JP6271948B2 - プーリ溝診断装置付きエレベータ - Google Patents

Description

本発明は、エレベータの乗りかごと連動して回転するガバナプーリによって、乗りかごの位置及び速度を検出するエレベータに関し、特に、ガバナプーリ溝の経年変化を診断するものに好適である。

エレベータの乗りかごに連結されたガバナロープによって乗りかごと連動して回転するガバナプーリと、ガバナプーリの回転に伴ってパルス信号を発生するエンコーダと、を設け、パルス信号によって、乗りかごの位置及び速度を検出するエレベータにおいて、ガバナプーリ溝の磨耗を検出するため、乗りかごが位置検出装置に検出されてから、所定の位置に到達するまでの距離をエンコーダから算出し、初期状態での距離算出結果と所定時間が経過した後での距離算出結果との差分から、プーリの溝の摩耗の度合いを診断する、ことが知られ、例えば特許文献１に記載されている。

特開２０１３−１２４１５６号公報

上記従来技術においては、乗りかごの位置検出装置の位置、所定の位置、エンコーダが正確であれば良いが、これらの内、一つが経年変化、故障等をすれば極端に信頼性が低下する恐れがある。また、ガバナプーリ溝の経年変化を診断するに当たって、乗りかごを位置検出装置から所定の位置まで運転する、と言う特別な診断運転を行わなければならず、使い勝手が悪かった。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、エレベータシステムとして信頼性を向上し、プーリ溝診断をより使い勝手の良いものとすることにある。

上記目的を達成するために、本発明は、エレベータの乗りかごに連結されたガバナロープによって乗りかごと連動して回転するガバナプーリと、前記ガバナプーリの回転に伴ってパルス信号を発生するガバナエンコーダと、を設け、前記パルス信号によって、前記乗りかごの位置及び速度を検出し、前記ガバナプーリの溝の磨耗異常を判定するプーリ溝診断装置付きエレベータにおいて、 前記パルス信号により前記乗りかごの速度及び位置検出を行い、前記乗りかごの位置に対して過速を判定し、過速と判定される場合、前記乗りかごの停止を行う安全コントローラと、１系と２系とで２重化され、それぞれの前記パルス信号が前記安全コントローラへ入力される前記ガバナエンコーダと、前記乗りかごに取り付けられ、昇降路の各階に設置された遮蔽板を検出することにより前記乗りかごの位置を検出する位置検出器と、前記乗りかごを昇降させたとき、前記位置検出器が前記遮蔽板を通過するときの位置データを基に各階の階高データを作成して記憶する階高データ記憶部と、を備え、前記乗りかごが昇降して記憶された各階の前記階高データを初期データとし、その後作成された前記階高データと比較し、両者のずれ量が予め設定された数値を超えた場合、摩耗異常であると判定するものであり、前記予め設定された数値は、前記ガバナプーリのプーリ径の摩耗許容限界値から階高データのずれ量へ換算して予め求められた数値であり、前記ガバナプーリの摩耗異常を判定すると、前記安全コントローラに設定している前記ガバナプーリのプーリ径データを小さく補正し、前記ガバナエンコーダのパルス信号あたりの乗りかごの位置データを小さくして前記階高データに対するパルス信号が多くなるように算出するものである。

本発明によれば、２重化され、ガバナエンコーダより算出された各階の階高データを初期データとし、その後作成された階高データと比較し、両者のずれ量が予め設定された数値を超えた場合、摩耗異常であると判定するので、特別な診断運転を必要とせず、エレベータシステムとして信頼性を向上することができる。

本発明の一実施の形態における全体構成を示すシステム構成図。 一実施の形態による演算処理に関するブロック図。 一実施の形態による異常検出フローチャート。

以下、図面を参照し、一実施形態の詳細を説明する。
図1は、全体構成を示すシステム構成図であり、1はエレベータの乗りかごであり、エレベータを駆動するモータ2と、乗りかごと対向した箇所に設置されている釣り合い錘3があり、それぞれはプーリ4と、ロープ5を介してそれぞれ連結されている。また、モータ2にはエンコーダ6が取付けられており、モータ2の回転に応じて発生するエンコーダ6のパルス信号により、エレベータの位置検出及び速度検出を行い、エレベータの走行制御を行っている。

ガバナプーリ7は、エレベータの乗りかご1に連動して回転し、ガバナエンコーダ8が２重化されて取り付けられている。ガバナエンコーダ8は、ガバナプーリ7の回転に応じてパルス信号を発生し、乗りかごの速度検出及び位置検出の信号として安全コントローラ14に入力される。また、エレベータ昇降路内には、乗りかご1が最下階にいることを検出する端階検出SW(下側)9と、乗りかご1が最上階にいることを検出する端階検出SW(上側)10が設置されている。乗りかご1のかご上部分には、乗りかご1の位置を検出する位置検出器11が取付けられており、位置検出器11に対応して、位置検出用の遮蔽板12が昇降路の各階に設置されている。位置検出器11を遮蔽板12が遮蔽することで、乗りかご１がどの階に到達したことが判別される。位置検出器11は安全システムに用いるためには２重化されて安全コントローラ14に入力されることが望ましい。

制御装置13は、モータ2に取り付けられているエンコーダ6のパルスを用いて、エレベータの位置及び速度を検出して制御し、安全コントローラ14は、ガバナプーリ7に取り付けられているガバナエンコーダ8のパルス信号により、乗りかご1の速度及び位置検出を行い、乗りかご1の位置に対して過速を判定し、過速と判定される場合、乗りかご1の非常停止等を行う。

図２は、ガバナプーリ溝の経年変化を検出するプログラム演算処理に関するブロック図である。
階高測定運転は最下階からスタートするため、端階検出SW(下側)9と、最上階にて測定運転を終了するため、端階検出SW(上側)10と、による信号が入出力バッファ(I/O)15を経由して安全コントローラ14へ入力される。また、ガバナエンコーダ8は、１系と２系とで２重化され、それぞれのパルス信号が安全コントローラ14へ入力される。さらに、乗りかご１が各階に取り付けられた遮蔽板12を通過したことを位置検出器11で検出し、その信号が入出力バッファ(I/O)15を経由して安全コントローラ14に取り込まれる。

マイクロコンピュータ(MPU)16は、安全コントローラ14の主要部であり、位置検出部17により、１系及び２系のガバナエンコーダ8のパルス信号が積算されて位置データが作成される。また、位置検出器11が遮蔽板12の端部を通過したときのONエッジでの位置データを基に各階の階高データを作成する。乗りかご１が最下階からスタートして上昇し、端階検出SW(上側)10がONすると最上階であると判断され、階高データ記憶部18は作成された各階の階高データを記憶する。

データ異常判定部19は、ガバナプーリ7に経年変化が発生し磨耗した場合、記憶された各階の階高データに基づいて異常と判定し、入出力バッファ(I/O)15より制御線心20を介して制御装置13の内部にある入出力バッファ(I/O)21を経由して、制御装置13内のマイクロコンピュータ(MPU)22にガバナプーリ溝の経年変化が発生したことを送信する。同時に、安全コントローラ14内のプーリ径データ調整部23は、一時的にガバナプーリ径を補正し、安全コントローラ14の性能として、乗りかご1の速度及び位置の精度を維持し、過速の判定精度、信頼性が劣化しないように確保する。

図３は竣工時の階高測定運転開始から、ガバナプーリ溝に経年変化が発生した場合の異常検出フローについて示したものである。最下階にて端階検出SW(下側)がONした状態で乗りかご1が上昇方向へ走行（UP走行）を開始する(S1)。走行中に各階床において、位置検出器11が遮蔽板12の端部を通過したときのONエッジでの１系及び２系のガバナエンコーダ８による位置データを遮蔽板のONエッジ検出位置として記憶しながらUP走行を継続する(S2)。このとき、１系及び２系による位置データの差が所定値より大きい場合は、異常と判定される。最上階にて端階検出SW(上側)がONした状態で乗りかご１を停止する(S3)。

遮蔽板11によるONエッジ検出位置を記憶した履歴がない場合、検出された各階の階高データをエレベータ竣工時、つまり初期状態での初期データであるとして記憶・保存する(S4)。このとき、初期データとして乗りかご1を最下階から最上階へ昇降させ、各階の階高データを作成するようにすれば、最上階から最下階へ降下して測定された階高データと混在することなく、信頼性が向上する。

竣工後、定期的に階高測定運転を実施し、各階の階高データを竣工時の初期データと比較する(S5)。
階高データのずれ量が予め設定された数値を超えると摩耗異常であるとして検出する(S7)。予め設定された数値は、ガバナプーリ径の摩耗許容限界値から階高データのずれ量へ換算して求めておけば良い。
摩耗異常であると判定された場合、ガバナプーリの交換を促すための異常検出信号を出力する(S8)。ガバナプーリの交換には、所定の時間を要するため、この後、一時的に安全コントローラ14のプログラムにて設定しているプーリ径データを小さく補正し、ガバナエンコーダ8のパルス信号あたりの乗りかご１の位置データを小さく、階高データに対するパルス信号が多くなるように算出すれば、従来と同様の位置データ安全コントローラ14で判断してその機能を確保する(S9)。このプーリ径データの補正は、摩耗異常であると判定された場合のみならず、階高データのずれ量が所定値を越えた場合に行うよことが望ましい。

また、各階の階高データを初期データと比較するのでなく、位置検出器11が遮蔽板12の端部を通過したときのONエッジでのピッチ、間隔を位置データで遮蔽板ピッチとして各階床間で初期データとして記憶する。そして、階高データと同様に、定期的に階高測定運転を実施し、遮蔽板ピッチのずれ量も予め設定された数値を超えると摩耗異常であると判定する。つまり、階高データのずれ量と共に、遮蔽板ピッチのずれ量も伴わせて初期データと比較すれば、より信頼度の高いものとすることができる。さらに、以上は定期的に階高測定運転を実施することで説明したが、通常の乗りかご１の昇降運転において、遮蔽板ピッチのずれ量の比較を各階床で行い、複数の遮蔽板ピッチを初期データと比較すれば、特別な診断運転を行わずにガバナプーリ溝の経年変化を信頼性の高い状態で診断することができる。

1…乗りかご、2…モータ、3…釣り合い錘、4…プーリ、5…ロープ、6…モータエンコーダ、7…ガバナプーリ、8…ガバナエンコーダ、9…端階検出SW(下側)、10…端階検出SW(上側)、11…位置検出器、12…遮蔽板、13…制御装置、14…安全コントローラ、15…入出力バッファ(I/O) (安全コントローラ14側)、16…MPU(安全コントローラ14側) 、17…位置検出部 、18…階高データ記憶部 、19…データ異常判定部 、20…制御線心、21…入出力バッファ(I/O) (制御装置13側) 、22…マイクロコンピュータ(MPU)(制御装置13側)、23…プーリ径データ調整部。

Claims (5)

1. エレベータの乗りかごに連結されたガバナロープによって乗りかごと連動して回転するガバナプーリと、前記ガバナプーリの回転に伴ってパルス信号を発生するガバナエンコーダと、を設け、前記パルス信号によって、前記乗りかごの位置及び速度を検出し、前記ガバナプーリの溝の磨耗異常を判定するプーリ溝診断装置付きエレベータにおいて、
   前記パルス信号により前記乗りかごの速度及び位置検出を行い、前記乗りかごの位置に対して過速を判定し、過速と判定される場合、前記乗りかごの停止を行う安全コントローラと、
   １系と２系とで２重化され、それぞれの前記パルス信号が前記安全コントローラへ入力される前記ガバナエンコーダと、
   前記乗りかごに取り付けられ、昇降路の各階に設置された遮蔽板を検出することにより前記乗りかごの位置を検出する位置検出器と、
   前記乗りかごを昇降させたとき、前記位置検出器が前記遮蔽板を通過するときの位置データを基に各階の階高データを作成して記憶する階高データ記憶部と、
   を備え、前記乗りかごが昇降して記憶された各階の前記階高データを初期データとし、その後作成された前記階高データと比較し、両者のずれ量が予め設定された数値を超えた場合、摩耗異常であると判定するものであり、
   前記予め設定された数値は、前記ガバナプーリのプーリ径の摩耗許容限界値から階高データのずれ量へ換算して予め求められた数値であり、
   前記ガバナプーリの摩耗異常を判定すると、前記安全コントローラに設定している前記ガバナプーリのプーリ径データを小さく補正し、前記ガバナエンコーダのパルス信号あたりの乗りかごの位置データを小さくして前記階高データに対するパルス信号が多くなるように算出することを特徴とするプーリ溝診断装置付きエレベータ。
2. 請求項１に記載のプーリ溝診断装置付きエレベータにおいて、前記初期データは、エレベータ竣工時に、前記乗りかごを最下階から最上階へ昇降させ、各階の階高データを作成することを特徴とするプーリ溝診断装置付きエレベータ。
3. 請求項１に記載のプーリ溝診断装置付きエレベータにおいて、前記ずれ量が所定値を越えた場合、
   前記安全コントローラに設定されている前記ガバナプーリのプーリ径データを補正して前記乗りかごの位置及び速度を算出することを特徴とするプーリ溝診断装置付きエレベータ。
4. 請求項１に記載のプーリ溝診断装置付きエレベータにおいて、前記位置検出器が前記遮蔽板の端部を通過したときの間隔を遮蔽板ピッチとして初期データとして記憶し、その後求められた遮蔽板ピッチと比較し、両者のずれ量が予め設定された数値を超えた場合、摩耗異常であると判定することを特徴とするプーリ溝診断装置付きエレベータ。
5. 請求項４に記載のプーリ溝診断装置付きエレベータにおいて、複数の前記遮蔽板ピッチを初期データとして記憶し、その後求められた前記複数の遮蔽板ピッチと比較し、初期データとその後の遮蔽板ピッチのそれぞれのずれ量が予め設定された数値を超えた場合、摩耗異常であると判定することを特徴とするプーリ溝診断装置付きエレベータ。