JP4992509B2 - エレベータのロープ横揺れ検出装置及びエレベータの管制運転装置 - Google Patents

Description

この発明は、地震や強風で生じる建物のゆっくりした横揺れが引き起こす、エレベータロープの横振動を推定して算出するエレベータのロープ横揺れ検出装置、及びそれから得られたロープの横振動を用いて、管制運転を行うエレベータの管制運転装置に関するものである。

従来のエレベータにおいては、機械室に設けた加速度計に対して、建物の高さに応じて建物横振動の加速度レベルを設定し、設定値を超えると管制運転に移行する方式がとられている。この場合、長周期地震や強風によって、高層の建物が１次の固有振動数でゆっくり揺れ続ける場合に、エレベータ機械室での加速度レベルは小さく、加速度計が動作レベルに達しないものの、ロープが建物の横揺れと共振して大きな振幅となり、昇降路内の機器と接触して機器損傷などを引き起こす可能性がある。この問題を解決する従来技術として、波動エネルギ感知器とエレベータの号機制御装置とからなり、波動エネルギ感知器からは強風を検知したことを示す強風信号と、そのレベルを示す複数の信号が号機制御装置に対して出力され、号機制御装置はそれらの信号をもとに各強風レベルに応じて減速運転、中間階待機又は休止等の管制運転を行うエレベータの強風管制運転方式が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−３１９７２０号公報

従来のエレベータの強風管制運転方式では、建物のゆっくりした揺れを捉えることができるものの、波動エネルギ感知器の感知レベルの設定に根拠が乏しく、また、エレベータのロープがどれだけ揺れているかを判断することができないという問題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、建物のゆっくりした横揺れで生じるロープの横振動を推定して算出するエレベータのロープ横揺れ検出装置を提供することを目的とするものである。また、それから得られたロープの横振動を用いて、管制運転を行うエレベータの管制運転装置を提供することを目的とするものである。

この発明に係るエレベータのロープ横揺れ検出装置においては、長周期地震や強風等による建物のゆっくりした揺れで生じるロープの横揺れ量を検出するエレベータのロープ横揺れ検出装置であって、横揺れ検出装置は、建物の少なくとも一箇所での建物変位の絶対値、あるいは建物加速度の絶対値を時間平均した積分値で評価したロープに加わる建物変位の振幅と、揺れの持続時間、ロープの減衰率、及び建物の固有振動数を用いてロープの横揺れ量を推定して演算するロープの横振幅演算部を備えたものである。

また、この発明に係るエレベータの管制運転装置においては、エレベータのロープ横揺れ検出装置を用いて、エレベータ停止後に、通常運転に自動復帰する場合、ロープの横振幅演算部で演算したロープの横揺れ量が、設定レベル以下になったことを条件に自動復帰するものである。

この発明によれば、建物のゆっくりした横揺れで生じるロープの横振動を推定して算出するエレベータのロープ横揺れ検出装置を備え、それから得られたロープの横振動を用いて、管制運転を行うようにしたので、建物の揺れに応じてロープの横揺れ量を推定しているため、ロープの横揺れが大きくなる前に管制運転に移行し、ロープの揺れ量を抑えることができるとともに、ロープの揺れの収束によって、速やかに自動復帰することができる。

実施の形態１.
図１はこの発明の実施の形態１におけるエレベータのロープ横揺れ検出装置を用いたエレベータの制御装置を示すブロック構成図、図２はこの発明の実施の形態１におけるエレベータのロープ横揺れ検出装置の基本原理である建物のゆっくりした横揺れで生じるロープの横揺れを示す説明図、図３はこの発明の実施の形態１におけるエレベータのロープ横揺れ検出装置の基本原理である建物変位とロープ横振幅との関係を示す説明図、図４は建物振幅一定の場合における建物変位の包絡線とロープ横振幅の関係を示す説明図、図５は時間とともに変動する建物振幅における建物変位の包絡線とロープ横振幅の関係を示す説明図、図６はこの発明の実施の形態１におけるエレベータのロープ横揺れ検出装置による管制運転のレベル値を算出する過程を示すブロック図、図７はこの発明の実施の形態１におけるエレベータのロープ横揺れ検出装置を用いた管制運転例を説明するためのフローチャート、図８はこの発明の実施の形態１におけるエレベータのロープ横揺れ検出装置を用いた自動復帰動作を示す説明図である。

図１において、１はエレベータの制御装置で、ＣＰＵ２及び記憶装置３から構成される。ＣＰＵ２は、タイマ４、建物の平均振幅演算部５、ロープ横振幅演算部６及び管制運転パターン選択部７から構成される。また、記憶装置３は、かご位置８、建物固有振動数９及びロープ情報１０等を記憶している。１１は建物のエレベータ機械室等に設置される加速度計で、建物加速度情報をＣＰＵ２のタイマ４と建物の平均振幅演算部５に送る。一定レベルを超える建物加速度を検知すると、タイマ４が動作を開始し、建物揺れの持続時間を、建物の平均振幅演算部５と、ロープ横振幅演算部６に送る。

次に、建物のゆっくりした横揺れで生じるロープの横振幅について、図２を用いて説明する。
図２において、１２は建物に設けられた昇降路、１３はエレベータのかご、１４はエレベータ機械室に設けられた巻上機、１５は巻上機１４に巻き掛けられた主ロープで、かご１３と釣合いおもり（図示せず）を連結する。１６は釣合いロープで、かご１３と釣合いおもり（図示せず）を連結する。１７はガバナロープ、１８は制御ケーブルである。

以下、その具体的な方法について図７により説明する。
・管制運転のレベル値

・レベル０ (監視モード)

・レベル１ (管制運転開始)

・レベル２ (退避運転の可否判断)

・レベル３ (退避運転中の強制終了)

・自動復帰の条件

この発明の実施の形態１におけるエレベータのロープ横揺れ検出装置を用いたエレベータの制御装置を示すブロック構成図である。 この発明の実施の形態１におけるエレベータのロープ横揺れ検出装置の基本原理である建物のゆっくりした横揺れで生じるロープの横揺れを示す説明図である。 この発明の実施の形態１におけるエレベータのロープ横揺れ検出装置の基本原理である建物変位とロープ横振幅との関係を示す説明図である。 建物振幅一定の場合における建物変位の包絡線とロープ横振幅の関係を示す説明図である。 時間とともに変動する建物振幅における建物変位の包絡線とロープ横振幅の関係を示す説明図である。 この発明の実施の形態１におけるエレベータのロープ横揺れ検出装置による管制運転のレベル値を算出する過程を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１におけるエレベータのロープ横揺れ検出装置を用いた管制運転例を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施の形態１におけるエレベータのロープ横揺れ検出装置を用いた自動復帰動作を示す説明図である。

符号の説明

１ エレベータの制御装置
２ ＣＰＵ
３ 記憶装置
４ タイマ
５ 建物の平均振幅演算部
６ ロープ横振幅演算部
７ 管制運転パターン選択部
８ かご位置
９ 建物固有振動数
１０ ロープ情報
１１ 加速度計
１２ 昇降路
１３ エレベータのかご
１４ 巻上機
１５ 主ロープ
１６ 釣合いロープ
１７ ガバナロープ
１８ 制御ケーブル

Claims (2)

1. 長周期地震や強風等による建物のゆっくりした揺れで生じるロープの横揺れ量を検出するエレベータのロープ横揺れ検出装置であって、
   前記横揺れ検出装置は、建物の少なくとも一箇所での建物変位の絶対値、あるいは建物加速度の絶対値を時間平均した積分値で評価したロープに加わる建物変位の振幅と、揺れの持続時間、ロープの減衰率、及び建物の固有振動数を用いてロープの横揺れ量を推定して演算するロープの横振幅演算部を備えたことを特徴とするエレベータのロープ横揺れ検出装置。
2. 請求項１記載のエレベータのロープ横揺れ検出装置を用いて、エレベータ停止後に、通常運転に自動復帰する場合、ロープの横振幅演算部で演算したロープの横揺れ量が、設定レベル以下になったことを条件に自動復帰することを特徴とするエレベータの管制運転装置。

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