CN1938214A - 电梯减振装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够使轿厢室上所产生的振动高效率减振，以改善轿厢室内乘用感觉的电梯减振装置。为了使轿厢室上所设置的振动测量手段所得到的信号当中包含弹性支持轿厢室的振动隔绝手段的低次固有频率的频带以外的频带其增益减小，使用滤波手段。由此，为了使因振动隔绝手段的低次固有频率而产生的振动减振，可以集中使用活动重锤和驱动手段来改善轿厢室内的乘用感觉。

Description

电梯减振装置

技术领域

本发明涉及通过驱动以自由位移方式支持于轿厢室的活动重锤使之移动，来使轿厢室减少振动的减振装置，具体来说，涉及可以使得轿厢室高效率减少振动的减振装置改进技术。

背景技术

如图7所示，电梯的乘用轿厢1具有通过振动隔绝体3支持于轿厢框架2上的轿厢室4，同时从未图示的卷扬机下垂的主缆绳5通过振动隔绝体6与轿厢框架2连接轿厢1在升降井道7内升降。

此外，通过振动隔绝体8支持于轿厢框架2上下四个角部的引导辊9，在安装于升降井道7的壁面7a并沿上下方向延伸的左右一对导轨10L、10R上转动，引导乘用轿厢1升降。

这时，导轨10L、10R有稍许弯曲发生，因而有横向的激振力通过引导辊9作用于在升降井道7内升降的乘用轿厢1上。

该振力在传递到轿厢室4之前虽能在某种程度上依靠振动隔绝体8和振动隔绝体3衰减，但无法将其完全隔绝。

而且，为了消除导轨10L、10R所发生的弯曲，在其安装和调整上需要耗费相当多的工时。

此外，随着乘用轿厢1升降速度的增加，对导轨10L、10R要求有更高的安装精度，但其作业精度也是有极限的。

因此，提出了用于使轿厢室4的横向振动衰减，以改善乘用感觉的减振装置(参照例如下述专利文献1)。

图7所示的减振装置12固定于轿厢室4的底部，其中包括：由驱动电动机13在正反方向上双向旋转驱动的滚珠螺杆14；与该滚珠螺杆14螺合而在其轴线方向上往复位移的活动重锤15；以及根据轿厢室4上固定的加速度仪16所得到的信号控制驱动电动机13动作的控制手段17。

由此，可以依靠使活动重锤15强制位移所得到的惯性力抵消轿厢室4上所产生的振动，改善其乘用感觉。

专利文献1：日本特开平5-310386号公报

但上述现有的减振装置12中，加速度仪16所输出的信号当中也包含风引起的建筑物摇动所带来的振动分量，因此控制手段17会驱动活动重锤15以同样抵消随建筑物摇动所产生的振动分量。

但建筑物的摇动在高楼层、软地质结构情况下其频率非常低(为0.5Hz或以下)，其位移也是数百毫米量级。

因此，为了抵消这种振动分量，需要将活动重锤15的质量设定为非常大，或将活动重锤15的位移行程设定为非常大，会导致减振装置12大型化。

而且，从抗震观点考虑，导轨10L、10R和乘用轿厢2间的相对位移为数毫米，相对于建筑物摇动来说超出减振装置应对范围，而且建筑物本身在摇动中，因此也不需要应对。

此外，使轿厢室4的振动减小以改善乘用感觉时所要针对的振动，是引导辊9附加设置的振动隔绝体8、介于轿厢框架2和轿厢室4两者间安装的振动隔绝体3的低次固有频率的振动。

所以，不必要地扩大减振装置12所要减振的振动频率，不仅会导致减振装置12大型化，而且会造成需要减振的频带其减振效率降低。

此外，减振装置12中所发生的驱动电动机13的高次谐波振动等传播到轿厢室4的话，会导致轿厢室4内部的乘用感觉变差。

另外，滚珠螺杆14等活动部分有外来的异物进入的话，装置便会变差，也很可能影响顺畅的动作，而造成减振作用降低。

发明内容

因此，本发明其目的在于，提供一种能够消除上述现有技术存在的问题，有效降低轿厢室产生的振动，改善轿厢室内乘用感觉的电梯减振装置。

解决上述课题的第一方式的电梯减振装置，是为了减小电梯轿厢室上所产生的振动而设置于所述轿厢室上的减振装置，其特征在于，

所述电梯包括：支持所述轿厢室的轿厢框架；与升降井道的导轨协同动作以引导所述轿厢框架升降的、设置于所述轿厢框架上的引导手段；以及夹装在所述引导手段和所述轿厢框架之间的第1振动隔绝手段，

而且所述减振装置包括：以自由位移方式支持于所述轿厢室的活动重锤；驱动所述活动重锤使其位移的驱动手段；测定所述轿厢室上所产生的振动的振动测量手段；使所述振动测量手段所得到的信号当中包含所述第1振动隔绝手段的低次固有频率的频带的信号通过的滤波手段；以及根据通过所述滤波手段后的信号来控制所述驱动手段的动作的控制手段。

另外，作为滤波手段可以采用低通滤波器和高通滤波器的组合。

具体来说，第一方式的电梯减振装置中，为了使加速度仪等振动测量手段所得到的信号当中只是包含第1振动隔绝手段的低次固有频率的频带的信号通过，换句话说，为了使包含第1振动隔绝手段的低次固有频率的频带以外的频带其增益减小，使用滤波手段。

由此，为了使因第1振动绝缘手段的低次固有频率而在导轨和轿厢框架两者间所产生的振动减振，可以集中使用活动重锤和驱动手段。

所以，能够限定活动重锤和驱动手段的减振能力，来谋求小型化和轻量化，因而也可以减少乘用轿厢的总体质量，而且也可以减少使驱动手段动作所需的功率。

而解决上述课题的第二方式的电梯减振装置，是为了减小电梯轿厢室上所产生的振动而设置于所述轿厢室上的减振装置，其特征在于，

所述电梯包括：支持所述轿厢室的轿厢框架；以及介于所述轿厢框架和所述轿厢室两者间安装的第2振动隔绝手段，

而所述减振装置包括：以自由位移方式支持于所述轿厢室上的活动重锤；驱动所述活动重锤使其位移的驱动手段；测定所述轿厢室上所产生的振动的振动测量手段；使所述振动测量手段所得到的信号当中包含所述第2振动隔绝手段的低次固有频率的频带的信号通过的滤波手段；以及根据通过所述滤波手段的信号来控制所述驱动手段的动作的控制手段。

另外，作为滤波手段可以采用低通滤波器和高通滤波器的组合。

具体来说，第二方式的电梯减振装置中，为了使加速度仪等振动测量手段所得到的信号当中只是包含第2振动隔绝手段的低次固有频率的频带的信号通过，换句话说，为了使包含第2振动隔绝手段的低次固有频率的频带以外的频带其增益减小，使用滤波手段。

由此，为了使因第2振动绝缘手段的低次固有频率而在轿厢框架和轿厢室两者间所产生的振动减振，可以集中使用活动重锤和驱动手段。

所以，能够限定活动重锤和驱动手段的减振能力，来谋求小型化和轻量化，因而也可以减少乘用轿厢的质量，而且也可以减少使驱动手段动作所需的功率。

而解决上述课题的第三方式的电梯减振装置，是为了减小电梯轿厢室上所产生的振动而设置于所述轿厢室上的减振装置，其特征在于，

包括：以自由位移方式支持于所述轿厢室上的活动重锤；驱动所述活动重锤使其位移的驱动手段；测定所述轿厢室上所产生的振动的振动测量手段；从所述振动测量手段所得到的信号当中消除设置所述电梯的建筑物的低次固有频率分量的滤波手段；以及根据通过所述滤波手段的信号来控制所述驱动手段的动作的控制手段。

另外，作为滤波手段可以采用陷波滤波器、低通滤波器、和高通滤波器的组合等。

具体来说，第三方式的电梯减振装置中，为了从加速度仪等振动测量手段所得到的信号当中消除设置电梯的建筑物的低次固有频率分量，换句话说，为了使建筑物的低次固有频率分量其增益减小，使用滤波手段。

由此，为了使轿厢室的振动所包含的建筑物的低次固有频率分量减振，没有必要使驱动手段动作，而且可以在减小活动重锤的位移行程的同时使活动重锤的重量减轻，所以能够使减振装置总体小型化，而且也可以减少使驱动手段动作所需的功率。

而第一～第三方式的电梯减振装置中，至少是所述活动重锤和所述驱动手段，可以通过第3振动隔绝手段安装于所述轿厢室上。

由此，能够防止驱动手段等所发生的高频振动传播至轿厢室，因而能够减小轿厢室内的噪声来改善乘用感觉。

而第一～第三方式的电梯减振装置中，可进一步包括：将至少是所述活动重锤和所述驱动手段密封，可相对于所述轿厢室以装卸自如的方式安装的密封手段。

由此，不仅能够防止驱动手段等所包含的精密活动部件附着灰尘等，而且能够防止驱动手段等所发生的高频振动通过空气传播。

而且，检修时只要将密封手段取下即可，而不必取下有一定重量的整个装置，因此能够进行简单的维护。

而第一～第三方式的电梯减振装置中，可以进一步设置：对所述振动测量手段所得到的信号进行频率分析，计算设置所述电梯的建筑物的低次固有频率值的频率分析运算部；以及显示计算得出的所述建筑物的低次固有频率值的显示部。

由此，可以不必通过滤波手段而是通过将振动测量手段所得到的信号取入控制手段，在其频率分析运算部中进行处理，并在显示器上进行显示，来了解建筑物的固有振动频率。

因而，没有必要为了知道建筑物的固有振动频率而准备其他测定器。

而且，能够直接了解建筑物的固有振动频率，所以能够对控制手段进行调整使得控制手段的动作最为合适。

从上面说明可知，按照本发明，可以提供一种能够使轿厢室上所产生的振动高效率减振，来改善轿厢室内的乘用感觉的电梯减振装置。

附图说明

图1是表示设置本发明减振装置的电梯的侧面图。

图2是图1所示的减振装置放大示出的侧面图。

图3是说明图2所示的控制手段的作用的框图。

图4是表示各滤波器的阻断特性的增益曲线图。

图5是表示减振装置的罩盖的正视图(a)和侧面图(b)。

图6是说明控制手段的作用的框图。

图7是表示设置现有的减振装置的电梯的侧面图。

标号说明

1  乘用轿厢

2  轿厢框架

3  振动隔绝体(第2振动隔绝体)

4  轿厢室

5  主缆绳

6  振动隔绝体

7  升降井道

7a  壁面

8  振动隔绝体(第1振动隔绝体)

9  引导辊

10L、10R  导轨

12  现有的减振装置

13  驱动电动机

14  滚珠螺杆

15  活动重锤

16  加速度仪

17  控制手段

20  本发明的减振装置

21  固定部件

22  振动隔绝体(第3振动隔绝体)

23  支持框架

24  滚珠螺杆

25  驱动电动机

26  活动重锤

27  加速度仪

28  控制手段

31  加速度信号

32  低通滤波器

33  高通滤波器

34  陷波滤波器

35  积分器

36  放大器

37  加法器

38  重锤位置信号

39  重锤位置信号控制运算部

41  低通滤波器的阻断特性

42  高通滤波器的阻断特性

43  陷波滤波器的阻断特性

50  框体

51  主体部分

52  盖体

53  螺栓

61  加速度信号

62  频率分析运算部

63  显示部

具体实施方式

下面参照图1～图6具体说明本发明电梯减振装置的一实施方式。另外，下面说明中往往对相同的部分用相同的标号来省略重复的说明。

首先参照图1对应用本第1实施方式减振装置的电梯其结构进行概要说明，乘用轿厢1具有通过振动隔绝体(第2振动隔绝体)3支持于轿厢框架2上的轿厢室4，同时从未图示的卷扬机下垂的主缆绳5通过振动隔绝体6与轿厢框架3连接轿厢1在升降井道7的内部升降。

而且，通过振动隔绝体(第1振动隔绝体)8支持于轿厢框架2的上下4个角部的引导辊9，在安装于升降升降井道7的壁面7a上并沿上下方向延伸的左右一对导轨10L、10R上转动，引导乘用轿厢1升降。

此外，为了减小轿厢室4的横向振动来改善乘用感觉，在轿厢室4的底部安装有减振装置20。

减振装置20如图2所示，具有固定于轿厢室4底面上的固定部件21、以及通过振动隔绝体(第3振动隔绝体)22支持于该固定部件21上的框架23。

而以旋转自如方式支持于框架23的左右纵壁23a、23b之间、在图示左右方向上延伸的滚珠螺杆24，可以借助于图示右侧纵壁23b上设置的驱动电动机25在正反方向上双向旋转。

此外，滚珠螺杆24上螺合有活动重锤26，能够借助于滚珠螺杆24的旋转在图示左右方向上位移。

另外，轿厢室4设有加速度仪(振动测量手段)27，对轿厢室4上所产生的振动进行测定，输出至控制手段28。

控制手段28中，如图3所示意的那样，加速度仪27输入的加速度信号31通过低通滤波器32、高通滤波器33、陷波滤波器34、积分器35、放大器36进行处理，并输入到加法器37。

另一方面，未图示的重锤位置传感器得到的重锤位置信号38经过重锤位置信号控制运算部39处理之后同样输入到加法器37，作为结果得到的活动重锤推力指令信号输出给驱动电动机25。

另外，图3中虽将各滤波器(滤波手段)串联连接，但也可以根据需要改变所用的滤波器的种类，或将其并联连接。

此外，图4所示的增益曲线中，41表示低通滤波器的阻断特性，42表示高通滤波器的阻断特性，43表示陷波滤波器的阻断特性。

由该增益曲线可知，加速度仪27输入的信号当中涉及设置电梯的建筑物的低次固有频率分量的增益有所降低。

而且包含第1和第2振动隔绝手段8、3的低次固有频率的频带以外的频带其增益有所降低。

也就是说，本实施方式的减振装置20中，通过陷波滤波器34后的加速度信号31中不包含设置电梯的建筑物的低次固有频率分量。

由此，控制手段28不用使驱动电动机25动作以使得轿厢室4振动中所包含的建筑物的低次固有频率分量减振，所以能够将活动重锤26的位移行程设定得较小，从而使减振装置20小型化，能够减少使驱动电动机25动作所需的功率。

而且，本实施方式的减振装置20中，通过低通滤波器32、高通滤波器33后的加速度信号31中主要包含：因振动隔绝体(第1振动隔绝体)8而在导轨10L、10R和轿厢框架2之间产生的振动的频率分量；以及因振动隔绝体(第2振动隔绝体)3的固有频率而与轿厢框架2间产生的振动的频率分量。

由此，为了使轿厢室4上所产生的振动减振，可以集中使用活动重锤26和驱动电动机25。

所以，可以使活动重锤26和驱动电动机25小型化、轻量化，所以也能够减小轿厢室4的质量，也能够减小使驱动电动机25动作所需的功率。

而图5中则示出内置减振装置20并加以密封用的框体(密封手段)50。

该框体50具有：固定于轿厢室4底面上、内置减振装置20的箱状主体部分51；以及能够以装卸自如方式开闭该主体部分的下方开口的盖体52，并形成为由螺栓53将盖体52固定于主体部分上这种结构。

由此，不仅能够防止滚珠螺杆24、驱动电动机25等所包含的精密活动部件附着灰尘等，而且也能够防止驱动电动机25等发生的高频振动通过空气传播至轿厢室4内部。

而且，检修时只要取下盖体52即可，不必取下有一定重量的整个减振装置20，因此可以方便维护。

此外，图6示出减振装置20中所包含的功能，从轿厢室4上安装的加速度仪27得到的加速度信号61并不通过各滤波器，而是直接输入到控制手段28的频率分析部62。

于是，频率分析运算部62通过对加速度信号61进行处理，计算出设置电梯的建筑物其固有振动频率，并将其显示于显示部63。

由此，不必为了了解建筑物的固有振动频率而准备其他测定器，而且能够在现场调整对控制手段28的设定使得控制手段28的动作最适合建筑物的固有振动频率，因此能够实现良好的减振作用。

Claims (6)

1.一种电梯减振装置，是为了减小电梯轿厢室所产生的振动而设置于所述轿厢室上的减振装置，其特征在于，

所述电梯包括：

支持所述轿厢室的轿厢框架；

与升降井道的导轨协同动作以引导所述轿厢框架升降的、设置于所述轿厢框架上的引导手段；以及

夹装在所述引导手段和所述轿厢框架之间的第1振动隔绝手段，

而且所述减振装置包括：

以可自由位移方式支持于所述轿厢室上的活动重锤；

驱动所述活动重锤使其位移的驱动手段；

测定所述轿厢室所产生的振动的振动测量手段；

使所述振动测量手段所得到的信号当中包含所述第1振动隔绝手段的低次固有频率的频带的信号通过的滤波手段；以及

根据通过所述滤波手段后的信号来控制所述驱动手段的动作的控制手段。

2.一种电梯减振装置，是为了减小电梯轿厢室所产生的振动而设置于所述轿厢室上的减振装置，其特征在于，

所述电梯包括：

支持所述轿厢室的轿厢框架；以及

夹装于所述轿厢框架和所述轿厢室之间的第2振动隔绝手段，

而所述减振装置包括：

以可自由位移方式支持于所述轿厢室上的活动重锤；

驱动所述活动重锤使其位移的驱动手段；

测定所述轿厢室所产生的振动的振动测量手段；

使所述振动测量手段所得到的信号当中包含所述第2振动隔绝手段的低次固有频率的频带的信号通过的滤波手段；以及

根据通过所述滤波手段后的信号来控制所述驱动手段的动作的控制手段。

3.一种电梯减振装置，是为了减小电梯轿厢室所产生的振动而设置于所述轿厢室的减振装置，其特征在于，包括：

以自由位移方式支持于所述轿厢室上的活动重锤；

驱动所述活动重锤使其位移的驱动手段；

测定所述轿厢室所产生的振动的振动测量手段；

从所述振动测量手段所得到的信号当中消除设置所述电梯的建筑物的低次固有频率分量的滤波手段；以及

根据通过所述滤波手段的信号来控制所述驱动手段的动作的控制手段。

4.如权利要求1～3中任一项所述的电梯减振装置，其特征在于，至少是所述活动重锤和所述驱动手段，通过第3振动隔绝手段安装于所述轿厢室上。

5.如权利要求1～3中任一项所述的电梯减振装置，其特征在于，进一步包括：将所述轿厢室上安装的所述活动重锤和所述驱动手段密封，可相对于所述轿厢室以装卸自如的方式安装的密封手段。

6.如权利要求1～3中任一项所述的电梯减振装置，其特征在于，进一步包括：

对所述振动测量手段所得到的信号进行频率分析，计算设置所述电梯的建筑物的低次固有频率值的频率分析运算部；以及

显示计算得出的所述建筑物的低次固有频率值的显示部。

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