JPH0637269B2 - エレベ−タ−の管制運転装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、地震時にエレベーターを管制運転するエレベ
ーターの管制運転装置に関する。

〔発明の背景〕 地震時に、エレベーターの災害を未然に防ぎ、かつでき
るだけすみやかにエレベーターを正常に復帰させること
は極めて重要なことであり、近年多くのビルでエレベー
ター管制運転用の地震計が設置されるようになつてきて
いる。

このエレベーターの管制運転用地震計は、一般にビルの
最上階にあるエレベーターの機械室または最下階のエレ
ベーターの昇降路のピツト内に設置されており、その床
の加速度がある基準値を超えたときにそれに応じて各管
制動作を行なつている。

従来、この種のエレベーター地震時管制運転としては、
例えば特公昭54−9375号公報に記載されているように、
動作レベルの低い例えば０．０２Ｇの第１検知器と動作
レベルの高い例えば０．２〜０．４Ｇの第２検知器との
二つの検知器を用い、第１検知器が動作するとすべての
乗かごを停止させ、もし第２検知器が動作していなけれ
ば、加速度が所定値以下に落ちてから所定時間後にエレ
ベーターの運転を自動的に復帰させることが知られてい
る。この方式によれば、第１検知器によつて地震の発生
を早期に検知してすべてのエレベーターを停止させるの
で、地震時の安全性を向上させることができ、さらに、
エレベーター設備に被害の生ずる可能性のあるときに動
作する第２検知器が動作していなければ、加速度が所定
値以下に落ちてから所定時間後にエレベーターの運転を
自動的に復帰させるので、保守運休の機会を減らすこと
ができ、サービスの向上をはかることができる。

しかしながら、特に近年の高属ビルにおいては、ビルや
ロープ，テールコード等のエレベーター設備の共振周波
数が低く振幅倍率が大きいので、加速度が第１検知器の
動作レベル以下の地震でもその卓越周期がビルやロープ
・テールコード等のエレベーター設備の共振周波数に近
ければ、ビルやロープ・テールコード等のエレベーター
設備が大振幅で振動し、被害を生ずることが解つた。

そこで、加速度が低く卓越周期がエレベーター設備の共
振周波数に近いような地震の被害を防ぐためには、加速
度の動作レベルを下げねばならず、その結果小さな振動
でも作動することから、運休回数が増加し、サービスの
低下を招くという問題があつた。

上記のような問題を解決するために、加速度に加え振動
数特性を考慮にいれて地震計を作動させ管制運転を行な
うものが、特開昭５５−７０６８５号公報に開示されて
いる。

しかしこの従来例においても、加速度が所定値以上で、
所定周波数以下の振動を検知したときに管制運転に入る
構成としたため、前記所定周波数以下の振動成分中に含
まれ建物およびエレベーターに被害を及ぼさない周波数
の振動成分しか存在しない地震の場合においてもエレベ
ーターを管制運転により停止させてしまい、この観点に
おいても運休回数を増加させサービスの低下につながる
という問題があつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、かかる問題を解決し、エレベーターに
被害を与える振動を検出したときのみに効果的にエレベ
ータを管制運転させるエレベーター管制運転装置を提供
することにある。

〔発明の概要〕

地震によつて被害が生ずるか否かは、ビル・ロープ・テ
ールコード等エレベーター設備の振動挙動によるが、振
動挙動は加わる地震の振動の振幅だけでなく振動の周波
数にも関係する。特に、加わる地震動の周波数成分中の
エレベーター設備の共振周波数に近い成分が大きけれ
ば、地震の振動の振幅としては小さくてもエレベーター
設備が大振幅で振動し被害が生ずることが解つた。

本発明の特徴は、以上のような事実を解明することによ
つて発明されたもので地震時にエレベーターを管制運転
する装置において、地震の振動に含まれ、エレベーター
設備の部分毎に異なる複数の固有の共振周波数と一致す
る周波数の振動成分を予定の狭い周波数幅をもって検出
し、前記振動の周波数成分のうち少なくとも一つが設定
された予定値を越えた場合に管制運転を行なうようにし
たところにある。

すなわち、所定の周波数以下の全範囲で振動を検出する
従来例においては、その範囲の周波数であればエレベー
ターに危険を与えない周波数の振動であってもエレベー
ターを管制運転させてしまう。

これに対し本発明では、エレベーター設備の部分毎に持
つ固有の異なる共振周波数を含む予定の周波数幅内で、
振動の検出を行なうため、前記従来例の危険を与えない
周波数帯の振動は感知せず、エレベーター設備に危険を
与える振動であるときにのみエレベーターを管制運転さ
せることを可能とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図示する実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図である。乗
かごＣ、つり合い錘Ｗ、ロープＲおよびテールコードＴ
等から成るエレベーター設備６には地震検出器１が設置
され、この地震検出器１で検出された地震の振動は、特
定周波数の振動検出手段２（例えばフイルター）によつ
て周波数毎の振動を検出し、かつエレベーター設備の共
振周波数３に応じて重み付けを行なう。この重み付けさ
れた振動の大きさが規準値に達したか否かを管制運転指
令手段４によつて判定し、所定値に達していたらエレベ
ーター制御装置５に管制信号を送り管制運転に入る。本
実施例によれば、比較器およびフイルターをエレベータ
ー設備の数だけ設ければ良く、また、エレベーター設備
の振動挙動を正確にとらえられるという効果がある。

第２図はエレベーター設備の共振周波数３に応じて管制
運転指令手段４の所定値を設定する場合のブロツク図で
ある。エレベーター設備６に取り付けられた地震検出器
１で検出された地震の振動は、特定周波数の振動検出手
段２によつて各周波数毎に分けられ、管制運転指令手段
４は、エレベーター設備の共振周波数に応じて周波数ご
とに設定された規準値に達していたら、制御装置５に管
制信号を送り管制運転に入る。本実施例によれば、エレ
ベーター設備の共振周波数が変化しても、管制運転指令
手段４に設定されている規準値を変えるだけで対応でき
るという効果がある。

第３図および第４図は地震検出器の配置図であり、第３
図は水平２方向の地震の振動を検出する場合で、ｘ方向
の地震検出器１Ｘとｙ方向の地震検出器１Ｙは互いに直
角となる方向に配置される。第４図は垂直方向も検出す
る場合の地震検出器の配置図であり、水平２方向の地震
検出器１Ｘ，１Ｙと互いに直角となる方向に地震検出器
１Ｚを配置した例である。

第５図は、本発明の具体的一構成図である。ここでは水
平２方向を検出する場合について説明するが、Ｚ方向用
に検出器・フイルター、比較器をもう一組用意すれば、
第４図の３方向の検出も可能である。

まず、第１図に示した実施例の場合について説明する。
ｘ方向の地震検出器１Ｘによつて検出された地震の振動
は、エレベーター設備の各々のｘ方向の共振周波数に応
じて設定されたｘ方向フイルター５０２〜５２２に送ら
れ、各々のｘ方向のフイルター５０２〜５２２を通つた
地震の振動は、各々のフイルターについて高・低二つの
レベルに設定されたｘ方向比較器５０３〜５２３，５０
４〜５２４に送られる。ｙ方向も同様に、ｙ方向地震検
出器１Ｙで検出された地震の振動は、エレベーター設備
の各々のｙ方向の共振周波数に応じて設定されたｙ方向
フイルター５０６〜５２６に送られ、各々のｙ方向のフ
イルター５０６〜５２６を通つた地震の振動は、各々の
フイルターについて高・低二つのレベルに設定されたｙ
方向比較器５０７〜５２７，５０８〜５２８に送られ
る。高レベルに設定された比較器５０３〜５２３，５０
７〜５２７の各々の出力の論理和をＯＲ回路５０９，５
１９で取り、高レベルの地震を検知した場合の管制信号
をＯＲ回路５２９から発する。低レベルに設定された比
較器５０４〜５２４，５０８〜５２８の出力もＯＲ回路
５３９，５４９で論理和を取り、低レベルを検知した場
合の管制信号をＯＲ回路５５９から発する。本実施例に
よれば、フイルター・比較器の数をエレベーター設備の
数だけ設ければ良いという効果がある。

次に、エレベーター設備の共振周波数に応じて判定手段
である比較器の設定値を変える場合について説明する。
ｘ方向地震検出器１Ｘによつて検出された地震の振動
は、各周波数成分ごとに設けられたｘ方向フイルター５
０２〜５２２に送られ、フイルター５０２〜５２２によ
つて各周波数成分ごとに分けられた地震の振動は、各周
波数成分ごとに設けられエレベーター設備の共振周波数
に応じて設定値を設定されたｘ方向の比較器５０３〜５
２３，５０４〜５２４に送られる。比較器の５０３〜５
２３，５０４〜５２４の出力は、その設定値の高・低に
応じてＯＲ回路５２９ないし５５９によつて論理和をと
られ管制信号を発する。ｙ方向についても同様である。
本実施例によれば、各周波数成分の数だけフイルター・
比較器を設けなければならないが、エレベーター設備の
共振周波数が変化しても比較器の設定値を変えるだけで
対応できるという効果がある。

第６図は、地震の振動の周波数成分をスペクトル推定法
によつて求める場合のブロツク図である。ｘ方向・ｙ方
向それぞれの地震検出器１Ｘ，１Ｙで検出された地震の
振動は、ｘ方向・ｙ方向それぞれのハイパスフイルター
６０３〜６０４を通つてマルチプレクサ６０５に入る。
次に、Ａ／Ｄコンバーター６０６に送られ、デジタル信
号に変換され、マイクロプロセツサであるＣＰＵ６０７
に送られる。ＣＰＵ６０７では、スペクトル推定法によ
つて各々の周波数成分が求められエレベーター設備のデ
ータテーブル用メモリ６１１に記憶されているエレベー
ター設備のデータと照合されその結果により入出力装置
であるＰＩＡ６０９から管制信号が発せられる。６０８
はメモリ、６１０はシステム・プログラム用メモリ、６
１２は、入力データ・計算用メモリ。本実施例によれ
ば、プログラムを変更するだけで、周波数成分に重み付
ける方法、判定規準を変える方法のいずれでも実行でき
るうえ、エレベーター設備の数が増えてもプログラムの
変更だけで対応できるという効果がある。

第７図は、周波数成分に重み付けをする場合のフロチヤ
ートであり、第１表は、エレベーター設備の共振周波数
に応じて定められた各周波数ごとの重み付け係数の表で
ある。この第７図および第１表にしたがつて周波数成分
に重み付けする場合について説明する。

まず、地震検出機から地震の振動データを収録する（７
０１）。収録した地震の振動のデータらスペクトル推定
法により各周波数成分を求める（７０２）。次に、第１
表に示されるエレベーター設備の共振周波数に応じて定
められた重み付け係数によつて各周波数成分に重み付け
を行ない(703)。次に、ある周波数のｉの周波数成分が
設定値低を超えているかどうかを調べ(704)。超えてい
たら次に設定値高を超えているかどうかを調べ(705)、
超えていなかつたら低レベル管制信号を発し(706)、超
えていたら高レベル管制信号を発する(707)。もし、７
０４で設定値低を超えていなかつたら、全周波数範囲に
ついてチエツクしたどうかを調べ（７０８）、チエツク
していなければ７０４に戻り、チエツクしてあれば、全
方向についてチエツクしたかどうかを調べ、チエツクし
ていなければ７０２に戻り、チエツクしてあれば７０１
に戻る。

本実施例によれば、エレベーター設備の共振周波数が乗
りかごの位置によつて変化するような場合でも乗りかご
の位置等に応じて第１表の重み付け係数を変えることに
よつて対応できるという効果がある。

第８図は、エレベーター設備の共振周波数に応じて判定
の規準となる設定値を設定する場合のフローチヤートで
あり、第２表は、エレベーター設備の共振周波数ごとに
定めた設定値の表である。この第８図および第２表にし
たがつてエレベーター設備の共振周波数に応じて設定値
を設定する場合について説明する。

まず、地震検出器から地震の振動のデータを収録する
（９０１）。収録した地震の振動のデータからスペクト
ル推定法により各周波数成分を求める（９０２）。次に
第２表に示されるエレベーター設備ｉ（ｉ＝１：テール
コード、ｉ＝２：ロープ、ｉ＝３：乗りかご等）の共振
周波数の範囲で、同じく第２表に示される設定値低を超
えたかどうかを調べ（９０３）、超えていたら設定値高
を超えているかどうかを調べ（９０４）、超えていなか
つたら低レベル管制信号を発生し（９０５）、超えてい
たら高レベル管制信号を発する（９０６）。もし、９０
３で設定値高を超えていなかつたら、全エレベーター設
備についてチエツクしたかどうかを調べる（９０７）。
していなければ、９０３に戻り、チエツクしていれば全
方向についてチエツクしたかどうかを調べる（９０
８）。チエツクしていなければ９０２に戻り、チエツク
てあれば９０１に戻る。

本実施例によれば、エレベーター設備の各部分毎につい
て判定を行なつてゆくので、エレベーター設備のどの部
分が危険かがわかり、かつエレベーター設備の数が少な
いときは、判定の数が少なくなるので処理時間を短かく
できるという効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、前記したように構成したため、エレベ
ーター設備のどの部分かが、危険を伴う振動周波数成分
のみを検出することができるため、地震発生時にエレベ
ーターを的確に管制運転させ、エレベーターを不要に停
止させる機会を少なくできるので、その安全性およびサ
ービス性を著しく向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるエレベーター管制運転装置の一実
施例ブロツク図、第２図は本発明による他のブロツク
図、第３図および第４図は地震検出器の配置図、第５図
は本発明による具体的−構成図、第６図は周波数成分を
スペクトル推定法によつて求める場合の本発明のブロツ
ク図、第７図および第８図は本発明による実施例の動作
説明用フローチヤートである。 １……地震検出器、６……エレベーター設備、Ｃ……乗
りかご、１Ｘ……ｘ方向地震検出器、１Ｙ……ｙ方向地
震検出器、１Ｚ……ｚ方向地震検出器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島 清哉 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 小野田 芳光 東京都千代田区神田錦町１丁目６番地 日 立エレベータサービス株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−70685（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−35777（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地震検出器を備え、この地震検出器の出力
   を用いてエレベーターの管制運転を行なうものにおい
   て、 地震の振動に含まれ、エレベーター設備の部分毎に異な
   る複数の固有の共振周波数と一致する周波数の振動成分
   を予定の周波数幅をもって検出する振動検出手段と、検
   出された前記複数の異なる周波数毎に対応してそれぞれ
   に予定値を設定する手段と、検出された前記振動の周波
   数成分のうち少なくとも一つが前記設定された予定値を
   越えたことに応じて上記管制運転を指令する手段とを備
   えたことを特徴とするエレベーター管制運転装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、 上記振動検出手段は、地震の振動を垂直，水平方向でそ
   れぞれ検出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３】特許請求の範囲第１項において、 上記予定値設定手段は、エレベーター乗りかごの位置又
   はつり合い錘の位置に応じて前記予定値を設定する手段
   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４】特許請求の範囲第１項において、 上記振動検出手段は、エレベーター設備の部分毎の共振
   周波数の振動成分に設定したフィルターを備えたことを
   特徴とするエレベーターの管制運転装置。