JP6688534B1

JP6688534B1 - エレベータのロープ診断装置

Info

Publication number: JP6688534B1
Application number: JP2019018153A
Authority: JP
Inventors: 守船橋
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2019-02-04
Filing date: 2019-02-04
Publication date: 2020-04-28
Anticipated expiration: 2039-02-04
Also published as: JP2020125185A

Abstract

【課題】磁化器などのロープ診断に必要な機材を持ち込み、取り付ける必要なく、メインロープの損傷の有無をリアルタイムで診断できるようにする。【解決手段】本発明の一実施形態に係るエレベータのロープ診断装置は、エレベータのメインロープ11が巻き掛けられ、メインロープ11を磁化する磁化器13と漏洩磁束を検知する検知コイル18が内蔵されたメインシーブ12と、エレベータの制御盤20に設けられ、検知コイルから出力される検知信号を解析するロープテスタ21と、ロープテスタ21による解析結果に基づいて、前記メインロープに損傷が生じているか否かを診断する診断部22と、を具備している。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、エレベータのロープ診断装置に関する。

クレーンやエレベータに使用されているワイヤロープは、素線の断線等の損傷の有無が定期的に検査されている。近年では、ワイヤロープの検査に、漏洩磁束法を応用した検査装置が用いられている。漏洩磁束法は、ワイヤロープを磁化すると、損傷部位から磁束が漏れるという原理に基づく検査方法である。検査装置では、検出した漏洩磁束を解析して波形に表し、それを検査員が見てワイヤロープに損傷があるか否かを判断することなる。

エレベータのメインロープでは、この種のロープ検査は、年に少なくとも１回は定期的に実施されている。従来、エレベータのロープ検査の場合、検査装置は、昇降路の検査位置に持ち込まれ、磁化器を適当な箇所に取り付けて、メインロープから発生する漏洩磁束データをテスタに取得し、その場で損傷の有無を作業員が判断していた。

最近では、磁化器やテスタを検査現場に持ち込まずに、エレベータのロープ検査を行えるようにする技術が提案されるようになってきており、例えば、特許文献１に提案されている先行技術を挙げることができる。

特開２０１６−１５５６６７号公報

従来のエレベータのロープ検査の場合、磁化器やテスタ、パソコンなどの必要な機材を昇降路内の検査場所に持ち込まなければならず、検査前の設置作業や検査後の撤去作業に労力と時間がかかっていた。
また、大きな問題点としては、メインロープには損傷が少ないと一般に信じられているためか、年１回といような少ない頻度でして検査が行われているにすぎないという点である。

さらに、従来のロープ検査では、メインロープの損傷が事後的に判明するだけであり、検査頻度が少ないこともあって危険になる前に損傷状況を把握したり、エレベータを停止させる保護回路と連動させることとは無関係であった。

本発明は、前記従来技術の有する問題点に鑑みなされたものであって、磁化器などのロープ診断に必要な機材を持ち込み、取り付ける必要なく、メインロープの損傷の有無をリアルタイムで診断できるようにして、保護回路とも連動するようにしたエレベータのロープ診断装置を提供することを目的としている。

前記の目的を達成するために、本発明の一実施形態に係るエレベータのロープ診断装置は、エレベータのメインロープが巻き掛けられ、前記メインロープを磁化する磁化器と漏洩磁束を検知する検知コイルが内蔵されたメインシーブと、前記エレベータの制御盤に設けられ、前記検知コイルから出力される検知信号を解析するロープテスタと、前記ロープテスタによる解析結果に基づいて、前記メインロープに損傷が生じているか否かを診断する診断部と、を具備し、前記検知コイルに発生する電圧信号を前記メインシーブの回転軸を通る信号線からワイヤレスで前記ロープテスタに送信するようにしたことを特徴とするものである。

本発明の実施形態によるエレベータのロープ診断装置が適用される巻上機を示す図である。検知コイルによって検出された電圧信号の処理部を示すブロック図である。リアルタイムで行われる監視動作を示すフローチャートである。

以下、本発明によるエレベータのロープ診断装置の一実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態によるエレベータのロープ診断装置が適用される巻上機を示す図である。巻上機10は、昇降路の上方に設けられた機械室に設置されている。巻上機10は、メインシーブ12と、このメインシーブ12を駆動する巻上機モータ14を備えている。巻上機10は、機械室に設置されている制御盤に因って制御される。この制御盤については後述する。メインシーブ12には、乗りかごとつり合い重りを釣瓶式に接続しているメインロープ11が巻き掛けられている。

メインロープ11は、鋼線からなる素線が撚り合わされた複数本のストランドから構成されるワイヤロープである。メインロープ11は、長期間使用していると、摩耗や腐食等によって、ストランドの素線が断線し、損傷が生じることがある。本実施形態では、メインロープ11の損傷は、漏洩磁束法の適用によって検出されるようになっている。メインシーブ12には、同心状の磁化器13が組み込まれている。メインシーブ12に巻き掛けられたメインロープ11は、磁化器13によって磁化される。磁化器13は、磁石、ヨークおよび検知コイルを備えている。磁石から発生する磁束は、磁石、メインロープ11、ヨークを通る磁束ループを形成し、これにより、メインロープ11は磁化されるようになっている。メインシーブ11が接触する部分は、ナイロン等の硬質樹脂で被覆されている。

メインロープ11のストランドに素線の断線が生じていると、磁束に乱れが生じ、メインロープ11の外に磁束が漏れる。このような漏洩磁束は、検知コイルに起電力を生じさせる。この起電力の発生とその大きさから、インロープ11に生じた損傷の有無と、損傷の程度が判定される。メインシーブ12には、複数本のメインロープ11が巻き掛けられているので、検知コイルは、すべてのメインロープをカバーするように設けられている。

次に、図２は、検出された電圧信号の処理部を示すブロック図である。
検知コイル18が出力する電圧信号は、メインシーブ12の回転軸15を通る信号線19から外部に導出される。本実施形態のロープ診断装置では、ロープテスタ21は、制御盤20に設けられており、ワイヤレスの送信器16と受信器17を経由して、電圧信号はロープテスタ21に送信されるようになっている。ワイヤレスの送信手段としては、例えば、回転軸15に取り付けた光（赤外線）発光部を送信器にして、受光部を受信器17にすることができる。ロープテスタ21では、送信された電圧信号の時間変化を波形で表したり、漏洩磁束の大きさを表示するなどの解析処理が行われる。

ロープテスタ21からは、各メインロープ11ごとに、漏洩磁束の有無のデータや、漏洩磁束が発生した場合には、その大きさに関するデータが診断部22に送られる。診断部22は、図３に示すフローチャートに従って動作し、メインロープ11の診断を実行する。
また、診断部22は、メインロープ11の損傷の程度が甚だしく、危険であると評価できる場合には、設定されたエラーコードを送り制御盤20内の保護回路24が起動される。これにより、エレベータを非常停止させる。
なお、診断部22からは、診断結果がエレベータの監視システム30に常時送信されるようになっている。

本実施形態によるエレベータのロープ診断装置は、以上のように構成されるものであり、次に、その作用および効果について説明する。
本実施形態のロープ診断装置では、磁化器13が巻上機10のメインシーブ12の内部に組み込まれているだけでなく、磁化器13にある検知コイル18の出力する電圧信号は、制御盤20に設けられたロープテスタ21に送信されるようになっている。このため、従来のような磁化器13やロープテスタ21を持ち込む設置作業や撤去作業が不要になる。

そして、従来は、年１回というような頻度で、定期点検の時だけに、メインロープ11の検査、診断を行うにすぎなかったが、本実施形態によれば、エレベータの通常運転が行われている間も、メインロープ11に損傷が生じているかどうかリアルタイムで監視することができる。

そこで、図３を参照しなから、リアルタイムで行われる監視動作について説明する。
ロープテスタ21は、漏洩磁束に対応する、検知コイル18からの電圧信号を常時受信している（ステップＳ10）。電圧が所定の閾値を超えていない範囲であれば、メインロープ11には損傷が生じていないと診断される（ステップＳ11のNO）。

これに対して、メインロープ11にストランドの素線の断線、破断なとの損傷があると診断された場合には（ステップＳ11のYES）には、その診断情報が監視システム30に送信される（ステップＳ12）。これによって、エレベータの管理者は、メインロープ11に損傷が生じていることをリアルタイムで把握することができる。

さらに、メインロープ11の損傷の程度が判定される（ステップＳ13）。この損傷の程度は、電圧信号の大きさと損傷箇所の分布の密度などから判定される。メインロープ11の損傷の程度が予め設定されている許容範囲を超えて甚だしい場合には、エラーコードの出力により保護回路24が作動する。これによって、エレベータを非常停止させる。

このように本実施形態によれば、メインロープ11の損傷の有無をリアルタイムで監視するだけにとどまらず、重大な危険発生の事態にもリアルタイムで対応することが可能になり、診断システムの拡張性も高い利点がある。

なお、以上の実施形態は、磁化器13をメインシーブ12に組み込んだ例であるが、これに限定されるものではない。例えば、そらせシーブに磁化器13に組み込むようにしてもよい。

以上、本発明によるエレベータのロープ診断装置について、好適な実施形態を挙げて説明したが、これらの実施形態は、例示として挙げたもので、発明の範囲の制限を意図するものではない。もちろん、明細書に記載された新規な装置、方法およびシステムは、様々な形態で実施され得るものであり、さらに、本発明の主旨から逸脱しない範囲において、種々の省略、置換、変更が可能である。請求項およびそれらの均等物の範囲は、発明の主旨の範囲内で実施形態あるいはその改良物をカバーすることを意図している。

10…巻上機、11…メインロープ、12…メインシーブ、13…磁化器、14…巻上機モータ、16…送信器、17…受信器、18…検知コイル、19…信号線、20…制御盤、21…ロープテスタ、22…診断部、24…保護回路、30…監視システム

Claims

エレベータのメインロープが巻き掛けられ、前記メインロープを磁化する磁化器と漏洩磁束を検知する検知コイルが内蔵されたメインシーブと、
前記エレベータの制御盤に設けられ、前記検知コイルから出力される検知信号を解析するロープテスタと、
前記ロープテスタによる解析結果に基づいて、前記メインロープに損傷が生じているか否かを診断する診断部と、を具備し、
前記検知コイルに発生する電圧信号を前記メインシーブの回転軸を通る信号線からワイヤレスで前記ロープテスタに送信するようにしたことを特徴とするエレベータのロープ診断装置。
前記診断部が前記メインロープに重大な損傷が発生していると判定した場合に作動して、前記エレベータを停止させる保護回路をさらに有す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診断装置。
前記診断部による診断データは、エレベータを監視する監視システムに送信され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診断装置。