CN101987708A - 电梯 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电梯，其能够始终确认吊索的损伤状态，提高电梯的可靠性。由钢丝形成的股线束构成的吊索(3)卷挂在绳轮(5)及滑轮(7)上，通过驱动绳轮(5)而使电梯轿厢(1)升降，在该电梯中，在滑轮(7)或绳轮(5)中，在吊索(3)的卷挂部具备对吊索(3)的长度方向进行磁化的磁化用部件(14)和对来自吊索(3)的损伤部的泄漏磁通量进行检测的磁传感器(21)，在使电梯轿厢(1)以额定速度运行状态下判定吊索(3)是否存在损伤。

Description

电梯

技术领域

本发明涉及通过由钢丝形成的股线束构成的吊索驱动的电梯，尤其是适合以高速运转的电梯。

背景技术

电梯中使用的吊索多通过基于由直径约1mm的钢形成的钢丝的股线束构成，已知有例如8根股线而且1根股线中存在19根钢丝的经由2次的结构的吊索。

若长期使用吊索，则钢丝在绳轮或滑轮的卷挂部受到弯曲及拉伸的反复载荷，有可能磨损而断裂，基于钢丝的断裂数而在JIS中规定有吊索的更换基准。

另外，已知有为了检查钢丝的损伤状态而在长度方向上磁化吊索并通过传感器检测从断裂的钢丝部分泄漏的磁通量的方法，通常，维修人员将检查装置按压在吊索上，使电梯运转而进行检查作业。

此外，例如，专利文献1中记载有一种方法：为了防止钢索引起的振动，有效地减少检测信号的干扰产生，并提高探伤性能和可靠性，在吊索的两侧面的端部附近设置引导凸部，该引导凸部使接近的钢索接触而平滑地进行引导。

专利文献1：日本特开平9-184824号公报

在上述现有技术中，作为检查装置，考虑电梯的工作时间而以充分安全的间隔进行定期检查时，在电梯的维修运转等低速运转模式下可以使用，但是难以始终设置在电梯中。即，在始终设置的情况下，存在无法以额定速度进行正常动作，或乘坐舒适感恶化的情况。而且，有可能在吊索与凹凸部之间产生由接触导致的滑动音，或由于冲击而吊索检查装置脱落。

发明内容

本发明的目的在于，解决上述现有技术，确认通常运转时的吊索的损伤状态，提高电梯的可靠性。

为了解决上述课题，本发明提供一种电梯，由钢丝形成的股线束构成的吊索卷挂在绳轮及滑轮上，通过驱动所述绳轮而使电梯轿厢升降，在该电梯中，在所述滑轮或所述绳轮上的所述吊索的卷挂部具备对所述吊索的长度方向进行磁化的磁化用部件和对来自所述吊索的损伤部的泄漏磁通量进行检测的磁传感器，通过利用所述电梯轿厢的通常运行状态下的所述磁传感器输出、例如以额定速度运行状态下的所述磁传感器输出，来判定所述吊索是否存在损伤。

发明效果

根据本发明，由于在吊索的卷挂部具备对吊索的长度方向进行磁化的磁化用部件和对来自吊索的损伤部的泄漏磁通量进行检测的磁传感器，并在电梯轿厢的通常运转、例如以额定速度运转状态下判定吊索是否存在损伤，因此，不会产生在电梯的额定速度、高速运转时无法正常动作或乘坐舒适感恶化的情况。因此，不会产生在吊索与凹凸部之间产生由接触导致的滑动音，或由于冲击而吊索检查装置脱落的情况，能够始终确认吊索的损伤状态，提高电梯的可靠性。

附图说明

图1是示出本发明的一实施方式的电梯整体的立体图。

图2是一实施方式的滑轮附近的主视图。

图3是一实施方式的滑轮附近的立体图。

图4是示出一实施方式的磁化用部件(磁化机构)的剖面图。

图5是示出一实施方式的检测线圈(磁传感器)的剖面图。

图6是示出一实施方式的检测线圈(磁传感器)的输出波形的图。

图7是一实施方式的滑轮附近的主视图。

图8是另一实施方式的滑轮附近的主视图。

符号说明：

1电梯轿厢

2平衡重

3吊索

4卷扬机

5绳轮

6a、6b电梯轿厢下滑轮

7a、7b、7c顶部滑轮

8平衡重滑轮

9滑轮槽

11判定装置

12检查装置

13磁化机构

14磁化用部件

21磁传感器(检测线圈)

22吊索股线

23a、23b引导辊

24损伤部

31永磁体

32支承部件

33磁化铁心

35滑轮基座

37杆

L滑轮宽度尺寸

具体实施方式

以下，利用附图，详细说明本发明的一实施方式。

图1是示出搭载有吊索3的检查装置12的、电梯整体的立体图。图示的电梯是在升降通道底部具有卷扬机4的无机械室型。电梯轿厢1和平衡重2上分别具备相当于动滑轮的顶部滑轮7a、7b、7c，并形成为在电梯轿厢1的移动量为1时卷扬机4的绳轮5处的卷绕量为2的2∶1卷绕结构。

在电梯的升降通道内沿铅垂方向左右设置一对T型截面的导轨(未图示)，电梯轿厢1沿该导轨上下升降。卷挂在绳轮5上的吊索3分别卷挂在电梯轿厢1和平衡重2上，并分别固定在与导轨结合的顶部基座(未图示)上。关于电梯轿厢1，为了减小停止在最上楼层时的电梯轿厢顶部的间隙尺寸而将电梯轿厢下滑轮6a、6b设置在电梯轿厢1的下面。

通过泄漏磁通量法进行吊索表面或内部的钢丝的断裂检测。即，在电梯轿厢1以额定速度运行状态下，沿长度方向磁化吊索3，利用磁传感器(线圈)检测从损伤部泄漏的微小的磁通量。检查装置12例如设置于在顶部设置的顶部滑轮7c的卷挂部上。通常，吊索3的损伤在传递由牵引产生的驱动力的绳轮5的通过部最大。由此，若电梯轿厢1从最下楼层运行到最上楼层，即，电梯轿厢1在升降状态下，即，在以额定速度运转状态下，可以利用在顶部滑轮7c上设置的检查装置12，判定并检查电梯轿厢1位于最下楼层附近时的吊索3的通过绳轮部分。

同样地，关于电梯轿厢1位于最上楼层附近时的吊索3的通过绳轮部分，只要在顶部滑轮7b上设置检查装置12即可。检查装置12的设置部位根据电梯对各楼层的运转工作率而使设置数为最小必要数。例如，若在每楼层对电梯工作后例如6个月或1年的电梯轿厢的运转工作率进行调查并进行统计处理，则能够确定吊索3的通过绳轮5的次数多的部分，因此选定与之相对应的设置部位。

此外，若直接将检查装置12安装在绳轮5上，则能够检查吊索3的通过绳轮5的部分。该图是卷扬机4设置在升降通道底部的结构，但是在卷扬机4设置在升降通道顶部的结构中，将检查装置12设置在接近绳轮5处的滑轮上即可。

检查装置12的输出传送给判定装置11，检查吊索3是否存在损伤，若将灯点亮而显示，则能够进行不依赖于维修人员的检查容易度和熟练度的维修。而且，若经由通信线路向管制中心传递而进行联合，则能够实现简便的在线检查。

接下来，参照图2所示的顶部滑轮附近的主视图，进行详细说明。

吊索的检查装置12大体上具有磁化机构13和磁传感器(线圈)21。为了沿长度方向磁化吊索3而设置由N极和S极构成的一组永磁体31a、31b，并通过磁化铁心33使两者耦合。并且在吊索侧设置由钢等磁性体构成的一组磁化用部件14a、14b，从而构成包括吊索3在内的一个循环的磁回路。

永磁体31a、31b为使吊索3磁饱和的尺寸，磁化用部件14a、14b为了降低磁阻而接近吊索3设置，以尽量缩小与吊索3的间隙。磁化用部件14形成为梯形形状或与滑轮7的曲率一致的形状，从而泄漏磁通量少且效率良好地磁化吊索3。

在吊索3沿长度方向前进时，由于从吊索3的损伤部泄漏的磁通量的图中y方向的分量通过线圈21的内部，因此产生电压。线圈21的输出与相当于磁通量的时间变化的dφ/dt(φ：磁通量，t：时间)和线圈21的匝数N这两者成比列。由此，通过使吊索3的通过线圈速度变大、增加匝数N而能够增大线圈21的输出。

判定装置11通过AD变换器得到线圈21的电压变化，进行基于阈值的判定，来判断吊索3是否存在损伤。由于泄漏磁通量根据距离而衰减，因此极力使线圈21接近吊索3为好。对于线圈21的输出，若损伤部与线圈21的距离变化，则根据该距离而输出电压变化，因此优选将吊索与线圈21的距离保持为一定。

在本例中，检查装置12设置在绳轮7的卷挂部，在绳轮7的卷挂部中，通过滑轮槽限制吊索3。因此，吊索3难以产生振动，磁化用部件14a、14b不与吊索3接触，线圈21也不与吊索3接触。例如吊索直径φ为12mm时，若将磁化用部件14a、14b与吊索3、以及线圈21与吊索3的距离确保为0.2mm左右，则能够以非接触状态进行检查。由此，由于没有滑动部，因此即使电梯以额定速度运转也没有滑动音，从而能够始终设置检查装置12，进行吊索3的监控。

接下来，参照图3所示的滑轮附近的检查装置的立体图进行说明。卷挂有吊索3a、3b、3c的滑轮7具有多个槽9a、9b、9c，吊索3a、3b、3c在滑轮7的卷挂部沿滑轮7弯曲而行进。吊索3a、3b、3c悬吊电梯轿厢，引导吊索3a、3b、3c行进的槽9a、9b、9c形成为在径向上确保一定的槽高度的形状，以使吊索3a不会上移到相邻的槽9b中，且在地震时吊索3a、3b、3c不会从槽9a、9b、9c脱落。

吊索3a、3b、3c是基于多根吊索股线(图5的22)的结构，而且股线是钢丝形成的结构。该钢丝在长期使用时由于在绳轮或吊索部分反复弯曲而断裂，因此需要根据钢丝断裂状态来进行吊索的更换。

检查装置12在内部至少具有一个例如由永磁体构成的磁化机构13，在作为测量对象的吊索3a、3b、3c的外周配置有线圈21。在本图中，示出了将磁化机构13和线圈21设置为一组的例子，但是也可以通过将磁化机构13和线圈21设置成与吊索3a、3b、3c的根数相同组，从而同时检查多根吊索3a、3b、3c的损伤。

检查装置12通过螺栓固定在固定滑轮7的支承部件32上即可。此外，支承部件32通过杆37固定在滑轮基座35上，能够容易地装入电梯设备。滑轮7的偏芯等会引起支承部件32产生振动，且振动传递给检查装置12，这种情况下，为了消除该振动而在检查装置12与支承部件32之间设置防振橡胶即可。

接下来，参照图4的剖面图说明磁化机构。在本图中，为了使磁化用部件14效率良好地磁化到吊索3的内部而使磁化用构件14形成为沿着吊索3的形状的U字形状。虽然未图示，但是为了不会产生地震时的吊索脱落或运行时的吊索移动，通常的滑轮7的滑轮侧的槽的立起高度h1、尤其是外侧两端形成为吊索3的半径以上。

通过将滑轮槽的立起高度h1形成为吊索3的半径以下的浅槽并将磁化用部件14的槽的高度h2形成为吊索的半径以上，从而使吊索内部的磁化状态均匀。通过磁化用部件14的槽来抑制地震时的吊索脱落。

滑轮7是铸件等的磁性体，但是为树脂制等非磁性体时，与磁性体相比，磁通量不会向钢件侧泄漏，因此能够效率良好地磁化吊索3。此外，即使滑轮整体不是树脂而例如仅槽及外周部分为树脂构成时，能够削减高价的树脂的使用量，并且也能够容易实施吊索3的损伤检测。

接下来，参照图5的剖面图说明作为磁传感器的线圈的配置。本图使用一个剖面图，示出两种线圈的安装方法。即，实际上，选择任一方的线圈装入检查装置12即可。

关于吊索3a，沿吊索周向以均等间隔配置八个线圈21a～21h。通过在吊索3的外周配置多个线圈21a～21h，使线圈小型化而提高输出灵敏度。而且，比较多个线圈输出而确定输出大的线圈，由此求出损伤了的钢丝的损伤部24的位置。若滑轮槽的立起尺寸形成为吊索3半径以下的浅槽，则能够将线圈21a及线圈21h配置到吊索3的槽立起附近的侧端部分。因此，能够覆盖更多的股线21a～21h，从而能够提高损伤部的检测精度。

另一方面，关于吊索3c，使用由一个线圈21k构成并尽量覆盖吊索侧面的椭圆形状的线圈，该吊索侧面通过降低滑轮7的槽高度而形成。上述任一方式都在配置成以能够覆盖到吊索3a、3c的侧面(到图中水平位置)的方式确保线圈的区域这方面上共同。

接下来，为了示出将线圈配置到吊索侧面产生的效果，参照图6所示的磁场解析的示例进行说明。纵轴表示线圈输出，横轴表示时间，粗线表示在通常的滑轮槽的、距损伤部(图5中的24)最近的线圈(图5中的21b)的检测信号。另一方面，细线表示在滑轮槽高度上的、距损伤部最近的线圈(图5中的21a)的检测信号。对两者进行比较可知，通过配置到吊索3的槽立起附近的侧端部分为止的线圈21a，信号输出放大，改善SN比。所述判定装置11通过使用来自该线圈输出36a、36b和同样的其他的线圈21c～21h及21k的输出，而与例如所述线圈输出36a、36b等正常时的值进行比较，来判定电梯轿厢的通常运转状态下的吊索的损伤状态。

另外，参照图7，详细说明滑轮附近的吊索3的引导方法。本图是滑轮7的主视图。检查装置12设置于滑轮7的卷挂部，在其两侧配置对吊索3的行进进行引导的引导辊23a、23b。引导辊23a、23b与多条吊索3始终相接，在外周表面具有与吊索3对应的槽。并且，引导辊23a、23b与滑轮7的旋转同步地进行旋转。由此，即使滑轮7的槽高度低，但是通过增加引导辊23a、23b的槽高度，也能够防止吊索3向相邻的吊索3上移或与相邻的吊索3干涉的情况。为了不扩大电梯的升降通道尺寸，引导辊23a、23b配置在比滑轮7的宽度尺寸L靠内部。以上，在引导辊23a、23b的外周表面上配置有槽，但是若通过适当的按压状态来确保摩擦力，则也可以为平坦的辊。

参照图8，详细地说明检查装置的配置。本图与图7相同地示出滑轮7的主视图，多个(与吊索的根数相同数)检查装置12在图中在纸面的垂直方向上错开而配置在滑轮7的卷挂部上。此外，为了使由磁化机构磁化后的吊索3与相邻的吊索3不相接，而将各自的检查对象吊索3和检查装置12沿周向分散配置，将相邻的吊索3磁化而不接触。若所述检查装置12a、12b、12c都设置成进入滑轮7的宽度尺寸L内，则能够不扩大升降通道尺寸而安装在电梯上。

如上所述，能够将吊索与检查装置形成为非接触，即使在电梯高速运行时也没有滑动音，即使存在吊索表面的凹凸或钢丝的微小的凸出的情况下，检查装置也不会受到大的冲击力。

Claims (8)

1.一种电梯，由钢丝形成的股线束构成的吊索卷挂在绳轮及滑轮上，通过驱动所述绳轮而使电梯轿厢升降，该电梯的特征在于，

在所述滑轮或所述绳轮上的所述吊索的卷挂部具备对所述吊索的长度方向进行磁化的磁化用部件和对来自所述吊索的损伤部的泄漏磁通量进行检测的磁传感器，利用在所述电梯轿厢的运行状态下的所述磁传感器的输出来判定所述吊索是否存在损伤。

2.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于，

由通过磁化铁心耦合的至少一组永磁体和在所述吊索侧设置并与所述滑轮的曲率一致的形状的磁化用部件形成包括所述吊索在内的循环的磁回路，通过该磁回路进行所述吊索的长度方向的磁化。

3.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于，

由通过磁化铁心耦合的至少一组永磁体和在所述吊索侧设置成与所述滑轮非接触的磁化用部件形成包括所述吊索在内的循环的磁回路，通过该磁回路进行所述吊索的长度方向的磁化。

4.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于，

由通过磁化铁心耦合的至少一组永磁体和在所述吊索侧设置成与所述滑轮非接触且为沿着所述吊索的形状的U字形状的磁化用部件形成包括所述吊索在内的循环的磁回路，通过该磁回路进行所述吊索的长度方向的磁化。

5.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于，

所述磁化用部件设置成与所述滑轮非接触且槽的高度为所述吊索的半径以上，所述滑轮的槽的立起尺寸为所述吊索的半径以下。

6.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于，

所述磁传感器由在所述吊索的外周配置到所述吊索的槽立起侧端部分的线圈构成。

7.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于，

在所述卷挂部的两侧配置有对所述吊索的行进进行引导的引导辊。

8.根据权利要求1所述的电梯，其特征在于，

所述吊索是否存在损伤通过将灯点亮而显示或经由通信线路向管制中心传递。

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