电梯装置及电梯点检方法与流程

本发明涉及具有紧急停止部的电梯装置及电梯点检方法。

背景技术：

在对电梯装置具有的紧急停止部的动作进行点检时，在使绳索抓持机构动作的状态下使轿厢向下降方向低速运转，确认绳轮在轿厢不动的状态下空转的情况，由此确认紧急停止部正常动作的情况(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005－247433号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

以往的电梯装置存在如下的问题：在主绳索表面的摩擦力较高的情况、驱动绳轮的槽的摩擦力较高的情况、或者轿厢的重量较重的情况下，当曳引机的驱动力不够大时，不能使驱动绳轮进行空转，从而不能确认紧急停止部正常动作的情况。

本发明正是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种即使在曳引机的驱动力不够大的情况下，也能够使驱动绳轮空转，由此确认紧急停止部正常动作的情况的电梯装置。

用于解决问题的手段

本发明的电梯装置具有：主绳索，其吊挂轿厢和对重；紧急停止部，其阻止轿厢的下降；驱动绳轮，其绕挂主绳索，借助与主绳索之间的摩擦力输送主绳索；曳引机，其使驱动绳轮旋转；以及电梯控制部，其驱动曳引机，电梯控制部在紧急停止部进行动作的状态下驱动曳引机，激励对重在上下方向上的固有振动，使驱动绳轮空转。

发明效果

根据本发明，电梯装置具有：主绳索，其吊挂轿厢和对重；紧急停止部，其阻止轿厢的下降；驱动绳轮，其绕挂主绳索，借助与主绳索之间的摩擦力输送主绳索；曳引机，其使驱动绳轮旋转；以及电梯控制部，其驱动曳引机，电梯控制部在紧急停止部进行动作的状态下驱动曳引机，激励对重在上下方向上的固有振动，使驱动绳轮空转，因而即使是曳引机的驱动力不够大的情况下，也能够确认紧急停止部正常动作的情况。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的电梯装置的结构图。

图2是示出本发明的实施方式1的紧急停止部的点检步骤的图。

图3是示出以往的电梯装置的紧急停止部在点检时的状态量的变化的图。

图4是示出本发明的实施方式1的电梯装置的紧急停止部在点检时的状态量的变化的图。

图5是本发明的实施方式2的电梯装置的结构图。

图6是示出本发明的实施方式2的紧急停止部的点检步骤的图。

图7是本发明的实施方式3的电梯装置的结构图。

图8是示出本发明的实施方式3的紧急停止部的点检步骤的图。

图9是本发明的实施方式4的电梯装置的结构图。

图10是示出本发明的实施方式4的紧急停止部的点检步骤的图。

具体实施方式

实施方式1

图1是示出本发明的实施方式1的电梯装置的结构图的图。吊挂轿厢1和对重2的主绳索3绕挂在驱动绳轮4上。电梯控制部21控制曳引机5，由此使与曳引机5同步的驱动绳轮4旋转，而使与主绳索3连接的轿厢1和对重2在井道的内部上下行进。限速器6在检测出联动的轿厢1的速度成为规定值以上时，使紧急停止部7进行动作。紧急停止部7依照来自限速器6的信号，抓持导轨8阻止轿厢1的下降。曳引机旋转检测部11检测曳引机5的旋转角。轿厢位置检测部12检测限速器6的旋转角，能够检测与限速器6联动的轿厢1的移动量。

下面，对本发明的实施方式1的电梯装置的紧急停止部7的点检步骤进行说明。图2是示出紧急停止部7的点检步骤的图。在步骤S11中，使紧急停止部7处于能够进行动作的状态。例如，保持静止使限速器6不能旋转。由此，在轿厢1下降时，成为紧急停止部7进行动作的状态。接着，在步骤S12中，在轿厢1下降的方向上使曳引机5按照固定的负载输出进行驱动。其结果是，在步骤S13中，确认驱动绳轮4是否空转、即主绳索3是否在驱动绳轮4上打滑。如果驱动绳轮4空转，则是紧急停止部7阻止了轿厢1的下降，而能够判断为是确保了紧急停止部7的保持功能的健全性的状态。

另一方面，当在步骤S13中确认为主绳索3没有在驱动绳轮4上打滑的情况下，通过步骤S14～步骤S16的步骤进行紧急停止部7的点检。在步骤S14中，驱动曳引机5以使对重2按照规定周期上下振动。关于步骤S14的动作的详细情况将在后面进行说明。然后，在步骤S15中，在轿厢1的下降方向上使曳引机5按照固定的负载输出进行驱动。其结果是，在步骤S16中，确认驱动绳轮4是否空转。如果驱动绳轮4空转，则判断为保持功能正常，如果驱动绳轮4不空转，则不能确认紧急停止部7的保持功能的健全性，判断为“点检故障”。

下面，对图2的步骤S14的动作进行详细说明。下式是表示本发明的实施方式1的电梯装置的特性的运动方程式。

[数式1]

F＝T₂-T₁……(1)

Mg＝F_s+T₁……(2)

mg＝T₂……(3)

其中，F表示曳引机5的驱动力，M表示轿厢1的质量，m表示对重2的质量，g表示重力加速度。T₁、T₂分别表示施加给主绳索3的张力，隔着驱动绳轮4的轿厢1侧的张力是T₁，隔着驱动绳轮4的对重2侧的张力是T₂。F_s表示紧急停止部7保持导轨8的保持力。

在图2的步骤S14中，驱动曳引机5以使主绳索3伸缩，激励对重2的上下方向摆动的以固有振动周期进行的摆动。具体而言，通过按照驱动力F驱动曳引机5能够激励起摆动，该驱动力F具有下式所示出的任意的驱动力振幅f和规定周期ω。

[数式2]

F＝fsin(ωt)……(4)

其中，在设对重2的上下方向摆动的固有振动周期为Ω时，能够用下式求出。

[数式3]

$\mathrm{\Ω}=2\mathrm{\π}\sqrt{\frac{k}{m}}\mathrm{...}\left(5\right)$

其中，k表示从驱动绳轮4到对重2的基于主绳索3的伸缩的弹簧常数。通常，基于主绳索3的伸缩的弹簧常数k是根据主绳索3的特性和长度决定的，因而固有振动周期Ω因升降行程和轿厢1的位置而变化。因此，通过使轿厢1的位置移动来变更固有振动周期Ω，通过使基于曳引机5的驱动的振动周期ω接近固有振动周期Ω，能够激励较大振幅的振动。并且，有时将减震弹簧等串联设置在从驱动绳轮4到对重2之间，在这种情况下，也考虑减震弹簧的弹簧常数成分来决定从驱动绳轮4到对重2的基于主绳索3的伸缩的弹簧常数。

在这样驱动曳引机5施加振动的情况下，对重2侧的主绳索3的张力T₂表示如下。

[数式4]

T₂＝m(g+αsin(ωt+δ))……(6)

其中，δ表示相对于电梯控制部21控制曳引机5的输入信号的上下振动的相位偏移量，α表示振动周期ω的振动振幅。

在基于紧急停止点检模式的控制中，使对重2以足够接近固有振动周期Ω的周期ω进行振动，激励起上下振动后，对曳引机5施加在将对重2提起的方向即在使轿厢1下降的方向上的驱动力。此时，轿厢1侧的主绳索3的张力T₁根据下式求出。

[数式5]

T₃＝m{g+α₀exp(-β(t-t₀))sin(ωt+δ)}+F₀……(7)

其中，F₀表示曳引机5输出的驱动力，在此设为固定值。并且，在式(7)中将式(6)中的α设为α₀exp(-β(t-t₀))是由于振动振幅逐渐衰减，β表示衰减系数，t表示时间，t₀表示上下振动的激励停止的时刻。

下面，对本发明的实施方式1的电梯装置的状态量变化进行说明。图3是示出以往的电梯装置的紧急停止部7在点检时的状态变化的图。图4是示出本发明的实施方式1的电梯装置的紧急停止部7在点检时的状态变化的图。在各个附图中，(a)表示曳引机5的驱动力的时间变化，(b)表示主绳索3的张力的时间变化，(c)表示隔着驱动绳轮4的轿厢1侧的主绳索3的张力与隔着驱动绳轮4的对重2侧的主绳索3的张力之比的时间变化，(d)表示施加给紧急停止部7的负载的时间变化。

首先，在图3所示的以往的电梯装置的紧急停止部7的点检时，在使紧急停止部7进行动作的状态下，使曳引机5在轿厢1下降的方向发挥固定的驱动力。此时隔着驱动绳轮4的对重2侧的主绳索3的张力由于对重2的重量不变而没有变化，隔着驱动绳轮4的轿厢1侧的主绳索3的张力降低。其结果是，隔着驱动绳轮4的轿厢1侧的主绳索3的张力与隔着驱动绳轮4的对重2侧的主绳索3的张力之比增大，主绳索3承担的负载也降低，因而紧急停止部7支承的负荷增加。在此，在主绳索3的张力比超过极限张力比时，驱动绳轮4空转。极限张力比是根据驱动绳轮4的形状、驱动绳轮4与主绳索3的接触量、驱动绳轮4和主绳索3的材质、温度环境等各种因素决定的。因此，例如当在进行紧急停止部7的点检时电梯装置具有较高的极限张力比的情况下，驱动绳轮4不空转，其结果导致不能进行紧急停止部7的点检。

另一方面，在图4所示的本发明的实施方式1的电梯装置的紧急停止部7的点检时，在使紧急停止部7进行动作的状态下，使曳引机5发挥包含周期变动的驱动力。另外，在此处的说明中，为了确认本发明的效果，除紧急停止部7的点检时的动作以外，设为与图3所示的以往的电梯装置相同的条件，也将曳引机5能够发挥的最大驱动力下的极限张力比设为相同大小进行说明。在图4所示的本发明的实施方式1的紧急停止部7的点检时，激励对重2侧的上下振动，使引发主绳索3的张力的上下变动。当在图4中关注于(b)主绳索张力的时间变化时，在使相对于曳引机5的周期变动停止的时刻t₀以后，也残留有张力振动。因此，当在轿厢1下降的方向使曳引机5继续发挥固定的驱动力时，隔着驱动绳轮4的轿厢1侧的主绳索3的张力以与隔着驱动绳轮4的对重2侧的主绳索3的张力相同的相位进行振动。其结果是，在施加给主绳索3的两个张力降低的时刻，施加给主绳索3的两个张力之比提高，其值超过极限张力比，产生驱动绳轮4的空转。因此，即使是以往的电梯装置中的不能使驱动绳轮4进行空转而不能点检紧急停止部7的情况下，也能够使驱动绳轮4空转来点检紧急停止部7。并且，在驱动绳轮4空转时，隔着驱动绳轮4的轿厢1侧的主绳索3的张力最低，施加给紧急停止部7的负载成为最大，因而能够对紧急停止部7施加比以往高的负载进行点检。

在图4所示的例子中设为，在使相对于曳引机5的周期变动停止的时刻t₀以后，使曳引机5在轿厢1下降的方向继续发挥固定的驱动力，但在周期变动后的曳引机5的驱动力进一步增大时，施加给主绳索3的两个张力之比进一步提高，更加容易产生驱动绳轮4的空转。在这种情况下，即使是不易产生驱动绳轮4的空转的系统，也能够进行紧急停止部7的点检，并且即使是对重2的上下振动较小的情况下，也能够使驱动绳轮4空转。

另外，在相对于曳引机5的周期变动进一步增大时，对重2的上下方向的振动也增大，仅仅由于针对曳引机5的周期变动，张力比有时也超过极限张力比。在这种情况下，在使针对曳引机5的周期变动停止的时刻t₀以后，不需要使曳引机5在轿厢1下降的方向继续发挥固定的驱动力。

另外，在本发明的实施方式1的电梯装置中，设为使曳引机5发挥包含周期变动的驱动力，但只要是能够激励对重2的上下振动的控制指令即可，可以是任何方式，可以是周期性的三角波、矩形波、脉冲等。另外，关于使曳引机5发挥驱动力的指令，既可以直接控制驱动力，也可以通过速度控制等来实现。

实施方式2

本实施方式2的电梯装置是自动检测驱动绳轮4的空转的装置。例如，在无机房电梯装置中，视觉上确认驱动绳轮4的空转比较困难，驱动绳轮4的空转的自动检测非常有效。

使用图5说明本实施方式2的电梯装置的结构。图5是示出本发明的实施方式2的电梯装置的一例的图，与示出实施方式1的电梯装置的结构的图1相比，曳引机旋转检测部11的输出被输入点检部22，点检部22的输出被输入电梯控制部21，除此以外是相同的。

下面，对本发明的实施方式2的电梯装置的紧急停止部7的点检步骤进行说明。图6是示出紧急停止部7的点检步骤的图。在步骤S21中，将紧急停止部7设为能够进行动作的状态。例如，保持静止使限速器6不能旋转。由此，在轿厢1下降时，限速器6使紧急停止部7进行动作。接着，在步骤S22中，将从曳引机旋转检测部11输出的曳引机5的旋转角作为旋转角(1)保存在点检部22中。在步骤S23中，使曳引机5在轿厢1下降的方向上按照固定的负载输出进行驱动，在使驱动力成为零后，将从曳引机旋转检测部11输出的曳引机5的旋转角作为旋转角(2)保存在点检部22中。

在步骤S25中，将保存在点检部22中的旋转角(1)和旋转角(2)进行比较。在旋转角(1)和旋转角(2)不同的情况下，进入步骤S30，通知点检者等旋转角有变化的情况。在旋转角(1)和旋转角(2)相同的情况下，在步骤S26中，使曳引机5按照励振负载输出进行驱动，而使得对重2产生规定周期的上下振动，然后在步骤S27中，使曳引机5在轿厢1下降的方向上按照固定的负载输出进行驱动。然后，在使驱动力成为零后，在步骤S28中将从曳引机旋转检测部11输出的曳引机5的旋转角作为旋转角(3)保存在点检部22中。

在步骤S29中，将保存在点检部22中的旋转角(1)和旋转角(3)进行比较，在不同的情况下进入步骤S30，通知点检者等旋转角有变化的情况。在所保存的旋转角(1)和旋转角(3)相同的情况下，驱动绳轮4没有空转，不能确认紧急停止部7的保持功能的健全性，判定为“点检故障(1)”。

在步骤S30中，旋转角有变化意味着驱动绳轮4空转。因此，在后面的步骤S32中，确认步骤S21时的轿厢1的位置和步骤S32时的轿厢1的位置是否有变化，在有变化的情况下，在步骤S34中认为不能确认紧急停止部7的保持功能的健全性，而判定为“点检故障(2)”，在没有变化的情况下，在步骤S33中判定为“正常”。在此，在步骤S32中确认轿厢1的位置而判定是否正常，这是因为在由于紧急停止部7的静止保持不足等原因使得轿厢1移动的情况下，即使是驱动绳轮4旋转时，也不能判定驱动绳轮4是否空转。

这样，在本发明的实施方式2的电梯装置中，即使是在没有机房而难以确认驱动绳轮4的空转的情况下，在曳引机的驱动力不够大时也能够使驱动绳轮空转，确认紧急停止部正常动作的情况。

实施方式3

本实施方式3的电梯装置是自动检测驱动绳轮4的空转并自动检测轿厢1的位置的装置。由此，轿厢1的位置有无移动的确认也能够自动进行，不需要作业者的判定，因而能够使点检作业高效化。

使用图7说明本实施方式3的电梯装置的结构。图7是示出本发明的实施方式3的电梯装置的一例的图，与示出实施方式2的电梯装置的结构的图5相比，轿厢位置检测部12的输出被输入点检部22，除此以外是相同的。

下面，对本发明的实施方式3的电梯装置的紧急停止部7的点检步骤进行说明。图8是示出紧急停止部7的点检步骤的图。与示出实施方式2的电梯装置的紧急停止部7的点检步骤的图6相比，在步骤S22、S24、S28中，分别将曳引机旋转角(1)、曳引机旋转角(2)、曳引机旋转角(3)保存在电梯控制部21中后，在步骤S221、S241、S281中，将在各自的时机下将来自轿厢位置检测部12的输出即轿厢位置(1)、轿厢位置(2)、轿厢位置(3)的信息保存在电梯控制部21中，除此以外是相同的。另外，在步骤S32中轿厢位置是否变化的判定，是根据所保存的轿厢位置(1)和轿厢位置(2)的值是否相同、或者所保存的轿厢位置(1)和轿厢位置(3)的值是否相同进行判定的。因此，能够更准确地判定轿厢1是否移动的情况。

实施方式4

本实施方式4的电梯装置是自动进行点检作业的装置。

使用图9说明本实施方式4的电梯装置的结构。图9是示出本发明的实施方式4的电梯装置的一例的图，与示出实施方式3的电梯装置的结构的图7相比，具有与点检部22进行通信的自动点检部23，自动点检部23保持静止使限速器6不能旋转，除此以外是相同的。

自动点检部23具有自动点检开始处理功能和自动点检结束处理功能。自动点检开始处理功能是根据特定的契机开始自动点检的功能，如根据来自外部的指示开始自动点检、参照内部时钟而在所指定的日期时刻开始自动点检等。自动点检结束处理功能是设为能够从外部访问点检结果的功能，如将点检结果发送到外部、记录在存储器等中、或者显示于显示部等。

自动点检部23根据对点检部22发出点检开始的指示而开始自动点检，并根据从点检部22接收点检结果，而进行自动点检结束处理。

下面，对本发明的实施方式4的电梯装置的紧急停止部7的点检步骤进行说明。图10是示出紧急停止部7的点检步骤的图。在步骤S20中，自动点检部23开始自动点检。在步骤S211中，自动点检部23输出保持静止使限速器6不能旋转的指令，使紧急停止部7处于能够进行动作的状态。步骤S22～步骤S34与图8所示的实施方式3的电梯装置的紧急停止部7的点检步骤相同。在步骤S35中，自动点检部23接收点检部22输出的、步骤S31的“点检故障(1)”、步骤S33的“正常结束”和步骤S34的“点检故障(2)”中的任意结果，并以发送到外部、记录在存储器等中、或者显示于显示部等形式输出其内容。在步骤S36中，自动点检部23发出使限速器6处于能够旋转的状态的指令，由此使紧急停止部7处于不进行动作的状态，结束自动点检。

这样，在本发明的实施方式4的电梯装置中，能够实现基于远程操作的自动点检的实施和点检结果取得、利用定时器在深夜等不使用电梯的时间段的自动点检实施等。

另外，在实施方式2～实施方式4中，将电梯控制部21、点检部22及自动点检部23作为彼此独立的单元进行了说明，但也可以构成为由一台控制装置实现这些单元的所有功能。

标号说明

1轿厢；2对重；3主绳索；4驱动绳轮；5曳引机；7紧急停止部；21电梯控制部。