FI119238B - Menetelmä ja järjestelmä hissin kannatinköysien kunnonvalvontaan - Google Patents

Description

1 119238

MENETELMÄ JA JÄRJESTELMÄ HISSIN KANNATINKÖYSIEN KUNNONVALVONTAAN

5 Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen kunnonvalvontamenetelmään ja patenttivaatimuksen 10 johdanto-osan mukaiseen kunnonvalvontajärjestelmään.

KEKSINNÖN TAUSTA

10

Hissijärjestelmissä hissikorin ja hissikorin vastapainon kannattamiseen käytettävät kannatinköydet ovat hissijärjestelmän luotettavuuden ja matkustusturval-lisuuden kannalta kriittisiä komponentteja. Köydet joutuvat pitkäaikaiselle kulutus-, veto- ja taivutusrasitukselle hissijärjestelmän käytön aikana, jolloin köysi-15 en rakenteeseen syntyy erilaisia vikoja aiheuttaen kannatinköysien lujuusominaisuuksien heikkenemistä. Jotta hissijärjestelmän luotettava toiminta voidaan taata kaikissa olosuhteissa, on hissijärjestelmän kannatinköysien kunto tarkistettava aika-ajoin, esimerkiksi hissin määräaikaishuollon yhteydessä. Tarkistuksen suorittaa usein hissin huoltohenkilöstö mutta myös hissiturvalli-20 suudesta vastaava viranomainen voi sen suorittaa. Tarkistus on luonteeltaan • visuaalinen, koska tarkkoja mittausmenetelmiä köyden kunnon varmistami-··· · : seksi ei ole siitä huolimatta, että eräille kannatinköysien vikatyypeille sinänsä ··· · *:··: onkin määritetty tarkat esiintymisylärajat. On myös kehitetty erilaisia magne- *:*·: tometrisiä ja dimensionaalissa mittausmenetelmiä hissiköysien laatuparametri- 25 en määrittämiseksi manuaalisesti mutta kyseisillä menetelmillä kullakin voi-daan selvittää vain rajallinen määrä, yleensä yksi, kannatinköyden kuntoon vaikuttavista parametreista, jonka vuoksi myös visuaalista tarkistusta tarvitaan • · v riittävän laatumäärityksen tueksi.

*·· • · • · • · · : V: 30 Köyden eliniän määräävät mm. kuluminen ja väsyminen ja niitä seuraavat il- miöt kuten: - lankakatkojen määrä lisääntyy • · - köysipaksuus ohenee ja metallinen poikkipinta pienenee ··» 2 119238 kulumisen seurauksena syntyy kulumispartikkeleita, kuten esimerkiksi ruostemaista kulumisjätettä voiteluaineen määrä vähenee köyden rakenne muuttuu aukikiertymisen seurauksena 5 - säikeiden välillä esiintyy jännityseroja, jotka aiheuttavat poikkipin nan muodon muutoksia, useamman köyden tapauksessa yksi köysi löystyy ja törmää rajoit-timiin tai nk. hyppysuojiin 10 Kulutusrasitus syntyy pääasiassa hissikoneiston eri taittopyörien ja köysien välisestä hankauksesta hissin liikkuessa kerrosten välillä. Erityisesti hissin käyttökoneiston tyypillisesti v-uritettu vetopyörä aiheuttaa helposti köysikulu-mista. Teräsköysien ongelmana on myös taittopyörien köyteen kohdistamat taivutusjännitykset, joiden johdosta köyden pintalangat murtuvat väsyttävän 15 kuormituksen vaikutuksesta. Punosmaisesta rakenteesta johtuen yksittäiset punoksen langat saattavat katkeilla eri syistä heikentäen köysirakenteen lujuusominaisuuksia. Köysien paikalliset paksuusmuutokset ja muut vikatyypit vaihtelevat taitto- ja vetopyöräkontaktien määrän mukaan, johon seikkaan taas vaikuttavat muun muassa rakennuksen kerrosmäärä ja hissin ajoreitit.

20 Sisääntulokerrosta vastaava korin paikka ja sitä vastaava vetopyörän kontak-j :': tikohta kussakin köydessä rasittuu eniten, koska kyseiseen kerrokseen tulee tyypillisesti eniten hissin lähtöjä ja pysähdyksiä aiheuttaen köysiin rasitusjänni-tystä hissikorin kiihdytysten ja jarrutusten seurauksena.

• · • · : 25 Lankakatkojen määrä köyden pituusyksikköä kohti muodostaa köyden erään • · · hylkäyskriteerin. Uudessa käyttämättömässä köydessä lankakatkojen määrä on tyypillisesti lähes nolla. Käytön aikana köyden taipuessa hissikoneiston ve- • · **v to- ja taittopyörien yli syntyy lankakatkoja ensisijaisesti köyden pintalankoihin • · *·;·' kulumisen ja/tai väsymisen seurauksena. Lankakatkojen määrän ylittäessä • :.v 30 tietyn, yleensä kokemusperäisen raja-arvon, köysi on hylättävä. Lankakatko- « * · jen osalta erotellaan katkot, jotka aiheutuvat kulumisesta ja väsymisestä. Jos :Y: lankakatko esiintyy alueella, joka ei ole kontaktissa hissikäytön vetopyörän • · kanssa, sitä pidetään vaarallisempana (nk. valley break) ja sallittu katkojen 3 119238 määrä on pieni, esimerkiksi 1..2 kpl/m mutta jos katkot esiintyvät kosketusalu-eella voidaan sallia 10...30 katkoa/m. Kun lankakatkojen määrä saavuttaa hissistandardeissa sallitun raja-arvon köysi vaihdetaan, koska sen kuorman-kantokyky on pysyvästi alentunut. Lankakatkojen määrän ohella eräinä muina 5 köyden hylkäyskriteereinä voidaan käyttää esimerkiksi ruosteen liiallista määrää, voiteluaineen liian vähäistä määrää, halkaisijavirhettä, liiallista ovaalisuut-ta eli poikkeamaa kahden toisiaan kohtisuoraan mitatun halkaisija-arvon välillä ja säikeiden välisiä jännityseroja.

10 Köyden kuormankantokyky riippuu lankakatkojen ja kulumisen määrästä.

Köyden valinta ja mitoitus hissikäyttöön edellyttää että varmuus köyden mini-mimurtokuormaan nähden on kuluneessakin köydessä riittävän korkea. Koska köyden murtokuormaa ei voida suoraan mitata vahingoittamatta köyttä on kokeellisesti kehitetty riippuvuuksia köyden kuntoa kuvaavien parametrien ja 15 murtokuorman välille.

Nykyisin käytössä oleva visuaalinen ja/tai manuaalinen tapa köysistön kunnon tarkistamiseksi on epätarkka, riippuu tarkistuksen suorittajasta, valistuksesta yms. tarkistushetkeIlä vallitsevista ympäristötekijöistä, ts. tarkistuksen yhtey-20 dessä ei synny kvantitatiivisia mittaustuloksia, joiden perusteella köyden kunto • · : voitaisiin tarkasti määrittää. Vain osa köyden kuntoon vaikuttavista paramet- • · : reistä voidaan visuaalisessa tarkistuksessa havaita. Tämä seikka on vakava " 1 riskitekijä hissijärjestelmän turvallisuuden kannalta ja voi johtaa virhearvioin-teihin, jonka seurauksena yksi tai useampi köysistä katkeaa käytön aikana.

• 1 · : 25 Tämän johdosta hissin kannatinköydet tarkistetaan ja usein jopa vaihdetaan • · i ·** 'Varmuuden vuoksi”, koska ei voida olla täysin varmoja köyden kunnosta, tä- j . . mä luonnollisesti aiheuttaa ylimääräisiä kustannuksia hissin omistajalle. Kun- ;:: i totarkistusta varten hissin normaali käyttö voi myös häiriintyä useiksi tunneik- • · ·“ si, koska koko köyden koko pituus on tarkistettava useita kertoja testiajojen ] 30 avulla.

• · 1 · » • · • · : Tunnetun tekniikan eräs ongelma on myös se, että köysien vikaantumien ta- 1 pahtuu hitaasti useiden vuosien aikana mutta pitkäaikaista vikaantumistrendiä 4 119238 et voida havainnoida tarkistuksen epäluotettavuuden takia ja/tai aikaisempien laatumittausten puuttumisen takia.

Tunnetun tekniikan ongelmana on myös se, että tarkastus on suoritettava kui-5 luolosuhteissa, joissa ei useinkaan ole mahdollisuutta nähdä koko köysitystä.

Yksi hissi voi käsittää useita köysiä joiden kunkin pituus voi olla useita satoja metrejä, jolloin tarkistuksen tekeminen on myös ajallisesti pitkä.

Tunnetun tekniikan ongelmana on myös se, että köysien dimensiot ja materi-10 aalit vaihtelevat. Vaihtelut aiheuttavat erilaisen vikakäyttäytymisen eri köysira-kenteiden välille, jolloin riippuvuus tarkistuksen suorittavan henkilön ammattitaidosta ja kokemuksesta suorittaa köysistön tarkistus korostuu.

KEKSINNÖN TARKOITUS 15

Esillä olevan keksinnön tarkoitus on poistaa edellä esitettyjä epäkohtia ja saada aikaan aivan uudenlainen ratkaisu hissin kannatinköysien kunnonvalvontaan.

20 Lisäksi keksinnön tarkoituksena on saavuttaa yksi tai useampi seuraavista : tavoitteista: ··· · ['l': - tarkka, automaattinen laatuparametrien mittausmenetelmä, joka on *.·**: helposti toistettavissa *·*’” - laatuparametrien mittaus ainakin osittain hissin ollessa normaalissa : 25 hissikäytössä ··· - mahdollistaa köyden kvantitatiiviset laadutus- ja vaihtokriteerit - köyden laatuparametrien vertailuarvojen automaattinen määritys (au- • · • * « *·*·* temaattinen konfigurointi)

Mt • · *·;·* - värierotteluun perustuva yhden tai useamman laatuparametrin mittaus • · :.v 30 - laatuparametrien historiatietojen tallennus myöhempään käyttöön esi- *·» merkiksi trendianalyysien tekemiseksi : V: - mittausten teko ja/tai analysointi etäpäätteen avulla • · - usean köyden laatuparametrien mittaus samanaikaisesti 5 119238

KEKSINNÖN YHTEENVETO

Keksinnön mukaiselle kunnonvalvontamenetelmälle on tunnusomaista se, mi-5 tä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle kunnonvalvontajärjestelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 10 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön muille sovellutusmuo-doille on tunnusomaista se, mitä on esitetty muissa patenttivaatimuksissa. Keksinnöllisiä sovellusmuotoja on myös esillä tämän hakemuksen seli-10 tysosassa piirustuksissa. Hakemuksessa oleva keksinnöllinen sisältö voidaan määritellä myös toisin kuin jäljempänä olevissa patenttivaatimuksissa tehdään. Keksinnöllinen sisältö voi muodostua myös useammasta erillisestä keksinnöstä, erityisesti jos keksintöä tarkastellaan ilmaistujen tai implisiittisten osatehtävien valossa tai saavutettujen hyötyjen tai hyötyryhmien kannalta. 15 Tällöin jotkut jäljempänä olevien patenttivaatimuksien sisältämät määritteet voivat olla erillisten keksinnöllisten ajatusten kannalta tarpeettomia. Keksinnön eri suoritusmuotojen piirteitä voi keksinnöllisen perusajatuksen puitteissa soveltaa toisten suoritusmuotojen yhteydessä.

20 Seuraavassa täsmennetään eräiden tekstissä käytettyjen termien merkitystä: • ·*: - säikeen nousu: köyden säikeen muodostama kulma köyden pituusak- ··· · : selin suhteen.

• · · - punospituus: köyden pituus jossa pintasäikeet tekevät yhden täyden • · kierroksen eli yhden kierteen köyden pituusakselin ympäri. 1 - köyden punonta (punontatapa): määrittää köyden punontatavan kuten * * * esimerkiksi yhtäälle punottu oikeakätinen tai vasenkätinen punonta tai ristiinpunottu.

- kielteisyys (cork screw): köyden pituusakselin muodostama spiraali- :Y: mainen rata.

• · :***: 30 - köysityyppi: määrittää köyden rakenteellisia ominaisuuksia kuten esi- merkiksi köyden punontatavan, köyden halkaisijan, säikeiden lukumää-rän, lankojen lukumäärän ja köyden ytimen. Ytimen osalta tunnettuja • · köysityyppejä ovat ns. terässydänköydet, kuitusydänköydet ja polymee- :Y: risydänköydet.

♦ ·· • · • ♦ ··· 6 119238 - köysiluokka: identifikaatio joka määrittää luokkaan kuuluvalle köydelle yhden tai useamman laatuparametrin vertailuarvon vertailuarvon käsittäessä ohjearvon sekä yhden tai useamman toleranssiarvon kullekin ohjearvolle.

5 - huoltotarve: määrittää toimenpiteet ja niiden kiireellisyyden köydestä tunnistettujen vikojen ja/tai laatupuuteiden korjaamiseksi.

- hissin ajotiedot: sisältää informaatiota hissin käytöstä, hissillä suoritetuista matkoista ja/tai muista vastaavista hissin käyttöön liittyvistä seikoista tunnetulla aikajaksolla.

10 - kannatinköyden paikka: termillä tarkoitetaan kunnonvalvontajärjestel män mittauspisteen ja kannatinköyden referenssipisteen välistä köysi-pituutta. Kannatinköyden paikka indikoi hissikorin paikkaa hissikuilussa.

Keksinnön mukaisessa hissin kannatinköysien kunnonvalvontamenetelmässä 15 määritetään joukko kannatinköysistä mitattavia laatuparametreja sekä mainituille laatuparametrilie vertailuarvot. Menetelmässä ajetaan hissikoria hissikuilussa ja muodostetaan kuvainformaatio ainakin yhdestä hissin kannatinköy-destä hissikorin liikkuessa. Mainitun kuvainformaation perusteella lasketaan kannatinköyden laatuparametrien arvot jolta verrataan laatuparametrien ver-20 tailuarvoihin. Vertailun tuloksen perusteella päätellään kannatinköyden huol- : totarve.

··· · • · • · * » i · • · * ·

Keksinnön mukainen hissien kannatinköysien kunnonvalvontajärjestelmä on sovitettu mittaamaan kannatinköysien laatuparametreja ja johon järjestelmään • * : 25 on talletettu mainituille laatuparametrilie vertailuarvot. Järjestelmä käsittää «·· *···' synkronointisignaalin hissikorin paikan ja/tai hissikorin liiketilan ja/tai hissikorin liikenopeuden mittausvälineenä sekä kamerajärjestelyn kuvainformaation φ · · :;i.: muodostamiseksi ainakin yhdestä hissin kannatinköydestä hissikorin liikkues- • · "* sa. Järjestelmä käsittää edelleen analysointiprosessorin kannatinköyden tai - 30 köysien laatuparametrien arvojen laskemiseksi mainittua kuvainformaatiota hyödyntäen sekä vertailu- ja päättelyelimen määritettyjen laatuparametrien : arvojen vertaamiseksi laatuparametrien vertailuarvoihin ja edelleen kannatin- t • · 7 119238 köyden tai -köysien huoltotarpeen päättelemiseksi vertailun tulosta hyödyntäen.

Keksinnön eräässä soveliutusmuodossa laatuparametreina käytetään yhtä tai 5 useampaa parametreista: kannatinköyden paksuus, paksuusvaihtelu, ovaali-suus, ovaalisuuden vaihtelu, köysisäikeiden nousu, nousun vaihtelu, säiesyvyydet, säielankojen lankakatkojen määrä, säielankojen suuntapoik-keamat, ruosteen määrä, voiteluaineen määrä, kierteiden lukumäärä, kielteisyys, kielteisyyden vaihtelu.

10

Keksinnön eräässä soveliutusmuodossa merkitään ainakin yhteen kannatin-köyteen ainakin yksi mittauksen referenssipiste referenssi merkillä.

Keksinnön eräässä soveliutusmuodossa määritetään kuvainformaatiota hyö-15 dyntäen kannatinköyden köysiluokka ja sen perusteella vertailuarvo yhdelle tai useammalle kannatinköyden laatuparametrille.

Keksinnön eräässä soveliutusmuodossa kuvataan kahta tai useampaa kanna-tinköyttä samanaikaisesti.

20 : Keksinnön eräässä soveliutusmuodossa välitetään kuvainformaatio tiedonsiir- • · * · :,· * tovälinettä pitkin kuvaprosessorilta analysointiprosessorille, jossa laatupara- ,J*’: metrein määritys tapahtuu välitettyä kuvainformaatiota hyödyntäen.

• · » · : 25 Keksinnön eräässä soveliutusmuodossa talletetaan laatuparametrien arvot «tl ja/tai kuvainformaatio ja/tai hissin ajotiedot tietokantaan myöhempää tarkastelua varten.

• * • · » • · **« · • · · • · '*:** Keksinnön eräässä soveliutusmuodossa suoritetaan talletetuille laatuparamet-30 rien arvoille ja/tai kuvainformaatiolle ja/tai hissin ajotiedoille tilastollisia ja/tai muita vastaavia analyysejä tulevan huoltotarpeen ennustamiseksi.

• · • * · • * « • · 8 119238

Keksinnön eräässä sovellutusmuodossa mitataan kannatinköyden nopeutta ja/tai paikkaa kuvainformaatiota hyödyntäen.

Esillä olevan keksinnön etuna on, että tarkasteltavasta köysistöstä voidaan 5 mitata kvantitatiiviset laatuparametrien arvot, joista keksinnön mukainen järjestelmä voi päätellä köysistön vaihto- ja/tai ennakkohuoltotarpeen kun tunnetaan tarkasteltavien köysien sallitut laatukriteerit. Etuna on myös se, että mittaus on helposti toistettavissa eivätkä tulokset riipu mittausta suorittavasta henkilöstä. Mittaustulokset voidaan analysoida välittömästi ja/tai tallettaa 10 myöhempää tarkastelua varten. Mittausten suoritus ja/tai tietojen talletus voi tapahtua myös etäpäätteen avulla. Keksinnön avulla mittaustuloksista voidaan muodostaa tietokantoja trendianalyyslen tai vastaavien tilastollisen analyysien suorittamiseksi. Keksinnön avulla voidaan myös edullisesti tarkastella yhtä tai useampaa kannatinköyttä samanaikaisesti. Mittauksen suorittaminen ei edel-15 lytä hissin käytön keskeytystä, koska mittaukset voidaan edullisesti suorittaa myös hissin normaalitoiminnan aikana.

KUVIOLUETTELO

20 Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen järjestelmän toiminnallista lohkokaaviota, * · • · 1 2 3 • « · ··» · kuviot 2a ja 2b esittävät venymisen vaikutusta säikeen nousuun, • · “"·1 kuvio 3 esittää säikeen nousukulman mittausperiaatetta, ♦ · : 25 • · · kuvio 4 esittää köysiprofiilikuvaa taustavalaistusta käytettäessä, • · · 2 • ♦ » kuvio 5 esittää erästä keksinnön mukaista mittausjärjestelyä, • 1 3 • 1 30 kuviot 6a ja 6b esittävä löystyneen punossäikeen tunnistuspaperiaatetta ja • « m

kuvio 7 esittää köyden kielteisyyden mittausperiaatetta L

9 119238

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS

Esilläoleva keksintö perustuu optisten mittausmenetelmien hyödyntämiseen hissijärjestelmän kannatinköysien laatuparametrien mittaamiseksi ja huolto-5 tarpeen määrittämiseksi. Optisilla menetelmillä voidaan mitata mm. kohteen dimensioita, värisävyjä, heijastusintensiteettiä ja muita vastaavia optisesti mitattavia ominaisuuksia.

Kuviossa 1 on esimerkinomaisesti esitetty eräs keksinnön mukaisen järjestel-10 män lohkokaavio. Viitenumerolla 1 on merkitty kamerajärjestelyä, joka käsittää ainakin yhden kameran 5, joka sijoitetaan hissin kannatinköysistön 2 kuvaamisen kannalta edulliseen paikkaan, esimerkiksi lähelle hissin käyttö-koneiston taittopyörää tai -pyöriä (ei esitetty kuviossa 1). Kamerajärjestely käsittää yhden tai useamman kameran 5, joka voi olla tyypiltään viivakamera, 15 matriisikamera, laserpaksuusmittari, taikka muu vastaava tarkoitukseen soveltuva optinen anturi. Usean kameran tapauksissa kamerat voivat olla keskenään erilaisia. Esimerkiksi laserpaksuusmittaria voidaan käyttää köyden pak-suusmittaukseen ja viivakameraa kannatinköyden pintarakenteen tarkasteluun. Kamerajärjestely 1 käsittää edelleen mahdollisesti yhden tai useamman 20 valolähteen 3 kuvattavan kohteen valaisemiseksi. Valolähteen 3 intensiteetti voi olla vakioi taikka kuvainformaation parantamiseksi pulssitettu. Pulssitetun ·.: j valolähteen käytöllä voidaan minimoida ympäristövalon vaikutusta kuvainfor-maatioon sekä lyhentää yksittäisten kuvien ottamiseksi tarvittavaa valotusai- * "**·1 kaa. Tarkasteltaessa kuvainformaatiosta värisävyjä on edullista käyttää valo-• · **.: : 25 lähdettä, jonka värispektrin jakauma tunnetaan. Kamerajärjestely 1 käsittää ··« edelleen ainakin yhden kuvaprosessorin 4, joka ohjaa kameraa 5 ja mahdollisesti valolähdettä 3. Kuvaprosessori 4 ja kamera 3 voivat olla integroitu edulli- • · · :ti.: sesti samaan toiminnalliseen yksikköön. Kuvaprosessorin 4 kameralta 3 vas- • · ;1 taanottama kuvainformaatio talletetaan muistivälineelle 6 jatkokäsittelyä var- ! 1: 30 ten. Viitenumerolla 8 on merkitty synkronointisignaalia S, joka on hissikorin ·!··« \ ‘ nopeuteen tai paikkaan tai liiketilaan verrannollinen signaali. Synkronointisig-:.· · naalin 8 avulla liitetään kuvainformaatioon paikkatieto suhteessa hissiköysis-tön määritettyyn referenssipisteeseen 10. Synkronointisignaali muodostetaan 10 1 1 9238 edullisesti hissin ohjausjärjestelmässä taikka erillisellä anturilla (ei esitetty kuviossa 1), esimerkiksi pulssianturilla, joka mittaa kannatinköysien 2 nopeutta hissikorin liikkuessa. Liiketilan ilmoittavalla synkronointisignaalilla tarkoitetaan tässä yhteydessä signaalia, joka ilmoittaa hissikorin liikkeen aloitus- ja lope-5 tushetken hissikorin ajaessa tunnetun matkan mittausjakson aikana. Viitenumerolla 7 on merkitty tiedonsiirtovälinettä kuvainformaation välittämiseksi ku-vaprosessorilta 4 analysointiprosessorille 11. Tiedonsiirtoväline on järjestelmän sisäinen tiedonsiirtoväylä tapauksissa, joissa kuvaprosessori ja ana-lysointiprosessori on integroitu samaan yksikköön, taikka muu tarkoitukseen 10 soveltuva tiedonsiirtoväline, esimerkiksi langaton tiedonsiirtoverkko tapauksissa, joissa analysointiprosessori on kuvaprosessorista erillään oleva yksikkö, esimerkiksi PC (Personal Computer). Analysointiprosessori vastaanottaa ku-vaprosessorin muodostaman kuvainformaation ja käsittelee sitä kuvankäsitte-lyelimessä 12 määrittäen laatuparametrien arvot yhdestä tai useammasta tar-15 kasteltavasta kannatinköydestä 2. Mittausjakson loputtua kuvankäsittelyelin siirtää lasketut laatuparametrit vertailu- ja päättelyelimeen 13, jossa verrataan mitattuja laatuparametreja laatuparametrien vertailuarvoihin 15 ja päätellään vertailun tuloksen perusteella köysistön huoltotarve X. Kuvankäsittelyelin 12 ja vertailu-ja päättelyelin 13 ovat edullisesti analysointiprosessorissa suoritetta-20 via ohjelmistoja. Laatuparametrien vertailuarvot 15 ovat joko ennalta määritet-jt:‘: ty analysointiprosessorille ja/tai analysointiprosessori voi määrittää köyden köysiluokan kuvainformaation perusteella ja edelleen kyseitä köysiluokkaa ***** vastaavat laatuparametrien vertailuarvot hyödyntäen tietokantaan 16 köysi- '**" luokittain talletettuja laatuparametrien vertailuarvoja. Viitenumerolla 17 on » · : 25 merkitty tietokantaa, johon mitatut laatuparametrit ja/tai kuvainformaatio ja/tai ··* hissin ajotiedot R voidaan tallettaa myöhempää tarkastelua varten.

• · mmm ·;;; Analysointiprosessorissa 11 lasketaan kamerainfomnaatiota hyödyntäen yksi • m *':** tai useampi kannatinköyden laatuparametrista joita ovat: 30 - kannatinköyden paksuus ja paksuusvaihtelu (hajonta): Kannatinköyden ' * paksuuden mittaamiseksi analysointiyksikkö hakee kuvainformaatiosta kannatinköyden reunaviivat (profiilin) ja asettaa tangentiaaliset mittaviivat sivuamaan kyseisiä reunaviivoja halutulla köysipituudella. Mittaviivojen 11 1 1 9238 keskinäisestä etäisyys määrittää kannatinköyden paksuuden. Paksuuden pieneneminen vertailuarvoon nähden indikoi köyden kulumista. Paksuuden hajonta indikoi köyden paikallista kulumista, ovaallsuus, ovaalisuuden vaihtelu: Ovaallsuuden mittaamiseksi kannatin-5 köyden halkaisija mitataan kahdesta suunnasta, edullisesti mittaussuun-nat kohtisuorassa toisiaan vastaan.

säikeiden nousu, nousun vaihtelu (hajonta). Säikeiden nousun mittaamiseksi köyden eri tavoin rasitetuilla tai kuormitetuilla osilla muodostetaan kuvainformaatiosta harmaasävykuva, jonka perusteella kuvankäsittelyelin 10 sovittaa mittaviivan säikeiden suuntaisesti, edullisesti kahden vierekkäisen säikeen väliin. Mittaviivan ja köyden tangentiaalisen suunnan muodostaman kulma indikoi säikeen nousua. Köyden keksimääräinen säikeen nousu voidaan laskea myös tunnistamalla halutulla köysipituudella kierteiden lukumäärä ja jakamalla tämä mainitulla köysipituudella. Muutos 15 lukumäärässä esimerkiksi köyden vetopyörän ylittäneellä osalla edustaa köyden pysyvää venymää, joka kasvaa taivutusten funktiona. Säikeen nousun hajonta indikoi köyden paikallisia venymiä. säiesyvyydet: säiesyvyyksien määrittämiseksi tarkastellaan köyden pak-suusprofiilista miten syvällä tai koholla kukin säie on verrattuna köyden 20 tangentiaaliseen reunaviivaan. Säiesyvyyksien poikkeamat keksimääräi- j :‘: sestä säiesyvyydestä indikoivat jännitysvaihtelua eri säikeiden välillä ja : edelleen köysistön alentunutta kuormankantokykyä - kielteisyys: Kielteisyyden määrittämiseksi mitataan köyden profiilia esi-’**" merkiksi kuviossa 7 esitetyllä tavalla. Köyden kasvanut kielteisyys indikoi : 25 säikeiden välisten jännitysten olemassaolosta ja edelleen köysistön alen-.

Ml tunutta kuormankantokykyä.

säielankojen suuntapoikkeamat ja/tai lankakatkojen määrä: Säielankojen • · :·· *· suuntapoikkeamat ja lankakatkojen määrä todetaan harmaasävykuvasta * * *·;·' muodostamalla etukäteen joukko kyseisiä virheitä indikoivia kuvaelement- 30 tejä, joita verrataan kannatinköyden harmaasävykuvaan. Onnistunut sovi-tus indikoi lankakatkon tai säielangan suuntapoikkeaman ja sen sijainnin j köydessä. Vertailuarvon ylittävä lankakatkojen ja/tai suuntapoikkeamien • · 12 1 1 9238 määrä köyden pituusyksikköä kohti indikoi köyden väsymistä kyseisellä köyden osalla.

ruosteen ja/tai voiteluaineen määrä. Ruosteen ja/tai voiteluaineen määrän määritystä varten analysointiprosessori mittaa annettujen referenssivä-5 risävyjen esiintymistä (pinta-alaa) köyden pituusyksikköä kohti. Refe-renssivärisävy voi olla ruostetta tai voiteluainetta taikka muuta vastaavaa köyden laatuominaisuutta indikoiva värisävy. Ruosteen suuri määrä indikoi köysirakenteessa tapahtunutta kulumista Köyden kierteiden lukumäärä: Kierteiden lukumäärän mittaamiseksi kuva-10 taan köyttä koko sen pituudelta (ääripäästä toiseen) ja mitataan kierteiden lukumäärä tunnetulla kokonaispituudella, joka lukumäärä ei muutu köyden asennuksen jälkeen. Poikkeama vertailuarvosta indikoi asennus-virhettä ja/tai köysikiinnityksen vikaa.

15

Edellä mainittujen laatuparametrien arvot voidaan laskea köyden koko pituudelta ja/tai köyden haluttua pituusyksikköä kohti.

Lisäksi analysointiprosessorissa 11 voidaan suorittaa kamerainformaatiota 20 hyödyntäen yksi tai useampi operaatioista, joita ovat: • :*; - köysiluokan määritys. Köysiluokan määrittämiseksi kuvainformaatiosta ··· · : tunnistetaan säikeiden punontatapa, köyden paksuus, pintasäikeiden lu- *:·*: kumäärä ja/tai säiepaksuus. Säikeiden lukumäärä voidaan päätellä las- *:**: kermalla harmaasävykuvasta säikeiden lukumäärä säikeiden nousua koh- · 25 ti. Punontatapa voidaan määrittää harmaasävykuvasta muodostamalla *·· :...! joukko eri punontatapoja esittäviä kuvaelementtejä, joita verrataan kanna- tinköyden harmaasävykuvaan. Onnistunut sovitus indikoi kannatinköyden • · :·:: punontatavan. Köysiluokan määrityksen jälkeen järjestelmä määrittää la- ··· *·«’ tuparametrien vertailuarvoja mitattavalle kannatinköydelle automaattisesti 30 järjestelmään talletettuja vertailuarvoja hyödyntäen.

- köyden referenssipisteen tunnistus: Referenssipisteen tunnistusta varten | köyteen merkitään referenssimerkki esimerkiksi köyden ääripäähän joka *:*·: vastaa hissikorin ylintä tai alinta asemaa hissikuilussa. Referenssimerkki- 13 1 1 9238 nä voi olla mikä tahansa optisesti tunnistettava merkki tai merkkiyhdistelmä, jollaista ei esiinny normaaliolosuhteissa köyden pintarakenteessa, esimerkiksi värillinen täplä köyden pinnalla. Hissin ajaessa ääripäähän, tunnistaa järjestelmä referenssimerkin referenssipisteeksi, jonka suhteen 5 kuvainformaatioon liitetään mittausjakson yhteydessä paikkatieto siitä miten etäällä kameran muodostaman kuvainformaation elementit sijaitsevat referenssipisteestä.

hissikorin aseman ja nopeuden mittaus (kuvion 1 signaali V): Mitataan köyden punosten kiertymistä tunnetulla aikajaksolla hissikorin liikkuessa.

10 Kun tunnetaan punospituus, voidaan määrittää samanaikaisesti sekä köyden etenemisnopeus että köyden kulkema matka haluttuun referens-sipisteeseen nähden. Järjestelmän antamaa nopeustietoa voidaan siten käyttää myös hissikorin aseman ja nopeuden mittaamiseen.

15 Kuviossa 2 on esitetty esimerkinomaisesti kannatinköyden venymisen vaikutusta säikeiden nousuun. Kuviossa 2a ja 2b kannatinköyden pintarakenteen muodostaa kuusi säiettä. Kuvion 2a tapauksessa kannatinköysi on venynyt verrattuna kuvion 2b tapaukseen, jonka seurauksen säielankojen nousu on erisuuruinen kuvioiden esittämissä tapauksissa (L2 < L1).

20 ψ · * Kuviossa 3 on kuva kannatinköydestä, jonka sivuprofiiliin on sovitettu tangon- • · : tiaaliset mittaviivat (31,32) köyden paksuuden mittaamiseksi sekä säikeen nousua ja paksuutta indikoivat mittaviivat (33,34).

• · • · »I s 25 Kuviossa 4 esittää järjestelyä, jossa hyödynnetään taustavaloa kannatinköy-• · *···* den sivuprofiilin havainnoimiseksi.

• · • ♦ · ::l.: Kuviossa 5 on eräs keksinnön mukainen mittausjärjestely köyden (55) kul- • φ • · *:* kusuuntaan esitettynä. Järjestelyssä käytetään taustavaloa (54) kameraelek- * ] 30 troniikkaa (51) ja siihen sovitettua kameraoptiikkaa (52) köyden profiilin ha vainnoimiseksi. Viitenumerolla 56 on merkitty optista kalvoa, jonka tehtävä on • · :,· : yhdensuuntaistaa valonlähteen (54) valonsäteet kameraoptiikan (52) optisen akselin suuntaisiksi. Edelleen kuvioon 5 on merkitty viitenumerolla 53a ja 53b 14 119238 valoa läpäisemättömät maskit joiden välissä köysi (55) kulkee. Kuvion 5 mukaisella järjestelyllä voidaan helposti toteuttaa myös useamman kuin yhden köyden samanaikainen havainnointi sijoittamalla maskit 53a ja 53b riittävän etäälle toisistaan siten, että kaikki mitattavat köydet sopivat vapaasti liikku-5 maan maskien muodostamassa raossa. Tarvittaessa optisia maskeja voidaan sijoittaa köysien väliseen tilaan mittaustarkkuuden parantamiseksi.

Kuvio 6a esittää esimerkinomaisesti tapausta, jossa yksi köyden (55) säikeistä on paikallisesti löystynyt aiheuttaen pullistumat A ja B köyden profiiliin. Kuvio 10 6b esittää vastaavasti, esimerkiksi kuvion 5 mukaisella mittausjärjestellyllä köydestä mitattua köyden paksuutta D köyden paikan P funktiona. Vertaamalla mitattua paksuutta D köyden paksuudelle asetettuihin toleranssiarvoihin Dmin ja Dmax voidaan köydestä (55) havaita pullistumat A ja B 61.

15 Kuviossa 7 on esitetty esimerkinoimaisesti järjestely köyden (55) kielteisyyden mittaamiseksi. Järjestelyssä mitataan köyden profiilin etäisyyttä sekä maskin 53a reunasta 53aa (kuvio 7, mitta L1) että maskin 53b reunasta 53bb (kuvio 7, mitta L2). Analysoimalla mitta-arvoja L1 ja L2 ja niiden muutosta köyden kulkiessa maskien 53a ja 53b muodostamassa raossa, voidaan köyden kiertei-20 syys (amplitudi, nousu) halutulla matkalla mitata. Kun tunnetaan maskien 53a • ja 53b välinen etäisyys R, voidaan mitta-arvojen L1 ja L2 avulla laskea samal- • · · 1 : la köyden paksuus D.

*·» I

• · *:**: Hissijärjestelmien kannatinköysinä käytetään lähes yksinomaan terästangoista • · ·,: 1 25 punottuja köysiä, joskin aramidi yms. materiaalien käyttöä on tutkittu. Koska • · · teräslangoista punottu kannatinköysi on yleisimmin käytetty kannatinköysi his-sijärjestelmissä, on tässä yhteydessä käsitelty kyseisten köysirakenteiden • · : laadittamista. Tämä ei kuitenkaan rajoita esilläolevaa keksintöä pelkästään • · *···1 teräsköysien laaduttamiseen vaan esillä keksintöä voidaan soveltaa patentti- 30 vaatimusten puitteissa myös muihin kannatinköysirakenteisiin. Alan ämmät-timiehelle on myös selvää, että keksintö ei rajoitu edellä selostettuihin sovellu- * : tusmuotoihin, joissa keksintöä on selostettu esimerkinomaisesti, vaan keksin- «·# · 119238 15 nön eri sovellutukset ovat mahdollisia jäljempänä esitettyjen patenttivaatimusten rajaaman keksinnöllisen ajatuksen puitteissa • · * 1 · • · » ··· · • · • · « • · 1 • 1 · · • 1 • • · t 4 · • · • · · · • · ♦ * 1 • ♦ · • · • · · • · · • · · • 1 · • · • · ··· Φ • · • · • · • 1 · • · · »•t ·

Claims (18)

16 1 1 9238

1. Menetelmä hissin kannatinköysien kunnonvalvontaan, jossa menetel-5 mässä määritetään joukko kannatinköysistä mitattavia laatuparametreja sekä mainituille laatuparametrille vertailuarvot ja jossa menetelmässä ajetaan hissiä hissikuilussa ja muodostetaan kuvainformaatio ainakin yhdestä hissin kannatinköydestä hissikorin liikkuessa, tunnettu siitä, että menetelmässä määritetään mainitun kannatin köyden köysiluokka muodostettua 10 kuvainformaatiota hyödyntäen, jonka köysiluokan perusteella määritetään kannatinköyden yksi tai useampi kannatinköyden laatuparametrin vertailuarvo hyödyntäen tietokantaa (16), johon on tallennettu köysiluokittain laatuparametrien vertailuarvoja.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että las-15 ketään mainitun kannatinköyden laatuparametrien arvot muodostettua kuvainformaatiota hyödyntäen ja verrataan laskettujen laatuparametrien arvoja laatuparametrien vertailuarvoihin mainitun kannatinköyden huoltotar-peen päättelemiseksi.

3. Jonkin patenttivaatimuksen 1-2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 20 että laatuparametreina käytetään yhtä tai useampaa parametreista, joita [ parametreja ovat kannatinköyden paksuus, paksuusvaihtelu, ovaalisuus, ovaalisuuden vaihtelu, köysisäikeiden nousu, nousun vaihtelu, säiesyvyy-··"*: det, säielankojen lankakatkojen määrä, säielankojen suuntapoikkeamat, ’·*'*: ruosteen määrä, voiteluaineen määrä, kierteiden lukumäärä, kierteisyys, • m * 25 kierteisyyden vaihtelu. • * ·

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä edelleen käsittää vaiheet: merkitään ainakin yksi kanna- • · *·[·* tinköyden referenssipiste referenssimerkillä; tunnistetaan mainittu refe- • · *·;· renssimerkki kannatinköydestä kuvainformaatiota hyödyntäen, ja määrite- • · : 30 tään tunnistetun referenssimerkin sijainti kannatinköydessä kuvainformaa- * · * tion referenssipisteeksi. • · • · * • · · • · • · · * · • * • * * 17 1 1 9238

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan kuvainformaatio kahdesta tai useammasta kannatin-köydestä samanaikaisesti.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 5 että menetelmä käsittää edelleen vaiheet: muodostetaan kuvainformaatio kamerajäijestelyn avulla; välitetään kuvainformaatio kamerajärjestelyltä tiedonsiirtovälineen kautta analysointiprosessorille, ja määritetään laatu-parametrien arvot analysointiprosessorissa.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 10 että talletetaan mitatut laatuparametrien arvot ja/tai kuvainformaatio ja/tai hissin ajotiedot myöhempää tarkastelua varten.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä tunnettu siitä että suoritetaan tallennetuille laatuparametrien arvoille ja/tai tallennetulle kuvainformaatiolle ja/tai hissin ajotiedoille tilastollisia ja/tai muita vastaavia 15 analyyseja huoltotarpeen ennustamiseksi.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mitataan kannatinköyden nopeutta ja/tai paikkaa kuvainformaatiota hyödyntäen.

10. Järjestelmä hissin kannatinköysien kunnonvalvontaan, joka järjestelmä 20 on sovitettu mittaamaan kannatinköysien (2) laatuparametreja ja johon jär- •jestelmään on talletettavissa mainituille laatuparametrille vertailuarvot (15) ··· · : ja joka järjestelmä käsittää kamerajäijestelyn (5) kuvainformaation muo- • *l · *:··; dostamiseksi ainakin yhdestä hissin kannatinköydestä (2) hissikorin Uikku- ·:··: essa, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää tallennusvälineen (16) aina- 25 kin yhden köysiluokan laatuparametrien vertailuarvojen tallentamiseksi • · * sekä analysointiprosessorin joka on sovitettu määrittämään mainitun köyden köysiluokka hyödyntämällä muodostettua kuvainformaatiota sekä • · v.: määrittämään kyseisen köysiluokan ja tallennusvälineen (16) tietojen pe- «·· *···* rusteella yksi tai useampi kannatinköyden laatuparametrin vertailuarvo .

11. Patenttivaatimuksen 11 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjes- telmä edelleen käsittää: synkronointisignaalin (S) hissikorin paikan ja/tai hissikorin liiketilan ja/tai hissikorin liikenopeuden mittausvälineenä; ana- • · lysointiprosessorin (11) kannatinköyden laatuparametrien arvojen laske- ·*· 18 1 1 9238 miseksi kuvainformaatiota hyödyntäen; vertailu- ja päättelyelimen (13) laskettujen laatu parametrien arvojen vertaamiseksi laatuparametrien vertailuarvoihin (15) sekä kannatinköyden huoltotarpeen (X) päättelemiseksi vertailun tulosta hyödyntäen.

12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että ana- lysointiprosessorin määrittämiä laatuparametreja ovat yksi tai useampi parametreista, joita ovat: kannatinköyden paksuus, paksuusvaihtelu, ovaali-suus, ovaalisuuden vaihtelu, köysisäikeiden nousu, nousun vaihtelu, säiesyvyydet, säielankojen lankakatkojen määrä, säielankojen suunta-10 poikkeamat, ruosteen määrä, voiteluaineen määrä, kierteiden lukumäärä, kielteisyys, kierteisyyden vaihtelu.

13. Patenttivaatimuksen 10,11 tai 12 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä edelleen käsittää ainakin yhden kannatinköyden referens-simerkin (10) kannatinköyden referenssipisteen (18) tunnistamiseksi.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 10-13 mukainen järjestelmä, tunnettu sii tä, että kamerajärjestely (5) on järjestetty kuvaamaan kahta tai useampaa *** kannatlnköyttä (2) samanaikaisesti.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 10-14 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä edelleen käsittää tiedonsiirtovälineen (7) kuvainfor-20 maation välittämiseksi kuvaprosessorilta (4) analysointiprosessorille (11). : .·. 16. Jonkin patenttivaatimuksen 10-15 mukainen järjestelmä, tunnettu sii- Ml · • .··; tä että järjestelmä edelleen käsittää tallennusvälineen (17) mitattujen laa- • · · · ·:··: tuparametrien arvojen ja/tai kuvainformaation ja/tai hissin ajotietojen (R) *:**: tallentamiseksi myöhempää tarkastelua varten. ja:‘: 25 17. Jonkin patenttivaatimuksen 10-16 mukainen järjestelmä, tunnettu sii- :.1·* tä, että analysointiprosessorln on järjestetty suorittamaan tilastollisia ja/tai muita vastaavia analyysejä huoltotarpeen ennakoimiseksi tallennusväli- • · v.; neelle 17 tallennettua informaatiota hyödyntäen. * · ·

18. Jonkin patenttivaatimuksen 10-17 mukainen järjestelmä, tunnettu sii-: 30 tä, että järjestelmä edelleen käsittää ulostulosignaalin (V) kannatinköyden (2) nopeuden ja/tai paikan mittaussignaalina. • · • · · • · · * * • · • * ·♦· 19 1 1 9238