JP6800326B2 - エレベータ駆動部の予知保全方法 - Google Patents

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Description

本発明は、エレベータ駆動部の予知保全方法に関し、さらに詳しくは、エレベータの上昇と下降の条件に区分して、それぞれ、定常状態の駆動部の駆動情報(時間による電流値の変化情報)と故障が発生する前に表れた駆動部の駆動情報とを収集し、その収集された情報に基づいて臨界レベルを設定した後、リアルタイムで収集される駆動部の駆動情報を設定された臨界レベルと対比し、リアルタイムで駆動部の異常兆候を検出して、エレベータ駆動部の安定した予知保全を行なうことで、エレベータ駆動部の故障によるエレベータの安全事故を効率的に防止することができるエレベータ駆動部の予知保全方法に関する。
一般的に、エレベータは、多層建物の階と階との間の迅速な移動のために設置されるもので、高層建物の増加と利用の便利さにより設置が持続的に増加している。韓国の場合、毎年約2万5千台のエレベータが新規設置されており、2020年まで約200万台が設置されることが予想されている。
このようなエレベータは、大きくは、搭乗客を収容して移動するエレベータカーと、ロープを通じてエレベータカーを駆動させる駆動部と、エレベータの運行を制御する制御部と、電源を供給する電源供給部と、を含んで構成される。
ここで、上記駆動部は、実質的にエレベータを運行させる機械的装置として、低層と高層の間を往復垂直運行するエレベータの特性上、搭乗者の安全を容易に保護できるように、上記駆動部の周期的な検査及び管理が必要である。
従って、従来のエレベータは、専門家により定期的に検査してエレベータの安全事故を予防しているが、通常、エレベータの検査周期が2年以下で施行されている現在の実情上、エレベータの駆動部の故障を予め予知して保全するのは難しく、エレベータの安全事故を効果的に防止することが困難であるという問題点がある。
そこで、エレベータ駆動部の故障を予め予知して保全することができる方法の開発が切実に必要な実情である。
本発明は、上記のような諸問題点を解決するために提案されたもので、その目的は、エレベータの上昇と下降の条件に区分して、それぞれに、定常状態の駆動部の駆動情報(時間による電流値の変化情報)と、故障が発生する前に表れた駆動部の駆動情報とを収集し、その収集された情報に基づいて臨界レベルを設定した後、リアルタイムで収集される駆動部の駆動情報を、設定された臨界レベルと対比し、リアルタイムで駆動部の異常の兆候を検出して、エレベータ駆動部の安定した予知保全を行うことで、エレベータ駆動部の故障によるエレベータの安全事故を効率的に防止することができるエレベータ駆動部の予知保全方法を提供することにある。
また、駆動部がエレベータに適用される特性上、収集される駆動部の時間によって変化する電流値(駆動情報)を、ロック解除区間と、起動区間と、定速区間と、停止区間と、ロック遂行区間とに区分して収集し、リアルタイムで収集される駆動部の駆動情報を、それぞれの区間に該当する臨界レベルの上限値及び下限値と対比して駆動部の異常兆候を検出することで、駆動部で異常兆候が疑われる部位(機器)を容易に検出することができるので、エレベータの駆動部の精密な予知保全を行うことができるだけでなく、エレベータ駆動部の検出結果に対する優れた信頼度が確保可能なエレベータ駆動部の予知保全方法を提供することにある。
本発明によるエレベータ駆動部の予知保全方法は、エレベータ駆動部が定常状態でエレベータを上昇させる際に、前記駆動部の時間による電流値の大きさの変化の情報を測定し、前記駆動部が定常状態でエレベータを下降させる際に前記駆動部の時間による電流値の大きさの変化の情報を測定し、その測定された駆動情報は、エレベータ上昇時の前記駆動部の駆動情報とエレベータ下降時の前記駆動部の駆動情報とに区分して、それぞれを前記駆動部のベース情報として格納する第1ベース情報収集段階(S10)と、エレベータ上昇時に、前記駆動部の故障が発生する前に前記駆動部の駆動状態で測定した時間による電流値の大きさの変化の情報を測定し、エレベータ下降時に、前記駆動部の故障が発生する前に前記駆動部の駆動状態で測定した時間による電流値の大きさの変化の情報を測定し、その測定された情報は、エレベータ上昇時の前記駆動部情報とエレベータ下降時の前記駆動部情報とに区分してそれぞれ前記駆動部のベース情報として格納する第2ベース情報収集段階(S20)と、前記ベース情報収集段階(S10、S20)で収集された情報に基づいてエレベータ上昇時の駆動部とエレベータ下降時の前記駆動部の時間による電流値の臨界レベルをそれぞれ設定する設定段階(S30)と、前記駆動部が駆動されればリアルタイムで前記駆動部の駆動状態で測定した時間による電流値の大きさ変化情報を測定収集する第1過程(S41)、前記第1過程(S41)で収集された測定情報を前記第1ベース情報収集段階(S10)で収集されたベース情報と比較してエレベータの上昇または下降を判別する第2過程(S42)、前記第2過程(S42)で判別された判別情報に該当する前記設定段階(S30)の臨界レベルと前記第1過程(S41)で収集された測定情報とを比較して前記駆動部の異常兆候を検出する第3過程(S43)を含む検出段階(S40)とからなることを特徴とする。
また、前記ベース情報収集段階(S10、S20)で収集される前記駆動部の時間による電流値の大きさの変化の情報を、エレベータの上昇または下降のためにエレベータのブレーキロックを解除するロック解除区間と、エレベータの上昇または下降のために前記駆動部の駆動が始まる起動区間と、エレベータが上昇または下降する過程で前記駆動部の電流値が一定の範囲に安定化して維持される定速区間と、エレベータの停止のために前記駆動部の駆動が停止される停止区間と、エレベータのブレーキロックが行われるロック遂行区間とに区分し、前記設定段階(S30)では、前記ロック解除区間と起動区間と定速区間と停止区間及びロック遂行区間とのそれぞれに対する臨界レベルの上限値と下限値とが設定され、前記検出段階(S40)の第3過程(S43)は、リアルタイムで駆動される前記駆動部の時間による電流値を区間別に臨界レベルの上限値と下限値とを比較して異常兆候を検出し、リアルタイムで前記駆動部の電流値が一つの区間で臨界レベルの上限値を超えるか下限値未満に形成されれば、前記駆動部の状態を注意状態として検出し、二つの区間で臨界レベルの上限値を超えるか下限値未満に形成されれば、前記駆動部の状態を警報状態として検出し、三つ以上の区間で臨界レベルの上限値を超えるか下限値未満に形成されれば、前記駆動部の状態を危険状態として検出することを特徴とする。
本発明によるエレベータ駆動部の予知保全方法によると、エレベータの上昇と下降条件に区分して、それぞれ、定常状態の駆動部の駆動情報(時間による電流値の変化情報)と、故障が発生する前に表れた駆動部の駆動情報とを収集し、その収集された情報に基づいて臨界レベルを設定した後、リアルタイムで収集される駆動部の駆動情報を設定された臨界レベルと対比してリアルタイムで駆動部の異常兆候を検出してエレベータ駆動部の安定した予知保全を行うことで、エレベータ駆動部の故障によるエレベータの安全事故を効率的に防止することができる効果がある。
また、駆動部がエレベータに適用される特性上、収集される駆動部の時間によって変化される電流値(駆動情報)をロック解除区間と、起動区間と、定速区間と、停止区間と、ロック遂行区間とに区分して収集し、リアルタイムで収集される駆動部の駆動情報をそれぞれの区間に該当する臨界レベルの上限値と下限値と対比して駆動部の異常兆候を検出することで、駆動部で異常兆候が疑われる部位(機器)を容易に検出することができるので、エレベータの駆動部の精密な予知保全を行うことができるだけでなく、エレベータ駆動部の検出結果に対する優れた信頼度を確保可能な効果がある。
本発明の実施例によるエレベータ駆動部の予知保全方法のブロック図である。
本発明によるエレベータ駆動部の予知保全方法は、エレベータ駆動部が定常状態でエレベータを上昇時に前記駆動部の時間による電流値の大きさ変化情報を測定し、前記駆動部が定常状態でエレベータを下降時に前記駆動部の時間による電流値の大きさ変化情報を測定し、その測定された駆動情報は、エレベータ上昇時の前記駆動部の駆動情報とエレベータ下降時の前記駆動部の駆動情報とに区分して、それぞれ前記駆動部のベース情報として格納する第1ベース情報収集段階(S10)と、エレベータ上昇時に前記駆動部の故障が発生する前に前記駆動部の駆動状態で測定した時間による電流値の大きさ変化情報を測定し、エレベータ下降時に前記駆動部の故障が発生する前に前記駆動部の駆動状態で測定した時間による電流値の大きさ変化情報を測定し、その測定された情報は、エレベータ上昇時の前記駆動部情報とエレベータ下降時の前記駆動部情報とに区分してそれぞれ前記駆動部のベース情報として格納する第2ベース情報収集段階(S20)と、前記ベース情報収集段階(S10、S20)で収集された情報に基づいてエレベータ上昇時の駆動部とエレベータ下降時の前記駆動部の時間による電流値の臨界レベルをそれぞれ設定する設定段階(S30)と、前記駆動部が駆動されればリアルタイムで前記駆動部の駆動状態で測定した時間による電流値の大きさ変化情報を測定収集する第1過程(S41)、前記第1過程(S41)で収集された測定情報を前記第1ベース情報収集段階(S10)で収集されたベース情報と比較してエレベータの上昇または下降を判別する第2過程(S42)、前記第2過程(S42)で判別された判別情報に該当する前記設定段階(S30)の臨界レベルと前記第1過程(S41)で収集された測定情報とを比較して前記駆動部の異常兆候を検出する第3過程(S43)を含む検出段階(S40)とからなることを特徴とする。
本発明の好ましい実施例によるエレベータ駆動部の予知保全方法を添付の図面に基づいて詳しく説明する。本発明の要旨を不要に曖昧にすると判断される公知機能及び構成に対する詳しい記述は省略する。
図1は、本発明の実施例によるエレベータ駆動部の予知保全方法を示したブロック図である。
上記図面に示すように、本発明の実施例によるエレベータ駆動部の予知保全方法100は、第1ベース情報収集段階(S10)と、第2ベース情報収集段階(S20)と、設定段階(S30)と、検出段階(S40)とを含んでいる。
前記第1ベース情報収集段階(S10)は、前記駆動部が定常状態でエレベータを上昇時に前記駆動部の時間による電流値の大きさ変化情報を測定し、前記駆動部が定常状態でエレベータを下降時に前記駆動部の時間による電流値の大きさ変化情報を測定し、その測定された情報は、エレベータ上昇時の前記駆動部の駆動情報とエレベータ下降時の前記駆動部の駆動情報とに区分して、それぞれ前記駆動部のベース情報として格納する段階である。
ここで、エレベータは、低層と高層を連続的に上昇または下降する構造物として、前記駆動部の動力を通じてエレベータが上昇または下降する特性上、前記第1ベース情報収集段階(S10)で収集される前記駆動部の駆動情報(時間による電流値の大きさ変化情報)は、エレベータが上昇時の前記駆動部の駆動情報とエレベータが下降時の前記駆動部の駆動情報とをそれぞれ区分して収集することが好ましい。
その理由を説明するために、エレベータ上昇時における前記駆動部の駆動情報と、下降時における前記駆動部の駆動情報とをグラフ(波形)で示した下記の図表1と図表2をみると、エレベータ下降時に前記駆動部で所要される電流値が、エレベータ上昇時に前記駆動部で所要される電流値に比べて多少高く形成されると共に、波形の形状が互いに多少異なることが分かる。
<図表1>エレベータ上昇時における駆動部の時間による電流値
Figure 0006800326
<図表2>エレベータ下降時における駆動部の時間による電流値
Figure 0006800326
即ち、エレベータが上昇時の前記駆動部の駆動情報と下降時の前記駆動部の駆動情報とが互いに異なるので、後述する前記検出段階(S40)にてリアルタイムで前記駆動部の異常の兆候を明確に検出するためには、エレベータが上昇する条件と下降する条件とを区分して前記駆動部の駆動情報を収集して比較しなければならない。
従って、前記第1ベース情報収集段階(S10)では、定常状態の前記駆動部の駆動情報を収集し、エレベータ上昇時の前記駆動部の駆動情報と、下降時の前記駆動部の駆動情報とをそれぞれ区分して収集する。
一方、エレベータが階と他の階との間で運行を始めて停止する過程を段階別にみると、エレベータのブレーキロックが解除される第1段階と、エレベータを上昇または下降させるために前記駆動部が最初に駆動される第2段階と、前記駆動部を通じてエレベータを他の階に移送させる第3段階と、エレベータの移送が完了して前記駆動部が停止される第4段階と、エレベータのブレーキロックを行う第5段階とに区分することができる。
従って、本発明のエレベータ駆動部の予知保全方法100がエレベータの駆動部の異常兆候を検出する特性上、前記駆動部の異常兆候を明確に検出するために、下記の図表3と図表4のように、前記第1ベース情報収集段階(S10)で収集される前記駆動部の時間による電流値の大きさ変化情報を、エレベータの上昇または下降のためにエレベータのブレーキロックを解除するロック解除区間と、エレベータの上昇または下降のために前記駆動部の駆動が始まる起動区間と、エレベータが上昇または下降する過程で前記駆動部の電流値が一定の範囲に安定化して維持される定速区間と、エレベータの停止のために前記駆動部の駆動が停止される停止区間と、エレベータのブレーキロックが行われるロック遂行区間とに区分して駆動情報を収集する。
<図表3>エレベータ上昇時に駆動部の時間による電流値
Figure 0006800326
<図表4>エレベータ下降時に駆動部の時間による電流値
Figure 0006800326
一方、前記定速区間で認知される電流値の範囲は、エレベータの大きさ、容量などの条件を考慮して、多様な範囲に設定可能なことは言うまでもない。
上記のように収集される情報は、後述する前記設定段階(S30)及び検出段階(S40)でエレベータ駆動部の異常兆候を検出するために設定される臨界レベル基準値(上・下限値)の基盤となる。
前記第2ベース情報収集段階(S20)は、エレベータ上昇時に、前記駆動部の故障が発生する前に前記駆動部の駆動状態で測定した時間による電流値の大きさの変化の情報を測定し、エレベータ下降時に、前記駆動部の故障が発生する前に前記駆動部の駆動状態で測定した時間による電流値の大きさの変化の情報を測定し、その測定された情報は、エレベータ上昇時の前記駆動部情報とエレベータ下降時の前記駆動部情報とに区分してそれぞれ前記駆動部のベース情報として格納する段階である。
ここで、前記第2ベース情報収集段階(S20)で収集される前記駆動部の時間による電流値も、前記第1ベース情報収集段階(S10)のように、ロック解除区間、起動区間、定速区間、停止区間及びロック遂行区間に区分して駆動情報を収集させることは勿論である。
このように収集される情報も、前記設定段階(S30)及び検出段階(S40)でエレベータ駆動部の異常兆候を検出するために設定される臨界レベル基準値(上・下限値)の基盤となる。
前記設定段階(S30)は、前記ベース情報収集段階(S10、S20)で収集された情報に基づいて、エレベータ上昇時の駆動部とエレベータ下降時の前記駆動部の時間による電流値の臨界レベルをそれぞれ設定する段階である。
即ち、前記設定段階(S30)では、下記の図表5と図表6のように、エレベータが上昇する場合と下降する場合の前記駆動部のロック解除区間と起動区間と定速区間と停止区間及びロック遂行区間のそれぞれに対する臨界レベルの上限値と下限値が設定されるようにする。
<図表5>エレベータ上昇時の駆動部の臨界レベル
Figure 0006800326
<図表6>エレベータ下降時の駆動部の臨界レベル
Figure 0006800326
前記検出段階(S40)は、第1過程(S41)と第2過程(S42)と第3過程(S43)を通じて、リアルタイムで駆動される前記駆動部の異常兆候を検出する。
前記第1過程(S41)は、エレベータの運行のために前記駆動部が駆動されれば、前記駆動部の異常兆候を検査するためにリアルタイムで前記駆動部の駆動情報を収集する過程である。
前記第2過程(S42)は、前記第1過程(S41)で収集された測定情報を前記第1ベース情報収集段階(S10)で収集されたベース情報と比較してエレベータの上昇または下降を判別する過程である。
即ち、上記で説明したように、エレベータが上昇する場合と下降する場合に、前記駆動部の電流値差が発生するため、前記第1ベース情報収集段階(S10)でエレベータが上昇する場合と下降する場合とに区分して収集された情報に基づいて、リアルタイムで収集される前記駆動部の電流値を通じて簡便にエレベータの上昇または下降を判別する。
前記第3過程(S43)は、前記第2過程(S42)で判別された判別情報に該当する前記設定段階(S30)の臨界レベルと前記第1過程(S41)で収集された測定情報とを比較して前記駆動部の異常兆候を検出する過程である。
一例として、前記第2過程(S42)を通じて前記駆動部の駆動がエレベータを上昇のために駆動されたことが判別されれば、前記第3過程(S43)では、リアルタイムで収集される前記駆動部の駆動情報と、前記設定段階(S30)でエレベータ上昇時の条件として設定された前記駆動部の臨界レベルとを対比して、リアルタイムで駆動される前記駆動部の異常兆候を検出する。
即ち、前記検出段階(S40)の第3過程(S43)は、リアルタイムで駆動される前記駆動部の時間による電流値を、下記の図表7及び図表8のように区間別に設定された臨界レベルの上限値及び下限値と比較して、前記駆動部の異常兆候を精密かつ明確に検出する。
<図表7>駆動部のロック解除区間と起動区間の異常兆候の検出過程
Figure 0006800326
<図表8>駆動部の定速区間と停止区間及びロック遂行区間の異常兆候の検出過程
Figure 0006800326
従って、リアルタイムで駆動される前記駆動部の駆動情報に基づいてそれぞれの区間別に異常兆候を検出することで、下記の図表9のように異常兆候が検出される場合は、その検出された区間を明確に認知することができるので、その検出情報を通じて前記駆動部で異常兆候が疑われる機器(部分)を容易に検出して、エレベータ駆動部の正確かつ精密な予知保全を通じた安定した管理を誘導することができる。
<図表9>駆動部の異常兆候の検出
Figure 0006800326
一方、リアルタイムで前記駆動部の電流値が一つの区間で臨界レベルの上限値を超えるか下限値未満に形成されれば、前記駆動部の状態を注意状態として検出し、二つの区間で臨界レベルの上限値を超えるか下限値未満に形成されれば、前記駆動部の状態を警報状態として検出し、三つ以上の区間で臨界レベルの上限値を超えるか下限値未満に形成されれば、前記駆動部の状態を危険状態として検出する方式で、段階別の危険水準を設定して、前記駆動部の効果的な管理が行われるように誘導することができる。
ここで、上記のように検出される情報は、有無線通信方式を通じてエレベータ管理者に送り出して、エレベータに異常兆候が検出された時に迅速な対処が行われるようにすることは言うまでもない。
上記のような過程でエレベータ駆動部の異常兆候を検出する本発明のエレベータ駆動部の予知保全方法は、エレベータの上昇と下降条件に区分して、それぞれ定常状態の駆動部の駆動情報(時間による電流値の変化情報)と故障が発生する前に表れた駆動部の駆動情報とを収集し、その収集された情報に基づいて臨界レベルを設定した後、リアルタイムで収集される駆動部の駆動情報を設定された臨界レベルと対比してリアルタイムで駆動部の異常兆候を検出して、エレベータ駆動部の安定した予知保全を行うことで、エレベータ駆動部の故障によるエレベータの安全事故を効率的に防止することができる効果がある。
また、駆動部がエレベータに適用される特性上、収集される駆動部の時間によって変化される電流値(駆動情報)をロック解除区間と、起動区間と、定速区間と、停止区間と、ロック遂行区間とに区分して収集し、リアルタイムで収集される駆動部の駆動情報をそれぞれの区間に該当する臨界レベルの上限値と下限値と対比して駆動部の異常兆候を検出することで、駆動部で異常兆候が疑われる部位(機器)を容易に検出可能であるため、エレベータの駆動部の精密な予知保全を行うことができるだけでなく、エレベータ駆動部の検出結果に対する優れた信頼度が確保可能な効果がある。
本発明は、添付の図面に示された実施例を参考として説明されたが、これは、例示的なもので上述した実施例に限定されず、当該分野で通常の知識を持った者であれば、これから様々な変形及び均等な実施例が可能なことが理解できるであろう。また、本発明の思想を損なわない範囲内で当業者による変形が可能なことはもちろんである。従って、本発明で権利を請求する範囲は、詳細な説明の範囲内に定められるものではなく、後述する請求の範囲とその技術的思想によって限定される。
S10:第1ベース情報収集段階
S20:第2ベース情報収集段階
S30:設定段階
S40:検出段階
S41:第1過程
S42:第2過程
S43:第3過程
100:エレベータ駆動部の予知保全方法

Claims (2)

  1. エレベータを上昇または下降させる駆動部の予知保全方法において、
    前記駆動部が定常状態でエレベータを上昇させる際に前記駆動部の時間による電流値の大きさの変化の情報を測定し、前記駆動部が定常状態でエレベータを下降させる際に前記駆動部の時間による電流値の大きさの変化の情報を測定し、その測定された駆動情報は、エレベータ上昇時の前記駆動部の駆動情報とエレベータ下降時の前記駆動部の駆動情報とに区分して、それぞれを前記駆動部のベース情報として格納する第1ベース情報収集段階(S10)と、
    エレベータ上昇時に、前記駆動部の故障が発生する前に前記駆動部の駆動状態で測定した時間による電流値の大きさの変化の情報を測定し、エレベータ下降時に前記駆動部の故障が発生する前に前記駆動部の駆動状態で測定した時間による電流値の大きさの変化の情報を測定し、その測定された情報は、エレベータ上昇時の前記駆動部情報とエレベータ下降時の前記駆動部情報とに区分してそれぞれ前記駆動部のベース情報として格納する第2ベース情報収集段階(S20)と、
    前記ベース情報収集段階(S10、S20)で収集された情報に基づいてエレベータ上昇時の駆動部とエレベータ下降時の前記駆動部の時間による電流値の臨界レベルをそれぞれ設定する設定段階(S30)と、
    前記駆動部が駆動されればリアルタイムで前記駆動部の駆動状態で測定した時間による電流値の大きさの変化の情報を測定収集する第1過程(S41)、前記第1過程(S41)で収集された測定情報を前記第1ベース情報収集段階(S10)で収集されたベース情報と比較してエレベータの上昇または下降を判別する第2過程(S42)、前記第2過程(S42)で判別された判別情報に該当する前記設定段階(S30)の臨界レベルと前記第1過程(S41)で収集された測定情報とを比較して前記駆動部の異常兆候を検出する第3過程(S43)を含む検出段階(S40)と、
    からなり、
    前記ベース情報収集段階(S10、S20)で収集される前記駆動部の時間による電流値の大きさの変化の情報を、エレベータの上昇または下降のためにエレベータのブレーキロックを解除するロック解除区間と、エレベータの上昇または下降のために前記駆動部の駆動が始まる起動区間と、エレベータが上昇または下降する過程で前記駆動部の電流値が一定の範囲に安定化して維持される定速区間と、エレベータの停止のために前記駆動部の駆動が停止される停止区間と、エレベータのブレーキロックが行われるロック遂行区間とに区分し、
    前記設定段階(S30)では、前記ロック解除区間と起動区間と定速区間と停止区間及びロック遂行区間とのそれぞれに対する臨界レベルの上限値と下限値とが設定され、
    前記検出段階(S40)の第3過程(S43)は、リアルタイムで駆動される前記駆動部の時間による電流値を区間別に臨界レベルの上限値と下限値とを比較して異常兆候を検出することを特徴とするエレベータ駆動部の予知保全方法。
  2. リアルタイムで前記駆動部の電流値が一つの区間で臨界レベルの上限値を超えるか下限値未満に形成されれば、前記駆動部の状態を注意状態として検出し、二つの区間で臨界レベルの上限値を超えるか下限値未満に形成されれば、前記駆動部の状態を警報状態として検出し、三つ以上の区間で臨界レベルの上限値を超えるか下限値未満に形成されれば、前記駆動部の状態を危険状態として検出することを特徴とする請求項1に記載のエレベータ駆動部の予知保全方法。
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