JP6696526B2 - 気圧制御パターンの設定方法、および、気圧調整装置を備えたエレベータ - Google Patents
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Description
(数3):B=P/{T−C・(N−1)}
上式中、係数αA,αB,およびαC、並びに、定数βA,βB,およびβCは、試験により定め得る値である。
(数4):T=(v/a)+(L/v)
上記(数5)において、t0は、乗りかごの昇降経路における平均的な気温[℃]である。
<気圧制御パターンの前提と定義>
図1は、本実施形態で設定すべき階段状をした気圧制御パターンを示す図であり、横軸に出発階から停止階までの時間経過[s]を、縦軸にかご室内の気圧[hPa]を採ったグラフである。
ここで、階段状をした気圧制御パターンにおける段数をN(Nは2以上の整数)とする。
次に、気圧制御パターンを設定するために用いる後述の数式(数1)を、本願発明者等が導出した過程について説明する。
上述の通り、階段状をした気圧制御パターン(の階段形状)は、
A:気圧変化量[hPa]
B:気圧変化率[hPa/s]
C:気圧一定時間[s]
N:段数
の4つの要素で決まる。また、A、B、Cの3つの要素が決まれば、あとは段数分の繰り返しとなる。そこで、本願の発明者等は、先ず、3つの要素A、B、Cの各々と耳詰まりとの関係性について、要素毎に調査した。
すなわち、3つの要素A、B、C各々単独の耳詰まりとの関係性を把握するのが試験の目的であるため、固定値A0、B0、C0各々は、他の要素A、B、Cと耳詰まりとの関係性の把握に可能な限り影響を与えないような値にしたのである。
気圧変化率と気圧一定時間をそれぞれB=0.5[hPa/s]、C=6.0[s]と固定し、気圧変化量Aのみを変化させたときの試験結果を図2に示す。図2は横軸に気圧変化量Aを縦軸に耳詰まり強さEを採ったグラフである。
気圧変化量と気圧一定時間をそれぞれA=4.5[hPa]、C=6.0[s]と固定し、気圧変化率Bのみを変化させたときの試験結果を図3に示す。図3は横軸に気圧変化率Bを縦軸に耳詰まり強さEを採ったグラフである。
気圧変化量と気圧変化率をそれぞれA=4.5[hPa]、B=0.5[hPa/s]と固定し、気圧一定時間Cのみを変化させたときの試験結果を図4に示す。図4は横軸に気圧一定時間Cを縦軸に耳詰まり強さEを採ったグラフである。
上述した通り、耳詰まり強さEは、気圧変化量A、気圧変化率B、および気圧一定時間Cの各々と1次式の関係にあることが判明したため、これを踏まえ、これら3つの要素から耳詰まりの程度を指標する指標値を算出できる数式を導出することとした。
=(α1・A+β1)・(α2・B+β2)・(α3・C+β3) …(式D)
出発階から停止階までの昇降距離をL[m]、
出発階と停止階との間の大気圧差をP[hPa]、
乗りかごの加速度をa[m/s2]、
乗りかごの定格速度をv[m/s]、
出発階から停止階までに要する昇降時間をT[s]、
とすると、気圧変化量A、気圧変化率B、および昇降時間Tは、それぞれ、
改めて、実施形態に係る気圧制御パターン設定方法について説明する。
(a)対象となるエレベータの加速度と定格速度は、上記の通り、それぞれa[m/s2]、v[m/s]である。なお、加速度と定格速度は、エレベータの機種や設置される建物の高さ(昇降行程)などによって変わるものである。本件では、超高層ビル等に設置される、昇降行程が非常に長く(例えば、L=700[m])、昇降速度も非常に速いエレベータを想定している。このようなエレベータでは、一般的に、上昇時の定格速度vupよりも下降時の定格速度vdnを遅くしている。例えば、Vup=1200[m/s]、Vdn=600[m/s]である。
大気圧差Pは、以下の(c-1)、(c-2)のいずれかによって定めることができる。
昇降距離Lと当該昇降距離Lに対応する大気圧差Pを昇降距離L毎に記憶した不図示のテーブル(以下、「大気圧差テーブル」と称する。)を備えておき、当該大気圧差テーブルを参照して、所望の大気圧差Pを定める。なお、超高層ビル等において、1階とスカイロビー階を直通で運転するような、いわゆるシャトルエレベータの場合は、出発階(1階)と停止階(スカイロビー階)は一組しかないため、大気圧差テーブルは不要であり、昇降行程に対応する大気圧差Pを予め定めておけば足りる。
上記係数α1,α2,α3、定数β1,β2,β3に用いる具体的な値は、上記の通り、前記基準条件(A0=4.5[hPa]、B0=0.5[hPa/s]、C0=6.0[s])の下に、生理心理評価試験によって求めた値である。基準条件は上述した方針によって選定したものの、基準条件の設定値によっては、試験の結果得られる係数α1,α2,α3、定数β1,β2,β3の値が変動する可能性がある。
={(α1・A+β1)/E0}・{(α2・B+β2)/E0}・{(α3・C+β3)/E0}
β2、β3を(E0・E0)で除したものである。
=a・(α4・A+β4)・(α5・B+β5)・(α6・C+β6)+b …(式D-3)
(式D-4)、(式D-5)を用いて設定された気圧制御パターンを紹介する。
続いて、本発明に係るエレベータの実施形態について図面を参照しながら説明する。図9は、実施形態に係るエレベータ10の概略構成を示す図である。
制御装置38は、図10(a)に示すように、昇降条件記憶部40、気圧制御パターン演算部42、気圧制御パターン記憶部44、および気圧制御部46を含む。
22 乗りかご
36 気圧調整装置
38 制御装置
Claims (5)
- 乗りかごの昇降中におけるかご室内の気圧が階段状に変化するよう制御されるエレベータに適用される前記階段状をした気圧制御パターンの設定方法であって、
前記階段状は、かご室内の気圧を気圧変化率B[hPa/s]で気圧変化量A[hPa]だけ変化させる気圧変化区間が蹴上げ、かご室内の気圧を変化させない気圧一定区間が踏面に相当する階段状であり、
前記気圧一定区間に割り当てる時間をC[s]、出発階から停止階までの昇降距離L[m]によって定まる両階間の大気圧差をP[hPa]、前記昇降距離Lの昇降に要する昇降時間をT[s]、前記階段状における段数をN(Nは2以上の整数)とした場合に、(数1)を含む式で算出される耳詰まりの程度を指標する指標値が最小となるようなNとCを求め、
求められたNから(数2)で定まるA、求められたNとCから(数3)で定まるB、および求められたCから、N段の階段状となるように気圧制御パターンを設定することを特徴とする気圧制御パターン設定方法。
(数3):B=P/{T−C・(N−1)}
上式中、係数αA,αB,およびαC、並びに、定数βA,βB,およびβCは、試験により定め得る値である。 - 前記エレベータは、前記乗りかごが、加速度a[m/s2]、定格速度v[m/s]で運転されるエレベータであって、
前記昇降時間Tを前記加速度a、前記定格速度v、および前記昇降距離Lから、(数4)により定めることを特徴とする請求項1に記載の気圧制御パターン設定方法。
(数4):T=(v/a)+(L/v) - 出発階から停止階まで昇降される乗りかごと、
前記乗りかごのかご室内の気圧を調整する気圧調整装置と、
前記気圧調整装置を制御する制御装置と、
を有し、
前記制御装置は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の気圧制御パターン設定方法によって設定された気圧制御パターンに従ってかご室内の気圧が変化するように前記気圧調整装置を制御することを特徴とするエレベータ。 - 乗りかごの乗り場毎に設けられた、前記乗りかごを呼ぶための呼びボタンと、
前記かご室内に設けられた、行先階を受け付ける階数ボタンと、
を備え、
前記制御装置は、
昇降距離記憶部と、
気圧制御パターン演算部と、
気圧制御部と、
を有していて、
前記昇降距離記憶部は、
出発階と停止階の組み合わせによって定まる前記昇降距離Lを当該組み合わせ毎に記憶しており、
前記気圧制御パターン演算部は、
前記呼びボタンで出発階を、前記階数ボタンで停止階を特定し、当該出発階と当該停止階との組み合わせから前記昇降距離記憶部を参照して昇降距離Lを決定し、
決定した昇降距離Lに対応する前記大気圧差Pと決定した昇降距離Lの昇降に要する前記昇降時間Tとから、前記(数1)を用いた請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法によって前記気圧制御パターンを設定し、
前記気圧制御部は、
設定された気圧制御パターンに従って前記かご室内の気圧が変化するように前記気圧調整装置を制御することを特徴とする請求項4に記載のエレベータ。
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