電梯的繩索擺動檢測裝置及地震自動恢復運轉控制方法
2023-05-09 08:35:26
專利名稱：電梯的繩索擺動檢測裝置及地震自動恢復運轉控制方法
技術領域：
本發明涉及電梯的繩索擺動檢測裝置及使用該裝置的地震自動恢復運轉控制方法。另外，繩索擺動是由於建築物擺動，建築物擺動是由於地震和風，所以，這裡，不僅是地 震，也將由於風等使建築物擺動時的振動作為對象。
背景技術：
以往，在離開IOOkm以上的震度3 4左右的地區，在建築物擺動的固有周期長的 超高層大廈中，建築物擺動與地震運動共振，擺動進一步增大，發生電梯繩索勾掛在井道設 備上的災害。通常，在地震自動恢復運轉中，以震度4 5左右的中等規模地震為對象，電 梯自動診斷設備有無異常後進行恢復，但是，在應用於高層大廈時，如果不考慮有無發生長 周期振動就進行實施，則認為可能發生設備損壞。這裡，地震導致的長周期振動如下定義。 「長周期地震運動由於地震而發生的、周期為幾秒 十幾秒的長時間擺動。傳遞到很遠，特 別是在平原部擺動。人類不太感覺得到，但是高層大廈等巨大結構物會共振，而發生很大的 災害。現有的免震結構和減震結構被指出存在無法對其進行防範的可能性。」(出處日本 小學館《大辭泉》)。並且，作為現有技術，公知有如下的電梯的地震管制運轉系統其具有在發生了長 周期地震時對長周期地震進行檢測的長周期地震檢測裝置，在通過長周期地震檢測裝置檢 測到長周期地震的情況下，進行電梯的管制運轉(例如參照專利文獻1)。並且，公知有如下 的電梯的控制裝置檢測電梯繩索的絞合斷裂，根據該斷裂檢測結果來控制電梯(例如參 照專利文獻2)。並且，公知有如下的電梯的自動檢查方法在由於災害而使轎廂停止後，使 轎廂行駛的同時判定電梯裝置有無異常(例如參照專利文獻3)。並且，公知有如下的電梯 繩索類的勾掛檢測裝置其具有繩索位移檢測單元，該繩索位移檢測單元設置在曳引機繩 輪的主繩索出口附近，對平常時繩輪的主繩索出口附近的繩索位移進行測定，繩索位移檢 測單元測定平常時的繩輪的主繩索出口附近的繩索位置並預先存儲，在地震發生時電梯在 地震管制運轉中停止後經過一定時間後，測定繩輪的主繩索出口附近的繩索位置，與平常 時的主繩索位置進行比較，在超過閾值的情況下，檢測為發生繩索勾掛(例如參照專利文 獻4)。專利文獻1日本特開2007-320719號公報專利文獻2日本特開平8-301543號公報專利文獻3日本特開2007-112537號公報專利文獻4日本特開2008-184253號公報在現有的電梯的地震管制運轉系統中使用的對長周期地震進行檢測的長周期振 動探測器已經存在，但是，使用對幾秒 十幾秒周期的長時間的擺動進行檢測的傳感器，所 以，傳感器本身比較昂貴。並且，在現有的電梯繩索類的勾掛檢測裝置中，在曳引機繩輪的轎廂側主繩索出 口附近、以及偏導器輪的對重側主繩索出口附近，分別設置作為對主繩索的繩索位移進行測定的繩索位移檢測單元的繩索位移檢測傳感器，主繩索通常由多根構成，所以，為了對應 於多根繩索，繩索位移檢測傳感器的測定部構成為具有多個傳感器測定部，所以，具有結構 變複雜的問題點。
發明內容
本發明是為了解決上述課題而完成的，提供如下的電梯的繩索擺動檢測裝置及使 用該裝置的地震自動恢復運轉控制方法代替比較昂貴的長周期振動探測器，在作為抗地 震措施而安裝於曳引機等的繩索止脫導向裝置上安裝廉價的繩索擺動檢測傳感器，由此， 檢測由於建築物擺動而引起的繩索擺動。在本發明的電梯的繩索擺動檢測裝置中，具有與卷掛有電梯繩索的曳引機、偏導 器輪、補償繩輪、轎廂上反繩輪等接近設置的繩索止脫導向裝置；以及繩索擺動檢測傳感 器，其設置在繩索止脫導向裝置上或其附近，將由於建築物擺動而引起的繩索擺動或繩索 勾掛作為振動數據進行檢測。另外，繩索止脫導向裝置是作為抗地震措施而安裝的，繩索擺動檢測傳感器是能 夠捕捉振動數據的加速度儀、麥克風或接觸傳感器中的任一方。另外，繩索止脫導向裝置是單端支承繩索導向裝置，繩索擺動檢測傳感器設置在 所述單端支承繩索導向裝置的安裝基部側或安裝基部附近的安裝罩上。另外，繩索止脫導向裝置是雙端支承繩索導向裝置，繩索擺動檢測傳感器設置在 所述雙端支承繩索導向裝置的安裝基部側或安裝基部附近的安裝罩上。另外，本發明的電梯的繩索擺動檢測裝置具有轎廂上反繩輪，其設置在電梯轎廂 的上部，卷掛有主繩索；轎廂上反繩輪罩，其設置在電梯轎廂的上部，在內部收納轎廂上反 繩輪；繩索止脫導向裝置，其與轎廂上反繩輪接近設置；以及繩索擺動檢測傳感器，其設置 在轎廂上反繩輪罩，將由於建築物擺動而引起的繩索擺動或繩索勾掛作為振動數據進行檢 測。另外，在本發明的電梯的地震自動恢復運轉控制方法中，使用電梯的繩索擺動檢 測裝置，該電梯的繩索擺動檢測裝置具有與卷掛有電梯繩索的曳引機、偏導器輪、補償繩 輪、轎廂上反繩輪等接近設置的繩索止脫導向裝置；以及繩索擺動檢測傳感器，其設置在繩 索止脫導向裝置上或其附近，將由於建築物擺動而引起的繩索擺動或繩索勾掛作為振動數 據進行檢測，電梯的地震自動恢復運轉控制方法具有以下步驟在發生一定規模以下的地 震時，判斷繩索擺動檢測裝置是否動作；在繩索擺動檢測裝置沒有動作的情況下，判斷自動 診斷運轉的開始條件是否成立，在成立的情況下開始自動診斷運轉；判斷在自動診斷運轉 的診斷內容中是否檢測到異常；以及在自動診斷運轉中判斷繩索擺動檢測裝置是否動作， 在沒有動作的情況下，結束自動診斷運轉而進行自動恢復。根據本發明，具有如下效果替代比較昂貴的長周期振動探測器，能夠利用在作為 地震抗震對策而安裝於曳引機等上的繩索止脫導向裝置上安裝價廉的繩索擺動檢測傳感 器的簡單結構，將由於建築物擺動而引起的繩索擺動或繩索勾掛作為振動數據進行檢測。
圖1是示出本發明的實施例1中的電梯的繩索擺動檢測裝置的整體結構的系統結構圖。圖2是示出本發明的實施例1中的電梯的繩索擺動檢測裝置的概略結構的主要部 分的剖視圖。圖3是示出本發明的實施例1中的電梯的繩索擺動檢測傳感器的輸出信號的例子 的特性圖。圖4是示出本發明的實施例1中的利用單端支承繩索導向裝置在曳引機上安裝電 梯的繩索擺動檢測裝置的狀態的說明圖。圖5是用於說明本發明的實施例1中的使用了電梯的繩索擺動檢測裝置的地震自 動恢復運轉控制方法的動作的流程圖。圖6是示出本發明的實施例2中的利用雙端支承繩索導向裝置在曳引機上安裝電 梯的繩索擺動檢測裝置的狀態的說明圖。圖7是示出本發明的實施例3中的在轎廂上反繩輪上安裝電梯的繩索擺動檢測裝 置的狀態的主視圖。圖8是示出本發明的實施例3中的在轎廂上反繩輪上安裝電梯的繩索擺動檢測裝 置的狀態的剖視圖。圖9是用於說明本發明的實施例3中的在電梯的繩索擺動檢測裝置中檢測到發生 了繩索勾掛的狀態的主要部分主視圖。標號說明1 地震探測器；2 曳引機；2a 繩輪；3 偏導器輪；4 電梯轎廂；5 對重；6 主繩 索；7 調速器繩索；8 控制線纜；9 補償繩輪；10 補償繩索；11 繩索擺動檢測裝置；12 繩索止脫導向裝置；12a 曲柄狀的單端支承繩索止脫導向裝置；12b 直線狀的雙端支承 繩索止脫導向裝置；13 繩索擺動檢測傳感器；14、14a 安裝罩；15 框狀的反繩輪安裝部； 16 轎廂上反繩輪；17 箱狀的轎廂上反繩輪罩。
具體實施例方式實施例1圖1是示出本發明的實施例1中的電梯的繩索擺動檢測裝置的整體結構的系統結 構圖，圖2是示出本發明的實施例1中的電梯的繩索擺動檢測裝置的概略結構的主要部分 剖視圖，圖3是示出本發明的實施例1中的電梯的繩索擺動檢測傳感器的輸出信號的例子 的特性圖，圖4是示出本發明的實施例1中的利用單端支承繩索導向裝置在曳引機上安裝 電梯的繩索擺動檢測裝置的狀態的說明圖，圖5是用於說明本發明的實施例1中的使用了 電梯的繩索擺動檢測裝置的地震自動恢復運轉控制方法的動作的流程圖。圖1中，1是在設有電梯的高層大廈中設置的地震探測器，2是曳引機，3是偏導器 輪，4是電梯轎廂，5是對重，6是主繩索，該主繩索6卷掛在曳引機2和偏導器輪3上，其兩 端分別連接有轎廂4的上端和對重5的上端，7是調速器繩索，8是控制線纜，9是補償繩輪， 10是補償繩索，該補償繩索10卷掛在補償繩輪9上，其兩端分別連接有轎廂4的下端和對 重5的下端，11是本發明的繩索擺動檢測裝置，例如設置在曳引機2、偏導器輪3、補償繩輪 9、轎廂上反繩輪等上。該繩索擺動檢測裝置11的概略結構例如為圖2所示的結構。艮口， 在繩索止脫導向裝置12或其附近，追加安裝能夠捕捉振動數據的加速度儀、麥克風、接觸
5傳感器等的繩索擺動檢測傳感器13，該繩索止脫導向裝置12是作為抗地震措施而安裝於 卷掛在曳引機2的繩輪2a上的主繩索6的外周，通過該繩索擺動檢測傳感器13，檢測由於 建築物擺動而引起的繩索擺動或繩索勾掛。作為地震抗震對策而安裝的繩索止脫導向裝置 12接近主繩索6而設置，以防止主繩索6由於地震的振動而從曳引機2的繩輪2a的槽中脫 出，所以，在由於地震、風等而使建築物擺動時，當主繩索6勾掛在井道設備等上時，與繩索 止脫導向裝置12碰撞而振動的可能性很高。因此，能夠通過繩索擺動檢測傳感器13來檢 測主繩索6的碰撞作為振動數據。在繩索擺動的情況下，繩索擺動而碰到止脫件，檢測到止 脫件振動(施加衝擊)的情況。並且，除了繩索勾掛、繩索擺動以外，繩索擺動檢測傳感器 13還具有檢測繩索碰觸(繩索擺動而碰觸繩輪上相鄰的繩索)的目的，當繩索碰觸滑輪上 時，繩索碰到止脫件，所以，能夠檢測到止脫件振動的情況。
圖3是繩索擺動檢測傳感器13的輸出信號的例子。具體而言，此時的繩索擺動檢 測傳感器13是加速度傳感器，縱軸是加速度，橫軸是時間。在圖3所示的碰觸發生區間中， 發生繩索碰觸。例如，在超過圖3所示的檢測閾值的情況下，能夠判別為發生碰觸。圖4是示出在曳引機2上利用曲柄狀的單端支承繩索導向裝置12a安裝繩索擺動 檢測傳感器13的狀態的說明圖。繩索擺動檢測傳感器13設置在曲柄狀的單端支承繩索導 向裝置12a相對曳引機2的安裝罩14的安裝基部附近(安裝位置a)、曲柄狀的單端支承 繩索導向裝置12a的中間部(安裝位置b)、以及曲柄狀的單端支承繩索導向裝置12a的前 端部(安裝位置c)中的任一方。從安裝作業性方面看，繩索擺動檢測傳感器13的安裝位 置優選在相對曳引機2的安裝罩14的安裝基部附近(安裝位置a)或曲柄狀的單端支承繩 索導向裝置12a的中間部(安裝位置b)，當安裝位置位於前端部(安裝位置c)時，存在直 接碰撞主繩索6而損壞的情況，安裝作業性差。並且，通過該繩索擺動檢測傳感器13來檢 測由於建築物擺動而引起的繩索擺動。另外，繩索擺動檢測裝置11不限於設置在曳引機2 上，也可以設置在偏導器輪3、補償繩輪9或轎廂上反繩輪等上。接著，通過圖5說明使用了本發明的繩索擺動檢測裝置的地震自動恢復運轉控制 方法的動作。發生地震時，首先，利用地震探測器1判斷是否是一定規模以下的地震(步驟S1)。 如果是超過一定規模的地震，則電梯休止，等待專業技術人員進行恢復(步驟S2)。如果在 步驟S1中判斷為是一定規模以下的地震，則在步驟S3中判斷繩索擺動檢測裝置11是否動 作。這裡，繩索擺動檢測裝置11例如在繩索止脫導向裝置12上追加安裝能夠捕捉振動數據 的加速度儀、麥克風、接觸傳感器等的繩索擺動檢測傳感器13，該繩索止脫導向裝置12是 作為地震抗震對策而安裝於卷掛在曳引機2的繩輪2a上的主繩索6的外周，所以，即使不 設置昂貴的長周期振動探測器，也能夠檢測由於建築物擺動而引起的繩索擺動。在步驟S3 中繩索擺動檢測裝置11動作的情況下，電梯休止，等待專業技術人員進行恢復(步驟S4)。 在步驟S3中繩索擺動檢測裝置11沒有動作的情況下，在步驟S5中，判斷電梯的自動診斷 運轉的開始條件是否成立。這裡，自動診斷運轉的開始條件是轎廂內沒人、待機一定時間、 安全電路正常等。如果在步驟S5中自動診斷運轉的開始條件不成立，則電梯休止，等待專 業技術人員進行恢復(步驟S6)。如果在步驟S5中自動診斷運轉的開始條件成立，則在步 驟S7中開始自動診斷運轉。在自動診斷運轉中，在步驟S8中判斷在診斷內容中是否檢測 到異常。這裡，診斷內容是曳引機轉矩值、異常音、門開閉狀態等。在步驟S8中檢測到異常的情況下，電梯休止，等待專業技術人員進行恢復(步驟S9)。在步驟S8中在診斷內容中沒有檢測到異常的情況下，在步驟SlO中判斷繩索擺動檢測裝置11是否動作。在步驟SlO 中繩索擺動檢測裝置11動作的情況下，電梯休止，等待專業技術人員進行恢復(步驟Sll)。 在步驟SlO中繩索擺動檢測裝置11沒有動作的情況下，在步驟S12中，電梯的自動診斷運 轉結束，自動恢復，開始利用電梯(步驟S13)。另外，不僅是地震導致的長周期振動，當然也 可以將由於風等使建築物擺動時的振動作為對象。實施例2圖6是示出本發明的實施例2中的利用雙端支承繩索導向裝置在曳引機上安裝電 梯的繩索擺動檢測裝置的狀態的說明圖。在上述實施例1中，說明了通過曲柄狀的單端支承繩索導向裝置12a在曳引機2 上安裝繩索擺動檢測傳感器13的情況，但是，在該實施例2中，如圖6所示，繩索擺動檢測 傳感器13設置在直線狀的雙端支承繩索導向裝置12b在曳引機2的一個安裝罩14a的安 裝基部(安裝位置a)、安裝罩14a的任意部(安裝位置b)、以及直線狀的雙端支承繩索導 向裝置12b的另一端部(安裝位置c)的任一方。並且，通過該繩索擺動檢測傳感器13來 檢測由於建築物擺動而引起的繩索擺動。另外，繩索擺動檢測裝置11不限於曳引機2的直 線狀的雙端支承繩索導向裝置12b，也可以應用於轎廂上反繩輪用繩索導向裝置。實施例3圖7是示出本發明的實施例3中的在轎廂上反繩輪上安裝電梯的繩索擺動檢測裝 置的狀態的主視圖，圖8是示出本發明的實施例3中的在轎廂上反繩輪上安裝電梯的繩索 擺動檢測裝置的狀態的剖視圖，圖9是用於說明本發明的實施例3中的在電梯的繩索擺動 檢測裝置中檢測到發生了繩索勾掛的狀態的主要部分主視圖。在上述實施例1和實施例2中，說明了在曳引機2、偏導器輪3、補償繩輪9等上設 置繩索擺動檢測裝置11的情況，但是，在該實施例3中，在轎廂上反繩輪罩上設置繩索擺動 檢測裝置11。在圖7 圖9中，4是電梯轎廂，15是設於轎廂4上部的框狀的反繩輪安裝部，16 是安裝在反繩輪安裝部15上的轎廂上反繩輪，卷掛主繩索6來吊持轎廂4。17是設於轎廂 4上部的箱狀的轎廂上反繩輪罩，收納轎廂上反繩輪16。這裡，轎廂上反繩輪罩17是為了 使得在轎廂內聽不到轎廂上反繩輪16的繩索咬入聲音、從安全上防止專業技術人員在檢 查時的捲入、以及為了防止繩索油向轎廂上的飛濺而設置的。而且，作為地震抗震對策，在 卷掛在轎廂上反繩輪罩17內的轎廂上反繩輪16上的主繩索6的外周安裝有繩索止脫導向 裝置12。並且，繩索擺動檢測裝置11的繩索擺動檢測傳感器13安裝在轎廂上反繩輪罩17 的上部外壁面上。關於該繩索擺動檢測傳感器13，當主繩索6由於地震擺動而勾掛在井道 設備等上時，或者轎廂接近井道設備等的勾掛部位時，如圖9的放大圖所示，主繩索6與轎 廂上反繩輪罩17的上部接觸，所以，通過繩索擺動檢測裝置11的繩索擺動檢測傳感器13， 能夠作為振動數據進行捕捉。
權利要求
一種電梯的繩索擺動檢測裝置，該電梯具有與卷掛有電梯繩索的曳引機、偏導器輪、補償繩輪或轎廂上反繩輪等接近設置的繩索止脫導向裝置，其特徵在於，該電梯的繩索擺動檢測裝置具有繩索擺動檢測傳感器，該繩索擺動檢測傳感器設置在所述繩索止脫導向裝置上或其附近，將由於建築物擺動而引起的繩索擺動或繩索勾掛作為振動數據進行檢測。
2.根據權利要求1所述的電梯的繩索擺動檢測裝置，其特徵在於，繩索止脫導向裝置是作為抗地震措施而安裝的，繩索擺動檢測傳感器是能夠捕捉振動 數據的加速度儀、麥克風或接觸傳感器中的任一方。
3.根據權利要求2所述的電梯的繩索擺動檢測裝置，其特徵在於，繩索止脫導向裝置是單端支承繩索導向裝置，繩索擺動檢測傳感器設置於所述單端支 承繩索導向裝置的安裝基部側或安裝基部附近的安裝罩上。
4.根據權利要求2所述的電梯的繩索擺動檢測裝置，其特徵在於，繩索止脫導向裝置是雙端支承繩索導向裝置，繩索擺動檢測傳感器設置於所述雙端支 承繩索導向裝置的安裝基部側或安裝基部附近的安裝罩上。
5.一種電梯的繩索擺動檢測裝置，該電梯具有轎廂上反繩輪，其設置在電梯轎廂的上部，卷掛有主繩索；轎廂上反繩輪罩，其設置在電梯轎廂的上部，在內部收納所述轎廂上反繩輪；以及繩索止脫導向裝置，其與所述轎廂上反繩輪接近設置，其特徵在於，該電梯的繩索擺動檢測裝置具有繩索擺動檢測傳感器，該繩索擺動檢測傳感器設置於 所述轎廂上反繩輪罩上，將由於建築物擺動而引起的繩索擺動或繩索勾掛作為振動數據進 行檢測。
6.根據權利要求5所述的電梯的繩索擺動檢測裝置，其特徵在於， 繩索擺動檢測傳感器設置於轎廂上反繩輪罩的上部外壁面。
7.一種電梯的地震自動恢復運轉控制方法，其使用電梯的繩索擺動檢測裝置，該電梯 具有與卷掛有電梯繩索的曳引機、偏導器輪、補償繩輪或轎廂上反繩輪等接近設置的繩索 止脫導向裝置，該電梯的繩索擺動檢測裝置具有繩索擺動檢測傳感器，該繩索擺動檢測傳 感器設置在所述繩索止脫導向裝置上或其附近，將由於建築物擺動而引起的繩索擺動或繩 索勾掛作為振動數據進行檢測，其特徵在於，該電梯的地震自動恢復運轉控制方法具有以下步驟 在發生一定規模以下的地震時，判斷所述繩索擺動檢測裝置是否動作； 在所述繩索擺動檢測裝置沒有動作的情況下，判斷自動診斷運轉的開始條件是否成 立，在成立的情況下開始自動診斷運轉；判斷在所述自動診斷運轉的診斷內容中是否檢測到異常；以及 在所述自動診斷運轉中判斷繩索擺動檢測裝置是否動作，在沒有動作的情況下，結束 自動診斷運轉而進行自動恢復。
全文摘要
本發明提供電梯的繩索擺動檢測裝置及地震自動恢復運轉控制方法。其課題在於，通過替代昂貴的長周期振動探測器，在作為地震抗震對策而安裝於曳引機等的繩索止脫導向裝置上安裝價廉的繩索擺動檢測傳感器，由此得到檢測由於建築物擺動而引起的繩索擺動的電梯的繩索擺動檢測裝置。作為解決手段，電梯的繩索擺動檢測裝置具有接近卷掛有電梯繩索的曳引機(2)、偏導器輪(3)、補償繩輪(9)、轎廂上反繩輪等設置的繩索止脫導向裝置(12)；以及繩索擺動檢測傳感器(13)，其設置在繩索止脫導向裝置或其附近，檢測由於建築物擺動而引起的繩索擺動或繩索勾掛作為振動數據。
文檔編號B66B5/02GK101811635SQ201010115328
公開日2010年8月25日 申請日期2010年2月11日 優先權日2009年2月20日
發明者平井敬秀, 饗場純一 申請人:三菱電機株式會社;三菱電機大樓技術服務株式會社