FI89107C - Foerfarande och anordning foer kontrollering av en lyftlinas skick - Google Patents

Description

39107

MENETELMÄ JA LAITTEISTO NOSTOKÖYDEN KUNNON TARKKAILEMISEKSI

Jakamalla erotettu hakemuksesta no. 904344.

5 Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä ja laitteisto nostoköyden kunnon tarkkailemiseksi.

10 Hissin ja nosturin tärkein kuluva osa on nostoköysi. Sen kunnon tarkkailu on huoltomiehen yleisimpiä tehtäviä. Joissakin maissa on nostoköyden kunnon tarkkailu liitetty pakollisiin hissitarkastuksiin, joissakin taas se on yksinomaan hissiä huoltavan yrityksen vastuulla.

15

Nostoköyden kunnon tarkkailu perustuu yleensä silmämääräiseen lankakatkosten laskemiseen, joka on hidasta ja sisäl tää epävarmuustekijöitä, esim. huoltomiehen ammattitaidon ja huolellisuuden vaihtelut. Lisäksi esim. valmistusviasta 20 johtuvia langan katkoksia nostoköyden sisällä ei tällöin voida havaita.

DE-julkaisussa 3839481 on esitetty menetelmä esim. metalli-köysien poikkipinta-alan vaihteluiden mittaamiseksi, 25 jossa mitataan muutoksia aksiaalisesti magnetoidun köyden aksiaalisessa magneettivuossa. Aksiaalisen magneettivuon muutokset määritellään mittaamalla köyteen menevän tai siitä tulevan radiaalisen magneettivuon muutoksia. Vuon muutokset mitataan käyttämällä kahta satulakäämiä, jotka on sijoitettu 30 vastakkaisille puolille mitattavaa kohdetta. Kohde magne-tisoidaan aksiaalisesti vastakkaisiin suuntiin vierekkäisissä osissa. Käämit peittävät ainakin yhden alueen, jossa magneettivuon muutos vaihtelee nollasta maksimiin.

:3.5 DE-julkaisussa 3839469 on vastaavasti esitetty menetelmä esim. teräsköysien poikkipinta-alan muutosten määrittämi- 2 89107 seksi, jossa köyden peräkkäisiä osia magnetoidaan aksiaa-lisuunnassa toisiinsa nähden vastakkaisiin suuntiin, ja jossa radiaaliset vuon muutokset ilmaistaan toisiinsa kytketyillä ei-induktiivisilla elimillä, kuten Hall-elemen-5 teillä.

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnetun tekniikan epäkohdat. Jäljempänä esitettyjen patenttivaatimusten mukaisesti nostoköyden kuntoa tarkkaillaan mittaamalla köyden 0 pinta-ala mittaamalla sen reluktanssi eli magneettinen johtokyky koko köydestä. Tällöin lankakatkokset havaitaan reluktanssin äkillisinä muutoksina, kun taas köyden kuluminen aiheuttaa köyden keskiosaan pienentyneen reluktanssin verrattuna köyden päähän, joka ei kulje vetopyörän yli.

5

Keksinnön avulla voidaan nostoköyden katkokset laskea automaattisesti sekä lisäksi arvioida köyden kulumista sen pinta-alan vaihteluiden perusteella.

0 Keksintöä voidaan käyttää joko huoltomiehen apuvälineenä tai kiinteästi asennettuna turvalaitteena, joka antaa hälytyksen, kun köydet kaipaavat vaihtoa.

Keksinnöllä saavutetaan seuraavia etuja: 5 - nostoköysien kunnon tarkkailu nopeutuu, sillä koko köysi voidaan tarkistaa yhdellä ajolla normaalinopeudella - tarkkailun luotettavuus parantuu oleellisesti, sillä laite toimii huoltomiehestä riippumatta aina samalla tavalla, ja lisäksi havaitaan myös sisäpuoliset katkokset 10 - köyden kulumisesta saadaan parempi kuva, kun katkosten lisäksi voidaan saada tietoa myös pinta-alan erosta köyden eri osien välillä - tieto köysien vaihtotarpeesta saadaan riittävän aikaisin, jotta uudet köydet voidaan tilata, jolloin toimitusaika ei 1¾ muodostu ongelmaksi - köydet voidaan käyttää "loppuun", kun tiedetään köyden

II

3 89107 kunto ja sen muutos tarkalleen.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin esimerkkien avulla viittamalla oheisiin piirustuksiin, 5 joissa

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista laitteistoa.

Kuvio 2 esittää toista keksinnön mukaista laitteistoa.

10

Keksintö käsittää nostoköyden viereen tai sen molemmille puolille sijoitettavan anturin sekä signaalinkäsittelylaitteen. Anturi kannattaa sijoittaa hississä lähelle vetopyörää tai muuhun paikkaan, jossa köysi ei pääse heilumaan.

15

Kuviossa 1 esitetyssä keksinnön mukaisessa ratkaisussa ohuesta levystä tehty U-muotoinen rautasydän, jossa on sakarat li, 12, joiden päiden kautta köysi 1 kulkee, sekä runko 13 käämeineen 14, on asetettu köyteen nähden pituus-20 suuntaan. Käämiin johdetaan vaihtosähkögeneraattorista vakiovirta I. Kun magneettipiirin reluktanssi muuttuu, se aiheuttaa vuon muutoksen, jolloin mittauselimellä 15 mitattu jännite UI kelan ylitse muuttuu. Kun katkos kulkee sydämen toisen pään 11 tai 12 ohi, jännitteessä Ui näkyy pulssi, 25 samoin toisessa päässä. Jos tästä signaalista lasketaan autokorrelaatio (yksikössä 16, jossa tehdään myös A/D-muun-nos) , saadaan funktio, jossa on huippu kohdalla, joka on verrannollinen aikaeroon T molempien pulssien välillä. Tässä aikaero T on 30 T = S/V (1) jossa s on matka ja v köyden nopeus.

35 Autokorrelaatiofunktio kerrotaan vielä ikkunafunktio11a yksikössä 17, jonka päästöalue on säätyvä, ja sitä säädetään 4 89107 siten, että se päästää läpi juuri ajan T kohdalle tulevan huipun. Tätä varten on tiedettävä köyden nopeus. Se voidaan mitata esim. samaan mittauslaitteeseen asennetulla kitkata-kometrillä 18. Näin saadaan erotettua lankakatkosten aiheut-5 tamat pulssit satunnaiskohinasta ennen signaalin johtamista katkoslaskuriin 19. Etuna tässä kytkennässä on luotettavuus ja tarkkuus.

Vielä eräs tapa käsitellä edellisen kuvion mukaisia signaa-0 leita on esitetty kuviossa 2. Siinä nopeusmittaus on toteutettu pulssitakometrillä 18, jonka pulssiluku on valittu siten, että matkalla s saadaan aina tasaluku pulsseja, tässä 5. Edellisen kuvion mukaisesta mittauspiiristä saatu jännite UI muunnetaan digitaalimuotoon A/O-muuntimessa 20 käyttäen 5 takometrin pulsseja kellosignaalina. Signaali johdetaan tasoherkkään komparaattoriin 21, jonka lähtö on 1, jos signaalin taso ylittää asetellun arvon. Tässä tapauksessa on ajateltava, että etsitään ensimmäistä lankakatkoksen aiheuttamasta kahdesta pulssista. Komparaattorin lähtö asettaa nyt 0 ykkösen siirtorekisteriin 22, jonka lähtö puolestaan kerrotaan muunnetulla jännitteellä UI. Jos nyt kyseessä oli lankakatkos, saadaan viidennellä jaksolla uusi pulssi, joka pääsee kertojasta 23 läpi, koska ensimmäisen pulssin aiheuttama ykkönen oli ehtinyt tiensä päähän siirtorekisterissä. 2 5 Kuvioiden 1 ja 2 mukaisilla ratkaisuilla voidaan parantaa systeemin herkkyyttä. Ne sopivat erityisesti käytettäväksi erillisissä mittalaitteissa.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovellu-30 tusmuodot eivät rajoitu yksinomaan edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan ne voivat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa.

Il .

Claims (9)

1. Menetelmä nostolaitteen nostoköyden kunnon tarkkailemiseksi, jossa menetelmässä käytetään köyden (1) pituus- tai 5 poikittaissuuntaista magneettivuota sekä yhtä tai useampaa köyden viereen tai sen eri puolille sijoitettavaa, magneettipiirin muodostavaa rautasydäntä (11-13), köyden poikkipinta-ala mitataan käyttäen hyväksi köyden reluktanssin muutosta poikkipinta-alan funktiona, jota mitattua poikki-10 pinta-alaa käytetään nosto-köyden kunnon määrittämiseen, tunnettu siitä, että rautasydämeen on sijoitettu käämi (14), johon johdetaan vakiovirta, jonka yli oleva jännite mitataan, ja jossa mitataan köyden liikkumisnopeus . 15

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käämin yli olevasta jännitteestä lasketaan autokorrelaatiofunktio, joka kerrotaan ikkunafunk-tiolla. 20

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ikkunafunktion päästöalue on säätyvä, ja että erityisesti lankakatkosten tarkkailemiseksi ikkunafunktiota säädetään siten, että se päästää liikkuvan 25 köyden katkoskohdan kulkemisesta kummankin sydämen pään ohi syntyvän aikaeron (T) kohdalle osuvan signaalin huipun.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n - n e t t u siitä, että nopeusmittaus suoritetaan puls-30 sitakometrillä (18) tai vastaavalla, jonka pulsseja käytetään kellosignaalina muunnettaessa mitattu analoginen jännite digitaalimuotoon, joka digitaalimuotoinen signaali johdetaan vertailuelimeen (21), jossa sitä verrataan ase-tusarvoon, ja jota vertailua käytetään köyden kunnon tark-35 kailemiseen. 6 89107

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että erityisesti lankakatkosten määrittämiseksi vertailuelimen ulostulosignaali johdetaan siirtorekisteriin (22) tai vastaavaan, jonka ulostulo ker- 5 rotaan digitaalimuotoisella mitatulla jännitesignaalilla.

5 89107

6. Laitteisto nostolaitteen nostoköyden (1) kunnon tarkkailemiseksi köyden (1) magneettisia ominaisuuksia mittaamalla, jossa laitteistosssa on rautasydän (11-13), joka on sovitettu tu köyden viereen siten, että nostoköysi (1) muodostaa pituus- tai poikittaissuuntaisen magneettipiirin rauta-sydä-men kanssa, laitteistossa on tuntoelin (14), joka reagoi magneettipiirin reluktanssin muutokseen sekä ilmaisuelin (14,15), joka ilmaisee tämän muutoksen, jolloin reluktanssi-5 muutoksesta on nähtävissä köyden (1) poikkipinta-alan muutokset, tunnettu siitä, että tuntoelin on rautasydämeen sijoitettu käämi, jolloin käämiin on kytketty vakiovirtageneraattori (14) ja ilmaisuelimenä on käämin ulostuloon liitetty jännitteen tuntoelin (15) , joka mittaa 0 jännitteen muutokset käämin navoissa, ja että laitteistossa on köyden nopeuden mittaava elin (18).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteistossa on mitatusta jän-nitteestä autokorrelaatiofunktion muodostava elin (16) ja ikkunafunktion muodostava elin (17), jonka päästöalue on nopeudesta riippuen säätyvä, sekä kertoja autokorrelaatiofunktion ja ikkunafunktion muodostavien elimien ulostulojen kertomiseksi. 30

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että nopeuden mittaava elin on puls-sitakometri tai vastaava, ja että laitteistossa on A/D-muunnin (20) mitatun jännitteen muuttamiseksi digitaa- 35 limuotoiseksi, jossa muuntimessa pulssitakometrin tai vastaavan pulsseja käytetään kellosignaalina, sekä vertailuelin li 7 89107 (21), jossa digitaalimuotoista signaalia verrataan asetusar-voon, ja jonka ulostuloa käytetään köyden kunnon tarkkailuun.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laitteisto, tun nettu siitä, että erityisesti lankakatkosten määrittämiseksi laitteistossa on siirtorekisteri (22), johon vertailuelimen ulostulosignaali johdetaan, sekä kertoja (23) digitaalimuotoisen jännitesignaalin ja siirtorekisterin 10 ulostulon kertomiseksi. 8 89107