技术领域
[0001] 本
发明涉及一种电梯装置，其具有对悬吊轿厢的多根悬挂体的劣化状态进行诊断的悬挂体诊断装置。
背景技术
[0002] 在以往的电梯装置中，按照绳索设置有检测多根绳索的张
力的多个
传感器(例如参照
专利文献1、2)。
[0003] 此外，在以往的其他的电梯装置中，在多个绳头杆的下端部分别设置有可动
滑轮。在安装部件设置有多个固定滑轮和位移测定用滑轮。位移测定用滑轮中，设置有检测位移测定用滑轮的旋转
角度的旋转
编码器。
[0004] 线的一端部与安装部件连接。线的另一端部经由向线赋予
张力的
弹簧而与上框的下表面连接。线从一端部侧依次交替地卷绕于可动滑轮和固定滑轮，进而卷绕于位移测定用滑轮(例如参照专利文献3)。
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1：日本实开昭62-79765号
公报(图1)
[0008] 专利文献2：日本特开2011-162341号公报(图1)
[0009] 专利文献3：国际公开第2005/105650号(图13)
发明内容
[0010] 发明要解决的课题
[0011] 在专利文献1、2所示的以往的电梯装置中，为了检测绳索的张力，必须对全部的绳索分别设置传感器，因此传感器的成本与绳索的数量相应地增大。
[0012] 另一方面，在专利文献3所示的以往的电梯装置中，传感器有一个即可，但只能检测绳索断裂那样的显著的张力异常，不能检测绳索劣化等导致的绳索张力的
波动。即，在由于绳索劣化等导致张力产生波动的情况下，由于施加于全部的绳索的总张力不变，从一端部至位移测定用滑轮的线长度不发生变动，不能检测绳索张力的波动。
[0013] 本发明是为了解决上述那样的课题而完成的，目的在于得到一种电梯装置，其能够利用一个传感器检测两根以上的悬挂体的张力的波动，并能够减少传感器的成本。
[0014] 用于解决课题的手段
[0015] 本发明的电梯装置具备：轿厢；多根悬挂体，它们分别具有悬挂体端部，悬吊轿厢；悬挂体连接部，悬挂体端部以能够与悬挂体的张力相应地上下移动的方式与该悬挂体连接部连接；负荷检测装置，其检测轿厢内的负荷；张力波动检测装置，其检测悬挂体的张力的波动；以及悬挂体诊断装置，其诊断悬挂体的劣化状态，张力波动检测装置具备：多个联动部件，它们分别与对应的悬挂体端部连接，因对应的悬挂体的张力的变动而分别独立地上下移动；检测线，其具有第1线端部以及第2线端部，且被配置为横跨多个联动部件，第1线端部与相对于悬挂体连接部固定的线连接部连接；位移传感器，其检测第2线端部的位移；多个可动引导部，它们分别设置于多个联动部件，伴随着联动部件的上下移动使检测线的路径上下变化；以及多个固定引导部，它们设置于相对于悬挂体连接部固定的引导支承部，限制检测线在上下方向上的移位，悬挂体诊断装置根据来自负荷检测装置的信息和来自位移传感器的信息，判定悬挂体的张力波动是否异常。
[0016] 此外，本发明的电梯装置具备：轿厢；多根悬挂体，它们分别具有悬挂体端部，悬吊轿厢；悬挂体连接部，悬挂体端部以能够与悬挂体的张力相应地上下移动的方式与该悬挂体连接部连接；负荷检测装置，其检测轿厢内的负荷；张力波动检测装置，其检测悬挂体的张力的波动；以及悬挂体诊断装置，其诊断悬挂体的劣化状态，张力波动检测装置具备：多个联动部件，它们分别与对应的悬挂体端部连接，因对应的悬挂体的张力的变动而分别独立地上下移动；检测线，其具有第1线端部以及第2线端部，且被配置为横跨多个联动部件，第1线端部与设置于联动部件中的一个联动部件上的线连接部连接；位移传感器，其检测第2线端部的位移；多个可动引导部，它们分别设置于除设置有线连接部的联动部件之外的联动部件，伴随着联动部件的上下移动使检测线的路径上下变化；以及多个固定引导部，它们设置于相对于悬挂体连接部固定的引导支承部，限制检测线在上下方向上的移位，悬挂体诊断装置根据来自负荷检测装置的信息和来自位移传感器的信息，判定悬挂体的张力波动是否异常。
[0017] 发明效果
[0018] 本发明的电梯装置能够用一个传感器检测两根以上的悬挂体的张力波动，从而能够减少传感器的成本。
附图说明
[0019] 图1是示出本发明的实施方式1的电梯装置的结构示意图。
[0020] 图2是放大示出图1的第1悬挂体连接部及张力波动检测装置的主视图。
[0021] 图3是示出图2的主要部分的俯视图。
[0022] 图4是示出图2的张力波动检测装置的发生张力波动时的状态的一例的主视图。
[0023] 图5是示出图2的张力波动检测装置的悬挂体发生断裂时的状态的一例的主视图。
[0024] 图6是示出图2的一个绳头组合弹簧的伸长量与第2线端部的位移量的关系的曲线图。
[0025] 图7是示出图1的电梯装置的主要部分的
框图。
[0026] 图8是示出图7的判定部的动作的
流程图。
[0027] 图9是示出本发明的实施方式2的电梯装置的悬挂体诊断装置中设定的第1
阈值的模式的曲线图。
[0028] 图10是示出轿厢内的搭乘率为30％时的张力波动检测装置的状态的主视图。
[0029] 图11是示出实施方式2的判定部的动作的流程图。
[0030] 图12是示出本发明的实施方式3的张力波动检测装置的主视图。
[0031] 图13是示出图12的主要部分的俯视图。
[0032] 图14是示出本发明的实施方式4的张力波动检测装置的主视图。
[0033] 图15是示出图14的主要部分的俯视图。
[0034] 图16是示出可动引导部的其他形状的侧视图。
[0035] 图17是放大示出图16的主要部分的侧视图。
[0036] 图18是示出减小了可动引导部与其两侧的固定引导部之间的
水平方向的间隔的
变形例的主视图。
[0037] 图19是示出对一根悬挂体使用两组可动引导部的变形例的主视图。
具体实施方式
[0038] 以下，参照附图，对用于实施本发明的方式进行说明。
[0039] 实施方式1
[0040] 图1是示出本发明的实施方式1的电梯装置的结构示意图。在图中，在井道1的上部设置有机房2。在机房2内设置有曳引机3。曳引机3具有：驱动绳轮4；使驱动绳轮4旋转的
马达(未图示)；以及对驱动绳轮4的旋转进行
制动的制动器(未图示)。
[0041] 在驱动绳轮4的附近配置有偏导轮5。在驱动绳轮4及偏导轮5上卷绕有多根(图1中仅示出一根)悬挂体6。使用绳索或带作为各悬挂体6。
[0042] 轿厢7及对重8利用悬挂体6悬吊在井道1内，借助曳引机3的驱动力而在井道1内升降。此外，轿厢7及对重8以2：1绕绳方式悬吊在井道1内。在井道1内设置有：引导轿厢7升降的一对轿厢
导轨(未图示)；以及引导对重8升降的一对对重导轨(未图示)。
[0043] 各悬挂体6具有第1悬挂体端部6a和第2悬挂体端部6b。第1悬挂体端部6a与设置于井道1的上部的第1悬挂体连接部9连接。第2悬挂体端部6b与设置于井道1的上部的第2悬挂体连接部10连接。
[0044] 在第1悬挂体连接部9设置有检测悬挂体6的张力的波动的张力波动检测装置11。在机房2中设置有：悬挂体诊断装置12，其诊断悬挂体6的劣化状态；以及驱动控制装置13，其通过控制曳引机3，来控制轿厢7的运行。
[0045] 图2是放大示出图1的第1悬挂体连接部9及张力波动检测装置11的主视图，图3是示出图2的主要部分的俯视图。在各第1悬挂体端部6a设置有贯通第1悬挂体连接部9的杆14。在各杆14与第1悬挂体连接部9之间设置有绳头组合弹簧15。
[0046] 各绳头组合弹簧15与对应的杆14
串联连接，施加于悬挂体6的张力也直接施加于对应的绳头组合弹簧15。由此，各第1悬挂体端部6a以通过绳头组合弹簧15伸缩而能够与悬挂体6的张力相应地上下移动的方式与第1悬挂体连接部9连接。
[0047] 在绳头组合弹簧15与第1悬挂体连接部9之间，设置有作为检测轿厢7内的负荷的负荷检测装置的秤装置16。秤装置16检测所有的悬挂体6的总张力作为来自绳头组合弹簧15的力的总和。此外，使
用例如称重传感器等力传感器作为秤装置16。
[0048] 张力波动检测装置11具有作为联动部件的多个联动板17、检测线18、位移传感器19、转向滑轮20、多个可动引导部21、以及多个固定引导部22。
[0049] 各联动板17固定于对应的杆14。即，各联动板17与对应的悬挂体6的第1悬挂体端部6a连接。由此，各联动板17因对应的悬挂体6的张力变动而各自独立地上下移动。
[0050] 在第1悬挂体连接部9上固定有平板状的线连接部23和平板状的传感器固定部24。线连接部23及传感器固定部24垂直地竖立在第1悬挂体连接部9上，彼此对置。
[0051] 位移传感器19具有：传感器主体19a，其固定于传感器固定部24；以及传感器可动部19b，其能够相对于传感器主体19a上下移动。传感器主体19a产生与传感器可动部19b的位移对应的
信号。此外，使用例如差动
变压器作为位移传感器19。
[0052] 检测线18具有：第1线端部18a，其与线连接部23连接；以及第2线端部18b，其与传感器可动部19b的前端连接。由此，位移传感器19检测第2线端部18b的位移。
[0053] 转向滑轮20在位移传感器19的正上方安装于传感器固定部24。此外，转向滑轮20能够以水平轴为中心旋转。
[0054] 检测线18的中间部卷绕于转向滑轮20。检测线18的转向滑轮20与第1线端部18a之间的部分被配置为水平地横跨与作为张力波动检测对象的所有的悬挂体6对应的所有的联动板17。
[0055] 各可动引导部21设置于对应的联动板17，与联动板17一体地上下移动。此外，各可动引导部21具有夹着检测线18上下排列配置的一对可动辊21a、21b。如图3所示，可动辊21a、21b能够以与联动板17垂直且水平的旋
转轴21c为中心旋转。
[0056] 各可动引导部21允许检测线18通过，同时伴随着联动板17的上下移动，使检测线18的路径上下变化。
[0057] 在线连接部23与传感器固定部24之间固定有平板状的引导支承部25(图2中省略)。引导支承部25通过线连接部23及传感器固定部24而相对于第1悬挂体连接部9固定。
[0058] 固定引导部22分别配置在所有的可动引导部21的两侧，并支承于引导支承部25。固定引导部22及可动引导部21沿着检测线18的长度方向交替地配置。
[0059] 此外，各固定引导部22具有夹着检测线18上下排列配置的一对固定辊22a、22b。如图3所示，固定辊22a、22b能够以与可动辊21a、21b的
旋转轴平行的旋转轴22c为中心旋转。
[0060] 各固定引导部22允许检测线18通过，并限制检测线18在上下方向上的移位。在图2中，在各可动引导部21的两侧配置有两组固定引导部22，对三组可动引导部21使用共计六组固定引导部22。
[0061] 在电梯装置刚被安装后或刚被维护检查后等、悬挂体6的张力达到均匀时，绳头组合弹簧15的高度一致(图2的初始高度A)。在这样的初始状态下，可动引导部21及固定引导部22被配置为，使得检测线18的通过可动引导部21及固定引导部22的部分成为水平的一条直线。
[0062] 图4是示出图2的张力波动检测装置11的发生张力波动时的状态的一例的主视图。在图4中，从图2所述的初始状态起，随着长年使用电梯装置，配置在右端的悬挂体6的张力减小，配置在左端的悬挂体6的张力增大。此外，配置在中央的悬挂体6的张力保持初始状态。
[0063] 伴随着右端的悬挂体6的张力减小，对应的绳头组合弹簧15从初始高度A向上方伸长Δd。另一方面，伴随着左端的悬挂体6的张力增大，对应的绳头组合弹簧15从初始高度A向下方缩短Δd。由于施加于三根悬挂体6的总重量不变化，右端的悬挂体6的张力减小量与左端的悬挂体6的张力增大量相同。
[0064] 此时，由于可动引导部21向上下移位，使得检测线18局部蜿蜒，第1线端部18a与转向滑轮20之间的检测线18的路径长度增大。由此，第2线端部18b移位Δe1，其位移由位移传感器19检测。
[0065] 图5是示出图2的张力波动检测装置11的悬挂体发生断裂时的状态的一例的主视图。在图5中，示出右端的悬挂体6断裂的状态。
[0066] 当悬挂体6断裂时，断裂的悬挂体6的张力消失，对应的绳头组合弹簧15从初始高度A伸长Δda，恢复自然长度。由此，使得本来由三根悬挂体6支承的总重量由两根悬挂体6支承，与剩余的两根悬挂体6对应的绳头组合弹簧15从初始高度A缩短Δdc。
[0067] 此时，第1线端部18a与转向滑轮20之间的检测线18的路径长度也增大，第2线端部18b的位移量Δe2由位移传感器19检测。
[0068] 当绳头组合弹簧15的伸长量或缩短量增大时，悬挂体6的以可动引导部21为
顶点的角度变为锐角。对于绳头组合弹簧15的同一伸缩量，悬挂体6的以可动引导部21为顶点的角度越锐利，上述路径长度的变化率越大。因此，固定引导部22与相邻的可动引导部21接近地配置。
[0069] 图6是示出图2的一个绳头组合弹簧15的伸长量与第2线端部18b的位移量的关系的曲线图。第2线端部18b的位移量(上述路径长度的变化量)相对于绳头组合弹簧15的伸长量(或缩短量)具有非线性，绳头组合弹簧15的伸长量(缩短量)越大，路径长度变化率越大。
[0070] 图7是示出图1的电梯装置的主要部分的框图。悬挂体诊断装置12具有判定部26及基准存储部27。判定部26判定悬挂体6的张力波动是否异常以及悬挂体6是否断裂。
[0071] 基准存储部27将电梯装置刚被安装或刚被维护检查后等、悬挂体6的张力达到均匀时的位移传感器19的输出作为基准值存储。此外，基准存储部27存储悬挂体6的张力波动
异常检测的阈值即第1阈值、以及悬挂体6的断裂检测的阈值即第2阈值(第2阈值>第1阈值)。
[0072] 对判定部26输入来自秤装置16的信号、以及来自位移传感器19的信号。判定部26根据来自秤装置16的信号，判定轿厢7内是否无人。此外，在轿厢7内无人、且第2线端部18b的位移量为第1阈值以上时，判定部26判定为张力波动发生了异常。
[0073] 由此，悬挂体诊断装置12根据来自秤装置16的信息和来自位移传感器19的信息，判定悬挂体6的张力波动是否异常。并且，当检测到张力波动的异常时，判定部26向报警装置28发送指令，向维护中心报警。
[0074] 并且此外，无论轿厢7内的负荷如何，当第2线端部18b的位移量为第2阈值以上时，判定部26判定为悬挂体6发生了断裂。当检测到悬挂体6的断裂时，判定部26向报警装置28发送指令，向维护中心报警，并且向驱动控制装置13发送指令，使轿厢7的运行中止。
[0075] 图8是示出图7的判定部26的动作的流程图。当开始悬挂体6的诊断时，判定部26根据来自位移传感器19的信号求出第2线端部18b的位移量，并与基准存储部27中存储的第1阈值进行比较，判定张力波动是否正常(步骤S1)。如果位移量不足第1阈值，则判定为正常，并继续监视。
[0076] 在位移量为第1阈值以上的情况下，比较检测到的位移量与第2阈值，判定是否检测到悬挂体6的断裂(步骤S2)。如果位移量为第2阈值以上，则判定为悬挂体6发生了断裂，向驱动控制装置13输出紧急停止指令(步骤S3)，使轿厢7紧急停止。并且，使电梯装置的运行中止(步骤S4)，向报警装置28发送指令，向维护中心报警(步骤S6)。
[0077] 此外，在位移量为第1阈值以上、但未检测到悬挂体6断裂的情况下，根据来自秤装置16的信息，确认轿厢7是否无人(步骤S5)。如果并非无人，则返回步骤S1。如果无人，则判定为张力波动发生异常，向报警装置28发送指令，向维护中心报警(步骤S6)。
[0078] 在这样的电梯装置中，由于与第1悬挂体端部6a连接的联动板17的上下移动，使得检测线18的第2线端部18b移位，其位移量由位移传感器19检测，根据来自秤装置16的信息和来自位移传感器19的信息判定悬挂体6的张力波动是否异常，因此能够用一个位移传感器19检测两根以上的悬挂体6的张力波动，从而能够减少传感器的成本。
[0079] 此外，仅当轿厢7内无人时，判定部26进行张力波动异常的判定，因此能够容易进行张力波动异常的判定。
[0080] 并且，使用上下配置的辊21a、21b、22a、22b作为可动引导部21及固定引导部22，因此能够顺畅地改变检测线18的路径，从而能够防止检测线18损坏。
[0081] 实施方式2
[0082] 接下来，对本发明的实施方式2的电梯装置进行说明。实施方式2的电梯装置的结构与实施方式1相同。但是，如图9所示，实施方式2的悬挂体诊断装置12中，张力波动异常检测的阈值即第1阈值被设定为与轿厢7内的负荷相应地变化的模式。当第2线端部18b的位移量为与检测到的轿厢7内的负荷对应的第1阈值以上时，悬挂体诊断装置12判定为张力波动发生了异常。
[0083] 图10是示出轿厢7内的搭乘率为30％时的张力波动检测装置11的状态的主视图。当乘客搭乘于轿厢7时，对各悬挂体6均匀地施加有张力，各个绳头组合弹簧15缩短相同量，绳头组合弹簧15的高度从初始高度A变成B。并且，当更多的乘客搭乘于轿厢7、搭乘率成为
100％(满载)时，绳头组合弹簧15的高度变成C。
[0084] 图11是示出实施方式2的判定部26的动作的流程图。当开始悬挂体6的诊断时，判定部26根据来自秤装置16的信号，测定轿厢7内的负荷(步骤S11)。并且，使用图9所示的第1阈值的模式，选择与轿厢7内的负荷对应的第1阈值(步骤S12)。
[0085] 之后，与实施方式1同样，根据来自位移传感器19的信号求出第2线端部18b的位移量，并与第1阈值进行比较，判定张力波动是否正常(步骤S1)。如果位移量不足第1阈值，则判定为正常，并继续监视。
[0086] 在位移量为第1阈值以上的情况下，比较检测到的位移量与第2阈值，判定是否检测到悬挂体6的断裂(步骤S2)。如果位移量为第2阈值以上，则判定为悬挂体6发生了断裂，向驱动控制装置13输出紧急停止指令(步骤S3)，使轿厢7紧急停止。并且，使电梯装置的运行中止(步骤S4)，向报警装置28发送指令，向维护中心报警(步骤S6)。
[0087] 此外，在位移量为第1阈值以上、但未检测到悬挂体6断裂的情况下，判定为张力波动发生了异常，向报警装置28发送指令，向维护中心报警(步骤S6)。其他的结构及动作与实施方式1相同。
[0088] 利用这样的电梯装置，与实施方式1同样，也能够用一个位移传感器19检测两根以上的悬挂体6的张力波动，从而能够减少传感器的成本。此外，能够与轿厢7内的乘客的搭乘率无关地诊断张力波动。
[0089] 实施方式3
[0090] 接下来，图12是示出本发明的实施方式3的张力波动检测装置的主视图，图13是示出图12的主要部分的俯视图。在实施方式3中，线连接部29在距离位移传感器19最远的可动引导部21的一侧设置于引导支承部25。
[0091] 此外，固定引导部22分别配置在距离位移传感器19最远的可动引导部21的另一侧和剩余的可动引导部21的两侧。即，从正上方观察，距离位移传感器19最远的可动引导部21配置在线连接部29与固定引导部22之间。其他的结构及动作与实施方式1或2相同。
[0092] 利用这样的电梯装置，也能够用一个位移传感器19检测两根以上的悬挂体6的张力波动，从而能够减少传感器的成本。此外，线连接部29设置于引导支承部25，因此能够简化结构。
[0093] 实施方式4
[0094] 接下来，图14是示出本发明的实施方式4的张力波动检测装置的主视图，图15是示出图14的主要部分的俯视图。在实施方式4中，线连接部30设置于联动部件17中的一个、即距离位移传感器19最远的联动部件17。
[0095] 可动引导部21分别设置于除设置有线连接部30的联动部件17之外的联动部件17。固定引导部22分别配置在所有的可动引导部21的两侧和线连接部30的附近。其他的结构及动作与实施方式1或2相同。
[0096] 利用这样的电梯装置，也能够用一个位移传感器19检测两根以上的悬挂体6的张力波动，从而能够减少传感器的成本。此外，线连接部30设置于联动部件17中的一个联动部件17，因此能够简化结构。
[0097] 另外，在实施方式1～4中，在未检测到悬挂体6断裂、而检测到张力波动异常的情况下，仅进行向维护中心的报警，但也可以使轿厢7停止于最近楼层，使电梯装置的运行中止。
[0098] 此外，在实施方式1～4中，使用测量来自绳头组合弹簧15的力的秤装置16作为负荷检测装置，但不限于此，可以是例如使用设置在轿厢的地板下的力传感器的秤装置、从曳引机
扭矩电流导出轿厢与对重的
不平衡重量来估计搭乘率的装置、或者处理对轿厢内进行拍摄所得到的图像来估计搭乘率的装置等。
[0099] 并且，在实施方式1～4中，分别示出了使用可动辊21a、21b的可动引导部21、使用固定辊22a、22b的固定引导部22，但可动引导部及固定引导部的结构不限于辊的组合。例如，可以使用图16、17所示的钩31作为可动引导部。同样，也可以使用钩31作为固定引导部。此时，检测线18能够顺畅地通过钩31。
[0100] 并且此外，在实施方式1～4中，可动引导部21与其两侧的固定引导部22在水平方向上隔开间隔地配置，当可动引导部21向上下方向移位时，检测线18的可动引导部21与固定引导部22之间的部分倾斜。与此相对，如图18所示，可以尽可能减小可动引导部21与其两侧的固定引导部22之间的水平方向的间隔。由此，当可动引导部21向上下方向移位时，检测线18不再倾斜，能够检测绳头组合弹簧15的位移的2倍作为第2线端部18b的位移量。
[0101] 此外，在实施方式1～4中，将第2线端部18b与传感器可动部19b直接连接，但可以在检测线18与传感器可动部19b的连接部设置
拉伸弹簧(未图示)，始终对检测线18赋予拉伸预紧。
[0102] 并且，在实施方式1～4中，对一根悬挂体6使用一组可动引导部21和两组固定引导部22，但可以使用两组以上的可动引导部21、三组以上的固定引导部22。例如，如图19所示，可以对一根悬挂体6使用两组可动引导部21和三组固定引导部22。由此，能够增大与绳头组合弹簧15的位移对应的第2线端部18b的位移量，能够提高位移量的
分辨率。在例如使用钩31作为可动引导部的情况下也同样如此。
[0103] 并且此外，可以共用配置在相邻的可动引导部间的固定引导部。例如可以将图2的右起第2个固定辊22a和右起第3个固定辊22a替换为共用的上侧引导部件，同样地，将右起第2个固定辊22b和右起第3个固定辊22b替换为共用的下侧引导部件。
[0104] 此外，在实施方式1～4中，悬挂体诊断装置12独立于驱动控制装置13，但两者可以为一体，例如可以通过共用的计算机实现两者的功能。
[0105] 并且，作为张力波动检测装置的检测对象的悬挂体的根数不限于三根，可以是两根或四根以上。
[0106] 并且此外，适用本发明的电梯装置的类型并不特别限定，本发明例如能够适用于无机房电梯、具有机房的电梯、1：1绕绳的电梯、双层电梯、以及在共用的井道内配置有多个轿厢的单井道多轿厢式的电梯等。
