电梯减振装置以及使用了该电梯减振装置的电梯的制作方法

专利名称：电梯减振装置以及使用了该电梯减振装置的电梯的制作方法
技术领域：
本发明涉及电梯，更详细而言涉及实现电梯的良好的乘坐舒适度的电 梯减振装置以及使用了该电梯减振装置的电梯。
背景技术：
在大楼等的升降中使用的电梯的轿厢的水平方向的横向振动，主要由 于引导电梯轿厢的升降的导轨的接缝存在弯曲和台阶，轿厢被激励振动而 产生上述横向振动。
为了减少该横向振动，目前实行以下等方法严格地管理导轨的安装 公差，减少因导轨的接缝而产生的导轨的弯曲和台阶，或者在轿厢的引导 装置或轿厢的下方使用减振器，从而施加阻尼。
进而，为了提高对轿厢的振动的减振效果，例如如专利文献l所述， 已知有主动控制电梯的轿厢的方法。该发明是通过以下方式进行驱动控制 的系统，即，通过传感器检测轿厢的振动，在设置于轿厢的下方的可动锤 的作用下，消除轿厢的振动。
专利文献l:日本特开平11-116166号公报(段落0028、 0029、图l
等)
然而，在上述的专利文献l中，除了用于使可动锤往复移动的驱动源 的电动机之外，还需要将电动机的旋转运动变换为直线运动的滚珠丝杠。
另外，若可动锤过度超过规定的运转范围，则不仅不能控制，还会导 致装置的破损，因此必须设置防止过度的机构。
通常，由于电动机的容量越大减振力越大，因此减振效果越好。然而， 在电梯的轿厢搭载过大的装置，会导致轿厢的重量增加，且用于使轿厢升
降的绳索的根数增加，需要以下等各种对策强化构成轿厢的框架的刚性 或增加强度，进而，增加相对于可动锤的平衡锤的载荷质量。另外，在升降速度低的中低速电梯中，通常为了縮小轿厢顶部上的空 间，而采用在轿厢的下方设置滑轮、并通过挂在该滑轮上的绳索来提升轿 厢的方式。在这种方式中，不论是电梯的轿厢的上方还是轿厢的下方都没 有空间上的富余。因此，在配置于轿厢的下方的框架的中央需要能够安装 的薄型且小径的减振装置。

发明内容
本发明鉴于上述实际情况，其目的在于提供一种结构简单且价格低廉 的能够提高乘坐舒适度的电梯减振装置以及使用了该电梯减振装置的电 梯。 .
为了达成所述目的，第一发明的电梯减振装置是用于抑制电梯的轿厢 的振动的电梯减振装置，其具备旋转式的致动器；锤，其在该致动器的 作用下进行旋转并设置在从其旋转轴偏心的位置；振动检测机构，其检测 轿厢的振动；控制机构，其根据振动检测机构检测出的轿厢的振动信息， 对致动器进行旋转驱动控制。
第二发明的电梯将下述的电梯减振装置夹着轿厢的重心而上下配置， 所述电梯减振装置用于抑制电梯的轿厢的振动，其具备旋转式的致动器； 缍，其在该致动器的作用下进行旋转并设置在从其旋转轴偏心的位置；振 动检测机构，其检测轿厢的振动；控制机构，其根据振动检测机构检测出 的轿厢的振动信息，对致动器进行旋转驱动控制。
根据本发明，能够实现结构简单且价格低廉的能够提高乘坐舒适度的 电梯减振装置以及使用了该电梯减振装置的电梯。


图1是本发明的第一实施方式的电梯的立体图。
图2是表示从电梯的正面侧观察第一实施方式的减振装置所看到的旋 转式的减振装置的工作的示意图。
图3是表示第二实施方式的电梯的主视图。
图4是表示第二实施方式的变形方式的电梯的俯视图。
图5是表示第三实施方式的电梯的俯视图。图6是表示第三实施方式的变形方式的旋转式减振装置的俯视图。 图7是表示第四实施方式的电梯的主视图。
图8是表示第一实施方式到第四实施方式的电梯的减振装置的控制器 的控制方法的图。
符号说明l-轿厢，21-轿厢，21'-轿厢，31-轿厢(本发明方案6的轿 厢)，41-轿厢(本发明方案8的轿厢)，50-振动检测器(振动检测机构)， 10a-致动器，10b-致动器，20a'-致动器，20b'-致动器，12a-锤，12b-锤，22a-缍，22b-锤，22a'-锤，22b'-锤，32a-锤(本发明方案6的锤)，32b-锤(本 发明方案6的锤)，32a'-锤(本发明方案6的锤)，32b'-锤(本发明方案6 的锤)，42a-锤，42b-锤，42c-锤，42d-锤，16a-振动检测器(振动检测机 构)，16b-振动检测器(振动检测机构)，26a-振动检测器(振动检测机构)， 26b-振动检测器(振动检测机构)，C-控制器(控制机构)，E-电梯，2E-电梯，2E'-电梯，3E-电梯，4E-电梯，El-减振装置，2El-减振装置，2E1'-减振装置(本发明方案7的电梯减振装置)，3El-减振装置(本发明方案6 的电梯减振装置)，3El'-减振装置(本发明方案6的电梯减振装置)，4Ela-减振装置(本发明方案8的电梯减振装置)，4Elb-减振装置(本发明方案 8的电梯减振装置)，Fa-离心力，Fb-离心力，Fa'-离心力，Fb'-离心力， G-重心。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(第一实施方式) 图1是表示本发明第一实施方式的电梯E的立体图。
(电梯E的整体结构) 如图1所示，第一实施方式的电梯E具备轿厢1，其运送从门ld 进入电梯的人，所述门ld在人进出电梯时进行开闭(参照图1的箭头otll、
(Xl2);滑轮2，其旋转自如地安装在该轿厢1的下部；升降用绳索3，其
巻绕挂在该滑轮2上，并通过巻起或巻下使滑轮2旋转，从而使轿厢l升 降(图1的箭头(31方向)。
如图1所示，轿厢1的重心G位于轿厢1的大致中心。在以下的说明中，将电梯E的轿厢1的具有门ld的一面侧作为正面, 进深的方向作为X方向，水平方向作为Y方向，电梯E升降的铅垂方向 作为Z方向。
在电梯E的轿厢1升降(图1的箭头pl方向)的升降通路内，横截 面为T形的导轨(未图示)在轿厢1的左右沿铅垂方向延伸设置一对。
通过巻起或巻下升降用绳索3，使安装在轿厢1上的旋转辊(未图示) 或导向板(未图示)在导轨上旋转或滑动，从而使轿厢l沿导轨升降。
艮口，通过升降用绳索3的巻起，滑轮2旋转，轿厢l被导轨沿铅垂方 向引导从而上升，另一方面，通过升降用绳索3的巻下，滑轮2旋转，轿 厢l被导轨引导从而下降。
这里，由于导轨在安装时在其连接点产生台阶和弯曲，因此当轿厢1 升降时，导轨的台阶和弯曲作为强制位移作用于沿导轨升降的轿厢1。
因此，为了防止在轿厢1产生在轿厢1升降时因强制位移而引起的振 动，在轿厢1和支承轿厢1的厢框(未图示)之间设有利用固体内部摩擦 来减少振动的防振橡胶。另外，在厢框的上部和下部分别设置引导装置(未 图示)来引导轿厢的移动，在该引导装置上也同样设置防振橡胶或具有粘 性阻尼力的减振器等，从而减少振动。 (电梯E的减振装置E1)
图1所示的电梯E具有减振装置El ，该减振装置El在轿厢1的下方 左右并列配置有旋转式的伺服电动机等的致动器10a以及与其旋转轴直 接连结并且具有锤12a的旋转板lla;旋转式的伺服电动机等的致动器10b 以及与其旋转轴直接连结并且具有锤12b的旋转板llb。
旋转板lla也可以不直接传动而是通过减速机构与致动器10a连结。 同样，旋转板lib也可以不直接传动而是通过减速机构与致动器10b连结。
减振装置E1相对于门ld所在的正面，为了抑制横向即水平方向的Y 方向的振动，以如下方式配置，即，轿厢1的下方的Y方向的铅垂面和旋 转板lla、 llb的表面平行，即锤12a、 12b各自的旋转面平行，且旋转式 的致动器10a、 10b绕X轴旋转。
另外，如图1所示，作为检测轿厢1的振动的振动检测器，在轿厢1 的正上方前左侧设置振动计16a，并且在轿厢1的正下后方右侧设置振动计16b。这样，通过将一对振动计16a、 16b配置在箱状轿厢1的对角线上 远离的位置，而能够精度良好地检测出轿厢1的振动模式。
作为振动计16a、 16b，使用加速度振动计，通过将由加速度振动计获 得的加速度信号通过电积分回路而求解轿厢1的速度和位移。
需要说明的是，作为振动计16a、 16b，也可以使用加速度振动计以外 的振动速度计，通过使用由振动速度计获得的速度信号来求解轿厢1的速 度和加速度。这样，振动计16a、 16b并不局限于加速度振动计。
为了根据由该振动计16a、 16b检测出的振动的信号输出来消除该振 动，将减震装置El通过后述的控制器C进行驱动控制，且以抑制轿厢1 的振动的方式进行控制。
还有，轿厢l的振动，不仅存在如图1所示的X方向(进深方向)、 Y方向(水平方向)等平移模式，也存在例如绕X轴的旋转模式或绕Y 轴的旋转模式等三维的多个振动模式。
图1所示的电梯E例示了将减振装置El仅配置在轿厢1的下方的情 况，但根据需要减振的对象也可以将减振装置E1在轿厢1的上方或轿厢 1的下方配置单台或多台。减振装置E1的设置位置和其数目不被限定。 (减振装置E1的概念)
接下来，使用图2对减振装置E1的概念进行说明。图2是表示从电 梯E的正面侧观察第一实施方式的旋转式的减振装置El所看到的减振装 置E1的工作的示意图。
图1所示的减振装置El的两个致动器10a、 10b分别设置在固定于轿 厢1上的图2所示的牢固的基座14上。
在分别与致动器10a、 10b的旋转轴直接连结的两个旋转板lla、 lib 上，在从各自的旋转中心llao、 llbo离开半径距离m、 rb的位置分别设 置锤12a、 12b。半径距离ra和半径距离rb存在ra=rb的关系，且锤12a 的重量与锤12b的重量相等。
如图2所示，作为分别进行驱动控制前的初始位置，锤12a、 12b被 配置成相对于各自的旋转中心llao、 llbo偏移了 180度的相位关系。艮口， 设置于旋转板lla的锤12a在Z方向的(+)轴上设定初始位置，并且设 置于旋转板llb的锤12b在Z方向的(一)轴上设定初始位置。然后，根据轿厢1的振动计16a、 16b检测出的振动输出，对减振装 置El的锤12a、 12b分别施加反向的相同旋转量的转角ea、 eb(0a二eb)。
这里，锤12a的转角ea，锤12b的转角0b分别设定在正、负90度的 范围内。这是因为，在0a、 0b分别超过正、负90度而旋转的情况下，需 要进行使锤12a、锤12b各自的相位转换的控制，因此控制变得复杂。
因此，优选锤12a的转角ea，锤12b的转角0b分别在正、负90度的 范围内。
如图2所示，当通过致动器10a、 10b的运转而使各自的锤12a、 12b 分别旋转转角0a、 eb时，在各缍12a、 12b上分别作用有离心力Fa、 Fb。
作为该离心力Fa、 Fb的分力的相同方向的Fay和Fby的合力，成为 该减振装置E1的减振力。g卩，减振装置E1相对于轿厢1的Y方向(水 平方向)的平移运动，具有减振力。
两个致动器10a、 10b分别设置在牢固的基座14上，由于该基座14 固定在轿厢1上，因此减振力的反力作为反作用力而作用于轿厢1。
艮P，如图2所示，当固定于旋转板lla的左侧的锤12a的初始位置位 于旋转板lla的水平上半面(比连结图2所示的旋转中心llao、 llbo的线 靠上侧)时，固定于旋转板lla的左侧的锤12a的离心力的分力Faz作用 于上方向(图2的纸面上侧)。
另一方面，当固定于旋转板lib的右侧的锤12b的初始位置位于旋转 板lib的水平下半面(比连结图2所示的旋转中心11ao、llbo的线靠下侧) 时，固定于旋转板lib的右侧的锤12b的离心力的分力Fbz作用于下方向 (图2的纸面下侧)。
这里，由于位于轿厢1的下方的锤12a的离心力Fa的分力Fay和锤 12b的离心力Fb的分力Fby的和作为绕X轴的转矩而作用于图1所示的 轿厢1的重心G，因此对于绕X轴的旋转振动也具有减振力。
根据上述结构，能够抑制轿厢1的Y方向的平移运动的振动以及绕X 轴的旋转振动。
还有，设置于旋转板lla的锤12a在Z方向的(一)轴上设定初始位 置，并且设置于旋转板llb的锤12b在Z方向的(+)轴上设定初始位置， 构成相对于各自的旋转中心llao、 llbo偏移180度的相位关系，即使分别对锤12a、 12b赋予正、负90度以内的范围内的转角，也能够获得同样 的减振效果。
(第二实施方式)
接下来，使用图3对本发明的第二实施方式的电梯2E进行说明。 图3是表示第二实施方式的电梯2E的主视图。
图3所示的第二实施方式的电梯2E的减振装置2E1为了对轿厢21的 Y方向(水平方向)的横向振动进行减震，在铅垂方向的上下配置有一组 锤22a、 22b。
减振装置2E1具有对于轿厢21的Y方向的平移运动的减振效果和对 于轿厢21的绕X轴的旋转运动的减振效果。
除此之外的结构与第一实施方式相同，因此对相同的结构要素标注20 号段的符号，并省略详细说明。
如图3所示，减振装置2E1的旋转板21a和旋转板21b对齐配置在上 下方向即铅垂方向上，固定于旋转板21a的锤22a和固定于旋转板21b的 锤22b在初始状态时，相位相差180度，上下对称地配置为锤22a在上并 且锤22b在下。
然后，使上侧的锤22a沿箭头方向以正、负卯度以内的转角ea旋转， 并且使下侧的锤22b沿箭头方向以正、负90度以内的范围的转角eb旋转，
相互进行逆向旋转。ea和eb是相同转角的关系(ea=eb)。这里，锤22a
和锤22b具有相同的质量，锤22a的旋转半径和锤22b的旋转半径是相同 的尺寸。
如图3所示，通过各自的旋转式致动器的驱动，离心力Fa、 Fb分别 作用在各锤22a、 22b上。作为该离心力Fa、 Fb的分力的相同方向的Fay 和Fby的合力成为该减振装置2E1的减振力。即，减振装置2E1相对于轿 厢21的Y方向的平移运动的振动，具有减振力。
另外，由于轿厢21的下方的减振装置2E1的Y方向的减振力相对于 轿厢21的重心G，作为绕X轴(图3的纸面的表背面方向)的转矩而起 作用，因此减振装置2E1对绕X轴的旋转运动也具有减振力。
需要说明的是，即使将减振装置2E1的旋转板21a的锤22a和旋转板 21b的锤22b的初始位置设为如下情况，即，旋转板21a的锤22a位于下侧，旋转板21b的锤22b位于上侧，使相位相差180度(图3中双点划线 所示的22a'， 22b')，并相互逆向旋转相同的转角ea、 0b (0a、 0b是分别 从初始位置开始正、负90度以内的转角)，各自的锤22a、 22b的离心力 Fa、 Fb也会构成与上述相同的关系，因此与上述相同，具有对Y方向的 平移运动的减振力和对绕X轴的旋转运动的减振力。
还有，如图3所示，由于减振装置2E1的具有锤22a的旋转板21a和 具有锤22b的旋转板21b沿上下方向并列，所以减振装置2E1的设置空间 有在铅垂方向上增大的趋势。因此，由于存在离心力-mno2 (m:旋转体 的质量，r:旋转半径，0):旋转角速度)的关系，通过增加锤22a、 22b 的质量(相当于m)，减小它们的旋转半径(相当于r)，从而使各自的离 心力Fa、 Fb的大小相同，减小旋转半径，由此能够縮小减振装置2E1整 体的高度。
根据上述结构，能够抑制轿厢21的Y方向的平移运动的振动和绕X
轴的旋转运动的振动。
另外，通过使锤22a、 22b的质量增加，能够减小缍22a、 22b的旋转 半径，从而减小减振装置2E1的高度尺寸。 (第二实施方式的变形方式)
图4是从上方观察第二实施方式的变形方式的电梯2E'的俯视图。
图4所示的轿厢21'由沿图4纸面的表背面方向延伸的导轨g21'、 g22' 来进行引导，沿着图4纸面的表背面方向升降。
在图4所示的第二实施方式的变形方式的减振装置2E1'中，与旋转式 的致动器20a'直接连结的旋转板21a'的旋转轴和与旋转式的致动器20b'直 接连结的旋转板21b'的旋转轴在Z方向观察为同轴，且在X方向上错开配 置致动器20a'、锤22a'等第一旋转装置2Ela'和致动器20b'、锤22b'等第二 旋转装置2Elb'。
例如，如果将致动器20a'、锤22a'等第一旋转装置2Ela'和致动器20b'、 锤22b'等第二旋转装置2Elb'配置在相同高度，即Z方向的相同位置，并 将第一旋转装置2Ela怖锤22a'的旋转轴和第二旋转装置2Elb'的锤22b' 的旋转轴配置在同一线上，则能够最大程度上缩小减振装置2E1'的整体高 度。或者，由于将第一旋转装置2Ela'和第二旋转装置2Elb'在X方向错开 配置，因此通过将第一旋转装置2Ela'和第二旋转装置2Elb'在高度方向即 铅垂方向(Z方向)上重叠配置，也能够比图3所示的第二实施方式的减 振装置2E1縮小减振装置2E1'整体的高度。 (第三实施方式) 接下来，使用图5对第三实施方式的电梯3E进行说明。 图5是从上方观察第三实施方式的电梯3E的俯视图。 图5所示的轿厢31由沿图5纸面的表背面方向延伸的导轨g31、 g32 引导，沿图5纸面的表背面方向升降。
在图5所示的第三实施方式的电梯3E中，为了对轿厢31的X方向(进 深方向)的振动进行减振，在轿厢31的下方，以减振装置3E1的圆板31a、 31b朝向上方并与XY平面平行的方式水平配置减振装置3E1。
减振装置3E1的固定于圆板31a的锤32a和固定于圆板31b的锤32b 与第一、第二实施方式相同，在初始状态相位偏移180度配置，锤32a在 Y方向的(一)轴上设定初始位置，锤32b在Y方向的(+ )轴上设定初 始位置。
然后，锤32a和锤32b分别从初始位置向箭头方向进行正、负90度
以内的范围的相同转角ea、 0b(ea二eb)的逆向旋转。
这里，锤32a和锤32b具有相同的质量，锤32a的旋转半径和锤32b
的旋转半径为相同大小。
如图5所示，通过锤32a、 32b的旋转，离心力Fa作用在锤32a上， 离心力Fb作用在锤32b上，因此，作为其分力的相同方向的Fax和Fbx 的合力成为该减振装置3E1的减振力。即，减振装置3E1相对于轿厢31 的X方向的平移运动，具有减振力。另外，由于轿厢31的下方的锤32a、 锤32b对位于轿厢31的大致中心的重心G施加X方向的力，因此相对于 轿厢31的绕Y轴的旋转运动，具有减振力。
另一方面，由于锤32a的离心力Fa的分力Fay和锤32b的离心力Fb 的分力Fby在Y方向上以相互抵消的方式作用，因此对轿厢31作用使之 停止在中心位置的力，从而消除轿厢31的Y方向的振动。
因此，通过锤32a的离心力Fa的分力Fay和锤32b的离心力Fb的分力Fby消除Y方向的振动，同时通过锤32a的离心力Fa的分力Fax和锤32b的离心力Fb的分力Fbx能够获得X方向的减振力。
这里，为了使该减振力在相同的旋转量下最大化，优选固定于圆板31a的锤32a的初始位置和固定于圆板31b的锤32b的初始位置配置在通过旋转中心31ao、 31bo且与Y方向平行的线上。
这是因为，当锤32a的初始位置和锤32b的初始位置位于与Y轴平行的线上时，锤32a的旋转和锤32b的旋转能够在不使相位分别转换的情况下消除Y方向的振动，并且获得X方向的减振力。
根据上述结构，通过使旋转锤32a、 32b旋转，能够相对于轿厢31的X方向的平移运动的振动，发挥减振力。
另外，能够抑制轿厢31的Y方向的振动。
此外，由于将减振装置3E1配置在水平方向，因此能够抑制减振装置3E1的高度尺寸，且縮小电梯3E整体的高度尺寸。
另外，由于锤32a、 32b分别在水平方向旋转，因此在与锤32a、 32b的旋转方向垂直的铅垂方向上作用的锤32a、 32b的重力不与施加在旋转方向上的转矩发生干涉，从而不需要利用转矩来补偿重力的影响，使控制容易。
(第三实施方式的变形方式)
图6是从电梯的上方观察第三实施方式的变形方式的旋转式减振装置3E1'的俯视图。
变形方式的旋转式减振装置3E1'与第三实施方式的电梯3E相同，设置在轿厢的下方。
变形方式的减振装置3E1'通过改变图5所示的第三实施方式的电梯3E中的锤32a的初始位置和锤32b的初始位置，而获得对轿厢的Y方向(水平方向)的平移运动的移动的减振效果。
艮P，设置于旋转板31a'的锤32a'和设置于旋转板31b'的锤32b'作为分别进行驱动控制前的初始位置，处于相对于各自的旋转中心31ao'、 31bo'偏移了 180度的相位关系，设置于旋转板31a'的锤32a'在X方向的(+)轴上设定初始位置，并且设置于旋转板31b'的锤32b'在X方向的(一)轴上设定初始位置。需要说明的是，除此之外的结构与第三实施方式相同，因此对相同的结构要素通过在第三实施方式的符号上标注'(撇)来进行表示，并省略详细说明。
根据由轿厢的振动计检测的振动输出，对减振装置3El'的锤32a'、32b'分别施加反向的相同的转角0a'、 eb'(ea'二eb')。锤32a怖转角ea'、锤32b'的转角eb'分别设定在正、负90度以内的范围。
如图6所示，通过锤32a'、 32b'的旋转，离心力Fa'、 Fb'分别作用在各自的锤32a'、 32b'上，因此作为其分力的相同方向的Fay'和Fby'的合力成为减振装置3E1'的减振力。这样，减振装置3E1'相对于轿厢的Y方向
的平移运动，具有减振力。
另外，由于轿厢的下方的锤32a'的离心力Fa'、锤32b'的离心力Fb'对轿厢的重心施加Y方向的力，因此相对于轿厢的绕X轴的旋转运动，能够发挥减振力。
进而，由于锤32a'的离心力Fa'的分力Fax'和锤32b'的离心力Fb'的分力Fbx'在X方向上以相互抵消的方式进行作用，因此对轿厢31'作用使之停止在中心位置的力，从而消除轿厢的X方向的振动。
根据上述结构，通过使锤32a'、 32b'旋转，能够对轿厢的Y方向的平移运动的振动以及绕X轴的旋转运动的振动发挥减振力，并能够消除轿厢的X方向的振动。
另外，由于将减振装置3E1'配置在水平方向，因此能够抑制减振装置3E1'的高度尺寸，从而縮小电梯的高度尺寸。
另外，由于锤32a'、 32b'分别在水平方向旋转，因此在与锤32a'、 32b'的旋转方向垂直的铅垂方向上作用的锤32a'、 32b'的重力不与施加在旋转方向上的转矩发生干涉，从而不需要利用转矩补偿重力的影响，使控制容易。
还有，设置于旋转板31a'的锤32a'在X方向的(一)轴上设定初始位置，设置于旋转板31b'的锤32b'在X方向的(+)轴上设定初始位置，并且作为初始位置为相对于各自的旋转中心31ao'、 31bo'偏移了 180度的相位关系，在这种情况下也能够获得同样的减振效果。(第四实施方式)接下来，使用图7对第四实施方式的电梯4E进行说明。图7是表示第四实施方式的电梯4E的主视图。
如图7所示，第四实施方式的电梯4E的减振装置4Ela、 4Elb为如下结构，即，在轿厢41的下侧和上侧分别具备两台致动器，且分别逆向旋转轿厢41的下侧和上侧的致动器。
电梯4E的减振装置4Ela、 4Elb具有相对于轿厢41的Y方向(水平方向)的平移运动和绕X轴的旋转运动的减振的效果。
除此之外的结构与第一实施方式相同，因此对相同的结构要素标注40号段的符号进行表示，并省略详细说明。
若电梯4E的轿厢41的重心G在高度方向(Z方向)上位于轿厢41的大致中央，则分别在轿厢41的上侧和下侧对称地配置致动器。
在轿厢41的下侧配置有减振装置4Ela，其并列配置有与旋转式的伺服电动机等致动器(未图示)直接连结的旋转板41a以及固定于旋转板41a的锤42a;与旋转式的伺服电动机等致动器(未图示)直接连结的旋转板41b以及固定于旋转板41b的锤42b。
另外，在轿厢41的上侧配置有减振装置4Elb，其并列配置有与旋转式的伺服电动机等致动器(未图示)直接连结的旋转板41c以及固定于旋转板41c的锤42c;与旋转式的伺服电动机等致动器(未图示)直接连结的旋转板41d以及固定于旋转板41d的锤42d。
这里，锤42a、 42b、 42c、 42d为相同质量，锤42a、 42b、 42c、 42d
的各自的旋转半径设定为相同长度。
在轿厢41的下侧的减振装置4Ela中，将左侧的锤42a的初始位置和右侧的锤42b的初始位置设定为使相位偏移180度，将左侧的锤42a的初始位置设在与Z方向(铅垂方向)平行的(+)轴上，并且将右侧的锤42b的初始位置设在与Z方向(铅垂方向)平行的(_)轴上。
然后，从上述各初始位置开始使锤42a沿箭头方向旋转转角ea，并且
使锤42b沿箭头方向旋转转角eb。需要说明的是，转角ea和转角eb为相
同的转角，且分别在正、负90度以内的范围。
另夕卜，在轿厢41的上侧的减振装置4Elb中，将左侧的锤42c的初始位置和右侧的锤42d的初始位置设定为使相位偏移180度，将左侧的锤42c的初始位置设在与Z方向(铅垂方向)平行的(_)轴上，并且将右侧的锤42d的初始位置设在与Z方向(铅垂方向)平行的(+ )轴上。
然后，从上述各初始位置开始使锤42c沿箭头方向旋转转角ec，并且使锤42d沿箭头方向旋转转角0d。需要说明的是，锤42c， 42d的各自的
转角ec和转角ed为相同的转角，且分别在正、负90度以内的范围。
通过使轿厢41的下侧的减振装置4Ela的左侧的锤42a旋转转角0a，离心力Fa作用在锤42a上，通过使右侧的锤42b旋转转角eb，离心力Fb作用在锤42b上。作为离心力Fa、 Fb的各自分力的相同方向的Fay和Fby的合力成为下侧的减振装置4Ela的减振力。即，下侧的减振装置4Ela相对于轿厢41的.Y方向的平移运动，具有减振力。
另一方面，通过使轿厢41的上侧的减振装置4Elb的左侧的锤42c旋转转角ec，离心力Fc作用在锤42c上，通过使右侧的锤42d旋转转角ed，离心力Fd作用在锤42d上。作为离心力Fc、 Fd的各自分力的相同方向的Fcy和Fdy的合力成为上侧的减振装置4Elb的减振力。即，上侧的减振装置4Elb相对于轿厢41的Y方向的平移运动，具有减振力。
这样，轿厢41的下侧的减振装置4Ela和上侧的减振装置4Elb相对于轿厢41的Y方向的平移运动，具有减振力。
另外，对于轿厢41的重心G的绕X轴旋转，由于通过轿厢41的下侧的减振装置4Ela作用Y方向的力，并且通过轿厢41的上侧的减振装置4Elb作用Y方向的力，因此相对于轿厢41的绕X轴的旋转运动，作用使轿厢41停止在中立点的减振力，从而相对于轿厢41的绕X轴的旋转运动
的振动，具有减振力。
根据上述结构，通过改变下侧的减振装置4Ela的锤42a、 42b和上侧的减振装置4Elb的锤42c、 42d的旋转量(转角)而对两组减振装置进行协调控制，由此能够控制轿厢41的平移(Y方向)和旋转(绕X轴)的两种振动t莫式。
另外，如图7所示，在电梯4E中，由于在轿厢41的重心G的下侧配置减振装置4Ela，并且在上侧配置减振装置4Elb，因此相对于重心G点对称地配置减振装置4Ela以及减振装置4Elb，从而对重心G对称地施加力，能够提高轿厢41的稳定性。
15(控制方法)
接下来，使用图8对控制第一实施方式到第四实施方式的电梯E 4E 的减振装置El 4Elb的控制器C的控制方法进行说明。图8是表示第一 实施方式到第四实施方式的电梯E 4E的减振装置El 4Elb的控制器C的 控制方法的图。
如图8所示，控制器C的控制方法具有第一控制(图8中用实线箭 头表示)，其通过振动计16a、 16b等振动检测器50检测出轿厢1~41的振 动，从而对各减振装置El 4Elb的旋转式致动器分别赋予转矩指令55a、 55b;第二控制(图8中用虚线箭头表示)，其用于在初始状态使各减振装 置El 4Elb的各对锤处于相位偏移了 180度的状态。
以下，对控制器C的控制方法进行说明。
如图8所示，将表示通过振动计16a、 16b (参照图l)等振动检测器 50获得的轿厢1~41的振动的信号，经由去除高次谐波噪声的滤波器51(通 常为低通滤波器)，输入到第一控制器52a。需要说明的是，第一控制器 52a可以由简单的PID控制(比例积分微分控制(Proportional Integral Derivative Control))等构成。
输入了表示振动的信号的第一控制器52a为了在通过各减振装置 El 4Elb的旋转式致动器而旋转的锤的离心力的作用下消除轿厢1~41的 振动，对赋予给各致动器的转矩进行运算。
然后，第一控制器52a对各减振装置El 4Elb的旋转式的左右的致动 器赋予转矩指令55a、 55b，并按照转矩指令55a、 55b驱动左右的致动器。 由此，进行使通过左右的致动器分别旋转的锤的旋转量即转角相同的驱 动。
具体而言，对左右的致动器赋予与转矩指令55a、 55b所对应的电流 而使之旋转，在通过左右的致动器分别旋转的缍的离心力Fa、 Fb的作用 下抑制轿厢1 41的振动。
另一方面，在开始电梯的减振装置El 4Elb的控制前，如上所述，必 须使各减振装置El 4Elb的两对锤分别处于相位偏移了 180度的状态。
因此，使用虚线所示的控制环，根据一个致动器(例如，以左侧的致 动器为主)的动作，赋予另一个致动器(以右侧的致动器为辅)效仿的转矩。
艮P，将一个(左侧的)致动器55a的旋转量(转角)通过编码器等旋 转量检测器53a进行测量，经由用于使相位与此偏移180度的相位补偿器 54，将另一个(右侧)致动器55b的旋转量(转角)输入到第二控制器52b。
然后，第二控制器52b将与另一个(右侧的)致动器55b的通过旋转 量检测器53b测量出的旋转量的偏差所对应的量，作为转矩指令相加，并 对另一个(右侧的)致动器55b赋予相加后的转矩指令而使其旋转。该虚 线所示的控制环也具备使各减振装置El 4Elb的两对锤的旋转量(转角) 相同的功能。 (结论)
在本实施方式的减振装置中，使用旋转式的致动器使设置在偏心位置 的锤旋转。旋转式的致动器形成左右一对的结构，并将锤初始设定在180 度对称的位置，从而使两个致动器逆向旋转。另外，由于离心力-mro)"m: 旋转体的质量，r:旋转半径，co:旋转角速度)的关系，即使将锤小型化 (相当于m)即轻量化，若增大旋转量(相当于co)，也能够获得大的减 振力。
根据本减振装置，使用旋转式的致动器，获得电梯轿厢的平移方向的 减振力来控制轿厢。
在轿厢的控制中，使用至少一个振动计16a、 16b (参照图l)等振动 检测机构的输出信号，并将输出信号输入到控制器C，从而形成给致动器 的控制指令。
(作用效果)
根据本发明，能够构成结构简单且安装容易的减振装置，并能够提高 电梯的乘坐舒适度。
因此，能够实现结构简单且价格低廉的能够提高乘坐舒适度的电梯减 振装置以及使用了该电梯减振装置的电梯。
权利要求
1.一种电梯减振装置，其用于抑制电梯的轿厢的振动，所述电梯减振装置的特征在于，具备旋转式的致动器；锤，其在该致动器的作用下进行旋转并设置在从其旋转轴偏心的位置；振动检测机构，其检测所述轿厢的振动；控制机构，其根据所述振动检测机构检测出的所述轿厢的振动信息，对所述致动器进行旋转驱动控制。
2. 根据权利要求l所述的电梯减振装置，其特征在于， 所述控制机构根据所述轿厢的振动信息，以利用所述锤的离心力抑制该轿厢的振动的方式对所述致动器进行旋转驱动控制。
3. 根据权利要求l所述的电梯减振装置，其特征在于， 所述锤成对构成，所述成对的锤在所述控制机构的作用下从相互偏移了 180度相位的初 始位置开始驱动控制。
4. 根据权利要求3所述的电梯减振装置，其特征在于， 所述成对的锤在所述控制机构的作用下，以所述初始位置的正、负90度以内的相同旋转角进行旋转。
5. 根据权利要求l所述的电梯减振装置，其特征在于， 所述锤具有相同重量，并以相同的旋转半径进行旋转。
6. 根据权利要求l所述的电梯减振装置，其特征在于，所述锤的旋转面沿水平方向配置，且所述锤绕与所述轿厢的升降方向 平行的轴进行旋转。
7. 根据权利要求1所述的电梯减振装置，其特征在于， 所述锤的旋转轴位于同一线上。
8. —种电梯，其特征在于，其将权利要求1 7中任一项所述的电梯减振装置夹着所述轿厢的重心 而上下配置。
全文摘要
本发明提供一种结构简单且价格低廉的能够提高乘坐舒适度的电梯减振装置以及使用了该电梯减振装置的电梯。本发明的电梯减振装置是用于抑制电梯(E)的轿厢(1)的振动的电梯减振装置(E1)，其具备旋转式的致动器(10a)、(10b)；在该致动(10a)、(10b)的作用下进行旋转并设置在从其旋转轴偏心的位置的锤(12a)、(12b)；检测轿厢(1)的振动的振动检测机构(16a)、(16b)；根据振动检测机构(16a)、(16b)检测出的轿厢(1)的振动信息、对致动器(10a)、(10b)进行旋转驱动控制的控制机构(C)。
文档编号B66B9/00GK101676185SQ20091016665
公开日2010年3月24日 申请日期2009年8月26日 优先权日2008年8月29日
发明者中野公彦, 林隆三, 荒川淳, 野口直昭, 须田义大 申请人:株式会社日立制作所;国立大学法人东京大学