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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-07
(45)【発行日】2024-10-16
(54)【発明の名称】エレベータの脱レール検出システム
(51)【国際特許分類】
B66B 5/02 20060101AFI20241008BHJP
B66B 7/02 20060101ALI20241008BHJP
【ＦＩ】
B66B5/02 A
B66B7/02 K
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2024510852
(86)(22)【出願日】2022-03-30
(86)【国際出願番号】 JP2022015832
(87)【国際公開番号】W WO2023188067
(87)【国際公開日】2023-10-05
【審査請求日】2024-03-28
(73)【特許権者】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003199
【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】宮▲崎▼ 由子
【審査官】山田 拓実
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２０６５１５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１７／１８３０８４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】実開昭６２－１６８４１８（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０２２－３６５２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／１９８２４３（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６６Ｂ ５／００－７／１２；
１１／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エレベータの昇降路に設置されたレールに沿って昇降する釣合おもりと、前記釣合おもりに設置され、前記昇降路の壁面と前記釣合おもりとの間の距離と、前記レールと前記釣合おもりとの間の距離と、の少なくとも一方を検出する距離計測手段と、前記距離計測手段から送信された前記距離に基いて距離検知信号を出力する距離判定手段と、を備え、前記距離判定手段は、前記距離が第１距離以上、かつ前記第１距離より大きい第２距離未満の場合に前記距離検知信号としてＯＮを出力し、前記距離が前記第１距離未満または前記第２距離以上の場合に、前記距離検知信号としてＯＦＦを出力することを特徴とするエレベータの脱レール検出システム。
【請求項2】
かごと前記釣合おもりとが主ロープによって接続され、前記かごと前記釣合おもりとを相反する方向に昇降させる制御を行う昇降制御手段を備え、前記昇降制御手段は、前記距離検知信号のＯＦＦを受信したときに、前記かごと前記釣合おもりとを停止させることを特徴とする請求項１に記載のエレベータの脱レール検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、地震等によりエレベータの釣合おもりがレールから外れたことを検出するエレベータの脱レール検出システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来のエレベータの脱レール検出システムは光電センサを利用し、釣合おもりのレールと平行に吊り下げられるワイヤの下端にある被検出体との距離を測定する。その光電センサによる脱レール検出の方法は、釣合おもりが外れてワイヤが引っ張られたときに、ワイヤの下端に接続された被検出体との距離が変化したことを検出する（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】国際公開第２０１８／１９８２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来のエレベータの脱レール検出システムには、昇降路内を移動するかご、釣合おもりなどの昇降体と移動空間が干渉しないようにし、かつ釣合おもりのレールと平行に吊り下げられるワイヤ線が必要となるといった課題がある。
【0005】
本開示は、上記した問題点を解決するためになされたものであり、昇降路内を移動するかご、釣合おもりなどの昇降体との干渉の可能性が有り、釣合おもりのレールと平行に吊り下げが必要となるワイヤ線を使用すること無しに、脱レールの検出が可能なエレベータの脱レール検出システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に係るエレベータの脱レール検出システムは、エレベータの昇降路に設置されたレールに沿って昇降する釣合おもりと、釣合おもりに設置され、昇降路の壁面と釣合おもりとの間の距離と、レールと釣合おもりとの間の距離と、の少なくとも一方を検出する距離計測手段と、距離計測手段から送信された距離に基いて距離検知信号を出力する距離判定手段と、を備え、距離判定手段は、距離が第１距離以上、かつ第１距離より大きい第２距離未満の場合に距離検知信号としてＯＮを出力し、距離が第１距離未満または第２距離以上の場合に、距離検知信号としてＯＦＦを出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、昇降路内を移動するかご、釣合おもりなどの昇降体との干渉の可能性が有り、釣合おもりのレールと平行に吊り下げが必要となるワイヤ線を使用すること無しに、脱レールの検出が可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】一般的なエレベータの全体構成図である。
【図2】実施の形態１におけるエレベータの昇降路上部側から釣合おもりを見た図である。
【図3】実施の形態１におけるエレベータの脱レール検出システムのブロック図である。
【図4】実施の形態１におけるエレベータの脱レール検出システムのフローチャートである。
【図5】実施の形態１における釣合おもりの昇降路底面からの高さと壁面距離とを記憶した構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
【0010】
エレベータは、かご１、主ロープ２、釣合おもり３、巻上機４、回転検出器５、制御盤７、及び通信ケーブル８を備える。
かご１の上端には、主ロープ２の一端が接続され、主ロープ２の他端には、釣合おもり３が接続されている。巻上機４は、かご１と釣合おもり３が互いに相反する方向に昇降するよう主ロープ２の中間部に設置されている。
釣合おもり３は、昇降路の昇降路壁１２に沿って移動する。
昇降路壁１２は、昇降路の壁面と定義する。
かご１の上端には、主ロープ２の一端が接続され、主ロープ２の他端には、釣合おもり３が接続されている。巻上機４は、かご１と釣合おもり３が互いに相反する方向に昇降するよう主ロープ２の中間部に設置されている。
釣合おもり３は、昇降路の昇降路壁１２に沿って移動する。
昇降路壁１２は、昇降路の壁面と定義する。
【0011】
制御盤７は、巻上機４を駆動し、かご１の昇降制御を行うとともに、巻上機４の回転軸に取り付けられた回転検出器５からの信号により、かご１と釣合おもり３との昇降路内での昇降路底面からの位置（高さ）を算出する。
制御盤７は、通信ケーブル８により釣合おもり３に設置された機器からの信号を受信する。
制御盤７は、通信ケーブル８により釣合おもり３に設置された機器からの信号を受信する。
【0012】
図２を用いて実施の形態1に係る釣合おもり３に設置された機器を、エレベータの昇降路上部側から釣合おもりを見た図で説明する。
図２は、実施の形態１に係るエレベータの昇降路上部側から釣合おもりを見た図である。
図２は、実施の形態１に係るエレベータの昇降路上部側から釣合おもりを見た図である。
【0013】
釣合おもり３は、レール１３、１３ａに沿って昇降路内を昇降する。また、釣合おもり３は、距離計測手段２１、２１ａを備える。
距離計測手段２１は、昇降路壁１２までの距離である左壁面距離（図２のＤ１）や、レール１３までの距離である左レール距離（図２のＬ１）をそれぞれ計測し、通信ケーブル８を経由して制御盤７に左壁面距離と左レール距離とを送信する。
同様に、距離計測手段２１ａは、昇降路壁１２までの距離である右壁面距離（図２のＤ２）や、レール１３ａまでの距離である右レール距離（図２のＬ２）をそれぞれ計測し、通信ケーブル８を経由して制御盤７に右壁面距離と右レール距離とを送信する。
距離計測手段２１は、昇降路壁１２までの距離である左壁面距離（図２のＤ１）や、レール１３までの距離である左レール距離（図２のＬ１）をそれぞれ計測し、通信ケーブル８を経由して制御盤７に左壁面距離と左レール距離とを送信する。
同様に、距離計測手段２１ａは、昇降路壁１２までの距離である右壁面距離（図２のＤ２）や、レール１３ａまでの距離である右レール距離（図２のＬ２）をそれぞれ計測し、通信ケーブル８を経由して制御盤７に右壁面距離と右レール距離とを送信する。
【0014】
例えば、距離計測手段２１、２１ａとしては、レーザ距離計や超音波距離計のような、光や音などが物体に反射して帰ってくるまでの時間を利用した距離計を利用する。
距離計測手段２１、２１ａは、釣合おもり３の上部に設置された状態を図示したが、釣合おもり３の下部に設置されてもよし、釣合おもり３の上部の２箇所と下部の２箇所に、それぞれ設置してもよい。
距離計測手段２１、２１ａは、釣合おもり３の上部に設置された状態を図示したが、釣合おもり３の下部に設置されてもよし、釣合おもり３の上部の２箇所と下部の２箇所に、それぞれ設置してもよい。
【0015】
【0016】
エレベータの脱レール検出システムの制御盤７は、Ｉ／Ｆ手段３１、ＣＰＵ３２、記憶手段３３、及び昇降制御手段３４を備える。
制御盤７のＩ／Ｆ手段３１は、釣合おもり３に設置された距離計測手段２１、２１ａから送信される左壁面距離、右壁面距離、左レール距離、及び右レール距離を受信して、その受信したそれぞれの距離の距離情報をＣＰＵ３２に送信する。
制御盤７のＩ／Ｆ手段３１は、釣合おもり３に設置された距離計測手段２１、２１ａから送信される左壁面距離、右壁面距離、左レール距離、及び右レール距離を受信して、その受信したそれぞれの距離の距離情報をＣＰＵ３２に送信する。
【0017】
ＣＰＵ３２は、昇降制御手段３４を経由して巻上機４に取付けられた回転検出器５からの回転検出信号を受信し、昇降路の床面からの釣合おもり３の釣合おもり高さを算出する。
ＣＰＵ３２は、距離計測手段２１、２１ａからの距離情報の受信と、昇降制御手段３４を経由して回転検出器５からの回転検出信号とを受信し、釣合おもり３がレール１３，１３ａから外れたか否かを判定する。
ＣＰＵ３２は、距離判定手段の機能を備える。
ＣＰＵ３２は、距離計測手段２１、２１ａからの距離情報の受信と、昇降制御手段３４を経由して回転検出器５からの回転検出信号とを受信し、釣合おもり３がレール１３，１３ａから外れたか否かを判定する。
ＣＰＵ３２は、距離判定手段の機能を備える。
【0018】
記憶手段３３は、ＣＰＵ部３２の制御プログラムの格納、制御演算のデータの保存、釣合おもり高さと距離情報の判定値とを関連づけした値などの保存を行う。
記憶手段３２は、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｅｙ）などを使用し、データを記憶し、その記憶したデータを読み出せる手段であれば何でもよい。
昇降制御手段３４は、ＣＰＵ３２から送信された信号を受信し、かご１の運転と停止とを行う。
記憶手段３２は、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｅｙ）などを使用し、データを記憶し、その記憶したデータを読み出せる手段であれば何でもよい。
昇降制御手段３４は、ＣＰＵ３２から送信された信号を受信し、かご１の運転と停止とを行う。
【0019】
図４と図５とを用いて実施の形態１に係るエレベータの脱レール検出システムのフローチャートを説明する。図４は、実施の形態１に係るエレベータの脱レール検出システムのフローチャートである。
図５は、脱レール検出システムの釣合おもり高さと、壁面及びレールとのそれぞれの第１距離と第２距離とを記憶した構成図である。
図５は、脱レール検出システムの釣合おもり高さと、壁面及びレールとのそれぞれの第１距離と第２距離とを記憶した構成図である。
【0020】
ステップＳ１において、エレベータの制御盤７のＣＰＵ３２は、距離計測手段２１、２１ａから送信される左壁面距離、右壁面距離、左レール距離、及び右レール距離を受信する。
ステップＳ２において、ＣＰＵ３２は、昇降制御手段３４を経由して巻上機４に取付けられた回転検出器５からの回転検出信号を受信し、昇降路内の床面から釣合おもり３の釣合おもり高さを算出する。
ステップＳ２において、ＣＰＵ３２は、昇降制御手段３４を経由して巻上機４に取付けられた回転検出器５からの回転検出信号を受信し、昇降路内の床面から釣合おもり３の釣合おもり高さを算出する。
【0021】
ステップＳ３において、ＣＰＵ３２は、釣合おもり３の釣合おもり高さに関連付けられた左壁面距離の第１距離と第２距離、右壁面距離の第１距離と第２距離、左レール距離の第１距離と第２距離、及び右レール距離の第１距離と第２距離を記憶手段３３から読み出す。
【0022】
ここで、図５を用いて脱レール検出システムの釣合おもり３の釣合おもり高さと、昇降路壁１２までの距離情報及びレールまでの距離情報とを記憶した構成図について説明する。
図５の構成図では、釣合おもり３の釣合おもり高さが５．３ｍの時に、左壁面距離の第１距離と第２距離とは、それぞれ２４０ｍｍ、２６０ｍｍが記憶手段３３に記憶されている。
同様に、右壁面距離の第１距離と第２距離とは、それぞれ４９０ｍｍ、５１０ｍｍが記憶手段３３に記憶されている。
左レール距離の第１距離と第２距離とは、それぞれ９０ｍｍ、１１０ｍｍが記憶手段３３に記憶されている。
右レール距離の第１距離と第２距離とは、それぞれ１００ｍｍ、１２０ｍｍが記憶手段３３に記憶されている。
図５の構成図では、釣合おもり３の釣合おもり高さが５．３ｍの時に、左壁面距離の第１距離と第２距離とは、それぞれ２４０ｍｍ、２６０ｍｍが記憶手段３３に記憶されている。
同様に、右壁面距離の第１距離と第２距離とは、それぞれ４９０ｍｍ、５１０ｍｍが記憶手段３３に記憶されている。
左レール距離の第１距離と第２距離とは、それぞれ９０ｍｍ、１１０ｍｍが記憶手段３３に記憶されている。
右レール距離の第１距離と第２距離とは、それぞれ１００ｍｍ、１２０ｍｍが記憶手段３３に記憶されている。
【0023】
この左壁面距離と右壁面距離との違いは、昇降路の昇降路壁１２に凹凸があったり、建物梁が突出していたりする場合による。
左レール距離と右レール距離との違いは、レール１３に取付腕を介して機器を固定する際に使用するレールクリップの凹凸による。
左レール距離と右レール距離との違いは、レール１３に取付腕を介して機器を固定する際に使用するレールクリップの凹凸による。
【0024】
図５の構成図では、釣合おもり高さが４種類であるが、細かく設定してもよい。
例えば、釣合おもり高さは１００ｍｍステップごとに、昇降路の全行程にわたって設定してもよい。また、釣合おもり高さに対する左壁面距離、右壁面距離、左レール距離、及び右レール距離は、あらかじめエレベータのかご１が設置される建物や昇降路などの構造の情報を利用して設定してもよいし、エレベータを据付完了した後に、釣合おもり３を最下位置から最上位置まで昇降させながら、釣合おもり高さに対する左壁面距離、右壁面距離、左レール距離、及び右レール距離における第１距離と第２距離とを記憶手段３３に記憶させてもよい。
例えば、釣合おもり高さは１００ｍｍステップごとに、昇降路の全行程にわたって設定してもよい。また、釣合おもり高さに対する左壁面距離、右壁面距離、左レール距離、及び右レール距離は、あらかじめエレベータのかご１が設置される建物や昇降路などの構造の情報を利用して設定してもよいし、エレベータを据付完了した後に、釣合おもり３を最下位置から最上位置まで昇降させながら、釣合おもり高さに対する左壁面距離、右壁面距離、左レール距離、及び右レール距離における第１距離と第２距離とを記憶手段３３に記憶させてもよい。
【0025】
ステップＳ４において、ＣＰＵ３２は、左壁面距離、右壁面距離、左レール距離、及び右レール距離の距離が全て第１距離以上、かつ第１距離より大きい第２距離未満か否かを判定する。
ＣＰＵ３２は、左壁面距離、右壁面距離、左レール距離、及び右レール距離の距離が全て第１距離以上、かつ第１距離より大きい第２距離未満の場合は、ステップＳ５に移行する（ステップＳ４のＹＥＳ）。一方、左壁面距離、右壁面距離、左レール距離、及び右レール距離の内、少なくともひとつの距離が第１距離未満、または第２距離以上の場合は、ステップＳ７に移行する（ステップＳ４のＮＯ）。
ＣＰＵ３２は、左壁面距離、右壁面距離、左レール距離、及び右レール距離の距離が全て第１距離以上、かつ第１距離より大きい第２距離未満の場合は、ステップＳ５に移行する（ステップＳ４のＹＥＳ）。一方、左壁面距離、右壁面距離、左レール距離、及び右レール距離の内、少なくともひとつの距離が第１距離未満、または第２距離以上の場合は、ステップＳ７に移行する（ステップＳ４のＮＯ）。
【0026】
ステップＳ５において、ＣＰＵ３２は、距離検知信号がＯＮを出力する。
ステップＳ６において、昇降制御手段３４は、ＣＰＵ３２から送信された距離検知信号のＯＮを受信し、かご１の運転を継続させる。
ステップＳ６において、昇降制御手段３４は、ＣＰＵ３２から送信された距離検知信号のＯＮを受信し、かご１の運転を継続させる。
【0027】
ステップＳ７において、ＣＰＵ３２は、距離検知信号がＯＦＦを出力する。
ステップＳ８において、昇降制御手段３４は、ＣＰＵ３２から送信された距離検知信号のＯＦＦを受信し、かご１の運転を停止させる。
ステップＳ８において、昇降制御手段３４は、ＣＰＵ３２から送信された距離検知信号のＯＦＦを受信し、かご１の運転を停止させる。
【0028】
図４と図５のフローチャートの説明において、釣合おもり高さに関連付けられた左壁面距離の第１距離と第２距離、右壁面距離の第１距離と第２距離、左レール距離の第１距離と第２距離、及び右レール距離の第１距離と第２距離を記憶手段３３から読み出すとしたが、昇降路壁１２やレールとの距離に変化がない場合は、第１距離と第２距離は、釣合おもり高さに関係なく一定値としてもよい。
【0029】
また、距離計測手段２１、２１ａは、釣合おもり３に２個を備える内容で説明したが、距離計測手段２１が１個でもよい。
距離計測手段２１は、昇降路壁１２までの壁面距離とレール１３とのレール距離とをそれぞれ計測する内容で説明したが、壁面距離とレール距離との少なくとも一方であってもよい。
距離計測手段２１を複数設置することは、脱レール検出の信頼性が向上する。
距離計測手段２１は、昇降路壁１２までの壁面距離とレール１３とのレール距離とをそれぞれ計測する内容で説明したが、壁面距離とレール距離との少なくとも一方であってもよい。
距離計測手段２１を複数設置することは、脱レール検出の信頼性が向上する。
【0030】
以上のように構成された本開示のエレベータの脱レール検出システムは、エレベータの昇降路に設置されたレール１３，１３ａに沿って昇降する釣合おもり３と、釣合おもり３に設置され、昇降路の壁面と釣合おもり３との間の距離と、レール１３，１３ａと釣合おもり３との間の距離と、の少なくとも一方を検出する距離計測手段２１と、距離計測手段２１から送信された距離に基いて距離検知信号を出力する距離判定手段と、を備え、距離判定手段は、距離が第１距離以上、かつ第１距離より大きい第２距離未満の場合に距離検知信号としてＯＮを出力し、距離が第１距離未満または第２距離以上の場合に、距離検知信号としてＯＦＦを出力することを特徴とする。
【0031】
これにより、昇降路内を移動するかご、釣合おもりなどの昇降体との干渉の可能性が有り、釣合おもりのレールと平行に吊り下げが必要となるワイヤ線を使用すること無しに、脱レールの検出が可能になるという効果を奏する。
さらに、昇降路壁１２が平面ではなく、凹凸があったり、建物梁が突出していたりする場合でも、脱レールの検出が可能なエレベータの脱レール検出システムを提供できるという効果を奏する。
さらに、昇降路壁１２が平面ではなく、凹凸があったり、建物梁が突出していたりする場合でも、脱レールの検出が可能なエレベータの脱レール検出システムを提供できるという効果を奏する。
【0032】
また、エレベータの脱レール検出システムは、かご１と釣合おもり３とが主ロープ２によって接続され、かご１と釣合おもり３とを相反する方向に昇降させる制御を行う昇降制御手段３４を備え、昇降制御手段３４は、距離検知信号のＯＦＦを受信したときに、かご１と釣合おもり３とを停止させることを特徴とする。
【0033】
これにより、釣合おもりが何らかの理由によりレールから外れた場合に、エレベータの脱レール検出システムからの距離検知信号に基いて、すぐにかごと釣合おもりとを停止させるこが可能となるという効果を奏する。
【符号の説明】
【0034】
１ かご１、 ２ 主ロープ、 ３ 釣合おもり、 ４ 巻上機、 ５ 回転検出器、 ７ 制御盤、 ８ 通信ケーブル、 １１ 乗場の戸、 １２、１２ａ 昇降路壁、 １３、１３ａ レール、 ２１、２１ａ 距離計測手段、 ３１ Ｉ／Ｆ手段、 ３２ ＣＰＵ、 ３３ 記憶手段、 ３４ 昇降制御手段
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】