(57)【要約】【課題】地震により発生する振動のうちの長周期振動を効率よく抽出し、管制運転制御に利用するエレベータの運転装置を得る。【解決手段】かごの走行距離に比例したパルス信号を発生するパルス発生器からのパルス信号をもとに実速度演算回路１２で算出した実速度値と、速度パターン指令発生回路１１からの速度指令値との差分をもとに、バンドパスフィルタ回路１７によって長周期の振動成分を抽出し、抽出した振動成分が所定の大きさ以上で所定の時間以上継続したときに、地震発生によるものであると判断してエレベータを管制運転制御するようにした。【選択図】図２
2006206200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地震を感知して所定の管制運転を行うエレベータの運転装置において、かごの走行距離に比例したパルス信号を発生するパルス発生器と、目標の速度パターンを生成する速度パターン指令発生回路と、上記パルス信号をもとに実速度を算出する実速度演算回路と、特定の振動成分を抽出するバンドパスフィルタ回路と、異常判定回路とを備え、上記速度パターン指令発生回路からの速度指令値と上記実速度演算回路からの実速度値の差分をもとに上記バンドパスフィルタ回路によって長周期の振動成分を抽出し、上記振動成分が所定の大きさ以上で所定の時間以上継続したときに、上記異常判定回路により上記振動成分が地震発生によるものであると判断してエレベータを管制運転制御することを特徴とするエレベータの運転装置。
【請求項２】
地震を感知して所定の管制運転を行うエレベータの運転装置において、かごの走行距離に比例したパルス信号を発生するパルス発生器と、特定の振動成分を抽出するバンドパスフィルタ回路と、異常判定回路とを備え、上記パルス信号をもとに上記バンドパスフィルタ回路によって長周期の振動成分を抽出し、上記振動成分が所定の大きさ以上で所定の時間以上継続したときに、上記異常判定回路により上記振動成分が地震発生によるものであると判断してエレベータを管制運転制御することを特徴とするエレベータの運転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はエレベータの運転装置に係わり、特に、地震発生時に管制運転を行なうエレベータの運転装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のエレベータの運転装置において、地震発生時に地震の振動を検知して管制運転駆動手段を駆動させて、エレベータに管制運転を行わせるエレベータの管制運転装置として、例えば、地震発生時に、エレベータが設置された建屋の振動の加速度を検出する加速度センサと、建屋内の共振測定点で予め測定された共振周波数のデータを格納する記憶手段とを有し、加速度センサで検出した振動の加速度が予め設定した基準値を越えると第１の警報信号を出力し、加速度センサが検出した振動の加速度の周波数分布特性を演算して、その最大分布の周波数と上記共振周波数とを比較し、最大分布の周波数と共振周波数とが予め設定した偏差値内で一致すると第２の警報信号を出力して、管制運転駆動手段を駆動させて管制運転制御を行う管制運転装置が開示されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２４５０号公報（第２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のエレベータの運転装置は以上のように構成されているので、地震による振動から、エレベータが設置されている建屋の固有共振周波数の共振の発生を予測し、その振動によって所定時間後に建屋が共振を起こして乗りかごが昇降路内に閉じ込められるような事故を防止するようになっている。
このような、共振による建屋の大きな振動によってエレベータが振動する以外にも、地震の長周期の振動によって建屋が揺れる場合は、昇降路内のロープやケーブル類が共振により各機器と接触したり、損傷したりする危険性がある。一般に大きい地震ほど地震断層が大きく、破壊の開始から停止までにかかる時間が長い。そのため大地震の波動ほど低周波数（長周期）成分を多く含み、特徴的な周波数が低周波に変化すると言われている。上記のような従来のエレベータの運転装置では、感知器が動作しないような建物の長周期の揺れにより、走行を継続する危険性を有するという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、地震により発生する振動のうちの長周期振動を効率よく抽出して管制運転制御に利用する運転装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係わるエレベータの運転装置は、地震を感知して所定の管制運転を行うエレベータの運転装置において、かごの走行距離に比例したパルス信号を発生するパルス発生器と、目標の速度パターンを生成する速度パターン指令発生回路と、パルス信号をもとに実速度を算出する実速度演算回路と、特定の振動成分を抽出するバンドパスフィルタ回路と、異常判定回路とを備え、速度パターン指令発生回路からの速度指令値と実速度演算回路からの実速度値の差分をもとにバンドパスフィルタ回路によって長周期の振動成分を抽出し、振動成分が所定の大きさ以上で所定の時間以上継続したときに、異常判定回路によりこの振動成分が地震発生によるものであると判断してエレベータを管制運転制御するものである。
【０００７】
また、かごの走行距離に比例したパルス信号を発生するパルス発生器と、特定の振動成分を抽出するバンドパスフィルタ回路と、異常判定回路とを備え、パルス信号をもとにバンドパスフィルタ回路によって長周期の振動成分を抽出し、振動成分が所定の大きさ以上で所定の時間以上継続したときに、異常判定回路によりこの振動成分が地震発生によるものであると判断してエレベータを管制運転制御するものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、速度パターン指令発生回路からの速度指令値と、パルス発生器のパルス信号をもとに実速度演算回路で求めた実速度値とから、フィルタ回路により長周期の振動成分を抽出し、この長周期の振動成分が地震によるものであると判断したとき、エレベータを管制運転制御するようにしたので、地震による振動のうち、特に長周期の振動を確実に検出して、長周期の振動により昇降路内のロープやケーブル類が共振により各機器と接触したり、損傷したりするのを防止することができ、エレベータ運行の安全性を向上させることができる。
また、パルス発生器のパルス信号をもとに、フィルタ回路により長周期の振動成分を抽出し、この長周期の振動成分が地震によるものであると判断したとき、エレベータを管制運転制御するようにしたので、簡単な構成で、上記と同様な効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１であるエレベータの運転装置の概略構成図であり、図２は図１のマイクロコンピュータの演算部を示すブロック図である。図１において、エレベータは、かご１と釣り合い錘２を結ぶロープ３が、図示しない電動機に連結された巻上機４のシーブに巻掛けられて、つるべ式に上下に昇降する。巻上機４の回転軸に、巻上機４の回転数に比例した、すなわち、かご１の移動距離に比例したパルスを発生する、例えば回転式エンコーダからなるパルス発生器５が設けられている。そして、このパルス発生器５からのパルス信号を計測する計数回路６と、地震を感知する地震感知器７が設けられており、これらの信号をマイクロコンピュータ８に取り込んで所定の演算処理を行い、処理結果を電力変換回路９に伝達する。電力変換回路９は３相の商用電源をもとに、上記処理結果に基づき所定の３相の交流電力にして巻上機４に供給するように構成されている。
なお、マイクロコンピュータ８は、ＣＰＵと、ＲＡＭ，ＲＯＭ等の記憶部と、入・出力ポートとで主に構成されている。
【００１０】
次に、図２によりマイクロコンピュータ８の演算部１０について説明する。計数回路６からの信号は、目標速度パターンを生成する速度パターン指令発生回路１１と、計数回路６から出力される階段状のパルス信号をもとに実速度を算出する実速度演算回路１２に入力される。速度パターン指令発生回路１１からの速度パターン指令値と、実速度演算回路１２からの実速度信号をもとに、速度制御演算回路１３において、状態に応じた最適なモータトルク電流指令を算出する。この算出結果は電流制御回路１４に送られ、トルク電流指令値をもとに電流指令信号を算出し、電力変換回路９に供給する。
【００１１】
一方、地震発生時には、地震感知器７からの信号をコンタクトレシーバ入力処理回路１５に取り込み、地震感知信号をもとに運行制御回路１６にて地震発生を認識して走行状態に応じ最寄り階への停止指令又は非常停止指令を演算し、速度パターン指令発生回路１１又は電力変換回路９に送信する。
更に、速度検出用としてパルス発生器５から計数回路６を介して取り込み、実速度演算回路１２で算出された実速度信号から、地震時に発生する振動周波数成分をバンドパスフィルタ回路１７で抽出し、この出力信号をもとに、異常判定回路１８によって異常判定処理を行う。異常判定回路１８ではバンドパスフィルタ回路１７の出力信号が所定の値より大きく所定の時間以上継続した場合に地震発生と判定し、その結果を運行制御回路１６に入力することにより、運行制御回路１６では地震管制運転を実施するように電力変換回路９に指示を出すように構成されている。
【００１２】
次に、本発明におけるバンドパスフィルタ回路１７と異常判定回路１８による地震管制運転処理機能を図３のフローチャート図により説明する。図の右側に各ステップでの処理内容が理解しやすいようにグラフを示している。
先ず、速度パターン指令発生回路１１で生成される速度指令値を取得し、記憶部に変数名Patとして格納すると共に、実速度演算回路１２から実速度値を取得し変数名Wr1に格納する（ステップ１。以下、Ｓ１のように略す）。次に、上記速度指令値Patと実速度値Wr1との差分を算出し、変数ΔErr1に格納する（Ｓ２）。次に、バンドパスフィルタ回路１７にて、ΔErr1を入力してフィルタ演算を行う（Ｓ３）。ここでは、例えば、実際のデジタル演算回路として、下記式１で表される伝達関数をＺ変換した回路構成とする。
１／｛（１＋Ｔ１×Ｓ）（１＋Ｔ２×Ｓ）｝・・・・・・・（１）
ここで、Ｔ１とＴ２は長周期振動成分のみを抽出する時定数で任意の値とする。Ｓはラプラス関数を示し、１／Ｓで積分要素となる。抽出された信号は、フローチャート図の右側のグラフに示すように、特定周波数成分の振動成分を有する信号となる。
【００１３】
次に、異常判定回路１８において、ステップ３で抽出された特定周波数成分、すなわち長周期振動成分の振幅を持った信号ΔErr2が、所定の値より大きく、かつ、所定に時間以上継続したかどうかを判断し（Ｓ４）、ＹＥＳの場合は長周期振動の地震が発生していると判断し、ステップ５の処理に移行し、地震管制運転制御信号をＯＮさせて運行制御回路１６に伝達する（Ｓ５）。ＮＯの場合はステップ６に移行し、地震管制運転制御信号をＯＦＦにして（Ｓ６）、以後、再びこの処理を最初から繰り返す。
上記Ｓ４でタイマー処理を設けたのは、人の乗降時の振動による誤検出、又は、地震以外の振動要因による誤検出を防止するために、異常状態を所定時間継続したときのみ抽出するようにしたものである。
【００１４】
上記の処理に基づき、運行制御回路１６は異常判定回路１８から地震管制運転制御信号を受けたときは、地震発生を認識して走行状態に応じて最寄り階への停止指令を速度パターン指令発生回路１１へ送信すると共に、非常停止指令を電力変換回路９へ送信する。
【００１５】
以上のように、本実施の形態の発明によれば、速度パターン指令発生回路からの速度指令値と、パルス発生器のパルス信号をもとに実速度演算回路で求めた実速度値とから、バンドパスフィルタ回路により長周期の振動成分を抽出し、この長周期の振動成分が地震によるものであると判断したとき、エレベータを管制運転制御するようにしたので、地震により発生する振動のうちの長周期振動を効率よく抽出し、走行状態に応じて地震管制運転制御ができるため、長周期の振動により昇降路内のロープやケーブル類が共振により各機器と接触したり損傷したりするのを防止することができ、エレベータ運行の安全性を向上させることができる。
また、地震感知器が故障したような場合でも、長周期の振動を抽出して地震を感知できるで、エレベータ運転の信頼性が向上する。
【００１６】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２におけるエレベータの運転装置のマイクロコンピュータの演算部１９を示すブロック図である。運転装置全体の概略構成図は実施の形態１の図１と同等である。実施の形態１と異なるのは、演算部の中の、バンドパスフィルタ回路への入力信号部なので、相違点を中心に説明する。
【００１７】
図４において、図２と同等部分は同一符号で示し、説明は省略する。図２と異なり本実施の形態では、計数回路６からのパルス信号を直接バンドパスフィルタ回路１７に入力している。それ以外は図２と同等である。
このような構成により、マイクロコンピュータの演算部１９では次のように処理する。エレベータの加減速度による通常状態で振動成分は設備によって決まるので既知の値である。その中の長周期成分も既知なので、バンドパスフィルタ回路でその長周期成分を除き、それ以外の長周期成分を抽出するように設定する。こうすれば、バンドパスフィルタで抽出された周波数成分は、地震による長周期成分が抽出されることになる。以後、実施の形態１と同様に、抽出した振動成分が所定の大きさ以上で所定の時間以上継続したときに、異常判定回路１８により振動成分が地震発生によるものであると判断してエレベータを管制運転制御する。
【００１８】
以上のように、本実施の形態の発明によれば、かごの走行距離に比例したパルス信号を発生するパルス発生器からのパルス信号をもとに、バンドパスフィルタ回路によって長周期の振動成分を抽出し、振動成分が所定の大きさ以上で所定の時間以上継続したときに、異常判定回路により振動成分が地震発生によるものであると判断してエレベータを管制運転制御するようにしたので、実施の形態１に比べ、簡単な構成で地震により発生する振動のうちの長周期振動を効率よく抽出でき、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
地震発生時に管制運転を行なうエレベータの運転装置に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施の形態１によるエレベータの運転装置の概略構成図である。
【図２】図１のマイクロコンピュータの演算部を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１における地震管制運転機能のフローチャート図である。
【図４】この発明の実施の形態２によるエレベータの運転装置のマイクロコンピュータの演算部を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  かご                                ５  パルス発生器
６  計数回路                          １１  速度パターン指令発生回路
１２  実速度演算回路                    １７  バンドパスフィルタ回路
１８  異常判定回路。
【図１】
2006206200.tif 000003
【図２】
2006206200.tif 000004
【図３】
2006206200.tif 000005
【図４】
2006206200.tif 000006