JP2008044701A - Earthquake emergency operation device for elevator - Google Patents

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Hiroyuki Kimura
村 弘 之 木
Yoshiaki Fujita
田 善 昭 藤
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Toshiba Elevator and Building Systems Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an earthquake emergency operation device for an elevator capable of accurately determining whether or not emergency operation should be performed. <P>SOLUTION: An elevator rope response analysis means 16 calculates lateral displacement δx, δy based on input of detection acceleration αx, αy, a detection car position and a detection car load, and a lateral displacement composition means 17 outputs composition displacement D obtained by compositing the lateral displacement δx, δy as lateral displacement of a rope lateral displacement calculation means 15. A emergency operation selection determination means 18 determines whether or not earthquake emergency operation should be selected by comparing the lateral displacement D with allowable displacement Dcr. Based on the determination result, an operation control means 19 performs operation control of a hoisting machine 1. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、エレベータの地震管制運転装置に関するものである。   The present invention relates to an elevator seismic control operation device.

建物が高層化されると建物の固有振動数は低下するため、地震発生時には共振現象が起こりやすくなる。そして、この共振現象が発生すると建物は大きく揺れ、したがって建物内に設置されているエレベータ設備も大きく揺れるために、エレベータは階床間で運転が停止され、所謂「閉じ込め事故」が発生する。   When a building is raised, the natural frequency of the building decreases, and therefore a resonance phenomenon tends to occur when an earthquake occurs. When this resonance phenomenon occurs, the building shakes greatly, and the elevator equipment installed in the building also shakes greatly, so that the operation of the elevator is stopped between floors, and so-called “containment accident” occurs.

そのため、最近のエレベータシステムの多くは地震管制運転装置を備えている。すなわち、地震感知器によって所定値を超える加速度の地震が感知された場合、乗りかごは自動的に最寄り階に移動し、乗客を降ろした後にエレベータの運転を停止する。また、更に大きな加速度の地震が感知された場合には、エレベータ保守員による安全の確認後にエレベータの運転が再開される。したがって、大地震の発生により多数のエレベータの運転が停止したような場合には、復旧までにかなりの時間を要することになる。   Therefore, many recent elevator systems are equipped with seismic control operation devices. That is, when an earthquake with an acceleration exceeding a predetermined value is detected by the earthquake detector, the car automatically moves to the nearest floor and stops the elevator operation after the passenger is lowered. If an earthquake with a larger acceleration is detected, the elevator operation is resumed after the safety is confirmed by the elevator maintenance staff. Therefore, when a large number of elevators are stopped due to the occurrence of a large earthquake, it takes a considerable time to recover.

従来の地震管制運転装置は、上記のように、地震発生時の振動の加速度を検出し、この検出した加速度が一定以上であれば危険であると判断して、管制運転を実行するのが基本的な考え方である。しかし、正確に言えば、地震発生により建物及びエレベータシステムが危険な状況に陥るか否かは、検出した加速度だけに依存しているわけではなく、建物やエレベータ設備の固有振動数と地震波の卓越振動数との関係、あるいは建物やエレベータ設備の振動特性などにも依存している。   As described above, the conventional seismic control operation device detects the acceleration of the vibration at the time of the earthquake occurrence, and determines that it is dangerous if the detected acceleration is above a certain level, and executes the control operation. It is a natural way of thinking. To be precise, however, whether a building or elevator system will be in danger due to an earthquake does not depend solely on the detected acceleration, but the natural frequency of the building and elevator equipment and the predominance of seismic waves. It also depends on the relationship with the frequency or the vibration characteristics of buildings and elevator equipment.

そこで、エレベータ設備の各部位毎の固有振動数成分に設定した複数のフィルタを設けて、エレベータ設備に危険を与える周波数の振動を検出し、この振動の大きさが基準値に達した場合に管制運転を行う技術も開示されている（例えば、特許文献１）。   Therefore, a plurality of filters set to the natural frequency components for each part of the elevator equipment are provided to detect vibrations at frequencies that pose a danger to the elevator equipment, and control is performed when the magnitude of this vibration reaches a reference value. A technique for driving is also disclosed (for example, Patent Document 1).

また、加速度センサにより検出した加速度を周波数解析し、その最大分布周波数と建物の固有振動数とが設定偏差内である場合に管制運転を行う技術も開示されている（例えば、特許文献２）。
特公平６−３７２６９号公報 特開平７−２４５０号公報 Also disclosed is a technology for performing frequency analysis of acceleration detected by an acceleration sensor and performing control operation when the maximum distribution frequency and the natural frequency of the building are within a set deviation (for example, Patent Document 2).
Japanese Patent Publication No. 6-37269 JP 7-2450 A

しかし、特許文献１に係る構成では、複数のフィルタを用いた信号処理を行わなければならずコスト的には不利なものとなっている。また、管制運転を行うべきか否かはかご位置、かご荷重などのエレベータ運転情況についても考慮する必要があるが、特許文献２の構成は建物の固有振動数のみに着目したものとなっている。   However, in the configuration according to Patent Document 1, signal processing using a plurality of filters must be performed, which is disadvantageous in terms of cost. In addition, it is necessary to consider elevator operation conditions such as car position and car load as to whether or not to perform control operation, but the configuration of Patent Document 2 focuses only on the natural frequency of the building. .

ここで、地震発生時にエレベータシステムにとって最も懸念される事態は、エレベータロープ（メインロープ、コンペンロープ、ガバナロープ）が昇降路内の機器や部材に衝突したり絡まったりする現象が発生することである。エレベータロープの固有振動数は、主にロープの長さ及び張力によって決まるため、乗りかごの移動中に建物の固有振動数とエレベータロープの固有振動数とが一致してロープの揺れが大きくなり、その結果、昇降路内機器や壁にロープが衝突したり絡まったりして上記のエレベータの閉じ込め事故の発生につながることがある。   Here, the situation most concerned for the elevator system when an earthquake occurs is a phenomenon in which the elevator rope (main rope, compen- sion rope, governor rope) collides with or entangles equipment or members in the hoistway. Since the natural frequency of the elevator rope is mainly determined by the length and tension of the rope, the natural frequency of the building and the natural frequency of the elevator rope coincide with each other while the car is moving, and the swing of the rope increases. As a result, ropes may collide with or get entangled with equipment and walls in the hoistway, leading to the occurrence of the above-described elevator confinement accident.

このような事態を回避するためには、エレベータロープの衝突や絡まり現象に直接結びつく要因の検出に基づき管制運転を行うか否かを決すべきであるが、特許文献１，２のいずれの構成もこのような現象に直接結びつく要因に基づく判別を行うものではない。   In order to avoid such a situation, it should be decided whether or not to perform the control operation based on the detection of the factors directly related to the elevator rope collision and the entanglement phenomenon. Discrimination based on factors directly related to such a phenomenon is not performed.

そのため、実際には管制運転を行うべきであるにもかかわらず管制運転が行われなかったためにエレベータロープの引っかかり事故等が発生し、その状態のままエレベータの運転を再開しようとしてエレベータ設備を損傷したりする大きな事故が発生していた。あるいはまた、実際には管制運転を行う必要がないにもかかわらず管制運転を行い、その結果乗客に対するサービスが著しく低下してしまう事態を招くことがあった。   For this reason, although the control operation should actually be performed, the control operation was not performed, so an elevator rope catching accident occurred and the elevator equipment was damaged in an attempt to resume the operation of the elevator in that state. A major accident occurred. Alternatively, there is a case in which, although it is not actually necessary to perform the control operation, the control operation is performed, and as a result, the service for the passengers is significantly deteriorated.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、管制運転を行うべきか否かを正確に判別することが可能なエレベータの地震管制運転装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a seismic control operation device for an elevator capable of accurately determining whether or not to perform control operation.

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、建物の所定位置に設置された加速度センサと、少なくとも検出かご位置、及び前記加速度センサからの検出加速度を入力し、エレベータロープの横方向変位量を演算するロープ横方向変位量演算手段と、前記ロープ横方向変位量演算手段により演算されたエレベータロープの横方向変位量と予め設定された許容変位量との比較に基づき、地震管制運転選択の是非を判別する管制運転選択判別手段と、前記管制運転選択判別手段からの地震管制運転選択を是とする判別結果に基づき、地震管制運転についての制御を実行する運転制御手段と、を備えたことを特徴とする。   As a means for solving the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is characterized in that an acceleration sensor installed at a predetermined position of a building, at least a detected car position, and a detected acceleration from the acceleration sensor are input, and an elevator rope Based on the comparison between the rope lateral displacement amount calculating means for calculating the lateral displacement amount and the lateral displacement amount of the elevator rope calculated by the rope lateral displacement amount calculating means and a preset allowable displacement amount. Control operation selection determining means for determining whether control operation selection is appropriate, and operation control means for executing control on seismic control operation based on a determination result that determines seismic control operation selection from the control operation selection determining means; It is provided with.

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記加速度センサは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の２軸方向加速度αｘ，αｙを検出する２軸対応型加速度センサであり、前記ロープ横方向変位量演算手段は、前記２軸対応型加速度センサからの２軸方向加速度αｘ，αｙの入力、及び前記検出かご位置の入力に基づき２軸方向変位量δx，δyを演算するエレベータロープ応答解析手段と、前記２軸方向変位量δx，δyの合成変位量を前記横方向変位量として前記管制運転選択判別手段に出力する横方向変位量合成手段と、を含んで成る、ことを特徴とする。   The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the acceleration sensor is a biaxial acceleration sensor that detects biaxial accelerations αx and αy in the X-axis direction and the Y-axis direction, and the rope The lateral displacement amount calculating means calculates the biaxial displacement amounts δx and δy based on the input of the biaxial accelerations αx and αy from the biaxial acceleration sensor and the input of the detected car position. Analyzing means; and lateral displacement amount combining means for outputting the combined displacement amount of the biaxial displacement amounts δx and δy as the lateral displacement amount to the control operation selection determining means. To do.

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記ロープ横方向変位量演算手段は、前記エレベータロープの横方向変位量として、メインロープ、コンペンロープ、及びガバナロープの一部又は全ての横方向変位量を演算し、前記管制運転選択判別手段は、前記各ロープの横方向変位量のうちの最大値を前記許容変位量と比較するものである、ことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the rope lateral displacement amount calculating means includes a part of a main rope, a compensation rope, and a governor rope as a lateral displacement amount of the elevator rope or All lateral displacement amounts are calculated, and the control operation selection determining means compares the maximum value of the lateral displacement amounts of the ropes with the allowable displacement amount.

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記ロープ横方向変位量演算手段は、前記エレベータロープの縦方向における複数個所について前記横方向変位量を演算するものである、ことを特徴とする。   The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the rope lateral displacement calculating means calculates the lateral displacement at a plurality of locations in the longitudinal direction of the elevator rope. It is characterized by being.

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、前記管制運転選択判別手段は、前記加速度センサからの検出加速度を入力し、前記地震管制運転選択の是非を判別する際は、前記ロープ横方向変位量演算手段により演算された横方向変位量と予め設定された許容変位量との比較に加えて、該検出加速度と予め設定された閾値との比較も行い、横方向変位量が許容変位量以上となった場合、又は検出加速度が閾値以上となった場合に地震管制運転選択を是とする判別を行うものである、ことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the control operation selection determining means inputs a detected acceleration from the acceleration sensor and determines whether or not the seismic control operation selection is appropriate. When doing this, in addition to comparing the lateral displacement amount calculated by the rope lateral displacement amount calculating means with a preset allowable displacement amount, the detected acceleration is also compared with a preset threshold value, When the lateral displacement amount is greater than or equal to the allowable displacement amount, or when the detected acceleration is greater than or equal to a threshold value, a determination is made to select seismic control operation selection.

請求項６記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記エレベータロープ応答解析手段として、応答スペクトル演算手段を用いた、ことを特徴とする。   A sixth aspect of the invention is characterized in that, in the second aspect of the invention, response spectrum calculation means is used as the elevator rope response analysis means.

本発明によれば、エレベータロープの衝突や絡まり現象に直接結びつく要因となるロープの横方向変位量を求め、これを予め設定してある許容変位量と比較する構成としているので、管制運転を行うべきか否かを正確に判別することが可能となる。   According to the present invention, the lateral displacement amount of the rope, which directly causes the elevator rope collision and the entanglement phenomenon, is obtained and compared with a preset allowable displacement amount, so that the control operation is performed. It is possible to accurately determine whether or not it should be.

図１は、本発明の実施形態に係るエレベータの地震管制運転装置の構成図である。昇降路上方の機械室（但し、機械室が設置されないタイプのエレベータシステムでは昇降路最上部）に巻上機１が配設され、この巻上機１にメインロープ２が巻回されている。メインロープ２の一端側及び他端側はそれぞれ乗りかご３及びカウンタウェイト４の各上部に取り付けられている。また、昇降路最下部にはコンペンシーブ６が配設されており、このコンペンシーブ６を経由してコンペンロープ５の一端側及び他端側がそれぞれ乗りかご３及びカウンタウェイト４の各下部に取り付けられている。更に、巻上機１付近及びコンペンシーブ６付近には、それぞれガバナ７及びガバナシーブ８が配設されており、これらガバナ７及びガバナシーブ８にガバナロープ９が巻回されている。   FIG. 1 is a configuration diagram of an elevator seismic control operation apparatus according to an embodiment of the present invention. A hoisting machine 1 is disposed in a machine room above the hoistway (however, in the elevator system of the type where no machine room is installed), a hoisting machine 1 is wound around the hoisting machine 1. One end side and the other end side of the main rope 2 are respectively attached to the upper portions of the car 3 and the counterweight 4. In addition, a compensatory 6 is disposed at the lowermost part of the hoistway, and one end side and the other end side of the compen- sive rope 5 are attached to the lower portions of the car 3 and the counterweight 4 via the compensatory 6 respectively. ing. Further, a governor 7 and a governor sheave 8 are disposed near the hoisting machine 1 and the compensatory 6, respectively, and a governor rope 9 is wound around the governor 7 and the governor sheave 8.

巻上機１は、建物の所定位置（例えば、上記の機械室又は昇降路最上部）に設置されたエレベータ制御装置１０により制御されるようになっている。また、このエレベータ制御装置１０の設置位置付近には加速度検出器１１が設置されており、その検出加速度がエレベータ制御装置１０に出力されるようになっている。巻上機１及びガバナ７には、それぞれ速度検出器１２，１３が取り付けられており、その検出速度がエレベータ制御装置１０に出力されるようになっている。なお、２つの速度検出器が設けられているのは、一方が故障しても他方を用いることにより運転継続を可能にして信頼性を高めるためである。そして、乗りかご３にはかご荷重検出器１４が取り付けられており、その検出荷重がエレベータ制御装置１０に出力されるようになっている。エレベータ制御装置１０は、これらの各検出器からの検出信号の入力に基づき上記の巻上機１に対する制御を行うようになっている。   The hoisting machine 1 is controlled by an elevator control device 10 installed at a predetermined position of the building (for example, the machine room or the uppermost part of the hoistway). Further, an acceleration detector 11 is installed in the vicinity of the installation position of the elevator control device 10, and the detected acceleration is output to the elevator control device 10. The hoisting machine 1 and the governor 7 are provided with speed detectors 12 and 13, respectively, and the detected speeds are output to the elevator control device 10. The two speed detectors are provided in order to increase the reliability by allowing the operation to be continued by using the other even if one fails. A car load detector 14 is attached to the car 3, and the detected load is output to the elevator control device 10. The elevator control device 10 controls the hoisting machine 1 based on input of detection signals from these detectors.

図２は、図１におけるエレベータ制御装置１０の構成を示すブロック図である。この図に示すように、エレベータ制御装置１０は、ロープ横方向変位量演算手段１５を構成するエレベータロープ応答解析手段１６及び横方向変位量合成手段１７と、管制運転選択判別手段１８と、運転制御手段１９と、かご位置演算手段２０とを含んで構成されている。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the elevator control device 10 in FIG. As shown in this figure, the elevator control device 10 includes an elevator rope response analyzing means 16 and a lateral displacement amount synthesizing means 17 constituting a rope lateral displacement calculating means 15, a control operation selection determining means 18, and an operation control. Means 19 and car position calculation means 20 are included.

本実施形態における加速度検出器１１は２軸対応型のものであり、Ｘ方向の加速度αｘ、及びＹ方向の加速度αｙをエレベータロープ応答解析手段１６に出力するようになっている。また、かご位置演算手段２０は、速度検出器１２，１３からの検出かご速度を入力し、これを積分演算することにより検出かご位置に変換してエレベータロープ応答解析手段１６に出力するようになっている。そして、かご荷重検出器１４は、検出かご荷重（乗車人数）をエレベータロープ応答解析手段１６に出力するようになっている。   The acceleration detector 11 in the present embodiment is of a two-axis type, and outputs the X-direction acceleration αx and the Y-direction acceleration αy to the elevator rope response analysis means 16. Further, the car position calculation means 20 receives the detected car speed from the speed detectors 12 and 13, converts the detected car speed into an detected car position by integration, and outputs it to the elevator rope response analysis means 16. ing. The car load detector 14 outputs the detected car load (the number of passengers) to the elevator rope response analyzing means 16.

エレベータロープ応答解析手段１６は、これらの入力に基づきＸ方向の横方向変位量δx、及びＹ方向の横方向変位量δyを演算するようになっている。横方向変位量合成手段１７は、これらの横方向変位量δx，δyから合成変位量D＝（δx２＋δy２）１／２を演算し、これをロープ横方向変位量演算手段１５の横方向変位量として出力するようになっている。 Based on these inputs, the elevator rope response analyzing means 16 calculates a lateral displacement amount δx in the X direction and a lateral displacement amount δy in the Y direction. The lateral displacement amount combining means 17 calculates a combined displacement amount D = (δx 2 + δy 2 ) 1/2 from these lateral displacement amounts δx and δy, and this is calculated in the lateral direction of the rope lateral displacement amount calculating means 15. The displacement is output.

エレベータロープ応答解析手段１６は応答解析モデルにより構成されている。そして、予め行われたシミュレーションにより、これらの入力に基づき出力された変位量δx，δyが正しいものであることが検証されている。   The elevator rope response analysis means 16 is constituted by a response analysis model. Then, it is verified that the displacement amounts δx and δy output based on these inputs are correct by a simulation performed in advance.

なお、エレベータロープ応答解析手段１６が検出かご荷重の入力を必要とするのは、エレベータロープが乗りかご側メインロープ（乗りかご３と巻上機１との間のメインロープ２の部分）である場合のみであり、エレベータロープがカウンタウェイト側メインロープ（カウンタウェイト４と巻上機１との間のメインロープ２の部分）、コンペンロープ、ガバナロープである場合は検出かご荷重の入力は不要である。   It is to be noted that the elevator rope response analyzing means 16 requires the input of the detected car load on the elevator main rope (the portion of the main rope 2 between the car 3 and the hoisting machine 1). If the elevator rope is the main weight of the counterweight (the main rope 2 between the counterweight 4 and the hoisting machine 1), the compensation rope, and the governor rope, it is not necessary to input the detection car load. .

図３は、このような検証されたシミュレーションにより得られた、各かご位置毎のメインロープの変位量（D）について示した特性図である。この図から明らかなように、乗りかご３が低階床に位置しているときはかご側ロープ部分の横方向変位量が大きく（特に、かごが無負荷時（ＮＬ）のときは全負荷時（ＦＬ）に比べて非常に大きい）、一方、乗りかご３が高階床に位置しているときはカウンタウェイト側ロープ部分の横方向変位量が大きくなっている。   FIG. 3 is a characteristic diagram showing the displacement (D) of the main rope for each car position obtained by such a verified simulation. As is apparent from this figure, when the car 3 is located on the lower floor, the lateral displacement of the car side rope is large (especially when the car is unloaded (NL) and at full load. On the other hand, when the car 3 is located on the high floor, the lateral displacement amount of the counterweight side rope portion is large.

管制運転選択判別手段１８は、ロープ横方向変位量演算手段１５からの横方向変位量Dを、予め設定してある許容変位量Dcrと比較することにより地震管制運転選択の是非を判別するようになっている。つまり、Ｄ＜Ｄcrが成立していれば、管制運転選択判別手段１８は通常運転を選択すべき旨の判別結果を出力し、一方、Ｄ≧Ｄcrが成立していれば、管制運転選択判別手段１８は地震管制運転を選択すべき旨の判別結果を出力するようになっている。   The control operation selection discriminating means 18 discriminates whether or not the seismic control operation is selected by comparing the lateral displacement amount D from the rope lateral displacement amount calculating means 15 with a preset allowable displacement amount Dcr. It has become. That is, if D <Dcr is satisfied, the control operation selection determination means 18 outputs a determination result indicating that the normal operation should be selected. On the other hand, if D ≧ Dcr is satisfied, the control operation selection determination means 18 Reference numeral 18 outputs a determination result indicating that seismic control operation should be selected.

運転制御手段１９は、管制運転選択判別手段１８からのこのような判別結果に基づき、巻上機１に対する運転制御を行うようになっている。   The operation control means 19 performs operation control on the hoist 1 based on such a determination result from the control operation selection determination means 18.

なお、本実施形態では、ロープ横方向変位量演算手段１５は、メインロープ２、コンペンロープ５、及びガバナロープ９の全てのエレベータロープの横方向変位量を演算し、更に、各ロープの縦方向における複数個所（例えば、各ロープの上から１／４の位置における個所、中央位置における個所、上から３／４の位置における個所等）について横方向変位量Dを演算するようになっている。管制運転選択判別手段１８は、これら全ての横方向変位量Ｄのうちの最大値Ｄmaxを前記許容変位量Ｄcrと比較するものである。   In the present embodiment, the rope lateral displacement calculating means 15 calculates the lateral displacement of all elevator ropes of the main rope 2, the compen- sion rope 5, and the governor rope 9, and further in the longitudinal direction of each rope. The lateral displacement amount D is calculated at a plurality of locations (for example, a location at a quarter position from the top of each rope, a location at a central location, a location at a 3/4 location from the top, etc.). The control operation selection discriminating means 18 compares the maximum value Dmax of all these lateral displacement amounts D with the allowable displacement amount Dcr.

図４は、本実施形態における建物、及びあるかご位置におけるメインロープの縦方向の複数個所についての横方向変位量の一例を示した波形図であり、（ａ）は建物の横方向変位量δx0、（ｂ）はメインロープの上から１／４の位置における横方向変位量δx1、（ｃ）はメインロープの中央位置における横方向変位量δx2、（ｄ）はメインロープの上から３／４の位置における横方向変位量δx3を示している。これらの図から明らかなように、各位置における横方向変位量はいずれも３０[sec]付近で最大となっており、したがって、図２における横方向変位量合成手段１７はこの３０[sec]付近での横方向変位量を用いて合成変位量を演算するようになっている。   FIG. 4 is a waveform diagram showing an example of the lateral displacement amount at a plurality of locations in the vertical direction of the building and the main rope at a certain car position in this embodiment, and (a) is the lateral displacement amount δx0 of the building. (B) is the lateral displacement δx1 at a position 1/4 from the top of the main rope, (c) is the lateral displacement δx2 at the center of the main rope, and (d) is 3/4 from the top of the main rope. The lateral displacement Δx3 at the position is shown. As is clear from these figures, the lateral displacement amount at each position is the maximum in the vicinity of 30 [sec]. Therefore, the lateral displacement amount synthesizing means 17 in FIG. The combined displacement amount is calculated using the lateral displacement amount at.

次に、上記のように構成される本実施形態の動作につき説明する。いま、運転制御手段１９が巻上機１に対して通常運転を行っている状態とし、この状態である大きさの地震が発生したとする。すると、加速度検出器１１は、２軸方向の検出加速度αｘ，αyをエレベータロープ応答解析手段１６に出力する。また、かご位置演算手段２０は検出かご位置を、かご荷重検出器１４は検出かご荷重をそれぞれエレベータロープ応答解析手段１６に出力する。   Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described. Now, let us assume that the operation control means 19 is in a normal operation for the hoist 1 and an earthquake of a magnitude in this state occurs. Then, the acceleration detector 11 outputs the detected accelerations αx and αy in the biaxial directions to the elevator rope response analyzing means 16. The car position calculation means 20 outputs the detected car position, and the car load detector 14 outputs the detected car load to the elevator rope response analyzing means 16.

エレベータロープ応答解析手段１６は、これらの検出信号を入力すると、メインロープ２、コンペンロープ５、及びガバナロープ９の全てのエレベータロープについて、前述した縦方向における複数個所での横方向変位量δx，δyを演算し、これを横方向変位量合成手段１７に出力する。横方向変位量合成手段１７は、入力したこれら全ての横方向変位量δx，δyの合成変位量Ｄを演算し、これを管制運転選択判別手段１８に出力する。   When the elevator rope response analyzing means 16 inputs these detection signals, the lateral displacement amounts δx, δy at a plurality of positions in the longitudinal direction described above for all the elevator ropes of the main rope 2, the compen- sion rope 5, and the governor rope 9. Is output to the lateral displacement amount synthesizing means 17. The lateral displacement amount synthesizing unit 17 calculates a combined displacement amount D of all the input lateral displacement amounts δx and δy, and outputs this to the control operation selection determining unit 18.

管制運転選択判別手段１８は、入力した全ての合成変位量Ｄのうちの最大値Ｄmaxをピックアップし、Ｄmax＜Ｄcrが成立していれば通常運転を選択すべき旨の判別結果を出力し、一方、Ｄmax≧Ｄcrが成立していれば地震管制運転を選択すべき旨の判別結果を出力する。運転制御手段１９は、管制運転選択判別手段１８からのこのような判別結果に基づき、巻上機１に対する運転制御を行う。   The control operation selection discriminating means 18 picks up the maximum value Dmax of all the input composite displacement amounts D, and outputs a discrimination result indicating that normal operation should be selected if Dmax <Dcr is established, If Dmax ≧ Dcr holds, a determination result indicating that seismic control operation should be selected is output. The operation control means 19 performs operation control on the hoisting machine 1 based on such a determination result from the control operation selection determination means 18.

上述した実施形態では、管制運転選択判別手段１８が、エレベータロープの横方向変位量Ｄと許容変位量Ｄcrとの比較に基づき、通常運転を行うべきか管制運転を行うべきかを判別しているが、この判別の基礎となる横方向変位量Ｄは、エレベータロープの衝突や絡まり現象に直接結びつく要因と言えるものである。したがって、本実施形態によれば、管制運転を行うべきか否かを正確に判別することができ、エレベータロープの引っかかり事故等の発生を防止することができる。また、不要な管制運転が実行されることを抑制して乗客に対する著しいサービス低下が生じるのを防ぐことができる。   In the embodiment described above, the control operation selection determination means 18 determines whether to perform normal operation or control operation based on a comparison between the lateral displacement amount D of the elevator rope and the allowable displacement amount Dcr. However, the lateral displacement D, which is the basis for this discrimination, can be said to be a factor directly related to the elevator rope collision and entanglement phenomenon. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to accurately determine whether or not the control operation should be performed, and it is possible to prevent the occurrence of an elevator rope catching accident or the like. In addition, it is possible to prevent unnecessary control operation from being performed and prevent a significant service degradation for passengers.

図５は、本発明の他の実施形態の要部であるエレベータ制御装置１０Ａの構成を示すブロック図である。この図５における管制運転選択判別手段１８Ａは、図２における管制運転選択判別手段１８に比べて管制運転を是とする判別を行う場合の要件が加重されている。   FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an elevator control apparatus 10A that is a main part of another embodiment of the present invention. The control operation selection discriminating means 18A in FIG. 5 is weighted with the requirement for performing the discriminating to control operation as compared with the control operation selection discriminating means 18 in FIG.

すなわち、管制運転選択判別手段１８Ａは、加速度検出器１１からも加速度αｘ，αｙを入力し、これらを予め設定してある閾値αcrx，αcryと比較して、αｘ≧αcrx又はαcry≧αcryが成立していれば、たとえＤ＜Ｄcrであったとしても地震管制運転を選択すべき旨の判別結果を出力する。一方、αｘ＜αcrx且つαｙ＜αcryであったとしても、Ｄ≧Ｄcrが成立していれば、管制運転選択判別手段１８Aは管制運転選択判別手段１８と同様に、地震管制運転を選択すべき旨の判別結果を出力する。   That is, the control operation selection discriminating means 18A also receives accelerations αx and αy from the acceleration detector 11 and compares them with preset threshold values αcrx and αcry, so that αx ≧ αcrx or αcry ≧ αcry is established. If so, a determination result indicating that seismic control operation should be selected is output even if D <Dcr. On the other hand, even if αx <αcrx and αy <αcry, if D ≧ Dcr is satisfied, the control operation selection determination means 18A should select the seismic control operation as with the control operation selection determination means 18. Output the discrimination result.

したがって、この図５の構成のエレベータ制御装置１０Aによれば、管制運転を行うべきか否かを一層正確に判別することができる。   Therefore, according to the elevator control apparatus 10A configured as shown in FIG. 5, it is possible to more accurately determine whether or not the control operation should be performed.

ところで、上述した図２及び図５におけるエレベータロープ応答解析手段１６は、加速度検出器１１からの検出加速度αｘ，αyの入力に基づき横方向変位量δx，δyを演算する応答解析モデルにより構成されていると説明したが、このような応答解析モデルに代えて、１次自由度系の簡易モデルで構成される応答スペクトル演算手段を用いることも可能である。   Incidentally, the elevator rope response analyzing means 16 in FIG. 2 and FIG. 5 described above is constituted by a response analysis model for calculating the lateral displacement amounts δx and δy based on the input of the detected accelerations αx and αy from the acceleration detector 11. However, instead of such a response analysis model, it is also possible to use response spectrum calculation means configured by a simple model of a first degree of freedom system.

「応答スペクトル」とは、構造物をさまざまな固有周期を持つ１質点・１自由度系と考え、この構造物がある地震波にさらされたときの最大応答値をスペクトルで表したものとされている。したがって、この最大応答値を横方向変位量δx，δyとすれば、δx，δyを簡単に求めることができ、演算時間を短縮することができる。なお、このような１次自由度系の簡易モデルにより、単純化された演算で得られたδx，δyの値は、上述した実施形態で得られる値に比べて精度は劣るものの、管制運転の是非を正確に判別できる程度の精度は保持しており、実用上は問題がないと言える。   “Response spectrum” refers to a structure as a one-mass / one-degree-of-freedom system with various natural periods, and the maximum response value when the structure is exposed to a certain seismic wave is expressed as a spectrum. Yes. Therefore, if the maximum response values are the lateral displacement amounts δx and δy, δx and δy can be easily obtained, and the calculation time can be shortened. It should be noted that the values of δx and δy obtained by the simplified calculation by such a simple model of the first-degree-of-freedom system are inferior to the values obtained in the above-described embodiment, but the control operation The accuracy is maintained so that it can be accurately discriminated, and it can be said that there is no problem in practical use.

本発明の実施形態に係るエレベータの地震管制運転装置の構成図。The block diagram of the earthquake-controlled operation apparatus of the elevator which concerns on embodiment of this invention. 図１におけるエレベータ制御装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the elevator control apparatus in FIG. 本発明の実施形態における各かご位置毎のメインロープの変位量の変化傾向について示した特性図。The characteristic view shown about the change tendency of the amount of displacement of the main rope for every car position in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における建物、及びメインロープの縦方向における複数個所についての横方向変位量を示した波形図。The wave form diagram which showed the horizontal direction displacement amount about the several place in the vertical direction of the building in the embodiment of this invention, and a main rope. 本発明の他の実施形態の要部であるエレベータ制御装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the elevator control apparatus which is the principal part of other embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１：巻上機
２：メインロープ
３：乗りかご
４：カウンタウェイト
５：コンペンロープ
６：コンペンシーブ
７：ガバナ
８：ガバナシーブ
９：ガバナロープ
１０，１０Ａ：エレベータ制御装置
１１：加速度検出器
１２，１３：速度検出器
１４：かご荷重検出器
１５：ロープ横方向変位量演算手段
１６：エレベータロープ応答解析手段
１７：横方向変位量合成手段
１８，１８Ａ：管制運転選択判別手段
１９：運転制御手段
２０：かご位置演算手段
αｘ：Ｘ方向の加速度
αｙ：Ｙ方向の加速度
δx：Ｘ方向のロープ横方向変位量
δy：Ｙ方向のロープ横方向変位量
Ｄ：合成変位量
Ｄcr：許容変位量
αcrx：加速度αｘの閾値
αcry：加速度αｙの閾値 1: Hoisting machine 2: Main rope 3: Car 4: Counter weight 5: Compen rope 6: Compensation 7: Governor 8: Governor sheave 9: Governor rope 10, 10A: Elevator controller 11: Acceleration detectors 12, 13: Speed detector 14: Car load detector 15: Rope lateral displacement calculation means 16: Elevator rope response analysis means 17: Lateral displacement synthesis means 18, 18A: Control operation selection determination means 19: Operation control means 20: Car Position calculation means αx: X direction acceleration αy: Y direction acceleration δx: X direction rope lateral displacement amount δy: Y direction rope lateral displacement amount D: Composite displacement amount Dcr: Allowable displacement amount αcrx: Acceleration αx Threshold αcry: Acceleration αy threshold

Claims (6)

建物の所定位置に設置された加速度センサと、
少なくとも検出かご位置、及び前記加速度センサからの検出加速度を入力し、エレベータロープの横方向変位量を演算するロープ横方向変位量演算手段と、
前記ロープ横方向変位量演算手段により演算されたエレベータロープの横方向変位量と予め設定された許容変位量との比較に基づき、地震管制運転選択の是非を判別する管制運転選択判別手段と、
前記管制運転選択判別手段からの地震管制運転選択を是とする判別結果に基づき、地震管制運転についての制御を実行する運転制御手段と、
を備えたことを特徴とするエレベータの地震管制運転装置。 An acceleration sensor installed at a predetermined position of the building;
Rope lateral displacement amount calculating means for inputting at least the detected car position and the detected acceleration from the acceleration sensor and calculating the lateral displacement amount of the elevator rope;
Control operation selection determining means for determining whether or not the seismic control operation is selected based on a comparison between a lateral displacement amount of the elevator rope calculated by the rope lateral displacement amount calculating means and a preset allowable displacement amount;
An operation control means for executing a control for the seismic control operation based on a determination result that makes the seismic control operation selection from the control operation selection determining means correct;
An elevator seismic control operation device characterized by comprising: 前記加速度センサは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の２軸方向加速度αｘ，αｙを検出する２軸対応型加速度センサであり、
前記ロープ横方向変位量演算手段は、
前記２軸対応型加速度センサからの２軸方向加速度αｘ，αｙの入力、及び前記検出かご位置の入力に基づき２軸方向変位量δx，δyを演算するエレベータロープ応答解析手段と、
前記２軸方向変位量δx，δyの合成変位量を前記横方向変位量として前記管制運転選択判別手段に出力する横方向変位量合成手段と、
を含んで成る、
ことを特徴とする請求項１記載のエレベータの地震管制運転装置。 The acceleration sensor is a biaxial acceleration sensor that detects biaxial accelerations αx and αy in the X-axis direction and the Y-axis direction,
The rope lateral displacement calculating means is
Elevator rope response analysis means for calculating biaxial displacements δx and δy based on biaxial acceleration αx and αy input from the biaxial acceleration sensor and input of the detected car position;
A lateral displacement amount synthesizing unit that outputs the combined displacement amount of the biaxial displacement amounts δx and δy as the lateral displacement amount to the control operation selection determination unit;
Comprising
The elevator seismic control operation device according to claim 1. 前記ロープ横方向変位量演算手段は、前記エレベータロープの横方向変位量として、メインロープ、コンペンロープ、及びガバナロープの一部又は全ての横方向変位量を演算し、
前記管制運転選択判別手段は、前記各ロープの横方向変位量のうちの最大値を前記許容変位量と比較するものである、
ことを特徴とする請求項１又は２記載のエレベータの地震管制運転装置。 The rope lateral displacement calculating means calculates a lateral displacement of the main rope, compen rope, and governor rope as a lateral displacement of the elevator rope,
The control operation selection determination means is for comparing the maximum value of the lateral displacement amounts of the ropes with the allowable displacement amount.
The elevator seismic control operation device according to claim 1 or 2. 前記ロープ横方向変位量演算手段は、前記エレベータロープの縦方向における複数個所について前記横方向変位量を演算するものである、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のエレベータの地震管制運転装置。 The rope lateral displacement amount calculating means calculates the lateral displacement amount at a plurality of locations in the longitudinal direction of the elevator rope.
A seismic control operation device for an elevator according to any one of claims 1 to 3. 前記管制運転選択判別手段は、前記加速度センサからの検出加速度を入力し、前記地震管制運転選択の是非を判別する際は、前記ロープ横方向変位量演算手段により演算された横方向変位量と予め設定された許容変位量との比較に加えて、該検出加速度と予め設定された閾値との比較も行い、横方向変位量が許容変位量以上となった場合、又は検出加速度が閾値以上となった場合に地震管制運転選択を是とする判別を行うものである、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のエレベータの地震管制運転装置。 The control operation selection determining means inputs the detected acceleration from the acceleration sensor, and when determining whether the seismic control operation is selected or not, the lateral displacement amount calculated by the rope lateral displacement amount calculating means is determined in advance. In addition to the comparison with the set allowable displacement amount, the detected acceleration is also compared with a preset threshold value. When the lateral displacement amount is equal to or greater than the allowable displacement amount, or the detected acceleration is equal to or greater than the threshold value. In case of seismic control operation selection.
The elevator seismic control operation device according to any one of claims 1 to 4. 前記エレベータロープ応答解析手段として、応答スペクトル演算手段を用いた、
ことを特徴とする請求項２記載のエレベータの地震管制運転装置。 As the elevator rope response analysis means, response spectrum calculation means was used,
The elevator seismic control operation apparatus according to claim 2.
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