JP2013049511A - エレベータの非接触給電システム - Google Patents

Abstract

【課題】昇降路に設置された１つの給電装置から複数の給電対象に対して効率的に非接触給電を行う。
【解決手段】カウンタウエイト１２および乗りかご１１にバッテリ３２，４２、受電装置３３，４３、給電装置３４，４４を設けておく。カウンタウエイト１２を昇降路１０の給電装置２２の設置位置まで移動させて、建屋電源２１から供給される電力を昇降路１０の給電装置２２からカウンタウエイト１２の受電装置３３へ非接触で給電してカウンタウエイト１２のバッテリ３２に蓄える。また、乗りかご１１をカウンタウエイト１２と対向する位置まで移動させて、カウンタウエイト１２のバッテリ４２に蓄えられた電力をカウンタウエイト１２の給電装置３４から乗りかご１１の受電装置４３へ非接触で給電して乗りかご１１のバッテリ４２に蓄える。
【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、エレベータの運転に必要な電力を非接触で給電するエレベータの非接触給電システムに関する。

近年、非接触給電技術への関心が高まり、様々な分野で利用されるようになってきた。非接触給電技術は主に電磁誘導の原理を利用しており、一次側コイルに発生させた交流磁束を二次側コイルに印加させて起電力を発生させることで、電力を非接触で伝送する技術である。

この非接触給電技術を利用したシステムとして、給電線に沿って受電部が移動するレール型（移動型）システムと、空隙を隔ててトランスの一次側と二次側が定位置におかれるチャージ型（固定型）システムがある。

エレベータでは、どちらの方式でも利用可能である。しかし、レール型システムは昇降工程が長くなる場合にレールの長さに比例して給電システムが大型化するデメリットがあるため、チャージ型システムが有効と考えられる。

従来、チャージ型システムを利用したエレベータとして、カウンタウエイト（吊り合い錘）に受電装置を設置しておき、給電時に昇降路内の所定の箇所に設置された給電装置から非接触で給電を行うシステムがある。

特開２００１−１６３５３３号公報

今後、エレベータにおける非接触給電の利用が進めば、給電対象毎に非接触給電装置が必要となり、システムの煩雑化、コストアップが懸念される。

本発明が解決しようとする課題は、昇降路に設置された１つの給電装置から複数の給電対象に対して効率的に非接触給電を行うことのできるエレベータの非接触給電システムを提供することである。

本実施形態に係るエレベータの非接触給電システムは、カウンタウエイトおよび乗りかごにバッテリを備え、昇降路に設置された給電装置から非接触で給電を行うカウンタウエイト駆動型のエレベータに用いられる非接触給電システムであって、上記カウンタウエイトを上記給電装置の設置位置まで移動させて、上記給電装置から上記カウンタウエイトのバッテリへ非接触で給電する第１の給電制御手段と、上記乗りかごを上記カウンタウエイトと対向する位置まで移動させて、上記カウンタウエイトのバッテリから上記乗りかごのバッテリへ非接触で給電する第２の給電制御手段とを具備する。

図１は第１の実施形態に係るエレベータの非接触給電システムの構成を示す図である。 図２は同実施形態におけるカウンタウエイトに設けられた各装置の構成を示す図である。 図３は同実施形態における非接触給電システムの動作を説明するためのフローチャートである。 図４は第２の実施形態に係るエレベータの非接触給電システムの構成を示す図である。 図５は同実施形態における乗りかごに設けられた各装置の構成を示す図である。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係るエレベータの非接触給電システムの構成を示す図であり、ここではカウンタウエイト駆動型のエレベータの構成が示されている。

昇降路１０内にエレベータの乗りかご１１とカウンタウエイト（吊り合い錘）１２が設けられており、それぞれに図示せぬガイドレールに昇降動作可能に支持されている。乗りかご１１は、かご上にシーブ１３を有しており、そのシーブ１３に一端が昇降路頂上部に固定されたロープ１４が架設されている。ロープ１４は、昇降路頂上部に設けられたシーブ１５を介してカウンタウエイト１２上に設けられたトラクションシーブ１６に架設され、その他端部を昇降路頂上部に固定している。これにより、乗りかご１１とカウンタウエイト１２を２：１ローピンク形式で支持している。

ここで、カウンタウエイト駆動型のエレベータでは、カウンタウエイト１２にモータ（巻上機）１７が設置されている。このモータ１７の駆動によりトラクションシーブ１６が回転することで、トラクションシーブ１６に巻回されたロープ１４を介して乗りかご１１とカウンタウエイト１２が昇降路内をつるべ式に昇降動作する。

昇降路１０には、建屋電源（商用電源）２１の電力をエレベータ側に供給するための給電装置２２が設けられている。この給電装置２２は、昇降路１０の特定の位置、具体的には乗りかご１１が基準階で停止したときにカウンタウエイト１２と対向する位置に設けられている。乗りかご１１が基準階に到着すると、給電装置２２からカウンタウエイト１２に対して非接触で給電が行なわれる。

カウンタウエイト１２には、制御装置３１、バッテリ３２、受電装置３３、給電装置３４が設けられている。

制御装置２１は、カウンタウエイト１２の駆動制御の他、非接触給電システムを実現するための機能を備える。なお、この制御装置２１の機能構成については、後に図２を用いて説明する。

バッテリ３２は、所定の容量を有し、カウンタウエイト１２の駆動に必要な電力を蓄える。受電装置３３は、乗りかご１１が基準階で停止したときに昇降路１０に設置された給電装置２２と対向し、その給電装置２２から給電される電力を受電してバッテリ３２に蓄える。給電装置３４は、乗りかご１１とカウンタウエイト１２が中間階で対向したときに、カウンタウエイト１２のバッテリ３２に蓄えられた電力を乗りかご１１に対して非接触で給電する。

乗りかご１１には、かご内照明機器１１ａやドア１１ｂの駆動など、かご内の各機器に関する制御を行うための制御装置４１が備えられている。また、この乗りかご１１には、カウンタウエイト１２と同様にバッテリ４２、受電装置４３、給電装置４４が設けられている。

バッテリ４２は、かご内の各機器の駆動に必要な電力を蓄える。受電装置４３は、乗りかご１１がカウンタウエイト１２と対向したときに、カウンタウエイト１２の給電装置３４と対向し、その給電装置３４から給電される電力を受電してバッテリ４２に蓄える。給電装置４４は、乗りかご１１が各階の乗場５１に停止したときに、バッテリ４２に蓄えられた電力をその停止階の乗場５１に対して非接触で給電する。

各階の乗場５１には、エレベータの運転状態（かご位置、運転方向など）を表示するためのホールインジケータ５２が設置されている。なお、図１では、このホールインジケータ５２が１つしか図示されていないが、各階に少なくとも１台ずつ設置されているものとする。

ホールインジケータ５２には、表示制御を行うための制御装置５３の他に、バッテリ５４、受電装置５５が設けられている。バッテリ５４は、ホールインジケータ５２の駆動に必要な電力を蓄える。受電装置５５は、乗りかご１１が乗場５１に停止したときに乗りかご１１の給電装置４４と対向し、その給電装置４４から給電される電力を受電してバッテリ５４に蓄える。

また、建物の機械室などに主制御装置６１が設置されている。なお、マシンルームレスタイプのエレベータでは、この主制御装置６１が昇降路内に設けられる。この主制御装置６１は、乗場呼びに対する乗りかご１１の運転制御など、エレベータ全体の制御を行うものである。

主制御装置６１と乗りかご１１とはテールコード６２を介して電気的に接続され、乗りかご１１とカウンタウエイト１２とはテールコード６３を介して電気的に接続されている。また、各階の乗場５１に設置されたホールインジケータ５２は、伝送コード６４を介して主制御装置６１に電気的に接続されている。これらのコード６２〜６４には信号線だけが設けられており、電力線は含まれていない。すなわち、本システムにおいて、電力供給は昇降路１０に設置された給電装置２２からカウンタウエイト１２、乗りかご１１、ホールインジケータ５２の順で非接触にて行われる。

なお、非接触給電の方式としては、例えば電磁誘導方式が用いられる。「電磁誘導方式」は、２つの隣接するコイルの一方（給電側コイル）に電流を流したときに発生する磁束を媒介として他方のコイル（受電側コイル）に送電する方式である。この他に、電流を電磁波に変換し、アンテナを介して送電する「電波方式」や、電磁界の共鳴現象を利用した「電磁界共鳴方式」などがあるが、本発明ではこれらの方式に特に限定されるものではない。以下では、電磁誘導方式を例にして説明する。

図２は第１の実施形態におけるカウンタウエイト１２に設けられた各装置の構成を示す図である。

カウンタウエイト１２に設けられた制御装置３１には、本システムを実現するための機能として、第１の給電制御部３１ａと第２の給電制御部３２ｂと第３の給電制御部３２ｃとが備えられている。

第１の給電制御部３１ａは、カウンタウエイト１２に対する給電制御を行う。具体的には、カウンタウエイト１２からバッテリ３２の給電要求があったときに、カウンタウエイト１２を昇降路１０の給電装置２２の設置位置まで移動させて、建屋電源２１から供給される電力を昇降路１０の給電装置２２からカウンタウエイト１２の受電装置３３へ非接触で給電してカウンタウエイト１２のバッテリ３２に蓄える。

第２の給電制御部３１ｂは、乗りかご１１に対する給電制御を行う。具体的には、乗りかご１１からバッテリ４２の給電要求があったときに、カウンタウエイト１２のバッテリ３２に蓄えられた電力をカウンタウエイト１２の給電装置３４から乗りかご１１の受電装置４３へ非接触で給電して乗りかご１１のバッテリ４２に蓄える。なお、乗りかご１１からカウンタウエイト１２への給電要求の指示はテールコード６３を介して行われる。

第３の給電制御部３１ｃは、ホールインジケータ５２に対する給電制御を行う。具体的には、任意の階の乗場５１に設置されたホールインジケータ５２からバッテリ５４の給電要求があったときに、乗りかご１１をその要求先のホールインジケータ５２の設置階まで移動させて、乗りかご１１のバッテリ４２に蓄えられた電力を乗りかご１１の給電装置４４からホールインジケータ５３の受電装置５５へ非接触で給電してホールインジケータ５２のバッテリ５４に蓄える。なお、ホールインジケータ５２からカウンタウエイト１２への給電要求の指示は、主制御装置６１からテールコード６２、６３を介して行われる。

ここで、カウンタウエイト１２に設けられたバッテリ３２は、カウンタウエイト１２の駆動に必要な電力を蓄えるため、乗りかご１１のバッテリ４２やホールインジケータ５２のバッテリ５４に比べて大きな容量を有する。このバッテリ３２としては、例えばスーパーキャパシタ（電気２重層キャパシタ）が用いられ、高電圧のエネルギーを素早く蓄えるような性能を持つことで、急速な給電に対応できる。

受電装置３３は、受電コイル３５、整流回路３６、平滑回路３７を備え、昇降路１０に設置された給電装置２２から給電された非接触で電力を受けて、バッテリ３２に蓄える構成になっている。また、給電装置３４は、送電コイル３８、発振回路３９を備え、バッテリ３２の電力を乗りかご１１の受電装置４３へ発振する構成になっている。

なお、乗りかご１１の受電装置４３と給電装置４４も同様な構成となっている。また、ホールインジケータ５２の受電装置５５は、図２に示した回路図から給電装置部分を除いた構成となる。逆に昇降路１０に設置された給電装置２２、図２に示した回路図から受電装置部分を除いた構成であり、電力の供給はバッテリでなく建屋電源２１となる。

このような構成において、本システムでは、ある一定時間毎もしくは各種バッテリの容量が一定値を下回った際に、以下のような方法で給電が行なわれる。

すなわち、まず、カウンタウエイト１２に対する給電（巻上機のモータ１７の駆動に必要な電力の給電）は、乗りかご１１を基準階に移動させ、カウンタウエイト１２が給電装置２２と対向する位置に停止させることで行う。

給電中は昇降路１０に設置された給電装置２２内の図示せぬ送電コイルから流される高調波電流を、受電装置１０内の受電コイル３５にて受け取る。そして、整流回路３６と平滑回路２０にて整流、平滑化した後、駆動電力としてバッテリ３２に蓄える。バッテリ３２に蓄えられた電力は、制御装置３１内で昇圧され、図示せぬインバータを介してモータ１７に供給される。

続いて、乗りかご１１内の各種機器に対する給電は、乗りかご１１とカウンタウエイト１２を位置合わせした状態で行う。位置合わせの方法は、乗りかご１１とカウンタウエイト１２が対向する位置を予め記録しておくことで実現できる。すなわち、通常、エレベータでは、モータ１７に図示せぬパルスエンコーダを設置しておき、このパルスエンコーダからモータ１７の回転に同期して出力されるパルス信号をカウントしてかご位置を検出している。そこで、乗りかご１１とカウンタウエイト１２との対向位置に対応したパルスカウント値を調べておき、給電時にそのパルスカウント値に基づいて乗りかご１１を移動させる。

パルスカウントによる位置合わせが難しい場合には、カウンタウエイト１２の給電装置３４と乗りかご１１の受電装置４３の横に位置センサを設置する。この位置センサとしては、反射型の光電センサを用いて、対面するカウンタウエイト１２もしくは乗りかご１１の方向に向けて投光する。位置センサより投光される光が、カウンタウエイト１２もしくは乗りかご１１で遮断されることで位置検出を行う。

位置合わせを行った後は、カウンタウエイト１２のバッテリ３２から放電される直流電流を発振回路３９にて高調波スイッチングすることで、送電コイル３８に高調波電流を流す。すると、乗りかご１１の受電装置４３に電磁誘導の原理によって高調波の電圧が発生する。その後は上記同様に整流回路と平滑回路にて整流、平滑化され、バッテリ４２に電力が蓄えられる。このバッテリ４２に蓄えられた電力は、乗りかご１１内の各機器へ供給される。

各階の乗場５１に設置されたホ一ルインジケータ１６に対する給電は、給電が必要なホールインジケータ５２の設置階へ乗りかご１１を移動させ、乗りかご１１の給電装置４４とホールインジケータ５２の受電装置５５とを対向させることで行う。その後の給電方法については、上述したカウンタウエイト１２と乗りかご１１間の給電方法と同様である。

次に、第１の実施形態の動作について説明する。

図３は第１の実施形態における非接触給電システムの動作を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートで示される処理は、カウンタウエイト１２に設けられた制御装置３１によって実行される。また、図中のＣ／Ｗはカウンタウエイト、Ｈ／Ｉはホールインジケータのことを示す。

まず、制御装置３１は、カウンタウエイト１２に設けられたバッテリ３２の給電要求信号があるか否かを確認する（ステップＡ１１）。なお、この給電要求信号は、タイマーによってある一定時間経過したとき、あるいは、バッテリ３２の電力値がある閾値を下回った場合にセットされる。他のバッテリ４２，５４についても同様である。

カウンタウエイト１２のバッテリ３２の給電要求信号があれば（ステップＡ１１のＹＥＳ）、制御装置３１は、モータ１７を駆動して乗りかご１１を基準階へ移動させ、カウンタウエイト１２を昇降路１０に設置された給電装置２２に対向させて給電を行う（ステップＡ１２）。バッテリ３２の電力が一定量に達すると給電が完了し、バッテリ３２の給電要求信号がクリアされる。

また、カウンタウエイト１２のバッテリ３２の給電要求信号がない場合には（ステップＡ１１のＮＯ）、制御装置３１は、乗りかご１１のバッテリ４２の給電要求信号があるか否かを確認する（ステップＡ１３）。なお、このバッテリ４２の給電要求信号は、乗りかご１１からテールコード６３を介してカウンタウエイト１２に送られてくる。

乗りかご１１のバッテリ４２の給電要求信号があれば（ステップＡ１３のＹＥＳ）、制御装置３１は、乗りかご１１への給電に必要な電力がカウンタウエイト１２のバッテリ３２にあるか否かを確認する（ステップＡ１４）。

カウンタウエイト１２のバッテリ３２に一定量以上の電力があり、乗りかご１１に給電しても運転に支障がない場合には（ステップＡ１４のＹＥＳ）、制御装置３１は、モータ１７を駆動して、乗りかご１１とカウンタウエイト１２の位置合わせを行った後、乗りかご１１に対する給電を開始する（ステップＡ１５）。この場合、カウンタウエイト１２のバッテリ３２に蓄えられた電力が給電装置３４から乗りかご１１の受電装置４３に送られて、バッテリ４２に蓄えられる。バッテリ４２の電力が一定量に達すると給電が完了し、バッテリ４２の給電要求信号がクリアされる。

一方、カウンタウエイト１２のバッテリ３２に一定量以上の電力がなく、乗りかご１１に給電すると運転に支障がある場合には（ステップＡ１４のＮＯ）、制御装置３１は、カウンタウエイト１２のバッテリ３２の給電要求信号をセットする（ステップＡ１８）。これにより、ステップＡ１１に戻って、乗りかご１１が基準階まで移動してカウンタウエイト１２のバッテリ３２に対する給電がなされる（ステップＡ１１→Ａ１２）。カウンタウエイト１２のバッテリ３２に一定量以上の電力が補充されると、乗りかご１１とカウンタウエイト１２の位置合わせにより、乗りかご１１のバッテリ４２に対する給電が開始されることになる（ステップＡ１３→Ａ１４→Ａ１５）。

また、乗りかご１１のバッテリ４２の給電要求信号がない場合には（ステップＡ１３のＮＯ）、制御装置３１は、各階の乗場５１に設置されたホールインジケータ５２のバッテリ５４の給電要求信号があるか否かを確認する（ステップＡ１３）。なお、このバッテリ５４の給電要求信号は、主制御装置６１からテールコード６２，６３を介してカウンタウエイト１２に送られてくる。

ホールインジケータ５２のバッテリ５４の給電要求信号があれば（ステップＡ１７のＹＥＳ）、制御装置３１は、ホールインジケータ５２への給電に必要な電力が乗りかご１１のバッテリ４２にあるか否かを確認する（ステップＡ１８）。なお、カウンタウエイト１２の制御装置３１は、乗りかご１１のバッテリ４２に関する情報を乗りかご１１の制御装置４１からテールコード６３を介して取得している。

乗りかご１１のバッテリ４２に一定量以上の電力があり、ホールインジケータ５２に給電してもかご内機器の駆動に支障がない場合には（ステップＡ１８のＹＥＳ）、制御装置３１は、モータ１７を駆動して、乗りかご１１を給電要求先のホールインジケータ５２が設置された階へ移動させて、そのホールインジケータ５２に対する給電を開始する（ステップＡ１９）。この場合、乗りかご１１のバッテリ４２に蓄えられた電力が給電装置４４からホールインジケータ５２の受電装置５５に送られて、バッテリ５４に蓄えられる。バッテリ５４の電力が一定量に達すると給電が完了し、バッテリ５４の給電要求信号がクリアされる。

一方、乗りかご１１のバッテリ４２に一定量以上の電力がなく、ホールインジケータ５２に給電するとかご内機器の駆動に支障がある場合には（ステップＡ１８のＮＯ）、制御装置３１は、乗りかご１１のバッテリ４２の給電要求信号をセットする（ステップＡ２０）。これにより、ステップＡ１３に戻って、乗りかご１１とカウンタウエイト１２の位置合わせにより、乗りかご１１のバッテリ４２に対する給電がなされる（ステップＡ１３→Ａ１４→Ａ１５）。乗りかご１１のバッテリ４２に一定量以上の電力が補充されると、乗りかご１１がホールインジケータ５２の設置階まで移動して、ホールインジケータ５２のバッテリ５４に対する給電が開始されることになる（ステップＡ１７→Ａ１８→Ａ１９）。

また、上記ステップＡ１７において、ホールインジケータ５２のバッテリ５４の給電要求信号もない場合には、全てのバッテリ３２，４２，５４の給電が十分であるため、上記ステップＡ１１に戻って待機状態となる。

このように、カウンタウエイト１２のバッテリ３２に対して昇降路１０に設置された給電装置２２から非接触給電を行い、そのカウンタウエイト１２のバッテリ３２から乗りかご１１のバッテリ４２、さらに、乗りかご１１のバッテリ４２からホールインジケータ５２のバッテリ５４へ非接触給電を行う。これにより、昇降路１０に１つの給電装置２２を設置しておくだけで、エレベータの各箇所に給電でき、コードレス化を目的としたエレベータの非接触給電システムを実現できる。

また、カウンタウエイト１２のバッテリ３２あるいは乗りかご１１のバッテリ４２の電力を外部に給電する際には、バッテリ３２あるいはバッテリ４２の電力を確認してから給電を行うことで、不用意にバッテリ電力を外部に給電してしまうことを防ぐことができる。

なお、上記第１の実施形態では、各制御装置３１，４１，６１間の信号の授受をテールコードなどの伝送コードを用いて行う構成としたが、無線通信により信号の授受を行う構成にしてもよい。この場合、昇降路１０に電力系のコードだけでなく、信号系のコードの配線もなくなるため、よりシンプルな構成となる。

また、カウンタウエイト１２の制御装置３１に本システムの非接触給電に関する機能を持たせたが、エレベータのメインコントローラである主制御装置６１に同様の機能を持たせるようにしても良い。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。

上記第１の実施形態では、昇降路の給電装置２２からカウンタウエイト１２のバッテリ３２へ非接触給電した後、カウンタウエイト１２のバッテリ３２から乗りかご１１のバッテリ４２へ非接触給電するシステムについて説明したが、乗りかご１１のバッテリ４２の容量が大きければ、この関係は逆でも構わない。

図４は第２の実施形態に係るエレベータの非接触給電システムの構成を示す図である。なお、上記第１の実施形態における図１の構成と同じ部分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略するものとする。

すなわち、第２の実施形態では、昇降路の給電装置２２から乗りかご１１のバッテリ４２へ非接触給電した後、乗りかご１１のバッテリ４２からカウンタウエイト１２のバッテリ３２へ非接触給電する構成になっている。さらに、各階の乗場５１に設置されたホールインジケータ５２のバッテリ５４に対しては、カウンタウエイト１２のバッテリ３２へ非接触給電する構成になっている。また、非接触給電に関する機能は、乗りかご１１の制御装置４１に備えられる。

図５は第２の実施形態における乗りかご１１に設けられた各装置の構成を示す図である。

乗りかご１１に設けられた制御装置４１には、本システムを実現するための機能として、第１の給電制御部４１ａと第２の給電制御部４２ｂと第３の給電制御部４２ｃとが備えられている。

第１の給電制御部４１ａは、乗りかご１１に対する給電制御を行う。具体的には、乗りかご１１からバッテリ４２の給電要求があったときに、乗りかご１１を昇降路１０の給電装置２２の設置位置まで移動させて、建屋電源２１から供給される電力を昇降路１０の給電装置から乗りかご１１の受電装置４３へ非接触で給電して乗りかご１１のバッテリ４２に蓄える。

第２の給電制御部４１ｂは、カウンタウエイト１２に対する給電制御を行う。具体的には、カウンタウエイト１２からバッテリ３２の給電要求があったときに、乗りかご１１のバッテリ４２に蓄えられた電力を乗りかご１１の給電装置４４からカウンタウエイト１２の受電装置３３へ非接触で給電してカウンタウエイト１２のバッテリ３２に蓄える。なお、カウンタウエイト１２から乗りかご１１への給電要求の指示はテールコード６３を介して行われる。

第３の給電制御部４１ｃは、ホールインジケータ５２に対する給電制御を行う。具体的には、任意の階の乗場５１に設置されたホールインジケータ５２からバッテリ５４の給電要求があったときに、カウンタウエイト１２をその要求先のホールインジケータ５２の設置階に移動させて、カウンタウエイト１２のバッテリ３２に蓄えられた電力をカウンタウエイト１２の給電装置３４からホールインジケータ５２の受電装置５５へ非接触で給電してホールインジケータ５２のバッテリ５４に蓄える。なお、ホールインジケータ５２から乗りかご１１への給電要求の指示は、主制御装置６１からテールコード６２、６３を介して行われる。

ここで、乗りかご１１に設けられたバッテリ４２は、かご内の機器の電力だけでなく、他の機器の電力を含めて蓄えておく必要があるため、ある程度大きな容量を有するものとする。このバッテリ４２としては、例えばスーパーキャパシタ（電気２重層キャパシタ）が用いられ、高電圧のエネルギーを素早く蓄えるような性能を持つことで、急速な給電に対応できる。

受電装置４３は、受電コイル４５、整流回路４６、平滑回路４７を備え、昇降路１０に設置された給電装置２２から給電された非接触で電力を受けて、バッテリ４２に蓄える構成になっている。また、給電装置４４は、送電コイル４８、発振回路４９を備え、バッテリ４２の電力をカウンタウエイト１２の受電装置３３へ発振する構成になっている。

このような構成において、乗りかご１１に設けられた制御装置３１の制御の下で、昇降路の給電装置２２から乗りかご１１のバッテリ４２へ非接触給電が行われた後、乗りかご１１のバッテリ４２からカウンタウエイト１２のバッテリ３２へ、さらに、カウンタウエイト１２のバッテリ３２から各階の乗場５１に設置されたホールインジケータ５２のバッテリ５４へ非接触給電が行なわれる。

また、乗りかご１１のバッテリ４２およびカウンタウエイト１２のバッテリ３２の電力を外部に給電する際には、バッテリ４２，３２の電力を確認してから給電を行うものとする。

すなわち、図４の構成において、乗りかご１１のバッテリ４２からカウンタウエイト１２のバッテリ３２へ給電する場合に、バッテリ４２の電力を確認し、一定量以上の電力がある場合に乗りかご１１をカウンタウエイト１２と対向する位置まで移動させて、乗りかご１１のバッテリ４２に蓄えられた電力を乗りかご１１の給電装置４４からカウンタウエイト１１の受電装置３３へ非接触で給電する。

一方、乗りかご１１のバッテリ４２に一定量以上の電力がない場合には、乗りかご１１を給電装置２２の設置位置まで移動させて、乗りかご１１のバッテリ４２に一定量以上の電力を補充した後に、乗りかご１１をカウンタウエイト１２と対向する位置まで移動させて、乗りかご１１のバッテリ４２に蓄えられた電力を乗りかご１１の給電装置４４からカウンタウエイト１１の受電装置３３へ非接触で給電する。

カウンタウエイト１２からホールインジケータ５２へ給電する場合も同様である。すなわち、カウンタウエイト１２のバッテリ３２の電力を確認し、一定量以上の電力がある場合にカウンタウエイト１２をホールインジケータ５２の設置階に移動させて、カウンタウエイト１２のバッテリ３２に蓄えられた電力をカウンタウエイト１２の給電装置３４からホールインジケータ５２の受電装置５５へ非接触で給電する。

一方、カウンタウエイト１２のバッテリ３２に一定量以上の電力がない場合には、カウンタウエイト１２を乗りかご１１と対向する位置まで移動させて、カウンタウエイト１２のバッテリ３２に一定量以上の電力を補充した後に、カウンタウエイト１２をホールインジケータ５２の設置階に移動させて、カウンタウエイト１２のバッテリ３２に蓄えられた電力をカウンタウエイト１２の給電装置３４からホールインジケータ５２の受電装置５５へ非接触で給電する。

このように、昇降路の給電装置２２から乗りかご１１のバッテリ４２へ非接触給電を行った後、その乗りかご１１のバッテリ４２からカウンタウエイト１２のバッテリ３２へ、さらに、カウンタウエイト１２のバッテリ３２から各階の乗場５１に設置されたホールインジケータ５２のバッテリ５４へ非接触給電を行う構成であっても、上記第１の実施形態と同様に、昇降路１０に１つの給電装置２２を設置しておくだけで、エレベータの各箇所に給電でき、コードレス化を目的としたエレベータの非接触給電システムを実現できる。

また、乗りかご１１のバッテリ４２あるいはカウンタウエイト１２のバッテリ３２の電力を外部に給電する際には、バッテリ４２あるいはバッテリ３２の電力を確認してから給電を行うことで、不用意にバッテリ電力を外部に給電してしまうことを防ぐことができる。

なお、上記第２の実施形態では、各制御装置３１，４１，６１間の信号の授受をテールコードなどの伝送コードを用いて行う構成としたが、無線通信により信号の授受を行う構成にしてもよい。この場合、昇降路１０に電力系のコードだけでなく、信号系のコードの配線もなくなるため、よりシンプルな構成となる。

また、乗りかご１１の制御装置４１に本システムの非接触給電に関する機能を持たせたが、エレベータのメインコントローラである主制御装置６１に同様の機能を持たせることでも良い。

以上述べた少なくとも１つの実施形態によれば、昇降路に設置された１つの給電装置から複数の給電対象に対して効率的に非接触給電を行うことのできるエレベータの非接触給電システムを提供することができる。

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０…昇降路、１１…乗りかご、１１ａ…かご内照明機器、１１ｂ…ドア、１２…カウンタウエイト、１３…シーブ、１４…ロープ、１５…シーブ、１６…トラクションシーブ、１７…モータ、２１…建屋電源、２２…給電装置、３１…制御装置、３１ａ…第１の給電制御部、３１ｂ…第２の給電制御部、３１ｃ…第３の給電制御部、３２…バッテリ、３３…受電装置、３４…給電装置、３５…受電コイル、３６…整流回路、３７…平滑回路、３８…送電コイル、３９…発振回路、４１…制御装置、４１ａ…第１の給電制御部、４１ｂ…第２の給電制御部、４１ｃ…第３の給電制御部、４２…バッテリ、４３…受電装置、４４…給電装置、４５…受電コイル、４６…整流回路、４７…平滑回路、４８…送電コイル、５１…乗場、５２…ホールインジケータ、５３…制御装置、５４…バッテリ、５５…受電装置、６１…主制御装置、６２…テールコード、６３…テールコード。

Claims (12)

1. カウンタウエイトおよび乗りかごにバッテリ、受電装置、給電装置を設けておき、昇降路に設置された給電装置から非接触で給電を行うカウンタウエイト駆動型のエレベータに用いられる非接触給電システムであって、
   上記カウンタウエイトを上記昇降路の給電装置の設置位置まで移動させて、建屋電源から供給される電力を上記昇降路の給電装置から上記カウンタウエイトの受電装置へ非接触で給電して上記カウンタウエイトのバッテリに蓄える第１の給電制御手段と、
   上記乗りかごを上記カウンタウエイトと対向する位置まで移動させて、上記カウンタウエイトのバッテリに蓄えられた電力を上記カウンタウエイトの給電装置から上記乗りかごの受電装置へ非接触で給電して上記乗りかごのバッテリに蓄える第２の給電制御手段と
   を具備したことを特徴とするエレベータの非接触給電システム。
2. 上記第２の給電制御手段は、
   上記カウンタウエイトのバッテリの電力を確認し、一定量以上の電力がある場合に上記乗りかごを上記カウンタウエイトと対向する位置まで移動させて、上記カウンタウエイトのバッテリに蓄えられた電力を上記カウンタウエイトの給電装置から上記乗りかごの受電装置へ非接触で給電することを特徴とする請求項１記載のエレベータの非接触給電システム。
3. 上記第２の給電制御手段は、
   上記カウンタウエイトのバッテリに一定量以上の電力がない場合には、上記第１の給電制御手段によって上記カウンタウエイトのバッテリに一定量以上の電力を補充した後に、上記乗りかごを上記カウンタウエイトと対向する位置まで移動させて、上記カウンタウエイトのバッテリに蓄えられた電力を上記カウンタウエイトの給電装置から上記乗りかごの受電装置へ非接触で給電することを特徴とする請求項２記載のエレベータの非接触給電システム。
4. 各階の乗場に設置されたホールインジケータにバッテリ、受電装置を設けておき、
   上記乗りかごを上記ホールインジケータの設置階に移動させて、上記乗りかごのバッテリに蓄えられた電力を上記乗りかごの給電装置から上記ホールインジケータの受電装置へ非接触で給電して上記ホールインジケータのバッテリに蓄える第３の給電制御手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１記載のエレベータの非接触給電システム。
5. 上記第３の給電制御手段は、
   上記乗りかごのバッテリの電力を確認し、一定量以上の電力がある場合に上記乗りかごを上記ホールインジケータの設置階に移動させて、上記乗りかごのバッテリに蓄えられた電力を上記乗りかごの給電装置から上記ホールインジケータの受電装置へ非接触で給電することを特徴とする請求項４記載のエレベータの非接触給電システム。
6. 上記第３の給電制御手段は、
   上記乗りかごのバッテリに一定量以上の電力がない場合には、上記第２の給電制御手段によって上記乗りかごのバッテリに一定量以上の電力を補充した後に、上記乗りかごを上記ホールインジケータの設置階に移動させて、上記乗りかごのバッテリに蓄えられた電力を上記乗りかごの給電装置から上記ホールインジケータの受電装置へ非接触で給電することを特徴とする請求項５記載のエレベータの非接触給電システム。
7. カウンタウエイトおよび乗りかごにバッテリ、受電装置、給電装置を設けておき、昇降路に設置された給電装置から非接触で給電を行うカウンタウエイト駆動型のエレベータに用いられる非接触給電システムであって、
   上記乗りかごを上記昇降路の給電装置の設置位置まで移動させて、建屋電源から供給される電力を上記昇降路の給電装置から上記乗りかごの受電装置へ非接触で給電して上記乗りかごのバッテリに蓄える第１の給電制御手段と、
   上記乗りかごを上記カウンタウエイトと対向する位置まで移動させて、上記乗りかごのバッテリに蓄えられた電力を上記乗りかごの給電装置から上記カウンタウエイトの受電装置へ非接触で給電して上記カウンタウエイトのバッテリに蓄える第２の給電制御手段と
   を具備したことを特徴とするエレベータの非接触給電システム。
8. 上記第２の給電制御手段は、
   上記乗りかごのバッテリの電力を確認し、一定量以上の電力がある場合に上記カウンタウエイトを上記乗りかごと対向する位置まで移動させて、上記乗りかごのバッテリに蓄えられた電力を上記乗りかごの給電装置から上記カウンタウエイトの受電装置へ非接触で給電することを特徴とする請求項７記載のエレベータの非接触給電システム。
9. 上記第２の給電制御手段は、
   上記乗りかごのバッテリに一定量以上の電力がない場合には、上記第１の給電制御手段によって上記乗りかごのバッテリに一定量以上の電力を補充した後に、上記乗りかごを上記カウンタウエイトと対向する位置まで移動させて、上記乗りかごのバッテリに蓄えられた電力を上記乗りかごの給電装置から上記カウンタウエイトの受電装置へ非接触で給電することを特徴とする請求項８記載のエレベータの非接触給電システム。
10. 各階の乗場に設置されたホールインジケータにバッテリ、受電装置を設けておき、
    上記カウンタウエイトを上記ホールインジケータの設置階に移動させて、上記カウンタウエイトのバッテリに蓄えられた電力を上記カウンタウエイトの給電装置から上記ホールインジケータの受電装置へ非接触で給電して上記ホールインジケータのバッテリに蓄える第３の給電制御手段をさらに具備したことを特徴とする請求項７記載のエレベータの非接触給電システム。
11. 上記第３の給電制御手段は、
    上記カウンタウエイトのバッテリの電力を確認し、一定量以上の電力がある場合に上記カウンタウエイトを上記ホールインジケータの設置階に移動させて、上記カウンタウエイトのバッテリに蓄えられた電力を上記カウンタウエイトの給電装置から上記ホールインジケータの受電装置へ非接触で給電することを特徴とする請求項１０記載のエレベータの非接触給電システム。
12. 上記第３の給電制御手段は、
    上記カウンタウエイトのバッテリに一定量以上の電力がない場合には、上記第２の給電制御手段によって上記カウンタウエイトのバッテリに一定量以上の電力を補充した後に、上記カウンタウエイトを上記ホールインジケータの設置階に移動させて、上記カウンタウエイトのバッテリに蓄えられた電力を上記カウンタウエイトの給電装置から上記ホールインジケータの受電装置へ非接触で給電することを特徴とする請求項１１記載のエレベータの非接触給電システム。

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