CN106255657B - 电梯装置及电梯点检方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种电梯装置，即使是曳引机(5)的驱动力不够大的情况下，也能够使驱动绳轮(4)空转，确认紧急停止部(7)正常动作的情况，该电梯装置具有：主绳索(3)，其吊挂轿厢(1)和对重(2)；紧急停止部(7)，其阻止轿厢(1)的下降；驱动绳轮(4)，其绕挂主绳索(3)，借助与主绳索(3)之间的摩擦力输送主绳索(3)；曳引机(5)，其使驱动绳轮(4)旋转；以及电梯控制部(21)，其驱动曳引机(5)，电梯控制部(21)在紧急停止部(7)能够进行动作的状态下驱动曳引机(5)，激励对重(2)在上下方向上以固有振动周期进行的摆动，使驱动绳轮(4)空转。

Description

电梯装置及电梯点检方法
技术领域
本发明涉及具有紧急停止部的电梯装置及电梯点检方法。
背景技术
在对电梯装置具有的紧急停止部的动作进行点检时，在使绳索抓持机构动作的状态下使轿厢向下降方向低速运转，确认绳轮在轿厢不动的状态下空转的情况，由此确认紧急停止部正常动作的情况(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005－247433号公报
发明内容
发明要解决的问题
以往的电梯装置存在如下的问题：在主绳索表面的摩擦力较高的情况、驱动绳轮的槽的摩擦力较高的情况、或者轿厢的重量较重的情况下，当曳引机的驱动力不够大时，不能使驱动绳轮进行空转，从而不能确认紧急停止部正常动作的情况。
本发明正是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种即使在曳引机的驱动力不够大的情况下，也能够使驱动绳轮空转，由此确认紧急停止部正常动作的情况的电梯装置。
用于解决问题的手段
本发明的电梯装置具有：主绳索，其吊挂轿厢和对重；紧急停止部，其阻止轿厢的下降；驱动绳轮，其绕挂主绳索，借助与主绳索之间的摩擦力输送主绳索；曳引机，其使驱动绳轮旋转；以及电梯控制部，其驱动曳引机，电梯控制部在紧急停止部进行动作的状态下驱动曳引机，激励对重在上下方向上的固有振动，使驱动绳轮空转。
发明效果
根据本发明，电梯装置具有：主绳索，其吊挂轿厢和对重；紧急停止部，其阻止轿厢的下降；驱动绳轮，其绕挂主绳索，借助与主绳索之间的摩擦力输送主绳索；曳引机，其使驱动绳轮旋转；以及电梯控制部，其驱动曳引机，电梯控制部在紧急停止部进行动作的状态下驱动曳引机，激励对重在上下方向上的固有振动，使驱动绳轮空转，因而即使是曳引机的驱动力不够大的情况下，也能够确认紧急停止部正常动作的情况。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的电梯装置的结构图。
图2是示出本发明的实施方式1的紧急停止部的点检步骤的图。
图3是示出以往的电梯装置的紧急停止部在点检时的状态量的变化的图。
图4是示出本发明的实施方式1的电梯装置的紧急停止部在点检时的状态量的变化的图。
图5是本发明的实施方式2的电梯装置的结构图。
图6是示出本发明的实施方式2的紧急停止部的点检步骤的图。
图7是本发明的实施方式3的电梯装置的结构图。
图8是示出本发明的实施方式3的紧急停止部的点检步骤的图。
图9是本发明的实施方式4的电梯装置的结构图。
图10是示出本发明的实施方式4的紧急停止部的点检步骤的图。
具体实施方式
实施方式1
图1是示出本发明的实施方式1的电梯装置的结构图的图。吊挂轿厢1和对重2的主绳索3绕挂在驱动绳轮4上。电梯控制部21控制曳引机5，由此使与曳引机5同步的驱动绳轮4旋转，而使与主绳索3连接的轿厢1和对重2在井道的内部上下行进。限速器6在检测出联动的轿厢1的速度成为规定值以上时，使紧急停止部7进行动作。紧急停止部7依照来自限速器6的信号，抓持导轨8阻止轿厢1的下降。曳引机旋转检测部11检测曳引机5的旋转角。轿厢位置检测部12检测限速器6的旋转角，能够检测与限速器6联动的轿厢1的移动量。
下面，对本发明的实施方式1的电梯装置的紧急停止部7的点检步骤进行说明。图2是示出紧急停止部7的点检步骤的图。在步骤S11中，使紧急停止部7处于能够进行动作的状态。例如，保持静止使限速器6不能旋转。由此，在轿厢1下降时，成为紧急停止部7进行动作的状态。接着，在步骤S12中，在轿厢1下降的方向上使曳引机5按照固定的负载输出进行驱动。其结果是，在步骤S13中，确认驱动绳轮4是否空转、即主绳索3是否在驱动绳轮4上打滑。如果驱动绳轮4空转，则是紧急停止部7阻止了轿厢1的下降，而能够判断为是确保了紧急停止部7的保持功能的健全性的状态。
另一方面，当在步骤S13中确认为主绳索3没有在驱动绳轮4上打滑的情况下，通过步骤S14～步骤S16的步骤进行紧急停止部7的点检。在步骤S14中，驱动曳引机5以使对重2按照规定周期上下振动。关于步骤S14的动作的详细情况将在后面进行说明。然后，在步骤S15中，在轿厢1的下降方向上使曳引机5按照固定的负载输出进行驱动。其结果是，在步骤S16中，确认驱动绳轮4是否空转。如果驱动绳轮4空转，则判断为保持功能正常，如果驱动绳轮4不空转，则不能确认紧急停止部7的保持功能的健全性，判断为“点检故障”。
下面，对图2的步骤S14的动作进行详细说明。下式是表示本发明的实施方式1的电梯装置的特性的运动方程式。
[数式1]
F＝T2-T1……(1)
Mg＝Fs+T1……(2)
mg＝T2……(3)
其中，F表示曳引机5的驱动力，M表示轿厢1的质量，m表示对重2的质量，g表示重力加速度。T1、T2分别表示施加给主绳索3的张力，隔着驱动绳轮4的轿厢1侧的张力是T1，隔着驱动绳轮4的对重2侧的张力是T2。Fs表示紧急停止部7保持导轨8的保持力。
在图2的步骤S14中，驱动曳引机5以使主绳索3伸缩，激励对重2的上下方向摆动的以固有振动周期进行的摆动。具体而言，通过按照驱动力F驱动曳引机5能够激励起摆动，该驱动力F具有下式所示出的任意的驱动力振幅f和规定周期ω。
[数式2]
F＝fsin(ωt)……(4)
其中，在设对重2的上下方向摆动的固有振动周期为Ω时，能够用下式求出。
[数式3]
Figure BDA0001142271190000041
其中，k表示从驱动绳轮4到对重2的基于主绳索3的伸缩的弹簧常数。通常，基于主绳索3的伸缩的弹簧常数k是根据主绳索3的特性和长度决定的，因而固有振动周期Ω因升降行程和轿厢1的位置而变化。因此，通过使轿厢1的位置移动来变更固有振动周期Ω，通过使基于曳引机5的驱动的振动周期ω接近固有振动周期Ω，能够激励较大振幅的振动。并且，有时将减震弹簧等串联设置在从驱动绳轮4到对重2之间，在这种情况下，也考虑减震弹簧的弹簧常数成分来决定从驱动绳轮4到对重2的基于主绳索3的伸缩的弹簧常数。
在这样驱动曳引机5施加振动的情况下，对重2侧的主绳索3的张力T2表示如下。
[数式4]
T2＝m(g+αsin(ωt+δ))……(6)
其中，δ表示相对于电梯控制部21控制曳引机5的输入信号的上下振动的相位偏移量，α表示振动周期ω的振动振幅。
在基于紧急停止点检模式的控制中，使对重2以足够接近固有振动周期Ω的周期ω进行振动，激励起上下振动后，对曳引机5施加在将对重2提起的方向即在使轿厢1下降的方向上的驱动力。此时，轿厢1侧的主绳索3的张力T1根据下式求出。
[数式5]
T3＝m{g+α0exp(-β(t-t0))sin(ωt+δ)}+F0……(7)
其中，F0表示曳引机5输出的驱动力，在此设为固定值。并且，在式(7)中将式(6)中的α设为α0exp(-β(t-t0))是由于振动振幅逐渐衰减，β表示衰减系数，t表示时间，t0表示上下振动的激励停止的时刻。
下面，对本发明的实施方式1的电梯装置的状态量变化进行说明。图3是示出以往的电梯装置的紧急停止部7在点检时的状态变化的图。图4是示出本发明的实施方式1的电梯装置的紧急停止部7在点检时的状态变化的图。在各个附图中，(a)表示曳引机5的驱动力的时间变化，(b)表示主绳索3的张力的时间变化，(c)表示隔着驱动绳轮4的轿厢1侧的主绳索3的张力与隔着驱动绳轮4的对重2侧的主绳索3的张力之比的时间变化，(d)表示施加给紧急停止部7的负载的时间变化。
首先，在图3所示的以往的电梯装置的紧急停止部7的点检时，在使紧急停止部7进行动作的状态下，使曳引机5在轿厢1下降的方向发挥固定的驱动力。此时隔着驱动绳轮4的对重2侧的主绳索3的张力由于对重2的重量不变而没有变化，隔着驱动绳轮4的轿厢1侧的主绳索3的张力降低。其结果是，隔着驱动绳轮4的轿厢1侧的主绳索3的张力与隔着驱动绳轮4的对重2侧的主绳索3的张力之比增大，主绳索3承担的负载也降低，因而紧急停止部7支承的负荷增加。在此，在主绳索3的张力比超过极限张力比时，驱动绳轮4空转。极限张力比是根据驱动绳轮4的形状、驱动绳轮4与主绳索3的接触量、驱动绳轮4和主绳索3的材质、温度环境等各种因素决定的。因此，例如当在进行紧急停止部7的点检时电梯装置具有较高的极限张力比的情况下，驱动绳轮4不空转，其结果导致不能进行紧急停止部7的点检。
另一方面，在图4所示的本发明的实施方式1的电梯装置的紧急停止部7的点检时，在使紧急停止部7进行动作的状态下，使曳引机5发挥包含周期变动的驱动力。另外，在此处的说明中，为了确认本发明的效果，除紧急停止部7的点检时的动作以外，设为与图3所示的以往的电梯装置相同的条件，也将曳引机5能够发挥的最大驱动力下的极限张力比设为相同大小进行说明。在图4所示的本发明的实施方式1的紧急停止部7的点检时，激励对重2侧的上下振动，使引发主绳索3的张力的上下变动。当在图4中关注于(b)主绳索张力的时间变化时，在使相对于曳引机5的周期变动停止的时刻t0以后，也残留有张力振动。因此，当在轿厢1下降的方向使曳引机5继续发挥固定的驱动力时，隔着驱动绳轮4的轿厢1侧的主绳索3的张力以与隔着驱动绳轮4的对重2侧的主绳索3的张力相同的相位进行振动。其结果是，在施加给主绳索3的两个张力降低的时刻，施加给主绳索3的两个张力之比提高，其值超过极限张力比，产生驱动绳轮4的空转。因此，即使是以往的电梯装置中的不能使驱动绳轮4进行空转而不能点检紧急停止部7的情况下，也能够使驱动绳轮4空转来点检紧急停止部7。并且，在驱动绳轮4空转时，隔着驱动绳轮4的轿厢1侧的主绳索3的张力最低，施加给紧急停止部7的负载成为最大，因而能够对紧急停止部7施加比以往高的负载进行点检。
在图4所示的例子中设为，在使相对于曳引机5的周期变动停止的时刻t0以后，使曳引机5在轿厢1下降的方向继续发挥固定的驱动力，但在周期变动后的曳引机5的驱动力进一步增大时，施加给主绳索3的两个张力之比进一步提高，更加容易产生驱动绳轮4的空转。在这种情况下，即使是不易产生驱动绳轮4的空转的系统，也能够进行紧急停止部7的点检，并且即使是对重2的上下振动较小的情况下，也能够使驱动绳轮4空转。
另外，在相对于曳引机5的周期变动进一步增大时，对重2的上下方向的振动也增大，仅仅由于针对曳引机5的周期变动，张力比有时也超过极限张力比。在这种情况下，在使针对曳引机5的周期变动停止的时刻t0以后，不需要使曳引机5在轿厢1下降的方向继续发挥固定的驱动力。
另外，在本发明的实施方式1的电梯装置中，设为使曳引机5发挥包含周期变动的驱动力，但只要是能够激励对重2的上下振动的控制指令即可，可以是任何方式，可以是周期性的三角波、矩形波、脉冲等。另外，关于使曳引机5发挥驱动力的指令，既可以直接控制驱动力，也可以通过速度控制等来实现。
实施方式2
本实施方式2的电梯装置是自动检测驱动绳轮4的空转的装置。例如，在无机房电梯装置中，视觉上确认驱动绳轮4的空转比较困难，驱动绳轮4的空转的自动检测非常有效。
使用图5说明本实施方式2的电梯装置的结构。图5是示出本发明的实施方式2的电梯装置的一例的图，与示出实施方式1的电梯装置的结构的图1相比，曳引机旋转检测部11的输出被输入点检部22，点检部22的输出被输入电梯控制部21，除此以外是相同的。
下面，对本发明的实施方式2的电梯装置的紧急停止部7的点检步骤进行说明。图6是示出紧急停止部7的点检步骤的图。在步骤S21中，将紧急停止部7设为能够进行动作的状态。例如，保持静止使限速器6不能旋转。由此，在轿厢1下降时，限速器6使紧急停止部7进行动作。接着，在步骤S22中，将从曳引机旋转检测部11输出的曳引机5的旋转角作为旋转角(1)保存在点检部22中。在步骤S23中，使曳引机5在轿厢1下降的方向上按照固定的负载输出进行驱动，在使驱动力成为零后，将从曳引机旋转检测部11输出的曳引机5的旋转角作为旋转角(2)保存在点检部22中。
在步骤S25中，将保存在点检部22中的旋转角(1)和旋转角(2)进行比较。在旋转角(1)和旋转角(2)不同的情况下，进入步骤S30，通知点检者等旋转角有变化的情况。在旋转角(1)和旋转角(2)相同的情况下，在步骤S26中，使曳引机5按照励振负载输出进行驱动，而使得对重2产生规定周期的上下振动，然后在步骤S27中，使曳引机5在轿厢1下降的方向上按照固定的负载输出进行驱动。然后，在使驱动力成为零后，在步骤S28中将从曳引机旋转检测部11输出的曳引机5的旋转角作为旋转角(3)保存在点检部22中。
在步骤S29中，将保存在点检部22中的旋转角(1)和旋转角(3)进行比较，在不同的情况下进入步骤S30，通知点检者等旋转角有变化的情况。在所保存的旋转角(1)和旋转角(3)相同的情况下，驱动绳轮4没有空转，不能确认紧急停止部7的保持功能的健全性，判定为“点检故障(1)”。
在步骤S30中，旋转角有变化意味着驱动绳轮4空转。因此，在后面的步骤S32中，确认步骤S21时的轿厢1的位置和步骤S32时的轿厢1的位置是否有变化，在有变化的情况下，在步骤S34中认为不能确认紧急停止部7的保持功能的健全性，而判定为“点检故障(2)”，在没有变化的情况下，在步骤S33中判定为“正常”。在此，在步骤S32中确认轿厢1的位置而判定是否正常，这是因为在由于紧急停止部7的静止保持不足等原因使得轿厢1移动的情况下，即使是驱动绳轮4旋转时，也不能判定驱动绳轮4是否空转。
这样，在本发明的实施方式2的电梯装置中，即使是在没有机房而难以确认驱动绳轮4的空转的情况下，在曳引机的驱动力不够大时也能够使驱动绳轮空转，确认紧急停止部正常动作的情况。
实施方式3
本实施方式3的电梯装置是自动检测驱动绳轮4的空转并自动检测轿厢1的位置的装置。由此，轿厢1的位置有无移动的确认也能够自动进行，不需要作业者的判定，因而能够使点检作业高效化。
使用图7说明本实施方式3的电梯装置的结构。图7是示出本发明的实施方式3的电梯装置的一例的图，与示出实施方式2的电梯装置的结构的图5相比，轿厢位置检测部12的输出被输入点检部22，除此以外是相同的。
下面，对本发明的实施方式3的电梯装置的紧急停止部7的点检步骤进行说明。图8是示出紧急停止部7的点检步骤的图。与示出实施方式2的电梯装置的紧急停止部7的点检步骤的图6相比，在步骤S22、S24、S28中，分别将曳引机旋转角(1)、曳引机旋转角(2)、曳引机旋转角(3)保存在电梯控制部21中后，在步骤S221、S241、S281中，将在各自的时机下将来自轿厢位置检测部12的输出即轿厢位置(1)、轿厢位置(2)、轿厢位置(3)的信息保存在电梯控制部21中，除此以外是相同的。另外，在步骤S32中轿厢位置是否变化的判定，是根据所保存的轿厢位置(1)和轿厢位置(2)的值是否相同、或者所保存的轿厢位置(1)和轿厢位置(3)的值是否相同进行判定的。因此，能够更准确地判定轿厢1是否移动的情况。
实施方式4
本实施方式4的电梯装置是自动进行点检作业的装置。
使用图9说明本实施方式4的电梯装置的结构。图9是示出本发明的实施方式4的电梯装置的一例的图，与示出实施方式3的电梯装置的结构的图7相比，具有与点检部22进行通信的自动点检部23，自动点检部23保持静止使限速器6不能旋转，除此以外是相同的。
自动点检部23具有自动点检开始处理功能和自动点检结束处理功能。自动点检开始处理功能是根据特定的契机开始自动点检的功能，如根据来自外部的指示开始自动点检、参照内部时钟而在所指定的日期时刻开始自动点检等。自动点检结束处理功能是设为能够从外部访问点检结果的功能，如将点检结果发送到外部、记录在存储器等中、或者显示于显示部等。
自动点检部23根据对点检部22发出点检开始的指示而开始自动点检，并根据从点检部22接收点检结果，而进行自动点检结束处理。
下面，对本发明的实施方式4的电梯装置的紧急停止部7的点检步骤进行说明。图10是示出紧急停止部7的点检步骤的图。在步骤S20中，自动点检部23开始自动点检。在步骤S211中，自动点检部23输出保持静止使限速器6不能旋转的指令，使紧急停止部7处于能够进行动作的状态。步骤S22～步骤S34与图8所示的实施方式3的电梯装置的紧急停止部7的点检步骤相同。在步骤S35中，自动点检部23接收点检部22输出的、步骤S31的“点检故障(1)”、步骤S33的“正常结束”和步骤S34的“点检故障(2)”中的任意结果，并以发送到外部、记录在存储器等中、或者显示于显示部等形式输出其内容。在步骤S36中，自动点检部23发出使限速器6处于能够旋转的状态的指令，由此使紧急停止部7处于不进行动作的状态，结束自动点检。
这样，在本发明的实施方式4的电梯装置中，能够实现基于远程操作的自动点检的实施和点检结果取得、利用定时器在深夜等不使用电梯的时间段的自动点检实施等。
另外，在实施方式2～实施方式4中，将电梯控制部21、点检部22及自动点检部23作为彼此独立的单元进行了说明，但也可以构成为由一台控制装置实现这些单元的所有功能。
标号说明
1轿厢；2对重；3主绳索；4驱动绳轮；5曳引机；7紧急停止部；21电梯控制部。

Claims (8)

1.一种电梯装置，其特征在于，该电梯装置具有：
主绳索，其吊挂轿厢和对重；
紧急停止部，其阻止所述轿厢的下降；
驱动绳轮，其绕挂所述主绳索，借助与所述主绳索之间的摩擦力输送所述主绳索；
曳引机，其使所述驱动绳轮旋转；以及
电梯控制部，其驱动所述曳引机，
所述电梯控制部在所述紧急停止部进行动作的状态下驱动所述曳引机，激励所述对重在上下方向上以固有振动周期进行的摆动，使施加给所述轿厢侧的所述主绳索的张力与施加给所述对重侧的所述主绳索的张力的比值超过极限张力比，产生所述驱动绳轮的空转。
2.一种电梯装置，其特征在于，该电梯装置具有：
主绳索，其吊挂轿厢和对重；
紧急停止部，其阻止所述轿厢的下降；
驱动绳轮，其绕挂所述主绳索，借助与所述主绳索之间的摩擦力输送所述主绳索；
曳引机，其使所述驱动绳轮旋转；以及
电梯控制部，其驱动所述曳引机，
所述电梯控制部在所述紧急停止部进行动作的状态下以具有周期的驱动力驱动所述曳引机，激励所述对重在上下方向上以固有振动周期进行的摆动后，在使所述轿厢下降的方向上驱动所述曳引机，使所述驱动绳轮空转。
3.根据权利要求1或2所述的电梯装置，其特征在于，
所述电梯装置还具有：
曳引机旋转检测部，其检测所述曳引机的旋转角；以及
点检部，其根据所述曳引机的旋转角确认所述紧急停止部正常动作的情况。
4.根据权利要求1或2所述的电梯装置，其特征在于，
所述电梯装置还具有：
曳引机旋转检测部，其检测所述曳引机的旋转角；
轿厢位置检测部，其检测所述轿厢的位置；以及
点检部，其根据所述曳引机的旋转角及所述轿厢的位置，确认所述紧急停止部正常动作的情况。
5.根据权利要求3所述的电梯装置，其特征在于，
所述电梯装置还具有将所述紧急停止部在进行动作的状态和不进行动作的状态之间进行切换的自动点检部。
6.根据权利要求4所述的电梯装置，其特征在于，
所述电梯装置还具有将所述紧急停止部在进行动作的状态和不进行动作的状态之间进行切换的自动点检部。
7.一种电梯点检方法，通过使绕挂了主绳索的驱动绳轮空转来确认紧急停止部正常动作的情况，其中，所述主绳索吊挂轿厢和对重，所述紧急停止部阻止所述轿厢的下降，其特征在于，所述电梯点检方法包括以下步骤：
使所述紧急停止部成为进行动作的状态；
驱动使所述驱动绳轮旋转的曳引机，激励所述对重在上下方向上以固有振动周期进行的摆动；以及
施加给所述轿厢侧的所述主绳索的张力与施加给所述对重侧的所述主绳索的张力的比值超过极限张力比，根据所述驱动绳轮是否空转，确认所述紧急停止部正常动作的情况。
8.一种电梯点检方法，通过使绕挂了主绳索的驱动绳轮空转来确认紧急停止部正常动作的情况，其中，所述主绳索吊挂轿厢和对重，所述紧急停止部阻止所述轿厢的下降，其特征在于，所述电梯点检方法包括以下步骤：
使所述紧急停止部成为进行动作的状态；
以具有周期的驱动力驱动使所述驱动绳轮旋转的曳引机，激励所述对重在上下方向上以固有振动周期进行的摆动后，在使所述轿厢下降的方向上驱动所述曳引机；以及
根据所述驱动绳轮是否空转，确认所述紧急停止部正常动作的情况。
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