JP4859387B2

JP4859387B2 - エレベーターの地震時運転装置

Info

Publication number: JP4859387B2
Application number: JP2005131204A
Authority: JP
Inventors: 裕一郎林; 芳徳前川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2005-04-28
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2025-04-28
Also published as: JP2006306577A

Description

この発明は、地震時にエレベーターを停止させて被害を受け難くする地震時運転装置に関するものである。

従来、地震発生時には、例えば特許文献１に示されるように、地震の震度を検出する感知器を有し、地震発生時には地震時管制運転を行うと共に地震の情報を表示するものが提案されている。

特許文献２には、初期微動感知器の作動確認作業を安全に行なえるエレベーター用地震感知器の作動装置に関するものであるが、従来の技術記載の項に、「地震が発生したときエレベーターに対して地震管制運転の起動を指令する地震感知器が昇降路の下方や機械室に設けられている」との記載があり、更にこの文献の図３には、「かご１が昇降する昇降路２の下方である最下階床Ｆの位置近傍にブラケット３に、地震波では比較的高い１〜５Ｈｚの振動数で約２．５ガルの加速度を有する初期微動を感知して信号を出力する第１の地震感知器である初期微動感知器４が設置されており、昇降路２の上方の図示しない機械室には、地震の振動が所定値である、例えば８０ガルの加速度以上を検出すると作動するスイッチを有する図示しない第２の地震感知器が設置されている。」との記載がある。

特許文献３には、「多層階の建物２内の複数階に地震センサ１２を設置し、この地震センサ１２をコンピュータ１３に接続する。地震センサ１２は一例として三軸方向の加速度を検出する加速度検出手段によるものであり、例えば、一軸方向のみを検出する加速度センサを３つ用いた。コンピュータ１３は、前記地震センサ１２からの加速度などによるセンサ情報やセンサ情報を基に計算した建物２の層間変位などを基に運転停止・再開判断してエレベーター駆動装置（昇降用モータ１０の駆動制御装置）に信号を出すもので、地震時に複数の地震センサ１２のいずれか（１個又は複数個）がある振動レベルに達するとエレベーター１を自動停止させ、その後運転を復旧させる。」との記載がある。

特開平２−１２３０８３号公報特開平１１−４９４５０号公報（図３）特開２００３−３２１１７１号公報（段落番号００２１、００２２）

近年、超高層ビルが増加し、地震後の建物の損傷程度を判断するために、建物に地震センサーを設置し地震時の建物の揺れを測定、収録する要求がある。しかしながら、建物に複数の地震センサー（例えば上部、中間部、下部）を設置した場合には、収録したデーターの収集に時間がかかり、更には、機器コスト、メンテナンス費用もかかる。
この発明は、上記問題点を解消するためになされたもので、振動波形の収録を一個所で集中して行い、しかもエレベーターの管制運転ができるエレベーターの地震時運転装置であり、上記特許文献１、２、３には開示されていないエレベーターの地震時運転装置を提供することを目的とする。

この発明に係わるエレベーターの地震時運転装置は、昇降路の上部、中間部、下部にそれぞれ配設された地震センサー、及び地震発生時上記地震センサーが測定した振動波形を収録する地震波形収録装置を備えたエレベーターの地震時運転装置であって、
上記地震波形収録装置には、加速度が所定値以上になった時点から振動波形の収録を開始する第１制御手段、上記加速度又は振動波形データーを基に算出された震度が総て、又は特定センサーの出力が所定値以下になった後、所定時間経過後上記振動波形の収録を終了する第２制御手段、及び上記振動波形の収録開始後、収録された加速度又は振動波形データーを基に算出された震度情報によってエレベーター制御部へ地震時管制運転を指令する第３制御手段を設け、この第３制御手段による地震時管制運転では、昇降路下部の地震センサーから収録した加速度又は振動波形データーを基に算出された震度情報によって、Ｐ波管制運転を行い、昇降路上部の地震センサーから収録した加速度又は振動波形データーを基に算出された震度情報によって、Ｓ波管制運転を行うと共に、昇降路上部の地震センサーが異常な時には、昇降路中間部の地震センサーから収録した加速度又は振動波形データーを基に算出された震度情報によって、Ｓ波管制運転を行うものである。

この発明のエレベーターの地震時運転装置によれば、地震時にエレベーターを最寄りの階に停止させて、乗客を安全に救出できると共に、エレベーター機器関係の損傷度合いを判断するための振動波形データーを収録することができる。又、地震センサーは、主に昇降路内に設置されるので、センサーの設置個数が増えても配線工事が容易かつ安価であり、更に保守点検もサービス業者に委託することができるなどの効果がある。

以下、図面に基づいて、この発明の実施の形態を説明する。
なお、各図間において、同一符号は同一あるいは相当部分を示す。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１であるエレベーターの地震時運転装置の要部を示す側面図で、図１に示されたエレベーターは、昇降路２の上部に位置するエレベーター機械室１に巻上機４が設けられ、この巻上機４の綱車に掛けられた主ロープ７の一端にそらせ車５を介しガイドレールに沿って昇降するかご３を連結し、又主ロープ７の他端におもり６を連結することにより構成されている。
この昇降路２内には、この発明の基本構成である地震センサーがそれぞれ所定の箇所に設置されている。すなわち、９は、昇降路２の上部に位置する機械室１に設置され、縦、横、前後方向（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の揺れを測定する上部地震センサー、１０は、昇降路２内の中間位置に設置され縦、横、前後方向（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の揺れを測定する中間部地震センサー、１１は、昇降路２の下部に位置するピット１７内に設置され、縦、横、前後方向（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の揺れを測定する下部地震センサーである。
これらの地震センサーには、例えばＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸より出力されている加速度信号の絶対値を電圧値に変換して出力する３軸加速度センサが使用される（特開平１１−１３２８２３号公報参照）。又、これらの地震センサーは、特開平６−２７３２２号公報の図４に示されたものを使用することも可能である。すなわち、この図４に示された地震センサーは、振動による加速度によって容量が変化する容量式の加速度センサを、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚの３軸方向、すなわち、水平２方向と垂直方向との各検知方向についてそれぞれ備え、２組の取付け部が適宜使用されて同一の取付け板に互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚの３軸方向において取付けられ、その直交する３軸方向の振動検出、したがって、Ｓ波及びＰ波の検出が可能な構成とされている。又、この場合は、Ｘ，Ｙ，Ｚの３軸方向について震度（振動波形）を検出する構成になっているが、３軸方向のいずれか１軸方向のみの震度（振動波形）を検出するようにすることも可能である。

１２は、上部、中間部、下部地震センサー９、１０、１１が測定（以下「感知」という）した振動波形を収録する地震波形収録装置で、図２に示すように地震センサからの情報を受ける通信部１２１、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１２３、メモリ１２２、制御盤８への出力部（震度出力部１２４、Ｐ波出力部１２５、Ｓ波出力部１２６）などによって構成されている。
この地震波形収録装置１２は、例えば下部地震センサー１１が所定値（例えば５ｇａｌ）以上の揺れを感知すると、３つの地震センサー９、１０、１１から出力された縦、横、前後方向の揺れの振動波形を収録し始め、地震の規模に応じて次のように地震時管制運転の指令を出す。すなわち、地震の規模に応じて、所定の縦揺れからＰ波管制運転するかどうか判定し、又所定の横揺れからＳ波管制運転するかどうか判定し、Ｐ波管制運転の場合はＰ波運転信号、又Ｓ波管制運転の場合はＳ波運転信号などの震度情報を制御盤８に出力し、Ｓ波管制運転指令、Ｐ波管制運転指令を発する。更には揺れの強さから震度を算出して震度表示・震度報知のための情報を制御盤８に出力する。
更に、例えば上部地震センサー９からのデーターが所定値（例えば５ｇａｌ）以下になると、その時点から所定時間経過後（例えば３分後）に収録を終了する。
なお、制御盤８は、上記地震時運転のための制御部のほか通常のエレベーター制御部としての各種機能を備えている。なお又、この地震波形収録装置１２は、地震が発生すると停電になる可能性があるのでバッテリーによりデーターを保証する機能を備えている。
１３は、制御盤８からの信号により震度表示を行うエレベーター乗場（又はかご内）に設置した表示装置、１４は、制御盤８からの信号により震度を報知するエレベーター乗場（又はかご内）に設置した報知装置、１５は、配線用のケーブル、１６は、データー読み出し用パソコンである。

上記のように昇降路内に２個以上設置された上部、中間部、下部地震センサー９、１０、１１は、縦方向、横方向、前後方向、すなわち水平２方向と垂直１方向の振動波形の内、１方向（１軸）以上の振動波形を地震波形収録装置１２に収録すると共に、その振動波形を基に算出された震度データーに基づいて次のように地震時運転が行われる。
１）地震時運転例１．
昇降路下部（以下「下部」という）の下部地震センサー１１が例えば５ｇａｌ以上の揺れを感知すると、下部地震センサー１１が感知した振動波形データーを基にして１０ｇａｌ以上でＰ波管制運転を行い、昇降路上部（以下「上部」という）の上部地震センサーが感知した振動波形データーを基にしてＳ波管制運転を行う。
２）地震時運転例２．
下部地震センサー１１が例えば５ｇａｌ以上の揺れを感知すると、下部地震センサー１１が感知した振動波形データーを基にして１０ｇａｌ以上でＰ波管制運転を行い、同じく下部地震センサー１１が感知した振動波形データーを基にしてＳ波管制運転を行う。
３）地震時運転例３．
下部地震センサー１１が例えば５ｇａｌ以上の揺れを感知すると、下部地震センサー１１が感知した振動波形データーを基にして１０ｇａｌ以上でＰ波管制運転を行い、上部地震センサー９が感知した振動波形データーを基にしてＳ波管制運転を行い、上部地震センサー９が異常な時には、昇降路中間部（以下「中間部」という）の中間部地震センサー１０が感知した振動波形データーを基にしてＳ波管制運転を行う。
４）地震時運転例４．
下部地震センサー１１が例えば５ｇａｌ以上の揺れを感知すると、下部地震センサー１１が感知した振動波形データーを基にして１０ｇａｌ以上でＰ波管制運転を行い、同じく下部地震センサー１１が感知した振動波形データーを基にしてＳ波管制運転を行い、下部地震センサー１１が異常な時には、中間部地震センサー１０が感知した振動波形データーを基にしてＳ波管制運転を行う。

次に、図３のフローチャートに基づいて動作を説明する。
１）地震が発生し、下部地震センサー１１が所定値（例えば５ｇａｌ）以上の揺れを感知すると（Ｓ１のＹＥＳの場合）、地震波形収録装置１２が作動し、３つの地震センサー９〜１１から出力された縦、横、前後方向の揺れのデーターを収録し始める（Ｓ２）。
２）下部地震センサー１１が所定値（例えば１０ｇａｌ）以上の揺れを感知すると（Ｓ３でＹＥＳの場合）、地震波形収録装置１２は、制御盤８にＰ波管制運転指令を発し、Ｐ波管制運転を開始することにより、かごを最寄階に停止させる。
３）かごが最寄階に停止した場合、又は下部地震センサー１１が所定値（例えば１０ｇａｌ）以下の揺れを感知しなかった場合（Ｓ３でＮＯの場合）は、Ｓ５で上部地震センサー９が正常かどうか判定する。
４）上部地震センサー９が正常であり、この上部地震センサー９が更に所定値以上（例えば１００ｇａｌ）の横揺れを感知すると（Ｓ６でＹＥＳの場合）、地震波形収録装置１２は、制御盤８に指令を発し、Ｓ波管制運転を開始することにより、かごを直ちに停止させる（Ｓ８）。
なお、Ｓ６でＮＯの場合は、所定時間（１分）経過したかどうか判断し（Ｓ７）、ＹＥＳの場合は、Ｓ９へ進み、ＮＯの場合は、Ｓ５へ進む。
５）Ｓ９では、上部地震センサー９が所定値（例えば５ｇａｌ）を所定時間（３０秒以上）感知しているかどうか判定する（Ｓ９）。
６）Ｓ９がＹＥＳの場合は、３個のセンサーからの各々３方向の地震データーの収録を継続し（Ｓ１０）、Ｓ９に進む。
７）Ｓ９がＮＯの場合は、Ｓ１６へ進み、振動波形データーから震度を計算し、上部地震センサー９からのデーターが所定値（例えば５ｇａｌ）以下になると、所定時間（３分）の経過後に地震データーの収録を止める（Ｓ１６）。
８）Ｓ１６で震度計算の結果（Ｓ１７）、震度１以上の場合（ＹＥＳの場合）は、制御盤８を経由して表示装置１３及び報知装置１４によりビルの居住者に概略震度を知らせ、動作を終了する（Ｓ１８）。（例えば、最大加速度４０〜１１０ｇａｌは、震度４、最大加速度１１０〜２４０ｇａｌは震度５弱と判定する）。
又、震度１以下の場合（ＮＯの場合）は、震度を表示・報知（Ｓ１８）せず終了する。
９）Ｓ５で上部地震センサー９が正常でないと判断された場合（例えば、地震などで故障した場合）は、地震波形収録装置１２は、中間部地震センサー１０の出力によりＳ波管制運転するかどうかを判定する。すなわち、中間部地震センサー１０が所定値以上（例えば１００ｇａｌ）の横揺れを感知すると（Ｓ１１）、地震波形収録装置１２は、制御盤８にＳ波管制運転指令を発し、Ｓ波管制運転を開始することにより、かごを直ちに停止させる（Ｓ１３）。
なお、Ｓ１１でＮＯの場合は、所定時間（１分）経過したかどうか判断し（S１２）、ＹＥＳの場合は、Ｓ１４へ進み、ＮＯの場合は、Ｓ５へ進む。
１０）Ｓ１４では、中間部地震センサー１０が所定値（例えば５ｇａｌ）を所定時間（３０秒以上）感知しているかどうか判定する（Ｓ１４）。
１１）Ｓ１４がＹＥＳの場合は、中間部地震センサー１０及び下部地震センサー１１における２個のセンサーからの各々３方向の地震データーの収録を継続し（Ｓ１５）、Ｓ１４に進む。
１２）Ｓ１４がＮＯの場合は、Ｓ１６進み、振動波形データーから震度を計算し、所定時間（３分）の経過後に地震データーの収録を止める（Ｓ１６）。すなわち、中間部地震センサー１０からのデーターが所定値（例えば５ｇａｌ）以下になると、所定時間後（例えば３分後）に収録を終了し、Ｓ１６へ進む。
１３）Ｓ１６で震度計算の結果（Ｓ１７）、震度１以上の場合（ＹＥＳの場合）は、制御盤８を経由して表示装置１３及び報知装置１４によりビルの居住者に概略震度を知らせ、動作を終了する（Ｓ１８）。（例えば、最大加速度４０〜１１０ｇａｌは、震度４、最大加速度１１０〜２４０ｇａｌは震度５弱と判定する）。
又、震度１以下の場合（ＮＯの場合）は、震度を表示・報知（Ｓ１８）せず終了する。

この発明の実施の形態１におけるエレベーターの地震時運転装置の概要を示す側面図である。この発明の実施の形態１におけるエレベーターの地震時運転装置の構成を示す制御ブロック図である。この発明の実施の形態１におけるエレベーターの地震時運転装置の動作フローチャートである。

符号の説明

１エレベーター機械室２昇降路
３かご４巻上機
５そらせ車６おもり
７主ロープ８制御盤
９上部地震センサー１０中間部地震センサー
１１下部地震センサー１２地震波形収録装置
１３表示装置１４報知装置
１５配線用のケーブル１６データ読み出し用パソコン

Claims

昇降路の上部、中間部、下部にそれぞれ配設された地震センサー、及び地震発生時上記地震センサーが測定した振動波形を収録する地震波形収録装置を備えたエレベーターの地震時運転装置であって、
上記地震波形収録装置には、加速度が所定値以上になった時点から振動波形の収録を開始する第１制御手段、上記加速度又は振動波形データーを基に算出された震度が総て、又は特定センサーの出力が所定値以下になった後、所定時間経過後上記振動波形の収録を終了する第２制御手段、及び上記振動波形の収録開始後、収録された加速度又は振動波形データーを基に算出された震度情報によってエレベーター制御部へ地震時管制運転を指令する第３制御手段を設け、この第３制御手段による地震時管制運転では、
昇降路下部の地震センサーから収録した加速度又は振動波形データーを基に算出された震度情報によって、Ｐ波管制運転を行い、昇降路上部の地震センサーから収録した加速度又は振動波形データーを基に算出された震度情報によって、Ｓ波管制運転を行うと共に、
昇降路上部の地震センサーが異常な時には、
昇降路中間部の地震センサーから収録した加速度又は振動波形データーを基に算出された震度情報によって、Ｓ波管制運転を行うことを特徴とするエレベーターの地震時運転装置。
昇降路の上部、中間部、下部にそれぞれ配設された地震センサー、及び地震発生時上記地震センサーが測定した振動波形を収録する地震波形収録装置を備えたエレベーターの地震時運転装置であって、
上記地震波形収録装置には、加速度が所定値以上になった時点から振動波形の収録を開始する第１制御手段、上記加速度又は振動波形データーを基に算出された震度が総て、又は特定センサーの出力が所定値以下になった後、所定時間経過後上記振動波形の収録を終了する第２制御手段、及び上記振動波形の収録開始後、収録された加速度又は振動波形データーを基に算出された震度情報によってエレベーター制御部へ地震時管制運転を指令する第３制御手段を設け、この第３制御手段による地震時管制運転では、
昇降路下部の地震センサーから収録した加速度又は振動波形データーを基に算出された震度情報によって、Ｐ波管制運転又はＳ波管制運転を行うと共に、
昇降路下部の地震センサーが異常な時には、昇降路中間部の地震センサーから収録した加速度又は振動波形データーを基に算出された震度情報によって、
Ｐ波管制運転又はＳ波管制運転を行うことを特徴とするエレベーターの地震時運転装置。