专利名称：带有减振装置的电梯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种设置有主动减振装置的电梯，本发明尤其适用于小型的作为电梯 具有更高实用性的电梯。
背景技术：
在电梯中，电梯轿厢由吊索悬吊，并且通过电动机来卷起吊索而使电梯轿厢在上 下方向升降。通过设置有引导靴或者滚轮的引导装置来引导电梯行驶，使得电梯轿厢沿着 设置在左右侧的导轨行驶。此外，在电梯行驶时，电梯轿厢会产生振动。该振动大致可以分 为上下方向的振动和横向的振动。为了在提高电梯轿厢乘坐舒适性的同时提高电梯轿厢的行驶稳定性能，以及缓解 在电梯轿厢中产生的横向振动，在专利文献1中公开了一种方案，其检测电梯轿厢的振动 方向以及振动的大小，并且为了抵消所检测出的振动而设置了主动减振装置。专利文献1 日本特开平11-116166号公报在电梯中采用主动减振装置时，需要将主动减振装置产生的噪音以空气传播或固 体传播的方式朝电梯轿厢的内部传播，并且为了节省升降通道的空间，还需要在电梯轿厢 的天棚上方和电梯轿厢的下方等场所确保空间，以此实现整个装置的小型化，以及使控制 动作稳定化来避免产生不必要的振动。因此，像上述专利文献1那样仅仅设置主动减振装 置，则无法实现实用性高的电梯。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术中所存在的问题，获得一种带有减振装置的 电梯，该减振装置不仅减振能力大，而且体积小，尤其是高度方向的尺寸小，并且控制动作 更为稳定。为了实现上述目的，本发明提供一种带有减振装置的电梯，其电梯轿厢能够沿着 设置在升降通道内的导轨在上下方向移动，并且检测所述电梯轿厢的振动，根据所检测出 的信号对促动器进行驱动控制，该带有减振装置的电梯具有由旋转轴支承的成对的圆盘以 及在各个所述圆盘上设置在偏离所述旋转轴的位置上的锤，所述圆盘由所述促动器进行旋 转驱动。发明效果根据本发明，能够提供一种带有减振装置的电梯，该减振装置通过对由旋转轴支 承且在偏心位置上设置有锤的成对的圆盘进行旋转驱动，不仅具有强大的减振能力，而且 能够实现小型化，并且控制动作更为稳定。
图1是表示本发明一实施方式的电梯整体的立体图。图2是表示本发明一实施方式的减振装置的立体图。
图3是图2的减振装置的俯视图。图4是表示本发明的其他实施方式的减振装置的侧视图。图5是将一实施方式的减振装置应用于电梯时的主视图。图6是将另一实施方式的减振装置应用于电梯时的主视图。符号说明1电梯轿厢2平衡重3 吊索4 绳轮5卷扬机6a、6b电梯轿厢下部滑轮7a、7b、7c 顶部滑轮8平衡重滑轮21a,21b 圆盘22a、22b 锤23a、23b 弹簧24a、24b 小径部25a、25b 大径部26a,26b 滚轮27促动器30 基座3la、3lb 传感器32减振装置33加速度传感器34a、34b 导轨41旋转轴42控制盘Dl大径部直径D2小径部直径D3圆盘直径Dp电梯轿厢下部滑轮直径A滚轮轴间距离B滚轮间距离(轴向)
具体实施例方式在电梯中，由卷扬机的电动机的转矩波动和绳轮以及滑轮等的偏芯引起的强制位 移传播到吊索上时，会产生上下方向的振动。为了减少上述振动而采取了降低波动和缩小 旋转体偏芯量等措施。另一方面，横向振动主要是因导轨的弯曲和高低差引起的强制位移作用在电梯轿
4厢上而产生的。为了减少上述横向振动，采取了加强施工管理来降低导轨的安装误差的措 施以及在引导装置和电梯轿厢的下方设置防振橡胶和缓冲器等来减少振动等的措施。在本实施方式中，使用两个带有锤的圆盘，并且在各个圆盘分别设置了旋转式的 促动器。此外，为了对两个促动器的旋转量进行相等控制，而设置了编码器等传感器以及控 制器。在控制动作不稳定时，可能在与作为减振对象的方向垂直的方向上引起不必要的 振动。也就是说，相对于以上下方向为对象的振动，可能会在左右方向上引起不必要的振 动。并且，在采用不设置减速器等的结构时，需要通过直接驱动式的电动机来驱动圆盘，所 以难以进行微小角度的控制，此时需要使用狭缝数量多的高分辨率的编码器。此外，如果将 圆盘设置成可360度旋转的结构时，则电梯的高度方向的尺寸增大。以下参照附图对一实施例进行说明。图1是电梯轿厢1的立体图，相对于电梯轿 厢1的正面，将进深方向定义为X方向，水平方向定义为Y方向，上下方向定义为Z方向。图1所示的电梯是将卷起用绳轮4设置在升降通道底部的无机械室电梯。电梯轿 厢1和平衡重2分别具有与动滑车相当的电梯轿厢下部滑轮6a、6b、8，吊索的卷绕方式采用 2 1的卷绕方式，使得当电梯轿厢1的移动量为1时，卷扬机5的卷起量为2。在电梯的升降通道内，沿着垂直方向在左右侧设置有一对剖面呈T字形的导轨 34a、34b，电梯轿厢1沿着该导轨34a、34b在上下方向升降。卷绕在绳轮4上的吊索3分别 卷绕在电梯轿厢1和平衡重2上，并且分别固定在与导轨34a、34b结合的顶部基座(未图 示)上。在无机械室型电梯中，为了缩小停靠在最上层时的电梯轿厢顶部的间隙尺寸，而将 电梯轿厢下部滑轮6a、6b设置在电梯轿厢1的下部。由于导轨34a、34b在安装时其连接点处会产生高低差和弯曲等，所以由所述高低 差和弯曲等引起的强制位移会作用在电梯轿厢1上。为了防止由强制位移引起的振动传播 到电梯轿厢1上，而在电梯轿厢1与电梯轿厢框体(未图示)之间设置有防振橡胶。此外， 在电梯轿厢框体的上部和下部分别安装有用来引导电梯轿厢行驶的引导装置，该引导装置 上也设置有橡胶滚轮或缓冲器等。减振装置32设置在电梯轿厢1的下部，其根据安装在电梯轿厢1上的加速度传感 器33的输出来进行反馈控制。用来驱动减振装置32的控制盘42设置在电梯轿厢1的下 部。图2表示减振装置32的详细结构，其表示在图中的ζ方向的进行减振的机构。旋 转轴41上以同轴方式安装有相同直径的两个圆盘21a、21b，所述圆盘的外周附近安装有锤 22a、22b。锤22a、22b的初始位置设置在水平轴上的左右侧，圆盘21a、21b在相反方向上旋 转。因此，两个锤22a、22b施加在旋转轴41部分上的反作用力与水平方向的力相互抵消， 由此能够得到上下方向(ζ方向)的力。在两个圆盘21a、21b上分别安装旋转式的促动器27时，需要安装两个高转矩的促 动器27。为了降低成本，需要使促动器实现小型化，并且需要将设置数量控制在最小限度 内。因此，以下由1个小型的促动器进行驱动。在具有锤22a、22b的各个圆盘21a、21b中分别安装有与所述圆盘的外周相接的圆 筒形的滚轮26a、26b。滚轮26a、26b由大径部25a、25b和小径部24a、24b构成。大径部25a、 25b彼此相对向地设置，使用安装在其中一个滚轮26a上的促动器27对另一个滚轮26b进
5行摩擦驱动。由此，使两个滚轮26a、26b进行逆旋转。小径部24a、24b分别与圆盘21a、21b 相接，它们对圆盘21a、21b进行摩擦驱动，从而对锤22a、22b进行旋转驱动。此外，虽然在 图中没有示出，但也可以使用弹簧来按压相对向设置的滚轮，如此能够施加不会发生打滑 的稳定的驱动力。在锤22a、22b自由落下时，圆盘21a、21b在锤22a、22b到达最下端之前旋转，为 了防止出现上述情况，通过促动器27施加对锤的重力进行补偿的转矩。也就是说，测量锤 22a、22b的旋转角，并根据测量结果由促动器27施加与该旋转角相应的转矩。此外，通过在锤22a、22b或者圆盘21a、21b上安装弹簧23a、23b，并将弹簧23a、 23b的一端固定在框体侧，能够获得防止锤22a、22b自由落下的效果。此时，通过对弹簧 23a、23b进行选择，使得由包括弹簧23a、23b和锤22a、22b以及圆盘2la、2Ib在内的旋转体 构成的固有振动频率成为高于减振对象频率的高频。在图2中以拉伸弹簧为例作了说明， 但也可以使用扭力弹簧等螺旋弹簧。图3是俯视图，大径部25a、25b的直径为Dl，小径部24a、24b的直径为D2。滚轮 26a、26b通过大径部25a、25b由一方的滚轮26a来驱动另一方的滚轮26b，并且通过小径部 24a来驱动圆盘21a，通过小径部24b来驱动圆盘21b。采用在两端支承滚轮26a、26b的轴的结构时，需要设置支承体38a、38b，但在直径 Dl和D2设置成相同直径的情况下，滚轮之间的轴间距离A变小，可能会导致滚轮26a、26b 与支承体38a、38b发生干扰，或者导致促动器27与耦合器28发生干扰。为了扩大滚轮轴间距离A，可以增大直径尺寸，但直径尺寸增大后，与圆盘21a、 21b的直径D3的比变小，从而导致减速比D3/D1变小，使得促动器难于实现小型化。对此， 通过扩大两个滚轮26a、26b中的两个阶梯部的直径比D1/D2来扩大滚轮轴间距离A，从而能 够使促动器小型化。此外，通过缩小圆盘21a、21b的轴向的滚轮间距离B，降低绕垂直轴旋转(绕图2 中的ζ轴旋转)的力矩，以此来防止不必要的力矩作用在电梯轿厢上。以下参照图4对减振装置32的其他实施例进行说明。图4是表示同轴设置的两 个圆盘21a、21b在横向上排列设置时的主视图。当圆盘21a、21b进行逆旋转时，在初始状 态下设置在水平轴上的锤22a、22b分别移动到22a’、22b’的位置，分别作用在各个锤22a’、 22b’上的离心力中，作用在左侧的锤22a’上的离心力朝着-Z方向和-Y方向，作用在右侧 的锤22b’上的离心力朝着-Z方向和+Y方向。因此，作用在两个锤上的力在Y方向上互相 抵消，Z方向的离心力的反作用力36a、36b在+Z方向作用在圆盘中心上。利用该力来缓和 电梯轿厢1的上下方向的振动。另一方面，在初始状态中，设置在垂直轴上的锤35a、35b分别朝着35a，和35b，的 位置移动，作用在各个锤35a’和35b’上的离心力中，作用在左侧的锤35a’上的离心力朝 着+Z方向和-Y方向，作用在右侧的锤35b’上的离心力朝着+Z方向和-Y方向。因此，+Y 方向的力37a、37b作用在圆盘的中心，从而缓和电梯轿厢1的横向的振动。以下参照图5对将减振装置32应用在电梯中的情况进行详细说明。图5是电梯轿厢1的主视图，其表示在上下方向进行减振的情况。电梯轿厢1的 下部设置有滑轮6a、6b，吊索3经过所述滑轮的下端。为了缩小电梯轿厢1的高度方向的尺 寸，减振装置设置在吊索3的上侧。并且，在左右方向上，该减振装置设置在两个电梯轿厢下部滑轮6a、6b之间的空隙内。减振装置的基座30与圆盘21a、21b的旋转轴一体结合，由 小径部24a、24b和促动器(图3中的27)构成的驱动装置40通过支承杆43固定在该基座 30上。此外，为了稳定地按压小径部24a、24b和圆盘21a、21b，使得其不会出现打滑，在支 承杆43的端部设置有弹簧39。在小径部24a、24b与圆盘21a、21b之间出现了打滑时，在水平方向上会产生不需 要的力，为了防止这一情况出现，设置了测量小径部24a、24b的旋转量的传感器31a、31b， 使得随时能够监视两个圆盘21a、21b的相位差。测量装置可以设置成在圆盘的一部分形成 突起或阶梯部，用接近传感器等来构成传感器，由此来测量与旋转相应的脉冲的延迟量等。图6表示将减振装置32应用于电梯时的其他形态，通过缩小电梯轿厢下部滑轮 6a、6b的直径Dp，能够进一步缩小减振装置的上下方向的设置空间，所以，以使圆盘的旋转 量成为例如士60°的方式来决定锤的质量，并且将圆盘21a、21b的形状形成为半圆形状。 与圆形形状相比，能够缩小高度方向的尺寸。此外，圆盘21a、21b的与下方的小径部24a、 24b相接的部分只要形成为具有与锤22a、22b的旋转量相应的圆弧的圆弧形状即可，并不 仅限于半圆形状，也可以是扇形形状等。如上所述，在两个圆盘的偏芯的位置上设置锤，并且使所述锤进行逆旋转。例如将 两个锤的初始状态设置成相位在水平轴上左右相差180度的状态，并在该状态下开始进行 旋转控制，由此，作为左右方向的力能够得到上下方向的平移力，并且水平方向的平移力被 互相抵消。通过进一步将锤小型化而增大旋转量，能够得到更大的减振力。通过在缩小滚轮的直径的同时增大圆盘的直径，能够得到大的减速比，从而能够 实现促动器的小型化。并且，由于在具有锤的旋转圆盘的下方设置小型的促动器，因此在电 梯的上下方向不需要大的空间。并且，由于不需要增设球形螺丝和线性引导器等构件，所以 能够降低装置的成本。另外，通过使两个圆盘在旋转的圆筒面上进行摩擦驱动，能够使两个圆盘的机械 动作相协调，所以能够进行更小角度的控制，能够以高转速进行圆盘的控制。并且，如果将 锤的旋转量限制在士60度以内，则能够将圆盘形成为扇形形状，由此能够缩小减振装置的 高度尺寸。
权利要求
1.一种带有减振装置的电梯，电梯轿厢能够沿着设置在升降通道内的导轨在上下方向 移动，并且所述带有减振装置的电梯检测所述电梯轿厢的振动，根据所检测出的信号对促 动器进行驱动控制，其特征在于，具有由旋转轴支承的成对的圆盘；在各个所述圆盘上设置在偏离所述旋转轴的位置上的锤，所述圆盘由所述促动器进行旋转驱动。
2.如权利要求1所述的带有减振装置的电梯，其特征在于，所述圆盘形成为圆弧形状，该圆弧形状的圆弧形成为与旋转量相吻合。
3.如权利要求1所述的带有减振装置的电梯，其特征在于，所述圆盘进行逆旋转。
4.如权利要求1所述的带有减振装置的电梯，其特征在于，所述圆盘由与其外周相接的圆筒形的滚轮驱动。
5.如权利要求1所述的带有减振装置的电梯，其特征在于，具有分别驱动所述圆盘的两个圆筒形的滚轮，所述两个滚轮中的一个滚轮是由所述促 动器进行旋转驱动的主动滚轮，另一个滚轮是由所述主动滚轮驱动的从动滚轮。
6.如权利要求1所述的带有减振装置的电梯，其特征在于，具有分别驱动所述圆盘的两个圆筒形的滚轮，所述两个滚轮进行逆旋转。
7.如权利要求1所述的带有减振装置的电梯，其特征在于，具有分别对所述圆盘进行摩擦驱动的两个圆筒形的滚轮，所述两个滚轮中的一个滚轮 对另一个滚轮进行摩擦驱动，由此所述两个滚轮相互进行逆旋转。
8.如权利要求1所述的带有减振装置的电梯，其特征在于，所述圆盘的直径相同，所述带有减振装置的电梯具有分别驱动所述圆盘的两个滚轮， 所述滚轮具有大径部和小径部，通过所述大径部使其中一个滚轮对另一个滚轮进行驱动， 通过所述小径部对所述圆盘进行驱动。
全文摘要
本发明提供一种带有减振装置的电梯，该减振装置不仅具有强大的减振能力，而且能够实现小型化，尤其是减小高度方向的尺寸，并且控制动作更为稳定。一种带有减振装置的电梯，电梯轿厢(1)能够沿着设置在升降通道内的导轨在上下方向移动，并且检测电梯轿厢(1)的振动，根据所检测出的信号对促动器(27)进行驱动控制，其中，该带有减振装置的电梯具有由旋转轴(41)支承的成对的圆盘(21a、21b)以及在各个圆盘上设置在偏离旋转轴(41)的位置上的锤(22a、22b)，圆盘(21a、21b)由促动器(27)进行旋转驱动。
文档编号B66B11/02GK101992994SQ20101023022
公开日2011年3月30日 申请日期2010年7月13日 优先权日2009年8月17日
发明者宫田弘市, 小笠原刚, 荒川淳, 野口直昭 申请人:株式会社日立制作所