JPH0930749A - エレベータのピット内機器の異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピット内機器の異常の有無判定および異常を
発生した機器がどれであるかの特定を正確に行うエレベ
ータのピット内機器の異常検出装置の提供。 【構成】 乗りかご１のガイドシュー２に取付けられた
振動センサ４と乗りかご１の下部に取付けられた音セン
サ３と、音センサ３、振動センサ４および運転制御盤１
８からの信号に基づいてコンペンチェーン１３やガバナ
ロープ５等のピット内機器の異常の有無と、異常を発生
した機器が何れの機器であるかを判定する異常判定機能
を有する処理装置とを備えた構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エレベータのピット内
機器の異常検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エレベータを構成する機器に何らかの異
常が発生したとき、負荷電流が増大したり、運行動作が
円滑に行かなくなったり、あるいは異常音を発生したり
する。このうち、異常音の発生に対しては比較的敏感で
あるため、音による検出方法がエレベータの異常検出方
法の有力な１つとして従来から活用されてきた。そし
て、この方法の典型としては、保守を担当する技術者が
乗りかご内に乗り込み、エレベータを運転し、そのとき
に異常音が発生しているかどうか、異常音の大きさや音
質はどうか等を聞き取り、これにより異常の有無、異常
発生機器の特定を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方法は
保守担当技術者の聴覚と熟練に依存するものであり、誰
でもが正確にピット内機器の有無、異常を発生している
機器がどれであるかを特定することはできなかった。

【０００４】また、振動センサを利用して乗りかごの走
行状態の異常を検出する方法も提案されているが、乗り
かご内の振動センサではピット機器の異常により発生す
る振動を正確に捉えることはできず、結局、ピット内機
器の異常の有無、異常を発生している機器の特定はでき
ない。

【０００５】本発明の目的は、ピット内機器の異常の有
無判定および異常を発生した機器がどれであるかの特定
を正確に行えるエレベータのピット内機器の異常検出装
置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、ガイドレー
ルにガイドシューを介して案内され、昇降路内を昇降す
る乗りかごと、一方の端部が乗りかご下部に、他方の端
部が昇降路壁に取り付けられているバランス用チェーン
と、昇降路下部のピット内および昇降路上部の機械室に
それぞれ配置されたプーリー間に掛け渡されたガバナロ
ープと、運転制御盤とを有するエレベータのピット内機
器の異常検出装置において、前記ガイドシューに取り付
けられた振動センサと、前記乗りかごの下に取り付けら
れた音センサと、前記振動センサ、音センサおよび運転
制御盤からの信号に基づいてピット内機器の異常の有無
と、異常を発生した機器が何れの機器かを判定する異常
判定手段とを備えた構成とすることにより達成すること
ができる。

【０００７】

【作用】上記の構成であるから、乗りかごを上昇または
下降させたとき、振動センサおよび音センサにより捉え
られた振動や音のピーク値が連続して変化するのを検出
した場合、ピット内機器の何れかに異常があると判定
し、各ピット内機器が異常を起こしたときの周波数特性
の基準に基づいて異常を起こしたのは何れのピット内機
器なのかを判定するようにした。すなわち、まずピット
内機器の異常の有無を判定し、次に異常を起こした機器
がどれであるかを絞り込むようにしたので、ピット内機
器の異常の有無判定および異常を発生している機器がど
れであるかの特定を正確に行うことができる。

【０００８】

【実施例】以下本発明の一実施例を図１〜図６により説
明する。

【０００９】図１は一実施例の概略構成を示す図であ
る。図１において、１は乗りかご、２は乗りかご１上部
と下部の４ヶ所にそれぞれに取り付けられたガイドシュ
ー、３は乗りかご１の下に設置した集音手段としての音
センサ、４は乗りかご１の振動を把握するためにガイド
シュー２に取り付けられた振動測定用の振動センサ、５
は一対のガバナプーリ８間に掛けられたエンドレス状の
ガバナロープ、６はガバナロープ５の１ヶ所と乗りかご
１とを結合する連結具、７はエレベータ昇降路のピッ
ト、８はピット７および機械室１７内に設置され、ガバ
ナロープを走行可能に支持するためのガバナプーリ、９
はガバナロープ５に張力を与えるためのもので、ガバナ
プーリ８と一体に連接されたガバナウェート、１０は乗
りかご１が昇降を案内する対のガイドレール、１１はか
ご側ガイドレール１０に固定され、ガバナプーリ８、ガ
バナウェート９を回転自在に支持する支点、１２は乗り
かご１と主ロープ１９を介して連結されたカウンターウ
ェート、１３は乗りかご１の下部とカウンターウェート
１２の下部との間に介在され、乗りかご１の高さ位置が
変わることによって主ロープ１９の乗りかご１側長さと
カウンターウェート１２側長さの変化による不釣り合い
重量を補償するコンペンチェーン、１４はカウンターウ
ェート用のガイドレール、１５はピット７内におけるカ
ウンターウェート用のガイドレール１４に固定され、コ
ンペンチェーン１３の振れを抑制するバー、１６はエレ
ベータの昇降路、１７はエレベータの機械室、１８はエ
レベータ機械室１７内の運転制御盤である。

【００１０】２０は後述する機能を有する処理装置（パ
ソコン等）であり、中央処理手段２１、記憶手段２２、
表示部２３等を備え、運行時にエレベータ機械室１７内
の運転制御盤１８から収集されるかごの走行状態情報、
音センサ３および振動センサ４からの音、振動情報を収
集し、かご走行状態情報を参照して図３および図４に示
すようなグラフ、すなわち、乗りかご１をピット７に向
かって走行させた場合の経過時間Ｔと振動センサ４で捉
えた振動との関係を表したグラフａ１、経過時間Ｔと音
センサ３が捉えた音との関係を表したグラフｂ１、経過
時間Ｔと乗りかご１の加速度との関係を表したグラフｃ
１、または走行方向を反対とした場合における前記ａ１
に相当するａ２、前記ｂ１に相当するｂ２、前記ｃ１に
相当するｃ２のグラフを作成する機能、グラフａ１ある
いはａ２のピーク値曲線Ｖ１、Ｖ２、グラフｂ１または
ｂ２のピーク値曲線Ｗ１、Ｗ２が連続的に変化している
か否かを検出するとともに、両方のピーク値曲線Ｖ１と
Ｗ１またはＶ２とＷ２に連続的変化を検出したときガバ
ナロープ５、コンペンチェーン１３等のピット内機器に
異常があると判定する機能、両センサ３、４で収集した
音、振動情報に基づいて図５、図６に示すような周波数
分布特性のグラフを作成する機能、ガバナロープ５、コ
ンペンチェーン１３が異常を起こした状態における音と
振動に関する周波数分布の特性を記憶装置（図示省略）
に周波数分布特性として記憶するとともに、この基準周
波数分布特性と前記音、振動情報に基づいて作成された
周波数分布特性とを比較し、何れのピット内機器に異常
が発生しているかを判定する。たとえば、図５或いは図
６において、周波数ａ或いはｃに集中していればガバナ
ロープ５、周波数ｂ或いはｄに集中していればコンペン
チェーン１３に異常が発生していると判定する機能を有
する。

【００１１】一方、ガバナロープ５、コンペンチェーン
１３の異常現象としては次のようなものがあるる ガバナロープ５には、下部プーリ８に取り付けられたガ
バナウェート９によって張力が加えられている上に、乗
りかご１が上昇し始めた時、及び下降し始めた時に、ガ
バナロープ５の連結具６の付近に強い引っ張り力が作用
するためガバナロープ５は次第に伸びていく。そのため
運転時間が経過するに伴い、ガバナウェート９が段々と
下がっていき、ガバナロープ５が支点１１に接近してい
き、ついにはガバナロープ５が支点の取付ボルトに接触
し、摺動音を発生する。また接触によってガバナロープ
５が振動し、これが連結具６を通して乗りかご１に伝搬
され、乗りかご１が振動する。

【００１２】コンペンチェーン１３の場合、温度や湿度
の変化及び自重等により伸び縮みをする。例えばコンペ
ンチェーン１３が伸び縮みしたことにより設計してある
コンペンチェーン１３の動バランスが崩され、乗りかご
１走行の際にコンペンチェーン１３の振れを抑制するた
めに取付けてあるバー１５などのものに接触し、摺動音
を発生する。また接触によってコンペンチェーン１３が
振動し、これがコンペンチェーン１３を介して乗りかご
１に伝わり悪影響を与える。

【００１３】かご走行中に、ガバナロープ５の伸びによ
る当たりやコンペンチェーン１３の当たりに関する異常
診断であるマイコンＭ処理を行うピット機器異常発生部
位の検出アルゴリズムの流れを図２に示す。図２におい
て、ステップＳ１で乗りかご１の走行開始と同時にガイ
ドシュー２の振動センサ４とかご下の音センサ３からの
情報を収集し異常の検出を始めることにする。ステップ
Ｓ２でかご走行状態情報２０から乗りかご１位置の情報
を得、ステップＳ３で乗りかご１の位置は昇降路の下部
かを判定し、７階床以上の場合に乗りかご１の位置は昇
降路の下部ではないと異常検出が続けない。乗りかご１
の位置は昇降路の下部であれば異常検出が続く。ステッ
プＳ４でかご走行状態情報から乗りかご１の上昇か下降
か及び速度の情報を得、ステップＳ５で乗りかご１が上
昇か下降かを判定する。ここで上昇と下降との２つの状
態を分け、更にステップＳ６でそれぞれにこの時点に乗
りかご１は定常速度状態かどうかを判定する。もしこの
時点で乗りかご１の速度状態がまだ定常速度の走行区域
に入っていない場合は定常速度の走行区域に入るまで前
述判定を繰り返して行う。一方乗りかご１の走行状態が
定常速度の走行区域に入れば次のステップＳ７で定常速
度の走行区域で昇降路の下部における上昇走行中或いは
下降走行中の乗りかご１のガイドシュー２の振動或いは
乗りかご１下の音により、ピット機器の異常の検出を以
下のように２つの方法で行う。

【００１４】まずガイドシュー２の振動センサ４を用い
ることにおいて、ステップＳ７でガイドシュー２の振動
センサ４の情報を得、振動又は音のピーク値の単調変化
の判定のステップＳ８でガイドシュー２の振動センサ４
からの情報の中で、振動のピーク値の連続変化があるか
どうかの検出を行う。もし前述の変化がなければ更に定
常速度結束の判定のステップＳ９で乗りかご１の定常速
度区域の走行が終わっているかを判定する。前述の走行
が終わっていない場合に前述の走行が終わるまでステッ
プＳ８での振動のピーク値の連続変化の検出を繰り返し
て行う。前述の走行が終わったらピット異常の検出も終
了する。一方、乗りかご１定常速度区域の走行中でもし
振動又は音のピーク値の単調変化の判定のステップＳ８
でガイドシュー２の振動センサ４からの振動のピーク値
の連続変化を検出された場合に更に振動又は音のピーク
値単調減少の判定のステップＳ１０で、前述のように定
常速度区域で昇降路１６の中間以下で上昇走行している
乗りかご１のガイドシュー２の振動値に対してはそのピ
ーク値の連続減少（図３を参照）を得たらピット機器の
異常を判定することができる。また、同様で定常速度区
域で昇降路１６の中間以下で下降走行している乗りかご
１のガイドシュー２の振動値に対してはそのピーク値の
連続増加（図４を参照）を得たらピット機器の異常を判
定することができる。更にピット内の異常において、ガ
バナ当たりかコンペンチェーン１３の当たりかを判別す
るために振動又は音の平均周波数分布のステップＳ１２
での分析を行う。ガバナロープ５と支点１１のボルトの
素材によりそれらの接触の振動がガバナロープ５と乗り
かご１との連結具６を通してかごへ伝盤され、ガイドシ
ュー２の所に与える振動と、コンペンチェーン１３とそ
のバー１５の素材によりそれらの接触の振動がコンペン
チェーン１３に沿って乗りかご１へ伝盤され、ガイドシ
ュー２の所に与える振動との主なピークの周波数の成分
はそれぞれにａとｂという一定な値に集中する（図５を
参照）。それによってステップＳ１３、１４に示すよう
にガイドシュー２の振動センサ４を用い、ガバナ当たり
かコンペンチェーン１３当たりかを特定することができ
る。

【００１５】一方同様に、乗りかご１下の音センサ３を
用いることにおいて、ステップＳ７で乗りかご１下の音
センサ３の情報を得、振動又は音のピーク値の単調変化
の判定のステップＳ８で乗りかご１下の音センサ３から
の情報の中で、音のピーク値の連続変化があるかどうか
の検出を行う。もし前述の変化がなければ更に定常速度
結束の判定のステップＳ９で乗りかご１の定常速度区域
の走行が終わっているかを判定する。前述の走行が終わ
っていない場合に前述の走行が終わるまでステップＳ８
での音のピーク値の連続変化の検出を繰り返して行う。
前述の走行が終わったらピット異常の検出も終了する。
一方、乗りかご１定常速度区域の走行中でもし振動又は
音のピーク値の単調変化の判定のステップＳ８で乗りか
ご１下の音センサ３からの音のピーク値の連続変化を検
出された場合に更に振動又は音のピーク値単調減少の判
定のステップＳ１０で、前述のように定常速度区域で昇
降路１６の中間以下で上昇走行している乗りかご１下の
音値に対してはそのピーク値の連続減少（図３を参照）
を得たらピット機器の異常を判定することもできる。ま
た、同様で定常速度区域で昇降路１６の中間以下で下降
走行している乗りかご１の下の音値に対してはそのピー
ク値の連続増加（図４を参照）を得たらピット機器の異
常を判定することもできる。更にピット内の異常におい
て、ガバナ当たりかコンペンチェーン１３の当たりかを
判別するために振動又は音の平均周波数分布の分析をス
テップＳ１２で行う。支点１１のボルトの素材によりそ
れらの接触の音と、コンペンチェーン１３とそのバー１
５の素材によりそれらの接触の音との主なピークの周波
数の成分はｃとｄという一定な値に集中する（図６を参
照）。それによってステップＳ１３、１４に示すように
乗りかご１下の音センサ３を用い、ガバナ当たりかコン
ペンチェーン１３当たりか特定することもできる。

【００１６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ピット内
機器の異常の有無判定、及び異常発生したピット内機器
はどれであるかの特定を正確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概略構成を示す図である。

【図２】ピット機器の異常発生部位検出のアルゴリズム
の流れを示すフローチャートである。

【図３】ピット異常が発生する時乗りかごのガイドシュ
ーの振動センサ波形と乗りかご下の音センサ波形は乗り
かごの加速度波形の定常速度の区域で連続変化する特徴
を示す波形図である。

【図４】ピット異常が発生する時乗りかごのガイドシュ
ーの振動センサ波形と乗りかご下の音センサ波形は乗り
かごの加速度波形の定常速度の区域で連続変化する特徴
を示す波形図である。

【図５】ピット内機器に異常が存在するときにおける振
動の周波数分布を示す波形図である。

【図６】ピット内機器に異常が存在するときにおける音
の周波数分布を示す波形図である。

【符号の説明】

１ 乗りかご ２ ガイドシュー ３ 乗りかご下の集音センサ ４ ガイドシューの振動センサ ５ ガバナロープ ６ 乗りかごとガバナロープの連結具 ７ ピット ８ ガバナプーリ ９ ガバナウェート １０ 乗りかごガイドレール １１ ガバナプーリの支点 １２ カウンターウェート １３ コンペンチェーン １４ カウンターウェートのガイドレール １５ コンペンチェーンのバー １６ エレベータの昇降路 １８ エレベータの制御盤 １９ 主ロープ ２０ 処理装置 ２１ 中央処理手段 ２２ 記憶手段 ２３ 表示部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガイドレールにガイドシューを介して案
   内され、昇降路内を昇降する乗りかごと、一方の端部が
   乗りかご下部に、他方の端部が昇降路壁に取り付けられ
   ているバランス用チェーンと、昇降路下部のピット内お
   よび昇降路上部の機械室にそれぞれ配置されたプーリー
   間に掛け渡されたガバナロープと、運転制御盤とを有す
   るエレベータのピット内機器の異常検出装置において、 前記ガイドシューに取り付けられた振動センサと、前記
   乗りかごの下に取り付けられた音センサと、前記振動セ
   ンサ、音センサおよび運転制御盤からの信号に基づいて
   ピット内機器の異常の有無と、異常を発生した機器が何
   れの機器かを判定する異常判定手段とを備えたことを特
   徴とするエレベータのピット内機器の異常検出装置。
2. 【請求項２】 前記異常判定手段は、前記乗りかごがピ
   ットに向かって下降運転され、または機械室に向かって
   上昇運転されている場合、前記振動センサ、音センサに
   より捉えられる振動や音のピーク値が連続的に変化して
   いるとき、前記ピット内機器に異常を発生していると判
   定することを特徴とする請求項１に記載のエレベータの
   ピット内機器の異常検出装置。
3. 【請求項３】 前記異常判定手段は、各ピット内機器が
   異常を起こしたときの周波数特性の基準を有し、この基
   準と各センサで捉えた振動、音の周波数特性とに基づい
   て異常を発生した機器が何れの機器かを判定することを
   特徴とする請求項２に記載のエレベータのピット内機器
   の異常検出装置。