出装置100のガイド部102を押し当てる対象がなくなり、バネ部103の圧力がほぼ0となる。この結果、グラフイメージ800に示すようにバネ圧がほぼ0となる。
そこで、計測部504は、釣合錘200の両側においてガイド部102にかかる圧力が第1の閾値以下となった場合(2つの異常検出装置100のセンサ出力がいずれも第1の閾値以下となった場合)に、釣合錘200がガイドレール300から外れたと判定する。
【0023】
図4を用いて釣合錘200の傾き検出方法を説明する。
釣合錘の傾き検出時は、釣合錘の状態の模式
図610に示すように釣合錘200がガイドレール300に対して傾くため、異常検出装置の状態の模式
図710に示すように一方の異常検出装置100は平常時よりガイドレール300に近づき他方の異常検出装置100は平常時より離れる。この結果、グラフイメージ810に示すように左右の異常検出装置100のガイド部102にかかるそれぞれのバネ圧の差が大きくなる。
そこで、計測部504は、釣合錘200の両側におけるガイド部102にかかる圧力の差が第2の閾値以上となった場合(2つの異常検出装置100のセンサ出力の差分が第2の閾値以上となった場合)に、釣合錘200が傾いたと判定する。
【0024】
図5を用いて釣合錘200のガイドレール300のギャップ寸法変化検出方法を説明する。
釣合錘200のガイドレール300のギャップ寸法変化検出時は、釣合錘の状態の模式
図620に示すように釣合錘200の状態は平常時とほぼ変わらず、同様に異常検出装置の状態の模式
図720に示すように異常検出装置100の状態もほぼ変わらないものの、釣合錘200と異常検出装置100が特定の位置を走行中のガイド部102にかかる圧力が異常検出装置100の設置当初から変化する。この結果、グラフイメージ820に示すように異常検出装置100の設置当初のバネ圧(初期値)から乖離したバネ圧が計測される。
そこで、計測部504は、ガイド部102にかかる圧力が、異常検出装置100の設置当初の値から一定以上乖離した場合に、釣合錘200のガイドレール300のギャップ寸法が変化したと判定する。経年によるギャップ寸法変化は、ガイドレール300の中央近傍で発生しやすいので、「特定の位置」は、ガイドレール300の中央としてもよい。この場合、計測部504は、エレベーターの走行中に、ガイドレール300の中央となったときの圧力を初期値と比較する。もしくは、ガイドレール300の位置、初期値、閾値を対応付けて保持しておき、ガイドレール300の任意の位置でギャップ寸法の変化を判定できるようにしてもよい。
【0025】
上述してきたように、エレベーターシステムは、乗りかご403に釣合錘200をロープで連結したエレベーターの運行を制御する制御盤であるエレベーター制御盤500と、前記釣合錘200に設けられた複数の異常検出装置100とを備え、前記釣合錘200は、対向する2本のガイドレール300の間に配置され、前記複数の異常検出装置100は前記2本のガイドレール300に対応して前記釣合錘200の両側に設けられる。
前記複数の異常検出装置100の各々は、前記釣合錘200に取り付けられるケース部101と、前記ガイドレール300に押し当てられ前記釣合錘200とともに前記ガイドレール300上を上下に動くガイド部102と、前記ケース部101と前記ガイド部102とを繋ぎ前記ガイド部102を前記ガイドレール300に押し当てる弾性体であるバネ部103と、前記弾性体の状態をセンシングし前記ガイド部102にかかる圧力に関する情報を前記釣合錘における異常を判別する情報として出力するセンサであるセンサ部104とを備える。
前記制御盤は、前記複数の異常検出装置100から取得した複数のセンサ出力に基づいて、前記釣合錘200の異常の有無及び/又は異常の種別を判定する。
この構成によれば、比較的安価な部材を使用した簡便な構造の装置で釣合錘の異常が検出可能となり、釣合錘の異常による事故防止及び故障の迅速な復旧の低コスト化に貢献できる。
【0026】
前記制御盤は、前記釣合錘200の両側において前記ガイド部102にかかる圧力が第1の閾値以下となった場合に、前記釣合錘200が前記ガイドレール300から外れたと判定する。
前記制御盤は、前記釣合錘200の両側における前記ガイド部102にかかる圧力の差が第2の閾値以上となった場合に、前記釣合錘が傾いたと判定する。
前記制御盤は、前記ガイド部102にかかる圧力が、前記異常検出装置100の設置当初の値から一定以上乖離した場合に、前記釣合錘200の前記ガイドレール300のギャップ寸法が変化したと判定する。
前記制御盤は、前記エレベーターの走行中における特定の位置で前記ギャップ寸法の変化を判定する。
このように、開示のエレベーターシステムは、脱レール、釣合錘の傾き、ギャップ寸法の変化を判定可能である。
【0027】
前記制御盤は、前記エレベーターの運用中に、前記釣合錘の異常の有無及び/又は異常の種別を判定する。
前記制御盤は、前記釣合錘に所定の種別の異常が生じた場合に、前記エレベーターの運用を停止する。
このように、開示のエレベーターシステムは、運用中に異常の有無と種類を判定し、判定の結果に応じてエレベーターの運用を停止できる。
【0028】
なお、本発明は上記の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、上記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、かかる構成の削除に限らず、構成の置き換えや追加も可能である。
例えば、脱レール、釣合錘の傾き、ギャップ寸法変化を並列に判定する例を示したが、脱レールを判定し、脱レールが発生していない場合に釣合錘の傾きを判定し、釣合錘の傾きが発生していない場合にギャップ寸法変化を判定してもよい。
また、制御盤は一体である必要はない。例えば、エレベーターを制御するユニットと、異常判定を行うユニットに分かれていてもよい。
100……異常検出装置、101……ケース部、102……ガイド部、103……バネ部、104……センサ部、200……釣合錘、300……釣合錘のガイドレール、400……エレベーター装置、401……巻上機、402……主ロープ、500……エレベーター制御盤、501……運転制御部、502……速度制御部、503……センサ出力取得部、504……計測部、505……通信部、600……脱レール検出時の釣合錘の状態、610……釣合錘の傾き検出時の釣合錘の状態、620……釣合錘のガイドレールギャップ寸法変化検出時の釣合錘の状態、700……脱レール検出時の異常検出装置の状態、710……釣合錘の傾き検出時の異常検出装置の状態、720……釣合錘のガイドレールギャップ寸法変化検出時の異常検出装置の状態、800……脱レール検出時のバネ圧のグラフイメージ、810……釣合錘の傾き検出時のバネ圧のグラフイメージ、820……釣合錘のガイドレールギャップ寸法変化検出時のバネ圧のグラフイメージ