JPH11217163A - エレベーター診断装置およびエレベーター - Google Patents

エレベーター診断装置およびエレベーター

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JPH11217163A
JPH11217163A JP2175798A JP2175798A JPH11217163A JP H11217163 A JPH11217163 A JP H11217163A JP 2175798 A JP2175798 A JP 2175798A JP 2175798 A JP2175798 A JP 2175798A JP H11217163 A JPH11217163 A JP H11217163A
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JP
Japan
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elevator
acceleration
car
diagnosis
current position
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Pending
Application number
JP2175798A
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English (en)
Inventor
Satoru Sasaki
悟 佐々木
Ichiro Nakamura
一朗 中村
Haruo Watanabe
春夫 渡辺
Ritsu Teramoto
律 寺本
Takashi Matsudo
貴司 松土
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】加速度センサを用いることなくエレベーターの
異常診断が可能なエレベーター診断装置、及びその診断
装置を設置したエレベーターを提供する。 【解決手段】乗かご10の現在位置のデータから乗かご
加速度を推定する前記加速度推定手段4で推定した加速
度を、周波数分析手段5と、前記乗かごの現在位置のデ
ータ、乗かご加速度、及び周波数分析結果からエレベー
ターの異常診断を行う異常診断手段6と診断結果を発報
する通信手段8及び診断結果を記録する記録手段7を設
けたことにある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体圧エレベータ
ー,ロープ式エレベーター及びリニア式エレベーターに
おいて、乗かご走行時に発生する乗かご加速度から異常
診断を行うエレベーター診断装置、及びその診断装置を
設置したエレベーターに関する。
【0002】
【従来の技術】エレベーターの乗り心地の悪さは、乗客
の不快感や不安感を招き、エレベーター利用者からのク
レーム要因となる。このため、乗かご走行時の乗り心地
は各メーカで規定値を設け、エレベーター据付け時また
は、異常発生時に加速度センサを用いて保守員がかご加
速度を測定し乗り心地を確認している。エレベーターの
乗り心地は、速度制御技術,エレベーター各摺動部の状
態,乗かごを案内するガイドレールの曲がり,段差,乗
かごを弾性支持する弾性体、及び乗かごを吊るロープの
機械的特性に依存する。このため、前述の各部の異常は
エレベーターの乗り心地になんらかの影響を与えるた
め、乗かご振動を検出することにより、エレベーターの
異常診断が可能となる。
【0003】しかし、前述のように、一般的なエレベー
ターの乗り心地の測定は、加速度センサを用いてかご加
速度を測定し判定している。この方法は、加速度センサ
の取りつけや、測定器の持ち込み等、保守員の負担が大
きいという問題がある。また、エレベーターの異常が顕
在化して、利用者からのクレームが発生してから乗り心
地の測定を行うことになり、エレベーター利用者に迷惑
をかけることになる。この問題を解決するために、例え
ば、特開平5−303079 号公報に記載されるように、乗か
ご内に加速度センサをあらかじめ取り付けておき、この
加速度センサからの出力信号を用いてエレベーターの異
常部位及び点検指示内容を表示,出力する方法がある。
これは、原理的には有効であるが、センサを用いること
によるコストアップ等の問題から実用化されていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、かご
の加速度を検出するための加速度センサをエレベーター
に設ける必要があり以下の問題がある。
【0005】(1)加速度センサを備えなければならな
いため高価な装置となる。
【0006】(2)加速度センサの零点調整が不正確で
バイアス誤差が生じる場合には、誤った結果となる。
【0007】本発明の目的は、加速度センサを用いるこ
となくエレベーターの異常診断が可能なエレベーター診
断装置、及びその診断装置を設置したエレベーターを提
供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のエレベーター診断装置は、乗かごの現在位
置のデータから乗かご加速度を推定する加速度推定手段
と、前記加速度推定手段で推定した加速度を、周波数分
析する演算手段と、前記乗かごの現在位置のデータ、前
記乗かご加速度、及び周波数分析結果からエレベーター
の異常診断を行う診断手段と診断結果を記録する記録手
段を具備したものである。
【0009】また、本発明のエレベーター診断装置は、
乗かごの現在位置のデータから乗かご加速度を推定する
加速度推定手段と、前記加速度推定手段で推定した加速
度を、周波数分析する演算手段と、前記乗かごの現在位
置のデータ、前記乗かご加速度、及び周波数分析結果か
らエレベーターの異常診断を行う診断手段と診断結果を
発報する通信手段及び診断結果を記録する記録手段を具
備したものである。
【0010】さらに、本発明は、上記各エレベーター診
断装置を、流体圧エレベーター,ロープ式エレベーター
及びリニア式エレベーターのいずれかに設置したもので
ある。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に従っ
て説明する。
【0012】図1に、本発明によるエレベーター診断装
置の概略構成を示す。診断装置3は、加速度推定手段
4,周波数分析手段5,異常診断手段6,記録手段7,
通信手段8から構成される。本実施例の動作を、図2の
フローチャート、及び図1で説明すると、手順S1で乗
かご起動指令が判定され、起動指令が発生すると診断が
開始される。手順S2ではエレベーター機構部1に設け
られた位置センサ2から出力される乗かごの位置信号が
入力される。入力された乗かご位置信号は加速度推定手
段4により、手順S3で推定乗かご加速度が演算され
る。推定乗かご加速度は、手順S4で所定の加速度範囲
以内か判定され、異常がない場合は、診断を終了する。
【0013】加速度が異常と判断された場合は、手順S
6で異常加速度部分を抽出し周波数分析手段5で周波数
分析される。異常診断手段6では、位置センサ2からの
乗かご位置信号で異常が乗かご10がどの位置で発生し
たかを記録し、加速度推定手段4からの推定乗かご加速
度により乗かご加速度パターンのどこで、どの程度の加
速度が発生したかを記録する。
【0014】さらに、周波数分析手段5から出力される
周波数分析結果から、あらかじめ設定してある各エレベ
ーター部品の故障時の周波数パターンと比較し、手順S
7で異常原因を推定する。手順S8では、異常検出回数
がカウントされる。手順S9では、診断結果として、推
定原因,発生時間,乗かご位置,加速度パターン等が記
録手段7に記録される。手順10では、異常診断回数が
判定され、所定の回数同じ異常が検出された場合は、通
信手段8により、手順S11で異常発報され例えば図示
しないエレベーター監視センタ等に連絡される。
【0015】ここで、加速度推定手段4は、低周波数領
域においては2階の微分と同等に機能するため、ゲイン
は周波数に対して傾き40dB/decで増加し、位相は1
80度とならなければならない。また高周波数領域におい
ては、推定ノイズ除去のため、ゲインが減少して零に漸
近しなければならない。このような特性を示す加速度推
定手段は、図2に示すフィルタにより実現できる。図3
に示すフィルタは2次の微分要素に時定数μのローパス
フィルタを3個掛け合わせた構成となっている。
【0016】以下の説明では、図3のフィルタを3次の
加速度推定器と呼ぶ。加速度推定手段の次数は3以上で
あればよいので、図4のようにn(n≧3)という値を
用いて一般的に構成することができる。次数nが大きく
なればなるほど高周波領域におけるゲインの減少率が高
くなり、推定ノイズ減少効果も大きくなるが、一方で
は、位相遅れも大きくなってしまう。よって、次数nは
せいぜい3〜6の間で選択すべきである。
【0017】図5は推定乗かご加速度の出力例であり、
所定の正常加速度範囲ならば異常なしと判定し、判定値
を超えた場合異常検出する。図6は推定乗かご加速度を
周波数分析手段5で周波数分析した結果の例で周波数の
主成分を特定する。特定した周波数成分の値により、経
験的に知られているエレベーター各機器の故障時の周波
数、または計算上で推定される各機器の故障時の周波数
と比較し、異常加速度の発生原因すなわちエレベーター
の異常診断が行われる。
【0018】図7は、診断結果の表示例で、例えば現地
で保守員がパソコンで確認するか、または通信手段8に
より送信されるもので、異常発生時間,推定原因,異常
個所,加速度波形等が表示される。この情報により、経
験の少ないエレベーター保守員または検査員でも、容易
にエレベーターの異常原因が特定可能で、故障対応時間
の短縮が図られる。
【0019】図8は、図1のエレベーター異常診断を行
う診断装置をロープ式エレベーターに適用した実施例で
ある。乗かご10はロープ11の一端に固定され、ロー
プ11の他端はシーブ12と反らせ車13を経てつり合
おもり14に接続されている。また、シーブ12は減速
機15とブレーキ16を経てモータ17に接続されてい
る。そして、モータ17は制御装置18によって速度制
御される。乗かご10に取付けられた位置センサ2は、
一般的にエレベーター制御を行う上で不可欠なものであ
り、この位置信号をエレベーターの異常診断装置3に取
り込む。
【0020】診断装置3はエレベーターの制御装置18
と別に設けることも可能であるが、本実施例では、制御
装置18内で構成した場合で説明する。制御装置18内
の診断回路3に取り込まれた乗かご10の位置信号は、
前述の図1に示すように、加速度推定手段4に取り込ま
れる。加速度推定手段では、推定乗かご加速度が演算さ
れる。推定乗かご加速度は、所定の加速度範囲以内か判
定され、異常がない場合は、診断を終了する。
【0021】加速度が異常と判断された場合は、異常加
速度部分を抽出し周波数分析手段5で周波数分析され
る。異常診断手段6では、位置センサ2からの乗かご位
置信号で異常が乗かご10がどの位置で発生したかを記
録し、加速度推定手段4からの推定乗かご加速度により
乗かご加速度パターンのどこで、どの程度の加速度が発
生したかを記録する。
【0022】さらに、周波数分析手段5から出力される
周波数分析結果から、あらかじめ設定してある各エレベ
ーター部品の故障時の周波数パターンと比較し、異常原
因を推定する。診断結果として、推定原因,発生時間,
乗かご位置,加速度パターン等が記録手段7に記録され
る。異常診断回数が、所定の回数同じ異常が検出された
場合は、通信手段8により、異常発報され例えば図示し
ないエレベーター監視センタ等に連絡される。ロープ式
エレベーターの場合、乗かご加速度から判定可能な異常
個所は、乗かご10及びつり合おもり14の走行時にお
ける各摺動部の劣化,レールの曲がり,段差,乗かご1
0を弾性支持する弾性体の劣化,各回転部のベアリング
異常等が考えられる。
【0023】図9は、図1のエレベーター異常診断を行
う診断装置を間接押上型流体圧エレベーターに適用した
実施例である。図において、乗かご10はロープ11の
一端により支持され、ロープの他端はプーリ19を介し
て建屋に固定されている。プーリ19は、流体圧シリン
ダ20から突出しているプランジャ21により支持さ
れ、プランジャ21の動作に従って上下に駆動される。
流体圧シリンダ20は制御弁22を介して流体圧ポンプ
23に接続され、流体圧ポンプ23の他端はタンク24
に接続される。
【0024】制御弁22は閉弁時には逆止弁として動作
し、開弁時には、逆止動作が解除されるものであり、制
御装置18により駆動される。また流体圧ポンプ23
は、制御装置18により駆動される可変速モータ17に
より動作する。本実施例においても、診断装置3は図1
の実施例と同様の動作によって、エレベーターの異常診
断を行うことが可能である。
【0025】図10は、図1のエレベーター異常診断を
行う診断装置3をリニア式エレベーターに適用した実施
例である。乗かご10はロープ11の一端に固定され、
ロープ11の他端はプーリ26を経てつり合おもり14
に接続されている。つり合おもり14内部には、一次側
コイルを含むリニアモータ27が設けられており、昇降
路の上部と下部に固定または、回転自由に固定された2
次側導体28と接している。またつり合おもり14の下
部にはブレーキ16が設けられている。図では、ブレー
キ16は2次側導体28との摩擦により動く構造として
いるが、別途設けたレールとの摩擦により動く構造とし
てもよい。リニアモータ27は制御装置18によって速
度制御される。本実施例においても、診断装置3は、図
1の実施例と同様の動作によって、異常診断を行うこと
が可能である。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば乗
かご加速度を加速度推定手段により推定し診断に用いる
ことができるので加速度センサを用いることなく、実際
の加速度を検出して診断する場合と同様にエレベーター
の異常診断を実現することができる。また、診断装置に
よる自動診断を行うため、経験の少ない保守員または検
査員でもベテランと同様の診断が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるエレベーター制御装置
の概略構成図である。
【図2】本発明の一実施例による診断のフローチャート
である。
【図3】3次の加速度推定手段の構成図である。
【図4】n次の加速度推定手段の構成図である。
【図5】加速度推定手段の出力例を示す特性図である。
【図6】周波数分析手段の分析結果例を示す特性図であ
る。
【図7】本発明の一実施例による診断結果の表示例を示
す説明図である。
【図8】本発明の実施例によるロープ式エレベーターの
概略構成図である。
【図9】本発明の実施例による間接押上式油圧エレベー
ターの概略構成図である。
【図10】本発明の実施例によるリニア式エレベーター
の概略構成図である。
【符号の説明】
1…エレベーター機構部、2…乗りかご位置センサ、3
…診断装置、4…加速度推定手段、5…周波数分析手
段、6…異常診断手段、7…記録手段、8…通信手段、
10…乗かご、11…ロープ、12…シーブ、13…反
らせ車、14…つり合おもり、15…減速機、16…ブ
レーキ、17…モータ、18…制御装置、19…プー
リ、20…流体圧シリンダ、21…プランジャ、22…
制御弁、23…流体圧ポンプ、24…タンク、26…プ
ーリ、27…リニアモータ、28…2次側導体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺本 律 茨城県ひたちなか市市毛1070番地 株式会 社日立製作所水戸工場内 (72)発明者 松土 貴司 茨城県ひたちなか市市毛1070番地 株式会 社日立製作所水戸工場内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】昇降路内をガイドレールに案内され移動す
    る乗かごと、乗かごの現在位置を検出する現在位置検出
    手段とを有するエレベーターにおいて、前記現在位置検
    出手段で検出した乗かごの現在位置のデータから乗かご
    加速度を推定する加速度推定手段と、前記加速度推定手
    段で推定した加速度を、周波数分析する演算手段と、前
    記乗かごの現在位置のデータ、前記乗かご加速度、及び
    周波数分析結果からエレベーターの異常診断を行う診断
    手段と診断結果を記録する記録手段を備えたことを特徴
    とするエレベーター診断装置。
  2. 【請求項2】昇降路内をガイドレールに案内され移動す
    る乗かごと、乗かごの現在位置を検出する現在位置検出
    手段とを有するエレベーターにおいて、前記現在位置検
    出手段で検出した乗かごの現在位置のデータから乗かご
    加速度を推定する加速度推定手段と、前記加速度推定手
    段で推定した加速度を、周波数分析する演算手段と、前
    記乗かごの現在位置のデータ、前記乗かご加速度、及び
    周波数分析結果からエレベーターの異常診断を行う診断
    手段と診断結果を発報する通信手段及び診断結果を記録
    する記録手段を備えたことを特徴とするエレベーター診
    断装置。
  3. 【請求項3】前記請求項1又は2記載のエレベーターに
    おいて、前記乗かご加速度及び周波数分析部から出力さ
    れる分析結果からエレベーターの異常診断を行う診断手
    段は、摺動部の劣化,レール曲がり・段差,乗かごを弾
    性支持する弾性体の劣化について、全てもしくは一部に
    ついて診断することを特徴とするエレベーター診断装
    置。
  4. 【請求項4】シーブに巻き掛けられたロープの一端に乗
    かごが、他端につり合おもりがそれぞれ取付けられ、シ
    ーブを回転駆動させることにより、前記乗かごを上下動
    させるロープ式エレベーターにおいて、請求項1ないし
    3のいずれか1項記載のエレベーター診断装置を設置し
    たことを特徴とするエレベーター。
  5. 【請求項5】流体圧により駆動用アクチュエータを介し
    て乗かごを上下動させる流体圧エレベーターにおいて、
    請求項1ないし3のいずれか1項記載のエレベーター診
    断装置を設置したことを特徴とするエレベーター。
  6. 【請求項6】シーブに巻き掛けられたロープの一端に乗
    かごが、他端につり合おもり内蔵型リニアモータがそれ
    ぞれ取付けられ、前記つり合おもり内蔵型リニアモータ
    シーブを駆動させることにより、前記乗かごを上下動さ
    せるリニア式エレベーターにおいて、請求項1〜3のい
    ずれか1項記載のエレベーター診断装置を設置したこと
    を特徴とするエレベーター。
JP2175798A 1998-02-03 1998-02-03 エレベーター診断装置およびエレベーター Pending JPH11217163A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012000170A1 (en) * 2010-06-29 2012-01-05 Empire Technology Development Llc Method and system for determining safety of elevator
US11524870B2 (en) 2016-03-30 2022-12-13 Tk Elevator Innovation And Operations Gmbh Method for operating a lift system and lift system designed for carrying out the method

Cited By (3)

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