电梯柔性体晃动抑制装置的制作方法

本发明涉及电梯，具体涉及一种电梯柔性体晃动抑制装置。

背景技术：

1、电梯在运行过程中，由于建筑物在地震或大风的作用下会产生一定程度的晃动。建筑物的晃动，或者再加上井道中的气流作用，会使得电梯柔性体(如悬吊电梯轿厢的钢丝绳/钢带、补偿链、随行电缆等，后续统称为柔性体)在水平方向上产生一定程度的晃动。柔性体的晃动，可能会因碰撞或缠绕井道中的设备而造成柔性体自身或被碰撞物损伤，甚至会危及到电梯运行安全，因此需要对电梯柔性体的晃动进行监测和抑制。

2、目前，对于电梯柔性体的晃动抑制，常见的一种方式就是检测柔性体的晃动，然后由控制器根据检测结果控制促动器，使其对柔性体的晃动进行抑制。如：

3、文献1(cn201980101833.8)提供的索条体减振装置，其能够通过使位移放大的负的复原力抑制电梯的索条体的位移不稳定。减振装置(21)具有第1位移测量部、第1位移放大器和控制部(24)。第1位移测量部在电梯(1)的索条体的长度方向的第1位置(p1)处测量索条体的以平衡位置(20)为中心的振动的横向的位移。第1位移放大器将对索条体的位移进行放大的负的复原力施加给索条体。控制部(24)根据第1位移测量部测量出的位移，使第1位移放大器施加比正的复原力小的负的复原力。正的复原力是使索条体返回平衡位置(20)的力。

4、文献2(cn201080068334.2)提供的电梯系统包括：第一质块，其在井道内能移动；第二质块，其在所述井道内能移动；多个狭长构件，其使所述第一质块耦合于所述第二质块；至少一个阻尼器，其响应于所述狭长构件中的至少一个的横向移动选择性地接触所述狭长构件中的所述至少一个；传感器，其检测所述阻尼器与所述狭长构件中的所述至少一个之间的接触，其中所述传感器提供所述阻尼器与所述狭长构件中的所述至少一个之间的检测的接触的至少一个特征的指示；控制器，其响应于检测的接触控制电梯系统操作的至少一个方面，其中，所述控制器选择电梯系统操作的所述至少一个方面，用于基于来自所述传感器的所述指示的幅度进行调整，所述至少一个方面包括以下方面中的至少一个：限制电梯向所述井道的上或下平台运行的长度；使电梯轿厢移动到井道内在摇摆状况期间被认为是有利位点的指定位点；促使所述电梯轿厢去往最近的平台并且促使所述电梯轿厢的门打开以允许乘客离开所述电梯轿厢。

5、上述现有技术方案配置的减震装置或阻尼器都设置在靠近柔性体的约束部位，例如靠近柔性体驱动轮或反绳轮的部位。然而柔性体晃动较大的位置大都位于柔性体两端约束部位之间的中间部位，而且随着轿厢位置的不同而不同。因此上述现有技术方案对柔性体的晃动抑制效果有限，尤其对于柔性体长度长的高提升高度的电梯。

6、因此，如何提供一种电梯柔性体晃动抑制技术方案，能够动态适应轿厢在不同位置时，柔性体晃动部位的变化就成为一个有待的技术问题。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明公开一种电梯柔性体晃动抑制装置，包括质量体、驱动部件和第一控制器；所述驱动部件固定在质量体上，带动质量体在井道中沿柔性体上下滑动；所述第一控制器控制所述驱动部件，使得质量体位于电梯柔性体的晃动区域和安全区域的交集；所述晃动区域是指电梯柔性体中因出现晃动而偏离了未晃动时所在的静止位置的部分，所述安全区域是指电梯柔性体中与电梯柔性体的端头以及与电梯柔性体直接接触的电梯部件之间大于预设安全距离的部分。

2、优选地，所述第一控制器按照如下规律控制所述驱动部件：当质量体随电梯柔性体一起远离电梯柔性体未晃动时所在的静止位置时，所述第一控制器控制所述驱动部件，使得质量体向电梯柔性体的晃动幅度最大点处滑动；当质量体随电梯柔性体一起靠近电梯柔性体的静止位置时，所述第一控制器控制所述驱动部件，使得质量体向远离电梯柔性体的晃动幅度最大点处滑动。

3、优选地，所述晃动抑制装置在柔性体的长度方向的线密度与电梯柔性体的线密度的比值α满足min≤α≤max，或者所述晃动抑制装置的质量与预设长度的柔性体的质量的比值β满足min≤β≤max，其中min和max均为正实数；所述预设长度是指晃动抑制装置对柔性体的弯曲变形起到限制的有效长度。

4、优选地，所述驱动部件包括第一压紧构件和第二压紧构件，第一压紧构件和第二压紧构件分别具有第一边缘和第二边缘，当第一边缘和第二边缘组合起来时形成中孔，该中孔形状与电梯柔性体的截面形状相配合，使得当第一压紧构件和第二压紧构件以第一边缘和第二边缘相对形成中孔的方式靠近时，中孔能够容纳电梯柔性体。

5、优选地，所述驱动部件还包括弹性构件，该弹性构建分别与第一压紧构件和第二压紧构件相连，且使得第一压紧构件和第二压紧构件施加到电梯柔性体上的压力不小于压力阈值，且第一压紧构件和第二压紧构件与柔性体的接触部分之间的摩擦系数使得，当压力不小于压力阈值时，第一压紧构件和第二压紧构件与柔性体仅存在滚动摩擦而无滑动摩擦。

6、优选地，第一压紧构件和第二压紧构件为圆柱形滚体，该圆柱形滚体经其圆心所在直线的截面的一侧的形状就是所述中孔的一半。

7、优选地，所述第一控制器通过控制所述第一压紧构件和第二压紧构件中的至少一个的滚动，来实现对质量体的滑动的控制。

8、优选地，所述晃动区域利用建筑物的晃动信息、电梯运行信息，根据预先建立的电梯柔性体晃动模型所确定。

9、优选地，所述晃动抑制装置还包括：晃动检测部件，用于检测电梯柔性体中质量体所在位置的晃动；所述第一控制器根据晃动检测部件的检测结果对所述驱动部件实施控制。

10、优选地，所述第一控制器通过控制使得质量体位于其所在的晃动区域中与晃动最大位置间的距离不超过阈值的位置。

11、优选地，所述第一控制器根据晃动检测部件的检测结果确定晃动最大位置的方法为：

12、步骤a1，控制驱动部件朝第一方向移动一个预设的移动量；

13、步骤a2，检测新位置处的晃动，当新位置处的晃动大于移动前的晃动量，就保留新位置，然后返回步骤a1直至新位置处的晃动小于最近一次移动前的晃动量，将最近一次移动前的位置作为第一晃动最大位置；

14、步骤a3，控制驱动部件朝第二方向移动一个预设的移动量；

15、步骤a4，检测新位置处的晃动，当新位置处的晃动大于移动前的晃动量，就保留新位置，然后返回步骤a3直至新位置处的晃动小于最近一次移动前的晃动量，将最近一次移动前的位置作为第二晃动最大位置；

16、步骤a5，将第一晃动最大位置和第二晃动最大位置中所对应的晃动较大的一方作为晃动最大位置并输出。

17、优选地，晃动检测部件具备测距传感器，根据测得的其与井道壁间的距离确定电梯柔性体中质量体所在位置的晃动。

18、优选地，所述测距传感器有2个，且测距方向在水平上相互垂直。

19、优选地，晃动检测部件具备用于测量质量体相对于竖直方向的偏离角度或姿态的传感器，晃动检测部件根据传感器的检测结果确定电梯柔性体中质量体所在位置的晃动。

20、优选地，所述晃动抑制装置还包括晃动抑制部件和第二控制器，所述第二控制器根据所述晃动检测部件的检测结果，对所述晃动抑制部件进行控制，使得空气对晃动抑制部件产生作用力，该作用力用于抑制电梯柔性体的晃动。

21、优选地，所述第二控制器根据所述晃动检测部件的检测结果确定电梯柔性体的晃动方向和幅度，确定抑制电梯柔性体的晃动所需的作用力的方向和大小，并据此对晃动抑制部件进行控制，使其产生抑制电梯柔性体的晃动所需的方向和大小的作用力。

22、优选地，所述第二控制器以电梯柔性体的晃动幅度作为被控量对电梯柔性体的晃动进行闭环控制，即将电梯柔性体的期望晃动幅度作为可控制输入，计算电梯柔性体的期望晃动幅度和电梯柔性体的实际晃动幅度的差值，并将该差值作为输入送给晃动抑制部件，由晃动抑制部件产生抑制电梯柔性体的实际晃动幅度所需的控制指令。

23、优选地，所述晃动抑制部件为风扇，且第二控制器可以通过改变风扇的扇叶的旋转方向来改变其出风方向，从而改变抑制电梯柔性体的晃动所需的作用力的方向。

24、优选地，所述晃动抑制部件包括两个，且其产生的抑制电梯柔性体的晃动所需的作用力的方向在水平方向相互垂直。

25、优选地，两个晃动抑制部件在竖直方向间的距离不小于距离阈值。

26、优选地，所述晃动抑制装置还包括为晃动抑制装置中的耗能部件提供所需能量的储能装置，所述储能装置以有线或无线方式从外部接收能量。

27、优选地，当充电条件成立时，第一控制器控制晃动抑制装置滑动到电梯轿厢附近，以便从电梯轿厢接收充电。

28、优选地，充电条件包括：储能装置的剩余能量低于阈值。

29、优选地，充电条件还包括：柔性体晃动幅度小于阈值和/或轿厢内没有乘客或电梯处于空闲状态。

30、优选地，所述晃动抑制装置还包括用于建立晃动抑制装置与电梯间的通信的通信单元，当充电条件成立或晃动抑制装置已经抵达电梯轿厢附近的充电位置时，建立于电梯间的通信，以便启动位于电梯轿厢的无线充能发送端为位于晃动抑制装置的储能装置的无线充能接收端进行充能。

31、有益技术效果

32、与现有技术相比，本发明的电梯柔性体晃动抑制装置能够在柔性体上移动至晃动区域，动态适应电梯运行中变化的晃动区域，取得更好的晃动抑制效果；同时本发明的电梯柔性体晃动抑制装置依附在柔性体上，无需外部的支架，不会与轿厢或对重的运行产生干涉。