JPS636470B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は油圧エレベータの速度制御装置に関
し、特に、速度指令パターンに応じてオープン制
御と閉ループ制御とを選択的に使用することによ
り省エネルギーでかつ安定した走行を得るよう構
成された油圧エレベータの速度制御装置に係る。

油圧エレベータ速度制御装置は、電気的制御部
及び油圧制御部によりエレベータの速度を制御す
る油圧サーボ機構として構成されている。

従来のこの種の油圧エレベータの速度制御装置
は、ガイドレールに沿つて昇降するかごと係合し
これによつて開閉させられるリミツトスイツチに
より電磁弁を開閉し、該電磁弁により流量制御弁
（速度制御弁）の開度を制御し、これによつてエ
レベータの起動から停止までの昇降動作をシーケ
ンス制御方式で制御している。この場合、加速、
減速及び着床運転は前記流量制御弁のコントロー
ル室（圧力室）の入口側と出口側とに設けた絞り
チヨークにより純油圧的に制御していた。このよ
うな従来の速度制御装置では、油温による油の粘
度変化や負荷による負荷圧力の変化により、加速
度及び減速度ならびに着床運転時間が大幅に変化
し、かつ電力消費量が大きいという欠点がある。

一方、省エネルギーに効果的な制御方式とし
て、エレベータの速度を検出し、この検出速度を
速度指令と比較し、その偏差出力信号に基づいて
電磁弁及び流量制御弁を制御する方式の速度サー
ボ機構が提案されている。この従来の速度サーボ
機構においては、上昇運転に際し、加速時及び全
速走行中に過速度指令を与えて流量制御弁を完全
に閉鎖し速度サーボを飽和させている。また、こ
れに続く減速開始点より正常度の速度サーボを構
成する速度帰還制御を行なつている。このような
従来の速度制御装置にあつては、速度サーボ機構
に応答遅れがあるため、加速時及び全速走行時に
帰還制御を行なうと加速運転の初期あるいは全速
走行運転の初期に衝撃的な振動荷重が加わり安定
した走行が得られないという欠点がある。この振
動荷重はある時間経過後には減衰するが、起動運
転時に騒音及びシヨツクによる非常な不快感を与
えるという問題がある。

本発明の目的は、以上説明したような従来技術
の欠点を解消し、省エネルギーに効果的でかつ振
動が少なく安定した走行が得られるエレベータの
速度制御装置を提供することにある。

本発明はエレベータの速度を速度指令を付き合
わせ（比較し）、電気的及び油圧的に流量制御弁
を制御する速度制御装置を対象とし、その特徴
は、上昇時、加速時及び全速走行時にはオープン
制御を行なうことにより安定なる走行を確保し、
一方減速時、着床運転及び停止時には閉ループ制
御を行なうことにより減速度及び着床運転速度を
一定に保ち、省エネルギーに効果的でかつ振動が
少ない安定したエレベータの速度制御を行なう点
にある。

本発明は、電気的制御部および油正制御部によ
りエレベータの速度を制御する油圧サーボ機構を
備えた油圧エレベータの速度制御装置において、
エレベータの速度指令パターンに従つて速度指令
信号を発生する速度指令手段と、エレベータの実
際の速度を検出する速度センサと、この速度セン
サから発せられるフイードバツク信号と前記速度
指令信号を比較する比較器と、この比較器からの
信号によつて開度を調整される流量制御弁と、こ
の流量制御弁により圧油流量が制御されエレベー
タの速度を変えるシリンダと、エレベータのかご
が減速位置に達したことを検出し減速指令信号を
発する減速指令リミツトスイツチと、エレベータ
のかごが停止位置に達したことを検出し停止指令
信号を発する停止指令リミツトスイツチと、前記
減速指令信号をうけてオン状態になり停止指令信
号をうけてオフ状態となるものであつて前記フイ
ードバツク信号を伝える回路に設けられたリレー
と、を備えたものである。

すなわち、本発明によれば、電気的制御部及び
油圧制御部によりエレベータの速度を制御する油
圧サーボ機構を備えた油圧エレベータの速度制御
装置において、起動から加速及び全速運転時には
速度指令に基づいて油量制御弁の開度を制御する
オープン制御を行ない、減速開始から減速及び着
床運転時にはエレベータの検出速度と前記速度指
令とを比較しその偏差出力に基づいて前記油量制
御弁の開度を制限する閉ループ制御を行なうこと
を特徴とする油圧エレベータの速度制御装置が提
供される。

以下第１図を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第１図において、ガイドレール４に沿つて昇降
するエレベータのかご１の中には押ボタン３７が
設置されている。前記かご１の下方にはラム２が
固定され該ラムはシリンダ３に嵌入している。し
たがつて、シリンダ３内の油量変化によりエレベ
ータのかご１を昇降させる。また、前記押ボタン
３７を起動操作することによりモータ起動信号３
５が電動機９へ入力され、該電動機９により油圧
ポンプ１０を駆動する。一方、前記押ボタン３７
からは速度指令スタート信号３６が速度指令３０
に入力され、これを作動させる。

前記かご１にはカム６が設けられ、このカム６
により建屋の方に設置された減速指令リミツトス
イツチ７及び停止指令リミツトスイツチ８を作動
させるようになつている。また、かご１の上部に
は速度センサ５が設けられ、エレベータの検出速
度の信号がリレー３４を介して比較器４２へ供給
されるようになつている。すなわち、エレベータ
の検出速度はフイードバツク信号３１として前記
比較器４２へフイードバツクされる。

一方、前記減速指令リミツトスイツチ７からの
減速指令信号４０は前記速度指令３０へ供給さ
れ、該速度指令中の速度指令パターンにおける減
速運転用の指令信号を発生させる。また、前記停
止指令リミツトスイツチ８からの信号は停止指令
信号４１として同じく前記速度指令３０に入力さ
れ、停止指令を前記比較器４２へ送給する。な
お、前記減速指令信号４０及び前記停止指令信号
４１は前記リレー３４へも供給されるようになつ
ており、該リレー３４は減速指令信号４０を受け
てオンの状態になりついで停止指令信号４１を受
けた時にオフになるように作動する。すなわち、
減速開始時点から減速及び着床運転時にはエレベ
ータの検出速度信号３１を前記比較器４２へ供給
し、該比較器４２において速度センサ５からの速
度検出信号と速度指令３０からの速度指令信号と
を比較し、閉ループ制御を行ない得るように構成
されている。その他の運転状態、すなわち、起動
から加速及び全速運転時には前記リレー３４はオ
フの状態にあり、したがつて、比較器４２へは速
度センサ５からのフイードバツク信号３１は供給
されない。すなわちオープン制御が行なわれる。
前記比較器４２からの出力はアンプ３２を介して
制御電流３３として比例電磁弁２３のマグネツト
２９へ供給される。前記アンプ３２は比較器４２
からの速度指令信号とフイードバツク信号との偏
差出力を増幅するためのものである。

以上第１図について説明した各部は、本発明の
エレベータの速度制御装置の電気的制御部の構成
例を示すものである。

次に本発明の一実施例に係る図示の油圧エレベ
ータの速度制御装置の油圧制御部の構成について
説明する。

前記電動機９によつて駆動されるポンプ１０に
より、タンク１１内の油３９がサクシヨンストレ
ーナ１２を介してくみ上げられ、ポンプ吐出圧力
P₁としてブリード管路１３内へ吐出される。前
記ブリード管路１３は主管１５を介して前記シリ
ンダ３内の負荷圧力Pcへ接続されている。ただ
し、前記主管１５の途中にはばね２５によつて所
定のスプリング力により閉弁方向に付勢されたチ
エツク弁２４が設けられている。このため、通常
の状態では前記主管１５は遮断されており、前記
チエツク弁２４が開いた時だけこの開度に応じた
流量が前記シリンダ３内へ流入したり、流出した
りして前記ラム２の高さすなわちエレベータのか
ご１の運動が制御される。前記ブリード管路１３
は流量制御弁（速度制御弁）１６を介してリター
ン管路１４へ接続されている。このリターン管路
１４は戻り油をタンク１１内へ戻す通路である。
前記油量制御弁１６はその一側（上側）に圧力室
（コントロール室）１７が形成され、該圧力室１
７内には制御圧力P₂が作用するようになつてい
る。なお、S₂は前記制御圧力P₂の制御圧側受圧
面積を示す。

前記油量制御弁１６の他側には、絞り側受圧面
積S₁を有するテーパ部が形成され、該油量制御弁
１６自体はばね１８によつてブリード管路１３を
開く方向に付勢されている。

前記比例電磁弁２３は、前記マグネツト２９に
供給される制御電流の値に比例してこの位置を制
御されるプランジヤ２８と、該プランジヤ２８の
先端に形成されたフラツパ２７とを備えている。
前記フラツパ２７は前記マグネツト２９に電流が
供給された時ノズル２６の端面を閉じる方向に移
動し該ノズル２６からの流出抵抗（該ノズル２６
へ通じる管路（パイロツト管路２１）内の圧力）
を制御するようになつている。前記ノズル２６は
パイロツト管路２１、パイロツト管路２０及び絞
り１９を介して前記ブリード管路１３へ通じてい
る。さらに、前記ノズル２６はパイロツト管路２
１及びパイロツト管路２２を介して前記油量制御
弁１６の圧力室（コントロール室）へも通じてい
る。

本発明の実施例に係る図示の油圧エレベータの
速度制御装置は、以上説明したような電気的制御
部及び油圧制御部により構成された油圧サーボ機
構を備えており、この油圧サーボ機構はエレベー
タの上昇運転時の速度制御に適用される。

以下、図示の実施例の作動について説明する。

かご１内の押ボタン３７を押すと、電動機９が
起動されポンプ１０が回転し、タンク１１内の油
３９がポンプ１０から吐出される。起動の瞬間に
は、ポンプ１０からの吐出油量のすべては全開状
態の油量制御弁１６の絞り部S₁を通して流れ、タ
ンク１１へ戻る状態すなわちブリードオフの状態
になつている。

前記起動操作により速度指令スタート信号３６
が速度指令３０へ供給されると、速度指令から比
較器４２へ供給される指令信号が序々に増加し、
これがアンプ３２により増幅された制御電流３３
として前記比例電磁弁２３へ供給される。すなわ
ち、速度指令３０に比例した制御電流が比例電磁
弁２３へ供給され、これに応じて電磁弁２３内の
ノズル２６と前記フラツパ２７との間の隙間が減
少し、パイロツト管路２１，２２内の制御圧力
P₂が上昇して前記油量制御弁１６の圧力室（コ
ントロール室）１７内の圧力（制御圧）P₂が増
加する。制御圧P₂が上昇すると、油量制御弁１
６は閉じ方向すなわち第１図中下向きへ移動しブ
リード管路１３からのブリード流量を絞る。ブリ
ード流量が絞られると、前記ポンプ１０の吐出側
の圧力P₁がシリンダ３内の負荷圧力Pcにより大
きくなり、ブリード流量の一部がチエツク弁２４
を押し開いてシリンダ３内へ流入し、エレベータ
のかご１が加速される。

速度指令３０の加速期間すなわち増大化傾向を
有する期間が経過した後該速度指令３０の値が一
定値に達すると、油量制御弁１６は完全に閉じき
り、ポンプ１０からの吐出量の全量がシリンダ３
内へ流入し、エレベータのかご１は全速運転状態
になる。この全速運転状態は速度指令３０の値が
ピーク値の一定値を維持する間続けられ、前記減
速指令リミツトスイツチ７がかご１のカム６によ
つて作動され減速指令信号４０が発信されるまで
継続する。

前記起動から加速運転及び全速運転の期間中で
は、いまだ減速指令信号が発せられないので、前
記リレー３４はオフの状態にある。すなわち、起
動から加速及び全速運転時には速度指令３０に基
づいて油量制御弁１６の開度が制御され、いわゆ
るオープン制御が行なわれる。

エレベータのかご１が減速位置に達すると、か
ご１に設置したカム６が減速リミツトスイツチ７
を動作させる。この減速リミツトスイツチ７がオ
ンになると、速度指令は徐々に減少し始め、これ
と同時にリレー３４がオンの状態になり速度セン
サ５からの速度フイードバツク信号３１が比較器
４２へ供給される状態になる。比較器４２からの
偏差出力すなわち前記速度センサ５からのフイー
ドバツク信号３１と速度指令３０との偏差出力が
アンプ３２を介して制御電流３３として比例電磁
弁２３へ供給される。この閉ループ制御により、
比例電磁弁２３の制御電流３３が序々に減少し、
これにともない前記制御圧P₂も減少し、完全に
閉じきつていた油量制御弁１６が序々に開く方向
（第１図中上向き）へ移動する。こうして、今ま
でシリンダ３へ流入していた吐出油量の一部が油
量制御弁１６を介してブリードオフされる状態と
なり、前記シリンダ３への供給油量が減少し、エ
レベータのかご１の上昇速度が減速される。速度
指令３０の速度指令パターンに応じた閉ループ制
御により減速を行ない、その結果エレベータの上
昇速度が低下して着床速度に見合つた値になる
と、油量制御弁１６の開度はかご１の着床速度が
常に一定になるように制御される。すなわちこの
着床速度による運転（着床運転）の間は、前記ポ
ンプ１０からの吐出量の大部分が比較的大きな開
度の状態になつた油量制御弁１６を通してブリー
ドオフされ、僅かの吐出油量がチエツク弁２４を
介してシリンダ３内へ供給される状態が続き、こ
のような状態のもとで低速の一定速度で着床運転
が行なわれる。

ついでかご１が停止位置に達すると、前記カム
６が停止リミツトスイツチ８を動作させ、これと
同時に速度指令３０を零にする。このため比例電
磁弁２３への制御電流３３の値も零になり、前記
ノズル２６とフラツパ２７との間隙が大きくな
り、油量制御弁１６の圧力室１７（コントロール
室）内の制御圧P₂もほとんど零となり、油量制
御弁１６は全開の状態になる。したがつて、ポン
プ１０からの吐出油の全量がタンク１１へブリー
ドオフされ、シリンダ３内へは何ら油が供給され
ないので、かご１は停止する。

以上説明した本発明の実施例によれば、エレベ
ータの上昇運転に際し、起動から加速時及び全速
走行時に速度指令にのみ基づいて油量制御弁の開
度を制御してオープン制御を行なうので、振動が
少なくかつ安定したエレベータの走行特性が得ら
れる。また、減速開始から減速運転及び着床運転
時には、エレベータの検出速度と前記速度指令と
を比較しその偏差出力に基づいて前記油量制御弁
の開度を制御する閉ループ制御が行なわれるの
で、減速度及び着床運転速度を正確に制御するこ
とができ、これらを一定量に維持することにより
省エネルギーに優れたエレベータの速度制御を行
なうことができる。

換言すれば、エレベータの速度制御を完全なオ
ープン制御によつて行なうと、油温が高いと油量
制御弁１６からのブリードオフ油量が増大し、低
温になると粘度が上昇して着床速度が高くなると
いつた作動油の特性変化により、エレベータの上
昇運転に５〜６秒の偏差は生じるという欠点があ
る。このためモータの回転期間が長くなつたり油
もれが生じたりといつた状態が生じ、これらのロ
スに基づく電力消費量が大きくなり、省エネルギ
ーに反するという欠点がある。

一方、エレベータの速度制御を全範囲にわたつ
て閉ループ制御を行なうと、前述した如く、加速
時及び全速運転時の振動やシヨツクが大きくな
り、不快感をもよおしたり耐久性が低下したりす
ると同時にやはり電力消費量が大きくなり省エネ
ルギーに反するという問題がある。

本発明は、エレベータの速度制御に閉ループ制
御とオープン制御とを巧みに組合わせて取り入れ
ることにより、省エネルギーの効果に優れかつ安
定した運転が可能な油圧エレベータの制御装置を
提供しようとするものである。

以上の説明から明らかな如く、本発明によれ
ば、省エネルギーの効果に優れかつ安定した上昇
運転を行ない得る油圧エレベータの速度制御装置
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の油圧エレベータの速度制御装
置の一実施例を示す説明図である。 １……エレベータのかご、５……エレベータの
速度センサ、７……減速指令リミツトスイツチ、
８……停止指令リミツトスイツチ、９……電動
機、１０……ポンプ、１３……ブリード管路、１
５……主管、１６……油量制御弁（速度制御弁）、
１７……圧力室（コントロール室）、２３……比
例電磁弁、２４……チエツク弁、３０……速度指
令、３１……フイードバツク信号、３３……制御
電流、３４……リレー、３５……モータ起動信
号、３６……速度指令スタート信号、４２……比
較器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電気的制御部および油圧制御部によりエレベ
   ータの速度を制御する油圧サーボ機構を備えた油
   圧エレベータの速度制御装置において、エレベー
   タの速度指令パターンに従つて速度指令信号を発
   生する速度指令手段と、エレベータの実際の速度
   を検出する速度センサと、この速度センサから発
   せられるフイードバツク信号と前記速度指令信号
   を比較する比較器と、この比較器からの信号によ
   つて開度を調整される流量制御弁と、この流量制
   御弁により圧油流量が制御されエレベータの速度
   を変えるシリンダと、エレベータのかごが減速位
   置に達したことを検出し減速指令信号を発する減
   速指令リミツトスイツチと、エレベータのかごが
   停止位置に達したことを検出し停止指令信号を発
   する停止指令リミツトスイツチと、前記減速指令
   信号をうけてオン状態になり停止指令信号をうけ
   てオフ状態となるものであつて前記フイードバツ
   ク信号を伝える回路に設けられたリレーと、を備
   えることを特徴とする油圧エレベータの速度制御
   装置。