专利名称：电梯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电梯，尤其是涉及一种电梯中使用的用于检测绳轮异常的装置。
背景技术：
专利文献1的日本发明专利特开2001-262482号公报中公开了一种传统的电梯的例子。在该公报所公开的电梯设备中，为了缩小电梯绳轮的直径，用树脂被覆构成钢缆吊索的多根钢丝束，并且用树脂被覆整根钢缆吊索。在使用了这样的由树脂被覆的钢缆吊索的电梯中，若树脂老化则会导致树脂的硬度增加，从而使吊索与绳轮之间的摩擦系数降低。
为此，需要定期检查吊索与绳轮之间的打滑量并进行维修。专利文献2的日本发明专利特开平7-10412号公报中公开了一种对该打滑量进行检测的方法。在该公报的方法中，为了在轻负载运行较多的电梯中检测打滑量，以相等间隔在驱动绳轮上设置有反射胶带。并且在电梯轿厢停靠在基准层时，使控制电路动作以提取来自反射胶带的反射信号，并通过计数器进行计数以掌握打滑量。
作为现有技术，在专利文献3的日本发明专利特开2003-118946号公报中公开了一个提高停靠精度的例子。在该公报所公开的电梯中，通过安装于绳轮的旋转式编码器检测运行中的电梯轿厢的相对位置的变化。另一方面，使用安装在电梯轿厢上的位置检测器和安装在升降通道内的屏蔽板，来检测电梯轿厢的绝对位置的变化。根据该等电梯轿厢的相对位置的变化和绝对位置的变化，计算停靠控制的误差，对停靠位置进行修正。该误差中包括吊索与绳轮之间的打滑量专利文献1日本发明专利特开2001-262482号公报专利文献2日本发明专利特开平7-10412号公报专利文献3日本发明专利特开2003-118946号公报在上述专利文献1中，虽然对如何降低绳轮直径缩小后的钢缆吊索的磨损有所考虑，但在掌握磨损的进展情况方面没有作出充分的考虑。此外，在上述专利文献2中，为了检测绳轮和吊索之间的打滑量而增设了光电装置和反射胶带等，因此，除了难以在已经设置的众多的电梯上安装该等装置，还会导致费用升高。并且，还存在需要维修人员到现场维修，以及需要停止运行等问题。
在上述专利文献3中，在电梯运行中对吊索和绳轮之间的打滑量进行检测，以求出电梯轿厢的位置，但难以区分在刚开始使用的吊索或绳轮中产生的正常的打滑量与老化后的异常的打滑量。
发明内容
本发明是鉴于上述现有技术中所存在的问题而提出的，本发明的目的在于以简单的方法判断电梯中的吊索和绳轮的老化情况。本发明的另一个目的是不需要在电梯中增设价格昂贵的打滑量检测装置，并且在无人的状态下便可以进行打滑量的检测。本发明的又一个目的是不需要增加维修费用而可实现可靠性高的电梯。
作为实现上述目的的本发明的一个特点，本发明的电梯是由吊索连接电梯轿厢和平衡重，并且对卷挂有该吊索的绳轮进行驱动以使电梯轿厢升降的吊索式电梯，其中，设有速度检测装置，该速度检测装置检测电梯轿厢或者连接该电梯轿厢的吊索的至少任一方的速度；和运算装置，该运算装置具有存储电梯轿厢以及/或者吊索的速度与绳轮的老化之间关系的存储装置，该运算装置利用所检测到的电梯轿厢以及/或者吊索的速度并参考存储装置，以判断吊索和绳轮的至少任一方的老化。
并且，本发明的特征还在于，优选设置检测电梯运行时间的运行时间检测装置，存储装置存储运行时间与吊索以及绳轮的至少任一方的老化之间的关系，运算装置利用所检测到的运行时间并参考存储装置，以判断吊索和绳轮的至少任一方的老化。并且，也可以构成为设置检测绳轮的旋转量的旋转量检测装置，存储装置存储根据绳轮的旋转量算出的绳轮移动距离和吊索移动距离的差值即打滑量与吊索以及绳轮的至少任一方的老化之间的关系，而不存储电梯轿厢以及/或者吊索的速度与绳轮的老化之间的关系，运算装置利用打滑量并参考存储装置，以判断吊索以及绳轮的至少任一方的老化，其中该打滑量是由根据速度检测装置检测的速度算出的吊索移动距离、与根据旋转量检测装置检测到的绳轮旋转量算出的绳轮移动距离之间的差值求出的。
本发明的特征还在于，可以构成为，设置检测电梯轿厢以及吊索的至少任一方的移动距离的移动距离检测装置，运算装置可以不使用根据速度检测装置检测的速度算出的吊索的移动距离，而使用该移动距离检测装置所检测到的移动距离来计算出打滑量。并且也可以构成为，分别在电梯停靠的各个楼层设置屏蔽板，在电梯轿厢中设置速度检测装置，该速度检测装置在检测到屏蔽板后输出信号。
并且，本发明的特征还在于，可以构成为，具有固定在电梯轿厢上并形成为环状的检测用绳索、以及卷挂该检测用绳索且设置在电梯轿厢在其中升降的升降通道的上下方向上的一对滑轮，在该一对滑轮中的至少一个滑轮上设置了速度检测装置，并且也可以构成为，运算装置根据速度检测装置以及旋转量检测装置在电梯轿厢的速度基本保持一定时检测到的输出，来判断所述吊索以及绳轮的至少任一方的老化。
此外，也可以构成为，运算装置根据所述速度检测装置的输出来判断吊索以及绳轮的至少任一方的老化，其中，该速度检测装置的输出是这样检测到的，即，在所述电梯轿厢在上下相邻的至少二个楼层之间运行以及停止时，使速度检测装置在电梯刚开始运行时的加速状态结束后横向越过上下相邻的屏蔽板中的一块屏蔽板，进而横向越过上下相邻的屏蔽板中的另一块屏蔽板，之后使该电梯轿厢减速并停止，从而在使电梯轿厢的速度基本保持一定速度时检测到的。
可以构成为，在电梯轿厢在其中升降的升降通道内设置检测温度以及湿度的温度湿度检测装置，存储装置存储温度以及湿度与电梯轿厢的速度、运行时间和打滑量的至少任一方之间的关系，安装在绳轮上的旋转量检测装置也可以是编码器。并且也可以构成为，设置检测电梯轿厢的负载量的负载量检测装置，存储装置存储负载量与打滑量之间的关系。
作为实现上述目的的本发明的另一个特征，本发明的电梯是由吊索连接电梯轿厢和平衡重，并且对卷挂有该吊索的绳轮进行驱动以使电梯轿厢升降的吊索式电梯，其中，具有求出电梯轿厢或与该电梯轿厢连接的吊索的至少任一方的移动距离的第一移动距离装置；求出绳轮的移动距离的第二移动距离装置；根据该第一、第二移动距离装置的输出来计算打滑量的运算装置；以及设置在该运算装置中，存储打滑量与电梯轿厢以及/或者吊索的移动距离之间关系的存储装置，运算装置利用计算出的打滑量并参考存储装置，以判断吊索和绳轮的至少任一方的老化。
根据本发明，由于本发明的电梯设备具有求出电梯轿厢速度、运行时间和打滑量的至少任一方的装置，并将这些量与吊索以及绳轮的至少任一方的老化之间的关系存储在存储装置中，所以能够方便地判断吊索或绳轮的老化。此外，不需要专用的打滑量检测装置，并且可以在无人状态下进行检测打滑。其结果是，可以实现高可靠性的电梯，而不会使维修的费用增加。
图1是本发明所涉及的电梯的一个实施例的示意图；图2是说明电梯的电梯轿厢的速度和绳轮的速度的变化的曲线图；图3是对图1所示的电梯所具有的电梯轿厢的速度进行监视的处理流程图；图4是说明图1所示的电梯的异常诊断的曲线图；图5是说明图1所示的电梯所具有的电梯轿厢的速度和绳轮的速度的变化的曲线图；图6是对图1所示的电梯所具有的电梯轿厢的速度差进行监视的处理流程图；图7是说明图1所示的电梯的异常诊断的曲线图；图8是本发明所涉及的电梯的另一实施例的示意图；
图9是对图8所示的电梯所具有的电梯轿厢的速度进行监视的处理流程图；图10是说明图8所示的电梯所具有的电梯轿厢的速度与温度湿度之间关系的曲线图；图11是对电梯的运行时间进行监视的处理流程图；图12是说明图11的步骤114的曲线图；图13是监视打滑量的处理流程图；图14是说明图13的步骤135的曲线图；图15是监视打滑量的处理流程图；图16是说明电梯轿厢的速度和绳轮的速度的变化的曲线图；图17是说明电梯轿厢的速度和绳轮的速度的变化的曲线图；图18是说明电梯轿厢的负载量和打滑量之间关系的曲线图。
符号说明1-电梯轿厢；2-吊索；3-驱动装置；4-绳轮；5-转向滑轮；6-平衡重；7-导轨；8-屏蔽板；9-位置检测器；10-调速器用绳索；11-调速器用滑轮；12-绳轮用编码器；13-调速器滑轮用编码器；14-尾缆；15-布线；16-运算部分；17-数据库；18-电话线路；19-告警装置具体实施方式
以下参照附图对本发明的电梯进行说明。图1是电梯100的一个实施例的示意图。在电梯100中，电梯轿厢1与吊索2的一端连接，而平衡重6与吊索2的另一端连接。吊索2的中段部分被卷挂在绳轮4以及转向滑轮5上，所述绳轮4被安装于在电梯轿厢1上方配置的驱动装置3，所述转向滑轮5处于与绳轮4分开的位置。在绳轮4上安装有对该绳轮4的旋转量进行检测的绳轮用编码器12。
电梯轿厢1设置在升降通道内，在升降通道的侧壁上安装有导轨7。电梯轿厢1在导轨7的引导下在升降通道内升降。在导轨7上的与各个楼层相对应的位置上安装有屏蔽板8。另外，在电梯轿厢1的上部安装有作为位置检测装置的位置检测器9。在电梯轿厢1通过屏蔽板8时，位置检测器9产生检测信号。
为了检测电梯轿厢1的速度，在电梯轿厢1侧面的下方和上方设置有调速器用滑轮11a，11b，在该调速器用滑轮11a，11b上卷挂有调速器用绳索10。该调速器用绳索10被形成为环状。在电梯轿厢1的侧面设置有与调速器用绳索10接合的接合装置。因此，调速器用绳索10与电梯轿厢1一起移动。在调速器用滑轮11a上安装有检测该调速器用滑轮11a的旋转速度的调速器滑轮用编码器13。
在具有如此结构的电梯100中，驱动装置3使绳轮4旋转，从而使电梯轿厢1在升降通道内上下行驶。当电梯轿厢1横向越过屏蔽板时，位置检测器9的开关导通，以对电梯轿厢1到达各层的升降场的情况进行检测。此时，由安装在绳轮4上的绳轮用编码器12检测绳轮4的速度。并且，使用安装在调速器用滑轮11a上的调速器滑轮用编码器13来高精度地检测电梯轿厢1的升降速度。
该等编码器12，13的信号经由布线15a，15b而被发送到运算部分16。此外，位置检测器9的信号经由尾缆14而被发送到运算部分16。运算部分16具有存储装置，在存储装置中具有数据库17。在数据库17中使用打滑量和摩擦系数的数据进行以下的运算。运算的结果，如果吊索2和绳轮4明显已经老化，则利用电话线路18使告警装置19工作。
可是，在吊索2和绳轮4之间，因吊索2和绳轮4之间产生的打滑而存在速度差。图2表示电梯轿厢1的速度和绳轮4的速度的经时性变化。该曲线图是使电梯轿厢1处于无负载状态，并在这一状态下使电梯100往复运行而求出的曲线图。其中实线表示电梯轿厢1的速度22，虚线表示绳轮4的速度24。时间轴的上侧是电梯轿厢向上运行时的速度，以Vu表示，时间轴的下侧是电梯轿厢向下运行时的速度，以Vd表示。向上运行的运行时间为Tu，向下运行的运行时间为Td。
由于电梯轿厢1处于没有乘客的无负载状态，所以平衡重6的重量大于电梯轿厢1的重量。当电梯轿厢1上升，吊索2通过绳轮4时，电梯轿厢1的速度快于绳轮4的旋转速度。相反，当电梯轿厢1下降时，电梯轿厢1的速度慢于绳轮4的旋转速度。如此，在电梯轿厢1上行时和下行时，吊索2与绳轮4之间都会产生速度差，从而导致吊索2和绳轮4打滑。
若吊索2和绳轮4之间的摩擦系数降低，则绳轮4的速度不变，仍以规定的速度旋转，而电梯轿厢1的上行速度Vu增加到Vu’，下行速度Vd减少到Vd’。在图2中，点划线表示吊索2和绳轮4之间的摩擦系数降低时的电梯轿厢的速度26。由于电梯轿厢1的速度V发生了变化，所以运行时间也发生了变化。在向上运行中，运行时间只减少ΔTu，而在向下运行中，运行时间只增加ΔTd。由于电梯轿厢的速度V以及运行时间T发生了变化，所以吊索2与绳轮4之间的打滑量也发生了变化。
当电梯轿厢速度、运行时间以及打滑量的至少其中任一个的值超过预先规定值时，电梯轿厢1停靠在偏离规定的停靠位置的位置上。当该电梯轿厢速度、运行时间以及打滑量的至少其中任一个的值的增加量超过极限值时，即使驱动装置3因吊索2与绳轮4之间的摩擦系数降低而停止，电梯轿厢1和平衡重6中的重量较重的一方仍然会下落。为此，在本实施例中，检测电梯轿厢速度、运行时间以及打滑量的至少其中任一个，并且通过以下的方法对吊索2和绳轮4的老化进行评价。
以下参照图3说明使用电梯轿厢的速度V对吊索2和绳轮4的老化进行评价的方法。图3是图1所示的电梯100所具有的电梯轿厢速度监视系统的处理流程图。当电梯轿厢监视系统工作时，首先使电梯100在无负荷的状态下在规定的区间运行(步骤31)。检测此时的电梯轿厢1的速度(步骤32)。将检测到的电梯轿厢1的速度与预先存储在存储装置中的速度数据库17核对(步骤33)。
判断检测到的电梯轿厢1的速度是否处于存储在速度数据库17中的规定速度的范围内(步骤34)。如果检测到的电梯轿厢1的速度在规定的范围内，则返回步骤31，反复进行检测。此时，在规定的间隔内，反复进行步骤31～步骤34的处理。如果检测到的电梯轿厢1的速度超出了规定的范围，则判断吊索2或绳轮4出现了老化，并在步骤35中使告警装置工作。
图4的曲线图表示存储装置所具有的电梯轿厢速度数据库17的详细情况。电梯轿厢速度数据库17是通过使电梯100进行向上运行和向下运行而得到的。如图4(a)所示，在电梯轿厢1进行向上运行时，如果电梯轿厢1的速度增速到了预先规定的上限值Vu1以上，则表示吊索2与绳轮4之间的打滑量已经超出了规定值。此时，根据过去的实际数据等判断吊索2或绳轮4的表面的老化已经进一步加剧，并且判断其已经超出了使用极限。
此外，当电梯轿厢1的速度降低到预先规定的下限值Vu2以下时，则表示电梯100中出现了异常，导致吊索2与绳轮4之间难以产生打滑。如果电梯轿厢1的速度在上限值Vu1与下限值Vu2之间，则表示即使吊索2与绳轮4的表面之间出现了老化，但由于该老化的程度可以忽略，所以将该状态判断为正常运行状态。如此，使电梯轿厢1进行向上运行而确定异常运行和正常运行的范围，并将其存储在数据库17中。
同样，在向下运行时，如图4(b)所示，确定异常运行和正常运行的范围。即，在使电梯轿厢1进行向下运行时，如果吊索2或绳轮4的表面老化情况加剧，而导致电梯轿厢1的速度下降到下限值Vd2以下时，则判断出现了异常。另外，在电梯轿厢1的速度增速到了上限值Vd1以上时，也判断出现了异常，而当电梯轿厢1的速度在该等上限值Vd1与下限值Vd2之间时，则将该状态判断为正常运行状态。该等数据也存储在数据库17中。
图5表示电梯100进行向上运行和向下运行时的电梯轿厢1以及绳轮4的速度变化。横轴表示时间，纵轴表示电梯轿厢1的速度50、52、56、58以及绳轮4的速度54。以实线表示的速度50是正常状态下的向上运行时的电梯轿厢1的速度，速度52是正常状态下的向下运行时的电梯轿厢1的速度，虚线表示绳轮的速度54。以点划线表示的速度56是速度增速到大于正常状态速度的电梯轿厢1向上运行时的速度，速度58是速度下降到小于正常状态速度的电梯轿厢1向下运行时的速度。
将基本保持在一定速度时的电梯轿厢1的速度与绳轮4的速度相比较。在向上运行中，电梯轿厢1的速度只比绳轮4的速度快ΔVu，在向下运行中，电梯轿厢1的速度只比绳轮4的速度慢ΔVd。因此，以公式ΔV＝ΔVu+ΔVd来定义电梯轿厢1的速度差ΔV。若由于吊索2或绳轮4老化而分别导致上行时的电梯轿厢1的速度差增加到ΔVu’，下行时的电梯轿厢1的速度差增加到ΔVd’，则电梯轿厢1的速度差的合计ΔV’也变化成ΔV’＝ΔVu’+ΔVd’。与吊索2或绳轮4出现老化前相比，电梯轿厢1的速度差增加。
图6的流程图表示电梯100所具有的电梯轿厢速度差监视系统的处理内容。在电梯轿厢速度差监视系统中，首先在步骤61使电梯100在无负荷的状态下只在规定区域进行来回运行。此时，检测速度基本保持稳定时的电梯轿厢1的速度(步骤62)。根据所检测到的电梯轿厢1的速度，计算电梯轿厢1的上行时和下行时的速度差(步骤63)。
将求出的电梯轿厢1的速度差与存储装置预先具有的数据库17进行核对(步骤64)。判断求出的电梯轿厢1的速度差是否在规定的范围内(步骤65)。如果电梯轿厢1的速度差在规定的范围内，则返回步骤61，并以一定的间隔反复进行步骤61至步骤65的处理。如果所求出的电梯轿厢1的速度差超出了规定的范围，则使告警装置工作(步骤66)，并停止监视。
参照图7的曲线图对在存储装置所具有的数据库17中所存储的速度差数据的详细情况进行说明。根据过去的实际数据等判断，如果电梯轿厢1的速度差增加到了预先规定的规定值ΔV1以上时，则判断吊索2与绳轮4之间的打滑量超过了极限值，从而判断吊索2或绳轮4的表面的老化情况进一步加剧。而且，如果电梯轿厢1的速度降低到了ΔV2以下时，则判断出现了某种异常，而导致在吊索2与绳轮4之间难以产生打滑。上述二种状态均是异常状态。当电梯轿厢1的速度差在ΔV1～ΔV2之间，则表示即使表面出现了老化，但该老化的程度可以忽略，所以将该状态判断为正常运行状态。将该等数据存储在数据库17中。
可是，电梯轿厢1的速度和电梯轿厢1的速度差会受到升降通道内的温度和湿度等因素的影响。在根据电梯轿厢1的速度变化求出吊索2和绳轮4的老化时，如果从所检测的电梯轿厢1的速度中排除温度和湿度的影响，便能够对吊索2和绳轮4的老化情况进行更为精确的判断。
因此，以下对排除温度和湿度影响的方法进行说明。由于吊索2与绳轮4之间的摩擦系数随温度和湿度的变化而变化，所以电梯轿厢1的速度也随着温度和湿度的变化而变化。图8表示对温度和湿度的影响进行校正的检测系统。在该图8中，在图1所示的电梯100上增设有温度和湿度的检测装置。温度表20a和湿度表20b设置在升降通道内的绳轮附近。
图9的流程图表示使用上述温度表20a和湿度表20b对电梯轿厢的速度进行校正的电梯轿厢速度监视系统的处理内容。首先，使处于无负荷状态下的电梯100只在预先规定的区间进行升降运行(步骤91)。在该升降运行中，当电梯轿厢1的速度基本保持一定速度时，检测电梯轿厢1的速度(步骤92)。使用温度表20a检测温度，并使用湿度表20b检测湿度(步骤93)。将所检测到的温度和湿度以及电梯轿厢1的速度与电梯100的存储装置所具有的温度和湿度的数据库17进行核对(步骤94)。然后，求出进行了温度和湿度校正的电梯轿厢1的速度。利用校正后的电梯轿厢1的速度，参考电梯轿厢1的校正后的速度数据库17(步骤95)。
判断校正后的电梯轿厢1的速度是否在上限值和下限值之间的范围内(步骤96)。如果在该范围内，则判断处于正常状态而回到步骤91。以一定的间隔反复进行步骤91至步骤96的处理。如果超出了该范围，则发出告警，使电梯100停止(步骤97)。
以下参照图10对步骤94的详细情况进行说明。图10(a)的曲线图表示电梯轿厢1上行时的温度以及湿度与电梯轿厢1的速度之间的关系。图10(b)的曲线图表示电梯轿厢下行时的温度以及湿度与电梯轿厢1的速度之间的关系。
执行步骤91至步骤93的处理，使吊索2和绳轮4运行。将使用前的状态作为基准状态，并分别以temp1和hum1来表示此时的温度和湿度。以temp2和hum2分别表示使用电梯轿厢监视系统定期进行检测时(步骤93)的温度和湿度。当温度和湿度增加时，吊索2与绳轮4之间的摩擦系数下降。当电梯轿厢1进行向上运行时，电梯轿厢1的速度Vu增加，而当电梯轿厢1进行向下运行时，电梯轿厢1的速度Vd降低。
使用图10(a)和图10(b)所示的校正用曲面，将所检测到的向上运行时以及向下运行时的电梯轿厢速度Vu和Vd换算成基准状态。具体来说，以温度以及湿度作为参数，在数据库17中存储电梯轿厢1的速度Vu＝Vu(hum，temp)，Vd＝Vd(hum，temp)。由于该等数据以离散数据的形式存储，所以采用内插法由离散数据求出(hum2，temp2)中的Vd2，Vu2以及(hum1，temp1)中的Vd1，Vu1。
在本实施例中，内插时使用曲面。用基准状态的温度temp1以及湿度hum1进行校正，向上运行时的电梯轿厢1的速度从Vu2变成Vu1，向下运行时的电梯轿厢1的速度从Vd2变成Vd1。以下，利用该校正后的电梯轿厢1的速度Vu2，Vd2来判断吊索2和绳轮4的老化情况。在本实施例中，利用电梯轿厢1的速度来判断吊索和绳轮的老化情况，但也可以不利用电梯轿厢1的速度而利用向上运行时和向下运行时的电梯轿厢1的速度差来判断吊索2和绳轮4的老化情况。此时，将图9的步骤92、94、95、96中的电梯轿厢1的速度置换成电梯轿厢1的速度差。
以下，使用图11中所示的运行时间监视系统的流程图来说明根据运行时间判断吊索和绳轮的老化情况的方法。电梯100具有运行时间监视系统。在该系统动作时，首先使处于无负荷状态下的电梯100在规定的区间运行(步骤111)。检测电梯100只在规定的区间进行运行时所需的运行时间(步骤112)。将所检测的规定区间内的运行时间与数据库进行核对(步骤113)。根据预先求出的吊索2和绳轮4的老化情况与规定区间内的运行时间之间的关系，判断吊索2或绳轮4是否正常(步骤114)。如果在规定的区间进行运行时所需的运行时间在规定的时间内，则在规定时间后反复进行步骤111至步骤114的处理。如果在规定的区间进行运行时所需的运行时间超出了规定的时间，则使告警装置工作(步骤115)，使电梯100停止。
图12是在图11的步骤113中使用的在规定运行区间进行运行时所需的运行时间的数据库。该数据库采用以下的方法预先求出。当在规定的运行区间进行运行时所需的运行时间减少到Tu2以下时，则表示吊索2或绳轮4的表面的老化情况进一步加剧，吊索2和绳轮4的之间的打滑量增加，已经超出了使用极限。而当在规定的运行区间进行运行时所需的运行时间增加到Tu1以上时，则表示电梯100中出现了某种异常，而导致吊索2与绳轮4之间难以产生打滑。如果在规定的运行区间进行运行时的运行时间在Tu1～Tu2之间，则表示即使表面出现了老化，但该老化的程度可以忽略，所以该状态判断是正常的运行状态。以上对向上运行时的情况作了说明，但电梯轿厢1在向下运行时，也可以与上述同样地求出在规定的运行区间进行运行时所需的运行时间Td的数据库。
在根据运行时间来评价吊索2和绳轮4的老化情况时，如果将电梯运行中的吊索2和绳轮4的环境条件也考虑进去，则能够对老化情况进行更高精度的评价。在此，与采用速度差来评价吊索2和绳轮4的老化情况时相同，检测升降通道内的温度以及湿度，根据环境条件进行校正。在此时的校正方法中，图10(a)的纵轴表示电梯轿厢向下运行时的运行时间Td，图10(b)的纵轴表示电梯轿厢向上运行时的运行时间Tu。
作为判断吊索2和绳轮4的老化情况的其他例子，例如有根据打滑量进行判断的方法。图13的流程图表示电梯100所具有的打滑量监视系统的处理内容。与上述各实施例相同，首先使处于无负荷状态下的电梯100在规定的区间进行运行(步骤131)。检测此时的吊索2或电梯轿厢1的移动量以及绳轮4的旋转量(步骤132)。根据所检测的吊索2或电梯轿厢1的移动量以及绳轮4的旋转量，求出吊索2与绳轮4之间的打滑量S(步骤133)。利用所求出的打滑量S，参考存储在电梯100的存储装置中的打滑量数据库17(步骤134)。
将存储在数据库17中的数据与计算得到的打滑量进行比较，判断打滑量是否在规定的范围内(步骤135)。如果在规定的范围内，则判断为正常，并在经过规定时间后反复进行步骤131至步骤135的处理。如果超出了该规定范围，则使告警装置工作(步骤136)，使电梯100停止。
以下参照图14对打滑量数据库17的详细内容进行说明。当打滑量S增加到S1以上时，则根据以前的实验或经验可以知道，吊索2或绳轮4的表面的老化情况进一步加剧，已经超出了允许极限。因此，若打滑量超出了S1，则判断出现了异常。并且，当打滑量S降低到S2以下时，表示电梯100中出现了某种异常，而导致吊索2与绳轮4之间难以产生打滑，所以将该种情况也判断为异常。如果打滑量在S1～S2之间，则表示即使表面出现了老化，但该老化的程度可以忽略，所以将该状态判断为正常运行状态。在根据该打滑量S判断老化情况时，也可以检测作为环境条件的升降通道内的温度以及湿度，并通过所检测的温度以及湿度对打滑量进行校正，从而可进行更高精度的老化评价。
在检测上述电梯轿厢1的速度V和运行时间T以及打滑量S时，使用以下的方法。为了检测电梯轿厢1的速度，在电梯轿厢1上设置作为位置检测装置的位置检测器9。对从位置检测器9横向越过设置在各个楼层上的屏蔽板8中的一个屏蔽板8直至之后该位置检测器9横向越过另一个楼层的屏蔽板为止所花费的时间T进行检测。由于位置检测器9的位置已经预先检测并求出，所以位置检测器9、9之间的距离H是已知的。采用以下公式由该检测区域中的屏蔽板8的间隔H求出电梯轿厢1的速度V。
V＝H/T……(1)运行时间T由调速器滑轮用编码器13检测。并且，电梯轿厢1的速度V也可用调速器滑轮用编码器13检测。
打滑量S通过公式(2)，利用电梯轿厢1的移动量L和表示绳轮4的旋转量的旋转角Q、以及吊索2被卷挂在绳轮4上时的吊索2的曲率半径R来求出。
S＝|L-Q×R|……(2)其中，由安装在绳轮4上的绳轮用编码器12检测绳轮4的旋转角Q。吊索2的曲率半径R是吊索2被卷挂在绳轮4上时吊索2的中心所经过的圆的半径。
随着电梯100的使用，吊索2以及绳轮4被磨损，吊索2的曲率半径R减小。由于该减小量为吊索2的曲率半径R的1％左右，所以对打滑量S的值几乎没有影响。吊索2的曲率半径R等于绳轮4的内径和吊索2的直径的总和的1/2。作为电梯100的运行距离的电梯轿厢1的移动量L是根据位置检测器9通过屏蔽板8的次数求出的。因此，该等值是已知的值。
打滑量S还可以根据吊索2的速度以及绳轮4的旋转量求出。以下参照图15所示的打滑量监视系统的处理流程图对此进行说明。使处于无负荷状态下的电梯100在规定的区间进行运行(步骤151)。检测此时的电梯轿厢1的速度以及绳轮4的旋转速度(步骤152)。根据二块屏蔽板8、8之间的间隔以及位置检测器9通过所述二块屏蔽板8、8时的时间求出电梯轿厢1的速度V。或者，由调速器滑轮用编码器13直接检测吊索2的速度V。
采用公式(3)，根据所检测的电梯轿厢1的速度以及绳轮4的旋转速度求出打滑量S(步骤153)。此时，以运行时间T对电梯轿厢1的速度V进行积分，求出电梯轿厢的移动量。同样，以运行时间T对绳轮4的旋转速度V’进行积分，求出绳轮4的旋转量。
S＝|V(T)dT-∫V’(T)dT|……(3)在利用屏蔽板8以及位置检测器9求出电梯轿厢1的速度V和运行时间T以及打滑量S时，由于吊索2会因电梯轿厢1的加减速而伸缩，所以检测精度会降低。因此，在使用屏蔽板8以及位置检测器9检测各个量时，通过对加减速的影响进行校正，可以进一步提高检测精度。
图16举例表示电梯轿厢1从1层上行到10层时的电梯轿厢1的速度和绳轮4的速度的变化情况。下面的图组合表示了位置检测器9的检测信号。当位置检测器9检测到分别对应设置在各个楼层的屏蔽板8i(i＝1，…，10)时，位置检测器的信号从Lo变化成Hi。
此时，根据绳轮用编码器12的旋转角的变化求出的绳轮4的速度162、以及根据位置检测器9的信号以及根据屏蔽板8i(i＝1，…，10)之间的距离求出的电梯轿厢1的速度160，如图16所示，呈现为在中间部分具有速度一定区域160a，162a的近似梯形的形状。
即，整个运行区域可分成加速时的吊索2的伸缩区域Ra、吊索2不伸缩的区域Rb、以及减速时的吊索2的伸缩区域Rc。因此，利用电梯100的运行模式中所包含的速度一定区域Rb进行校正以弥补精度的下降。具体来说，对电梯轿厢1加速后的电梯轿厢1的速度基本保持一定的区域Rb中的电梯轿厢1速度、运行时间以及绳轮4的旋转速度进行比较。然后，根据所求出的电梯轿厢1的速度、绳轮4的旋转速度以及运行时间算出打滑量。
由此，可以消除区域Ra、Rc中的吊索伸缩带来的影响。在本实施例中，将吊索不伸缩的4层至7层作为检测区域Int74。此时，打滑量根据公式(4)求出。
S＝|V-V’|×Ts……(4)其中，Ts是速度一定时的运行时间。
吊索2不伸缩的区域Rb采用下述方法求出。电梯100的运行速度V和加速度α1以及减速度α2由电梯100的规格决定。将运行速度V除以加速度α1或减速度α2，可以得到加速时间t1及减速时间t2。由于电梯100开始运行并且经过t1秒后其速度基本保持一定，因此，速度一定区域是从电梯开始运行并经过t1秒后电梯轿厢1横向越过的第一块屏蔽板8开始起算。并且，该速度一定区域延续到电梯轿厢1在电梯100停止前最后一次横向越过屏蔽板8时的时间，即距离电梯100的停止时间在t2秒以上之前，并且最接近t2秒的时间为止。
也可以构成为在电梯轿厢1上安装加速度传感器，使速度一定区域从启动时的电梯轿厢1加速结束，加速度为零后电梯轿厢1横向越过的第一块屏蔽板8开始起算。此时，该速度一定区域延续到电梯轿厢开始减速，加速度即将从零开始变化时电梯轿厢横向越过屏蔽板8时的时间为止。
以下参照图17说明加速度的影响得到校正后的电梯轿厢1的速度和运行时间以及打滑量的其他检测方法。以电梯轿厢1进行向上运行的场合为例进行说明。该检测方法对电梯100的停靠楼层少且楼层较低的建筑物等来说比较有效。只要电梯100的停靠楼层在4层以上，根据已往的经验，在电梯轿厢1的速度保持一定速度的区域内可以设置两处以上的屏蔽板8。
对此，在停靠层数只有两层的电梯100中，位置检测器9横向跨越屏蔽板8是在电梯轿厢1刚开始移动时，或者是电梯轿厢1即将要停止时。在该种情况下，位置检测器9所检测到的电梯轿厢1的移动量中包括吊索2的伸缩的影响。因此，将加速度提高到比有乘客时的通常的运行模式的加速度更大，并在位置检测器9的信号变成Lo前，以一定速度运行。
在使电梯轿厢1停止时，使电梯轿厢1在位置检测器9的信号变成Hi后减速停止。或者，缩短通常的运行模式中的加速时间，在位置检测器9的信号变成Lo前，以一定速度运行。在使电梯轿厢1停止时，使电梯轿厢1在位置检测器9的信号变成Hi后减速。检测速度一定区域Rb中的电梯轿厢1的速度和运行时间以及打滑量。
在开始使用时检测电梯轿厢1的速度和运行时间以及打滑量，并在经过规定时间后再次检测这些量。将开始使用时的值与再次检测时的值进行比较，以判断吊索2和绳轮4的老化情况。由于电梯轿厢速度和运行时间以及打滑量会受到负载条件的影响，所以采用与最初的检测条件相同的条件进行检测。为了做到这一点，可以选择深夜至清晨的没有乘客的时间段进行检测，这样比较容易设定相同的条件。
因只能在通常行驶时进行测试等理由，而在通常行驶时对电梯轿厢的速度和运行时间以及打滑量进行比较时，可以利用使负载量变化来进行检测时的数据库来校正负载量的影响。图18表示此时所使用的数据库17的一个例子。横轴以百分比表示额定负载量为100％时的负载量。
当负载量增加时，图18(a)所示的电梯轿厢1的上行速度Vu降低，图18(b)所示的电梯轿厢1的下行速度Vd增加。图18(c)所示的速度差ΔV在负载量接近50％时基本为零。当负载量处于0％至50％之间的D％时，与负载量为0％时相比上行速度Vu降低，下行速度Vd增加。并且速度差ΔV减少。
利用图18所示的数据库17，将负载量为D％时的值换算成0％时的值。也可以通过将图18(a)的纵轴换算成电梯轿厢下降时的运行时间Td，将图18(b)的纵轴换算成电梯轿厢上升时的运行时间Tu，将图18(c)的纵轴换算成打滑量S，从而可以在运行时间和打滑量的校正中使用。
权利要求
1.一种电梯，该电梯是由吊索连接电梯轿厢和平衡重，并且对卷挂有该吊索的绳轮进行驱动以使电梯轿厢升降的吊索式电梯，其特征在于，设有速度检测装置，该速度检测装置检测所述电梯轿厢或者连接该电梯轿厢的吊索的至少任一方的速度；和运算装置，该运算装置具有存储电梯轿厢以及/或者吊索的速度与绳轮的老化之间关系的存储装置，该运算装置利用所检测到的电梯轿厢以及/或者吊索的速度并参考所述存储装置，以判断吊索和绳轮的至少任一方的老化。
2.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，设置有检测所述电梯运行时间的运行时间检测装置，所述存储装置存储运行时间与吊索以及绳轮的至少任一方的老化之间的关系，所述运算装置利用所检测到的运行时间并参考所述存储装置，以判断吊索和绳轮的至少任一方的老化。
3.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，设置有检测所述绳轮的旋转量的旋转量检测装置，所述存储装置存储根据绳轮的旋转量算出的绳轮移动距离和吊索移动距离的差值即打滑量与吊索以及绳轮的至少任一方的老化之间的关系，而不存储电梯轿厢以及/或者吊索的速度与所述绳轮的老化之间的关系，所述运算装置利用打滑量并参考所述存储装置，以判断吊索以及绳轮的至少任一方的老化，其中该打滑量是由根据所述速度检测装置检测的速度算出的吊索的移动距离、与根据所述旋转量检测装置检测到的绳轮旋转量算出的绳轮移动距离之间的差值求出的。
4.如权利要求3所述的电梯，其特征在于，设置有检测所述电梯轿厢以及吊索的至少任一方的移动距离的移动距离检测装置，所述运算装置可以不使用根据所述速度检测装置检测的速度算出的吊索的移动距离，而使用该移动距离检测装置所检测到的移动距离来计算出打滑量。
5.如权利要求1或3所述的电梯，其特征在于，分别在电梯停靠的各个楼层设置屏蔽板，在所述电梯轿厢设置所述速度检测装置，该速度检测装置在检测到屏蔽板后输出信号。
6.如权利要求1所述的电梯，其特征在于，具有固定在所述电梯轿厢上并形成为环状的检测用绳索、以及卷挂该检测用绳索且设置在电梯轿厢在其中升降的升降通道的上下方向上的一对滑轮，在该一对滑轮中的至少一个滑轮上设置了所述速度检测装置。
7.如权利要求3所述的电梯，其特征在于，所述运算装置根据所述速度检测装置以及所述旋转量检测装置在电梯轿厢的速度基本保持一定时检测到的输出，来判断所述吊索以及绳轮的至少任一方的老化。
8.如权利要求7所述的电梯，其特征在于，所述运算装置，根据所述速度检测装置的输出来判断吊索以及绳轮的至少任一方的老化，其中，该速度检测装置的输出是这样检测到的，即，在所述电梯轿厢在上下相邻的至少二个楼层之间运行以及停止时，使所述速度检测装置在电梯刚开始运行时的加速状态结束后横向越过上下相邻的屏蔽板中的一块屏蔽板，在所述速度检测装置横向越过上下相邻的屏蔽板中的另一块屏蔽板之后，使该电梯轿厢减速并停止，从而在使电梯轿厢的速度基本保持一定速度时检测到的。
9.如权利要求1或3所述的电梯，其特征在于，在所述电梯轿厢在其中升降的升降通道内设置检测温度以及湿度的温度湿度检测装置，所述存储装置存储温度以及湿度与电梯轿厢的速度、运行时间和打滑量的至少任一方之间的关系。
10.如权利要求3所述的电梯，其特征在于，安装在所述绳轮上的旋转量检测装置是编码器。
11.如权利要求3所述的电梯，其特征在于，设置有检测所述电梯轿厢的负载量的负载量检测装置，所述存储装置存储负载量与打滑量之间的关系。
12.一种电梯，该电梯是由吊索连接电梯轿厢和平衡重，并且对卷挂有该吊索的绳轮进行驱动以使电梯轿厢升降的吊索式电梯，其特征在于，具有求出所述电梯轿厢或与该电梯轿厢连接的吊索的至少任一方的移动距离的第一移动距离装置；求出绳轮的移动距离的第二移动距离装置；根据该第一、第二移动距离装置的输出来计算打滑量的运算装置；以及设置在该运算装置中，存储打滑量与电梯轿厢以及/或者吊索的移动距离之间关系的存储装置，所述运算装置利用计算出的打滑量并参考所述存储装置，以判断吊索和绳轮的至少任一方的老化。
全文摘要
提供以简便的方法对电梯中的吊索和绳轮的老化情况进行评价的电梯。在吊索式电梯(100)中，由吊索(2)连接电梯轿厢(1)和平衡重(6)。由电动机对卷挂有吊索的绳轮(4)进行旋转驱动以使电梯轿厢升降。位置检测器(9)根据电梯轿厢经过只相隔规定距离而设置的屏蔽板(8，8)之间的时间以及屏蔽板之间的间隔，来检测电梯轿厢的速度。运算部分(16)中的存储装置存储电梯轿厢速度与吊索或绳轮的老化之间的关系，通过与该存储装置进行核对来判断吊索或绳轮的老化。
文档编号B66B3/00GK101016134SQ20061013208
公开日2007年8月15日 申请日期2006年10月24日 优先权日2006年2月8日
发明者前田太一, 岩仓昭太, 佐佐木康二, 有贺正记, 早野富夫 申请人:株式会社日立制作所