JPH0227263B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は油圧エレベータの制御装置に係り、
特にパターン信号に従い流量を制御してかごを走
行させる油圧エレベータの制御装置に関するもの
である。

〔従来技術〕 油圧エレベータを、パターンによりポンプ吐出
量を変えて流量制御し、かごを走行させる方式
（例えば電動機制御方式、可変吐出量ポンプ制御
方式等）において、起動時のシヨツク及び振動を
防止するため、起動時もれ分を補正する低流量を
供給するバイアスパターンと走行パターンとに分
け、両者を切換えるか又は加算器で重畳してパタ
ーン信号を得、このパターン信号によつて上記ポ
ンプ吐出流量を制御する方式が提案されている。

しかし、このもれ分を補正する為にあらかじめ
低流量を与えるバイアスパターン発生回路を立上
げる場合、立上げ度合と負荷及び油温によつては
大きなシヨツクや振動が生じたり、又逆にシヨツ
クをなくする為非常に緩やかに立上げると、起動
遅れが非常に大きくなつたりするので調節が難し
い。

〔発明の概要〕

この発明はかかる欠点を解消するためになされ
たもので、かごを駆動する油圧シリンダとこの油
圧シリンダに圧油を送出又は排出する油圧ポンプ
との間に設けられた流量弁に、その制御ピストン
が動いても圧油を流さない不感帯および上記制御
ピストンの開度検出装置をそれぞれ設け、この開
度検出装置からの信号により、バイアスパターン
の立上げの傾きを変曲点を介して緩やかにし、も
つて急激な圧力変化を押えると共に、その後に走
行パターンを発生させて起動シヨツクを押えるこ
とができる油圧エレベータの制御装置を提案する
ものである。

〔発明の実施例〕

この発明の実施例を第１図〜第１１図に示す。
図中、１は昇降路、２はこの昇降路１のピツトに
埋設されたシリンダ、３はこのシリンダに充満さ
れた圧油、４はこの圧油に支持されたプランジ
ヤ、５はこのプランジヤ４の頂部に載置されたか
ご、５ａはかご床、７は乗場床、８はかご５に取
り付けられたカム、９は移動中のかご５を減速さ
せるための減速指令スイツチ、１０はかご５を停
止させるための停止指令スイツチ、１１は流量
弁、１１ａはシリンダ２と流量弁１１の間に接続
され、圧油を送受する管、１２は可逆回転し、管
１２ａを介して流量弁１１との間で圧油を送受す
る油圧ポンプ、１２ｂは流量弁１１と油タンク１
５とを結ぶ管路、１３はこの油圧ポンプ１２を駆
動する三相誘導電動機、１４はこの三相誘導電動
機１３の回転数を検出する速度発電機、１５は管
１５ａを介して油圧ポンプ１２へ圧油を送受する
油タンク。R.S.Tは三相交流電源、２１は三相交
流を直流に変換する整流回路、２２はこの直流を
平滑するコンデンサ、２３は直流をパルス幅制御
して可変電圧可変周波数の三相交流を発生させる
インバータ、２４は直流を三相交流電源R.S.Tに
返還する回生用インバータ、２５は速度発電機１
４の速度信号１４ａと、減速指令信号９ａと、起
動指令が出てから、停止指令ができるまで閉成さ
れる常開接点３０Tcによつて発生する運転指令
信号と運転接触器の常閉接点３０ｅからの信号及
び信号３５Aaがそれぞれ入力される速度制御装
置で、信号２５ａを出力してインバータ２３を制
御するものである。３０ａ〜３０ｃは第３図に示
す運転接触器３０の常開接点で、三相誘導電動機
１３をインバータ２３に接続するものである。

第２図は第１図に示す速度制御装置２５の詳細
を示し、３６はコンパレータ、４１Ｕは上昇走行
パターン発生回路で、第５図に示す如く３６ｂの
出力によつて立上り、減速指令信号９ａが発せら
れると減少して一旦一定低速となり、停止指令で
零となるものである。４１Ｄは下降走行パターン
発生回路で、上昇走行パターン発生回路４１Ｕと
方向が反対の同一走行パターン信号を出力するも
のである。４１Uaは上方向運転の期間中閉成し
続ける上方向接点４１Da，４１Dbは下方向運転
の期間中閉成し続ける下方向接点、３７は４５ａ
の信号を指令により保持する公知のサンプルホー
ルド回路である。４５は常開接点３０Tcが閉成
すると、低速回転数で回転するよう指令を出すバ
イアスパターン発生回路で、指令信号３０ｅが閉
成すると零となるものである。４６は走行パター
ン発生回路４１Ｕ又は４１Ｄの出力とサンプルホ
ールド回路３７の出力とを加算してパターン信号
を出力する加算器、４７は速度信号１４ａをパタ
ーン信号と同一電圧レベルにレベル変換する変換
回路、４８は加算器４６の出力と変換回路４７の
出力との差をとる減算器、４９はこの減算機４８
の出力を所定の増幅度で伝達する伝達回路、５０
はこの伝達回路４９の出力と変換回路４７の出力
とを加算して周波数指令信号ω₀を出力する加算
器、５１はこの加算器５０の周波数指令信号ω₀
に対して直線状の電圧指令信号Ｖを発する関数発
生回路、５２は周波数指令信号ω₀と電圧指令信
号Ｖに基づいて正弦波の三相交流がインンバータ
２３から出力されるように信号２５ａを出力する
基準正弦波発生回路である。

第３図は制御回路接続図を示し、（＋），（−）
は制御電源、２８は呼び信号及び戸閉検出信号等
によつて閉成する起動指令回路、３０Ｔは一端が
起動指令回路２８を介して制御電源（＋）に、他
端が制御電源（−）に接続された運転指令時限継
電器、３０Taはこの時限継電器３０Ｔの常閉接
点で、一端が停止指令スイツチ１０の常閉接点１
０ｂを介して制御電源（＋）に、他端が時限継電
器３０Ｔの一端に接続されている。３０Tbは時
限継電器３０Ｔの限時復帰の常開接点、３０Tc，
３０Tdは同じく時限継電器３０Ｔの常開接点、
３０は常開接点３０Tbに制御される運転接触器
で、第１図〜第３図に示す常開接点３０ａ，３０
ｂ，３０ｃ及び常閉接点３０ｅを開放、閉成させ
るものである。１１ｂは流量弁１１内の下降用電
磁コイルで、下降時励磁により流量弁１１を開け
せる。９０ａは上記下降用電磁コイル１１ｂを励
磁させる信号である。

第４図はバイアスパターン発生回路４５の詳細
回路例で、は低電圧電源、９１，９２，９３は
抵抗、９４はトランジスタ、９５はコンデンサ、
４５ａは出力信号で、常開接点３０Tc閉成、信
号３６ａ“Ｈ”で常閉接点３０ｅ開放により、
―３０Tc―９２―９５―GROUNDで電圧は
徐々に立上がり、信号３６ａが“Ｌ”となると抵
抗９１が挿入され立上がりが緩やかになり、常開
接点３０Tc開放、常閉接点３０ｅ閉成により零
に下がる。

第５図は走行パターン発生回路４１Ｕの詳細回
路で、は電源９７，９８，９９は抵抗、１００
はコンデンサ、１０１はツエナダイオード、９
６，１０２，１０３はトランジスタ、１０４は
NOTゲートであり、信号３６ｂの“Ｈ”の信号
でトランジスタ９６がONし電圧は立上がり、信
号９ａの“Ｈ”信号で徐々に下がり、ツエナダイ
オード１０１でクリツプされる電位で保持され、
常開接点３０Tcの開放によりNOTゲート１０４
の出力が“Ｈ”となり、トランジスタ１０３ON
で出力電圧を零に下げる。

第６図はコンパレータ３６の詳細図で、３５
Aaは弁の移動量検出信号、３６ａ，３６ｂは出
力信号、７０，７１は演算増巾器、７２はNOT
ゲート、７６はダイオード、７７はトランジス
タ、８０〜８８は抵抗、９０は電磁リレー、V₁，
V₂は設定電圧であり、設定電圧V₁に対し移動量
検出信号３５Aaが大きくなると、演算増巾器７
０は“Ｈ”信号を出力し、これによりトランジス
タ７７がドライブされ電磁リレー９０が励磁され
る。移動量検出信号３５Aaがさらに大きくなる
と、演算増巾器７１が“Ｈ”出力を出し信号３６
ｂが出力“Ｈ”を出す。

第７図ａ，ｂ，ｃは流量弁１１の説明図で、６
０Ａ，６０Ｂは流量弁のボデイ、６０Ｃ，６０Ｄ
は逆止弁、６１Ａ，６１Ｂはピストン、３５Ａは
流量弁移動量検出装置で例えばホール素子等で構
成されるもので、ピストン６１Ａが微少動くと出
力３５Aaは上記設定電圧V₁よりも大きな電圧信
号となる。６２はバネ、６３，６４は流量絞り
弁、１１ａ，１２ａ，１２ｂ，６５は管路、１１
ｂは下降用電磁コイルで、その励磁によりピスト
ン６１Ｂの背油が管路６５，１２ｂを通つて油タ
ンク１５に戻されるので、ピストン６１Ｂは上方
向に上昇し、シリンダ２からの管路１１ａにより
管路１２ａを通り油タンク１５に油を流す。

次に作用について説明する。

今、上方向に呼があると、起動指令回路２８が
導通し、第１０図の時刻t₀で時限継電器３０Ｔが
励磁され、第４図の常開接点３０Tcが閉成し、
これにより第１０図ｆに示すバイアスパターン４
５ａが立上がり始めると共に、時限継電器３０が
励磁され常開接点３０ａ〜３０ｃにより電動機１
３へ給電され回転し始めるので、油圧ポンプ１２
は油を油タンク１５より吐出する。

しかし、油圧ポンプ１２にはもれがあり、管路
１２ａの圧力が上がらないので、ピストン６１Ａ
はすぐには動かない（第８図ａ参照）。バイアス
パターン４５ａが徐々に立上がると、油圧ポンプ
１２のもれ分よりも吐出量が徐々に大きくなり、
管路１２ａの圧力が徐々に立上がつていく。

ここで、全閉時のバネ力を圧力換算したものを
P_B、かご５側のシリンダ２の圧力をP_J、ポンプ１
２側の圧力をP_Pとすると、P_P＝P_B＋P_Jを越えピ
ストン６１Ａが微少に動き始め、第９図に示す
X₀移動すると流量弁移動量検出装置３５Ａは電
圧を発生し始め、更に微少量動きX₁までくると、
上記検出装置３５Ａの出力３５AaはV₁₁となり、
設定電圧V₁を超えるので第６図の演算増巾器７
０は“Ｈ”出力を発生し、３６ａは“Ｌ”出力と
なり、これにより第４図の抵抗９１が挿入され、
バイアスパターン４５ａは時定数が長くなつて傾
きが緩やかになる。このとき、ピストン６１Ａは
動いているが、第７図ａおよび第８図ａ，ｂ，ｃ
の如く不感帯があり流量は流れない。このパター
ンによりバイアスが立上つていき、流量が流れ始
めるところまでピストン６１Ａを押し上げる点、
すなわち第９図のX₂までくると、出力３５Aaは
V₁₂となり、設定電圧V₂を超えるので、演算増巾
器７１は出力“Ｈ”を出し、これにより信号３６
ｂが“Ｈ”となり、サンプルホールド回路３７は
バイアスパターン信号４５ａをホールドし、これ
を３７ａとして出力保持する。同時に第５図によ
り３６ｂ“Ｈ”でトランジスタ９６がONし、抵
抗９７、コンデンサ１００の時定数で走行パター
ン信号が徐々に立上がり（第１０図ｇ参照）、加
算器４８により両者は加算され、第１０図ｈの信
号に従つて電動機１９は制御され、このパターン
により更に流量を増すので、ピストン６１Ａは更
に移動し流量を与えかご５は走行する（第１０図
ｉ参照）。

尚、このとき第３図の電磁リレー９０は励磁す
るが接点４１Dbが開放しているので下降用電磁
コイル１１ｂは励磁されず下降用回路が働くこと
ない。

走行パターン電圧が飽和した時点で一定電圧と
なり、かご５は一定速となる。かご５が更に上昇
して減速点にくると、カム８がスイツチ９に係合
し、９ａは“Ｈ”信号号を出すので、時刻t₃で第
５図のトランジスタ１０２がONしツエナダイオ
ード１０１にリミツトされる値まで走行パターン
は減つていき、ツエナダイオード１０１のリミツ
ト電圧で一定となる。更に走行し停止指令点にく
ると、時刻t₅で常閉接点１０ｂが開放し時限継電
器３０Ｔが消磁するので、常開接点３０Tc開放
により第５図のNOTゲート１０４の出力が“Ｈ”
となりトランジスタ１０３がONし、抵抗９７，
９９を通して電圧は零に落ちる（時刻t₆）。この
とき、電動機１３のパターン電圧は、３７ａでホ
ールドされている電圧のみとなり、このパターン
電圧はすなわちもれ分を補正するモータ回転数で
あり、かご５は走行せず停止したままである。

その後一定時限後常開接点３０Tbが開放する
と、時限継電器３０が消磁し、これにより電動機
１３への給電が断たれるので、管路１２ａは圧力
が低下し、ピストン６１Ａは閉じかご５は停止を
保つ。又接点３０ｅ閉成によりバイアスパターン
信号４５ａは抵抗９３を通しコンデンサ９５の電
圧が放電するので徐々に低下していくと共に、ピ
ストン６１Ａの開成で出力３５Aaは設定電圧V₁
より低い電圧となり、演算増巾器７０，７１の出
力信号は“Ｌ”となり、３６ａは“Ｈ”信号とな
るのでサンプルホールド回路３７のホールドは解
除されサンプルモードとなる。以上のように、上
昇時の動作においては、ポンプ１２より油が吐出
されると、管路１２ａの圧力が徐々に立上がり、
P_PがP_J＋P_Bをこえる圧力（P_P＞P_J＋P_B）となる
と、逆止弁６０Ｃを開きピストン６１Ａが移動し
（図示上方）、これにより流量弁移動量検出装置３
５Ａが出力を発するので、ほぼもれ量につり合つ
た状態でバイアスパターン４５ａが保持される。
但し、この状態では流量がほとんど流れない。そ
して、走行パターンが出ると更に流量が増し、管
路１２ａの圧力が高まるので第７図ｂに示す実線
の如く、流れる。

次に下方向の呼がある場合について述べる。下
降時ももれ分補正の為の検出は上昇時と同様に行
ない、上方向時と同時にバイアスパターン４５ａ
は立上がり始め、電動機１３は油圧ポンプ１２か
ら吐出する方向に回転し、もれ分を補正すべくバ
イアスパターン４５ａを立上げていく。

もれ分を補正する程度の流量になり、ピストン
６１Ａが微少に開き始めると、出力３５Aaは設
定電圧V₁より大きな電圧となり、これにより演
算増巾器７０は“Ｈ”信号を出力するので３６ａ
は“Ｌ”出力となり、これによりバイアスパター
ン４５ａは緩やかな増加となる。又トランジスタ
７７がONし電磁リレー９０が励磁され、これに
より下降用電磁コイル１１ｂが励磁されるので６
１Ｂのピストンの背圧は６５―１１ｂ―１２ｂを
通つて油タンク１５に逃げるので、ピストン６１
Ｂは上に上がつていき、流量弁１１は徐々に開い
てゆく。

X₂まで移動すると、上昇時と同様３６ｂが
“Ｈ”出力となり、サンプルホールド回路３７は
ホールドモードとなり、バイアスパターン信号４
５ａの今の値を保持し３７ａとして出力すると共
に、走行パターンが上昇時とは逆電圧で発生し、
電動機１３は両者の加算により回転を下げてい
く。このシリンダ２からの流量を制御する形で電
動機１３のパターンは零から逆回転へと制御して
いくので、電動機１３は回生制動しながら全速に
達し、かご５はこれに従つて加速から一定速とな
る。

減速点で９ａが“Ｈ”信号となると、走行パタ
ーンは徐々に回転数を下げていき、回生制動しな
がらかご５を減速させ、一定低速下降となる。停
止指令点にくると、走行パターンは零に落ちてい
き、電動機１３のパターンはバイアスパターン４
５ａへ向かつて回転が零から正転へ移つていき、
かご５は更に低速となつていく。

停止指令により、接点３０Td開放により下降
用電磁コイル１１ｂは消磁しピストン６１Ｂは閉
じてきて全閉でかご５は停止する。時限継電器３
０Ｔ消磁後は、上昇と同様にもれ分を補正してい
るのみでかご５は動かない。以下は上昇と同様一
定時限後にバイアスパターン４５ａも零となりか
ご５は停止を保つ。以上のように下降用の動作に
おいては、ポンプ１２より油が吐出され、もれ量
につり合つた状態でバイアスパターンが保持され
るまでの動作は上昇時と同様である。下降時に
は、この状態で下降用励磁コイル１１ｂが励磁さ
れるので、ピストン６１Ａ，６１Ｂの背圧はほぼ
零となり、この為ピストン６１Ｂは上方へ押しや
られ、流量は１１ａ―６１Ｂ―６０Ｄ―１２ａの
経路で、流れる。

一方、ピストン６１Ａも背圧が抜けるので、押
圧は受けなくなるが、逆止弁６０Ｃで管路１２ａ
への流れは阻止されるので、流路は第７図ｃに示
す実線の如くなる。

なお、流量弁１１の開閉については、この流量
弁１１はジヤツキ側圧力P_Jよりもポンプ側圧力P_P
が少しでも上回つた時に開くものである。そし
て、この開き始めた状態で、弁の移動を検出して
いる。従つて、制御器の動作はこの検出信号３５
Aaの動作により、もれに対応した流量分のバイ
アスパターン値を保持することおよび走行パター
ンを発生させることを示している。

以上述べた如く、本実施例では、流量弁にその
制御ピストンが動いても一定ストロークは動かな
い様不感ストロークを設けると共にピストンの開
度を検出する装置を設け、ピストンが動き始める
点及び流量が流れ始める点を検出して圧力がかご
が動き始める圧力に近くなるまでは傾きを大きく
し、近くなつたところでバイアスパターンをゆる
やかな傾斜としたので、プランジヤが動き出す時
点での圧力変化を少なくし起動シヨツクを小さく
できると共に、バイアスパターンの立上げを切換
えることによりシヨツクを防ぐため起動時間を長
くすることも不要となつた。

更にバイアスパターンを保持し、走行から停止
まで加算するようにしたので即ちもれ分を補正す
ることができ、油圧エレベータで顕著な負荷、油
温及びポンプのもれ係数の違いによる速度変動及
び着床誤差を小さくできる。

尚本実施例では走行パターンはクリープ速をも
つものとしたが、上記によりクリープレスでもよ
い。

又バイアスパターン保持及び走行パターン発生
開始のタイミングは流量弁が動き始めた時点以後
流量が流れ出す頃まではどこでもよい。

又、多少の負荷変動によるシヨツクを許すなら
走行パターン発生はバイアスパターンの変曲点よ
に一定時限後としてもよい。

又、かご速度を検出するものにあつては、バイ
アスパターン保持は不要で走行パターン発生時に
おいて切換えればよい。

又、比例電磁弁等ポンプの吐出量を変えずに流
量制御するもので流量を可変制御できるものにお
いても、上昇時については同様の効果をもつ。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明は、流量弁に、そ
の制御ピストンが動いても圧油を流さない不感帯
および上記制御ピストンの開度検出装置をそれぞ
れ設け、この開度検出装置からの信号により、バ
イアスパターンの立上げの傾きを変曲点を介して
緩やかにするとともに、走行パターンを発生させ
るようにしているので、負荷、油温変動による起
動シヨツクを少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る油圧エレベータの制御
装置の一例を示す系統図、第２図は第１図の速度
制御装置の詳細図、第３図は制御回路接続図、第
４図はバイアスパターン発生回路の詳細図、第５
図は走行パターン発生回路の詳細図、第６図はコ
ンパレータの詳細図、第７図ａは流量弁の詳細
図、第７図ｂ，ｃはそれぞれ流量弁の動作を示す
動作図、第８図は制御ピストンの作動図、第９図
は制御ピストンの移動量と流量弁移動量検出装置
の出力電圧との関係を示すグラフ、第１０図はか
ご上昇時の各部のタイムチヤート、第１１図はか
ご下降時の各部のタイムチヤートである。 ２：シリンダ、５：かご、１１：流量弁、１１
ｂ：下降用電磁コイル、１２：油圧ポンプ、１
３：三相誘導電動機、１５：油タンク、２５：速
度制御装置、２８：起動指令回路、３５Ａ：流量
弁移動量検出装置、３６：コンパレータ、３７：
サンプルホールド回路、４１Ｕ，４１Ｄ：走行パ
ターン発生回路、４５：バイアスパターン発生回
路。尚各図中、同一符号は同一又は相当部分を示
すものとする。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ かごを駆動する油圧シリンダと、この油圧シ
   リンダに流量弁を介して圧油を送出又は排出する
   油圧ポンプと、起動指令により低吐出量のバイア
   スパターンを発生させるバイアスパターン発生回
   路と、走行パターンを発生させる走行パターン発
   生回路と、上記両パターンを切換えまたは重畳し
   てパターン信号を得る制御器とを備え、この制御
   器からのパターン信号により上記油圧ポンプの吐
   出流量を制御してかごを走行させるものにおい
   て、上記流量弁に、その制御ピストンが動いても
   圧油を流さない不感帯および上記制御ピストンの
   開度検出装置をそれぞれ設け、この開度検出装置
   からの信号により、上記バイアスパターンの立上
   げの傾きを変曲点を介して緩やかにするととも
   に、上記走行パターンを発生させることを特徴と
   する油圧エレベータの制御装置。