(57)【要約】【課題】主ロープの曲げ回数を、各かご位置毎での各主ロープ位置に対してシーブを通過する回数から各主ロープ位置における曲げ回数を正確に求めて曲げによる寿命回数を正確に推定することおよびかご質量と釣合い錘の質量バランスによる発生張力比によるシーブ部での主ロープ磨耗劣化を考慮した主ロープ劣化位置を特定するエレベーターの主ロープ診断装置を得ること。【解決手段】かご３の位置から求められるシーブ５およびプーリーまでの主ロープ２の位置を所定の主ロープ長さ毎に区分しシーブ５の通過回数および停止回数を曲げ回数演算手段８ａと、かご速度から得られる加速度と積載質量より主ロープ２に発生する張力を計算する張力演算手段８ｄを備え、前記かご位置データ毎の主ロープ曲げ回数と主ロープ張力から最も劣化する位置を演算する主ロープ劣化位置推定手段８ｅを備えたことで達成される。【選択図】図１
2006027888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベーター用の主ロープの寿命を診断するエレベーターの主ロープ診断装置において、
エレベーターの機器仕様によりあらかじめ求められるかご質量と釣合い錘質量と、昇降路行程から求められる主ロープ長さとロープ単位質量から求める主ロープ質量と、エレベーター稼動に求められるかご位置データとかご速度データと停止階床毎の起動回数データおよびかご起動時の積載質量データとを記憶する手段と、かご位置から求められるシーブまでのロープ位置を所定のロープ長さ毎に区分し、シーブの通過回数および停止回数を記憶する曲げ回数演算手段と、かご速度から得られる加速度と積載質量より主ロープに発生する張力を計算する張力演算手段を備え、前記かご位置データ毎の主ロープ曲げ回数と主ロープ張力から最も劣化する位置を演算する主ロープ劣化位置推定手段を備えたことを特徴とするエレベーターの主ロープ診断装置。
【請求項２】
請求項１記載のエレベーター主ロープ診断装置において、前記主ロープ劣化位置推定手段により得られた主ロープ劣化位置と機械室またはあらかじめ決められた所定の位置との距離に応じて、主ロープ劣化位置を確認可能な機械室またはあらかじめ決められた所定の位置まで移動させて停止させる劣化位置運転手段を備えたことを特徴とするエレベーターの主ロープ診断装置。
【請求項３】
端末または登録ボタンからの信号入力手段を備えた請求項２記載のエレベーター主ロープ診断装置において、ロープ診断時にロープ診断信号を入力した場合に、主ロープ劣化位置を高速または低速で確認可能な場所にかごを移動させて停止させる劣化位置運転手段とを備えたことを特徴とするエレベーターの主ロープ診断装置。
【請求項４】
主ロープ劣化位置を診断した場合に劣化状態を確認後に端末から入力して劣化状態を記憶する手段を設けて、稼動時間と曲げ回数から劣化状態の変化をプロットしてその後の劣化状態を推測してあらかじめ決められた主ロープ交換基準に到達する時期を推定する主ロープ寿命推定手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか1項に記載のエレベーターの主ロープ診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベーター主ロープを保守するために破断などの異常箇所を記憶および検索するエレベーターの主ロープ診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のエレベーターの主ロープ診断では、定期的に主ロープの状態を確認するために、ロープの破断を検出するロープテスターおよび検出した信号を記録する計測器を使用し、主ロープ全数に渡り機械室にてロープ破断の測定を行っていた。測定中に破断が検出された場合は、その付近をロープの全周に渡って目視で確認する必要があるが、機械室での確認が作業環境より不可能であるためその部位にテープあるいはチョーク等でマークを施し、機械室での測定終了後にかご上または昇降路内にてマークのある位置を探しだし再度主ロープの目視確認を行っており、特にその位置を探し出すための作業負荷が大きいという問題があった。
【０００３】
このような問題に対して、主ロープの異常箇所の点検を容易にするものであって、従来実施していた主ロープ破断位置のマークを不必要とし破断位置を機械的に記憶するとともに、かご上作業で確認が容易にできるかごの停止位置を演算し、その位置まで自動運転することで主ロープ破断の確認作業を軽減することができるエレベーター用主ロープ保守装置を得ることを目的に、エレベーターを昇降させる主ロープの異常を検出する主ロープ異常検出手段と、昇降するかご室の位置を検出するかご位置検出手段と、上記主ロープの異常箇所に到達し確認可能な異常確認位置を求める主ロープ異常箇所検索手段とを備えたものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、主ロープ異常箇所検索手段で求められた異常確認位置に対し、かごを運転し上記異常確認位置に達すると上記かごを自動的に停止させる異常箇所検索運転手段を備えたものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、かごの昇降する行程を所定の区間に分割し、分割された区間毎に、主ロープの情報を処理するものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
また、主ロープの曲げ回数と素線切れ数は非常に明確な正の相関関係が成り立つことと、主ロープの曲げ回数とエレベーターが使用される時間、すなわちエレベーターの走行時間との間にも明確な正の相関関係が成り立つことが判明したため、曲げ回数と走行時間の関係式をもとめ、こられの関係式から、エレベーターの走行時間をある一定期間計測すれば、主ロープの曲げ回数が推定可能であるから主ロープの寿命に達しているか否かの判定が可能とすることを目的に、エレベーター制御盤の制御用コンピュータなどから走行時間データを読み出し、曲げ回数演算部で走行時間データから主ロープの曲げ回数を推定して累積値を記憶し、その後、寿命判定部でこの累積値に基づいて主ロープの寿命を判定するようにし、従来のようにエレベーターを長時間にわたって停止する必要はなく、判定作業も簡単に行なうことができるので、安価で的確な寿命診断を行なうことができる主ロープ診断装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００７】
また、潤滑油による劣化項目を考慮して診断精度を向上することを目的に、エレベーターの走行時間データに基づいて主ロープの寿命を診断するエレベーター用主ロープの寿命診断装置において、エレベーターの制御用コンピュータから取り込んだ所定期間分のエレベーターの走行時間データに基づいて主ロープの曲げ回数計測値を演算する曲げ回数演算部と、エレベーターの制御用コンピュータから取り込んだ所定期間分のエレベーターの走行時間データに基づいて主ロープの累積停止時間計測値を演算する停止時間演算部と、上記曲げ回数計測値と予め実験等により確認して設定された主ロープの寿命曲げ回数判定値とを比較するとともに、上記累積停止時間測定値と予め実験等により確認して設定された主ロープの寿命判定停止時間とを比較して、上記曲げ回数計測値が上記寿命曲げ回数判定値に達するか、あるいは上記累積停止時間計測値が上記寿命判定停止時間に達するかの、いずれか一方の状態に最初になった時に、主ロープが寿命であると判定する寿命判定部と、上記寿命判定部により主ロープが寿命であると判定された場合にその主ロープの点検が必要である旨の指示を行う点検指示発報部とを少なくとも具備してなることを特徴とするエレベーター用主ロープの寿命診断装置が提案されている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００１−３９６４１号公報（段落０００４〜段落００１０第１図、第２図）
【特許文献２】特開２００１−１９２９８号公報（段落０００６第１図）
【特許文献３】特開２００３−２５２５４１号公報（請求項１，第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし前記特許文献１に記載のエレベーターの主ロープ診断装置は主ロープ異常検出装置を備え、主ロープの異常検出時の主ロープ位置を記憶して主ロープ目視確認可能な位置までかごを移動させ保全作業の短縮化を行うものであり、主ロープ診断をする場合に高価な主ロープ異常検出装置が必要となる。
【０００９】
また、前記特許文献２および前記特許文献３に記載のエレベーター主ロープ診断装置は、走行時間から推測して主ロープ曲げ回数を求め、あらかじめ設定した主ロープ寿命曲げ回数と比較することで交換時期に到達したことを検出するものであり、走行時間から求めた曲げ回数では実際の曲げ回数を計測したものとは異なるという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたもので、その目的は、主ロープの曲げ回数を、各かご位置毎での各ロープ位置に対してシーブおよびそらせプーリを通過する回数から各ロープ位置における曲げ回数を正確に求めて曲げによる寿命回数を正確に推定することを目的とする。
【００１１】
さらに、主ロープ劣化条件としてかご質量とつりあい重りの質量バランスによる発生張力比によるシーブ部との摩擦力でのロープ磨耗劣化を考慮して、主ロープ劣化位置を特定する精度を向上することを目的とする。
【００１２】
さらに、主ロープ診断作業における主ロープ状態確認を短時間に行うため、現場毎に稼動状態で異なる上記に示した曲げ回数および発生張力による主ロープ劣化情報により、主ロープ全長のなかでロープが最も劣化している位置を特定して、主ロープ診断時にこの劣化位置のみを目視確認可能な位置である機械室または所定の安全な場所に移動させて、短時間に主ロープ診断作業を行うことを可能とすることにある。
【００１３】
さらに、主ロープ診断作業でロープ素線切れを計測した情報をデータベース化することで曲げ回数と張力比による劣化の関係式を推定して、おおよそ交換基準に到達する残り曲げ回数または稼動時間を予測して、ロープ寿命時期を特定し事前の交換手配が行えるようにする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
エレベーター用の主ロープの寿命を診断するエレベーターの主ロープ診断装置において、エレベーターの機器仕様によりあらかじめ求められるかご質量と釣合い錘質量と、昇降路行程から求められる主ロープ長さとロープ単位質量から求める主ロープ質量と、エレベーター稼動に求められるかご位置データとかご速度データと停止階床毎の起動回数データおよびかご起動時の積載質量データとを記憶する手段と、
かご位置から求められるシーブおよびプーリーまでの主ロープ位置を所定の主ロープ長さ毎に区分しシーブまたはプーリーの通過回数および停止回数を記憶する手段と、かご速度から得られる加速度と積載質量より主ロープに発生する張力を計算する張力演算手段を備え、前記かご位置データ毎の主ロープ曲げ回数と主ロープ張力から最も劣化する位置を演算する主ロープ劣化位置推定手段を備えたエレベーターの主ロープ診断装置とすることで達成する。
【００１５】
このような構成にすることで、エレベーターの稼動時に主ロープの所定ロープ長さ毎にシーブまたはプーリー部を通過する回数を計測することで主ロープの曲げ回数を直接かつ正確に計測できる。
【００１６】
また、第２の目的として主ロープ劣化条件の発生張力比を求める手段として、エレベーターの仕様よりあらかじめ求められるかご質量とつりあい重りの質量と、昇降路行程から求められる主ロープ長さとロープ単位質量から求める主ロープ質量と、
稼動時のかご内積載質量と、かご加速度および減速度および重力から求めた発生張力からエレベーターの稼動時に主ロープの所定ロープ長さ毎に、主ロープの仕事量を計測し劣化条件に加味することで主ロープ劣化位置を特定する精度を向上することが可能となる。
【００１７】
また、第３の目的として稼動状態での前記主ロープ劣化位置を特定した場合に、前記ロープ劣化位置測定手段により得られた主ロープ劣化位置と機械室またはあらかじめ決められた所定の位置との距離に応じて、主ロープ劣化位置を確認可能な機械室またはあらかじめ決められた所定の位置まで移動させて停止させる劣化位置運転手段を備えたことで達成する。
【００１８】
また、第４の目的として定期的にロープ素線切れ数を計測した情報を主ロープ劣化情報データベースに登録して、登録された情報から曲げ回数または走行時間と素線切れ数の関係式を推測することで、素線切れの交換基準に到達する時期を予測することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１によれば、かご位置から求められるシーブおよびプーリーまでの主ロープ位置を所定のロープ長さ毎に区分しシーブまたはプーリーの通過回数および停止回数を記憶する手段と、かご速度から得られる加速度と積載質量より主ロープに発生する張力を計算する張力演算手段を備え、前記かご位置データ毎の主ロープ曲げ回数と主ロープ張力から最も劣化する位置を演算するロープ劣化位置推定手段を備えたエレベーターの主ロープ診断装置とすることでエレベーターの稼動時に主ロープの所定ロープ長さ毎にシーブまたはプーリー部を通過する回数を計測することで主ロープの曲げ回数を直接かつ正確に計測できるため、曲げ回数による主ロープの劣化を正確に把握でき、主ロープ劣化条件の発生張力比を求める手段として、エレベーターの仕様よりあらかじめ求められるかご質量とつりあい重りの質量と、昇降路行程から求められる主ロープ長さとロープ単位質量から求める主ロープ質量と、稼動時のかご内積載質量と、かご加速度および減速度および重力から求めた発生張力からエレベーターの稼動時に主ロープの所定ロープ長さ毎に、主ロープの仕事量を計測し劣化条件に加味することで主ロープ劣化位置を特定する精度を向上するエレベーターの主ロープ診断装置が得られる。
【００２０】
請求項２によれば、稼動状態での前記主ロープ劣化位置を特定した場合に、前記ロープ劣化位置推定手段により得られた主ロープ劣化位置と機械室またはあらかじめ決められた所定の位置との距離に応じて、主ロープ劣化位置を確認可能な機械室またはあらかじめ決められた所定の位置まで移動させて停止させる劣化位置運転手段を備えたことで、
主ロープ診断作業に現場毎に稼動状態で異なる上記に示した曲げ回数および発生張力による主ロープ劣化情報により、主ロープ全長のなかでロープが最も劣化している位置を特定して、主ロープ診断時にこの劣化位置のみを目視確認可能な位置である機械室または所定の安全な場所に移動させることができ、短時間に主ロープ診断作業を行うことが可能なエレベーターの主ロープ診断装置が得られる。
【００２１】
請求項３によれば、端末または登録ボタンからの信号入力手段を備えた請求項２記載のエレベーターの主ロープ診断装置において、主ロープ診断時にロープ診断開始信号を入力した場合に、主ロープ劣化位置を高速または低速で確認可能な場所にかごを移動させて停止させる劣化位置運転手段を備えたため、主ロープ診断時にこの劣化位置のみを目視確認可能な位置である機械室または所定の安全な場所に移動させることができ、短時間に主ロープ診断作業を行うことが可能なエレベーターの主ロープ診断装置が得られる。
【００２２】
請求項４によれば、主ロープ劣化位置を診断した場合に劣化状態を確認後に端末から入力して劣化状態を記憶する手段を設けて、稼動時間と曲げ回数から劣化状態の変化をプロットしてその後の劣化状態を推測してあらかじめ決められた主ロープ交換基準に到達する時期を推定する主ロープ交換通知手段を備えたため、主ロープ診断作業でロープ素線切れを計測した情報をデータベース化することで曲げ回数と張力比による劣化の関係式を推定して、おおよそ交換基準に到達する残り曲げ回数または移動時間を予測して、主ロープ交換時期を特定し事前の交換手配を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施の形態を図１〜図３に基づき説明する。
【００２４】
図１は本発明の一実施形態であるエレベーターの主ロープ診断装置の構成図である。
【００２５】
図２はワイヤーロープ位置毎の劣化情報の計算例である。
【００２６】
図３は素線切れ発生変化から残寿命の予測内容である。
【００２７】
図１に示すように、エレベーター１の主ロープ２には一端に乗りかご３が連結され、かつ、他端には釣合い錘４が連結されている。主ロープ２はシーブ５に巻き回され、そのシーブ５を回転させることで、上下方向に移動するようにしてある。主ロープ２が上下方向に稼動することで乗りかご３が昇降するようにしてある。
【００２８】
エレベーター１の運転などの制御は、機械室などに設置されたエレベーター制御盤６によって行われる。エレベーター制御盤６には、制御用コンピュータ７が内蔵されている。制御用コンピュータ７には、エレベーター１のかご３の重量、釣合い錘４の重量、主ロープ２の単位長さあたりの重量、主ロープ２の長さ、エレベーター１の昇降行程のデータが入力されており、主ロープ２のエレベーターの主ロープ診断装置が接続されている。
【００２９】
主ロープ２の主ロープ診断装置８は図１に示すように、制御コンピュータ７からかご位置データを受け取り、所定の長さ毎にかごの通過および停止回数を記憶して、この所定長さ毎の通過または停止回数がシーブまたはプーリー部での主ロープの曲げ回数となる。この主ロープ曲げ回数を所定の長さごとに計測する曲げ回数記憶手段８ａと、制御コンピュータ７からかご速度データを受け取り、かごの加速度または減速度を演算する加速度演算手段８ｂと、制御用コンピュータ７のデータからかご重量と釣合い錘重量とロープ単位長さあたりの重量と主ロープ長さとかご内積載重量からシーブを支点として、かご側に掛かる重量と釣合い錘側に掛かる重量を演算する積載重量演算手段８ｃと、前記加速度演算手段８ｂからもとめた加速度および重力加速度に、かご側に掛かる重量と釣合い錘側に掛かる重量の差を掛けることで、主ロープに掛かる張力差を求める張力演算手段８ｄと、前記曲げ回数記憶手段８ａで得られる所定長さ毎の曲げた際の張力差を演算する主ロープ劣化推定手段８ｅと、前記主ロープ劣化推定手段８ｅで求められた最も劣化する位置を診断する場合には保全用の端末８ｇから主ロープ診断開始信号を入力した場合にエレベーター制御コンピュータに劣化ロープ位置を移動させるための主ロープ診断開始手段８ｈと、主ロープ診断開始手段８ｈで劣化ロープ位置を機械室などの安全な場所に移動させて、素線切れを確認した場合に確認した所定長さ毎に登録するための素線切れデータ入力手段８ｆと、前記ロープ劣化推定手段８ｅで求めた所定長さ毎の曲げ発生時の張力差の積算値と、素線切れ発生数の関係から寿命予測式を演算する寿命推定手段８ｉとを、少なくとも備えた構成としている。
【００３０】
主ロープ劣化推定手段８ｅは、図２にしめすように曲げ回数記憶手段８ａの所定長さごとの曲げ回数と、張力演算手段８ｄで求められた曲げ発生時の発生張力差と、このシーブでの曲げ発生時の発生張力からシーブ部の曲げ距離をかけることで所定長さ毎の主ロープの仕事量を計算し、この積算値を劣化度として計測するため、この仕事量積算値が最も多い箇所を最も劣化する位置として把握することが可能となる。
【００３１】
主ロープ診断開始手段８ｈは、主ロープ劣化推定手段で求めた最も劣化している主ロープがシーブ部を通過するかご位置と現在のかご位置までの距離をもとめ、さらにあらかじめ決められたロープ確認可能な位置との距離を求めて主ロープを移動させる移動距離を演算する。この演算した距離を制御用コンピュータに送り、制御用コンピュータは指示された位置まで位置制御を行い、かごを移動させるように構成している。
【００３２】
また、本実施例では、素線切れを確認する場合にロープ診断開始信号を端末８ｇからロープ診断開始手段８ｈに信号を入力したが、スイッチなどでロープ診断開始手段に信号入力してもよい。
【００３３】
図３にしめすように寿命推定手段８ｉは、主ロープ診断時に素線切れ確認した結果を入力した際の張力差の積算値データと素線切れ数を記憶し、前回と今回の積算値データと素線切れの変化から寿命式を推測して、あらかじめ決められた素線切れの主ロープ交換基準に達する時期を推定するものである。同様に、寿命推定手段８ｉは、主ロープ診断時に主ロープ径を確認した結果を入力した際の仕事量積算値データと主ロープ径を記憶し、前回と今回の仕事量積算値データと素線切れの変化から主ロープ径での寿命を推測して、あらかじめ決められた主ロープ径の主ロープ交換基準に達する時期を推定するものである。さらに、月当りの仕事量の増加量を求め、交換基準に達する際の仕事量を割ることで残月数を得ることが出来る。
【００３４】
尚、主ロープ診断時に表２に示していない他の主ロープ交換の基準データを入力し、記憶することで他の主ロープ交換基準でのロープ仕事量の積算値との変化から寿命を推定することが可能である。
【００３５】
以上のように構成したことで、主ロープの曲げ回数が直接求めることが可能となり、曲げ発生時の張力差から仕事量を求めることができ、仕事量の多い箇所がもっとも劣化する位置として推定するが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態であるエレベーターの主ロープ診断装置の構成図である。
【図２】ワイヤーロープ位置毎の劣化情報の計算例である。
【図３】素線切れ発生変化から残寿命の予測内容である。
【符号の説明】
【００３７】
１  エレベーター
２  主ロープ
３  かご
４  釣合い錘
５  シーブ
６  制御盤
７  制御コンピュータ
８  エレベーターの主ロープ診断装置
８ａ  曲げ回数記憶手段
８ｂ  加速度演算手段
８ｃ  積載質量演算手段
８ｄ  張力演算手段
８ｅ  主ロープ劣化推定手段
８ｆ  主ロープ診断データ入力手段
８ｇ  保守端末
８ｈ  主ロープ診断開始手段
８ｉ  主ロープ寿命推定手段
【図１】
2006027888.tif 000003
【図２】
2006027888.tif 000004
【図３】
2006027888.tif 000005