JP2007204223A - エレベーターの管制運転装置及び管制運転方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ロープの揺れによる事故のおそれのある小さくても長周期の振動を、簡単かつ経済的に検知し、安全確実なエレベーターの管制運転を実現する。
【解決手段】建築物内の既存の振動検出器１７を用いて振動の大きさを３レベルで感知し、第１〜３の振動検出信号１０１〜１０３をエレベーター制御装置１６へ伝える。エレベーター制御装置は、大きな振動を検知した第２，３の振動検出信号１０２，１０３を受け取ったときは、無条件に第２，３の管制運転を実行する。他方、小さな振動を検知した第１の振動検出信号１０１を受け取った場合、設定時間を超えて再び第１の振動検出信号１０１を受け取ることによって、長周期振動であると判定し、第１の管制運転を実行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、地震や風などによる建築物の振動を感知して、エレベーターの適切な管制運転を行うエレベーターの管制運転装置及び管制運転方法に関する。

従来、地震等の振動によるエレベーターの管制運転は、建築物に設置してある地震感知器を用いて行っており、地震感知器は、ある設定値以上の建築物の振動加速度を感知すると、信号をエレベーター制御装置へ発信している。ところが、特許文献１に開示されているように、従来の設定による地震感知器が動作しない低レベルの振動であっても、ある範囲の長周期振動が発生すると、エレベーターのロープの振れによる事故の危険があった。そこで、特許文献１では、振動加速度の極性が正から負へ、又は負から正へ反転するまでの時間から振動周期を検出し、長周期振動を検出した場合に管制運転を行っている。

特開平１−３０３２８０号公報（全体）

しかし、特許文献１の技術では、振動加速度の極性が正から負へ、又は負から正へ反転するまでの時間から振動周期を検出している。このため、通常、エレベーターに使用されている、振動加速度があるレベルを超えたとき信号を出力するだけの振動検出器では対応できず、新たな振動検出器を用意するか、既存の振動検出器に改造を加える必要があった。

本発明の目的は、既存の振動感知器を用いても長周期振動を検出し、エレベーターを安全確実に管制運転させることのできるエレベーターの管制運転装置及び管制運転方法を提供することである。

本発明の望ましい実施態様においては、地震や風などによる建築物の振動加速度が設定値を超えたとき信号を出力する振動検出器と、この振動検出器の出力信号を入力して管制運転を行う制御装置を備えたエレベーターの管制運転装置において、前記振動検出器を、前記振動加速度が、第１の設定値を超える振動加速度を検出したとき、第１の振動検出信号を前記エレベーター制御装置に出力するようにし、前記エレベーター制御装置は、前記第１の振動検出信号を第１の設定時間内に第２の設定時間以上の間隔で入力したとき、第１の管制運転を実行するようにしたことを特徴とする。

また、本発明の他の望ましい実施態様においては、前記振動検出器は、前記振動加速度が、第１〜第３の大きさの異なる設定値を超える振動加速度を検出したとき、第１〜第３の振動検出信号を前記エレベーター制御装置に出力するものであり、前記エレベーター制御装置は、前記第１の振動検出信号を第１の設定時間内に第２の設定時間以上の間隔で入力したとき、第１の管制運転を実行する手段と、前記第２及び第３の振動検出信号を入力したとき、それぞれ第２及び第３の管制運転を実行する手段を備えたことを特徴とする。

さらに、本発明の他の望ましい実施態様においては、前記第１の振動検出信号を第１の設定時間内に第２の設定時間以上の間隔で入力し、これを第３の設定時間以内に複数回入力したとき、前記第１の管制運転を実行する手段を備えたことを特徴とする。

本発明の望ましい実施態様においては、特別な機器を使用せずに既存の振動検出器を用いることができるため、安価で容易に、安全確実なエレベーターの管制運転装置又は管制運転方法を実現することができる。

本発明のその他の目的と特徴は、以下に述べる実施態様の中で明らかにする。

本発明の望ましい実施態様においては、既存の振動検出器を用いて長周期振動を感知し、エレベーターを管制運転させる。

ここで、一般には、地震感知器と呼ばれるものは、地震に限らず建物の振動加速度を検出しており、このような意味において、以下では、振動検出器と呼ぶこととする。この振動検出器は、振動加速度の大きさに応じた検出レベルの設定が可能であり、設定値を超える振動加速度を振動検出器が感知した場合、エレベーターへ信号を発信する。ただし、振動検出器は、振動加速度が設定値を越えたことのみを感知しているため、長周期振動のように周期を考慮した信号を発信することはできない。

そこで、本発明の一実施例においては、振動検出器から発信される信号の回数と時間を用いて、長周期振動の発生を判断する。

図１は、本発明の一実施例によるエレベーターの管制運転装置の全体構成図である。建築物の昇降路内において、エレベーター乗りかご１１とつり合いおもり１２が、ロープ１３によりシーブ１４に巻きかけられている。シーブ１４は、モータ１５によって回転駆動され、これらのロープ運動系を駆動する。モータ１５は、エレベーター制御装置１６内のインバータから給電され、前記乗りかご１１を走行させる。

昇降路上部又は下部の少なくとも一方には、振動検出器１７が配置され、地震や風などによる建築物の振動加速度の大きさを感知し、設定値以上の振動加速度であれば、前記エレベーター制御装置１６へ信号１０１〜１０３を発信する。この振動検出器１７は、通常、エレベーター用の地震感知器として用いられているもので、建築物の振動加速度が設定値を越えたとき信号を発するものである。

この実施例では、振動加速度に、第１〜第３の３レベルの設定値を設け、それぞれの設定値を超えたとき、第１〜第３の信号１０１〜１０３をエレベーター制御装置１６へ出力する。第１の設定値は「特低」と呼び、３０ｇａｌ以下であることが望ましいが、この実施例では、１０ｇａｌに設定したものとする。これを超えただけでは、管制運転を必要とせず、長周期の振動であるときだけ、第１の管制運転を実行することが望ましい設定値である。第１の管制運転とは、ロープ１３の揺れに伴う事故を防止するものであり、振動を所定時間継続して検出しなければ、運転を再開させることもできる。次に、第２の設定値は「低」と呼び、６０ｇａｌに設定され、これを超えれば、第２の管制運転を必要とする。第２の管制運転は、エレベーターを一旦停止させ、その後、振動を検出しないことを確認して、エレベーターを最寄階まで運転して停止させ、乗客を脱出させ、休止させる。その後、保守員による点検によって、異常がないことを確認して、平常運転に復帰させる。第３の設定値は「高」と呼び、１００ｇａｌに設定され、これを超えれば、第３の管制運転を必要とする。第３の管制運転は、エレベーターを停止させ、保守員の検査により、安全を確認するまで運転を開始させない。もちろん、これらの管制運転には、事情に応じた多くの変更が可能である。

次に、長周期振動を既存の振動検出器を用いて感知し、エレベーターを管制運転させる流れを図２と図３を用いて説明する。

図２は、本発明の一実施例によるエレベーターの管制運転装置におけるエレベーター制御装置１６での処理フロー図である。

図２において、ステップ２０１でエレベーターが平常運転中に、ステップ２０２で大きな第３レベル、例えば１００ｇａｌの振動加速度を検出したときの第３の振動検出信号１０３の受信の有無を確認する。第３の振動検出信号１０３を受信しておれば、ステップ２０３に進んで、無条件でエレベーターに第３の管制運転を実行させる。この場合は、非常に大きな地震を観測しており、ここでの第３の管制運転とは、前述したように、エレベーターを即刻無条件で停止させ、保守員の検査により、安全を確認するまでは運転を休止させることが望ましい。

次に、第３の振動検出信号１０３を受信していなければ、ステップ２０４で、２番目に大きな第２レベル、例えば、６０ｇａｌの振動加速度を検出したときの第２の振動検出信号１０２の受信の有無を確認する。第２の振動検出信号１０２を受信しておれば、ステップ２０５に進んで、これまた無条件でエレベーターに第２の管制運転を実行させる。第２の管制運転とは、前述したように、例えば、エレベーターを一旦停止させ、その後、振動を検出しないことによって地震の収まりを確認して、エレベーターを最寄階まで運転して停止させ、乗客を脱出させ、休止させる。その後、保守員による安全確認後、平常運転を再開させる。

次に、第２の振動検出信号１０２を受信していなければ、ステップ２０６で、比較的小さな第１レベル、例えば、１０ｇａｌの振動加速度を検出したときの第１の振動検出信号１０１の受信の有無を確認する。第１の振動検出信号１０１を受信していなければ、ステップ２０１の平常運転へ戻る。一方、第１の振動検出信号１０１を受信しておれば、ステップ２０７に進んで、受信した第１の振動検出信号１０１が、第１の設定時間Ｔ１内で２度目の受信信号であるか否かを確認する。２度目の受信信号でなければ、ステップ２０１の平常運転へ戻る。２度目の受信信号であれば、ステップ２０８に進んで、２つの受信信号の間隔Ｔ、すなわち、その振動加速度の半周期は、第２の設定時間Ｔ２より長いか否かを確認する。第２の設定時間Ｔ２以上でなければ、ステップ２０１の平常運転へ戻る。第２の設定時間Ｔ２以上であれば、長周期振動であると判断して、ステップ２０９に進んで第１の管制運転を実行させる。第１の管制運転とは、前述したように、ロープ１３の揺れに伴う事故を防止するものであり、振動を所定時間継続して検出しなければ、運転を再開させることができる。

図３は、本発明の一実施例によるエレベーターの管制運転装置における動作タイムチャートである。ここでは、大きな振動加速度３０１、中程度の振動加速度３０２、及び比較的小さな振動加速度３０３が検出された場合について説明する。振動検出器１７は、例えば１００ｇａｌの大きな第３の設定値３０４、６０ｇａｌの中程度の第２の設定値３０５、及び１０ｇａｌの小さな第１の設定値３０６を持っている。したがって、振動検出器１７は、これらの第３〜第１の設定値を超える振動加速度を検出したとき、それぞれ、振動検出信号１０３，１０２、及び１０１を出力する。

地震による大きな振動加速度３０１を観測した場合、振動検出器１７は、点３０７で第３の振動検出信号１０３を発生し、エレベーター制御装置１６へ送信する。エレベーター制御装置１６は、振動検出信号１０３を第３の管制運転指令とみなし、前述したように、無条件でエレベーターに第３の管制運転を実行させる。

次に、地震による中程度の振動加速度３０２を観測した場合、振動検出器１７は、点３０８で第２の振動検出信号１０２を発生し、エレベーター制御装置１６へ送信する。エレベーター制御装置１６は、受け取った振動検出信号１０２を第２の管制運転指令とみなし、これまた無条件で、エレベーターに第２の管制運転を実行させる。

最後に、地震による小さな振動加速度３０３を観測した場合、振動検出器１７は、点３０９で第３の振動検出信号１０１を発生する。しかし、前述したように、この振動検出信号１０１は２度目の受信信号ではなく、ここでは、平常運転へ戻る。その後、点３１０において再び振動検出信号１０１を発生し、これをエレベーター制御装置１６が受信すると、２つの受信信号の間隔は第２の設定時間よりも長いか否かを確認する。第２の設定時間以上でなければ、平常運転へ戻るが、第２の設定時間以上であれば、長周期振動であると判断して、長周期振動検出信号３１１により、第１の管制運転を実行する。第１の管制運転とは、前述したように、ロープ１３の揺れに伴う事故を防止するものであり、一旦エレベーターを停止させ、その後、振動を所定時間継続して検出しなければ、運転を再開させることもできる。

長周期振動の周期は、およそ３秒〜数十秒程度であり、第１の設定時間は、長周期振動周期の半分として７秒程度に設定される。この時間内に、振動検出器１７がもう一度、信号１０１を発信した場合、その半周期が、第２の設定時間以上、すなわち長周期振動であるか否かを判定している。振動の周期が、およそ３秒〜数十秒の周期であれば、エレベーターを最寄階に着床させ、あるいはエレベーターを停止させる等の管制運転を行う。

この実施例によれば、特別な機器を使用せずに、既存の振動検出器を用いて、安価で容易に、長周期振動を検出し、安全に管制運転を実行することができる。

次に、長周期振動における周期を複数回検出しエレベーターを管制運転させる流れを、図４及び図５を用いて説明する。

図４は、本発明の第２の実施例によるエレベーターの管制運転装置におけるエレベーター制御装置１６での処理フロー図である。この図が図２と異なるところは、ステップ２０８とステップ２０９の間に、ステップ４０１を挿入したことである。その他は、図２と同じであり重複説明は避ける。この実施例においては、１度だけの長周期の存在で長周期振動とは判定せず、所定時間以内に２回の長周期の存在を検出したとき長周期振動と判定し、誤検出を防止して、信頼性の高いエレベーターの管制運転を実現している。

さて、図２で説明したように、ステップ２０８で、２つの受信信号の間隔、すなわち、その半周期が、第２の設定時間以上であるか否かを確認する。第２の設定時間以上でなければ、ステップ２０１の平常運転へ戻る。第２の設定時間以上であれば、これら２つの検出点間は長周期であると判断するところまで、第１の実施例と同じである。

ここで、この実施例においては、１度の長周期の検出だけでなく、第３の設定期間内に２度目の長周期の検出がなされるか否かをステップ４０１にて判定している。そして、第３の設定期間内に２度目の長周期の検出がないときは、ステップ２０１の平常運転に戻る。２度目の長周期の検出がなされたときだけ、長周期振動であると判断して、第１の管制運転を実行する。

図５は、本発明の第２の実施例によるエレベーターの管制運転装置の動作タイムチャートである。振動検出器１７が、比較的小さい振動加速度５０１を検出し、点５０２で第１の振動検出信号５０３を、エレベーター制御装置１６へ送信する。次いで、第１の設定時間Ｔ１以内の点５０４で再び第１の振動検出信号５０５をエレベーター制御装置１６へ送信する。このとき、半周期の間隔Ｔは、第２の設定時間Ｔ２よりも長い。すなわち、長周期振動の可能性がある。しかし、ここでは、まだ、長周期振動とは判定せず、第３の設定時間Ｔ３内での再発を監視する。

図示した例では、点５０６において第１の振動検出信号５０７を、点５０８において第１の振動検出信号５０９を受信する。したがって、これら第１の振動検出信号５０７と５０９の間隔によって、第３の設定時間Ｔ３内での長周期の再発を確認でき、確実に長周期振動を検出し、長周期振動検出信号５１０により第１の管制運転を実行することができる。

この実施例では、長周期振動の１／２周期Ｔを、第３の設定時間Ｔ３内に２回検出した場合に、第１の管制運転を行うようにしたが、２回に限らず３回以上で検出することもできる。但し、地震に伴う管制運転として、速やかな管制運転による安全性と、誤検知の少ない確実性とを両立させるためには、上記実施例のように、２回とすることが望ましい。

また、複数回の長周期を検出するようにしたが、振動の複数周期の平均値が、長周期振動の周期である３秒〜数十秒程度の周期であることを検出して、エレベーターに第１の管制運転を実行させることもできる。

以上の本発明の実施例によれば、複数回の信号で管制運転を行うため、振動検出器の設定値を低くした場合においても、頻繁にエレベーターが管制運転を行うことは無く、適切な管制運転を行うことが可能である。また、複数回の信号で振動の周期を判断するため、データの信頼性が向上し、感知できない振動が長周期振動内にあったとしても、確実にエレベーターの管制運転を行うことが可能である。

本発明の一実施例によるエレベーターの管制運転装置の全体構成図。 本発明の第１の実施例によるエレベーター制御装置での処理フロー図。 本発明の第１の実施例によるエレベーター管制運転装置の動作タイムチャート。 本発明の第２の実施例によるエレベーター制御装置での処理フロー図。 本発明の第２の実施例によるエレベーター管制運転装置の動作タイムチャート。

符号の説明

１１…乗りかご、１２…つり合いおもり、１３…ロープ、１４…シーブ、１５…モータ、１６…エレベーター制御装置、１７…振動検出器、３０１〜３０３，５０１…地震や風などにより発生した建築物の振動加速度、３０４〜３０６…振動検出器のレベル設定値、１０１〜１０３，５０３，５０５，５０７，５０９…振動検出器からエレベーターへ発信される振動検出信号。

Claims (13)

1. 建築物の振動加速度が設定値を超えたとき信号を出力する振動検出器と、この振動検出器の出力信号を入力して管制運転を行う制御装置を備えたエレベーターの管制運転装置において、前記振動検出器は、前記振動加速度が、第１の設定値を超える振動加速度を検出したとき、第１の振動検出信号をエレベーター制御装置に出力するものであり、前記エレベーター制御装置は、前記第１の振動検出信号を第１の設定時間内に第２の設定時間以上の間隔で入力したとき、第１の管制運転を実行する手段を備えたことを特徴とするエレベーターの管制運転装置。
2. 建築物の振動加速度が設定値を超えたとき信号を出力する振動検出器と、この振動検出器の出力信号を入力して管制運転を行う制御装置を備えたエレベーターの管制運転装置において、前記振動検出器は、前記振動加速度が、第１〜第３の大きさの異なる設定値を超える振動加速度を検出したとき、それぞれ第１〜第３の振動検出信号をエレベーター制御装置に出力するものであり、前記エレベーター制御装置は、前記第１の振動検出信号を第１の設定時間内に第２の設定時間以上の間隔で入力したとき、第１の管制運転を実行する手段と、前記第２及び第３の振動検出信号を入力したとき、それぞれ第２及び第３の管制運転を実行する手段を備えたことを特徴とするエレベーターの管制運転装置。
3. 請求項１又は２において、前記エレベーター制御装置は、前記第１の振動検出信号を第１の設定時間内に第２の設定時間以上の間隔で入力し、これを第３の設定時間以内に複数回入力したとき、前記第１の管制運転を実行する手段を備えたことを特徴とするエレベーターの管制運転装置。
4. 請求項１又は２において、前記エレベーター制御装置は、前記第１の振動検出信号を第１の設定時間内に第２の設定時間以上の間隔で入力し、これを第３の設定時間以内に２回入力したとき、前記第１の管制運転を実行する手段を備えたことを特徴とするエレベーターの管制運転装置。
5. 請求項１〜４のいずれかにおいて、前記振動検出器は、前記振動加速度が設定値を超える度に、所定時間幅のパルス出力を発生するように構成したことを特徴とするエレベーターの管制運転装置。
6. 請求項１〜５のいずれかにおいて、第１の設定時間内に第２の設定時間以上の間隔で入力する前記第１の振動検出信号は、周期が３秒〜数十秒に相当する長周期振動となるように設定したことを特徴とするエレベーターの管制運転装置。
7. 請求項１〜６のいずれかにおいて、前記振動検出器は、１０〜３０ｇａｌの第１の設定値を超える振動加速度を検出したとき、第１の振動検出信号を前記エレベーター制御装置に出力するように構成したことを特徴とするエレベーターの管制運転装置。
8. 請求項１〜７のいずれかにおいて、前記第１の管制運転は、エレベーターを停止させ、その後、最寄階へ着床させる管制運転であることを特徴とするエレベーターの管制運転装置。
9. 請求項１〜７のいずれかにおいて、前記第１の管制運転は、エレベーターを停止させ、その後、前記エレベーターをつり合いおもりから遠ざかる方向の最寄階へ着床させる管制運転であることを特徴とするエレベーターの管制運転装置。
10. 請求項１〜７のいずれかにおいて、前記第１の管制運転は、エレベーターを停止させ、その後、前記エレベーターを最下階から最上階へ往復させる運転を含むことを特徴とするエレベーターの管制運転装置。
11. 地震や風などによる建築物の振動加速度が設定値を超えたとき信号を出力する振動検出器の出力信号に基づいて管制運転を行うエレベーターの管制運転方法において、前記振動検出器によって、前記振動加速度が、第１の設定値を超える振動加速度を検出したとき、第１の振動検出信号をエレベーター制御装置に入力し、前記エレベーター制御装置は、前記第１の振動検出信号を第１の設定時間内に第２の設定時間以上の間隔で入力したとき、第１の管制運転を実行することを特徴とするエレベーターの管制運転方法。
12. 地震や風などによる建築物の振動加速度が設定値を超えたとき信号を出力する振動検出器の出力信号を入力して管制運転を行うエレベーターの管制運転方法において、前記振動検出器によって、前記振動加速度が、第１〜第３の大きさの異なる設定値を超える振動加速度を検出したとき、それぞれ第１〜第３の振動検出信号をエレベーター制御装置に入力し、前記エレベーター制御装置は、前記第１の振動検出信号を第１の設定時間内に第２の設定時間以上の間隔で入力したとき、第１の管制運転を実行し、前記第２及び第３の振動検出信号を入力したとき、それぞれ第２及び第３の管制運転を実行することを特徴とするエレベーターの管制運転方法。
13. 請求項１１又は１２において、前記エレベーター制御装置は、前記第１の振動検出信号を第１の設定時間内に第２の設定時間以上の間隔で入力し、これを第３の設定時間以内に複数回入力したとき、前記第１の管制運転を実行することを特徴とするエレベーターの管制運転方法。

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