CN111942995A - 电梯的绳索检查系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电梯的绳索检查系统，不需要额外的设置空间，能够高精度地测定绳索上的标记间隔，进行可靠性高的强度管理。其具备脉冲产生器(29)、标记检测器(28)及运算装置(30)。脉冲产生器(29)与曳引机的旋转同步地产生脉冲信号。标记检测器(28)包含曳引绳轮上的乘用轿厢侧的啮合区域且相对于曳引绳轮而设置在乘用轿厢侧，或者包含曳引绳轮上的平衡重侧的啮合区域且相对于曳引绳轮而设置在平衡重侧，对设在绳索的表面的各标记进行检测。运算装置(30)根据标记检测器(28)的设置位置与啮合区域的关系，使乘用轿厢在预定方向上进行运行，运算各标记的间隔。

Description

电梯的绳索检查系统

本申请以日本专利申请2019－092398(申请日：2019年5月15日)为基础，根据该申请享受优先权。本申请通过参照该申请而包含该申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及电梯的绳索检查系统。

背景技术

通过将曳引机等的电梯设备收纳在井道内来谋求省空间化的无机房型的电梯成为了一般的电梯。在无机房型的电梯中，曳引机的绳轮被小型化。因此，作为耐弯曲疲劳强、具有高强度的绳索构造的主绳索，可使用由如聚氨酯那样的具有耐磨耗性和高摩擦系数的树脂材料被覆了抗张力部件的表面的钢丝绳索。

这种钢丝绳索无法目视内部的抗张力部件，无法如一般的钢丝绳索那样通过单线的磨耗状态、断线数量的目视检修来进行强度管理。于是，提出了如下的绳索检查系统：通过预先在绳索的表面以大致一定的间隔施加标记，测定相对于绳索的送出量的标记间隔来作为绳索伸长，从而根据其测定结果来判定劣化状态而进行强度管理。

发明内容

在上述的绳索检查系统中，为了测定附带于绳索表面的标记间隔，使用了使旋转部分压接于乘用轿厢的导轨的旋转编码器。但是，旋转编码器例如因由轨道接头的高低差、附着物等引起的摩擦系数的变化、由乘用轿厢的装载状态引起的压接力的变化等，其旋转部分容易滑动。因此，会在相对于乘用轿厢的一定距离的升降动作也即是一定的绳索送出量而言的脉冲数量方面存在偏差，容易在标记间隔的测定方面产生误差。

另外，作为其他方法，也具有利用设置于调速器的编码器的方法。对于调速器用的编码器，由于调速器的绳索与绳轮的摩擦状态比较稳定，因此，脉冲数量的偏差少，标记间隔的测定精度高。然而，在将编码器装入到调速器的情况下，也包含检修作业空间，会需要额外的空间。特别是，在不具有机械室的无机房型的电梯中，在狭窄的井道内之中避开乘用轿厢、平衡重来配置调速器，因此，在布局方面难以在那里另外设置编码器。

本发明要解决的课题在于提供一种电梯的绳索检查系统，其不需要额外的设置空间，能够高精度地测定绳索上的标记间隔，进行可靠性高的强度管理。

一实施方式涉及的电梯的绳索检查系统，通过对设在绳索的表面的多个标记的间隔进行测定来检查上述绳索的劣化状态，上述绳索经由曳引机的曳引绳轮而吊持乘用轿厢和平衡重且具有表面被覆有树脂的构造。

上述电梯的绳索检查系统具备脉冲产生器、标记检测器以及运算装置。上述脉冲产生器与上述曳引机的旋转同步地产生脉冲信号。上述标记检测器,包含上述曳引绳轮上的上述乘用轿厢侧的啮合区域且相对于上述曳引绳轮而设置在上述乘用轿厢侧，或者包含上述曳引绳轮上的上述平衡重侧的啮合区域且相对于上述曳引绳轮而设置在上述平衡重侧，对设在上述绳索的表面的各标记进行检测。上述运算装置根据上述标记检测器的设置位置与上述啮合区域的关系，使上述乘用轿厢在预定方向上运行，基于上述标记检测器对上述各标记的检测定时和上述脉冲产生器产生的脉冲信号的计数值，来运算上述各标记的间隔。

根据如上述那样的构成的电梯的绳索检查系统，不需要额外的设置空间，能够高精度地测定绳索上的标记间隔，进行可靠性高的强度管理。

附图说明

图1是表示第1实施方式涉及的电梯的概略构成的图。

图2是表示该实施方式中的电梯所使用的主绳索的构造的剖面图。

图3是表示该实施方式中的电梯所使用的主绳索的外观的立体图。

图4A是表示该实施方式中的与主绳索的移动同步地输出的脉冲信号的状态的图。

图4B是表示该实施方式中的安装时的标记间隔的图。

图4C是表示该实施方式中的因经年变化而绳索伸长时的标记间隔的图。

图5是表示该实施方式中的伴随着绳索劣化的伸长率与残存强度的关系的图。

图6是表示该实施方式中的无装载状态下的绳索张力与伸缩的关系的图。

图7是表示该实施方式中的平衡装载状态下的绳索张力与伸缩的关系的图。

图8是表示该实施方式中的额定装载状态下的绳索张力与伸缩的关系的图。

图9A是用于对该实施方式中的无装载状态下的滑动举动的验证结果进行说明的图，表示运行前的状态。

图9B是用于对该实施方式中的无装载状态下的滑动举动的验证结果进行说明的图，表示运行后的状态。

图10A是用于对该实施方式中的平衡装载状态下的滑动举动的验证结果进行说明的图，表示运行前的状态。

图10B是用于对该实施方式中的平衡装载状态下的滑动举动的验证结果进行说明的图，表示运行后的状态。

图11A是用于对该实施方式中的额定装载状态下的滑动举动的验证结果进行说明的图，表示运行前的状态。

图11B是用于对该实施方式中的额定装载状态下的滑动举动的验证结果进行说明的图，表示运行后的状态。

图12是表示该实施方式中的各装载状态下的上升运行和下降运行中对在标记间所产生的脉冲数量进行了验证的结果的图。

图13是用于对该实施方式中的绳索检修系统的动作进行说明的流程图。

图14是表示该实施方式中的对曳引绳轮上的轿厢侧的啮合区域设置了传感器的例子的图。

图15是表示第2实施方式涉及的电梯的概略构成的图。

具体实施方式

首先，在进行本发明的实施方式之前，参照图5来对绳索的伸长率与强度的关系进行说明。

例如，对于电梯的主绳索等中所使用的钢丝绳索，作为抗张力部件的股线与芯线通过张力而拧在一起，并且，因从绳轮等受到的弯曲而互相摩擦。因此，绳索劣化的方式中，芯线附近部的单线的磨耗与断线是支配性(主要)的。因该部分的劣化，股线会向芯线的方向(绳索直径减少的方向)移动，因此，作为绳索构造，会发生伸长。

对具有这样的构造的钢丝绳索进行了验证的结果是，弄清楚了在伸长率与强度之间具有如图5所示那样的相关性。在图5中，横轴表示绳索的伸长率。由于机密上的原因，省略具体的数值，但图中的λ为几％左右，作为距离则为几mm左右。纵轴表示绳索的强度率(将其称为残存强度率)。当从安装绳索时的新品的状态起因经年劣化而逐渐伸长时，伴随于此，强度也会降低。通常，通过将强度率80％定为基准强度并将绳索的伸长率变为了λ的时间点作为更换时期，从而能得到安全性。

通过检修运行来将绳索送出一定量，在该期间用传感器对附带于绳索的表面的多个标记进行检测，在该检测定时对编码器的脉冲信号进行计数，从而进行绳索伸长的测定。

作为产生标记测定用的脉冲信号的方法，例如在使用了使旋转部件抵接于导轨的旋转编码器的情况下，因轨道接头的高低差、附着物等，在相对于一定的绳索送出量的脉冲数量方面会存在偏差，在标记间隔的测定中容易产生误差。另外，也具有在调速器设置编码器的方法，但也包含检修作业空间，会需要额外的空间。

于是，考虑利用与曳引绳轮的旋转同步的曳引机的旋转控制用的编码器。若使用该编码器，则在调速器不需要如编码器那样的额外的空间，在成本上也能得到抑制。

然而，在主绳索被从轿厢侧送向平衡重侧(以下称为C/W侧)时、或者被从C/W侧送向轿厢侧时，具有张力变化，由于该张力变化，绳索的弹性伸长会变化，由此会在绳索与曳引绳轮之间发生滑动。当具有这样的滑动时，相对于绳索送出而言，脉冲数量不会准确地同步，会对标记间隔的测定精度产生影响。

以下，对考虑到与张力变化相伴的主绳索和曳引绳轮的滑动举动来高精度地求出标记间隔的方法,进行详细的说明。

(第1实施方式)

图1是表示第1实施方式涉及的电梯的概略构成的图。在图1的例子中，设想为不具有机械室的无机房型的电梯。

乘用轿厢20和平衡重21分别以能够升降的方式支承于立设在井道10内的导轨11、12。进一步，具有曳引绳轮22的曳引机23设置在井道10的上部。乘用轿厢20以及平衡重21通过多条主绳索24悬挂在井道10内。此外，在图1中仅示出一条主绳索24，省略了关于其他主绳索24的图示。

主绳索24的两端部分别经由绳头(rope hitch)25a、25b而固定于井道10的上端。另外，主绳索24在中间部连续地卷绕于轿厢绳轮26、曳引绳轮22以及平衡重绳轮27。由此，以2：1绕绳形式支承着乘用轿厢20和平衡重21。当通过曳引机23的驱动而曳引绳轮22旋转时，伴随着该曳引绳轮22的旋转，乘用轿厢20和平衡重21经由主绳索24而在井道10内以吊桶式进行升降动作。

此外，在没有机械室的无机房型的电梯中，曳引机23设置在井道10内，但本发明并不特别地限定于该构成，也可以是具有机械室的电梯。在具有机械室的电梯中，曳引机23设置于机械室。另外，关于绕绳，也不限于如图1所示的2：1绕绳，例如也可以是1：1绕绳等其他方式。

在此，本实施方式的绳索检查系统具备传感器28、编码器29、运算装置30、显示装置31以及控制盘40。

传感器28对在作为检查对象的主绳索24的长度方向上以一定间隔设置的多个标记45(参照图3)进行检测。如后述那样，根据乘用轿厢20的运行方向，对主绳索24检测标记45的位置(场所)会不同。即，如由图1的箭头A所示那样，在使乘用轿厢20在上升方向上运行的情况下，在从曳引绳轮22悬挂在乘用轿厢20侧的主绳索24的附近配置传感器28。在由该传感器28检测的标记间隔中，包含与轿厢侧张力相当的弹性伸长。

编码器29与曳引绳轮22的旋转同步地产生脉冲信号。该编码器29是为了检测轿厢位置、速度而装入到电梯的已有的编码器。通过将该编码器29用于标记间隔的测定，例如能够避免在调速器设置编码器的构成中成为问题的布局上的不便。

运算装置30例如包括计算机。该运算装置30在传感器28对各标记45检测的检测定时，对编码器29所产生的脉冲信号进行计数，根据该计数值运算标记间隔，并且，求出主绳索24的伸长量。

显示装置31显示通过运算装置30得到的标记间隔、绳索伸长量等。此外，运算装置30和显示装置31包括通用的计算机。

控制盘40是用于进行电梯整体的控制的控制装置，由具备CPU、ROM、RAM等的计算机构成。该控制盘40基于编码器29的脉冲信号来检测乘用轿厢20的位置，进行使乘用轿厢20以预定的速度移动到目的层等的控制。在本实施方式中构成为：将运算装置30连接于控制盘40，从控制盘40取得编码器29的脉冲信号。

另外，图中的32是抵达(平层)检测部件。抵达检测部件32也被称为“抵达检测板”，在井道10内沿着乘用轿厢20的升降方向而按各楼层来设置。抵达检测部件32用于在乘用轿厢20停止在各层时与非接触开关33联动地检测停止位置。

在此，参照图2以及图3对主绳索24的构造进行说明。

作为主绳索24，使用被覆有树脂的钢丝绳索。如图2所示，主绳索24具备作为抗张力部件的绳索主体41和将绳索主体41整面地被覆的外部被覆层42，来作为主要的要素。

绳索主体41通过使多条钢铁制股线43以预定的间距捻合来构成。外部被覆层42例如由如聚氨酯那样的具有耐磨耗性以及高摩擦系数的热塑性的树脂材来形成。外部被覆层42具有对主绳索24的外表面进行规定的外周面42a。外周面42a具有圆形的截面形状，并且，在卷绕于各绳轮13、15、16时，一边伴随着摩擦，一边进行接触。

进一步，形成外部被覆层42的树脂材填充于相邻的股线43之间的间隙。因此，外部被覆层42具有进入到在绳索主体41的周向上相邻的股线43之间的多个填充部44。填充部44位于外部被覆层42的外周面42a的内侧。

如图3所示，在主绳索24的表面(也即是外部被覆层42的外周面42a)设置有多个标记45。这些标记45是用于对由主绳索24的劣化引起的伸长量进行检测的要素，遍及主绳索24的全长而在长度方向上以一定的间隔(例如500mm间隔)来排列。这些标记45中的一个个由在主绳索24的周向上连续的直线或者断续的点线形成。

另外，主绳索24伴随着使用期间的经过，其股线43之间的间隙以及构成股线43的多个单线间的间隙会减少。由此，股线43、单线相互反复摩擦，股线43、单线的磨耗、断线会发展。

特别是，在主绳索24与各绳轮22、26、27接触的部分中会反复受到摩擦。因此，主绳索24的磨耗、断线的发展程度会比主绳索24不通过绳轮22、26、27的部分的发展程度大，由此，绳索直径会减少，会产生局部的伸长。因此，通过使绳索伸长与强度降低率的关系明确化，在主绳索24中也对劣化成为最大的部分的伸长进行检测，能够管理主绳索24的强度。

传感器28例如在曳引机14的附近以与主绳索24相对的方式来固定。由此，当通过检修运行使乘用轿厢20在最上层和最下层之间进行升降时，除了靠近绳头25a、25b的部分，主绳索24的全长的大部分会通过传感器28，能够在其通过时连续地检测标记45。

编码器29与乘用轿厢20的移动同步地输出脉冲信号，因此，成为大致与绳索送出量相应的脉冲输出。但是，为了使脉冲信号的输出与绳索送出量准确地同步，需要考虑后述的曳引绳轮22的啮合区域。

运算装置30，以从传感器28输出的标记检测信号作为触发，对在其间从编码器29输出的脉冲信号的数量进行计数，从而根据其计数值运算标记间的距离来作为绳索伸长量。

鉴于响应性，传感器28优选由使用了激光反射光的光电传感器构成。在市售的光电传感器中，近年来向对象物照射激光、根据反射光强度之差来检测表面颜色的变化的传感器得到普及。

在此，在电梯安装时，在主绳索24的长度方向上以等间隔来排列有标记45。因此，在不存在由主绳索24的劣化引起的伸长的情况下，上述脉冲信号的计数值与安装时的标记间隔所对应的基准值大致相同。另一方面，在因主绳索24的劣化而主绳索24伸长了的情况下，上述脉冲信号的计数值会超过安装时的标记间隔所对应的基准值。

在图4A、图4B中示出该状况。

图4A、图4B是用于说明脉冲信号与标记间隔的关系的图。图4A表示与主绳索24的移动同步地输出的脉冲信号的状态。图4B表示安装时的标记间隔，图4C表示因经年变化而绳索伸长时的标记间隔。

如果将以安装时的标记间隔对脉冲信号进行了计数时的基准值设为n个脉冲，则在主绳索24未劣化的情况下，通过检修运行得到的计数值包含少许的误差而与安装时的n个脉冲大致相同。但是，当成为因劣化而主绳索24伸长了的状态时，通过检修运行得到的计数值会变为比安装时的标记间隔所对应的n个脉冲多。

接着，对用于使编码器29进行的脉冲产生和绳索送出量准确地同步的方法进行说明。

在此，作为乘用轿厢20的装载状态，以无装载状态、平衡装载状态、额定装载状态为例，对卷绕于曳引绳轮22的主绳索24的举动进行说明。“无装载状态”是指乘用轿厢20的装载重量接近零的状态(无人状态)。“平衡装载状态”是指乘用轿厢20的装载重量和平衡重21的重量大致相等的状态，在乘用轿厢20停止时或者以一定速度升降时，轿厢侧绳索的合计张力成为与C/W侧绳索的合计张力相等。“额定装载状态”是指乘用轿厢20的装载重量接近额定值的状态(满员状态)。

图6～图8是表示主绳索24通过曳引绳轮22时的张力与伸缩的关系的示意图。图6示出无装载状态下的绳索张力与伸缩的关系，图7示出平衡装载状态下的绳索张力与伸缩的关系，图8示出额定装载状态下的绳索张力与伸缩的关系。

(a)无装载状态

如图6所示，在无装载状态下，主绳索24位于轿厢侧时的张力T_CNL和位于C/W侧时的张力T_W处于：T_CNL＜T_W的关系。

在主绳索24从一方向另一方移动时，在曳引绳轮22上，张力会变化。因此，在主绳索24中产生的弹性伸长会变化，在主绳索24和曳引绳轮22之间会发生滑动。

在此，图中的T(θ)是与绳轮周上的位置(由卷绕角度θ表示的周上的位置)对应的主绳索24的张力。当将主绳索24与曳引绳轮22之间的摩擦系数设为μ时，根据一般性的摩擦传动理论，由T(θ)＝T_CNL·e^μθ表示。也即是，T(θ)随着θ从低张力侧移向高张力侧而呈指数性地增加。此外，在图中从绳轮圆周的呈放射状表示的箭头，示意性地表示出与卷绕角度θ相应的张力的强度。

另外，曳引绳轮22与主绳索24的接触压P(θ)与张力T(θ)成比例。一般已知：在曳引绳轮22的槽为U形的情况下，由P(θ)＝8T(θ)·cosφ/{D·d·(δ+sinδ)}表示。例如，“ELEVATOR MECHANICAL DESIGN Third Edition”，ELEVATOR WORLD,INC.出版。

在此，δ和φ是表示曳引绳轮22的槽截面形状、和曳引绳轮22与主绳索24在槽截面内的接触位置的值。D是绳轮直径，d是绳索直径。因此，接触压P(θ)被认为会与张力变化同样地在绳轮上变化。

在无装载状态下的乘用轿厢20的上升运行中，主绳索24被从张力低的轿厢侧送向张力高的C/W侧，因此，在曳引绳轮22上，弹性伸长会增大。另一方面，在下降运行时，主绳索24被从张力高的C/W侧送向张力低的轿厢侧，因此，在曳引绳轮22上，弹性伸长会减少。

(b)平衡装载状态

如图7所示，在平衡装载状态下，在轿厢侧与C/W侧，静态的张力相等。因此，轿厢侧张力T_CBL与C/W侧张力T_W的关系成为：T_CBL＝T_W。张力T(θ)、接触压P(θ)与卷绕角度θ无关地在绳轮上大致成为一定，上升运行/下降运行中的绳轮上的伸长也大致一定。

(c)额定装载状态

如图8所示，在额定装载状态下，轿厢侧张力T_CFL与C/W侧张力T_W的大小关系成为与无装载状态时相反。

T_CFL＞T_W

随着卷绕角度θ从低张力侧向高张力侧扩展，与上述无装载状态同样地，T(θ)呈指数性地增加。

T(θ)＝T_W·e^μθ

关于接触压P(θ)，也成为同样的变化。因此，在额定装载状态下，在上升运行中，在主绳索24被从轿厢侧送向C/W侧时，弹性伸长会减少，在下降运行中，弹性伸长会增加。

根据以上可认为：在乘用轿厢20的装载状态为平衡装载以外时，在曳引绳轮22与主绳索24之间会发生滑动。另一方面，上升运行和下降运行中的与轿厢移动距离对应的绳轮转数在同一装载状态下大致为一定。因此，可认为在曳引绳轮22上存在如下区域，该区域是在主绳索24与曳引绳轮22之间两者不会滑动地啮合而以一体的方式移动的区域。将该区域称为“啮合区域”。

如后述那样，“啮合区域”存在于曳引绳轮22的曳引侧。“曳引侧”是指通过曳引绳轮22的旋转而主绳索24被曳引的一侧，在上升运行中为轿厢侧，在下降运行中为C/W侧。“啮合区域”是主绳索24从上述曳引侧与形成于曳引绳轮22的圆周部的槽开始接触后在不滑动地啮合的状态下进行移动的区域。在图6～图8中未示出“啮合区域”，但在上升运行(下降运行)中，存在于与卷绕角度θ的区域相邻的轿厢侧(C/W侧)。此外，“啮合区域”的长度根据绳轮、绳索的尺寸、材质、轿厢重量、C/W重量等而不同。

在此，如果假定在曳引绳轮22上存在多个啮合区域，则在绳索伸长不同的部分具有同一绳轮周速，在各个啮合区域会成为不同的绳索送出量。因此，可认为在结构上不会存在多处啮合区域，在曳引绳轮22上仅存在一处。

如上述那样，接触压P(θ)与张力成比例，因此，根据曳引绳轮22的场所而不同。因此，可认为：特别是在如树脂被覆绳索那样表层由容易变形的树脂形成的情况下，根据啮合区域的位置，树脂的压缩变形量会改变，相对于绳索送出量的绳轮转数、即与曳引绳轮22同步的编码器29的转数会变化。

因此，为了基于与绳轮旋转同步的编码器29的脉冲数量来高精度地算出与标记间隔对应的绳索送出量，需要掌握啮合区域的位置。于是，为了掌握啮合区域的位置，进行了如以下那样的验证。

(验证1)

对验证了曳引绳轮22与主绳索24的滑动举动的结果进行说明。图9A、图9B示出无装载状态下的滑动举动的验证结果，图10A、图10B示出平衡装载状态下的滑动举动的验证结果，图11A、图11B示出额定装载状态下的滑动举动的验证结果。

作为验证方法，首先，在使乘用轿厢20停止于最下层的状态下，在曳引绳轮22和主绳索24上，在周上一致的位置设置对准标记Ms、Mp。然后，使乘用轿厢20进行一次往复(往返)，确认对准标记Ms、Mp的偏离。

在本验证中，与一般的电梯工作方法同样地，通过乘用轿厢20的抵达控制，在从最下层的抵达停止状态到最上层的抵达停止状态的行程中进行了往复运行。其结果，搞清楚了绳索侧的对准标记Mp总是相对于绳轮侧的对准标记Ms而偏向张力大的一方。也即是，若为无装载状态，则绳索侧的对准标记Mp相对于绳轮侧的对准标记Ms而偏向C/W侧方向(参照图9A、图9B)。若为额定装载状态，则绳索侧的对准标记Mp相对于绳轮侧的对准标记Ms而偏向轿厢侧方向(参照图11A、图11B)。另一方面，在轿厢侧和C/W侧的张力相等的平衡装载状态下，未产生对准标记Ms、Mp的偏离(参照图10A、图10B)。此外，若装载状态不改变，则每次往复运行的对准标记Ms、Mp的偏离大致为一定，往复运行的行程越长，则偏离越增加。

根据以上，可认为对准标记Ms、Mp的偏离表示：相对于曳引绳轮22上的绳索张力变化区域而啮合区域存在于曳引绳轮22的曳引侧。

可认为对准标记Ms、Mp的偏离是在相对于一定行程的上升运行和下降运行中因绳轮转数不同而产生的。也即是可认为：啮合区域产生在曳引绳轮22的曳引侧，因此，对张力大的一侧的绳索进行曳引时的转数变为比对张力小的一侧的绳索进行曳引时的转数大，在一次往复的运行中产生了对准标记Ms、Mp的偏离。

例如若为无装载状态，则上升运行成为：通过对伸长小的轿厢侧绳索进行曳引来使乘用轿厢20上升一定距离的转数。下降运行成为：通过对伸长大的C/W侧绳索进行曳引来使乘用轿厢20下降与上升运行时相同的距离的转数。此时，若设为啮合区域位于曳引侧，则会产生如图9所示那样的偏离。

(验证2)

图12示出在各装载状态下的上升运行和下降运行中以标记间隔对编码器29的脉冲信号进行计数而得到的结果。此外，在本验证中，与图1的构成同样地，用于检测标记45的传感器28配置在主绳索24的轿厢侧。

在图12中，横轴表示运行条件(装载状态和运行方向)，纵轴表示相对于各个运行条件而在标记间隔所产生的脉冲数量。

对于在主绳索24的长度方向上以一定间隔设置的多个标记45的间隔，按各装载状态来测定脉冲数量。图中的Nd、Bd、Fd表示在无装载状态、平衡装载状态、额定装载状态下进行了下降运行时的测定结果的范围。Nu、Bu、Fu表示在无装载状态、平衡装载状态、额定装载状态下进行了上升运行时的测定结果的范围。

如图1的构成那样，用轿厢侧绳索进行标记45的检测，因此，标记间隔包含了与装载状态相应的弹性伸长。另外，可认为：根据曳引绳轮22上的啮合区域的位置，树脂的压缩变形不同，因此，根据啮合区域的位置，与曳引绳轮22同步的编码器29的转数不同。根据图12的验证结果可知：在下降运行时得到的脉冲数量未被发现对装载状态的依赖，上升运行时的脉冲数量与装载状态相应地增加。

在此，当假定为曳引绳轮22上的啮合区域产生在曳引侧时，可以解释为：上升运行中在轿厢侧具有啮合区域，下降运行中在C/W侧具有啮合区域。另外，可以解释为：上升运行中成为与轿厢侧张力成比例的接触压所对应的转数，接触压小的无装载状态下的树脂的压缩变形小(绳索被送出的半径大)，因此，转数(脉冲数量)变少。另一方面，在下降运行中，C/W侧的张力为一定，因此，转数(脉冲数量)不依赖于装载状态。

另外，尽管标记间隔包含与装载状态相应的弹性伸长，在图12的验证结果中，在下降运行时的产生脉冲数量中未发现装载状态的影响。这可认为是：内部的绳索构造的影响为支配性的树脂被覆绳索的弹性系数相对于由装载状态导致的张力差是非常大的，相对于标记间隔的弹性伸长量小，因此，装载状态的影响不显著。

以上，根据两个验证结果能得到下述的结论。

(1)在使得产生与标记间隔对应的脉冲数量时，若装载状态为平衡装载状态以外的状态，则相对于一定的轿厢移动距离，在上升运行和下降运行中，曳引绳轮22的转数不同。

(2)与绳索送出同步的曳引绳轮22的啮合区域产生在曳引侧。

为了基于与曳引绳轮22的旋转同步的编码器29的脉冲数量来高精度地算出与标记间隔对应的绳索送出量，需要考虑上述(1)、(2)。

在绳索检查系统的运用中，为了抑制作业所花费的工夫，期望不需要向乘用轿厢20装载的检查方法、即无装载状态下的检查。并且，如图1的例子那样，在传感器28相对于曳引绳轮22而位于轿厢侧的情况下，优选通过上升运行从编码器29产生脉冲。相反地，在传感器28相对于曳引绳轮22而位于C/W侧的情况下，优选通过下降运行从编码器29产生脉冲。

接着，对本系统的动作进行说明。

图13是用于说明本系统的动作的流程图，示出通过检修运行自动测定标记45的间隔的处理。

控制盘40考虑传感器28的设置位置与曳引绳轮22的啮合区域的关系，使乘用轿厢20在预定方向上进行运行(步骤S11)。“预定方向”是指上升方向或者下降方向，由传感器28的设置位置决定。

如上所述，啮合区域存在于曳引绳轮22的曳引侧。因此，在传感器28相对于曳引绳轮22而设置在轿厢侧的情况下，优选使乘用轿厢20在上升方向上运行并从编码器29产生脉冲。另外，在传感器28相对于曳引绳轮22而设置在C/W侧的情况下，优选使乘用轿厢20在下降方向上进行运行并从编码器29产生脉冲。在图1的例子中，传感器28相对于曳引绳轮22而设置在轿厢侧，因此，乘用轿厢20被在上升方向上运行。此时，乘用轿厢20为无装载状态。

在乘用轿厢20运行期间，运算装置30经由控制盘40取得从编码器29输出的脉冲信号，对该脉冲信号的数量逐次进行计数(步骤S12)。

另外，伴随着主绳索24的移动，设置在绳索表面的多个标记45由传感器28以光学的方式进行检测(步骤S13)。运算装置30在通过传感器28检测到标记45时的定时对当前时间点的脉冲信号的计数值进行确认，基于该计数值算出标记间的距离(步骤S14)。

详细而言，运算装置30具有确定了主绳索24在每1个脉冲被送出的长度的脉冲速率。运算装置30在通过传感器28检测标记45的期间对从编码器29产生的脉冲信号的数量进行计数，对其计数值乘以上述脉冲速率，算出标记间的距离。此时算出的标记间的距离被作为测定结果而存储于运算装置30内的存储器30a(图1)。在该情况下，若主绳索24未伸长，则上述算出的标记间的距离与安装时附带于主绳索24的标记间隔(例如500mm)相同。当因经年劣化而主绳索24伸长时，上述算出的标记间的距离变为比上述安装时的标记间隔大。

以后同样地，在到乘用轿厢20移动预先确定的一定距离为止的期间，在标记45的检测定时求出脉冲信号的计数值，根据该计数值依次算出标记间的距离，并存储于存储器30a(步骤S12～S15)。上述“一定距离”例如为从最下层到最上层、或者从最上层到最下层的一次往复的距离。

此外，作为脉冲信号的计数方法，具有从初始值(例如“0000”)开始1个脉冲1个脉冲地进行累计的方法、和按每次标记检测而复位为初始值来反复进行计数的方法。在前者的方法的情况下，求出检测到标记45时的脉冲的累计值与前一次检测时的脉冲的累计值的差值，根据该差值求出标记间的距离。

为了将绳索位置和轿厢位置相关联，优选如前者的方法那样从初始值开始1个脉冲1个脉冲地进行累计的方法。在该情况下，若依次存储检测到标记45时的脉冲的累计值，则之后将该累计值作为指标来使乘用轿厢20进行移动的话，就能够在传感器28的设置场所对在主绳索24中要检查的部分进行目视。

在此，在电梯安装时，在主绳索24的长度方向上以等间隔来排列有标记45。因此，在不存在由主绳索24的劣化导致的伸长的情况下，上述脉冲信号的计数值成为与安装时的标记间隔所对应的基准值大致相同。另一方面，在因主绳索24的劣化而主绳索24伸长的情况下，上述脉冲信号的计数值变得超过安装时的标记间隔所对应的基准值(参照图4)。

在检修运行后，运算装置30基于作为测定结果而存储于存储器30a的各标记间的距离，算出主绳索24的伸长量(步骤S16)，将其结果显示于显示装置31(步骤S17)。

此外，也可以不通过运算装置30算出伸长量，而是仅将标记间隔显示于显示装置31。另外，例如也可以为：在标记间隔超过了基准值的情况下，例如在显示装置31显示告警消息、发出报警音等，使维护人员获知绳索更换时期临近。由此，能够削减维护人员的检修作业，能够掌握需要更换绳索的时期来进行应对。

另外，易于根据脉冲信号的计数值来将各部的标记间隔的测定值和检修运行中的绳索移动量相关联，因此也可以将超过了上述阈值的部位的绳索位置显示于显示装置31。标记间隔超过了阈值的部位为损伤发展了的部分，为了弄清楚损伤原因，期望通过外观观察来目视确认损伤程度。在这样的情况下，通过使得显示超过了阈值的部位的绳索位置，确认作业变得容易。

另外，也可以将主绳索24中伸长最多的部位、也即是标记间隔最大的绳索位置显示于显示装置31。一般而言，主绳索24的劣化大的部位为与乘用轿厢20的停止频度多的层关联的弯曲负荷成为最大的部分。但是，例如当存在安装时等错误地受到损伤的部位时，有可能该损伤部分的劣化会先发展。通过显示最大伸长部分的绳索位置，这样的与通常劣化不同的劣化部位的确认变得容易。

另外，也可以在存储器30a中记录标记测定结果来作为历史记录信息，按每个检修日对该历史记录信息进行图表显示。这样，能够根据标记间隔的变化来容易地掌握绳索劣化的状态。

进一步，若设为不图示上述历史记录信息、而是定期地将上述历史记录信息发送给远程地的电梯监视中心，则能够在电梯监视中心侧集中地对各不动产的主绳索24的劣化状态进行管理，能够使维护人员获知绳索更换时期近的不动产。

这样，通过根据传感器28的设置位置与曳引绳轮22的啮合区域的关系，使乘用轿厢20在预定方向上进行运行，能够使相对于绳索送出的脉冲数量准确地进行同步，能够根据该脉冲数量高精度地测定标记间隔而判定绳索的劣化状态。

另外，在绳索检查系统的运用中，作为标记间隔的测定精度恶化的原因，需要考虑与树脂被覆绳索的内部构造的劣化相伴的绳索变细。也即是，绳索劣化的方式中，绳索的芯线附近部的单线的磨耗和断线为支配性的。由于该部分的劣化，图2所示的股线43会向芯线的方向移动，因此，绳索直径会减少(也即是绳索变细)。当因经年劣化而绳索直径减少时，与树脂被覆的压缩变形同样地，相对于绳索送出量的编码器29的转数会增加。

于是，为了经年地维持标记间隔的测定精度，优选根据电梯的工作时间来对用于标记间隔的运算的脉冲速率进行修正。在该情况下，电梯的工作时间越长，则绳索变细越发展，编码器29的转数越增加，因此，需要减小脉冲速率的值(mm/puls)。具体而言，在图13的步骤S14中，运算装置30确认当前时间点的电梯的工作时间，根据该工作时间进行修正以使得减小脉冲速率的值，使用该修正后的脉冲速率来运算标记间隔。

另外，绳索变细依赖于内部构造的劣化程度，因此，相对于绳索全长并不一致。也即是，在乘用轿厢20的停止频度高的楼层(基准层等)，主绳索24卷绕于曳引绳轮22的位置的弯曲负荷频度高，因此，该位置的绳索变细显著。因此，优选按每个轿厢位置而改变脉冲速率来算出标记间隔。在该情况下，乘用轿厢20的停止频度越高的楼层，绳索变细越显著，因此，需要使与该楼层对应的脉冲速率的值比其他楼层小。具体而言，在图13的步骤S14中，运算装置30从控制盘40取得乘用轿厢20的楼层信息，基于该楼层信息按每个楼层来对脉冲速率进行修正，将该修正后的脉冲速率乘以脉冲信号的计数值来运算标记间隔。

另外，优选：基于绳轮通过时的张力和接触压的举动，在传感器28相对于曳引绳轮22而设置在轿厢侧的情况下和设置在C/W侧的情况下改变脉冲速率的设定。

即，在传感器28相对于曳引绳轮22而设置在轿厢侧的情况下，使用将经年地视为大致一定距离的乘用轿厢20的移动距离除以通过乘用轿厢20的上升运行获得的脉冲数量而得到的数值，来作为脉冲速率。

相反地，在传感器28相对于曳引绳轮22而设置在C/W侧的情况下，使用将经年地视为大致一定距离的平衡重21的移动距离除以通过乘用轿厢20的下降运行获得的脉冲数量而得到的数值，来作为脉冲速率。也即是，当将传感器28设置在C/W侧、对C/W侧张力的绳索进行测量时，在平衡装载以外，轿厢移动距离和C/W侧绳索的通过长度不同。因此，当在C/W侧设置传感器28的构成中对脉冲速率进行修正(校正)时，用经年地视为大致一定距离的平衡重21的移动距离进行除法运算。

在此，作为上述经年地视为大致一定距离的乘用轿厢20的移动距离，能够将尺寸稳定的导轨11的距离作为基准。或者，也可以是：将按各楼层而设置在井道10内的多个抵达检测部件32的间隔作为基准。另外，作为上述经年地视为大致一定距离的平衡重21的移动距离，能够将尺寸稳定的导轨12的距离作为基准。若利用这样的已有的电梯部件，则脉冲速率的运算需要新的装置的情况少，因此，成为在成本方面优选的构成。

此外，在图1中，将传感器28设置在脱离曳引绳轮22的位置，但只要是包含上述的轿厢侧或者C/W侧的啮合区域的位置，则即使是曳引绳轮22上的位置，也能够得到同等的效果。

在图14中示出对于曳引绳轮22上的轿厢侧的啮合区域Ec设置了传感器28的例子。在该情况下，使乘用轿厢20进行上升运行(按箭头A方向运行)，测定主绳索24上的标记间隔。这样，若将传感器28配置在曳引绳轮22上的轿厢侧的啮合区域Ec的附近，则能够不妨碍乘用轿厢20的升降动作而高精度地测定标记间隔。同样地，也可以对于曳引绳轮22的C/W侧的啮合区域设置传感器28，使乘用轿厢20进行下降运行。由此，能够不妨碍平衡重210的升降动作而高精度地测定标记间隔。

(第2实施方式)

接着，对第2实施方式进行说明。

在上述第1实施方式中，作为使得产生与绳索送出量同步的脉冲的方法，使用了在布局以及成本方面优异的曳引机控制用的编码器29。该编码器29为旋转编码器，但例如也可以使用：以磁或者光学的方式对乘用轿厢20或者平衡重21的移动距离进行检测并进行脉冲输出的线性编码器。

在此，作为脉冲产生手段，只要为与主绳索24的送出量大致同步地产生脉冲信号的构造、也即是伴随着乘用轿厢20或者平衡重21的升降动作而产生脉冲信号的构造，则效果是相同的。

以下，对使用非接触激光测距仪产生脉冲的构成进行说明。

图15是表示第2实施方式涉及的电梯的概略构成的图。此外，对与图1相同的部分标记同一标号，省略其详细的说明。

非接触的激光测距仪34朝向固定部35而设置在乘用轿厢20的底部。激光测距仪34具备投光部34a和受光部34b，通过从投光部34a向固定部35照射激光、并用受光部34b接受来自固定部35的反射光，对乘用轿厢20的移动距离进行计测。固定部35例如与激光测距仪34相对而设置在井道10内的底坑部。

激光测距仪34例如相对于100m左右的距离而具有几mm以内的测距精度。因此，若设为使用该激光测距仪34来作为线性编码器、使得与乘用轿厢20的移动距离同步地产生脉冲信号的构成，则能够高精度地测定主绳索24的标记间隔。

此外，在图15的例子中，设为在乘用轿厢20设置激光测距仪34、使得产生与乘用轿厢20的移动距离同步的脉冲信号的构成，但也可以设为：在平衡重21设置激光测距仪34、使得产生与平衡重21的移动距离同步的脉冲信号的构成。

另外，在图14中，将传感器28设置在脱离曳引绳轮22的位置，但只要是包含上述的轿厢侧或者C/W侧的啮合区域的位置，即使是曳引绳轮22上的位置，也能够得到同等的效果。

根据以上描述的至少一个实施方式，能够提供一种电梯的绳索检查系统，其不需要额外的设置空间，能够高精度地测定绳索上的标记间隔，能够进行可靠性高的强度管理。

此外，对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子提示的，并不是意在限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种各样的方式来实施，能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围、宗旨内，并且，包含在权利要求书记载的发明及其等同的范围内。

Claims (14)

1.一种电梯的绳索检查系统，通过测定设在绳索的表面的多个标记的间隔来检查上述绳索的劣化状态，上述绳索经由曳引机的曳引绳轮而吊持乘用轿厢和平衡重且具有表面被覆有树脂的构造，上述绳索检查系统的特征在于，

具备：

脉冲产生器，其与上述曳引机的旋转同步地产生脉冲信号；

标记检测器，其包含上述曳引绳轮上的上述乘用轿厢侧的啮合区域且相对于上述曳引绳轮而设置在上述乘用轿厢侧，或者，包含上述曳引绳轮上的上述平衡重侧的啮合区域且相对于上述曳引绳轮而设置在上述平衡重侧，对设在上述绳索的表面的上述各标记进行检测；以及

运算装置，其根据上述标记检测器的设置位置与上述啮合区域的关系，使上述乘用轿厢在预定方向上运行，基于上述标记检测器对上述各标记的检测定时和上述脉冲产生器产生的脉冲信号的计数值，来运算上述各标记的间隔。

2.根据权利要求1所述的电梯的绳索检查系统，其特征在于，

上述运算装置在上述标记检测器设置在上述乘用轿厢侧的情况下，使用在使上述乘用轿厢在上升方向上运行了时上述脉冲产生器产生的脉冲信号，来运算上述各标记的间隔。

3.根据权利要求1所述的电梯的绳索检查系统，其特征在于，

上述运算装置在上述标记检测器设置在上述平衡重侧的情况下，使用在使上述乘用轿厢在下降方向上运行了时上述脉冲产生器产生的脉冲信号，来运算上述各标记的间隔。

4.根据权利要求1所述的电梯的绳索检查系统，其特征在于，

上述运算装置具有确定了上述绳索按每1个脉冲被送出的长度的脉冲速率，对上述脉冲信号的计数值乘以上述脉冲速率来运算上述各标记的间隔。

5.根据权利要求4所述的电梯的绳索检查系统，其特征在于，

上述运算装置根据电梯的工作时间，对上述脉冲速率进行修正。

6.根据权利要求4所述的电梯的绳索检查系统，其特征在于，

上述运算装置根据上述乘用轿厢的位置，对上述脉冲速率进行修正。

7.根据权利要求4所述的电梯的绳索检查系统，其特征在于，

在上述标记检测器设置在上述乘用轿厢侧的情况下，将经年地视为大致一定距离的上述乘用轿厢的移动距离除以通过上述乘用轿厢的上升运行获得的脉冲数量，来算出上述脉冲速率。

8.根据权利要求4所述的电梯的绳索检查系统，其特征在于，

在上述标记检测器设置在上述平衡重侧的情况下，将经年地视为大致一定距离的上述平衡重的移动距离除以通过上述乘用轿厢的下降运行获得的脉冲数量，来算出上述脉冲速率。

9.根据权利要求7所述的电梯的绳索检查系统，其特征在于，

作为上述大致一定距离，以支承上述乘用轿厢的导轨的长度、或者按井道内的各楼层而设置的多个抵达检测部件的间隔为基准。

10.根据权利要求8所述的电梯的绳索检查系统，其特征在于，

作为上述大致一定距离，以支承上述平衡重的导轨的长度为基准。

11.一种电梯的绳索检查系统，通过测定设在绳索的表面的多个标记的间隔来检查上述绳索的劣化状态，上述绳索经由曳引机的曳引绳轮而吊持乘用轿厢和平衡重且具有表面被覆有树脂的构造，上述绳索检查系统的特征在于，

具备：

脉冲产生器，其产生与上述乘用轿厢或者上述平衡重的移动距离同步了的脉冲信号；

标记检测器，其包含上述曳引绳轮上的上述乘用轿厢侧的啮合区域且相对于上述曳引绳轮而设置在上述乘用轿厢侧，或者，包含上述曳引绳轮上的上述平衡重侧的啮合区域且相对于上述曳引绳轮而设置在上述平衡重侧，对设在上述绳索的表面的上述各标记进行检测；以及

运算装置，其根据上述标记检测器的设置位置，使上述脉冲产生器产生与上述乘用轿厢的移动距离或者上述平衡重的移动距离同步了的脉冲信号，基于上述标记检测器对上述各标记的检测定时和上述脉冲产生器产生的脉冲信号的计数值，来运算上述各标记的间隔。

12.根据权利要求11所述的电梯的绳索检查系统，其特征在于，

上述运算装置在上述标记检测器设置在上述乘用轿厢侧的情况下，使上述脉冲产生器产生与上述乘用轿厢的移动距离同步了的脉冲信号，使用该脉冲信号来运算上述各标记的间隔。

13.根据权利要求11所述的电梯的绳索检查系统，其特征在于，

上述运算装置在上述标记检测器设置在上述平衡重侧的情况下，使上述脉冲产生器产生与上述平衡重的移动距离同步了的脉冲信号，使用该脉冲信号来运算上述各标记的间隔。

14.根据权利要求11所述的电梯的绳索检查系统，其特征在于，

使用以光学方式对上述乘用轿厢或者上述平衡重的移动距离进行计测的激光测距仪，来作为上述脉冲产生器。

Images