CN100431938C

CN100431938C - 携带式异常诊断设备、升降机异常诊断系统及方法

Info

Publication number: CN100431938C
Application number: CNB2005100914846A
Authority: CN
Inventors: 藤田善昭; 殿城贤三; 樱井正树
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2005-08-12
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2025-08-12
Also published as: CN1754816A

Abstract

本发明提供了一种操作员向升降机的任意位置移动的同时，简单地诊断振动和噪音等异常的携带式异常诊断设备、升降机异常诊断系统和方法。其中，计测传感器(13)与携带式异常诊断设备(12)连接，并计测升降机的任意位置的振动和噪音等。由计测传感器(13)计测的数据通过计测数据分析部(15)进行频率分析。异常诊断部(16)基于该频率分析后的数据和存储于存储部(14)的数据诊断有无异常，并在有异常时诊断该异常的位置。由该异常诊断部(16)得到的诊断结果通过诊断结果输出部(17)输出。这样，操作员使用携带式异常诊断设备(12)向升降机的任意位置移动的同时，就可简单地诊断振动和噪音等异常。

Description

携带式异常诊断设备、升降机异常诊断系统及方法

技术领域

本发明涉及例如用在电梯、自动扶梯等升降机上的、诊断振动和噪音异常的携带式异常诊断设备，升降机异常诊断系统及其异常诊断方法。

背景技术

一般情况下，电梯、自动扶梯等升降机在运转中会产生振动和噪音。此种振动和噪音，不仅会给乘客带来不快感，多数情况下还会包含一些故障的主要因素。为此，继续运转升降机的话，将可能与重大故障相关联。

通常，在升降机的安装结束后，为了验证是否满足升降机的设置规格条件等，要测定其振动和噪音。在此阶段如判明没有产生振动和噪音，则在此后通常就不再进行测定。因此，初期的振动和噪音等异常被漏过的情况很多。而且，特定的部件异常也会波及到其他的部件，存在与升降机的重大故障发生关联的可能性。

所以，近年来，提出了一种收集升降机的状态数据，并根据此状态数据监视升降机异常的远程维修系统(例如，参照日本专利申请，公开号：特开2001-341956，图3)。

图5示出了以往的电梯远程维修系统的构成例。

在卷扬机51上跨绕着绳缆52，其一端安装着轿厢53，另一端安装配重58。通过卷扬机51的驱动，轿厢53通过绳缆52升降。

这里，在轿厢53的地板面上，设置了用于检测行驶时的振动数据的加速度传感器54。通过此加速度传感器54检测出的振动数据，经尾绳(tail cord)55送入控制盘56后，从该控制盘56经过电话线路发送给服务中心57。

服务中心57具有主计算机59。通过该主计算机59，解析轿厢53的振动数据，并基于该解析结果来判断电梯有无异常。

如上述那样，以前的远程维修系统，在轿厢53的轿厢地板常设有加速度传感器54。为此，可在常时下监视轿厢53的振动状态。

但是，发生某些异常时，即在通过加速度传感器54检测出较大振动时，仅靠该振动检测出的位置不能探明原因。此时，如在包括轿厢53的电梯的各处设置加速度传感器54，则可正确地探明原因，但存在着电梯整体的价格成本提高等问题。

发明内容

为此，本发明的目的在于提供一种能简单地诊断振动和噪音等异常的携带式异常诊断设备、升降机异常诊断系统及其异常诊断方法。

解决技术问题的方案

(1)本发明的携带式异常诊断设备，具有设置在升降机的任意位置、计测产生的振动或噪音的计测传感器；取得由所述计测传感器计测的数据，并对该计测数据进行频率分析的计测数据分析装置；至少存储与异常频率范围和发生异常的原因位置有关的数据的存储装置；基于由所述计测数据分析装置得到的数据和存储于所述存储装置中的数据来诊断有无异常，并在有异常时诊断该异常产生的原因位置的异常诊断装置；和输出由所述异常诊断装置得到的异常诊断结果的诊断结果输出装置。

(2)本发明的升降机异常诊断系统，由可携带移动的携带式异常诊断设备和经传送线路与该携带式异常诊断设备连接的维修服务中心组成。

所述携带式异常诊断设备，具有设置在升降机任意位置并计测产生的振动或噪音的计测传感器；取得由所述计测传感器计测的数据，并对该计测数据进行频率分析的计测数据分析装置；至少存储与异常频率范围和产生异常的原因位置有关的数据的存储装置；基于由所述计测数据分析装置得到的数据和存储于所述存储装置中的数据来诊断有无异常，并在有异常时诊断该异常产生的原因位置的异常诊断装置；和用于基于由所述异常诊断装置得到的异常诊断结果，向所述维修服务中心询问更换部件的发送装置。

所述维修服务中心，具有对所述更换部件的询问应答并确认所述更换部件的库存状况的部件有无确认装置；生成表示由该部件有无确认装置确认的所述更换部件的库存状况的部件关联数据的部件关联数据生成装置；和将由该部件关联数据生成装置生成的部件关联数据向所述携带式异常诊断设备发送的发送装置。

(3)本发明的升降机异常诊断方法为计测升降机的振动或噪音并由其计测结果诊断异常的升降机异常诊断方法，具有从设置在升降机任意位置的计测传感器取得振动或噪音的计测数据，并对该计测数据进行频率分析的数据分析步骤；基于由所述数据分析步骤得到的数据，和存储于预定的存储器中的与异常频率范围及异常产生的原因位置有关的数据，诊断有无异常，在有异常时诊断此异常发生的原因位置的异常诊断步骤；和输出由所述异常诊断步骤得到的异常诊断结果的诊断结果输出步骤。

发明的效果

根据本发明，可简单地诊断振动和噪音等异常。

附图说明

图1为本发明的升降机异常诊断系统适用于电梯时的结构图。

图2为示出本发明的携带式异常诊断设备的内部结构的图。

图3为示出维修服务中心10的一例的结构图。

图4为示出本发明的升降机异常诊断系统的处理步骤的流程图。

图5为示出以往的电梯远程维修系统的结构的图。

具体实施方式

下面，参照附图，对发明的实施方式进行说明。

图1为本发明的升降机异常诊断系统适用于电梯时的结构图。

卷扬机1设置在升降路上部的机械室等中。在此卷扬机1上跨绕着绳缆2。绳缆2的一端吊挂着电梯的轿厢3，而在绳缆2的另一端吊挂着配重4。在轿厢3内的侧板上设置着轿厢操作面板5、控制盘连接端子6等。

控制盘7为用于进行电梯运转控制的控制器。该控制盘7对应于各层电梯站台呼叫和轿厢呼叫对卷扬机1进行驱动控制。另外，该控制盘7在与轿厢3之间通过尾绳8收发各种信号，并且向轿厢3供给电力。

尾绳8一端安装在轿厢3的下部，另一端安装在控制盘7上。轿厢操作面板5、控制盘连接端子6、照明设备(未图示)的各信号线，包含在此尾绳8中。

此外，控制盘7通过传送线路9而与维修服务中心10连接。作为传送线路9，使用电话线路、无线通信线路、因特网线路等。维修服务中心10进行电梯的维护管理，并通过电话线路等与部件中心11连接。部件中心11管理着电梯的部件。

12为作为本发明要部的携带式异常诊断设备。携带式异常诊断设备12具有操作人员可携带移动的小型、轻质的构造。另外，该携带式异常诊断设备12上可自由装卸地连接用于计测振动的加速度传感器13。将该加速度传感器13设置在电梯的任意位置，并将在该设置位置计测的数据取入至携带式异常诊断设备12。携带式异常诊断设备12对该加速度传感器13的计测数据进行解析处理，以诊断有无异常。

图2为示出携带式异常诊断设备12的内部结构的图。

携带式异常诊断设备12具有异常诊断用数据存储部14，计测数据分析部15，异常诊断部16，诊断结果输出部17，收发部18，显示部19，打印机20。此外，异常诊断用数据存储部14、计测数据分析部15、异常诊断部16、诊断结果输出部17，示出装载在该携带式异常诊断设备12上的CPU(控制部)的功能。

异常诊断用数据存储部14按每个任意的建筑物的任意号的设备(对它们分配ID)，准备其存储区域。该异常诊断用数据存储部14中可以存储在例如每个轿厢地板、卷扬机设置台等的计测位置上，与电梯的运转状态(例如加速时、匀速时、减速时等)、异常频率的范围、以及异常发生的原因部件或位置有关的数据。这些数据为根据过去经验或实验积累而被证实的数据，在发生新的异常时，其每次被更新。

计测数据分析部15对由加速度传感器13计测的振动数据进行快速傅里叶变换或小波变换，并分析振动数据的频率成分。

异常诊断部16将由计测数据分析部15得到的数据与异常诊断用数据存储部14的数据比较，以诊断有无异常，并且，在有异常时诊断什么位置是原因。

诊断结果输出部17将由异常诊断部16得到的异常诊断结果向显示部19或打印机20输出。

收发部18在将携带式异常诊断设备12的输出端子(未图示)与控制盘连接端子6连接的状态下，在与维修服务中心10之间发送和接收数据。另外，该收发部18具有根据需要接收来自控制盘7的运转状态数据(加速时、匀速时、减速时的速度指令数据)，并暂时保存在缓冲存储器(未图示)中的功能。

另外，即使不特意设置控制盘连接端子6，为了进行数据的发送接收，作为前述的收发部18，也可使用具有无线通信功能的部件。

图3为示出维修服务中心10的一例的结构图。另外，这里所说的维修服务中心10，是包含设置在维修服务中心10内的计算机的。对于部件中心11也同样如此。

维修服务中心10，总的管理操作员的作业计划(schedule)及作业结果等。该维修服务中心10上连接有维修服务管理DB(数据库)21。

维修服务管理DB21具有作业计划数据部21a和作业结果履历数据部21b。在作业计划数据部21a中，存储了例如作业日期时间、操作员的姓名和ID、建筑物ID等数据。另外，也可追加设备ID、异常有无、维修结束日期时间等数据。在作业结果履历数据部21b中，存储了对每个建筑物的设备ID、异常发生计测日期时间、异常位置或部件、部件的有无等的数据。

此外，在该维修服务管理DB21中，虽没有特别图示，但也存储了部件更换的作业步骤或调整步骤等的数据。

维修服务中心10具有生成处理作业计划的功能。另外，该维修服务中心10具有收发部22、数据记录部23、部件有无确认部24、收发部25、和部件关联数据生成部26。

收发部22在与控制盘7之间进行数据的发送接收。详细地讲，收发部22从携带式异常诊断设备12接收询问更换部件有无的数据，并且，将与该更换部件有关的数据发送给携带式异常诊断设备12。

数据记录部23从收发部22接收询问有无更换部件的数据时，进行将符合的电梯设备ID和异常发生计测日等的数据记录在作业结果履历数据部21b中的处理。

部件有无确认部24相对部件中心11进行确认有无更换部件的处理。

收发部25在与部件中心11之间进行数据的发送接收。详细地讲，收发部25相对部件中心11发送询问有无更换部件的数据，并且从部件中心11接收对此询问的回答数据。作为回答数据，包含有无更换部件库存或部件的配送状况等数据。

部件关联数据生成部26基于来自部件中心11的回答数据生成部件关联数据。该部件关联数据中，除有无更换部件或此更换部件的配送状况以外，还含有从维修服务管理DB21得到的部件的更换作业步骤等数据。

再有，数据记录部23在接受有更换部件的数据时，向作业结果履历数据部21b的部件有无区域中记录表示该内容的数据。

下面，对本发明的升降机异常诊断系统的动作进行说明。

在定期检查时，或者，由电梯管理者通报有异常发生时，操作员带着携带式异常诊断设备12前往电梯设置现场。在电梯设置现场，维修操作者将加速度传感器13与携带式异常诊断设备12连接。然后，将该加速度传感器13设置在例如轿厢3的地板面上，并使轿厢3行驶。

此时，通过预定的操作，向携带式异常诊断设备12输入计测位置。在例如将加速度传感器13设置在轿厢3的地板面的情况下，作为计测位置输入“轿厢地板”。由此，携带式异常诊断设备12执行如下的处理。

即，携带式异常诊断设备12从加速度传感器13读取前述计测位置的振动数据，用计测数据分析部15进行快速傅里叶变换或小波变换以分析振动数据的频率成分(S1：数据分析步骤)。

接下来，携带式异常诊断设备12将通过计测数据分析部15作为分析结果而得到的振动数据的频率成分给与异常诊断部16。在异常诊断部16处，参照异常诊断用数据存储部14，判断作为分析结果得到的振动数据的频率成分是否进入在前述计测位置中的异常频率的范围内(S2：异常诊断步骤)。最好，在附带了轿厢3的运转状态的状态下，判断是否进入异常频率的范围内。

在作为前述分析结果得到的振动数据的频率成分进入异常频率的范围内的情况下，异常诊断部16诊断为有异常。另外，在有异常时，异常诊断部16从异常诊断用数据存储部14检索与该异常频率范围对应的、成为发生异常原因的部件和位置。该检索出的发生异常的原因部件和位置通过诊断结果输出部17被显示在显示部19上(S3：诊断结果输出步骤)。

如此，只是通过将与携带式异常诊断设备12连接的加速度传感器13设置于例如轿厢地板等任意位置，即可根据由该加速度传感器13计测的行驶振动波形简单地诊断有无异常，再有，可迅速地判明造成异常原因的部件和位置。

而且，即使操作员没有分析电梯的行驶振动波形的特别知识和经验，也可准确地检查出电梯的异常部件和异常位置。

此外，有异常时，被推测为其异常原因的部件和位置显示在显示部19上。所以，如将加速度传感器13设置在该显示的部件和位置，并与前述同样地使用携带式异常诊断设备12计测振动波形，则可更确切地进行异常判断。其结果是，可对应于异常的程度，只通过进行例如螺钉的重新紧固等简单的调整，就可在该场所容易地解除异常。

再有，在必需更换部件时，也可通过将携带式异常诊断设备12与控制盘连接端子6连接，向维修服务中心10进行更换部件的询问。

此时，根据操作员的操作，含有操作员ID、建筑物ID、设备ID的异常地点数据，和用于询问有无更换部件的数据一起由携带式异常诊断设备12的收发部18发送。从该收发部18发送的数据，经尾绳8给予控制盘7后，从控制盘7经传送线路9传送给维修服务中心10。

维修服务中心10一旦经收发部22接收到伴随异常地点数据的有无更换部件的询问数据，就进行如下的处理。

即，维修服务中心10首先，通过数据记录部23，将由维修服务管理DB21的作业计划数据部21a中存储的操作员ID与接收数据中所包含的操作员ID进行对照，确认是否是来自正规操作员的询问。如果是来自正规操作员的询问，则在符合的建筑物ID的作业结果履历数据部21b中，将数据记录在设备ID、异常发生计测日期时间、部件和地点各项目中。

接下来，维修服务中心10执行部件有无确认部24。该部件有无确认部24通过将含有建筑物ID、设备ID的有无更换部件的询问数据经收发部25发送给部件中心11，确认有无更换的部件(S4：部件有无确认步骤)。

在部件中心11中，保存着部件库存一览数据。部件中心11使用该部件库存一览数据来调查部件的库存状况，并将其结果传送给维修服务中心10。另外，如部件有库存，则确定是基于建筑物ID、设备ID就地用通常的途径配送，还是通过紧急途径配送，或者，委托维修服务中心10进行部件配送等，并将其结果传送给维修服务中心10。

在此，当维修服务中心10经收发部25及部件有无确认部24从部件中心11接收数据时，通过部件关联数据生成部26生成部件关联数据并发送给携带式异常诊断设备12(S5：部件关联数据生成步骤)。该部件关联数据中，除更换部件库存有无数据、配送状况数据(通常配送/紧急带入/部件准备等)以外，还包含例如从维修服务管理DB21得到的部件更换作业步骤数据。

携带式异常诊断设备12从维修服务中心10接收到部件关联数据时，将其显示在显示部19上(S6：部件关联数据显示步骤)。从该显示内容可确认更换部件有无、配送状况、部件的更换作业步骤等。

如此，在需要更换部件时，将携带式异常诊断设备12与控制盘连接端子6连接，通过预定的操作向维修服务中心10发送有无更换部件的询问数据。在维修服务中心10中，调查部件中心11的库存状况，并向携带式异常诊断设备12返回该更换部件的有无、配送状况、更换作业步骤等数据。

因此，在现场的操作员可在其位置处确认有无更换部件。另外，在需要紧急的情况下，如果向维修服务中心10发送表示此意思的数据，则可在现场接受部件并进行更换作业。

此外，由于操作员得到其部件的更换作业步骤数据，因此可顺畅且无误地进行部件的更换。此外，该更换作业步骤数据中不仅可以包含与部件的更换作业有关的数据，也可包含与异常地点的调整作业有关的数据。

本发明并不限于上述实施方式，在不脱离其要旨的范围内可实施各种变形。

(1)在上述实施例中，由于在异常诊断用数据存储部14中设定了用于进行异常诊断的最小限度的数据，因此即使发生例如异常振动时，也存在着与异常诊断用数据不符的情况。

为此，在不能确定异常原因的情况下，也可具有与振动计测方法(例如计测位置的指示、不同的变换方式的选定等)、异常地点的检查方法(例如在滑轮(sheave)的平衡不好的情况下涂油灰(putty)后检查等)、异常地点的调整方法(例如增减控制盘的控制增益等)有关的引导功能。这样的话，可进一步提高异常诊断结果，并且可在现场快速地解决异常。

(2)另外，在上述实施方式中，作为携带式异常诊断设备12采用了专用设备，但也可使用具有与图2相同的软件功能的通用的笔记本型个人计算机。也就是说，近年来，作为个人计算机主流是便携式笔记本型个人计算机，可将其作为携带式异常诊断设备12使用。

(3)再有，上述实施例中，是将加速度传感器13与携带式异常诊断设备12连接来计测电梯的任意位置的振动数据的，但也可构成为例如连接计测噪音的传感器来代替加速度传感器13，通过同样的要领，计测电梯任意位置的噪音数据并进行异常诊断。

另外，如果将加速度传感器13和噪音传感器(未图示)交替地或同时地与携带式异常诊断设备12连接并进行异常诊断，则可更准确地确定异常位置和异常部件。

(4)此外，本发明不仅可用于诊断电梯的异常，也可容易地适用于自动扶梯的异常诊断。

Claims

1、一种携带式异常诊断设备，其特征在于，具有：

计测传感器，设置在升降机的任意位置，计测产生的振动或噪音；

计测数据分析装置，取得通过所述计测传感器计测的数据，并对该计测数据进行频率分析；

存储装置，至少存储与异常频率范围和异常产生的原因位置有关的数据；

异常诊断装置，基于通过所述计测数据分析装置得到的数据和存储于所述存储装置中的数据诊断有无异常，并在有异常的情况下诊断该异常产生的原因位置；以及

输出装置，输出通过所述异常诊断装置得到的异常诊断结果。

2、按照权利要求1所述的携带式异常诊断设备，其特征在于，

在所述存储装置中，按成为计测对象的每个位置存储与异常频率范围和异常产生的原因位置有关的数据；

所述异常诊断装置从所述存储装置中，读出有关与所述计测传感器所设置的位置对应的异常频率范围及异常产生的原因位置的数据，以诊断有无异常和异常产生的原因位置。

3、一种升降机异常诊断系统，由能够携带移动的携带式异常诊断设备、和经传送线路与该携带式异常诊断设备连接的维修服务中心构成，其特征在于，

所述携带式异常诊断设备具有：

发送装置，用于根据通过所述异常诊断装置得到的异常诊断结果，向所述维修服务中心询问更换部件；

所述维修服务中心具有：

部件有无确认装置，对所述更换部件的询问进行应答，并确认所述更换部件的库存状况；

部件关联数据生成装置，生成表示通过该部件有无确认装置确认的所述更换部件库存状况的部件关联数据；以及

发送装置，将通过该部件关联数据生成装置生成的部件关联数据发送至所述携带式异常诊断设备。

4、按照权利要求3所述的升降机异常诊断系统，其特征在于，

所述部件关联数据生成装置在所述更换部件有库存的情况下，生成有库存的数据，并且生成包含与所述更换部件的配送状况及更换作业步骤有关的数据的部件关联数据。

5、一种升降机异常诊断方法，利用携带式异常诊断设备，计测升降机的振动或噪音，并由其计测结果诊断异常，其特征在于，具有：

数据分析步骤，从设置在升降机的任意位置的上述携带式异常诊断设备所具有的计测传感器取得振动或噪音的计测数据，并对该计测数据进行频率分析；

异常诊断步骤，基于通过所述数据分析步骤得到的数据、和存储于预定的存储器中的与异常频率范围及异常产生的原因位置有关的数据，诊断有无异常，并在有异常的情况下诊断该异常产生的原因位置；以及

诊断结果输出步骤，输出通过所述异常诊断步骤得到的异常诊断结果。

6、按照权利要求5所述的升降机异常诊断方法，其特征在于，还具有：

部件有无确认步骤，基于通过所述异常诊断步骤得到的异常诊断结果，在需要更换部件的情况下，确认该更换部件的库存状况；

部件关联数据生成步骤，生成表示通过该部件有无确认步骤确认的所述更换部件的库存状况的部件关联数据；以及

部件关联数据显示步骤，显示通过该部件关联数据生成步骤生成的部件关联数据。

7、按照权利要求6所述的升降机异常诊断方法，其特征在于，

所述部件关联数据生成步骤在所述更换部件有库存的情况下，生成有库存的数据，并且生成包含与所述更换部件的配送状况及更换作业步骤有关的数据的部件关联数据。