CN109071172A - 电梯用绳索和绳索扭转状态检测装置 - Google Patents

Abstract

在电梯用绳索的绳索主体的外层面形成有用于识别绳索在长度方向上的扭转状态的扭转识别标记，其中，扭转识别标记在绳索的圆周方向上形成为，具有能够识别在圆周方向上的位置的不同的视觉辨识性的标记，在绳索的长度方向上对于隔开预定间隔的多个位置形成为相同图案。

Description

电梯用绳索和绳索扭转状态检测装置

技术领域

本发明涉及在电梯轿厢的升降动作中使用的电梯用绳索，尤其涉及关注产生于绳索的扭转的电梯用绳索和绳索扭转状态检测装置。

背景技术

当设置电梯用绳索时，如果在绳索扭转的状态下设置，则会发生绳索寿命缩短等问题。因此，通过研究绳索设置方法而进行使得绳索不会发生扭转的设置作业。但是，在绳索的设置后，直到发生问题为止都不能注意到绳索扭转的问题。

作为这样的问题的对策，存在如下的现有技术：用涂料在绳索划线，使得在设置后也能够将绳索的扭转状态可视化(例如，参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-170082号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，现有技术存在以下这样的课题。

在专利文献1那样的现有技术中，用涂料附加给绳索的线是一条。因此，根据绳索朝向的不同，存在由于线位于难以看到的位置而难以识别扭转的情况。

此外，例如在需要在10m等较长的区间中确认扭转的情况下，根据电梯布局的不同，存在即使能够通过线使绳索的扭转可视化也难以识别扭转的情况。

此外，为了使线即使在昏暗的井道中也可以看见，需要描绘清晰的“线”。然而，这时，由于要使用的墨水量变大，因此还存在如果沿长度方向连续地描绘“线”，则绳索的单价与大量使用的墨水的费用相应地上升的缺点。

本发明是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于获得一种能够在抑制制造成本上升的基础上使绳索的扭转可视化的电梯用绳索、以及使用该绳索的绳索扭转状态检测装置。

用于解决课题的手段

在本发明的电梯用绳索的绳索主体的外层面形成有用于识别绳索在长度方向上的扭转状态的扭转识别标记，其中，扭转识别标记在绳索的圆周方向上形成为具有能够识别在圆周方向上的位置的视觉辨识性不同的标记，在绳索的长度方向上，对于隔开预定间隔的多个位置形成为相同图案。

此外，本发明的绳索扭转状态检测装置是使用本发明的电梯用绳索来诊断绳索的扭转状态的绳索扭转状态检测装置，其中，该绳索扭转状态检测装置具备:摄像装置，其通过从规定方向拍摄伴随轿厢的升降动作而移动的绳索的外层面，在整个长度方向上的多处生成包含扭转识别标记的图像数据；以及判定器，其通过对在多处生成的图像数据各自中包含的扭转识别标记在圆周方向上的位置进行比较，定量地计算绳索在整个长度方向上的扭转量，根据扭转量和间隔计算每单位长度的扭转角，当每单位长度的扭转角超过预先设定的容许范围时，判断为发生了扭转异常。

发明效果

根据本发明，采用如下的电梯用绳索：该电梯用绳索在绳索的圆周方向上的多处标注具有不同视觉辨识性的标记，并且在长度方向上隔开间隔地配置这样的圆周方向上的标记。其结果是，可以得到能够在抑制制造成本的上升的基础上使绳索的扭转可视化的电梯用绳索、以及使用该绳索的绳索扭转状态检测装置。

附图说明

图1是用于说明本发明的实施方式1中的绳索的外观结构的图。

图2是用于说明本发明的实施方式1中的绳索的圆周方向上的标记配置的图。

图3是包含本发明的实施方式2中的绳索扭转状态检测装置的电梯装置的整体结构图。

图4是示出在本发明的实施方式2中未发生绳索扭转的状态下被判定器取入的两处标记部的图像数据的说明图。

图5是示出在本发明的实施方式2中发生了绳索扭转的状态下被判定器取入的两处标记部的图像数据的说明图。

图6是示出在本发明的实施方式2中未发生绳索扭转的状态下使轿厢上升/下降时的扭转角θ与绳索长度之间的关系的说明图。

图7是示出在本发明的实施方式2中发生了绳索扭转的状态下使轿厢上升/下降时的扭转角θ与绳索长度之间的关系的说明图。

图8是包含本发明的实施方式3中的绳索扭转状态检测装置的电梯装置的整体结构图。

具体实施方式

下面，使用附图对本发明的电梯用绳索和绳索扭转状态检测装置的优选实施方式进行说明。

实施方式1.

首先，使用图1、图2对为了使绳索的扭转可视化而在本发明中使用的电梯用绳索1的外观结构进行说明。另外，在以下的说明中，将电梯用绳索1简称为绳索1进行说明。

图1是用于说明本发明的实施方式1中的绳索1的外观结构的图。此外，图2是用于说明本发明的实施方式1中的绳索1的圆周方向上的标记11的配置的图。

在本实施方式1中的绳索1的圆周方向上，按照90度间距排列有用于识别绳索的扭转的四种扭转识别标记11a、11b、11c、11d(参照图2)。另外，在下文中，将四种扭转识别标记简称为标记，并且将四种扭转识别标记11a、11b、11c、11d的统称称为标记11进行说明。

在本实施方式1中，标记11a由一条线段构成，标记11b由两条线段构成，标记11c由三条线段构成，标记11d由四条线段构成，分别具有不同的视觉辨识性。

此外，这样的具备四个标记11a～11d的圆周方向上的标记在如图1所示没有发生扭转的状态下在绳索1的长度方向上每隔间隔L地连续地配置为相同图案。此外，构成为可以根据需要在间隔L的任意位置处附加绳索1的长度识别用标记12的结构。长度方向上的间隔L的最佳值取决于电梯的布局，但是，从可视化的观点出发，期望在0.5～1m左右。

另外，在图1、图2中，例示了为了识别绳索1的扭转而相邻地形成的标记11构成为互不相同的线段数量的情况，但是，本发明不限于这样的结构。能够采用通过改变颜色而不是线段数量，使得各个标记11具有视觉辨识性的结构。

此外，在周向上的整周排列多个标记11的粗细逐渐改变的线段、或者在整个周向描绘一个三角形标记，也能够获得相同的效果。此外，在沿周向形成多个标记的情况下，并不一定需要使它们成为等间隔，此外，数量也不限于四个。

换句话说，关于标记11，只要是能够识别在周向上的位置的结构，可以根据用途来适当地设计各个标记11的数量、配置、颜色、形状等。

长度识别用标记12是为了确定发生了扭转异常的大致位置而存在的。因此，无需使标注该长度识别用标记12在长度方向上的间隔像扭转识别标记11那么精细。作为一例，长度识别用标记12的间隔优选每5～10m标记一次。

此外，扭转识别用标记11和长度识别用标记12还可以采用相同颜色或不同颜色中的任意一方，即使是相同颜色，也能够发挥各个标记的功能。

绳索1可以是最外层是钢丝绳的绳索(钢缆)，也可以是具备树脂制成的外层包覆体的绳索，无论是哪种绳索，通过施加本发明的标记，都能够实现扭转的可视化。

如上所述，根据实施方式1，采用如下的电梯用绳索：该电梯用绳索在绳索的圆周方向上标注有具有不同视觉辨识性的标记，并且在长度方向上隔开间隔地配置这样的圆周方向上的标记。其结果是，能够获得以下效果。

(效果1)通过在圆周方向上标注具有不同视觉辨识性的标记，由此可以与绳索的朝向无关地，无论从整周的任何方向观察，都能够确认绳索的扭转。

(效果2)此外，通过在长度方向上以适当的间隔预先配置圆周方向上的标记，可以在期望的较短的区间中确认绳索的扭转。

(效果3)通过在长度方向上隔开间隔地、而不是连续地标记，能够抑制成本增加。

实施方式2.

如在前面的实施方式1中说明的那样，通过采用本发明的施加了标记的绳索1，可以通过目视容易地进行绳索的异常检测。与此相对，在本实施方式2中，考虑检查作业的效率，对使用专用仪器自动进行绳索扭转状态的诊断的装置结构进行说明。

图3是包含本发明的实施方式2中的绳索扭转状态检测装置的电梯装置的整体结构图。在井道的上部设有机房20。绳索1的一端与轿厢2连接，绳索1的另一端与对重3连接。

绳索1绕挂在设置于机房20内的曳引机绳轮4和反绳轮5上。并且，设置在机房20内的电梯控制装置21通过对未图示的曳引机电机进行驱动控制来驱动曳引机绳轮4，使轿厢2移动到井道内的期望位置。

此外，在本实施方式2中，在机房20内设有摄像装置22和判定器23以自动进行绳索扭转状态的诊断。摄像装置22取得标注于绳索1的标记11的图像数据。

此外，判定器23根据在隔开间隔L的两处借助于摄像装置22取得的、沿周向标注的标记11的图像数据中包含的标记的种类及其位置来判定绳索扭转状态。

接下来，下面对在设置绳索1之后使用摄像装置22和判定器23进行绳索扭转状态的诊断的具体处理过程进行说明。在设置绳索1之后，电梯控制装置21根据设置作业人员进行的操作输入使轿厢2升降，以收集用于检查绳索1的扭转状态的图像数据。

判定器23借助摄像装置22取得在绳索1的长度方向上隔开间隔L的两处图像数据IMG1和IMG2。图4是示出在本发明的实施方式2中未发生绳索扭转的状态下被判定器23取入的两处标记部的图像数据的说明图。此外，图5是示出在本发明的实施方式2中发生了绳索扭转的状态下被判定器23取入的两处标记部的图像数据的说明图。

另外，在图4、图5中，为了使说明容易理解，将两个图像数据IMG1、IMG2沿长度方向排列记述。然而，实际上，两个图像数据IMG1、IMG2如前面的图3所示是绳索移动到与摄像装置22对置的位置时被取入的。

在没有发生扭转的状态下，如图4所示，包含在图像数据IMG1中的标记11的位置与包含在图像数据IMG2中的标记11的位置为大致相同的相位。

另一方面，在发生了扭转的状态下，如图5所示，包含在图像数据IMG1中的标记11的位置与包含在图像数据IMG2中的标记11的位置成为错开了扭转角Δθ的相位。

因此，判定器23可以根据两个图像数据IMG1、IMG2的相位来判定是否发生了超过容许范围的扭转。具体而言，判定器23可以根据隔开间隔L的两个图像数据IMG1、IMG2的扭转角Δθ来计算每单位长度的扭转量。

然后，判定器23判断计算出的扭转量是否在预先设定的容许范围内，当扭转量超出容许范围时，可以判断为发生了不能容许的扭转。

另外，当作为用于在两个图像数据IMG1、IMG2中求出扭转角Δθ的比较对象的相同标记、包含有标记11a、11b、11c、11d中的任意标记时，判定器23可以根据该相同标记的位置来求出扭转角Δθ。

另一方面，当作为用于在两个图像数据IMG1、IMG2中求出扭转角Δθ的比较对象的相同标记、没有包含标记11a、11b、11c、11d中的任意一个时，判定器23可以判断为发生了至少超过90度的扭转，其结果是，可以判断为发生了不能容许的扭转。

另外，在图4、图5中，为了简化说明，仅图示了在最右边的绳索1上标注了标记11的状态。然而，实际上，全部绳索1上描绘有标记11，判定器23对全部绳索1实施扭转量的定量诊断。

接下来，使用附图对轿厢2在上升时和下降时的扭转角θ的变化进行说明。图6是示出在本发明的实施方式2中未发生绳索扭转的状态下使轿厢2上升/下降时的扭转角θ与绳索长度之间的关系的说明图。此外，图7是示出在本发明的实施方式2中发生了绳索扭转的状态下使轿厢2上升/下降时的扭转角θ与绳索长度之间的关系的说明图。

判定器23可以根据每隔间隔L相邻的两个图像数据求出扭转角Δθ。因此，由图6、图7的纵轴表示的扭转角θ相当于对应于绳索长度累计根据在长度方向上相邻的标记11计算出的扭转角Δθ得到的值。

此外，实际上，扭转角θ为每隔间隔L计算出的离散值。但是，在图6、图7中，为了使说明容易理解，将使轿厢在从最下层到最上层的范围内升降时的扭转角θ的变化作为将离散值连接起来的连续量示出。

如图7的以虚线圆圈所示的部分那样，如果绳索1的每单位长度的扭转量在任意区间中超过容许范围，则判定器23判断为绳索1发生了异常扭转。

另外，在图6、图7中，示出扭转角θ以单调增大或单调减小的方式连续变化的状态。在发生了这样的状态并且在绳索1的全长中每单位长度的扭转量超过容许范围的情况下，设置作业人员可以重新设置绳索1以消除扭转。

此外，虽然未图示，但是当每隔间隔L求出的扭转角Δθ不连续地变化并且扭转角θ不是单调增大或单调减小时，可以认为绳索发生了塑性变形。在这样的情况下，判定器23可以判断为需要更换绳索1。

如上所述，根据实施方式2，通过使用前面的实施方式1中进行了说明的绳索，并通过图像处理求出每隔规定间隔的标记位置的相位，由此可以定量地求出扭转角。其结果是，可以自动进行绳索扭转状态的诊断，从而可以实现检查作业的高效化。

此外，可以根据每隔规定间隔计算出的扭转角的累计值来掌握整个绳索全长的扭转角的变化状态。其结果是，可以自动判断是否需要重新设置以消除扭转、或者是否由于发生了塑性变形而需要更换绳索。

实施方式3.

在前面的实施方式2中，对自动诊断扭转角θ的变化并自动诊断是否需要进行绳索的重新设置或更换的绳索扭转状态检测装置的结构进行了说明。与此相对，在本实施方式3中，对还具备根据自动诊断结果来调节绳索扭转的机构的绳索扭转状态检测装置进行说明。

图8是包含本发明的实施方式3中的绳索扭转状态检测装置的电梯装置的整体结构图。与前面的实施方式2中的图3的结构相比，本实施方式3中的图8的结构的不同之处在于：还具备轿厢吊轮6a、对重吊轮6b、绳索末端配件7a、7b以及绳索旋转控制器24。因此，下面，以它们的不同点为中心进行说明。

本实施方式3中的绳索1的一端经由设置在轿厢2的上部的轿厢吊轮6a被设置在机房20内的绳索末端配件7a保持。此外，绳索1的另一端经由设置在对重3的上部的对重吊轮6b被设置在机房20内的绳索末端配件7b保持。

此外，电梯控制装置21通过借助绳索旋转控制器24驱动绳索末端配件7a，能够使绳索1向消除绳索1的扭转状态的方向旋转。

更具体来说，电梯控制装置21根据由判定器23计算出的扭转角θ来计算用于消除扭转角θ的绳索末端配件7a的转数，并将计算出的转数发送给绳索旋转控制器24。绳索旋转控制器24根据接收到的转数对绳索末端配件7a进行旋转控制，由此进行扭转角θ的消除。

如上所述，根据实施方式3，具备能够根据通过图像处理定量地计算出的扭转角来自动调节绳索的旋转方向上的位置的结构。其结果是，可以自动进行绳索扭转状态的诊断，并且可以执行根据诊断结果来消除绳索扭转的微调，从而可以实现检查作业的高效化，可以实现消除绳索扭转的时间的缩短。

另外，在上述实施方式3中，作为如下结构进行了说明：利用电梯控制装置21计算绳索末端配件7a的转数，并将计算出的转数发送给绳索旋转控制器24。然而，也可以构成为，绳索旋转控制器24直接接收由判定器23计算出的扭转角θ，由绳索旋转控制器24自己来计算绳索末端配件7a的转数。

Claims (6)

1.一种电梯用绳索，其中，在该电梯用绳索的绳索主体的外层面形成有用于识别绳索在长度方向上的扭转状态的扭转识别标记，

所述扭转识别标记在所述绳索的圆周方向上形成为，具有能够识别在所述圆周方向上的位置的不同的视觉辨识性的标记，

所述扭转识别标记在所述绳索的所述长度方向上，对于隔开预定间隔的多个位置形成为相同图案。

2.根据权利要求1所述的电梯用绳索，其中，

在所述长度方向上的未形成有所述扭转识别标记的位置处，还形成有示出绳索长度的长度识别标记。

3.根据权利要求1或2所述的电梯用绳索，其中，

所述扭转识别标记在所述绳索的圆周方向上形成为，通过形状的差异或者颜色的差异而具有所述不同的视觉辨识性。

4.一种绳索扭转状态检测装置，其使用权利要求1至3中的任一项所述的电梯用绳索来诊断绳索的扭转状态，其中，该绳索扭转状态检测装置具备：

摄像装置，其通过从规定方向拍摄伴随轿厢的升降动作而移动的绳索的所述外层面，在整个所述长度方向上的多处生成包含所述扭转识别标记的图像数据；以及

判定器，其通过对在所述多处生成的所述图像数据各自中包含的所述扭转识别标记在所述圆周方向上的位置进行比较，由此定量地计算所述绳索在整个所述长度方向上的扭转量，根据所述扭转量和所述间隔来计算每单位长度的扭转角，当所述每单位长度的扭转角超过了预先设定的容许范围时，判断为发生了扭转异常。

5.根据权利要求4所述的绳索扭转状态检测装置，其中，

所述判定器通过对根据在所述长度方向上相邻的所述扭转识别标记的比较结果计算出的每个所述间隔的所述扭转量进行累计而求出所述绳索的全长的扭转量的变化，当检测出所述扭转量不连续变化的部分时，判断为绳索发生了塑性变形。

6.根据权利要求4或5所述的绳索扭转状态检测装置，其中，该绳索扭转状态检测装置还具备：

绳索末端配件，其以使得所述电梯用绳索能够在所述圆周方向上进行旋转的方式保持所述电梯用绳索的一端；以及

绳索旋转控制器，其执行所述绳索末端配件的所述圆周方向上的位置控制，

所述绳索旋转控制器根据由所述判定器定量计算出的扭转量，计算用于消除扭转状态的所述绳索末端配件的旋转量，根据计算出的所述旋转量执行所述位置控制，由此来调节所述电梯用绳索的所述扭转状态。