JP6223799B2 - Elevator speed control method - Google Patents

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本発明は、中間階に免震構造部をもつ中間免震建物に用いられるエレベータにおいて、地震発生時に免震構造部を通過する乗りかごの運転速度を所定の定格速度以下に制御する、エレベータの速度制御方法に関するものである。   The present invention relates to an elevator for use in an intermediate seismic isolated building having a seismic isolation structure on an intermediate floor, wherein the operation speed of a car passing through the seismic isolation structure is controlled to a predetermined rated speed or less when an earthquake occurs. The present invention relates to a speed control method.

中間免震建物は、中間階に設けられた免震構造部を介して高層部と低層部に分割され、これによって地震発生時に低層部が大きく振動した場合でも、免震構造部を介して設置されている高層部への振動を減衰させ建物の安全と居住者の安全を図る。中間免震建物は、最上階における振幅が大きい高層ビルや超高層ビルに主に用いられる。この様な高層ビル、超高層ビルに用いられるエレベータは、高速エレベータまたは超高速エレベータであり、乗りかごの運行速度は高速領域（１５０ｍ／ｍｉｎ超え）に達する。   The intermediate seismic isolation building is divided into a high-rise part and a low-rise part via the seismic isolation structure provided on the intermediate floor, so that even if the low-rise part vibrates greatly when an earthquake occurs, it is installed via the seismic isolation structure part. Damping the vibrations to the high-rise areas that are being built will make the buildings safe and the residents safe. Intermediate seismic isolation buildings are mainly used for high-rise buildings and skyscrapers with large amplitude on the top floor. The elevators used for such high-rise buildings and high-rise buildings are high-speed elevators or ultra-high-speed elevators, and the operation speed of the car reaches a high-speed region (over 150 m / min).

高層部および低層部に設置されたガイドレールと免震構造部に設置されたガイドレールを接続して、免震構造部を通ってエレベータの乗りかごを連続運行する。   The guide rails installed in the high-rise part and low-rise part are connected to the guide rails installed in the seismic isolation structure part, and the elevator car runs continuously through the seismic isolation structure part.

また、エレベータ装置の地震発生時の管制運転については、地震を検出すると乗りかごを停止可能な最寄階まで走行させて停止させ、最寄階まで所定時間以上かかる場合には階の中間に急停止させるように規定されている。   In addition, regarding the control operation when an earthquake occurs in an elevator system, if an earthquake is detected, the car is moved to the nearest floor where it can be stopped and stopped. It is prescribed to stop.

従来、免震構造部を有する中間免震建物に用いられるエレベータにおいては、建物の全階層にわたる、乗りかご運行速度の定格速度（最高速度）は、エレベータを所定時間に所定速度まで減速できる速度に設定されている。この場合、地震発生時の安全を保証し、乗客に不快感を与えないように所定速度まで減速が可能な様に、適切な定格速度が選定されている。   Conventionally, in an elevator used for an intermediate seismic isolated building having a seismic isolation structure, the rated speed (maximum speed) of the car operation speed across all levels of the building is a speed at which the elevator can be decelerated to a predetermined speed at a predetermined time. Is set. In this case, an appropriate rated speed is selected so as to ensure safety in the event of an earthquake and to reduce the speed to a predetermined speed so as not to cause discomfort to the passengers.

この場合の所定時間は、例えば地震波の初期微動であるＰ波検出から主要動であるＳ波到達までの初期微動時間を用いている。また、所定速度としては、保守運転時に用いられる低速の保守運転速度等を用いている。   As the predetermined time in this case, for example, the initial fine movement time from the detection of the P wave that is the initial fine movement of the seismic wave to the arrival of the S wave that is the main movement is used. Further, as the predetermined speed, a low-speed maintenance operation speed or the like used during the maintenance operation is used.

地震が発生した場合は、地震検出時点から初期微動時間内に定格速度から所定速度まで速やかに乗りかごを減速し、安全に中間免震建物の最寄階に停止させる。   When an earthquake occurs, the car is quickly decelerated from the rated speed to the specified speed within the initial tremor period from the time of the earthquake detection, and is safely stopped at the nearest floor of the intermediate seismic isolation building.

免震構造部を有する中間免震建物に用いられるエレベータでは、従来、特許文献１に示すように、地震発生時にエレベータの乗りかごを水平方向の揺れの大きい免震構造部へ停止することを回避し、乗客の安全確保と、乗りかご等の機器の損傷を防止することが提案されている。   In an elevator used for an intermediate seismic isolated building having a seismic isolation structure, conventionally, as shown in Patent Document 1, it is avoided that the elevator car is stopped at the seismic isolation structure having a large horizontal swing when an earthquake occurs. However, it has been proposed to ensure the safety of passengers and prevent damage to equipment such as a car.

特許文献１において、エレベータの管制運転を制御する制御手段は、地震の揺れ検出時に乗りかごを最寄階に停止させる管制運転の際に、かご位置・速度・方向情報と、免震構造部位置情報と、非常停止時の乗りかご制動距離情報とに基づいて、乗りかごが免震構造部に停止することを回避するように運転制御する。このとき乗りかごは、免震構造部を通過して最寄階に停止するか、又は免震構造部の手前で停止するように運転制御される。   In Patent Document 1, the control means for controlling the control operation of the elevator is the vehicle position / speed / direction information and the position of the seismic isolation structure in the control operation for stopping the car at the nearest floor when the shaking of the earthquake is detected. Based on the information and the car braking distance information at the time of emergency stop, operation control is performed so as to avoid the car from stopping at the seismic isolation structure. At this time, the car is controlled so as to pass through the seismic isolation structure and stop at the nearest floor, or stop before the seismic isolation structure.

また、特許文献２に示すように、低層部と高層部と免震装置からなる建造物に設置されるエレベータにおいて、地震検出手段と、かご位置・方向検出手段と、免震構造部位置記憶手段と、地震検出手段と、かご位置・方向検出手段の各検出結果と免震構造部の位置に基づいてかごの運転を制御するかご運転制御手段とを備え、地震発生時に走行中のかごが最寄階に到着し、停止するまでに免震構造部を通るか否かを、かごの現在位置、走行方向と免震構造部の位置とから判断することで、安全性の高いエレベータの運転制御方法が得られるとしたものが知られている   Further, as shown in Patent Document 2, in an elevator installed in a building composed of a low-rise part, a high-rise part, and a seismic isolation device, an earthquake detection means, a car position / direction detection means, and a seismic isolation structure part location storage means And a car operation control means for controlling the operation of the car based on the detection results of the car position / direction detection means and the position of the seismic isolation structure. By deciding whether to pass the seismic isolation structure before arriving at the floor and stopping, it is determined from the current position of the car, the traveling direction and the position of the seismic isolation structure, so that the operation control of the elevator is highly safe. Known to be able to obtain a method

特開２０１１−２６０７６号公報JP 2011-26076 A 特開２００４−７５３５４号公報JP 2004-75354 A

しかし、上述の特許文献１、特許文献２では、免震構造部における乗りかごの通過速度をどのように制御するのが良いかについては検討されておらず、現状では、中間免震建物に対応したエレベータにおいて、免震構造部を通過する際の乗りかご運行速度がどのような定格速度を持つように制御するかについての解決手段は提案されていない。   However, in Patent Document 1 and Patent Document 2 described above, how to control the passing speed of the car in the seismic isolation structure is not studied, and currently it corresponds to an intermediate seismic isolation building. In such an elevator, no solution has been proposed as to what kind of rated speed the car traveling speed when passing through the seismic isolation structure is controlled.

本発明は、建物の中間階に免震構造部を有する中間免震建物に用いられるエレベータにおいて、免震構造部を通過する乗りかごの運転速度を所定の定格速度を越えないように制御することにより、簡潔な構成で、かつ乗客に不快感を与えずに安全な速度まで減速するエレベータの速度制御方法を提供する。   The present invention controls an operation speed of a car passing through a seismic isolation structure so as not to exceed a predetermined rated speed in an elevator used in an intermediate seismic isolation building having a seismic isolation structure on an intermediate floor of the building. Thus, it is possible to provide a speed control method for an elevator that has a simple configuration and decelerates to a safe speed without causing discomfort to passengers.

本発明は、乗りかごと、乗りかごを駆動する巻上機と、乗りかごの運行速度を制御する制御装置を有するエレベータであって、中間階に免震構造部をもつ中間免震建物に用いられるエレベータにおける速度制御方法において、免震構造部を通過する乗りかご運行速度の定格速度を、想定される地震規模、乗りかご重量、巻上機性能等のエレベータ仕様条件によって決定され、地震波の主要動到達前の初期微動時間Ｔの間に緊急時運転速度まで減速可能な運行速度として設定し、前記免震構造部を通過後の前記乗りかご運行速度を、前記免震構造部における前記乗りかごの定格速度より大きな値に設定することを特徴とする。 The present invention is an elevator having a car, a hoist that drives the car, and a control device that controls the operation speed of the car, and is used for an intermediate seismic isolation building having a seismic isolation structure on the intermediate floor. In the elevator speed control method, the rated speed of the car operation speed passing through the seismic isolation structure is determined by the elevator specification conditions such as the assumed earthquake scale, car weight, hoisting machine performance, etc. It is set as an operation speed that can be decelerated to the emergency operation speed during the initial fine movement time T before the movement arrives, and the car operation speed after passing through the seismic isolation structure part is determined as the car in the seismic isolation structure part. It is characterized by being set to a value larger than the rated speed .

本発明によれば、中間階に免震構造部をもつ中間免震建物に用いられるエレベータにおける速度制御方法において、免震構造部を通過する乗りかごの運行速度の定格速度を、地震波の主要動到達前の初期微動時間Ｔの間に安全な緊急時運転速度まで減速可能な運行速度として設定したことにより、エレベータ全体の運転効率を低下させることなく、地震発生時における免震構造部における乗りかごおよび乗客の安全を保証し、さらに乗客に不快感を与えないように安全に減速することができる。   According to the present invention, in the speed control method for an elevator used for an intermediate seismic isolation building having an isolation structure on an intermediate floor, the rated speed of the operating speed of a car passing through the isolation structure is determined by the main motion of the seismic wave. By setting it as a driving speed that can be decelerated to a safe emergency driving speed during the initial tremor time T before arrival, the car in the seismic isolation structure at the time of the earthquake without reducing the overall operating efficiency of the elevator And it is possible to ensure the safety of passengers and to slow down safely without causing discomfort to the passengers.

本発明のエレベータの基本構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the basic composition of the elevator of this invention. １９９５年兵庫県南部地震の神戸波の地震波形を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the seismic waveform of the Kobe wave of the 1995 Hyogoken Nanbu Earthquake. 本発明のエレベータが設置される中間免震建物の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the intermediate seismic isolation building where the elevator of this invention is installed. 本発明の実施例１におけるエレベータ速度を示す速度線図である。It is a speed diagram which shows the elevator speed in Example 1 of this invention. 本発明の実施例２におけるエレベータ速度を示す速度線図である。It is a speed diagram which shows the elevator speed in Example 2 of this invention.

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明のエレベータの基本構成を示す模式図である。図１において、１は免震構造部を有する中間免震建物内に設けられたエレベータである。乗りかご４は、主ロープ３を介して釣合錘５と連結され、巻上機２によって、所定の運転速度で昇降路７内を昇降し、停止する。８は中間免震建物の中間階に設けられた免震装置を有する免震構造部である。Ｃは巻上機２の駆動速度を制御して乗りかご運行速度を制御する制御装置である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a basic configuration of an elevator according to the present invention. In FIG. 1, 1 is an elevator provided in an intermediate seismic isolation building having a seismic isolation structure. The car 4 is connected to the counterweight 5 via the main rope 3, and the hoisting machine 2 moves up and down in the hoistway 7 at a predetermined operation speed and stops. 8 is a seismic isolation structure having a seismic isolation device provided on an intermediate floor of an intermediate seismic isolation building. C is a control device that controls the driving speed of the hoisting machine 2 to control the car operating speed.

図２は１９９５年兵庫県南部地震における神戸波の地震波形を示す波形図である。図２によって、本発明の中間免震建物に対応したエレベータにおける定格速度の決定方法を説明する。直下型地震である１９９５年兵庫県南部地震において、神戸気象台で地震波を検知した際に、初期微動（Ｐ波）到達から主要動（Ｓ波）到達までのいわゆる初期微動時間Ｔは約３秒である。   FIG. 2 is a waveform diagram showing the seismic waveform of the Kobe wave in the 1995 Hyogo-ken Nanbu Earthquake. With reference to FIG. 2, a method for determining a rated speed in an elevator corresponding to the intermediate seismic isolation building of the present invention will be described. In the 1995 Hyogoken-Nanbu Earthquake, which is a direct earthquake, when the Kobe Meteorological Observatory detects seismic waves, the so-called initial tremor time T from the initial tremor (P wave) arrival to the main motion (S wave) arrival is about 3 seconds. is there.

このデータを基準にすれば、中間免震建物の免震構造部におけるエレベータの乗りかご運行速度の最大値である定格速度は、主要動（Ｓ波）を感知して免震構造部の水平変位が成長する前、すなわち初期微動時間Ｔの間に、速やかに所定の緊急時運転速度に減速できるような値に設定する必要がある。   Based on this data, the rated speed, which is the maximum value of the elevator car operating speed in the seismic isolation structure of the intermediate seismic isolation building, is detected by detecting the main motion (S wave) and the horizontal displacement of the seismic isolation structure. It is necessary to set the value so that it can be quickly decelerated to a predetermined emergency driving speed before it grows, that is, during the initial fine movement time T.

図３は本発明のエレベータが設置される中間免震建物の構成を示す模式図である。図３において、６は本発明の免震構造部に対応したエレベータが設置された中間免震建物、７は昇降路、８は免震構造部、９は中間免震建物の階数、１０はエレベータ出入口である。丸印は各階をしめす。図３は、中間免震建物の一例として中間免震建物の階数を３０階、免震構造部を４階に設置した例を示している。   FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of an intermediate seismic isolation building in which the elevator of the present invention is installed. In FIG. 3, 6 is an intermediate seismic isolation building where an elevator corresponding to the seismic isolation structure of the present invention is installed, 7 is a hoistway, 8 is a seismic isolation structure, 9 is the number of floors of the intermediate seismic isolation building, and 10 is an elevator. It is an entrance / exit. A circle indicates each floor. FIG. 3 shows an example in which the number of floors of the intermediate seismic isolation building is 30 floors and the base isolation structure is installed on the fourth floor as an example of the intermediate base isolation building.

図４は実施例１におけるエレベータ速度を示す速度線図である。図４は、中間免震建物に対応したエレベータにおいて免震構造部における乗りかご運行速度の定格速度を所定値に制御する方法を説明する。なお、図４は、その一例として図３の中間免震建物を想定した場合を示す。   FIG. 4 is a speed diagram showing the elevator speed in the first embodiment. FIG. 4 illustrates a method of controlling the rated speed of the car operation speed in the seismic isolation structure to a predetermined value in an elevator corresponding to an intermediate seismic isolation building. In addition, FIG. 4 shows the case where the intermediate seismic isolation building of FIG. 3 is assumed as an example.

図４において、横軸に乗りかご運転速度、縦軸に建物階数を示す。１１が免震構造部８を設けた階（ここでは４階とする）、１２が免震構造部上層階、１３が乗りかご運行速度、１４が定格速度（ｍ／ｍｉｎ）、１５が定格速度を越えた乗りかご運行速度である。 In FIG. 4, the horizontal axis represents the car operation speed, and the vertical axis represents the number of building floors. 11 is the floor where the seismic isolation structure 8 is provided (here, the fourth floor), 12 is the upper floor of the seismic isolation structure, 13 is the car operating speed, 14 is the rated speed (m / min), and 15 is the rated speed. It is the speed of the car that exceeds the limit.

図４に示すように、乗りかご運行速度１３を、出発階（１階）から免震構造部８を設けた階１１（４階）までは速度０から定格速度まで加速して運行させる。   As shown in FIG. 4, the car operating speed 13 is accelerated from the starting floor (the first floor) to the floor 11 (the fourth floor) provided with the seismic isolation structure 8 from the speed 0 to the rated speed.

次いで、免震構造部８を設けた階１１においては、中間免震建物の免震構造部における乗りかご運行速度の最大値である定格速度を、初期微動時間Ｔの間に速やかに安全な速度に減速できる速度に設定して、制御装置Ｃによって乗りかごの運行速度制御を行う。免震構造部における乗りかごの定格速度は、前提条件である想定される地震規模、および乗りかご重量、巻上機性能等のエレベータ仕様条件によって、種々の値に決定される。   Next, on the floor 11 where the seismic isolation structure 8 is provided, the rated speed, which is the maximum value of the car operating speed in the seismic isolation structure of the intermediate seismic isolation building, is quickly increased to a safe speed during the initial tremor time T. The speed of the vehicle can be decelerated, and the operation speed of the car is controlled by the controller C. The rated speed of the car in the seismic isolation structure is determined to have various values depending on the assumed earthquake scale, which is a precondition, and elevator specification conditions such as car weight and hoisting machine performance.

さらに免震構造部上層階１２においては、免震構造部８における定格速度を越える高速の定格速度で運転する。この様な免震構造部を有する中間免震建物からなる高層建築物において、免震構造部を除くエレベータ各階の乗りかご運行速度は、高速に達する。これに対し、免震構造部８を通過する際の乗りかご運行速度の定格速度は、安全な速度に減速できる速度に設定されている。   Further, the upper floor 12 of the seismic isolation structure section is operated at a high rated speed that exceeds the rated speed of the seismic isolation structure section 8. In a high-rise building composed of an intermediate seismic isolation building having such a seismic isolation structure, the car operation speed of each elevator floor excluding the seismic isolation structure reaches a high speed. On the other hand, the rated speed of the car operation speed when passing through the seismic isolation structure 8 is set to a speed that can be reduced to a safe speed.

以上のように速度制御を行うことにより、エレベータ全体の運行効率を低下させることなく、免震構造部の乗りかご通過速度を、免震構造部の定格速度以下で運行させるようにエレベータを制御することができる。   By controlling the speed as described above, the elevator is controlled so that the car passing speed of the seismic isolation structure is operated below the rated speed of the seismic isolation structure without lowering the operation efficiency of the entire elevator. be able to.

このため、地震による加速度と、乗りかごの急減速による加速度によってもたらされる乗客への不快感を十分に低減し、しかも免震構造部を通過時に発生しうる乗りかごの損傷を低減することができる。   For this reason, it is possible to sufficiently reduce passenger discomfort caused by the acceleration due to the earthquake and the acceleration due to the rapid deceleration of the car, and further reduce the damage to the car that may occur when passing through the seismic isolation structure. .

また、従来例に示されたような免震構造部を回避する複雑な制御を必要としないため、各種センサを含む制御装置の構成を簡潔にすることが可能になり、実用性の高い制御方法を提供する事ができる。   In addition, since it does not require complicated control to avoid the seismic isolation structure as shown in the conventional example, it is possible to simplify the configuration of the control device including various sensors, and a highly practical control method Can be provided.

図５は、本発明の実施例２におけるエレベータ速度を示す速度線図である。図５に示すように、乗りかごを停止状態から運行を開始させ、乗りかご運行速度１０を出発階（１階）から免震構造部８を設けた階１１（４階）までは、定格速度以下に制御する。   FIG. 5 is a speed diagram showing the elevator speed in the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, when the car is started from a stop state, the car operating speed 10 is from the departure floor (first floor) to the floor 11 (fourth floor) where the seismic isolation structure 8 is provided. Control to:

次いで、免震構造部８を設けた階１１においては、中間免震建物の免震構造部におけるエレベータの乗りかご運行速度を、初期微動時間Ｔの間に速やかに保守運転速度に減速できる上記定格速度よりも小さな値に設定して、乗りかごの運行を行う。この場合は、エレベータ運行効率が若干低下するものの、実施例１に比較してさらに安全かつ快適に乗りかごの減速を行う事ができる。   Next, on the floor 11 where the seismic isolation structure 8 is provided, the above-mentioned rating that allows the elevator car operating speed in the seismic isolation structure of the intermediate seismic isolation building to be quickly reduced to the maintenance operation speed during the initial fine movement time T. Set a value smaller than the speed and operate the car. In this case, although the elevator operation efficiency is slightly reduced, the car can be decelerated more safely and comfortably than in the first embodiment.

さらに免震構造部上層階１２においては、上記免震構造部における定格速度を越える高速度で運転することにより、エレベータ全体として運行効率を低下させることなく、免震構造部の乗りかご通過速度を、免震構造部の定格速度以下となるようにエレベータを制御することができる。   Furthermore, in the upper floor 12 of the seismic isolation structure section, by operating at a high speed exceeding the rated speed in the above seismic isolation structure section, the traveling speed of the seismic isolation structure section can be reduced without reducing the operation efficiency of the entire elevator. The elevator can be controlled so as to be lower than the rated speed of the seismic isolation structure.

１：エレベータ
２：巻上機
３：主ロープ
４：乗りかご
５：釣合錘
６：中間免震建物
７：昇降路
８：免震構造部
９：建物階数
１０：建物入口
１１：免震構造部を設けた階
１２：免震構造部上層階
１３：乗りかご運行速度
１４：定格速度
１５：定格速度を越えた乗りかご運行速度
Ｃ：制御装置 1: elevator 2: hoisting machine 3: main rope 4: car 5: counterweight 6: intermediate seismic isolation building 7: hoistway 8: seismic isolation structure 9: building floor number 10: building entrance 11: seismic isolation structure Level 12: Seismic isolation structure Upper floor 13: Car operation speed 14: Rated speed 15: Car operation speed exceeding the rated speed C: Control device

Claims (5)

乗りかごと、該乗りかごを駆動する巻上機と、前記乗りかごの運行速度を制御する制御装置を有するエレベータであって、中間階に免震構造部をもつ中間免震建物に用いられるエレベータにおける速度制御方法において、
前記免震構造部を通過する前記乗りかご運行速度の定格速度を、想定される地震規模、乗りかご重量、巻上機性能等のエレベータ仕様条件によって決定され、地震波の主要動到達前の初期微動時間Ｔの間に緊急時運転速度まで減速可能な運行速度として設定し、
前記免震構造部を通過後の前記乗りかご運行速度を、前記免震構造部における前記乗りかごの定格速度より大きな値に設定することを特徴とするエレベータの速度制御方法。 Elevator having a car, a hoist for driving the car, and a control device for controlling the operation speed of the car, and used for an intermediate seismic isolated building having a seismic isolation structure on an intermediate floor In the speed control method in
The rated speed of the car operating speed that passes through the seismic isolation structure is determined by the elevator specification conditions such as the assumed earthquake scale, car weight, hoisting machine performance, etc. Set as the operation speed that can be decelerated to the emergency operation speed during time T ,
A speed control method for an elevator , wherein the traveling speed of the car after passing through the seismic isolation structure is set to a value larger than a rated speed of the car in the seismic isolation structure . 請求項１に記載のエレベータの速度制御方法において、
前記免震構造部における前記乗りかごの運行速度を前記定格速度以下に設定することを特徴とするエレベータの速度制御方法。 The elevator speed control method according to claim 1,
An elevator speed control method, wherein an operation speed of the car in the seismic isolation structure is set to be equal to or less than the rated speed. 請求項１または２に記載のエレベータの速度制御方法において、
前記地震波の主要動到達前の初期微動時間Ｔの間に減速する前記緊急時運転速度を、エレベータの保守運転速度に設定したことを特徴とするエレベータの速度制御方法。 The elevator speed control method according to claim 1 or 2,
The elevator speed control method characterized in that the emergency operation speed that decelerates during the initial fine movement time T before the main movement of the seismic wave is set to the maintenance operation speed of the elevator. 請求項１乃至３のいずれかに記載のエレベータの速度制御方法において、
前記初期微動時間Ｔを約３秒としたことを特徴とするエレベータの速度制御方法。 In the elevator speed control method according to any one of claims 1 to 3 ,
An elevator speed control method, wherein the initial fine movement time T is about 3 seconds. 請求項１乃至４のいずれかに記載のエレベータの速度制御方法において、
地震発生時に前記緊急時運転速度まで減速した前記乗りかごを、前記中間免震建物の最寄階まで移動し、停止させることを特徴とするエレベータの速度制御方法。 An elevator speed control method according to 請 Motomeko 1 to 4 either,
An elevator speed control method, wherein the elevator car decelerated to the emergency operation speed when an earthquake occurs moves to the nearest floor of the intermediate seismic isolated building and stops.
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