DE69328036T2

DE69328036T2 - Schwingungsdämpfende vorrichtung für aufzüge

Info

Publication number: DE69328036T2
Application number: DE69328036T
Authority: DE
Inventors: Yukihiko Kazao; Hideya Kohara; Shigeo Nakagaki; Tadashi Shudo
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-10-07
Filing date: 1993-10-07
Publication date: 2000-08-31
Anticipated expiration: 2013-10-08
Also published as: HK1013060A1; WO1995009801A1; DE69328036D1; US5811743A; EP0673873A4; KR0182335B1; EP0673873B1; EP0673873A1; KR950704177A

Description

Technisches Gebiet

Diese Erfindung betrifft ein Schwingungssteuergerät für einen Aufzug.

Stand der Technik

Fig. 16 zeigt einen Fahrgastraum eines normalen Aufzugs, der entlang Führungsschienen nach oben oder nach unten gefördert wird, die in einem Aufzugschacht eines hoch aufragenden Gebäudes eingebaut sind. Der Aufzugschacht 1 hat Seitenwände, entlang welchen die Führungsschienen 2 in vertikaler Richtung eingebaut sind. Der Fahrgastraum 4 ist zwischen den Führungsschienen 2 angeordnet und wird durch Förderkabel 3 nach oben oder nach unten befördert. Der Fahrgastraum 4 besteht aus einem Fahrgastraumrahmen 5 und einer Fahrgastraumkammer 6, die durch den Fahrgastraumrahmen 5 gestützt wird. Vier Führungseinheiten 7 sind oberhalb und unterhalb des Fahrgastraumrahmens 5 angeordnet. Wie es in Fig. 17 gezeigt ist, hat die Führungseinheit 7 eine Führungsbasis 8a, die am Fahrgastraumrahmen 5 befestigt ist, einen Kipphebel 8b mit einem Ende, das an der Führungsbasis 8a drehbar angebracht ist, eine Führungsrolle 8c, die am anderen Ende des Kipphebels 8b drehbar angebracht ist, eine Stange 8d mit einem Ende, das an der Führungsbasis 8a befestigt ist, und eine Druckfeder 8e, die zwischen dem Kipphebel 8b und der Stange 8d angeordnet ist, um einen Versatz der Führungsrolle 8c zu unterdrücken. Die Führungsrolle 8c ist in Kontakt mit den Seiten- und Endflächen der Führungsschiene 2 und rollt entlang der Führungsschiene 2.
Wie es in Fig. 16 gezeigt ist, sind Bodenstützgestelle 9 am Boden des Fahrgastraumrahmens 5 gelagert. Gummidämpfer 10 sind zwischen den Bodenstützgestellen 9 und dem Boden der Fahrgastraumkammer 6 angeordnet, um die Fahrgastraumkammer 6 zu stützen.
Krümmungen und Installationsfehler in bezug auf die Führungsschienen 2 und Höhenunterschiede an Gelenken der Führungsschienen können den Fahrgastraum 4 des herkömmlichen Aufzugs schwingen lassen. Die Schwingung wird auf Personen im Fahrgastraum 4 übertragen, so daß es für diese unangenehm wird. Die Gummidämpfer 10 absorbieren eine solche Schwingung und verbessern die Komfortabilität beim Fahren mit dem Aufzug.
Der herkömmliche Aufzug kann jedoch die Schwingung nicht vollständig eliminieren, die durch die Führungsschienen verursacht wird. Allgemein erhöht sich eine Schwingung aufgrund der Führungsschienen, wenn sich die Fahrgeschwindigkeit des Aufzugs erhöht. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrgastraums des Aufzugs einen gegebenen Wert übersteigt, übersteigt eine Schwingung des Fahrgastraums aufgrund der Führungsschienen einen zulässigen Bereich, was zu einer Verschlechterung des Komforts führt. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrgastraums ein bestimmtes Maß erreicht, stimmt eine Schwingungsfrequenz aufgrund erzwungener Versätze durch die Krümmungen in den Führungsschienen mit der natürlichen Frequenz des Fahrgastraums überein, so daß eine Resonanz verursacht wird. Die Resonanz führt zu einem starken Schwingen des Fahrgastraums, so daß die Komfortabilität im Fahrgastraum drastisch verschlechtert wird.
GB-A-2238404 offenbart einen Aufzug mit Führungsschienen und Führungseinheiten, die an einem Fahrgastraum eingebaut sind, wobei die Führungseinheiten einen Kipphebel und eine Feder zum Drücken der Führungsrolle entlang der Führungsschiene haben, wobei ein Schwingungssteuergerät einen Aktuator, einen Sensor und eine Steuerung enthält.

Offenbarung der Erfindung

Ausgehend von einem Aufzug, wie er oben beschrieben ist, ist es zum Lösen der Probleme des oben angegebenen Standes der Technik eine Aufgabe dieser Erfindung, ein Schwingungssteuergerät für einen Aufzug zu schaffen, um eine Schwingung eines Fahrgastraums des Aufzugs durch erzwungenes Versetzen des Fahrgastraums in einer Richtung zum Dämpfen der Schwingung zu dämpfen, oder durch Verwenden eines Gewichts zum Erzeugen einer Trägheitskraft, um die Schwingung zu dämpfen, um dadurch die Komfortabilität im Fahrgastraum zu verbessern.
Zum Erreichen der Aufgabe stellt eine im Anspruch 1 beschriebene Erfindung ein Schwingungssteuergerät für einen Aufzug entlang eines Aufzugschachts und mit Führungseinheiten oberhalb und unterhalb eines Fahrgastraums des Aufzugs zur Verfügung. Die Führungseinheit hat einen Kipphebel, eine Führungsrolle, die drehbar am Hebel angebracht ist, und eine Feder zum Drücken der Führungsrolle gegen die Führungsschiene, so daß die Führungsrolle entlang der Führungsschiene rollen kann. Das Schwingungssteuergerät hat einen Aktuator, der aus einem piezoelektrischen Mehrschichtenelement hergestellt ist, das zwischen der Feder und der Führungsrolle einer der Führungseinheiten angeordnet ist, um einen transversalen Versatz der Führungsrolle einzustellen, einen Schwingungssensor, der am Fahrgastraum eingebaut ist, um eine transversale Schwingungsbeschleunigung zu erfassen, und eine Steuerung zum Anlegen einer Spannung an das piezoelektrische Element, um den Aktuator in einer Richtung zu versetzen, um die transversale Schwingungsbeschleunigung des Fahrgastraums zu löschen, die durch den Schwingungssensor erfaßt wird.
Eine im Anspruch 2 beschriebene Erfindung basiert auf dem Schwingungssteuergerät des Anspruchs 1. Jede der oberen und unteren Führungseinheiten ist mit dem Aktuator ausgestattet, und der obere und der untere Aktuator werden durch jeweilige Steuerungen gesteuert. Der Schwingungssensor ist jeweils oberhalb und unterhalb des Fahrgastraums eingebaut, um eine transversale Schwingungsbeschleunigung oberhalb und unterhalb des Fahrgastraums zu erfassen. Die Schwingungssensoren versorgen die Steuerung mit Signalen, die eine erfaßte transversale Schwingungsbeschleunigung darstellen.
Eine im Anspruch 3 beschriebene Erfindung stellt ein Schwingungssteuergerät für einen Aufzug mit Führungsschienen entlang eines Aufzugschachts und mit Führungseinheiten oberhalb und unterhalb eines Fahrgastraums des Aufzugs zur Verfügung. Die Führungseinheit hat einen Kipphebel, eine Führungsrolle, die drehbar am Hebel angebracht ist, und eine Feder zum Drücken der Führungsrolle gegen die Führungsschiene, so daß die Führungsrolle entlang der Führungsschiene rollen kann. Entweder oberhalb oder unterhalb des Fahrgastraums bzw. am oberen Teil oder am Boden des Fahrgastraums ist ein Servomotor vorgesehen, ein durch den Servomotor getriebener Umsetzungsmechanismus zum Umwandeln einer Drehbewegung in eine Linearbewegung, ein Gewicht, das durch den Umsetzungsmechanismus in horizontaler Richtung linear bewegt wird, ein Schwingungssensor zum Erfassen einer transversalen Schwingung des Fahrgastraums und eine Steuerung zum Treiben des Servomotors in Antwort auf ein Signal vom Schwingungssensor, um das Gewicht linear in horizontaler Richtung zu bewegen, um eine Trägheitskraft in einer Richtung zum Auslöschen der transversalen Schwingung des Fahrgastraums zu erzeugen.
Eine im Anspruch 4 beschriebene Erfindung basiert auf dem Schwingungssteuergerät des Anspruchs 3. Sowohl oberhalb als auch unterhalb des Fahrgastraums ist ein Servomotor vorgesehen, ein durch den Servomotor getriebener Umsetzungsmechanismus zum Umwandeln einer Drehbewegung in eine Linearbewegung, ein Gewicht, das durch den Umsetzungsmechanismus in horizontaler Richtung linear bewegt wird, ein Schwingungssensor zum Erfassen einer Schwingung des Fahrgastraums und eine Steuerung zum Treiben des Servomotors in Antwort auf ein Signal vom Schwingungssensor, um das Gewicht in horizontaler Richtung linear zu bewegen, um eine Trägheitskraft in einer Richtung zum Auslöschen der transversalen Schwingung des Fahrgastraums zu erzeugen.
Eine im Anspruch 5 beschriebene Erfindung stellt ein Schwingungssteuergerät für einen Aufzug mit Führungsschienen entlang eines Aufzugschachts und mit Führungseinheiten oberhalb und unterhalb eines Fahrgastraums des Aufzugs zur Verfügung. Die Führungseinheit hat einen Kipphebel, eine Führungsrolle, die am Hebel drehbar angebracht ist, und eine Feder zum Drücken der Führungsrolle gegen die Führungsschiene, so daß die Führungsrolle entlang der Führungsschiene rollen kann. Entweder oberhalb oder unterhalb des Fahrgastraums ist ein Gewicht vorgesehen, ein Umsetzungsmechanismus zum linearen Bewegen des Gewichts in horizontaler Richtung, ein Servomotor zum Treiben des Umsetzungs- bzw. Translationsmechanismus, ein Versatzdetektor zum Erfassen eines transversalen Versatzes der Führungsrolle, eine Operationseinheit zum Berechnen einer Treiberquantität des Servomotors gemäß einem Signal vom Versatzdetektor, um den Umsetzungsmechanismus das Gewicht für einen Abstand in horizontaler Richtung bewegen zu lassen, um eine transversale Schwingung des Fahrgastraums zu dämpfen, die durch den transversalen Versatz der Führungsrolle verursacht wird, und eine Steuerung zum Treiben des Servomotors gemäß der Treiberquantität, die durch die Operationseinheit berechnet wird.
Eine im Anspruch 6 beschriebene Erfindung basiert auf dem Schwingungssteuergerät des Anspruchs 5. Sowohl oberhalb als auch unterhalb des Fahrgastraums ist ein Gewicht vorgesehen, ein Umsetzungsmechanismus zum linearen Bewegen des Gewichts in horizontaler Richtung, ein Servomotor zum Treiben des Umsetzungsmechanismus, ein Versatzdetektor zum Erfassen eines transversalen Versatzes der Führungsrolle, eine Operationseinheit zum Berechnen einer Treiberquantität des Servomotors gemäß einem Signal vom Versatzdetektor, um den Umsetzungsmechanismus das Gewicht für einen Abstand in horizontaler Richtung bewegen zu lassen, um eine transversale Schwingung des Fahrgastraums zu dämpfen, die durch den transversalen Versatz der Führungsrolle verursacht wird, und eine Steuerung zum Treiben des Servomotors gemäß der durch die Operationseinheit berechneten Treiberquantität.
Eine im Anspruch 7 beschriebene Erfindung basiert auf dem Schwingungssteuergerät des Anspruchs 5 oder 6. Zwei Versatzdetektoren sind an linken und rechten Seiten angeordnet, so daß sie gegenüberstehen. Eine Operationsvorrichtung versorgt die Operationseinheit mit einem gewichteten Durchschnitt von Versatzsignalen von den zwei Versatzdetektoren.
Gemäß einer im Anspruch 8 beschriebenen Erfindung wird ein Versatzdetektor vom Nichtkontakttyp zum Erfassen eines Versatzes des Fahrgastraums relativ zur Führungsschiene verwendet.
Gemäß dem Aufzug-Schwingungssteuergerät der Erfindung des Anspruchs 1 erfaßt der am Fahrgastraum angebrachte Schwingungssensor eine transversale Schwingung des Fahrgastraums, die durch Krümmungen bei den Führungsschienen oder Höhenunterschiede an Gelenken der Führungsschienen verursacht werden, wenn der Fahrgastraum nach oben oder nach unten befördert wird. Die Steuerung berechnet eine Steuerquantität des Aktuators, die zum Auslöschen der Schwingungsbeschleunigung des Fahrgastraums nötig ist, und versorgt den Aktuator mit der berechneten Steuerquantität. Das piezoelektrische Mehrschichtenelement des Aktuators wird in Antwort auf die Steuerquantität versetzt, um den Fahrgastraum in einer Richtung zu versetzen, um die transversale Schwingung des Fahrgastraums zu dämpfen. Als Ergebnis wird eine auf den Fahrgastraum ausgeübte Kraft unterdrückt, die transversale Schwingung des Fahrgastraums wird reduziert und eine Komfortabilität beim Fahren im Fahrgastraum wird verbessert.
Gemäß dem Aufzug-Schwingungssteuergerät der Erfindung des Anspruchs 2 erfassen die oberhalb und unterhalb des Fahrgastraums angeordneten Schwingungssensoren eine transversale Schwingung oberhalb und unterhalb des Fahrgastraums. Die obere und die untere Steuerung berechnen Steuerquantitäten des oberen und des unteren Aktuators, die zum Auslöschen einer Schwingungsbeschleunigung oberhalb und unterhalb des Fahrgastraums nötig sind, und versorgt den oberen und den unteren Aktuator mit berechneten Steuerquantitäten. Die piezoelektrischen Mehrschichtenelemente des oberen und des unteren Aktuators werden gemäß den Steuerquantitäten versetzt, um das obere und das untere des Fahrgastraums in Richtungen zu versetzen, um eine transversale Schwingung am oberen Teil und am unteren Teil des Fahrgastraums zu dämpfen. Als Ergebnis wird eine auf den Fahrgastraum ausgeübte Kraft unterdrückt, wird die transversale Schwingung des Fahrgastraums effektiver reduziert und wird eine Komfortabilität beim Fahren im Fahrgastraum verbessert.
Gemäß dem Aufzug-Schwingungssteuergerät der Erfindung des Anspruchs 3 erfaßt der Schwingungssensor eine transversale Schwingung des Fahrgastraums, die durch Krümmungen bei den Führungsschienen oder Höhenunterschiede an Gelenken der Führungsschienen verursacht werden, wenn der Fahrgastraum nach oben oder nach unten befördert wird. Die Steuerung verarbeitet ein Signal vom Schwingungssensor und treibt den Servomotor, um den Umsetzungsmechanismus das Gewicht in horizontaler Richtung linear bewegen zu lassen, um eine Trägheitskraft in einer Richtung zum Dämpfen der transversalen Schwingung des Fahrgastraums zu erzeugen. Auf diese Weise bewegt der Umsetzungsmechanismus das Gewicht, um die Trägheitskraft zu erzeugen, die die transversale Schwingung des Fahrgastraums dämpft. Als Ergebnis wird die transversale Schwingung des Fahrgastraums reduziert, und eine Komfortabilität beim Fahren im Fahrgastraum wird verbessert.
Gemäß dem Aufzug-Schwingungssteuergerät der Erfindung des Anspruchs 4 erfassen am oberen Teil und am unteren Teil des Fahrgastraums angeordnete Schwingungssensoren eine transversale Schwingung oberhalb und unterhalb des Fahrgastraums. Die obere und die untere Steuerung verarbeiten Signale vom oberen und vom unteren Schwingungssensor und treiben die Servomotoren, um den oberen und den unteren Umsetzungsmechanismus die oberen und unteren Gewichte in horizontaler Richtung linear bewegen zu lassen, um eine Trägheitskraft in einer Richtung zum Dämpfen der transversalen Schwingung oberhalb und unterhalb des Fahrgastraums zu erzeugen. Auf diese Weise wird die Trägheitskraft, die die transversale Schwingung oberhalb und unterhalb des Fahrgastraums dämpft, an den oberen Teil und den unteren Teil des Fahrgastraums angelegt. Als Ergebnis wird die transversale Schwingung des Fahrgastraums effektiver reduziert und eine Komfortabilität beim Fahren im Fahrgastraum wird verbessert.
Gemäß dem Aufzug-Schwingungssteuergerät der Erfindung des Anspruchs 5 erfaßt der Versatzdetektor einen Versatz des Fahrgastraums aufgrund einer transversalen Schwingung des Fahrgastraums, die durch Krümmungen bei den Führungsschienen oder Höhenunterschiede an Gelenken der Führungsschienen verursacht wird, wenn der Fahrgastraum nach oben oder nach unten befördert wird. Gemäß einem Signal vom Versatzdetektor berechnet die Operationseinheit eine Treiberquantität des Servomotors, um den Umsetzungsmechanismus das Gewicht für einen Abstand in horizontaler Richtung bewegen zu lassen, um die transversale Schwingung des Fahrgastraums aufgrund des transversalen Versatzes der Führungsschienen zu dämpfen. Gemäß der durch die Operationseinheit berechneten Treiberquantität treibt die Steuerung den Servomotor. Auf diese Weise bewegt der Umsetzungsmechanismus das Gewicht, um die Trägheitskraft zu erzeugen, die die transversale Schwingung des Fahrgastraums dämpft, und die Trägheitskraft wird an den Fahrgastraum angelegt. Als Ergebnis wird die transversale Schwingung des Fahrgastraums reduziert und eine Komfortabilität beim Fahren im Fahrgastraum wird verbessert.
Gemäß dem Aufzug-Schwingungssteuergerät der Erfindung des Anspruchs 6 liefern die oberhalb und unterhalb des Fahrgastraums angeordneten Versatzdetektoren Signale. Die oberen und unteren Operationseinheiten berechnen Treiberquantitäten der oberen und unteren Servomotoren, um die oberen und unteren Umsetzungsmechanismen die oberen und unteren Gewichte für einen Abstand in horizontaler Richtung bewegen zu lassen, um eine transversale Schwingung am oberen Teil und am unteren Teil des Fahrgastraums aufgrund transversaler Versätze der Führungsschienen zu dämpfen. Gemäß dem durch die oberen und unteren Operationseinheiten berechneten Treiberquantitäten treiben die oberen und unteren Steuerungen die oberen und unteren Servomotoren. Auf diese Weise bewegen die oberen und unteren Umsetzungsmechanismen die jeweiligen Gewichte, um die Trägheitskraft zu erzeugen, die die transversale Schwingung am oberen Teil und am unteren Teil des Fahrgastraums dämpft, und die Trägheitskraft wird an den Fahrgastraum angelegt. Als Ergebnis wird die transversale Schwingung am oberen Teil und am unteren Teil des Fahrgastraums reduziert, und eine Komfortabilität beim Fahren im Fahrgastraum wird verbessert.
Gemäß dem Aufzug-Schwingungssteuergerät der Erfindung des Anspruchs 7, der auf dem Anspruch 5 oder 6 basiert, stehen die zwei Versatzdetektoren in horizontaler Richtung einander gegenüber und berechnet die Operationsvorrichtung einen gewichteten Durchschnitt von Versatzsignalen von den zwei Versatzdetektoren und versorgt die Operationseinheit mit dem gewichteten Durchschnitt, um einen transversalen Versatz des Fahrgastraums richtiger zu erfassen. Der erfaßte Versatz wird dazu verwendet, den Umsetzungsmechanismus die Bewegung des Gewichts richtig steuern zu lassen. Als Ergebnis wird die transversale Schwingung des Fahrgastraums effektiv gedämpft, und eine Komfortabilität beim Fahren im Fahrgastraum wird verbessert.
Gemäß dem Aufzug-Schwingungssteuergerät der Erfindung des Anspruchs 8 wird der Versatzdetektor vom Nichtkontakttyp dazu verwendet, einen transversalen Versatz des Fahrgastraums relativ zur Führungsschienen zu erfassen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung des Anspruchs 1 zeigt;
Fig. 2 ist eine schematische Ansicht, die einen Aktuator des obigen Ausführungsbeispiels zeigt;
Fig. 3 ist eine Schnittansicht, die die Struktur eines piezoelektrischen Elements des Aktuators des obigen Ausführungsbeispiels zeigt;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das eine Schaltung des obigen Ausführungsbeispiels zeigt;
Fig. 5 ist eine Ansicht, die eine Schwingungsdämpfungshandlung des obigen Ausführungsbeispiels erklärt;
Fig. 6 ist eine schematische Ansicht, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung des Anspruchs 4 zeigt;
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das eine Schaltung des obigen Ausführungsbeispiels zeigt;
Fig. 8 ist eine schematische Ansicht, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung des Anspruchs 3 zeigt;
Fig. 9 ist eine schematische Ansicht, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung des Anspruchs 5 zeigt;
Fig. 10 ist eine vergrößerte Ansicht, die die Struktur eines Versatzsensors des obigen Ausführungsbeispiels zeigt;
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm, das eine Schaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung des Anspruchs 6 zeigt;
Fig. 12 ist eine schematische Ansicht, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung des Anspruchs 7 zeigt;
Fig. 13 ist eine schematische Ansicht, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung des Anspruchs 8 zeigt;
Fig. 14 ist eine schematische Ansicht, die ein Ausführungsbeispiel der obigen Erfindung zeigt;
Fig. 15 ist eine schematische Ansicht, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 16 ist eine schematische Ansicht, die einen Stand der Technik zeigt; und
Fig. 17 ist eine vergrößerte Ansicht, die eine Führungseinheit des Standes der Technik zeigt.

Beste Art zum Ausführen der Erfindung

Ausführungsbeispiele dieser Erfindung werden detaillierter unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt. Fig. 1 zeigt ein Schwingungssteuergerät für einen Aufzug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung des Anspruchs 1. Viele Teile dieses Ausführungsbeispiels sind dieselben wie diejenigen des Standes der Technik der Fig. 16 und 17. Diese Teile sind mit gleichen Bezugszeichen dargestellt und werden nicht noch einmal erklärt. Dieses Ausführungsbeispiel ist durch eine Führungseinheit 7 gekennzeichnet, deren Details in Fig. 2 gezeigt sind, eine Steuerung 12 zum Steuern der Führungseinheit 7 und einen Beschleunigungssensor 11 zum Erfassen einer Schwingung eines Fahrgastraums 4.
Vier Führungseinheiten 7 sind an den linken und rechten Ecken oberhalb und unterhalb des Fahrgastraums angeordnet, um einen Fahrgastraumrahmen 5 entlang eines Paars von Führungsschienen 2 nach oben oder nach unten zu führen, die in vertikaler Richtung in einem Aufzugschacht 1 eines Gebäudes eingebaut sind. Eine Fahrgastraumkammer 6 wird durch den Fahrgastraumrahmen 5 durch Bodenstützgestelle 9 und Gummidämpfer 10 gestützt. Der Fahrgastraum 4 wird durch Förderkabel 3 nach oben oder nach unten befördert. Die Führungsschienen 2 enthalten Krümmungen und Höhenunterschiede an Gelenken aufgrund von Installationsfehlern, etc. Wenn der Fahrgastraum 4 über die Krümmungen und Höhenunterschiede der Führungsschienen läuft, wird er zwangsweise versetzt, wodurch eine transversale Schwingung verursacht wird. Der Beschleunigungssensor 11, der an der Fahrgastraumkammer 6 angebracht ist, erfaßt die transversale Schwingung. Die Steuerung 12 berechnet eine Operationsquantität, die zum Dämpfen der transversalen Schwingung nötig ist. Gemäß der berechneten Operationsquantität üben ein piezoelektrisches Element 8f, das als Aktuator der Führungseinheit 7 der Fig. 2 dient, und eine Druckfeder 8e eine Kraft auf den Fahrgastraum 4 aus.
Die Führungseinheit 7 der Fig. 2 besteht aus einer Führungsbasis 8a, die am Fahrgastraumrahmen 5 befestigt ist, einem Hebel 8b, der an der Führungsbasis drehbar angebracht ist, einer Führungsrolle 8c, die am anderen Ende des Hebels 8b drehbar angebracht ist, einer Stange 8d mit einem Ende, das an der Führungsbasis 8a befestigt ist, der Druckfeder 8e und dem piezoelektrischen Element 8f, d. h. dem Aktuator. Die Druckfeder und das piezoelektrische Element sind zwischen der Stange 8d und dem Hebel 8b angeordnet, um einen Versatz der Führungsrolle 8c zu unterdrücken. Die Führungsrolle 8c rollt entlang der Seiten- und Endflächen der Führungsschiene 2.
Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, besteht das piezoelektrische Element 8f, d. h. der Aktuator, aus laminierten Plattenelementen 21a. Jedes der Elemente 21a erzeugt einen geringfügigen Versatz von etwa 0,1 mm, aber die laminierte Struktur als Ganzes sorgt für einen großen Versatz. Zum Vergrößern eines Versatzes des piezoelektrischen Elements 8f ist der Hebel 8b dazwischen angeordnet. Diese Anordnung überträgt einen ausreichenden Versatz zum Fahrgastraum 4.
Fig. 4 zeigt ein elektrisches Steuersystem. Ein Addierer 22 stellt eine Abweichung eines Beschleunigungssignals des Beschleunigungssensors 11 von einem Referenzbeschleunigungssignal, d. h. einem Soll- Beschleunigungssignal, zur Verfügung. Die Abweichung wird der Steuerung 12 zugeführt, welche einen erforderlichen Versatz berechnet und ein Spannungssignal entsprechend dem erforderlichen Versatz zum piezoelektrischen Element 8f sendet. Das piezoelektrische Element 8f führt eine piezoelektrische Handlung aus, um die Eingangsspannung in eine Versatz umzuwandeln, welcher durch die Druckfeder 8e vergrößert wird und zum Hebel 8b gegeben wird. Der Hebel 8b versetzt demgemäß die Führungsrolle 8c.
Nun wird die Operation des Aufzug-Schwingungssteuergeräts der obigen Konfiguration erklärt. Höhenunterschiede an den Gelenken der Führungsschienen 2 und Krümmungen in bezug auf die Führungsschienen 2 führen zu einem Schwingen des Fahrgastraums 4. Der Beschleunigungssensor 11 am Fahrgastraum 4 liefert ein Signal, das die Schwingung darstellt. Das Signal wird durch die Steuerung 12 verarbeitet, welche das piezoelektrische Element 8f, d. h. den Aktuator, mit einer Spannung entsprechend einem erforderlichen Versatz versorgt. Das piezoelektrische Element 8f wandelt die Spannung in einen Versatz um, welcher zur Druckfeder 8e gegeben wird und durch den Hebel 8b vergrößert wird. Als Ergebnis wird eine Kraft zum Auslöschen der Beschleunigung des Fahrgastraums 4 auf den Fahrgastraum 4 ausgeübt. Folglich wird die Beschleunigung des Fahrgastraums 4 zu Null gemacht, um dadurch ein transversales Schwingen des Fahrgastraums 4 anzuhalten.
Wenn der Aufzug auf einem angefragten Stockwerk angehalten wird, wird der Versatz des piezoelektrischen Elements 8f, d. h. des Aktuators, zu einem Referenzwert zurückgebracht, und dann wird der Aufzug nach oben oder nach unten befördert. Wenn der Aktuator den Versatz hält, wird keine Dämpfungshandlung erreicht werden.
Auf diese Weise unterdrückt das Aufzug-Schwingungssteuergerät dieses Ausführungsbeispiel eine transversale Schwingung des Fahrgastraums aktiv, um eine Komfortabilität des Aufzugs zu verbessern. Der Beschleunigungssensor wird auf einfache Weise am Fahrgastraum angebracht. Das piezoelektrische Element, d. h. der Aktuator, ist leicht, und daher wird das Schwingungssteuergerät dieser Erfindung auf einfache Weise zu einem herkömmlichen Aufzug hinzugefügt.
Das Aufzug-Schwingungssteuergerät gemäß der Erfindung des Anspruchs 1 ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt. Das obige Ausführungsbeispiel erreicht eine Dämpfungshandlung gegenüber einer transversalen Beschleunigung, wie es in Fig. 5(a) gezeigt ist. Es ist möglich, einen oder mehrere Winkelbeschleunigungssensoren an den Fahrgastraum anzubringen. Die Steuerung verarbeitet eine durch die Winkelbeschleunigungssensoren erfaßte Winkelbeschleunigung und liefert ein Spannungssignal zum Versetzen des piezoelektrischen Elements, d. h. des Aktuators, um die erfaßte Winkelbeschleunigung auszulöschen. Diese Anordnung kann eine Drehschwingung des Fahrgastraums dämpfen, wie es in Fig. 5(b) gezeigt ist, um die Komfortabilität des Aufzugs weiter zu verbessern.
Das Ausführungsbeispiel der Erfindung des Anspruchs 1 ordnet den Aktuator 8f nur für die Führungseinheit 7 am oberen Teil des Fahrgastraums 4 an. Dieses Ausführungsbeispiel beschränkt die Erfindung nicht. Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung des Anspruchs 2 ordnet das piezoelektrische Element 8f, d. h. den Aktuator, des Schwingungssteuergeräts sowohl am oberen Teil als auch am unteren Teil des Fahrgastraums 4 an. Der Beschleunigungssensor 11 ist auch an einer geeigneten Stelle sowohl am oberen Teil als auch am unteren Teil des Fahrgastraums 4 angeordnet. Gemäß Beschleunigungssignalen von den Beschleunigungssensoren 11 am oberen Teil und am unteren Teil steuern die Steuerungen 12 an die piezoelektrischen Elemente 8f am oberen Teil und am unteren Teil angelegte Spannungen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel erfassen die Beschleunigungssensoren 11 am oberen Teil und am unteren Teil eine transversale Schwingung am oberen Teil und am unteren Teil des Fahrgastraums 4. Gemäß der erfaßten Schwingung steuern die Steuerungen 12 am oberen Teil und am unteren Teil Versätze der piezoelektrischen Elemente 8f am oberen Teil und am unteren Teil, um die Schwingungsbeschleunigung am oberen Teil und am unteren Teil des Fahrgastraums auszulöschen. Das bedeutet, daß die Steuerungen 12 Steuersignale zu den piezoelektrischen Elementen 8f, d. h. den Aktuatoren, am oberen Teil und am unteren Teil senden, welche den oberen Teil und den unteren Teil des Fahrgastraums 4 versetzen. Auf diese Weise wird eine transversale Schwingung des Fahrgastraums 4 effektiver reduziert, und eine Komfortabilität beim Fahren im Fahrgastraum wird verbessert.
Ein Schwingungssteuergerät für einen Aufzug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung des Anspruchs 4 wird unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 erklärt. Sowohl der obere Teil als auch der untere Teil eines Fahrgastraums 4 ist mit einem Aktuator 16 versehen, der einen Servomotor 13, einen Umsetzungsmechanismus 14 und ein dadurch in linearer Richtung bewegtes Gewicht 15 enthält, einem Schwingungssensor 17, der am Fahrgastraum 4 in der Nähe des Aktuators 16 angeordnet ist, einer Steuerung 18 zum Berechnen einer Treiberquantität des Servomotors 13 gemäß einer durch den Schwingungssensor 17 erfaßten Schwingung, um eine Trägheitskraft zum Auslöschen der erfaßten Schwingung zu erzeugen, und einem Treiber 19 zum Treiben des Servomotors 13. Das Bezugszeichen 20 ist ein Positionssensor für das Gewicht 15.
Im Aufzug-Schwingungssteuergerät dieser Anordnung erfassen die Schwingungssensoren 17 eine transversale Schwingung des Fahrgastraums 4, die durch Höhenunterschiede von Gelenken der Führungsschienen und Krümmungen bei den Führungsschienen im Aufzugschacht der Fig. 1 verursacht wird, und liefern Beschleunigungssignale, die die erfaßte Schwingung darstellen. Eine Abweichung jedes der Beschleunigungssignale von einem Referenzbeschleunigungssignal, d. h. einem Soll- Beschleunigungssignal, wird gefunden, und gemäß den Abweichungen berechnen die Steuerungen 18 Treiberquantitäten der Servomotoren, um eine entgegengesetzte Trägheitskraft zum Auslöschen der transversalen Schwingung zu erzeugen. Gemäß den berechneten Treiberquantitäten treiben die Treiber 19 die Servomotoren 13 in einer Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung, um die Umsetzungsmechanismen 14 die Gewichte 15 durch Schraubengänge bzw. Gewindegänge in eine Richtung zum Auslöschen der transversalen Schwingung linear zu bewegen. Als Ergebnis wird die transversale Schwingung des Fahrgastraums 4 unterdrückt.
Wie es in Fig. 5 gezeigt ist, veranlaßt der Fahrgastraum 4 eine Translationsschwingung und eine Rotationsschwingung. Die Translationsschwingung der Fig. 5(a) wird unterdrückt, wenn die Steuerungen 18 am oberen Teil und am unteren Teil die Gewichte 15 in derselben Richtung bewegen. Wenn der Fahrgastraum 4 die Rotationsschwingung der Fig. 5(b) verursacht, erfassen die Schwingungssensoren 17 am oberen Teil und am unteren Teil Schwingungen entgegengesetzter Phase. Als Ergebnis bewegen die Steuerungen 18 am oberen Teil und am unteren Teil die Gewichte 15 in entgegengesetzte Richtungen, um die Rotationsschwingung zu unterdrücken.
Auf diese Weise unterdrückt das Aufzug-Schwingungssteuergerät dieses Ausführungsbeispiels eine transversale Schwingung des Fahrgastraums des Aufzugs durch Bewegen der Gewichte in einer Richtung zum Auslöschen der transversalen Schwingung. Dann erzeugen die Gewichte eine Trägheitskraft zum Unterdrücken der transversalen Schwingung, um dadurch eine Komfortabilität beim Fahren im Aufzug zu verbessern.
Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung des Anspruchs 3. Ungleich dem vorangehenden Ausführungsbeispiel ordnet dieses Ausführungsbeispiel ein Aufzug- Schwingungssteuergerät nur am unteren Teil oder am oberen Teil eines Fahrgastraums 4 an. Ein Anordnen des Schwingungssteuergeräts am unteren Teil des Fahrgastraums 4 ist von Vorteil, weil der untere Teil des Fahrgastraums 4 einen großen Installationsraum hat und weil ein Betriebslärm des Schwingungssteuergeräts weit weg von und die Ohren von Personen im Fahrgastraum 4 ihm gegenüber unempfindlich sind.
Ein Aufzug-Schwingungssteuergerät gemäß den Ansprüchen 5 und 7 wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 9 bis 11 erklärt. Viele Teile des Aufzug-Schwingungssteuergeräts dieses Ausführungsbeispiels sind dieselben wie diejenigen des Standes der Technik der Fig. 16 und 17. Diese Teile sind mit gleichen Bezugszeichen dargestellt und werden nicht noch einmal erklärt. Dieselben Teile wie diejenigen der Ausführungsbeispiele der Fig. 1 bis 8 sind ebenso mit gleichen Bezugszeichen dargestellt und werden nicht noch einmal erklärt.
Das Aufzug-Schwingungssteuergerät dieses Ausführungsbeispiels stellt dem oberen Teil eines Fahrgastraums 4 einen Servomotor 13 zur Verfügung, einen Umsetzungsmechanismus 14, der durch den Servomotor getrieben wird, zum Umwandeln einer Drehbewegung in eine Linearbewegung, ein Gewicht 15, das durch den Umsetzungsmechanismus 14 linear zu bewegen ist, und einen Versatzsensor 21, der an jeder der linken und der rechten Führungseinheiten 7 angebracht ist. Eine vergrößerte Ansicht der Führungseinheit 7 ist in Fig. 10 gezeigt. Die Führungseinheit 7 hat eine Führungsbasis 8a, einen Kipphebel 8b mit einem Ende, das an der Führungsbasis 8a angebracht ist, eine Führungsrolle 8c, die am anderen Ende des Hebels 8b drehbar angebracht ist, um entlang einer Führungsschienen 2 zu rollen, die in einem Aufzugschacht 1 eingebaut ist, eine Stange 8d mit einem Ende, das an der Führungsbasis 8a befestigt ist, und eine Feder 8e, die an der Stange 8d angebracht ist. Die Feder 8e drückt den Hebel 8b gegen die Führungsschiene 2, so daß die Führungsrolle 8c gegen die Führungsschiene 2 gedrückt werden kann und entlang der Führungsschiene 2 rollen kann.
Der Versatzsensor 21 ist zwischen der Führungsbasis 8a und dem Hebel 8b jeder der linken und der rechten Führungseinheiten 7 angeordnet ist, um einen Versatz des Hebels 8b relativ zum Fahrgastraum 4 zu erfassen. Der Versatzsensor 21 kann ein Potentiometer sein, um ein Spannungssignal entsprechend einem Versatz eines Kontakts vom Hebel 8b zu liefern. Das Spannungssignal wird als Versatzsignal verwendet.
Fig. 11 zeigt eine Anordnung des Aufzug- Schwingungssteuergeräts dieses Ausführungsbeispiels. Das Gerät enthält einen A/D-Wandler 22 zum Umwandeln von Versatzsignalen von den linken und rechten Versatzsensoren 21 in digitale Signale, eine Operationseinheit 23 zum Berechnen eines gewichteten Durchschnitts der linken und rechten Versätze gemäß den digitalen Versatzsignalen, die durch den A/D-Wandler 22 geliefert werden, wobei der gewichtete Durchschnitt zum Finden einer Verschiebung des Gewichts 15 zum Dämpfen einer transversalen Schwingung des Fahrgastraums 4 sowie einer Treiberquantität des Servomotors 13 entsprechend der Verschiebung des Gewichts verwendet wird, einen D/A-Wandler 24 zum Umwandeln des digitalen Servomotor- Treibersignals in ein analoges Signal und einen Servotreiber 25 zum Treiben des Servomotors 13 gemäß dem Signal, das durch den D/A-Wandler 24 geliefert wird.
Wenn der Aufzug auf dem angeforderten Stockwerk angehalten wird, muß das Gewicht 15 des Umsetzungsmechanismus 14 zu einer Anfangsposition zurückgebracht werden. Zu diesem Zweck hat der Umsetzungsmechanismus 14 einen Sensor 20 zum Erfassen der Position des Gewichts 15. Ein Signal vom Positionssensor 20 wird der Operationseinheit 23 durch den A/D-Wandler 22 zugeführt. Die Operationseinheit 23 berechnet eine Positionsabweichung des Gewichts 15, findet eine Treiberquantität des Servomotors 13 heraus, um das Gewicht zur Anfangsposition zurückzubringen, und stellt die Treiberquantität dem Servotreiber 25 zur Verfügung.
Nun wird eine Operation des Aufzug-Schwingungssteuergeräts des obigen Aufbaus erklärt. Wenn der Fahrgastraum 4 des Aufzugs entlang der Führungsschienen 2 nach oben oder nach unten befördert wird, können Krümmungen bei den Führungsschienen 2 und Höhenunterschiede an Gelenken der Führungsschienen 2 den Fahrgastraum 4 in Schwingung versetzen. Aufgrund eines Versatzes relativ zu den Führungsschienen 2 werden der Hebel 8b und die durch die Feder 8e der Führungseinheit 7 gestoßene Führungsrolle 8c in bezug auf die Führungsbasis 8a transversal versetzt. Der relative Versatz wird durch jeden der Versatzsensoren 21 erfaßt und durch den A/D-Wandler 22 zur Operationseinheit 23 zugeführt.
Die Operationseinheit 23 berechnet einen gewichteten Durchschnitt der Versatzsignale von den linken und rechten Versatzsensoren 21. Wenn der rechte Versatzsensor 21 einen Versatz Xr(t) erfaßt und der linke Versatzsensor 21 einen Versatz Xl(t) erfaßt, wird ein Versatz X(t) des Fahrgastraums 4 wie folgt berechnet:
X(t) = (Xr(t) + Xl(t)))/2 ... (1)
Wenn die Masse des Gewichts 15 des Umsetzungsmechanismus 14 M ist, eine Führung (ein Abstand, um den sich das Gewicht 15 bewegt hat, wenn die Welle des Umsetzungsmechanismus sich einmal dreht) γ ist und eine Drehwinkelgeschwindigkeit des Servomotors 13 Ω(t) ist, berechnet die Operationseinheit 23 eine Trägheitskraft F(t), die durch das Gewicht 15 zu erzeugen ist, wie folgt:
F(t) = γ/2π · M · dΩ(t)/dt ... (2)
Wenn die Operationseinheit 23 und der Servotreiber 25 die Winkelgeschwindigkeit Ω(t) des Servomotors 13 proportional zum Versatz X(t) liefern, wird das folgende gebildet:
Ω(t) = k · X(t) ... (3)
Dann ist die Trägheitskraft F(t) wie folgt:
F(t) = γ/2π · kM · dX(t)/dt ... (4)
Das bedeutet, daß die Trägheitskraft durch den Versatz X(t) bestimmt wird. Hier ist k eine proportionale Verstärkung.
Gemäß dem Ausdruck (4) wird die Trägheitskraft F(t) durch eine zeitliche Differenzierung des Versatzes X(t), d. h. Proportional zur Geschwindigkeit, zur Verfügung gestellt. Die Operationseinheit 23 berechnet den Versatz X(t), differenziert den Versatz X(t) nach der Zeit, multipliziert das Ergebnis mit der proportionalen Verstärkung k, die experimentell erhalten wird, und liefert dem Servotreiber 25 einen Winkelgeschwindigkeitsbefehl Ω(t). Als Ergebnis wird das Gewicht 15 zum Erzeugen der Trägheitskraft entsprechend einer transversalen Schwingung des Fahrgastraums 4 bewegt, um dadurch die transversale Schwingung des Fahrgastraums 4 effektiv zu dämpfen.
Die Erfindung des Anspruchs 5 ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt. Das oben angegebene Schwingungssteuergerät kann nur am unteren Teil des Fahrgastraums 4 angeordnet sein. Das obige Ausführungsbeispiel berechnet einen gewichteten Durchschnitt von Signalen von den linken und rechten Versatzsensoren 21. Statt dessen kann der Versatzsensor an einer Seite angeordnet sein.
Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung des Anspruchs 6 wird unter Bezugnahme auf Fig. 12 erklärt. Dieses Ausführungsbeispiel ordnet das Schwingungssteuergerät der Fig. 9 und 10 sowohl am oberen Teil als auch am unteren Teil eines Fahrgastraums 4 an. Das bedeutet, daß dieses Ausführungsbeispiel sowohl den oberen Teil als auch den unteren Teil des Fahrgastraums 4 mit einem Servomotor 13, einem durch den Servomotor getriebenen Umsetzungsmechanismus 14 zum Umwandeln einer Drehbewegung in eine Linearbewegung, einem Gewicht 15, das durch den Umsetzungsmechanismus 15 linear zu bewegen ist, und einem für jede der linken und rechten Führungseinheiten 7 vorgesehenen Versatzsensor 21 versieht.
Eine Schaltung jedes der Schwingungssteuergeräte für den oberen Teil und den unteren Teil ist dieselbe wie diejenige der Fig. 11. Das bedeutet, daß jedes der Spannungssteuergeräte einen A/D-Wandler 22 zum Umwandeln von Versatzsignalen von den linken und rechten Versatzsensoren 21 in digitale Signale, eine Operationseinheit 23 zum Berechnen eines gewichteten Durchschnitts der linken und rechten Versätze gemäß den digitalen Signalen, wobei der gewichtete Durchschnitt zum Finden einer Verschiebung des Gewichts 15 zum Dämpfen einer transversalen Schwingung des Fahrgastraums 4 sowie einer Treiberquantität des Servomotors 13 entsprechend der Verschiebung des Gewichts verwendet wird, einen D/A-Wandler 24 zum Umwandeln eines digitalen Servomotortreiber-Befehlssignals, das durch die Operationseinheit 23 geliefert wird, in ein analoges Signal und einen Servotreiber 25 zum Treiben des Servomotors 13 gemäß dem Signal vom D/A-Wandler 24 hat.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 12 dämpft das Schwingungssteuergerät des oberen Teils eine Schwingung am oberen Teil des Fahrgastraums 4 und dämpft das Schwingungssteuergerät des unteren Teils eine Schwingung am unteren Teil des Fahrgastraums 4. Auf diese Weise dämpft dieses Ausführungsbeispiel eine transversale Schwingung am oberen Teil und am unteren Teil des Fahrgastraums 4 getrennt, um eine transversale Schwingung des Fahrgastraums 4 effektiv zu reduzieren und eine Komfortabilität beim Fahren im Fahrgastraum effektiver zu verbessern.
Fig. 13 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Aufzug- Schwingungssteuergeräts. Dieses Ausführungsbeispiel stellt einen Versatzsensor zur Verfügung, der für die Aufzug- Schwingungssteuergeräte der Erfindungen der Ansprüche 5 bis 7 anpaßbar ist. Der Versatzsensor der Fig. 13 ist ein Abstandssensor 21a zum Erfassen eines Versatzes eines Fahrgastraums 4. Der Abstandssensor 21a kann ein Ultraschallsensor oder ein photoelektrischer Sensor sein, der an einer Führungsbasis 8a angebracht ist, die am Fahrgastraum 4 befestigt ist. Der Abstandssensor 21a erfaßt einen Abstand bis zu einem Hebel 8b, der durch eine Feder 8e gedrückt wird. Die Feder 8e drückt eine Führungsrolle 8c gegen eine Führungsschiene 2, so daß die Führungsrolle 8c entlang der Führungsschiene 2 rollt. Ein Signal, das den erfaßten Abstand darstellt, wird zum Berechnen eines transversalen Versatzes des Fahrgastraums 4 verwendet.
Das Abstandssignal vom Abstandssensor 21a wird der Operationseinheit 23 der Fig. 11 zugeführt, welche das Signal nach der Zeit differenziert, um einen Versatz X(t) des Fahrgastraums 4 zu finden. Gemäß dem Versatz X(t) und den oben angegebenen Ausdrücken (1) bis (4) wird eine Winkelgeschwindigkeit Ω(t) des Servomotors 13 erhalten, um die Drehung des Servomotors 13 zu steuern. Folglich erzeugt das Gewicht 15 eine Trägheitskraft F(t), um eine transversale Schwingung des Fahrgastraums 4 zu dämpfen und eine Komfortabilität beim Fahren im Fahrgastraum zu verbessern.
Fig. 14 zeigt einen weiteren Versatzsensor gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung des Anspruchs 8. Der Versatzsensor dieses Ausführungsbeispiels ist ein Abstandssensor vom Nichtkontakttyp 21b, der an einer Führungsbasis 8a einer Führungseinheit 7 angebracht ist, um einen transversalen Versatz des Fahrgastraums 4 zu erfassen. Der Abstandssensor 21b erfaßt einen Abstand bis zu einer Führungsschiene 2 und liefert ein Abstandssignal, das nach der Zeit differenziert wird, um einen Versatz des Fahrgastraums 4 zu finden.
Gleich dem Ausführungsbeispiel 13 liefert der Abstandssensor 21b dieses Ausführungsbeispiels der Operationseinheit 23 der Schaltung der Fig. 11 das Abstandssignal. Die Operationseinheit 23 differenziert das Signal nach der Zeit, um einen Versatz X(t) des Fahrgastraums 4 zu finden. Der Versatz X(t) wird zum Berechnen einer Winkelgeschwindigkeit Ω(t) des Servomotors 13 gemäß den Ausdrücken (1) bis (4) verwendet. Die Drehung des Servomotors 13 wird entsprechend gesteuert, um eine transversale Schwingung des Fahrgastraums 4 durch eine Trägheitskraft F(t) des Gewichts 15 zu dämpfen. Als Ergebnis wird eine Komfortabilität des Aufzugs verbessert.
Fig. 15 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Eine Rolle 21c ist an einem Fahrgastraum 4 beweglich angebracht. Die Rolle 21c wird durch eine Feder 21d gegen eine Führungsschiene 2 gedrückt. Die Rolle 21c wird zum Erfassen eines Versatzes des Fahrgastraums 4 gemäß einer Änderung in bezug auf den Abstand zwischen dem Fahrgastraum 4 und der Führungsschiene 2 verwendet. In Antwort auf einen Versatz der Rolle 21c erfaßt ein Versatzsensor 21e, wie beispielsweise ein Potentiometer, den Versatz. Der Versatzsensor 21e liefert ein Versatzsignal, das zur Operationseinheit 23 der Fig. 11 gesendet wird. Gleich den vorangehenden Ausführungsbeispielen steuert dieses Ausführungsbeispiel die Drehung des Servomotors 13, um das Gewicht 15 eine Trägheitskraft F(t) erzeugen zu lassen, um eine transversale Schwingung des Fahrgastraums 4 zu dämpfen, um eine Komfortabilität des Fahrgastraums zu verbessern.

Industrielle Anwendbarkeit

Wie es oben erklärt ist, bringt die Erfindung des Anspruchs 1 einen Beschleunigungssensor an einem Fahrgastraum eines Aufzugs an. Gemäß einem durch den Beschleunigungssensor erfaßten Wert wird ein piezoelektrisches Element, das als Aktuator dient, der an einer Führungsrolle angebracht ist, versetzt, um eine Kraft auf einen Fahrgastraum in einer Richtung auszuüben, um die erfaßte Beschleunigung zu löschen. Auf diese Weise unterdrückt die Erfindung eine transversale Schwingung des Fahrgastraums durch erzwungenes Versetzen des Fahrgastraums in einer entgegengesetzten Phase, um dadurch eine Komfortabilität des Aufzugs zu verbessern.
Die Erfindung des Anspruchs 2 versieht sowohl den oberen Teil als auch den unteren Teil eines Fahrgastraums eines Aufzugs mit einem Schwingungssensor, um eine transversale Schwingung am oberen Teil und am unteren Teil des Fahrgastraums zu erfassen. Die Steuerungen des oberen Teils und des unteren Teils berechnen Operationsquantitäten der Aktuatoren des oberen Teils und des unteren Teils, um eine Schwingungsbeschleunigung am oberen Teil und am unteren Teil des Fahrgastraums zu löschen. Die berechneten Operationsquantitäten werden zu den Aktuatoren des oberen Teils und des unteren Teils gesendet, um piezoelektrische Mehrschichtenelemente der Aktuatoren des oberen Teils und des unteren Teils zu versetzen. Als Ergebnis werden der obere Teil und der untere Teil des Fahrgastraums in einer Richtung versetzt, um die transversale Schwingung zu dämpfen, um eine auf den Fahrgastraum ausgeübte Kraft zu unterdrücken. Diese Anordnung reduziert eine transversale Schwingung des Fahrgastraums effektiver und verbessert eine Komfortabilität beim Fahren im Fahrgastraum.
Die Erfindung des Anspruchs 3 verwendet einen Schwingungssensor zum Erfassen einer Schwingung eines Fahrgastraums eines Aufzugs und eine Steuerung zum Verarbeiten eines Signals vom Schwingungssensor. Die Steuerung treibt einen Servomotor, der einen Umsetzungsmechanismus treibt. Der Umsetzungsmechanismus bewegt ein Gewicht linear, so daß das Gewicht eine Trägheitskraft in einer Richtung zum Auslöschen der Schwingung des Fahrgastraums erzeugt. Die Trägheitskraft wird auf den Fahrgastraum ausgeübt, um die Schwingung des Fahrgastraums zu dämpfen und um eine Komfortabilität beim Fahren im Fahrgastraum zu verbessern.
Die Erfindung des Anspruchs 4 ordnet einen Schwingungssensor sowohl am oberen Teil als auch am unteren Teil eines Fahrgastraums eines Aufzugs an. Die Schwingungssensoren erfassen eine transversale Schwingung am oberen Teil und am unteren Teil des Fahrgastraums. Signale von den Schwingungssensoren des oberen Teils und des unteren Teils werden durch Steuerungen des oberen Teils und des unteren Teils verarbeitet, die Servomotoren des oberen Teils und des unteren Teils treiben. Diese Servomotoren treiben Umsetzungsmechanismen des oberen Teils und des unteren Teils entsprechend, um Gewichte des oberen Teils und des unteren Teils linear in horizontaler Richtung zu bewegen, um eine Trägheitskraft in Richtungen zum Dämpfen der transversalen Schwingung am oberen Teil und am unteren Teil des Fahrgastraums zu dämpfen. Die Trägheitskraft wird auf den oberen Teil und den unteren Teil des Fahrgastraums ausgeübt, um die transversale Schwingung am oberen Teil und am unteren Teil des Fahrgastraums zu dämpfen, um dadurch eine Komfortabilität beim Fahren im Fahrgastraum effektiver zu verbessern.
Die Erfindung des Anspruchs 5 erfaßt einen Versatz aufgrund einer transversalen Schwingung eines Fahrgastraums eines Aufzugs. Gemäß einem Signal, das den erfaßten Versatz darstellt, wird eine Treiberquantität eines Servomotors berechnet, um einen Umsetzungsmechanismus ein Gewicht für einen Abstand in horizontaler Richtung bewegen zu lassen, um die transversale Schwingung des Fahrgastraums aufgrund eines transversalen Versatzes einer Führungsrolle zu dämpfen. Gemäß der berechneten Treiberquantität wird der Servomotor getrieben, um den Umsetzungsmechanismus zu aktivieren, der das Gewicht bewegt. Das Gewicht erzeugt eine Trägheitskraft zum Dämpfen der transversalen Schwingung des Fahrgastraums. Folglich wird die transversale Schwingung des Fahrgastraums reduziert, um eine Komfortabilität beim Fahren im Fahrgastraum zu verbessern.
Die Erfindung des Anspruchs 6 erfaßt Versätze am oberen Teil und am unteren Teil eines Fahrgastraums eines Aufzugs und berechnet gemäß Signalen, die die erfaßten Versätze darstellen, Treiberquantitäten der Servomotoren des oberen Teils und des unteren Teils. Diese Servomotoren treiben Umsetzungsmechanismen des oberen Teils und des unteren Teils, die Gewichte des oberen Teils und des unteren Teils für Abstände in horizontaler Richtung bewegen, um die transversale Schwingung am oberen Teil und am unteren Teil des Fahrgastraums aufgrund transversaler Versätze der Führungsrollen zu dämpfen. Auf diese Weise werden die Servomotoren des oberen Teils und des unteren Teils gemäß den berechneten Treiberquantitäten getrieben, um die Umsetzungsmechanismen des oberen Teils und des unteren Teils die Gewichte bewegen zu lassen, um eine Trägheitskraft auf dem Fahrgastraum auszuüben, um dadurch die transversale Spannung am oberen Teil und am unteren Teil des Fahrgastraums zu dämpfen. Als Ergebnis wird die transversale Schwingung am oberen Teil und am unteren Teil des Fahrgastraums reduziert, um eine Komfortabilität beim Fahren im Fahrgastraum zu verbessern.
Die Erfindung des Anspruchs 7 ordnet zwei Versatzdetektoren an linken und rechten Seiten jeweils an einem oder beiden des oberen Teils und des unteren Teils eines Fahrgastraums eines Aufzugs an. Die linken und rechten Versatzdetektoren stehen einander gegenüber. Versatzsignale von den zwei Versatzdetektoren werden gewichtet und es wird ein Durchschnitt von ihnen in einen normalen Versatz gebildet. Demgemäß wird ein Versatz am oberen Teil oder am unteren Teil des Fahrgastraums richtig erfaßt, und eine Bewegung eines Gewichts entsprechend dem Versatz kann richtig berechnet werden, um eine transversale Schwingung des Fahrgastraums effektiv zu reduzieren und eine Komfortabilität beim Fahren im Fahrgastraum zu verbessern.
Die Erfindung des Anspruchs 8 verwendet einen Versatzdetektor vom Nichtkontakttyp zum Erfassen eines transversalen Versatzes eines Fahrgastraums eines Aufzugs relativ zu einer Führungsschiene.

Claims

1. Schwingungssteuergerät in einem Aufzug mit Führungsschienen (2), die in einem Aufzugschacht (1) eingebaut sind, und mit einer Führungseinheit (7), die über und unter einem Fahrgastraum (4) des Aufzugs angeordnet ist, wobei die Führungseinheit einen Kipphebel (8b) aufweist, eine Führungsrolle (8c), die drehbar am Hebel angebracht ist, und eine Feder (8e) zum Drücken der Führungsrolle gegen die Führungsschiene, so daß die Führungsrolle entlang der Führungsschiene rollen kann, wobei das Schwingungssteuergerät einen transversalen Versatz der Führungsrollen einer der oberen und der unteren Führungseinheiten mit einem Aktuator (8f), einem Schwingungssensor (11) und einer Steuerung (12) einstellt,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Aktuator aus einem mehrschichtigen piezoelektrischen Element (8f) aufgebaut ist, das zwischen der Feder (8e) und der Führungsrolle (8c) angeordnet ist,

der Schwingungssensor (11) eine transversale Schwingungsbeschleunigung des Fahrgastraums (4) erfaßt, und

die Steuerung (12) eine erforderliche Spannung an das piezoelektrische Element anlegt, um den Aktuator in einer Richtung zu versetzen, um die transversale Schwingungsbeschleunigung des Fahrgastraums auszulöschen, die durch den Schwingungssensor erfaßt wird.

2. Aufzugs-Schwingungssteuergerät nach Anspruch 1, wobei der Aktuator (8f) an jeder der oberen und unteren Führungseinheiten (7) angebracht ist, die Steuerung (12) für jeden der oberen und unteren Aktuatoren vorgesehen ist, um sie zu steuern, und der Schwingungssensor (11) sowohl über als auch unter dem Fahrgastraum (4) angebracht ist, um eine transversale Schwingungsbeschleunigung über und unter dem Fahrgastraum zu erfassen und Signale, die die erfaßte transversale Schwingungsbeschleunigung darstellen, zur Steuerung zu senden.

3. Schwingungssteuergerät in einem Aufzug mit Führungsschienen (2), die in einem Aufzugschacht (1) eingebaut sind, und mit einer Führungseinheit (7), die über und unter einem Fahrgastraum (4) des Aufzugs angeordnet ist, wobei die Führungseinheit einen Kipphebel (8b) aufweist, der am Fahrgastraum angebracht ist, eine Führungsrolle (8c), die drehbar am Hebel angebracht ist, und eine Feder (8e) zum Drücken der Führungsrolle gegen die Führungsschiene, so daß die Führungsrolle entlang der Führungsschiene rollen kann, wobei das Schwingungssteuergerät einen Aktuator (16), einen Schwingungssensor (17) und eine Steuerung (18) aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Aktuator (16) folgendes aufweist:

einen Servomotor (13), der entweder über oder unter dem Fahrgastraum (4) des Aufzugs angeordnet ist;

einen Umsetzungsmechanismus (14), der durch den Servomotor getrieben wird, zum Umwandeln einer Drehbewegung in eine Linearbewegung;

ein Gewicht (15), das durch die Umsetzungseinrichtung in horizontaler Richtung linear zu bewegen ist, wobei

der Schwingungssensor (17) eine transversale Schwingung des Fahrgastraums erfaßt, und

die Steuerung (18) den Servomotor gemäß einem Signal vom Schwingungssensor treibt, um sich das Gewicht in horizontaler Richtung linear bewegen zu lassen, um eine Trägheitskraft in einer Richtung zum Auslöschen der transversalen Schwingung des Fahrgastraums zu erzeugen.

4. Aufzugs-Schwingungssteuergerät nach Anspruch 3, wobei sowohl über als auch unter dem Fahrgastraum (4) des Aufzugs ein Servomotor (13), ein Umsetzungsmechanismus (14), der durch den Servomotor getrieben wird, zum Umwandeln einer Drehbewegung in eine Linearbewegung, ein Gewicht (15), das durch den Umsetzungsmechanismus in horizontaler Richtung linear zu bewegen ist, ein Schwingungssensor (17) zum Erfassen einer Schwingung des Fahrgastraums und eine Steuerung (18) zum Treiben des Servomotors gemäß einem Signal vom Schwingungssensor, um sich das Gewicht in horizontaler Richtung linear bewegen zu lassen, um eine Trägheitskraft in einer Richtung zum Auslöschen der transversalen Schwingung des Fahrgastraums zu erzeugen, vorgesehen ist.

5. Schwingungssteuergerät in einem Aufzug mit Führungsschienen (2), die in einem Aufzugschacht (1) eingebaut sind, und mit einer Führungseinheit (7), die über und unter einem Fahrgastraum eines Aufzugs angeordnet ist, wobei die Führungseinheit einen Kipphebel (8b) aufweist, der am Fahrgastraum angepaßt ist, eine Führungsrolle (8c), die drehbar am Hebel angebracht ist, und eine Feder (8e) zum Drücken der Führungsrolle gegen die Führungsschiene, so daß die Führungsrolle entlang der Führungsschiene rollen kann, wobei das Schwingungssteuergerät einen Aktuator (16), einen Schwingungssensor (21), der aus einer Versatzerfassungseinrichtung (21), die an der Führungseinheit (7) angebracht ist, zum Erfassen eines transversalen Versatzes der Führungsrolle (8c) ausgebildet ist, und eine Steuerung (25) aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Aktuator folgendes aufweist:

ein Gewicht (15), das entweder über oder unter dem Fahrgastraum (4) des Aufzugs angeordnet ist,

einen Umsetzungsmechanismus (14) für eine Linearbewegung in horizontaler Richtung des Gewichts,

einen Servomotor (13) zum Treiben des Umsetzungsmechanismus, wobei

eine Operationseinheit (24) eine Treiberquantität des Servomotors gemäß einem Signal von der Versatzerfassungseinrichtung berechnet, um den Umsetzungsmechanismus das Gewicht für einen Abstand in horizontaler Richtung bewegen zu lassen, um eine transversale Schwingung des Fahrgastraums aufgrund des transversalen Versatzes der Führungsrolle zu dämpfen, und

die Steuerung (25) den Servomotor gemäß der Treiberquantität treibt, die durch die Operationseinheit berechnet wird.

6. Aufzugs-Schwingungssteuergerät nach Anspruch 5, wobei sowohl über als auch unter dem Fahrgastraum (4) des Aufzugs ein Gewicht (15), ein Umsetzungsmechanismus (14) zum linearen Bewegen in horizontaler Richtung des Gewichts, ein Servomotor (13) zum Treiben des Umsetzungsmechanismus, eine Versatzerfassungseinrichtung (21), die an der Führungseinheit angebracht ist, zum Erfassen eines transversalen Versatzes der Führungsrolle (8c), eine Operationseinheit (24) zum Berechnen einer Treiberquantität des Servomotors gemäß einem Signal von der Versatzerfassungseinrichtung, um den Umsetzungsmechanismus das Gewicht in horizontaler Richtung für einen Abstand bewegen zu lassen, um eine transversale Schwingung des Fahrgastraums aufgrund des transversalen Versatzes der Führungsrolle zu dämpfen, und eine Steuerung (25) zum Treiben eines Servomotors gemäß der Treiberquantität, die durch die Operationseinheit berechnet wird, vorgesehen ist.

7. Aufzugs-Schwingungssteuergerät nach Anspruch 5 oder 6, wobei zwei Versatzerfassungseinrichtungen (21) an linken und rechten Seiten derart angeordnet sind, daß sie einander gegenüberstehen, und die Operationseinheit (24) einen gewichteten Durchschnitt von Versatzsignalen von den zwei Versatzerfassungseinrichtungen berechnet und einen gewichteten Durchschnitt liefert.

8. Schwingungssteuergerät in einem Aufzug mit Führungsschienen (2), die in einem Aufzugschacht (1) eingebaut sind, und mit einer Führungseinheit (7), die über und unter einem Fahrgastraum des Aufzugs angeordnet ist, wobei die Führungseinheit (7) einen Kipphebel (8b) aufweist, der am Fahrgastraum angepaßt ist, eine Führungsrolle (8c), die am Hebel drehbar angebracht ist, und eine Feder (8e) zum Drücken der Führungsrolle gegen die Führungsschiene, so daß die Führungsrolle entlang der Führungsschiene rollen kann, wobei das Schwingungssteuergerät einen Aktuator (16), einen Schwingungssensor (21), der aus einer Versatzerfassungseinrichtung (21b, 21e) ausgebildet ist, und eine Steuerung (25) aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Aktuator (16) folgendes aufweist:

einen Umsetzungsmechanismus (14) zum linearen Bewegen des Gewichts in horizontaler Richtung,

einen Servomotor (13) zum Treiben des Umsetzungsmechanismus, wobei

der Schwingungssensor (21) am Fahrgastraum (4) zum Erfassen eines Abstands zwischen dem Fahrgastraum (4) und der Führungsschiene (2) angebracht ist,

eine Operationseinheit (24) eine Treiberquantität des Servomotors gemäß einem Signal von der Versatzerfassungseinrichtung berechnet, um den Umsetzungsmechanismus das Gewicht in horizontaler Richtung für einen Abstand bewegen zu lassen, um eine transversale Schwingung des Fahrgastraums aufgrund des transversalen Versatzes der Führungsrolle zu dämpfen, und