CN114423699A - 电梯的索状/条状体的状态估计装置以及电梯系统 - Google Patents

Abstract

提供即使在电梯的索状/条状体的振动的波节部处也能够稳定地估计波腹部的振幅的状态估计装置以及电梯系统。电梯系统(1)的状态估计装置(21)具备一对接触体(22)、接触检测部(23)以及振幅估计部(24)。一对接触体(22)沿着电梯的索状/条状体的基本振动的波节部，设置于关于索状/条状体彼此对称的位置处。接触检测部(23)检测波节部与一对接触体(22)中的至少一方的接触。振幅估计部(24)根据与一对接触体(22)各自的接触的开始时刻以及结束时刻中的至少两种时刻来估计索状/条状体的基本振动的波腹部的振幅。

Description

电梯的索状/条状体的状态估计装置以及电梯系统

技术领域

本发明涉及电梯的索状/条状体的状态估计装置以及电梯系统。

背景技术

专利文献1公开了电梯的异常状态检测装置的例子。异常状态检测装置具备捕捉限速器绳索的图像的TOF(TOF：Time Of Flight：飞行时间)摄像装置。异常状态检测装置根据TOF摄像装置捕捉到的图像，来计算设置有TOF摄像装置的位置处的限速器绳索的振动方向以及振幅。异常状态检测装置根据计算出的振动方向和振幅来估计限速器绳索的最大振幅。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-177532号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，专利文献1的异常状态检测装置根据振幅的大小来估计限速器绳索的最大振幅。另一方面，由于绳索振动的波节部的振幅微小，因此，在波节部处所计测的振幅的大小容易受到干扰的影响。因此，在专利文献1的异常状态检测装置中，当TOF摄像装置设置于波节部时，存在无法稳定地估计振幅的情况。

本发明是为了解决这样的课题而完成的。本发明的目的在于提供即使在电梯的索状/条状体的振动的波节部处也能够稳定地估计波腹部的振幅的状态估计装置以及电梯系统。

用于解决课题的手段

本发明的电梯的索状/条状体的状态估计装置具备：一对接触体，其沿着电梯的索状/条状体的基本振动的波节部，设置于关于索状/条状体彼此对称的位置处；接触检测部，其检测波节部与一对接触体中的至少一方的接触；以及振幅估计部，其根据与一对接触体各自接触的开始时刻以及结束时刻中的至少两种时刻来估计索状/条状体的基本振动的波腹部的振幅。

本发明的电梯系统具备：一对接触体，其沿着电梯的索状/条状体的基本振动的波节部，设置于关于索状/条状体彼此对称的位置处；接触检测部，其检测波节部与一对接触体中的至少一方的接触；以及振幅估计部，其根据与一对接触体各自接触的开始时刻以及结束时刻中的至少两种时刻来估计索状/条状体的基本振动的波腹部的振幅。

发明效果

如果是本发明的状态估计装置或电梯系统，则在电梯的索状/条状体的振动的波节部处能够稳定地估计波腹部的振幅。

附图说明

图1是实施方式1的电梯系统的结构图。

图2是实施方式1的电梯系统的结构图。

图3是实施方式1的状态估计装置的结构图。

图4是示出实施方式1的状态估计装置进行的估计的例子的图。

图5是示出实施方式1的状态估计装置进行的估计的例子的图。

图6是示出实施方式1的电梯系统的动作例的流程图。

图7是实施方式1的电梯系统的主要部分的硬件结构图。

图8是实施方式2的状态估计装置的结构图。

图9是实施方式3的状态估计装置的结构图。

具体实施方式

参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。在各图中，对相同或相当的部分标注相同的标号，适当简化或省略重复的说明。

实施方式1

图1及图2是实施方式1的电梯系统的结构图。

在图1所示的例子中，电梯系统1应用于具有多个楼层的建筑物2。在电梯系统1中，井道3跨着建筑物2的多个楼层地设置。在电梯系统1中，机房4设置于井道3的上方。在机房4中，绳索管道(rope duct)5设置于地面。绳索管道5是从机房4通向井道3的开口。在电梯系统1中，例如底坑6设置于井道3的下端部。

电梯系统1具备曳引机7、主绳索8、偏导轮9、轿厢10、对重11、补偿绳12和张紧轮13。曳引机7例如设置于机房4。曳引机7具有绳轮以及电机。曳引机7的绳轮与曳引机7的电机的旋转轴连接。曳引机7的电机是产生使曳引机7的绳轮旋转的驱动力的设备。主绳索8绕挂于曳引机7的绳轮以及偏导轮9。偏导轮9例如设置于机房4。偏导轮9是绳轮。主绳索8通过绳索管道5从机房4向井道3中延伸。轿厢10以及对重11在井道3中由主绳索8悬吊。轿厢10是通过在井道3的内部沿铅直方向行驶而在多个楼层之间输送乘客等的设备。对重11是与轿厢10之间取得通过主绳索8施加于曳引机7的绳轮的载荷的平衡的设备。通过曳引机7的绳轮的旋转而使得主绳索8移动，由此，轿厢10以及对重11在井道3中彼此向相反方向行驶。补偿绳12是补偿由于主绳索8的移动而产生的主绳索8的轿厢10侧的自重与主绳索8的对重11侧的自重之间的不均衡的设备。补偿绳12的一端安装于轿厢10。补偿绳12的另一端安装于对重11。补偿绳12绕挂于张紧轮13。张紧轮13是对补偿绳12施加张力的绳轮。张紧轮13例如设置于底坑6。主绳索8是电梯的索状/条状体的例子。补偿绳12是电梯的索状/条状体的例子。电梯的索状/条状体例如也可以包括缆绳、带式绳索或链条等。

电梯系统1具备限速器14、限速器绳索15和张紧轮16。限速器14例如设置于机房4。限速器14是抑制轿厢10的过度的行驶速度的设备。限速器14具有绳轮。限速器绳索15绕挂于限速器14的绳轮。限速器绳索15的两端安装于轿厢10。限速器绳索15绕挂于张紧轮16。张紧轮16是对限速器绳索15施加张力的绳轮。张紧轮16例如设置于底坑6。限速器绳索15是电梯的索状/条状体的例子。

电梯系统1具备控制缆线17和控制盘18。控制缆线17是对控制信号等进行通信的缆线。控制缆线17的一端与轿厢10连接。控制缆线17的另一端例如安装于井道3的壁面。控制盘18是控制电梯的动作的装置。控制盘18例如设置于机房4。控制盘18例如通过控制缆线17在与轿厢10之间对控制信号进行通信。控制缆线17是电梯的索状/条状体的例子。

在以下内容中，使用如下所述地设定的xyz正交坐标系进行说明。x轴正方向是铅直向下方向。yz平面为水平面。z轴的方向是曳引机7的绳轮的旋转轴的方向。

图2是示出在电梯系统1中产生了建筑物摆动19的状态的图。建筑物摆动19例如是由于地震或风等干扰而产生的建筑物2的摆动。由于建筑物摆动19的产生，固定于建筑物2的曳引机7以及限速器14等与建筑物2一起摆动。由此，作为电梯的索状/条状体的例子的主绳索8、补偿绳12、限速器绳索15以及控制缆线17被施加振动。在此，当建筑物摆动19的频率与索状/条状体的固有振动频率一致时，索状/条状体的摆动由于共振现象而变大。在电梯系统1中发生共振现象的情况下，索状/条状体大多由于基本振动(fundamentalvibration)而发生共振。基本振动是与最低的固有振动频率对应的振动。在图2所示的例子中，发生了主绳索8的轿厢10侧的部分的基本振动引起的共振现象。

在该例子中，主绳索8的轿厢10侧的部分从曳引机7的绳轮被拉出至井道3中而安装于轿厢10。因此，主绳索8的轿厢10侧的部分的基本振动的波节为从曳引机7的绳轮被拉出的点N1以及安装于轿厢10的点N2。主绳索8的轿厢10侧的部分的基本振动的波腹是两个波节的中间点M。主绳索8的轿厢10侧的部分以平衡位置20为中心进行振动。平衡位置20是连接两个波节的线段上的位置。

另外，补偿绳12的轿厢10侧的部分的基本振动的波节例如是从张紧轮13拉出的点以及安装于轿厢10的点。这时，补偿绳12的轿厢10侧的部分的基本振动的波腹为两个波节的中间点。此外，限速器绳索15的基本振动的波节例如是从限速器14的绳轮拉出的点以及从张紧轮16拉出的点。这时，限速器绳索15的基本振动的波腹是两个波节的中间点。此外，控制缆线17的基本振动的波节例如是安装于轿厢10的点。这时，控制缆线17的基本振动的波腹例如是从轿厢10悬垂的部分的下端部。在以下内容中，将主绳索8的轿厢10侧的部分作为索状/条状体的振动部分的例子。

电梯系统1具备状态估计装置21。状态估计装置21是估计电梯的索状/条状体的振动部分的摆动状态的装置。状态估计装置21例如设置于机房4的绳索管道5。

接着，对状态估计装置21的结构进行说明。

图3是实施方式1的状态估计装置的结构图。

在该例子中，状态估计装置21设置为对主绳索8在y轴方向上的摆动状态进行估计。状态估计装置21例如也可以设置为对z轴方向等、水平方向以外的其它方向上的摆动进行估计的状态。

状态估计装置21具备一对接触体22、接触检测部23以及振幅估计部24。

一对接触体22例如设置于绳索管道5的边缘的部分。一对接触体22分别沿着主绳索8的振动部分的波节部而设置。在此，主绳索8的波节部是在振动部分的基本振动的波节侧的端部处振动的部分。波节部是比振动部分的基本振动的波腹M更接近波节N1或波节N2中的任意一方的部分。波节部是振动部分的进行振动的部分，因此，波节部并不是波节N1或波节N2本身。此外，主绳索8的波腹部是振动部分的波腹的部分。波腹部是比振动部分的基本振动的波节N1以及波节N2更接近波腹M的部分。波腹部也可以是波腹M本身。一对接触体22设置于关于位于平衡位置20的主绳索8彼此对称的位置。一对接触体22隔着主绳索8而对置。在该例子中，一方的接触体22配置于比主绳索8的平衡位置20靠y轴正侧的位置。另一方的接触体22配置于比主绳索8的平衡位置20靠y轴负侧的位置。一对接触体22分别距主绳索8的平衡位置20离开距离Y的量而配置。一对接触体22之间的间隔比绳索管道5的宽度窄。在该例子中，绳索管道5的宽度被设定为，即使在振动部分发生了共振现象，主绳索8也不会接触绳索管道5的宽度。一对接触体22各自的下端配置于在x轴方向上从振动体的波节N1离开距离x₀的量的位置处。

接触检测部23具备一对接触检测传感器25。一方的接触检测传感器25与配置于比主绳索8的平衡位置20靠y轴正侧的位置处的接触体22对应。另一方的接触检测传感器25与配置于比主绳索8的平衡位置20靠y轴负侧的位置处的接触体22对应。接触检测传感器25是检测主绳索8与所对应的接触体22接触的开始以及结束的传感器。接触检测传感器25例如是力传感器或压力传感器。接触检测传感器25也可以是不检测接触的强弱而是检测接触的有无的例如按压开关等。

振幅估计部24以能够取得接触检测部23检测出的接触的开始信号以及结束信号的方式与接触检测部23连接。振幅估计部24以能够取得接触的开始时刻以及结束时刻的方式搭载有例如时钟功能。

电梯系统1的控制盘18具备运转模式管理部26。运转模式管理部26是管理电梯的运转模式的部分。电梯的运转模式例如包括通常运转模式和管制运转模式。通常运转模式是输送乘客等的通常时的运转模式。管制运转模式是在例如进行诊断运转等的异常发生时等的运转模式。

接着，使用图4以及图5对状态估计装置21进行的索状/条状体的摆动状态的估计的例子进行说明。

图4以及图5是示出实施方式1的状态估计装置进行的估计的例子的图。

在图4的左侧，示出在电梯系统1未设置接触体22的情况下的主绳索8的振动部分的摆动。主绳索8的振动部分的长度为从波节N1到波节N2的长度L。从波节N1到波腹M的长度为L/2。在主绳索8的振动部分的基本振动中，振幅在x轴方向上的分布为正弦函数状。因此，使用波腹部的振幅A′，利用下式(1)来表示以波节N1为基准的x轴方向上的位置x₀处的振幅Y′。

[式1]

另一方面，在图4的右侧，示出设有接触体22的电梯系统1中的主绳索8的振动部分的摆动。利用在位置x₀处距主绳索8的平衡位置20隔开距离Y而设置的接触体22而将位置x₀处的主绳索8的位移限制在不超过Y的范围内。在此，从波节N1到接触体22的长度x₀相对于振动部分的长度L足够短。因此，能够视为设有接触体22的电梯系统1中的比位置x₀靠下方的振动部分的振动与在电梯系统1中未设置接触体22的情况下的振动部分整体的振动相同。这时，设有接触体22的电梯系统1中的振动部分的振动能够近似为加上了接触体22的间隔引起的位移Y的抵消后的振动。因此，使用在电梯系统1中未设置接触体22的情况下的波腹部处的振幅A′，利用下式(2)来表示电梯系统1中的波腹部的振幅A。

[式2]

A＝A′+Y......(2)

另外，x₀相对于L足够短。这时，也可以设为A＝A′。因此，利用下式(3)来表示电梯系统1中的波腹部的振幅A。

[式3]

在图5的上侧，示出在电梯系统1中未设置接触体22的情况下的、作为主绳索8的波节部的位置x₀处的位移的时间变化的曲线图。在该曲线图中，横轴表示时间变化。纵轴表示主绳索8自平衡位置20的位移。曲线图的粗实线表示波节部的位移。这时，波节部按照振幅为Y′的正弦函数状地振动。因此，在设振动的周期为T时，利用下式(4)来表示平衡位置20处的波节部的速度v′。

[式4]

另一方面，在图5的下侧，关于设有接触体22的电梯系统1，示出作为主绳索8的波节部的位置x₀处的位移的时间变化的曲线图。在该曲线图中，横轴表示时间变化。纵轴表示主绳索8自平衡位置20的位移。曲线图的粗实线表示波节部的实际的位移。曲线图的粗虚线表示在电梯系统1中未设置接触体22的情况下的振幅为Y′的正弦函数状的振动。

主绳索8的波节部的位移被两个接触体22限制在不超过Y的范围内。在该例子中，波节部由于振动而与配置于比主绳索8的平衡位置20靠y轴负侧的位置处的接触体22接触。与该接触体22对应的接触检测传感器25检测出波节部与接触体22的接触的开始。这时，主绳索8的振动部分的比接触体22靠下方的部分由于惯性而照原样运动。在此，由于x₀相对于L足够短，因此，比接触体22靠下方的部分与在电梯系统1中未设置接触体22的情况同样地振动。在此期间，与接触体22接触的波节部的位移由于接触体22而维持在Y不变动。在比接触体22靠下方的部分的位移变为最大之后，该部分向返回平衡位置20的方向运动。

在之后的时刻t₁，在比接触体22靠下方的部分返回平衡位置20时，波节部从曾接触的接触体22离开。与该接触体22对应的接触检测传感器25检测出波节部与接触体22的接触的结束。主绳索8的波节部在y轴的正方向上以速度v经过平衡位置20。

在之后的时刻t₂，波节部与配置于比主绳索8的平衡位置20靠y轴正侧的位置处的接触体22接触。与该接触体22对应的接触检测传感器25检测出波节部与接触体22的接触的开始。主绳索8的振动部分的比接触体22靠下方的部分由于惯性而照原样运动。在此期间，与接触体22接触的波节部的位移由于接触体22而维持在Y不变动。在比接触体22靠下方的部分的位移变为最大之后，该部分向返回平衡位置20的方向运动。

在之后的时刻t₃，在比接触体22靠下方的部分返回平衡位置20时，波节部从曾接触的接触体22离开。与该接触体22对应的接触检测出传感器25检测波节部与接触体22的接触的结束。主绳索8的波节部在y轴的负方向上以速度v经过平衡位置20。

在之后的时刻t₄，波节部再次与配置于比主绳索8的平衡位置20靠y轴负侧的位置处的接触体22接触。与该接触体22对应的接触检测传感器25检测出波节部与接触体22的接触的开始。在此，比接触体22靠下方的部分与在电梯系统1中未设置接触体22的情况同样地振动。因此，主绳索8在由于建筑物摆动19所引起的振动中，以周期T反复进行相同的运动。在主绳索8在与接触体22接触的情况下振动时，振幅估计部24取得接触检测部23检测出的波节部与接触体22接触的开始时刻以及结束时刻。

在此，t₂-t₁等主绳索8的波节部在一对接触体22之间运动的时间相比t₃-t₂等波节部的接触持续的时间足够短。因此，波节部经过平衡位置20的速度v′能够近似为v′＝v。由于一对接触体22之间的间隔为2Y，因此，振幅估计部24例如通过下式(5)计算出v。

[式5]

此外，振幅估计部24例如通过下式(6)计算出主绳索8的振动的周期T。

[式6]

振幅估计部24根据式(4)至式(6)，如下式(7)那样计算出Y′。

[式7]

振幅估计部24根据式(3)以及式(7)来估计波腹部的振幅A。

振幅估计部24在估计出的振幅A超过阈值的情况下，检测出索状/条状体的异常振动。阈值被预先设定为例如索状/条状体与设置于井道3的振动阻挡件接触的振幅等所对应的值。振幅估计部24在检测出异常振动的情况下，向控制盘18的运转模式管理部26输出检出信号。运转模式管理部26在从振幅估计部24输入了检出信号时，将电梯的运转模式从通常运转模式切换为管制运转模式。

接着，使用图6对电梯系统1的动作例进行说明。

图6是示出实施方式1的电梯系统的动作例的流程图。

在步骤S1中，状态估计装置21利用接触检测部23来判定主绳索8的波节部是否已接触了接触体22。在判定结果为“否”的情况下，与状态估计装置21相关的电梯系统1的动作进入步骤S1。在判定结果为“是”的情况下，与状态估计装置21相关的电梯系统1的动作进入步骤S2。

在步骤S2中，状态估计装置21利用接触检测部依次取得t₁、t₂、t₃以及t₄作为主绳索8的波节部与接触体22接触的开始时刻以及结束时刻。之后，与状态估计装置21相关的电梯系统1的动作进入步骤S3。

在步骤S3中，振幅估计部24根据开始时刻以及结束时刻来估计主绳索8的波节部的速度v以及主绳索8的振动的周期T。之后，与状态估计装置21相关的电梯系统1的动作进入步骤S4。

在步骤S4中，振幅估计部24根据主绳索8的波节部的速度v以及振动的周期T来估计波腹部的振幅A。之后，与状态估计装置21相关的电梯系统1的动作进入步骤S5。

在步骤S5中，振幅估计部24判定估计出的振幅A是否超过阈值。在判定结果为“否”的情况下，与状态估计装置21相关的电梯系统1的动作进入步骤S1。在判定结果为“是”的情况下，电梯系统1的动作进入步骤S6。

在步骤S6中，控制盘18的运转模式管理部26将电梯的运转模式切换为管制运转模式。之后，与索状/条状体的摆动状态的估计相关的电梯系统1的动作结束。

另外，振幅估计部24也可以根据由与一方的接触体22接触的开始时刻和结束时刻以及与另一方的接触体22接触的开始时刻和结束时刻构成的4种时刻中的任意两种时刻来估计波腹部的振幅。振幅估计部24也可以根据任意一种时刻的间隔来计算周期T。一种时刻例如是与任意的接触体22接触的开始时刻。这时，该一种时刻的间隔是从与该接触体22接触的开始时刻到与该接触体22的下一次接触的开始时刻为止的时间。

此外，接触检测部23也可以仅具备与一方的接触体22对应的接触检测传感器25。主绳索8的波节部在振动的半周期的期间，以速度v从平衡位置20移位至接触体22的位置，持续接触，以速度v从接触体22的位置移位至平衡位置20。因此，振幅估计部24也可以设接触的持续时间为Δt，例如通过下式(8)计算出v。另外，接触的持续时间Δt是从与任意的接触体22接触的开始时刻到与该接触体22接触的结束时刻为止的时间。

[式8]

如以上进行了说明的那样，实施方式1的状态估计装置21具备一对接触体22、接触检测部23以及振幅估计部24。一对接触体22沿着电梯的索状/条状体的基本振动的波节部，设置于关于索状/条状体彼此对称的位置处。接触检测部23检测波节部与一对接触体22中的至少一方的接触。振幅估计部24根据与一对接触体22各自接触的开始时刻以及结束时刻中的至少两种时刻来估计索状/条状体的基本振动的波腹部的振幅。

此外，实施方式1的电梯系统1具备一对接触体22、接触检测部23以及振幅估计部24。一对接触体22沿着电梯的索状/条状体的基本振动的波节部，设置于关于索状/条状体彼此对称的位置处。接触检测部23检测波节部与一对接触体22中的至少一方的接触。振幅估计部24根据与一对接触体22各自接触的开始时刻以及结束时刻中的至少两种时刻来估计索状/条状体的基本振动的波腹部的振幅。

接触的开始时刻以及结束时刻是索状/条状体与接触体22接触的有无的切换的时刻。在此，由于接触的有无是二值信息，因此不易受到干扰的影响。因此，接触的开始时刻以及结束时刻不易受到干扰的影响。因此，振幅估计部24能够在电梯的索状/条状体的波节部处稳定地估计波腹部的振幅。

此外，掌握电梯系统1中的设备的状态对于构建BCP(Business ContinuityPlanning：业务连续性计划)信息平台很重要。作为设备的状态之一，状态估计装置21能够估计电梯的索状/条状体的摆动状态。

此外，由于接触体22设置于波节部，因此，状态估计装置21也容易应用于振动部分的长度根据运转而发生变化的主绳索8等。此外，对于状态估计装置21，也可以不在振动部分的波腹部等多个部位设置摄像装置或非接触式传感器等测定设备。

此外，接触检测部23检测波节部与一对接触体22各自的接触。振幅估计部24根据与一对接触体22各自接触的开始时刻以及结束时刻来估计索状/条状体的基本振动的波腹部的振幅。

振幅估计部24根据由与一对接触体22各自接触的开始时刻以及结束时刻构成的4种时刻来估计波腹部的振幅。该4种时刻是小于振动的一个周期的时间间隔的期间的时刻。因此，状态估计部能够迅速地进行振动的估计。

此外，振幅估计部24根据波节部与一对接触体22中的一方接触的结束时刻、以及波节部与一对接触体22中的另一方接触的开始时刻来估计在一对接触体22之间运动的波节部的速度。振幅估计部24根据波节部与一对接触体22各自接触的开始时刻以及结束时刻来估计索状/条状体的振动的周期。振幅估计部24根据估计出的速度以及周期来估计波腹部的振幅。

由此，振幅估计部24能够通过简单的处理来估计波腹部的振幅。因此，在状态估计装置21中，振幅的估计造成的处理负荷降低。

此外，电梯系统1具备运转模式管理部26。运转模式管理部26在由振幅估计部24估计出的波腹部的振幅超过预先设定的阈值时，将电梯的运转模式切换为管制运转模式。

由此，在索状/条状体由于共振现象等而大幅度地振动的情况下，能够通过管制运转来诊断电梯可否继续运转等。因此，能够预防例如由于发生异常振动的索状/条状体与周边的设备碰撞等而造成的故障的发生。

此外，状态估计装置21例如也可以设置于轿厢10之上。这时，接触体22沿着波节N2侧的波节部而设置。状态估计装置21也可以设置于主绳索8的对重11侧的振动部分。状态估计装置21也可以设置于补偿绳12、限速器绳索15或控制缆线17的振动部分。此外，在电梯系统1中，例如，主绳索8等的绕绳比也可以是1：1绕绳比、2：1绕绳比或者其它绕绳比。

此外，在电梯系统1中，也可以不设置机房4。这时，曳引机7以及限速器14等设备也可以设置于井道3的上部或下部等。

此外，振幅估计部24的硬件也可以与控制盘18为一体。

接着，使用图7对电梯系统1的硬件结构的例子进行说明。

图7是实施方式1的电梯系统的主要部分的硬件结构图。

电梯系统1的各功能可以通过处理电路来实现。处理电路具备至少一个处理器1b和至少一个存储器1c。处理电路具备处理器1b和存储器1c，或者，作为它们的替代，也可以具备至少一个专用的硬件1a。

在处理电路具备处理器1b和存储器1c的情况下，电梯系统1的各功能通过软件、固件或者软件和固件的组合来实现。软件以及固件中的至少一方被记述为程序。该程序被存储在存储器1c中。处理器1b通过读出并执行存储于存储器1c中的程序，来实现电梯系统1的各功能。

处理器1b也称为CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机、DSP。存储器1c例如由RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、闪存、EPROM(Erasable ProgrammableRead Only Memory：可擦可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory：电可擦可编程只读存储器)等非易失性或易失性的半导体存储器等构成。

在处理电路具备专用的硬件1a的情况下，处理电路例如通过单一电路、复合电路、编程处理器、并行编程处理器、ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)或者它们的组合来实现。

电梯系统1的各功能能够分别通过处理电路来实现。或者，电梯系统1的各功能也能够集中通过处理电路来实现。关于电梯系统1的各功能，也可以通过专用的硬件1a来实现一部分，通过软件或固件来实现其它部分。这样，处理电路通过硬件1a、软件、固件或者它们的组合来实现电梯系统1的各功能。

实施方式2

在实施方式2中，对与在实施方式1中公开的例子的不同点特别详细地进行说明。关于在实施方式2中没有说明的特征，也可以采用在实施方式1中公开的例子中的任意的特征。

图8是实施方式2的状态估计装置的结构图。

状态估计装置21具备位移放大器27。位移放大器27是放大主绳索8的波节部的与长度方向垂直的方向上的位移的设备。位移放大器27例如使主绳索8的波节部产生负刚性。即，位移放大器27随着波节部从平衡位置20移位而对该位移进行更强程度的放大。由此，状态估计装置21也作为主绳索8的减振装置工作。

位移放大器27例如具有两个电磁铁28。电磁铁28具备线圈29和铁芯30，所述线圈29通过通电而产生磁场。电磁铁28的线圈29是第1线圈的例子。一方的电磁铁28与配置于比主绳索8的平衡位置20靠y轴正侧的位置处的接触体22对应。另一方的电磁铁28与配置于比主绳索8的平衡位置20靠y轴负侧的位置处的接触体22对应。电磁铁28相对于所对应的接触体22配置于远离主绳索8的平衡位置20的一侧。电磁铁28的磁极隔着接触体22朝向主绳索8的波节部。

在此，主绳索8由例如强磁性体形成。或者，主绳索8也可以通过在表面具备强磁性体而具有强磁性。电磁铁28的线圈29产生的磁场对主绳索8产生引力。波节部越接近电磁铁28，磁场的引力越强。因此，电磁铁28通过磁场而使波节部产生负刚性。

主绳索8受到回复力，该回复力利用张力等将主绳索8拉回平衡位置20。回复力使产生相对于波节部的位移的大小呈线性的力。另一方面，负刚性使产生相对于波节部的位移的大小呈非线性的力。因此，在波节部的位移变大的情况下，存在不稳定的位移范围，在该不稳定的位移范围内，波节部由于负刚性而不再能返回到平衡位置20。接触体22配置于比不稳定的位移范围更靠近平衡位置20的位置处，使得与波节部的接触不会在不稳定的范围。此外，接触体22例如由非磁性体形成。

接触检测部23具备电流表31。贯穿电磁铁28的线圈29的磁通根据具有强磁性的主绳索8的波节部的位置而发生变化。在此，在波节部与接触体22接触时，波节部突然停止。由此，贯穿电磁铁28的线圈29的磁通突然发生变化。由于磁通的变化，在电磁铁28的线圈29中呈脉冲状地产生感应电动势。由此，在电磁铁28的线圈29中流过脉冲电流。接触检测部23的电流表31例如通过检测出这样由于接触的开始而流动的脉冲电流，从而检测出波节部与接触体22接触的开始。同样地，在波节部与接触体22的接触结束时，波节部也突然再次开始运动。接触检测部23的电流表31例如通过检测出这样由于接触的结束而流动的脉冲电流，从而检测出波节部与接触体22接触的开始。

如以上进行了说明的那样，实施方式2的状态估计装置21具备位移放大器27。位移放大器27放大索状/条状体的波节部的与长度方向垂直的方向上的位移。

通过波节部的微小的位移被放大，接触检测部23能够更稳定地检测波节部与接触体22的接触。

此外，状态估计装置21能够兼作索状/条状体的减振装置。因此，将状态估计装置21以及减振装置应用于电梯系统1变得更容易。

通过状态估计装置21作为减振装置起作用，能够抑制尚未发展到异常振动的地步的索状/条状体的摆动。由此，电梯系统1更稳定地运转。此外，针对超过作为减振装置的减振能力规模的建筑物摆动19，状态估计装置21通过估计索状/条状体的摆动状态，能够抑制电梯系统1的故障的发生。

此外，一对接触体22分别配置于比索状/条状体的波节部由于位移放大器27放大位移而不再能返回到基本振动的平衡位置20更接近平衡位置20的位置处。

由此，一对接触体22分别作为抑制波节部移位至不稳定的位置的情况的限制部件起作用。因此，位移放大器27能够稳定地放大波节部的振动引起的位移。

此外，位移放大器27具备第1线圈。第1线圈产生放大波节部的位移的磁场。接触检测部23根据电动势来检测波节部与接触体22的接触，所述电动势是由于波节部与接触体22接触的开始或结束时贯穿第1线圈的磁通的变化而产生的。

波节部与接触体22接触的开始或结束时的感应电动势呈脉冲状地产生。因此，该电动势的检测不易受到干扰的影响。由此，接触检测部23能够稳定地检测出接触。此外，位移放大器27的电磁铁28的线圈29能够兼作接触检测部23。由此，状态估计装置21的结构变得更简单。因此，状态估计装置21更容易应用于电梯系统1。另外，接触检测部23例如也可以利用电压表来检测脉冲状的感应电动势。

实施方式3

在实施方式3中，对与在实施方式1或实施方式2中公开的例子的不同点特别详细地进行说明。关于在实施方式3中没有说明的特征，也可以采用在实施方式1或实施方式2中公开的例子中的任意的特征。

图9是实施方式3的状态估计装置的结构图。

在该例子中，状态估计装置21设置为估计主绳索8在z轴方向上的摆动状态。状态估计装置21例如也可以设置为估计y轴方向等水平方向之外的其它方向的摆动状态。

在该例子中，一方的接触体22配置于比主绳索8的平衡位置20靠z轴正侧的位置处。另一方的接触体22配置于比主绳索8的平衡位置20靠z轴负侧的位置处。

位移放大器27例如具备两个磁铁单元32。一方的磁铁单元32与配置于比主绳索8的平衡位置20靠z轴正侧的位置处的接触体22对应。另一方的磁铁单元32与配置于比主绳索8的平衡位置20靠z轴负侧的位置处的接触体22对应。

在该例子中，磁铁单元32具有两个磁铁33、磁轭34、线圈35以及电阻器36。磁铁单元32的线圈35是第2线圈的例子。磁铁33例如是永久磁铁或电磁铁28。一方的磁铁33配置于上侧。另一方的磁铁33配置于下侧。两个磁铁33各自的磁极隔着接触体22朝向主绳索8的波节部。磁轭34分别针对两个磁铁33，跨着未朝向主绳索8的波节部的一侧的磁极而设置。磁轭34由引导磁铁33的磁通的例如铁等磁导率较高的材料形成。磁铁单元32的线圈35卷绕于磁轭34。由磁轭34引导的磁铁33的磁通贯穿磁铁单元32的线圈35。电阻器36与磁铁单元32的线圈35电连接。

在此，主绳索8例如由强磁性体形成。磁铁33的磁场对主绳索8产生引力。波节部越接近磁铁33，磁场的引力越强。因此，磁铁33通过磁场而使波节部产生负刚性。

贯穿磁铁单元32的线圈35的磁通根据具有强磁性的主绳索8的波节部的位置而发生变化。因此，通过接触体22之间的波节部的运动，在磁铁单元32的线圈35中产生感应电动势。由于感应电动势，在磁铁单元32的线圈35以及电阻器36中流过电流。由此，电阻器36将主绳索8的波节部的振动的动能转换为焦耳热。即，磁铁单元32也作为衰减器发挥功能。

接触检测部23具备电流表31。贯穿磁铁单元32的线圈35的磁通根据具有强磁性的主绳索8的波节部的位置而发生变化。在此，在波节部与接触体22接触时，波节部突然停止。由此，贯穿磁铁单元32的线圈35的磁通突然发生变化。由于磁通的变化，使得在磁铁单元32的线圈35中呈脉冲状地产生感应电动势。由此，在磁铁单元32的线圈35中流过脉冲电流。接触检测部23的电流表31例如通过检测出这样由于接触的开始而流动的脉冲电流，从而检测出波节部与接触体22接触的开始。同样地，在波节部与接触体22接触结束时，波节部也突然再次开始运动。接触检测部23的电流表31例如通过检测出这样由于接触结束而流动的脉冲电流，从而检测出波节部与接触体22接触的开始。

如以上进行了说明的那样，实施方式3的状态估计装置21的位移放大器27具备磁铁33和第2线圈。磁铁33产生放大索状/条状体的位移的磁场。第2线圈被磁铁33的磁通贯穿。接触检测部23根据由于波节部与接触体22接触的开始或结束时贯穿第2线圈的磁通的变化而产生的电动势来检测波节部与接触体22的接触。

通过具有第2线圈的位移放大器27作为衰减器起作用，能够抑制尚未发展到异常振动的地步的索状/条状体的摆动。由此，电梯系统1更稳定地运转。

此外，波节部与接触体22接触的开始或结束时的感应电动势呈脉冲状地产生。因此，该电动势的检测不易受到干扰的影响。由此，接触检测部23能够稳定地检测接触。

另外，磁铁单元32可以仅具备一个磁铁33。磁铁单元32也可以具备三个以上的磁铁33。

产业上的可利用性

本发明的状态估计装置能够应用于电梯系统。本发明的电梯系统能够应用于具有多个楼层的建筑物。

标号说明

1：电梯系统；2：建筑物；3：井道；4：机房；5：绳索管道；6：底坑；7：曳引机；8：主绳索；9：偏导轮；10：轿厢；11：对重；12：补偿绳；13：张紧轮；14：限速器；15：限速器绳索；16：张紧轮；17：控制缆线；18：控制盘；19：建筑物摆动；20：平衡位置；21：状态估计装置；22：接触体；23：接触检测部；24：振幅估计部；25：接触检测传感器；26：运转模式管理部；27：位移放大器；28：电磁铁；29：线圈；30：铁芯；31：电流表；32：磁铁单元；33：磁铁；34：磁轭；35：线圈；36：电阻器；1a：硬件；1b：处理器；1c：存储器。

Claims (9)

1.一种电梯的索状/条状体的状态估计装置，其中，所述电梯的索状/条状体的状态估计装置具备：

一对接触体，其沿着电梯的索状/条状体的基本振动的波节部，设置于关于所述索状/条状体彼此对称的位置处；

接触检测部，其检测所述波节部与所述一对接触体中的至少一方的接触；以及

振幅估计部，其根据与所述一对接触体各自接触的开始时刻以及结束时刻中的至少两种时刻来估计所述索状/条状体的基本振动的波腹部的振幅。

2.根据权利要求1所述的电梯的索状/条状体的状态估计装置，其中，

所述电梯的索状/条状体的状态估计装置具备位移放大器，该位移放大器放大所述索状/条状体的所述波节部的与长度方向垂直的方向上的位移。

3.根据权利要求2所述的电梯的索状/条状体的状态估计装置，其中，

所述一对接触体分别配置于比如下位置更接近基本振动的平衡位置的位置处，所述如下位置是指这样的位置：所述索状/条状体的所述波节部由于所述位移放大器放大位移而不再能返回到所述平衡位置。

4.根据权利要求2或3所述的电梯的索状/条状体的状态估计装置，其中，

所述位移放大器具备第1线圈，该第1线圈产生放大所述波节部的位移的磁场，

所述接触检测部根据由于所述波节部与所述接触体接触的开始或结束时贯穿所述第1线圈的磁通的变化而产生的电动势来检测所述波节部与所述接触体的接触。

5.根据权利要求2或3所述的电梯的索状/条状体的状态估计装置，其中，

所述位移放大器具备：磁铁，其产生放大所述索状/条状体的位移的磁场；以及第2线圈，其被所述磁铁的磁通贯穿，

所述接触检测部根据由于所述波节部与所述接触体接触的开始或结束时贯穿所述第2线圈的磁通的变化而产生的电动势来检测所述波节部与所述接触体的接触。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的电梯的索状/条状体的状态估计装置，其中，

所述接触检测部检测所述波节部与所述一对接触体各自的接触，

所述振幅估计部根据与所述一对接触体各自接触的开始时刻以及结束时刻来估计所述索状/条状体的基本振动的波腹部的振幅。

7.根据权利要求6所述的电梯的索状/条状体的状态估计装置，其中，

所述振幅估计部根据所述波节部与所述一对接触体中的一方接触的结束时刻、以及所述波节部与所述一对接触体中的另一方接触的开始时刻来估计在所述一对接触体之间运动的所述波节部的速度，根据所述波节部与所述一对接触体各自接触的开始时刻以及结束时刻来估计所述索状/条状体的振动的周期，根据估计出的所述速度以及所述周期来估计所述波腹部的振幅。

8.一种电梯系统，其中，所述电梯系统具备：

一对接触体，其沿着电梯的索状/条状体的基本振动的波节部，设置于关于所述索状/条状体彼此对称的位置处；

接触检测部，其检测所述波节部与所述一对接触体中的至少一方的接触；以及

振幅估计部，其根据与所述一对接触体各自接触的开始时刻以及结束时刻中的至少两种时刻来估计所述索状/条状体的基本振动的波腹部的振幅。

9.根据权利要求8所述的电梯系统，其中，

所述电梯系统具备运转模式管理部，该运转模式管理部在由所述振幅估计部估计出的所述波腹部的振幅超过预先设定的阈值时，将电梯的运转模式切换为管制运转模式。

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