CN101811635B - 电梯的绳索摆动检测装置及地震自动恢复运转控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供电梯的绳索摆动检测装置及地震自动恢复运转控制方法。其课题在于，通过替代昂贵的长周期振动探测器，在作为地震抗震对策而安装于曳引机等的绳索止脱导向装置上安装价廉的绳索摆动检测传感器，由此得到检测由于建筑物摆动而引起的绳索摆动的电梯的绳索摆动检测装置。作为解决手段，电梯的绳索摆动检测装置具有：接近卷挂有电梯绳索的曳引机(2)、偏导器轮(3)、补偿绳轮(9)、轿厢上反绳轮等设置的绳索止脱导向装置(12)；以及绳索摆动检测传感器(13)，其设置在绳索止脱导向装置或其附近，检测由于建筑物摆动而引起的绳索摆动或绳索勾挂作为振动数据。

Description

电梯的绳索摆动检测装置及地震自动恢复运转控制方法

技术领域

本发明涉及电梯的绳索摆动检测装置及使用该装置的地震自动恢复运转控制方法。另外，绳索摆动是由于建筑物摆动，建筑物摆动是由于地震和风，所以，这里，不仅是地震，也将由于风等使建筑物摆动时的振动作为对象。

背景技术

以往，在离开100km以上的震度3～4左右的地区，在建筑物摆动的固有周期长的超高层大厦中，建筑物摆动与地震运动共振，摆动进一步增大，发生电梯绳索勾挂在井道设备上的灾害。通常，在地震自动恢复运转中，以震度4～5左右的中等规模地震为对象，电梯自动诊断设备有无异常后进行恢复，但是，在应用于高层大厦时，如果不考虑有无发生长周期振动就进行实施，则认为可能发生设备损坏。这里，地震导致的长周期振动如下定义。“长周期地震运动：由于地震而发生的、周期为几秒～十几秒的长时间摆动。传递到很远，特别是在平原部摆动。人类不太感觉得到，但是高层大厦等巨大结构物会共振，而发生很大的灾害。现有的免震结构和减震结构被指出存在无法对其进行防范的可能性。”(出处：日本小学馆《大辞泉》)。

并且，作为现有技术，公知有如下的电梯的地震管制运转系统：其具有在发生了长周期地震时对长周期地震进行检测的长周期地震检测装置，在通过长周期地震检测装置检测到长周期地震的情况下，进行电梯的管制运转(例如参照专利文献1)。并且，公知有如下的电梯的控制装置：检测电梯绳索的绞合断裂，根据该断裂检测结果来控制电梯(例如参照专利文献2)。并且，公知有如下的电梯的自动检查方法：在由于灾害而使轿厢停止后，使轿厢行驶的同时判定电梯装置有无异常(例如参照专利文献3)。并且，公知有如下的电梯绳索类的勾挂检测装置：其具有绳索位移检测单元，该绳索位移检测单元设置在曳引机绳轮的主绳索出口附近，对平常时绳轮的主绳索出口附近的绳索位移进行测定，绳索位移检测单元测定平常时的绳轮的主绳索出口附近的绳索位置并预先存储，在地震发生时电梯在地震管制运转中停止后经过一定时间后，测定绳轮的主绳索出口附近的绳索位置，与平常时的主绳索位置进行比较，在超过阈值的情况下，检测为发生绳索勾挂(例如参照专利文献4)。

【专利文献1】日本特开2007-320719号公报

【专利文献2】日本特开平8-301543号公报

【专利文献3】日本特开2007-112537号公报

【专利文献4】日本特开2008-184253号公报

在现有的电梯的地震管制运转系统中使用的对长周期地震进行检测的长周期振动探测器已经存在，但是，使用对几秒～十几秒周期的长时间的摆动进行检测的传感器，所以，传感器本身比较昂贵。

并且，在现有的电梯绳索类的勾挂检测装置中，在曳引机绳轮的轿厢侧主绳索出口附近、以及偏导器轮的对重侧主绳索出口附近，分别设置作为对主绳索的绳索位移进行测定的绳索位移检测单元的绳索位移检测传感器，主绳索通常由多根构成，所以，为了对应于多根绳索，绳索位移检测传感器的测定部构成为具有多个传感器测定部，所以，具有结构变复杂的问题点。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而完成的，提供如下的电梯的绳索摆动检测装置及使用该装置的地震自动恢复运转控制方法：代替比较昂贵的长周期振动探测器，在作为抗地震措施而安装于曳引机等的绳索止脱导向装置上安装廉价的绳索摆动检测传感器，由此，检测由于建筑物摆动而引起的绳索摆动。

在本发明的电梯的绳索摆动检测装置中，具有：与卷挂有电梯绳索的曳引机、偏导器轮、补偿绳轮、轿厢上反绳轮等接近设置的绳索止脱导向装置；以及绳索摆动检测传感器，其设置在绳索止脱导向装置上或其附近，将由于建筑物摆动而引起的绳索摆动或绳索勾挂作为振动数据进行检测。

另外，绳索止脱导向装置是作为抗地震措施而安装的，绳索摆动检测传感器是能够捕捉振动数据的加速度仪、麦克风或接触传感器中的任一方。

另外，绳索止脱导向装置是单端支承绳索导向装置，绳索摆动检测传感器设置在所述单端支承绳索导向装置的安装基部侧或安装基部附近的安装罩上。

另外，绳索止脱导向装置是双端支承绳索导向装置，绳索摆动检测传感器设置在所述双端支承绳索导向装置的安装基部侧或安装基部附近的安装罩上。

另外，本发明的电梯的绳索摆动检测装置具有：轿厢上反绳轮，其设置在电梯轿厢的上部，卷挂有主绳索；轿厢上反绳轮罩，其设置在电梯轿厢的上部，在内部收纳轿厢上反绳轮；绳索止脱导向装置，其与轿厢上反绳轮接近设置；以及绳索摆动检测传感器，其设置在轿厢上反绳轮罩，将由于建筑物摆动而引起的绳索摆动或绳索勾挂作为振动数据进行检测。

另外，在本发明的电梯的地震自动恢复运转控制方法中，使用电梯的绳索摆动检测装置，该电梯的绳索摆动检测装置具有：与卷挂有电梯绳索的曳引机、偏导器轮、补偿绳轮、轿厢上反绳轮等接近设置的绳索止脱导向装置；以及绳索摆动检测传感器，其设置在绳索止脱导向装置上或其附近，将由于建筑物摆动而引起的绳索摆动或绳索勾挂作为振动数据进行检测，电梯的地震自动恢复运转控制方法具有以下步骤：在发生一定规模以下的地震时，判断绳索摆动检测装置是否动作；在绳索摆动检测装置没有动作的情况下，判断自动诊断运转的开始条件是否成立，在成立的情况下开始自动诊断运转；判断在自动诊断运转的诊断内容中是否检测到异常；以及在自动诊断运转中判断绳索摆动检测装置是否动作，在没有动作的情况下，结束自动诊断运转而进行自动恢复。

根据本发明，具有如下效果：替代比较昂贵的长周期振动探测器，能够利用在作为地震抗震对策而安装于曳引机等上的绳索止脱导向装置上安装价廉的绳索摆动检测传感器的简单结构，将由于建筑物摆动而引起的绳索摆动或绳索勾挂作为振动数据进行检测。

附图说明

图1是示出本发明的实施例1中的电梯的绳索摆动检测装置的整体结构的系统结构图。

图2是示出本发明的实施例1中的电梯的绳索摆动检测装置的概略结构的主要部分的剖视图。

图3是示出本发明的实施例1中的电梯的绳索摆动检测传感器的输出信号的例子的特性图。

图4是示出本发明的实施例1中的利用单端支承绳索导向装置在曳引机上安装电梯的绳索摆动检测装置的状态的说明图。

图5是用于说明本发明的实施例1中的使用了电梯的绳索摆动检测装置的地震自动恢复运转控制方法的动作的流程图。

图6是示出本发明的实施例2中的利用双端支承绳索导向装置在曳引机上安装电梯的绳索摆动检测装置的状态的说明图。

图7是示出本发明的实施例3中的在轿厢上反绳轮上安装电梯的绳索摆动检测装置的状态的主视图。

图8是示出本发明的实施例3中的在轿厢上反绳轮上安装电梯的绳索摆动检测装置的状态的剖视图。

图9是用于说明本发明的实施例3中的在电梯的绳索摆动检测装置中检测到发生了绳索勾挂的状态的主要部分主视图。

标号说明

1：地震探测器；2：曳引机；2a：绳轮；3：偏导器轮；4：电梯轿厢；5：对重；6：主绳索；7：调速器绳索；8：控制线缆；9：补偿绳轮；10：补偿绳索；11：绳索摆动检测装置；12：绳索止脱导向装置；12a：曲柄状的单端支承绳索止脱导向装置；12b：直线状的双端支承绳索止脱导向装置；13：绳索摆动检测传感器；14、14a：安装罩；15：框状的反绳轮安装部；16：轿厢上反绳轮；17：箱状的轿厢上反绳轮罩。

具体实施方式

【实施例1】

图1是示出本发明的实施例1中的电梯的绳索摆动检测装置的整体结构的系统结构图，图2是示出本发明的实施例1中的电梯的绳索摆动检测装置的概略结构的主要部分剖视图，图3是示出本发明的实施例1中的电梯的绳索摆动检测传感器的输出信号的例子的特性图，图4是示出本发明的实施例1中的利用单端支承绳索导向装置在曳引机上安装电梯的绳索摆动检测装置的状态的说明图，图5是用于说明本发明的实施例1中的使用了电梯的绳索摆动检测装置的地震自动恢复运转控制方法的动作的流程图。

图1中，1是在设有电梯的高层大厦中设置的地震探测器，2是曳引机，3是偏导器轮，4是电梯轿厢，5是对重，6是主绳索，该主绳索6卷挂在曳引机2和偏导器轮3上，其两端分别连接有轿厢4的上端和对重5的上端，7是调速器绳索，8是控制线缆，9是补偿绳轮，10是补偿绳索，该补偿绳索10卷挂在补偿绳轮9上，其两端分别连接有轿厢4的下端和对重5的下端，11是本发明的绳索摆动检测装置，例如设置在曳引机2、偏导器轮3、补偿绳轮9、轿厢上反绳轮等上。该绳索摆动检测装置11的概略结构例如为图2所示的结构。即，在绳索止脱导向装置12或其附近，追加安装能够捕捉振动数据的加速度仪、麦克风、接触传感器等的绳索摆动检测传感器13，该绳索止脱导向装置12是作为抗地震措施而安装于卷挂在曳引机2的绳轮2a上的主绳索6的外周，通过该绳索摆动检测传感器13，检测由于建筑物摆动而引起的绳索摆动或绳索勾挂。作为地震抗震对策而安装的绳索止脱导向装置12接近主绳索6而设置，以防止主绳索6由于地震的振动而从曳引机2的绳轮2a的槽中脱出，所以，在由于地震、风等而使建筑物摆动时，当主绳索6勾挂在井道设备等上时，与绳索止脱导向装置12碰撞而振动的可能性很高。因此，能够通过绳索摆动检测传感器13来检测主绳索6的碰撞作为振动数据。在绳索摆动的情况下，绳索摆动而碰到止脱件，检测到止脱件振动(施加冲击)的情况。并且，除了绳索勾挂、绳索摆动以外，绳索摆动检测传感器13还具有检测绳索碰触(绳索摆动而碰触绳轮上相邻的绳索)的目的，当绳索碰触滑轮上时，绳索碰到止脱件，所以，能够检测到止脱件振动的情况。

图3是绳索摆动检测传感器13的输出信号的例子。具体而言，此时的绳索摆动检测传感器13是加速度传感器，纵轴是加速度，横轴是时间。在图3所示的碰触发生区间中，发生绳索碰触。例如，在超过图3所示的检测阈值的情况下，能够判别为发生碰触。

图4是示出在曳引机2上利用曲柄状的单端支承绳索导向装置12a安装绳索摆动检测传感器13的状态的说明图。绳索摆动检测传感器13设置在曲柄状的单端支承绳索导向装置12a相对曳引机2的安装罩14的安装基部附近(安装位置a)、曲柄状的单端支承绳索导向装置12a的中间部(安装位置b)、以及曲柄状的单端支承绳索导向装置12a的前端部(安装位置c)中的任一方。从安装作业性方面看，绳索摆动检测传感器13的安装位置优选在相对曳引机2的安装罩14的安装基部附近(安装位置a)或曲柄状的单端支承绳索导向装置12a的中间部(安装位置b)，当安装位置位于前端部(安装位置c)时，存在直接碰撞主绳索6而损坏的情况，安装作业性差。并且，通过该绳索摆动检测传感器13来检测由于建筑物摆动而引起的绳索摆动。另外，绳索摆动检测装置11不限于设置在曳引机2上，也可以设置在偏导器轮3、补偿绳轮9或轿厢上反绳轮等上。

接着，通过图5说明使用了本发明的绳索摆动检测装置的地震自动恢复运转控制方法的动作。

发生地震时，首先，利用地震探测器1判断是否是一定规模以下的地震(步骤S1)。如果是超过一定规模的地震，则电梯休止，等待专业技术人员进行恢复(步骤S2)。如果在步骤S1中判断为是一定规模以下的地震，则在步骤S3中判断绳索摆动检测装置11是否动作。这里，绳索摆动检测装置11例如在绳索止脱导向装置12上追加安装能够捕捉振动数据的加速度仪、麦克风、接触传感器等的绳索摆动检测传感器13，该绳索止脱导向装置12是作为地震抗震对策而安装于卷挂在曳引机2的绳轮2a上的主绳索6的外周，所以，即使不设置昂贵的长周期振动探测器，也能够检测由于建筑物摆动而引起的绳索摆动。在步骤S3中绳索摆动检测装置11动作的情况下，电梯休止，等待专业技术人员进行恢复(步骤S4)。在步骤S3中绳索摆动检测装置11没有动作的情况下，在步骤S5中，判断电梯的自动诊断运转的开始条件是否成立。这里，自动诊断运转的开始条件是轿厢内没人、待机一定时间、安全电路正常等。如果在步骤S5中自动诊断运转的开始条件不成立，则电梯休止，等待专业技术人员进行恢复(步骤S6)。如果在步骤S5中自动诊断运转的开始条件成立，则在步骤S7中开始自动诊断运转。在自动诊断运转中，在步骤S8中判断在诊断内容中是否检测到异常。这里，诊断内容是曳引机转矩值、异常音、门开闭状态等。在步骤S8中检测到异常的情况下，电梯休止，等待专业技术人员进行恢复(步骤S9)。在步骤S8中在诊断内容中没有检测到异常的情况下，在步骤S10中判断绳索摆动检测装置11是否动作。在步骤S10中绳索摆动检测装置11动作的情况下，电梯休止，等待专业技术人员进行恢复(步骤S11)。在步骤S10中绳索摆动检测装置11没有动作的情况下，在步骤S12中，电梯的自动诊断运转结束，自动恢复，开始利用电梯(步骤S13)。另外，不仅是地震导致的长周期振动，当然也可以将由于风等使建筑物摆动时的振动作为对象。

【实施例2】

图6是示出本发明的实施例2中的利用双端支承绳索导向装置在曳引机上安装电梯的绳索摆动检测装置的状态的说明图。

在上述实施例1中，说明了通过曲柄状的单端支承绳索导向装置12a在曳引机2上安装绳索摆动检测传感器13的情况，但是，在该实施例2中，如图6所示，绳索摆动检测传感器13设置在直线状的双端支承绳索导向装置12b在曳引机2的一个安装罩14a的安装基部(安装位置a)、安装罩14a的任意部(安装位置b)、以及直线状的双端支承绳索导向装置12b的另一端部(安装位置c)的任一方。并且，通过该绳索摆动检测传感器13来检测由于建筑物摆动而引起的绳索摆动。另外，绳索摆动检测装置11不限于曳引机2的直线状的双端支承绳索导向装置12b，也可以应用于轿厢上反绳轮用绳索导向装置。

【实施例3】

图7是示出本发明的实施例3中的在轿厢上反绳轮上安装电梯的绳索摆动检测装置的状态的主视图，图8是示出本发明的实施例3中的在轿厢上反绳轮上安装电梯的绳索摆动检测装置的状态的剖视图，图9是用于说明本发明的实施例3中的在电梯的绳索摆动检测装置中检测到发生了绳索勾挂的状态的主要部分主视图。

在上述实施例1和实施例2中，说明了在曳引机2、偏导器轮3、补偿绳轮9等上设置绳索摆动检测装置11的情况，但是，在该实施例3中，在轿厢上反绳轮罩上设置绳索摆动检测装置11。

在图7～图9中，4是电梯轿厢，15是设于轿厢4上部的框状的反绳轮安装部，16是安装在反绳轮安装部15上的轿厢上反绳轮，卷挂主绳索6来吊持轿厢4。17是设于轿厢4上部的箱状的轿厢上反绳轮罩，收纳轿厢上反绳轮16。这里，轿厢上反绳轮罩17是为了使得在轿厢内听不到轿厢上反绳轮16的绳索咬入声音、从安全上防止专业技术人员在检查时的卷入、以及为了防止绳索油向轿厢上的飞溅而设置的。而且，作为地震抗震对策，在卷挂在轿厢上反绳轮罩17内的轿厢上反绳轮16上的主绳索6的外周安装有绳索止脱导向装置12。并且，绳索摆动检测装置11的绳索摆动检测传感器13安装在轿厢上反绳轮罩17的上部外壁面上。关于该绳索摆动检测传感器13，当主绳索6由于地震摆动而勾挂在井道设备等上时，或者轿厢接近井道设备等的勾挂部位时，如图9的放大图所示，主绳索6与轿厢上反绳轮罩17的上部接触，所以，通过绳索摆动检测装置11的绳索摆动检测传感器13，能够作为振动数据进行捕捉。

Claims (7)

1.一种电梯的绳索摆动检测装置，该电梯具有与卷挂有电梯绳索的曳引机、偏导器轮、补偿绳轮或轿厢上反绳轮等接近设置的绳索止脱导向装置，其特征在于，

该电梯的绳索摆动检测装置具有绳索摆动检测传感器，该绳索摆动检测传感器设置在所述绳索止脱导向装置上或其附近，将由于建筑物摆动而引起的绳索摆动或绳索勾挂作为振动数据进行检测。

2.根据权利要求1所述的电梯的绳索摆动检测装置，其特征在于，

绳索止脱导向装置是作为抗地震措施而安装的，绳索摆动检测传感器是能够捕捉振动数据的加速度仪、麦克风或接触传感器中的任一方。

3.根据权利要求2所述的电梯的绳索摆动检测装置，其特征在于，

绳索止脱导向装置是单端支承绳索导向装置，绳索摆动检测传感器设置于所述单端支承绳索导向装置的安装基部侧或安装基部附近的安装罩上。

4.根据权利要求2所述的电梯的绳索摆动检测装置，其特征在于，

绳索止脱导向装置是双端支承绳索导向装置，绳索摆动检测传感器设置于所述双端支承绳索导向装置的安装基部侧或安装基部附近的安装罩上。

5.一种电梯的绳索摆动检测装置，该电梯具有：

轿厢上反绳轮，其设置在电梯轿厢的上部，卷挂有主绳索；

轿厢上反绳轮罩，其设置在电梯轿厢的上部，在内部收纳所述轿厢上反绳轮；以及

绳索止脱导向装置，其与所述轿厢上反绳轮接近设置，

其特征在于，

该电梯的绳索摆动检测装置具有绳索摆动检测传感器，该绳索摆动检测传感器设置于所述轿厢上反绳轮罩上，将由于建筑物摆动而引起的绳索摆动或绳索勾挂作为振动数据进行检测。

6.根据权利要求5所述的电梯的绳索摆动检测装置，其特征在于，

绳索摆动检测传感器设置于轿厢上反绳轮罩的上部外壁面。

7.一种电梯的地震自动恢复运转控制方法，其使用电梯的绳索摆动检测装置，该电梯具有与卷挂有电梯绳索的曳引机、偏导器轮、补偿绳轮或轿厢上反绳轮等接近设置的绳索止脱导向装置，该电梯的绳索摆动检测装置具有绳索摆动检测传感器，该绳索摆动检测传感器设置在所述绳索止脱导向装置上或其附近，将由于建筑物摆动而引起的绳索摆动或绳索勾挂作为振动数据进行检测，其特征在于，

该电梯的地震自动恢复运转控制方法具有以下步骤：

在发生一定规模以下的地震时，判断所述绳索摆动检测装置是否动作；

在所述绳索摆动检测装置没有动作的情况下，判断自动诊断运转的开始条件是否成立，在成立的情况下开始自动诊断运转；

判断在所述自动诊断运转的诊断内容中是否检测到异常；以及

在所述自动诊断运转中判断绳索摆动检测装置是否动作，在没有动作的情况下，结束自动诊断运转而进行自动恢复。

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