JP2014237501A - エレベータ制動装置の診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エレベータ制動装置の高精度の診断を実現させることができるエレベータ制動装置の診断装置の提供。
【解決手段】本発明は、マイクロコンピュータ２が、プランジャ６Ａの変位量δを記憶するデータ記憶部２ｂを備えるとともに、特許評価処理部２ｃを備えている。特許評価処理部２ｃは、データ記憶部２ｂに記憶されたプランジャ６Ａの変位量δに基づいて、当該プランジャ６Ａの変位量δの平均値Ｘを演算し、コイル電流が流れ終わってから遡ってデータ記憶部２ｂに記憶されている所定時間毎のプランジャ６Ａの変位量δと平均値Ｘとの差をそれぞれ演算し、これらの差が所定範囲Ｙから外れた個数が、予め設定される所定個数ｍ以上のときには、エレベータ制動装置は異常と診断し、上記差が所定範囲Ｙから外れた個数が、予め設定される所定個数ｍ未満のときには、エレベータ制動装置は正常と診断する処理を行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、エレベータに備えられる巻上機に連結された回転ドラムを制動するエレベータの制動装置の異常診断を行うエレベータ制動装置の診断装置に関する。

一般的なエレベータは、主ロープを介して乗かごを駆動する巻上機と、この巻上機に連結された回転ドラムと、この回転ドラムを制動する制動装置が備えられている。エレベータ制動装置は安全上、非常に重要な装置である。このためエレベータ制動装置の状態が異常であるか否かを診断することも重要なこととなっている。従来、このようなエレベータ制動装置の異常診断を行う診断装置が特許文献１に開示されている。この特許文献１に開示された従来技術は、エレベータ制動装置の駆動部となるプランジャの変位量を検出し、検出された変位量と期待値とを比較して、エレベータ制動装置の特性評価、すなわち制動装置の異常の有無を診断するようにしている。

特開平７−２０８５１１号公報

ところで、プランジャの変位量の検出に際し、エレベータ制動装置の周囲温度の違い、エレベータ制動装置を制動させる圧縮ばねのばね定数のばらつき、電磁コイルの電磁吸引力のばらつきなどの様々な検出条件が検出時期に応じて一般に変化しやすい。したがって、ばらつきを生じやすい変位量の検出値を前述のように単に比較することによって制動装置の異常の有無を診断する従来技術にあっては、診断結果に大きな誤差が生じてしまう懸念がある。

本発明は、前述した従来技術における実情からなされたもので、その目的は、エレベータ制動装置の高精度の診断を実現させることができるエレベータ制動装置の診断装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明に係るエレベータ制動装置の診断装置は、電源装置からコイル電流が供給される電磁コイルと、この電磁コイルへの前記コイル電流の供給に応じて駆動するプランジャとを備え、前記電磁コイルに前記コイル電流が供給されて前記プランジャが駆動することにより巻上機に連結された回転ドラムに対する制動力を開放し、前記電磁コイルへの前記コイル電流の供給が遮断されることにより前記回転ドラムに対する制動力を発生させるエレベータ制動装置の異常診断を行うエレベータ制動装置の診断装置において、前記プランジャの変位量を検出する変位検出器と、前記電源装置から所定時間の間、前記コイル電流を流すように制御する制御部と、前記変位検出器で検出した前記プランジャの変位量を記憶するデータ記憶部とを備えるとともに、前記コイル電流が流れ始めてから前記変位検出器で検出され、前記データ記憶部に記憶された前記プランジャの変位量に基づいて、前記プランジャの変位量の平均値を演算し、前記コイル電流が流れ終わってから遡ったデータである前記データ記憶部に記憶されている所定時間毎のプランジャの変位量と、前記平均値の差をそれぞれ求め、前記差が所定範囲から外れた個数が、予め設定され、異常を生じていると見做される所定個数以上の場合には、前記エレベータ制動装置は異常と診断する特性評価処理部を備えたことを特徴としている。

本発明に係るエレベータ制動装置の診断装置は、特性評価処理部において、同条件で得られた平均値と、コイル電流が流れ終わってから遡ったデータであるデータ記憶部に記憶されているプランジャの所定時間毎の変位量との差に基づいて、エレベータ制動装置の異常の有無を診断するので、エレベータ制動装置の周囲温度、圧縮ばねのばね定数のばらつき、電磁コイルの電磁吸引力のばらつきなどの様々の検出条件の影響が消去された状態でエレベータ制動装置の異常の有無を診断することができる。これにより本発明は、診断結果の誤差を小さく抑えることができ、エレベータ制動装置の高精度の診断を実現させることができ、従来に比べて高い信頼性を確保することができる。

本発明に係るエレベータ制動装置の診断装置の一実施形態を示す全体構成図である。 本実施形態の診断対象のエレベータ制動装置に備えられるマグネットケースの断面図である。 図２に示すマグネットケース内に収容される電磁コイルに供給されるコイル電流とプランジャの変位量の関係を示す特性図である。 電流供給終了直前のプランジャの動作特性の要部拡大図である。 本実施形態に備えられるマイクロコンピュータの特性評価処理部で実行される特性評価のフローチャートである。

以下、本発明に係るエレベータ制動装置の診断装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係るエレベータ制動装置の診断装置の一実施形態を示す全体構成図、図２は本実施形態の診断対象のエレベータ制動装置に備えられるマグネットケースの断面図である。

本発明に係る診断対象のエレベータ制動装置は、図１に示すように、主ロープを介して乗かごを駆動する図示しない巻上機に支軸１２Ａを介して連結され、支軸１２Ａを中心に回転する回転ドラム１２を制動するものである。回転ドラム１２の両側に配置された主レバー７Ａ，７Ｂは、マシンビーム２０にピン２１Ａ，２１Ｂでそれぞれ連結され、これらのピン２１Ａ，２１Ｂを中心に回転ドラム１２に近づく方向に、また回転ドラム１２から離れる方向に回動可能となっている。

同図１に示すように、主レバー７Ａ，７Ｂの上部には、ロッド９がマグネットケース８を貫通するように取り付けてある。このロッド９に装着された圧縮ばね１０によって、主レバー７Ａと主レバー７Ｂとが互いに狭められる。これにより、主レバー７Ａに取り付けたブレーキシュー１１Ａと、主レバー７Ｂに取り付けたブレーキシュー１１Ｂは回転ドラム１２に押し付けられ、回転ドラム１２を制動する。制動力の調整は、圧縮ばね１０の締め付け距離を調整することにより行う。

図２に示すように、マグネットケース８内には、プランジャ６Ａとプランジャ６Ｂが互いに対向して、またそれぞれ近づく方向に、あるいは離れる方向に移動可能に配置してある。

プランジャ６Ａには、ロッド１４Ａとロッド１４Ｂを取り付けてある。これらのロッド１４Ａとロッド１４Ｂは、プランジャ６Ｂを貫通するように配置してある。ロッド１４Ａ及びロッド１４Ｂの端部にはばねを介してプレート１５を取り付けてある。このプレート１５は、主レバー７Ｂに締結したボルト１６Ｂによって押圧されている。

プランジャ６Ｂには、ロッド１３を取り付けてある。このロッド１３はプランジャ６Ａを貫通するように配置してある。このロッド１３は主レバー７Ｂに締結したボルト１６Ａによって押圧されている。

図２に示すように、マグネットケース８内には、プランジャ６Ａ，６Ｂを囲むように、電源装置１とコイル配線３で接続された電磁コイル５を配置してある。この電磁コイル５に、所定値以上の電流が通電されると、プランジャ６Ａはプランジャ６Ｂ側に引き寄せられ、ロッド１４Ａ，１４Ｂを介してプレート１５によってボルト１６Ｂが押圧される。これにより、主レバー７Ｂ及びブレーキシュー１１Ｂが回転ドラム１２から離れる。また、前述のように電磁コイル５に所定値以上の電流が通電されたときに、プランジャ６Ｂはプランジャ６Ａ側に引き寄せられ、ロッド１３によってボルト１６Ａが押圧される。これにより、主レバー７Ａ及びブレーキシュー１１Ａが回転ドラム１２から離れる方向に回動する。これらの動作によって、エレベータ制動装置の制動力が開放された状態となる。

電磁コイル５への電流が遮断されると、プランジャ６Ａとプランジャ６Ｂの引き寄せあう力が消滅する。このとき、ロッド９に装着された圧縮ばね１０によって、主レバー７Ａと主レバー７Ｂが互いに狭められるように回動する。これにより、ブレーキレバー７Ａのブレーキシュー１１Ａ、及びブレーキレバー７Ｂのブレーキシュー１１Ｂのそれぞれが回転ドラム１２に押圧される。これらの動作によって、エレベータ制動装置が制動状態となる。

前述した主レバー７Ｂの回転ドラム１２方向への回動に伴い、ボルト１６Ｂによってプレート１５が押圧され、ロッド１４Ａ，１４Ｂの移動に伴ってプランジャ６Ａがプランジャ６Ｂから離れる方向に移動する。また、前述した主レバー７Ａの回転ドラム１２方向への回動に伴い、ボルト１６Ａによってボルト１３が押圧され、このボルト１３の移動に伴ってプランジャ６Ｂがプランジャ６Ａから離れる方向に移動する。

本実施形態に係る診断装置は、図１に示すように、プランジャ６Ａの変位量δを検出する変位検出器４と、マイクロコンピュータ２とを備えている。

マイクロコンピュータ２は、電源装置１から所定時間の間、前述の電磁コイル５にコイル電流を流すように制御する制御部２ａと、変位検出器４で検出したプランジャ６Ａの変位量δを所定時間毎に記憶するデータ記憶部２ｂとを備えている。

また、マイクロコンピュータ２は、コイル電流が流れ始めてから変位検出器４で検出され、データ記憶部２ｂに記憶されたプランジャ６Ａの変位量δに基づいて、当該プランジャ６Ａの変位量δの平均値Ｘを演算し、コイル電流が流れ終わってから遡ったデータであるデータ記憶部２ｂに記憶されている所定時間毎のプランジャ６Ａの変位量δと平均値Ｘの差をそれぞれ演算し、それらの差が所定範囲Ｙから外れた個数が、予め設定され、異常を生じていると見做される所定個数ｍ未満のときには、エレベータ制動装置は「正常」と診断し、前述の差が所定範囲Ｙから外れた個数が所定個数以上のときには、エレベータ制動装置は「異常」と診断する特性評価処理部２ｃを備えている。

なお、同図１に示すように、マイクロコンピュータ２の制御部２ａは電源装置１に接続され、データ記憶部２ｂは変位検出器４に接続されている。

図３は図２に示すマグネットケース内に収容される電磁コイルに供給されるコイル電流とプランジャの変位量の関係を示す特性図である。

この図３において、Ｉは時間ｔに対するコイル電流の変化を示し、δはプランジャ６Ａの時間ｔに対する変化量を示している。コイル電流Ｉが同図３に示すように流れると、プランジャ６Ａの変位量δは、同図３に示すようにコイル電流Ｉに対応した形態で変化する。

図４は電流供給終了直前のプランジャの動作特性の要部拡大図である。この図４は、図３に示す特性のうちの電流供給終了直前のプランジャ６Ａの変位量δを拡大して示している。

この図４中、ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４＋ｄｔ等は、変位検出器４がプランジャ６Ａの変位を検出する時間である。図３では、プランジャ６Ａの変位量δが電流供給前と同じ値となっているように見えるが、実際は変位検出器４の振れやプランジャ６Ａの偏摩耗、固渋等により電流供給前とは微少量の異なる変位を生じている。

図５は本実施形態に備えられるマイクロコンピュータの特性評価処理部で実行される特性評価のフローチャートである。

以下、この図５に基づいてマイクロコンピュータ２のデータ記憶部２ａに記憶されているデータについて説明する。変位検出器４はｄｔ秒毎にプランジャ６Ａの変位量δを検出し、データ記憶部２ｂに送信する。すなわち、データ記憶部２ｂは、ｄｔ秒毎にプランジャ６Ａの変位量δを記憶する処理を行う。

マイクロコンピュータ２の特性評価処理部２ｃは、手順Ｓ１に示すように、データ記憶部２ｂに記憶されたプランジャ６Ａの変位量δに基づいて、当該プランジャ６Ａの変位量δの平均値Ｘを算出し、この平均値Ｘを０位置とする。

次に、特性評価処理部２ｃは、プランジャ６Ａの変位量δの検出終了時から遡ったデータであるデータ記憶部２ｂに記憶されている所定時間毎のプランジャ６Ａの変位量δ、すなわち変位量Ｘ＋δ（ｔ）と、平均値Ｘに所定範囲Ｙを足した値Ｘ＋Ｙ（診断基準値）との差（Ｘ＋δ（ｔ）−（Ｘ＋Ｙ））の絶対値を求める。

次に、手順Ｓ２に示すように、プランジャ６Ａの変位量Ｘ＋δ（ｔ）の値がＸ＋Ｙ（診断基準値）の値よりも大きい値（例えば、図４中のｔ３における値）となる個数、すなわちプランジャ６Ａの所定時間毎の変位量δが所定範囲Ｙから外れた個数が、所定個数ｍ以上か否かを判断する。Ｘ＋δ（ｔ）の値がＸ＋Ｙの値よりも大きくなる個数が所定個数ｍ未満であるときには、手順Ｓ３に移り、当該エレベータ制動装置は正常と診断する。また、手順Ｓ２における判断で、Ｘ＋δ（ｔ）の値がＸ＋Ｙの値よりも大きくなる個数が所定個数ｍ以上であるときには、手順Ｓ４に移り、当該エレベータ制御装置は異常と診断する。

前述のように本実施形態は、マイクロコンピュータ２の特性評価処理部２ｃにおいて、同じ検出条件で得られている平均値Ｘと、コイル電流を流し終わってから遡ってデータ記憶部２ｂに記憶されているプランジャ６Ａの所定時間毎の変位量δとのそれぞれの差に基づいて、エレベータ制動装置の異常の有無を診断するので、エレベータ制動装置の周辺の温度、圧縮ばね１０のばね定数のばらつき、電磁コイル５の電磁吸引力のばらつきなどの種々の検出条件の影響が消去された状態でエレベータ制動装置の異常の有無を診断することができる。これにより本実施形態は、診断結果の誤差を小さく抑えることができ、エレベータ制動装置の高精度の診断を実現させることができ、高い信頼性を確保することができる。

１ 電源装置
２ マイクロコンピュータ
２ａ 制御部
２ｂ データ記憶部
２ｃ 特性評価処理部
４ 変位検出器
５ 電磁コイル
６Ａ プランジャ
６Ｂ プランジャ
７Ａ 主レバー
７Ｂ 主レバー
１１Ａ ブレーキシュー
１１Ｂ ブレーキシュー
１２ 回転ドラム

Claims (1)

1. 電源装置からコイル電流が供給される電磁コイルと、この電磁コイルへの前記コイル電流の供給に応じて駆動するプランジャとを備え、前記電磁コイルに前記コイル電流が供給されて前記プランジャが駆動することにより巻上機に連結された回転ドラムに対する制動力を開放し、前記電磁コイルへの前記コイル電流の供給が遮断されることにより前記回転ドラムに対する制動力を発生させるエレベータ制動装置の異常診断を行うエレベータ制動装置の診断装置において、
   前記プランジャの変位量を検出する変位検出器と、
   前記電源装置から所定時間の間、前記コイル電流を流すように制御する制御部と、
   前記変位検出器で検出した前記プランジャの変位量を記憶するデータ記憶部とを備えるとともに、
   前記コイル電流が流れ始めてから前記変位検出器で検出され、前記データ記憶部に記憶された前記プランジャの変位量に基づいて、前記プランジャの変位量の平均値を演算し、前記コイル電流が流れ終わってから遡ったデータである前記データ記憶部に記憶されている所定時間毎のプランジャの変位量と、前記平均値の差をそれぞれ求め、前記差が所定範囲から外れた個数が、予め設定され、異常を生じていると見做される所定個数以上の場合には、前記エレベータ制動装置は異常と診断する特性評価処理部を備えたことを特徴とするエレベータ制動装置の診断装置。

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