JP4861721B2 - エレベータ - Google Patents

Description

本発明は、地震の発生時に乗りかごの管制運転を行なうエレベータに関する。

例えば特許文献１に開示されるように、従来のエレベータでは、呼び登録にしたがって乗りかごを昇降させている最中に地震を検知した場合に、最寄階に乗りかごを停止させて乗客が乗りかごから外へ避難できるようにする技術がある。
特公平４−６２９９２号公報

しかしながら、ロープ式のエレベータが地震によって停止した場合、乗りかごよりもカウンタウェイト（釣合い重り）の方が高階層側に位置している時には、地震による揺れでカウンタウェイトの一部が乗りかごに落下する可能性がある。もしも乗りかごに乗客が残っていると、その乗客に危険が及ぶこととなる。

そこで、本発明の目的は、地震時管制運転中のカウンタウェイトによる乗りかごへの危険を回避することが可能なエレベータを提供することにある。

本発明に係わるエレベータは、地震の発生を検知し、この検知した地震が予め定められた大きさ以上の場合に乗りかごを第１の階床に停止させ、この停止後、釣合い重りが乗りかごよりも下方に位置するように当該乗りかごを予め定められた第２の階床へ走行させることを特徴とする。

本発明によれば、地震時管制運転中のカウンタウェイトによる乗りかごへの危険を回避することができる。

以下図面により本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態にしたがったエレベータの構成例を示すブロック図である。
このエレベータでは、巻き上げ機１のモータ軸に設けられたシーブ２およびそらせシーブ３に巻き掛けられたワイヤロープ４を介して乗りかご５がカウンタウェイト６と連結される。乗りかご５は巻き上げ機１の駆動によるシーブ２およびそらせシーブ３の回転に伴ってカウンタウェイト６とともに互いに上下反対方向に昇降する。また、ピットにおける乗りかご５の下方にかごバッファ７が設けられ、昇降路内のピットにおけるカウンタウェイト６の下方にウェイトバッファ８が設けられる。

このエレベータでは、巻き上げ機１は機械室１１内でエレベータ制御盤１２と接続される。また、乗りかご５の下部には乗りかご５内の乗客の有無を検出するための荷重検出装置１３が設けられる。荷重検出装置１３は乗りかご５内の荷重を検出した場合に、これを示す検出信号をテールコード１４を介してエレベータ制御盤１２に出力する。

また、乗りかご５内には、乗客への報知を行なうための表示装置１５および音声出力装置１６が設けられ、これらはテールコード１４を介してエレベータ制御盤１２と接続される。

乗りかご５は最上階乗場２１、途中階乗場２２および最下階乗場２３のいずれかに着床する。なお、図１において途中階乗場２２は１つしか図示されていないが、実際には複数階が存在する。

また、エレベータが設置される建物内には地震情報受信装置３１が設けられる。地震情報受信装置３１はネットワーク３２を介して地震情報送信装置３３と接続される。地震情報送信装置３３は昇降路の外または建物の外に設置される外部装置である。

地震情報送信装置３３は地震の発生時に例えばリアルタイム地震情報を送信するといった機能を有する。ここでリアルタイム地震情報とは、地震が発生した場合の発生時刻、震源地、マグニチュードなどの情報である。

地中を伝播して広がる地震はＰ波とＳ波に区分される。Ｓ波は地中を遅く伝播するが地震被害の原因となる横揺れの波（主要動）である。一方、Ｐ波はＳ波より速い速度で地中を伝播するが振動の大きさがＳ波より小さい縦揺れの波（初動）である。地震情報送信装置３３は各所の図示しない地震検出器と接続される。地震検出器はＰ波の到達を検出した場合に、この旨を示す情報を地震情報送信装置３３に送信する。

地震情報送信装置３３は各所の地震検出器が検出したＰ波の到達時刻やＰ波が未だ到達していない地点におけるデータを取得する。地震情報送信装置３３は、この取得したデータをもとにリアルタイム地震情報を生成し、これを地震情報受信装置３１に送信する。

図２は、本発明の実施形態にしたがったエレベータのエレベータ制御盤１２の内部構成例を示すブロック図である。
エレベータ制御盤１２は、制御部４１、記憶部４２、かご位置検出部４６、計時部４７、地震情報入力部４８、到達時刻計算部４９、震度計算部５０、比較部５１、戸開後時間計測部５２、荷重信号入力部５３、地震検知部５４、通信インタフェース５５を備え、これらはバス５６を介して接続される。

制御部４１は巻き上げ機１の駆動を含むエレベータ制御盤１２全体の動作を司る。また、制御部４１はテールコード１４を介して乗りかご５の図示しないかごドア制御装置と接続される。制御部４１は、このかごドア制御装置にかごドアの開閉を指示するための制御信号を出力することでかごドアを開閉させる。かごドアが開閉すると乗りかご５が着床している乗場ドアも連動して開閉する。

記憶部４２には制御用のプログラム、エレベータの設置位置の情報、報知用の文字情報および音声情報が記憶される。この報知用の文字情報や音声情報は、地震の発生時にこれを乗りかご５内の乗客に知らせるための地震報知用情報および乗りかご５からの降車を促すための降車誘導用情報に区分される。また、記憶部４２は退避階記憶部４３、基準震度記憶部４４、基準時間記憶部４５を有する。

かご位置検出部４６は巻き上げ機１の軸回転を検出してその回転角度に比例した数のパルス信号を発生する。かご位置検出部４６は、このパルス信号のアップダウンをカウントし、このカウントの結果得られた積算パルス数を制御部４１に出力する。制御部４１は、この積算パルス数に基づいてかご位置制御を行なう。

計時部４７は現在日時を計時する。地震情報入力部４８は地震情報受信装置３１が受信したリアルタイム地震情報を入力することで地震の発生を検知する。到達時刻計算部４９は地震情報入力部４８が入力したリアルタイム地震情報で示される震源地からの距離を考慮して、Ｓ波がエレベータに到達する時刻を計算する。

震度計算部５０は、地震情報入力部４８が入力したリアルタイム地震情報で示される震源地からの距離やマグニチュードを考慮して、Ｓ波がエレベータに及ぼす地震の震度を計算する。つまり、震度計算部５０はエレベータに及ぶ地震の震度を予測する予測手段として機能する。

荷重信号入力部５３は荷重検出装置１３からの乗りかご５内での荷重を示す制御信号を入力している間、これを示す制御信号を制御部４１に出力する。つまり荷重検出装置１３は乗りかご５内での乗客の有無を判別する判別手段として機能する。

地震検知部５４は、エレベータに及ぶ地震を検知した場合に、これを示す制御信号を出力する。通信インタフェース５５はテールコード１４を介して表示装置１５および音声出力装置１６と接続される。

また、制御部４１は呼び登録にしたがった乗りかご５の走行中に地震情報入力部４８が地震の発生を検知し、この地震の規模が予め定められた条件を満たした場合に乗りかご５を予め定められた第１の階床に停止させる停止制御手段として機能する。また、制御部４１は、乗りかご５の停止中に乗客を降車させた後、カウンタウェイト６が乗りかご５よりも下方に位置するように当該乗りかご５を予め定められた第２の階床へ走行させる走行制御手段として機能する。

次に、図１に示した構成のエレベータの動作について説明する。
図３は、本発明の実施形態にしたがったエレベータのエレベータによる地震発生時の管制運転にかかる処理動作の一例を示すフローチャートである。

まず、地震情報受信装置３１は地震情報送信装置３３からのリアルタイム地震情報を受信すると（ステップＳ１）、これをエレベータ制御盤１２の地震情報入力部４８に送信する。
地震情報入力部４８は地震情報受信装置３１からのリアルタイム地震情報を入力すると、この情報で示される震源地の情報を到達時刻計算部４９に出力する。

到達時刻計算部４９は地震情報入力部４８からの震源地の情報を入力すると、記憶部４２に記憶されるエレベータの設置位置の情報（地理情報）を読み出し、当該設置位置から震源地までの距離をもとにエレベータへの地震の到達所要時間を計算する。そして到達時刻計算部４９は前述した到達所要時間および入力済の情報で示される地震発生時刻をもとにエレベータへの地震の到達予測時刻を計算する。

また、地震情報入力部４８は地震情報受信装置３１からのリアルタイム地震情報を入力すると、この情報で示される震源地およびマグニチュードの情報を震度計算部５０に出力する。

震度計算部５０は、地震情報入力部４８からの情報を入力すると記憶部４２に記憶されるエレベータの設置位置の情報を読み出し、当該設置位置から震源地までの距離および入力済の情報で示されるマグニチュードをもとにエレベータに及ぶ地震の震度の予測値を計算し（ステップＳ２）、この情報を比較部５１に出力する。

比較部５１は、震度計算部５０からの情報を入力すると、記憶部４２内の基準震度記憶部４４に記憶される予め定められた基準震度の情報を読み出し、この基準震度と震度計算部５０からの情報で示される震度とを比較する。比較部５１は、この比較の結果、震度計算部５０からの情報で示される震度が基準震度（例えば２００ガル）以上である場合（ステップＳ３のＹＥＳ）には、これを示す制御信号を制御部４１に出力する。

制御部４１は比較部５１からの制御信号を入力すると、エレベータの運転に影響のある地震が到達するとみなし、記憶部４２から地震報知用の文字情報を読み出し、これを通信インタフェース５５を介して乗りかご５内の表示装置１５に表示させる。また、制御部４１は記憶部４２から地震報知用の音声情報を読み出し、これを通信インタフェース５５を介して乗りかご５内の音声出力装置１６に表示させる（ステップＳ４）。つまり、表示装置１５および音声出力装置１６は乗りかご５内の乗客に対し乗場への降車（避難）を促す報知を行なう報知手段として機能する。

そして、制御部４１は、乗りかご５の地震時管制運転を開始する。具体的には、制御部４１は乗りかご５が現在の走行方向に向かった最寄階で停止するように巻き上げ機１の駆動を制御する。制御部４１は乗りかご５が最寄階で停止すると図示しないかごドアおよび乗場ドアを戸開させて待機させる（ステップＳ５）。

そして、制御部４１は地震発生時の乗りかご５の停止を示す制御信号を戸開後時間計測部５２に出力する。戸開後時間計測部５２は制御部４１からの制御信号を入力すると計時部４７が計時する時刻を認識する。そして、戸開後時間計測部５２は記憶部４２内の基準時間記憶部４５に記憶される基準時間の情報を読み出し、前述のように認識した時刻から基準時間が経過した場合（ステップＳ６のＹＥＳ）に、これを示す制御信号を制御部４１に出力する。つまり、戸開後時間計測部５２は基準震度以上の地震発生時に乗りかご５が停止してからの経過時間を計算する計算手段として機能する。

制御部４１は、戸開後時間計測部５２からの制御信号を入力すると、乗りかご５内に乗客がいる旨を示す制御信号が荷重信号入力部５３から出力されているか否かを判別する（ステップＳ７）。

制御部４１は、乗りかご５内の荷重を示す制御信号が荷重信号入力部５３から出力されていると判別した場合（ステップＳ７のＹＥＳ）には、乗りかご５内に乗客が留まっている、または乗場から新たな乗客が乗りかご５に乗り込んでいるとみなし、記憶部４２から退出誘導用の文字情報を読み出し、これを通信インタフェース５５を介して乗りかご５内の表示装置１５に表示させる。また、制御部４１は記憶部４２から退出誘導用の音声情報を読み出し、これを通信インタフェース５５を介して乗りかご５内の音声出力装置１６に表示させる（ステップＳ８）。

つまり、表示装置１５および音声出力装置１６は、基準震度以上の大きさの地震発生後に乗りかご５が停止した後の戸開時間が予め定められた時間に達して乗客が乗りかご５内にいる場合に当該乗りかご５からの降車を促す報知を行なう報知手段として機能する。

制御部４１は、戸開後時間計測部５２からの制御信号の入力時に乗りかご５内の荷重を示す制御信号が荷重信号入力部５３から出力されていないと判別した場合（ステップＳ７のＮＯ）には、乗りかご５内に乗客がいないとみなし、記憶部４２内の退避階記憶部４３から退避階の情報を読み出す。この退避階は当該退避階の乗場に乗りかご５が着床した場合にカウンタウェイト６が乗りかご５の下方に位置する階床である。

制御部４１は、乗場ドアおよびかごドアを戸閉させたのち、この読み出した退避階の乗場へ走行して当該退避階で着床するように巻き上げ機１の駆動を制御する（ステップＳ９）。制御部４１は乗りかご５が退避階の乗場で停止すると、図示しないかごドアおよび乗場ドアを戸閉させたまま待機させる（ステップＳ１０）。

また、このエレベータのエレベータ制御盤１２は前述したステップＳ２の処理で予め定められた大きさ以上の震度の地震の到達を予測した場合に、本震つまりＳ波がエレベータに及んだか否かを判別している。具体的には、制御部４１は震度計算部５０からの情報で示される震度が基準震度以上である旨を示す制御信号を比較部５１から入力すると、到達時刻計算部４９が計算した到達予測時刻までのＳ波の到達の有無の判別指示を示す制御信号を比較部５１に出力する。

比較部５１は、制御部４１からの制御信号を入力すると、計時部４７が計時する現在時刻と到達時刻計算部４９が計算した到達予測時刻とを比較する。比較部５１は、現在時刻が到達予測時刻に達した場合に、これを示す制御信号を制御部４１に出力する。

つまり、計時部４７、到達時刻計算部４９および比較部５１はカウンタウェイト６が乗りかご５よりも下方に位置するように当該乗りかご５が走行した後の経過時間を計算する計算手段として機能する。

制御部４１は比較部５１からの制御信号を入力するとエレベータへの地震の到達を示す制御信号が地震検知部５４から出力されているか否かを判別する。つまり、制御部４１はエレベータへ本震が及んだか否かを判別する判別手段として機能する。

制御部４１は、地震検知部５４からの制御信号が出力されていないと判別した場合には、エレベータにＳ波が到達しなかったとみなし、地震時の管制運転を解除し、呼び登録にしたがって乗りかご５が昇降するように巻き上げ機１の駆動を制御する。つまり、制御部４１は地震の本震がエレベータに及ばなかった場合に乗りかご５の制御形態を呼び登録にしたがった走行制御に復帰させる復帰制御手段として機能する。

以上のように、本発明の実施形態にしたがったエレベータでは、予め定められた大きさ以上の震度の地震がエレベータに到達すると判別した場合に、乗りかご５よりも下方にカウンタウェイト６が位置するように乗りかごを走行させるので、地震に起因したカウンタウェイト６による乗りかご５へ危険を回避させることができる。

また、このエレベータは、予め定められた大きさ以上の震度の地震がエレベータに到達すると判別した場合に、この旨を文字情報や音声情報などにより乗客に報知するので、地震の発生を乗りかご５内の乗客に迅速に伝達することができ、その後の乗りかご５からの乗客の降車が円滑に行なわれるようになる。

また、このエレベータは、予め定められた大きさ以上の震度の地震がエレベータに到達すると判別して乗りかご５を最寄階に停止させた後で、予め定められた時間が経過しても乗客が乗りかご５に留まっている場合に、降車を促すための報知を行なうので、安全性を高めることができる。

また、このエレベータは、予め定められた大きさ以上の震度の地震がエレベータに到達すると判別して地震時管制運転に移行した後、予め定められた時間が経過した後も本震がエレベータに到達しない場合にはエレベータの地震時管制運転を解除するので、エレベータへ地震が及ばなかった場合に運転形態を通常運転に速やかに復帰させることができる。

以上説明した実施形態では、予め定められた大きさ以上の震度の地震がエレベータに到達すると判別した場合に、乗りかご５を最寄階に停止させる構成としたが、これに限らず、乗りかごを特定の階床、例えば玄関階に停止させる構成としてもよい。

また、以上説明した実施形態では、予め定められた大きさ以上の震度の地震がエレベータに到達すると判別した場合に、乗りかご５を現在の走行方向に向かった最寄階に停止させて、乗客の降車を確認した後で、記憶部４２内の退避階記憶部４３に記憶される階床に当該乗りかご５を昇降させる構成としたが、この退避階記憶部４３に記憶される階床を最上階として、最上階乗場２１に乗りかご５を走行させるようにすればカウンタウェイト６が昇降路の最下部に移動することになる。よって、地震発生時のカウンタウェイト６による昇降路内機器への危険を最小限にとどめることができる。

なお、この発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を省略してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

本発明の実施形態にしたがったエレベータの構成例を示すブロック図。 本発明の実施形態にしたがったエレベータのエレベータ制御盤の内部構成例を示すブロック図。 本発明の実施形態にしたがったエレベータのエレベータによる地震発生時の管制運転の処理動作の一例を示すフローチャート。

符号の説明

１…巻き上げ機、２…シーブ、３…そらせシーブ、４…ワイヤロープ、５…乗りかご、６…カウンタウェイト、７…かごバッファ、８…ウェイトバッファ、１１…エレベータ機械室、１２…エレベータ制御盤、１３…荷重検出装置、１４…テールコード、１５…表示装置、１６…音声出力装置、２１…最上階乗場、２２…途中階乗場、２３…最下階乗場、３１…地震情報受信装置、３２…ネットワーク、３３…地震情報送信装置、４１…制御部、４２…記憶部、４３…退避階記憶部、４４…基準震度記憶部、４５…基準時間記憶部、４６…かご位置検出部、４７…計時部、４８…地震情報入力部、４９…到達時刻計算部、５０…震度計算部、５１…比較部、５２…戸開後時間計測部、５３…荷重信号入力部、５４…地震検知部、５５…通信インタフェース、５６…バス。

Claims (7)

1. 地震の発生を検知する検知手段と、
   前記検知手段が検知した地震が予め定められた大きさ以上の場合に、前記乗りかごを第１の階床に停止させる停止制御手段と、
   この停止制御手段による前記乗りかごの停止後、釣合い重りが前記乗りかごよりも下方に位置するように当該乗りかごを予め定められた第２の階床へ走行させる走行制御手段と
   を備えたことを特徴とするエレベータ。
2. 前記第１の階床は前記乗りかごの走行方向に向かった最寄階であることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
3. 前記第２の階床は最上階であることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
4. 前記検知手段は、地震発生時に外部から送信された震源地および当該震源地で発生した地震の規模を示す情報を受信することで地震の発生を検知し、
   前記検知手段が受信した情報をもとにエレベータに及ぶ地震の震度を予測する予測手段をさらに備え、
   前記停止制御手段は、前記予測手段が予測した震度が予め定められた条件を満たした場合に前記乗りかごを前記第１の階床に停止させることを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
5. 前記停止制御手段が前記乗りかごを前記第１の階床に停止させた際に当該乗りかご内の乗客に対し降車を促す報知を行なう報知手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
6. 前記乗りかご内の乗客の有無を判別する判別手段と、
   前記停止制御手段が前記乗りかごを前記第１の階床に停止させた後の戸開時間を計算する計算手段と、
   前記計算手段により計算した戸開時間が予め定められた時間に達した際に乗客が前記乗りかご内にいると前記判別手段が判別した場合に当該乗りかごからの降車を促す報知を行なう報知手段と、
   前記計算手段により計算した戸開時間が予め定められた時間に達した際に乗客が前記乗りかご内にいないと前記判別手段が判別した場合に、前記釣合い重りが前記乗りかごよりも下方に位置するように当該乗りかごを予め定められた第２の階床へ走行させる第２の走行制御手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。
7. 前記走行制御手段が前記乗りかごを前記第２の階床に走行させた後の経過時間を計算する計算手段と、
   エレベータに本震が及んだか否かを判別する判別手段と、
   この計算手段により計算した経過時間が予め定められた時間に達した際にエレベータに本震が及んでいないと前記判別手段が判別した場合に、前記乗りかごの走行制御を呼び登録にしたがった走行制御に復帰させる復帰制御手段と
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ。

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