CN117580792A - 电梯及电梯的诊断方法 - Google Patents
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Abstract
提供不需要严格调整照相机的角度的电梯及电梯的诊断方法。设置在电梯(1)的轿厢(8)上的照相机(14)拍摄随着轿厢(8)的移动而在升降通道(2)中移动的特征点。在电梯(1)中，基于轿厢位置检测器取得的轿厢(8)的位置，计算特征点的相对位置。特征点的相对位置是以轿厢(8)位于第一轿厢位置时的特征点的位置为基准的、轿厢(8)位于第二轿厢位置时的特征点的位置。基于计算出的特征点的相对位置、轿厢位置检测器取得的轿厢(8)的位置、以及轿厢(8)位于第一轿厢位置和第二轿厢位置时照相机(14)拍摄到的特征点的图像，计算轿厢(8)位于基准轿厢位置时的特征点的位置。基于计算出的特征点的位置，判定电梯(1)的状态。
Description
技术领域
本公开涉及电梯及电梯的诊断方法。
背景技术
专利文献1公开了电梯的检查装置的例子。检查装置具备照相机和轿厢位置检测器。照相机水平地安装在轿厢上。照相机拍摄平衡配重。轿厢位置检测器检测轿厢的位置。检查装置根据照相机从正侧面拍摄平衡配重时的轿厢的位置，测量支承轿厢及平衡配重的载荷的主索的伸长。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-171776号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在专利文献1的检查装置中，由于照相机从水平面倾斜而产生误差。照相机和平衡配重之间的距离越远，该误差对照相机的微小的倾斜越敏感。因此，在由于振动或经时变化等而使照相机产生微小的倾斜的情况下，需要调整照相机的角度。
本公开涉及这样的课题的解决。本公开提供一种不需要严格调整照相机的角度的电梯及电梯的诊断方法。
用于解决课题的方案
本公开所涉及的电梯具备：主索，绕挂在驱动滑轮上；轿厢，载荷在所述驱动滑轮的一侧支承于所述主索，所述轿厢在升降通道的包括第一轿厢位置及第二轿厢位置的范围内移动；平衡配重，载荷在所述驱动滑轮的另一侧支承于所述主索，所述平衡配重随着所述轿厢的移动而在所述升降通道中移动；照相机，设置于所述轿厢，拍摄随着所述轿厢的移动而在所述升降通道中移动的特征点；轿厢位置检测器，取得所述轿厢的位置；以及诊断处理部，基于所述轿厢位置检测器取得的所述轿厢的位置，计算以所述轿厢位于所述第一轿厢位置时的所述特征点的位置为基准的所述轿厢位于所述第二轿厢位置时的所述特征点的相对位置，且基于计算出的所述特征点的所述相对位置、所述轿厢位置检测器取得的所述轿厢的位置、以及在所述轿厢位于所述第一轿厢位置时所述照相机拍摄到的所述特征点的图像和在所述轿厢位于所述第二轿厢位置时所述照相机拍摄到的所述特征点的图像，计算所述轿厢位于预先设定的所述升降通道的基准轿厢位置时的所述特征点的位置。
本公开所涉及的电梯的诊断方法的电梯具有：主索，绕挂在驱动滑轮上；轿厢，载荷在所述驱动滑轮的一侧支承于所述主索，所述轿厢在升降通道的包括第一轿厢位置及第二轿厢位置的范围内移动；平衡配重，载荷在所述驱动滑轮的另一侧支承于所述主索，所述平衡配重随着所述轿厢的移动而在所述升降通道中移动；照相机，设置于所述轿厢，拍摄随着所述轿厢的移动而在所述升降通道中移动的特征点；以及轿厢位置检测器，取得所述轿厢的位置，所述电梯的诊断方法具备：相对位置计算步骤，基于所述轿厢位置检测器取得的所述轿厢的位置，计算以所述轿厢位于所述第一轿厢位置时的所述特征点的位置为基准的所述轿厢位于所述第二轿厢位置时的所述特征点的相对位置；特征点位置计算步骤，基于在所述相对位置计算步骤中计算出的所述特征点的所述相对位置、所述轿厢位置检测器取得的所述轿厢的位置、以及在所述轿厢位于所述第一轿厢位置时所述照相机拍摄到的所述特征点的图像和在所述轿厢位于所述第二轿厢位置时所述照相机拍摄到的所述特征点的图像，计算所述轿厢位于预先设定的所述升降通道的基准轿厢位置时的所述特征点的位置；以及判定步骤，基于在所述特征点位置计算步骤中计算出的所述特征点的位置，判定电梯的状态。
发明的效果
根据本公开的电梯或电梯的诊断方法，不需要严格调整照相机的角度。
附图说明
图1是实施方式1的电梯的结构图。
图2是表示实施方式1的电梯中的照相机及照相机拍摄的对象的位置关系的例子的图。
图3是表示实施方式1的电梯的动作的例子的流程图。
图4是表示实施方式1的电梯的动作的例子的流程图。
图5是实施方式1的电梯的主要部分的硬件结构图。
图6是表示实施方式2的电梯的动作的例子的流程图。
图7是表示实施方式3的电梯的动作的例子的流程图。
具体实施方式
参照附图说明用于实施本公开的对象的方式。在各图中，对相同或相当的部分标注相同的附图标记，适当简化或省略重复的说明。另外，本公开的对象不限于以下的实施方式，在不脱离本公开的主旨的范围内，能够进行实施方式的任意的构成要素的变形、附加或省略等。
实施方式1
图1是实施方式1的电梯1的结构图。
电梯1例如适用于具有多个楼层的建筑物。在建筑物中，设置有电梯1的升降通道2。升降通道2是跨越多个楼层的上下方向较长的空间。在升降通道2的下端部设置有底坑3。在建筑物中，在升降通道2的上方设置有机械室4。电梯1具备卷扬机5、偏导轮6、主索7、轿厢8和平衡配重9。
卷扬机5例如配置在机械室4中。或者，卷扬机5例如也可以设置在升降通道2的上部或下部等。卷扬机5具备马达10、驱动滑轮11和卷扬机编码器12。马达10是产生驱动力的装置。驱动滑轮11与马达10的旋转轴连接。卷扬机编码器12是测量驱动滑轮11的旋转角的装置。偏导轮6例如在机械室4中配置在卷扬机5的附近。
主索7例如是绳索、线缆或带等索状的设备。主索7绕挂在驱动滑轮11和偏导轮6上。主索7在驱动滑轮11的一侧支承轿厢8的载荷。主索7在驱动滑轮11的另一侧支承平衡配重9的载荷。在该例子中，主索7的一端与轿厢8连接。另外，主索7的另一端与平衡配重9连接。
轿厢8是通过在升降通道2中在上下方向移动而在多个楼层之间输送利用者等的装置。轿厢8具备秤装置13、照相机14以及着地楼层检测器15。秤装置13是测量轿厢8的装载量的装置。秤装置13例如设置在轿厢8的地板面上。或者，秤装置13也可以设置在轿厢8及主索7的连接部分。照相机14设置在轿厢8的外部。照相机14是在升降通道2中拍摄图像的装置。在该例子中，照相机14设置在轿厢8的下部。照相机14也可以配置在轿厢8的水平方向的中央部。着地楼层检测器15是通过检测与各个楼层对应地安装在升降通道2的壁面上的板16，来检测轿厢8的地板面的位置与该板16所对应的楼层的地板面的位置一致的装置。着地楼层检测器15是通过板16的检测来检测轿厢8的位置的轿厢位置检测器的例子。平衡配重9是在与轿厢8之间取得通过主索7施加在驱动滑轮11两侧的载荷的平衡的装置。轿厢8和平衡配重9与通过马达10驱动驱动滑轮11旋转而移动的主索7联动，在升降通道2中向相互相反的方向移动。
在电梯1的轿厢8安装有控制线缆17。控制线缆17是进行向轿厢8的电力供给以及信号的通信等的线缆。控制线缆17的一端与轿厢8连接。控制线缆17的另一端固定在升降通道2的壁面上。控制线缆17在固定于升降通道2的壁面的端部接受向轿厢8供给的电力和通信信号等。
在电梯1中，设置有补偿线缆18。补偿线缆18是补偿伴随轿厢8及平衡配重9的移动的主索7的重量平衡的变化的设备。补偿线缆18的一端安装在轿厢8上。补偿线缆18的另一端安装在平衡配重9上。由此，补偿线缆18悬挂在轿厢8及平衡配重9的下部。补偿线缆18在轿厢8及平衡配重9的下方，在下端部沿上下方向折返。
电梯1具备调速机19。调速机19是抑制轿厢8的过大速度的装置。调速机19具备调速机滑轮20和调速机编码器21。调速机滑轮20例如通过与轿厢8连接的调速机绳索等，与轿厢8的移动联动地旋转。调速机编码器21是测量调速机滑轮20的旋转角的装置。
电梯1具备缓冲器22。缓冲器22设置在底坑3上，以防止在轿厢8超过最上层的上方行驶的情况下轿厢8与升降通道2的顶部碰撞。缓冲器22配置在平衡配重9的下方。
电梯1具备控制装置23。控制装置23例如配置在机械室4中。或者，控制装置23例如也可以设置在升降通道2的上部或下部等。控制装置23与卷扬机5及调速机19等连接。控制装置23通过控制线缆17等与轿厢8连接。控制装置23具备运行控制部24和诊断处理部25。运行控制部24是控制电梯1的运行的部分。运行控制部24例如控制轿厢8的移动等。诊断处理部25是进行电梯1的诊断的信息处理等的部分。诊断处理部25具备存储部26、图像处理部27、计算部28以及判定部29。存储部26是存储信息的部分。在存储部26中，存储电梯1的诊断基准等。图像处理部27是进行从照相机14拍摄的图像中提取信息等处理的部分。计算部28是根据图像处理部27从图像中提取的信息等，进行表示电梯1的状态的信息的计算的部分。判定部29是根据计算部28计算出的信息以及存储部26存储的信息等，进行电梯1的状态的判定的部分。
图2是表示实施方式1的电梯1中的照相机14和照相机14拍摄的对象的位置关系的例子的图。
在图2中，纵轴的y坐标表示上下方向的位置。此外，横轴的x坐标表示垂直于上下方向的横向位置。
轿厢8在升降通道2中在包括第一轿厢位置和第二轿厢位置的范围移动。第一轿厢位置和第二轿厢位置是彼此不同的轿厢8的位置。
照相机14的位置表示例如照相机14的镜头等面向拍摄对象的部分的位置。照相机14基于离镜头等焦距f的摄像面上的感光的强度等，取得要拍摄的图像。照相机14的摄像面例如是与照相机14的光轴垂直的面。在该例子中，照相机14的光轴从水平方向倾斜。照相机14光轴的俯角为角度θ0。照相机14随着轿厢8的移动而在升降通道2中沿上下方向移动。当轿厢8位于第一轿厢位置和第二轿厢位置时，照相机14拍摄特征点。
特征点是随着轿厢8的移动而在升降通道2中沿上下方向移动的点。例如是平衡配重9的点。特征点例如是平衡配重9中的任一个角部分等的形状具有特征的点。或者，特征点例如也可以是以在图像上容易识别的方式附加在平衡配重9的表面上的标记等。
在图2中，示出了当轿厢8位于第一轿厢位置时照相机14的位置和特征点的位置的例子。此时的照相机14的位置由xy坐标(0，Yc1)表示。此外，特征点的位置用xy坐标(B，Yp1)表示。这里，距离B是照相机14和特征点之间的水平方向的距离。在该例子中，距离B例如被视为基于电梯1的设计信息等的恒定值。照相机14的光轴的方向和从照相机14连结特征点的方向所成的第一角由从照相机14观察特征点的角度θ1表示。特征点的像在摄像面上成像在距摄像面的中心距离y1的位置。此时，角度θ1由下式(1)表示。
[数学式1]
另外，轿厢8位于第一轿厢位置时照相机14的位置Yc1及特征点的位置Yp1的关系用角度θ1由下式(2)表示。
[数学式2]
Yc1-Yp1＝B tan(θ1+θ0)…(2)
另外，在图2中，示出了轿厢8位于第二轿厢位置时的照相机14的位置以及特征点的位置的例子。此时，照相机14的位置由xy坐标(0，Yc2)表示。此外，特征点的位置由xy坐标(B，Yp2)表示。照相机14的光轴的方向和从照相机14连结特征点的方向所成的第二角由从照相机14观察特征点的角度θ2表示。特征点的像在摄像面上成像在距摄像面的中心距离y2的位置。此时，角度θ2由下式(3)表示。
[数学式3]
另外，轿厢8位于第二轿厢位置时的照相机14的位置Yc2及特征点的位置Yp2的关系用角度θ2由下式(4)表示。
[数学式4]
Yc2-Yp2＝B tan(θ2+θ0)…(4)
此时，根据式(2)和式(4)，照相机14的光轴的俯角θ0用角度θ1、角度θ2、照相机14的位置差Yc2-Yc1和特征点的位置差Yp2-Yp1由下式(5)表示。
[数学式5]
cos(θ1+θ2+2θ0)＝F(θ2-θ1，Yc2-Yc1，Yp2-Yp1)，…(5a)
接着，使用图3及图4说明电梯1中的诊断处理的例子。
图3和图4是表示实施方式1的电梯1的动作的例子的流程图。
在图3中，示出了以轿厢8位于第一轿厢位置时的特征点的位置为基准的轿厢8位于第二轿厢位置时的特征点的位置、即特征点的相对位置Yp2-Yp1的计算所涉及的处理的例子。
在步骤S301中，运行控制部24使轿厢8移动到最下层。之后，电梯1进入步骤S302的处理。
在步骤S302中，照相机14在轿厢8停止的楼层进行图像的拍摄。图像处理部27取得照相机14拍摄的图像。图像处理部27判定在取得的图像的拍摄范围中是否包含平衡配重9的特征点。在判定结果为“否”的情况下，电梯1进入步骤S303的处理。在判定结果为“是”的情况下，电梯1进入步骤S304的处理。
在步骤S303中，运行控制部24使轿厢8移动到上一个楼层。之后，电梯1进入步骤S302的处理。
在步骤S304中，存储部26存储包含照相机14拍摄的平衡配重9的特征点的图像。存储部26存储着地楼层检测器15等轿厢位置检测器检测出的、照相机14拍摄该图像时的轿厢8的位置。此时的轿厢8的位置是第一轿厢位置的例子。之后，电梯1进入步骤S305的处理。
在步骤S305中，运行控制部24使轿厢8移动到上一个楼层。之后，电梯1进入步骤S306的处理。
在步骤S306中，照相机14在轿厢8停止的楼层进行图像的拍摄。在该例中，平衡配重9的特征点被选择为在多个楼层中照相机14拍摄的图像的拍摄范围中包含该特征点。此时，由于轿厢8的平衡配重9的特征点停止在拍摄范围所包含的下限的楼层的上一个楼层，所以在该楼层中，在照相机14拍摄的图像的拍摄范围中包含平衡配重9的特征点。存储部26存储包含照相机14拍摄的平衡配重9的特征点的图像。存储部26存储着地楼层检测器15等轿厢位置检测器检测出的、照相机14拍摄该图像时的轿厢8的位置。此时的轿厢8的位置是第二轿厢位置的例子。之后，电梯1进入步骤S307的处理。
在步骤S307中，计算部28例如如下那样地计算特征点的相对位置Yp2-Yp1。在计算部28计算出特征点的相对位置后，电梯1结束与相对位置的计算有关的处理。
平衡配重9的特征点随着轿厢8的移动而与平衡配重9一起移动。平衡配重9的移动量成为对与轿厢8的上升量对应的下降量施加了主索7的伸长的影响的移动量。主索7的伸长包括经时伸长和弹性伸长。经时伸长表示通过反复施加的弯曲在主索7上逐渐产生的伸长。弹性伸长表示根据施加在主索7上的载荷而产生的伸长。在此，由于主索7的经时伸长不取决于挂在主索7上的载荷，所以轿厢8从第一轿厢位置上升到第二轿厢位置时的轿厢8的上升量与平衡配重9的下降量的差异所受到的影响是由主索7的弹性伸长引起的。特征点的相对位置、即弹性伸长对平衡配重9的移动量的影响，成为在轿厢8及平衡配重9的移动期间通过驱动滑轮11的主索7的部分中的、与轿厢8侧的张力Tc对应的伸长同与平衡配重9侧的张力Tw对应的伸长之差。因此，平衡配重9的移动量Yp2-Yp1用轿厢8的移动量Yc2-Yc1及主索7的弹性伸长的影响Δ21由下式(6)表示。
[数学式6]
Yp2-Yp1＝-(Yc2-Yc1)-Δ21…(6)
在此，在轿厢8和平衡配重9的移动期间通过驱动滑轮11的主索7的部分的长度与设置在轿厢8上的照相机14的移动量相等。因此，弹性伸长的影响Δ21使用主索7的杨氏模量E和截面积A由下式(7)表示。
[数学式7]
轿厢8侧的张力Tc根据轿厢8的装载量而变动。因此，电梯1例如在利用者等没有乘坐轿厢8时进行特征点的相对位置的计算的处理。此时的轿厢8侧的张力Tc和平衡配重9侧的张力Tw例如根据电梯1的设计信息等计算。由此，计算部28通过式(6)及式(7)计算特征点的相对位置Yp2-Yp1。
或者，在利用者等乘坐在轿厢8上时进行特征点的相对位置的计算的处理的情况下，基于秤装置13的测量值求出轿厢8侧的张力Tc。此时，计算部28根据秤装置13的测量值，使用式(6)及式(7)计算特征点的相对位置Yp2-Yp1。在该情况下，电梯1即使在通常运转中也能够进行诊断处理。另外，为了抑制轿厢8的装载量的变化带来的影响，诊断处理部25例如也可以使用在第一轿厢位置上轿厢8的门刚关闭之后、以及之后在第二轿厢位置上轿厢8的门即将打开之前的信息等进行通常运转中的诊断处理。这里，诊断处理部25使用的信息包括照相机14拍摄的图像以及秤装置13测量的测量值等。
在图4中，表示与主索7的经时伸长的判定有关的处理的例子。
在步骤S401中，计算部28例如如下那样地计算轿厢8位于基准轿厢位置Yc时的特征点的位置Yp。在此，基准轿厢位置Yc是升降通道2中的预先设定的轿厢8的位置。基准轿厢位置Yc例如是停止在最上层时的轿厢8的位置等。在计算部28计算出特征点的位置Yp之后，电梯1进入步骤S402的处理。
当轿厢8位于第一轿厢位置时，图像处理部27从照相机14拍摄的图像中提取特征点的图像上的位置y1。计算部28使用特征点的提取出的图像上的位置y1及焦距f，根据式(1)计算出角度θ1。同样，图像处理部27从在轿厢8位于第二轿厢位置时照相机14拍摄的图像中提取特征点的图像上的位置y2。计算部28使用特征点的提取出的图像上的位置y2及焦距f，根据式(3)计算出角度θ2。
计算部28使用计算出的特征点的相对位置Yp2-Yp1、基于轿厢位置检测器检测出的轿厢8的位置的照相机14的位置之差Yc2-Yc1、计算出的角度θ1、角度θ2，根据式(5)，计算照相机14的光轴的俯角θ0。计算部28使用计算出的俯角θ0，根据式(2)计算轿厢8位于第一轿厢位置时的特征点的位置Yp1。同样，计算部28根据式(4)计算轿厢8位于第二轿厢位置时的特征点的位置Yp2。
计算部28使用轿厢8位于第一轿厢位置时的特征点的计算出的位置Yp1，根据下式(8)计算轿厢8位于基准轿厢位置Yc时的特征点的位置Yp。
[数学式8]
Yp-Yp1＝-(Yc-Yc1)-Δ…(8)
在此，弹性伸长的影响Δ由下式(9)计算出。
[数学式9]
如上所述，计算部28根据从两处的轿厢8的停止位置拍摄的图像以及轿厢8的位置的检测结果等，计算轿厢8位于基准轿厢位置Yc时的特征点的位置Yp。另外，计算部28也可以使用轿厢8位于第二轿厢位置时的特征点的计算出的位置Yp2，根据与式(8)及式(9)相同的关系，计算轿厢8位于基准轿厢位置Yc时的特征点的位置Yp。
在步骤S402中，诊断处理部25判定存储部26是否存储了特征点的基准位置。在判定结果为“否”的情况下，电梯1进入步骤S403的处理。在判定结果为“是”的情况下，电梯1进入步骤S404的处理。
在此，特征点的基准位置是在计算主索7的经时伸长时使用的参数。随着经时伸长的进行，轿厢8停止在基准轿厢位置时的特征点的位置下降。因此，通过比较在维护检修后的最初的诊断处理或即将维护检修之前的诊断处理等中预先存储的特征点的基准位置和在诊断处理中计算出的特征点的基准位置，诊断处理部25能够计算主索7的经时伸长。
在步骤S403中，存储部26将在步骤S401中计算出的特征点的位置Yp作为基准位置进行存储。之后，电梯1进入步骤S404的处理。
在步骤S404中，计算部28计算在步骤S404的处理之前在步骤S401中计算出的特征点的位置Yp相对于预先存储在存储部26中的基准位置下降的长度作为主索7的经时伸长。在此计算出的经时伸长是从存储基准位置的时刻起的主索7的经时伸长。之后，电梯1进入步骤S405的处理。
在步骤S405中，判定部29将计算部28计算出的经时伸长与经时伸长阈值进行比较。经时伸长阈值是预先设定的电梯1的诊断的基准的信息。经时伸长阈值存储在存储部26中。经时伸长阈值例如为主索7的全长的0.5％的长度等。判定部29判定经时伸长是否小于经时伸长阈值。在判定结果为“是”的情况下，判定部29将主索7诊断为正常。另一方面，在判定结果为“否”的情况下，判定部29判定为主索7发生劣化或异常等，需要进行维护作业。诊断处理中的判定结果例如发送给监视电梯1的状态的信息中心或电梯1的管理者等。
另外，若根据式(2)、式(4)、式(5)消去照相机14的光轴的俯角θ0，则得到以下的式(10)。
[数学式10]
计算部28也可以不计算照相机14的光轴的俯角θ0而通过式(10)直接计算轿厢8位于第一轿厢位置时的特征点的位置Yp1或轿厢8位于第二轿厢位置时的特征点的位置Yp2。
另外，图像处理部27也可以在步骤S304以及步骤S306等中取得图像时，提取图像上的特征点的位置y1以及位置y2等。计算部28此时也可以计算角度θ1和角度θ2。存储部26也可以与照相机14拍摄的图像一起存储提取出的特征点的位置或计算出的角度等。或者，存储部26也可以代替照相机14拍摄的图像，而存储所提取的特征点的位置或计算出的角度等。
另外，由于照相机14的水平方向的偏移等，有时式(5b)的右边的值超过1。在这种情况下，诊断处理部25也可以将式(5b)的右边的值设为1来进行诊断处理。虽然计算部28的计算结果产生一些误差，但诊断处理更稳定地进行。另外，在式(5b)的右边的值大于预先设定的阈值且超过1的情况下，诊断处理部25也可以判定电梯1的状态的异常。
另外，在特征点的相对位置的计算中，通过使轿厢8从最下层一层楼一层楼地移动，诊断处理部25能够不取决于楼层数等各个电梯的结构而进行诊断处理。另一方面，在平衡配重9的特征点为拍摄范围所包含的轿厢8的位置的范围已知的情况下，诊断处理部25也可以将该范围所包含的相互不同的轿厢8的位置作为预先设定的第一轿厢位置及第二轿厢位置。第一轿厢位置和第二轿厢位置例如是彼此不同的两个楼层的位置等。但是，由于照相机14和平衡配重的特征点的距离越长，特征点相对于照相机14的分辨率的位置分辨率越差，所以，考虑照相机14的分辨率来选定第一轿厢位置和第二轿厢位置。在预先设定了第一轿厢位置及第二轿厢位置的情况下，运行控制部24也可以使轿厢8不从最下层移动而直接移动到第一轿厢位置及第二轿厢位置。
另外，着地楼层检测器15检测的板16也可以设置在不与任何一个楼层对应的位置。此时，该板16配置在考虑特征点的位置分辨率而选择的第一轿厢位置及第二轿厢位置。另外，轿厢位置检测器也可以使用卷扬机编码器12、调速机编码器21或其它的传感器等的测量值来检测轿厢8的位置。此时，诊断处理部25能够将未设置板16的轿厢8的位置作为第一轿厢位置及第二轿厢位置。在此，在使轿厢8从最下层移动来计算特征点的相对位置的情况下，运行控制部24也可以使轿厢8按每个例如1m等预先设定的距离上升。
另外，诊断处理部25也可以在3处以上的轿厢8的位置基于照相机14拍摄到的图像进行诊断处理。此时，计算部28能够多次计算例如主索7的经时伸长等电梯1的状态的量。计算部28通过对多次计算出的量取平均值或中间值等的处理，计算电梯1的状态的量。由此，计算出的量的精度进一步提高。
另外，照相机14也可以设置在轿厢8的上部。此时，诊断处理部25例如与式(1)至式(10)同样地使用基于轿厢8的光轴的仰角而得到的关系等进行诊断处理。另外，照相机14也可以设置在轿厢8的侧面。诊断处理部25例如与式(1)至式(10)同样，使用基于轿厢8的光轴的俯仰角而得到的关系等进行诊断处理。这里，光轴的俯仰角是光轴的仰角或俯角，即光轴与水平面之间的角度。
另外，电梯1并不限定于1:1绕绳的电梯。电梯1也可以是2:1绕绳的电梯。此时，在轿厢8和平衡配重9的移动期间通过驱动滑轮11的主索7的部分的长度为轿厢8和平衡配重9的移动量的2倍。因此，诊断处理部25使用考虑通过驱动滑轮11的主索7的部分的长度与轿厢8以及平衡配重9的移动量的关系而修正的关系等进行诊断处理。例如，计算部28计算相对于预先存储的基准位置计算出的特征点的位置Yp下降的长度的2倍作为主索7的经时伸长。
如以上说明那样，实施方式1的电梯1具备主索7、轿厢8、平衡配重9、照相机14、轿厢位置检测器和诊断处理部25。主索7绕挂在驱动滑轮11上。轿厢8的载荷在驱动滑轮11的一侧被主索7支承。轿厢8在升降通道2的包括第一轿厢位置和第二轿厢位置的范围内移动。平衡配重9的载荷在驱动滑轮11的另一侧被主索7支承。平衡配重9随着轿厢8的移动而在升降通道2中移动。照相机14设置在轿厢8上。照相机14拍摄特征点。特征点随着轿厢8的移动而在升降通道2中移动。轿厢位置检测器取得轿厢8的位置。诊断处理部25的计算部28根据轿厢位置检测器取得的轿厢8的位置，计算特征点的相对位置。特征点的相对位置是以轿厢8位于第一轿厢位置时的特征点的位置为基准的、轿厢8位于第二轿厢位置时的特征点的位置。诊断处理部25的计算部28根据计算出的特征点的相对位置、轿厢位置检测器取得的轿厢8的位置、以及轿厢8位于第一轿厢位置及第二轿厢位置时照相机14拍摄到的特征点的图像，计算轿厢8位于基准轿厢位置时的特征点的位置。基准轿厢位置是预先设定的升降通道2的位置。
另外，实施方式1的电梯1的诊断方法具备相对位置计算步骤、特征点位置计算步骤和判定步骤。相对位置计算步骤是根据轿厢位置检测器取得的轿厢8的位置，计算特征点的相对位置的步骤。特征点位置计算步骤根据在相对位置计算步骤中计算出的特征点的相对位置、轿厢位置检测器取得的轿厢8的位置、以及轿厢8位于第一轿厢位置及第二轿厢位置时照相机14拍摄到的特征点的图像，计算轿厢8位于基准轿厢位置时的特征点的位置的步骤。判定步骤是根据在特征点位置计算步骤中计算出的特征点的位置，判定电梯1的状态的步骤。
根据这样的结构，根据在轿厢8的多个位置将照相机14拍摄到的特征点包含在拍摄范围内的多个图像，计算特征点的位置。特征点的位置随着轿厢8的移动而在升降通道2中移动，所以根据特征点的位置来判定电梯1的状态。通过使用来自轿厢8的多个位置的多个图像，修正了由于照相机14的光轴的俯仰角等引起的偏移，因此不需要对照相机14的角度进行严密的调整及确认等就能够进行电梯1的状态的判定。由于即使在照相机14的光轴从水平面倾斜的情况下也能够直接判定电梯1的状态，所以即使在照相机14和特征点的水平方向的距离长的情况下也能够更高精度地进行电梯1的判定。由此，能够使用配置在轿厢8的水平方向的中央部的升降通道2的检修用的照相机14等，进行电梯1的诊断。
另外，诊断处理部25的计算部28根据在轿厢8位于第一轿厢位置时照相机14拍摄到的特征点的图像，计算照相机14的光轴的方向以及从照相机14连结特征点的方向所成的第一角。诊断处理部25的计算部28根据在轿厢8位于第二轿厢位置时照相机14拍摄到的特征点的图像，计算照相机14的光轴的方向以及从照相机14连结特征点的方向所成的第二角。诊断处理部25的计算部28使用第一角及第二角计算轿厢8位于基准轿厢位置时的特征点的位置。
通过这样的结构，根据图像上的特征点的位置，从照相机14观察到的特征点的方向被计算为第一角及第二角，因此能够更容易地计算出特征点的位置等。
另外，诊断处理部25的计算部28计算照相机14的光轴的俯仰角。
通过这样的结构，作为照相机14的倾斜而计算光轴的俯仰角，因此能够把握照相机14的倾斜的变化。因此，能够确认电梯1的状态的判定是否正常进行。
另外，特征点是平衡配重9的点。
另外，诊断处理部25的存储部26存储特征点的基准位置。诊断处理部25的计算部28根据轿厢8位于基准轿厢位置时的特征点的位置以及存储的特征点的基准位置的差异，计算主索7的经时伸长。
另外，电梯1的诊断方法还具备经时伸长计算步骤。经时伸长计算步骤是根据轿厢8位于基准轿厢位置时的特征点的位置、以及预先存储的特征点的基准位置的差异，计算主索7的经时伸长的步骤。
通过这样的结构，计算出通过主索7与轿厢8联动的平衡配重9的特征点的位置，因此能够根据特征点的位置更容易地诊断主索7的经时伸长等主索7的状态。
另外，诊断处理部25的判定部29根据计算出的主索7的经时伸长，判定主索7的劣化。
另外，在电梯1的诊断方法的判定步骤中，根据在经时伸长计算步骤中计算出的主索7的经时伸长，判定主索7的劣化。
通过这样的结构，能够基于照相机14拍摄的图像等来诊断主索7的劣化。由此，能够判定是否需要电梯1的维护作业等。
另外，诊断处理部25的计算部28根据第一轿厢位置和第二轿厢位置的距离以及与施加在主索7上的载荷对应的弹性伸长，计算特征点的相对位置。
通过这样的结构，由于特征点的位置通过主索7的弹性伸长被修正，所以能够更高精度地进行电梯1的状态的判定。
另外，电梯1具备秤装置13。秤装置13测量轿厢8的装载量。诊断处理部25的计算部28根据秤装置13的测量值计算主索7的弹性伸长。
通过这样的结构，能够根据轿厢8的装载量进行弹性伸长的修正，所以即使在通常运转中也能够进行电梯1的诊断处理。由此，能够进一步提高电梯1的诊断处理的频率，因此能够更可靠地发现电梯1中的异常。
另外，诊断处理部25的计算部28也可以计算第一轿厢位置及第二轿厢位置的距离作为特征点的相对位置。即，计算部28也可以在式(6)中将弹性伸长的影响Δ21设为0，计算特征点的相对位置。此时，计算部28也可以在式(8)中将弹性伸长的影响Δ设为0，计算特征点的位置。例如，在轿厢8在由张力差引起的弹性伸长的影响小的范围内移动的情况下，在这样的特征点的相对位置等的计算中忽略弹性伸长的影响。由于能够通过轿厢8的移动量Yc2-Yc1直接计算平衡配重9的移动量Yp2-Yp1等，所以通过更简单的计算进行诊断处理。
接着，使用图5说明电梯1的硬件结构的例子。
图5是实施方式1的电梯1的主要部分的硬件结构图。
电梯1的各功能能够通过处理电路来实现。处理电路具备至少一个处理器100a和至少一个存储器100b。处理电路也可以具备处理器100a和存储器100b、以及或作为处理器100a和存储器100b的替代的至少一个专用硬件200。
在处理电路具备处理器100a和存储器100b的情况下，电梯1的各功能通过软件、固件或软件和固件的组合来实现。软件和固件中的至少一方被描述为程序。该程序存储在存储器100b中。处理器100a通过读出并执行存储在存储器100b中的程序，实现电梯1的各功能。
处理器100a也称为CPU(中央处理单元)、处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机、DSP。存储器100b例如由RAM、ROM、快闪存储器、EPROM、EEPROM等非易失性或易失性的半导体存储器等构成。
在处理电路具备专用硬件200的情况下，处理电路例如通过单一电路、复合电路、程序化处理器、并行程序化处理器、ASIC、FPGA或它们的组合来实现。
电梯1的各功能能够分别通过处理电路实现。或者，电梯1的各功能也能够汇总地在处理电路中实现。对于电梯1的各功能，也可以用专用硬件200实现一部分，用软件或固件实现另一部分。这样，处理电路通过专用硬件200、软件、固件或它们的组合来实现电梯1的各功能。
实施方式2
在实施方式2中，特别详细地说明与实施方式1中公开的例子的不同点。对于在实施方式2中未说明的特征，也可以采用实施方式1中公开的例子中的任一个特征。
实施方式2的电梯1在诊断处理中，进行平衡配重间隙的诊断。平衡配重间隙是轿厢8停止在最上层时的、缓冲器22的上端部和平衡配重9的下端部的距离。平衡配重间隙需要是电梯1进行通常运转时平衡配重9不与缓冲器22碰撞的范围的距离。另外，平衡配重间隙需要是在轿厢8超过最上层的上方行驶的情况下在轿厢8与升降通道2的顶部碰撞之前平衡配重9与缓冲器22碰撞的范围的距离。平衡配重间隙需要在这样要求的范围内。
随着主索7的经时伸长的进行，轿厢8停止在最上层时的平衡配重9的位置下降。因此，平衡配重间隙随着主索7的经时伸长的进行而变小。在诊断处理中，判定平衡配重间隙是否在要求的范围内。
图6是表示实施方式2的电梯1的动作的例子的流程图。
在步骤S601中，计算部28例如通过与图4的步骤S401同样的处理等，计算轿厢8位于基准轿厢位置Yc时的特征点的位置Yp。在该例子中，基准轿厢位置Yc是轿厢8停止在最上层时的位置。特征点是平衡配重9的点。之后，电梯1进入步骤S602的处理。
在步骤S602中，计算部28基于通过特征点的位置Yp计算出的平衡配重9的下端部的位置，计算平衡配重间隙。判定部29比较计算部28计算出的平衡配重间隙和平衡配重间隙阈值。平衡配重间隙阈值是预先设定的电梯1的诊断基准的信息。平衡配重间隙阈值存储在存储部26中。平衡配重间隙阈值例如为200mm等的长度等。判定部29例如判定平衡配重间隙是否大于平衡配重间隙阈值。在判定结果为“是”的情况下，判定部29将平衡配重间隙诊断为正常。另一方面，在判定结果为“否”的情况下，判定部29判定为需要调整平衡配重间隙的维护作业。诊断处理中的判定结果例如发送给监视电梯1的状态的信息中心或电梯1的管理者等。在维护作业中，例如通过安装在平衡配重9的下端部的间隔件的装卸等进行平衡配重间隙的调整。
如以上说明那样，在实施方式2的电梯1中，特征点是平衡配重9的点。诊断处理部25的计算部28根据轿厢8位于基准轿厢位置时的特征点的位置计算平衡配重间隙。平衡配重间隙是设置在平衡配重9的下方的缓冲器22的上端部和平衡配重9的下端部的间隔。诊断处理部25的判定部29根据计算部28计算出的平衡配重间隙，判定是否需要维护作业。
另外，实施方式2的电梯1的诊断方法还具备平衡配重间隙计算步骤。平衡配重间隙计算步骤是根据轿厢8位于基准轿厢位置时的特征点的位置计算平衡配重间隙的步骤。在判定步骤中，根据在平衡配重间隙计算步骤中计算出的平衡配重间隙，判定是否需要维护作业。
通过这样的结构，计算出通过主索7与轿厢8联动的平衡配重9的特征点的位置，因此根据特征点的位置，更容易诊断是否需要调整平衡配重间隙的维护作业。
实施方式3
在实施方式3中，对与实施方式1或实施方式2中公开的例子的不同点进行特别详细的说明。对于在实施方式3中未说明的特征，也可以采用实施方式1或实施方式2中公开的例子中的任一特征。
实施方式3的电梯1在诊断处理中进行补偿线缆间隙的诊断。补偿线缆间隙是作为升降通道2的下端部的底坑3的地板面和补偿线缆18的下端部的距离。补偿线缆间隙需要是当电梯1正常运行时补偿线缆18不与底坑3的地板面和设置于底坑3的设备碰撞的范围内的距离。补偿线缆间隙需要在这样要求的范围内。
随着主索7的经时伸长的进行，轿厢8停止在基准轿厢位置时的补偿线缆18的下端部的位置下降。因此，补偿线缆间隙随着主索7的经时伸长而变小。在诊断处理中，判定补偿线缆间隙是否在要求的范围内。
图7是表示实施方式3的电梯1的动作的例子的流程图。
在步骤S701中，计算部28计算轿厢8位于基准轿厢位置Yc时的特征点的位置Yp。特征点是补偿线缆18的下端部的点。补偿线缆18的下端部的特征点例如是在上下方向上折返的点等。补偿线缆18的两端部随着轿厢8及平衡配重9的移动而向相互相反的方向移动。因此，补偿线缆18的下端部的移动量由主索7的弹性伸长引起。由于补偿线缆18悬吊在轿厢8和平衡配重9之间，因此补偿线缆18的下端部的移动量为主索7的弹性伸长引起的平衡配重9的下降量的一半。因此，计算部28例如在与图4的步骤S401同样的处理中，通过将式(6)置换为下式(11)且将式(7)置换为下式(12)的处理，计算作为特征点的补偿线缆18的下端部的点的位置Yp。之后，电梯1进入步骤S702的处理。
[数学式11]
[数学式12]
在步骤S702中，计算部28基于通过特征点的位置Yp计算出的补偿线缆18的下端部的位置，计算补偿线缆间隙。判定部29比较计算部28计算出的补偿线缆间隙和补偿线缆间隙阈值。补偿线缆间隙阈值是预先设定的电梯1的诊断的基准的信息。补偿线缆间隙阈值存储在存储部26中。补偿线缆间隙阈值例如为200mm等长度。判定部29例如判定补偿线缆间隙是否大于补偿线缆间隙阈值。在判定结果为“是”的情况下，判定部29将补偿线缆间隙诊断为正常。另一方面，在判定结果为“否”的情况下，判定部29判定为需要调整补偿线缆间隙的维护作业。诊断处理中的判定结果例如发送给监视电梯1的状态的信息中心或电梯1的管理者等。在维护作业中，例如通过安装在轿厢8或平衡配重9上的部分的调整等来进行补偿线缆间隙的调整。
另外，计算部28也可以根据作为特征点的补偿线缆间隙的下端部的位置的变化，一并计算主索7的经时伸长。
如以上说明那样，在实施方式3的电梯1中，特征点是安装在轿厢8和平衡配重9上的补偿线缆18的下端部的点。诊断处理部25的计算部28根据轿厢8位于基准轿厢位置时的特征点的位置来计算补偿线缆间隙。补偿线缆间隙是升降通道2的下端部和补偿线缆18的下端部的间隔。诊断处理部25的判定部29根据计算部28计算出的补偿线缆间隙，判定是否需要维护作业。
另外，实施方式3的电梯1的诊断方法还具备补偿线缆间隙计算步骤。补偿线缆间隙计算步骤是根据轿厢8位于基准轿厢位置时的特征点的位置来计算补偿线缆间隙的步骤。在判定步骤中，基于在补偿线缆间隙计算步骤中计算出的补偿线缆间隙，判定是否需要维护作业。
通过这样的结构，由于根据照相机14拍摄的图像计算作为特征点的补偿线缆18的下端部的位置，所以更容易诊断是否需要调整补偿线缆间隙的维护作业。
产业上的可利用性
本公开的电梯能够适用于具有多个楼层的建筑物等。本公开的诊断方法适用于该电梯。
附图标记说明
1电梯、2升降通道、3底坑、4机械室、5卷扬机、6偏导轮、7主索、8轿厢、9平衡配重、10马达、11驱动滑轮、12卷扬机编码器、13秤装置、14照相机、15着地楼层检测器、16板、17控制线缆、18补偿线缆、19调速机、20调速机滑轮、21调速机编码器、22缓冲器、23控制装置、24运行控制部、25诊断处理部、26存储部、27图像处理部、28计算部、29判定部、100a处理器、100b存储器、200专用硬件。
Claims (17)
1.一种电梯，其中，所述电梯具备：
主索，绕挂在驱动滑轮上；
轿厢，载荷在所述驱动滑轮的一侧支承于所述主索，所述轿厢在升降通道的包括第一轿厢位置及第二轿厢位置的范围内移动；
平衡配重，载荷在所述驱动滑轮的另一侧支承于所述主索，所述平衡配重随着所述轿厢的移动而在所述升降通道中移动；
照相机，设置于所述轿厢，拍摄随着所述轿厢的移动而在所述升降通道中移动的特征点；
轿厢位置检测器，取得所述轿厢的位置；以及
诊断处理部，基于所述轿厢位置检测器取得的所述轿厢的位置，计算以所述轿厢位于所述第一轿厢位置时的所述特征点的位置为基准的所述轿厢位于所述第二轿厢位置时的所述特征点的相对位置，且基于计算出的所述特征点的所述相对位置、所述轿厢位置检测器取得的所述轿厢的位置、以及在所述轿厢位于所述第一轿厢位置时所述照相机拍摄到的所述特征点的图像和在所述轿厢位于所述第二轿厢位置时所述照相机拍摄到的所述特征点的图像，计算所述轿厢位于预先设定的所述升降通道的基准轿厢位置时的所述特征点的位置。
2.根据权利要求1所述的电梯，其中，
所述诊断处理部
基于在所述轿厢位于所述第一轿厢位置时所述照相机拍摄到的所述特征点的图像，计算所述照相机的光轴的方向及从所述照相机连结所述特征点的方向所成的第一角，
基于在所述轿厢位于所述第二轿厢位置时所述照相机拍摄到的所述特征点的图像，计算所述照相机的光轴的方向及从所述照相机连结所述特征点的方向所成的第二角，
使用所述第一角和所述第二角来计算所述轿厢位于所述基准轿厢位置时的所述特征点的位置。
3.根据权利要求1或2所述的电梯，其中，
所述诊断处理部计算所述照相机的光轴的俯仰角。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电梯，其中，
所述特征点是所述平衡配重的点。
5.根据权利要求4所述的电梯，其中，
所述诊断处理部基于所述轿厢位于所述基准轿厢位置时的所述特征点的位置，计算设置在所述平衡配重的下方的缓冲器的上端部及所述平衡配重的下端部的间隔即平衡配重间隙，并基于计算出的平衡配重间隙，判定是否需要维护作业。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的电梯，其中，
所述特征点是安装在所述轿厢及所述平衡配重上的补偿线缆的下端部的点。
7.根据权利要求6所述的电梯，其中，
所述诊断处理部基于所述轿厢位于所述基准轿厢位置时的所述特征点的位置，计算所述升降通道的下端部及所述补偿线缆的下端部的间隔即补偿线缆间隙，并基于计算出的补偿线缆间隙，判定是否需要维护作业。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的电梯，其中，
所述诊断处理部存储所述特征点的基准位置，基于所述轿厢位于所述基准轿厢位置时的所述特征点的位置及所存储的所述特征点的所述基准位置的差异，计算所述主索的经时伸长。
9.根据权利要求8所述的电梯，其中，
所述诊断处理部基于计算出的所述主索的经时伸长，判定所述主索的劣化。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的电梯，其中，
所述诊断处理部基于所述第一轿厢位置和所述第二轿厢位置的距离及与施加在所述主索上的载荷对应的弹性伸长，计算所述特征点的所述相对位置。
11.根据权利要求10所述的电梯，其中，
所述电梯具备测量所述轿厢的装载量的秤装置，
所述诊断处理部基于所述秤装置的测量值而计算所述主索的弹性伸长。
12.根据权利要求1～9中任一项所述的电梯，其中，
所述诊断处理部计算所述第一轿厢位置及所述第二轿厢位置的距离作为所述特征点的所述相对位置。
13.一种电梯的诊断方法，
该电梯具有：
主索，绕挂在驱动滑轮上；
轿厢，载荷在所述驱动滑轮的一侧支承于所述主索，所述轿厢在升降通道的包括第一轿厢位置及第二轿厢位置的范围内移动；
平衡配重，载荷在所述驱动滑轮的另一侧支承于所述主索，所述平衡配重随着所述轿厢的移动而在所述升降通道中移动；
照相机，设置于所述轿厢，拍摄随着所述轿厢的移动而在所述升降通道中移动的特征点；以及
轿厢位置检测器，取得所述轿厢的位置，
所述电梯的诊断方法具备：
相对位置计算步骤，基于所述轿厢位置检测器取得的所述轿厢的位置，计算以所述轿厢位于所述第一轿厢位置时的所述特征点的位置为基准的所述轿厢位于所述第二轿厢位置时的所述特征点的相对位置；
特征点位置计算步骤，基于在所述相对位置计算步骤中计算出的所述特征点的所述相对位置、所述轿厢位置检测器取得的所述轿厢的位置、以及在所述轿厢位于所述第一轿厢位置时所述照相机拍摄到的所述特征点的图像和在所述轿厢位于所述第二轿厢位置时所述照相机拍摄到的所述特征点的图像，计算所述轿厢位于预先设定的所述升降通道的基准轿厢位置时的所述特征点的位置；以及
判定步骤，基于在所述特征点位置计算步骤中计算出的所述特征点的位置，判定电梯的状态。
14.根据权利要求13所述的电梯的诊断方法，其中，
所述特征点是所述平衡配重的点，
所述电梯的诊断方法还具备平衡配重间隙计算步骤，在所述平衡配重间隙计算步骤中，基于所述轿厢位于所述基准轿厢位置时的所述特征点的位置，计算设置在所述平衡配重的下方的缓冲器的上端部及所述平衡配重的下端部的间隔即平衡配重间隙，
在所述判定步骤中，基于在平衡配重间隙计算步骤中计算出的平衡配重间隙，判定是否需要维护作业。
15.根据权利要求13所述的电梯的诊断方法，其中，
所述特征点是安装在所述轿厢及所述平衡配重上的补偿线缆的下端部的点，
所述电梯的诊断方法还具备补偿线缆间隙计算步骤，在所述补偿线缆间隙计算步骤中，基于所述轿厢位于所述基准轿厢位置时的所述特征点的位置，计算所述升降通道的下端部及所述补偿线缆的下端部的间隔即补偿线缆间隙，
在所述判定步骤中，基于在补偿线缆间隙计算步骤中计算出的补偿线缆间隙，判定是否需要维护作业。
16.根据权利要求13所述的电梯的诊断方法，其中，
所述电梯的诊断方法还具备经时伸长计算步骤，在该经时伸长计算步骤中，基于在所述轿厢位于所述基准轿厢位置时的所述特征点的位置及预先存储的所述特征点的基准位置的差异，计算所述主索的经时伸长。
17.根据权利要求16所述的电梯的诊断方法，其中，
在所述判定步骤中，基于在所述经时伸长计算步骤中计算出的所述主索的经时伸长，判定所述主索的劣化。
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