具体实施方式
根据附图对实施方式进行说明。另外,在各图中,对相同或相当的部分标注相同的标号。适当简化或省略该部分的重复说明。
实施方式1
图1是应用了实施方式1的电梯绳索张力测定系统的电梯系统的结构图。
在图1的电梯系统中,井道1贯穿未图示的建筑物的各楼层。多个层站2分别设置于建筑物的各楼层。多个层站2分别与井道1对置。
曳引机3设置于井道1的下部。一对轿厢侧反绳轮4设置于井道1的上部。对重侧反绳轮5设置于井道1的上部。
多根绳索6绕挂在曳引机3、一对轿厢侧反绳轮4和对重侧反绳轮5上。多根绳索6的两端部固定于井道1的上部。另外,在图1中,仅示出1根绳索6。
一对轿厢侧吊轮7在比一对轿厢侧反绳轮4靠绳索6的一端部的一侧由绳索6支承。另外,在图1中,仅示出1个轿厢侧吊轮7。对重侧吊轮8在比对重侧反绳轮5靠绳索6的另一端部的一侧由绳索6支承。
轿厢9设置于井道1的内部。轿厢9的下部由一对轿厢侧吊轮7支承。对重10设置于井道1的内部。对重10的上部由对重侧吊轮8支承。
控制装置11设置于井道1的下部。控制装置11与曳引机3等电连接。控制装置11设置为能够对电梯进行整体控制。
监视装置12设置于井道1的下部。监视装置12与控制装置11电连接。监视装置12设置为能够根据来自控制装置11的信息来监视电梯的状态。
信息中心装置13设置于远离设置有电梯的建筑物的场所。例如,信息中心装置13设置于电梯的维护公司。信息中心装置13设置为能够根据来自监视装置12的信息来掌握电梯的状态。
在调节多根绳索6的张力的偏差时,作业人员在登在轿厢9的顶棚上的状态下利用绳索张力测定系统。绳索张力测定系统具备绳索张力测定装置14和安装辅具15。
例如,绳索张力测定装置14是智能手机等便携式终端。安装辅具15在保持着绳索张力测定装置14的状态下安装于作为测定对象的绳索6。
在该状态下,作业人员摇晃该绳索6。这时,绳索张力测定装置14收集该绳索6的振动波形。
在针对多根绳索6中的每一根收集了振动波形之后,绳索张力测定装置14根据多根绳索6的振动波形来计算多根绳索6的张力的偏差。绳索张力测定装置14根据多根绳索6的张力的偏差来显示是否需要调节该张力。
作业人员对被显示为需要调节的绳索6的张力进行调节。
接下来,使用图2对绳索张力测定装置14进行说明。
图2是在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的绳索张力测定装置的框图。
如图2所示,绳索张力测定装置14具备触摸面板部16、存储部17、振动波形收集部18、精度计算部19、判定部20、频率计算部21、提取部22、调节量计算部23、电池部24以及壳体部25。在绳索张力测定装置14中,至少一个处理器通过读出并执行至少一个存储器中存储的程序来实现各部的功能。
触摸面板部16设置为能够受理来自外部的输入操作。触摸面板部16被设置为能够显示信息。存储部17被设置为能够存储各种信息。
振动波形收集部18收集绳索6的振动波形。例如,振动波形收集部18是加速度传感器。在该情况下,振动波形收集部18具备加速度检测部和加速度收集部的功能。加速度检测部具备检测加速度的功能。加速度收集部具备收集由加速度检测部检测出的加速度的功能。例如,振动波形收集部18根据从外部输入的井道1的高度或者绳索6的长度的信息来设定对绳索6的振动波形进行收集的时间。例如,振动波形收集部18对收集到的振动波形进行重采样处理。
在事先点检时,精度计算部19根据由振动波形收集部18收集到的加速度的信息来计算加速度的检测精度。在事先点检时,判定部20根据由精度计算部19计算出的检测精度来判定可否测定绳索6的张力。
在绳索6的张力测定时,频率计算部21基于测定分辨率(measurementresolution)来选择由振动波形收集部18收集到的振动波形的频率计算方法,所述测定分辨率是根据振动波形收集部18中的振动波形的收集时间和收集周期计算出来的。例如,频率计算部21根据由振动波形收集部18收集到的振动波形的自相关函数以及傅立叶变换的计算结果来计算振动波形的频率。
提取部22在根据频率计算部21的计算结果的信息计算出每根绳索6的张力的偏差的基础上提取出张力偏离规定值的绳索6。调节量计算部23计算由提取部22提取出的绳索6的调节量。
电池部24向触摸面板部16、存储部17、振动波形收集部18、频率计算部21、提取部22和调节量计算部23供给电力。壳体部25构成绳索张力测定装置14的外廓。壳体部25收纳有触摸面板部16、存储部17、振动波形收集部18、频率计算部21、提取部22、调节量计算部23和电池部24。
接下来,使用图3和图4对绳索张力测定装置14的事先点检的第1例进行说明。
图3是在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的绳索张力测定装置的立体图。图4是示出在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的绳索张力测定装置的加速度检测结果的图。
如图3所示,绳索张力测定装置14以振动波形收集部18中的测定绳索6的张力的轴的方向与重力加速度的方向一致的方式维持在静止状态。在该状态下,振动波形收集部18收集规定时间的加速度。
如图4所示,精度计算部19计算由振动波形收集部18收集到的加速度与重力加速度之差。判定部20根据由精度计算部19计算出的差来判定可否测定绳索6的张力。具体而言,判定部20在由精度计算部19计算出的差小于预先设定的阈值的情况下,判定为在绳索6的张力测定中能够利用该绳索张力测定装置14。判定部20在由精度计算部19计算出的差为预先设定的阈值以上的情况下,判定为在绳索6的张力测定中无法利用该绳索张力测定装置14。另外,也能够通过颠倒绳索张力测定装置14的正面和背面,由振动波形收集部18来收集+侧以及-侧的加速度,从而使用双方来进行判定。
接下来,使用图5对绳索张力测定装置14的事先点检的第2例进行说明。
图5是示出在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的绳索张力测定装置的加速度检测结果的图。
在第2例中,也与第1例同样地,绳索张力测定装置14以振动波形收集部18中的测定绳索6的张力的轴的方向与重力加速度的方向一致的方式维持在静止状态。在该状态下,振动波形收集部18收集规定时间的加速度。
如图5所示,精度计算部19计算由振动波形收集部18收集到的加速度的方差。判定部20根据由精度计算部19计算出的方差来判定可否测定绳索6的张力。具体而言,判定部20在由精度计算部19计算出的方差小于预先设定的阈值的情况下,判定为在绳索6的张力测定中能够利用该绳索张力测定装置14。判定部20在由精度计算部19计算出的方差为预先设定的阈值以上的情况下,判定为在绳索6的张力测定中无法利用该绳索张力测定装置14。另外,也能够通过颠倒绳索张力测定装置14的正面和背面,由振动波形收集部18来收集+侧以及-侧的加速度,从而使用双方来进行判定。
接下来,使用图6对绳索张力测定装置14的事先点检的第3例进行说明。
图6是示出在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的绳索张力测定装置的加速度检测结果的图。
在第3例中,也与第1例同样地,绳索张力测定装置14以振动波形收集部18中的测定绳索6的张力的轴的方向与重力加速度的方向一致的方式维持在静止状态。在该状态下,振动波形收集部18多次收集规定时间的加速度。
如图6所示,精度计算部19计算各次的由振动波形收集部18收集到的加速度的平均值和各次的平均值之间的绝对差的最大值。判定部20根据由精度计算部19计算出的最大值来判定可否测定绳索6的张力。具体而言,判定部20在由精度计算部19计算出的最大值小于预先设定的阈值的情况下,判定为在绳索6的张力测定中能够利用该绳索张力测定装置14。判定部20在由精度计算部19计算出的最大值为预先设定的阈值以上的情况下,判定为在绳索6的张力测定中无法利用该绳索张力测定装置14。另外,也能够通过颠倒绳索张力测定装置14的正面和背面,由振动波形收集部18来收集+侧以及-侧的加速度,从而使用双方来进行判定。
另外,在第1至第3例中,也能够通过颠倒绳索张力测定装置14的正面和背面,由振动波形收集部18来收集+侧以及-侧的加速度,从而使用双方来进行判定。在由振动波形收集部18收集完成+侧或-侧的加速度之后,由扬声器S通过声音来通知测定人员。或者,使触摸面板部16显示收集完成的意思,提示作业人员转移到下一测定。此外,在精度、方差、误差的测定、判定完成后,也由扬声器S通过声音来通知测定人员。或者,使触摸面板部16显示判定完成的意思。
接下来,使用图7对绳索张力测定装置14的事先点检的第4例进行说明。
图7是在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的绳索张力测定装置的立体图。
如图7所示,在绳索张力测定装置14具备陀螺仪等角度检测部26的情况下,振动波形收集部18基于由角度检测部26检测出的角度,根据由加速度检测部检测出的加速度来计算重力加速度分量。判定部20根据由振动波形收集部18计算出的重力加速度分量来判定可否测定绳索6的张力。这时的判定方法可以是与第1例至第3例中的任意的判定方法相同的方法。
接下来,使用图8对绳索张力测定装置14的管理方法进行说明。
图8是用于说明在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的绳索张力测定装置的管理方法的图。
在图8中,存储装置27设置于电梯的维护公司等。存储装置27从多个机型的绳索张力测定装置14接收能够确定作为振动波形收集部18的加速度传感器的产品信息和与可否测定绳索6的张力相关的规格判定结果的信息,并将该产品信息与该规格的判定结果的信息对应起来进行存储,生成测定装置选定表。
接下来,使用图9至图12对安装辅具15的第1例进行说明。
图9和图10是在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的安装辅具的第1例的立体图。图11是在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的安装辅具的第1例的侧视图。图12是在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的安装辅具的第1例的俯视图。
如图9至图11所示,安装辅具15具备第1把持体28、第2把持体29、连结体30、第1落下抑制体31a和第2落下抑制体31b。
例如,第1把持体28具备一对把持部28a。一对把持部28a在上下方向上排列。例如,一对把持部28a是夹子,该夹子具有曲率与绳索6的外径对应的把持面。一对把持部28a把持绳索6。
例如,第2把持体29具备第1把持部29a和第2把持部29b。第1把持部29a设置于第2把持体29的一侧。第1把持部29a设置为在水平方向上移动自如。第1把持部29a从侧方保持绳索张力测定装置14。第2把持部29b以利用弹簧等弹性体的应力对第1把持部29a施加把持绳索张力测定装置14的力的方式产生水平方向上的载荷。
例如,连结体30形成为矩形。连结体30将第1把持体28与第2把持体29连结。例如,连结体30的一侧通过六角螺栓等与一对把持部28a连结。例如,连结体30的另一侧与第2把持体29的一侧连结。连结体30与第2把持体29正交。连结体30具备具有比绳索6的振动频率大的固有振动频率的板厚。另外,连结体30只要具有比绳索6的振动频率大的固有振动频率即可,并不一定需要是矩形。
连结体30具备第1安装孔30a和第2安装孔30b。第1安装孔30a形成于连结体30的第2把持体29的一侧的上部。第2安装孔30b形成于连结体30的第2把持体29的一侧的下部。
另外,可以出于轻量化的目的而在连结体30设置冲孔等。此外,也可以出于加强的目的而在连结体30设置肋。
例如,第1落下抑制体31a是卷线(curly code)。第1落下抑制体31a的一侧与安装辅具15连结。在该第1例中,第1落下抑制体31a的一侧经由第1安装孔30a与连结体30连结。例如,第1落下抑制体31a的另一侧在比绳索张力测定装置14高的位置处安装于实施测定的绳索以外的相邻绳索6或电梯的结构体。例如,第1落下抑制体31a的另一侧安装于作业人员的带等。例如,第1落下抑制体31a的另一侧安装于设置于轿厢9的顶棚的扶手等。第1落下抑制体31a防止安装辅具15落下。
例如,第2落下抑制体31b是卷线。第2落下抑制体31b的一侧与安装辅具15连结。在该第1例中,第2落下抑制体31b的一侧经由第2安装孔30b与连结体30连结。例如,第2落下抑制体31b的另一侧安装于绳索张力测定装置14的下部。
如图11所示,在安装辅具15中,一对把持部28a的把持绳索6的把持位置之间的距离L1与上侧的把持部28a的把持绳索6的把持力F之积被设定为比绳索张力测定装置14的自重Mg导致的旋转力矩MgL2大。
如图12的(a)至(c)所示,多根绳索6分成第1列和第2列而排列。第1列的绳索6与第2列的绳索6隔开间隔L3地配置。
连结体30的宽度L4比第1列的绳索6与第2列的绳索6之间的间隔L3大。因此,在第1把持体28把持了第1列的绳索6中的任意绳索6时,第2把持体29相对于第2列的绳索6配置在第1列的绳索6的相反侧。其结果是,绳索张力测定装置14被配置在不与第2列的绳索6发生干涉的位置处。
例如,如图12的(a)所示,在第1列的绳索6位于里侧、第2列的绳索6位于近前侧、井道1的壁位于右侧的情况下,第1把持体28以第2把持体29配置于连结体30的左侧的方式把持第1列中的最右侧的绳索6。其结果是,绳索张力测定装置14被配置在不与壁发生干涉的位置处。
例如,如图12的(b)所示,在第1列的绳索6位于里侧、第2列的绳索6位于近前侧、井道1的壁位于左侧的情况下,第1把持体28以第2把持体29配置于连结体30的右侧的方式把持第1列中的最左侧的绳索6。其结果是,绳索张力测定装置14被配置在不与壁发生干涉的位置处。
例如,如图12的(c)所示,在第1列的绳索6位于左侧、第2列的绳索6位于右侧、井道1的壁位于第1列的绳索6的左侧的情况下,第1把持体28以第2把持体29配置在第2列的绳索6的右侧的方式把持第1列的中央的绳索6。其结果是,绳索张力测定装置14被配置在不与壁发生干涉的位置处。
接下来,使用图13和图14对安装辅具15的第2例进行说明。
图13是在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的安装辅具的第2例的俯视图。图14是在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的安装辅具的第2例的侧视图。
如图13和图14所示,第1把持体28的把持部28a是夹子,该夹子具有与多根绳索6的外径分别对应的多个曲率的把持面。具体而言,第1把持体28具备第1把持面、第2把持面和第3把持面。第1把持面、第2把持面和第3把持面从夹子的支点的一侧依序连续地形成。
第1把持面的曲率为R1。第2把持面的曲率为R2。R2被设定为大于R1。第3把持面的曲率为R3。R3被设定为大于R2。另外,在第2例中,具备曲率不同的3个把持面,但把持面也可以是2个,也可以是4个以上。
关于这些曲率,也可以具有幅度。例如,R1也可以能够应用于直径为19mm至24mm的绳索6。例如,R2也可以能够应用于直径为13mm~18mm的绳索6。例如,R3也可以能够应用于直径为8mm至12mm的绳索6。
接下来,使用图15对安装辅具15的第3例进行说明。
图15是在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的安装辅具的第3例的立体图。
如图15所示,在第1把持体28中,把持部28a的末端部以与绳索6的外周的凹凸嵌合的方式形成为凹凸状。
接下来,使用图16对安装辅具15的第4例进行说明。
图16是在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的安装辅具的第4例的俯视图。
如图16所示,在第1把持体28中,把持部28a的内表面具备多个突起部32,该多个突起部32与绳索6的外周的凹凸嵌合。
接下来,使用图17对安装辅具15的第5例进行说明。
图17是在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的安装辅具的第5例的立体图。
如图17所示,在把持体28中,一对把持部28a各自具备一对把持片33。
连结体30具备一对连结部。一对连结部各自具备一对连结片34。
各把持片33和各连结片34由线材一体地形成。
接下来,使用图18和图19对安装辅具15的第6例进行说明。
图18是在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的安装辅具的第6例的立体图。图19是在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的安装辅具的第6例的主要部分的俯视图。
如图18和图19所示,在第1把持体28中,一对把持部28a各自具备一对把持片33。
连结体30具备一对连结部。一对连结部各自具备一对连结片34。
各把持片33和各连结片34由板材一体地形成。一对把持片33的末端部的一侧出于提高绳索6的插入性的目的而被扩展。
接下来,使用图20对安装辅具15的第7例进行说明。
图20是在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的安装辅具的第7例的立体图。
如图20所示,安装辅具15具备旋转体35、遮光体36以及角度调节体37。
例如,旋转体35是翼形螺钉。例如,旋转体35是离合器。旋转体将第2把持体29相对于连结体30连结成旋转自如。旋转体35设置为能够调节第2把持体29相对于连结体30的角度。其结果是,绳索张力测定装置14的画面的操作性提高。
例如,遮光体36形成为板状。遮光体36的下缘部与第2把持体29的上缘部邻接。
角度调节体37将遮光体36的下缘部相对于第2把持体29的上缘部连结成旋转自如。角度调节体37设置为能够调节遮光体36相对于第2把持体29的角度。角度调节体37设置为能够抑制来自外部的光照射到绳索张力测定装置14的画面的情况。其结果是,绳索张力测定装置14的画面的目视确认性提高。
另外,可以设置旋转体35和遮光体36双方,也可以设置任意一方。
接下来,使用图21对安装辅具15的第8例进行说明。
图21是在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的安装辅具的第8例的立体图。
如图21所示,连结体30出于轻量化的目的而被分割为第1分割部30c和第2分割部30d。
第1分割部30c以长度方向为铅垂方向的方式配置。第1分割部30c的上部与上侧的把持部28a连结。第1分割部30c的下部与下侧的把持部28a连结。
第2分割部30d通过六角螺栓等与第1分割部30c的长度方向上的中央连结。第2分割部30d的末端部通过六角螺栓等与第2把持体29的一侧连结。
接下来,使用图22对安装辅具15的第9例进行说明。
图22是在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的安装辅具的第9例的立体图。
如图22所示,安装辅具15具备旋转抑制体38和第3落下抑制体39。
例如,旋转抑制体38形成为矩形。例如,旋转抑制体38由聚氨酯橡胶形成。例如,旋转抑制体38由硅橡胶形成。旋转抑制体38配置在一对把持部28a之间且绳索6与连结体30之间。这时,旋转抑制体38在绳索6和连结体30排列的方向上弹性变形地被配置。其结果是,绳索张力测定装置14相对于绳索6的旋转得到抑制。
第3落下抑制体39在第2把持体29的下方与连结体30连结。第3落下抑制体39具备槽。该槽向上侧开口。第3落下抑制体39在将绳索张力测定装置14的下部接纳到槽中的状态下从下方支承绳索张力测定装置14。其结果是,绳索张力测定装置14的落下得到抑制。
另外,可以设置旋转抑制体38和第3落下抑制体39双方,也可以设置任意一方。
接下来,使用图23对安装辅具15的第10例进行说明。
图23是在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的安装辅具的第10例的立体图。
如图23所示,连结体30与第2把持体29的背面的宽度方向上的中央连结。这时,连结体30经由第2把持体29而在绳索张力测定装置14的宽度方向上平衡良好地支承绳索张力测定装置14。其结果是,在对绳索6施加了振动时,能够抑制安装辅具15进行旋转。
接下来,使用图24对安装辅具15的第11例进行说明。
图24是在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的安装辅具的第11例的俯视图。
如图24所示,多根绳索6配置在轿厢9的里侧。多根绳索6沿着与轿厢9的里侧的侧面的法线平行的线排列。
连结体30以绳索张力测定装置14的画面朝向轿厢9的一侧的方式与第2把持体29连结。其结果是,作业人员对绳索张力测定装置14的画面的目视确认性提高。
接下来,使用图25至图28,对绳索张力测定装置14的振动波形的频率计算方法进行说明。
图25是用于说明在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的电梯系统的绳索的振动波的图。图26是用于说明在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的电梯系统的绳索的振动波形的傅立叶变换的图。图27是用于说明在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的电梯系统的绳索的振动波形的自相关函数的图。图28是用于说明在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的绳索张力测定装置的频率计算方法的图。
如图25所示,在绳索6较长的情况下,容易产生行波。在绳索6较短的情况下,容易产生驻波。频率计算部21采用适合于绳索6的摆动方式的分析方法。例如,绳索张力测定装置14从傅里叶变换和自相关函数中采用适合于绳索6的摆动方式的分析方法。
在傅立叶变换中,虽然无法分析没有明确的正弦波分量的行波,但能够分析驻波。这时,如图26所示,频率计算部21通过傅立叶变换来解析在将绳索6的振动波形表示为频率不同的正弦波的相加时各频率分量分别包含有多少。频率计算部21根据通过傅里叶变换而求出的频谱的峰值位置来计算绳索6的振动波形的频率。
在自相关函数中,能够分析没有明确的正弦波分量的行波,也能够分析驻波。这时,如图27所示,绳索张力测定装置14通过自相关函数来计算当对绳索6的振动波形进行了时移时波形与该振动波形自身一致到何种程度。具体而言,通过下面的(1)式来表示样本点数N点的波形x(i)(其中,i=1、2、…N)的自相关函数。
[式1]
其中,在(1)式中,k是表示时间方向上的移动量的整数。
频率计算部21根据自相关函数的峰值的位置来计算绳索6的振动波形的周期。然后,频率计算部21使用下面的(2)式来计算绳索6的振动原波形的频率。
[式2]
其中,在(2)式中,T是振动波形的周期(秒)。f是频率(Hz)。
如图28所示,频率计算部21在各自分辨率较高的范围内区分使用傅里叶变换和自相关函数。
相对于绳索6的振动频率的测定值f的、频率的测定分辨率被表示为Δf/f(%)。使用自相关函数来求频率时的测定分辨率由下面的(3)式来表示。使用傅立叶变换来求频率时的测定分辨率由下面的(4)式来表示。
[式3]
式4]
其中,在(3)式和(4)式中,fs是振动波形收集部18的采样频率(Hz)。在(4)式中,N是进行傅里叶变换的振动波形的样本点数。
根据(3)式和(4)式,在绳索6的振动频率f较高时,傅里叶变换在求振动频率时的测定分辨率较高;在振动频率f较低时,自相关函数在求振动频率时的测定分辨率较高,即,Δf/f的值较小。图28的曲线图是示出该特性的图。根据(3)式和(4)式,傅立叶变换与自相关函数的分辨率特性曲线的交点是由振动波形收集部18中的振动波形的收集时间和收集周期、即样本点数N和采样频率fs决定的。作为特性曲线的交点的频率这里被称为切换频率。频率计算部21根据(3)式和(4)式来计算区分使用傅立叶变换和自相关函数时的切换频率A。
另外,频率计算部21在根据通过傅立叶变换计算出的频谱来求由所述振动波形收集部18收集到的振动波形的频率时,限定于根据自相关函数计算出来的频率附近来搜索频谱的峰值。
此外,频率计算部21根据计算出的频率来判定所述振动波形收集部18中的振动波形的收集时间的度与不足,在判定为振动波形收集部18中的振动波形的收集时间不足的情况下,不输出计算出的频率的信息。
接下来,使用图29对曲线插值方法进行说明。
图29是用于说明在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的绳索张力测定装置的曲线插值方法的图。
频率计算部21在计算由振动波形收集部18收集到的振动波形的频率时,通过在频率的峰值附近进行数值插值而求出峰值的位置。
具体而言,在针对行波使用自相关函数计算频率时,频率越高,分辨率越差,测定误差越大。因此,频率计算部21通过针对自相关函数的曲线插值来虚拟地提高分辨率,由此减小测定误差。
接下来,使用图30对绳索张力测定装置14的动作概要进行说明。
图30是用于说明在实施方式1的电梯绳索张力测定系统中所利用的绳索张力测定装置的动作概要的流程图。
在步骤S1中,绳索张力测定装置14进行作为测定对象的振动波形的预处理。然后,进行步骤S2的动作。在步骤S2中,绳索张力测定装置14进行自相关函数的计算。然后,进行步骤S3的动作。在步骤S3中,绳索张力测定装置14判定根据自相关函数估算出的频率是否低于切换频率A。
当在步骤S3中判定为根据自相关函数估算出的频率低于切换频率A的情况下,进行步骤S4的动作。在步骤S4中,绳索张力测定装置14根据自相关函数的峰值位置来计算频率。然后,进入步骤S5。在步骤S5中,绳索张力测定装置14将该频率设为测定值。
当在步骤S3中判定为根据自相关函数估算出的频率不低于切换频率A的情况下,进行步骤S6的动作。在步骤S6中,绳索张力测定装置14进行傅里叶变换的计算。然后,进行步骤S7的动作。在步骤S7中,绳索张力测定装置14基于在步骤S3中根据自相关函数估算出的频率而锁定要进行分析的频带。然后,进行步骤S8的动作。在步骤S8中,绳索张力测定装置14判定频谱上是否存在峰值。
当在步骤S8中判定为频谱上不存在峰值的情况下,进行步骤S4的动作。在步骤S4中,根据自相关函数的峰值位置来计算频率。然后,进入步骤S5。在步骤S5中,绳索张力测定装置14将该频率设为测定值。
当在步骤S8中判定为频谱上存在峰值的情况下,进行步骤S9的动作。在步骤S9中,绳索张力测定装置14根据频谱的峰值位置来计算频率。然后,进入步骤S5。在步骤S5中,绳索张力测定装置14将该频率设为测定值。
接下来,使用图31对绳索6的张力的调节方法进行说明。
图31是用于说明利用了实施方式1的电梯绳索张力测定系统的绳索的调节方法的流程图。
在步骤S11中,作业人员利用轿厢9移动到测定绳索6的张力的位置。然后,作业人员进行步骤S12的动作。在步骤S12中,作业人员在绳索张力测定装置14的应用启动之后设定基本信息。
然后,作业人员进行步骤S13的动作。在步骤S13中,作业人员利用安装辅具15将绳索张力测定装置14安装于绳索6。然后,作业人员进行步骤S14的动作。在步骤S14中,作业人员进行绳索6的张力测定所需的设定。然后,作业人员进行步骤S15的动作。在步骤S15中,作业人员开始测定绳索6的张力。然后,作业人员进行步骤S16的动作。在步骤S16中,作业人员确认绳索6的振动的5个周期的时间。另外,从步骤S13至步骤S16的动作反复进行绳索6的根数次。
在步骤S17中,作业人员在绳索张力测定装置14的显示中确认多根绳索6的张力的偏差。然后,作业人员进行步骤S18的动作。在步骤S18中,作业人员根据多根绳索6的张力的偏差来调节多根绳索6的张力。然后,作业人员结束多根绳索6的张力的调节作业。
根据在以上内容中进行了说明的实施方式1,绳索张力测定装置14基于测定分辨率来选择绳索6的振动波形的频率的计算方法,所述测定分辨率是根据绳索6的振动波形的收集时间和收集周期计算出来的。因此,能够减小定量地测定绳索6的张力时的测定误差。
此外,绳索张力测定装置14根据绳索6的振动波形的自相关函数以及傅里叶变换的计算结果来计算绳索6的振动波形的频率。因此,能够计算驻波和行波双方的频率。
另外,作为频率的计算方法,也可以采用短时傅里叶变换、小波变换等其它方法。
此外,绳索张力测定装置14根据从外部输入的井道1的高度或者绳索6的长度的信息来设定对绳索6的振动波形进行收集的时间。因此,能够高效地进行测定绳索6的张力时的作业。
此外,绳索张力测定装置14在计算绳索6的振动波形的频率时,通过在频率的峰值附近进行数值插值而计算出峰值的位置。因此,能够提高计算频率时的分辨率。
此外,绳索张力测定装置14在根据通过傅立叶变换计算出的频谱来求绳索6的振动波形的频率时,限定于根据自相关函数求出的频率附近来搜索频谱的峰值。因此,能够抑制高次的频率分量被作为频率的测定值而误输出的情况。
此外,绳索张力测定装置14在判定为绳索6的振动波形的收集时间不足的情况下,不输出计算出的频率的信息。因此,能够确保频率特别低的情况下的频率的测定精度。
此外,绳索张力测定装置14对绳索6的振动波形进行重采样处理。因此,即使在绳索6的振动波形的采样间隔存在偏差的情况下,也能够将采样校正为等间隔。其结果是,能够高精度地测定绳索6的张力。
此外,绳索张力测定装置14受理来自外部的输入操作,并利用字符或图像来显示计算出的频率。因此,能够直观地操作绳索张力测定装置14。
此外,绳索张力测定装置14存储针对电梯的多根绳索6的计算结果的信息。因此,能够通过绳索张力测定装置14来确认多根绳索6的张力的偏差。
此外,绳索张力测定装置14提取出张力偏离规定值的绳索6。因此,能够从张力的偏差较大的绳索6开始调节。
此外,绳索张力测定装置14计算张力偏离规定值的绳索6的调节量。因此,能够容易地掌握绳索6的钩环螺母(shackle nut)的拧紧量。其结果是,能够使绳索6的调节更早地结束。
此外,壳体部25收纳有振动波形收集部18、频率计算部21、触摸面板部16、存储部17、提取部22以及调节量计算部23。因此,仅通过绳索张力测定装置14就能够测定绳索6的张力。
此外,电池部24收纳于壳体部25中。电池部24向收纳于所述壳体部25中的各部供给电力。因此,不需要对绳索张力测定装置14连接电源线。其结果是,能够简化测定绳索6的张力时的作业步骤,由此能够提高作业人员的作业性。
此外,判定部20根据加速度的检测精度来判定可否测定绳索6的张力。这时,可以利用字符或图像在作为显示部的触摸面板部16显示示出判定结果的信息。在该情况下,能够容易地掌握绳索张力测定装置14的规格对于绳索6的张力测定是否足够。
另外,在判定部20中,也可以根据该绳索张力测定装置14的产品信息、安装在该绳索张力测定装置14中的操作系统的信息、以及作为所述加速度检测部的加速度传感器的信息,来提取在测定绳索6的张力时所能够利用的绳索张力测定装置14的型号组。在该情况下,能够减少选定绳索张力测定装置14所需的劳力。
此外,判定部20根据收集到的加速度与重力加速度之差来判定可否测定绳索6的张力。因此,能够更容易地掌握测定装置的规格对于绳索6的张力测定是否足够。
此外,判定部20根据收集到的加速度的方差来判定可否测定绳索6的张力。因此,能够更容易地掌握振动波形收集部18的输出的偏差对于绳索6的张力测定是否足够。
此外,判定部20根据各次的加速度的平均值的绝对差的最大值来判定可否测定绳索6的张力。因此,能够更容易地掌握振动波形收集部18的重复性误差对于绳索6的张力测定是否足够。
此外,振动波形收集部18根据由角度检测部26检测出的角度来计算重力加速度分量。因此,即使在绳索张力测定装置14被设置成任意的朝向的情况下,也能够计算出振动波形收集部18的输出精度。
另外,在判定部20中,也可以根据绳索6的张力的累积测定次数来判定该绳索张力测定装置14的规格。例如,在判定为累计使用次数为0次、且无法用于绳索6的张力测定的情况下,可以判定为该绳索张力测定装置14的规格对于绳索6的张力测定不足。在该情况下,能够更容易地掌握绳索张力测定装置14的规格对于绳索6的张力测定是否足够。
此外,存储装置27从绳索张力测定装置14接收能够确定加速度检测部的产品信息和规格的判定结果的信息,将该产品信息与该规格的判定结果的信息对应起来进行存储。因此,能够自动地获得示出如下绳索张力测定装置14的机型组的表,所述绳索张力测定装置14是具备能够利用于绳索6的张力测定的规格的绳索张力测定装置。
另外,在判定部20中,也可以根据各次的加速度与重力加速度之差、各次的加速度的方差、以及各次的加速度的平均值的绝对差的最大值的组合来判定可否测定绳索6的张力。在该情况下,能够更准确地掌握测定装置的规格对于绳索6的张力测定是否足够。
此外,在安装辅具15中,连结体30以使得绳索张力测定装置14被配置在与绳索6分离的位置处的方式将第1把持体28与第2把持体29连结。因此,能够抑制绳索张力测定装置14与和作为测定对象的绳索6相邻的绳索6发生干涉的情况。其结果是,能够将现有的智能手机等便携式终端用作绳索张力测定装置14。
此外,在安装辅具15中,第2把持体29以绳索张力测定装置14检测振动的检测方向与绳索6的振动方向一致的方式来把持绳索张力测定装置14。因此,能够高精度地测定绳索6的振动。
此外,在安装辅具15中,一对把持部28a的把持绳索6的把持位置之间的距离与上侧的第1把持部28a把持绳索6的把持力之积比绳索张力测定装置14的自重导致的旋转力矩大。因此,能够抑制旋转力矩引起的绳索张力测定装置14的落下。
此外,在安装辅具15中,连结体30以在第1把持体28把持近前侧以及里侧中的一方的绳索6时,绳索张力测定装置14相对于近前侧以及里侧中的另一方的绳索6配置在近前侧以及里侧中的一方的绳索6的相反侧的方式连结第1把持体28和第2把持体29。因此,能够抑制安装辅具15与绳索6发生干涉的情况。
此外,在安装辅具15中,第1落下抑制体31a的一侧与连结体30连结。第1落下抑制体31a的另一侧在比绳索张力测定装置14高的位置处安装于绳索6。因此,能够抑制绳索张力测定装置14的落下。
此外,在安装辅具15中,第1把持体28是夹子。因此,用单手就能够相对于绳索6容易地拆装安装辅具15。而且,在第1把持体28发生了损伤时能够容易地更换第1把持体28。第1把持体28可以根据绳索6的外径来选定。具体而言,只要选定具有与绳索6的外径对应的曲率的夹子即可。在该情况下,第1把持体28可靠地把持绳索6。其结果是,能够抑制绳索张力测定装置14偏移或者落下的情况。
此外,在安装辅具15中,第1把持体28是夹子,该夹子具有与多根绳索6的外径分别对应的多个曲率。这时,只要根据绳索6的外径而利用适当曲率的把持面把持绳索6即可。在该情况下,即使不根据绳索6的外径而更换第1把持体28,也能够抑制绳索张力测定装置14偏移或者落下的情况。另外,通过使曲率具有幅度,能够应对各种直径的绳索6。
此外,在安装辅具15中,第1把持体28具备与绳索6外周的凹凸嵌合的凹凸状的末端部。因此,把持绳索6的状态稳定,从而能够抑制安装辅具15相对于绳索6旋转的情况。
此外,在安装辅具15中,第1把持体28具备与绳索6外周的凹凸嵌合的突起状的内表面部。因此,把持绳索6的状态稳定,从而能够抑制安装辅具15相对于绳索6旋转的情况。
此外,在安装辅具15中,第1把持体28是具有与绳索6的外径对应的凹陷的线材或板材。因此,能够使安装辅具15变轻。此外,能够相对于绳索6容易地拆装安装辅具15。
此外,在安装辅具15中,连结体30具有比绳索6的振动频率大的固有振动频率。因此,能够抑制绳索张力测定装置14发生共振的情况。其结果是,能够减小绳索6的张力的测定误差。
此外,在安装辅具15中,连结体30的一侧与第2把持体29的一侧连结。连结体30与第2把持体29正交。因此,绳索张力测定装置14配置在连结体30的一侧。因此,即使在将安装辅具15安装于与井道1的壁相邻的绳索6的情况下,也能够抑制绳索张力测定装置14与井道1的壁发生干涉的情况。这时,只要根据绳索6与井道1的壁之间的位置关系使安装辅具15上下反转来使用,就能够应对绳索6的左侧与井道1的壁相邻的情况和绳索6的右侧与井道1的壁相邻的情况中的任何一种情况。
此外,在安装辅具15中,第1把持部29a设置为在水平方向上移动自如。第1把持部29a从侧方把持绳索张力测定装置14。第2把持部29b以对第1把持部29a施加把持绳索张力测定装置14的力的方式产生水平方向上的载荷。因此,能够与绳索张力测定装置14的大小无关地可靠地把持绳索张力测定装置14。其结果是,即使在将现有的智能手机等便携式终端用作绳索张力测定装置14的情况下,也能够与便携式终端的种类无关地可靠地把持便携式终端。
此外,在实施方式1中,如图32所示,在绳索张力测定装置14中,振动波形收集部18也可以构成为不收纳在壳体部25内。收纳有触摸面板部16、存储部17、精度计算部19、判定部20、频率计算部21、提取部22、调节量计算部23和电池部24的壳体部25与振动波形收集部18通过通信缆线等连接,能够进行向振动波形收集部18的电源供给、取得波形的通信等。
接下来,使用图33对控制装置11的例子进行说明。
图33是应用了实施方式1的电梯绳索张力测定系统的电梯系统的控制装置的硬件结构图。
控制装置11的各功能能够通过处理电路来实现。例如,处理电路具备至少一个处理器100a和至少一个存储器100b。例如,处理电路具备至少一个专用的硬件200。
在处理电路具备至少一个处理器100a和至少一个存储器100b的情况下,控制装置11的各功能通过软件、固件、或者软件与固件的组合来实现。软件以及固件中的至少一方被记述为程序。软件以及固件中的至少一方保存在至少一个存储器100b中。至少一个处理器100a通过读出并执行存储在至少一个存储器100b中的程序,来实现控制装置11的各功能。至少一个处理器100a也称为中央处理装置、处理装置、计算装置、微处理器、微型计算机、DSP。例如,至少一个存储器100b是RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)、闪存、EPROM(Erasable Programmable Read OnlyMemory:可擦可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ReadOnly 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、磁盘、软盘、光盘、CD(compact disk:紧凑型光盘)、迷你盘(mini disc)、DVD(Digital VersatileDisk:数字多功能盘)等。
在处理电路具备至少一个专用的硬件200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 IntegratedCircuit: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。例如,控制装置11的各功能分别通过处理电路来实现。例如,控制装置11的各功能集中通过处理电路来实现。
关于控制装置11的各功能,也可以通过专用的硬件200来实现一部分,通过软件或者固件来实现其它部分。例如,也可以是关于控制部9b的功能由作为专用的硬件200的处理电路来实现,关于控制部9b的功能以外的功能由至少一个处理器100a读出并执行存储在至少一个存储器100b中的程序来实现。
这样,处理电路通过硬件200、软件、固件或者它们的组合来实现控制装置11的各功能。
虽然未图示,但监视装置12的各功能也通过与实现控制装置11的各功能的处理电路同等的处理电路来实现。信息中心装置13的各功能也通过与实现控制装置11的各功能的处理电路同等的处理电路来实现。
实施方式2
图34是实施方式2的电梯绳索张力测定系统的框图。另外,对与实施方式1的部分相同或相当的部分标注相同的标号。省略该部分的说明。
在实施方式2中,绳索张力测定装置14具备通信部40。通信部40设置为能够与外部设备进行通信。此外,如图35所示,在绳索张力测定装置14中,振动波形收集部18也可以构成为不收纳在壳体部25内。具体而言,构成为振动波形收集部18借助于安装辅具15安装于绳索6,并通过通信缆线等与包含触摸面板部16、精度计算部19、判定部20、频率计算部21、提取部22、调节量计算部23、电池部24和通信部40的壳体部25连接,壳体部25能够进行向振动波形收集部18的电源供给、取得波形的通信等。
服务器41设置于电梯的维护公司等。服务器41收纳有存储部17。存储部17具备与实施方式1的存储部17相同的功能。
绳索张力测定装置14经由通信部40与服务器41进行通信。
根据在以上内容中进行了说明的实施方式2,服务器41收纳有存储部17。存储部17每当绳索张力测定装置14测定绳索6的张力时就存储张力的测定结果。这时,只要将测定时的时刻信息与张力测定结果的信息对应起来进行存储,就能够确认过去的张力的偏差。
实施方式3
图36是实施方式3的电梯绳索张力测定系统的框图。另外,对与实施方式2的部分相同或相当的部分标注相同的标号。省略该部分的说明。
在实施方式3中,服务器41收纳有频率计算部21、提取部22和调节量计算部23。频率计算部21、提取部22和调节量计算部23具备与实施方式2的频率计算部21、提取部22和调节量计算部23相同的功能。此外,如图37所示,在绳索张力测定装置14中,也可以构成为振动波形收集部18不收纳在壳体部25内。具体而言,构成为振动波形收集部18借助于安装辅具15安装于绳索6,通过通信缆线等与包含触摸面板部16、电池部24和通信部40的壳体部25连接,壳体部25能够进行向振动波形收集部18的电源供给、取得波形的通信等。
绳索张力测定装置14经由通信部40与服务器41进行通信。
根据在以上内容中进行了说明的实施方式3,服务器41收纳有频率计算部21、存储部17、提取部22和调节量计算部23。因此,能够抑制每个建筑物的测定结果和用于解析频率的算法流出的情况。此外,在发生了算法的阈值变更和修改、判定基准的变更的情况下,不需要在终端侧修改应用,修改变得容易。
实施方式4
图38是实施方式4的电梯绳索张力测定系统的框图。另外,对与实施方式3的部分相同或相当的部分标注相同的标号。省略该部分的说明。
在实施方式4中,通信装置42收纳有触摸面板部16和通信部40。触摸面板部16和通信部40具备与实施方式3的触摸面板部16和通信部40相同的功能。
绳索张力测定装置14经由通信部40与通信装置42进行通信。通信装置42经由通信线路与服务器41进行通信。
根据在以上内容中进行了说明的实施方式4,壳体部25收纳有振动波形收集部18和通信部40。通信装置42收纳有触摸面板部16和通信部40。因此,通过将振动波形收集部18和安装辅具15一体化地进行销售,能够价廉地制造绳索张力测定装置14。此外,如图39所示,振动波形收集部18也可以构成为不收纳在壳体部25内。具体而言,构成为振动波形收集部18借助于安装辅具15安装于绳索6,通过通信缆线等与包含电池部24和通信部40的壳体部25连接,壳体部25能够进行向振动波形收集部18的电源供给、取得波形的通信等。
另外,在实施方式1至实施方式4中,作为振动波形收集部18,也可以具备摄影部和图像处理部。这时,可以在摄像装置等摄影部中拍摄绳索6振动的状态,并在图像处理部中对由摄影部拍摄到的图像进行处理。在该情况下,能够针对绳索6以非接触的方式收集振动波形。
此外,在实施方式1至实施方式4中,作为振动波形收集部18,也可以使用声音、位移计、速度计、磁传感器等。在该情况下,与利用摄像装置从远离的位置拍摄绳索6的情况相比,能够容易地识别作为测定对象的绳索6。
此外,在实施方式1至实施方式4中,对于曳引机3、控制装置11和监视装置12的配置没有限定。例如,也可以在井道1的上部配置曳引机3、控制装置11和监视装置12。例如,也可以在设置于井道1的正上方的机房配置曳引机3、控制装置11和监视装置12。
此外,在实施方式1至实施方式4中,对于绳索6的绕绳方式没有限定。例如,也可以对2:1绕绳方式、1:1绕绳方式、其它绕绳方式的绳索6利用安装辅具15。
另外,也可以在测定电梯以外的楼宇设备的振动时利用实施方式1至实施方式4的绳索张力测定系统。例如,可以将实施方式1至实施方式4的绳索张力测定系统的绳索张力测定装置14作为楼宇设备的振动测定装置在测定自动扶梯的振动时加以利用。例如,可以将实施方式1至实施方式4的绳索张力测定系统的绳索张力测定装置14作为楼宇设备的振动测定装置在测定自动人行道的振动时加以利用。例如,可以将实施方式1至实施方式4的绳索张力测定系统的绳索张力测定装置14作为楼宇设备的振动测定装置在测定空调装置的振动时加以利用。
产业上的可利用性
如上所述,本发明的电梯的绳索张力测定装置的安装辅具能够利用于电梯系统。
标号说明
1:井道;2:层站;3:曳引机;4:轿厢侧反绳轮;5:对重侧反绳轮;6:绳索;7:轿厢侧吊轮;8:对重侧吊轮;9:轿厢;10:对重;11:控制装置;12:监视装置;13:信息中心装置;14:绳索张力测定装置;15:安装辅具;16:触摸面板部;17:存储部;18:振动波形收集部;19:精度计算部;20:判定部;21:频率计算部;22:提取部;23:调节量计算部;24:电池部;25:壳体部;26:角度检测部;27:存储装置;28:第1把持体;28a:把持部;29:第2把持体;29a:第1把持部;29b:第2把持部;30:连结体;30a:第1安装孔;30b:第2安装孔;30c:第1分割部;30d:第2分割部;31a:第1落下抑制体;31b:第2落下抑制体;32:突起部;33:把持片;34:连结片;35:旋转体;36:遮光体;37:角度调节体;38:旋转抑制体;39:第3落下抑制体;40:通信部;41:服务器;42:通信装置;100a:处理器;100b:存储器;200:硬件。