(57)【要約】【課題】エレベータドアの開閉動作における異常を適確に検出できると共に、異常発生箇所も把握し得るエレベータドア診断装置を提供する。【解決手段】このエレベータドア診断装置は、エレベータドアであるかごドア６の開閉動作を駆動する電動機２に流れる電流を検出する電流検出器３と、かごドア６の開端から閉端までの間におけるかごドア６の位置を計算する位置計算部１０と、計算された位置に対する検出された電流の波形を計測する波形計測部１２と、かごドア６が正常に開閉される状態での計算された位置に対する検出された電流の波形を記憶する正常波形記憶部１４と、計測された波形と記憶された波形とを比較した結果の差分を算出する差分算出手段としての波形比較部１３と、算出された差分を二乗して区間積算した波形を得る区間積算部１５と、区間積算した波形に基づいてかごドア６の開閉動作の異常を検出する異常検出部１６と、を備える。【選択図】図１
2013049550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機により駆動されるエレベータドアの開閉動作を診断するエレベータドア診断装置において、
前記電動機に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記エレベータドアの開端から閉端までの間における当該エレベータドアの位置を計算する位置計算手段と、前記計算された位置に対する前記検出された電流の波形を計測する波形計測手段と、前記エレベータドアが正常に開閉される状態での前記計算された位置に対する前記検出された電流の波形を記憶する波形記憶手段と、前記計測された波形と前記記憶された波形との差分を算出する差分算出手段と、前記算出された差分に基づいて前記エレベータドアの開閉動作の異常を検出する異常検出手段と、を備えたことを特徴とするエレベータドア診断装置。
【請求項２】
請求項１記載のエレベータドア診断装置において、前記異常検出手段は、前記算出された差分を二乗して積算して得られる波形に基づいて前記エレベータドアの開閉動作の異常を検出することを特徴とするエレベータドア診断装置。
【請求項３】
請求項２記載のエレベータドア診断装置において、前記異常検出手段は、前記積算して得られる波形の大きさが所定値を超えた区間の区間長が所定の長さを超えたときに前記エレベータドアの開閉動作の異常を判定することを特徴とするエレベータドア診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータにおけるドアの開閉動作状態を診断するエレベータドア診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エレベータの乗りかごには電動で開閉動作するかごドア（エレベータドア）が設けられており、係るかごドアを電動機で駆動している。エレベータの使用状況により、かごドアにごみ等の異物が挟まり、かごドアの駆動力（負荷状態）が増加してしまうと、かごドアの開閉に時間がかかったり、開閉ができなくなってしまう等のトラブルを発生してしまう。
【０００３】
そこで、このようなかごドアの負荷状態の異常の有無を検出する周知技術として、ドアを開閉させる駆動用モータ（電動機）の電流値を積算し、この電流積算値を基準値と比較して、比較結果からドアの負荷状態の異常を検出するようにした「エレベータドアの負荷状態点検装置」（特許文献１参照）が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２７８７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１の技術では、かごドアの負荷状態の異常検出をかごドアの駆動を開始してから終了するまでの期間における電動機の電流値の積算値のみで行っているため、例えばかごドアの動作に変化が発生していても積算値が同一になった場合には異常を検出できず、またかごドアが何処の位置で異常発生したのかが判り得ないという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、エレベータドアの開閉動作における異常を適確に検出できると共に、異常発生箇所も把握可能なエレベータドア診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記技術的課題を解決するため、本発明の第１の手段は、電動機により駆動されるエレベータドアの開閉動作を診断するエレベータドア診断装置において、電動機に流れる電流を検出する電流検出手段と、エレベータドアの開端から閉端までの間における当該エレベータドアの位置を計算する位置計算手段と、計算された位置に対する検出された電流の波形を計測する波形計測手段と、エレベータドアが正常に開閉される状態での計算された位置に対する検出された電流の波形を記憶する正常波形記憶手段と、計測された波形と記憶された波形との差分を算出する差分算出手段と、算出された差分に基づいてエレベータドアの開閉動作の異常を検出する異常検出手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
第２の手段は、第１の手段において、異常検出手段は、算出された差分を二乗して積算して得られる波形に基づいてエレベータドアの開閉動作の異常を検出することを特徴とする。
【０００９】
第３の手段は、第２の手段において、異常検出手段は、積算して得られる波形の大きさが所定値を超えた区間の区間長が所定の長さを超えたときにエレベータドアの開閉動作の異常を判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のエレベータドア診断装置によれば、エレベータドアの位置に対応する電動機の電流波形について、波形計測手段により実際に計測した波形と波形記憶手段により記憶した正常時の波形との差分を差分算出手段により算出し、異常検出手段が算出された差分に基づいてエレベータドアの開閉動作の異常を検出するため、特許文献１のようにドアの負荷状態の異常検出をドアの駆動を開始してから終了するまでの期間における電動機の電流値の積算値のみで行う場合よりも格段にエレベータドアの開閉動作における異常を適確に検出できると共に、異常発生箇所も把握できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１に係るエレベータドア診断装置の基本構成を示した概略ブロック図である。
【図２】図１に示すエレベータドア診断装置の各部におけるエレベータドアの開閉動作に応じた処理信号の波形の一例を示したタイミングチャートである。
【図３】図１に示すエレベータドア診断装置の各部におけるエレベータドアの開閉動作に応じた処理信号の波形の他例を示したタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明のエレベータドア診断装置について、実施例を挙げ、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施例１に係るエレベータドア診断装置の基本構成を示した概略ブロック図である。このエレベータドア診断装置の診断対象となるドア開閉機構は、エレベータドアである乗りかごのかごドア６を開閉動作させるもので、電動機２の回転軸に接続された駆動ローラ４ａと従動ローラ４ｂとに無端状に巻き掛けられた駆動ベルト５に対して図示しない乗場ドアを連動して動かすかごドア６が連結部材２０を介して接続されており、図示しない制御部からのドア開閉に関する指令信号を受けたドア制御部としての電動機駆動部１１によって回転駆動された電動機２の回転軸の回転に伴い、駆動ローラ４ａが回転したときに駆動ベルト５が駆動され、これによってかごドア６が開閉動作するようになっている。尚、ドア開閉機構における駆動ベルト５と駆動ローラ４ａ及び従動ローラ４ｂとは、それぞれチェーン等の可撓体とスプロケット等の回転体とを代用させてリンク機構にして適用させることも可能である。
【００１４】
また、乗りかごには、かごドア６の全閉状態と全開状態とをそれぞれ検出するための閉端検出器７と開端検出器８とが設けられている。更に、電動機２の回転軸にはエンコーダ１が接続されており、エンコーダ１は電動機２の回転に応じてパルス信号を発生する。
【００１５】
エレベータドア診断装置は、電動機２と電動機駆動部１１との間に介在接続され、電動機２に流れる電流を電動機駆動部１１から供給される電動機電流に基づいて検出する電流検出器３と、エンコーダ１に接続され、エンコーダ１からのパルス信号に基づいてかごドア６の開端から閉端までの間におけるかごドア６の位置を閉端検出器７と開端検出器８との検出タイミングの間で計算する位置計算部１０と、電流検出器３及び位置計算部１０に接続され、計算された位置に対する検出された電流の波形を計測する波形計測部１３と、かごドア６が正常に開閉される状態での計算された位置に対する検出された電流の波形を記憶する正常波形記憶部１４と、計測された波形と記憶された波形とを比較した結果の差分を算出する差分算出手段としての波形比較部１３と、算出された差分を二乗して区間積算した波形を得る区間積算部１５と、区間積算した波形に基づいてエレベータドアの開閉動作の異常を検出する異常検出部１６と、異常検出の結果を通信する通信部１７と、を備えている。
【００１６】
上述したドア開閉機構は、図示しない乗りかごにおけるドア案内用レールや敷居部等に対してゴミ詰まり等によるドア部異常を発生すると、電動機２の負荷が正常値から変動してしまい、電動機電流が正常値から変動してかごドア６の開閉に時間がかかったり、或いは開閉ができなくなってしまう等のトラブルを起こしてしまうが、実施例１に係るエレベータドア診断装置では、こうした場合のかごドア６の開閉動作における異常を適確に検出し、異常発生箇所についても把握できる精度高い診断機能を持つ。
【００１７】
図１に示すエレベータドア診断装置は、基本動作として、かごドア６が閉じている状態から電動機駆動部１１により電動機２を駆動し、電動機２が回転を開始するとエンコーダ１と駆動ローラ４aとが回転し、これに伴って駆動ベルト５を介してかごドア６が開き始め、開端検出器８に接触するまで移動する。このとき、位置計算部１０ではエンコーダ１からのパルス信号を計数してかごドア６の位置を算出する。波形計測部１２では、位置計算部１０で算出された位置信号に応じて、かごドア６が所定の微小距離移動する毎に電流検出器３からの電動機電流を計測し、かごドア６の閉端から開端までの間におけるかごドア６の位置に対する電動機電流の動作波形を作成する。ここでの微小距離としては、例えば１ｍｍ程度毎の値を設定する場合を例示できる。
【００１８】
正常波形記憶部１４には、過去にかごドア６が正常状態で動作したときのかごドア６の閉端から開端までの間におけるかごドア６の位置に対する電動機電流の動作波形が記憶されている。そこで、波形比較部１３は、波形計測部１２で作成した波形と正常波形記憶部１４に記憶された波形とを比較し、両者の差分波形を作成する。区間積算部１５では、差分波形の電流値を二乗し、正負の値及び零となり得る差分波形を正の値及び零となり得る負の値にならない二乗波形に変換した後、差分の二乗値を所定の区間距離毎に積算して区間積算波形を作成する。ここでは、差分波形を二乗していることにより、差分の正負値で示されるかごドア６の進み遅れを問わず、何れの異常も容易に検出することが可能となり、区間距離毎に積算することにより、瞬間的な動きによる誤検出を防止することができる。尚、区間距離としては、上述した微小距離よりも大きな例えば１０ｍｍ程度毎の値を設定する場合を例示できる。
【００１９】
異常検出部１６は、区間積算部１５で作成した区間積算波形の高さで示される差分の二乗の積算値、並びに積算値が所定値を超え続ける区間の長さで示される継続距離の少なくとも一方に基づいてかごドア６の開閉動作における異常を検出する。通信部１７は、異常検出部１６で異常が検出されたときに、管理人室や監視センタ等の外部へその旨を通知するための通信機能を持つ。
【００２０】
図２は、実施例１に係るエレベータドア診断装置の各部におけるかごドア６の開閉動作に応じた処理信号の波形の一例を示したタイミングチャートである。図２では、かごドア６が開動作した直後に異常を発生した場合（閉端近傍で異常発生した場合）の信号処理パターンを示しており、横軸に示す閉端から開端までのかごドア６の位置における正常波形記憶部１４の正常波形、波形計算部１２で計算された測定波形、波形比較部１３で算出された差分波形、区間積算部１５で算出された二乗波形並びに区間積算波形を示している。
【００２１】
図２を参照すれば、閉端近傍で異常発生した場合の信号処理パターンにおいて、測定波形は、正常波形に対して開動作直後に異常発生しているため、かごドア６の位置が閉端に隣接する初期区間にあるときに正常値よりも電流値が増大しており、高いピークを示している。このため、差分波形においても、同様な初期区間にあるときには差分電流値がその他の区間にあるときよりも大きな値を示している。また、二乗波形は、差分波形の差分電流値を二乗した値であるため、同様な初期区間で大きなピーク値を示している。更に、区間積算波形は、二乗波形の差分電流の二乗値を区間距離Ｂ１毎に積算した波形であり、同様な初期区間でレベルＡ１に到達した様子を示している。異常検出部１６は、例えば区間積算波形の大きさ（積算値）がレベルＡ１以上となる継続距離が区間距離Ｂ１以上である場合に異常検出するように設定することができるので、ここでの区間距離Ｂ１に合致する初期区間でのレベルＡ１は異常検出される判断に該当する。
【００２２】
上述した実施例１に係るエレベータドア診断装置では、図２を参照して説明したような異常検出部１６の異常判定機能を持つことにより、ドア開閉機構における乗りかごの閉端部でゴミ詰まりしたり、或いは風圧等による閉端付近での負荷増大が異常発生の要因となっても、かごドア６の位置に対して連続的に変化する差分波形に基づいて二乗波形及び区間積算波形を算出し、区間積算波形の大きさからかごドア６の開閉動作の異常検出を行うため、かごドア６の進み遅れを問わず、かごドア６の開閉動作における係る要因による異常を適確に検出することができる。また、区間積算波形の算出結果を例えば制御装置へ伝送して付設又は携帯設置する表示装置の表示画面上に表示させれば、異常発生箇所についても容易に把握することが可能になる。
【００２３】
図３は、実施例１に係るエレベータドア診断装置の各部におけるかごドア６の開閉動作に応じた処理信号の波形の他例を示したタイミングチャートである。図３では、かごドア６が開動作した途中に異常を発生した場合（中途箇所で異常発生した場合）の信号処理パターンを示しており、図２の場合と同様に横軸に示す閉端から開端までのかごドア６の位置における正常波形記憶部１４の正常波形、波形計算部１２で計算された測定波形、波形比較部１３で算出された差分波形、区間積算部１５で算出された二乗波形並びに区間積算波形を示している。
【００２４】
図３を参照すれば、中途箇所で異常発生した場合の信号処理パターンにおいて、測定波形は、正常波形に対して開動作の途中で異常発生しているため、かごドア６の位置が閉端から幾分隔たった中途区間Ｂ２にあるときに電流値が正常値よりも緩やかに立ち上がり、正常波形の平坦部よりも大きなピーク値に達した後、正常値まで減少している。このため、差分波形では、同様な中途区間Ｂ２にあるときには差分電流値が測定波形と正常波形との変化の仕方の相違により正負の値を示し、且つその絶対値がその他の区間にあるときよりも大きな値を示している。また、二乗波形は、差分波形の差分電流値を二乗した値であるため、同様な中途区間Ｂ２で判然とした正のピーク値を示している。更に、区間積算波形は、二乗波形の差分電流の二乗値を区間距離Ｂ１毎に積算した波形であり、同様な中途区間Ｂ２でレベルＡ２に到達した様子を示している。異常検出部１６は、例えば区間積算波形の大きさ（積算値）がレベルＡ２以上となる継続距離が区間距離Ｂ２以上である場合に異常検出するように設定することができるので、ここでの区間距離Ｂ２に合致する中途区間のレベルＡ２は異常検出される判断に該当する。因みに、図３中の区間積算波形からの異常検出の設定では、かごドア６の開動作途中で発生し易い異常の実態を考慮し、レベルＡ２は図２で説明したレベルＡ１よりも小さな値に設定しており、中途区間に合致する区間距離Ｂ２は図２で説明した初期区間に合致する区間距離Ｂ１よりも大きな値に設定している。
【００２５】
上述した実施例１に係るエレベータドア診断装置では、図３を参照して説明したような異常検出部１６の異常判定機能を持つことにより、ドア開閉機構におけるドア走行部の中途箇所で塵埃が堆積したり、或いはゴミの挟まり等による走行負荷増大が異常発生の要因となっても、かごドア６の位置に対して連続的に変化する差分波形に基づいて二乗波形及び区間積算波形を算出し、区間積算波形の大きさからかごドア６の開閉動作の異常検出を行うため、かごドア６の進み遅れを問わず、かごドア６の開閉動作における係る要因による異常を適確に検出することができる。また、区間積算波形を例えば制御装置へ伝送して付設又は携帯設置される表示装置の表示画面上に表示させれば、異常発生箇所についても容易に把握することが可能になる。
【００２６】
要するに、実施例１に係るエレベータドア診断装置によれば、かごドア６の位置に対応する電動機２の電流波形について、波形計測部１２により実際に計測した波形と正常波形記憶部１４により記憶した正常時の波形との差分を波形比較部１３により比較して算出し、算出された差分に基づいて区間積算部１５で区間積分した波形の大きさから異常検出部１６がかごドア６の開閉動作の異常を検出するため、図２で説明した閉端近傍で異常発生した場合や図３で説明した中途箇所で異常発生した場合の何れについても、かごドア６の開閉動作における異常を適確に検出することができると共に、異常発生箇所についても把握できる。また、かごドア６の位置に対して連続的に変化する電動機電流を用いて異常判定するため、かごドア６の各動作位置での微小な動作変化を検出することが可能であり、かごドア６の動作に大きな支障が生じる前に異常検出が可能になるため、かごドア６の動作不良によるエレベータサービス停止を未然に防止することができる。更に、異常検出部１６は、差分波形の二乗波形を区間積算した区間積算波形の大きさに基づいて異常検出するため、正負の値となり得る差分波形を正の値を示す二乗波形に変換してから異常検出することにより、異常検出を容易に行うことができ、しかもノイズ等の瞬間的な要因による差分波形を異常と判定してしまう誤判定が防止され、異常判定の信頼性が向上する。加えて、異常検出部１６は、区間積算波形の大きさと継続距離（区間距離）とに基づいて異常判定（即ち、波形の大きさとその波形の大きさが所定値を超えた区間の区間長とに基づいて異常判定）するため、種々要因による異常発生を精度良く検出することができる。
【００２７】
尚、実施例１に係るエレベータドア診断装置では、差分波形の二乗波形を用いる場合を説明したが、直接的に差分波形を利用するようにしても良い。但し、こうした場合には、差分の正負の値についてそれぞれ異常判定用の基準値を設定する必要がある。また、かごドア６についての走行範囲を複数の区間に分け、異常検出の基準について、具体的には区間積算波形の積算値のレベルと継続距離（区間距離）とを区間毎に異なる値に設定して各区間毎に異なる形態で異常検出を行うようにしても良い。例えば、かごドア６の閉端側区間では、図２を参照して説明した異常検出に係るレベルＡ１、区間距離Ｂ１を基準とし、それより隔たった区間では図３を参照して説明した異常検出に係るレベルＡ２、区間距離Ｂ２を基準として異常検出部１６に設定する場合を例示できる。こうした場合には、各区間で現実的に起こり易い異常発生の実態に応じた基準値を設定して異常検出を行うことができるため、エレベータドアの開閉動作における異常検出の確度を一層向上させることができる。
【符号の説明】
【００２８】
１  エンコーダ
２  電動機
３  電流検出器
４ａ  駆動ローラ
４ｂ  従動ローラ
５  駆動ベルト
６  かごドア
７  閉端検出器
８  開端検出器
１０  位置計算部
１１  電動機駆動部
１２  波形計測部
１３  波形比較部
１４  正常波形記憶部
１５  区間積算部
１６  異常検出部
１７  通信部
２０  連結部材
【図１】
2013049550.tif 000003
【図２】
2013049550.tif 000004
【図３】
2013049550.tif 000005