JPH1067475A - エレベータの地震感知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 迅速で効率的にエレベータの復旧を行なえる
ようにしたエレベータの地震感知装置を提供する。 【解決手段】 加速度検出手段７が出力した加速度デー
タから演算手段１１でエレベータ機器の変位を求め、こ
れを予め記憶してある地震による加速度およびエレベー
タ機器への入射角の相関関係データとを比較してエレベ
ータ機器が損傷したか否かを判定する被害判定手段１２
を設け、この被害判定手段１２により異常がないと判断
したとき自動低速運転手段１３でエレベータの自動低速
運転を行ない、この低速運転中に測定したデータを分析
して再度異常がないことを異常判定手段１４で確認した
後、自動復帰手段１５でエレベータを復帰させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエレベータの地震感
知装置に係わり、特に、地震時の各エレベータ機器の振
動を用いてその損傷を予測診断するエレベータの地震感
知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のエレベータの地震感知装置は、地
震で感知した振動を２段階にわけて検知しており、感知
した振動が低設定値と高設定値の間であればエレベータ
を停止させ、その後、設定した時間内に高設定値を超え
る振動が伝播してこなければ、エレベータを自動的に平
常運転に戻すようにしている。しかし、検知した振動が
高設定値を超えた場合にはエレベータを停止させ、保守
員がエレベータ機器に損傷がないかどうかを点検した
後、手動で地震感知装置をリセットするまでエレベータ
が停止状態を保持するように構成している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
エレベータの地震感知装置は、上述のように地震の振動
が地震感知装置の高設定値を超えた場合、エレベータを
停止させ、エレベータの保守員が点検に赴いてエレベー
タの各機器に損傷がないことを確認した後、手動で地震
感知装置をリセットしてエレベータを平常運転に戻すよ
うに構成していたため、広い範囲で大きな地震が発生し
てエレベータが停止した場合、これらの全てのエレベー
タに対して保守員が点検に赴かねばならず、復旧までに
多大な時間と労力を要してしまう。

【０００４】本発明の目的とするところは、迅速で効率
的にエレベータの復旧を行なえるようにしたエレベータ
の地震感知装置を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、所定の値より大きな振動に対してエレベー
タを停止させるように構成したエレベータの地震感知装
置において、互いに直交する三軸方向の振動を検出する
加速度検出手段と、この加速度検出手段によって測定し
た加速度データから地震波の伝播方向と合成加速度を算
出する演算手段と、過去に発生した地震から求めたエレ
ベータの損傷と地震波の加速度およびエレベータ機器へ
の入射角の相関関係データを記憶した記憶手段と、上記
演算手段によって算出した地震波の伝播方向および加速
度と上記記憶手段に記憶した上記相関関係データとから
上記エレベータ機器の損傷を判定する被害判定手段とを
備えたことを特徴とする。

【０００６】上述したように本発明のエレベータの地震
感知装置は、所定の値より大きな振動を検出した場合に
エレベータを停止させるが、これと共にエレベータ機器
に取り付けた加速度検出手段による測定値と、記憶手段
に記憶したエレベータの損傷と地震波の加速度およびエ
レベータ機器への入射角の相関関係データとを被害判定
手段で比較してエレベータ機器の被害の有無を判定する
ようにしたため、実際の経験に基づく適切で高精度の判
定を下すことができ、また簡単な構成で行なうことがで
き、必要な場合にだけ保守員を派遣して適切な処置を施
すことができるようになり、広域災害が発生した場合で
も、迅速で効率的にエレベータの復旧を行なえるように
なる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
によって説明する。図１は本発明の一実施の形態による
エレベータの地震感知装置を示すブロック図である。昇
降路８の上部の機械室には巻上機３が設けられ、この巻
上機３の綱車４に掛けられた主ロープ５の一端には図示
しないガイドレールに沿って昇降する乗りかご１を連結
し、また主ロープ５の他端には図示しないガイドレール
に沿って昇降する釣り合いおもり２を連結している。こ
の乗りかご１と、釣り合いおもり２と、巻上機３および
昇降路８の１階付近には、それぞれ三軸方向の加速度を
検出する加速度検出手段７を取り付けている。この加速
度検出手段７は、例えば、図２に示すように一軸方向の
みを検出する加速度センサ２０を３つ用いて、図３に示
すようにＸ軸方向に加速度センサ２０ａを、Ｙ軸方向に
加速度センサ２０ｂを、またＺ軸方向に加速度センサ２
０ｃをそれぞれ設け、三軸方向の加速度を検出可能に構
成しており、加速度検出手段７によって検知する加速度
データを常に地震感知装置３０に取り込み、所定の設定
値を越えていないか常に監視している。

【０００８】地震感知装置３０は、地震と判定する地震
検知手段９と、加速度検出手段７から出力される加速度
データを一時記憶しておくバッファ１９とからの信号に
基づいて被害判定手段１２で各エレベータ機器の被害を
判定するようにしている。つまり、加速度検出手段７の
加速度データから地震波の伝播方向や合成加速度を演算
手段１１で算出し、過去の地震等に基づいて予め記憶し
たエレベータの損傷と地震波の加速度およびエレベータ
機器への入射角の相関関係データを記憶手段１０から取
り出し、演算手段１１の演算結果と記憶手段１０の相関
関係データを対応させることによって被害判定手段１２
でエレベータ機器の損傷を判定するようにしている。被
害判定手段１２において被害がないと判定した場合、異
常判定手段１４を介してこれを再確認した後、自動復帰
手段１５を作動させてエレベータを復帰させるようにし
ている。異常判定手段１４による再確認は、被害判定手
段１２において被害がないと判定した場合に自動低速運
転手段１３によりエレベータに自動低速運転指令を与
え、この自動低速運転手段１３によるエレベータの低速
運転中に、加速度検出手段７により加速度データを測定
しこれに基づいてエレベータ機器に損傷がないかどうか
を異常判定手段１４で判定するようにしている。この異
常判定手段１４で被害があると判定した場合、あるいは
上述の被害判定手段１２で被害があると判定した場合、
被害伝達手段１７で外部にエレベータ機器の損傷を伝え
るようにしている。また、被害判定手段１２の精度を自
動的に向上させる自動修正手段１８を設け、実際の地震
による演算手段１１の演算結果と、被害判定手段１２に
よるエレベータ機器の損傷結果とを、判定記憶手段１０
に取り込んで相関関係データを自動修正して精度を向上
させるようにしている。エレベータに停止指令を与える
エレベータ停止指令回路１６は、地震検知手段９により
加速度検出手段７から出力される加速度データが所定値
を超えたときに作動すると共に、異常判定手段１４でエ
レベータ機器に損傷があると判断した場合に停止状態を
保持するように構成されている。

【０００９】次に、地震が発生したときの上述した地震
感知装置３０によるエレベータ復旧手順を図６のフロー
チャートと共に説明する。ステップＳ１で、地震検知手
段９は建屋応答の少ない昇降路８の１階付近に取り付け
た加速度検出手段７から出力されるＺ軸方向の加速度デ
ータ、すなわち地震のＰ波を検出し、所定の設定値以上
の加速度が出力されていないか常時監視している。地震
検知手段９が設定値以上の加速度を検知すると、ステッ
プＳ２で、図１に示したエレベータ停止指令回路１６に
よってただちにエレベータを停止させる。次いでステッ
プＳ３で、昇降路８の１階付近に取り付けた加速度検出
手段７によって検出した三軸方向の加速度データをバッ
ファ１９に記憶し、演算手段１１によってバッファ１９
に記憶した加速度データから地震波の伝播方向および合
成加速度を算出する。

【００１０】検出した加速度データから地震波の合成加
速度および伝播方向を求める場合、例えば、図４に示す
ような地震波のＳ波２１はＸ−Ｙ面２２で振動するが、
このとき加速度検出手段７は、図５に示すようにＸ軸方
向の加速度を検出する加速度センサ２０ａによってαｘ
の加速度を検出し、Ｙ軸方向の加速度を検出する加速度
センサ２０ｂによってαｙの加速度を検出する。αｘ，
αｙを合成した合成加速度αは図８に示した（１）式で
求めることができ、また、Ｘ−Ｙ面への入射角θは、図
８に示した（２）式で求めることができる。

【００１１】次に、ステップＳ４で、（１），（２）式
を用いて演算手段１１によって求めた合成加速度α、入
射角θおよびＺ軸方向の加速度と、予め記憶手段１０に
記憶したエレベータが損傷を受ける地震波の縦方向の加
速度と横方向の合成加速度およびエレベータ機器への入
射角の相関関係データとを比較し、これに基づいてエレ
ベータ機器が損傷したか否かを被害判定手段１２におい
て判定する。この被害判定手段１２がステップＳ４でエ
レベータに被害ありと判定した場合は、ステップＳ５
で、被害伝達手段１７からエレベータ保守会社に被害を
伝達する。その後、ステップＳ６で派遣されたエレベー
タの保守員がエレベータを点検し復旧を行なった後に、
ステップＳ７で地震感知装置３０のリセットを行ない、
エレベータを平常運転に復帰させる。保守員が手動によ
って地震感知装置３０のリセットを行なうまでの間は、
エレベータを動かすことによって二次災害が起こる恐れ
があるので、エレベータ停止回路１６によってエレベー
タが動かないように保持されている。

【００１２】しかし、被害判定手段１２がステップＳ４
でエレベータに被害なしと判定した場合、エレベータ機
器や建屋の老朽化等によって、エレベータの損傷と地震
波の合成加速度やエレベータ機器への入射角の相関関係
が変化している可能性があるため、図７に示したステッ
プＳ８で、自動低速運転手段１３からエレベータの制御
を行なう制御盤６に低速運転指令を与えてエレベータを
低速運転させる。この低速運転中にステップＳ９で、巻
上機３、乗りかご１および釣り合いおもり２に設けた加
速度検出手段７の振動を検出し、検出した加速度データ
と、予め記憶しているエレベータ正常時の加速度データ
を異常判定手段１４によって比較し、エレベータ機器に
損傷が発生しているか否かを判定する。このステップＳ
９でエレベータに被害なしと判定した場合、ステップＳ
１０で、自動復帰手段１５によってエレベータを平常運
転に復帰させる。

【００１３】一方、ステップＳ９でエレベータに被害あ
りと判定した場合は、ステップＳ１１で、エレベータ停
止指令回路１６によってエレベータの停止状態を保持す
る。その後、ステップＳ１２で自動修正手段１８によっ
て、今回の地震波の加速度、エレベータ機器への入射角
およびエレベータの損傷部位を記憶手段１０に記憶して
自動的に相関関係データを修正するようにし、被害判定
手段１２の判定精度が向上するようにする。またステッ
プＳ１３で、被害伝達手段１７からエレベータ保守会社
に被害を伝達する。その後、ステップＳ１４で派遣され
たエレベータの保守員がエレベータを点検し修復作業を
行なった後、ステップＳ１５で地震感知装置３０のリセ
ットを行ない、エレベータを平常運転に復帰させる。

【００１４】このように地震によるエレベータ機器の損
傷を地震感知装置３０によって自己診断し、特に、被害
判定手段１２によってエレベータ機器に被害が発生して
いないと判定した場合、エレベータを自動低速運転手段
１３で低速運転させ、この低速運転中にデータを収集し
て異常判定手段１４でエレベータ機器に被害が発生して
いないことを再確認し、異常がない場合に自動復帰手段
によってエレベータを復帰させるようにしたため、被害
が発生していない場合は自動的に平常運転に復帰させる
ことができるようになり、広域地震等によって多数のエ
レベータが停止した場合でも、エレベータ機器に損傷が
発生したか否かを従来のように人海戦術によって確認す
る必要がなく、エレベータに被害が発生した場合のみ、
エレベータ保守員を現地に派遣して点検および修復を行
なうようにすればよいので、迅速で効率的にエレベータ
の復旧を行なうことができる。しかも、被害判定手段１
２は、演算手段１１によって求めた合成加速度、入射角
およびＺ軸方向の加速度と、予め記憶手段１０に記憶し
たエレベータが損傷を受ける地震波の縦方向の加速度と
横方向の合成加速度およびエレベータ機器への入射角の
相関関係データとを比較し、これに基づいてエレベータ
機器が損傷したか否かを判定するようにし、この被害判
定手段１２のための加速度検出手段７、記憶手段１０お
よび演算手段１１を流用して異常判定手段１４で確認す
るようにしたため、構成を簡単にして精度良い確認を行
なうことができる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によるエレベ
ータの地震感知装置は、エレベータ機器に取り付けた加
速度検出手段による測定値と、過去の地震に基づいて記
憶手段に記憶したエレベータの損傷と地震波の加速度お
よびエレベータ機器への入射角の相関関係データとを被
害判定手段で比較してエレベータ機器の被害の有無を判
定するようにしたため、実際の経験に基づく適切で高精
度の判定を下すことができ、また簡単な構成で行なうこ
とができ、必要な場合にだけ保守員を派遣して適切な処
置を施すことができるから、広域災害が発生した場合で
も迅速で効率的にエレベータの復旧を行なえるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるエレベータの地震
感知装置を示すブロック図である。

【図２】図１に示した地震感知装置の加速度検出手段を
構成する加速度センサのブロック図である。

【図３】図１に示した地震感知装置の加速度検出手段の
ブロック図である。

【図４】地震のＳ波の一例を示す波形図である。

【図５】図３に示した加速度検出手段が地震のＳ波を検
出したときの加速度を示す分析図である。

【図６】図１に示したエレベータの地震感知装置の動作
を示すフローチャートである。

【図７】図１に示したエレベータの地震感知装置の動作
を示す他のフローチャートである。

【図８】図４に示した合成加速度と入射角の算出例を示
す図である。

【符号の説明】

７ 加速度検出手段 ９ 地震検知手段 １０ 記憶手段 １１ 演算手段 １２ 被害判定手段 １３ 自動低速運転手段 １４ 異常判定手段 １５ 自動復帰手段 １７ 被害伝達手段 １８ 自動修正手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八巻 正光 東京都千代田区神田錦町１丁目６番地 株 式会社日立ビルシステムサービス内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の値より大きな振動に対してエレベ
   ータを停止させるように構成したエレベータの地震感知
   装置において、互いに直交する三軸方向の振動を検出す
   る加速度検出手段と、この加速度検出手段によって測定
   した加速度データから地震波の伝播方向と合成加速度を
   算出する演算手段と、過去に発生した地震から求めたエ
   レベータの損傷と地震波の加速度およびエレベータ機器
   への入射角の相関関係データを記憶した記憶手段と、上
   記演算手段によって算出した地震波の伝播方向および加
   速度と上記記憶手段に記憶した上記相関関係データとか
   ら上記エレベータ機器の損傷を判定する被害判定手段と
   を備えたことを特徴とするエレベータの地震感知装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のものにおいて、上記被害
   判定手段によって上記エレベータ機器に損傷がないと判
   定したときに上記エレベータの低速運転を行なう自動低
   速運転手段と、この自動低速運転手段による低速運転中
   の上記エレベータ機器の振動を上記加速度検出手段で測
   定して上記エレベータの正常時の振動と比較して上記エ
   レベータ機器の異常の有無を判定する異常判定手段を設
   けたことを特徴とするエレベータの地震感知装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載のものにおいて、上記異常
   判定手段により上記エレベータ機器に損傷がないと判定
   したときに上記エレベータを平常運転に戻す自動復帰手
   段を設けたことを特徴とするエレベータの地震感知装
   置。
4. 【請求項４】 請求項２記載のものにおいて、上記被害
   判定手段および上記異常判定手段の少なくともいずれか
   一方で上記エレベータ機器に損傷があると判定したとき
   に上記エレベータの損傷を外部に伝える被害伝達手段を
   設けたことを特徴とするエレベータの地震感知装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載のものにおいて、上記記憶
   手段は、上記演算手段によって算出した地震波の伝播方
   向と合成加速度と、上記異常判定手段によって求めたエ
   レベータの損傷部位とを取り込んで、上記相関関係デー
   タを自動的に修正する自動修正手段を有して構成したこ
   とを特徴とするエレベータの地震感知装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載のものにおいて、上記加速
   度検出手段は、一方向の加速度を検出する加速度センサ
   を互いに直交する三軸方向にそれぞれ配置して構成した
   ことを特徴とするエレベータの地震感知装置。