JPH0637270B2 - エレベータの管制運転装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エレベータの地震時及び強風時の管制運転に
最適なエレベータの管制運転装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の管制運転装置に備えられる感知装置は、
地震発生時の振動を検知して、警報と管制信号を発する
構成のものであった。

この種の感知装置に使用されている加速度式の地震感知
器は、８０Ｇａｌ以上の振動加速度を感知する構造なの
で、強風時の振動のように建築物の振動は大きいが加速
度が低い場合には、これを検知することはできない。一
方、地震感知器が低加速度の振動を感知するように設定
しておくと、建築物に被害を与えないような振動をも感
知して作動してしまうので不都合である。

そこで、地震及び強風のいずれをも感知可能なものとし
ては、強風の発生を建築物の屋上に設けた風速計により
検知する方式のものが提案されている。しかし、この風
速計による検知方式では、風向による建築物の振動差に
対する配慮がされておらず、一般的には必ずしも適当な
ものではない。

一方で従来の加速度式の地震感知器は、超高層建築物の
地震に対する振動の検出には必ずしも適切な動作をしな
いことが明らかにされている。

即ち、超高層建築物において地震の被害を受ける場合
は、建築物の固有周期と地震動の卓越周期とが共振する
ような場合であるが、このような極めて大きな揺動が発
生しても振動加速度が低いために、従来の加速度式の地
震感知器はほとんどこれを感知しない。このような振動
をも検知可能なように加速度式の地震感知器の感度設定
を行なうと、すでに強風時の検出の設定の場合に述べた
と同様に、被害を全く与えない日常的な外乱で生ずる加
速度をも検知してしまう。

逆に、従来の加速度式の地震感知器が感知した例は、ほ
とんどが震源に近い小規模地震の卓越周期の短い地震動
の発生である。このような地震動では、超高層建築物は
全く揺動せず、例えばエレベータにも被害は生じない。
それにもかかわらず地震感知器が感知するために、エレ
ベータ群は停止させられるので建築物内の交通が渋滞す
ることになる。この点については、日立評論VOL67,NO6,
P65〜70（小野田他）においても指摘されている。

本願出願人は先に、この問題を解決するために特願昭５
９−0492551号において、全く新しい技術的思想を導入
した「波動エネルギ式地震感知器」についての出願を行
なった。「波動エネルギ式地震感知器」は、波動エネル
ギに比例する或る波動エネルギ係数（前記日立評論参
照）を用いる理論的には優れた方式であるが、回路が複
雑であり、部品に一軸的に特性の変動が生じても警報或
は管制指令を誤発生する問題がある。

超高層建築物では、ほとんど全てのエレベータがこの種
の感知装置の管制信号で管制運転されているので、例え
ば部品の一時的な特性の変動で管制信号が発せられてエ
レベータが管制運転されて建築物内の交通が渋滞するこ
とは、基本的に避けなければならない。

このような問題を解決するために、本願出願人は先に、
特願昭６１−20287号において「管制運転用震動感知装
置」を出願し、また特願昭６１−21191号において「管
制運転用振動感知装置」に使用する「微小振動感知器」
を出願した。

前記の「管制運転用振動感知装置」を、本発明の関連技
術として以下に説明する。

第４図は管制運転用振動感知装置の構成を示すブロック
図であり、１は建築物の上端部に取付けられた振動セン
サ、すなわち、建築物の上端部における震動の加速度を
検知する加速度センサである。２はこの加速度センサ１
に接続され、震動の加速度データを処理して震動の危険
度を判断し、それに基づき管制信号を発生するデータ処
理部である。

また、３，４，５はデータ処理部２から供給される信号
電流により付勢されるリレーコイルで、危険度の大きさ
に従って、リレーコイル３，４，５の順に付勢されるよ
うに構成されている。６，７，８はこれらのリレーコイ
ル３，４，５に対応するリレー接点であり、対応するリ
レーコイル３，４，５が付勢された時に閉じるように構
成されている。

９は前述したリレーの開閉によって作動する管制運転回
路、１０はデータ処理部２が予め設定された設定値以上
の震動と判断すると作動する警報器、１１は建築物の上
層部に取付けられ、建築物の固有振動近傍の周波数領域
での僅かな振動をも感知して接点１２によりリレーの回
路を閉じる微小振動感知器である。

このように構成した管制運転用振動感知装置では、加速
度センサ１が震動の加速度を検知し微小振動感知器１１
が建築物の僅かな振動を感知すると、加速度センサ１の
検知した震動の危険度に対応して管制運転回路９がそれ
ぞれに対応した動作を行なう。仮にデータ処理部２が誤
動作して出力が発生したとしても、この状態では微小振
動感知器１１が建築物の振動を感知しないと、接点１２
が開いたままであり管制運転回路９の誤動作を避けるこ
とができる。

ところで、この種の波動エネルギ式の地震感知器では、
強風時に大きな震動が建築物に生ずると地震時と同様に
警報もしくは管制信号を発生する。このことは波動エネ
ルギ式の地震感知器の大きな特徴であるが、強風による
震動はゆっくりと増大し長い時間にわたって継続するの
で、地震のように急激に震動が増大して短時間で終了す
ると考えて構成された地震時の管制運転回路をそのまま
適用するのは適当でない。従って、強風時には強風時に
適した制御運転を行なう強風時管制運転に管制運転回路
を切換えることが必要である。

このためには、建築物の震動の原因が地震によるものか
強風によるものか判別することが要求される。これに伴
い、本願出願人は先に、建築物に発生する震動が地震に
よるものか強風によるものかの判別方式について出願し
た。この方式では、波動エネルギ式の地震感知器が警報
もしくは管制信号を発生するレベルよりも低いレベルの
震動、例えば0.1〜5Kine・cm(Kineは振動速度の単位でｃ
ｍ／ｓｅｃと同じ）の震動を所定時間、例えば１０分以
上感知したとすれば強風と判断して強風信号を発生する
ようになっている。この強風信号が発生すると管制運転
回路を強風時管制運転回路に切換えて、強風時管制運転
回路によって強風時に適した強風時管制運転が行なわれ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上説明した本願出願人が提案している波動エネルギ式
の地震感知器は、建築物の上端部で全ての処理が可能で
あるという特徴を有するが、強風時管制運転回路に切換
えて運転が行なわれている時に地震が発生しても、強風
時管制運転がそのまま継続されるという問題がある。

本発明の目的は、建築物が振動したとき、地震管制運転
を行なうべきか強風時管制運転を行なうべきがを的確に
判別可能とするとともに、強風時管制運転が行なわれて
いる時に地震が発生した場合には、これを的確に判定し
て速やかに地震時管制運転に切換えることができるエレ
ベータの管制運転装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

前記問題点は、建築物の上方部に取付けられた振動セン
サと、この上方部振動センサによって検出される振動に
応じた管制運転信号を発生するデータ処理部と、このデ
ータ処理部からの管制運転信号に対応して作動するリレ
ー手段と、このリレー手段の作動により管制運転動作を
行なう管制運転回路と、前記建築物の下方部に取付けら
れた下方部振動センサと、前記リレー手段に接続され、
かつ前記下方部振動センサが動作したとき閉じて前記リ
レー手段を作動可能状態に保持する第１の閉回路形成手
段と、前記リレー手段に接続され、かつ前記下方部振動
センサが不作動のとき閉じる第２の閉回路形成手段と、
この第２の閉回路形成手段が閉じられ、かつ前記データ
処理部が所定値以上の振動を所定時間検出したとき作動
して、前記管制運転回路を強風時管制運転に切換える切
換手段とを備えるとともに、この切換手段により強風時
管制運転に切換えられているとき前記第２の閉回路形成
手段が開かれると、強風時管制運転を停止させる手段と
を備えた構成とすることにより達成される。

〔作用〕

強風が発生した場合、建築物の中間部及び上方部は揺
れ、建築物の下端部は揺れない。一方、地震が発生した
場合、一般に建築物の上方部及び建築物の下端部がとも
に揺れる。また、通常、強風時における建築物の揺れ
は、揺れが始まってから終息するまでの時間が地震時の
場合よりも長くなる。そのため、強風時には建築物の上
方部の振動センサが所定値以上の振動を検出しても建築
物の下方部の振動センサは振動を検出しない状況とな
る。従って、強風が発生して建築物の上方部の振動セン
サが所定値以上の振動を所定時間検出すると第２の閉回
路形成手段、リレー手段及び切換手段が動作し、その結
果、管制運転回路による強風時管制運転が行なわれる。

一方、強風時管制運転中に地震等が発生し、その振動が
所定値以上である場合、下方部振動センサがこの振動を
検出して第１の閉回路形成手段を動作させ、第２の閉回
路形成手段を不動作とするので、強風時管制運転から地
震時管制運転に切換えられる。

このように、建築物が振動したとき、地震時管制運転を
行なうべきか強風時管制運転を行なうべきかが的確に判
別されるとともに、強風時管制運転が行なわれている時
に地震が発生した場合には、速やかに地震時管制運転に
切換えることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図ないし第３図を使用して
詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図は、図１に示す本発明の実施例に備えられる故障
検出回路の構成を示す回路図、第３図は、本発明の他の
実施例の構成を示すブロック図である。

第１図に示すように、本発明の一実施例では第４図の管
制運転用振動感知装置の微小振動感知器１１に代えて、
建築物の下端部の微小振動感知器１４を設けてある。こ
の微小振動感知器１４の接点１５は、一端が互いに接続
されたリレーコイル３，４，５とアース間に形成される
リレーの回路を、微小振動感知器１４の作動により閉じ
る第１の閉回路形成手段を構成している。

さらに、この接点１５を挾んで、接点２０、抵抗１３及
び接点１６が直列接続されてリレーの回路が形成されて
いる。このリレーの回路は、微小振動感知器１４が不動
作時に閉じる接点１６と、後述する電気的微小振動感知
回路１９の作動時に閉じる接点２０で閉回路となる。微
小振動感知器１４の不動作時に電気的微小振動感知回路
１９の作動で閉じる上述の接点２０は、リレー回路を閉
じる第２の閉回路形成手段を構成している。

リレーコイル３，４，５の互いに接続された一端と、抵
抗１３及び接点１６の端子の接続点間に、強風時管制運
転指令回路１７が接続され、この強風時管制運転指令回
路１７には管制運転回路９が接続されている。

一方、加速度センサ１の出力端子には、電気的微小振動
感知回路１９が接続され、この電気的微小振動感知回路
１９が作動状態となってから所定時間遅れて、接点２０
が閉じるように構成されている。

さらに、故障検出回路１８が設けられ、この故障検出回
路１８の入力端子には、データ処理部２、電気的微小振
動感知回路１９及び微小振動感知器１４が接続され、故
障検出回路１８の出力端子には警報器１０が接続されて
いる。

第２図は故障検出回路１８の構成を示す回路図であり、
データ処理部２がバッファ増幅器３１の入力端子に接続
され、バッファ増幅器３１の出力端子にはインバータ３
４の入力端子が接続され、インバータ３４の出力端子は
ＡＮＤ回路３６の一方の入力端子に接続されている。ま
た、電気的微小振動感知回路１９の出力端子が、バッフ
ァ増幅器３２の入力端子に接続され、バッファ増幅器２
の出力端子はＯＲ回路３５の一方の入力端子に接続さ
れ、ＯＲ回路３５の出力端子がＡＮＤ回路３６の他方の
入力端子に接続されている。さらに、微小振動感知器１
４の出力端子がバッファ増幅器３３の入力端子に接続さ
れ、バッファ増幅器３３の出力端子はＯＲ回路３５の他
方の入力端子に接続されている。なお、データ処理部２
と電気的微小振動感知器１９の入力端子には加速度セン
サ１の出力端子が接続され、ＡＮＤ回路３６の出力端子
には警報器１０が接続されている。

ここで、バッファ増幅器３１，３２，３３、インバータ
３４、ＯＲ回路３５及びＡＮＤ回路３６が、故障検出回
路１８を構成している。

本発明の一実施例の動作は以下のとおりである。

建築物が振動していない時には、加速度センサ１も微小
振動感知器１４も出力信号を発せず、第２図においてＯ
Ｒ回路３５の出力端子の信号の論理値が「０」であるか
ら、ＡＮＤ回路３６の出力端子の信号の論理値は「０」
となり、警報器１０は作動しない。

例えば、建築物が振動していないのに加速度センサ１に
誤衝撃が与えられ、データ処理部２がこれを危険度の高
い震動と判断して出力信号を発しても、インバータ３４
の出力端子の信号の論理値が「０」でＡＮＤ回路３６の
出力端子の信号の論理値が「０」となるので、警報器１
０がこの場合に作動することはない。

この場合、電気的微小振動感知回路１９は加速度センサ
１の誤衝撃を検知して作動し、接点２０が所定遅延時間
後には閉となるはずであるが、所定遅延時間内に誤衝撃
による加速度センサ１の出力はほぼ消滅すると推定され
るので、実際には接点２０は閉とならない。

地震が発生すると加速度センサ１及び微小振動感知器１
４がこれを感知してそれぞれ出力信号を発する。微小振
動感知器１４が作動することによって、接点１５が閉に
なり接点１６が開になる。加速度センサ１の出力信号を
検出して電気的微小振動感知回路１９に作動電流が流
れ、所定遅延時間後に接点２０が閉となるが、それ以前
に接点１６が開となっているので、抵抗１３に励起電流
が流れることはない。

この場合には、加速度センサ１の出力信号がデータ処理
部２で処理され、震動の危険度に応じてリレーコイル
３，４，５のいずれかに検知電流が流れる。リレーコイ
ル３，４，５に流れる電流によって、発生した地震の震
動の危険度に応じて接点６，７，８の対応するものが閉
となり、管制運転回路９によってエレベータは地震の震
動の危険度に応じた管制運転が行なわれる。この管制運
転時には、第２図においてインバータ３４の出力端子の
信号の論理値「０」となるので、警報器１０は作動しな
い。

強風が発生した場合には建築物の上端部に設けられてい
る加速度センサ１は出力信号を発し、建築物の下端部に
設けられている微小振動感知器１４からは出力信号が発
せられない。電気的微小振動感知回路１９には加速度セ
ンサ１の出力信号の検出によって作動電流が流れ、所定
遅延時間後に接点２０が閉となる。このために、抵抗１
３に励起電流が流れるので、強風時管制運転指令回路１
７が付勢され、エレベータの強風時管制運転が行なわれ
る。

このようにエレベータに対して強風時管制運転が行なわ
れている時に地震が発生すると、微小振動感知器１４が
作動して接点１５がＯＮ、接点１６がＯＦＦとなるの
で、抵抗１３に対して励起電流が流れなくなって、強風
時管制運転指令回路１７が消勢する。一方、加速度セン
サ１の出力信号がデータ処理部２で処理され、震動の危
険度に応じて、管制運転回路９によるエレベータの管制
運転が行なわれる。

なお、強風時管制運転時にも、第２図においてインバー
タ３４の出力端子の信号の論理値が「０」となるので、
警報器１０は作動しない。

建築物に震動が発生したが、データ処理部２が故障で不
動作であるとインバータ３４の出力端子の信号の論理値
「１」となり、警報器１０が作動する。また、加速度セ
ンサ１が故障で不動作であると微小振動感知器１４の出
力信号がＡＮＤ回路３６に入力され、かつインバータ３
４の出力端子の信号の論理値が「１」となり、警報器１
０が作動する。

このように、本発明の実施例によると建築物の震動が地
震によるものか強風によるものか判別して、地震による
震動を優先してそれぞれに対応したエレベータの管制運
転が行なわれる。その構成も従来提案されている装置に
僅かな部品を追加するだけの簡単なものであり、データ
処理部２の誤動作を防止するとともに、データ処理部２
の故障の検出を行なうことができる。

第３図に構成を示すものは、本発明の他の実施例であ
り、第１図に示す実施例の電気的微小振動感知回路１９
に代えて、微小振動感知器１１を設けたものである。こ
の微小振動感知器１１は建築物の上端部において、加速
度センサ１から或る程度離れた位置に設けられる。ま
た、第１図の接点２０に代えて、遅延動作をしない通常
の接点１２が設けられる。

このようにすれば、例えば加速度センサ１に衝撃が与え
られても微小振動感知器１１はその影響を受けずに動作
し、強風時には接点１２を閉じて、管制運転回路９に強
風時管制運転を行なわせることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、建築物が振動した
とき、地震時管制運転を行なうべきか強風時管制運転を
行なうべきか的確に判別できるとともに、強風時管制運
転が行なわれている時に地震が発生した場合には、速や
かに地震時管制運転に切換えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は第１図に示す一実施例に備えられる故障検出回路
の構成を示す回路図、第３図は本発明の他の実施例の構
成を示すブロック図、第４図は従来提案されている管制
運転用振動感知装置の構成を示すブロック図である。 １……加速度センサ（振動センサ）、２……データ処理
部、３，４，５……リレーコイル、６，７，８……リレ
ー接点、９……管制運転回路、１０……警報器、１１…
…微小振動感知器、１４……微小振動感知器、１７……
強風時管制運転指令回路、１８……故障検出回路、１９
……電気的微小振動感知回路、３１，３２，３３……バ
ッファ増幅器、３４……インバータ、３５……ＯＲ回
路、３６……ＡＮＤ回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】建築物の上方部に取付けられた振動センサ
   と、この上方部振動センサによって検出される振動に応
   じた管制運転信号を発生するデータ処理部と、このデー
   タ処理部からの管制運転信号に対応して作動するリレー
   手段と、このリレー手段の作動により管制運転動作を行
   なう管制運転回路と、前記建築物の下方部に取付けられ
   た下方部振動センサと、前記リレー手段に接続され、か
   つ前記下方部振動センサが動作したとき閉じて前記リレ
   ー手段を作動可能状態に保持する第１の閉回路形成手段
   と、前記リレー手段に接続され、かつ前記下方部振動セ
   ンサが不作動のとき閉じる第２の閉回路形成手段と、こ
   の第２の閉回路形成手段が閉じられ、かつ前記データ処
   理部が所定値以上の振動を所定時間検出したとき作動し
   て、前記管制運転回路を強風時管制運転に切換える切換
   手段とを備えるとともに、この切換手段により強風時管
   制運転に切換えられているとき前記第２の閉回路形成手
   段が開かれると、強風時管制運転を停止させる手段とを
   備えたことを特徴とするエレベータの管制運転装置。