CN115959538A - 电梯系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供电梯系统。更高精度地推定在至少一部分利用了有机材料的部件的剩余寿命。本发明的电梯系统(100)具备：电梯(110)，其具有至少一部分由有机材料构成的部件；和第1传感器，其检测至少包含温度的环境信息。此外，电梯系统(100)具备劣化推定部(120)，其基于由第1传感器检测到的给定期间的环境信息，来推定部件的剩余寿命。

Description

电梯系统

技术领域

本发明涉及电梯系统。

背景技术

过去，作为与电梯的行驶有关系的部件，悬吊轿厢的主索(吊索)、传递从生出驱动力的绳轮(sheave)以及皮带接受到的动力的滑轮多是由表面以钢铁为材料的构件做出。在用以钢铁材料的构件做出的部件中，设置该部件的环境导致的劣化的影响少。然而，由于提升树脂等有机材料的强度的技术的发展，变得对与电梯的行驶有关系的部件运用树脂等有机材料的部件。例如，为了减少电梯的驱动所需的转矩，通过在主索被覆树脂，能使卷绕在绳轮的主索的弯曲性提升，从而能使绳轮小径化。

但若树脂劣化，树脂的硬度就增加，主索与绳轮之间的摩擦系数就降低。并且，该摩擦系还根据温度、湿度等而变动。因此，在专利文献l中，公开了如下技术：在根据轿厢的速度的变化求取吊索、绳轮的劣化的情况下，若从所测定的轿厢的速度中去除温度、湿度的影响，就更高精度地判断吊索、绳轮的劣化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2008-156127号公报

在专利文献1中记载了：通过从轿厢的速度去除温度、湿度的影响来判断吊索、绳轮的劣化。一般，树脂通过由于水分、空气中的湿气的随时间变化产生的分解反应、即水解(加水分解)而劣化。因此，存在仅凭借诊断时的温度以及湿度无法判定水解导致的劣化进度从而推定剩余寿命的问题。此外，在电梯的升降通道贴合了玻璃的情况下，树脂制部件易于通过紫外线的照射而劣化。另外，在利用树脂等有机材料的部件的设计时，考虑了温度、湿度、紫外线等环境因素导致的劣化。但若不考虑实际的环境状况导致的劣化进度的变化，则在树脂制部件未劣化的状态下，也会按照设计寿命来规划部件更换。这样的无效的部件更换虽然在电梯的安全上没有问题，但在环境负担减轻的观点上并不适合。

发明内容

本发明为了解决上述课题而做出，本发明的目的在于，更高精度地推定在至少一部分利用了有机材料的部件的剩余寿命。

为了解决上述课题，本发明的电梯系统具备：电梯，其具有至少一部分由有机材料构成的部件；第1传感器，其检测至少包含温度的环境信息。此外，本发明的电梯系统具备：劣化推定部，其基于由第1传感器检测到的给定期间的环境信息来推定部件的剩余寿命。

发明的效果

根据上述结构的本发明，能更高精度地推定在至少一部分利用了有机材料的部件的剩余寿命。

附图说明

图1是用于说明水解导致的树脂制部件的劣化的图。

图2是表示本发明的第1实施方式所涉及的电梯系统的结构的图。

图3是表示本发明的第1实施方式所涉及的电梯系统的传感器信息处理部的硬件结构的图。

图4是在本发明的第1实施方式所涉及的电梯系统中示出所记录的加速度、以及根据加速度算出的速度的时间变化特性的一例的图。

图5是用于说明本发明的第1实施方式所涉及的电梯系统的劣化推定部中的劣化推定处理的图。

图6是用于在本发明的第1实施方式所涉及的电梯系统中说明考虑了水解导致的劣化的剩余寿命推定的图。

图7是用于在本发明的第1实施方式所涉及的电梯系统中说明考虑了紫外线照射导致的劣化的剩余寿命推定的图。

图8是表示在本发明的第1实施方式所涉及的电梯系统中进行的、与各种传感器的检测信息的记录以及发送相关的处理的过程的图。

图9是表示本发明的第2实施方式所涉及的电梯系统的结构的图。

图10是用于在本发明的第2实施方式所涉及的电梯系统中说明与通过经年劣化评价进行过更新的设计寿命相应的剩余寿命推定的图。

图11是表示本发明的第3实施方式所涉及的电梯系统的结构的图。

附图标记的说明

1...轿厢、2、6...滑轮、3...曳引机、4...吊索、7、8...传感器系统、71...加速度传感器、72...温度/湿度传感器、73...紫外线传感器、74、84...传感器信息处理部、74a...CPU、74b...ROM、74c...RAM、74d、746...存储部、74e...通信部、100、200、300...电梯系统、110、210、310...电梯、120、745...劣化推定部、130、221、744...通信控制部、220...监视中心、221...通信控制部、320...显示装置、741...装载判定部、742...行驶判定部、743...记录需要与否判定部

具体实施方式

首先，在说明本发明的第1实施方式所涉及的电梯系统之前，说明水解导致的树脂制部件的劣化。一般，在由树脂等有机材料构成的部件，已知蠕变(creep)现象，在其中，由于长时间施加应力，塑性变形导致的劣化慢慢推进，以至于破坏。另外，相对于应力的施加时间的劣化进度根据材料而不同，但即使是相同材料，也会根据环境状况(温度、湿度等状况)而改变。图1是用于说明水解导致的树脂制部件的劣化的图。

在图1中示出某树脂制部件的容许应力的时间变化特性。另外，树脂制部件的容许应力是树脂制部件的能容许的最大应力。曲线C1表示某温度/湿度状况下的树脂制部件的容许应力的时间变化特性。曲线C2表示比曲线C1的温度/湿度更高温、多湿的状况下的树脂制部件的容许应力的时间变化特性。曲线C3表示比曲线C2的温度/湿度更进一步高温、多湿的状况下的树脂制部件的容许应力的时间变化特性。以一点划线描画的直线Lp对于树脂制部件示出电梯的运行所需的最低应力。若树脂制部件的容许应力成为电梯的运行所需的最低应力以下，就不再能使用树脂制部件，必须更换树脂制部件。因而，曲线C1～C3各自与直线Lp交叉的点的横轴的值(时刻)成为曲线C1～C3各自的温度/湿度状况下的树脂制部件的寿命。即，时刻Lt1～Lt3分别表征曲线C1～C3的温度/湿度状况下的树脂制部件的寿命。

如图1所示那样，若温度/湿度变化为高温、多湿，即，若从曲线C1的温度/湿度起依次变化为曲线C2、曲线C3的温度/湿度，树脂制部件的寿命就从长的寿命(Lt1)不断向短的寿命(Lt2、Lt3)变化。

此外，树脂制部件由于通过紫外线照射变硬，因此容许应力劣化。若容许应力劣化，则树脂制部件的寿命也变短。

如上述那样，树脂制部件的劣化进度根据水解、紫外线照射等而发生变化。因而，在决定树脂制部件的更换定时时，为了避免无效的部件更换，需要考虑水解、紫外线照射导致的树脂制部件的劣化来推定剩余寿命。

<第1实施方式>

接下来，参考附图来具体说明本发明的第1实施方式所涉及的电梯系统。另外，本发明并不限定于以下的示例。

[电梯系统的结构]

图2是表示本发明的第1实施方式所涉及的电梯系统的结构的图。如图2所示那样，电梯系统100具备电梯110、劣化推定部120和通信控制部130。劣化推定部120经由通信控制部130以及网络与电梯110能收发信息数据地连接。

(1)电梯的结构

电梯110是2：1挂绳结构，具备轿厢1、滑轮2、曳引机3、吊索4、平衡重5、滑轮6和传感器系统7。在图2中，并排记载了示出传感器系统7的设置场所的图和传感器系统7的功能结构图。滑轮2与轿厢1的底面连结而设置，滑轮6与平衡重5的顶面连结而设置，传感器系统7设置于轿厢1的顶面。轿厢1、和平衡重5以及滑轮6在曳引机3的两侧被吊索4吊住。曳引机3通过电动机(不图示)而旋转，经由挂在曳引机3的吊索4来使轿厢1和平衡重5向相反方向行驶。在此，设想与轿厢1的底面连结而设置的滑轮2是树脂制部件，将滑轮2设为剩余寿命推定的对象。另外，本发明并不限定于此，只要是能由树脂等有机材料构成的部件，就可以将任意的部件设为剩余寿命推定的对象。此外，在本实施方式中，将树脂设为有机材料的一例来进行说明，但本发明并不限定于此，只要是能构成电梯的部件的有机材料，就是任意的。此外，在本实施方式中，使用2∶1挂绳结构的电梯仅说明，但本发明并不限定于此，也可以使用1∶1挂绳结构等任意结构的电梯。

如图2所示那样，传感器系统7具有加速度传感器71、温度/湿度传感器72、紫外线传感器73和传感器信息处理部74。加速度传感器71、温度/湿度传感器72以及紫外线传感器73分别与传感器信息处理部74能通信地连接。在此，将检测环境信息的传感器称作第1传感器。例如，将温度/湿度传感器72、紫外线传感器73用作第1传感器的一例。此外，将检测起因于轿厢1的行驶的物理量的传感器称作第2传感器。例如，将加速度传感器71用作第2传感器的一例。

加速度传感器71例如由1轴的加速度传感器、3轴的加速度传感器等构成，按每个所设定的给定的检测周期(例如5ms)检测轿厢1的加速度。由传感器信息处理部74取入检测到的轿厢1的加速度数据。

温度/湿度传感器72是将温度传感器和湿度传感器一体化的传感器，按每个所设定的给定的检测周期来检测周围的温度以及湿度。由传感器信息处理部74在所设定的温度/湿度的取入定时取入检测到的温度以及湿度的数据。另外，温度传感器以及湿度传感器可以不是一体化的传感器，而是分别分体设置。此外，由于温度/湿度的时间变化比行驶时的轿厢位置变化缓慢，因此将温度/湿度的检测周期设定得比加速度的检测周期长。例如，针对5ms的加速度的检测周期，每1小时检测并记录温度/湿度数据。即，第1传感器的检测周期(第1检测周期)设定得比第2传感器的检测周期(第2检测周期)长。

此外，在图2所示的示例中，为了谋求树脂制部件由水解导致的劣化进度的高精度推定，温度/湿度传感器72设置在行驶时与树脂制的滑轮2一起改变位置的轿厢1。此外，在此，考虑安装作业性而安装在轿厢1的顶面。另外，传感器信息处理部74还能根据例如气象局的天气数据等来推测树脂制部件的周围的温度/湿度。但在传感器信息处理部74根据气象局的天气数据等推测树脂制部件的周围的温度/湿度的情况下，由于放置树脂制部件升降通道内的温度/湿度与室外的温度/湿度有差异，因此存在水解导致的劣化进度的推定精度降低的可能性。

紫外线传感器73按每个所设定的给定的检测周期来检测轿厢1的升降通道内的紫外线强度。由传感器信息处理部74在所设定的紫外线强度的取入定时取入检测到的紫外线强度数据。另外，紫外线强度的时间变化虽然也与温度/湿度的时间变化同样并不急剧，但根据轿厢1的位置，还有成为阴凉处的情况。因此，为了能应对轿厢1的位置变化，例如每1秒进行检测。将每1秒检测的紫外线强度例如累积1小时，将累积的紫外线强度作为照射量，与温度/湿度数据一起每1小时进行记录。

此外，许多电梯升降通道由于在建物内部被墙壁包围，因此没有日照，但是还也有眺望用电梯等的升降通道是玻璃贴附通道的情况。在这样的情况下，由于还担心紫外线导致的树脂的劣化，因此在传感器系统7还安装紫外线传感器73。另外，由于认为需要紫外线传感器73的情况少，因此还考虑设为容易向传感器系统7装备紫外线传感器73的结构，仅在需要的情况下装备紫外线传感器73。

传感器信息处理部74具有装载判定部741、行驶判定部742、记录需要与否判定部743和通信控制部744。传感器信息处理部74取入来自加速度传感器71的加速度数据、来自温度/湿度传感器72以及紫外线传感器73的作为环境信息的温度/湿度数据以及紫外线强度数据。此外，传感器信息处理部74记录所取入的加速度数据以及环境信息，基于这些信息，来进行后述的装载判定处理、后述的行驶判定处理以及后述的记录需要与否判定处理。此外，传感器信息处理部74在预先设定的记录数据的发送定时，将所记录的加速度数据、温度/湿度数据以及紫外线强度数据经由网络以及通信控制部130发送到劣化推定部120。

在此，若由于滑轮2的劣化等而在槽表面产生龟裂、变形，就会在滑轮2的旋转时产生偏心。该偏心作为滑轮2的转速或其倍数的加速度频率分量的振动来呈现。此外，滑轮2的转速由轿厢1的速度决定。因而，通过着眼于轿厢1以额定速度定速行驶中的加速度频率分量调查随时间变化，能探测滑轮2的劣化。另外，轿厢1的额定速度即电梯110的额定速度是使装载载荷作用于轿厢进行上升时的最高速度。

此外，起因于滑轮2的劣化的振动传递到搭载于轿厢1的加速度传感器71的程度根据由吊索4、轿厢1以及平衡重5构成的系统所决定的传递特性而改变。并且，该传递特性根据轿厢1的装载状态而发生变化。因此，为了检测轿厢1的加速度频率分量的振动，期望在比较时在相同装载条件下比较随时间的加速度频率分量。此外，为了确保相同装载条件，期望比较轿厢1为无装载状态下的加速度频率分量。因此，在传感器系统7设置装载判定部741。

装载判定部741通过根据由加速度传感器71检测到的加速度检测有无利用者对轿厢1的出入，来判定装载有无的状态。具体地，停止中的轿厢1的加速度为0，在利用者进入轿厢1或从轿厢1出来时，轿厢1的行驶方向即铅垂方向的加速度发生变化(振动)。装载判定部741检测轿厢1的停止中的加速度的振动，在加速度的振动未超过给定阈值(例如对加速度的有效值、均方值设置的阈值)而轿厢1进入行驶状态的情况下，判定为轿厢1是无装载状态。另一方面，装载判定部741在轿厢1的停止中的加速度的振动超过给定阈值的情况下，由于认为有利用者向轿厢1的出入，因此判定为轿厢1不是无装载状态。此外，装载判定部741将与轿厢1为无装载状态的加速度数据相关的信息作为装载有无的结果输出到记录需要与否判定部743。

另外，装载判定处理并不限定于仅基于轿厢1的行驶方向的加速度进行分析。例如，在利用者出入时，在与轿厢1的行驶方向交叉的水平方向上，轿厢1也振动。因此，加速度传感器71也可以检测轿厢1的水平方向的振动的加速度，装载判定部741可以基于行驶方向以及水平方向的加速度的振动来进行装载判定处理。这样一来，能提升装载判定部741的装载判定处理的精度。另外，在仅检测轿厢1的行驶方向的加速度时，作为加速度传感器71，使用1轴的加速度传感器。另一方面，在检测轿厢1的行驶方向以及水平方向的加速度时，作为加速度传感器71，使用3轴的加速度传感器。

行驶判定部742将由加速度传感器71检测到的轿厢1的行驶方向的加速度进行积分来算出速度，判定轿厢1的行驶状态。具体地，行驶判定部742在根据加速度算出的速度为0或给定值以下的情况下，判定为轿厢1是停止中。另一方面，行驶判定部742在根据加速度算出的速度超过给定值的情况下，判定为轿厢1是行驶中。此外，行驶判定部742将与轿厢1为行驶中以及停止中的各个状态的加速度数据相关的信息作为行驶判定结果输出到记录需要与否判定部743。

记录需要与否判定部743基于从装载判定部741输入的装载有无的判定结果，来判定是否需要记录由加速度传感器71检测到的加速度数据。记录需要与否判定部743基于装载判定处理的结果，若是无装载状态的加速度数据，就判定为需要记录，若是无装载状态以外的加速度数据，就判定为不需要记录。另外，基于由行驶判定部742判定的电梯110的行驶状态的判定结果，来提取无装载状态的加速度数据当中的、轿厢1行驶中的加速度数据以及行驶前后的停止中的给定的期间的加速度数据(参考后述的图4)。然后，将所提取的加速度数据记录到传感器信息处理部74的存储部74d(参考后述的图3)。如此地，记录需要与否判定部743挑选加速度数据的记录需要与否，通过仅将需要记录的加速度数据进行记录，能减少数据记录所需的容量。此外，还能减少劣化推定部120中的处理的对象数据。

通信控制部744进行控制，以使得建立与通信控制部130的连接，在预先没定的发送定时将所记录的加速度数据、温度/湿度数据以及紫外线强度数据经由网络以及通信控制部130发送到劣化推定部120。另外，加速度数据、温度/湿度数据以及紫外线强度数据是在劣化推定部120与电梯110之间收发的信息数据的一例。

在图2中说明传感器信息处理部74的各功能结构。以下说明传感器信息处理部74的硬件结构。图3是表示传感器信息处理部74的硬件结构的图。传感器信息处理部74是微控制器等信息处理装置。传感器信息处理部74如图3所示那样，具有CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)74a、ROM(Read Only Memory，只读存储器)74b和RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)74c、存储部74d和通信部74e。

CPU74a控制传感器信息处理部74内的各部的动作。具体地，CPU74a控制装载判定部741中的装载判定处理、行驶判定部742中的行驶判定处理、以及记录需要与否判定部743中的记录需要与否判定处理。此外，CPU74a控制通信控制部744中的记录数据的发送处理。

ROM74b例如由非易失性存储器等存储介质构成，存储CPU74a所执行以及参考的程序、数据等。

RAM74c例如由易失性存储器等存储介质构成，临时存储CPU74a所进行的各处理所需的信息(数据)。

存储部74d由存放由CPU74a执行的程序的计算机可读的非短暂性的记录介质构成，例如由HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)等存储装置构成。存储部74d存储用于CPU74a控制各部的程序、OS(Operating System，操作系统)、控制器等的程序、数据。此外，存储部74d存储由记录需要与否判定部743判定为需要记录的加速度数据、温度/湿度数据以及紫外线强度数据。另外，存储于存储部74d的程序、数据的一部分也可以存储于ROM74b。此外，存储部74d并不限定于HDD，例如可以是SSD(Solid State Drive，固态硬盘)、CD(Compact Disc，光盘)-ROM、DVD(Digital Versatile Disc，数字多功能盘)-ROM等记录介质。

通信部74e例如由NIC(Network Interface Card，网络接口卡)、调制解调器等构成，建立与外部的劣化推定部120的连接，按照CPU74a(通信控制部744)的指示，与劣化推定部120之间执行各种数据的收发。

(2)劣化推定部120

劣化推定部120例如与传感器信息处理部74同样，能由微控制器等信息处理装置构成。此外，劣化推定部120例如可以作为监视电梯110的运行状况等的监视中心(不图示)的一功能部。在该情况下，由于来自传感器信息处理部74的加速度数据、温度/湿度数据以及紫外线强度数据能经由监视中心的通信功能接收，因此可以不设通信控制部130。

劣化推定部120基于从传感器信息处理部74接收到的加速度数据、温度/湿度数据以及紫外线强度数据，来对树脂制的滑轮2进行后述的劣化推定处理以及后述的剩余寿命推定处理。

(3)通信控制部130

通信控制部130建立与电梯110的传感器系统7的传感器信息处理部74的连接，控制从传感器信息处理部74接收加速度数据、温度/湿度数据以及紫外线强度数据的接收处理。将接收到的各种数据输出到劣化推定部120。

接下来，说明从电梯110接收到的加速度数据、即在传感器系统7的传感器信息处理部74中记录的加速度数据。

图4是在本发明的第1实施方式所涉及的电梯系统100中示出所记录的加速度、以及根据加速度算出的速度的时间变化特性的一例的图。图4的(a)表示所记录的加速度的时间变化特性，图4的(b)表示根据所记录的加速度算出的速度的时间变化特性。另外，在本实施方式中，将分解加速度的频率分量的最高频率设为100Hz。因而，为了分解加速度的频率分量，加速度的检测周期被设定为以2倍的上述最高频率(200Hz)算出的周期即5ms。图4的(a)所示的加速度数据以5ms的检测周期检测，是记录于存储部74d的加速度数据的一例。

图4的(a)的横轴以秒(s)为单位表示时间，纵轴以伽(Gal)为单位表示加速度的值。在图4的(a)所示的示例中，示出20秒间的加速度数据。此外，图4的(b)的横轴也以秒(s)为单位表示时间，纵轴以m/s为单位表示将图4的(a)所示的加速度数据积分而算出的速度的值。

在时刻0～t1，由于轿厢1是停止中，因此图4的(a)所示的加速度几乎不改变，图4的(b)所示的速度是0。

在时刻t1～t2，由于轿厢1处于向目的层加速中，因此，图4的(a)所示的加速度变得比时刻0～t1中的值大，图4的(b)所示的速度增加。

在时刻t2～t3，由于轿厢1处于以额定速度定速行驶中，因此图4的(a)所示的加速度没有大的变化，图4的(b)所示的速度大致固定。

在时刻t3～t4，由于轿厢1为了停止在目的层而处于减速中，因此图4的(a)所示的加速度比定速行驶的时刻t2～t3中的值小，图4的(b)所示的速度减少。

在时刻t4～20，由于轿厢1处于在目的层停止中，因此，图4的(a)所示的加速度几乎不改变，图4的(b)所示的速度大致为0。

[劣化推定处理]

接下来，说明劣化推定部120中的劣化推定处理。图5是用于说明电梯系统100的劣化推定部120中进行的劣化推定处理的图。在图5中示出基于图4的(a)所示的轿厢1的定速行驶状态的加速度数据、即时刻t2～t3的加速度数据算出的加速度频率分量。在图5中，横轴以Hz为单位表示频率，纵轴以Gal为单位表示振幅。此外，在图5中，以实线描画的曲线表示电梯110的初始使用时的加速度频率分量、即滑轮2未劣化的情况的速度频率分量。以点线描画的曲线表示基于最新检测的加速度数据(参考图4)算出的加速度频率分量、即滑轮2以某种程度劣化的情况的加速度频率分量。另外，在本实施方式中，起因于滑轮2的劣化的频率分量是f1(3Hz)下的频率分量。

劣化推定部120将图5所示的最新的加速度频率分量和初始的加速度频率分量进行，观测频率f1下的振幅的变化，由此能推定滑轮2的劣化以及劣化进度。具体地，如图5所示那样，由于频率f1下的最新的加速度频率分量的振幅变得比初始的振幅大，因此能推定滑轮2劣化。此外，例如，1日1次算出最新的加速度频率分量，将频率f1下的最新的加速度频率分量的振幅和之前算出的振幅进行比较，来算出振幅的变化程度，由此能检测滑轮2的劣化。另外判明了，频率f1下的最新的振幅与初始的振幅的差分越大，滑轮2的劣化越推进。

因此，例如，1日1次记录加速度数据，劣化推定部120基于所记录的每日的加速度数据来进行劣化推定。然后，劣化推定部120例如通过将一星期的劣化推定结果平均化，能除去噪声的影响。在此，作为劣化推定部120的劣化推定结果，例如基于给定期间的最新的频率分量与初始的频率分量的差分的平均值来算出树脂制部件的劣化程度。

[剩余寿命推定处理]

图6是用于在本实施方式的电梯系统100中说明考虑了水解导致的劣化的剩余寿命推定的图。在图6中示出树脂制的滑轮2的设计寿命是15年的示例。另外，例如将实用上稍微严格的环境条件(苛刻条件)、例如温度35度、湿度75％等高温多湿的环境条件设为基准环境条件，从以该条件为基准的劣化加速试验导出设计寿命。

在图6中示出树脂制的滑轮2的剩余寿命系数的时间(运转年数)变化特性。以实线描画的曲线L10表示与设计寿命对应的剩余寿命系数的时间(运转年数)变化特性。以点线描画的曲线L11表示与考虑了水解导致的劣化的推定寿命对应的剩余寿命系数的时间(运转年数)变化特性。另外，剩余寿命系数在曲线L10、L11中都是以运转年数中的剩余寿命相对于设计寿命的比率来表征。例如，在曲线L10中，在运转年数为“0”时，由于剩余寿命为15年(设计寿命-运转年数)，因此剩余寿命系数是剩余寿命相对于设计寿命的比率(15/15)、即1。在运转年数为“15”时，由于剩余寿命为0年(设计寿命-运转年数)，因此剩余寿命系数是剩余寿命相对于设计寿命的比率(0/15)、即0。

另外，水解导致的树脂制部件的劣化进度(剩余寿命变化)能根据劣化加速试验的结果用水解的反应速度的温度以及水分量的函数来近似。具体地，进行实际运转时的温度以及水分量下的反应速度的近似计算。然后，以设计寿命的温度/湿度为基准环境，将电梯110的实际运转时的水解的反应速度的相对于基准环境中的水解的反应速度的比率与在基准环境中求得的设计寿命相乘。将乘以实际运转时与基准环境时的反应速度的比率而得到的设计寿命推定为实际运转时的环境中的劣化进度(剩余寿命变化)。另外，例如，能基于1年间(给定期间)的实际运转时的环境中的劣化进度(剩余寿命变化)、即运转年数0～1年中的剩余寿命系数的变化特性，来推定设想了该环境重复发生的情况的剩余寿命。

在曲线L11中示出运转年数0～1年中的剩余寿命系数的变化特性，即，以绘制图描画的部分的变化特性表示最初的1年间(给定期间)的温度/湿度的实际环境的随时间变化(水解)导致的滑轮2的劣化进度(剩余寿命变化)。劣化推定部120设想该1年间的实际温度/湿度环境重复发生的情况，来推定今后的劣化进度(剩余寿命变化)。所推定的剩余寿命系数的时间变化特性是曲线L11的运转年数1～29年中的部分。如曲线L11所示那样，基于实际温度/湿度环境中的剩余寿命变化而推定的滑轮2的寿命是29年，是设计寿命(15年)的约2倍。

图7是用于在本实施方式的电梯系统100中说明考虑了紫外线照射导致的劣化的剩余寿命推定的图。在图7中，树脂制的滑轮2的设计寿命表示在与图6中说明的苛刻条件同样的条件下算出的15年的示例。另外，图7所示的横轴以及纵轴由于与图6所示同样，因此省略重复说明。

在图7示出树脂制的滑轮2的剩余寿命系数的时间(运转年数)变化特性。以实线描画的曲线L10表示与设计寿命对应的剩余寿命系数的时间(运转年数)变化特性，由于与图6所示的曲线L10同样，因此省略重复说明。以点线描画的曲线L12表示与考虑了紫外线照射导致的劣化的推定寿命对应的剩余寿命系数的时间(运转年数)变化特性。

另外，紫外线照射导致的树脂制部件的劣化进度(剩余寿命变化)能根据劣化加速试验的结果用紫外线照射的反应速度的紫外线照射量的函数来近似。具体地，进行实际运转时的紫外线照射量下的反应速度的近似计算。然后，以设计寿命的紫外线照射量为基准环境，将电梯110的实际运转时的紫外线照射量的反应速度的相对于基准环境中的紫外线照射量的反应速度的比率与在基准环境中求得的设计寿命相乘。将乘以实际运转时的反应速度与基准环境时的反应速度的比率而得到的设计寿命推定为实际运转时的环境中的劣化进度(剩余寿命变化)。另外，例如，能基于1年间(给定期间)的实际运转时的环境中的劣化进度(剩余寿命变化)、即运转年数0～1年中的剩余寿命系数的变化特性，来推定设想了该环境重复发生的情况的剩余寿命。

在曲线L12中示出运转年数0～1年中的剩余寿命系数的变化特性，即，以绘制图描画的部分的变化特性表示最初的1年间(给定期间)的紫外线照射的实际环境的随时间变化导致的滑轮2的劣化进度(剩余寿命变化)。劣化推定部120设想该1年间的紫外线照射的实际环境重复发生的情况，来推定今后的劣化进度(剩余寿命变化)。所推定的剩余寿命系数的时间(运转年数)变化特性是曲线L12的运转年数1～32年中的部分。如曲线L12所示那样，基于紫外线照射的实际环境中的剩余寿命变化而推定的滑轮2的寿命为32年，是设计寿命(15年)的2倍以上。

另外，在图6以及图7中，说明了基于树脂制的滑轮2的最初的1年间的实际环境的随时间变化来推定剩余寿命的示例，但本发明并不限定于此。例如，也可以基于树脂制的滑轮2的最初的半年、2年间等的实际环境的随时间变化来推定剩余寿命。此外，例如，也可以对水解以及紫外线照射分别设置给定期间，基于各个给定期间中的实际环境的随时间变化来推定滑轮2的剩余寿命。此外，例如，也可以在基于给定期间的实际环境的随时间变化推定滑轮2的剩余寿命后，根据需要，例如在数年后再度基于最近的给定期间的实际环境的随时间变化来推定滑轮2的剩余寿命。

如图6以及图7中说明的那样，考虑了温度/湿度、紫外线照射的实际环境的随时间变化而推定的滑轮2的寿命比设计寿命长。能使用考虑该实际环境的随时间变化而推定的寿命来制定部件更换规划，能避免无效的部件更换。

[与各种传感器的检测信息的记录以及发送相关的处理]

图8是表示在本实施方式的电梯系统100中进行的、与各种传感器的检测信息的记录以及发送相关的处理的过程的图。若将传感器系统7设置在电梯110并启动，则开始以下说明的处理。

首先，传感器系统7的传感器信息处理部74从电梯110的规格参数取得需要的参数并进行设定，进行与劣化推定部120的通信设定(步骤S1)。另外，作为从电梯110的规格参数取得的需要的参数，例如是电梯110的额定速度等在传感器信息处理部74中的各种处理中利用的参数。

接着，传感器信息处理部74从加速度传感器71取入加速度数据(步骤S2)。

接着，传感器信息处理部74的装载判定部741基于所取入的加速度数据来进行装载判定处理(步骤S3)。在该处理中，装载判定部741在轿厢1的停止中的加速度的振动未超过给定阈值而轿厢1进入行驶状态的情况下，判定为轿厢1是无装载状态。另一方面，装载判定部741在轿厢1的停止中的加速度的振动超过给定阈值的情况下，判定为轿厢1不是无装载状态。将装载判定部741的判定结果、即与轿厢1为无装载状态的加速度数据相关的信息输出到记录需要与否判定部743。

接着，传感器信息处理部74的行驶判定部742将所取入的加速度数据积分来算出速度，判定轿厢1的行驶状态(步骤S4)。在该处理中，行驶判定部742在根据加速度算出的速度为0或给定值以下的情况下，判定为轿厢1是停止中。另一方面，行驶判定部742在根据加速度算出的速度超过给定值的情况下，判定为轿厢1是行驶中。将行驶判定部742的判定结果、即与轿厢1为行驶中以及停止中的各个状态的加速度数据相关的信息输出到记录需要与否判定部743。

接着，传感器信息处理部74的记录需要与否判定部743判定是否需要记录所取入的加速度数据(步骤S5)。在该处理中，记录需要与否判定部743基于装载判定处理的结果，若是无装载状态的加速度数据，就判定为需要记录，若是无装载状态以外的加速度数据，就判定为不需要记录。即，将作为第2传感器的加速度传感器71的检测数据(加速度数据)对应于电梯110的装载有无的状态进行记录。另外，基于行驶判定部742的判定结果，从无装载状态的加速度数据提取行驶中的加速度数据以及行驶前后的停止中的给定的期间的加速度数据(参考图4)，在后述的步骤S10的处理中将这些数据存储到存储部74d。

接着，传感器信息处理部74判定是否成为紫外线数据的取入周期(步骤S6)。在该处理中，在当前的时刻成为预先设定的紫外线数据的取入周期的情况下，步骤S6成为“是”判定，在未成为紫外线数据的取入周期的情况下，步骤S6成为“否”判定。

在步骤S6的处理中，在传感器信息处理部74判定为未成为紫外线数据的取入周期的情况下(“否”判定的情况下)，传感器信息处理部74进行后述的步骤S8的处理。

另一方面，在步骤S6的处理中，在传感器信息处理部74判定为成为紫外线数据的取入周期的情况下(“是”判定的情况下)，传感器信息处理部74从紫外线传感器73取入紫外线数据(步骤S7)。另外，将作为第1传感器的紫外线传感器73的检测数据(紫外线数据)与电梯110的装载有无的状态没有关系地进行记录。

接着，传感器信息处理部74判定是否成为温度/湿度数据的取入周期(步骤S8)。在该处理中，在当前的时刻成为预先设定的温度/湿度数据的取入周期的情况下，步骤S8成为“是”判定，在未成为温度/湿度数据的取入周期的情况下，步骤S8成为“否”判定。

在步骤S8的处理中，在传感器信息处理部74判定为未成为温度/湿度数据的取入周期的情况下(“否”判定的情况下)，传感器信息处理部74进行后述的步骤S10的处理。

另一方面，在步骤S8的处理中，在传感器信息处理部74判定为成为温度/湿度数据的取入周期的情况下(“是”判定的情况下)，传感器信息处理部74从温度/湿度传感器72取入温度/湿度数据(步骤S9)。另外，将作为第1传感器的温度/湿度传感器72的检测数据(温度/湿度数据)与电梯110的装载有无的状态没有关系地进行记录。

接着，传感器信息处理部74将判定为需要记录的加速度数据、取入的紫外线数据以及温度/湿度数据存储到存储部74d(步骤S10)。

接着，传感器信息处理部74判定是否成为预先设定的记录数据(存储于存储部74d的信息数据)的发送定时(步骤S11)。

在步骤S11的处理中，在传感器信息处理部74判定为未成为记录数据的发送定时的情况下(“否”判定的情况下)，传感器信息处理部74回到步骤S2的处理，重复执行步骤S2～S11的处理。

另一方面，在步骤S11的处理中，在传感器信息处理部74判定为成为记录数据的发送定时的情况下(“是”判定的情况)，传感器信息处理部74进行将记录数据向劣化推定部120的发送处理(步骤S12)。在该处理中，传感器信息处理部74的通信控制部744按照来自传感器信息处理部74的记录数据发送指示，将所记录的加速度数据、紫外线数据以及温度/湿度数据向劣化推定部120发送。另外，实际上，包括电梯的行驶前后的停止期间在内的行驶时间由于成为大约30～60秒，因此以5ms周期检测到的加速度数据的采样数达到1万点。由于频繁发送大量的数据会给通信控制部744等通信设备带来负担，因此现实的是对应于电梯110的运转状态，例如将电梯110的停止中、夜间等闲散时间段设定为发送定时。此外，树脂制部件的劣化状况由于短时间内不会大幅变化，因此，例如可以设定为1日1次发送记录数据。

在步骤S12的处理后，传感器信息处理部74回到步骤S2的处理，重复执行步骤S2～S12的处理。

另一方面，劣化推定部120基于经由网络以及通信控制部130从传感器系统7接收到的加速度数据、紫外线数据以及温度/湿度数据，来进行劣化推定处理以及剩余寿命推定处理。

[效果]

如上述那样，在本实施方式的电梯系统100中，劣化推定部120对于在至少一部分中利用了有机材料的电梯110的部件，例如基于温度/湿度、紫外线照射等实际的环境状况的随时间变化导致的劣化进度来推定剩余寿命。因而，本实施方式的电梯系统100能更高精度地推定利用了有机材料的部件的剩余寿命。

<第2实施方式>

图9是表示本发明的第2实施方式所涉及的电梯系统的结构的图。如图9所示那样，电梯系统200具备电梯210和监视中心220。电梯210是在传感器系统的传感器信息处理部的内部设置图1所示的电梯系统100的劣化推定部120、即图9所示的劣化推定部745的结构。

如图9所示那样，在电梯210中，传感器系统8以外的各结构部由于与图1所示相同，因此标注相同附图标记，省略重复说明。此外，在传感器系统8中，传感器信息处理部84的劣化推定部745以外的各构成要素由于与图1所示相同，因此标注相同附图标记，省略重复说明。此外，传感器信息处理部84的硬件结构由于也与图3所示的传感器信息处理部74的硬件结构相同，因此省略图示以及说明。

劣化推定部745由于设置在传感器系统8的传感器信息处理部84的内部，因此不需要图1所示的通信控制部130。劣化推定部745基于由记录需要与否判定部743判定为需要记录并记录到存储部74d的加速度数据、记录到存储部74d的紫外线数据以及温度/湿度数据，来进行劣化推定处理以及剩余寿命推定处理。另外，在劣化推定部745中进行的劣化推定处理以及剩余寿命推定处理由于与在图1所示的电梯系统100的劣化推定部120中进行的劣化推定处理以及剩余寿命推定处理分别同样，因此省略重复说明。

监视中心220是监视电梯110的运行状况等的功能部，至少具有通信控制部221以及显示装置(不图示)。监视中心220能经由网络从电梯210的传感器系统8接收劣化推定部745的剩余寿命推定结果(参考图6、7)，将剩余寿命推定结果显示于显示装置。作业人员通过确认显示于监视中心220的显示装置的剩余寿命推定结果，能掌握电梯210的树脂制部件的剩余寿命。

此外，例如，在电梯的设计部门中，进行电梯210的树脂制部件的经年劣化评价，在修正了树脂制部件的设计寿命的情况下，监视中心220从设计部门取得修正过的设计寿命。然后，监视中心220能经由网络将修正过的设计寿命发送到传感器系统8。另外，在通过经年劣化评价修正了设计寿命的情况下，劣化推定部745对应于修正过的设计寿命，基于给定期间的实际温度/湿度以及紫外线环境中的剩余寿命变化，重新推定今后的剩余寿命变化。即，劣化推定部745对应于修正过的设计寿命，来重新进行剩余寿命推定处理。

图10是用于在本实施方式所涉及的电梯系统200中说明与通过经年劣化评价修正过的设计寿命相应的剩余寿命推定的图。图10表示在对图7所示的紫外线照射导致的滑轮2的劣化进度(剩余寿命变化)通过经年劣化评价修正了设计寿命的情况下重新推定的剩余寿命变化。因而，图10所示的横轴、纵轴、曲线L10以及曲线L12由于分别与图7所示同样，因此省略重复说明。

图10所示的以一点划线描画的曲线L20表示通过经年劣化评价修正后的设计寿命的剩余寿命系数的时间(运转年数)变化特性。以两点划线描画的曲线L22对应于修正后的设计寿命来示出基于紫外线照射的实际环境的随时间变化的推定寿命的剩余寿命系数的时间(运转年数)变化特性。如曲线L20所示那样，通过经年劣化评价修正过的设计寿命、即曲线L20的剩余寿命系数成为0的运转年数是20年。对应于该修正后的设计寿命而由劣化推定部745重新推定的剩余寿命、即曲线L22的剩余寿命系数成为0的运转年数如曲线L22所示那样，是39年。

如上述那样，电梯210的传感器系统8从监视中心220接收劣化推定部745中的剩余寿命推定处理能利用的更新信息即设计寿命的更新信息。然后，劣化推定部745对应于更新的设计寿命来重新进行剩余寿命推定处理。在这样的结构的电梯系统200中，剩余寿命推定的精度提高，能更进一步使部件更换周期适当化。

<第3实施方式>

图11是表示本发明的第3实施方式所涉及的电梯系统的结构的图。在图11中，例如示出能运用于在电梯系统中难以设置通信设备的情况中的结构例。如图11所示那样，电梯系统300具备电梯310和显示装置320。电梯310的结构与图10所示的电梯210的结构相比，是没有通信控制部744且进一步具有存储部746的结构。另外，电梯310的存储部746以外的各结构部由于与图10所示的电梯210相同，因此省略重复说明。

显示装置320是显示剩余寿命推定结果(参考图6、7、9)的装置，例如由LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示器)、有机EL(Electro-luminescence，电致发光)显示器等显示设备构成。显示装置320与电梯310的传感器系统8的传感器信息处理部84能数据收发地连接，输入并显示来自传感器信息处理部74的剩余寿命推定结果。

传感器信息处理部84的存储部746为了能对应于保养的需要而调查记录的加速度数据、紫外线数据、温度/湿度数据、剩余寿命推定结果等而设，例如由卡片型的存储介质等构成。

如上述那样，在电梯系统中难以设置通信设备的情况下，也能通过运用图11所示的电梯系统300，来确认、调查所推定的树脂制部件的剩余寿命变化。

<各种变形例>

以上说明了本发明的各种实施方式所涉及的电梯系统，但本发明并不限定于此，只要不脱离权利要求书记载的本发明的要旨，就能采取其他种种变形例的方式。

在上述各种实施方式的电梯系统中，说明了装载判定部741基于轿厢1的加速度数据进行装载判定处理的示例，但本发明并不限定于此。通常在电梯控制系统中，为了防止过装载下的行驶而搭载有轿厢的载荷传感器。例如，装载判定部741可以取得载荷传感器的信息，基于载荷传感器的信息来进行装载判定处理。在该情况下，为了取得载荷传感器的信息，传感器信息处理部74与电梯控制系统能进行数据收发地进行连接。

在上述各种实施方式以及变形例的电梯系统中，说明了考虑传感器系统的设置空间的确保、访问性以及作业性来在轿厢1上设置传感器系统的示例，但本发明并不限定于此。也可以使传感器系统中所含的各结构部不是一体，而是将一部分或全部分离地设置于其他场所。例如，可以将传感器系统的加速度传感器71安装在轿厢1的门。在该情况下，能根据门的开闭方向的加速度检测门开闭有无，从而进行装载判定处理，通过将检测到的门开闭的信息包括在内来判定装载有无，能更高精度地进行装载判定。

在上述各种实施方式以及各种变形例的电梯系统中，说明了由1个微控制器构成传感器系统的传感器信息处理部的示例，但本发明并不限定于此。例如，传感器信息处理部可以由从各种传感器取入检测数据的微控制器和进行各种判定处理的微控制器构成。在该情况下，并没有将各种传感器设置在与进行各种判定处理的微控制器相同场所的限制，能设置在检测环境信息的最优的场所。然后，将各种传感器的检测数据从自各种传感器取入检测数据的微控制器发送到进行各种判定处理的微控制器。

Claims (13)

1.一种电梯系统，其特征在于，具备：

电梯，其具有至少一部分由有机材料构成的部件；

第1传感器，其检测至少包含温度的环境信息；和

劣化推定部，其基于由所述第1传感器检测到的给定期间的所述环境信息，来推定所述部件的剩余寿命。

2.根据权利要求1所述的电梯系统，其特征在于，

所述电梯系统还具备：

第2传感器，其检测起因于所述电梯的行驶的物理量。

3.根据权利要求2所述的电梯系统，其特征在于，

所述第1传感器以第1检测周期检测所述环境信息，

所述第2传感器以第2检测周期检测所述物理量，

所述第1检测周期比所述第2检测周期长。

4.根据权利要求3所述的电梯系统，其特征在于，

将由所述第1传感器检测到的所述环境信息与所述电梯的装载有无的状态没有关系地进行记录，

将由所述第2传感器检测到的所述物理量对应于所述电梯的装载有无的状态进行记录。

5.根据权利要求4所述的电梯系统，其特征在于，

所述电梯系统还具备：

装载判定部，其基于由所述第2传感器检测到的所述物理量，来判定所述电梯的所述装载有无的状态。

6.根据权利要求5所述的电梯系统，其特征在于，

所述电梯系统还具备：

记录需要与否判定部，其基于由所述装载判定部判定的所述电梯的所述装载有无的结果，来判定所述物理量的记录需要与否。

7.根据权利要求6所述的电梯系统，其特征在于，

所述电梯系统还具备：

行驶判定部，其基于由所述第2传感器检测到的所述物理量，来判定所述电梯的行驶状态。

8.根据权利要求7所述的电梯系统，其特征在于，

记录由所述记录需要与否判定部判定为需要记录的所述物理量当中的、由所述行驶判定部判定的行驶中的部分和位于行驶中的部分的前后的停止中的给定的期间的部分。

9.根据权利要求2～8中任一项所述的电梯系统，其特征在于，

所述电梯系统具备：

通信部，其将所述环境信息以及所述物理量发送到所述劣化推定部。

10.根据权利要求9所述的电梯系统，其特征在于，

能从外部接收为了所述劣化推定部推定所述剩余寿命而能利用的更新信息。

11.根据权利要求10所述的电梯系统，其特征在于，

所述劣化推定部对应于所述更新信息来重新推定所述部件的剩余寿命。

12.根据权利要求1所述的电梯系统，其特征在于，

由所述第1传感器检测到的所述环境信息包含湿度的信息。

13.根据权利要求1所述的电梯系统，其特征在于，

由所述第1传感器检测到的所述环境信息包含紫外线的信息。

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