JPH02309033A

JPH02309033A - 制振装置の異常検出装置

Info

Publication number: JPH02309033A
Application number: JP9913389A
Authority: JP
Inventors: Maki Iwano; 岩野　真樹; Nobuyoshi Haniyuda; 信良羽生田
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1989-04-19
Filing date: 1989-04-19
Publication date: 1990-12-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野）本発明は構造物等の制振装置の異常を検出するための装
置に関する。

〈従来の技術）地震の発生時など構造物の揺れを抑制するなめに、構造
物の上部などに所定の大重量のマスを、移動自由に配置
し、かつこのマスに２次元方向からアクチュエータを連
結し、地震の発生時など振動波に対応してアクチュエー
タを伸縮させることにより、構造物に入力する振動を打
ち消すようにアクチュエータからの支持反力を構造物に
作用させる制振装置が、特開昭６３−２２６４６６号に
よって提案されている。

ところで、この場合、重量のあるマスはコロ等によって
床面に支持されていて、その転がりｍｌ力があるため、
振動入力に対して応答よくマスを運動させるには、大容
量のアクチュエータが必要となった。

（発明が解決しようとする課題）そこで、大重量のマスを床面等に転がり接触によって支
持するのではなく、構造物に対して例えば４本の吊アー
ムによって吊下げておき、このマスと構造物との間をア
クチュエータによって連結することにより、マス移動時
の転がり摩擦力の影響を無くし、応答性のよい制振制御
を可能にした装置が、本出願人によって提案された。

この場合、マスは大重量のために吊アームには十分な強
度をもたせる必要があるが、マスの運動を繰り返すうち
に、亀裂や破断等の異常を起こすこともありうる。

このような異常が発生しても、これが分からずにそのま
ま放置されていれば、やがては重大な事故につながる危
険性もある。

本発明はこのような問題が発生することのないように、
吊アームの異常を的確に判断することのできる装置を提
供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）この発明は第１図に示すように、構造物に対して一端を
揺動自在に支持した複数の吊下げアームによって所定の
重量のマスを吊下げ、このマスと構造物との間を略水平
な２次元方向から構造物の振動波に対応して伸縮するア
クチュエータを介して連結した構造物の制振装置におい
て、前記吊下げアームに取付けた張力検出器２０と、こ
の検出器２０の出力に基づきマス運動時の張力変化を計
測する手段２１と、この計測した変化値が所定値以下の
ときに吊下げアームの異常の発生を判定する異常判断手
段２２とを備える。

（作用）外部からの振動に対応してアクチュエータが伸縮作動す
ると、これに応じて吊下げアームに吊下げられたマスが
静止位置から水平面で移動する。

このマスの移動に伴い重心位置が変化し、これによって
モーメントが発生し、このモーメントと打ち消す方向に
、各アームにががる張力が変化する。この張力の変化は
張力検出器をアームのどの位置に取付けても検出できる
。吊下げアームが正常のときは、アームの傾斜に応じて
張力が変化するが、仮にアームが破断しているときなど
は、アームに引っ張り荷重が懸がらないため、張力の変
化はほとんど起きない。

したがって、吊下げアームの張力変化が所定値よりも小
さいときは、アームに異常が発生したことが判断される
。

（実施例）以下本発明の詳細な説明する。

第２図、第３図に示すように、構造物の屋上等、構造物
上部に固設した支持フレーム８から、４本の吊下げアー
ム２によって所定の大重量のマス１が水平に吊下げられ
る。なお各アーム２はその上下のユニバーサルジヨイン
ト３を介して連結し、マス１が水平面で自由に運動でき
るようになっている。

そしてマス１と支持フレーム８との間を、直角方向く２
次元方向）から２つのアクチュエータとしての油圧シリ
ンダ４．５によって連結する。油圧シリンダ４．５は、
シリンダチューブ４Ａ、５Ａを支持フレーム８に、また
ピストンロッド４Ｂ、５Ｂをマス１の中心部に、それぞ
れユニバーサルジヨイント６と７を介して連結される。

油圧シリンダ４．５に対しては、地震等の発生時にその
振動の大きさと方向に応じて、図示しないコントトロー
ラからの指令で作動するサーボバルブ等により油圧源か
らの圧油の供給が制御され、構造物の振動を打ち消すよ
うに大重量のマス１を油圧シリンダ４．５が伸縮して相
対変位させる。

前記各アーム２には、その異常の発生を検出するために
、歪ゲージなどの張力検出器１０がそれぞれ取付けられ
る。

張力検出器１０の出力は、第４図に示すように、Ａ／Ｄ
変換器１１を介してＣＰＵ１２に入力され、検出値に基
づいてアーム２の破断等の異常が発生しているか否かの
判定が行なわれ、異常時には大畠カインターフェイス（
Ｉｌｏ）１４を介して異常情報が出力される。

各アーム２には吊下げたマス１の荷重に対応した張力が
作用するが、この張力はマス１が油圧シリンダ４．５を
介して水平面で変位し、マス１の重心に移動に伴って発
生するモーメン１−（これはアーム２の傾斜角度に比例
する）に対応して、これを打ち消すように変化する。

アーム２に切断等が発生すると、そのアーム２にかかる
荷重はゼロになり、マス１が運動しても張力の変化が起
こらない。したがって、マス１の運動時に起きるアーム
２の張力変化が、所定値以下のときはアーム２の切断等
の異常が起きていると判断することができる。

ところで、アーム２に懸かる張力（荷重）の絶対値を検
出しても、アーム２の切断等が判断できるが、この場合
には張力検出が簡単には行いがたく、この点、張力変化
の検出ならば、マス１を吊下げた状態でアーム２に歪ゲ
ージを張り付けるだけでよく、簡単でしかも正確に張力
変化を検出できるのである。

なお、ＣＰＵ１２では前述のようにして油圧シリンダ４
．５の伸縮作動を制御するための演算も行なわれ、この
演算値はＤ／Ａ変換器１３を介して、油圧シリンダ４．
５を制御するために図示しないサーボアンプに出力され
る。

第５図にアーム２の異常判定のためにＣＰＵＩ２で実行
される制御動作の内容を示す。

まず、ステップＳ１で各アーム（Ｎｏ、１〜Ｎｏ、４ア
ーム）からの応力（張力）を読込む、入力処理を行った
後、各アームの応力をそれぞれ設定値Ｆｔと比較し、設
定値以下ならばそのアームのカウンタのカウント値を＋
１だけ増やし、設定値以上ならばカウンタをゼロクリア
する（ステップ８２〜Ｓ４）。

なお、この設定値Ｆｔはアーム応力のいき値（シュレッ
シュホールドレベル）を適当に設定することにより決め
る。

以下このような動作を各アームについて行い（ステップ
５５〜５１３）、次いで各カウンタの計数値を設定値と
比較しくステップＳ１４〜５１７）、設定値以上のとき
は、異常が発生したとして異常情報を出力する（ステッ
プ５１９）、なお、このとき油圧シリンダの作動を停止
させるために出力ゼロの処理も同時に行う（ステップ８
１８）。

理論的にはカウンタの計数値が１でもあればアーム２の
切断を判定できるが、このように所定の設定値と比較す
ることによって、測定ミスのない高い検出精度をうろこ
とができる。

（発明の効果）以上のようにこの発明によれば、吊下げアームの異常を
的確にかつ簡単に検出することができ、異常時には直ち
に必要な処置を講することにより重大な事故の発生を未
然に防止することができる。

また、この結果、制振装置の信頼性を高められるという
効果もある。

図面の簡単な説明第１図はこの発明のクレーム対応図、第２図は制振装置
の側面図、第３図は平面図、第４図は制御装置のブロッ
ク図、第５図は制御動作のフローチャートである。

１・・・マス、２・・・吊下げアーム、４．５・・・油
圧シリンダ（アクチュエータ）、８・・・フレーム、１
０・・・張力検出器、１２・・・ｃｐｕ。

第１図第２図１　＝マス８　：フレーム第３図

Claims

【特許請求の範囲】

構造物に対して一端を揺動自在に支持した複数の吊下げ
アームによって所定の重量のマスを吊下げ、このマスと
構造物との間を略水平な２次元方向から構造物の振動波
に対応して伸縮するアクチュエータを介して連結した構
造物の制振装置において、前記吊下げアームに取付けた
張力検出器と、この検出器の出力に基づきマス運動時の
張力変化を計測する手段と、この計測した変化値が所定
値以下のときに吊下げアームの異常の発生を判定する異
常判断手段とを備えることを特徴とする制振装置の異常
検出装置。