DE112019007242T5

DE112019007242T5 - Brucherkennungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112019007242T5
Application number: DE112019007242.0T
Authority: DE
Inventors: Daisuke Nakazawa; Toshiaki Kato; Norikazu Ito; Satoshi Yamasaki
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-04-23
Filing date: 2019-04-23
Publication date: 2022-01-05
Also published as: JPWO2020217325A1; JP7099626B2; CN113710602B; CN113710602A; WO2020217325A1

Abstract

Eine Brucherkennungsvorrichtung beinhaltet zum Beispiel einen Sensor, eine Extraktionseinheit (24), eine Extraktionseinheit (25), eine Erkennungseinheit (26) und eine Bestimmungseinheit (27). Wenn eine Vibration in einem Seil eines Aufzugs auftritt, schwankt ein Ausgangssignal des Sensors. Die Extraktionseinheit (24) extrahiert eine Vibrationskomponente in einem bestimmten Frequenzband von dem Ausgangssignal des Sensors. Die Extraktionseinheit (25) dämpft, von der durch die Extraktionseinheit (24) extrahierten Vibrationskomponente, eine stationäre Vibrationskomponente und eine allmählich ansteigende Vibrationskomponente abhängig von einer Geschwindigkeit einer Kabine des Aufzugs, um ein Bestimmungssignal zu extrahieren. Die Erkennungseinheit (26) erkennt, auf der Basis des durch die Extraktionseinheit (25) extrahierten Bestimmungssignals, ein Auftreten einer anormalen Schwankung in dem Ausgangssignals des Sensors.

Description

GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brucherkennungsvorrichtung.
HINTERGRUND
PTL 1 beschreibt eine Brucherkennungsvorrichtung. In der in PTL 1 beschriebenen Brucherkennungsvorrichtung wird ein Ausgangssignal von einem Sensor gespeichert, während es mit einer Kabinenposition verknüpft ist. Es wird auf der Basis der Kabinenposition und einem Wechsel der Schwankung in dem Ausgangssignal von dem Sensor bestimmt, ob ein gebrochenes Teil in einem Seil vorhanden ist oder nicht.
Referenzliste
Patentliteratur
[PTL 1] WO 2017/203609 A1
ZUSAMMENFASSUNG
Technisches Problem
Als Ergebnis der Investigation unter Verwendung der in PTL 1 beschriebenen Brucherkennungsvorrichtung hat der Anmelder einen in PTL1 unbeschriebenen Faktor als einen Faktor gefunden, der eine anormale Schwankung in dem Ausgangssignal von dem Sensor verursacht. Zum Beispiel ist ein Problem mit einer konventionellen Brucherkennungsvorrichtung, dass eine fehlerhafte Erkennung durch eine Vibrationskomponente abhängig von der Geschwindigkeit einer Kabine eines Aufzugs verursacht wird und sich eine Erkennungsgenauigkeit verschlechtert.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um solch ein oben beschriebenes Problem zu lösen. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Brucherkennungsvorrichtung bereitzustellen, die ein Vorhandensein eines gebrochenen Teils in einem Seil genau erkennen kann.
Lösung zum Problem
Eine Brucherkennungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst einen Sensor, dessen Ausgangssignal schwankt, wenn in einem Seil eines Aufzugs eine Vibration auftritt, ein erstes Extraktionsmittel zum Extrahieren einer Vibrationskomponente in einem bestimmten Frequenzband von dem Ausgangssignal des Sensors, ein zweites Extraktionsmittel zum Dämpfen, von der durch das erste Extraktionsmittel extrahierten Vibrationskomponente, einer stationären Vibrationskomponente und einer allmählich ansteigenden Vibrationskomponente abhängig von einer Geschwindigkeit einer Kabine des Aufzugs, um ein Bestimmungssignal zu extrahieren, ein Erkennungsmittel zum Erkennen, auf der Basis des durch das zweite Extraktionsmittel extrahierten Bestimmungssignals, eines Auftretens einer anormalen Schwankung in dem Ausgangssignals des Sensors, und ein Bestimmungsmittel zum, wenn das Erkennungsmittel das Auftreten der anormalen Schwankung erkennt, Bestimmen, basierend auf einer Position der Kabine, wenn die anormale Schwankung auftritt, ob ein gebrochenes Teil in dem Seil vorhanden ist oder nicht.
Eine Brucherkennungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst einen Sensor, dessen Ausgangssignal schwankt, wenn in einem Seil eines Aufzugs eine Vibration auftritt, ein erstes Extraktionsmittel zum Extrahieren einer Vibrationskomponente in einem bestimmten Frequenzband von dem Ausgangssignal des Sensors, ein erstes Dämpfungsmittel zum Dämpfen, von der durch das erste Extraktionsmittel extrahierten Vibrationskomponente, einer stationären Vibrationskomponente und einer allmählich ansteigenden Vibrationskomponente abhängig von einer Geschwindigkeit einer Kabine des Aufzugs, ein zweites Dämpfungsmittel zum Dämpfen, von der durch das erste Extraktionsmittel extrahierten Vibrationskomponente, einer stationären Vibrationskomponente und einer allmählich ansteigenden Vibrationskomponente abhängig von einer Position der Kabine, ein zweites Extraktionsmittel zum Auswählen eines des ersten Dämpfungsmittels und des zweiten Dämpfungsmittels auf der Basis der Geschwindigkeit und der Position der Kabine, um ein Bestimmungssignal zu extrahieren, ein Erkennungsmittel zum Erkennen, auf der Basis des durch das zweite Extraktionsmittel extrahierten Bestimmungssignals, eines Auftretens einer anormalen Schwankung in dem Ausgangssignals des Sensors, und ein Bestimmungsmittel zum, wenn das Erkennungsmittel das Auftreten der anormalen Schwankung erkennt, Bestimmen, basierend auf einer Position der Kabine, wenn die anormale Schwankung auftritt, ob ein gebrochenes Teil in dem Seil vorhanden ist oder nicht.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
Eine Brucherkennungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet zum Beispiel ein erstes Extraktionsmittel, ein zweites Extraktionsmittel, ein Erkennungsmittel und ein Bestimmungsmittel. Das zweite Extraktionsmittel dämpft, von einer durch das erste Extraktionsmittel extrahierten Vibrationskomponente, eine stationäre Vibrationskomponente und eine allmählich ansteigende Vibrationskomponente abhängig von einer Geschwindigkeit einer Kabine eines Aufzugs, um ein Bestimmungssignal zu extrahieren. Das Erkennungsmittel erkennt, auf der Basis des durch das zweite Extraktionsmittel extrahierten Bestimmungssignal, ein Auftreten einer anormalen Schwankung in einem Ausgangssignal eines Sensors. Mit der Brucherkennungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Vorhandensein eines gebrochenen Teils in einem Seil genau zu erkennen.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das schematisch eine Aufzugsvorrichtung zeigt.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel einer Umlenkrolle zeigt.
3 ist ein Diagramm, das einen Querschnitt einer Umlenkrolle zeigt.
4 ist ein Diagramm zum Erklären einer Bewegung eines gebrochenen Teils eines Hauptseils.
5 ist ein Diagramm zum Erklären einer Bewegung des gebrochenen Teils des Hauptseils.
6 ist ein Diagramm zum Erklären einer Bewegung des gebrochenen Teils des Hauptseils.
7 ist ein Diagramm zum Zeigen eines Beispiels von Ausgangssignalen von Sensoren.
8 ist ein Diagramm zum Zeigen eines Beispiels der Ausgangssignalen von den Sensoren.
9 ist ein Diagramm zum Erklären eines Beispiels, in dem ein Sensorsignal schwankt.
10 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Brucherkennungsvorrichtung in einer ersten Ausführungsform zeigt.
11 ist ein Flussdiagramm, das ein Betriebsbeispiel der Brucherkennungsvorrichtung in der ersten Ausführungsform zeigt.
12 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Schwankung einer Extraktionseinheit zeigt.
13 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Wechsels einer Vibration zeigt, die in einem Sensorsignal auftritt.
14 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Wechsels einer Vibration zeigt, die in einem Sensorsignal auftritt.
15 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Wechsels einer Vibration zeigt, die in einem Sensorsignal auftritt.
16 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Schwankung in einem Sensorsignal aufgrund eines gebrochenen Teils zeigt.
17 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Schwankung in einem Sensorsignal aufgrund einer Resonanz einer Drehmomentpulsation zeigt.
18 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Funktion einer Extraktionseinheit zeigt.
19 ist ein Diagramm zum Erklären eines Implementierungsbeispiels von Extraktionseinheiten.
20 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Signalen zeigt, die in einen Subtrahierer eingegeben werden.
21 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Signalen zeigt, die in einen Subtrahierer eingegeben werden.
22 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Signalen zeigt, die in einen Subtrahierer eingegeben werden.
23 ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel zeigt, in dem eine Funktion der Extraktionseinheit realisiert ist.
24 ist ein Diagramm zum Erklären eines Beispiels einer Reproduzierbarkeits-Bestimmungsfunktion.
25 ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel der Brucherkennungsvorrichtung in der ersten Ausführungsform zeigt.
26 ist ein Diagramm, das ein Beispiel des gebrochenen Teils zeigt.
27 ist ein Diagramm, das ein Beispiel des gebrochenen Teils zeigt.
28 ist ein Diagramm zum Erklären eines Beispiels von Funktionen einer Recheneinheit und einer Bestimmungseinheit.
29 ist ein Diagramm, das schematisch eine Aufzugsvorrichtung zeigt.
30 ist ein Diagramm zum Erklären eines Beispiels, in dem Sensorsignale schwanken.
31 ist ein vergrößertes Diagramm eines Querschnitts der Umlenkrolle.
32 ist ein Diagramm zum Erklären eines Beispiels, in dem Sensorsignale schwanken.
33 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Brucherkennungsvorrichtung in einer zweiten Ausführungsform zeigt.
34 ist ein Diagramm zum Erklären eines Implementierungsbeispiels der Extraktionseinheiten.
35 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Signals zeigt, das in den Subtrahierer eingegeben wird.
36 ist ein Diagramm zum Erkären eines Beispiels einer Funktion der Extraktionseinheit.
37 ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel der Brucherkennungsvorrichtung in der zweiten Ausführungsform zeigt.
38 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Extraktionseinheit zeigt.
39 ist ein Diagramm, das ein Implementierungsbeispiel zeigt, das einen Tiefpassfilter betrifft.
40 ist ein Diagramm zum Erklären eines anderen Beispiels einer Extraktionsfunktion.
41 ist ein Diagramm, das Implementierungsbeispiele der Extraktionseinheit zeigt.
42 ist ein Diagramm, das ein anderes Implementierungsbeispiel der Extraktionseinheiten zeigt.
43 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Hardware-Ressource einer Steuerung zeigt.
44 ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel der Hardware-Ressource der Steuerung zeigt.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung wird mit Bezug auf die beiliegenden Figuren beschrieben. Wiederholende Beschreibungen werden gegebenenfalls vereinfacht oder weggelassen. In den Figuren geben die gleichen Referenzzeichen die gleichen oder äquivalenten Abschnitte an.
Erste Ausführungsform.
1 ist ein Diagramm, das schematisch eine Aufzugsvorrichtung zeigt. Die Aufzugsvorrichtung beinhaltet eine Kabine 1 und ein Gegengewicht 2. Die Kabine bewegt sich in einem Schacht 3 auf und ab. Das Gegengewicht 2 bewegt sich in dem Schacht 3 auf und ab. Die Kabine 1 und das Gegengewicht 2 sind in dem Schacht 3 an einem Hauptseil 4 aufgehängt. 1 zeigt ein Beispiel, in dem die Kabine 1 und das Gegengewicht 2 in dem Schacht im Verhältnis 2:1 am Seil aufgehängt sind. Ein Schema fürs Anseilen ist nicht auf das in 1 gezeigte Beispiel begrenzt. Die Kabine 1 und das Gegengewicht 2 können im Schacht 3 im Verhältnis 1:1 am Seil aufgehängt sein.
In dem in 1 gezeigten Beispiel ist ein Endabschnitt 4a des Hauptseils 4 durch ein festes Element gestützt, das in einem oberen Abschnitt des Schachts 3 bereitgestellt ist. Das Hauptseil 4 erstreckt sich nach unten von dem Endabschnitt 4a. Das Hauptseil 4 ist auf eine Aufhängungsrolle 5, eine Aufhängungsrolle 6, eine Umlenkrolle 7, eine Antriebsscheibe 8, eine Umlenkrolle 9 und eine Aufhängungsrolle 10 von der Endabschnittseite 4a gewickelt. Das Hauptseil 4 erstreckt sich nach oben von einem auf die Aufhängungsrolle 10 aufgewickelten Abschnitt. Der andere Endabschnitt 4b des Hauptseils 4 wird durch ein festes Element gestützt, das in dem oberen Abschnitt des Schachts 3 bereitgestellt ist.
Die Aufhängungsrolle 5 und die Aufhängungsrolle 6 sind in der Kabine 1 beinhaltet. Die Aufhängungsrolle 5 und die Aufhängungsrolle 6 sind zum Beispiel auf Elementen, die einen Kabinenboden stützen, drehbar bereitgestellt. Die Umlenkrolle 7 und die Umlenkrolle 9 sind zum Beispiel auf Elementen bereitgestellt, die in dem oberen Abschnitt des Schachts 3 angeordnet sind. Die Antriebsscheibe 8 ist in einer Zugmaschine 11 beinhaltet. Die Zugmaschine 11 ist zum Beispiel in einer Grube des Schachts 3 bereitgestellt. Die Aufhängungsrolle 10 ist in dem Gegengewicht 2 beinhaltet. Die Aufhängungsrolle 10 ist zum Beispiel auf einem Rahmen drehbar bereitgestellt, der ein Anpassungsgewicht stützt.
Die Anordnung der Rollen und der Scheibe, auf die das Hauptseil 4 aufgewickelt ist, ist nicht auf das in 1 gezeigte Beispiel beschränkt. Die Antriebsscheibe 8 kann zum Beispiel in dem oberen Abschnitt des Schachts 3 angeordnet sein. Die Antriebsscheibe 8 kann in einem Maschinenraum (nicht gezeigt) über dem Schacht 3 angeordnet sein. Andere nicht in 1 gezeigte Rollen können in der Aufzugsvorrichtung beinhaltet sein.
Eine Lastwägevorrichtung 12 erkennt eine Last der Kabine 1. 1 zeigt ein Beispiel, in dem die Lastwägevorrichtung 12 die Last der Kabine 1 auf der Basis einer Last, die auf den Endabschnitt 4a des Hauptseils 4 angewendet wird, erkennt. Die Lastwägevorrichtung 12 gibt ein Lastwägesignal entsprechend der erkannten Last aus. Das von der Lastwägevorrichtung 12 ausgegebene Lastwägesignal wird in die Steuerung 13 eingegeben.
Die Zugmaschine 11 hat eine Funktion zum Erkennen eines Drehmoments. Die Zugmaschine 11 gibt ein Drehmomentsignal entsprechend dem erkannten Drehmoment aus. Das von der Zugmaschine 11 ausgegebene Drehmomentsignal wird in die Steuerung 13 eingegeben.
Die Steuerung 13 steuert die Zugmaschine 11. Die Steuerung 13 berechnet einen Sollwert für eine Drehgeschwindigkeit der Zugmaschine 11, das heißt Drehgeschwindigkeit der Antriebsscheibe 8. Die Kabine 1 bewegt sich, wenn die Antriebsscheibe 8 rotiert. In dem in dieser Ausführungsform erklärten Beispiel gibt es eine Korrespondenzbeziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit der Zugmaschine 11 und der Geschwindigkeit der Kabine 1. Die Zugmaschine 11 beinhaltet einen Kodierer 14 (in 1 nicht gezeigt). Der Kodierer 14 gibt ein Drehsignal entsprechend der Drehrichtung und des Drehwinkels der Antriebsscheibe 8 aus. Das von dem Kodierer 14 ausgegebene Drehsignal wird in die Steuerung 13 eingegeben.
Ein Regler 15 bewirkt, dass eine Notfallstoppvorrichtung (nicht gezeigt) arbeitet, wenn eine absteigende Geschwindigkeit der Kabine 1 eine Referenzgeschwindigkeit überschreitet. Die Notfallstoppvorrichtung ist in der Kabine 1 beinhaltet. Wenn die Notfallstoppvorrichtung arbeitet, wird die Kabine 1 zwangsweise gestoppt. Der Regler 15 beinhaltet zum Beispiel ein Reglerseil 16, eine Reglerscheibe 17 und einen Kodierer 18. Das Reglerseil ist mit der Kabine 1 gekoppelt. Das Reglerseil 16 ist auf die Reglerscheibe 17 aufgewickelt. Wenn sich die Kabine 1 bewegt, bewegt sich das Reglerseil 16. Wenn sich das Reglerseil 16 bewegt, rotiert die Reglerscheibe 17. Der Kodierer 18 gibt ein Drehsignal entsprechend der Drehrichtung und des Drehwinkels der Reglerscheibe 17 aus. Das von dem Kodierer 18 ausgegebene Drehsignal wird in die Steuerung 13 eingegeben.
Die Steuerung 13 beinhaltet zum Beispiel eine Geschwindigkeitserkennungseinheit 21, eine Positionserkennungseinheit 22 und eine Signalerzeugungseinheit 23. Die Geschwindigkeitserkennungseinheit 21 erkennt die Geschwindigkeit der Kabine 1. Die Geschwindigkeitserkennungseinheit 21 erkennt die Geschwindigkeit der Kabine 1 auf der Basis zum Beispiel des von dem Kodierer 14 ausgegebenen Drehsignals. Die Geschwindigkeitserkennungseinheit 21 kann die Geschwindigkeit der Kabine 1 auf der Basis des von dem Kodierer 18 ausgegebenen Drehsignals erkennen.
Die Positionserkennungseinheit 22 erkennt die Position der Kabine 1. In dem in dieser Ausführungsform erklärten Beispiel bewegt sich die Kabine 1 nur auf und ab. Dementsprechend ist die Position der Kabine gleichbedeutend mit einer Höhe, wo sich die Kabine 1 befindet. Die Positionserkennungseinheit 22 erkennt die Position der Kabine 1 auf der Basis von zum Beispiel dem von dem Kodierer 14 ausgegebenen Drehsignal. Die Positionserkennungseinheit 22 kann die Position der Kabine auf der Basis des von dem Kodierer 18 ausgegebenen Drehsignals erkennen. Der Kodierer 14 ist ein Beispiel eines Sensors, der ein Signal entsprechend der Position der Kabine 1 ausgibt. Gleichermaßen ist der Kodierer 18 ein Beispiel eines Sensors, der ein Signal entsprechend der Position der Kabine 1 ausgibt.
Die Signalerzeugungseinheit 23 erzeugt ein Geschwindigkeitsabweichungssignal. Das Geschwindigkeitsabweichungssignal ist ein Signal, das einer Differenz zwischen einem gemessenen Wert der Drehgeschwindigkeit der Zugmaschine 11 und einem Sollwert zur Drehgeschwindigkeit der Zugmaschine 11 entspricht. Die Signalerzeugungseinheit 23 erzeugt das Geschwindigkeitsabweichungssignal auf der Basis des von dem Kodierer 14 oder dem Kodierer 18 ausgegebenen Drehsignals und eines Geschwindigkeitsbefehls zur Zugmaschine 11. Die Signalerzeugungseinheit 23 kann einen Erkennungswert durch die Geschwindigkeitserkennungseinheit 21 verwenden, um das Geschwindigkeitsabweichungssignal zu erzeugen.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel der Umlenkrolle 7 zeigt. 3 ist ein Diagramm, das einen Querschnitt der Umlenkrolle 7 zeigt. Eine Seilführung 19 ist auf einem Element bereitgestellt, das die Umlenkrolle 7 stützt. Zum Beispiel ist die Seilführung 19 auf einer Welle 7a der Umlenkrolle 7 bereitgestellt. Das Hauptseil 4 ist auf einer Nut der Umlenkrolle 7 aufgewickelt. Die Seilführung 19 verhindert, dass sich das Hauptseil 4 von der Nut der Umlenkrolle 7 löst. Die Seilführung 19 ist dem Hauptseil 4 mit einem gegebenen Spalt zugewandt.
Die Seilführung 19 beinhaltet zum Beispiel einen zugewandten Abschnitt 19a und einen zugewandten Abschnitt 19b. Der zugewandte Abschnitt 19a ist einem Abschnitt des Hauptseils 4, wo das Hauptseil 4 von der Umlenkrolle 7 abgeht, zugewandt. Der zugewandte Abschnitt 19b ist dem anderen Abschnitt des Hauptseils 4, wo das Hauptseil 4 von der Umlenkrolle 7 abgeht, zugewandt. Die Umlenkrolle 7 ist zwischen dem zugewandten Abschnitt 19a und dem zugewandten Abschnitt 19b angeordnet. Falls keine Anomalie in dem Hauptseil 4 auftritt, kommt das Hauptseil 4 nicht in Kontakt mit der Seilführung 19.
2 und 3 zeigen ein Beispiel, in dem ein gebrochenes Teil 4c aus einer Oberfläche des Hauptseils 4 herausragt. Das Hauptseil 4 ist durch die Verflechtung einer Vielzahl von Strängen gebildet. Jeder der Stränge ist durch die Verflechtung einer Vielzahl von Drahtelementen gebildet. Der gebrochene Teil 4c ist ein Abschnitt, wo das Drahtelement gebrochen ist. Der gebrochene Teil 4c kann ein Abschnitt sein, wo der Strang gebrochen ist. Wenn sich die Kabine 1 bewegt, passiert der gebrochene Teil 4c die Umlenkrolle 7. Der gebrochene Teil 4c kann in Kontakt mit der Seilführung 19 kommen, wenn er die Umlenkrolle 7 passiert.
2 und 3 zeigen die Umlenkrolle 7 als ein Beispiel einer Rolle, auf die das Hauptseil 4 gewickelt ist. Eine Seilführung kann für eine andere Rolle, wie zum Beispiel die Aufhängungsrolle 5, bereitgestellt sein. Eine Seilführung kann für eine andere Rolle bereitgestellt sein, die in 1 nicht gezeigt ist.
4 bis 6 sind Diagramme zum Erklären einer Bewegung des gebrochenen Teils 4c des Hauptseils 4. 4 zeigt einen Zustand, in dem die Kabine 1 in einem Flur eines unteren Stockwerks gestoppt wird. Falls die Kabine 1 in dem Flur des unteren Stockwerks gestoppt wird, befindet sich der gebrochene Teil 4c zwischen dem Endabschnitt 4a des Hauptseils 4 und einem davon auf die Aufhängungsrolle 5 gewickelten Abschnitt.
6 zeig einen Zustand, in dem die Kabine 1 in einem Flur eines oberen Stockwerks gestoppt wird. Falls die Kabine 1 in dem Flur des oberen Stockwerks gestoppt wird, befindet sich der gebrochene Teil 4c zwischen einem auf der Umlenkrolle 7 gewickelten Abschnitt des Hauptseils 4 und einem davon auf die Antriebsscheibe 8 gewickelten Abschnitt. Das heißt, wenn sich die Kabine 1 von dem Flur des unteren Stockwerks zum Flur des oberen Stockwerks bewegt, passiert der gebrochene Teil 4c die Aufhängungsrolle 5, die Aufhängungsrolle 6 und die Umlenkrolle 7. Auch wenn sich die Kabine 1 von dem Flur des unteren Stockwerks zum Flur des oberen Stockwerks bewegt, passiert der gebrochene Teil 4c die Antriebsscheibe 8, die Umlenkrolle 9 und die Aufhängungsrolle 10 nicht. Auch wenn der gebrochene Teil 4c in dem Seil 4 vorhanden ist, passiert der gebrochene Teil 4c nicht immer alle Rollen und Scheiben, auf die das Hauptseil 4 gewickelt ist. Eine Kombination der Rollen und Scheiben, die der gebrochene Teil 4c passiert, wird zum Bespiel durch eine Position, wo der gebrochene Teil 4c auftritt, bestimmt.
5 zeigt einen Zustand auf halben Weg in Bewegung der Kabine 1 von dem Flur des unteren Stockwerks zum Flur des oberen Stockwerks. 5 zeigt einen Zustand, in dem der gebrochene Teil 4c die Aufhängungsrolle 5 passiert. Zum Beispiel ist eine Seilführung auf der Aufhängungsrolle 5 bereitgestellt. Der gebrochene Teil 4c kommt in Kontakt mit der Seilführung, wenn er die Aufhängungsrolle 5 passiert.
7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Ausgangssignalen von Sensoren zeigt. In der folgenden Erklärung wird ein von einem Sensor ausgegebenes Signal auch als Sensorsignal bezeichnet. 7A zeigt eine Position der Kabine 1. 7A zeigt eine Änderung in einer Kabinenposition, wenn sich die Kabine 1 von dem unteren Stockwerk zu einer Position P bewegt und anschließend zum unteren Stockwerk zurückkehrt. In 7A ist eine Kabinenposition in dem unteren Stockwerk 0. Eine in 7A gezeigte Wellenform wird auf der Basis von zum Beispiel dem von dem Kodierer 14 ausgegebenen Drehsignal erfasst.
7B zeigt ein Beispiel eines Sensorsignals. Insbesondere zeigt 7B das Drehmoment der Zugmaschine 11. Eine in 7B gezeigte Wellenform ist eine Wellenform eines von der Zugmaschine 11 ausgebebenen Drehmomentsignals, wenn sich die Kabine 1 zwischen dem unteren Stockwerk und der Position P bewegt. In 7B ist ein maximales Drehmoment Tq₁. In 7B ist ein minimales Drehmoment -Tq₂.
7C zeigt ein Beispiel eines Sensorsignals. Insbesondere zeigt 7C eine Geschwindigkeitsabweichung mit Bezug auf die Zugmaschine 11. Eine in 7C gezeigte Wellenform gibt eine Wellenform eines durch die Signalerzeugungseinheit 23 erzeugten Geschwindigkeitsabweichungssignals an, wenn sich die Kabine 1 zwischen dem unteren Stockwerk und der Position P bewegt.
7D zeigt ein Beispiel eines Sensorsignals. 7D zeigt eine Last der Kabine 1. Eine in 7D gezeigte Wellenform ist eine Wellenform eines von der Lastwägevorrichtung 12 ausgegebenen Lastwägesignals. 7D zeigt ein Beispiel, in dem eine durch die Lastwägevorrichtung 12 erkannte Last w [kg] ist.
7B, 7C und 7D zeigen Wellenformen von idealen Sensorsignalen. Jedoch treten Schwankungen in tatsächlichen Sensorsignalen wegen verschiedener Faktoren auf. Eine Schwankung, die in einem Sensorsignal auftritt, wird unten erklärt.
8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Ausgangssignale von den Sensoren zeigt. 8A ist ein Diagramm, das 7A entspricht. 8B ist ein Diagramm, das 7B entspricht. 8C ist ein Diagramm, das 7C entspricht. 8D ist ein Diagramm, das 7D entspricht. 8 zeigt ein Beispiel von Wellenformen, die erhalten werden, wenn der gebrochene Teil 4c in dem Hauptseil 4 vorhanden ist.
Der gebrochene Teil 4c passiert eine gewisse Rolle, wenn die Kabine 1 eine Position P₁ passiert. Der gebrochene Teil 4c passiert zum Beispiel die Umlenkrolle 7, wenn die Kabine 1 die Position P₁ passiert. Der gebrochene Teil 4c kommt in Kontakt mit der Seilführung 19, wenn er die Umlenkrolle 7 passiert. Folglich tritt eine Vibration in dem Hauptseil 4 auf, wenn die Kabine 1 die Position P₁ passiert. Wenn der Endabschnitt 4a des Hauptseils 4 verschoben wird, wird das von der Lastwägevorrichtung 12 ausgegebene Lastwägesignal beeinflusst. Das heißt, dass, wenn die Vibration, die in dem Hauptseil 4 auftritt, den Endabschnitt 4a erreicht, eine Schwankung in dem von der Lastwägevorrichtung 12 ausgegebenen Lastwägesignal auftritt.
In ähnlicher Weise, wenn ein Abschnitt des Hauptseils 4, der auf die Antriebsscheibe 8 aufgewickelt ist, verschoben ist, beeinflusst die Verschiebung die Rotation der Antriebsscheibe 8. Dementsprechend, wenn die Vibration, die in dem Hauptseil 4 auftritt, den Abschnitt erreicht, tritt eine Schwankung in dem durch die Signalerzeugungseinheit 23 erzeugten Geschwindigkeitsabweichungssignal auf. Wenn der Abschnitt des Hauptseils 4, der auf der Antriebsscheibe 8 gewickelt ist, verschoben ist, ist das von der Zugmaschine 11 ausgegebene Drehmomentsignal beeinflusst. Dementsprechend, wenn die Vibration, die in dem Hauptseil 4 auftritt, den Abschnitt erreicht, tritt eine Schwankung in dem von der Zugmaschine 11 ausgegebenen Drehmomentsignal auf.
Auf diese Weise, wenn der gebrochene Teil 4c in dem Hauptseil 4 vorhanden ist, tritt manchmal eine Schwankung in einem Sensorsignal auf. Die Schwankung in dem Sensorsignal wegen des gebrochenen Teils 4c tritt wiederholt in der gleichen Kabinenposition auf. Der gebrochene Teil 4c tritt plötzlich auf, weil ein Drahtelement durchtrennt ist. Dementsprechend tritt die Schwankung in dem Sensorsignal wegen des gebrochenen Teils 4c plötzlich auf.
9 ist ein Diagramm zum Erklären eines Beispiels, in dem ein Sensorsignal schwankt. 9A zeigt die Drehgeschwindigkeit der Zugmaschine 11. 9A zeigt die Drehgeschwindigkeit der Zugmaschine 11, wenn sich die Kabine 1 zwischen dem unteren Stockwerk zur Position P bewegt. In dem in 9 gezeigten Beispiel beschleunigt die Kabine 1 bis zu einer Zeit t₄. Die Kabine 1 bewegt sich mit einer konstanten Geschwindigkeit zwischen einer Zeit t₄ und einer Zeit t₅. Die Kabine 1 beginnt mit der Entschleunigung zum Zeitpunkt t₅.
9B zeigt eine Frequenz einer Drehmomentpulsation der Zugmaschine 11. Wenn die Drehgeschwindigkeit der Zugmaschine 11 als v(t) dargestellt wird, der Durchmesser der Antriebsscheibe 8 als r dargestellt wird und eine Kreisfrequenz der Zugmaschine 11 als ω₀(t) dargestellt wird, gilt Ausdruck (1) . $ω_{0} (t) = v (t) /r$
Wenn eine Kreisfrequenz der Drehmomentpulsation der Zugmaschine 11 als ω(t) dargestellt wird und eine Frequenz der Drehmomentpulsation der Zugmaschine 11 als f(t) dargestellt wird, gelten Ausdruck (2) und Ausdruck (3). $ω (t) = α ω_{0} (t)$
$f (t) = ω (t) / (2 π)$
α ist eine Konstante. Ausdruck (4) wird von Ausdruck (1) und Ausdruck (2) erhalten. $ω (t) = α v (t) /r$
Ausdruck (5) wird von Ausdruck (3) und Ausdruck (4) erhalten. $f (t) = α v (t) / (2 π r)$
Wie in Ausdruck (5) gezeigt, ist die Kreisfrequenz der Drehmomentpulsation der Zugmaschine 11 proportional zur Drehgeschwindigkeit der Zugmaschine 11. Dementsprechend, falls ein Drehgeschwindigkeitsmuster der Zugmaschine 11 eine trapezoide Form ist, wie in 9A gezeigt, ist ein Frequenzmuster der Drehmomentpulsation der Zugmaschine 11 auch eine trapezoide Form, wie in 9B gezeigt.
Eine Kurve fn(t) gibt eine Eigenfrequenz in einem sekundären Modus eines mechanischen Systems eines Aufzugs an. 9B zeigt ein Beispiel, in dem eine Frequenz f(t) der Drehmomentpulsation der Zugmaschine 11 die Eigenfrequenz fn(t) zum Zeitpunkt t₃ und Zeitpunkt t₆ kreuzt. Wenn die Frequenz f(t) der Drehmomentpulsation die Eigenfrequenz fn(t) kreuzt, tritt eine Resonanz auf.
9C zeigt ein Beispiel eines Sensorsignals. Insbesondere zeigt 9C das Drehmoment der Zugmaschine 11. Eine in 9C gezeigte Wellenform ist eine Wellenform eines von der Zugmaschine 11 ausgegebenen Drehmomentsignals, wenn sich die Kabine 1 von dem unteren Stockwerk zur Position P bewegt. Wenn eine Resonanz zum Zeitpunkt t₃ auftritt, tritt eine Schwankung in dem von der Zugmaschine 11 ausgegebenen Drehmomentsignal auf. Wenn zum Beispiel ein bestimmter Vibrationsmodus unter Vibrationsmodi des mechanischen Systems des Aufzugs durch eine Resonanz verstärkt wird, tritt eine Schwankung in einem Drehmomentsignal und einem Geschwindigkeitsabweichungssignal leicht auf. Der bestimme Vibrationsmodus ist zum Beispiel ein Modus, in dem die Kabine 1 und das Gegengewicht 1 Knoten einer Vibration des Hauptseils 4 sind und die Rollen, auf die das Hauptseil 4 aufgewickelt ist, in die rotierende Richtung vibrieren.
Solch eine Schwankung in dem Sensorsignal wegen der Resonanz der Drehmomentpulsation hängt von der Drehgeschwindigkeit der Zugmaschine 11 ab, das heißt der Geschwindigkeit der Kabine 1. Das heißt, dass die Schwankung in dem Sensorsignal wegen der Resonanz der Drehmomentpulsation jedes Mal wiederholt auftritt, wenn die Drehgeschwindigkeit der Zugmaschine 11 v₁ erreicht. Es ist zu beachten, dass, falls eine Steuerung zum Ändern der Beschleunigung der Kabine 1 nicht durchgeführt wird, wenn die Kabine 1 zum Beispiel anfängt, von dem unteren Stockwerk zu fahren, die Drehgeschwindigkeit der Zugmaschine 11 immer v₁ bei der gleichen Kabinenposition erreicht. Dementsprechend tritt die Schwankung in dem Sensorsignal wegen der Resonanz der Drehmomentpulsation in einer Kabinenposition, wo die Drehgeschwindigkeit der Zugmaschine 11 v₁ erreicht, wiederholt auf. Die Schwankung in dem Sensorsignal wegen der Resonanz der Drehmomentpulsation nimmt mit dem Fortschreiten der Zeit tendenziell zu.
Ein Faktor, der die Schwankung in dem Sensorsignal verursacht, ist nicht auf das oben erklärte Beispiel beschränkt. Da das Hauptseil 4 auf einer Rolle aufgewickelt ist, gibt es eine Reibung zwischen dem Hauptseil 4 und der Rolle. Es gibt auch eine Reibung zwischen einem in der Kabine 1 beinhalteten Führungselement und einer Führungsschiene. Dementsprechend, auch wenn sich die Kabine 1 einfach bewegt, tritt eine Schwankung wegen solch einer Reibung in dem Sensorsignal auf. Es ist zu beachten, dass, wenn nur auf eine bestimmte Kabinengeschwindigkeit geachtet wird, die Schwankung in dem Sensorsignal wegen der Reibung wiederholt auftritt. Gleichermaßen, wenn nur auf eine bestimmte Kabinenposition geachtet wird, tritt die Schwankung in dem Sensorsignal wegen der Reibung wiederholt auf. Die Schwankung in dem Sensorsignal wegen der Reibung ist wie eine DC-Komponente und erhöht sich nicht immer im Laufe der Zeit.
10 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Brucherkennungsvorrichtung in der ersten Ausführungsform zeigt. Die Steuerung 13 beinhaltet zum Beispiel zusätzlich eine Speichereinheit 20, eine Extraktionseinheit 24, eine Extraktionseinheit 25, eine Erkennungseinheit 26, eine Bestimmungseinheit 27, eine Betriebssteuereinheit 28 und eine Benachrichtigungseinheit 29. 10 zeigt ein Beispiel, in dem die Steuerung 13 eine Funktion zum Erkennen des gebrochenen Teils 4c, das sich in dem Hauptseil 4 befindet, beinhaltet. Eine dedizierte Vorrichtung zum Erkennen des gebrochenen Teils 4c kann in der Aufzugsvorrichtung beinhaltet sein. Funktionen und Vorgänge der Brucherkennungsvorrichtung werden in Detail unten auch mit Bezug auf 11 bis 24 erklärt. 11 ist ein Flussdiagramm, das ein Betriebsbeispiel der Brucherkennungsvorrichtung in der ersten Ausführungsform zeigt.
Die Extraktionseinheit 24 extrahiert eine Vibrationskomponente in einem bestimmten Frequenzband von einem Sensorsignal (S101). In dem in dieser Ausführungsform erklärten Beispiel kann jedes eines Lastwägesignals, eines Geschwindigkeitsabweichungssignals und eines Drehmomentsignals als das Sensorsignal verwendet werden. Als ein anderes Beispiel kann ein von einem in der Kabine 1 bereitgestellten Beschleunigungsmesser (nicht gezeigt) ausgegebenes Beschleunigungssignal als das Sensorsignal verwendet werden. In der vorliegenden Erklärung wird ein Beispiel in Detail erklärt, in dem ein Drehmomentsignal als das Sensorsignal verwendet wird. Die Extraktionseinheit 24 extrahiert zum Beispiel eine Vibrationskomponente in einem bestimmten Frequenzband von dem Drehmomentsignal.
Wenn der gebrochene Teil 4c in Kontakt mit der Seilführung 19 kommt, erscheint eine anormale Schwankung in einem von der Zugmaschine 11 ausgegebenen Drehmomentsignal. Die anormale Schwankung hat eine Vibrationskomponente in einem besonderen Frequenzband entsprechend der Länge des gebrochenen Teils 4c und der Geschwindigkeit des Hauptseils 4. Wie in 3 gezeigt, wenn die Länge des gebrochenen Teils 4c als d [m] dargestellt wird und die Geschwindigkeit des Hauptseils 4 als v_r [m/s] dargestellt wird, wird eine Frequenz f [Hz] der anormalen Schwankung durch Ausdruck (6) dargestellt. $f = v_{r} /d$
12 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Funktion der Extraktionseinheit 24 zeigt. Die Extraktionseinheit 24 beinhaltet zum Beispiel einen Bandpassfilter 40. Um die Beschreibung zu vereinfachen, wird der Bandpassfilter auch als BPF in den Figuren und dergleichen bezeichnet. Ein von der Zugmaschine 11 ausgegebenes Drehmomentsignal wird in den Bandpassfilter 40 eingegeben. Der Bandpassfilter 40 extrahiert, von dem eingegebenen Drehmomentsignal, eine Vibrationskomponente in einem bestimmten Frequenzband einschließlich der Frequenz f, die in Ausdruck (6) gezeigt ist. Die Länge d des gebrochenen Teils 4c ist im Voraus gesetzt. Angenommen, dass Stränge zum Beispiel für 0,5 Seillänge bis mehrere Seillängen gelockert sind, wodurch der gebrochene Teil 4c gebildet wird, ist die Länge der gelockerten Stränge als die Länge d gesetzt. Die Geschwindigkeit v_r des Hauptseils 4 wird gemäß der Geschwindigkeit der Kabine 1 bestimmt. Die Geschwindigkeit des Hauptseils 4 kann von der Nenngeschwindigkeit der Kabine 1 berechnet werden.
Wie in 12 gezeigt, kann die Extraktionseinheit 24 zusätzlich einen Verstärker 41 beinhalten. Zum Beispiel erhöht der Verstärker 41 ein Signal u auf die zweite Potenz. Die Extraktionseinheit 24 kann zusätzlich eine Quadratwurzel eines von dem Verstärker 41 ausgegebenen Signals u² berechnen. Die Extraktionseinheit 24 kann einen absoluten Wert des Signals u berechnen und ein Vorzeichen eines ausgegebenen Signals auf positiv setzen. In der folgenden Erklärung wird ein von der Extraktionseinheit 24 ausgegebenes Signal als ein Ausgangssignal Y beschrieben. Wenn die Extraktionseinheit 24 den Bandpassfilter 40 beinhaltet, wird das von der Extraktionseinheit 24 ausgegebene Signal als ein Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 bezeichnet.
12 zeigt ein Beispiel, in dem die Extraktionseinheit 24 den Bandpassfilter 40 beinhaltet, um einen Filtervorgang auf ein eingegebenes Drehmomentsignal durchzuführen. Die Extraktionseinheit 24 kann einen nichtlinearen Filter beinhalten, um eine Vibrationskomponente in einem bestimmten Frequenzband zu extrahieren. Ein Algorithmus eines adaptiven Filters kann auf die Extraktionseinheit 24 angewendet werden, um die Vibrationskomponente in dem bestimmten Frequenzband zu extrahieren.
Die Extraktionseinheit 25 extrahiert ein Bestimmungssignal von der durch die Extraktionseinheit 24 extrahierten Vibrationskomponente (S102). Das Bestimmungssignal ist ein Signal, das notwendig ist zum Bestimmen, dass eine plötzliche Schwankung in einem Sensorsignal auftritt. Die Extraktionseinheit 25 erhält das Bestimmungssignal durch Dämpfen einer Trendkomponente von der durch die Extraktionseinheit 24 extrahierten Vibrationskomponente. Die Trendkomponente ist zum Beispiel eine Komponente, die eine langfristige Änderungstendenz einer Vibration in den letzten eintausend Fahrten der Kabine 1 angibt. Die Trendkomponente beinhaltet zum Beispiel eine stationäre Vibrationskomponente und eine allmählich ansteigende Vibrationskomponente.
13 bis 15 sind Diagramme, die Beispiele eines Übergangs einer Vibration zeigen, die in einem Sensorsignal auftritt. In 13 bis 15 gibt die Ordinatenachse einen Wert entsprechend der Amplitude der Vibration, die in dem Sensorsignal auftritt, an. Die Abszissenachse gibt die Anzahl von Malen des Starts des Aufzugs an. Die Abszissenachse kann eine verstrichene Zeit von der Installation des Aufzugs angeben. Die Abszissenachse kann die Anzahl von Malen angeben, die die Kabine 1 eine bestimmte Position passiert.
13 zeigt einen Wert eines Ausgangssignals Y, das erhalten wird, wenn die Kabine 1 die Position P₁ passiert. Der gebrochene Teil 4c ist in dem Hauptseil 4 zu einem Zeitpunkt, wenn die Anzahl der Startvorgänge M1 ist, nicht aufgetreten. 13 zeigt ein Beispiel, in dem der gebrochene Teil 4c in dem Hauptseil 4 auftritt, wenn die Anzahl von Startvorgängen M2 ist. Wie oben erklärt, tritt der gebrochene Teil 4c plötzlich auf, weil das Drahtelement durchtrennt ist. Dementsprechend tritt eine Schwankung in einem Sensorsignal wegen des gebrochenen Teils 4c plötzlich auf. Wenn der gebrochene Teil 4c in dem Hauptseil 4 auftritt, erhöht sich ein Wert des Ausgangssignals Y plötzlich verglichen mit einem unmittelbar vorangehenden Wert.
16 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Schwankung in einem Sensorsignal wegen des gebrochenen Teils 4c zeigt. 16 zeigt ein Beispiel, in dem sich die Kabine 1 zweimal zwischen dem unteren Stockwerk und der Position P vor und zurück bewegt, nachdem der gebrochene Teil 4c in dem Hauptseil 4 auftritt. In dem in 16 gezeigten Beispiel passiert die Kabine 1 die Position P₁ zum Zeitpunkt t₁, zum Zeitpunkt t₂, zum Zeitpunkt t₇ und zum Zeitpunkt t₈. 16B gibt das Drehmoment der Zugmaschine 11 an. 16C zeigt einen Wert des Ausgangssignals Y. Wenn der gebrochene Teil 4c in dem Hauptseil 4 auftritt, kann der gebrochene Teil 4c mit der Seilführung 19 jedes Mal in Kontakt kommen, wenn die Kabine 1 die Position P₁ passiert. Dementsprechend, wie in 13 gezeigt, wenn der gebrochene Teil 4c i dem Hauptseil 4 auftritt, gibt ein Wert des Ausgangssignals Y in der Position P₁ kontinuierlich einen großen Wert danach an.
14 zeigt einen Wert des Ausgangssignals Y, das erhalten wird, wenn die Kabine 1 eine Position P₂ passiert. Die Position P₂ ist zum Beispiel eine Position, wo die Drehgeschwindigkeit der Zugmaschine 11 v₁ erreicht, unmittelbar nachdem die Kabine 1 beginnt, von dem unteren Stockwerk zu fahren. Wie oben erklärt, hängt die Schwankung in dem Sensorsignal wegen der Resonanz der Drehmomentpulsation von der Drehgeschwindigkeit der Zugmaschine 11 ab, das heißt die Geschwindigkeit der Kabine 1. Da jedoch eine Position, wo die Kabine 1 stoppt, bestimmt wird, gibt es eine Reproduzierbarkeit in einer Position, wo die Schwankung in dem Sensorsignal wegen der Resonanz der Drehmomentpulsation auftritt.
17 ist ein Diagramm zum Erklären eines Beispiels der Schwankung in dem Sensorsignal wegen der Resonanz der Drehmomentpulsation. Wenn die Kabine 1 zum Beispiel beginnt, von dem unteren Stockwerk zu fahren, erreicht die Drehgeschwindigkeit der Zugmaschine 11 v₁ zum Zeitpunkt t₃, unmittelbar nachdem die Kabine 1 mit dem Fahren beginnt. Dementsprechend, zum Zeitpunkt t₃, gibt der Wert des Ausgangssignals Y einen großen Wert an.
In 17 gibt f₁(t) eine Frequenz einer Drehmomentpulsation an, wenn die Kabine 1 in einem vierten Stockwerk stoppt, und f₂(t) gibt eine Frequenz einer Drehmomentpulsation an, wenn die Kabine 1 in einem sechsten Stockwerk stoppt. Wenn die Kabine 1 in dem vierten Stockwerk stoppt, wird die Drehgeschwindigkeit der Zugmaschine 11 v₁ zum Zeitpunkt t₉. Dementsprechend, wenn die Kabine 1 in dem vierten Stockwerk stoppt, gibt der Wert des Ausgangssignals Y einen großen Wert zum Zeitpunkt t₉ an. Auf der anderen Seite, wenn die Kabine 1 in dem sechsten Stockwerk stoppt, wird die Drehgeschwindigkeit der Zugmaschine 11 nicht v₁ um den Zeitpunkt t₉ herum. Dementsprechend, wenn die Kabine 1 das vierte Stockwerk passiert, gibt der Wert des Ausgangssignals Y keinen großen Wert um den Zeitpunkt t₉ herum an. Das heißt, dass die Schwankung in dem Sensorsignal wegen der Resonanz der Drehmomentpulsation von der Geschwindigkeit der Kabine 1 abhängt, aber nicht immer von der Position der Kabine 1 abhängt. Es gibt jedoch eine Reproduzierbarkeit in einer Position, wo die Schwankung in dem Sensorsignal wegen der Resonanz der Drehmomentpulsation auftritt.
14 zeigt ein Beispiel des Ausgangssignals Y mit einer allmählich ansteigenden Vibrationskomponente. Die allmählich ansteigende Vibrationskomponente ist eine Vibrationskomponente, die langsam über die Zeit unter durch die Extraktionseinheit 24 extrahierten Vibrationskomponenten wächst. Wie in 14 gezeigt, erhöht sich tendenziell die Schwankung in dem Sensorsignal wegen der Resonanz der Drehmomentpulsation allmählich über die Zeit. Die Extraktionseinheit 25 dämpft solch eine allmählich ansteigende Vibrationskomponente abhängig von der Geschwindigkeit der Kabine 1.
15 zeigt einen Wert des Ausgangssignals Y, das erhalten wird, wenn sich die Kabine 1 mit einer gewissen Geschwindigkeit bewegt. Die Schwankung in dem Sensorsignal wegen der Reibung gibt immer den gleichen Wert an, wie in 15 gezeigt. 15 zeigt ein Beispiel des Ausgangssignals Y mit einer stationären Vibrationskomponente. Die stationäre Vibrationskomponente ist eine Vibrationskomponente, die stetig wie eine DC-Komponente unter den durch die Extraktionseinheit 24 extrahierten Vibrationskomponenten auftritt. Eine Vibrationskomponente, die in einer Schwankung langsamer ist als die allmählich ansteigende Vibrationskomponente, kann in der stationären Vibrationskomponente beinhaltet sein. Die Extraktionseinheit 25 dämpft solch eine stationäre Vibrationskomponente abhängig von der Geschwindigkeit der Kabine 1.
18 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Funktion der Extraktionseinheit 25 zeigt. Die Extraktionseinheit 25 beinhaltet zum Beispiel einen Tiefpassfilter 42 und einen Subtrahierer 43. Um die Beschreibung zu vereinfachen, wird der Tiefpassfilter auch als LPF in den Figuren und dergleichen bezeichnet. Das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 wird in den Tiefpassfilter 42 eingegeben. Das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 und ein Ausgangssignal Z des Tiefpassfilters 42 werden in den Subtrahierer 43 eingegeben. Der Subtrahierer 43 gibt, als ein Bestimmungssignal, ein Differenzsignal Y-Z zwischen dem Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 und dem Ausgangssignal Z des Tiefpassfilters 42 aus. Das Ausgangssignal Y-Z des Subtrahierers 43 wird in die Erkennungseinheit 26 eingegeben.
19 ist ein Diagramm zum Erklären eines Implementierungsbeispiels der Extraktionseinheit 24 und der Extraktionseinheit 25. 19A zeigt ein Drehmoment der Zugmaschine 11. Die Abszissenachse von 19A gibt die Geschwindigkeit der Kabine 1 an. Ein in 19A gezeigte Drehmomentsignal wird zum Beispiel in den Bandpassfilter 40 während einer Beschleunigung der Kabine 1 eingegeben. 19B zeigt ein Ausgangssignal u² des Verstärkers 41. Das Ausgangssignal u² des Verstärkers 41 ist ein kontinuierliches Signal. Die Extraktionseinheit 24 diskretisiert das Ausgangssignal u² des Verstärkers 41, wie in 19C gezeigt. Die Extraktionseinheit 24 gibt ein Signal, das, wie in 19C gezeigt, diskretisiert ist, als das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 aus.
Ein Abschnitt von Geschwindigkeit, die die Kabine 1 während einer Fahrt erreichen kann, wird zum Beispiel imaginär in eine Vielzahl von Geschwindigkeitsabschnitten unterteilt. 19 zeigt ein Beispiel, in dem eine Nenngeschwindigkeit der Kabine 1 90 [m/min] ist und ein Geschwindigkeitsabschnitt ist auf jeden 15 [m/min] gesetzt. Das heißt, dass der Abschnitt von Geschwindigkeit, die die Kabine 1 während der Fahrt erreichen kann, 0 bis 90 [m/min] ist. Zum Beispiel wird der Abschnitt gleichmäßig unterteilt. Ein Abschnitt einer Kabinengeschwindigkeit 0 bis 15 [m/min] ist als erster Geschwindigkeitsabschnitt gesetzt. Ein Abschnitt einer Kabinengeschwindigkeit 15 bis 30 [m/min] ist als zweiter Geschwindigkeitsabschnitt gesetzt. Ein Abschnitt einer Kabinengeschwindigkeit 30 bis 45 [m/min] ist als dritter Geschwindigkeitsabschnitt gesetzt. Ein Abschnitt einer Kabinengeschwindigkeit 45 bis 60 [m/min] ist als vierter Geschwindigkeitsabschnitt gesetzt. Ein Abschnitt einer Kabinengeschwindigkeit 60 bis 75 [m/min] ist als fünfter Geschwindigkeitsabschnitt gesetzt. Ein Abschnitt einer Kabinengeschwindigkeit 75 bis 90 [m/min] ist als sechster Geschwindigkeitsabschnitt gesetzt. In 19C, um die Beschreibung zu vereinfachen, wird ein n-ter Geschwindigkeitsabschnitt auch als Abschnitt n beschrieben. Eine Geschwindigkeit, die in einem (i+1)-ten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet ist, ist höher als eine Geschwindigkeit, die in einem i-ten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet ist. 19 zeigt ein Beispiel, in dem ein maximaler Wert n von i 6 ist. Ein Wert von n kann nicht 6 sein.
Die Extraktionseinheit 24 diskretisiert das kontinuierliche Ausgangssignal u² durch Extrahieren eines Signals für jeden Geschwindigkeitsabschnitts. Die Extraktionseinheit 24 extrahiert zum Beispiel das Signal u² mit einem maximalen Wert in einem Geschwindigkeitsabschnitt als das Ausgangssignal Y in dem Geschwindigkeitsabschnitt.
Die Extraktionseinheit 25 beinhaltet den Tiefpassfilter 42 entsprechend jedem der Geschwindigkeitsabschnitte. Zum Beispiel wird der Tiefpassfilter 42 entsprechend dem ersten Geschwindigkeitsabschnitt als ein Filter 42-1 beschrieben. Ähnlich dazu wird der Tiefpassfilter 42 entsprechend dem zweiten Geschwindigkeitsabschnitt als ein Filter 42-2 beschrieben. Der Tiefpassfilter 42 entsprechend dem dritten Geschwindigkeitsabschnitt wird als ein Filter 42-3 beschrieben. Der Tiefpassfilter 42 entsprechend dem i-ten Geschwindigkeitsabschnitt wird als ein Filter 42-i beschrieben.
Das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40, wenn sich die Kabine 1 mit einer Geschwindigkeit bewegt, die in dem ersten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet ist, wird in den Filter 42-1 eingegeben. Das Ausgangssignal Z von dem Filter 42-1 entspricht einer Trendkomponente in dem ersten Geschwindigkeitsabschnitt. Das Ausgangssignal Z von dem Filter 42-1 wird in den Subtrahierer 43 eingegeben. Das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40, wenn sich die Kabine 1 mit einer Geschwindigkeit bewegt, die in dem zweiten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet ist, wird in den Filter 42-2 eingegeben. Das Ausgangssignal Z von dem Filter 42-2 entspricht einer Trendkomponente in dem zweiten Geschwindigkeitsabschnitt. Das Ausgangssignal Z von dem Filter 42-2 wird in den Subtrahierer 43 eingegeben.
Das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40, wenn sich die Kabine 1 mit einer Geschwindigkeit bewegt, die in dem dritten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet ist, wird in den Filter 42-3 eingegeben. Das Ausgangssignal Z von dem Filter 42-3 entspricht einer Trendkomponente in dem dritten Geschwindigkeitsabschnitt. Das Ausgangssignal Z von dem Filter 42-3 wird in den Subtrahierer 43 eingegeben. Ähnlich dazu wird das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40, wenn sich die Kabine 1 mit einer Geschwindigkeit bewegt, die in dem i-ten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet ist, in den Filter 42-i eingegeben. Das Ausgangssignal Z von dem Filter 42-i entspricht einer Trendkomponente in dem i-ten Geschwindigkeitsabschnitt. Das Ausgangssignal Z von dem Filter 42-i wird in den Subtrahierer 43 eingegeben.
Der Subtrahierer 43 gibt, als ein Bestimmungssignal in dem ersten Geschwindigkeitsabschnitt, ein Differenzsignal zwischen dem Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 und dem Ausgangssignal Z des Filters 42-1 aus, wenn sich die Kabine 1 mit der Geschwindigkeit bewegt, die in dem ersten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet ist. Der Subtrahierer 43 gibt, als ein Bestimmungssignal in dem zweiten Geschwindigkeitsabschnitt, ein Differenzsignal zwischen dem Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 und dem Ausgangssignal Z des Filters 42-2 aus, wenn sich die Kabine 1 mit der Geschwindigkeit bewegt, die in dem zweiten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet ist. Der Subtrahierer 43 gibt, als ein Bestimmungssignal in dem dritten Geschwindigkeitsabschnitt, ein Differenzsignal zwischen dem Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 und dem Ausgangssignal Z des Filters 42-3 aus, wenn sich die Kabine 1 mit der Geschwindigkeit bewegt, die in dem dritten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet ist. Ähnlich dazu gibt der Subtrahierer 43, als ein Bestimmungssignal in dem i-ten Geschwindigkeitsabschnitt, ein Differenzsignal zwischen dem Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 und dem Ausgangssignal Z des Filters 42-i aus, wenn sich die Kabine 1 mit der Geschwindigkeit bewegt, die in dem i-ten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet ist.
20 bis 22 sind Diagramme, die Beispiele von Signalen zeigen, die in den Subtrahierer 43 eingegeben werden. In 20 bis 22 geben schwarze Kreise das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 an. Weiße Quadrate geben das Ausgangssignal Z des Tiefpassfilters 42 an. 20 gibt ein Beispiel an, in dem das in 13 gezeigte Ausgangssignal Y in den Subtrahierer 43 eingegeben wird. Das heißt, dass der gebrochene Teil 4c in dem Hauptseil 4 bei der Anzahl von Startvorgängen M2 auftritt. Wie oben erklärt, wenn der gebrochene Teil 4c in dem Hauptseil 4 auftritt, erhöht sich plötzlich das Ausgangssignal Y. Auf der anderen Seite folgt das Ausgangssignal Z des Tiefpassfilters 42 nicht der plötzlichen Änderung des Ausgangssignals Y. Dementsprechend erhöht sich plötzlich eine Differenz zwischen dem Ausgangssignal Y und dem Ausgangssignal Z, weil der gebrochene Teil 4c in dem Hauptseil 4 auftritt. Nachdem der gebrochene Teil 4c auftritt, verringert sich allmählich die Differenz zwischen dem Ausgangssignal Y und dem Ausgangssignal Z.
21 zeigt ein Beispiel, in dem das in 14 gezeigte Ausgangssignal Y in den Subtrahierer 43 eingegeben wird. Wie oben erklärt, erhöht sich allmählich der Wert des Ausgangssignals Y, wenn die Drehgeschwindigkeit der Zugmaschine 11 v₁ ist. Wenn die langsame in 14 gezeigte Änderung in dem Ausgangssignal Y erscheint, folgt das Ausgangssignal Z der Änderung des Ausgangssignals Y. Dementsprechend, in dem in 21 gezeigten Beispiel, haben das Ausgangssignal Y und das Ausgangssignal Z ähnliche Werte.
22 zeigt ein Beispiel, in dem das in 15 gezeigte Ausgangssignal Y in den Subtrahierer 43 eingegeben wird. Wenn die in 15 gezeigte langsame Änderung in dem Ausgangssignal Y erscheint, folgt das Ausgangssignal Z der Änderung des Ausgangssignals Y. Dementsprechend, in dem auch in 22 gezeigten Beispiel, haben das Ausgangssignal Y und das Ausgangssignal Z gleiche Werte.
Es ist zu beachten, dass es, um eine fehlerhafte Erkennung zu verhindern, wünschenswert ist, dass ein nicht-Nullwert als ein Anfangswert des Tiefpassfilters 42 gesetzt ist. Wenn 0 als ein Anfangswert des Ausgangssignals Z des Tiefpassfilters 42 ausgegeben wird, falls ein großer Wert als ein Anfangswert des Ausgangssignals Y ausgegeben wird, wenn die Kabine 1 eine Position passiert, wo die Drehgeschwindigkeit der Zugmaschine 11 v₁ erreicht, erhöht sich ein Wert des Bestimmungssignals Y-Z plötzlich und dadurch tritt eine fehlerhafte Erkennung auf. Das Bestimmungssignal Y-Z zu diesem Zeitpunkt ist eine Differenz zwischen dem Anfangswert des Ausgangssignals Y und dem Anfangswert des Ausgangssignals Z. Falls ein nicht-Nullwert als der Anfangswert des Ausgangssignals Z gesetzt ist, auch wenn ein großer Wert als der Anfangswert des Ausgangssignals Y ausgegeben wird, erhöht sich der Wert des Bestimmungssignals Y-Z nicht plötzlich. Dementsprechend kann eine fehlerhafte Erkennung verhindert werden. Es ist wünschenswert, dass zum Beispiel ein Wert, der durch Multiplizieren eines unten beschriebenen Grenzwerts TH1 mit einem Koeffizienten größer gleich 1 erhalten wird, als der Anfangswert des Tiefpassfilters 42 gesetzt wird.
18 und 19 zeigen ein Beispiel, in dem die Extraktionseinheit 25 den Tiefpassfilter 42 beinhaltet. Die Extraktionseinheit 25 kann ein Bestimmungssignal extrahieren, ohne den Tiefpassfilter 42 zu beinhalten. Die Extraktionseinheit 25 kann zum Beispiel eine Trendkomponente einer Vibration auf der Basis eines gleitenden Durschnitts (engl. „moving average“) des Ausgangssignals Y des Bandpassfilters 40 berechnen. Die Extraktionseinheit 25 berechnet den gleitenden Durchschnitt von zum Beispiel dem zuletzt zwanzig Mal ausgegebenen Ausgangssignal Y. Als ein anderes Beispiel kann die Extraktionseinheit 25 eine Trendkomponente einer Vibration unter Verwendung eines Machine Learning Algorithmus, wie zum Beispiel einem neuronalen Netzwerk, berechnen. Das heißt, dass die Extraktionseinheit 25 eine Lernfunktion beinhalten kann. Das obige ist ein Beispiel. Die Extraktionseinheit 25 kann den gleitenden Durchschnitt von dem einer beliebigen Anzahl von zuletzt ausgegebenen Ausgangssignal Y berechnen. Die beliebige Anzahl ist zum Beispiel die Anzahl von Malen, die in zehnmal bis hundertmal enthalten sind.
23 ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel zeigt, in dem die Funktion der Extraktionseinheit 25 realisiert ist. Die Extraktionseinheit 25 beinhaltet zum Beispiel einen Hochpassfilter 44. In 23, um die Beschreibung zu vereinfachen, wird der Hochpassfilter als HPF bezeichnet. Wenn der in 18 gezeigte Tiefpassfilter 42 durch eine Primäres-Verzögerungssystem-Übertragungsfunktion bezeichnet ist, wird das Ausgangssignal Y-Z des Subtrahierers 43 durch Ausdruck (7) dargestellt. $Y - Z = Y - Y / (s τ + 1) = Ys τ / (s τ + 1)$
In Ausdruck (7) ist s ein Laplace-Operator und τ eine Zeitkonstante. Die Übertragungsfunktion in Ausdruck (7) ist eine Übertragungsfunktion eines primären Hochpassfilters. Das heißt, dass in dem in 23 gezeigten Beispiel die Extraktionseinheit 25 die gleiche Funktion wie die in dem in 18 gezeigten Beispiel realisierte Funktion realisieren kann. In dem in 23 gezeigten Beispiel wird das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 in den Hochpassfilter 44 eingegeben. Der Hochpassfilter 44 gibt, als ein Bestimmungssignal, ein Signal entsprechend dem Ausgangssignal Y-Z des Subtrahierers 43 aus.
Ein Implementierungsbeispiel in dem Fall, in dem die Extraktionseinheit 25 den Hochpassfilter 44 beinhaltet, ist das gleiche wie das in 19 gezeigte Beispiel. Der in 19 gezeigte Tiefpassfilter 42-i ist ein Hochpassfilter 44-i. Das heißt, dass die Extraktionseinheit 25 den Hochpassfilter 44 entsprechend jedem der Geschwindigkeitsabschnitte beinhaltet. Eine Ausgabe des Hochpassfilters 44-i ist nicht Z, sondern Y-Z.
Die Erkennungseinheit 26 erkennt, auf der Basis des durch die Extraktionseinheit 25 extrahierten Bestimmungssignals, ein Auftreten einer anormalen Schwankung in dem Sensorsignal (S103). Die Erkennungseinheit 26 erkennt, als die anormale Schwankung, eine plötzliche Schwankung, die in dem Sensorsignal auftritt. Die Erkennungseinheit 26 bestimmt zum Beispiel, ob der Wert des durch die Extraktionseinheit 25 extrahierten Bestimmungssignal einen Grenzwert TH1 überschreitet oder nicht. Wenn der Wert des durch die Extraktionseinheit 25 extrahierten Bestimmungssignals den Grenzwert TH1 überschreitet, erkennt die Erkennungseinheit 26 ein Auftreten einer anormalen Schwankung in dem Sensorsignal. Der Grenzwert TH1 wird in der Speichereinheit 20 im Voraus gespeichert.
Die Steuerung 13 kann den Grenzwert TH1 durch Durchführen eines bestimmten Vorgangs zum tatsächlichen Bewegen der Kabine 1 setzen. Wenn eine Installation des Aufzugs zum Beispiel beendet ist, wird ein Einstellvorgang zum Setzen des Grenzwerts TH1 durchgeführt. In dem Einstellvorgang wird die Geschwindigkeit der Kabine 1 auf die Nenngeschwindigkeit erhöht und danach auf 0 reduziert. Das von der Extraktionseinheit 24 in dem Einstellvorgang ausgegebene Signal Y wird in der Speichereinheit 20 gespeichert. Außerdem wird ein Wert, der durch Multiplizieren eines maximalen Werts des in der Speichereinheit 20 gespeicherten Ausgangssignals Y mit einem Koeffizienten erhalten wird, als der Grenzwert TH1 gesetzt. Der Koeffizient ist ein Wert größer gleich 1. Der Koeffizient kann 2 sein. Die Steuerung 13 kann einen Aktualisierungsvorgang zum Aktualisieren des Grenzwerts TH1 periodisch durchführen. Inhalt des Aktualisierungsvorgangs kann der gleiche sein wie der Inhalt des Einstellvorgangs. Zum Beispiel wird der Aktualisierungsvorgang in jedem Monat durchgeführt.
Ein unterer Grenzwert des Grenzwerts TH1 kann im Voraus in der Speichereinheit 20 gespeichert werden. Wenn der durch den Einstellvorgang erhaltene Grenzwert TH1 zum Beispiel nicht den unteren Grenzwert erreicht, wird der untere Grenzwert als der Grenzwert TH1 gesetzt. Wenn der durch den Aktualisierungsvorgang erhaltene Grenzwert TH1 den unteren Grenzwert nicht erreicht, wird der untere Grenzwert als der Grenzwert TH1 gesetzt. Folglich ist es möglich, zu verhindern, dass ein extrem kleiner Wert als der Grenzwert TH1 gesetzt wird.
Wenn die Erkennungseinheit 26 ein Auftreten einer anormalen Schwankung in dem Sensorsignal erkennt, wird eine Kabinenposition zum Zeitpunkt, wenn die Schwankung auftritt, in der Speichereinheit 20 gespeichert. Ein Abschnitt, in dem sich die Kabine 1 bewegt, wird zum Beispiel imaginär in eine vertikal kontinuierliche Vielzahl von Positionsabschnitten unterteilt. Wenn die Erkennungseinheit 26 eine anormale Schwankung erkennt, wird eine Information zum Spezifizieren eines Positionsabschnitts, wo die Schwankung auftritt, in der Speichereinheit 20 gespeichert.
Wenn die Erkennungseinheit 26 ein Auftreten einer anormalen Schwankung in dem Sensorsignal erkennt, bestimmt die Bestimmungseinheit 27, ob der gebrochene Teil 4c in dem Hauptseil 4 vorhanden ist oder nicht (S104). Die Bestimmungseinheit 27 führt die Bestimmung auf der Basis einer Kabinenposition zum Zeitpunkt durch, wenn die anormale Schwankung auftritt. Die Bestimmungseinheit 27 beinhaltet zum Beispiel eine Reproduzierbarkeits-Bestimmungsfunktion 27-1 und eine Bruchbestimmungsfunktion 27-2. Die Reproduzierbarkeits-Bestimmungsfunktion 27-1 bestimmt, ob es eine Reproduzierbarkeit in der Kabinenposition, wo die anormale Schwankung auftritt, gibt oder nicht (S104-1). Die Bruchbestimmungsfunktion 27-2 bestimmt, auf der Basis eines Bestimmungsergebnisses der Reproduzierbarkeits-Bestimmungsfunktion 27-1, ob der gebrochene Teil 4c in dem Hauptseil 4 vorhanden ist oder nicht (S104-2).
24 ist ein Diagramm zum Erklären eines Beispiels der Reproduzierbarkeits-Bestimmungsfunktion 27-1. 24A zeigt das aktuelle Bestimmungssignal, das erhalten wird, wenn sich die Kabine 1 von einer Position 0 zur Position P bewegt. In einem in 24A gezeigten Beispiel überschreitet ein Wert des Bestimmungssignals den Grenzwert TH1 in einer Position P₁ und einer Position P₄. 24B zeigt ein Bestimmungssignal, das erhalten wird, wenn sich die Kabine 1 in dem gleichen Abschnitt wie beim letzten Mal bewegt. Das heißt, dass das in 24A gezeigte Bestimmungssignal ein Signal ist, das erhalten wird, wenn sich die Kabine 1 wieder in dem gleichen Abschnitt bewegt, unmittelbar nachdem das in 24B gezeigte Bestimmungssignal erfasst wird. In einem in 24B gezeigte Beispiel überschreitet ein Wert des Bestimmungssignals einen Grenzwert TH1 in der Position P₁, der Position P₄ und einer Position P₅.
Wenn zum Beispiel der Wert des Bestimmungssignals kontinuierlich den Grenzwert TH1 zweimal überschreitet, wenn die Kabine 1 die gleiche Position eine Vielzahl von Malen passiert, bestimmt die Reproduzierbarkeits-Bestimmungsfunktion 27-1, dass es eine Reproduzierbarkeit in der Position gibt. In dem in 24 gezeigten Beispiel überschreitet der Wert des Bestimmungssignals kontinuierlich den Grenzwert TH1 zweimal in der Position P₁. Dementsprechend bestimmt die Reproduzierbarkeits-Bestimmungsfunktion 27-1, dass es eine Reproduzierbarkeit in der Position P₁ gibt. Ähnlich dazu bestimmt die Reproduzierbarkeits-Bestimmungsfunktion 27-1, dass es eine Reproduzierbarkeit in der Position P₄ gibt.
Auf der anderen Seite, in der Position P₅, überschreitet der aktuelle Wert des Bestimmungssignals nicht den Grenzwert TH1. Dementsprechend bestimmt die Reproduzierbarkeits-Bestimmungsfunktion 27-1 nicht, dass es eine Reproduzierbarkeit in der Position P₅ gibt. Es wird bestimmt, dass der letzte Wert in der Position P₅ wegen der fehlenden Reproduzierbarkeit eines Ereignisses aufgetreten ist. Es wird zum Beispiel bestimmt, dass der letzte Wert in der Position P₅ aufgetreten ist, weil ein Fahrgast in die Kabine 1 gesprungen ist.
Wenn der Abschnitt, wo sich die Kabine 1 bewegt, in eine Vielzahl von Positionsabschnitte unterteilt wird, wird eine unten erklärte Bestimmung durchgeführt. Falls der Wert des Bestimmungssignals kontinuierlich den Grenzwert TH1 zweimal überschreitet, wenn die Kabine 1 den gleichen Positionsabschnitt eine Vielzahl von Malen passiert, bestimmt die Reproduzierbarkeits-Bestimmungsfunktion 27-1, dass es eine Reproduzierbarkeit gibt. Falls zum Beispiel ein Wert eines Bestimmungssignals, das erhalten wird, wenn die Kabine 1 einen fünften Positionsabschnitt passiert, kontinuierlich den Grenzwert TH1 zweimal überschreitet, bestimmt die Reproduzierbarkeits-Bestimmungsfunktion 27-1, dass es eine Reproduzierbarkeit in dem fünften Positionsabschnitt gibt.
Wenn der Wert des Bestimmungssignals kontinuierlich den Grenzwert TH1 dreimal überschreitet, kann die Reproduzierbarkeits-Bestimmungsfunktion 27-1 bestimmen, dass es eine Reproduzierbarkeit gibt. Die Anzahl von Malen zum Bestimmen, dass es eine Reproduzierbarkeit gibt, wird optional gesetzt.
Wenn die Reproduzierbarkeits-Bestimmungsfunktion 27-1 bestimmt, dass es eine Reproduzierbarkeit in der Position gibt, wo die anormale Schwankung auftritt, bestimmt die Bruchbestimmungsfunktion 27-2, dass der gebrochene Teil 4c in dem Hauptseil 4 aufgetreten ist. Wenn die Bruchbestimmungsfunktion 27-2 bestimmt, dass der gebrochene Teil 4c aufgetreten ist, stoppt die Betriebssteuereinheit 28 die Kabine 1 im nächsten Stockwerk (S105). Die Benachrichtigungseinheit 29 benachrichtigt eine Verwaltungsfirma des Aufzugs über ein Bestimmungsergebnis (S106).
In der in dieser Ausführungsform erklärten Brucherkennungsvorrichtung wird das Vorhandensein des gebrochenen Teils 4c unter Verwendung des Sensors erkannt, dessen Ausgangssignal schwankt, wenn eine Vibration in dem Hauptseil 4 auftritt. Als das Sensorsignal kann zum Beispiel ein Lastwägesignal, ein Geschwindigkeitsabweichungssignal und ein Drehmomentsignal verwendet werden. Dementsprechend muss die Brucherkennungsvorrichtung keinen dedizierten Sensor beinhalten, um ein Vorhandensein oder Fehlen des gebrochenen Teils 4c zu bestimmen. Falls es mindestens einen Sensor gibt, kann das Vorhandensein des gebrochenen Teils 4c erkannt werden. Die Brucherkennungsvorrichtung muss keine große Anzahl von Sensoren beinhalten, um ein Vorhandensein oder ein Fehlen des gebrochenen Teils 4c zu bestimmen.
In der in dieser Ausführungsform erklärten Brucherkennungsvorrichtung wird das Bestimmungssignal extrahiert, indem die Trendkomponente von der durch die Extraktionseinheit 24 extrahierten Vibrationskomponente gedämpft wird. Insbesondere dämpft die Extraktionseinheit 25 die stationäre Vibrationskomponente und die allmählich ansteigende Vibrationskomponente abhängig von der Geschwindigkeit der Kabine 1 von der durch die Extraktionseinheit 24 extrahierten Vibrationskomponente, um das Bestimmungssignal zu extrahieren. Dementsprechend, auch wenn eine Schwankung zum Beispiel wegen einer Resonanz einer Drehmomentpulsation in dem Sensorsignal beinhaltet ist, wird eine Erkennungsgenauigkeit nicht verschlechtert. Die in dieser Ausführungsform erklärte Brucherkennungsvorrichtung kann ein Vorhandensein des gebrochenen Teils 4c in dem Hauptseil 4 genau erkennen.
In dieser Ausführungsform wird das Beispiel erklärt, in dem die Brucherkennungsvorrichtung immer den gleichen Vorgang durchführt, während die Kabine 1 eine Bewegung startet, bis die Kabine 1 stoppt. Dies ist ein Beispiel. Zum Beispiel, in der Aufzugsvorrichtung, wenn die Kabine 1 eine Bewegung startet, tritt ein Einschwingverhalten einer Geschwindigkeitssteuerung wegen einer Differenz zwischen der Masse der Kabine 1 und der Masse des Gegengewichts 2 auf. Dementsprechend, unmittelbar nachdem die Kabine 1 eine Bewegung startet, tritt eine Schwankung leicht in zum Beispiel dem von der Zugmaschine 11 ausgegebenen Drehmomentsignal auf. Um zu verhindern, dass eine Erkennungsgenauigkeit durch solch eine Schwankung verschlechtert wird, kann die Funktion der Extraktionseinheit 24 gestoppt werden, unmittelbar nachdem die Kabine 1 eine Bewegung startet. Alternativ kann das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 zwangsweise auf 0 gesetzt werden, unmittelbar nachdem die Kabine 1 eine Bewegung startet. Als ein anderes Beispiel kann die Funktion der Extraktionseinheit 25 gestoppt werden, unmittelbar nachdem die Kabine 1 eine Bewegung startet. Als ein anders Beispiel kann das Ausgangssignal Y-Z des Subtrahierers 43 zwangsweise auf 0 gesetzt werden, unmittelbar nachdem die Kabine 1 eine Bewegung startet.
Als ein anderes Beispiel, in dem eine Verschlechterung einer Erkennungsgenauigkeit verhindert wird, unmittelbar nachdem die Kabine 1 eine Bewegung startet, wenn der Wert des Bestimmungssignals einen Grenzwert TH2 überschreitet, kann die Erkennungseinheit 26 ein Auftreten einer anormalen Schwankung in dem Sensorsignal erkennen. Der Grenzwert TH2 ist ein Wert, der größer ist als der Grenzwert TH1. Unmittelbar nachdem die Kabine 1 eine Bewegung startet, ist zum Beispiel ein Zeitraum von wann die Kabine 1 eine Bewegung startet bis wann die Geschwindigkeit der Kabine 1 eine Geschwindigkeit v₂ erreicht. Die Geschwindigkeit v₂ wird im Voraus in der Speichereinheit 20 gespeichert. Unmittelbar nachdem die Kabine 1 eine Bewegung startet, kann ein Zeitraum sein von wann die Kabine 1 eine Bewegung startet bis wann die Beschleunigung der Kabine 1 fest ist.
Gleichermaßen tritt eine Schwankung leicht in zum Beispiel dem von der Zugmaschine 11 ausgegebenen Drehmomentsignal auf, unmittelbar bevor die Kabine 1 stoppt. Um zu verhindern, dass die Erkennungsgenauigkeit durch solch eine Schwankung verschlechtert wird, kann die Funktion der Extraktionseinheit 24 gestoppt werden, unmittelbar bevor die Kabine 1 stoppt. Als ein anderes Beispiel kann das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 zwangsweise auf 0 gesetzt werden, unmittelbar bevor die Kabine 1 stoppt. Als ein anderes Beispiel kann die Funktion der Extraktionseinheit 25 gestoppt werden, unmittelbar bevor die Kabine 2 stoppt. Als ein anderes Beispiel kann das Ausgangssignal Y-Z des Subtrahierers zwangsweise auf 0 gesetzt werden, unmittelbar bevor die Kabine 1 stoppt. Unmittelbar bevor die Kabine 1 stoppt, wenn der Wert des Bestimmungssignals einen Grenzwert TH3 überschreitet, kann die Erkennungseinheit 26 ein Auftreten eine anormale Schwankung in dem Sensorsignal erkennen. Der Grenzwert TH3 ist ein Wert, der größer ist als der Grenzwert TH1. Unmittelbar bevor die Kabine 1 stoppt ist zum Beispiel ein Zeitraum, in dem die Geschwindigkeit der Kabine 1 niedriger als eine Geschwindigkeit v₃ ist. Die Geschwindigkeit v₃ wird im Voraus in der Speichereinheit 20 gespeichert.
Die Steuerung zum Verhindern, dass eine Erkennungsgenauigkeit verschlechtert wird, kann sowohl unmittelbar nachdem die Kabine 1 eine Bewegung startet als auch unmittelbar bevor die Kabine 1 stoppt durchgeführt werden. Unmittelbar nachdem die Kabine 1 eine Bewegung startet als auch unmittelbar bevor die Kabine 1 stoppt sind zum Beispiel ein Zeitraum, in dem die Geschwindigkeit der Kabine 1 niedriger als die Geschwindigkeit v3 ist.
In dem in dieser Ausführungsform erklärten Beispiel wird das Implementierungsbeispiel der Extraktionseinheit 24 und der Extraktionseinheit 25 mit Bezug auf 19 erklärt. Wie oben erklärt, wird das in 19A gezeigte Drehmomentsignal in den Bandpassfilter 40 eingegeben, wenn die Kabine 1 beschleunigt. Auf der anderen Seite, wenn sich die Kabine 1 von einem Stockwerk zu einem anderen Stockwerk bewegt, wird das in 19A gezeigte Drehmomentsignal in den Bandpassfilter 40 eingegeben, auch wenn die Kabine 1 entschleunigt. Das in dieser Ausführungsform erklärte Beispiel entspricht einem Beispiel, in dem ein Beschleunigungszeitraum und ein Entschleunigungszeitraum der Kabine 1 nicht unterschieden werden und eine gemeinsame Speicherregion für jeden der Geschwindigkeitsabschnitte gesetzt wird. Das heißt, dass die Extraktionseinheit 25 das Bestimmungssignal durch Dämpfen einer durchschnittlichen Trendkomponente während einer Beschleunigung und während einer Entschleunigung von der durch die Extraktionseinheit 24 extrahierten Vibrationskomponente extrahiert.
Als ein anderes Beispiel kann die Extraktionseinheit 25 eine Trendkomponente während einer Beschleunigung und eine Trendkomponente während einer Entschleunigung vergleichen und eine größere der Trendkomponenten von der durch die Extraktionseinheit 24 extrahierten Vibrationskomponente dämpfen. In einer Fahrt der Kabine 1 gibt es einen Abschnitt, in dem die Kabine 1 beschleunigt, und einen Abschnitt, in dem die Kabine 1 entschleunigt. Die Extraktionseinheit 25 vergleicht zum Beispiel ein Ausgangssignal Y_a des Bandpassfilters 40, wenn sich die Kabine 1 mit einer Geschwindigkeit bewegt, die in dem ersten Geschwindigkeitsabschnitt während einer Entschleunigung beinhaltet ist, und ein Ausgangssignal Y_d des Bandbassfilters 40, wenn sich die Kabine 1 mit einer Geschwindigkeit bewegt, die in dem ersten Geschwindigkeitsabschnitt während einer Entschleunigung beinhaltet ist. Die Extraktionseinheit 25 vergleicht das Ausgangssignal Y_a und das Ausgangssignal Y_d, nimmt das größere des Ausgangssignals Y_a und des Ausgangssignals Y_d als das Ausgangssignal Y in dem ersten Geschwindigkeitsabschnitt an und gibt das Ausgangssignal in den Filter 42-1 ein.
Als ein anderes Beispiel können der Beschleunigungszeitrum und der Entschleunigungszeitraum der Kabine 1 unterschieden werden. Eine Speicherregion für den Beschleunigungszeitraum und eine Speicherregion für den Entschleunigungszeitraum können für jeden der Geschwindigkeitsabschnitte gesetzt sein. Das heißt, dass, wenn die Kabine 1 beschleunigt, die Extraktionseinheit 25 das Bestimmungssignal durch Dämpfen, von der durch die Extraktionseinheit 24 extrahierten Vibrationskomponente, einer stationären Vibrationskomponente und einer allmählich ansteigenden Vibrationskomponente abhängig von der Geschwindigkeit der Kabine 1 während Beschleunigen extrahiert. Wenn die Kabine 1 entschleunigt, extrahiert die Extraktionseinheit 25 das Bestimmungssignal durch Dämpfen, von der durch die Extraktionseinheit 24 extrahierten Vibrationskomponente, einer stationären Vibrationskomponente und einer allmählich ansteigenden Vibrationskomponente abhängig von der Geschwindigkeit der Kabine 1 während Entschleunigen. Folglich ist es möglich, die Erkennungsgenauigkeit weiter zu verbessern.
In dieser Ausführungsform ist das Beispiel erklärt, in dem das Vorhandensein des gebrochenen Teils 4c erkannt wird, ohne eine Richtung, in die sich die Kabine 1 bewegt, zu berücksichtigen. Dies ist ein Beispiel. Das Vorhandensein des gebrochenen Teils 4c kann für den Fall aufgeteilt erkannt werden, in dem die Kabine sich aufwärtsbewegt, und dem Fall, in dem sich die Kabine abwärts bewegt. Wenn die Erkennungseinheit 26 zum Beispiel ein Auftreten einer anormalen Schwankung in dem Sensorsignal erkennt, werden eine Kabinenposition und eine Bewegungsrichtung der Kabine 1 zum Zeitpunkt, wenn die Schwankung auftritt, in der Speichereinheit 20 gespeichert. Die Reproduzierbarkeits-Bestimmungsfunktion 27-1 bestimmt, unter Berücksichtigung der Bewegungsrichtung der Kabine 1, ob es eine Reproduzierbarkeit in der Kabinenposition, wo die anormale Schwankung auftritt, gibt oder nicht.
In dieser Ausführungsform ist das Beispiel erklärt, in dem, wenn der Wert des Bestimmungssignal kontinuierlich den Grenzwert TH1 eine Vielzahl von Malen in einer bestimmten Kabinenposition überschreitet, bestimmt wird, dass es eine Reproduzierbarkeit gibt. Dies ist ein Beispiel. Die Bestimmungseinheit 27 kann bestimmen, auf der Basis einer Häufigkeit eines Auftretens einer anormalen Schwankung, die durch die Erkennungseinheit 26 erkannt wird, wenn die Kabine 1 die gleichen Position passiert, ob der gebrochene Teil 4c in dem Hauptseil 4 vorhanden ist oder nicht
25 ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel der Brucherkennungsvorrichtung in der ersten Ausführungsform zeigt. In dem in 25 gezeigten Beispiel ist die Steuerung 13 von dem in 10 gezeigten Beispiel darin verschieden, dass die Steuerung 13 eine Recheneinheit 30 beinhaltet.
In dem in 25 gezeigten Beispiel wird eine Bestimmungspunktzahl zum Bestimmen, ob ein gebrochener Teil 4c vorhanden ist oder nicht, in der Speichereinheit 20 gespeichert. Die Recheneinheit 30 berechnet die Bestimmungspunktzahl gemäß einem Ergebnis der Erkennung der Erkennungseinheit 26. Wenn die Erkennungseinheit 26 zum Beispiel ein Auftreten einer anormalen Schwankung in dem Sensorsignal erkennt, wird eine Kabinenposition zum Zeitpunkt, wenn die Schwankung auftritt, in der Speichereinheit 20 gespeichert und ist gleichzeitig mit der Bestimmungspunktzahl verbunden. Die Bestimmungseinheit 27 bestimmt, auf der Basis der in der Speichereinheit 20 gespeicherten Bestimmungspunktzahl, ob der gebrochene Teil 4c in dem Hauptseil 4 vorhanden ist oder nicht. Wenn der Abschnitt, in dem sich die Kabine 1 bewegt, in eine Vielzahl von Positionsabschnitten geteilt ist, wird die Bestimmungspunktzahl entsprechend jedem der Positionsabschnitte in der Speichereinheit 20 gespeichert.
26 und 27 sind Diagramme, die Beispiele des gebrochenen Teils 4c zeigen. 26 und 27 sind Diagramme entsprechend einem A-A Querschnitt von 3. 26 zeigt ein Beispiel, in dem der gebrochene Teil 4c die Umlenkrolle 7 in Richtung des distalen Endes des gebrochenen Teils 4c verlässt. Wenn der gebrochene Teil 4c aus der Oberfläche des Hauptseils 4 herausragt, wie in 26 gezeigt, kommt der gebrochene Teil 4c in Kontakt mit der Seilführung 19, wenn der gebrochene Teil 4c die Umlenkrolle 7 passiert. 27 zeigt ein Beispiel, in dem der gebrochene Teil 4c entlang der Oberfläche der Umlenkrolle 7 angeordnet ist. Wenn der gebrochene Teil 4c aus der Oberfläche des Hauptseils 4 herausragt, wie in 27 gezeigt, kommt der gebrochene Teil 4c nicht in Kontakt mit der Seilführung 19, wenn der gebrochene Teil 4c die Umlenkrolle 7 passiert. Dementsprechend tritt keine Vibration in dem Hauptseil 4 auf, auch wenn der gebrochene Teil 4c die Umlenkrolle 7 passiert.
Die Richtung des gebrochenen Teils 4c ändert sich manchmal, da der gebrochene Teil 4c mit der Seilführung 19 in Kontakt kommt. Wenn sich die Richtung des gebrochenen Teils 4c von einer in 26 gezeigten Richtung zu einer in 27 gezeigten Richtung ändert, tritt eine Vibration in dem Hauptseil 4 nicht auf, auch wenn der gebrochene Teil 4c die Umlenkrolle 7 passiert. Auf der anderen Seite ändert sich die Richtung des gebrochenen Teils 4c manchmal, da der gebrochene Teil 4c durch die Oberfläche der Nut gedrückt wird, wenn der gebrochene Teil 4c die Umlenkrolle 7 passiert. Die Richtung des gebrochenen Teils 4c ändert sich manchmal, da sich das Drahtelement oder der Strang zusätzlich lockert. Wenn sich die Richtung des gebrochenen Teils 4c von der in 27 gezeigten Richtung zur in 26 gezeigten Richtung ändert, tritt eine Vibration in dem Hauptseil 4 auf, wenn der gebrochene Teil 4c die Umlenkrolle 7 passiert.
28 ist ein Diagramm zum Erklären eines Beispiels von Funktionen der Recheneinheit 30 und der Bestimmungseinheit 27. 28A zeigt die Position der Kabine 1. 28B zeigt das Drehmoment der Zugmaschine 11. 28C zeigt ein Bestimmungssignal. 28D zeigt ein Beispiel eines Wechsels einer Bestimmungspunktzahl.
28 zeigt ein Beispiel, in dem sich die Kabine 1 zweimal zwischen dem unteren Stockwerk und der Position P vor und zurück bewegt. Die Kabine 1 passiert die Position P₁ zum Zeitpunkt t₁, Zeitpunkt t₂, Zeitpunkt t₇ und Zeitpunkt t₈. 28 zeigt ein Beispiel, in dem der gebrochene Teil 4c in dem Hauptseil 4 vorhanden ist. Der gebrochene Teil 4c passiert die Umlenkrolle 7 zum Zeitpunkt t₁, Zeitpunkt t₂, Zeitpunkt t₇ und Zeitpunkt t₈. Wie oben erklärt, auch wenn der gebrochene Teil 4c in dem Hauptseil 4 vorhanden ist, kommt der gebrochene Teil 4c nicht immer in Kontakt mit der Seilführung 19. In dem in 28 gezeigten Beispiel kommt der gebrochene Teil 4c in Kontakt mit der Seilführung 19 zum Zeitpunkt t₁, Zeitpunkt t₇ und Zeitpunkt t₈. Der gebrochene Teil 4c kommt nicht in Kontakt mit der Seilführung 19 zum Zeitpunkt t₂.
Wenn der gebrochene Teil 4c zum Beispiel mit der Seilführung 19 zum Zeitpunkt t₁ in Kontakt kommt, überschreitet der Wert des Bestimmungssignals den Grenzwert TH1. Folglich erkennt die Erkennungseinheit 26 ein Auftreten einer anormalen Schwankung in dem Sensorsignal. Es wird zum Beispiel angenommen, dass die Position P₁ in einem achten Positionsabschnitt beinhaltet ist. Zum Zeitpunkt t₁ wird eine Bestimmungspunktzahl des achten Positionsabschnitts auf einen Anfangswert gesetzt. Der Anfangswert ist zum Beispiel 0. Wenn die Erkennungseinheit 26 ein Auftreten einer anormalen Schwankung erkennt, wenn die Kabine 1 den achten Positionsabschnitt passiert, fügt die Recheneinheit 20 einen festen Wert zur Bestimmungspunktzahl des achten Positionsabschnitts hinzu. 28D zeigt ein Beispiel, in dem der hinzuzufügende feste Wert 5 ist.
Die Bestimmungseinheit 27 bestimmt, ob die in der Speichereinheit 20 gespeicherte Bestimmungspunktzahl einen Grenzwert TH4 überschreitet oder nicht. Der Grenzwert TH4 wird in Voraus in der Speichereinheit 20 gespeichert. 28D zeigt ein Beispiel, in dem der Grenzwert TH4 10 ist. Zum Zeitpunkt t₁ überschreitet die Bestimmungspunktzahl des achten Positionsabschnitts den Grenzwert TH4 nicht. Falls die Bestimmungspunktzahl den Grenzwert TH4 nicht überschreitet, bestimmt die Bestimmungseinheit 27, dass der gebrochene Teil 4c im Hauptseil 4 fehlt.
Die Kabine 1 passiert die Position P₁ erneut zum Zeitpunkt t₂. Zum Zeitpunkt t₂ kommt der gebrochene Teil 4c nicht in Kontakt mit der Seilführung 19. Falls die Erkennungseinheit 26 kein Auftreten einer anormalen Schwankung erkennt, wenn der gebrochene Teil 4c eine Position passiert, wo die Bestimmungspunktzahl nicht 0 ist, reduziert die Recheneinheit 30 die Bestimmungspunktzahl der Position. Zum Zeitpunkt t2 ist die Bestimmungspunktzahl des achten Positionsabschnitts nicht 0. Zum Zeitpunkt t₂ subtrahiert die Recheneinheit 30 einen festen Wert von der Bestimmungspunktzahl des achten Positionsabschnitts. 28D zeigt ein Beispiel, in dem der zu subtrahierende feste Wert 1 ist.
Die Kabine 1 passiert die Position P₁ erneut zum Zeitpunkt t₇. Die Erkennungseinheit 26 erkennt ein Auftreten einer anormalen Schwankung in dem Sensorsignal zum Zeitpunkt t₇. Dementsprechend fügt die Recheneinheit 30 5 zur Bestimmungspunktzahl des achten Positionsabschnitts, der in der Speichereinheit 20 gespeichert ist, hinzu. Zum Zeitpunkt t₇ überschreitet die Bestimmungspunktzahl des achten Positionsabschnitts den Grenzwert TH4 nicht. Dementsprechend bestimmt die Bestimmungseinheit 27, dass der gebrochene Teil 4c in dem Hauptseil 4 fehlt.
Danach passiert die Kabine 1 die Position P₁ erneut zum Zeitpunkt t₈. Die Erkennungseinheit 26 erkennt ein Auftreten einer anormalen Schwankung in dem Sensorsignal zum Zeitpunkt t₈. Dementsprechend fügt die Recheneinheit 30 zusätzlich 5 zur Bestimmungspunktzahl des achten Positionsabschnitts, der in der Speichereinheit 20 gespeichert ist, hinzu. Die Bestimmungspunktzahl des achten Positionsabschnitt, der in der Speichereinheit 20 gespeichert ist, erhöht sich auf 14 zum Zeitpunkt t₈. Zum Zeitpunkt t₈ überschreitet die Bestimmungspunktzahl des achten Positionsabschnitt den Grenzwert TH4. Folglich bestimmt die Bestimmungseinheit 27, dass der gebrochene Teil 4c in dem Hauptseil 4 zum Zeitpunkt t₈ vorhanden ist.
In dem in 28 gezeigten Beispiel, auch wenn ein Zeitraum auftritt, in dem der gebrochene Teil 4c nicht mit der Seilführung 19 in Kontakt kommt, ist es möglich, die Anwesenheit des gebrochenen Teils 4c genau zu erkennen.
Wenn der Abschnitt, in dem sich die Kabine 1 bewegt, nicht in eine Vielzahl von Positionsabschnitten unterteilt ist, falls eine anormale Schwankung durch die Erkennungseinheit 26 erkannt wird, wenn die Kabine 1, erneut, die in der Speichereinheit 20 gespeicherte Kabinenposition passiert, wird ein fester Wert zu einer Bestimmungspunktzahl der Position hinzugefügt. Falls eine anormale Schwankung durch die Erkennungseinheit 26 nicht erkannt wird, wenn die Kabine 1 die Position erneut passiert, wird ein fester Wert von der Bestimmungspunktzahl der Position subtrahiert. In solch einem Fall kann eine Position innerhalb einer Referenzdistanz von der in der Speichereinheit 20 gespeicherten Kabinenposition als die gleiche Kabinenposition angesehen werden. Die Referenzdistanz wird auf der Basis von zum Beispiel einer Distanz gesetzt, die das Hauptseil 4 zurücklegt von dem Zeitpunkt, wenn der gebrochene Teil 4c in Kontakt kommt mit dem zugewandten Abschnitt 19a, bis zum Zeitpunkt, wenn der gebrochene Teil 4c in Kontakt kommt mit dem zugewandten Abschnitt 19b.
Der Grenzwert TH4 ist bevorzugt ein Wert größer gleich einem Doppelten des Werts, der zur Bestimmungspunktzahl hinzugefügt werden soll. Falls der Grenzwert TH4 der Wert größer gleich einem Doppelteten des Werts ist, der zur Bestimmungspunktzahl hinzugefügt werden soll, ist es möglich, eine fehlerhafte Erkennung aufgrund eines Ereignisses ohne Reproduzierbarkeit zu verhindern. Unter Berücksichtigung der Möglichkeit, dass das gebrochene Teil 4c nicht ständig mit der Seilführung 19 in Kontakt kommt, ist der von der Bestimmungspunktzahl zu subtrahierende Wert bevorzugt ein Wert kleiner gleich einer Hälfte des zur Bestimmungspunktzahl hinzuzufügende Wert.
Der Grenzwert TH4 kann gemäß der Größe des Bestimmungssignals variabel sein. Zum Beispiel werden ein erster Wert und ein zweiter Wert im Voraus als der Grenzwert TH4 gesetzt. Der zweite Wert ist ein Wert größer als der erste Wert. Wenn die Größe des Bestimmungssignals kleiner gleich einem Referenzwert ist, wird der zweite Wert als der Grenzwert TH4 verwendet. Das heißt, dass, wenn eine Schwankung, in der die Größe des Bestimmungssignals den Referenzwert überschreitet, in dem Sensorsignal auftritt, es möglich ist, die Anwesenheit des gebrochenen Teils 4c früh zu erkennen. Als Beispiel wird der Grenzwert TH4 auf 15 gesetzt, wenn eine unten beschriebene Bedingung 1 erfüllt ist. Der Grenzwert TH4 wird auf 10 gesetzt, wenn eine unten beschriebene Bedingung 2 erfüllt ist. $\begin{array}{l} [Grenzwert TH1] \leq [Bestimmungssignal] \leq \\ 2 \times [Grenzwert TH1] \end{array}$
$2 \times [Grenzwert TH1] < [Bestimmungssignal]$
Zweite Ausführungsform.
In der ersten Ausführungsform wird ein Beispiel erklärt, in dem das Bestimmungssignal durch Dämpfen, von der Vibrationskomponente in dem bestimmten Frequenzband, der stationären Vibrationskomponente und der allmählich ansteigenden Vibrationskomponente abhängig von der Geschwindigkeit der Kabine 1 extrahiert wird. In diesem Beispiel wird ein Beispiel erklärt, in dem die stationäre Vibrationskomponente und die allmählich ansteigende Vibrationskomponente abhängig von der Position der Kabine 1 auch betrachtet werden. Als Funktionen, die in dieser Ausführungsform nicht erklärt werden, unter Funktionen einer Brucherkennungsvorrichtung, können jegliche Funktionen, die in der ersten Ausführungsform offenbart sind, übernommen werden.
Zuerst wird ein Beispiel einer Schwankung, die in einem Sensorsignal auftritt, erklärt. 29 ist ein Diagramm, das schematisch eine Aufzugsvorrichtung zeigt. In 29 sind die Steuerung 13 und der Regler 15 weggelassen. Eine Führungsschiene zum Führen einer Bewegung der Kabine 1 ist in dem Schacht 3 bereitgestellt. Die Führungsschiene beinhaltet eine große Anzahl von Schienenmitgliedern 45. Die große Anzahl von Schienenmitgliedern 45 sind vertikal verbunden, wobei die Führungsschiene über einen Bewegungsbereich der Kabine 1 angeordnet ist. Dementsprechend sind Verbindungen der Schienenmitglieder 45 in der Führungsschiene vorhanden.
Öl wird der Führungsschiene zugeführt. Wenn das der Führungsschiene zugeführte Öl austrocknet, wackelt die Kabine 1 leicht, wenn die Kabine 1 eine Verbindung der Schienenmitgliedern 45 passiert. Das Hauptseil 4 ist auf die Aufhängungsrolle 5 und eine Aufhängungsrolle 6 aufgewickelt. Dementsprechend tritt eine Vibration in dem Hauptseil 4 auf, wenn die Kabine 1 wackelt. Wenn das der Führungsschiene zugeführte Öl austrocknet, tritt eine Schwankung in dem Sensorsignal auf, wenn die Kabine 1 die Verbindung der Schienenmitglieder 45 passiert. Wenn es Niveauunterschiede in der Verbindung der Schienenmitglieder 45 gibt, erhöht sich die Schwankung, die in dem Sensorsignal auftritt.
30 ist ein Diagramm zum Erklären eines Beispiels, in dem die Sensorsignale schwanken. 30A ist ein Diagramm entsprechend der 7A. 30B ist ein Diagramm entsprechend der 7B. 30C ist ein Diagramm entsprechend der 7C. 30D ist ein Diagramm entsprechend der 7D. 30 zeigt ein Beispiel einer Wellenform, die erhalten wird, wenn das der Führungsschiene zugeführte Öl austrocknet.
Die Kabine 1 passiert eine bestimmte Verbindung der Schienenmitglieder 45 in einer Position P₃. Wenn die Kabine 1 diese Verbindung passiert, wackelt die Kabine 1 leicht. Folglich tritt eine Vibration in dem Hauptseil 4 auf und eine Schwankung tritt in einem Lastwägesignal auf, das von der Lastwägevorrichtung 12 ausgegeben wird. Ähnlich, wenn die Kabine 1 die Position P₃ passiert, tritt eine Schwankung in einem Geschwindigkeitsabweichungssignal auf, das durch die Signalerzeugungseinheit 23 erzeugt wird. Wenn die Kabine 1 die Position P₃ passiert, tritt eine Schwankung in einem Drehmomentsignal auf, das von der Zugmaschine 11 ausgegeben wird.
Wenn sich eine Versorgungsmenge des Öls zur Führungsschiene verringert, tritt eine Schwankung manchmal in dem Sensorsignal auf, wenn die Kabine 1 eine Verbindung der Schienenmitglieder 45 passiert. Die Schwankung in dem Sensorsignal aufgrund der Verbindung der Schienenmitglieder 45 tritt wiederholt in der gleichen Kabinenposition auf. Da sich eine Menge des Öls auf der Oberfläche der Führungsschiene allmählich verringert, erhöht sich die Schwankung in dem Sensorsignal aufgrund der Verbindung der Schienenmitglieder 45 im Laufe der Zeit.
31 ist ein vergrößertes Diagramm eines Querschnitts der Umlenkrolle 7. 31 entspricht einem vergrößerten Diagramm eines Teils von 26. 31 zeigt ein Beispiel, in dem die in der Umlenkrolle 7 gebildete Nut abgenutzt ist. In 31 wird das Zentrum des Hauptseils 4, bevor sich die Nut abnutzt, durch ein Zeichen O angegeben. Das Zentrum des Hauptseils 4 zum Zeitpunkt, wenn sich die Nut abnutzt, wird durch ein Zeichen O' angegeben. Wenn sich die in der Umlenkrolle 7 gebildete Nut abnutzt, weicht eine Passierposition des Hauptseils 4 ab, wie in 31 gezeigt. Die Abweichung der Passierposition des Hauptseils 4 tritt auch auf, weil die Welle 7a der Umlenkrolle 7 abweicht. Wenn die Abweichung in der Passierposition des Hauptseils 4 auftritt, tritt eine Vibration in dem Hauptseil 4 jedes Mal auf, wenn die Umlenkrolle 7 rotiert. Das heißt, dass eine Schwankung in dem Sensorsignal auftritt, da sich die Kabine 1 bewegt.
32 ist ein Diagramm zum Erklären eines Beispiels, in dem die Sensorsignale schwanken. 32A ist ein Diagramm entsprechend 7A. 32B ist ein Diagramm entsprechend 7B. 32C ist ein Diagramm entsprechend 7C. 32D ist ein Diagramm entsprechend 7D. 32 zeigt ein Beispiel einer Wellenform, die erhalten wird, wenn die in der Umlenkrolle 7 gebildete Nut abgenutzt ist.
Wenn sich die in der Umlenkrolle 7 gebildete Nut abnutzt, tritt eine Vibration in dem Hauptseil 4 auf, wenn sich die Kabine 1 bewegt. Folglich tritt eine Schwankung in dem Lastwägesignal auf, das von der Lastwägevorrichtung 12 ausgegeben wird. Ähnlich, wenn sich die Kabine 1 bewegt, tritt eine Schwankung in dem Geschwindigkeitsabweichungssignal auf, das durch die Signalerzeugungseinheit 23 erzeugt wird. Wenn sich die Kabine 1 bewegt, tritt eine Schwankung in dem Drehmomentsignal auf, das von der Zugmaschine 11 ausgegeben wird.
Auf diese Weise, wenn eine Anomalität in den Rollen auftreten, tritt manchmal eine Schwankung in dem Sensorsignal auf, wenn sich die Kabine 1 bewegt. Solch eine Schwankung in dem Sensorsignal aufgrund der Rollenanomalität tritt unabhängig von einer Kabinenposition auf. 32 zeigt nur eine Schwankung, die in dem Sensorsignal erscheint, wenn sich die Kabine 1 in einem bestimmten Abschnitt bewegt. Es ist zu beachten, dass, wenn nur eine bestimmte Kabinenposition im Fokus steht, die Schwankung in dem Sensorsignal aufgrund der Rollenanomalität wiederholt auftritt. Da die Abnutzung der Nut allmählich fortschreitet, erhöht sich die Schwankung in dem Sensorsignal aufgrund der Rollenanomalität im Laufe der Zeit.
33 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Brucherkennungsvorrichtung in der zweiten Ausführungsform zeigt. Die Steuerung 13 beinhaltet zusätzlich die Speichereinheit 20, die Extraktionseinheit 24, die Extraktionseinheit 25, die Erkennungseinheit 26, die Bestimmungseinheit 27, die Betriebssteuereinheit 28 und die Benachrichtigungseinheit 29 zusätzlich zur Geschwindigkeitserkennungseinheit 21, Positionserkennungseinheit 22 und Signalerzeugungseinheit 23. Ein Betriebsbeispiel der Brucherkennungsvorrichtung in dieser Ausführungsform ist das gleiche wie das in 11 gezeigte Beispiel.
Die Extraktionseinheit 24 extrahiert eine Vibrationskomponente in einem bestimmten Frequenzband von dem Sensorsignal (S101). Die Funktion der Extraktionseinheit 24 ist die gleiche wie die in der ersten Ausführungsform offenbarte Funktion. Die Extraktionseinheit 24 beinhaltet zum Beispiel den Bandpassfilter 40. Das Drehmomentsignal, das von der Zugmaschine 11 ausgegeben wird, wird zum Beispiel in den Bandpassfilter 40 eingegeben. Der Bandpassfilter 40 extrahiert, von dem eingegebenen Drehmomentsignal, eine Vibrationskomponente in einem bestimmten Frequenzband einschließlich der in Ausdruck (6) gezeigten Frequenz f.
Die Extraktionseinheit 25 extrahiert ein Bestimmungssignal von der durch die Extraktionseinheit 24 extrahierten Vibrationskomponente. In dem in dieser Ausführungsform erklärten Beispiel extrahiert die Extraktionseinheit 25 das Bestimmungssignal durch Dämpfen einer stationären Vibrationskomponente und einer allmählich ansteigenden Vibrationskomponente abhängig von der Geschwindigkeit und der Position der Kabine 1 von der durch die Extraktionseinheit 24 extrahierten Vibrationskomponente.
Die Extraktionseinheit 25 beinhaltet, wie in 18 gezeigt, zum Beispiel den Tiefpassfilter 42 und den Subtrahierer 43. Das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 wird in den Tiefpassfilter 42 eingegeben. Das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 und das Ausgangssignal Z des Tiefpassfilters 42 werden in den Subtrahierer 43 eingegeben. Der Subtrahierer 43 gibt, als das Bestimmungssignal, die Differenzsignale Y-Z zwischen dem Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 und dem Ausgangssignal Z des Tiefpassfilters 42 aus. Das Ausgangssignal Y-Z des Subtrahierers 43 wird in die Erkennungseinheit 26 eingegeben.
34 ist ein Diagramm zum Erklären eines Implementierungsbeispiels der Extraktionseinheit 24 und der Extraktionseinheit 25. 34A zeigt das Drehmoment der Zugmaschine 11. Die Abszissenachse von 34A gibt die Position der Kabine 1 im Gegensatz zum in 19A gezeigten Beispiel an. Ein in 34A gezeigtes Drehmomentsignal wird in den Bandpassfilter 40 eingegeben. 34B zeigt das Ausgangssignal u² des Verstärkers 41. Die Extraktionseinheit 24 diskretisiert das Ausgangssignal u² des Verstärkers 41, wie in 34C gezeigt. Die Extraktionseinheit 24 gibt das in 34C gezeigte diskretisierte Signal als das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 aus.
Wie oben erklärt, wird der Abschnitt der Geschwindigkeit, die die Kabine 1 während der Fahrt erreichen kann, imaginär in eine Vielzahl von Geschwindigkeitsabschnitten unterteilt. Der Abschnitt wird zum Beispiel gleichmäßig in einen ersten Geschwindigkeitsabschnitt bis einen n-ten Geschwindigkeitsabschnitt unterteilt. In dem in dieser Ausführungsform erklärten Beispiel wird der Abschnitt, in dem sich die Kabine 1 bewegt, zusätzlich imaginär in eine vertikale kontinuierliche Vielzahl von Positionsabschnitten unterteilt. Zum Beispiel wird der Abschnitt gleichmäßig in einen ersten Positionsabschnitt bis einen m-ten Positionsabschnitt unterteilt.
34 zeigt ein Beispiel, in dem die Positionsabschnitte bei jeder festen Höhe gesetzt sind. Zum Beispiel wird ein Abschnitt einer Kabinenposition 0 bis 0,3 [m] als der erste Positionsabschnitt gesetzt. Ein Abschnitt einer Kabinenposition 0,3 bis 0,6 [m] wird als der zweite Positionsabschnitt gesetzt. Der zweite Positionsabschnitt ist ein Abschnitt unmittelbar über dem ersten Positionsabschnitt. Ein Abschnitt einer Kabinenposition 0,6 bis 0,9 [m] wird als der dritte Positionsabschnitt gesetzt. Der dritte Positionsabschnitt ist ein Abschnitt unmittelbar über dem zweiten Positionsabschnitt. Die Abschnitte über dem dritten Positionsabschnitt werden auf die gleiche Weise gesetzt. Eine in dem (j+1)-ten Positionsabschnitt beinhaltete Höhe ist größer als eine in dem j-ten Positionsabschnitt beinhaltete Höhe. 34 zeigt ein Beispiel, in dem ein maximaler Wert m von j 6 ist. Ein Wert von m darf nicht 46 sein.
In dem in dieser Ausführungsform erklärten Beispiel, wie in 34C gezeigt, werden ein Positionsabschnitt und ein Geschwindigkeitsabschnitt als Abschnitt (j, i) beschrieben. Eine Beschreibung eines Abschnitts (11, 5) bedeutet zum Beispiel ein Abschnitt, in dem sich die Kabine 1 in einer Position, die in dem elften Positionsabschnitt beinhaltet ist, mit einer Geschwindigkeit, die in dem fünften Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet ist, bewegt.
Die Extraktionseinheit 24 extrahiert ein Signal in jedem der Positionsabschnitte, um dadurch das kontinuierliche Ausgangssignal u² zu diskretisieren. Die Extraktionseinheit 24 extrahiert zum Beispiel das Signal u² mit einem maximalen Wert in einem Positionsabschnitt als das Ausgangssignal Y in dem Positionsabschnitt.
Die Extraktionseinheit 25 beinhaltet den Tiefpassfilter 42, der jeder Kombination des Positionsabschnitts und des Geschwindigkeitsabschnitts entspricht. Der Tiefpassfilter 42 entsprechend dem ersten Positionsabschnitt wird zum Beispiel als Filter 42(1, i) beschrieben. Der Tiefpassfilter 42 entsprechend dem ersten Geschwindigkeitsabschnitt wird als Filter 42 (j, 1) beschrieben. Der Tiefpassfilter 42 entsprechend dem zweiten Positionsabschnitt wird als Filter 42(2, i) beschrieben. Der Tiefpassfilter 42 entsprechend dem zweiten Geschwindigkeitsabschnitt wird als Filter 42 (j, 2) beschrieben. Ähnlich wird der Tiefpassfilter 42 entsprechend dem m-ten Positionsabschnitt und dem n-ten Geschwindigkeitsabschnitt als Filter 42(j, i) beschrieben.
Das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40, wenn sich die Kabine 1 in dem ersten Positionsabschnitt bewegt, wird in irgendeinen Filter 42(1, 1) bis Filter 42(1, n) eingegeben. Falls sich die Kabine 1 zum Beispiel mit einer Geschwindigkeit bewegt, die in dem ersten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet ist, wird das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 in den Filter 42(1, 1) eingegeben. Falls sich die Kabine 1 mit einer Geschwindigkeit bewegt, die in dem fünften Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet ist, wird das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 in den Filter 42(1, 5) eingegeben. Das Ausgangssignal Z von dem Filter 42(1, i) entspricht einer Trendkomponente in einem Abschnitt, der der erste Positionsabschnitt und der i-te Geschwindigkeitsabschnitt ist. Das Ausgangssignal Z von dem Filter 42(1, i) wird in den Subtrahierer 43 eingegeben.
Ähnlich wird das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40, wenn sich die Kabine in dem j-ten Positionsabschnitt bewegt, in irgendeinen Filter 42(j, 1) bis Filter 42(j, n) eingegeben. Falls sich die Kabine 1 zum Beispiel mit einer Geschwindigkeit bewegt, die in dem ersten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet ist, wird das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 in den Filter 42(j, 1) eingegeben. Falls sich die Kabine 1 mit einer Geschwindigkeit bewegt, die in dem fünften Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet ist, wird das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 in den Filter 42 (j, 5) eingegeben. Das Ausgangssignal Z von dem Filter 42 (j, i) entspricht einer Trendkomponente in einem Abschnitt, der der j-te Positionsabschnitt und der i-te Geschwindigkeitsabschnitt ist. Das Ausgangssignal Z von dem Filter 42 (j, i) wird in den Subtrahierer 43 eingegeben.
Der Subtrahierer 43 gibt, als ein Bestimmungssignal in dem Abschnitt (1, 1), ein Differenzsignal zwischen dem Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 und dem Ausgangssignal Z von dem Filter 42(1, 1) aus, wenn sich die Kabine 1 in dem ersten Positionsabschnitt mit einer Geschwindigkeit bewegt, die in dem ersten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet ist. Ähnlich gibt der Subtrahierer 43, als ein Bestimmungssignal in dem Abschnitt (j, i), ein Differenzsignal zwischen dem Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 und dem Ausgangssignal Z von dem Filter (j, i) aus, wenn sich die Kabine 1 in dem j-ten Positionsabschnitt mit einer Geschwindigkeit bewegt, die in dem i-ten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet ist. In 34C gezeigte schraffierte Bereiche geben ein Beispiel von Abschnitten an, in denen Bestimmungssignale ausgegeben werden, wenn sich die Kabine 1 von einem gewissen Stockwerk zu einem anderen Stockwerk bewegt.
Die Erkennungseinheit 26 erkennt, auf der Basis des durch die Extraktionseinheit 25 extrahierten Bestimmungssignals, ein Auftreten einer anormalen Schwankung in dem Sensorsignal (S103) . Die Erkennungseinheit 26 erkennt, als anormale Schwankung, eine plötzliche Schwankung, die in dem Sensorsignal auftritt. Wenn zum Beispiel ein Wert des durch die Extraktionseinheit 25 extrahierten Bestimmungssignals den Grenzwert TH1 überschreitet, erkennt die Erkennungseinheit 26 ein Auftreten einer anormalen Schwankung in dem Sensorsignal. Wenn die Erkennungseinheit 26 ein Auftreten der anormalen Schwankung in dem Sensorsignal erkennt, wird eine Kabinenposition zum Zeitpunkt, wenn die Schwankung auftritt, in der Speichereinheit 20 gespeichert. Wenn zum Beispiel die Erkennungseinheit 26 eine anormale Schwankung erkennt, wird eine Information zum Spezifizieren eines Positionsabschnitt, wo die Schwankung auftritt, in der Speichereinheit 20 gespeichert.
In dieser Ausführungsform wird die gleiche Verarbeitung wie die Verarbeitung in S104 bis S106, die in der ersten Ausführungsform offenbart ist, durchgeführt.
35 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines in den Subtrahierer 43 eingegebenen Signals zeigt. In 35 gibt eine gestrichelte Linie das Ausgangssignal u² des Verstärkers 41 an. Das heißt, dass die gestrichelte Linie das Ausgangssignal Y angibt, bevor es diskretisiert wird. Weiße Kreise geben das diskretisierte Ausgangssignal Y an. Eine durchgezogene Linie gibt das Ausgangssignal Z des Tiefpassfilters 42 an. In 35 gibt die Abszissenachse eine Kabinenposition an. 35 zeigt Signale, die erhalten werden, wenn die Kabine 1 den j-1-ten Positionsabschnitt, den j-ten Positionsabschnitt und den j+1-ten Positionsabschnitt passiert. Es ist zu beachten, dass nur die Positionsabschnitte in der Erklärung bezüglich 35 betrachtet werden.
35A zeigt ein Beispiel, in dem ein Ausgangssignal Y(j), das den Grenzwert TH1 überschreitet, in dem j-ten Positionsabschnitt vorhanden ist. Wenn das Ausgangssignal Y(j), wegen einer Verbindung der Schienenmitglieder 45 auftritt, folgt ein Ausgangssignal Z(j) in dem j-ten Positionsabschnitt dem Ausgangssignal Y(j). Ein Wert des Ausgangssignals Z(j) ist der gleiche Wert wie ein Wert des Ausgangssignals Y(j). Dementsprechend ist ein Ausgangssignal Y(j)-Z(j), das ein Bestimmungssignal in dem j-ten Geschwindigkeitsabschnitt ist, ein Wert kleiner als der Grenzwert TH1. In dem in 35A gezeigten Beispiel, in jedem des j-1-ten Positionsabschnitt, des j-ten Positionsabschnitt und des j+1-ten Positionsabschnitt, erkennt die Erkennungseinheit 26 kein Auftreten einer anormalen Schwankung in dem Sensorsignal.
35B zeigt Signale, wenn die Kabine 1 den j-1-ten Positionsabschnitt, den j-ten Positionsabschnitt und den j+1-ten Positionsabschnitt erneut passiert, unmittelbar nachdem die in 35A gezeigten Signale erfasst sind. In dem in 35B gezeigten Beispiel ist ein Ausgangssignal Y(j-1), das den Grenzwert TH1 überschreitet, in dem j-1-ten Positionsabschnitt vorhanden. Das in 35B gezeigte Ausgangssignal Y(j-1) ist das in 35A gezeigte Ausgangssignal Y(j), das sich zum j-1-ten Geschwindigkeitsabschnitt verschiebt. Solch ein Ereignis tritt zum Beispiel auf, wenn sich das Hauptseil 4 dehnt.
In dem in 35B gezeigten Beispiel folgt ein Ausgangssignal Z(j-1) in dem j-1-ten Positionsabschnitt einer plötzlichen Änderung des Ausgangssignals Y(j-1) nicht. Dementsprechend, falls ein Ausgangssignal Y(j-1)-Z(j-1), das ein Bestimmungssignal in dem j-1-ten Positionsabschnitt ist, größer als der Grenzwert TH1 ist, ist es wahrscheinlich, dass die Bruchbestimmungsfunktion 27-2 bestimmt, dass der gebrochene Teil 4c vorhanden ist.
Auf der anderen Seite, in dem j-ten Positionsabschnitt, verringert sich das Ausgangssignal Y(j) plötzlich. Das Ausgangssignal Z(j) folgt der plötzlichen Änderung des Ausgangssignals Y(j) nicht. Dementsprechend hat das Ausgangssignal Y(j)-Z(j), das ein Bestimmungssignal in dem j-ten Positionsabschnitt ist, einen negativen Wert. In dem j-ten Positionsabschnitt erhöht sich der Grenzwert TH1 entsprechend und eine Erkennungsempfindlichkeit verschlechtert sich.
Das obige ist eine Erklärung über die Positionsabschnitte. Jedoch könnten die gleichen Ereignisse über die Geschwindigkeitsabschnitte auftreten. Eine Funktion zum Verhindern solch einer fehlerhaften Erkennung wird unten erklärt. Ein Beispiel der Steuerung 13 einschließlich dieser Funktion ist das gleiche wie das in 33 gezeigte Beispiel. Die Steuerung 13 kann zusätzlich die Recheneinheit 30 beinhalten.
36 ist ein Diagramm zum Erklären eines Beispiels der Funktion der Extraktionseinheit 25. Die Extraktionseinheit 25 gibt das Signal Y-Z als das Bestimmungssignal aus unter Berücksichtigung von, über das Ausgangssignal Z des Tiefpassfilters 42, Werten von angrenzenden Positionsabschnitten und Werten von angrenzenden Geschwindigkeitsabschnitten. Die Extraktionseinheit 25 gibt zum Beispiel das Bestimmungssignal, wie oben erklärt, aus.
$S I (k) = max {B P F (x)} - max_{k - 1 \leq i \leq k + 1, a \leq j \leq b} {T F (i, j)}$
$(\begin{matrix} a = c e i l [\frac{min {v (x)}}{Δ v}] - 1, & b = c e i l [\frac{max {v (x)}}{Δ v}] \end{matrix} + 1, (k - 1) \cdot Δ p < x \leq k \cdot Δ p)$
SI(k) ist ein Bestimmungssignal in einem k-ten Positionsabschnitt und x ist eine Kabinenposition. BPF(x) ist eine Ausgabe des Bandpassfilters 40 und v(x) ist die Geschwindigkeit der Kabine 1. TF(k, 1) ist eine Trendkomponente in dem k-ten Positionsabschnitt und einem 1-ten Geschwindigkeitsabschnitt. Δp ist die Länge eines unterteilten Positionsabschnitts. Δv ist die Länge eines unterteilten Geschwindigkeitsabschnitts.
Zum Beispiel wird ein Beispiel, in dem sich die Kabine 1 in einem in 36 gezeigten Fahrtmuster bewegt, angenommen. In dem in 36 gezeigten Beispiel, ist eine Geschwindigkeit, wenn die Kabine 1 den siebten Positionsabschnitt passiert, in dem vierten Geschwindigkeitsabschnitt und dem fünften Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet. In Bezug auf die Positionsabschnitte, da der siebte Positionsabschnitt ein Durchgangsabschnitt ist, über das Ausgangssignal Z, betrachtet die Extraktionseinheit 25 nicht nur einen Wert des siebten Positionsabschnitts, sondern auch einen Wert des sechsten Positionsabschnitts und einen Wert des achten Positionsabschnitts. In Bezug auf die Geschwindigkeitsabschnitte, da der vierte Geschwindigkeitsabschnitt und der fünfte Geschwindigkeitsabschnitt Durchgangsabschnitte sind, über das Ausgangssignal Z, betrachtet die Extraktionseinheit 25 nicht nur einen Wert des vierten Geschwindigkeitsabschnitts und einen Wert des fünften Geschwindigkeitsabschnitts, sondern auch einen Wert des dritten Geschwindigkeitsabschnitts und einen Wert des sechsten Geschwindigkeitsabschnitts. Das heißt, dass die Extraktionseinheit 25, als einen Wert, der von einem Wert des Ausgangssignals Y des Bandpassfilters 40 subtrahiert werden soll, den größten Wert unter Werten einem beliebigen des sechsten Positionsabschnitts zum achten Positionsabschnitt und Werten einem beliebigen des dritten Geschwindigkeitsabschnitts zum sechsten Geschwindigkeitsabschnitt übernimmt.
Als ein anderes Beispiel, bei der Betrachtung von Werten von angrenzenden Positionsabschnitten und Werten von angrenzenden Geschwindigkeitsabschnitten, kann die Extraktionseinheit 25 nur tatsächliche Durchgangsabschnitte der Kabine 1 berücksichtigen. Das heißt, dass in dem in 36 gezeigten Beispiel eine Geschwindigkeit, wenn die Kabine 1 den sechsten Positionsabschnitt passiert, in dem dritten Geschwindigkeitsabschnitt und dem vierten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet ist. Eine Geschwindigkeit, wenn die Kabine 1 den siebten Positionsabschnitt passiert, ist in dem vierten Geschwindigkeitsabschnitt und dem fünften Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet. Eine Geschwindigkeit, wenn die Kabine 1 den achten Positionsabschnitt passiert, ist in dem fünften Geschwindigkeitsabschnitt und dem sechsten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet. Die Extraktionseinheit 25 kann den größten Wert unter Werten von Abschnitten, die durch weiße Sternenmarkierungen in 36 angegeben werden, als einen Wert übernehmen, der von einem Wert des Ausgangssignals Y des Bandpassfilters 40 subtrahiert werden soll, wenn die Kabine 1 den siebten Positionsabschnitt passiert.
Ähnlich, in dem in 36 gezeigten Beispiel, ist eine Geschwindigkeit, wenn die Kabine 1 den siebzehnten Positionsabschnitt passiert, eine Geschwindigkeit, die in dem sechsten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet ist. In Bezug auf die Positionsabschnitte, da der siebzehnte Positionsabschnitt ein Durchgangsabschnitt ist, über das Ausgangssignal Z, berücksichtigt die Extraktionseinheit 25 nicht nur einen Wert des siebzehnten Positionsabschnitts, sondern auch einen Wert des sechszehnten Positionsabschnitts und einen Wert des achtzehnten Positionsabschnitts. In Bezug auf die Geschwindigkeitsabschnitte, da der sechste Geschwindigkeitsabschnitt ein Durchgangsabschnitt ist, über das Ausgangssignal Z, berücksichtigt die Extraktionseinheit 25 nicht nur einen Wert des sechsten Geschwindigkeitsabschnitts, sondern auch einen Wert des fünften Geschwindigkeitsabschnitts. Das heißt, dass die Extraktionseinheit 25, als einen Wert, der von einem Wert des Ausgangssignals Y des Bandpassfilters 40 subtrahiert werden soll, den größten Wert unter Werten einem beliebigen des sechszehnten Positionsabschnitts zum achtzehnten Positionsabschnitt und Werten einem beliebigen des fünften Geschwindigkeitsabschnitts zum sechsten Geschwindigkeitsabschnitt übernimmt.
Als ein anderes Beispiel, beim Betrachten von Werten von angrenzenden Positionsabschnitten und Werten von angrenzenden Geschwindigkeitsabschnitte, kann die Extraktionseinheit 25 nur tatsächliche Durchgangsabschnitte der Kabine 1 berücksichtigen. Das heißt, dass in dem in 36 gezeigten Beispiel eine Geschwindigkeit, wenn die Kabine 1 den sechszehnten Positionsabschnitt passiert, in dem sechsten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet ist. Eine Geschwindigkeit, wenn die Kabine 1 den siebzehnten Positionsabschnitt passiert, ist in dem sechsten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet. Eine Geschwindigkeit, wenn die Kabine 1 den achtzehnten Positionsabschnitt passiert, ist in dem sechsten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet. Die Extraktionseinheit 25 kann den größten Wert unter Werten von Abschnitten, die durch schwarze Sternenmarkierungen in 36 angegeben werden, als einen Wert übernehmen, der von einem Wert des Ausgangssignals Y des Bandpassfilters 40 subtrahiert werden soll, wenn die Kabine 1 den siebzehnten Positionsabschnitt passiert.
37 ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel der Brucherkennungsvorrichtung in der zweiten Ausführungsform zeigt. Das in 37 gezeigte Beispiel ist von dem in 33 gezeigten Beispiel darin verschieden, dass die Extraktionseinheit 25 eine Dämpfungsfunktion 31, eine Dämpfungsfunktion 32 und eine Extraktionsfunktion 33 beinhaltet.
Die Extraktionseinheit 24 extrahiert zum Beispiel eine Vibrationskomponente in einem bestimmten Frequenzband von dem Sensorsignal (S101). Wenn die Extraktionseinheit 24 den Bandpassfilter 40 beinhaltet, extrahiert der Bandpassfilter 40, von dem eingegeben Drehmomentsignal, eine Vibrationskomponente in einem bestimmten Frequenzband einschließlich der in Ausdruck (6) gezeigten Funktion f.
In dem in 37 gezeigten Beispiel hat die Dämpfungsfunktion 31 eine Funktion zum Dämpfen einer stationären Vibrationskomponente und einer allmählich ansteigenden Vibrationskomponente abhängig von der Geschwindigkeit der Kabine 1 von einer durch die Extraktionseinheit 24 extrahierten Vibrationskomponente. Die Dämpfungsfunktion 32 hat eine Funktion zum Dämpfen einer stationären Vibrationskomponente und einer allmählich ansteigenden Vibrationskomponente abhängig von der Position der Kabine 1 von einer durch die Extraktionseinheit 24 extrahierten Vibrationskomponente. Die Extraktionsfunktion 33 wählt eine Dämpfung durch die Dämpfungsfunktion 31 oder eine Dämpfung durch die Dämpfungsfunktion 32 aus. Die Extraktionsfunktion 33 führt zum Beispiel die Auswahl auf der Basis der Geschwindigkeit der Kabine 1 und der Position der Kabine 1 durch. Falls die Extraktionsfunktion 33 die Dämpfung durch die Dämpfungsfunktion 31 auswählt, extrahiert die Extraktionsfunktion 33 ein Bestimmungssignal unter Verwendung der Dämpfungsfunktion 31. Falls die Extraktionsfunktion 33 die Dämpfung durch die Dämpfungsfunktion 32 auswählt, extrahiert die Extraktionsfunktion 33 das Bestimmungssignal unter Verwendung der Dämpfungsfunktion 32 (S102).
38 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Extraktionseinheit 25 zeigt. Wie in 38 gezeigt, beinhaltet die Extraktionseinheit 25 zum Beispiel einen Tiefpassfilter 42v, einen Tiefpassfilter 42p und den Subtrahierer 43. Der Tiefpassfilter 42v realisiert die Funktion der Dämpfungsfunktion 31. Der Tiefpassfilter 42p realisiert die Funktion der Dämpfungsfunktion 32. Der Subtrahierer 43 realisiert einen Teil der Funktion der Extraktionsfunktion 33.
Das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 wird in den Tiefpassfilter 42v eingegeben. Das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 wird in den Tiefpassfilter 42p eingegeben. Das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 wird in den Subtrahierer 43 eingegeben. Das Ausgangssignal Z des Tiefpassfilters 42v oder das Ausgangssignal Z des Tiefpassfilters 42p wird auch in den Subtrahierer 43 eingegeben. Der Subtrahierer 43 gibt das Differenzsignal Y-Z zwischen dem Ausgangssignal Y und dem Ausgangssignal Z als das Bestimmungssignal aus. Das Ausgangssignal Y-Z des Subtrahierers 43 wird in die Erkennungseinheit 26 eingegeben.
Ein Implementierungsbeispiel, das den Tiefpassfilter 42v betrifft, ist das gleiche wie das in 19 gezeigte Beispiel. Ein Abschnitt einer Geschwindigkeit, die die Kabine 1 während der Fahrt erreichen kann, wird zum Beispiel in eine Vielzahl von Geschwindigkeitsabschnitten unterteilt. Die Extraktionseinheit 25 beinhaltet den Tiefpassfilter 42v entsprechend jedem der Geschwindigkeitsabschnitte. Der Tiefpassfilter 42v entsprechend dem i-ten Geschwindigkeitsabschnitt wird als Filter 42v-i beschrieben. Das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40, wenn sich die Kabine 1 mit einer Geschwindigkeit bewegt, die in dem i-ten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet ist, wird in den Filter 42v-i eingegeben. Das Ausgangssignal Z von dem Filter 42v-i entspricht einer Trendkomponente in dem i-ten Geschwindigkeitsabschnitt.
39 ist ein Diagramm, das ein Implementierungsbeispiel zeigt, das den Tiefpassfilter 42p betrifft. 39A zeigt das Drehmoment der Zugmaschine 11. Die Abszissenachse von 39A gibt die Position der Kabine 1 an. Ein in 39A gezeigtes Drehmomentsignal wird zum Beispiel in den Bandpassfilter 40 eingegeben. 39B zeigt das Ausgangssignal u² des Verstärkers 41. Die Extraktionseinheit 24 diskretisiert das Ausgangssignal u² des Verstärkers 41, wie in 39C gezeigt. Die Extraktionseinheit 24 gibt ein in 39C gezeigtes diskretisiertes Signal als das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 aus.
Zum Beispiel wird der Abschnitt, in dem die Kabine 1 beweglich ist, imaginär in eine vertikale kontinuierliche Vielzahl von Positionsabschnitten unterteilt. Zum Beispiel wird der Abschnitt gleichmäßig in einen ersten Positionsabschnitt bis einen m-ten Positionsabschnitt unterteilt. In 39, um die Beschreibung zu vereinfachen, wird ein j-ter Positionsabschnitt als Abschnitt j beschrieben. 39 zeigt ein Beispiel, in dem ein maximaler Wert m von j 25 ist.
Die Extraktionseinheit 25 beinhaltet den Tiefpassfilter 42p entsprechend jedem der Positionsabschnitte. Der Tiefpassfilter 42p entsprechend dem j-ten Geschwindigkeitsabschnitt wird als Filter 42p-j beschrieben. Das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40, wenn sich die Kabine 1 in dem ersten Positionsabschnitt bewegt, wird in den Filter 42p-1 eingegeben. Das Ausgangssignal Z von dem Filter 42p-1 entspricht einer Trendkomponente in dem ersten Positionsabschnitt. Das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40, wenn sich die Kabine 1 in dem j-ten Positionsabschnitt bewegt, wird in den Filter 42p-j eingegeben. Das Ausgangssignal Z von dem Filter 42p-j entspricht einer Trendkomponente in dem j-ten Positionsabschnitt.
Die Extraktionsfunktion 33 vergleicht einen Wert eines Ausgangssignals Zv des Tiefpassfilters 42v, bestimmt gemäß der Geschwindigkeit der Kabine 1, und einen Wert eines Ausgangssignals Zp des Tiefpassfilters 42p, bestimmt gemäß der Position der Kabine 1. Die Extraktionsfunktion 33 gibt zum Beispiel einen größeren Wert von dem Wert des Ausgangssignals Zv und dem Wert des Ausgangssignals Zp an den Subtrahierer 43 als das Ausgangssignal Z aus. Falls sich die Kabine 1 zum Beispiel im j-ten Positionsabschnitt mit einer Geschwindigkeit bewegt, die in dem i-ten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet ist, vergleicht die Extraktionsfunktion 33 einen Wert eines Signals, das von dem Filter 42v-i ausgegeben wird, und einen Wert eines Signals, das von dem Filter 42p-j ausgegeben wird, um einen größeren Wert als das Ausgangssignal Z auszugeben.
40 ist ein Diagramm zum Erklären eines anderen Beispiels der Extraktionsfunktion 33. 40 zeigt ein Beispiel, in dem die Extraktionsfunktion 33 eine Bestimmung des Ausgangssignals Z unter Berücksichtigung von Werten von angrenzenden Positionsabschnitten und auch von Werten von angrenzenden Geschwindigkeitsabschnitten durchführt. Zum Beispiel wird ein Beispiel angenommen, in dem sich die Kabine 1 im dritten Positionsabschnitt mit einer Geschwindigkeit bewegt, die im vierten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltet ist, wie durch eine in 40 gezeigte Sternenmarkierung angegeben. In solch einem Fall berücksichtigt die Extraktionsfunktion 33 nicht nur einen Wert des vierten Geschwindigkeitsabschnitts, sondern auch einen Wert des dritten Geschwindigkeitsabschnitts und einen Wert des fünften Geschwindigkeitsabschnitts. Die Extraktionsfunktion 33 berücksichtigt nicht nur einen Wert des dritten Positionsabschnitts, sondern auch einen Wert des zweiten Positionsabschnitts und einen Wert des vierten Positionsabschnitts. Das heißt, dass die Extraktionsfunktion 33, als das Ausgangssignal Z, den größten Wert unter dem Wert des dritten Geschwindigkeitsabschnitts, dem Wert des vierten Geschwindigkeitsabschnitts, dem Wert des fünften Geschwindigkeitsabschnitts, dem Wert des zweiten Positionsabschnitts, dem Wert des dritten Positionsabschnitts und dem Wert des vierten Positionsabschnitts ausgibt.
Als ein anderes Beispiel, während Beschleunigung und während Entschleunigung der Kabine 1, kann die Extraktionsfunktion 33, als das Ausgangssignal Z, das Ausgangssignal Zv des Tiefpassfilters 42v, bestimmt gemäß der Geschwindigkeit der Kabine 1, ausgeben. In solch einem Fall, während konstanter Geschwindigkeit der Kabine 1, gibt die Extraktionsfunktion 33, als das Ausgangssignal Z, das Ausgangssignal Zp des Tiefpassfilters 42p, bestimmt gemäß der Position der Kabine 1, aus.
Der Subtrahierer 43 gibt, als das Bestimmungssignal, ein Differenzsignal zwischen dem Ausgangssignal Y und dem Ausgangssignal Z, die in den Subtrahierer 43 eingegeben werden, aus.
Die Erkennungseinheit 26 erkennt, auf der Basis des durch die Extraktionseinheit 25 extrahierten Bestimmungssignal, ein Auftreten einer anormalen Schwankung in dem Sensorsignal (S103). Wenn zum Beispiel ein Wert des durch die Extraktionseinheit 25 extrahierten Bestimmungssignal den Grenzwert TH1 überschreitet, erkennt die Erkennungseinheit 26 ein Auftreten einer anormalen Schwankung in dem Sensorsignal. Wenn die Erkennungseinheit 26 ein Auftreten einer anormalen Schwankung in dem Sensorsignal erkennt, wird eine Kabinenposition zum Zeitpunkt, wenn die Schwankung auftritt, in der Speichereinheit 20 gespeichert. Wenn die Erkennungseinheit 26 zum Beispiel eine anormale Schwankung erkennt, wird eine Information zum Spezifizieren eines Positionsabschnitts, wo die Schwankung auftritt, in der Speichereinheit 20 gespeichert. Danach wird die gleiche Verarbeitung wie die in der ersten Ausführungsform offenbarte Verarbeitung in S104 bis S106 durchgeführt.
Dritte Ausführungsform.
In dieser Ausführungsform wird ein anderes Implementierungsbeispiel erklärt, das durch die Extraktionseinheit 24 und die Extraktionseinheit 25 in dem in der ersten Ausführungsform erklärten Beispiel anpassbar ist.
41 ist ein Diagramm, das ein Implementierungsbeispiel der Extraktionseinheit 25 zeigt. Wie in 9 gezeigt, schwingen die Drehmomentpulsation der Zugmaschine 11 und das mechanische System des Aufzugs bei der Frequenz F1. In jedem der in 41 gezeigten Beispiele beinhaltet die Extraktionseinheit 24 den Bandpassfilter 40. Die Extraktionseinheit 25 beinhaltet zum Beispiel einen Sperrfilter 46. Das Ausgangssignal Y des Bandpassfilters 40 wird in den Sperrfilter 46 eingegeben. Der Sperrfilter 46 gibt, als das Bestimmungssignal, ein Signal entsprechend dem Ausgangssignal Y-Z des Subtrahierers 43 aus.
41A zeigt ein Beispiel, in dem der Sperrfilter 46 eine Frequenzcharakteristik zum Abschneiden der Frequenz F1 hat. 41B zeigt ein Beispiel, in dem der Sperrfilter 46 eine Vielzahl von Grenzfrequenzen (engl. „cutoff frequencies“) hat. Zum Beispiel hat der Sperrfilter 46 eine Frequenzcharakteristik zum Abschneiden nicht nur der Frequenz F1, sondern auch einer Frequenz F2. Das in 41B gezeigte Beispiel ist geeignet, wenn die Drehmomentpulsation der Zugmaschine 11 und das mechanische System des Aufzugs bei einer Vielzahl von Frequenzen schwingen.
41C zeigt ein Beispiel, in dem eine Grenzfrequenz des Sperrfilters 46 variabel ist. Die Grenzfrequenz des Sperrfilters 46 wird zum Beispiel gemäß einer Frequenz f(t) der Drehmomentpulsation der Zugmaschine 11 gesteuert. Das in 41C gezeigte Beispiel ist zum Beispiel geeignet, wenn die in 41B gezeigten Frequenzen F1 und F2 in einer Entwurfsphase unbekannt sind.
42 ist ein Diagramm, das ein anderes Implementierungsbeispiel der Extraktionseinheit 24 und der Extraktionseinheit 25 zeigt. In dem in 42A gezeigten Beispiel beinhaltet die Extraktionseinheit 24 einen Hochpassfilter 47. Zum Beispiel wird das von der Zugmaschine 11 ausgegebene Drehmomentsignal in den Hochpassfilter 47 eingegeben. Die Extraktionseinheit 25 beinhaltet einen Tiefpassfilter 48, dessen Grenzfrequenz FL variabel ist. Der Tiefpassfilter 48 wird gesteuert, sodass die Grenzfrequenz FL immer niedriger als die Frequenz f(t) der Drehmomentpulsation der Zugmaschine 11 ist. Das Ausgangssignal Y des Hochpassfilters 47 wird in den Tiefpassfilter 48 eingegeben. Der Tiefpassfilter 48 gibt, als das Bestimmungssignal, ein Signal entsprechend dem Ausgangssignal Y-Z des Subtrahierers 43 aus.
Durch Kombinieren des Hochpassfilters 47 und des Tiefpassfilters 48 ist es möglich, die gleiche Funktion wie den Bandpassfilter mit der in 42B gezeigten Frequenzcharakteristik zu realisieren. Die Frequenz f(t) der Drehmomentpulsation der Zugmaschine 11 ist außerhalb eines Durchlassbands des in 42B gezeigten Bandpassfilters. Dementsprechend ist es möglich, eine Schwankung in dem Sensorsignal aufgrund einer Resonanz der Drehmomentpulsation zu verhindern.
In den ersten bis dritten Ausführungsformen wird das Beispiel erklärt, in dem die Anwesenheit des gebrochenen Teils c in dem Hauptseil 4 erkannt wird. Verschiedene andere Seile als das Hauptseil 4 werden im Aufzug verwendet. Eine Anwesenheit eines gebrochenen Teils in den anderen Seilen als das Hauptseil 4 kann durch die Brucherkennungsvorrichtung erkannt werden. Das Hauptseil 4 kann ein Riemen sein.
In den ersten bis dritten Ausführungsformen geben die Einheiten, die durch Referenzzeichen 20 bis 30 angegeben sind, Funktionen der Steuerung 13 an. 43 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Hardware-Ressource der Steuerung 13 zeigt. Die Steuerung 13 beinhaltet, als eine Hardware-Ressource, zum Beispiel eine Verarbeitungsschaltung 50 einschließlich eines Prozessors 51 und eines Speichers 52. Die Funktion der Speichereinheit 20 wird zum Beispiel durch den Speicher 52 realisiert. Die Steuerung 13 realisiert die Funktionen der Einheiten, die durch Referenzzeichen 21 bis 30 angegeben sind, durch Ausführen, mit dem Prozessor 51, eines in dem Speicher 52 gespeicherten Programms.
Der Prozessor 51 wird eine CPU (Zentraleinheit), zentrale Verarbeitungsvorrichtung, Verarbeitungsvorrichtung, Recheneinheit, Mikroprozessor, Mikrocomputer oder auch DSP genannt. Als den Speicher 52 kann ein Halbleiterspeicher, eine Magnetplatte, eine flexible Platte, eine optische Platte, eine Compact Disk, eine Minidisk oder eine DVD übernommen werden. Der annehmbare Halbleiterspeicher beinhaltet einen RAM, einen ROM, einen Flash-Speicher, einen EPROM und einen EEPROM.
44 ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel der Hardware-Ressource der Steuerung 13 zeigt. In dem in 44 gezeigten Beispiel beinhaltet die Steuerung 13 zum Beispiel die Verarbeitungsschaltung 50 einschließlich des Prozessors 51, des Speichers 52 und dedizierter Hardware 53. 44 zeigt ein Beispiel, in dem ein Teil der Funktionen der Steuerung 13 durch die dedizierte Hardware 53 realisiert wird. Alle Funktionen der Steuerung 13 können durch die dedizierte Hardware 53 realisiert werden. Als die dedizierte Hardware 53 kann eine einzelne Schaltung, eine zusammengesetzte Schaltung, ein programmierter Prozessor, ein parallel-programmierter Prozessor, ein ASIC, ein FPGA oder eine Kombination des Vorangegangenen übernommen werden.
Die Funktionen der Steuerung 13 können in einem Computer in einer Cloud, der mit einer Steuerung der Aufzugsvorrichtung durch ein Netzwerk verbunden ist, implementiert werden.
Industrielle Anwendbarkeit
Die Brucherkennungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann verwendet werden, um ein gebrochenes Teil, der in einem Seil auftritt, zu erkennen.
Bezugszeichenliste

1: Kabine,
2: Gegengewicht,
3: Schacht,
4: Hauptseil,
4a: Endabschnitt,
4b: Endabschnitt,
4c: gebrochener Teil,
5: Aufhängungsrolle,
6: Aufhängungsrolle,
7: Umlenkrolle,
7a: Welle,
8: Antriebsscheibe,
9: Umlenkrolle,
10: Aufhängungsrolle,
11: Zugmaschine,
12: Lastwägevorrichtung,
13: Steuerung,
14: Kodierer,
15: Regler,
16: Reglerseil,
17: Reglerscheibe,
18: Kodierer,
19: Seilführung,
19a: zugewandter Abschnitt,
19b: zugewandterAbschnitt,
20: Speichereinheit,
21: Geschwindigkeitserkennungseinheit,
22: Positionserkennungseinheit,
23: Signalerzeugungseinheit,
24: Extraktionseinheit,
25: Extraktionseinheit,
26: Erkennungseinheit,
27: Bestimmungseinheit,
28: Betriebssteuereinheit,
29: Benachrichtigungseinheit,
30: Recheneinheit,
31: Dämpfungsfunktion,
32: Dämpfungsfunktion,
33: Extraktionsfunktion,
40: Bandpassfilter,
41: Verstärker,
42: Tiefpassfilter,
43: Subtrahierer,
44: Hochpassfilter,
45: Schienenmitglied,
46: Sperrfilter,
47: Hochpassfilter,
48: Tiefpassfilter,
50: Verarbeitungsschaltung,
51: Prozessor,
52: Speicher,
53: dedizierte Hardware

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2017/203609 A1 [0003]

Claims

Eine Brucherkennungsvorrichtung, umfassend: einen Sensor, dessen Ausgangssignal schwankt, wenn in einem Seil eines Aufzugs eine Vibration auftritt; ein erstes Extraktionsmittel zum Extrahieren einer Vibrationskomponente in einem bestimmten Frequenzband von dem Ausgangssignal des Sensors; ein zweites Extraktionsmittel zum Dämpfen, von der durch das erste Extraktionsmittel extrahierten Vibrationskomponente, einer stationären Vibrationskomponente und einer allmählich ansteigenden Vibrationskomponente abhängig von einer Geschwindigkeit einer Kabine des Aufzugs, um ein Bestimmungssignal zu extrahieren; ein Erkennungsmittel zum Erkennen, auf der Basis des durch das zweite Extraktionsmittel extrahierten Bestimmungssignals, eines Auftretens einer anormalen Schwankung in dem Ausgangssignals des Sensors; und ein Bestimmungsmittel zum, wenn das Erkennungsmittel das Auftreten der anormalen Schwankung erkennt, Bestimmen, basierend auf einer Position der Kabine, wenn die anormale Schwankung auftritt, ob ein gebrochenes Teil in dem Seil vorhanden ist oder nicht.
Die Brucherkennungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Extraktionsmittel einen Bandpassfilter beinhaltet, in den das Ausgangssignal des Sensors eingegeben wird, und das zweite Extraktionsmittel beinhaltet: einen Tiefpassfilter, in den ein Ausgangssignal des Bandpassfilters eingegeben wird; und einen Subtrahierer, der, als das Bestimmungssignal, ein Differenzsignal zwischen dem Ausgangssignal des Bandpassfilters und einem Ausgangssignal des Tiefpassfilters ausgibt.
Die Brucherkennungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei ein Abschnitt von Geschwindigkeit, die die Kabine während der Fahrt erreichen kann, imaginär in eine Vielzahl von Geschwindigkeitsabschnitten unterteilt ist, und der Tiefpassfilter so vorgesehen ist, dass er jedem der Geschwindigkeitsabschnitte entspricht.
Die Brucherkennungsvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei das zweite Extraktionsmittel einen ersten Filter, einen zweiten Filter und einen dritten Filter als Tiefpassfilter beinhaltet, ein erster Geschwindigkeitsabschnitt, ein zweiter Geschwindigkeitsabschnitt und ein dritter Geschwindigkeitsabschnitt in der Vielzahl von Geschwindigkeitsabschnitten beinhaltet sind, ein Ausgangssignal des Bandpassfilters, wenn sich die Kabine mit einer in dem ersten Geschwindigkeitsabschnitt beinhalteten Geschwindigkeit bewegt, in den ersten Filter eingegeben wird, ein Ausgangssignal des Bandpassfilters, wenn sich die Kabine mit einer in dem zweiten Geschwindigkeitsabschnitt beinhalteten Geschwindigkeit bewegt, in den zweiten Filter eingegeben wird, ein Ausgangssignal des Bandpassfilters, wenn sich die Kabine mit einer in dem dritten Geschwindigkeitsabschnitt beinhalteten Geschwindigkeit bewegt, in den dritten Filter eingegeben wird, die in dem zweiten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltete Geschwindigkeit höher als die in dem ersten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltete Geschwindigkeit ist, und die in dem dritten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltete Geschwindigkeit höher als die in dem zweiten Geschwindigkeitsabschnitt beinhaltete Geschwindigkeit ist.
Die Brucherkennungsvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei der Subtrahierer ein Differenzsignal zwischen dem Ausgangssignal des Bandpassfilters und einem Ausgangssignal des ersten Filters ausgibt, wenn sich die Kabine mit der in dem ersten Geschwindigkeitsabschnitt beinhalteten Geschwindigkeit bewegt, der Subtrahierer ein Differenzsignal zwischen dem Ausgangssignal des Bandpassfilters und einem Ausgangssignal des zweiten Filters ausgibt, wenn sich die Kabine mit der in dem zweiten Geschwindigkeitsabschnitt beinhalteten Geschwindigkeit bewegt, und der Subtrahierer ein Differenzsignal zwischen dem Ausgangssignal des Bandpassfilters und einem Ausgangssignal des dritten Filters ausgibt, wenn sich die Kabine mit der in dem dritten Geschwindigkeitsabschnitt beinhalteten Geschwindigkeit bewegt.
Die Brucherkennungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Extraktionsmittel einen Bandpassfilter beinhaltet, in dem das Ausgangssignal des Sensors eingegeben wird, das zweite Extraktionsmittel einen Hochpassfilter beinhaltet, ein Ausgangssignal des Bandpassfilters in den Hochpassfilter eingeben wird, und der Hochpassfilter das Bestimmungssignal ausgibt.
Die Brucherkennungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei ein Abschnitt von Geschwindigkeit, die die Kabine während der Fahrt erreichen kann, imaginär in eine Vielzahl von Geschwindigkeitsabschnitten unterteilt ist, und der Hochpassfilter so vorgesehen ist, dass er jedem der Geschwindigkeitsabschnitte entspricht.
Die Brucherkennungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Extraktionsmittel einen Bandpassfilter beinhaltet, in den das Ausgangssignal des Sensors eingegeben wird, das zweite Extraktionsmittel einen Sperrfilter beinhaltet, das Seil auf eine Antriebsscheibe einer Zugmaschine aufgewickelt ist, der Sperrfilter eine Grenzfrequenz hat zum Abschneiden einer Frequenz, bei der eine Drehmomentpulsation der Zugmaschine schwingt, ein Ausgangssignal des Bandpassfilters in den Sperrfilter eingegeben wird, und der Sperrfilter das Bestimmungssignal ausgibt.
Die Brucherkennungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Extraktionsmittel einen Hochpassfilter beinhaltet, in den das Ausgangssignal des Sensors eingegeben wird, das zweite Extraktionsmittel einen Tiefpassfilter beinhaltet, dessen Grenzfrequenz variabel ist, das Seil auf eine Antriebsscheibe einer Zugmaschine aufgewickelt ist, die Grenzfrequenz des Tiefpassfilters so gesteuert ist, um niedriger als eine Frequenz einer Drehmomentpulsation der Zugmaschine zu sein, ein Ausgangssignal des Hochpassfilters in den Tiefpassfilter eingegeben wird, und der Tiefpassfilter das Bestimmungssignal ausgibt.
Die Brucherkennungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das zweite Extraktionsmittel das Bestimmungssignal extrahiert durch Dämpfen, von der durch das erste Extraktionsmittel extrahierten Vibrationskomponente, einer größeren von einer stationären Vibrationskomponente und einer allmählich ansteigenden Vibrationskomponente abhängig von einer Geschwindigkeit der Kabine während Beschleunigen und einer stationären Vibrationskomponente und einer allmählich ansteigenden Vibrationskomponente abhängig von einer Geschwindigkeit der Kabine während Entschleunigen.
Die Brucherkennungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei wenn die Kabine beschleunigt, das zweite Extraktionsmittel, von der durch das erste Extraktionsmittel extrahierten Vibrationskomponente, eine stationäre Vibrationskomponente und eine allmählich ansteigende Vibrationskomponente abhängig von einer Geschwindigkeit der Kabine während Beschleunigen dämpft, um das Bestimmungssignal zu extrahieren, und wenn die Kabine entschleunigt, das zweite Extraktionsmittel, von der durch das erste Extraktionsmittel extrahierten Vibrationskomponente, eine stationäre Vibrationskomponente und eine allmählich ansteigende Vibrationskomponente abhängig von einer Geschwindigkeit der Kabine während Entschleunigen dämpft, um das Bestimmungssignal zu extrahieren.
Die Brucherkennungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das zweite Extraktionsmittel, von der durch das erste Extraktionsmittel extrahierten Vibrationskomponente, eine stationäre Vibrationskomponente und eine allmählich ansteigende Vibrationskomponente abhängig von einer Geschwindigkeit und einer Position der Kabine dämpft, um das Bestimmungssignal zu extrahieren.
Die Brucherkennungsvorrichtung gemäß Anspruch 12, wobei das erste Extraktionsmittel einen Bandpassfilter beinhaltet, in den das Ausgangssignal des Sensors eingegeben wird, und das zweite Extraktionsmittel beinhaltet: einen Tiefpassfilter, in den ein Ausgangssignal des Bandpassfilters eingegeben wird, und einen Subtrahierer, der, als Bestimmungssignal, ein Differenzsignal zwischen dem Ausgangssignal des Bandpassfilters und einem Ausgangssignal des Tiefpassfilters ausgibt.
Die Brucherkennungsvorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei ein Abschnitt von Geschwindigkeit, die die Kabine während der Fahrt erreichen kann, imaginär in eine Vielzahl von Geschwindigkeitsabschnitten unterteilt ist, ein Abschnitt, in dem sich die Kabine bewegt, imaginär in eine Vielzahl von Positionsabschnitten unterteilt ist, und der Tiefpassfilter so vorgesehen ist, dass er einer Kombination jedes der Geschwindigkeitsabschnitte und jedes der Positionsabschnitte entspricht.
Eine Brucherkennungsvorrichtung, umfassend: einen Sensor, dessen Ausgangssignal schwankt, wenn in einem Seil eines Aufzugs eine Vibration auftritt; ein erstes Extraktionsmittel zum Extrahieren einer Vibrationskomponente in einem bestimmten Frequenzband von dem Ausgangssignal des Sensors; ein erstes Dämpfungsmittel zum Dämpfen, von der durch das erste Extraktionsmittel extrahierten Vibrationskomponente, einer stationären Vibrationskomponente und einer allmählich ansteigenden Vibrationskomponente abhängig von einer Geschwindigkeit einer Kabine des Aufzugs; ein zweites Dämpfungsmittel zum Dämpfen, von der durch das erste Extraktionsmittel extrahierten Vibrationskomponente, einer stationären Vibrationskomponente und einer allmählich ansteigenden Vibrationskomponente abhängig von einer Position der Kabine; ein zweites Extraktionsmittel zum Auswählen eines des ersten Dämpfungsmittels und des zweiten Dämpfungsmittels auf der Basis der Geschwindigkeit und der Position der Kabine, um ein Bestimmungssignal zu extrahieren; ein Erkennungsmittel zum Erkennen, auf der Basis des durch das zweite Extraktionsmittel extrahierten Bestimmungssignals, eines Auftretens einer anormalen Schwankung in dem Ausgangssignals des Sensors; und ein Bestimmungsmittel zum, wenn das Erkennungsmittel das Auftreten der anormalen Schwankung erkennt, Bestimmen, basierend auf einer Position der Kabine, wenn die anormale Schwankung auftritt, ob ein gebrochenes Teil in dem Seil vorhanden ist oder nicht.
Die Brucherkennungsvorrichtung gemäß Anspruch 15, wobei das erste Extraktionsmittel einen Bandpassfilter beinhaltet, in den das Ausgangssignal des Sensors eingegeben wird, das erste Dämpfungsmittel einen ersten Tiefpassfilter beinhaltet, in den ein Ausgangssignal des Bandpassfilters eingegeben wird, das zweite Dämpfungsmittel einen zweiten Tiefpassfilter beinhaltet, in den das Ausgangssignal des Bandpassfilters eingegeben wird, und das zweite Extraktionsmittel einen Subtrahierer beinhaltet, der, als das Bestimmungssignal, ein Differenzsignal zwischen dem Ausgangssignal des Bandpassfilters und einem Ausgangssignal des ersten Tiefpassfilters oder einem Ausgangssignal des zweiten Tiefpassfilters ausgibt.
Die Brucherkennungsvorrichtung gemäß Anspruch 16, wobei ein Abschnitt von Geschwindigkeit, die die Kabine während der Fahrt erreichen kann, imaginär in eine Vielzahl von Geschwindigkeitsabschnitten unterteilt ist, der erste Tiefpassfilter so vorgesehen ist, dass er jedem der Geschwindigkeitsabschnitte entspricht, ein Abschnitt, in dem sich die Kabine bewegt, imaginär in eine Vielzahl von Positionsabschnitten unterteilt ist, und der zweite Tiefpassfilter so vorgesehen ist, dass er jedem der Positionsabschnitte entspricht.
Die Brucherkennungsvorrichtung gemäß Anspruch 16 oder 17, wobei das zweite Extraktionsmittel, von einem Wert des Ausgangssignals des Bandpassfilters, einen größeren von einem Wert eines Ausgangssignals des ersten Tiefpassfilters, bestimmt gemäß der Geschwindigkeit der Kabine, und einem Wert eines Ausgangssignals des zweiten Tiefpassfilters, bestimmt gemäß der Position der Kabine, subtrahiert.
Die Brucherkennungsvorrichtung gemäß Anspruch 16 oder 17, wobei während Beschleunigen und während Entschleunigen der Kabine, das zweite Extraktionsmittel, von einem Wert des Ausgangssignals des Bandpassfilters, einen Wert eines Ausgangssignals des ersten Tiefpassfilters, bestimmt gemäß der Geschwindigkeit der Kabine, subtrahiert, und während konstanter Geschwindigkeit der Kabine, das zweite Extraktionsmittel, von dem Wert des Ausgangssignals des Bandpassfilters, einen Wert eines Ausgangssignals des zweiten Tiefpassfilters, bestimmt gemäß der Position der Kabine, subtrahiert.
Die Brucherkennungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei, wenn ein Wert des durch das zweite Extraktionsmittel extrahierten Bestimmungssignal einen ersten Grenzwert überschreitet, das Erkennungsmittel ein Auftreten einer anormalen Schwankung in dem Ausgangssignal des Sensors erkennt.
Die Brucherkennungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, zusätzlich umfassend: ein Speichermittel zum, wenn das Erkennungsmittel ein Auftreten einer anormalen Schwankung erkennt, Speichern einer Position der Kabine, wenn die anormale Schwankung auftritt, während die Position mit einer Bestimmungspunktzahl verknüpft ist; und ein Rechenmittel zum Erhöhen der Bestimmungspunktzahl, wenn das Erkennungsmittel ein Auftreten einer anormalen Schwankung erkennt, wenn die Kabine erneut die in dem Speichermittel gespeicherte Position passiert, und Verringern der Bestimmungspunktzahl, wenn das Erkennungsmittel ein Auftreten einer anormalen Schwankung nicht erkennt, wenn die Kabine die Position erneut passiert, wobei das Bestimmungsmittel, auf der Basis der Bestimmungspunktzahl, bestimmt, ob ein gebrochenes Teil in dem Seil vorhanden ist oder nicht.
Die Brucherkennungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21, wobei das Ausgangssignal von dem Sensor ein Drehmomentsignal ist, das von einer Zugmaschine einschließlich einer Antriebsscheibe, auf der das Seil aufgewickelt ist, ausgegeben wird, ein Lastwägesignal, das von einer Lastwägevorrichtung ausgegeben wird, die eine Last der Kabine erkennt, oder ein Geschwindigkeitsabweichungssignal entsprechend einer Differenz zwischen einem Sollwert und einem gemessenen Wert für eine Drehgeschwindigkeit der Zugmaschine.