JP4929730B2 - エレベータ制御ケーブルの異常検出装置及びそれを用いたエレベータの地震時復旧診断システム - Google Patents
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Description
もし、一定時間内に低感知器の地震計が動作すると、エレベータにどの程度の被害があったのか、異常の有無を保守・点検の専門技術者が確認するまではエレベータを停止させる状態となる。
しかし、震度4程度の地震発生では、ビルが密集する地域で発生すると、数多くのエレベータの地震計が動作し、保守契約をしている保守・点検の専門技術者が、点検に巡回することになる。従って、広い範囲で地震計が動作すると、数百、数千台の規模で地震計が動作することになり、エレベータの点検、復旧には、数百人の専門技術者が対応しても何時間も掛かり、点検、復旧が終了するまでビル、マンション内のエレベータ利用者はエレベータを使えないことになる。
なお、通常エレベータの保守会社では、エレベータと保守会社を電話回線で接続し、故障、地震計動作の状況は、保守会社の受信システムで受信可能なシステムを有しているのが実情である。
また、他の従来技術として、地震感知器動作時に微速走行の異常検知運転を行い、かご上部、下部に取り付けた衝突検知により異常の有無を判断するものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
更にまた、他の従来技術として、地震時管制運転にて停止中のエレベータに対して、センサーによる異常検知、制御ケーブルヘの圧力異常検知を行い、問題がなければ、上下1000mmの試験運転を行い、問題なければ復旧するものが知られている(例えば、特許文献3参照)。
また、特許文献2記載のものでは、地震異常検知の仕組みが不充分であり、制御ケーブルが万一、昇降路機器に引っ掛っている場合には、制御ケーブルの断線事故が発生する可能性があり、制御ケーブルの復旧に多大な時間を要することになる。
更にまた、特許文献3記載のものも異常検知の方法が不充分であった。制御ケーブルは昇降路機器に引っ掛っていても、停止中には引っ張る圧力に変化が無いため、検知できないことになる。例えば1000mmの試験運転後に走行して引っ掛れば制御ケーブルの断線にもつながる。また、制御ケーブルの重さは吊り上げる長さにより、変化するもので数mから昇降工程の長さの重量まで変化するので、それを超えたものを異常と判定しなければならず、従って、もし制御ケーブルが昇降路の機器に引っ掛った場合、かなりの力で引き上げてもセンサーが感知できないという問題点があった。
また、地震時復旧運転を行う場合、先ず微速運転で微速異常検出運転を行い、次に手動運転で手動速異常検出運転を行い、更に高速運転で高速異常検出運転を行って、異常が検出されなければ、通常運転に復帰させるようにしたエレベータの地震時復旧診断システムを提供するものである。
図1により正常時のエレベータと制御ケーブルの動きを説明する。昇降路60内の中間に制御ケーブルハンガー61が設置され、エレベータのかご1が昇降路60内を上下方向に走行しても、エレベータ制御盤からの信号が制御ケーブル36を通してかご1の各機器に送受信される。
図2により地震時に、昇降路60内の制御ケーブル36が地震によるビルの揺れに伴い振れて、昇降路60の突起物に引っ掛った場合について説明する。制御ケーブル36が昇降路60の突起物に引っ掛った状態で、その引っ掛りを検出できずにかご1が走行すると、最終的には制御ケーブル36の切断にも繋がる。したがって、このような地震発生時には、エレベータを地震時の診断モード運転により、微速走行で最下階へ移動し、それから最上階まで運転して、再度最下階まで異常の無いことを確認する。制御ケーブル36に異常が無いことを確認するためには、診断モード運転で走行し、図2に示すように、制御ケーブル36が昇降路60の突起物に引っ掛った場合に、その引っ掛った状態を確実に検出することが重要になる。また、この検出装置は安価な構成で確実に検出できることが望まれる。
図4はこの発明の実施の形態1におけるエレベータの地震時復旧診断システムの全体構成を示すシステム構成図、図5はこの発明の実施の形態1におけるエレベータの地震時復旧診断システムの動作フローを示すフローチャート、図6はこの発明の実施の形態1におけるエレベータ制御ケーブルの異常検出装置を示す側面図、図7はこの発明の実施の形態1におけるエレベータ制御ケーブルの異常検出装置を示す正面図である。
一般に、エレベータの制御回路には、保守会社の専用の通信装置が接続されており、電話回線を通じて故障の情報等、地震計動作の情報もエレベータ保守会社の受信システムの通信装置を通じて受信端末に送信されてくる。エレベータ保守会社の受信システムは、本信号及び、エレベータのビルの利用者、管理人から電話連絡により受信した、「エレベータが地震にて動かなくなった」という、連絡により、保守・点検の専門技術者を当該ビルに出動させることになる。この発明はこれらの自動化を図ろうとするものである。
この発明による地震計は、第1の基準値(例えば80gal)を超えると動作する復帰コイル20を備えた特低感知器21、第1の基準値よりも大きい第2の基準値(例えば150gal)を超えると動作する復帰コイル18を備えた低感知器19、第2の基準値よりも大きい第3の基準値(例えば200gal)を超えると動作する復帰コイルを備えない高感知器17の3段階レベルの地震計を備えている。震度3以下の低レベルの低規模地震では特低感知器21が動作する範囲であり、特低感知器21が動作するとエレベータは最寄階停止運転を行い、一定時間後に復帰コイル20を動作させて、通常運転に戻る運転を地震管制運転制御装置16が行う。
また、震度4以下の中規模地震では低感知器19が動作する範囲であり、低感知器19が動作すると、高感知器17が動作していない条件で、地震時復旧診断運転のモードとなる。地震時復旧診断運転の制御は地震復旧運転制御装置15が行う。
地震管制運転制御装置16、地震復旧運転制御装置15は、エレベータ制御回路6内で実行される。エレベータのかご1には、ケーブル引っ掛り検出装置45、釣り合い重り衝突検出スイッチ8を設ける。また、地震時異常音検出機能を実行する際にはかご内インターホン7を活用する。
地震復旧運転制御装置15は、地震時運転状態確認手段10、感知器復帰回路11、微速異常検出運転回路12、手動速異常検出運転回路13、高速異常検出運転回路14がある。
この発明によるエレベータ地震時復旧診断運転の目的は、中・低規模の地震発生に於いては、通常はエレベータ機器の地震による損傷が殆どないレベルについての、自動復旧を目的としている。
地震計の感度が特低感知、例えば震度3以下の場合は、現状でも低感知の地震計が動作しなければ一定時間後に自動復旧させることとしている。
上記したように、過去3年間のデータの中から発明者が情報システムに登録されている地震発生データを分析した結果、震度4以下の中・小規模の地震による物損事故発生件数は僅かであり、その発生率は極めて低い値であるという事実、及びこれが震度5以上の大規模地震になると、物損事故発生確率は格段に高くなるという事実が知見として得られたことは、エレベータの地震復旧運転の効率化やビルが密集する地域でのエレベータの早期復旧を目指す上で非常に重要なファクターとなり得る。
従って、この発明では地震計のレベルを3段階に設定する。すなわち、現状の低感知の地震計が動作しなければ一定時間後に自動復旧させる地震計のレベルが特低感知(例えば80gal以下)の特低感知器21と、自動復旧診断運転で殆ど問題がない地震計のレベルである低感知(例えば150gal以下)の低感知器19と、それ以上の地震計のレベルであって、異常が発生し易く、又自動復旧診断運転では問題が発生しそうな高感知(例えば200gal以上)の高感知器17の3段階である。そして、特低感知器21、低感知器19が動作した場合(例えば震度5弱程度)で、高感知器17が感知していない場合は、アナウンス等で乗客をかごから出し、秤装置で重量検出を実施し、乗客がかご内いないことを確認してから、地震計動作以外の安全スイッチが動作していないことを確認し、地震時復旧診断運転となる。高感知の地震レベルに関しては、保守・点検の専門技術者を派遣する点検対応領域とする。
図6、図7において、36は制御ケーブル、37はかご床、38はかご床37にボルト39により固定された制御ケーブル取付板で、従来のものより長くされている。40は制御ケーブル取付板38の上半部との間に制御ケーブル36を挟み込み、ボルト41、42により固定された上部制御ケーブル固定板、43は制御ケーブル取付板38の下半部との間に制御ケーブル36を挟み込み、ボルト44により固定された下部制御ケーブル固定板である。なお、上部制御ケーブル固定板40と下部制御ケーブル固定板43との間に位置する制御ケーブル36の一部を、図6、図7に示すように、制御ケーブル取付板38から遠ざかる方向に湾曲させた状態にしてから、下部制御ケーブル固定板43をボルト44により所定の固定力で固定するものである。ここで、制御ケーブル36を固定する場合に、弗素樹脂等の潤滑し易い材料からなる潤滑性シート46、47を間に挟み込んでから制御ケーブル36を固定する。
上記の構造により、通常運転時、制御ケーブル36は下部制御ケーブル固定板43による所定の固定力で固定されており、湾曲部36aが形成された状態を保っている。地震発生時、制御ケーブル36が揺れて、万一昇降路内の突起物に引っ掛った場合でも、診断運転により引っ掛った状態で診断した場合でも、異常な巻上機トルクを検知し、診断運転を中止して急停止した場合、急停止信号により急ストップさせても、その時点より50mm程度移動してしまうので、下部制御ケーブル固定板43の固定部位の固定力に抗して制御ケーブル36が下方に滑り出すことにより部分的に引き出され、制御ケーブル36を損傷させることがない。この際、制御ケーブル36は弗素樹脂等の潤滑し易い材料からなる潤滑性シート46、47を間に挟み込んでいるので、スムーズな滑り出しとなる。なお、下部制御ケーブル固定板43の固定力は、制御ケーブル36の自重だけの力が加わっている場合(通常運転時)には十分に固定され、湾曲部36aが形成された状態を保持しており、制御ケーブル36の引っ掛り等で更に強い力(トルク)が加わった時に固定力を上回って制御ケーブル36が部分的に滑り出す(引き出される)ものとする。
この制御ケーブル36の固定方法により、地震時のエレベータ復旧診断運転時に、昇降路内機器への制御ケーブル36の引っ掛りがないかどうかを点検する。この時に制御ケーブル36が引っ掛っているかを巻上機4のトルクを検出しながら診断する。異常なトルクを検出した場合にエレベータを停止させるが、この場合に制御ケーブル36を切断させることなく停止させることができる。これにより診断運転の診断スピードを高速化することができる。
地震復旧診断運転時に、エレベータのかご1内にあるかご内インターホン7の音圧検出を有効にして、地震復旧時における異常検出運転時において、特に、かご内インターホン7による異常音、衝突音の検出を行い、異常音、衝突音を検出すると復旧運転を停止する機能を持たせる。
先ず、ステップS1で地震時管制運転制御装置16にて、低感知器19が動作したか判断し、動作した場合はステップS2で地震感知器動作通報を行う。次に、高感知器17が動作していない状態かどうかをステップS3で判定する。ステップS3でこの条件に無ければ、すなわち高感知器17が動作していれば復旧運転は中止し、ステップS10で地震復旧運転不可通報を、エレベータ保守会社受信システムに送信して終了する。これにより、エレベータ保守会社は、機器の物損が発生し易く、復旧診断運転では問題が発生しそうな地震レベルでは早期に専門技術者を地震復旧点検に出動・派遣させることができる。
ステップS3でその条件を満たしている場合、低感知器19の地震計が動作しているので、ステップS4に進み、地震復旧診断運転を開始する。そして、先ずエレベータが地震感知器の低感知器19が動作した時点で、エレベータの地震復旧運転条件をエレベータ制御回路6のメモリーから地震時運転状態確認手段10が確認する(ステップS5)。ステップS6で特低感知器21の復帰により、復帰コイル20を動作させる。次にステップS7で低感知器19の復帰により、復帰コイル18を動作させる。これらの復帰動作は感知器復帰回路11が行う。
特低感知器21、低感知器19の地震計を復帰させた後に、ステップS8でかご1を
微速異常検出運転回路12にて微速運転し、微速異常検出運転を行い、最上階までアップ
運転、更に最下階までのダウン運転を行い、一往復させる。ここでいう微速運転は、例え
ば分速60mのエレベータで1/10程度の分速4〜5m程度の速度とする。例えば、4
m/分のスピードで診断すると、30mの昇降行程があるエレベータであると、片道で7
.5分かかり、往復では15分以上の時間を要することになる。微速走行のスピードをア
ップすると、診断運転の時間は半分となるが、この場合には、異常検出してから停止する
までの距離が大きくなり、制御ケーブル36の引っ掛かりを検出してから停止までの間制
御ケーブル36を引っ張ってしまい、制御ケーブル36に損傷を与えてしまうことになる
。異常を検出してから停止するまでの距離は、4m/分で約20mm、8m/分で約50
mmであり、診断運転時の速度を上げると、診断に要する時間は短縮されるが、引っ掛っ
ている制御ケーブル36を引っ張ってしまい、損傷、切断することが考えられる。
そして、次のステップS9で、走行中の異常音検出、制御ケーブルの引っ掛り検出、ロープの引っ掛り検出を実施する。
ステップS9で異常検出があると、ステップS10に進み、地震復旧診断運転は中止され、地震復旧運転不可通報を、エレベータ保守会社受信システムに送信して終了する。
上記ステップS8で微速異常検出運転が終了し、ステップS9でも異常検出が無いと、ステップS11でかご1を手動速異常検出運転回路13にて手動速異常検出運転を実施し、同様に最上階までアップ運転、更に最下階までのダウン運転を行う。ここでいう手動速運転は、保守点検時の速度として設定されている分速15m程度の速度をいう。
そして、次のステップS12で、走行中の異常音検出、制御ケーブルの引っ掛り検出、ロープの引っ掛り検出を実施する。
ステップS12で異常検出があると、ステップS10に進み、地震復旧診断運転は中止され、地震復旧運転不可通報を、エレベータ保守会社受信システムに送信して終了する。
更に、地震復旧診断運転は、手動速異常検出運転が終了し、ステップS12でも異常検出が無いと、ステップS13でかご1を高速異常検出運転回路14にて高速異常検出運転を実施し、同様に最上階までアップ運転、更に最下階までのダウン運転を行う。
そして、次のステップS14で、走行中の異常音検出、制御ケーブルの引っ掛り検出、ロープの引っ掛り検出を実施する。
ステップS14で異常検出があると、ステップS10に進み、地震復旧診断運転は中止され、地震復旧運転不可通報を、エレベータ保守会社受信システムに送信して終了する。このように復旧診断運転による異常検出結果を逐次エレベータ保守会社に連絡することにより、自動復旧できないエレベータに対し早期に専門技術者を点検に出動させることができる巡回点検システムを構築することができる。
また、異常検出運転を、微速走行、手動速走行、高速走行の三段階とすることにより、物損事故、検出効率の向上を図ることができる。
上記ステップS14でも異常が検知されなかった場合は、ステップS15に進み、エレベータに損傷を検知しなかったと判断し、エレベータを通常運転に復旧する。その後、ステップS16で地震復旧通報をエレベータ保守会社受信システムに発報して、エレベータの地震復旧を完了したことを伝える。
実際に制御ケーブル36が引っ掛り、診断運転で異常を検出した場合においても、診断運転で制御ケーブル36を損傷させることがないので、診断運転失敗の通報が保守会社に届き、保守技術者が復旧する場合にも、早期に復旧が可能である。
一方、エレベータの保守会社では、地震発生時に、地震計が動作して停止中のエレベータを、迅速に巡回して復旧させる件数が激減して、地震で真に不具合が発生しているエレベータヘのサービスが迅速に行えることとなる。
図8はこの発明の実施の形態2におけるエレベータ制御ケーブルの異常検出装置を示す側面図である。
図8において、36は制御ケーブル、37はかご床、38はかご床37にボルト39により固定された制御ケーブル取付板で、従来のものより長くされている。38aは制御ケーブル取付板38の上半部に設けられた湾曲部、40は制御ケーブル取付板38の上半部との間に制御ケーブル36を挟み込み、ボルト41、42により固定された上部制御ケーブル固定板、40aは上部制御ケーブル固定板40に設けられた湾曲部で、上記制御ケーブル取付板38の湾曲部38aとの間に制御ケーブル36を湾曲して挟み込むことにより、上部制御ケーブル固定板40側の固定力を高めたものである。43は制御ケーブル取付板38の下半部との間に制御ケーブル36を挟み込み、ボルト44により固定された下部制御ケーブル固定板である。なお、上部制御ケーブル固定板40と下部制御ケーブル固定板43との間に位置する制御ケーブル36の一部を、図8に示すように、制御ケーブル取付板38から遠ざかる方向に湾曲させた状態にしてから、下部制御ケーブル固定板43をボルト44により所定の固定力で固定するものである。
上記の構造により、通常運転時、制御ケーブル36は下部制御ケーブル固定板43による所定の固定力で固定されており、湾曲部36aが形成された状態を保っている。地震発生時、制御ケーブル36が揺れて、万一昇降路内の突起物に引っ掛った場合でも、診断運転により引っ掛った状態で診断した場合でも、異常な巻上機トルクを検知し、診断運転を中止して急停止した場合、急停止信号により急ストップさせても、その時点より50mm程度移動してしまうので、下部制御ケーブル固定板43の固定部位の固定力に抗して制御ケーブル36が下方に滑り出すことにより、制御ケーブル36を損傷させることがない。なお、下部制御ケーブル固定板43の固定力は、制御ケーブル36の自重だけの力が加わっている場合(通常運転時)には十分に固定され、湾曲部36aが形成された状態を保持しており、制御ケーブル36の引っ掛り等で更に強い力が加わった時に固定力を上回って制御ケーブル36が滑り出す(引き出される)ものとする。
図9はこの発明の実施の形態3におけるエレベータ制御ケーブルの異常検出装置を用いたエレベータの地震時復旧診断システムを示すシステム構成図である。
49はこの発明によるエレベータ制御ケーブルの異常検出装置で、制御ケーブル36が引っ掛っているかを巻上機4のトルクを検出しながら診断し、異常なトルクを検出した場合にエレベータを停止させるが、この場合に制御ケーブル36を切断させることなく停止させる。これにより診断運転の診断スピードを高速化できる。50はエレベータ制御回路、51はエレベータ設置側の通信装置、52は地震発報や地震時復旧発報等を送信する通信回線、53はエレベータ保守会社等の受信システム、54はエレベータ保守会社等の通信装置、55はエレベータ設置側の通信装置51から送信されてくる地震発報信号や地震時復旧発報信号等を通信装置54を介して受信する受信端末、56はエレベータ保守会社等の受信システム53から配信される出動要請に対応して、エレベータの地震時復旧サービスに出動する保守技術者である。
地震発生時に、最下階から最上階への診断運転を、微速異常検出運転、手動速異常検出運転、高速異常検出運転の順に実施し、それぞれの診断運転結果に異常がなければ、エレベータを復旧し、正常運転に戻すことが可能となる。診断運転では、エレベータ制御ケーブルの異常検出装置49により、制御ケーブル1の引っ掛り等の異常が診断された場合には、図9に示すように、エレベータ制御回路50から通信装置51を通して、エレベータ保守会社の受信システム53に地震復旧不可通報を送信し、地震時に自動復旧運転ができなかったことを通報する。この自動復旧運転ができなかったという通報を受けたエレベータ保守会社の受信システム53では、保守技術者による復旧作業が必要と判断し、自動復旧運転が不可能なエレベータに対して復旧サービスに出動が可能な保守技術者に通報し、保守技術者が対応のため出動する。
震度5弱程度の地震発生では、殆ど機器の異常が無い状況であるが、震度5弱か震度6の区別がつかないために、または震度5弱でも異常がある場合があるために、現状のエレベータの地震計は、特低感度以上の地震計動作は専門技術者の点検を必要とするが、この発明によるエレベータ制御ケーブルの異常検出装置を実施することにより、制御ケーブル36が引っ掛っているかを巻上機4のトルクを検出しながら診断し、異常なトルクを検出した場合にエレベータを停止させるので、簡単な構成により自動点検することが可能となる。これにより、大半の地震計動作時のエレベータは、自動点検が可能となり、その大半のエレベータは、自動的に制御ケーブルの異常状況が診断され、問題発生の無いエレベータは自動的に復旧可能となる。
2 主ロープ
3 釣り合い重り
4 巻上機
36 制御ケーブル
36a 湾曲部
6 制御回路
7 かご内インターホン(異常音検出用)
8 釣り合い重り衝突検出スイッチ
10 地震時運転状態確認手段
11 感知器復帰回路
12 微速異常検出運転回路
13 手動速異常検出運転回路
14 高速異常検出運転回路
15 地震復旧運転制御回路
16 地震管制運転制御装置
17 高感知器
18、20 復帰コイル
19 低感知器
21 特低感知器
37 かご床
38 制御ケーブル取付板
39、41、42、44 ボルト
40 上部制御ケーブル固定板
43 下部制御ケーブル固定板
45 ケーブル引っ掛り検出装置
46、47 潤滑性シート
49 エレベータ制御ケーブルの異常検出装置
50 エレベータ制御回路
51 通信装置
52 通信回線
53 エレベータ保守会社等の受信システム
54 通信装置
55 受信端末
56 保守技術者
60 昇降路
61 制御ケーブルハンガー
Claims (5)
- 地震時に、特低感知器及び低感知器が動作した場合でかつ高感知器が動作していない条件で診断運転を実施する際、制御ケーブルの昇降路機器等への引っ掛りの有無を、巻上機のトルクを検出しながら診断し、異常なトルクを検出した場合は、診断運転を停止させるエレベータ制御ケーブルの異常検出装置において、
異常なトルクを検出し診断運転を中止して停止する場合に、制御ケーブルの損傷を防止可能な、強いトルクがかかると部分的に引き出し可能な制御ケーブルの固定手段を備え、
前記制御ケーブルの固定手段は、かご床に固定された制御ケーブル取付板と、前記制御ケーブル取付板の上半部との間に制御ケーブルを挟み込み固定する上部制御ケーブル固定板と、前記制御ケーブル取付板の下半部との間に制御ケーブルを挟み込み固定する下部制御ケーブル固定板とからなり、前記上部制御ケーブル固定板と下部制御ケーブル固定板との間に位置する制御ケーブルの一部を湾曲させた状態にして固定することを特徴とするエレベータ制御ケーブルの異常検出装置。 - 制御ケーブルを固定する場合に、制御ケーブル取付板と制御ケーブル固定板との間に潤滑性シートを挟み込んで制御ケーブルを固定することを特徴とする請求項1記載のエレベータ制御ケーブルの異常検出装置。
- 地震時の診断運転は、地震復旧運転条件の確認、特低感知器及び低感知器の復帰を経て行われ、かつ、微速異常検出運転、手動速異常検出運転、高速異常検出運転の順にそれぞれ一往復実施されることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のエレベータ制御ケーブルの異常検出装置。
- 地震復旧運転を可能にするために、請求項1〜請求項3のいずれかに記載のエレベータ制御ケーブルの異常検出装置を備え、地震発生時に制御ケーブルの異常を検出する地震診断運転を行って制御ケーブルの異常が検出できない場合はエレベータを通常運転に自動復旧させて、エレベータ保守会社に地震復旧運転通報を送信し、かつ制御ケーブルの異常が検出された場合はエレベータの自動復旧運転を中止して、エレベータ保守会社に地震復旧運転不可通報を送信することを特徴とするエレベータの地震時復旧診断システム。
- 地震復旧運転を可能にするために、請求項1〜請求項3のいずれかに記載のエレベータ制御ケーブルの異常検出装置を備え、地震発生時に制御ケーブルの異常を検出する地震診断運転を行って制御ケーブルの異常が検出できない場合はエレベータを通常運転に自動復旧させて、エレベータ保守会社に地震復旧運転通報を送信し、かつ制御ケーブルの異常が検出された場合はエレベータの自動復旧運転を中止して、エレベータ保守会社に地震復旧運転不可通報を送信し、保守技術者による復旧作業と判断してエレベータ保守会社から保守技術者に対し出動を促すことを特徴とするエレベータの地震時復旧診断システム。
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