CN101269767B - 电梯的维护管理系统 - Google Patents

Abstract

一种电梯的维护管理系统。在电梯(11)的控制装置(20)上设有劣化诊断部(23)。劣化诊断部(23)包括：参数获取部(23a)，其获取各种设备(30)诊断对象设备的参数；条件设定部(23b)，其设定与由该参数获取部(23a)获取的参数相对的至少2个判定条件；和劣化判断部(23c)，其基于由该条件设定部(23b)设定的各判定条件分别评价参数，根据将这些评价值综合后的结果判断诊断对象设备的劣化状态。由此，能够掌握电梯的各种设备的劣化状态，在故障产生之前应对。

Description

电梯的维护管理系统

技术领域

本发明涉及管理电梯的动作状态的维护管理系统。

背景技术

电梯的各设备的性能在将电梯设置在建筑物上之后，随着时间变化而缓慢劣化。因此，在电梯的维护公司，定期派遣维护员，检查各设备的劣化状态。其结果，在具有劣化显著的设备时，进行部件更换等，进行应对。

另一方面，为了减轻维护员的检查负担，例如日本申请的专利文献1所示，有定期收集作为监视对象的各电梯的运行数据、判断有无异常的方法。

专利文献1：日本专利笫2771454号公报

维护员进行的维护检查每年数次左右，在其间也会有电梯的各设备劣化进展、发生故障的设备。如果设备故障，维护员立即向现场出发进行复原作业。但是，在复原作业之前，不能使电梯运行，所以会给使用者带来较大的麻烦。

另外，通过上述专利文献，能够检测电梯的异常，但不知道引起该异常的设备的劣化状态。

发明内容

本发明是鉴于上述的方面而完成的，其目的在于提供一种能够掌握电梯的各种劣化状态、在故障产生之前进行应对的电梯的维护管理系统。

本发明中的电梯的维护管理系统，其特征在于，包括：参数获取部，其获取作为诊断对象的设备的参数；条件设定部，其设定与由该参数获取部获取的参数相对的至少2个判定条件；和劣化判断部，其基于由该条件设定部设定的各判定条件，分别评价所述参数，根据将这些评价值综合后的结果判断所述诊断对象设备的劣化状态。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式中的电梯的维护管理系统的结构的图。

图2是表示该实施方式中的电梯的劣化诊断部的功能结构的框图。

图3是表示设置在该实施方式中的电梯的储存部中的表的一例的图。

图4是表示该实施方式中的每个物件的门马达的转矩特性的图。

图5是表示该实施方式中的电梯的劣化诊断处理的动作的流程图。

图6是表示本发明的第2实施方式中的门马达的转矩的时间变化的图。

图7是表示该实施方式中的测定次数和测定值的关系的图。

图8是表示在电梯上设置了劣化诊断装置时的系统结构的图。

图9是表示在监视中心上设置了劣化诊断装置时的系统结构的图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。

(第1实施方式)

图1是表示本发明的第1实施方式中的电梯的维护管理系统的结构的图。

作为监视对象的电梯11经由通信网络13而连接在监视中心12上。作为通信网络13，可以使用电话线路、互联网等，对于其通信方式没有特别限定。

监视中心12经由该通信网络13遥控监视电梯11的动作状态。另外，在图1的例子中，仅图示出了1台电梯11，但实际上经由通信网络13而在监视中心12上连接有设置在各建筑物上的多个电梯。通过监视中心12，一直监视这些电梯的动作状态，在产生异常时，向该现场派遣维护员。

在电梯11上，设有控制装置20和各种设备30。

控制装置20包括指令部21、通信部22、劣化诊断部23和储存部24。指令部21相当于CPU，进行电梯整体的控制。通信部22与该指令部21相连接，进行电梯11与监视中心12之间的通信处理。

在各种设备30中，包含例如曳引机31、轿门32、载荷检测器33、调速器34、厅门35等。劣化诊断部23具有诊断这些设备30的劣化状态的功能。

如图2所示，该劣化诊断部23包括：参数获取部23a、条件设定部23b、劣化判断部23c、故障预测部23d。

参数获取部23a，获取在各种设备30中被指定为诊断对象的设备的参数。所谓设备的参数，例如对于曳引机31，是驱动该曳引机31的马达的转矩、电压、电流、速度等。由该参数获取部23a进行的参数的获取动作在通常的电梯运行时进行。

条件设定部23b设定与由参数获取部23a获取的参数相对的至少2个判定条件。具体地说，将与参数相对的阈值(上限值和下限值)设定为第1判定条件，将距初始值的容许偏差设定为第2判定条件(参照图4)。

劣化判断部23c，基于由条件设定部23b设定的各判定条件，分别评价诊断对象设备的参数，根据将这些评价值综合后的结果判断诊断对象设备的劣化状态。详细地说，劣化判断部23c，根据后述的评价函数式，通过在与上述各判定条件相对应的各评价值的每个之上乘以任意设定的加权系数并且相加从而计算出最终的评价值，并基于将该评价值与预先设定的阈值相比较的结果来判断诊断对象设备的劣化状态。

故障预测部23d，基于由劣化判断部23c计算出的评价值的时间变化来预测诊断对象设备的故障日。

另外，在储存部24中，设有用于劣化诊断的表25。该表25如图3所示，具有：各种设备中的每个的第1判定条件即阈值(上限值和下限值)，第2判定条件即容许偏差，后述的评价函数式，该评价函数式中所使用的加权系数与初始值，判定基准值，以及计测日期与测定值。

另外，所谓测定值，是实际数据或评价值。对于与这些值有关的实际的数值从略。

下面，以轿门32为例，详细对诊断其劣化状态的方法进行说明。

图4是表示每个物件的门马达的转矩特性的图。图中的Ta、Tb、Tc，表示设置在物件Ea、Eb、Ec的各自的电梯上的门马达的转矩值。

即使在各物件Ea、Eb、Ec的电梯上使用相同机型的门马达，但由于例如厅门、轿门的大小、材料、附加装置等的规格的不同，所需要的转矩的初始值也不同。相对于这些初始值，容许有±σ的由时效劣化引起的变动量(将其称作容许偏差)。另外，根据门马达的特性，设定了图中的A和B所示的阈值(上限值和下限值)。

在图4的例子中，物件Ea的转矩值Ta和物件Ec的转矩值Tc处于上限值A和下限值B的范围内。因此，该时刻的门马达的劣化状态可以单纯地仅着眼于容许偏差σ来判断。

另一方面，对于物件Eb，包含容许偏差σ的转矩值Tb超过上限值A。因此，为了判断门马达的劣化状态，必须考虑阈值和容许偏差2个条件。

因此，在本实施方式中，使用下述的评价函数式，对判断对象设备(在这里是门马达)的劣化状态进行判断。

L＝∑(k_i·|P_i-P_{i_0}|+m_i·|P_i-X_{i_0}|)    …(1)

在这里，k_i、m_i表示加权系数，P_i表示时效变化后的参数，P_{i_0}表示参数的初始值，X_{i_0}表示上限值和下限值的中点。i是参数的数目。

上述(1)式，计算出将在基于第1判定条件(阈值条件)的评价值|P_i-X_{i_0}|上乘以加权系数m_i的值与基于第2判定条件(容许偏差条件)的评价值|P_i-P_{i_0}|上乘以加权系数k_i的值相加的值作为最终的评价值L。将该评价值L与预先设定的判定基准值L0相比较，诊断门马达的劣化状态。

另外，加权系数m_i和k_i可以任意地设定。例如，在比第1判定条件(阈值条件)更重视第2判定条件(容许偏差条件)时，设定为m_i＜k_i。作为具体的设定方法，例如可以是维护员将未图示的终端设备连接在控制装置20上，通过规定的操作来设定，或者从监视中心12经由通信网络13通过遥控操作来设定。

另外，在门马达的控制中，不仅仅需要转矩，实际上也需要马达的电流、电压、速度等各种各样的参数。在对包含这些参数在内的各判定条件中的每个进行评价、并根据上述(1)式计算出最终的评价值L时，能够更正确地诊断门马达的劣化状态。

另外，不仅限于门马达，对于其他的设备也能同样地诊断劣化状态。例如，如果是曳引机31，可以获取曳引机31的马达的转矩、电压、电流、速度等数据作为用于劣化判定的参数，通过与上述同样的方法进行诊断。

对于其他的设备，通过下述的方法诊断。

(a)载荷检测器33的劣化诊断

·获取载荷检测器33的输出值作为用于劣化判定的参数。

·在安装时分别在空载状态和满载状态下计测载荷检测器33的输出值。然后，将这些值设定为上限值和下限值，求得正常运行时所得到的载荷检测器33的输出值与上限值/下限值的差作为第1评价值。

·求得轿厢开始运动时(制动器放开时)的马达的初始转矩(从载荷检测器33的输出值推定)与正常运行时的乘客的重量(载荷检测器33的输出值)的差作为第2评价值。

·根据上述(1)式的评价函数式，根据将第1评价值与第2评价值综合之后的结果诊断载荷检测器33的劣化状态。

(b)调速器34的劣化诊断

获取设置在调速器34上的脉冲发生器的输出值作为用于劣化判定的参数。

·求得设置在调速器34上的脉冲发生器的输出值与设置在曳引机31上的脉冲发生器的输出值的差作为第1评价值。

求得设置在调速器34上的脉冲发生器的输出值与根据轿厢通过各楼层的楼层停靠检测装置的时间得到的速度的差作为第2评价值。

·根据上述(1)式的评价函数式，根据将第1评价值与第2评价值综合之后的结果诊断调速器34的劣化状态。

(c)厅门35的劣化诊断

·厅门35与轿门32相配合地进行开闭动作。获取驱动该轿门32的门马达的转矩作为用于劣化判定的参数。

·求得开闭厅门35时的马达转矩与预先设定的转矩的上限值/下限值的差作为第1评价值。

·求得开闭厅门35时的马达转矩与初始转矩值的差作为第2评价值。

·根据上述(1)式的评价函数式，根据将第1评价值与第2评价值综合之后的结果诊断厅门35的劣化状态。

·进而，也可以获取厅门35的开闭时间作为其他的参数，由此加上厅门35的开闭时间与预先设定的基准时间的差作为第3评价值。

接下来，对用于进行上述的劣化诊断的具体的处理顺序进行说明。

图5是表示该实施方式中的劣化诊断部23的处理顺序的流程图。

首先，在正常的电梯运行时，劣化诊断部23获取各种设备30中被指定为诊断对象的设备的参数(步骤S11)。

如上所述，作为各种设备30，有曳引机31、轿门32、载荷检测器33、调速器34、厅门35等。可以将这些设备中的所有指定为诊断对象，也可以指定任意的设备。另外，参数，对于例如马达，为转矩、电流、电压、速度等。获取什么样的参数，这根据诊断对象设备的种类预先设定。

接下来，劣化诊断部23参照设置在储存部24中的表25，将与诊断对象设备的参数相对的阈值(上限值和下限值)设定为第1判定条件，并且将距初始值的容许偏差设定为第2判定条件(步骤S12)。另外，也可以根据诊断对象设备，任意地改变此时的条件的设定内容。

在这里，劣化诊断部23对于第1以及第2判定条件，分别评价诊断对象设备的参数(步骤S13)。然后，劣化诊断部23根据上述(1)式求得将各评价值综合之后的值作为最终的评价值L，并将该评价值L与判定基准值L0相比较，由此诊断该诊断对象设备的劣化状态(步骤S14)。

此时，在评价值L超过判定基准值L0时，判断为诊断对象设备的劣化显著，到达需要更换的时期，并将该情况通知给指令部21。指令部21在收到来自劣化诊断部23的通知时，将该通知通过通信部22传送给监视中心12。由此，在监视中心12，能够掌握存在着处于劣化状态的设备这一情况，派遣维护员来应对这一情况。

这样，能够在电梯11一侧自动地判断各种设备30的劣化状态。因此，即使维护员不频繁地进行维护检查，也能在各种设备30产生故障之前事先应对。

(第2实施方式)

接下来，对本发明的第2实施方式进行说明。

图6是表示门马达的转矩的时间变化的图。如上所述，门马达根据厅门、轿门的大小、材料、附加装置等的规格的不同，所需要的转矩也不同。

现在，如图6所示，设为：在门马达的安装之后，需要T0的转矩。另外，预先设定转矩的使用范围(阈值)。其中，用A表示上侧的阈值(上限值)，用B表示下侧的阈值(下限值)。

另一方面，根据门的使用状况求得适宜的转矩。例如，如果是安装在老年人住宅等上的电梯门，则要求以尽可能小的转矩进行开闭。此时的容许转矩(容许偏差)的上侧用C表示，下侧用D表示。在分别比较上侧的A和C、下侧的B和D时，接近初始值T0的C和B成为适宜的上限转矩和下限转矩。

在这样给出的初始值T0、上限转矩C、下限转矩B中，门马达的劣化由于电梯的使用年数而进展，伴随于此所需要转矩也不断增加。在图6的例子中，表示了所需要转矩随着时间经过而从初始值T0不断增加的样子。

在这里，所需要转矩的增加可以通过将时间设为函数来表示。而且，能够从该函数式预测门马达的故障日。图中的E是从1次导函数式求得的预测故障日。F是从2次导函数式求得的预测故障日。一般，越考虑次数较高的导函数，预测的精度越高。

在第2实施方式中，在劣化诊断部23中，具备这样的从测定值的时间变化预测故障日的功能。具体地说，在根据上述(1)式计算与转矩相关的评价值L时，将该评价值L作为测定值与测定日一起储存在图3的表25中。然后，求得储存在该表25中的评价值L的时间变化，预测评价值L下降到阈值以下的日期作为故障日。这样预测出的故障日被通知给监视中心12。由此，在监视中心12侧，能够在故障产生之前作出对策。

另外，在这里以门马达为例进行了说明，但对于其他的设备也同样。

但是，有时在多个测定值中含有误差要因。在图7的例子中，显示了在第n次的测定值中具有某种误差要因、其值相对于其前后的测定值异常地大的情况。在存在这样的异常值时，会给上述的劣化状态的诊断、故障预测带来影响。

因此，在每次测定参数时，相对于上次的测定值设定容许值Δ。在显示出比该容许值Δ大的变动时，判断为测定上的异常，再次进行测定。在图7的例子中，相对于第n-1次的计测值，第n次的测定值超过容许值Δ，所以判定为异常值。

除了这样的方法，也设计出通过一般的统计方法删除异常值或者经由特定的过滤器对测定值进行修正的方法等。

另外，在上述实施方式中，对于在正常运行时获取诊断对象设备的参数的情况进行了说明，但也可以在例如规定的时间带获取诊断对象设备的参数，或者根据来自监视中心12的指示来获取诊断对象设备的参数。

进而，在上述实施方式中，对于在电梯11侧进行相对于各种设备30的劣化诊断的情况进行了说明，但也可以在监视中心12侧进行。

在图8中表示在电梯11上设置了劣化诊断装置51时的系统结构，在图9中表示在监视中心12上设置了劣化诊断装置51时的系统结构。图中的50是建筑物的机械室，52是曳引绳，53是轿厢，54是配重。

在图9的情况下，表示电梯11的各种设备的动作状态的参数经由通信网络13而传送到监视中心12。在监视中心12中，将这些参数传给劣化诊断装置51从而诊断各种设备的劣化状态。

如图8所示，如果在电梯11上设置劣化诊断装置51，则具有下述的优点：在例如各物件的规格有变化等情况下，能够通过仅更换劣化诊断装置51而柔性地应对。另一方面，如图9所示，如果在监视中心12上设置劣化诊断装置51，则具有下述的优点：能够减轻电梯11侧的处理负担，能够对于各物件集中管理各种设备的劣化状态。

总之，本发明并不仅仅限定于上述各实施方式，在实施阶段在不脱离其主旨的范围内能够对结构要素进行变形而具体化。另外，可以通过上述各实施方式所公开的多个结构要素的适当的组合，形成各种方式。例如，也可以从实施方式所示的所有结构要素中省略几个结构要素。进而，也可以将不同实施方式中的结构要素适当组合起来。

根据本发明，能够掌握电梯的各种设备的劣化状态，在故障产生之前应对。

Claims (5)

1.一种电梯的维护管理系统，其特征在于，包括：

参数获取部，其获取作为诊断对象的设备的参数；

条件设定部，其设定与由该参数获取部获取的参数相对的至少2个判定条件；和

劣化判断部，其基于由该条件设定部设定的各判定条件，通过在分别评价所述参数得到的各评价值的每个之上乘以任意设定的加权系数并且相加从而计算出最终的评价值，并基于将该评价值与预先设定的阈值相比较的结果来判断所述诊断对象设备的劣化状态。

2.如权利要求1所述的电梯的维护管理系统，其特征在于：由所述参数获取部进行的参数的获取动作，在正常的电梯运行时进行。

3.如权利要求1所述的电梯的维护管理系统，其特征在于：所述条件设定部，将与所述参数相对的阈值设定为第1判定条件，将距初始值的容许偏差设定为第2判定条件。

4.如权利要求1所述的电梯的维护管理系统，其特征在于：进一步具备故障预测部，其基于由所述劣化判断部计算出的评价值的时间变化来预测所述诊断对象设备的故障日。

5.如权利要求1所述的电梯的维护管理系统，其特征在于：作为所述诊断对象设备，包含曳引机、轿门、载荷检测器、调速器、厅门中的至少一个。

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