JP7302711B1 - elevator - Google Patents
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Abstract
【課題】乗りかごの運転中断の発生頻度を低減可能なエレベータを提供する。【解決手段】エレベータ１０は、かご側主ロープ部分２４Ａの横振れを測定する測域センサ４８と、測域センサ４８の測定データを用いてガイドレール３６に近接する近接領域Ｇ１にかご側主ロープ部分２４Ａが位置しているか否かを監視するとともに乗りかご２６の運転を制御する運転制御部５４と、を備え、運転制御部５４は、近接領域Ｇ１内にかご側主ロープ部分２４Ａが位置している場合に乗りかご２６を最寄り階に停止させる休止管制運転を実行する。【選択図】図６An object of the present invention is to provide an elevator capable of reducing the frequency of interruptions in the operation of a car. An elevator (10) includes a range sensor (48) for measuring lateral deflection of a car-side main rope portion (24A), and a car-side main rope (10) in a proximity area (G1) adjacent to a guide rail (36) using measurement data of the range sensor (48). and an operation control unit 54 for monitoring whether the portion 24A is positioned and for controlling the operation of the car 26. The operation control unit 54 controls whether the car-side main rope portion 24A is positioned within the proximity area G1. If the elevator car 26 is stopped at the nearest floor, a stop control operation is executed. [Selection drawing] Fig. 6
Description
本発明は、エレベータに関する。 The present invention relates to elevators.
高層建物などに設置されるロープ式エレベータでは、地震や強風などによる建物の揺れに起因して主ロープや釣合ロープなどの長尺のロープに水平方向の振れ（以下、この振れを「横振れ」と称する。）が生じる場合がある。この横振れの振幅が大きくなると昇降路内に設置されている機器や金具などの突出物にロープが接触して損傷させたり、引っ掛かる場合も起こり得るため横振れの振幅が大きくなる前にロープの振幅が大きくならない位置（以下、「非共振位置」と称する）に乗りかごを昇降させることが望ましい。 In rope-type elevators installed in high-rise buildings, etc., shaking of the building due to earthquakes or strong winds causes horizontal swaying of long ropes such as the main rope and balance ropes (hereafter, this swaying is referred to as "lateral swaying"). ) may occur. If the amplitude of this lateral vibration increases, the rope may come into contact with protruding objects such as equipment and metal fittings installed in the hoistway, causing damage or catching. It is desirable to move the car up and down to a position where the amplitude does not increase (hereinafter referred to as "non-resonant position").
一方、建物の揺れが大きくロープの振幅が急速に増大する場合など、ロープの振幅が大きくなるまでに乗りかごを非共振位置に昇降させるのが難しい場合には乗りかごを停止させることで昇降路内に設置された機器の損傷を最小限に抑制することが望ましい。 On the other hand, if it is difficult to raise or lower the car to the non-resonance position before the amplitude of the rope increases, such as when the building shakes greatly and the amplitude of the rope increases rapidly, the car is stopped and the hoistway is stopped. It is desirable to minimize damage to equipment installed within.
この点に関し、特許文献１には、ＧＰＳ装置５から入力される建物変位情報に基づいて建物の揺れ変位や振動周波数、振動時間等を計算し、計算結果に基づいてロープ揺れの振幅が大きくなる可能性を判断するように構成されたエレベータについて開示されている。さらに、ロープ揺れの振幅が大きくなる可能性が高い場合には、ロープの振動周波数や振幅、振幅成長時間が計算され、計算結果を用いてロープが建物の振動に共振するか否かを判断し、ロープが共振する場合は振幅成長時間内にロープが共振しない非共振位置まで乗りかごを移動させることが可能であれば非共振位置まで乗りかごを昇降させ、上記振幅成長時間内に非共振位置まで乗りかごを昇降させることができない場合には乗りかごを停止させる技術についても開示されている。
Regarding this point, in
上記特許文献１に記載のエレベータでは、昇降路内に設置されている機器や突出物などの物体が配置されている位置については何ら考慮されていない。
In the elevator described in
しかしながら、ロープの振れ幅が同じ大きさであってもロープの振れ方向が上記物体に接近する方向であればロープが物体に接触したり引っかかったりするおそれがあるものの上記物体に接近する方向でなければロープが物体に接触するおそれは生じない。 However, even if the swing width of the rope is the same, if the swing direction of the rope approaches the object, there is a risk that the rope may contact or get caught on the object. There is no danger of the rope coming into contact with objects.
このため、このような接触するおそれがない場合であっても、上記特許文献1の構成では乗りかごの運転を中断して非共振階に移動させる、あるいは、乗りかごを停止させることとなり不必要に乗りかごの運転が中断されてしまう場合が発生し得る。この結果、乗りかごの運転中断の発生頻度が高くなりやすいという問題がある。
Therefore, even if there is no possibility of such contact, in the configuration of
本発明は、乗りかごの運転中断の発生頻度を低減可能なエレベータを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an elevator capable of reducing the frequency of interruption of car operation.
本発明のエレベータは、長尺のロープを用いて互いに連結された状態で釣瓶式に昇降路に吊り下げられる乗りかごおよび釣合おもりを含むエレベータであり、ロープの横振れを測定する測定部と、測定部の測定データを用いてロープが到達する可能性のある位置に存在する昇降路内の物体の周囲に設定された第１領域にロープが位置しているか否かを監視するとともに乗りかごの運転を制御する運転制御部と、を備え、運転制御部は、第１領域にロープが位置している場合に乗客を降ろすために乗りかごを所定階に停止させる休止運転モードを実行するものである。 The elevator of the present invention is an elevator including a car and a counterweight that are connected to each other using a long rope and suspended in a hoistway in a fishing bottle manner, and a measuring unit that measures the lateral deflection of the rope. , using the measurement data of the measurement unit to monitor whether the rope is positioned in the first area set around the object in the hoistway that exists at the position where the rope may reach, and and an operation control unit that controls the operation of the above, wherein the operation control unit executes a rest operation mode that stops the car at a predetermined floor for unloading passengers when the rope is positioned in the first area. is.
本発明のエレベータにおいて、測定部の測定データから得られる横振れの経時的変化に基づいてロープが所定の振れ幅に到達するまでに要する時間が予め設定された退避許容時間以下となるときの横振れの予測値を算出する振れ成長予測部を備え、運転制御部は、測定部の測定データを用いて算出されるロープの横振れの振れ幅が予測値以上である場合に乗りかごを昇降させることによりロープの横振れを抑制するロープ振れ抑制運転モードを実行してもよい。 In the elevator of the present invention, when the time required for the rope to reach a predetermined swing width is less than or equal to the preset retraction allowable time based on the change in lateral swing over time obtained from the measurement data of the measurement unit A swing growth prediction unit that calculates a predicted value of swing is provided , and the operation control unit raises and lowers the car when the amplitude of horizontal swing of the rope calculated using the measurement data of the measurement unit is equal to or greater than the predicted value. A rope swing suppression operation mode for suppressing lateral swing of the rope may be executed.
本発明のエレベータにおいて、測定部の測定データから得られる横振れの経時的変化に基づいてロープが所定の振れ幅に到達するまでに要する時間が予め設定された退避許容時間以下となるときの横振れの予測値を算出する振れ成長予測部を備え、運転制御部は、測定部の測定データを用いて算出されるロープの横振れの振れ幅が予測値以上である場合に乗りかごを非共振階まで昇降移動させることによりロープの横振れを抑制するロープ振れ抑制運転モードを実行してもよい。 In the elevator of the present invention, when the time required for the rope to reach a predetermined swing width is less than or equal to the preset retraction allowable time based on the change in lateral swing over time obtained from the measurement data of the measurement unit Equipped with a sway growth prediction unit that calculates a predicted value of sway, the operation control unit prevents the car from resonating when the amplitude of lateral sway of the rope calculated using the measurement data of the measurement unit is greater than or equal to the predicted value. A rope swing suppression operation mode may be executed in which horizontal swing of the rope is suppressed by moving up and down to the floor .
本発明のエレベータにおいて、運転制御部は、第１領域よりも外側の領域を覆うように設定された第２領域にロープが位置している場合にロープ振れ抑制運転モードを実行してもよい。 In the elevator of the present invention, the operation control unit may execute the rope swing suppression operation mode when the rope is positioned in the second area set to cover the area outside the first area.
本発明に係るエレベータによれば、ロープが横振れしたときにロープが到達する可能性のある位置に存在する物体の周囲に設定された第１領域にロープが位置している場合に乗りかごを所定階に停止させる休止運転モードが実行される。このため、第１領域にロープが位置していなければ休止運転モードが実行されることはなく、乗りかごの運転が不必要に中断される頻度を低減することが可能となる。 According to the elevator of the present invention, when the rope is located in the first area set around the object existing at the position where the rope may reach when the rope swings sideways, the car is moved. A pause operation mode is executed to stop the vehicle at a predetermined floor. Therefore, if the rope is not positioned in the first region, the halt operation mode is not executed, and it is possible to reduce the frequency of unnecessarily interrupting the operation of the car.
以下、本発明の一実施形態に係るエレベータ１０について図面を参照しながら説明する。なお、各図において、構成要素間の尺度は、必ずしも統一していない。
Hereinafter, an
図１は、エレベータ１０が設置された昇降路１２内を乗り場（不図示）側から見た正面図（図１には、測域センサ４８は現れていない。）であり、図２は、エレベータ１０の右側面図である。
FIG. 1 is a front view of the inside of the
図１、図２に示すように、エレベータ１０は、駆動方式としてトラクション方式を採用したロープ式エレベータであり、昇降路１２最上部よりも上の建物１４部分に機械室１６が設けられている。エレベータ１０は、機械室１６に巻上機１８とそらせ車２０とを備える。巻上機１８を構成する綱車２２とそらせ車２０には、複数本の主ロープが巻き掛けられている。この複数本の主ロープを「主ロープ群２４」と称することとする（なお、図１において、主ロープ群２４は正確な本数で記載していない。）。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
主ロープ群２４の一端部にはかご（乗りかご）２６が連結されており、他端部には釣合いおもり２８が連結されていて、かご２６と釣合おもり２８とが主ロープ群２４でつるべ式に吊り下げられている。
A car (car) 26 is connected to one end of the
かご２６と釣合おもり２８との間には、最下端に釣合車３０がかけられた複数本の釣合ロープが垂下されている。この複数本の釣合ロープを「釣合ロープ群３２」と称することとする。本例では、主ロープ群２４を構成する主ロープの本数と釣合ロープ群３２を構成する釣合ロープの本数は同数（本例では、８本）である。主ロープと釣合ロープの径は、一般的に、１０ｍｍ～２０ｍｍである。本実施形態において、主ロープおよび釣合ロープは、長尺のロープに相当する。
Between the
なお、主ロープ群２４を構成する主ロープの本数と、釣合ロープ群３２を構成する本数は、上記の本数に限らず、エレベータの仕様に応じて任意に選択される。
The number of main ropes constituting the
かご２６の下端部からはトラベリングケーブル３４が垂下されていて、トラベリングケーブル３４のかご２６とは反対側の端部は、昇降路１２の上下方向における中程の側壁に設置されたケーブル接続箱（不図示）に接続されている。すなわち、トラベリングケーブル３４は、かご２６の下端部と上記ケーブル接続箱との間で、細長いＵ字状に吊り下げられている。トラベリングケーブル３４は、かご２６と後述する制御盤４４との間で電力・信号を伝送するケーブルであり、かご２６の動きに合わせて昇降するケーブルである。トラベリングケーブル３４としては、一般的には平形ケーブルが用いられ、例えば、その厚みは１５ｍｍで幅が１００ｍｍ程度である。
A traveling
昇降路１２内には、一対のかご用ガイドレール３６，３８と一対の釣合いおもり用ガイドレール４０，４２とが、上下方向に敷設されている（いずれも、図１、図２において不図示、図４、図５を参照）。
In the
上記の構成を有するエレベータ１０において、不図示の巻上機モータにより綱車２２が正転または逆転されると、綱車２２に巻き掛けられた主ロープ群２４が走行し、主ロープ群２４で吊り下げられたかご２６と釣合おもり２８が互いに反対向きに昇降する。また、これに伴って、かご２６と釣合おもり２８との間に垂下された釣合ロープ群３２は、釣合車３０において折り返し走行する。さらに、かご２６の昇降に伴って、Ｕ字状に吊り下げられたトラベリングケーブル３４の下端部（折返し部）も上下方向に変位する。
In the
機械室１６には、また、巻上機１８やかご２６に設置された各種装置（不図示）に電力を供給する電源ユニット（不図示）、および、これらの装置を制御する制御盤４４が設置されている。
In the
図６に示すように、制御盤４４は各種制御プログラムが記憶されたＲＯＭ、ＲＡＭ、およびＨＤＤなどの記憶デバイス（不図示）を含み、同記憶デバイスからＣＰＵが上記プログラムを読み出して演算処理することにより運転制御部５４やロープ振れ監視ユニット５２として機能する。運転制御部５４は、巻上機１８などの駆動を制御することにより、乗りかご２６を昇降動作等させることでエレベータ１０の運転を統括的に制御する機能を有する。運転制御部５４は、乗場操作盤（不図示）や乗りかご２６内に設置された操作盤（不図示）を介して（呼び）登録が行われた行先階の乗場まで乗りかご２６を昇降させて停止（着床）する、換言すると、乗客を輸送するために行先階乗場まで昇降した後に停止する運転動作を繰り返し実行するように構成された通常運転モードの他、後述する各管制運転を実行可能にするように構成される。
As shown in FIG. 6, the
ロープ振れ監視ユニット５２は、後段にて詳述する座標変換部５２０２、不要座標排除部５２０４，想定座標領域記憶部５２０６，中心座標検出部５２０８，振幅割出部５２１０，振動次数推定部５２１２，最大振幅割出部５２１４，演算式記憶部５２１６，振れ成長予測部５２１８、ロープ位置監視部５２１９（いずれも図６参照）などの機能ブロックを含み、主ロープ群２４や釣合ロープ群３２に生じる横振れを検出するとともに検出した横振れにおける振れ幅の成長を予測する役割を有する。また、運転制御部５４は、ロープ振れ監視ユニット５２が検出する横振れの大きさや、同横振れの振幅成長予測に基づいて各種管制運転を実行する役割も有する。
The rope
ここで、図２に示すように、主ロープ群２４において、かご２６を吊り下げる部分をかご側主ロープ部分２４Ａと称し、釣合おもり２８を吊り下げる部分を釣合おもり側主ロープ部分２４Ｂと称することとする。また、釣合ロープ群３２において、かご２６から垂下された部分（かご２６と釣合車３０との間の釣合ロープ群３２部分）をかご側釣合ロープ部分３２Ａと称し、釣合おもり２８から垂下された部分（釣合おもり２８と釣合車３０との間の釣合ロープ群３２部分）を釣合おもり側釣合ロープ部分３２Ｂと称することとする。上記の定義に従えば、主ロープ群２４に占めるかご側主ロープ部分２４Ａと釣合おもり側主ロープ部分２４Ｂの長さ（範囲）、および、釣合ロープ群３２に占めるかご側釣合ロープ部分３２Ａと釣合おもり側釣合ロープ部分３２Ｂ長さ（範囲）は、かご２６および釣合おもり２８の昇降位置によって伸縮（変動）する。
Here, as shown in FIG. 2, in the
主ロープ群２４を構成する複数本（本例では８本）の主ロープＭ１～Ｍ８の配列について、図３を参照しながら説明する。図３は、綱車２２とかご２６との間の主ロープ群２４部分、すなわち、かご側主ロープ部分２４Ａを表した概念図である。
The arrangement of a plurality of (eight in this example) main ropes M1 to M8 constituting the
図３（ａ）の上図は、綱車２２およびかご側主ロープ部分２４Ａの一部を正面から見た図であり、図３（ａ）の下図は、かご２６を上面から見た図である。図３（ａ）の下図は、主ロープ群２４を構成する主ロープＭ１～Ｍ８のかご２６に対する平面視における連結位置と主ロープＭ１～Ｍ８との対応関係を示す図である。図３（ｂ）は、綱車２２、かご側主ロープ部分２４Ａ、およびかご２６の一部を右側方から見た図である。
The upper view of FIG. 3(a) is a front view of the
８本の主ロープＭ１～Ｍ８は、図３（ａ）の上図に示すように、この順で、綱車２２に水平方向（綱車２２の軸心方向）に等間隔で巻き掛けられている。主ロープＭ１～Ｍ８の下端部は、図３（ａ）の下図に示すように、奇数番目の主ロープＭ１，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ７と偶数番目の主ロープＭ２，Ｍ４，Ｍ６，Ｍ８とで２列に振り分けて、かご２６に連結されている。
As shown in the upper diagram of FIG. 3A, the eight main ropes M1 to M8 are wound around the
このように、２列に振り分けるのは、１列で連結すると、主ロープＭ１～Ｍ８端部をかご２６へ連結する止め金具（シャックルロッド）の大きさ（外径）の影響により、綱車２２における主ロープＭ１～Ｍ８の間隔よりも大きくなり、かご２６上部の限られたスペースを有効に用いるのに支障があるからである。
The reason why the
かご２６への連結位置における主ロープＭ１，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ７の間隔も、主ロープＭ２，Ｍ４，Ｍ６，Ｍ８の間隔も等間隔であり、主ロープＭ１～Ｍ８の水平方向の間隔も等間隔である。よって、綱車２２からかご２６に至る主ロープ群２４部分（かご側主ロープ部分２４Ａ）の主ロープＭ１，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ７、主ロープＭ２，Ｍ４，Ｍ６，Ｍ８、および主ロープＭ１～Ｍ８の水平方向の間隔は、上下いずれの位置においても等間隔である。
The intervals between the main ropes M1, M3, M5, and M7 at the connecting positions to the
なお、釣合おもり側主ロープ部分２４Ｂにおける主ロープＭ１～Ｍ８の配列の態様も、上記したかご側主ロープ部分２４Ａと基本的に同様である（図５）。また、釣合ロープ群３２を構成する複数本（本例では８本）の釣合ロープＣ１～Ｃ８に関しても、その折り返し位置が綱車２２になるか釣合車３０になるかが異なるだけで（すなわち、上下方向が反対になるだけで）、かご側釣合ロープ部分３２Ａ、釣合おもり側釣合ロープ部分３２Ｂにおける複数本のロープの配列は、図５、図４に各々示すように、基本的に、それぞれ、かご側主ロープ部分２４Ａ、釣合おもり側主ロープ部分２４Ｂと同様である。
The arrangement of the main ropes M1 to M8 in the counterweight-side
上記の構成を有するエレベータ１０が設置される建物１４が長周期地震や強風によって揺れると、主ロープ群２４や釣合ロープ群３２は、建物１４とほぼ同じ向きに横振動、換言すると横振れする場合がある。主ロープ群２４や釣合ロープ群３２などの長尺のロープが横振動した場合には、ロープ振れ監視ユニット５２を介して横振れが検出され、検出された横振れの大きさに応じた管制運転（後段にて詳述）を運転制御部５４が実行することとなる。
When the
図２に示すように、エレベータ１０には、上記ロープ振れ監視ユニット５２にロープの位置情報を送信する測域センサ（測定部）４８が備えられている。この測域センサ４８は、昇降路１２の側壁に設置されている。測域センサ４８は、上下方向における昇降路１２の中央位置に設置されている。
As shown in FIG. 2, the
ここで、昇降路１２は、図４に示すように、本例では、四つの側壁５０で囲まれた空間であり、この四つの側壁５０を区別する必要がある場合は、符号「５０」にアルファベットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを付すこととする。測域センサ４８は、乗り場（不図示）側の側壁５０Ａに設置されている。また、測域センサ４８は、図２、図４、図５に示すように、かご２６および釣合おもり２８の昇降経路外に設置されている。
Here, as shown in FIG. 4, the
測域センサ４８は、その設置位置を含む水平面に存する昇降路１２内の物体（通常、複数）の設置位置からの方向と距離を計測し、計測した方向と距離を２次元位置データとして出力する。この２次元位置データは、極座標形式である。ここで、上記の水平面を「走査面」とも称することとする。
The
測域センサ４８は、例えば、所定角度間隔（例えば、０.１２５度）でレーザ光を出射して上記水平面を扇状に走査し、出射したレーザ光毎に物体まで往復してくる時間を計測し、距離に換算する光飛行時間測距法（Time of Flight）により、測域センサ４８の設置位置から物体までの距離を計測する公知の２次元測域センサ（Laser Range Scanner）である。走査１回当たりの時間（走査時間）は、例えば、２５msecであり、１秒当たりの走査回数は４０回である。測域センサ４８の走査角度αは、図４、図５に示すように１８０度に近い大きさであり、測域センサ４８の設置位置を含む水平面における昇降路１２のほぼ全域が走査範囲になっている。
The
かご２６が測域センサ４８より下方に位置するときは（図２参照）、図４に示すように、かご側主ロープ部分２４Ａが検出対象となり、かご２６が測域センサ４８より上方に位置するときは、図５に示すように、かご側釣合ロープ部分３２Ａが検出対象となる（図９（ａ）、図９（ｂ）参照）。なお、測域センサ４８の設置位置を変更することで釣合おもり側釣合ロープ部分３２Ｂや釣合おもり側主ロープ部分２４Ｂを検出対象としてもよいし、測域センサ４８を増設することで各釣合ロープ部分３２Ａ、３２Ｂや、各主ロープ部分２４Ａ、２４Ｂを検出対象としてもよい。
When the
ここで、かご側主ロープ部分２４Ａおよびかご側釣合ロープ部分３２Ａの横振動に関し、図９、図１０を参照しながら定義する。
Here, the lateral vibration of the car-side
図９（ａ）は、測域センサ４８より下方にかご２６が位置していて、かご側主ロープ部分２４Ａが検出対象となっている状態を示している。図９（ｂ）は、測域センサ４８より上方にかご２６が位置していて、かご側釣合ロープ部分３２Ａが検出対象となっている状態を示している。図１０は、本明細書における横振動に関する定義を説明するための図である。かご側主ロープ部分２４Ａとかご側釣合ロープ部分３２Ａの両方をまとめて指す場合は、単に「ロープ部分」と適宜表記する。
FIG. 9(a) shows a state in which the
図９に示すように、ロープ部分の全長をＬ[ｍ]とする。Ｌは、かご側主ロープ部分２４Ａであれば、かご２６との連結部から綱車２２までの距離であり（図９（ａ））、かご側釣合ロープ部分３２Ａであれば、釣合車３０からかご２６との連結部までの距離である（図９（ｂ））。全長Ｌは、上述したように、かご２６の昇降位置によって変動するが、かご２６の昇降位置に基づいて特定することができる。
As shown in FIG. 9, let the total length of the rope portion be L [m]. L is the distance from the connection with the
昇降路１２の上下方向におけるロープ部分の下端から測域センサ４８までの距離をｚ[ｍ]とする。ｚは、かご側主ロープ部分２４Ａであれば、主ロープ群２４のかご２６との連結部から測域センサ４８の走査面までの距離であり、かご２６の昇降位置によって変動するが、当該昇降位置に基づいて特定することができる。ｚは、かご側釣合ロープ部分３２Ａであれば、釣合車３０から測域センサ４８の走査面までの距離であり、かご２６が測域センサ４８よりも上方に位置しているとき、すなわち、検出対象がかご側釣合ロープ部分３２Ａであるときは、一定の距離である。
Let z [m] be the distance from the lower end of the rope portion to the
図１０に示すように、ロープ部分（２４Ａ、３２Ａ）の横振動の走査面における振幅をＡmea[ｍ]とする。Ａmeaは、後述するようにして、測域センサ４８の検出結果に基づいて、取得される振幅である。横振動の腹における振幅を最大振幅Ａmax[ｍ]とする。ここで、振幅の半分、すなわち、横振動の一点鎖線で示す中心から振れの片側の変位量を片振幅と呼ぶことする。
As shown in FIG. 10, let Amea[m] be the amplitude in the scanning plane of the lateral vibration of the rope portions (24A, 32A). Amea is an amplitude acquired based on the detection result of the
続いて、長周期地震や強風に起因して横振動しているかご側主ロープ部分２４Ａおよびかご側釣合ロープ部分３２Ａの振幅Ａmeaを検出する方法、および、振幅Ａmeaに基づいて最大振幅Ａmaxを割り出す方法、最大振幅Ａmaxの振幅成長シミュレーション、これらに基づいて実行される各種管制運転制御などについて説明を行う。これらの方法やシミュレーション、各種管制運転制御は、かご側主ロープ部分２４Ａとかご側釣合ロープ部分３２Ａとで共通する。このため、以下の説明では、共通する部分については主にかご側主ロープ部分２４Ａを例に挙げて説明を行い、かご側釣合ロープ部分３２Ａについては適宜説明を省略する。
Subsequently, a method of detecting the amplitude Amea of the car-side
測域センサ４８から出力される２次元位置データは、制御盤４４の図６に示すロープ振れ監視ユニット５２に入力される。
Two-dimensional position data output from the
極座標形式の２次元位置データは、図６に示すように、ロープ振れ監視ユニット５２に含まれる座標変換部５２０２によって、水平面（走査面）に採った座標平面における直交座標（ｘｙ直交座標）に変換される。
As shown in FIG. 6, the two-dimensional position data in the polar coordinate format is converted into orthogonal coordinates (xy orthogonal coordinates) on a horizontal plane (scanning plane) by a coordinate
上記直交座標は、例えば、測域センサ４８（図７では不図示）の設置位置を原点とする図７（ａ）、図７（ｂ）に示すようなｘｙ直交座標である。 The orthogonal coordinates are, for example, xy orthogonal coordinates as shown in FIGS. 7A and 7B with the installation position of the range sensor 48 (not shown in FIG. 7) as the origin.
図７（ａ）には、かご側主ロープ部分２４Ａおよび釣合おもり側釣合ロープ部分３２Ｂが測域センサ４８の走査範囲に入っている状態（図４に示す状態）において一走査で検出された物体の座標（以下、「座標データ」と言う。）がプロットされている。
In FIG. 7(a), the car-side
図７（ａ）において、プロットされた座標に対応する物体の符号を括弧付きで記すこととする（図７（ｂ）についても同様）。 In FIG. 7(a), the reference numerals of the objects corresponding to the plotted coordinates are indicated in parentheses (the same applies to FIG. 7(b)).
上述した測域センサ４８の検出原理から理解されるように、第１の物体が検出された場合、測域センサ４８から見て、第１の物体の背後に隠れた第２の物体（または、その部分）は検出されない。例えば、側壁５０Ｂの一部が検出されていないのは、当該一部が測域センサ４８から見てガイドレール３６の背後に隠れているからであり、釣合ロープＣ１～Ｃ８が検出されないのは、釣合ロープＣ１～Ｃ８が主ロープＭ１～Ｍ８の背後に隠れているからである。
As can be understood from the detection principle of the
本例において、図７（ａ）に記した座標データの内、必要な座標データは、かご側主ロープ部分２４Ａに係る主ロープＭ１～Ｍ８の座標データであり、その他の物体の座標データは、当該主ロープＭ１～Ｍ８の特定のためには支障となる。なお、かご２６が測域センサ４８よりも上方に位置する場合には、測域センサ４８の検出対象として必要となるのは、かご側釣合ロープ部分３２Ａに係る釣合ロープＣ１～Ｃ８である（図５参照）。
In this example, of the coordinate data shown in FIG. 7(a), the necessary coordinate data are the coordinate data of the main ropes M1 to M8 related to the car-side
そこで、かご側主ロープ部分２４Ａ、およびかご側釣合ロープ部分３２Ａに生じ得る横振れの想定範囲を考慮し、測域センサ４８の走査面（水平面）において、かご側主ロープ部分２４Ａ、およびかご側釣合ロープ部分３２Ａのみが存在すると想定される想定座標領域Ｒ１（図７（ａ）および図７（ｂ）において、一点鎖線で囲まれた領域）を予め設定しておく。本例では、想定座標領域Ｒ１は、図７（ａ）に示すように、４点Ｑ１～Ｑ４の座標（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）、（Ｘ３，Ｙ３）、（Ｘ４，Ｙ４）によって画定される。このＱ１～Ｑ４の座標の一組は、「Ｒ１画定情報として」、ロープ振れ監視ユニット５２に含まれる想定座標領域記憶部５２０６（図６参照）に記憶されている。
Therefore, considering the assumed range of lateral swing that may occur in the car-side
上述したように、測域センサ４８から出力される２次元位置データは、座標変換部５２０２に入力され、座標変換部５２０２において極座標から直交座標に変換される。変換後の座標（座標データ）は、座標変換部５２０２から出力され、ロープ振れ監視ユニット５２に含まれる不要座標排除部５２０４（図６参照）に入力される。
As described above, the two-dimensional position data output from the
不要座標排除部５２０４（図６参照）は、想定座標領域記憶部５２０６に記憶されている上述したＲ１画定情報を参照し、座標変換部５２０２からの物体の座標データのうち、想定座標領域Ｒ１内に属する座標データのみを出力し、出力された座標データはロープ振れ監視ユニット５２に含まれる中心座標検出部５２０８（図６参照）へ入力される。換言すると、不要座標排除部５２０４は、座標変換部５２０２からの物体の座標データの内、想定座標領域Ｒ１外に属する座標データを排除して出力し、出力された座標データは中心座標検出部５２０８へ入力される。
The unnecessary coordinate elimination unit 5204 (see FIG. 6) refers to the R1 definition information described above stored in the assumed coordinate
図７（ｂ）は、中心座標検出部５２０８へ入力された座標データを直交座標にプロットした図である。図７（ｂ）に示すように、中心座標検出部５２０８に入力された座標データは想定座標領域Ｒ１内に存する物体、すなわち、主ロープＭ１～Ｍ８に対するもののみになっている。想定座標領域Ｒ１内に存する座標データは、通常、複数個になるので、これらの座標データをまとめて「座標データ群」と称することとする。
FIG. 7B is a diagram in which the coordinate data input to the central coordinate
中心座標検出部５２０８は、座標データ群の中心座標ＣＸ１を検出する。中心座標ＣＸ１は、座標データ群を構成する複数の座標データの算術平均として検出する。中心座標ＣＸ１は、座標平面におけるかご側主ロープ部分２４Ａまたはかご側釣合ロープ部分３２Ａの中心座標である。
The center coordinate
中心座標検出部５２０８は、検出した中心座標ＣＸ１をロープ振れ監視ユニット５２に各々含まれる振幅割出部５２１０と振動次数推定部５２１２とロープ位置監視部５２１９へ出力する（図６参照）。
The central coordinate
振幅割出部５２１０は、中心座標検出部５２０８から出力される中心座標ＣＸ１から、かご側主ロープ部分２４Ａまたはかご側釣合ロープ部分３２Ａの振幅を割り出す。
The
ここで、長周期地震や強風に伴う建物１４の揺れに起因してかご側主ロープ部分２４Ａが横振れする場合、かご側主ロープ部分２４Ａを構成する主ロープＭ１～Ｍ８の各々は、独立して横振れするものの、障害物が無い場合には、基本的には同じ挙動で横振れする。すなわち、図４に示す配列を維持したまま、横振れする。
Here, when the car-side
よって、かご側主ロープ部分２４Ａの中心座標ＣＸ１の振幅を割り出せば、主ロープＭ１～Ｍ８個々の振幅を割り出したことになる。そこで、振幅割出部５２１０は、中心座標ＣＸ１の変位から、かご側主ロープ部分２４Ａ全体の走査面（水平面）における振幅を割り出すこととしている。
Therefore, if the amplitude of the center coordinate CX1 of the car-side
振幅割出部５２１０には、静止状態、すなわち、横振れが発生していない状態における中心座標ＣＸ１の初期座標が記憶されている。ここで、上記初期座標と中心座標検出部５２０８から出力される中心座標ＣＸ１とにおけるＸ座標同士またはＹ座標同士の差分値を求めた場合に差分値の正負が２度反転する（換言すると比較した座標の値の大小関係が２度変化するとも表現できる）と半周期分のデータが得られたこととなり、同様に、３度反転すると１周期分のデータが得られることとなる。そこで、本実施形態では、振幅割出部５２１０は、例えば、上記Ｘ座標同士またはＹ座標同士の差分値のうちいずれか一方の正負が３度反転するまで（複数回の走査に亘って）モニタリングを行う。これにより、１周期分のデータが得られる。以下、上記モニタリングを行う時間を「観測時間」と呼ぶ。
The
１回のモニタリングの結果を図８に示す。１回のモニタリングにおける複数の中心座標ＣＸ１は、図８（ａ）に示すように、直線的に列を成したり（以下、この列を「座標列」と称する。）、図８（ｂ）に示すように、楕円状の軌跡を描いたりする。振幅割出部５２１０は、座標列の両端に位置する座標（Ｘe1,Ｙe1）、（Ｘe2,Ｙe2）または、楕円の長軸（不図示）の端部付近の座標（Ｘe1,Ｙe1）、（Ｘe2,Ｙe2）を抽出し、この２点間の距離Ａmeaを演算する。Ａmeaが、１回のモニタリングの観測時間中に生じた振幅Ａmeaとみなされる。この振幅Ａmeaを求める演算処理は、Ｘ座標、Ｙ座標それぞれで実行しＸ座標の値、Ｙ座標の値それぞれで評価してもよい。また、上記Ｘ座標およびＹ座標の値を他の座標系のデータに変換して評価してもよい。より具体的には、例えば、直交座標系の座標データを極座標系の座標データに変換した上で評価を行う場合などが考えられる。
The results of one monitoring are shown in FIG. A plurality of center coordinates CX1 in one monitoring may form a line linearly as shown in FIG. , an elliptical trajectory is drawn. The
本実施形態では、上述のように上記初期座標と中心座標検出部５２０８から入力される中心座標ＣＸ１との差分値の正負が３度反転するまでモニタリングすることにより1周期分の中心座標ＣＸ１の変化を観測しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記初期座標と中心座標検出部５２０８から入力される中心座標ＣＸ１との差の正負が２度反転するまでモニタリングを行うことで半周期分の中心座標ＣＸ１の変化を観測することとし、半周期分のデータを２倍するなどして近似的に１周期分のデータを得るようにしてもよい。
In this embodiment, as described above, the change in the central coordinate CX1 for one cycle is monitored until the positive and negative values of the difference between the initial coordinates and the central coordinate CX1 input from the central coordinate
一方、ロープ振れ監視ユニット５２に各々含まれる振動次数推定部５２１２（図６参照）は、かご側主ロープ部分２４Ａの横振動の振動次数を推定する。ここで、横振動の腹が1つの振動を1次振動、腹が２つの振動を２次振動、腹が３つの振動を３次振動…とし、腹がｎ個の振動をｎ次振動として、「ｎ（正の整数）」を振動次数とする。
On the other hand, the vibration order estimator 5212 (see FIG. 6) included in each rope
振動次数推定部５２１２も、測域センサ４８の一走査毎に中心座標検出部５２０８から入力される中心座標ＣＸ１を上記観測時間（複数回の走査に亘って）モニタリングする。そして、中心座標（Ｘe1,Ｙe1）から中心座標（Ｘe2,Ｙe2）に至る中心座標の個数、または、中心座標（Ｘe2,Ｙe2）から中心座標（Ｘe1,Ｙe1）に至る中心座標の個数、および測域センサ４８の走査の時間間隔に基づいて、かご側主ロープ部分２４Ａの横振動の振動数ｆm[Ｈz]を求める。
The
振動次数推定部５２１２は、また、運転制御部５４からかご２６の昇降路１２内の上下方向における位置情報を取得し、取得した位置情報から、かご側主ロープ部分２４Ａの全長Ｌ[ｍ]を特定する。振動次数推定部５２１２は、下記（数１）によって、かご側主ロープ部分２４Ａが、１次振動（ｎ＝１）、２次振動（ｎ＝２）、３次振動（ｎ＝３）していると仮定した場合における振動数ｆ１、ｆ２、ｆ３を算出する。
The vibration
（数１）において、Ｓは主ロープＭ１～Ｍ８の張力、ρは主ロープＭ１～Ｍ８の線密度である。 In (Formula 1), S is the tension of the main ropes M1 to M8, and ρ is the linear density of the main ropes M1 to M8.
振動次数推定部５２１２は、算出した振動数ｆ１、ｆ２、ｆ３と測域センサ４８を用いた検出結果の振動数ｆmとを比較し、振動数ｆ１、ｆ２、ｆ３の内、振動数ｆmに最も近い振動数を特定する。特定した振動数に対応する振動次数をかご側主ロープ部分２４Ａの振動次数と推定する。
The
以上により、振動次数ｎの推定と、測域センサ４８の走査面におけるかご側主ロープ部分２４Ａの振幅Ａmeaの検出ができる。
As described above, the vibration order n can be estimated and the amplitude Amea of the car-side
測域センサ４８の走査面に横振動の腹（最大振幅）が現れるとは限らないため、検出された振幅から最大振幅を割り出す必要がある。これに対し特許文献２の段落[００２６]１３行から１９行には、
『ロープ５の振動形状を弦の１次振動モードとして、…
１次振動モード形状に基づいて振幅の腹での振幅（腹振幅）を演算する。』
と記載されている。
Since the antinode (maximum amplitude) of the lateral vibration does not always appear on the scanning plane of the
“Assuming that the vibration shape of the rope 5 is the primary vibration mode of the string, …
The amplitude at the antinode of the amplitude (antinode amplitude) is calculated based on the primary vibration mode shape. 』
is described.
特許文献２の上記記載に基づけば、下記（数２）によって、走査面における振幅Ａmeaから最大振幅Ａmaxを算出することができると考えられた。 Based on the above description of Patent Document 2, it was thought that the maximum amplitude Amax could be calculated from the amplitude Amea on the scanning plane by the following (Equation 2).
しかしながら、本願の発明者が研究した結果、ロープ部分において現実に生じる横振動の波形は、sin波形から歪むことが判明した。よって、特許文献２に記載の考えに基づき、（数２）で算出した最大振幅Ａmaxは、現実の最大振幅Ａmaxとは異なってしまう。 However, as a result of research conducted by the inventors of the present application, it was found that the waveform of the lateral vibration that actually occurs in the rope portion is distorted from the sine waveform. Therefore, based on the idea described in Patent Document 2, the maximum amplitude Amax calculated by (Formula 2) differs from the actual maximum amplitude Amax.
また、近年の高層ビルに設置される昇降行程の非常に長いエレベータでは、ビルの長周期揺れに伴って、ロープ部分が２次振動や３次振動で横振動する場合がある。したがって、現実には２次振動あるいは３次振動しているにも関わらず、１次振動を前提に最大振幅を割り出すと、割り出した最大振幅は、現実の最大振幅よりも大きなものとなる場合がある。その結果、不必要に管制運転が実行されてしまい、運行サービスの低下を招来するおそれがある。 Further, in elevators installed in high-rise buildings in recent years, which have a very long ascending/descending stroke, the rope portion may vibrate laterally due to secondary or tertiary vibration due to long-period shaking of the building. Therefore, when the maximum amplitude is determined based on the premise of primary vibration, the determined maximum amplitude may be larger than the actual maximum amplitude even though secondary or tertiary vibration is actually occurring. be. As a result, the control operation is executed unnecessarily, which may lead to deterioration of the operation service.
そこで、本願の発明者は、より現実に近い最大振幅を割り出すことを目的として研究を進めた。 Therefore, the inventors of the present application conducted research with the aim of finding a more realistic maximum amplitude.
先ず、ロープ部分の横振動の挙動を汎用の機構解析ソフトウェアを用いて解析した。解析結果の一例を図１１に示す。図１１は、ロープ部分の全長ＬがＬ＝６００[ｍ]で、１次振動の場合の解析結果である。図１１では、水平方向にｙ軸を、鉛直方向（昇降路の上下方向）にｚ軸を採り、便宜上、片振幅＝１としたグラフである。 First, the behavior of the lateral vibration of the rope part was analyzed using general-purpose mechanical analysis software. An example of analysis results is shown in FIG. FIG. 11 shows the analysis results in the case of the primary vibration when the total length L of the rope portion is L=600 [m]. FIG. 11 is a graph in which the y-axis is taken in the horizontal direction and the z-axis is taken in the vertical direction (vertical direction of the hoistway), and half amplitude=1 for convenience.
図１１において、sin波形を一点鎖線で示している。当該sin波形は、下記（数３）で表される（０≦ｚ≦Ｌ）。 In FIG. 11, the sine waveform is indicated by a dashed line. The sine waveform is represented by the following (Equation 3) (0≦z≦L).
また、詳細な結果は省略するが、本願の発明者は、１次振動に加え、２次振動、３次振動でも解析を行い、その各々の振動モードにおいて、全長Ｌ、振幅を変化させ、解析結果（ロープ振れ形状）と対応するsin波形との比較を行った。上述の比較結果を含めて、以下にまとめる。 Further, although detailed results are omitted, the inventors of the present application analyzed not only the primary vibration, but also the secondary vibration and the tertiary vibration, and in each vibration mode, the total length L and the amplitude were changed, and the analysis was performed. A comparison was made between the results (rope deflection shape) and the corresponding sine waveforms. Including the above comparison results, the results are summarized below.
（i）sin波形に対しロープ振れ形状の腹および節の位置は下方へ変位する。 (i) The position of the antinode and node of the rope sway shape is displaced downward with respect to the sine waveform.
（ii）ロープ部分の全長が長くなるほど、ロープ振れ形状の腹および節のsin波形の腹および節に対する変位割合が大きくなり、全長Ｌと変位割合との間に比例関係が認められる。 (ii) The longer the total length of the rope portion, the greater the displacement ratio of the rope sway shape antinodes and nodes to the sinusoidal antinodes and nodes, and a proportional relationship is recognized between the total length L and the displacement ratio.
（iii）ロープ振れ形状の腹および節のsin波形の腹および節に対する変位割合は、振動次数が低い程大きく、振動次数が高い程小さい。 (iii) The displacement ratio of the rope swing shape antinodes and nodes to the sinusoidal antinodes and nodes is larger as the vibration order is lower, and smaller as the vibration order is higher.
（iv）ロープ振れ形状の腹および節のsin波形の腹および節に対する変位割合は、振幅の大きさによっては変わらない。 (iv) The displacement ratios of the rope sway-shaped antinodes and nodes to the sinusoidal antinodes and nodes do not change depending on the magnitude of the amplitude.
図１１で、一点鎖線で示すsin波形に対し、実線で示すロープ振れ形状が関数で表せれば、当該関数を用いることによって、sin波形に基づいて最大振幅を割り出す従来よりも、より現実に近い最大振幅を割り出すことができる。 In FIG. 11, if the rope deflection shape shown by the solid line can be represented by a function for the sine waveform shown by the dashed dotted line, it is more realistic than the conventional method of determining the maximum amplitude based on the sine waveform by using the function. A maximum amplitude can be determined.
上記（i）に関し、sin波形に対しロープ振れ形状が、腹および節を含み全体的に下方へ変位するのは、正弦関数における位相のズレとして表現することとした。 Regarding (i) above, the overall downward displacement of the rope deflection shape, including antinodes and nodes, with respect to the sine waveform was expressed as a phase shift in the sine function.
また、振動モードも考慮し、下記（数４）を考えた。 In addition, considering the vibration mode, the following (Equation 4) was considered.
（数４）において、位相のズレを表すｆ(ｚ，Ｌ)に関しては、以下の条件（ａ）～（ｄ）を満たすものとした。 In (Equation 4), f(z, L) representing the phase shift satisfies the following conditions (a) to (d).
（ａ）ロープ部分の上端と下端は固定端であるため、位相のずれは無いこと、すなわち、ｚ＝０、ｚ＝Ｌでｆ(ｚ，Ｌ)＝０となる。 (a) Since the upper and lower ends of the rope portion are fixed ends, there is no phase shift, that is, f(z, L)=0 when z=0 and z=L.
（ｂ）図１１からも首肯されるように、sin波形に対し、位相のズレは、振動の腹（ｚ＝Ｌ/２）で最大となり、ｚ＝０から腹に至る間に位相のズレは漸増し、腹からｚ＝Ｌに至る間に位相のズレは漸減する。なお、２次振動の場合は、振動の節で、３次振動の場合は、真ん中の腹で（いずれも、ｚ＝Ｌ/２）で、位相のズレが最大になる。 (b) As can be seen from FIG. 11, the phase shift is maximum at the antinode (z=L/2) of the sine waveform, and the phase shift from z=0 to the antinode is The phase shift gradually decreases from the antinode to z=L. In the case of the secondary vibration, the phase shift is maximized at the node of the vibration, and in the case of the tertiary vibration, at the middle antinode (both z=L/2).
（ｃ）また、ロープ振れ形状はsin波形に対し下方へずれるため（位相が進むため）、０＜ｚ＜Ｌでｆ(ｚ，Ｌ)＞０となる。 (c) In addition, since the rope deflection shape shifts downward (because the phase advances) with respect to the sine waveform, 0<z<L and f(z, L)>0.
上記（ii）に関し、（ｄ）全長Ｌに対し比例関係となる。 Regarding (ii) above, (d) is proportional to the total length L.
上記（ａ）～（ｄ）を満たす関数ｆ(ｚ，Ｌ)として、本願発明者は下記（数５）を案出した。 As the function f(z, L) that satisfies the above (a) to (d), the inventor of the present application devised the following (equation 5).
（数５）の右辺において、ａn(Ｌ)以外は、上記（i）に関し、上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を満たすための項である。 In the right side of (Formula 5), the terms other than a n (L) are terms for satisfying the above (a), (b), and (c) with respect to the above (i).
（数５）において、ａn(Ｌ)は、下記（数６）で表される。 In (Equation 5), a n (L) is represented by the following (Equation 6).
（数６）は、上記（ii）に関し、上記（ｄ）を満たし、全長Ｌに応じて位相のズレ量を調整するためである。ａn(Ｌ)は、上記（iii）の傾向から、１次振動、２次振動、３次振動で異なる値をとる。 (Equation 6) is for satisfying (d) above with respect to (ii) above, and for adjusting the amount of phase shift according to the total length L. From the tendency of (iii) above, a n (L) takes different values for the primary, secondary, and tertiary vibrations.
すなわち、
１次振動：ａ１(Ｌ)＝α１・Ｌ＋β１
２次振動：ａ２(Ｌ)＝α２・Ｌ＋β２
３次振動：ａ３(Ｌ)＝α３・Ｌ＋β３
である。
i.e.
Primary vibration: a 1 (L) = α 1 L + β 1
Secondary vibration: a 2 (L) = α 2 · L + β 2
Third order vibration: a 3 (L) = α 3 · L + β 3
is.
ここで、上記（iii）の傾向から、Ｌが同じ値であれば、ａ１(Ｌ)＞ａ２(Ｌ)＞ａ３(Ｌ)となる。 Here, from the tendency of (iii) above, if L is the same value, a 1 (L)>a 2 (L)>a 3 (L).
各振動モードにおける具体的な係数αnと定数βnの値は、以下のようにして求めることができる。 Specific values of coefficient α n and constant β n in each vibration mode can be obtained as follows.
（I）複数の異なる全長Ｌ毎に、上記構造解析ソフトウェアを用いて解析しロープ振れ形状を取得する（例えば、図１１における実線のグラフ）。 (I) Analysis is performed using the above structural analysis software for each of a plurality of different total lengths L to acquire the rope deflection shape (for example, the solid line graph in FIG. 11).
（II）上記複数の異なる全長Ｌ毎に、（数４）で特定される振動波形が、対応する解析結果のロープ振れ形状に最も近似するａn(Ｌ)の値（（数５）におけるａn(Ｌ)の値）を決定する。 (II) For each of the plurality of different total lengths L, the value of a n (L) (a n (L)).
（III）上記全長Ｌの各々とこれに対応するａn(Ｌ)の値からなる複数の組の関係を、最小二乗法により、Ｌの１次関数でａn(Ｌ)を表したときのＬの係数と定数として、係数αnと定数βnが求められる。 (III) The relationship between a plurality of sets of each of the above-mentioned total lengths L and the corresponding values of an (L) is expressed by the least squares method when an ( L ) is expressed as a linear function of L. As the coefficient and constant of L, the coefficient α n and the constant β n are obtained.
上記最小二乗法による１次関数についてもう少し詳細に説明する。 The linear function obtained by the above method of least squares will be described in more detail.
横軸に全長Ｌ、縦軸にａn(Ｌ)を採った直交座標上に、上記複数の異なる全長Ｌ各々に対応する（II）で決定されたａn(Ｌ)の値をプロットすると上記（ii）に記載の通り、全長Ｌとａn(Ｌ)の間に正の比例関係が認められる。 Plotting the values of a n (L) determined in (II) corresponding to each of the plurality of different total lengths L on orthogonal coordinates with the total length L on the horizontal axis and an (L) on the vertical axis gives the above As described in (ii), there is a positive proportional relationship between the total length L and a n (L).
そこで、全長Ｌの各々とこれに対応するａn(Ｌ)の値からなる複数の組の関係を、最小二乗法を用いて１次関数に近似させる。当該１次関数におけるＬの係数がαnで、定数がβnである。なお、正の比例関係なので、αn＞０である。 Therefore, the relationship between a plurality of sets of each of the total lengths L and the corresponding values of a n (L) is approximated to a linear function using the method of least squares. The coefficient of L in the linear function is α n and the constant is β n . Note that α n >0 because of positive proportionality.
αnとβnの具体的な値は省略するが、Ｌ＝６００[ｍ]で、１次振動の場合、ａ１＝０．６５００が得られている。このときの（数５）のグラフを図１２に示す。図中、実線が当該（数５）のグラフである。 Although specific values of α n and β n are omitted, a 1 =0.6500 is obtained in the case of L=600 [m] and primary vibration. FIG. 12 shows the graph of (Equation 5) at this time. In the figure, the solid line is the graph of (Formula 5).
横軸は、ロープ部分の下端からの距離ｚである。縦軸は、ロープ部分の下端からの距離ｚに対応するｆ(ｚ，Ｌ)の値、すなわち、（数４）における位相差である。 The horizontal axis is the distance z from the lower end of the rope section. The vertical axis is the value of f(z,L) corresponding to the distance z from the lower end of the rope portion, ie the phase difference in (Equation 4).
図１２から分かるように、位相差ｆ(ｚ，Ｌ)は、ロープ部分の下端（ｚ＝０）から横振動の腹（ｚ＝Ｌ/２＝３００）までは漸増し、腹で極大値を採って、腹からロープ部分の上端（ｚ＝Ｌ＝６００）までは漸減する。 As can be seen from FIG. 12, the phase difference f(z, L) gradually increases from the lower end of the rope portion (z=0) to the antinode of the transverse vibration (z=L/2=300), and reaches a maximum value at the antinode. It tapers off from the belly to the top of the rope (z=L=600).
また、位相差ｆ(ｚ，Ｌ)は、ロープ部分の下端（ｚ＝０）、およびロープ部分の上端（ｚ＝Ｌ）でｆ(ｚ，Ｌ)＝０となり、０＜ｚ＜Ｌで正の値を採る（ｆ(ｚ，Ｌ)＞０）。 In addition, the phase difference f(z, L) becomes f(z, L)=0 at the lower end of the rope portion (z=0) and the upper end of the rope portion (z=L), and is positive when 0<z<L. (f(z, L)>0).
sin波形に位相差ｆ(ｚ，Ｌ)を加えて定めた（数４）で表される波形は、図１１の実線（上記ソフトウェアによる解析結果であるロープ振れ形状）の波形にほとんど重なることが確認されている（したがって、図１１には、図示しない。）。また、１次振動、２次振動、３次振動の各々においてロープ部分の全長Ｌを種々に変え、上記と同様にして、係数αnおよび定数βｎを決定して得られる（数４）で表される波形も、解析結果であるロープ振れ形状にほとんど重なることが確認されている。 The waveform represented by Equation 4, which is determined by adding the phase difference f(z, L) to the sine waveform, almost overlaps with the waveform of the solid line in FIG. confirmed (and therefore not shown in FIG. 11). Further, the total length L of the rope portion is varied in each of the primary vibration, secondary vibration, and tertiary vibration, and the coefficient α n and the constant β n are determined in the same manner as described above (equation 4). It has been confirmed that the represented waveform also almost overlaps with the rope deflection shape, which is the analysis result.
すなわち、上記のようにして定められた（数４）で表される波形は、上記ソフトウェアによる解析結果であるロープ振れ形状（例えば、図１１の実線）と良く合致することが確認されている。したがって、（数４）を用いることで、より現実に近い最大振幅を得ることができる。ここで、最大振幅（腹における振幅）は、１ではなく具体的な距離なので、（数４）は、下記（数７）の形で用いられる。 That is, it has been confirmed that the waveform represented by (Equation 4) determined as described above matches well with the rope deflection shape (eg, the solid line in FIG. 11) that is the analysis result of the software. Therefore, by using (Formula 4), a more realistic maximum amplitude can be obtained. Here, since the maximum amplitude (amplitude at the antinode) is not 1 but a specific distance, (Equation 4) is used in the form of (Equation 7) below.
ロープ振れ監視ユニット５２に含まれる最大振幅割出部５２１４（図６参照）は、振幅割出部５２１０から出力される振幅Ａmeaを取得する。最大振幅割出部５２１４は、振動次数推定部５２１２から出力される振動次数ｎ（ｎは、１，２，３のいずれか）を取得する。
A maximum amplitude determining section 5214 (see FIG. 6) included in the rope
最大振幅割出部５２１４は、かご２６の昇降路１２内の上下方向における位置情報を運転制御部５４から取得し、取得した位置情報から、かご側主ロープ部分２４Ａ、又は、かご側釣合ロープ部分３２Ａの全長Ｌ[ｍ]、および、いずれかのロープ部分の下端から測域センサ４８の走査面までの距離ｚを特定する。
The maximum
そして、最大振幅割出部５２１４は、取得した振幅Ａmea、振動次数ｎ、特定した全長Ｌ、距離ｚから（数８）によって最大振幅Ａmaxを割り出す。
Then, the maximum
具体的には、取得した振動次数ｎに該当するａn(Ｌ)を、
ｎ＝１：ａ１(Ｌ)＝α１・Ｌ＋β１
ｎ＝２：ａ２(Ｌ)＝α２・Ｌ＋β２
ｎ＝３：ａ３(Ｌ)＝α３・Ｌ＋β３
から選択し、選択した式に全長Ｌを代入してａn(Ｌ)の値を算出する。
Specifically, a n (L) corresponding to the obtained vibration order n is
n=1: a 1 (L)=α 1 L+β 1
n=2: a2 (L)= α2 ·L+ β2
n=3: a 3 (L)=α 3 L+β 3
and substitute the total length L into the selected formula to calculate the value of a n (L).
算出したａn(Ｌ)の値と、全長Ｌ、距離ｚを（数５）に代入して、ｆ(ｚ，Ｌ)の値を算出する。 The value of f(z, L) is calculated by substituting the calculated value of a n (L), the total length L, and the distance z into (Expression 5).
そして、振幅Ａmea、全長Ｌ、距離ｚ、振動次数ｎ（１，２，３のいずれか）、およびｆ(ｚ，Ｌ)の値を（数８）に代入して演算することにより、最大振幅Ａmax割り出すことができる。 Then, the maximum amplitude Amax can be determined.
最大振幅割出部５２１４は、最大振幅Ａmaxをロープ振れ監視ユニット５２に含まれる振れ成長予測部５２１８（図６参照）と運転制御部５４（図６参照）とロープ位置監視部５２１９（図６参照）へ出力する。振れ成長予測部５２１８は、最大振幅割出部５２１４から出力される最大振幅Ａmaxに基づいて時間経過に伴う最大振幅Ａmaxの成長を予測する。ロープ位置監視部５２１９は、最大振幅割出部５２１４から出力される最大振幅Ａmaxで横振れしている上下方向位置におけるかご側主ロープ部分２４Ａやかご側釣合ロープ部分３２Ａの位置を監視する役割を有する。ロープ位置監視部５２１９は、振幅割出部５２１０から出力される中心座標ＣＸ１と同ＣＸ１の初期座標とに基づいて上記ロープ部分２４Ａ，３２Ａの振れ方向を割り出す。そして、ロープ位置監視部５２１９は、上記割り出した振れ方向と最大振幅割出部５２１４から出力される最大振幅Ａmaxと上記中心座標ＣＸ１の初期座標との関係に基づいて最大振幅Ａmaxで横振れしている上下方向位置における上記ロープ部分２４Ａ，３２Ａの中心座標ＣＸ２（図１４（ａ）参照）を算出（推定）する。
The maximum
次に、上記最大振幅Ａmaxの成長予測シミュレーションの原理について図１３を用いて説明する。図１３は、建物の揺れにより継続的に加振される場合においてかご側主ロープ部分２４Ａの横振れが時間経過に伴って成長する状態の一例を示す振動波形図である。同図では、最大振幅Ａmaxの横振れが発生している上下方向位置の振動波形を、振動（振れ）回数を横軸に示し振れ幅を縦軸として示している。図１３に実線で示す振動波形は既に観測された部分の波形であり、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，・・・Ｐｕ－１，Ｐｕは実線部分に含まれることから理解されるように既に測定された各振れ回数における最大振幅の位置を各々示している。
Next, the principle of the growth prediction simulation for the maximum amplitude Amax will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a vibration waveform diagram showing an example of a state in which lateral vibration of the car-side
Ｐ１は、最大振幅の大きさが上記予測値のシミュレーションを開始するために設定される閾値γ（本例では、一例としてγ＝１００mm）以上となった第1回目の横振れにおける最大振幅Ａmax（Ｕ＝１）を示す。ここで、Ｕは振動回数、すなわち、振れ回数を示し、Ｕ＝１は上記第１回目の横振れにおける最大振幅であることを示す。また、以下の説明において、最大振幅「Ａmax（Ｕ）」または最大振幅「Ａmax」と表記する場合には、測定時点において最も時間経過の少ない横振れにおける最大振幅を示すものする。 P1 is the maximum amplitude Amax (maximum amplitude Amax ( U=1). Here, U indicates the number of vibrations, that is, the number of shakes, and U=1 indicates the maximum amplitude in the first lateral shake. Further, in the following description, the maximum amplitude "Amax (U)" or the maximum amplitude "Amax" indicates the maximum amplitude in the lateral vibration with the shortest lapse of time at the time of measurement.
同様に、Ｐ２は、上述したＰ１の次の横振れ、すなわち、第２回目の横振れにおける最大振幅Ａmax（Ｕ＝２）を示し、Ｕ＝２は第２回目の横振れにおける最大振幅であることを示す。Ｐ３においても、Ｐ２と同様であり、最大振幅Ａmax（Ｕ＝３）、Ｕ＝３は第３回目の最大振幅であることを示す。 Similarly, P2 indicates the maximum amplitude Amax (U=2) in the second lateral vibration, which is the next lateral vibration of P1 described above, and U=2 is the maximum amplitude in the second lateral vibration. indicates that In P3, the same as in P2, the maximum amplitude Amax (U=3), U=3 indicates the third maximum amplitude.
一方、図１３に破線で示す振動波形は、測定時点よりも未来において加振状態が継続した場合に予想されるかご側主ロープ部分２４Ａにおける横振れの振動波形を示すものであり、図１３に示されるようにＰｃｒ、Ｐｅｓは破線部分に含まれる横振れにおける最大振幅Ａmaxの位置を各々示している。ここで、Ｐｃｒは最大振幅Ａmaxの大きさが振れ高ＨＶに到達したとき、すなわち、振れ高ＨＶ以上の大きさに最初に到達するときの最大振幅Ａmax（Ｕ＝ＣＲ）を示すものである。なお、Ｕ＝ＣＲは振れ回数がＣＲ番目であることを示す。ここで、「振れ高」とは、主ロープや釣合ロープなどの長尺のロープが昇降路内に設置された機器や構造物、突出物などの物体と接触し、同物体を変形等させる可能性のある振れ幅を意味する。
On the other hand, the vibration waveform indicated by the dashed line in FIG. 13 shows the vibration waveform of the lateral vibration of the car-side
また、本実施形態における「振れ高ＨＶ」は、昇降路１２内に設置されている機器のうちかご側主ロープ部分２４Ａやかご側釣合ロープ部分３２Ａに最も近接した位置に配置されているガイドレール３６の周囲に設定されている近接領域（第１領域）Ｇ１までの距離（後段にて詳述）に基づいて設定される。
Further, the "swing height HV" in this embodiment refers to a guide that is positioned closest to the car-side
ここで、図１４を用いて、上述した近接領域Ｇについて近接領域Ｇ１を例に挙げて説明を行う。図１４は、ガイドレール３６を中心として設定された近接領域Ｇ１を模式的に示す図である。図１４において、近接領域Ｇ１を1点鎖線で示している。なお、本実施形態では、ガイドレール３６以外の他の機器や構造物及び突出物についても同様に近接領域Ｇが設定されているが、重複説明を避けるため近接領域Ｇ１についてのみ説明を行うこととし他の近接領域Ｇについては説明を省略する。
Here, with reference to FIG. 14, the aforementioned proximity region G will be described by taking the proximity region G1 as an example. FIG. 14 is a diagram schematically showing the proximity area G1 set around the
図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示すように、近接領域Ｇ１は、ガイドレール３６を中心に設定された半径Ｒｇ１の円形領域である。また、距離Ｌｇ１はガイドレール３６の中心位置と、横振れが発生していない状態における中心座標ＣＸ２の位置との間の距離Ｖｇ１から半径Ｒｇ１を差引いた距離である。ここで、中心座標ＣＸ２は、上述した中心座標ＣＸ１（図７（ｂ）参照）と同様に上下方向位置を考慮しない座標平面上の位置であるため、「横振れが発生していない状態における」中心座標ＣＸ２は上述した中心座標ＣＸ１の初期座標と一致する。そして、本実施形態では、上述した振れ高ＨＶの振れ幅は、上述した距離Ｌｇ１に相当する長さ、すなわち、一定の大きさに設定される。
As shown in FIGS. 14(a) and 14(b), the proximity area G1 is a circular area with a radius Rg1 set around the
また、Ｐｅｓは、最初に所定の振れ幅ＬＶ以上となったときの最大振幅Ａmax（Ｕ＝ＥＳ）の位置を示し、Ｕ＝ＥＳは振れ回数がＥＳ番目であることを示す。この振れ幅ＬＶは、最大振幅Ａmaxが振れ高ＨＶ（換言すると距離Ｌｇ１）に達するまでの残り時間の長さが初めて退避許容時間ＥＳ以下となるときの振れ幅を示している。退避許容時間（予め設定された時間）ＥＳは、乗りかご２６が停止している状態から昇降移動を開始するのに要する時間を含むように設定される。より具体的には、退避許容時間ＥＳは、後述する振れ抑制管制運転（ロープ振れ抑制運転モード）の実行時にかご扉（不図示）を閉めて乗りかご２６が昇降移動可能な状態となるまでに要する時間の長さに設定しもよい。さらに、かご扉を閉めるのに要する時間の他、乗りかご２６から乗客を降ろすのに要する時間や一定の余裕時間を含むものとして退避許容時間ＥＳを設定してもよい。
Also, Pes indicates the position of the maximum amplitude Amax (U=ES) when it first exceeds a predetermined swing width LV, and U=ES indicates that the number of swings is the ESth. This swing width LV indicates the swing width when the length of the remaining time until the maximum amplitude Amax reaches the swing height HV (in other words, the distance Lg1) becomes equal to or less than the allowable retraction time ES for the first time. The permissible evacuation time (preset time) ES is set to include the time required for the
また、非共振階とは、主ロープ群２４や釣合ロープ群３２が建物の揺れに共振しない上下方向位置に位置している階を意味し、例えば、最上階および最下階の中間に位置する階、より具体的には、最上階および最下階からの距離がほぼ等距離となるような位置にある階などが該当する。
A non-resonant floor means a floor on which the
ここで、図１３に示す包絡線ＥＮは振動波形における最大振幅Ａmaxの位置を通る曲線であり、同曲線の近似曲線（以下、「振れ成長曲線Ｄ」と呼ぶ）を上述したＰｕ、Ｐｕ－１の関数として求めることにより上記Ｐｃｒ、Ｐｅｓの近似値を得ることが可能となる。この振れ成長曲線Ｄは、以下のような関数として算出される。 Here, the envelope EN shown in FIG. 13 is a curve that passes through the position of the maximum amplitude Amax in the vibration waveform. It is possible to obtain approximate values of the above Pcr and Pes by calculating as a function of . This shake growth curve D is calculated as the following function.
そして、上記（数９）を用いればＰｕ+１における最大振幅Ａmax（Ｕ+１）は、以下（数１１）により求められる。 Then, using the above (Equation 9), the maximum amplitude Amax (U+1) at Pu+1 is obtained by the following (Equation 11).
振れ成長予測部５２１８は、上述したＰu－１，Ｐuにおける最大振幅Ａmax（Ｕ－１），Ａmax（Ｕ）と上述した振れ成長曲線Ｄに基づいて、Ｐｕ+１，Ｐｕ+２，・・・Ｐｅｓ，・・Ｐｃｒにおける最大振幅の予測値Ｄ（Ｕ+１），Ｄ（Ｕ+２），・・・Ｄ（Ｕ＝ｅｓ），・・・Ｄ（Ｕ＝ｃｒ）を各々算出する。
The vibration
また、上述したロープ位置監視部５２１９には、昇降路１２内の機器や構造物、突出物などの各々の物体の周辺を取り囲むように設定された近接領域Ｇの座標情報が予め記憶されている。そして、運転制御部５４は、ロープ位置監視部５２１９を参照することで同領域Ｇ内に主ロープ群２４の中心座標ＣＸ２が位置しているか否かを監視する役割を有する。上記の昇降路１２内の機器には例えば配電盤（不図示）や、乗りかご２６が各階の乗場に着床する着床位置などを示す機能を有する着床装置（不図示）、乗場扉の開閉装置（不図示）の他、ガイドレール３６，３８，４０，４２や釣合おもり２８などが含まれる。なお、本実施形態では、制御盤４４は昇降路１２直上の機械室１６に設置されているが、昇降路１２内に制御盤４４が設置される場合には同制御盤４４も上記機器に含まれる。また、突出物には各階乗場と乗りかご２６との間に設置される敷居溝（不図示）などの設備が含まれる。
Further, the rope
運転制御部５４は最大振幅割出部５２１４を介して算出された最大振幅Ａmaxが振れ成長予測部５２１８の算出する予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）以上である場合には振れ抑制管制運転を実行する。この振れ抑制管制運転とは、乗りかご２６が乗場に停止している場合に同乗場に乗客を降ろしてから非共振階に乗りかご２６を昇降移動させる運転モードである。
When the maximum amplitude Amax calculated via the maximum
一方で、かご側主ロープ部分２４Ａやかご側釣合ロープ部分３２Ａの横振れの増大が急速であるため振れ抑制運転を実行しても乗りかご２６が実際に昇降開始するまでに横振れが増大してしまう場合などには上述した振れ抑制管制運転では昇降路１２内に設置された上述した物体などとの接触が避けられない場合も考えられる。そこで、本実施形態では、各近接領域Ｇのいずれかの領域内に上記ロープ部分２４Ａ，３２Ａのいずれかが到達した場合に運転制御部５４は休止管制運転（休止運転モード）を実行する。より詳しくは、運転制御部５４は、上記最大振幅Ａmaxのときの中心座標ＣＸ２の位置が各近接領域Ｇのうちいずれかの領域内となるようにかご側主ロープ部分２４Ａまたはかご側釣合ロープ部分３２Ａが横振れしている場合に休止管制運転を実行する。休止管制運転とは、最寄り階（所定階）の乗場まで乗りかご２６を移動させてかご扉（不図示）を戸開させて乗客を降ろし、さらに、所定の戸開時間の経過後、かご扉を戸閉するとともに昇降運転を停止させる運転モードである。但し、休止管制運転が実行される場合は、前提としてかご側主ロープ部分２４Ａやかご側釣合ロープ部分３２Ａの横振れが各近接領域Ｇのうちいずれかの領域内に到達している状態であるため、例えば、昇降路１２内に設置されている機器に異常が生じているか否かなど点検作業を行って確認した後でなければ通常の運行サービスを再開することができない。このため、上記振れ抑制管制運転が実行された場合と異なり主ロープ群２４や釣合ロープ群３２の横振れが収束しても運行サービスを再開するまでに比較的長い時間を要することとなる。
On the other hand, since the lateral vibration of the car-side
なお、本実施形態では、運転制御部５４は、中心座標ＣＸ２の位置が各近接領域Ｇのうちいずれかの領域内に位置しているか否かを判断する際、上下方向の位置については考慮せず平面視における位置関係に基づいて判定することとしている。すなわち、最大振幅Ａmaxのときの主ロープ群２４や釣合ロープ群３２の上下方向位置については考慮せず、平面視において各近接領域Ｇのうちいずれかの領域内に中心座標ＣＸ２が位置しているか否かを判断している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものはない。例えば、各ロープ群２４，３２や周辺機器などの各物体の上下方向位置を考慮した上で、中心座標ＣＸ２が各近接領域Ｇのうちいずれかの領域内に位置しているか否かを判断するようにしてもよい。
Note that in the present embodiment, the
また、本実施形態では、運転制御部５４は、予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）以上である場合には振れ抑制管制運転を実行するとともに近接領域Ｇ内に中心座標ＣＸ２が位置している場合に休止管制運転を実行しているが、近接領域Ｇ内に中心座標ＣＸ２が位置している場合に休止管制運転を実行するのみとしてもよい。
Further, in the present embodiment, the
本実施形態では、主ロープ群２４や釣合ロープ群３２が近接領域Ｇ内に位置しているか否かを判断するために中心座標ＣＸ２を用いているが、中心座標ＣＸ２の代りに上述した座標データ群の座標データを直接用いて近接領域Ｇ内に位置しているか否かを判断してもよい。
In this embodiment, the central coordinate CX2 is used to determine whether the
本実施形態では、上述のように乗りかご２６を非共振階に移動させて停止させることにより主ロープ群２４や釣合ロープ群３２の横振れを抑制しているが、本発明はこれに限定されるものではない。発明者らが鋭意検討を重ねたところ、乗りかご２６を非共振階に停止させなくとも、乗りかご２６の昇降移動により同移動中において主ロープ群２４や釣合ロープ群３２の横振れは増幅されないとの知見が得られている。従って、振れ抑制管制運転として、建物の揺れが収束するまでの間、乗りかご２６を昇降移動させ続けるようにしてもよい。この場合においても、本実施形態のエレベータ１０と同様の効果を得ることができる。
In this embodiment, as described above, the
一方、運転制御部５４は、何らかの要因によって振れ抑制管制運転の実行中に最大振幅割出部５２１４の算出する最大振幅Ａmaxが振れ高ＨＶ以上の大きさになった場合には、上述したように振れ抑制管制運転から休止管制運転に管制運転モードを切り換えて実行するように構成されている。
On the other hand, when the maximum amplitude Amax calculated by the maximum
図１５は、上述した運転制御部５４における主ロープ群２４や釣合ロープ群３２に横振れが発生した場合の管制運転制御の流れを示すフローチャートである。図１５を用いて主ロープ群２４や釣合ロープ群３２の横振れが発生した場合の運転制御部５４における制御処理の流れについて説明を行う。
FIG. 15 is a flowchart showing the flow of control operation control in the above-described
図１５に示すように、運転制御部５４は、測域センサ４８の検出結果に基づいて主ロープ群２４や釣合ロープ群３２の横振れが検知されると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、中心座標ＣＸ２の位置が各近接領域Ｇのうちいずれの領域内にも位置しておらず（ステップＳ２：ＮＯ）、且つ、最大振幅Ａmaxの大きさが閾値γ以上であることを条件に、振れ回数Ｕの計数（カウント）を振れ成長予測部５２１８に実行させる（ステップＳ３：ＹＥＳ，ステップＳ４）。
As shown in FIG. 15, when the
一方、ステップＳ２において、中心座標ＣＸ２の位置が各近接領域Ｇのうちいずれかの領域内に位置している場合には（ステップＳ２：ＹＥＳ）、運転制御部５４は休止管制運転を実行する（ステップＳ１７）。これにより、乗りかご２６内から乗客をいち早く退避させるとともに昇降路１２内に設置されている機器の損傷を最小限に抑えることができる。
On the other hand, in step S2, if the position of the central coordinate CX2 is located within any one of the adjacent regions G (step S2: YES), the
また、振れ成長予測部５２１８は、振れ回数Ｕが２回以上であることを条件に予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）の計算を実行する（ステップＳ５：ＹＥＳ，ステップＳ６）。ここで、ステップＳ６において上記振れ回数が１回増加するごとに予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）の再計算を実行して予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）を更新するようにしてもよい。
Further, the shake
これにより、測域センサ４８から出力される最新の最大振幅Ａmaxの値を用いて予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）を算出することができる。但し、振れ成長予測部５２１８は、必ずしも振れ回数が１回増加するごとに再計算を行う必要はなく、所定回数ごとに、或いは、所定時間ごとに予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）の再計算を実行するものとしてもよい。
As a result, the predicted value D (U=es) can be calculated using the latest value of the maximum amplitude Amax output from the
さらに、運転制御部５４は、最大振幅Ａmaxの大きさが予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）以上である場合には（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ステップＳ６で算出された予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）を値ＤＶとして振れ成長予測部５２１８に記憶させるとともに（ステップＳ８）、振れ抑制管制運転を実行する（ステップＳ９）。
Furthermore, when the magnitude of the maximum amplitude Amax is equal to or greater than the predicted value D (U=es) (step S7: YES), the
ここで、運転制御部５４は、振れ抑制管制運転の実行中に最大振幅Ａmaxの大きさが値ＤＶより小さくない場合（ステップＳ１０：ＮＯ）で、且つ、中心座標ＣＸ２の位置が近接領域Ｇ内に位置している場合には（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、振れ抑制管制運転から休止管制運転に切り換える（ステップＳ１７）。これにより、振れ抑制管制運転の実行中、仮に、主ロープ群２４や釣合ロープ群３２が近接領域Ｇ内に位置するほどに横振れが増大したとしても休止管制運転に切り換えることで乗客をいち早く乗りかごから退避させつつ昇降路１２内の機器の損傷を最小限に抑えることが可能となる。
Here, when the maximum amplitude Amax is not smaller than the value DV during execution of the vibration suppression control operation (step S10: NO), and the position of the center coordinate CX2 is within the proximity region G (step S14: YES), the vibration suppression control operation is switched to the suspension control operation (step S17). As a result, even if the
一方、運転制御部５４は、振れ抑制管制運転の実行中に最大振幅Ａmaxの大きさが、値ＤＶ以上であり（ステップＳ１０：ＮＯ）、且つ、中心座標ＣＸ２の位置が各近接領域Ｇの領域内に位置していないことを条件に（ステップＳ１４：ＮＯ）、振れ抑制管制運転を開始してから最大振幅Ａmaxの大きさが値ＤＶ以上の状態に維持されている間の振れ幅超過時間Ｔ１を測定する（ステップＳ１０：ＮＯ，ステップＳ１４：ＮＯ，ステップＳ１５）。
On the other hand, the
さらに、運転制御部５４は、最大振幅Ａmaxの大きさが値ＤＶ未満の大きさに変化した場合には（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、最大振幅Ａmaxが値ＤＶ未満の状態に変化してから経過した時間の長さ（換言すると値ＤＶ未満の状態に維持される時間）である振れ幅低下時間Ｔ２を測定する（ステップＳ１１）。そして、運転制御部５４は、上記振れ幅低下時間Ｔ２の長さがステップＳ１５で算出した振れ幅超過時間Ｔ１以上の時間長さとなったことを条件に振れ抑制管制運転を終了する（ステップＳ１２：ＹＥＳ，ステップＳ１３）。
Furthermore, when the magnitude of the maximum amplitude Amax has changed to less than the value DV (step S10: YES), the
ここで、ステップＳ１０において、最大振幅Ａmaxが値ＤＶ未満であることを条件にステップＳ１１およびステップＳ１２の処理を経由せずに、ステップＳ１３の処理に進むものとして振れ抑制管制運転を終了してもよい。 Here, in step S10, on the condition that the maximum amplitude Amax is less than the value DV, the process of step S11 and step S12 is skipped, and the process of step S13 is performed. good.
しかしながら、主ロープ群２４や釣合ロープ群３２のロープ振れにおいて最大振幅Ａmaxが時間経過とともに増減を繰り返すうねり現象が生じている場合が考えられ、このような場合において、最大振幅Ａmaxが値ＤＶ未満であることのみを以て振れ抑制管制運転を終了することとした場合、ロープ振れのうねりが繰り返される間、振れ抑制管制運転が断続的に実行されてしまい通常の運行サービスがたびたび中断される可能性がある。
However, it is conceivable that the rope swing of the
そこで、本実施形態では、最大振幅Ａmaxが値ＤＶ未満となってからの振れ幅低下時間Ｔ２の長さがステップＳ１５で測定される振れ幅超過時間Ｔ１の長さ以上となることを条件として振れ抑制管制運転を終了することとしている（ステップＳ１０：ＹＥＳ，ステップＳ１１，ステップＳ１２：ＹＥＳ，ステップＳ１３）。これにより、振れ抑制管制運転が断続的に実行されるのを抑制できる。 Therefore, in the present embodiment, the length of the amplitude decrease time T2 after the maximum amplitude Amax becomes less than the value DV is equal to or longer than the length of the amplitude excess time T1 measured in step S15. The suppression control operation is terminated (step S10: YES, step S11, step S12: YES, step S13). As a result, intermittent execution of the shake suppression control operation can be suppressed.
また、運転制御部５４は、上記振れ幅低下時間Ｔ２の長さがステップＳ１５で算出した振れ幅超過時間Ｔ１の長さ以上との条件を満たさない場合には（ステップＳ１２：ＮＯ）、振れ幅低下時間Ｔ２をリセットし（ステップＳ１６）、ステップＳ１０の処理に戻る。
Further, when the
本実施形態では、最大振幅Ａmaxの大きさが予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）以上の大きさに達している場合には（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ステップＳ６で算出された予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）を値ＤＶとして保持し、この値ＤＶをステップＳ１０の振れ抑制管制運転の解除条件の1つとして用いている。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、値ＤＶの代りに予め設定された固定値を用いてもよい。 In this embodiment, when the magnitude of the maximum amplitude Amax reaches the predicted value D (U=es) or more (step S7: YES), the predicted value D (U=es) calculated in step S6 es) is held as a value DV, and this value DV is used as one of the conditions for canceling the shake suppression control operation in step S10. However, the present invention is not limited to this. For example, a preset fixed value may be used instead of the value DV.
本実施形態では、ステップＳ１２において、運転制御部５４は、ステップＳ１１で測定される振れ幅低下時間Ｔ２の長さがステップＳ１５で算出した振れ幅超過時間Ｔ１以上の時間長さとなったことを条件に振れ抑制管制運転を終了するが（ステップＳ１２：ＹＥＳ，ステップＳ１３）、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ステップＳ１２において、運転制御部５４は一定時間経過することを条件に振れ抑制管制運転を終了するようにしてもよい（ステップＳ１３）。
In the present embodiment, in step S12, the
本実施形態のエレベータ１０によれば、かご側主ロープ部分２４Ａまたはかご側釣合ロープ部分３２Ａが横振れしたときに同ロープ部分２４Ａ，３２Ａが到達する可能性のある位置に存在する物体（例えば、ガイドレール３６）の周囲に設定された近接領域Ｇ内に上記ロープ部分２４Ａ,３２Ａのいずれかが位置している場合に乗りかご２６を最寄り階に停止させる休止管制運転が実行される。このため、かご側主ロープ部分２４Ａまたはかご側釣合ロープ部分３２Ａが近接領域Ｇに位置していなければ休止管制運転が実行されることはなく、乗りかご２６の通常運転モードが不必要に中断される頻度を低減できる。
According to the
また、本発明は上記実施形態に限らないことは勿論であり、例えば、以下の形態としても構わない。 Moreover, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and for example, the following forms may be adopted.
（１）上記実施形態では、振動次数推定部５２１２によって推定した振動次数ｎを用いて、最大振幅Ａmaxを割り出した。
(1) In the above embodiment, the vibration order n estimated by the
しかしながら、エレベータ１０が設置される建物１４の高さ（昇降行程）、建築構造等で定まる建物１４の振動特性によっては、ロープ部分（かご側主ロープ部分２４Ａ、かご側釣合ロープ部分３２Ａ）に生じる横振動の振動モードは、特定の振動次数のものに限られる場合がある。
However, depending on the height (lifting stroke) of the
この場合は、振動次数推定部５２１２によらなくとも、振動次数は予め判っているため、（数８）に代入する振動次数ｎは、１、２、および３の何れかの予め決められた値としても構わない。その際、必ずしも、振動次数推定部５２１２は設ける必要は無い。
In this case, since the vibration order is known in advance without using the
（２）上記実施形態では、測域センサ４８を、上下方向における昇降路１２の中央位置に設置したが、設置位置はこれに限らない。例えば、昇降路１２の全長に対して昇降路１２の底部から１/４の高さの位置に設置しても構わない。あるいは、昇降路１２の底部から３/４の高さの位置に設置しても構わない。
(2) In the above embodiment, the
（３）測域センサは１台に限らず、昇降路１２の上下方向の異なる位置に複数台設置しても構わない。
(3) The range sensor is not limited to one, and a plurality of sensors may be installed at different positions in the vertical direction of the
（４）上記実施形態では、主ロープＭ１～Ｍ８（釣合ロープＣ１～Ｃ８も同様）の全ての検出結果である座標データ群の中心座標ＣＸ１に基づいて、主ロープＭ１～Ｍ８の振幅を求めたがこれに限らず、主ロープＭ１～Ｍ８の内の一の主ロープの座標データから振幅を求めるようにしても構わない。 (4) In the above embodiment, the amplitudes of the main ropes M1 to M8 are obtained based on the central coordinate CX1 of the coordinate data group, which is the detection result of all the main ropes M1 to M8 (the same applies to the balance ropes C1 to C8). However, the amplitude is not limited to this, and the amplitude may be obtained from the coordinate data of one of the main ropes M1 to M8.
（５）上記実施形態では、sin波形をロープ振れ形状に近づけるための位相差ｆ(ｚ，Ｌ)を（数５）で表しているが、ｆ(ｚ，Ｌ)は、（数５）に限らず、例えば、下記（数１２）、下記（数１３）としても構わない。 (5) In the above embodiment, the phase difference f(z, L) for approximating the sine waveform to the rope swing shape is represented by (Equation 5). For example, the following (Equation 12) and the following (Equation 13) may be used.
（数１２）におけるｂn(Ｌ)、（数１３）におけるｃn(Ｌ)は、（数５）のａn(Ｌ)と同じ形式の下記数式で表される。 b n (L) in (Equation 12) and c n (L) in (Equation 13) are expressed by the following equations in the same format as an (L) in (Equation 5).
ｂn(Ｌ)＝αn・Ｌ＋βn
ｃn(Ｌ)＝αn・Ｌ＋βn
ｂn(Ｌ)とｃn(Ｌ)における係数αnと定数βnは、ａn(Ｌ)の場合と同様にして求められる。
b n (L)=α n L+β n
c n (L)=α n L+β n
The coefficients α n and constants β n in b n (L) and c n (L) are obtained in the same manner as in a n (L).
αnとβnの具体的な値は省略するが、Ｌ＝６００[ｍ]で、１次振動の場合、ｂ１＝０．１６２５、ｃ１＝０．７３４６が得られている。この場合の（数１２）のグラフを図１２に一点鎖線で、（数１３）のグラフを破線でそれぞれ示す。 Although specific values of α n and β n are omitted, b 1 =0.1625 and c 1 =0.7346 are obtained in the case of L=600 [m] and primary vibration. In FIG. 12, the graph of (Equation 12) in this case is shown by a dashed line, and the graph of (Equation 13) is shown by a broken line.
図１２から分かるように、（数１２）も（数１３）も（数５）と同様の要件を満たす関数である。 As can be seen from FIG. 12, both (Equation 12) and (Equation 13) are functions that satisfy the same requirements as (Equation 5).
すなわち、ｆ(ｚ,Ｌ)は、ｚを横軸、ｆ(ｚ,Ｌ)を縦軸に採った座標において、 In other words, f(z,L) is expressed as
（ａ）ｚ＝０およびｚ＝Ｌでｆ(ｚ,Ｌ)＝０ (a) f(z,L)=0 at z=0 and z=L
（ｂ）０＜ｚ＜Ｌでｆ(ｚ,Ｌ)＞０ (b) 0<z<L and f(z,L)>0
（ｃ）上に凸でかつｚ＝Ｌ/２で極大
となる。
(c) It is convex upward and becomes maximum at z=L/2.
（ｄ）また、（数５）、（数１２）、（数１３）各々のａn(Ｌ)、ｂn(Ｌ)、ｃn(Ｌ)におけるＬの係数αnは、上記したようにαn＞０なので、ｆ(ｚ,Ｌ)は、Ｌが大きい程大きな値となる。 (d) Also, the coefficient α n of L in each of a n (L), b n (L), and c n (L) in (Equation 5), (Equation 12), and (Equation 13) is Since α n >0, the value of f(z, L) increases as L increases.
また、上記実施形態では、運転制御部５４は、最大振幅Ａmaxの大きさが予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）以上である場合に振れ抑制運転を実行する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、各近接領域Ｇよりも外側の領域を覆うように周辺領域Ｊをさらに設定し、各周辺領域Ｊのいずれかの領域内であり且つ各近接領域Ｇに含まれない領域（第２領域）にかご側主ロープ部分２４Ａやかご側釣合ロープ部分３２Ａが位置している場合に振れ抑制運転を実行するようにしてもよい。この場合の変形例について図１６（ａ），図１６（ｂ）および図１７を用いて説明を行う。
Further, in the above embodiment, the
図１６（ａ）および図１６（ｂ）に示すように、各周辺領域Ｊは、上述した各近接領域Ｇの周囲を各々取り囲むように設定される領域である。各周辺領域Ｊの構成は同一であるためガイドレール３６の周囲に設定された周辺領域Ｊ１を例に挙げて説明を行い他の周辺領域Ｊについては適宜説明を省略する。
As shown in FIGS. 16(a) and 16(b), each peripheral area J is an area set to surround each adjacent area G described above. Since the configuration of each peripheral area J is the same, the peripheral area J1 set around the
周辺領域Ｊ１は、ガイドレール３６の中心位置を中心とする半径Ｒｊ１の円形領域である。ここで、半径Ｒｊ１＞半径Ｒｇ１とする。半径Ｒｊ１は、ガイドレール３６の中心位置と中心座標ＣＸ２との間の距離Ｖｇ１から上述した予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）における振れ幅ＬＶに相当する距離を差し引いた長さに設定される。
The peripheral area J1 is a circular area centered on the center position of the
上記の説明では、ガイドレール３６の周囲に設定される周辺領域Ｊ１を例に挙げて説明しているが、他の昇降路１２内の機器や構造物、突出物など各々の物体の周囲においても同様に、周辺領域Ｊが設定される。
In the above description, the peripheral area J1 set around the
図１７は、本変形に係る主ロープ群２４や釣合ロープ群３２に横振れが発生した場合の運転制御部５４における管制運転制御の流れを示すフローチャートである。図１７に示すフローチャートのうち、ステップＳ２１～Ｓ２５，Ｓ２９，Ｓ３１～Ｓ３３，Ｓ３５～Ｓ３７の処理は、上記実施形態のステップＳ１～Ｓ５，Ｓ９，Ｓ１１～Ｓ１３，Ｓ１５～Ｓ１７の処理と実質的に同一であるため適宜説明を省略しつつ、主として上記実施形態における管制運転制御処理の流れと異なる部分について説明を行う。
FIG. 17 is a flow chart showing the flow of control operation control in the
図１７に示すように、運転制御部５４は、測域センサ４８の検出結果に基づいて主ロープ群２４や釣合ロープ群３２の横振れが検知されると（ステップＳ２１）、中心座標ＣＸ２の位置が各近接領域Ｇのうちいずれの領域内にも位置しておらず（ステップＳ２２：ＮＯ）、且つ、最大振幅Ａmaxの大きさが閾値γ以上であることを条件に、振れ回数Ｕの計数（カウント）を振れ成長予測部５２１８に実行させる（ステップＳ２３：ＹＥＳ，ステップＳ２４）。
As shown in FIG. 17, when the
一方、ステップＳ２２において、中心座標ＣＸ２の位置が近接領域Ｇ内に位置している場合には（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、運転制御部５４は休止管制運転を実行する（ステップＳ３７）。これにより、乗りかご２６内から乗客をいち早く退避させるとともに昇降路１２内に設置されている機器の損傷を最小限に抑えることができる。
On the other hand, in step S22, when the position of the central coordinate CX2 is located within the proximity region G (step S22: YES), the
また、振れ成長予測部５２１８は、振れ回数Ｕが２回以上であることを条件に予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）の計算を実行する（ステップＳ２５：ＹＥＳ，ステップＳ２６）。これにより、測域センサ４８から出力される最新の最大振幅Ａmaxの値を用いて予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）を算出することができる。そして、運転制御部５４は、予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）を用いて各周辺領域Ｊを各々設定し（ステップＳ２７）、中心座標ＣＸ２が各周辺領域Ｊのうちいずれかの領域内に位置していないかどうかを判断する（ステップＳ２８）。そして、運転制御部５４は、各周辺領域Ｊのうちいずれかの領域内に中心座標ＣＸ２が位置している場合には振れ抑制管制運転を実行する（ステップ２８：ＹＥＳ，ステップＳ２９）。
Further, the shake
運転制御部５４は、振れ抑制管制運転の実行中において、かご側主ロープ部分２４Ａまたはかご側釣合ロープ部分３２Ａの振動周期の間に中心座標ＣＸ２が各周辺領域Ｊのうちいずれかの領域内に位置している場合で（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、且つ、中心座標ＣＸ２の位置が各近接領域Ｇのうちいずれかの領域内に位置している場合には（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、振れ抑制管制運転から休止管制運転に切り換える（ステップＳ３７）。これにより、振れ抑制管制運転の実行中、仮に、主ロープ群２４が近接領域Ｇ内に位置するほどに横振れが増大したとしても休止管制運転に切り換えることで乗客をいち早く乗りかごから退避させつつ昇降路１２内の機器の損傷を最小限に抑えることが可能となる。
The
一方、運転制御部５４は、振れ抑制管制運転の実行中において、かご側主ロープ部分２４Ａまたはかご側主ロープ部分３２Ａの振動周期の間に中心座標ＣＸ２が各周辺領域Ｊのうちいずれかの領域内に位置している場合で（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、且つ、中心座標ＣＸ２の位置が各近接領域Ｇのうちいずれの領域内にも位置していない場合には（ステップＳ３４：ＮＯ）、振れ抑制管制運転を開始してから中心座標ＣＸ２の位置が周辺領域Ｊ内に維持されている間の時間である振れ幅超過時間Ｔ３を測定する（ステップＳ３５）。
On the other hand, the
さらに、運転制御部５４は、かご側主ロープ部分２４Ａまたはかご側主ロープ部分３２Ａの振動周期の間に中心座標ＣＸ２の位置が各周辺領域Ｊのうちいずれの領域内にも位置していない場合には（ステップＳ３０：ＮＯ）、中心座標ＣＸ２の位置が各周辺領域Ｊの領域内に位置していない状態に維持される時間の長さである振れ幅低下時間Ｔ４を測定する（ステップＳ３１）。そして、運転制御部５４は、上記振れ幅低下時間Ｔ４の長さがステップＳ３５で算出した振れ幅超過時間Ｔ３以上の時間長さとなることを条件に振れ抑制管制運転を終了する（ステップＳ３２：ＹＥＳ，ステップＳ３３）。
Furthermore, the
また、運転制御部５４は、上記振れ幅低下時間Ｔ４の長さがステップＳ３５で算出した振れ幅超過時間Ｔ３の長さ以上との条件を満たさない場合には（ステップＳ３２：ＮＯ）、振れ幅低下時間Ｔ４をリセットし（ステップＳ３６）、ステップＳ３０の処理に戻る。
Further, when the
上記変形例における管制運転制御処理を運転制御部５４が実行する場合においても上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
Even when the
本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様でも実施できる。また、同一の作用又は効果が生じる範囲内で、何れかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良い。 The present invention can also be implemented in aspects with various improvements, modifications, or variations based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the invention. Moreover, any invention specifying matter may be replaced with another technique within the scope of producing the same action or effect.
１０ エレベータ
１２ 昇降路
２４ 主ロープ群
２６ 乗りかご
３２ 釣合ロープ群
４４ 制御盤
４８ 測域センサ（測定部）
５２ ロープ振れ検出部
５２１４ 最大振幅割出部
５２１８ 振れ成長予測部
５４ 運転制御部
Ｇ，Ｇ１ 近接領域（第１領域）
Ｊ，Ｊ１ 周辺領域
Ｓ１～Ｓ１７，Ｓ２１～Ｓ３７ ステップ
10
52 Rope
J, J1 Peripheral area S1 to S17, S21 to S37 Step
Claims (4)
前記ロープの横振れを測定する測定部と、
前記測定部の測定データを用いて前記ロープが到達する可能性のある位置に存在する前記昇降路内の物体の周囲に設定された第１領域に前記ロープが位置しているか否かを監視するとともに前記乗りかごの運転を制御する運転制御部と、
を備え、
前記運転制御部は、前記第１領域に前記ロープが位置している場合に乗客を降ろすために前記乗りかごを所定階に停止させる休止運転モードを実行することを特徴とする、
エレベータ。 An elevator comprising a car and a counterweight suspended in a hoistway in a hanging manner while being connected to each other using a long rope,
a measuring unit that measures the lateral deflection of the rope;
Monitoring whether the rope is positioned in a first region set around objects in the hoistway that are present at positions where the rope may reach, using the measurement data of the measurement unit. An operation control unit that controls the operation of the car with
with
The operation control unit executes a rest operation mode in which the car stops at a predetermined floor in order to unload the passenger when the rope is positioned in the first area,
elevator.
前記運転制御部は、前記測定部の測定データを用いて算出される前記ロープの横振れの振れ幅が前記予測値以上である場合に前記乗りかごを昇降させることにより前記ロープの横振れを抑制するロープ振れ抑制運転モードを実行する、
請求項１に記載のエレベータ。 When the time required for the rope to reach a predetermined swing width is less than or equal to a preset retraction allowable time based on the change in the lateral swing over time obtained from the measurement data of the measuring unit. Equipped with a swing growth prediction unit that calculates a predicted value,
The operation control unit suppresses the lateral vibration of the rope by raising and lowering the car when the amplitude of the lateral vibration of the rope calculated using the measurement data of the measurement unit is equal to or greater than the predicted value. to execute the rope swing suppression operation mode,
Elevator according to claim 1.
前記運転制御部は、前記測定部の測定データを用いて算出される前記ロープの横振れの振れ幅が前記予測値以上である場合に前記乗りかごを非共振階まで昇降移動させることにより前記ロープの横振れを抑制するロープ振れ抑制運転モードを実行する、
請求項１に記載のエレベータ。 When the time required for the rope to reach a predetermined swing width is less than or equal to a preset retraction allowable time based on the change in the lateral swing over time obtained from the measurement data of the measuring unit. Equipped with a swing growth prediction unit that calculates a predicted value,
The operation control unit moves the car up and down to a non-resonant floor when the swing width of the horizontal swing of the rope calculated using the measurement data of the measurement unit is equal to or greater than the predicted value, thereby moving the rope up and down. Execute the rope swing suppression operation mode that suppresses the lateral swing of the
Elevator according to claim 1.
請求項２または３に記載のエレベータ。 The operation control unit executes the rope swing suppression operation mode when the rope is positioned in a second area set to cover an area outside the first area.
Elevator according to claim 2 or 3.
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