CN101456509B - 电梯钢丝绳检查装置 - Google Patents

Abstract

能够切实地检测出树脂包覆钢丝绳的外层包覆层的损伤情况以及钢丝的断裂情况，能够掌握钢丝绳早期的损伤状态。提供一种电梯钢丝绳检查装置，其用于检查钢丝绳，该钢丝绳通过将金属线捻合成捻合线，并且进一步将捻合线捻合成股线(8～19)，然后将多根股线按规定间隔设置后用树脂包覆而成，在所述电梯钢丝绳检查装置中，检测多根捻合线中的相邻的捻合线之间或者多根股线(8～19)中的相邻的股线之间是否电导通。

Description

电梯钢丝绳检查装置

技术领域

本发明涉及一种电梯钢丝绳检查装置，该检查装置尤其适合检查具有树脂包覆层的钢丝绳的损伤情况。

背景技术

在电梯中使用的钢丝绳因疲劳和磨损等原因，可能会出现构成钢丝绳的钢丝逐渐断裂的情况。当钢丝的断裂根数随着时间的推移而逐渐增多，导致断裂根数超出了规定数量时，对钢丝绳作出其使用寿命已经到期的判断并且进行交换。因此，需要通过定期检查以肉眼或者检测仪器来确认钢丝的断裂部位，并且对钢丝绳能否继续安全使用进行评估。

近年来，随着卷扬机的小型化以及绳轮直径缩小等，已经有电梯开始采用包覆有柔软性优越的树脂的树脂包覆钢丝绳。作为影响树脂包覆钢丝绳使用寿命的原因，可以列举出：因钢丝绳通过绳轮时的弯曲拉伸而产生的疲劳和钢丝彼此之间的相对滑动而产生的摩擦损耗(fretting)以及由钢丝绳接触绳轮的槽壁面而引起的钢丝绳外层树脂的磨损等。在进行树脂包覆钢丝绳的寿命诊断时，仅仅依靠肉眼来确认钢丝或者捻合线的断裂情况是不充分的。

为此，例如在专利文献1中提出了一种通过测定电阻来检查钢丝绳的钢丝是否发生了断裂的技术，在该技术中，在诊断由包覆了树脂的捻合线(strand)或者股线(schenkel)按规定间隔设置而成的钢丝绳的使用寿命时，在树脂包覆钢丝绳的捻合线的两端之间连接恒定电流源，使电流流过捻合线，并且通过测定电阻来检查钢丝绳的钢丝是否发生了断裂。此外，例如在专利文献2中公开了一种技术方案，其在树脂包覆层内的外周设置导电体，通过检测该导电体与绳轮表面之间是否导通来判断钢丝绳外层树脂的损伤状态。

专利文献1日本国专利特表2002-540419号公报

专利文献2国际公开专利WO02/012108号公报

在上述现有技术中，即使发生了钢丝断裂的情况，但如果断裂面彼此之间处于接触状态，则电阻不会出现大的变动，这样，检测结果会因钢丝断裂状态的不同而变化，使得难以进行高精度的测定。因此，可能要等到钢丝绳的钢丝断裂数量达到一定程度后才能够检测到损伤状态。此外，需要对数量众多的捻合线的每根捻合线进行测定，因此需要结构复杂的装置。此外，上述专利文献2所公开的现有技术只能对外层包覆层的损伤进行检测。

发明内容

本发明的目的在于以结构简单的设备可靠地检测以及掌握钢丝绳早期的损伤状态，根据本发明，即使检查的对象是由包覆了树脂的捻合线或者股线按规定的间隔设置而成的钢丝绳，也能够切实地检测出外层包覆层的损伤以及树脂包覆钢丝绳的钢丝断裂前的现象。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电梯钢丝绳检查装置，该检查装置用于检查钢丝绳，其中该钢丝绳通过将金属线捻合成捻合线，并且进一步将捻合线捻合成股线，然后将多根股线按规定间隔设置后用树脂包覆而成，在所述电梯钢丝绳检查装置中，所述股线在所述钢丝绳的圆周方向上按序设置，并且各根奇数的股线和各根偶数的股线分别归类连接，检测奇数股线和偶数股线之间是否电接触。

还提供一种电梯钢丝绳检查装置，该检查装置用于检查钢丝绳，该钢丝绳通过将金属线捻合成捻合线，并且进一步将捻合线捻合成股线，然后将多根股线按规定间隔设置后用树脂包覆而成，所述电梯钢丝绳检查装置的特征在于，所述电梯钢丝绳检查装置具有卷绕所述钢丝绳的绳轮，所述股线在所述钢丝绳的圆周方向上按序设置，并且各根奇数的股线和各根偶数的股线分别归类连接，检测所述绳轮与所述股线之间是否处于导通状态。

发明效果

根据本发明，由于能够检测多根捻合线中的相邻的捻合线之间或者多根股线中的相邻的股线之间是否电导通，所以能够以结构简单的设备切实地检测出断线的情况，从而能够掌握钢丝绳早期的损伤状态。

附图说明

图1是表示本发明钢丝绳检查装置的一实施方式中的装置结构图。

图2是表示本发明钢丝绳检查装置的一实施方式中的钢丝绳剖面图。

图3是表示本发明钢丝绳检查装置的一实施方式中的导通检测电路。

图4是表示一实施方式中的钢丝绳端部连接结构图。

图5是表示一实施方式中的钢丝绳损伤状态的说明图。

图6是表示另一实施方式中的钢丝绳剖面图。

图7是表示另一实施方式中的装置结构图。

图8是表示另一实施方式中的导通检测电路。

符号说明

1 绳轮

2 树脂包覆钢丝绳

3 导通检测器

4 诊断装置

5 告警装置

8，11，12，17，18，19 股线

9 外层包覆树脂

16 中心股线

34 扁平形树脂包覆钢丝绳

Q1～Q4 晶体管

R1～R7 电阻器

具体实施方式

钢丝绳一般通过将金属线捻合成捻合线，再进一步对捻合线进行捻合而成。或者通过将捻合线捻合成股线，然后进一步对股线进行捻合而形成钢丝绳。

图1表示钢丝绳检查装置的结构。该钢丝绳检查装置的检查对象是具有多根股线8，11，12，16，17，18，19，并且外层由树脂9包覆的钢丝绳2。此外，为了以规定的时间周期对钢丝绳2的损伤状态进行检测，该检查装置长期设置在钢丝绳2上。

钢丝绳2在承受电梯轿厢和平衡重等负载产生的张力的状态下通过绳轮1，因此，每次通过绳轮1时均会发生弯曲。在长期使用的情况下，在树脂与钢丝之间会出现微小的速度偏差，由于树脂与钢丝之间的摩擦，树脂侧会逐渐产生磨耗。其结果，由树脂包覆并处于独立状态的股线会在树脂内产生移动，而出现万一的情况下，股线彼此之间可能产生接触。如果钢丝绳在这种状态下弯曲，股线相互接触的部位的压力会升高，从而有可能导致磨耗进一步加剧而使钢丝断裂。因此，优选在钢丝断裂前，通过检测股线彼此之间的接触来掌握钢丝绳到达使用寿命前的预兆。

为了检测钢丝绳中的多个股线8，11，12，17，18，19中相邻的股线之间有无电导通的现象发生，设置了导通检测器3。将不相邻的股线8，12，18以及股线11，17，19彼此电连接，并且将检测信号输入到导通检测器3。此外，在监视中心设置了根据导通检测器3的输出结果诊断钢丝绳是否达到了使用寿命的诊断装置4以及在判断达到了使用寿命时发出告警的告警装置5。来自诊断装置4的诊断结果通过未图示的通信单元发送到监视中心。

图2表示钢丝绳检查装置的检查对象即钢丝绳的剖面图。钢丝绳2通过将金属线13捻合成捻合线15，再将捻合线15捻合成股线12，并且进一步对股线12进行捻合而成。钢丝绳2的中心设置有中心股线16，在该中心股线16周围设置有多个股线8，11，12，17，18，19，该多个股线8，11，12，17，18，19在钢丝绳的圆周方向大致等间隔地设置。中心股线16与股线8，11，12，17，18，19之间设置有例如由聚氨酯形成的内层树脂10。

此外，在股线8，11，12，17，18，19的周围设置有例如由聚氨酯形成的外层树脂9。如此，各股线分别由树脂包覆层保护。将股线8，11，12，17，18，19中不相邻的股线11，17，19称为奇数股线7，并将其余的不相邻股线8，12，18称为偶数股线6。

图3表示钢丝绳检查装置的导通检测器的检测电路。奇数股线7通过电阻器R4接地，而偶数股线6通过电阻器R1与+5V的电源连接。并且，奇数股线7通过电阻器R3与晶体管Q1的基极端子连接。并且，晶体管Q1的集极端子通过电阻器R2与+5V电源连接，射极端子与接地端子连接。由此，通过监视晶体管Q1的集极端子和射极端子之间的电压Va的变化，能够检测到相邻的股线之间是否发生了接触。

图4表示钢丝绳与导通检测器之间的连接方法。钢丝绳的端部一般通过钢丝绳套管23、绳头杆(thimble rod)22以及弹性构件20分别与钢丝绳端部支撑构件21连接。图中的24表示钢丝绳夹具。在此，在连接钢丝绳25和导通检测器时，使钢丝绳25在钢丝绳套管23处折返并由钢丝绳夹具24固定，之后将钢丝绳端部的树脂剥离，并分别将奇数股线7(11，17，19)和偶数股线6(8，12，18)捆扎在一起，之后例如通过未图示的压接端子将捆扎后的股线分别与延长电缆43，44连接，由此连接钢丝绳25和导通检测器。在压接部分，为了避免奇数股线与偶数股线之间发生接触，在剥离树脂后，采取例如使股线的侧面绝缘等措施。

以下参照图5对钢丝绳2的相邻的股线8和股线19在钢丝绳内部发生接触时的动作进行说明。

在图3中，在股线之间没有发生接触时，晶体管Q1的基极端子中没有电流流过，因此没有电流从晶体管Q1的集极端子侧流向射极端子侧，集极与射极之间的电压Va大约为5V。与此相对，当股线8与股线19之间发生了接触时(虚线26连接时)，晶体管Q1的基极端子中有电流27流过，晶体管Q1因此动作，从而有电流28从晶体管Q1的集极端子侧流向射极端子侧，集极与射极之间的电压Va变为大约0V。因此，通过检测集极端子与射极端子之间的电压Va的变化，能够检测股线之间是否发生了接触。当其它的奇数股线与偶数股线之间发生了接触时，晶体管Q1进行同样的动作。此外，在本检测电路中，通过设置接地端子，能够以此为基准电压来输出电压，从而能够在电梯的控制基板获取该电压，这样，能够方便地通过通信单元将该输出电压值发送到监视中心。

图6表示外层用树脂包覆了的扁平形钢丝绳的剖面图。在该扁平形钢丝绳中，由钢丝绳捻合而成的多根捻合线(也可以是由多根捻合线进一步捻合而成的股线)36～40在横向以一定间隔排列设置并且由树脂41包覆。该种扁平形钢丝绳34的场合也一样，通过导通检测器42检测相邻的捻合线(股线)之间的接触状态的变化，能够检测出钢丝绳结构部分的不平衡状态，从而能够掌握钢丝绳的更换日期。

以下对除了检测股线彼此之间的接触以外，进一步检测钢丝绳外层包覆层的磨耗情况，以此掌握钢丝绳使用寿命的钢丝绳维修检查装置进行说明。

图7表示钢丝绳维修检查装置。其与以上说明的检测股线彼此之间接触的检测方法的不同之处在于，进一步检测用于卷绕钢丝绳的绳轮与设置在钢丝绳内部的股线之间的导通状态。此时，需要掌握导通情况的组合一共有三个，即奇数股线与偶数股线、奇数股线与绳轮以及偶数股线与绳轮这三个组合。

图8表示导通检测电路，其中，绳轮通过电阻器R4接地。奇数股线通过电阻器R5与+10V电源连接。偶数股线通过电阻器R1与+5V电源线连接。此外，作为检测偶数股线与绳轮1之间的导通状态的电路，使用在上述检测股线之间导通的导通检测器中使用的检测电路。另一方面，在+10V电源与接地之间设置晶体管Q2，Q3，Q4。在晶体管Q3，Q4中，构成电流镜电路，该电流镜电路被构成为复制流过Q3的电流并使其流向Q4，以使得电压Vb的电压电平在0～5V的范围内变化。此外，通过监视晶体管Q1，Q4的集极与射极之间的电压Va，Vb的变化，能够检测出相邻的股线之间是否发生了接触以及股线与绳轮之间是否发生了接触。股线之间以及股线与绳轮之间不接触时，晶体管Q1～Q4之间没有电流流动，电压Va，Vb表示大约5V的值。

股线19(奇数股线7)与绳轮1发生了接触时(点划线29连接时)，晶体管Q2动作，集极与射极之间流过电流31。与此联动，晶体管Q3，Q4也发生动作，从而有电流32，33流过。由此，晶体管Q4的电压Vb从大约5V变为约0V。并且，晶体管Q1也发生动作，从而有电流28流过。电压Va从大约5V变为约0V。

当股线18(偶数股线6)与股线19(奇数股线7)发生了接触时(虚线43连接时)，晶体管Q2，Q3，Q4动作，电压Vb从大约5V变为约0V，但由于晶体管Q1不动作，所以电压Va仍然维持在大约5V。当股线18(偶数股线6)与绳轮1发生了接触时，只有晶体管Q1动作，电压Va从+5V变为0V，而电压Vb仍然维持在5V。

通过用上述导通检测电路来监视电压Va，Vb的电压变化，能够检测三组导通状态。所检测到的电压值或者其信息随时通过通信单元发送到监视中心，通过诊断装置诊断钢丝绳是否到了使用寿命，在判断为钢丝绳已经到了使用寿命(到了更换时期)时，通过告警装置告警。

此外，如果采用使钢丝绳的中心股线16与绳轮之间形成电导通的结构，则还能够检测周围股线与中心股线之间是否发生了接触。由于中心股线16不会比周围股线更早地与绳轮1发生接触，因此不需要检测中心股线16与绳轮之间的导通。

导通检测器也可以设置成不长期地与钢丝绳连接，而只是在进行定期维修时才将导通检测器连接在钢丝绳上。此外，钢丝绳检查装置也可以作为新生产的钢丝绳验收时的检查装置使用，从而能够方便地检查出钢丝绳初期的不合格产品。

Claims (4)

1.一种电梯钢丝绳检查装置，用于检查钢丝绳，该钢丝绳通过将金属线捻合成捻合线，并且进一步将捻合线捻合成股线，然后将多根股线按规定间隔设置后用树脂包覆而成，所述电梯钢丝绳检查装置的特征在于，

所述股线在所述钢丝绳的圆周方向上按序设置，并且各根奇数的股线和各根偶数的股线分别归类连接，检测奇数股线和偶数股线之间是否电接触。

2.如权利要求1所述的电梯钢丝绳检查装置，其特征在于，所述股线按序设置，在所述钢丝绳的端部，奇数的股线和偶数的股线被分别集束在一起。

3.如权利要求1所述的电梯钢丝绳检查装置，其特征在于，将根据检测的结果而得到的信息发送到监视中心，并在该监视中心对所述钢丝绳的使用寿命进行诊断。

4.一种电梯钢丝绳检查装置，用于检查钢丝绳，该钢丝绳通过将金属线捻合成捻合线，并且进一步将捻合线捻合成股线，然后将多根股线按规定间隔设置后用树脂包覆而成，所述电梯钢丝绳检查装置的特征在于，

所述电梯钢丝绳检查装置具有卷绕所述钢丝绳的绳轮，所述股线在所述钢丝绳的圆周方向上按序设置，并且各根奇数的股线和各根偶数的股线分别归类连接，检测所述绳轮与所述股线之间是否处于导通状态。

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