JP4880937B2 - エレベータの強風管制システム - Google Patents

Description

本発明は、強風による建物の揺れに応じたエレベータ運転制御を行うエレベータの強風管制システムに関するものである。

エレベータシステムにおいては、建物内部の昇降路内をかごが移動するようになっているので、通常はエレベータの運転が風に影響されることは殆どない。しかし、高層ビルの場合、強風によって建物自体にかなりの揺れが発生し、また昇降行程が長いことからかごを吊すメインロープやかごに接続されたコンペンロープの長さもかなり長いものになっており、建物の揺れに伴ってこれらの長いロープが昇降路内で大きく揺動する。

そして、これらロープの揺動により昇降路内壁に設置された各種機器が破損され、エレベータの安全な運行が確保できない危険な状態となる虞がある。したがって、従来から、高層ビルなどの高い建物において、強風により建物の揺れが一定以上大きくなった場合には、エレベータの運転を続行するのに危険な状態と判別し、エレベータの運転を休止させる措置が取られていた（例えば特許文献１）。
特開昭６０−２０４５８８号公報

しかし、上記のようにエレベータの運転を休止させる措置は、エレベータ利用者に対するサービスを全く行わないようにする措置であり、エレベータ利用者への迷惑を考慮すると、極力回避して最後の手段とすべき措置である。

また、高層ビルにおいては、強風により建物が揺れたとしても、或る階床では揺れが大きくなる一方で、他の階床ではそれほど揺れが大きくならない状態になるのが通常である。したがって、一律にエレベータの運行を休止するのではなく、揺れの大きくなる階床へのサービスだけを停止して、揺れの小さな階床へのサービスは確保するような措置を取ることもできるはずである。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、強風により建物が揺れたとしても一律にエレベータの運行を休止することなく、危険のレベルに応じてきめ細かなエレベータ運転を行うことが可能なエレベータの強風管制システムを提供することを目的としている。

上記課題を解決するための手段として、請求項１記載の発明は、
強風による建物の揺れに関する危険度のレベルが予め設定されており、この危険度のレ
ベルに応じた管制指令を出力する強風管制装置と、
前記強風管制装置からの管制指令に基づきエレベータ運転制御を行うエレベータ制御装
置と、
を備え、
さらに、強風により建物が揺れた際の建物の変位量を検出する変位計を備え、
前記強風管制装置は、前記変位計からの変位量の入力に基づき前記危険度のレベルを判
定するものであり、
前記危険度のレベルには、前記変位量が小さな場合の第１のレベル、前記変位量が中程
度の場合の第２のレベル、及び前記変位量が大きな場合の第３のレベルが含まれており、
前記第１のレベルに応じた管制指令は、予め設定されている危険階に所定時間以上かご
を停止させないようにして運転を続行させる指令であり、
前記第２のレベルに応じた管制指令は、予め設定されている危険階にかごが停止するの
を禁止して運転を続行させる指令であり、
前記第３のレベルに応じた管制指令は、予め設定されている安全階にかごを停止させた
後に運転を休止させる指令である、
ことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記危険度のレベルを手動操作により選択可能なレベル選択スイッチを備えており、前記強風管制装置は、前記レベル選択スイッチで選択されたレベルに応じ前記管制指令の出力を行うものである、ことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記エレベータ制御装置は、前記第２のレベルに応じた管制指令を入力した場合、かごの走行速度を通常の走行速度よりも減速させる、
ことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記エレベータ制御装置が前記強風管制装置からの管制指令に基づくエレベータ運転制御を行っていることを表示する表示手段を有する監視盤を備えた、ことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記エレベータ制御装置は、前記強風管制装置からの管制指令に基づくエレベータ運転制御を行っている間に、所定レベル以上の地震が発生した場合、前記危険階であるか否かにかかわらずかごを最寄り階に停止させ、乗客をかご内から最寄り階へ避難させる、ことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記エレベータ制御装置が、前記強風管制装置からの管制指令に基づくエレベータ運転制御を行っていることを乗客に報知する報知手段をかご内に設けた、ことを特徴とする。

本発明によれば、強風による建物の揺れに関して予め設定されている危険度のレベルに応じて強風管制装置が管制指令を出力し、この管制指令に基づきエレベータ制御装置が運転制御を行うようになっているので、状況に応じたきめ細かいエレベータ運転を行うことが可能になる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るエレベータの強風管制システムの構成図である。この図において、変位計１は建物の所定個所に設置されているものであり、強風又は地震等により建物が揺れた際の建物の変位量を検出するものである。

強風管制装置２は、変位計１からの変位量検出信号を入力し、変位量が一定以上となった場合は、強風による建物の揺れに関して予め設定されている危険度のレベルを判定するようになっている。そして、この判定した危険度のレベルに応じた管制指令をエレベータ制御装置３に出力するようになっている。

エレベータ制御装置３は、強風管制装置２からの管制指令を入力し、この管制指令に基づくエレベータ運転制御を行うようになっている。

一方、建物の昇降路には乗客Ｍが乗ったかご４が昇降動可能に配設されており、このかご４の上部にはロープ５の一端側が取り付けられている。また、ロープ５の中間部分は巻上機６に巻回されており、ロープ５の他端側はカウンタウエイト７に取り付けられている。そして、エレベータ制御装置３は巻上機６に対して回転方向及び回転速度に関する制御を行い、かご４の昇降動を制御するようになっている。

また、本実施形態では、強風による建物の揺れに関する危険度のレベルは、変位計１で検出された変位量が小さな場合の第１のレベル、変位量が中程度の場合の第２のレベル、及び変位量が大きな場合の第３のレベル、の３つのレベルに分けられ設定されている。

強風管制装置２は、変位計１から入力した変位量が一定以上となった場合、危険度のレベルが上記の３つのレベルのうちのどのレベルであるかを判定するようになっている。そして、判定したレベルが例えば第１のレベルであれば、予め設定されている危険階に所定時間以上かごを停止させないようにして運転を続行させる管制指令をエレベータ制御装置３に出力するようにし、同様に、判定したレベルが例えば第２のレベルであれば、予め設定されている危険階にかごが停止するのを禁止して運転を続行させる管制指令をエレベータ制御装置３に出力するようになっている。しかし、判定したレベルが第３のレベルである場合は、予め設定されている安全階にかごを停止させた後に運転を休止させる管制指令をエレベータ制御装置３に出力するようになっている。

ここで、「危険階」とは、強風により建物が大きく揺れ、かごが所定時間以上停止するとエレベータの安全な運行を保障することができなくなる階床を指し、「安全階」とは「危険階」以外の階床を指している。例えば、本実施形態では、建物が地上８０階の高層ビルで、「危険階」は１０階〜２０階及び６０階〜７０階の２つの危険区間に設定されているものとする。

次に、図１の動作を図２のフローチャートに基づき説明する。強風管制装置２は、変位計１が検出した建物の変位量を所定周期毎に入力し（ステップ１）、この変位量が一定以上であるか否かを判別している（ステップ２）。

変位量が一定以上である場合つまり強風により建物にある程度以上の揺れが発生している場合、強風管制装置２は、危険度のレベルについて演算を行い（ステップ３）、そのレベルが前記の３つのレベルのうちのどのレベルに該当するのかを判定する（ステップ４）。

そして、判定したレベルが「レベル１」である場合、強風管制装置２は、危険階である１０階〜２０階及び６０階〜７０階にかご４を所定時間（例えば１０秒程度）以上停止させないようにして運転を続行するべき旨の管制指令をエレベータ制御装置３に出力する（ステップ５）。例えば、いま、１階から上昇してきたかご４が１０階に到着して停止し、戸開動作を行ったとすると、通常運転の場合よりも短い時間で戸閉動作が行われ、かご４は次の目的階に向かって出発する。

この場合の次の目的階は、１１階〜２０階以外の階床であるとする。つまり、かご４が或る危険階に停止したら、この停止した危険階が属する危険区間中の他の危険階に連続して停止することは禁止される。同一危険区間に連続してかご４が存在することは、それだけ危険な状態に陥る虞が大きくなるからである。したがって、かご４に乗っている乗客Ｍが１１階〜２０階に行くことができるのは、一旦、これら以外の階床に行った後になる。但し、かご４が１０階に停止した後、次に６０階〜７０階のいずれかの階床に停止することは可能である。６０階〜７０階が属する危険区間は、１０階〜２０階が属する危険区間とは別の区間であり、途中に安全階を通過する時間が存在するからである。

さて、ステップ４において、判定したレベルが「レベル２」である場合、強風管制装置２は、危険階である１０階〜２０階及び６０階〜７０階にかご４が停止するのを禁止して運転を続行すべき旨の管制指令をエレベータ制御装置３に出力する（ステップ６）。例えば、いま、かご４が１階を出発して上昇中であるとすると、危険階である１０階〜２０階についてのかご呼び又は乗場呼びは無効とされる。したがって、乗客Ｍがこれらの危険階のうちのいずれかに行こうとする場合は、９階又は２１階でかご４から降りる必要がある。

また、ステップ４において、判定したレベルが「レベル３」である場合、強風管制装置２は、安全階すなわち１０階〜２０階及び６０階〜７０階以外の他の階床にかご４を停止させた後に運転を休止させるべき旨の管制指令をエレベータ制御装置３に出力する（ステップ７）。例えば、いま、かご４が１５階に停止中又は１５階付近を上昇中である場合は、かご４が２１階に到着して停止した後に運転を休止させるようにする。したがって、乗客Ｍはかご４から建物の揺れの少ない安全階に降りることができ、また、かご４及びロープ５等についても揺動を少なくすることができ、運転休止中におけるこれら部材の昇降路内壁への衝突による破損事故等の発生を回避することができる。

このように、本実施形態によれば、強風により建物にある程度以上の揺れが発生した場合でも、直ちに運転を休止することとせず、揺れが小さなものであれば危険階での停止時間を短くするようにして運転を続行し、揺れが中程度のものであれば危険階での停止を禁止した状態で運転を続行するなど、危険度のレベルに応じてきめ細かなエレベータ運転を行うことができるので、エレベータ利用者に対するサービス低下を最小限とすることができる。

そして、建物の揺れが大きなものであり、エレベータ運転を休止せざるを得ない場合でもかごを安全階に停止させた後に休止させるようにし、乗客が安全にかごから避難できるようにすると共に、運転休止中にかごやロープ等が昇降路内壁に衝突することによる破損事故が生じるのを防ぐようにしている。

なお、上記の第１の実施形態において、強風管制装置２がステップ４で危険度レベルを「レベル２」と判定し、エレベータ制御装置３がこの「レベル２」に応じた管制指令（ステップ６に係る管制指令）を入力した場合、エレベータ制御装置３は、かご４を通常運転の場合よりも減速した走行速度で運転することが好ましい。走行中に、ロープ５やコンペンロープなどが昇降路内壁に接触した際の衝撃を小さくできるからである。

図３は、本発明の第２の実施形態に係るエレベータの強風管制システムの構成図である。図３が図１と異なる点は、監視盤８が図示されている点である。この監視盤８は、例えば建物の管理室などに設置されるものであり、図示されているように、モード切換用のレバー９ａを有するモード切換スイッチ９と、危険度レベル選択用のレバー１０ａを有するレベル選択スイッチ１０とを備えている。

管理人は、モード切換スイッチ９のレバー９ａを、「自動」、「切り」、「手動」の３個所のうちのいずれかに位置させることにより、自動モード又は手動モードうちのいずれかのモードを選択すること、あるいはいずれのモードも機能させないようにすることを選択できる。

レバー９ａを「自動」に位置させた場合、監視盤８は強風管制装置２に対して自動モードに基づき強風管制制御を行うべき旨を指令する。この場合、強風管制装置２は既述した第１の実施形態と同様の動作を行う。

また、レバー９ａを「切り」に位置させた場合、監視盤８は強風管制装置２に対して強風管制制御を停止すべき旨を指令する。レバー９ａを「切り」に位置させる場合としては、管理人が強風管制制御を不要と判断した場合や、保守作業員のメンテナンス作業中などにおいて強風管制制御機能が働かないようにする必要が生じた場合等がある。

そして、レバー９ａを「手動」に位置させた場合、監視盤８は強風管制装置２に対して手動モードに基づき強風管制制御を行うべき旨を指令する。この場合、管理人は更に、レベル選択スイッチ１０のレバー１０ａを、「１」、「２」、「３」の３個所のうちのいずれかに位置させることにより、自らの判断に基づいて危険度のレベルを選択することができる。

上記の「１」、「２」、「３」のレバー位置は、第１の実施形態で既述した「レベル１」、「レベル２」、「レベル３」に対応するものである。例えば、レバー１０ａの位置が「１」になっていれば「レベル１」が選択された旨の指令信号が監視盤８から強風管制装置２に出力される。この場合、強風管制装置２は変位計１からの変位量の入力に基づく危険度のレベルの判定動作を行うことなく、監視盤８から送られてきた「レベル１」の選択指令信号に基づく管制指令をエレベータ制御装置３に出力する。

このように、第２の実施形態によれば、管理人は強風管制についてのモード切換を自由に行うことができ、更に手動モードに切り換えた場合は、自らの判断に基づき適切と思われる危険度のレベルを選択することができる。

図４は、本発明の第３の実施形態に係るエレベータの強風管制システムの構成図である。図４が図３と異なる点は、監視盤８の代わりに、モード表示器１１及びレベル表示器１２を有する監視盤８Ａを備えている点である。なお、この監視盤８Ａは、図３におけるモード切換スイッチ９及びレベル選択スイッチ１０も有しているが、図面の都合上これらスイッチの図示を省略している。

モード表示器１１は、表示灯１１ａ，１１ｂを有している。表示灯１１ａは、自動モードが選択されている場合（レバー９ａが「自動」に位置している場合）に点灯するものであり、表示灯１１ｂは手動モードが選択されている場合（レバー９ａが「手動」に位置している場合）に点灯するものである。

また、レベル表示器１２は、表示灯１２ａ，１２ｂ，１２ｃを有している。これらの表示灯１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、自動モードが選択された場合においては、強風管制装置２がそれぞれ「レベル１」、「レベル２」、「レベル３」と判定した場合に点灯するものであり、一方、手動モードが選択された場合においては、管理人がそれぞれ「レベル１」、「レベル２」、「レベル３」を選択した場合（レバー１０ａがそれぞれ「１」、「２」、「３」に位置している場合）に点灯するものである。

この第３の実施形態によれば、管理人は、現在選択されているモード、及び危険度のレベルを直ちに確認することができ、エレベータの運行管理をより的確且つ迅速に行うことができる。

なお、この第３の実施形態は、第２の実施形態の構成（図３）に対してモード表示器１１及びレベル表示器１２を付加した構成を想定しているが、第１の実施形態の構成（図１）に対して適用する場合は、自動モードのみとなるのでレベル表示器１２のみを付加した構成としてもよい。

図５は、本発明の第４の実施形態に係るエレベータの強風管制システムの構成図である。図５が図１と異なる点は、地震センサ１３及び地震管制装置１４が追加されている点である。つまり、この第４の実施形態は、強風管制を行っている間に、大きな地震が発生した場合に対処できるようにしたものである。なお、地震センサ１３の種類は、特に限定されるものではなく、地震動（地面の動き）を計測する計測震度計、あるいは地震の揺れを速度・加速度・変位の情報として検出する速度計・加速度計・変位計などのいずれであってもよい。

次に、図５の動作につき説明する。地震管制装置１４は、地震センサ１３からセンサ信号を所定周期毎に入力し、所定レベル以上の大きな地震が発生しているか否かにつき判別を行っている。この地震管制装置１４の判別結果はエレベータ制御装置３に入力される。

そして、エレベータ制御装置３は、地震管制装置１４から所定レベル以上の大きな地震が発生している旨の判別結果を入力すると、強風管制装置２から入力している管制指令の内容如何にかかわらず、直ちにかご４を最寄り階に停止させ、戸開動作を行って乗客Ｍをかご４から避難させるようにする。

例えば、いまエレベータ制御装置３が、強風管制装置２からの危険度「レベル２」の管制指令に基づき運転制御を行っており、かご４が危険階である１５階付近を上昇中であるとすると、本来であればかご４は２０階よりも高い階床にしか停止できないはずである。しかし、このような場合であっても、エレベータ制御装置３は、地震管制装置１４から大きな地震が発生した旨の判別結果を入力したときは、その時点での最寄り階である１６階にかご４を停止させ、乗客Ｍを１６階の乗場に避難させるようにする。これは、大きな地震発生中にかご４を１５階付近から２１階まで移動させるより、たとえ危険階であったとしても最寄り階である１６階に直ちにかご４を停止させる方が、乗客Ｍにとっての生命上の危険度合いは少ないと考えられるからである。

このように、この第４の実施形態によれば、強風管制を行っている間に大きな地震が発生した場合に、強風への対処よりも、乗客に対する生命上の危険度が高い大きな地震の方への対処を優先させることができる。

図６は、本発明の第５の実施形態に係るエレベータの強風管制システムの構成図である。図６が図１と異なる点は、かご４内に報知手段としてのスピーカ１５が図示されており、エレベータ制御装置３からの音声出力信号により、現在、強風管制に基づくエレベータ運転が行われていることが乗客Ｍに対して報知できるようになっている点である。

すなわち、エレベータ制御装置３は、エレベータ利用者に対して報知すべきメッセージが予め記憶された音声出力部を有しており、強風管制装置２からの管制指令に対応したメッセージを音声出力できるようになっている。例えば、乗客Ｍが１５階に行こうとしている場合において、危険度が「レベル２」の強風管制運転が行われているとすると、かご４は１５階に停止せず、そのまま通過してしまうために乗客Ｍは困惑することになる。しかし、本実施形態では、このような場合、事前にスピーカ１５が、強風管制に基づく運転が行われているので１０階〜２０階に行こうとする利用者は９階又は２１階で降りてから階段を利用すべきことを報知するので、乗客Ｍは困惑することがない。

この第５の実施形態によれば、通常運転とは異なる形態の強風管制運転を行い、エレベータ利用者に対してある程度の不便をかけることになっても、エレベータ利用者に必要な情報を報知することができるので、エレベータ利用者に不安を与えることや、エレベータ利用者が不満を感じることなどを回避することができる。

本発明の第１の実施形態に係るエレベータの強風管制システムの構成図。 図１の動作を説明するためのフローチャート。 本発明の第２の実施形態に係るエレベータの強風管制システムの構成図。 本発明の第３の実施形態に係るエレベータの強風管制システムの構成図。 本発明の第４の実施形態に係るエレベータの強風管制システムの構成図。 本発明の第５の実施形態に係るエレベータの強風管制システムの構成図。

符号の説明

１ 変位計
２ 強風管制装置
３ エレベータ制御装置
４ かご
５ ロープ
６ 巻上機
７ カウンタウエイト
８ 監視盤
９ モード切換スイッチ
９ａ レバー
１０ レベル選択スイッチ
１０ａ レバー
１１ モード表示器
１１ａ，１１ｂ 表示灯
１２ レベル表示器
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ 表示灯
１３ 地震センサ
１４ 地震管制装置
１５ スピーカ（報知手段）
Ｍ 乗客

Claims (6)

1. 強風による建物の揺れに関する危険度のレベルが予め設定されており、この危険度のレ
   ベルに応じた管制指令を出力する強風管制装置と、
   前記強風管制装置からの管制指令に基づきエレベータ運転制御を行うエレベータ制御装
   置と、
   を備え、
   さらに、強風により建物が揺れた際の建物の変位量を検出する変位計を備え、
   前記強風管制装置は、前記変位計からの変位量の入力に基づき前記危険度のレベルを判
   定するものであり、
   前記危険度のレベルには、前記変位量が小さな場合の第１のレベル、前記変位量が中程
   度の場合の第２のレベル、及び前記変位量が大きな場合の第３のレベルが含まれており、
   前記第１のレベルに応じた管制指令は、予め設定されている危険階に所定時間以上かご
   を停止させないようにして運転を続行させる指令であり、
   前記第２のレベルに応じた管制指令は、予め設定されている危険階にかごが停止するの
   を禁止して運転を続行させる指令であり、
   前記第３のレベルに応じた管制指令は、予め設定されている安全階にかごを停止させた
   後に運転を休止させる指令である、
   ことを特徴とするエレベータの強風管制システム。
2. 前記危険度のレベルを手動操作により選択可能なレベル選択スイッチを備えており、
   前記強風管制装置は、前記レベル選択スイッチで選択されたレベルに応じ前記管制指令
   の出力を行うものである、
   ことを特徴とする請求項１記載のエレベータの強風管制システム。
3. 前記エレベータ制御装置は、前記第２のレベルに応じた管制指令を入力した場合、かご
   の走行速度を通常の走行速度よりも減速させる、
   ことを特徴とする請求項１記載のエレベータの強風管制システム。
4. 前記エレベータ制御装置が前記強風管制装置からの管制指令に基づくエレベータ運転制
   御を行っていることを表示する表示手段を有する監視盤を備えた、
   ことを特徴とする請求項１記載のエレベータの強風管制システム。
5. 前記エレベータ制御装置は、前記強風管制装置からの管制指令に基づくエレベータ運転
   制御を行っている間に、所定レベル以上の地震が発生した場合、前記危険階であるか否か
   にかかわらずかごを最寄り階に停止させ、乗客をかご内から最寄り階へ避難させる、
   ことを特徴とする請求項１記載のエレベータの強風管制システム。
6. 前記エレベータ制御装置が、前記強風管制装置からの管制指令に基づくエレベータ運転
   制御を行っていることを乗客に報知する報知手段をかご内に設けた、
   ことを特徴とする請求項１記載のエレベータの強風管制システム。

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