CN103086237A - 具有减振装置的电梯 - Google Patents
具有减振装置的电梯 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103086237A CN103086237A CN2012104247470A CN201210424747A CN103086237A CN 103086237 A CN103086237 A CN 103086237A CN 2012104247470 A CN2012104247470 A CN 2012104247470A CN 201210424747 A CN201210424747 A CN 201210424747A CN 103086237 A CN103086237 A CN 103086237A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lift car
- elevator
- elastic component
- weight
- fulcrum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Cage And Drive Apparatuses For Elevators (AREA)
- Elevator Control (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
一种具有动态减振器的电梯,该动态减振器(32)设置在电梯轿厢(1)下部,用于降低电梯轿厢内的上下方向的振动,动态减振器具有弹性构件(16)、设在弹性构件两端部分的重锤(15)及变更弹性构件的支点与各个重锤之间间隔的单一驱动单元,还设置有检测电梯轿厢的载重量的传感器(14)和检测电梯轿厢的位置和速度的检测单元,用单一驱动单元对支点与重锤之间的间隔进行变更控制,使得电梯轿厢振动系统的随着电梯轿厢的位置及其载重量的变化而变化的反谐振点与随着电梯轿厢的速度的变化而变化的对电梯轿厢的激振振动频率一致。另外,弹性构件的中央部分的两侧分别设置从上下夹持弹性构件的一对滚轮(17),由各对滚轮的位置形成弹性构件的支点。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有降低电梯轿厢内振动的减振装置的电梯。
背景技术
电梯轿厢通过吊索和大致与电梯轿厢的一半载重量保持平衡的平衡重连接,通过卷扬吊索使电梯轿厢在上下方向移动。近年来,卷扬机设置在升降通道内的无机械室电梯逐渐成为主流。在无机械室电梯中,为了实现卷扬机的小型化,吊索的卷绕方式采用卷扬机的卷绕量为电梯轿厢的移动量2倍的所谓2∶1吊索卷绕方式。该2∶1吊索卷绕方式与电梯轿厢的移动量和卷扬机的吊索卷绕量相等的1∶1吊索卷绕方式相比,吊索的总长约为2倍。
吊索长的电梯在与由绳轮和滑轮等的转动引起的旋转频率发生谐振时,电梯轿厢的振动容易增大。为了防止发生上述谐振,需要严格管理绳轮和滑轮的偏芯量,并且需要在吊索的端部等设置阻尼器等装置。尤其是在行程长的电梯中,需要在电梯轿厢的下方设置副振动系统也就是由重锤(weight)和弹簧构成的动态减振器(减振装置),由此来降低作为主振动系统的电梯轿厢的振动。
此外,作为降低电梯轿厢振动的现有技术,例如在专利文献1中公开了一种驱动控制系统,其针对由吊索谐振引起的振动,在采用1∶1吊索卷绕方式的电梯轿厢侧的吊索端部设置板簧和重锤,并且通过电动机在板簧的长度方向对该重锤进行驱动控制。该驱动控制系统公开了使用设置在电梯轿厢室上部的振动传感器的信号来驱动电动机并以此来抵消吊索振动的方案。
在先技术文献
专利文献
专利文献1日本国专利特开2008-214076号公报
上述专利文献1公开的减振装置以吊索安装在电梯轿厢上并且采用1∶1吊索卷绕方式的电梯为对象,其将减振装置安装在吊索的固定部分,由此来降低因吊索振动而引起的电梯轿厢在横向(不是上下方向)上的振动。该减振装置通过反馈从设置在电梯轿厢上的加速度传感器输出的信号来对致动器进行驱动控制。因此,为了实时抵消电梯轿厢的振动,需要采用具有充分灵敏度和驱动容量的电动机,从而会导致电动机大型化。
另一方面,在无机械室电梯中,为了取消机械室以及缩小建筑物的整体高度,必须缩小轿厢上部的间隙尺寸,所以通常采用由安装在电梯轿厢下部的滑轮来驱动电梯轿厢的下悬吊方式。在下悬吊式电梯上安装上述减振装置时,需要将该减振装置设置在电梯轿厢的下部,而为了在电梯轿厢下部的狭小空间内安装该减振装置,需要对减振装置的宽度尺寸和致动器进行小型化。
此外,在上述专利文献1公开的减振装置中,在板簧的长度方向的两端分别设置重锤,并且在这些重锤的附近分别安装电动机,以此使这些重锤分别移动。因此,需要设置2台驱动装置,除了会导致成本上升外,还存在装置整体的结构变得复杂的问题。
另一方面,在使用一般的动态减振器来进行减振时,固有振动频率因电梯轿厢的载重量和吊索长度等变化而发生变化,在上述现有构造中,由于重锤的质量和弹簧常数是固定的,所以为了在这些频率变动时得到一定的响应倍率的减振效果,需要增加重锤的质量。尤其是在内部衰减因吊索的直径小等而变小的场合,为了提高减振效果,需要增加重锤的质量。如此,可能会因为吊索的张力增加而导致吊索的使用寿命下降。此外,还可以采用增加吊索根数的方法,但该方法存在会导致绳轮的宽度增大从而导致卷扬机大型化的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电梯,使得在具有由重锤和板簧构成的动态减振器的该电梯中,即使对动态减振器的重锤进行轻量化,也能够通过降低上下方向的振动来提高减振效果,并且,通过单一驱动单元(致动器)来调整动态减振器的固有振动频率,能够简化装置整体的结构以及实现小型化。
为了解决上述问题,本发明主要采用了如下所述的结构。
本发明的电梯被构造成具有电梯轿厢和减振装置,所述电梯轿厢由吊索悬吊,所述减振装置设置在所述电梯轿厢的下部,用于降低电梯轿厢内的上下方向的振动,在所述电梯中,所述减振装置具有弹性构件、设置在所述弹性构件两端部分的重锤以及用于变更所述弹性构件的支点与所述两端部分的各个重锤之间间隔的单一驱动单元,进一步设置有用于检测所述电梯轿厢的载重量的负载检测传感器和用于检测所述电梯轿厢的位置和速度的检测单元,利用所述单一驱动单元对所述间隔进行变更控制,使得电梯轿厢振动系统的随着所述电梯轿厢的位置和所述电梯轿厢的载重量的变化而变化的反谐振点与随着所述电梯轿厢的速度的变化而变化的对所述电梯轿厢的激振振动频率相一致。
此外,所述电梯还被构造成在所述弹性构件的中央部分的两侧分别设置有从上下夹持该弹性构件的一对滚轮,各对滚轮的位置分别形成所述弹性构件的所述支点,通过所述单一驱动单元使各对滚轮分别发生位移而对所述支点与所述重锤之间的间隔进行变更控制。另外,所述电梯还被构造成从所述电梯轿厢侧观察时,所述弹性构件的平面形状为宽度从所述重锤朝着所述弹性构件的中央部分逐渐增大的锥形。
另外,本发明的电梯还被构造成具有电梯轿厢和减振装置,所述电梯轿厢由吊索悬吊,所述减振装置被设置成具有固有振动频率的动态减振器,所述动态减振器由弹性构件和重锤构成,用于降低所述电梯轿厢的上下方向的振动,所述电梯进一步具有负载检测传感器和检测单元,所述负载检测传感器用于检测所述电梯轿厢的载重量,所述检测单元用于检测所述电梯轿厢的位置和速度,所述电梯能够根据检测出的所述电梯轿厢的载重量、所述电梯轿厢的位置以及所述电梯轿厢速度来变更所述减振装置的所述固有振动频率。此外,所述电梯还被构造成所述减振装置具有由支点支撑的板簧以及设置在所述板簧上的重锤,通过变更所述重锤与所述支点之间的间隔,能够变更所述固有振动频率。
发明效果
根据本发明,与具有弹簧和重锤为固定式的动态减振器的现有技术的减振装置相比,由于可通过变更支点与重锤之间的距离来变更弹簧常数,所以能够减轻动态减振器的重锤的重量。在现有技术中,在电梯轿厢中设置加速度传感器以进行实时控制时,必须设置加速度传感器,而在本发明中,能够在不设置加速度传感器的情况下通过简易的结构(1台驱动单元)来降低振动。
此外,由于能够对动态减振器的重锤的质量进行轻量化,所以能够降低吊索的负载张力,从而有利于提高吊索的使用寿命。另一方面,通过减少吊索的根数,能够缩小绳轮的宽度,由此能够构成轻量并且小型的卷扬机。
附图说明
图1是表示包括本发明的第1实施例所涉及的电梯中的电梯轿厢和减振装置在内的整体结构的主视图。
图2是表示本发明的第2实施例所涉及的电梯中的减振装置的驱动部分的俯视图。
图3是表示本发明的第3实施例所涉及的电梯中的减振装置的驱动部分的俯视图。
图4是表示本发明的第4实施例所涉及的电梯中的减振装置的驱动部分的俯视图。
图5是本发明的第1至第4实施例所涉及的电梯中的减振效果(响应倍率)与现有技术的比较说明图。
图6是本发明的第1至第4实施例所涉及的电梯中的减振装置的驱动部分(电动机)的驱动控制方法的说明图。
图7是包括现有技术所涉及的电梯中的动态减振器的电梯整体的主视图。
符号说明
1轿厢室
2轿厢框架
3平衡重
4卷扬机
5绳轮
6a、6b滑轮
7a、7b吊索端弹簧
8平衡重滑轮
9a、9b轿厢下部滑轮
10a、1ob动态减振器弹簧
11动态减振器重锤
12主吊索
13地板下防振橡胶
14负载检测传感器
15a、15b动态减振器重锤
16板簧
17a~17d支撑滚轮
18a、18b杆件
19a、19b直线衬套
20a、20b联动件
21滚珠丝杠
22电动机(区动单元,致动器)
23负载检测传感器输出
25电动机编码器输出
27电动机驱动量表
29振动解析结果
30卷扬机
31电梯轿厢
32动态减振器
33可动平台
34致动器
35a、35b支点
36a、36b支点
37a、37b联动件
38齿轮
39a、39b齿条
40联动件
41a、41b支架
具体实施方式
以下参照图1至图6对本发明的第1至第4实施例所涉及的电梯中的减振装置的结构和功能以及效果进行说明。在对本发明的第1至第4实施例中的减振装置进行说明前,首先参照图7对包括作为本发明的前提的现有技术所涉及的电梯中的动态减振器的整体结构进行说明。
在图7中,1表示轿厢室,2表示轿厢框架,3表示平衡重,4表示卷扬机,5表示绳轮,6a、6b表示滑轮,7a、7b表示吊索端弹簧,8表示平衡重滑轮,9a、9b表示轿厢下部滑轮,10a、10b表示动态减振器弹簧,11表示动态减振器重锤,12表示主吊索,13表示地板下防振橡胶,30表示卷扬机,31表示电梯轿厢,32表示动态减振器。
图7所示的电梯是卷扬机30设置在升降通道内的无机械室电梯。为了降低电动机4所需的扭矩来实现卷扬机30的小型化,采用了卷扬机30的卷绕量为电梯轿厢31的移动量2倍的所谓2∶1吊索卷绕方式。电梯轿厢31和平衡重3通过吊索12连接,吊索12的两端部分通过弹簧7a、7b固定在与建筑物连接的梁(未图示)上。弹簧7a、7b除了具有对多个吊索12的张力进行调整的功能外,还具有能够降低电梯轿厢31振动的功能,并且设置有阻尼器(未图示)。
为了降低电动机4的噪声,使用了永磁式无齿轮电动机,其具有与转子侧的极数和定子侧的缝隙数以及转速相对应的激振频率的扭矩脉动通过吊索12传递到电梯轿厢31。此外,由于绳轮5和滑轮6a、6b类的偏芯,在电梯轿厢31上产生与转速相应的频率的强迫振动。为了对这些振动进行绝缘,在轿厢室1的下方设置了防振橡胶13a、13b,从而形成了由轿厢室1和轿厢框架2构成的双重的防振结构。
一般来说,10Hz以下的低频振动容易通过防振橡胶13a、13b传递到轿厢室1内,所以,为了降低轿厢室1的振动,在轿厢框架2上设置动态减振器32是一种有效的方法。动态减振器32通常由重锤11和弹簧10a、10b构成,通过动态减振器32对弹簧常数进行调整,使得电梯轿厢的固有振动频率与激振频率基本一致。
在无机械室电梯中,为了缩小升降通道的高度尺寸,需要缩小电梯轿厢31上方的间隙尺寸,因此将悬吊用的滑轮9a、9b设置在轿厢框架2的下方。此时,上述动态减振器32通常设置在轿厢下方的闲置空间(左右滑轮9a、9b之间的空间)内,因此需要使动态减振器32的主体实现小型化。
在通常情况下,无机械室电梯一般采用直径Φ10mm的钢丝绳12,如果能够将钢丝绳12的直径缩小到Φ8mm或者Φ6mm,则能够缩小滑轮9a、9b的直径,从而能够实现小型化。此外,通过使用上述小直径的吊索来缩小滑轮9a、9b的直径,则还能够缩小电梯底坑的深度。此时,还需要在高度方向上使动态减振器32进一步实现小型化。
电梯系统的低阶固有振动频率由包括轿厢室1、轿厢框架2、平衡重3以及吊索12在内的结构要素的质量和弹簧常数决定。在以人的感觉强烈的10Hz以下的频率为对象时,构成电梯轿厢31的各个构件的弹性变形可以忽略不计,因此,可以将轿厢室1、轿厢框架2和平衡重3等分别视为刚性体的质点。此时,电梯系统的固有振动频率随着吊索12的长度(主要是滑轮6b和弹簧7a之间的吊索长度,与电梯轿厢的位置相对应)以及电梯轿厢31的质量(载重率)变动而发生变动,所以,为了在涵盖这些频率变动的频率波段获得一定的响应倍率(在后述的图5中进行说明,具体来说是电梯轿厢因电动机的扭矩脉动和滑轮偏芯等产生的振动而出现的位移(分子)与该振动的振幅(分母)的比率)的减振效果,需要设置一定质量的重锤11(例如在电梯轿厢的质量为1000kg时,需要设置质量为100kg的重锤,参照后述的图5(a))。
以下参照图1对包括本发明的第1实施例所涉及的电梯中的电梯轿厢和减振装置在内的整体结构进行详细说明。在第1实施例所涉及的电梯整体结构中,只有动态减振器32部分与图7所示的现有技术的系统不同。电梯轿厢31如上所述由供乘客乘坐的轿厢室1和轿厢框架2构成,轿厢室1和轿厢框架2隔着防振橡胶13a、13b结合。在轿厢室1和轿厢框架2之间设置有负载检测传感器14,作为该负载检测传感器14例如采用测量空隙位移的间隙传感器。具体来说是,乘客的乘坐率越高,上述空隙越小,传感器14输出与该空隙相对应的电压。
轿厢室1的下方安装有由重锤15a、15b和弹簧16(线圈弹簧和板簧等弹性构件)构成的动态减振器32。在使用板簧16时,在板簧16的中央部分设置作为支点的滚轮17a、17b,并且在板簧16的两端安装重锤15a、15b。在第1实施例中,板簧的形状从电梯轿厢侧的上方观察时为呈矩形形状的板状体。由于电梯轿厢31和吊索12的固有振动频率(以下也称为电梯轿厢的固有振动频率)随着吊索长度(吊索长度由电梯轿厢的位置决定)和包括乘客质量在内的电梯轿厢质量的变化而变化,所以通过变更板簧16的支点位置来变更动态减振器32的固有振动频率,以便将其调谐成电梯轿厢的固有振动频率。
为了将支点的位置设置成能够在左右方向移动,由滚轮17a、17b、17c、17d来构成支点,并通过对致动器(未图示)进行驱动控制来变更支点到重锤15a、15b的长度。滚轮17a、17c和滚轮17b、17d分别由上下二个构成,并以夹持板簧16的方式设置,这些成对的滚轮在左右侧各设置一对。致动器的驱动控制根据电梯轿厢31在升降通道内的高度位置(吊索长度)、乘坐率(电梯轿厢31的质量)、来自电动机(在图7中以符号4表示)的编码器和安装在地板下的负载检测传感器14的信息以及预先存储在运行控制盘内的驱动量表(参照后述的图6)来进行。
总而言之,在第1实施例中利用了通过设置动态减振器32而形成的电梯轿厢31的反谐振点(电梯轿厢和吊索的主振动系统的节点)。通过调整动态减振器32的固有振动频率,使得轿厢室1的响应倍率(在后述的图5的说明中进行详细叙述,其为电梯轿厢的响应位移/因电动机的扭矩脉动和滑轮偏芯等而在电梯轿厢上产生的振动的振幅的比率)变为极小值。此时,通过使电梯轿厢主振动系统的反谐振点(该振动系统的节点)与电梯轿厢的激振频率相一致,具体来说是通过调整动态减振器的支点而将动态减振器32的固有振动频率调谐成与电梯轿厢的反谐振点(振动的节点)相一致,与现有技术相比,能够减轻动态减振器的重锤的重量(详细内容在后述部分说明)。
以下参照图5所示的振动响应倍率的曲线图对本发明的实施例(第1至第4实施例)的共同的减振效果进行说明。图5表示能够分别朝着并行方向运动的两个质点通过弹簧结合而得到的双自由度系统的振动响应倍率。响应倍率表示位移激振振幅a(图示的y=a·sinωt中的a)和质点1(质量m1)的响应位移x1之比。将图5所示的各个参数置换为电梯时,质点1(质量m1)与电梯轿厢对应,质点2(质量m2)与动态减振器的重锤对应,k1主要与吊索的弹簧常数对应,k2和c分别与动态减振器的弹簧常数和衰减常数对应。
图5(a)表示现有技术的动态减振器的设计特性,图5(b)表示本发明的实施例的特性。在图5(a)和图5(b)中,横轴表示激振频率fm的强迫激振力作用在主振动系统(相当于电梯轿厢)上时的激振频率fm与主振动系统的固有振动频率fo的比,纵轴表示上述响应倍率。
首先参照图5(a)对现有技术的设计方法进行说明。图5(a)表示电梯轿厢的重量为lton,重锤的质量为100kg和50kg时的计算结果。在设计动态减振器时,首先决定副振动系统(动态减振器)与主振动系统(电梯轿厢)的质量比,并且决定副振动系统的固有振动频率(也就是连接在一起时的弹簧常数),使得双自由度系统的2个谐振峰值P、Q的高度相同。最后,以使P点和Q点变为极大值的方式决定衰减常数。一般的动态减振器与电梯轿厢的质量比1/10(100kg)时的最大响应倍率A1约为4.5。此外,1/20(50kg)时的响应倍率约为6.5。
以下进一步进行详细说明,在不采用动态减振器时,横轴fm/fo=1时的响应倍率(电梯轿厢的响应位移/位移激振的振幅)显现具有1个极大值的特性(不是图示的具有2个峰值的特性)。另一方面,在采用动态减振器时,显现具有2个极大值P、Q的特性,并且在该两个值中间具有极小值。也就是说,显现横轴为1时(因滑轮的偏芯等产生的激振振动频率和电梯轿厢的固有振动频率发生谐振时),电梯轿厢成为振动节点(反谐振点)的特性。在采用了图5(a)所示的动态减振器的现有技术中,电梯轿厢在包括极大值P、Q在内的整个范围内进行响应动作。并且,为了减轻动态减振器的重锤的重量而从100kg减小为50kg时,响应倍率约为6.5,电梯轿厢的振动进一步增大。
位于下方的图5(b)表示本发明的实施例所涉及的响应倍率的计算例。图5(b)表示将重锤的质量设定为图5(a)质量的1/4(25kg),并且衰减常数为8%时的响应倍率。从图5(b)可以知道,在横轴大致为1的值时形成反谐振点R(深谷部分)。其响应倍率A2约为4,与100kg的重锤同等。如上所述,电梯轿厢的固有振动频率随着乘坐率和电梯轿厢位置的变动而变动。此外,激振频率随着电梯的速度(加速、匀速和减速)的变动而变动。从上方的图5(a)可以知道,具有相对于电梯轿厢的固有振动频率和激振频率的2个变动的频率幅度,所以响应倍率不会大幅度上升,能够得到一定的减振效果。
另一方面,如表示本发明的图5(b)所示,受到电梯轿厢的固有振动频率和对电梯轿厢的激振频率的2个变动的影响,在最不好的情况下响应倍率可能上升到8(参照极大值)。为了避免出现上述大幅度的上升,使副振动系统(动态减振器)的固有振动频率根据电梯乘坐率和电梯位置的变化而变化(在第1实施例中,具体来说是使重锤与支点之间的距离变化),并且进行调整而使得横轴始终为1,并且使得反谐振点与激振频率相一致。通过上述调整,即使将重锤的重量设定为25kg,也能够得到与100kg时的响应倍率相同的减振效果。与图5(a)所示的动态减振器的重锤质量和弹簧常数为固定值的固定方式相比,图5(b)所示的本发明由于可以通过变更支点来改变弹簧常数,所以能够使重锤实现轻量化。
以下进一步进行详细说明,图5(b)所示的本发明的主要设想是通过检测出电梯轿厢的固有振动频率和激振频率的变动原因(参照图6的符号23和25),并且调整动态减振器的固有振动频率,使得fm/fo始终保持为1。此时,作为该固有振动频率的调整方法的一例,通过变更动态减振器的重锤与支点之间的距离来变更弹簧常数。由于在fm/fo为1时显现电梯轿厢的振动成为节点的特性,所以,通过以fm/fo=1的方式对动态减振器进行调谐(tuning),则在图5(b)中出现的极大值(响应倍率约为8左右)变为动作范围外。
以下参照图6对本发明的第1实施例到第4实施例的电动机22的驱动方法进行说明。电动机22(参照图2至图4)是伺服电动机或者进行开环控制的脉冲电动机。电动机22根据负载检测传感器(轿箱内的载重量)23以及电动机编码器输出(轿厢位置和速度信息)25,并且按照预先规定的电动机驱动量表27进行驱动。如上所述,由于激振频率随着电梯的速度(加速、匀速和减速)的变化而变化,主系统的固有振动频率随着电梯轿厢的位置和乘坐率的变化而变化,所以根据它们的状态对电动机22进行驱动,能够使激振频率和主系统固有振动频率的比变成1,并且使轿厢的振动成为节点(反谐振点)。
在本发明中,并非一定要根据轿厢位置、电梯速度和轿厢内载重量这3种信息以数msec对电动机22进行驱动。由于电梯轿厢的载重量23主要因各楼层的乘客上下电梯而发生变化,所以可以设置成只在载重量发生了大幅度变化时驱动电动机。同样,由于在匀速区域时激振频率固定不变,所以可以设置成只在激振频率的振动幅度因上述因素发生了大幅度变动时驱动电动机。以下对电动机的驱动方法进行详细说明。
预先通过对振动进行解析来求出由电梯轿厢和吊索系统构成的电梯系统的谐振点和反谐振点。例如可以设置成在最下层附近、中间楼层附近和最上层附近等3个领域以载重率0%、50%和100%等作为条件来进行解析。由于能够根据电梯的运行速度方便地算出激振频率,所以例如求出在中间楼层附近,在载重率为50%的状态下,在电梯速度为V(m/s)时能够将激振频率调谐为反谐振点的动态减振器的弹簧常数(k1~k3)。
在本实施例中,该弹簧常数与板簧的支点与重锤之间的距离相当。也就是说,在电动机驱动量表27中存储所需的从板簧支点到重锤为止的距离Ls1以及支点的移动量(Lm1)(与电动机的旋转量01等价)等。电动机驱动量表27存储在电梯的运行控制盘内。
在电梯行驶期间,将轿箱内信息23(轿厢内载重量信息)和编码器信息25(轿厢位置和速度信息)实时输入电梯的控制盘,并相应地选择最适当的电动机驱动量表27对电动机进行驱动。
在实际的电梯安装现场,在电梯轿厢等的重锤的实测值与解析值之间出现了差异时,实测的固有振动频率与解析的固有振动频率之间会出现偏差,可能得不到所需的减振性能。此外,由于各个电梯中的因电动机的扭矩波动、绳轮和滑轮的偏芯量等引起的激振力彼此不同,所以各个电梯的主要的激振频率也有可能不同。因此,根据用户的电梯的振动特性设定最适当的电动机驱动量表,能够有效地提高减振效果。
在存在多个反谐振点时,调整为在这些反谐振点中响应倍率变得最小的值。为了做到这一点,在试运行时,在电梯的电梯轿厢内安装振动传感器,以使各个载重量和轿厢位置的电梯轿厢振动变得最小的方式对驱动量进行修正,由此能够进一步提高减振效果。此外,在电梯轿厢内组装振动传感器,并且进行学习控制,使得以微调方式自动地变更驱动量,并且能够自动地选择电梯轿厢内的振动变得最小的场所,则能够高效率地进行上述调整作业。
以下参照图2对本发明的第2实施例所涉及的电梯中的减振装置的驱动部分的详细结构进行说明。如图2所示,重锤15a、15b固定在板簧16的两端部分,并且在中央部分设置有由滚轮17c、17d构成的支点。从侧面观察该结构时,如图1所示,被构造成由滚轮17a、17b、17c、17d从上下加压夹住板簧16的结构。
一对滚轮17c、17d设置在左右侧,并且其运动被限制成只能在左右方向上移动。也就是说,在支撑滚轮17c、17d旋转轴的支架41a、41b上设置杆件18a、18b,并将杆件18a、18b由引导部分19a、19b(直线衬套等)限制成只能沿左右方向移动。并且,在各个支架41a、41b上分别设置联动件20a、20b。联动件20a、20b由固定在电动机22的轴上的联动件40的两端支撑。
根据上述结构,在电动机22旋转时,联动件40、20a、20b分别旋转,并且进行使滚轮17c、17d远离的动作(图2(b))。
板簧16可以不设置成图1所示的在左右方向上相同的矩形形状,而可以设置成从电梯轿厢侧的上方观察时(作为平面形状)尺寸从支点越是朝向前端变得越小的形状。通过设置成上述锥形形状,2个滑轮(图1的9a、9b)之间的间隔变窄,在图示的左右方向的尺寸小的小型电梯中,能够构成滚轮17c、17d的移动量比图1所示的矩形形状更小的小型动态减振器。
以下参照图3所示的动态减振器的俯视图对本发明的第3实施例的结构部分进行详细说明。板簧16以及滚轮17c、17d的位置与图2相同,只有滚轮17c、17d的驱动方法与图2不同。联动件20a、20b固定在可动平台33上。可动平台33与由电动机22和滚珠丝杠21构成的直线运动机构34连接,通过使直线运动机构34进行图3所示的上下方向的动作,使滚轮17c、17d联动地在左右方向移动。
以下参照图4所示的动态减振器的俯视图和侧视图对本发明的第4实施例的结构部分进行详细说明。图4(a)表示2个重锤15a、15b之间的距离最大时的状态,图4(b)表示两者之间的距离最小时的状态。图4的俯视图的右侧的图是电动机22对重锤15进行驱动的部分的侧面侧。此外,图4的左侧的俯视图中省略了以下所示的齿条齿轮机构的图示。
首先参照图4(a)进行说明。通过由4个弹性构件构成的联动件37a、37b、37c、37d来构成平行四边形,重锤15a通过支点36a与各个联动件37a、37c连接,重锤15b通过支点36b与各个联动件37b、37d连接。并且,左右的联动件37a、37b通过支点35a连接,联动件37c、37d通过支点35b连接。在此,为了改变由重锤15a、15b和联动件37a、37b、37c、37d构成的振动系统的固有振动频率,使左右的重锤15a、15b进行使彼此接近或者彼此远离的动作。该动作通过由电动机22使各个支点35a、35b在上下方向彼此接近或者彼此远离来实现。
在图4所示的结构例中,作为使彼此接近或者使彼此远离的驱动方法,例如采用侧视图所示的齿条齿轮机构。将在平板状或者圆柱状的构件上形成切齿而得到的齿条39a、39b设置成与形成有切齿的圆周状的齿轮38相接,并且通过驱动电动机22使齿轮38旋转,由此能够使齿条39a、39b沿着图的上下方向移动。齿条39a、39b由引导构件(未图示)支撑成能够进行直线运动。齿条39a与联动件37c、37d连接,齿条39b与联动件37a、37b连接。因此,在齿轮38如图4所示朝逆时针方向旋转时,变为图4(b)所示的状态。
也就是说,由于联动件37a、37b朝上方移动,并且联动件37c、37d朝下方移动,所以重锤15a、15b朝着彼此接近的方向移动。如此,通过使重锤15a、15b的位置沿着中心线变化,能够改变由作为弹性构件的联动件37a、37b、37c、37d和重锤15a、15b构成的振动系统的固有振动频率。联动件37a、37b、37c、37d的板厚和长度可根据所需的固有振动频率选择。
上述图2至图4均表示用于变更板簧的支点与重锤之间在水平方向上的距离的机构,在图2至图4中示出了图2和图3所示的滚轮方式和图4所示的联动件方式这两种方式。并且,作为通过电动机使滚轮和联动件进行直线运动的方法,分别例示了联动件40(图2)、滚珠丝杠34(图3)以及齿条齿轮38、39(图4),但本发明并不限于此,例如可以采用由滚珠丝杠34取代齿条齿轮38、39而与联动件组合的方式,并且也可以采用由齿条齿轮38、39取代联动件40而与滚轮组合的方式,由此也能够实现相同的功能。
如上所述,本发明的实施例的主要特征在于,在由吊索悬吊的电梯轿厢上安装用于降低电梯轿厢内的上下方向振动的减振装置,该减振装置是由重锤和板簧构成的动态减振器,在板簧的中央部分设置支点,在板簧的两端安装重锤。因为电梯轿厢和吊索的固有振动频率随着电梯轿厢位置(吊索长度)和包括乘客在内的电梯轿厢质量的变化而变化,所以以与该变化协调的方式通过单一致动器来变更动态减振器的固有振动频率。在减轻动态减振器的重锤的质量时,电梯轿厢的减振效果通常会变小,而在本实施例中,通过利用电梯轿厢的振动的反谐振点(振动系统的节点),与对应于电梯速度的激振频率的变化联动地调整动态减振器的固有振动频率,即使采用轻量化的重锤,也能够提高减振效果。
作为本实施例的动态减振器的具体结构,被设置成为了使支点的位置能够在左右方向移动,使用4个联动件形成平行联动件,并在该联动件的相对的2个支点上安装重锤。并且,通过单一驱动单元对剩余的2个联动件支点进行驱动,能够任意调节联动件两端的重锤的间隔。此外,作为其他的具体结构,被设置成由夹持板簧支点的滚轮构成动态减振器,通过单一驱动单元(致动器)对支点与重锤之间的长度进行驱动控制,从而变更动态减振器的固有振动频率(例如弹簧常数)。该驱动单元的驱动控制被设置成根据电动机的驱动控制表进行,其中该驱动控制表根据电梯轿厢位置、电梯速度、乘坐率、电动机的编码器以及负载检测传感器的信息预先设置。
Claims (8)
1.一种电梯,具有电梯轿厢和减振装置,所述电梯轿厢由吊索悬吊,所述减振装置设置在所述电梯轿厢的下部,用于降低电梯轿厢内的上下方向的振动,所述电梯的特征在于,
所述减振装置具有弹性构件、设置在所述弹性构件两端部分的重锤以及用于变更所述弹性构件的支点与所述两端部分的各个重锤之间间隔的单一驱动单元,
所述电梯进一步设置有用于检测所述电梯轿厢的载重量的负载检测传感器和用于检测所述电梯轿厢的位置和速度的检测单元,
利用所述单一驱动单元对所述间隔进行变更控制,使得电梯轿厢振动系统的随着所述电梯轿厢的位置和所述电梯轿厢的载重量的变化而变化的反谐振点与随着所述电梯轿厢的速度的变化而变化的对所述电梯轿厢的激振振动频率相一致。
2.如权利要求1所述的电梯,其特征在于,
在所述弹性构件的中央部分的两侧分别设置有从上下夹持该弹性构件的一对滚轮,各对滚轮的位置分别形成所述弹性构件的所述支点,
通过所述单一驱动单元使各对滚轮分别发生位移而对所述支点与所述重锤之间的间隔进行变更控制。
3.如权利要求1或者2所述的电梯,其特征在于,
从所述电梯轿厢侧观察时,所述弹性构件的平面形状为宽度从所述重锤朝着所述弹性构件的中央部分逐渐增大的锥形。
4.如权利要求3所述的电梯,其特征在于,
以矩形形状取代所述宽度逐渐变宽的锥形。
5.如权利要求1所述的电梯,其特征在于,
所述弹性构件通过由4个弹性片构成的联动件形成平行四边形,
在所述平行四边形的联动件的左右端分别设置有重锤,
所述平行四边形的联动件的中央轴支撑部位形成所述弹性构件的所述支点,
通过所述单一驱动单元使各自的中央轴支撑部位发生位移,由此对所述间隔进行变更控制。
6.如权利要求1、2或者3所述的电梯,其特征在于,
设置有列表,所述列表预先规定了对所述间隔进行变更控制时的所述减振装置的弹簧常数与所述单一驱动单元的驱动量之间的关系值,其中所述减振装置的弹簧常数与所述电梯轿厢的位置、所述电梯轿厢的载重量以及所述电梯轿厢的速度相对应,并且与所述弹性构件的支点和所述重锤之间的间隔相当,
根据由所述负载检测传感器检测到的实际的电梯轿厢载重量以及由所述检测单元检测到的实际的电梯轿厢的位置和速度,并且参照所述列表的关系值来决定所述单一驱动单元的驱动量。
7.一种电梯,具有电梯轿厢和减振装置,所述电梯轿厢由吊索悬吊,所述减振装置被设置成具有固有振动频率的动态减振器,所述动态减振器由弹性构件和重锤构成,用于降低所述电梯轿厢的上下方向的振动,所述电梯的特征在于,
进一步具有负载检测传感器和检测单元,所述负载检测传感器用于检测所述电梯轿厢的载重量,所述检测单元用于检测所述电梯轿厢的位置和速度,
能够根据检测出的所述电梯轿厢的载重量、所述电梯轿厢的位置以及所述电梯轿厢速度来变更所述减振装置的所述固有振动频率。
8.如权利要求7所述的电梯,其特征在于,
所述减振装置具有由支点支撑的板簧以及设置在所述板簧上的重锤,通过变更所述重锤与所述支点之间的间隔,能够变更所述固有振动频率。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011241411A JP2013095570A (ja) | 2011-11-02 | 2011-11-02 | 制振装置を備えたエレベーター |
JP2011-241411 | 2011-11-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103086237A true CN103086237A (zh) | 2013-05-08 |
Family
ID=48199454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2012104247470A Pending CN103086237A (zh) | 2011-11-02 | 2012-10-30 | 具有减振装置的电梯 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013095570A (zh) |
CN (1) | CN103086237A (zh) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105452143A (zh) * | 2013-08-02 | 2016-03-30 | 三菱电机株式会社 | 下悬式电梯 |
CN105905728A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-08-31 | 爱默生电梯有限公司 | 一种垂直电梯轿底可视化减震装置 |
CN107867618A (zh) * | 2016-09-28 | 2018-04-03 | 株式会社日立制作所 | 具有减振装置的电梯 |
CN107922144A (zh) * | 2015-08-27 | 2018-04-17 | 三菱电机株式会社 | 电梯减振装置的异常检测装置、电梯及电梯减振装置的异常检测方法 |
CN107954301A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-04-24 | 重庆红方机电有限公司 | 一种高安全型的电梯对重装置 |
CN108304653A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-07-20 | 中国中元国际工程有限公司 | 晶体培植工艺环境振动影响定量快速评估技术 |
CN108328442A (zh) * | 2017-01-20 | 2018-07-27 | 株式会社日立大厦系统 | 电梯用测量装置及其测量方法 |
CN109484940A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-03-19 | 日立电梯(中国)有限公司 | 电梯称重监测装置、电梯和称重传感器监测方法 |
CN112105577A (zh) * | 2018-05-15 | 2020-12-18 | 三菱电机株式会社 | 减振系统和电梯装置 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6498467B2 (ja) * | 2015-02-16 | 2019-04-10 | 三和テッキ株式会社 | 回転慣性制振装置、及び構造物の振動抑制装置 |
KR101803742B1 (ko) | 2016-05-30 | 2017-12-04 | 현대엘리베이터 주식회사 | 타원의 구속조건과 가변 길이형 외팔보 시스템을 이용한 동흡진기 |
JP6746509B2 (ja) * | 2017-01-12 | 2020-08-26 | 株式会社神戸製鋼所 | 動吸振器及びその設計方法 |
JP6894869B2 (ja) * | 2018-05-18 | 2021-06-30 | 株式会社日立ビルシステム | かご位置特定装置及びかご位置特定方法 |
CN115535800B (zh) * | 2022-11-30 | 2023-03-17 | 杭州静之源噪声控制技术有限公司 | 一种曳引机用减振单元及减振装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10245179A (ja) * | 1997-03-07 | 1998-09-14 | Toshiba Corp | エレベータかごの制振装置 |
JP2005298071A (ja) * | 2004-04-06 | 2005-10-27 | Toshiba Elevator Co Ltd | エレベータの制振装置 |
JP2008214076A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Toshiba Elevator Co Ltd | エレベータ乗りかごの制振装置 |
JP2009166961A (ja) * | 2008-01-16 | 2009-07-30 | Toshiba Elevator Co Ltd | エレベータ制振装置 |
CN102602781A (zh) * | 2011-10-31 | 2012-07-25 | 厦门嘉达环保建造工程有限公司 | 曳引机隔振结构 |
-
2011
- 2011-11-02 JP JP2011241411A patent/JP2013095570A/ja active Pending
-
2012
- 2012-10-30 CN CN2012104247470A patent/CN103086237A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10245179A (ja) * | 1997-03-07 | 1998-09-14 | Toshiba Corp | エレベータかごの制振装置 |
JP2005298071A (ja) * | 2004-04-06 | 2005-10-27 | Toshiba Elevator Co Ltd | エレベータの制振装置 |
JP2008214076A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Toshiba Elevator Co Ltd | エレベータ乗りかごの制振装置 |
JP2009166961A (ja) * | 2008-01-16 | 2009-07-30 | Toshiba Elevator Co Ltd | エレベータ制振装置 |
CN102602781A (zh) * | 2011-10-31 | 2012-07-25 | 厦门嘉达环保建造工程有限公司 | 曳引机隔振结构 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105452143B (zh) * | 2013-08-02 | 2017-06-30 | 三菱电机株式会社 | 下悬式电梯 |
CN105452143A (zh) * | 2013-08-02 | 2016-03-30 | 三菱电机株式会社 | 下悬式电梯 |
CN107922144B (zh) * | 2015-08-27 | 2020-10-27 | 三菱电机株式会社 | 电梯减振装置的异常检测装置及方法、电梯 |
CN107922144A (zh) * | 2015-08-27 | 2018-04-17 | 三菱电机株式会社 | 电梯减振装置的异常检测装置、电梯及电梯减振装置的异常检测方法 |
CN105905728A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-08-31 | 爱默生电梯有限公司 | 一种垂直电梯轿底可视化减震装置 |
CN107867618A (zh) * | 2016-09-28 | 2018-04-03 | 株式会社日立制作所 | 具有减振装置的电梯 |
CN108328442A (zh) * | 2017-01-20 | 2018-07-27 | 株式会社日立大厦系统 | 电梯用测量装置及其测量方法 |
CN107954301A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-04-24 | 重庆红方机电有限公司 | 一种高安全型的电梯对重装置 |
CN108304653A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-07-20 | 中国中元国际工程有限公司 | 晶体培植工艺环境振动影响定量快速评估技术 |
CN108304653B (zh) * | 2018-02-01 | 2021-07-27 | 中国中元国际工程有限公司 | 晶体培植工艺环境振动影响定量快速评估技术 |
CN112105577A (zh) * | 2018-05-15 | 2020-12-18 | 三菱电机株式会社 | 减振系统和电梯装置 |
CN112105577B (zh) * | 2018-05-15 | 2022-04-15 | 三菱电机株式会社 | 减振系统和电梯装置 |
CN109484940A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-03-19 | 日立电梯(中国)有限公司 | 电梯称重监测装置、电梯和称重传感器监测方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013095570A (ja) | 2013-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103086237A (zh) | 具有减振装置的电梯 | |
CN100540439C (zh) | 对垂直振动进行补偿的电梯及其方法 | |
JP6092356B1 (ja) | 補償索の案内装置およびエレベータ | |
CN101786565B (zh) | 电梯装置 | |
KR0182335B1 (ko) | 엘리베이터의 제진장치 | |
KR20080015015A (ko) | 엘리베이터의 제진 장치 | |
CN104229604B (zh) | 电梯设备 | |
GB2270292A (en) | Lift with vibration damping counterweight | |
JP5879166B2 (ja) | エレベーター | |
JP2865949B2 (ja) | エレベータの制振装置 | |
CN101219748A (zh) | 电梯轿厢的纵向振动抑制装置 | |
JP2012520807A (ja) | エレベータの耐荷重部材の振動制御 | |
JP4810539B2 (ja) | エレベータの振動低減装置 | |
JP2000086123A (ja) | エレベータ装置 | |
CN104098007A (zh) | 带减振装置的电梯 | |
WO2008119202A1 (en) | Non-linear spring isolation device | |
JP2015105154A (ja) | エレベータ | |
CN102874664A (zh) | 曳引能力试验装置 | |
CN107265261A (zh) | 电梯装置 | |
JP5683720B2 (ja) | アクティブ動減衰器およびエレベータの振動制御方法 | |
JP2001247263A (ja) | エレベータの振動抑制装置 | |
CN101676185B (zh) | 电梯减振装置以及使用了该电梯减振装置的电梯 | |
JPS63293283A (ja) | 高層構築物の起震制震装置 | |
JP4313167B2 (ja) | エレベータ装置 | |
JPWO2020021671A1 (ja) | エレベータ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130508 |