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CN1209275C - 电梯的减振装置 - Google Patents

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Abstract

一种电梯的减振装置，具有检测轿箱的振动的加速度传感器(61)、(62)、从该加速度传感器的信号计算加到上述轿箱的力的控制器(90a)、(90b)、及根据该控制器的计算结果将力加到上述轿箱的促动器(81)-(84)；其中，在上述加速度传感器(61)、(62)内或控制器(90a)、(90b)内或在上述加速度传感器与上述控制器之间设置具有与上述加速度传感器的噪声级对应的规定的不灵敏带区的不灵敏带滤波器(102)和对通过该不灵敏带滤波器后的上述加速度传感器的信号进行积分的积分器(92)。

Description

电梯的减振装置
技术领域
本发明涉及一种抑制电梯的轿箱的振动的电梯的减振装置。
背景技术
图9为示出例如特开平8-26624号公报的现有电梯的减振装置的构成的图。电梯的乘坐轿箱1由设于对它进行搭载的轿箱框架2的导向装置51-54接合于两侧的轨41、42，由卷扬机(一并省略图示)使吊起轿箱框架2的钢丝绳上下运动，沿轨41、42进行升降行走。
导向装置51-54设于轿箱框架2的上下各两侧的四角，分别具有导向滚轮71-74和作抑制轿箱的振动的减振器的促动器81-84。作为促动器81-84，存在由电磁铁等构成的非接触的形式。
由设于轿箱框架2的加速度传感器61、62检测出的振动信息被送到包含具有相同构成的控制装置9a、9b的控制器9，计算涉及应加到轿箱的振动的降低的控制力的指令值。指令值被送到电流放大器93，根据它将驱动用的电流供给到促动器81-84。此时，促动器81-84相对轨41-42产生与轿箱的与水平方向振动相应的力，抑制轿箱的横向振动。
此时，在控制器9内，由积分器92将加速信号变换成速度信号，作为指令值输出到电流放大器93。这样，通过将方向与轿箱的水平方向速度相反而大小相同的力加到轿箱，对轿箱施加减振力，抑制轿箱的振动。
控制器9的91a-91d示出放大器，符号94示出相位反相器。另外，符号31、32为乘坐轿箱1和轿箱框架2之间的防振橡胶。
由于现有的电梯的减振装置如以上那样构成，所以，通过在控制器内对加速传感器的信号进行积分，包含于加速度传感器信号中的低频的漂移噪声被放大，低频的大的误差输出被包含在指令值中。为此，在对促动器进行驱动的电流放大器需要大的电源容量。另外，在电梯运行过程中，当轿箱在厅站一时停止时，由于加速度传感器噪声对轿箱进行励振，所以，存在可能使乘坐舒适感恶化等问题。
发明内容
本发明的目的在于获得消除上述问题、提高减振装置的减振性能的电梯的减振装置。
本发明的一种电梯减振装置，具有检测轿箱的振动的加速度传感器、根据该加速度传感器的信号计算加到上述轿箱的力的控制器、及根据该控制器的计算结果将力加到上述轿箱的促动器；其特征在于：在上述加速度传感器与上述控制器之间设置具有与上述加速度传感器的噪声级对应的规定的不灵敏带区的不灵敏带滤波器和对通过该不灵敏带滤波器后的上述加速度传感器的信号进行积分的积分器。
本发明的一种电梯减振装置，具有检测轿箱的振动的加速度传感器、根据该加速度传感器的信号计算加到上述轿箱的力的控制器、及根据该控制器的计算结果将力加到上述轿箱的促动器；其特征在于：在上述控制器内设置具有与上述加速度传感器的噪声级对应的规定的不灵敏带区的不灵敏带滤波器和对通过该不灵敏带滤波器后的上述加速度传感器的信号进行积分的积分器。
另外，其特征在于：上述不灵敏带滤波器的不灵敏带设区为±2.5cm/s2。
另外，其特征在于：上述控制器在积分器的后段设置高通滤波器。
另外，其特征在于：上述控制器设置有在轿箱停止于厅站期间强制地使积分后的信号为零的复位开关。
另外，其特征在于：上述加速度传感器为包含半导体的加速度传感器，上述不灵敏带滤波器的不灵敏带区设为±6cm/s2。
另外，其特征在于：上述轿箱沿导轨升降，上述促动器设置在上述轿箱与导轨之间。
另外，其特征在于：为了上述轿箱沿导轨升降，具有沿该导轨对上述轿箱进行引导的导向滚轮，上述促动器设置在上述轿箱与上述导向滚轮之间。
另外，其特征在于：上述轿箱具有乘坐轿箱和柔性地支承该轿箱的轿箱框架，上述促动器设置在上述乘坐轿箱与上述轿箱框架之间。
本发明的电梯减振装置在例如使促动器作动的控制器内追加不灵敏滤波器或高通滤波器，从而提高减振性能。
附图说明
图1为示出本发明一实施形式的电梯减振装置的构成的图。
图2为示出本发明实施形式1的控制器的电路构成的框图。
图3为示出本发明的不灵敏带滤波器的输入输出特性的图。
图4为用于说明本发明的效果的图。
图5为示出本发明的实施形式2的控制器的电路构成的框图。
图6为示出本发明的实施形式4的变形例的图。
图7为示出本发明的实施形式4的另一变形例的图。
图8为示出本发明的实施形式4的再另一变形例的图。
图9为示出现有电梯的减振装置的构成的图。
具体实施方式
实施形式1
图1为示出本发明一实施形式的电梯的减振装置的构成的图。与过去相同的部分或相当部分由相同符号示出，省略其说明。符号90为由相同构成的控制装置90a、90b构成的本发明的控制器。其它部分基本上与过去相同。乘坐轿箱1和轿箱框架2一起通常作为轿箱。
图2为作为本发明的实施形式的主要部分的控制装置90a、90b内的电路构成。如图2所示，符号101为带通滤波器，符号102为不灵敏带滤波器，符号92为积分器，符号91为增益调整器，符号103为高通滤波器，符号93为电流放大器。
如图2所示，由加速度传感器61、62检测的加速度传感器信号首先由带通滤波器101对控制不需要的低频信号和高频信号成分进行滤波，变换成包含人易于感受的频率的信号例如0.1Hz-20Hz的频率成分的信号。另外，由具有图3所示输入输出特性的不灵敏带滤波器102对规定的不灵敏带区的噪声信号成分进行滤波后，由积分器92变换成绝对速度信号。
然后，增益调整器91使控制指令值放大。然后，由高通滤波器103对低频成分进行滤波，根据进行了这些处理的信号从电流放大器93向促动器81-84供给对其进行驱动的电流。
此时，不灵敏带滤波器102的不灵敏声级如图4b所示，例如设定为±2.5cm/s2。该值为不使振动抑制性能恶化而且可隔断加速度传感器61、62的低频漂移噪声地设定的值。
因此，如图4a-b所示，不灵敏带滤波器102的功能，使输入的规定声级以下的噪声加速度信号不通，所以，如图4c所示那样，防止由积分扩大加速度传感器信号的漂移噪声成分，如图4d所示那样送到电流放大器93的信号在轿箱停止时成为规定值。
另外，由于仅对规定值以下的微小值进行滤波，所以，电梯振动时的控制指令值基本上不变化。因此，行走时的振动控制能力在较高的状态下不会在停止时使轿箱摇动，所以，可提供乘坐舒适的电梯。另外，可由此使电流放大器93的电容量和消耗电力减小。
另外，轿箱停止时成为规定值的控制输出信号由高通滤波器103的效能必定如图4e所示那样收敛为零。因此，由于电流放大器93不会将无用的DC成分电力供给到促动器81-84，所以，可减小消耗电力。另外，当促动器81-84产生朝单一方向持续的力时，不影响到乘坐舒适性，但可能使电梯轿箱倾斜而与设于升降通道内的各种安全装置(图示省略)产生干涉，这也可由高通滤波器103的效能防止。
实施形式2
图5为示出本发明另一实施形式的电梯的减振装置的控制器90的控制装置90a、90b内的电路构成的框图。该实施形式在上述实施形式1中将高通滤波器103置换成复位开关104。在该场合，强制地使积分后的信号为零的装置即复位开关104在轿箱停止时强制地使控制输出信号为零。因此，可获得与实施形式1所示高通滤波器103的场合同样的效果。
另外，在使用高通滤波器103的场合，为了在滤波的频率附近使相位产生偏移，存在稍使控制稳定性稍恶化的倾向，在设置复位开关104的场合，由于相位不偏移，所以完全不会使稳定性恶化。
复位开关104需要输入示出轿箱停止的状态的停止信号，但作为该轿箱停止信号，例如可使用接合到将悬挂轿箱框架2的钢丝绳卷取的卷扬机的回转轴、检测乘坐轿箱1的速度的回转式编码器(图示省略)的信号或乘坐轿箱1停止于楼层时上锁的锁定信号等。
实施形式3
另外，在作为加速度传感器61、62使用组装了价廉的半导体的半导体型加速度传感器的场合，如将不灵敏带滤波器102的不灵敏声级设定为±2.5cm/s2，则不能完全隔断噪声。此时，在上述实施形式1和2中，将不灵敏声级变更为±6cm/s2。这样，振动抑制能力稍下降，但可适用廉价的半导体型加速度传感器，所以，可以低成本制造减振装置。
实施形式4
另外，在上述各实施形式中，说明了将促动器设置于导向装置控制电梯的水平方向振动的场合，但本发明不限于此。例如，促动器也可如图6所示那样设置于轿箱框架2与导向滚轮71-74之间。在该场合，由促动器81朝轨41侧推压可朝图中左右方向移动地支承导向滚轮71的支臂71a。
另外，如在图7中由符号81-84所示那样，乘坐轿箱1也可设置于乘坐轿箱1与轿箱框架2之间。另外，本发明不限于控制水平即横向振动的场合，在控制纵向振动的场合也适用。在该场合，例如在图8中由符号81-84所示那样，设置在与乘坐轿箱1的上下接触的部分的乘坐轿箱1与轿箱框架2之间。在这些场合，条件为乘坐轿箱1按某种程度的柔性支承于轿箱框架2。
另外，也可设置横向振动用和纵向振动用双方的控制器和促动器综合地进行减振。
另外，在上述各实施形式中，将不灵敏带滤波器和积分器设置于控制器内，但本发明不限于此，如使加速度传感器的信号通过不灵敏带滤波器和积分器，则不灵敏带滤波器和积分器也可设置到加速度传感器与控制器之间的任何位置，例如也可如图1中虚线示出的那样将不灵敏带滤波器或不灵敏带滤波器和积分器设置于加速度传感器侧。
产业上利用的可能性
如以上那按照本发明，通过在控制电梯的振动的控制器设置不灵敏带滤波器，在行走时振动抑制性能较高的状态下，不会产生停止时的横向摇动，可改善电梯乘坐舒适性。另外，当停止时，由于电流放大器不输出无用的电力，所以，可减小电流放大的电容量，可价廉地制造控制器。另外，可减小电梯运行时的电力消耗量。
另外，通过将不灵敏带滤波器的不灵敏声级设定为±2.5cm/s2，不使振动抑制通用性恶化即可隔断加速度传感器的低频漂移噪声。
另外，通过在控制器内设置高通滤波器，必定使控制指令值收敛为零，所以，可进一步减小电流放大器的电力消耗量。另外，由于在轿箱不产生倾斜，所以，不会与升降通道内各种安全装置产生干涉，所以，可安全地运行电梯。
另外，在作为高通滤波器的替代将轿箱停止于控制器内期间，当设置强制地使积分后的信号为零的装置即复位开关的场合，不会在相位产生偏移，可获得与设置高通滤波器的场合同样的效果，所以，不会损害控制的稳定性。
另外，在作为加速度传感器使用组装了半导体的加速度传感器的场合，通过使上述不灵敏带滤波器的不灵敏带区设定为±6cm/s2，虽然可适用价廉的半导体型加速度传感器，所以，可价廉地提供减振装置。
另外，促动器可设置在轿箱与导轨之间、轿箱与导向滚轮之间、及乘坐轿箱与轿箱框架之间的任一方，适用范围扩大。

Claims (16)

1.一种电梯减振装置，具有检测轿箱的振动的加速度传感器、根据该加速度传感器的信号计算加到上述轿箱的力的控制器、及根据该控制器的计算结果将力加到上述轿箱的促动器；其特征在于：在上述加速度传感器与上述控制器之间设置具有与上述加速度传感器的噪声级对应的规定的不灵敏带区的不灵敏带滤波器和对通过该不灵敏带滤波器后的上述加速度传感器的信号进行积分的积分器。
2.根据权利要求1所述的电梯减振装置，其特征在于：上述不灵敏带滤波器的不灵敏带区设为±2.5cm/s2。
3.根据权利要求1所述的电梯减振装置，其特征在于：上述控制器在积分器的后段设置高通滤波器。
4.根据权利要求1所述的电梯减振装置，其特征在于：上述控制器设置有在轿箱停止于厅站期间强制地使积分后的信号为零的复位开关。
5.根据权利要求1所述的电梯减振装置，其特征在于：上述加速度传感器为包含半导体的加速度传感器，上述不灵敏带滤波器的不灵敏带区设为±6cm/s2。
6.根据权利要求1所述的电梯减振装置，其特征在于：上述轿箱沿导轨升降，上述促动器设置在上述轿箱与导轨之间。
7.根据权利要求1所述的电梯减振装置，其特征在于：为了上述轿箱沿导轨升降，具有沿该导轨对上述轿箱进行引导的导向滚轮，上述促动器设置在上述轿箱与上述导向滚轮之间。
8.根据权利要求1所述的电梯减振装置，其特征在于：上述轿箱具有乘坐轿箱和柔性地支承该轿箱的轿箱框架，上述促动器设置在上述乘坐轿箱与上述轿箱框架之间。
9.一种电梯减振装置，具有检测轿箱的振动的加速度传感器、根据该加速度传感器的信号计算加到上述轿箱的力的控制器、及根据该控制器的计算结果将力加到上述轿箱的促动器；其特征在于：在上述控制器内设置具有与上述加速度传感器的噪声级对应的规定的不灵敏带区的不灵敏带滤波器和对通过该不灵敏带滤波器后的上述加速度传感器的信号进行积分的积分器。
10.根据权利要求9所述的电梯减振装置，其特征在于：上述不灵敏带滤波器的不灵敏带区设为±2.5cm/s2。
11.根据权利要求9所述的电梯减振装置，其特征在于：上述控制器在积分器的后段设置高通滤波器。
12.根据权利要求9所述的电梯减振装置，其特征在于：上述控制器设置有在轿箱停止于厅站期间强制地使积分后的信号为零的复位开关。
13.根据权利要求9所述的电梯减振装置，其特征在于：上述加速度传感器为包含半导体的加速度传感器，上述不灵敏带滤波器的不灵敏带区设为±6cm/s2。
14.根据权利要求9所述的电梯减振装置，其特征在于：上述轿箱沿导轨升降，上述促动器设置在上述轿箱与导轨之间。
15.根据权利要求9所述的电梯减振装置，其特征在于：为了上述轿箱沿导轨升降，具有沿该导轨对上述轿箱进行引导的导向滚轮，上述促动器设置在上述轿箱与上述导向滚轮之间。
16.根据权利要求9所述的电梯减振装置，其特征在于：上述轿箱具有乘坐轿箱和柔性地支承该轿箱的轿箱框架，上述促动器设置在上述乘坐轿箱与上述轿箱框架之间。
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