JP4957457B2 - エレベータのロープ横揺れ検出装置 - Google Patents
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参考例1.
図1はこの発明の参考例1であるエレベータのロープ横揺れ検出装置を用いたエレベータの制御装置を示すブロック構成図、図2は一般のエレベータにおける建物変位とロープ横振幅との関係を示す説明図、図3はこの発明の参考例1であるエレベータのロープ横揺れ検出装置の第1の検出手段の基本原理である建物変位とロープ横振幅との関係を示す説明図、図4はこの発明の参考例1であるエレベータのロープ横揺れ検出装置の第1の検出手段を用いた管制運転動作を説明するためのフローチャート、図5はこの発明の参考例1であるエレベータの第1の検出手段による管制運転動作の一例を建物加速度とロープ横振幅との関係で示す説明図、図6はこの発明の参考例1であるエレベータのロープ横揺れ検出装置の第2の検出手段の基本原理である建物のゆっくりした横揺れで生じるロープの横揺れを示す説明図、図7はこの発明の参考例1であるエレベータのロープ横揺れ検出装置の第2の検出手段の基本原理である建物変位とロープ横振幅との関係を示す説明図、図8は建物振幅一定の場合における建物変位の包絡線とロープ横振幅の関係を示す説明図、図9は時間とともに変動する建物振幅における建物変位の包絡線とロープ横振幅の関係を示す説明図、図10はこの発明の参考例1であるエレベータのロープ横揺れ検出装置の第2の検出手段による管制運転のレベル値を算出する過程を示すブロック図、図11はこの発明の参考例1であるエレベータのロープ横揺れ検出装置の第2の検出手段を用いた管制運転例を説明するためのフローチャートである。
そして、ステップS3で得られた建物の加速度信号を、第1の加速度レベルと比較する第1の比較器5aを設ける。仮に建物加速度が第1の加速度レベルを超えたとしても、建物振動が単発的な揺れで、すぐに振動が収まることがある。その場合、ロープの横揺れは図2のように増大することはない。そこで、第1の比較器5aでは、図5に示すように、建物加速度が複数回(回数Nで、Nは2以上である)、第1の加速度レベルを超えると、建物揺れが長時間に渡って持続すると考えて発報する。そのため、第1の比較器5aの内部には、カウンタが付加的に設けられている(ステップS4)。
一方、単発的な建物揺れであっても、その揺れがある程度大きくなると、ロープ揺れに対して影響を与え、ロープ揺れが大きくなる。そこで、第1の加速度を少なくとも2倍したものを第2の加速度レベルとし(ステップS5)、建物加速度と比較する第2の比較器5bを設ける。この場合、建物加速度が第2の加速度レベルを超えた瞬間に発報させるため、第2の比較器5bにはカウンタを設けない(ステップS6)。
第1の比較器5aと第2の比較器5bの出力をOR回路に渡し(ステップS7)、いずれかが発報している場合は、長周期振動の管制運転に移行し、エレベータを最寄階に停止させる(ステップS8、S9)。一方、どちらも発報していない場合は、通常運転を継続する(ステップS8、S10)。
図5の場合、1周期Tの間に、3回超えたら発報するとしており、監視時間tを周期Tのn倍とすれば、t = T×nの時間内に、少なくとも2N回以上、第1の加速度レベルを超えるとした場合、持続的に建物振動が発生していると考えることができる。
なお、監視時間tを長く取り過ぎると、ロープの揺れが成長してしまう可能性がある。そこで、tは、最寄階に停止するまでに要する最大の時間以下であることが望ましい。
建物のゆっくりした横揺れで生じるロープの横振幅について、図6を用いて説明する。
図6において、18は建物に設けられた昇降路、19はエレベータのかご、20はエレベータ機械室に設けられた巻上機、21は巻上機20に巻き掛けられた主ロープで、かご19と釣合いおもり(図示せず)を連結する。22は釣合いロープで、かご19と釣合いおもり(図示せず)を連結する。23はガバナロープ、24は制御ケーブルである。
以上より、(6)式あるいは(8)式を用いて、ロープの横振幅を求めることができる。こうして得られたロープ横振幅を用いることにより、図1に示すエレベータのロープ横揺れ検出装置の第2の検出手段を用いた制御装置の構成で、図11に示す管制運転を行うことができる。
図13はこの発明の参考例3であるエレベータのロープ横揺れ検出装置を用いたエレベータの制御装置を示すブロック構成図であり、参考例2の変形例を示す。
この参考例3においては、セルフテスト回路30からのセルフテスト信号自身を加速度計17を介さず、セルフテストスイッチ31をセルフテスト回路30側に切り換えることにより、地震加速度の検出信号として制御装置1内部に模擬的に生成する場合の変形例である。なお、上記セルフテスト回路30はCPU2に内蔵されていても良い。
図14はこの発明の実施の形態1におけるエレベータのロープ横揺れ検出装置を用いたエレベータの制御装置を示すブロック構成図、図15はこの発明の実施の形態1におけるエレベータのロープ横揺れ検出装置のセルフテスト機能を示す説明図、図16はこの発明の実施の形態1におけるエレベータのロープ横揺れ検出装置のセルフテスト動作を説明するためのフローチャートである。
加速度計42からの建物加速度情報は、セルフテスト回路43からのセルフテスト信号を受けたときはセルフテストモード処理として用い、セルフテスト信号を受けないときは計測モード処理として用いる。また、建物加速度情報は、水平2軸の加速度計のベクトル合成値であっても良い。指令部47では、押しボタン等から生成されるセルフテスト信号を受けたとき、判定部48からの判定結果により開閉されるセルフテスト実行スイッチ44を介して加速度計42へセルフテスト信号を送る。判定部48では、セルフテスト選択スイッチ45の切り換え状態或いは加速度計42からの検出加速度(建物加速度情報)に対する比較器49での比較結果に基づき、セルフテスト実行スイッチ44の開閉を制御する。また、比較器49では、LVO検出レベル(監視モード)として設定された閾値との大小を比較する。故障診断部50では、セルフテストが実行されたときの検出加速度に対し故障診断を行い、万一、異常が確認された場合は自己診断装置46へ故障情報を送る。これにより、LVO検出レベルを若干超える程度の建物揺れを検出した状態では、セルフテストが実行されないため、加速度計故障となる誤診断は防止できる。
図15において、51はセルフテスト指令、52は電源起動指令、53はOR条件、54は建物横揺れ検出時の判定条件(Lv>LO)、55はセルフテストを実行不可とする処理、56は建物横揺れ未検出時の判定条件(Lv≦LO)、57はセルフテストを実行する処理、58はセルフテストをスキップする処理である。セルフテスト指令51は、押しボタン等から生成され、セルフテスト選択スイッチ45がON状態のときの電源起動指令52とのOR条件53により、後段の建物横揺れ検出レベル判定条件へ送られる。もし、このときの建物揺れ振動がLVO検出レベルを超えている場合は判定条件54が成立し、処理55にてセルフテストは実行不可となる。もし、このときの建物揺れ振動がLVO検出レベル以下となる場合は判定条件56が成立し、処理57にてセルフテストは実行されることになる。また、セルフテスト選択スイッチ45がOFF状態のときの電源起動指令52は、セルフテストの実行を省略したセルフテストスキップ処理58へ送られる。
これを図16のフローチャートで説明すると、ステップS31で電源起動、ステップS32でCPU初期化が行われ、ステップS33でセルフテスト選択スイッチ45がONする。ステップS34で建物横揺れ検出レベルを判定し、建物横揺れ振動がLVO検出レベルを超えている場合(Lv>LO)であればセルフテストを実行不可とする(ステップS35)。また、ステップS34で建物横揺れ振動がLVO検出レベル以下となる場合(Lv≦LO)であればセルフテストを実行し(ステップS36)、ステップS37で異常がなければ、リレーテスト実行し(ステップS38)、ステップS39で異常の有無を判断する。また、ステップS33でセルフテスト選択スイッチ45がOFF状態のときは、ステップS40でセルフテストをスキップしてステップS38へ進む。また、ステップ41は計測モードであり、ステップS35から進んでくるのと、ステップS39の異常無しから進んでくるのとがある。また、ステップS42はセルフテスト指令51の有無を判断し、有りの場合は、ステップS34に戻り、無しの場合はステップS41に戻る。また、ステップS36で異常有り、ステップS39で異常有りの場合は、故障発報する(ステップS43)。
これにより、電源起動時のセルフテストの実行有無は、セルフテスト選択スイッチ45により選択可能であるため、建物揺れがLVO検出レベルを超えた条件下でのロープ横揺れ検出装置41の再起不能状態は回避でき、エレベータの保守点検作業の支障、中断とはならない。
2 CPU
3 記憶装置
4 加速度レベル演算部
5 比較器
6 タイマ
7 建物の平均振幅演算部
8 ロープ横振幅演算部
9 管制運転パターン選択部
10 最小許容揺れ量
11 建物固有周期
12 最大停止時間
13 かご位置
14 建物固有振動数
15 ロープ情報
16 動作モード選択スイッチ
17 加速度計
18 昇降路
19 エレベータのかご
20 巻上機
21 主ロープ
22 釣合いロープ
23 ガバナロープ
24 制御ケーブル
30 セルフテスト回路
31 セルフテストスイッチ
32 自己診断装置
41 ロープ横揺れ検出装置
42 加速度計
43 セルフテスト回路
44 セルフテスト実行スイッチ
45 セルフテスト選択スイッチ
46 自己診断装置
47 指令部
48 判定部
49 比較部
50 故障診断部
51 セルフテスト指令
52 電源起動指令
53 OR条件
54 建物横揺れ検出時の判定条件(Lv>LO)
55 セルフテスト実行不可処理
56 建物横揺れ未検出時の判定条件(Lv≦LO)
57 セルフテスト実行処理
58 セルフテストスキップ処理
Claims (4)
- 長周期地震や強風等による建物のゆっくりした揺れで生じるロープの横揺れ量を検出するエレベータのロープ横揺れ検出装置であって、
前記ロープ横揺れ検出装置は、
エレベータが最寄階に停止するまでに要する最大停止時間、昇降路内のロープが昇降路内機器と接触するまでの最小距離である最小許容振れ量及び建物の1次固有周期を用いて地震加速度の第1加速度レベルを演算する加速度レベル演算部を有する第1のロープ横揺れ検出手段と、
ロープに加わる建物からの強制変位量、揺れの持続時間及び建物の固有振動数を用いてロープの横揺れ量を推定して演算するロープの横振幅演算部を有する第2のロープ横揺れ検出手段と、
前記第1のロープ横揺れ検出手段と第2のロープ横揺れ検出手段とを選択可能な動作モード選択手段と、
セルフテスト選択スイッチを有するセルフテスト回路により、建物揺れ検出レベルに応じてセルフテスト実行可否を判定するとともに、地震加速度の検出信号を模擬的に発生させてロープ揺れ検出装置の動作確認を行うための自己診断手段と、
を備えたことを特徴とするエレベータのロープ横揺れ検出装置。 - 長周期地震や強風等による建物のゆっくりした揺れで生じるロープの横揺れ量を検出するエレベータのロープ横揺れ検出装置であって、
前記ロープ横揺れ検出装置は、エレベータが最寄階に停止するまでに要する最大停止時間、昇降路内のロープが昇降路内機器と接触するまでの最小距離である最小許容振れ量及び建物の1次固有周期を用いて地震加速度の第1加速度レベルを演算する加速度レベル演算部を有する第1のロープ横揺れ検出手段と、ロープに加わる建物からの強制変位量、揺れの持続時間及び建物の固有振動数を用いてロープの横揺れ量を推定して演算するロープの横振幅演算部を有する第2のロープ横揺れ検出手段とを備え、前記第1のロープ横揺れ検出手段の結果である加速度レベルを用いて前記第2のロープ横揺れ検出手段を導くエレベータのロープ横揺れ検出装置において、
セルフテスト選択スイッチを有するセルフテスト回路により、建物揺れ検出レベルに応じてセルフテスト実行可否を判定するとともに、地震加速度の検出信号を模擬的に発生させてロープ揺れ検出装置の動作確認を行うための自己診断手段と備えたことを特徴とするエレベータのロープ横揺れ検出装置。 - 長周期地震や強風等による建物のゆっくりした揺れで生じるロープの横揺れ量を検出するエレベータのロープ横揺れ検出装置であって、
前記ロープ横揺れ検出装置は、エレベータが最寄階に停止するまでに要する最大停止時間、昇降路内のロープが昇降路内機器と接触するまでの最小距離である最小許容振れ量及び建物の1次固有周期を用いて地震加速度の第1加速度レベルを演算する加速度レベル演算部を有する第1のロープ横揺れ検出手段と、ロープに加わる建物からの強制変位量、揺れの持続時間及び建物の固有振動数を用いてロープの横揺れ量を推定して演算するロープの横振幅演算部を有する第2のロープ横揺れ検出手段とを備え、前記第1のロープ横揺れ検出手段と第2のロープ横揺れ検出手段の結果についてAND条件を取るエレベータのロープ横揺れ検出装置において、
セルフテスト選択スイッチを有するセルフテスト回路により、建物揺れ検出レベルに応じてセルフテスト実行可否を判定するとともに、地震加速度の検出信号を模擬的に発生させてロープ揺れ検出装置の動作確認を行うための自己診断手段と備えたことを特徴とするエレベータのロープ横揺れ検出装置。 - セルフテスト選択スイッチがON状態のとき、電源起動時におけるセルフテスト実行可否を判定し、セルフテスト選択スイッチがOFF状態のとき、セルフテストの実行をスキップすることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載のエレベータのロープ横揺れ検出装置。
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