JP6611884B1 - エレベータのロープの自動診断運転装置、および自動診断運転方法 - Google Patents

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【課題】 遠隔からエレベータ内のロープの状態診断を効率よく実行するためのエレベータのロープの自動診断運転装置、および自動診断運転方法を提供する。【解決手段】 実施形態によればエレベータのロープの自動診断運転装置は、エレベータ内のロープ探傷装置に接続され、運転種別情報保存部と走行区間決定部と診断運転指示部とを備える。運転種別情報保存部は、予め設定された実行タイミングごとの運転種別情報として、異常診断の際に乗りかごを全階床にわたって走行させる全階床運転を行うかまたは、特定の区間のみを走行させる特定区間運転を行うかを示す情報を保存する。走行区間決定部は、ロープの異常診断の実行タイミングが到来したときに、今回の異常診断における乗りかごの走行区間を決定する。診断運転指示部は、決定された走行区間に対し乗りかごを低速で走行させることで、ロープ探傷装置によるロープの異常診断処理を実行させる。【選択図】図2

Description

本発明の実施形態は、エレベータのロープの自動診断運転装置、および自動診断運転方法に関する。
従来、エレベータ内のロープ、例えばメインロープの点検は、予め設定された頻度、例えば年に1回程度、保守員がエレベータに出向いてメインロープにロープ探傷装置を設置して実施している。また、エレベータの通常運転時の運転制御データからメインロープにかかる実負荷値を演算することで、ロープ伸び等の劣化の進行状態を遠隔で判定することも行われている。
特開2004−75221号公報
しかし、保守員がエレベータに出向いて実行する点検は手間がかかるという問題があった。また、通常運転時の運転制御データからロープ劣化の進行状態を判定するシステムでは、メインロープ内で伸びが発生した位置等、異常に関する詳細な情報を取得することができないという問題があった。
そこで、エレベータにロープ探傷装置を常時設置し、所定のタイミングで当該ロープ探傷装置を動作させることで、遠隔から周期的にメインロープの状態を診断することが提案されている。
しかし、この診断は、エレベータを通常運転時よりも低速で走行させることで実行されるため、高層の建物に設置されたエレベータで実行する場合には診断時間が長くなり、通常のサービスに影響を及ぼすおそれがあるという問題があった。また、診断にかける時間が予め設定されている場合には、所定時間内に診断作業が終了できないことがあるという問題があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、遠隔からエレベータ内のロープの状態診断を効率よく実行するためのエレベータのロープの自動診断運転装置、および自動診断運転方法の提供を目的とする。
上記目的を達成するための実施形態によればエレベータのロープの自動診断運転装置は、エレベータ内のロープ探傷装置に接続され、運転種別情報保存部と異常診断情報保存部と走行区間決定部と診断運転指示部とを備える。運転種別情報保存部は、予め設定された実行タイミングごとの運転種別情報として、異常診断の際に乗りかごを全階床にわたって走行させる全階床運転を行うかまたは、前回の異常診断時に異常が検出された箇所に対応する異常検出区間である特定の区間のみを走行させる特定区間運転を行うかを示す情報を保存する。異常診断情報保存部は、過去の異常診断実行時に、ロープ探傷装置により異常が検出されたときの乗りかごの位置に対応する階床の情報を保存する。走行区間決定部は、ロープの異常診断の実行タイミングが到来したときに、運転種別情報保存部に保存された情報および異常診断情報保存部に保存された情報に基づいて、今回の異常診断における乗りかごの走行区間を決定する。診断運転指示部は、決定された走行区間に対し乗りかごを低速で走行させることで、ロープ探傷装置によるロープの異常診断処理を実行させる。
第1実施形態によるロープの自動診断運転装置を用いたエレベータの構成を示すブロック図。 第1実施形態によるロープの自動診断運転装置の構成を示すブロック図。 第1実施形態によるロープの自動診断運転装置に保存される実行タイミングごとの運転種別情報の一例を示す表。 第1実施形態によるロープの自動診断運転装置の動作を示すフローチャート。 第1実施形態によるロープの自動診断運転装置の動作を示すフローチャート。 第1実施形態によるロープの自動診断運転装置に保存される、(a)異常診断情報、(b)異常検出階床に対応する走行範囲、(c)決定された走行区間の一例を示す表。 第2実施形態によるロープの自動診断運転装置を用いたエレベータの構成を示すブロック図。 第2実施形態によるロープの自動診断運転装置の構成を示すブロック図。
《第1実施形態》
〈第1実施形態による自動診断システムを搭載したエレベータの構成〉
本発明の第1実施形態によるロープの自動診断システムを搭載したエレベータ1Aは、図1に示すように11階建ての建物に設置されている。エレベータ1Aは、昇降路2上部の機械室3に設置された巻上げ機4と、巻上げ機4に掛け渡されたメインロープ5と、メインロープ5の一端に吊り下げられ、昇降路2内を1階乗場6−1〜11階乗場6−11の間で昇降する乗りかご7と、メインロープ5の他端に吊り下げられた釣り合いおもり8と、機械室3に設置されたメインロープ探傷装置9およびエレベータ制御装置10Aとを備える。巻上げ機4には、その回転状況に応じてパルスを発生させるパルス発生器41が設置されている。メインロープ5は、樹脂被覆ロープで構成される。メインロープ探傷装置9は、例えば既存の電磁探傷技術を用いてメインロープ5の伸び等の異常検出を行い、異常を検出すると、その異常検出内容を含む異常検出情報を生成し、自動診断運転装置103Aに出力する。
エレベータ制御装置10Aは、巻上げ機4に信号線で接続されるとともに、乗りかご7にテールコード11で接続され、パルス情報取得部101と、動作制御部102と、自動診断運転装置103Aと、出力部104とを有する。パルス情報取得部101は、パルス発生器41から発生したパルス情報を取得し、取得したパルス情報に対応する乗りかご7の位置情報を取得する。動作制御部102は、パルス情報取得部101で取得された乗りかご7の位置情報を用いて、巻上げ機4を含むエレベータ1A内の機器の動作を制御する。
自動診断運転装置103Aは、メインロープ探傷装置9とともに自動診断システム20を構成する。自動診断運転装置103Aの詳細な構成について、図2を参照して説明する。自動診断運転装置103Aは、計時部103−1と、運転種別情報保存部103−2と、かご位置検出部103−3と、異常診断情報生成部103−4と、異常診断情報保存部103−5と、走行区間決定部103−6と、診断運転指示部103−7と、出力制御部103−8とを有する。
計時部103−1は、現在の年月日時刻情報を取得する。運転種別情報保存部103−2は、予め設定された、メインロープ5の異常診断を行う複数の実行タイミング情報と、当該実行タイミングごとに設定された、異常診断の際に乗りかごを全階床にわたって走行させる全階床運転を行うかまたは、特定の区間のみを走行させる特定区間運転を行うかを示す運転種別情報とを保存する。本実施形態において、運転種別情報保存部103−2に保存される運転種別情報内の特定の区間は、前回の異常診断時に異常が検出された箇所に対応する異常検出区間である。かご位置検出部103−3は、パルス情報取得部101で取得されたパルス情報に基づいて、乗りかご7の位置に対応する階床を特定する。異常診断情報生成部103−4は、メインロープ探傷装置9から出力された異常検出情報を取得すると、取得したときの乗りかご7の位置に対応する階床の情報をかご位置検出部103−3から取得し、取得した階床情報と、該当するパルス情報と、当該異常検出情報に含まれる異常検出内容とを含む異常診断情報を生成する。異常診断情報保存部103−5は、異常診断情報生成部103−4で生成された異常診断情報を保存する。
走行区間決定部103−6は、メインロープの異常診断の実行タイミングが到来したときに、運転種別情報保存部103−2に保存された情報および異常診断情報保存部103−5に保存された情報に基づいて、今回の異常診断における乗りかご7の走行区間を決定する。診断運転指示部103−7は、走行区間決定部103−6で決定された走行区間に対し、乗りかご7を低速で走行させることで、メインロープ探傷装置9によるロープの異常診断処理を実行させるための指示を出力する。出力制御部103−8は、異常診断情報保存部103−5に保存された情報を、必要に応じて出力部104から出力させる。
出力部104は例えばモニター装置であり、異常診断情報保存部103−5に保存された情報を出力する。
〈第1実施形態によるエレベータの動作〉
次に、本実施形態によるエレベータ1Aの動作について説明する。本実施形態において運転種別情報保存部103−2には、メインロープ5の異常診断の実行タイミングとして予め設定された情報「毎月1日の午前0時〜0時30分」が保存されている。また、運転種別情報保存部103−2には、実行タイミングごとの運転種別情報として、図3に示すように、1年間の中で1月のみ全階床を対象とする全階床運転を行い、2月〜12月は、前回の異常診断時に異常が検出された箇所に対応する区間のみを対象とする異常検出区間運転を行うことを示す情報が保存されている。これらの情報が保存された状態で、自動診断システム20により実行されるメインロープ5の自動診断について、図4Aおよび図4Bのフローチャートを参照して説明する。
エレベータ1Aの自動診断運転装置103Aの走行区間決定部103−6では、計時部103−1で取得される現在の年月日時刻情報および運転種別情報保存部103−2に保存された情報に基づいて、当該月の1日の午前0時が到来したか否かが監視される(S1の「NO」)。当該月の1日の午前0時が到来し、メインロープ5の異常診断の実行タイミングが到来したと判定されると(S1の「YES」)、メインロープ5の異常診断処理が開始される(S2)。
メインロープ5の異常診断処理が開始されると、まず、走行区間決定部103−6において、運転種別情報保存部103−2に保存された情報に基づいて、今回の異常診断における運転種別が判定される(S3)。ここで、現在日時が1月1日であるときには運転種別が全階床運転であると判定される(S4の「YES」)。
今回の異常診断の運転種別が全階床運転であると判定されると、診断運転指示部103−7から動作制御部102に、乗りかご7を定格速度で最上階である11階に移動させるための指示が出力される(S5)。動作制御部102は、自動診断運転装置103Aから出力された指示に基づいて、乗りかご7を定格速度で11階に移動させる。
乗りかご7が11階に到着すると、診断運転指示部103−7により、診断運転の実行指示が動作制御部102に出力される。動作制御部102は、自動診断運転装置103Aから出力された診断運転の実行指示に基づいて、乗りかご7を定格速度よりも低速で下降させつつ、メインロープ探傷装置9に異常検出処理を実行させる(S6)。
異常検出処理の実行中に、メインロープ探傷装置9によりメインロープ5に異常が検出されると、メインロープ探傷装置9から自動診断運転装置103Aに異常検出情報が出力される。自動診断運転装置103Aでは、メインロープ探傷装置9から異常検出情報が取得されると(S7の「YES」)、異常診断情報生成部103−4により、異常検出情報が取得されたときの乗りかご7の位置に対応する階床情報(異常検出階床情報)がかご位置検出部103−3から取得され、取得された階床情報と、該当するパルス情報と、当該異常検出情報とを含む異常診断情報が生成される。異常診断情報生成部103−4で生成された異常診断情報は、異常診断情報保存部103−5に保存されるとともに、出力制御部103−8により出力部104から出力される(S8)。
このステップS7およびS8の処理は、乗りかご7が最下階である1階に到達するまで繰り返され(S9の「NO」)、乗りかご7が1階に到達すると(S9の「YES」)、メインロープ5の異常診断処理が終了する(S10)。
上述したステップS4において、現在日時が2月〜12月のいずれかの1日であり、今回の異常診断における運転種別が、前回の異常診断時に異常が検出された箇所に対応する区間のみを対象とする異常検出区間運転であると判定されると(S4の「NO」→「A」)、図4Bのフローチャートに移行する。そして、走行区間決定部103−6により、異常診断情報保存部103−5に、前回の異常診断時に異常診断情報保存部103−5に保存された異常診断情報があるか否かが判定される(S11)。
ここで、前回の異常診断時に異常診断情報保存部103−5に保存された異常診断情報がなければ(S11の「NO」)、メインロープ5の異常診断が終了される(S12)。
ステップS11において、前回の異常診断時に異常診断情報保存部103−5に保存された異常診断情報があると判定されると(S11の「YES」)、走行区間決定部103−6により、当該異常診断情報に基づいて、今回の異常診断のための走行区間が決定される(S13)。
異常診断情報に基づく走行区間の決定処理について、図5を参照して説明する。ここで、異常診断情報保存部103−5には、図5(a)に示すように、前回の異常診断時に検出され保存された異常診断情報として、異常(1)〜異常(4)の4カ所に関する異常診断情報が保存されている。
異常(1)の情報としては、当該異常が検出されたときのパルス情報「00003000」と、当該パルス情報に対応する乗りかご7の位置として特定された異常検出階床情報「2階」と、当該異常検出情報に含まれる異常検出内容である伸び量「1mm」が保存されている。また、異常(2)の情報としては、当該異常が検出されたときのパルス情報「00003005」と、当該パルス情報に対応する乗りかご7の位置として特定された異常検出階床情報「2階」と、当該異常検出情報に含まれる伸び量「2mm」が保存されている。異常(3)の情報としては、当該異常が検出されたときのパルス情報「00004000」と、当該パルス情報に対応する乗りかご7の位置として特定された異常検出階床情報「3階」と、当該異常検出情報に含まれる伸び量「3mm」が保存されている。異常(4)の情報としては、当該異常が検出されたときのパルス情報「00009000」と、当該パルス情報に対応する乗りかご7の位置として特定された異常検出階床情報「10階」と、当該異常検出情報に含まれる伸び量「4mm」が保存されている。
この場合、異常検出階床は、「2階」、「2階」、「3階」、および「10階」であり、走行区間決定部103−6により重複する同一階床を省いて集約され、異常検出階床の情報が「2階」、「3階」、および「10階」のとして取得される。そして、これらの情報が降順で並べ変えられ、「10階」→「3階」→「2階」の情報が取得される。
次に、これらの異常検出階床それぞれを含む所定範囲が、走行範囲として決定される。本実施形態においては、該当する異常検出階床と、当該階床±1階とを含む3階床が走行範囲とされ、図5(b)に示すように、異常検出階床「10階」に対応する走行範囲が「11階〜9階」、異常検出階床「3階」に対応する走行範囲が「4階〜2階」、異常検出階床「2階」に対応する走行範囲が「3階〜1階」として決定される。
これらの3つの走行範囲の中で、重複する区間がある範囲については連続して診断運転を行うことが可能であるため、走行範囲「4階〜2階」と「3階〜1階」とは、集約して「4階〜1階」とする。このとき、異常検出階床が最上階に該当する場合には、走行範囲の上限を最上階とし、異常検出階床が最下階に該当する場合には、走行範囲の下限を最下階とする。
そして、図5(c)に示すように、走行範囲「11階〜9階」を第1区間とし、集約した走行範囲「4階〜1階」を第2区間として、走行区間が決定される。走行区間が決定されると、まず、決定された中で最上の区間である第1区間が、最初の診断運転処理対象として決定される(S14)。
第1区間が診断運転処理対象として決定されると、診断運転指示部103−7から動作制御部102に、乗りかご7を定格速度で第1区間の最上階である11階に移動させるための指示が出力される(S15)。動作制御部102は、自動診断運転装置103Aから出力された指示に基づいて、乗りかご7を定格速度で11階に移動させる。
乗りかご7が11階に到着すると、診断運転指示部103−7により、診断運転の実行指示が動作制御部102に出力される。動作制御部102は、自動診断運転装置103Aから出力された診断運転の実行指示に基づいて、乗りかご7を定格速度よりも低速で下降させつつ、メインロープ探傷装置9に異常検出処理を実行させる(S16)。
異常検出処理の実行中に、メインロープ探傷装置9によりメインロープ5に異常が検出されると、メインロープ探傷装置9から自動診断運転装置103Aに異常検出情報が出力される。自動診断運転装置103Aでは、メインロープ探傷装置9から異常検出情報が取得されると(S17の「YES」)、異常診断情報生成部103−4により、異常検出情報が取得されたときの乗りかご7の位置に対応する異常検出階床情報がかご位置検出部103−3から取得され、取得された階床情報と、該当するパルス情報と、当該異常検出情報に含まれる異常検出内容とを含む異常診断情報が生成される。異常診断情報生成部103−4で生成された異常診断情報は、異常診断情報保存部103−5に保存されるとともに、出力制御部103−8により出力部104から出力される(S18)。
このステップS18およびS19の処理は、乗りかご7が第1区間の最下階である9階に到達するまで繰り返され(S19の「NO」)、乗りかご7が9階に到達すると(S19の「YES」)、未処理の中で最上の走行区間である第2区間が診断運転処理対象として決定される(S20の「NO」、S21)。そして、当該第2区間に関し、ステップS15〜S19の処理が実行される。第2区間に対する診断運転が終了し、すべての走行区間の検出処理が終了すると(S20の「YES」)、メインロープ5の異常診断処理が終了する(S22)。
以上の第1実施形態によれば、エレベータのメインロープの状態診断を遠隔から定期的に行う際に、乗りかごを全階床にわたって走行させる実行タイミングと、前回の異常診断時に異常が検出された箇所に対応する区間のみ走行させる実行タイミングとを設けることにより、診断運転の都度長時間サービスが低下することが回避され、利用者の利便性をなるべく低下させないように効率良く実行することができる。
上述した第1実施形態において、1年に1回以上は全階床運転で異常診断を実行するようにすることで、異常診断の精度を適切に保つことができる。
《第2実施形態》
〈第2実施形態による自動診断システムを搭載したエレベータの構成〉
本発明の第2実施形態によるロープの自動診断システムを搭載したエレベータ1Bは、図6に示すように、当該エレベータ1Bから遠隔地にある監視センタ装置30に接続されている他は、第1実施形態で説明したエレベータ1Aの構成と同様であるため、同一機能を有する部分の詳細な説明は省略する。
本実施形態において自動診断運転装置103Bは、異常診断情報送信部103−9を有する他は、第1実施形態で説明した自動診断運転装置103Aの構成と同様であるため、同一機能を有する部分の詳細な説明は省略する。
本実施形態において異常診断情報送信部103−9は、異常診断情報保存部103−5に保存された情報を監視センタ装置30に送信する。監視センタ装置30は、自動診断運転装置103Bから送信された情報を受信し、出力する。
以上の第2実施形態によれば、エレベータ1B内で検出されたメインロープ5の異常診断結果を、遠隔から監視することができる。
上述した第1および第2実施形態においては、エレベータ内のメインロープの状態を自動診断する場合について説明したが、エレベータ内の他のロープ、例えばテールコードやコンペンロープにロープ探傷装置を設置して、これらの長尺部の状態を自動診断するようにしてもよい。
また、上述した第1および第2実施形態で実行されるロープの異常診断においては、運転種別情報内の特定の区間として、前回の異常診断時に異常が検出された箇所に対応する異常検出区間が設定された場合について説明したが、これには限定されず、建物内の全階床を所定数に分割し、実施タイミングごとにそれぞれ特定区間として順次設定するようにしてもよい。
例えば、27階建ての建物に設置されたエレベータでロープの異常診断を行う場合、1年間の中で1月のみ全階床運転を行い、2月以降は5階床ずつ、つまり2月は1階〜5階、3月は6階〜10階、4月は11階〜15階、5月は16階〜20階、6月は21階〜25階、7月は26階および27階を診断対象の特定区間とし、8月〜12月はメインロープの異常診断処理を実行しないようにしてもよい。
また他の例として、1年間の中で1月のみ全階床運転を行い、2月〜12月に全階床を均等に分割した区間を特定区間として割り当てるようにしてもよい。例えば、27階建ての建物において全階床数27を11か月で割ると、27÷11=2余り5となる。ここで、余りの分をいずれかの月にまとめて割り振るとその月のみ極端に診断時間が長くなりサービスが低下するおそれがあるため、2月〜6月を3階床、7月〜12月を2階床とすることで、なるべく均等に割り振るようすることができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1A,1B…エレベータ、2…昇降路、3…機械室、4…巻上げ機、5…メインロープ、6−1〜6−11…乗場、7…乗りかご、8…釣り合いおもり、9…メインロープ探傷装置、10A,10B…エレベータ制御装置、11…テールコード、20…自動診断システム、30…監視センタ装置、41…パルス発生器、101…パルス情報取得部、102…動作制御部、103−1…計時部、103−2…運転種別情報保存部、103−3…かご位置検出部、103−4…異常診断情報生成部、103−5…異常診断情報保存部、103−6…走行区間決定部、103−7…診断運転指示部、103−8…出力制御部、103−9…異常診断情報送信部、103A,103B…自動診断運転装置、104…出力部

Claims (4)

  1. エレベータ内のロープの異常を検出するロープ探傷装置に接続され、
    予め設定された、前記ロープの異常診断を行う複数の実行タイミングの情報と、当該実行タイミングごとに設定された、異常診断の際に乗りかごを全階床にわたって走行させる全階床運転を行うかまたは、前回の異常診断時に異常が検出された箇所に対応する異常検出区間である特定の区間のみを走行させる特定区間運転を行うかを示す運転種別情報とを保存する運転種別情報保存部と、
    過去の異常診断実行時に、前記ロープ探傷装置により異常が検出されたときの乗りかごの位置に対応する階床の情報を保存する異常診断情報保存部と、
    前記ロープの異常診断の実行タイミングが到来したときに、前記運転種別情報保存部に保存された情報および前記異常診断情報保存部に保存された情報に基づいて、今回の異常診断における乗りかごの走行区間を決定する走行区間決定部と、
    前記走行区間決定部で決定された走行区間に対し、乗りかごを低速で走行させることで、前記ロープ探傷装置による前記ロープの異常診断処理を実行させる診断運転指示部と、
    を備えることを特徴とするエレベータのロープの自動診断運転装置。
  2. 前記ロープ探傷装置は、前記ロープの異常を検出すると、その異常検出内容を含む異常検出情報を生成して出力し、
    前記異常診断情報保存部は、前記ロープ探傷装置により異常が検出されたときの異常検出情報を保存し、
    前記異常診断情報保存部に保存された情報を出力させる出力制御部をさらに備える
    ことを特徴とする請求項1に記載のエレベータのロープの自動診断運転装置。
  3. 前記エレベータから遠隔地にある監視センタ装置に接続され、
    前記異常診断情報保存部に保存された情報を、前記監視センタ装置に送信する送信部をさらに備える
    ことを特徴とする請求項1または2に記載のエレベータのロープの自動診断運転装置。
  4. エレベータ内のロープの異常を検出するロープ探傷装置に接続された、前記エレベータのロープの自動診断運転装置が、
    予め設定された、前記ロープの異常診断を行う複数の実行タイミングの情報と、当該実行タイミングごとに設定された、異常診断の際に乗りかごを全階床にわたって走行させる全階床運転を行うかまたは、前回の異常診断時に異常が検出された箇所に対応する異常検出区間である特定の区間のみを走行させる特定区間運転を行うかを示す運転種別情報とを保存する運転種別保存ステップと、
    過去の異常診断実行時に、前記ロープ探傷装置により異常が検出されたときの乗りかごの位置に対応する階床の情報を保存する異常診断情報保存ステップと、
    前記ロープの異常診断の実行タイミングが到来したときに、前記運転種別保存ステップで保存された情報および前記異常診断情報保存ステップで保存された情報に基づいて、今回の異常診断における乗りかごの走行区間を決定する走行区間決定ステップと、
    前記走行区間決定ステップで決定された走行区間に対し、乗りかごを低速で走行させることで、前記ロープ探傷装置による前記ロープの異常診断処理を実行させる診断運転指示ステップと
    を有することを特徴とするエレベータのロープの自動診断運転方法。
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