專利名稱：電梯的導(dǎo)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電梯的導(dǎo)向裝置，該裝置用于引導(dǎo)電梯的待行進(jìn)的轎廂。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著較高的建筑物被建成摩天大樓，電梯已經(jīng)從以較高的速度行進(jìn)變?yōu)橐猿咚傩羞M(jìn)。但是，當(dāng)電梯以超高速行進(jìn)時(shí)，會(huì)受到電梯并道內(nèi)的風(fēng)速、主繩的振動(dòng)以及可變負(fù)荷例如其補(bǔ)償繩和尾纜等的影響，并且會(huì)引起轎廂的振動(dòng)。這對(duì)電梯的乘坐舒適性有很大影響，而乘坐舒適是電梯的功能之一。
因此，為了提高乘坐舒適性，已提出一些電梯主機(jī)。
在一種已知的電梯主機(jī)中，在轎廂旁設(shè)置有接觸式導(dǎo)向裝置和非接觸式導(dǎo)向裝置，該接觸式導(dǎo)向裝置引導(dǎo)轎廂并始終與導(dǎo)軌相接觸，而非接觸式導(dǎo)向裝置具有電磁體，所述電磁體引導(dǎo)轎廂并與導(dǎo)軌相對(duì)以便不接觸導(dǎo)軌。來(lái)自電磁體的磁力可變動(dòng)以限制施加到轎廂上的橫向/側(cè)向振動(dòng)，從而提高乘坐舒適性。例如日本專利No.2616527中公開(kāi)了這種技術(shù)。
在另一種已知的電梯主機(jī)中，電磁體在轎廂旁設(shè)置成從三個(gè)方向均不接觸導(dǎo)軌，并對(duì)轎廂在常規(guī)運(yùn)行時(shí)間內(nèi)的橫向振動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)。如果橫向振動(dòng)很大，則修正控制指令以減小該橫向振動(dòng)。在隨后的電梯運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，使用所述已修正的控制指令來(lái)控制電磁體，從而限制電梯的橫向振動(dòng)。例如特開(kāi)平5-178562中公開(kāi)了這種技術(shù)。
再一種已知的電梯主機(jī)是用于穩(wěn)定轎廂的乘坐舒適性的轎廂穩(wěn)定機(jī)。該穩(wěn)定機(jī)檢測(cè)轎廂在水平方向上的加速度，并根據(jù)檢測(cè)到的加速度控制致動(dòng)器，從而限制轎廂的水平振動(dòng)。例如日本專利No.2889404中公開(kāi)了這種技術(shù)。
因此，由于導(dǎo)向裝置通常在其滾輪一直接觸導(dǎo)軌的同時(shí)引導(dǎo)轎廂，所以上述電梯主機(jī)可實(shí)現(xiàn)重量較輕且結(jié)構(gòu)緊湊。
但是，日本專利No.2616527所公開(kāi)的接觸式導(dǎo)向裝置用于在一直接觸導(dǎo)軌的同時(shí)限制施加到轎廂的橫向振動(dòng)。它們還會(huì)受到導(dǎo)軌的動(dòng)態(tài)變形的影響，該動(dòng)態(tài)變形是由導(dǎo)軌的變形以及在電梯行進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的部分負(fù)荷等引起的。
此外，特開(kāi)平5-178562所公開(kāi)的主機(jī)檢測(cè)轎廂在常規(guī)運(yùn)行時(shí)間的橫向振動(dòng)，從而根據(jù)該檢測(cè)值修正控制指令，然后將該指令應(yīng)用于隨后的運(yùn)行，因此可防止電梯受到設(shè)置不規(guī)則的導(dǎo)軌的影響。但是，當(dāng)電梯行進(jìn)而其行進(jìn)狀態(tài)時(shí)刻變化時(shí)，不能防止電梯受到由部分負(fù)荷等引起的導(dǎo)軌的動(dòng)態(tài)變形的影響。
此外，日本專利No.2889404所公開(kāi)的主機(jī)可檢測(cè)轎廂的橫向振動(dòng)，并對(duì)致動(dòng)器進(jìn)行反饋控制。在該主機(jī)中，由于待由機(jī)器進(jìn)行振動(dòng)控制的對(duì)象是整個(gè)轎廂，因此必須從致動(dòng)器產(chǎn)生很大的力以用于控制振動(dòng)。因此，不能期望該主機(jī)能夠充分地控制振動(dòng)。
另外，可考慮預(yù)先存儲(chǔ)導(dǎo)軌的變形，然后根據(jù)轎廂的行進(jìn)位置基于在先估計(jì)來(lái)進(jìn)行前饋控制。但是，由于也會(huì)出現(xiàn)在電梯行進(jìn)時(shí)由部分負(fù)荷引起的導(dǎo)軌的動(dòng)態(tài)變形，因此不能期望這種方法能夠充分地控制振動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供可確保良好的乘坐舒適性的電梯導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置除了考慮到電梯導(dǎo)軌的靜態(tài)變形量之外，還考慮了驅(qū)動(dòng)轎廂時(shí)的動(dòng)態(tài)偏移量。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種設(shè)置于將在電梯井道內(nèi)上升/下降的轎廂處以用于沿布置在電梯井道兩側(cè)的導(dǎo)軌引導(dǎo)轎廂的電梯導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置包括非接觸式致動(dòng)器，該致動(dòng)器設(shè)計(jì)成產(chǎn)生使致動(dòng)器與導(dǎo)軌表面保持預(yù)定距離的磁力；檢測(cè)導(dǎo)軌和轎廂之間的距離的距離檢測(cè)部件；根據(jù)致動(dòng)器所產(chǎn)生的磁力值以及距離檢測(cè)部件所檢測(cè)的距離來(lái)確定導(dǎo)軌的偏移量的部件，所述偏移是由在引導(dǎo)轎廂時(shí)產(chǎn)生的負(fù)荷引起的；獲取轎廂的當(dāng)前位置信息的部件；計(jì)算導(dǎo)軌在設(shè)置時(shí)出現(xiàn)的變形量的部件，該變形量與所獲得的當(dāng)前位置信息相對(duì)應(yīng)；以及根據(jù)所確定的偏移量和變形量的總和來(lái)控制由致動(dòng)器產(chǎn)生的磁力的控制部件。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種設(shè)置于將在電梯井道內(nèi)上升/下降的轎廂處以用于沿布置在電梯井道兩側(cè)的導(dǎo)軌引導(dǎo)轎廂的電梯導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置包括非接觸式致動(dòng)器，該致動(dòng)器設(shè)計(jì)成產(chǎn)生使致動(dòng)器與導(dǎo)軌的表面保持預(yù)定距離的磁力；檢測(cè)導(dǎo)軌和轎廂之間的距離的距離檢測(cè)部件；主動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，該導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括利用彈性件的彈力將各滾輪壓靠在導(dǎo)軌表面上的部件和檢測(cè)彈性件的偏移的偏移檢測(cè)部件；根據(jù)致動(dòng)器所產(chǎn)生的磁力的值、距離檢測(cè)部件所檢測(cè)的距離以及偏移檢測(cè)部件所檢測(cè)的偏移量來(lái)確定由負(fù)荷引起的導(dǎo)軌的偏移量的部件；獲取轎廂的當(dāng)前位置信息的部件；計(jì)算導(dǎo)軌在設(shè)置時(shí)出現(xiàn)的與所獲得的當(dāng)前位置信息相對(duì)應(yīng)的變形量的部件；以及根據(jù)偏移量和變形量的總和來(lái)控制由致動(dòng)器產(chǎn)生的磁力的控制部件。


結(jié)合在說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成其一部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且與上文給出的總體說(shuō)明以及下文給出的對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明一起用于說(shuō)明本發(fā)明的原理。其中圖1示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的示例；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電梯的每個(gè)非接觸式導(dǎo)向裝置100的示例的側(cè)視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電梯的每個(gè)非接觸式導(dǎo)向裝置100的示例的俯視圖；圖4是示出設(shè)置于根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電梯的每個(gè)非接觸式導(dǎo)向裝置100中的各種器件的示例方塊圖；圖5示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電梯的整體結(jié)構(gòu)的示例；圖6是具體示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電梯的每個(gè)主動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)40和每個(gè)導(dǎo)向裝置100的示例的側(cè)視圖；圖7是具體示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電梯的每個(gè)主動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)40和每個(gè)導(dǎo)向裝置100的示例的俯視圖；圖8是設(shè)置于根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電梯的每個(gè)導(dǎo)向裝置100中的各種器件的結(jié)構(gòu)示例方塊圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照

將本發(fā)明應(yīng)用于電梯的實(shí)施例。
(第一實(shí)施例)圖1示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的示例。
在圖1所示的電梯中，轎廂2設(shè)置在電梯井道1內(nèi)。該電梯的結(jié)構(gòu)為其中轎廂2可沿位于電梯井道1兩側(cè)的導(dǎo)軌3上升/下降。
轎廂2具有轎廂架4和轎廂室5。轎廂架4包括形成框架對(duì)的左側(cè)和右側(cè)垂直框架，以及分別水平地設(shè)置在所述垂直框架的上端部之間以及下端部之間的上部梁和下部梁。轎廂室5用于將乘客運(yùn)送到目的樓層。此外，轎廂2設(shè)置成懸置在主繩6的一端。主繩6圍繞提升機(jī)的主繩輪(未示出)纏繞。另外，圖1中示出的電梯包括補(bǔ)償繩7、加速度傳感器8、尾纜9和負(fù)荷檢測(cè)傳感器10。
在具有上述結(jié)構(gòu)的電梯中，非接觸式導(dǎo)向裝置100安裝在轎廂架4的四個(gè)部分即左上部、右上部、左下部和右下部。非接觸式導(dǎo)向裝置100可與導(dǎo)軌3保持恒定的距離。
圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電梯的每個(gè)非接觸式導(dǎo)向裝置100的示例的側(cè)視圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電梯的每個(gè)非接觸式導(dǎo)向裝置100的示例的俯視圖。
圖4是設(shè)置于根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電梯的每個(gè)非接觸式導(dǎo)向裝置100中的各種器件的示例方塊圖。
如圖2和3中所示，每個(gè)非接觸式導(dǎo)向裝置100包括作為致動(dòng)器的電磁體11、用于檢測(cè)電磁體11和導(dǎo)軌3之間的間隙大小的間隙傳感器12以及圖4中所示的用于控制電磁體11的磁力的控制裝置20。也就是說(shuō)，非接觸式導(dǎo)向裝置100控制電磁體11的吸力，并平衡由電磁體11沿相反方向施加的吸力，從而使該導(dǎo)向裝置100與導(dǎo)軌3保持恒定的距離。
此外，電磁體11固定在支承件16上。所述支承件16設(shè)置在轎廂架4左上部、右上部、左下部以及右下部的底板15上，從而與導(dǎo)軌3的表面相對(duì)。每個(gè)電磁體11均包括E形磁芯11a和線圈11b。E形磁芯11a設(shè)置成與導(dǎo)軌3的三個(gè)面相對(duì)，從而與這些面隔開(kāi)給定的距離。線圈11b圍繞E形磁芯11a的兩側(cè)的磁芯段纏繞。
間隙傳感器12是非接觸式的距離傳感器，其設(shè)置成與導(dǎo)軌3的三個(gè)面距離相等并與磁芯段相對(duì)應(yīng)。
如圖4中所示，控制裝置20內(nèi)具有控制處理部分21、材料強(qiáng)度模型22、導(dǎo)軌變形信息存儲(chǔ)和輸出部分23以及變形量計(jì)算部分24?？刂铺幚聿糠?1是用于通過(guò)關(guān)于流過(guò)電磁體11的電流的信息以及關(guān)于導(dǎo)軌3和電磁體11之間的間隙的間隙信息來(lái)計(jì)算施加到導(dǎo)軌3的力S1的單元，所述間隙信息由間隙傳感器12發(fā)出。材料強(qiáng)度模型22是導(dǎo)軌3的材料強(qiáng)度模型，其用于計(jì)算并輸出導(dǎo)軌3在轎廂2的當(dāng)前位置的偏移量，該偏移是由在導(dǎo)軌3引導(dǎo)轎廂2時(shí)所產(chǎn)生的負(fù)荷引起的。
導(dǎo)軌變形信息存儲(chǔ)和輸出部分23存儲(chǔ)導(dǎo)軌3在設(shè)置時(shí)的變形量。變形量計(jì)算部分24設(shè)置在控制處理部分21內(nèi)，或者如圖4所示設(shè)置在控制處理部分21的外部，其計(jì)算導(dǎo)軌3的最終變形量。
下面將對(duì)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電梯導(dǎo)向裝置100的運(yùn)行進(jìn)行說(shuō)明。
首先，例如，在材料強(qiáng)度模型22中存儲(chǔ)導(dǎo)軌3的截面副力矩(sectionsecondary moment)、導(dǎo)軌3的彈性模量以及與在例如電梯井道壁處支承導(dǎo)軌3的相鄰支點(diǎn)之間的距離有關(guān)的信息等，這些信息是計(jì)算由在導(dǎo)軌3引導(dǎo)轎廂2時(shí)所產(chǎn)生的負(fù)荷引起的偏移的量所必須的。
當(dāng)轎廂2根據(jù)來(lái)自電梯的驅(qū)動(dòng)控制裝置25的操作指令運(yùn)行時(shí)，控制裝置20的控制處理部分21根據(jù)與電磁體11中的電流值有關(guān)的信息以及由間隙傳感器12測(cè)得的關(guān)于導(dǎo)軌3和電磁體11之間的間隙的間隙信息來(lái)計(jì)算電磁體11施加到導(dǎo)軌3的力S1，然后將計(jì)算結(jié)果輸出到材料強(qiáng)度模型22。
將從電梯的驅(qū)動(dòng)控制裝置25輸出的關(guān)于轎廂2的當(dāng)前位置的當(dāng)前位置信息S2輸入材料強(qiáng)度模型22。因此，材料強(qiáng)度模型22利用已存儲(chǔ)在該材料強(qiáng)度模型22內(nèi)的轎廂2的當(dāng)前位置信息S2、力S1和導(dǎo)軌3的截面副力矩、彈性模量以及關(guān)于支點(diǎn)之間的距離的信息，根據(jù)材料強(qiáng)度的一般模型來(lái)計(jì)算導(dǎo)軌3在轎廂2的當(dāng)前位置的偏移量S3，該偏移是由在引導(dǎo)轎廂2時(shí)所產(chǎn)生的負(fù)荷引起的。然后，將計(jì)算結(jié)果輸出到變形量計(jì)算部分24。
此時(shí)，不停地將關(guān)于轎廂2的當(dāng)前位置的當(dāng)前位置信息S2從驅(qū)動(dòng)控制裝置25輸入到導(dǎo)軌變形信息存儲(chǔ)和輸出部分23。從而，導(dǎo)軌變形信息存儲(chǔ)和輸出部分23讀取導(dǎo)軌3在設(shè)置時(shí)的變形量S4，然后將其發(fā)送到變形量計(jì)算部分24，其中所述變形量S4與當(dāng)前位置信息S2相對(duì)應(yīng)。
變形量計(jì)算部分24計(jì)算這樣一變形量該變形量是從材料強(qiáng)度模型22輸出的導(dǎo)軌3的偏移量S3與從導(dǎo)軌變形信息存儲(chǔ)和輸出部分23輸出的變形量S4的總和，即變形量計(jì)算部分24計(jì)算導(dǎo)軌3在轎廂2的當(dāng)前位置的變形量S5，然后將計(jì)算結(jié)果輸出到控制處理部分21。
控制處理部分21根據(jù)來(lái)自變形量計(jì)算部分24的變形量S5向電磁體11發(fā)出控制指令，從而控制電磁體11的磁力。
因此，控制裝置20計(jì)算由負(fù)荷變化引起的偏移的偏移量S3與導(dǎo)軌在設(shè)置時(shí)的變形量S4的總和，以及基于該計(jì)算結(jié)果的電磁體11的磁力。從而，它能夠在考慮轎廂2相對(duì)于導(dǎo)軌3的相對(duì)位置以及矯廂在水平方向上的絕對(duì)位置的情況下，控制電磁體11的磁力。因此，轎廂2在水平方向上的位置可始終保持固定。從而，可實(shí)現(xiàn)既不產(chǎn)生振動(dòng)又具有良好的乘坐舒適性的電梯。
控制裝置20預(yù)先估計(jì)導(dǎo)軌3在設(shè)置狀態(tài)下的靜態(tài)變形量S4以及導(dǎo)軌3在轎廂2的運(yùn)行狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)偏移量S3，并根據(jù)估計(jì)結(jié)果對(duì)電磁體11進(jìn)行前饋控制，從而可靠地維持轎廂2在水平方向上的絕對(duì)位置。與在出現(xiàn)由導(dǎo)軌3的變形引起的轎廂2的振動(dòng)后對(duì)該振動(dòng)進(jìn)行限制的控制不同，本控制可通過(guò)較小的磁力使轎廂2在水平方向上的位置始終保持固定。因此，可減小電磁體11的尺寸，從而降低功耗。
如圖1所示，加速度傳感器8靠近轎廂室5的地面設(shè)置。通過(guò)加速度傳感器8可獲得表示轎廂2在水平方向上的速度隨時(shí)間的變化的轎廂地面加速度信號(hào)，并將該信號(hào)輸送到控制處理部分21。在這種情況下，如果將用于限制轎廂2的振動(dòng)的反饋控制與上述前饋控制相結(jié)合，則可進(jìn)一步限制轎廂2的振動(dòng)。從而，所得到的電梯可進(jìn)一步提高乘坐舒適性。
(第二實(shí)施例)圖5示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電梯的整體結(jié)構(gòu)的示例。應(yīng)指出，在關(guān)于圖5的說(shuō)明中，將省略對(duì)與圖1中相同的部分或與圖1的相應(yīng)部分等效的部分的說(shuō)明。
在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電梯中，設(shè)置有非接觸式導(dǎo)向裝置100和主動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)40。
非接觸式導(dǎo)向裝置100包括電磁體11、間隙傳感器12以及用于控制電磁體11的磁力的控制裝置20等，而主動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)40包括接觸導(dǎo)軌3的機(jī)構(gòu)。
圖6是具體示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電梯的每個(gè)主動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)40和每個(gè)導(dǎo)向裝置100的示例的側(cè)視圖。圖7是具體示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電梯的每個(gè)主動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)40和每個(gè)導(dǎo)向裝置100的示例的俯視圖。
如圖6和7中所示，每個(gè)主動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)40包括三個(gè)滾輪41、連接板構(gòu)件42、固定和支承件43、條形導(dǎo)向滾輪44、支承塊構(gòu)件45、彈性件46和偏移傳感器47。滾輪41設(shè)置成分別從三個(gè)方向擠壓導(dǎo)軌3。連接板構(gòu)件42固定在例如用于電磁體11的支承件16(見(jiàn)圖6)上或靠近支承件16的轎廂結(jié)構(gòu)件上。固定和支承件43垂直設(shè)置在連接板構(gòu)件42上，并且還設(shè)置成彼此相對(duì)。每個(gè)固定和支承件都是具有例如L形橫截面的構(gòu)件。
條形導(dǎo)向件44是平行于滾輪41從固定和支承件43伸出的構(gòu)件。支承塊構(gòu)件45可移動(dòng)地與所述導(dǎo)向件44相接合，支承滾輪41以使所述滾輪41可轉(zhuǎn)動(dòng)的彈性件46為例如彈簧，所述彈性件用于使支承塊構(gòu)件45將滾輪41壓靠在導(dǎo)軌3上。偏移傳感器47檢測(cè)彈性件46的變形。
支承塊構(gòu)件45可以僅為塊狀構(gòu)件。例如，如圖6中所示，所述支承塊構(gòu)件可設(shè)置成其下端部配合進(jìn)形成于連接板構(gòu)件42的側(cè)壁上或所述連接板構(gòu)件42內(nèi)的凹槽中。
在圖5所示的每個(gè)導(dǎo)向裝置100中，與圖1所示的導(dǎo)向裝置100一樣，在材料強(qiáng)度模型22中存儲(chǔ)導(dǎo)軌3的截面副力矩、導(dǎo)軌3的彈性模量以及關(guān)于支點(diǎn)之間的距離的信息等，并且也在導(dǎo)軌變形信息存儲(chǔ)和輸出部分23中存儲(chǔ)導(dǎo)軌3在設(shè)置時(shí)的變形量。
圖8是設(shè)置于根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電梯的每個(gè)導(dǎo)向裝置100中的各種器件的結(jié)構(gòu)示例方塊圖。
當(dāng)轎廂2運(yùn)行時(shí)，如圖8所示，控制裝置20的控制處理部分21根據(jù)在電磁體11中流動(dòng)的電流以及由間隙傳感器12測(cè)得的關(guān)于間隙的間隙信息來(lái)計(jì)算電磁體11施加給導(dǎo)軌3的力。另外，控制處理部分21還計(jì)算彈性件46通過(guò)滾輪41施加在導(dǎo)軌3上的力。根據(jù)這兩個(gè)施加在導(dǎo)軌3上的力，可計(jì)算主動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)40施加在導(dǎo)軌3上的力S1′，然后將關(guān)于該力的信息發(fā)送給材料強(qiáng)度模型22。
從電梯的驅(qū)動(dòng)控制裝置25將關(guān)于轎廂2的當(dāng)前位置的當(dāng)前位置信息S2輸入到材料強(qiáng)度模型22。從而，材料強(qiáng)度模型22利用轎廂2的當(dāng)前位置信息S2、施加在導(dǎo)軌3上的力S1′和所存儲(chǔ)的導(dǎo)軌3的截面副力矩、彈性模量以及關(guān)于支點(diǎn)間的距離的信息，根據(jù)材料強(qiáng)度的模型類型進(jìn)行運(yùn)算，以計(jì)算由負(fù)荷引起的導(dǎo)軌3在主動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)40的當(dāng)前位置的偏移量S3′。然后，將所獲得的信息輸出到變形量計(jì)算部分24。
另一方面，不停地將轎廂2的當(dāng)前位置信息S2從驅(qū)動(dòng)控制裝置25輸入到導(dǎo)軌變形信息存儲(chǔ)和輸出部分23。從而，導(dǎo)軌變形信息存儲(chǔ)和輸出部分23讀取與當(dāng)前位置信息S2相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)軌在設(shè)置時(shí)的變形量S4，然后將其發(fā)送到變形量計(jì)算部分24。變形量計(jì)算部分24計(jì)算導(dǎo)軌3的變形量S5′，然后將計(jì)算結(jié)果輸出到控制處理部分21，該變形量是由負(fù)荷引起的導(dǎo)軌3的偏移量S3′與(導(dǎo)軌3)在當(dāng)前轎廂位置的變形量S4的總和?？刂铺幚聿糠?1根據(jù)來(lái)自變形量計(jì)算部分24的變形量S5′向電磁體11發(fā)出控制指令，從而控制電磁體11的磁力。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電梯中，導(dǎo)軌3的變形量被彈性件46的伸展和收縮吸收，因此減小了施加在轎廂2上的橫向外力，而且該外力還可通過(guò)控制電磁體11的吸力或者限制轎廂2的振動(dòng)進(jìn)一步減小。因此，可減少轎廂2的動(dòng)作。
此外，在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電梯中，根據(jù)導(dǎo)軌3的變形量S5′控制電磁體11的磁力，該變形量是由負(fù)荷引起的導(dǎo)軌3的偏移量S3′與對(duì)應(yīng)于當(dāng)前轎廂位置的導(dǎo)軌設(shè)置時(shí)的導(dǎo)軌變形量S4的總和。也就是說(shuō)，可在檢測(cè)轎廂2相對(duì)于導(dǎo)軌3的相對(duì)位置并且檢測(cè)轎廂2在水平方向上的絕對(duì)位置之后，控制電磁體11的磁力。因此，轎廂2在水平方向上的位置可始終保持固定。從而，可實(shí)現(xiàn)既不產(chǎn)生振動(dòng)又具有良好的乘坐舒適性的電梯。
此外，與根據(jù)第一實(shí)施例的電梯一樣，在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電梯中進(jìn)行前饋控制，從而使用較小的磁力來(lái)使轎廂2在水平方向上的位置始終保持固定。
另外，與根據(jù)第一實(shí)施例的電梯一樣，在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電梯設(shè)有加速度傳感器8，將本控制與使用傳感器8的輸出信號(hào)的反饋控制相結(jié)合，可進(jìn)一步減小轎廂2的振動(dòng)。因此，所得到的電梯可進(jìn)一步提高乘坐舒適性。
(第三實(shí)施例)在根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電梯中，如圖1和5所示，在轎廂室5的地面下面的四個(gè)位置處設(shè)置有負(fù)荷檢測(cè)傳感器10，以用于檢測(cè)導(dǎo)軌3和導(dǎo)向裝置100之間的反作用力。負(fù)荷檢測(cè)傳感器10的檢測(cè)結(jié)果輸出到控制處理部分21，從而控制處理部分21可計(jì)算轎廂2自身的平衡力(力矩)與由尾纜9和補(bǔ)償繩7在當(dāng)前轎廂位置提供給轎廂2的平衡力(力矩)的合力，即該控制處理部分21可根據(jù)由負(fù)荷檢測(cè)傳感器10檢測(cè)到的負(fù)荷信息來(lái)計(jì)算導(dǎo)軌3和導(dǎo)向裝置100之間的反作用力的變化。控制處理部分21可設(shè)置成根據(jù)計(jì)算得到的反作用力的變化、電磁體11中的電流以及由間隙傳感器12測(cè)得的間隙信息來(lái)計(jì)算電磁體11施加在導(dǎo)軌3上的力。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地想到本發(fā)明其它的優(yōu)點(diǎn)和變型。因此，本發(fā)明在范圍上不限于文中所示和所述的特定細(xì)節(jié)和典型實(shí)施例。所以，在不偏離由所附的權(quán)利要求及其等效方案所限定的精神或范圍的情況下可進(jìn)行各種變型。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)置于將在電梯井道(1)內(nèi)上升/下降的轎廂(2)處以用于沿布置在電梯井道(1)兩側(cè)的導(dǎo)軌(3)引導(dǎo)轎廂(2)的電梯導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置包括非接觸式致動(dòng)器(11)，該致動(dòng)器設(shè)計(jì)成產(chǎn)生使致動(dòng)器與導(dǎo)軌(3)的表面保持預(yù)定距離的磁力；檢測(cè)導(dǎo)軌(3)和轎廂(2)之間的距離的距離檢測(cè)部件(12)；根據(jù)致動(dòng)器(11)所產(chǎn)生的磁力值以及距離檢測(cè)部件(12)所檢測(cè)的距離來(lái)確定導(dǎo)軌(3)的偏移量的部件(22)，所述偏移是由在引導(dǎo)轎廂(2)時(shí)產(chǎn)生的負(fù)荷引起的；獲取轎廂(2)的當(dāng)前位置信息的部件(25)；計(jì)算導(dǎo)軌(3)在設(shè)置時(shí)出現(xiàn)的變形量的部件(24)，該變形量對(duì)應(yīng)于所獲得的當(dāng)前位置信息；以及根據(jù)所確定的偏移量和變形量的總和來(lái)控制由致動(dòng)器(11)產(chǎn)生的磁力的控制部件(21)。
2.一種設(shè)置于將在電梯井道(1)內(nèi)上升/下降的轎廂(2)處以用于沿布置在電梯井道(1)兩側(cè)的導(dǎo)軌(3)引導(dǎo)轎廂(2)的電梯導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置包括非接觸式致動(dòng)器(11)，該致動(dòng)器設(shè)計(jì)成產(chǎn)生使致動(dòng)器與導(dǎo)軌(3)的表面保持預(yù)定距離的磁力；檢測(cè)導(dǎo)軌(3)和轎廂(2)之間的距離的距離檢測(cè)部件(12)；主動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(40)，該導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(40)包括利用彈性件(46)的彈力將各滾輪(41)壓靠在導(dǎo)軌(3)表面上的部件和檢測(cè)該彈性件的偏移的偏移檢測(cè)部件(47)；根據(jù)致動(dòng)器(11)所產(chǎn)生的磁力的值、距離檢測(cè)部件(12)所檢測(cè)的距離以及偏移檢測(cè)部件(47)所檢測(cè)的偏移量來(lái)確定由負(fù)荷引起的導(dǎo)軌(3)的偏移量的部件(22)；獲取轎廂(2)的當(dāng)前位置信息的部件(25)；計(jì)算導(dǎo)軌(3)在設(shè)置時(shí)出現(xiàn)的變形量的部件(24)，該變形量對(duì)應(yīng)于所獲得的當(dāng)前位置信息；以及根據(jù)偏移量和變形量的總和來(lái)控制由致動(dòng)器(11)產(chǎn)生的磁力的控制部件(21)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯導(dǎo)向裝置，其特征在于，所述非接觸式致動(dòng)器(11)是這樣的磁體該磁體利用所產(chǎn)生的由所述控制部件(21)控制的磁力來(lái)改變對(duì)導(dǎo)軌(3)的吸力，以便與所述導(dǎo)軌(3)的表面保持預(yù)定的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電梯導(dǎo)向裝置，其特征在于，所述非接觸式致動(dòng)器(11)是這樣的磁體該磁體利用所產(chǎn)生的由所述控制部件(21)控制的磁力來(lái)改變對(duì)導(dǎo)軌(3)的吸力，以便與所述導(dǎo)軌(3)的表面保持預(yù)定的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯導(dǎo)向裝置，其特征在于，所述確定偏移量的部件(22)是導(dǎo)軌的材料強(qiáng)度模型，該材料強(qiáng)度模型根據(jù)所述致動(dòng)器(11)產(chǎn)生的磁力的值、所述距離檢測(cè)部件(12)檢測(cè)到的距離以及預(yù)定的參數(shù)來(lái)計(jì)算導(dǎo)軌(3)的偏移量，所述偏移是由在引導(dǎo)轎廂(2)時(shí)產(chǎn)生的負(fù)荷引起的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電梯導(dǎo)向裝置，其特征在于，所述確定偏移量的部件(22)是導(dǎo)軌的材料強(qiáng)度模型，該材料強(qiáng)度模型根據(jù)所述致動(dòng)器(11)產(chǎn)生的磁力的值、所述距離檢測(cè)部件(12)檢測(cè)到的距離以及預(yù)定的參數(shù)來(lái)計(jì)算導(dǎo)軌(3)的偏移量，所述偏移是由在引導(dǎo)轎廂(2)時(shí)產(chǎn)生的負(fù)荷引起的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯導(dǎo)向裝置，其特征在于，在轎廂(2)的期望位置設(shè)有用于檢測(cè)轎廂(2)在水平方向上的速度隨時(shí)間的變化的加速度傳感器(8)，而所述控制部件(21)根據(jù)由該加速度傳感器(8)檢測(cè)到的變化值對(duì)由所述致動(dòng)器(11)產(chǎn)生的磁力進(jìn)行反饋控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電梯導(dǎo)向裝置，其特征在于，在轎廂(2)的期望位置設(shè)有用于檢測(cè)轎廂(2)在水平方向上的速度隨時(shí)間的變化的加速度傳感器(8)，而所述控制部件(21)根據(jù)由該加速度傳感器(8)檢測(cè)到的變化值對(duì)由所述致動(dòng)器(11)產(chǎn)生的磁力進(jìn)行反饋控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯導(dǎo)向裝置，其特征在于，在轎廂(2)的下面設(shè)有用于檢測(cè)相對(duì)于導(dǎo)軌(3)的反作用力的負(fù)荷檢測(cè)部件(10)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電梯導(dǎo)向裝置，其特征在于，在轎廂(2)的下面設(shè)有用于檢測(cè)相對(duì)于導(dǎo)軌(3)的反作用力的負(fù)荷檢測(cè)部件(10)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電梯導(dǎo)向裝置，其特征在于，所述負(fù)荷檢測(cè)部件(10)檢測(cè)到的反作用力是轎廂(2)自身的力矩與從轎廂(2)的位置信息獲得的由尾纜(9)和補(bǔ)償繩(7)施加給轎廂(2)的力矩的結(jié)合。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電梯導(dǎo)向裝置，其特征在于，所述負(fù)荷檢測(cè)部件(10)檢測(cè)到的反作用力是轎廂(2)自身的力矩與從轎廂(2)的位置信息獲得的由尾纜(9)和補(bǔ)償繩(7)施加給轎廂(2)的力矩的結(jié)合。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種設(shè)置在轎廂處以用于沿導(dǎo)軌引導(dǎo)該轎廂的導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置包括非接觸式致動(dòng)器(11)，該致動(dòng)器設(shè)計(jì)成產(chǎn)生使致動(dòng)器與導(dǎo)軌的表面保持預(yù)定距離的磁力；檢測(cè)導(dǎo)軌和轎廂之間的距離的距離檢測(cè)部件(12)；根據(jù)磁力和距離的值確定由引導(dǎo)轎廂時(shí)產(chǎn)生的負(fù)荷所引起的導(dǎo)軌的偏移量的部件；獲取轎廂的位置信息的部件(25)；計(jì)算導(dǎo)軌在設(shè)置時(shí)出現(xiàn)的變形量的部件(24)，該變形量對(duì)應(yīng)于該(位置)信息；以及根據(jù)所確定的偏移量和變形量的總和來(lái)控制磁力的控制部件(21)。
文檔編號(hào)B66B7/02GK1756710SQ20048000566
公開(kāi)日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2004年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月8日
發(fā)明者藤田善昭 申請(qǐng)人:東芝電梯株式會(huì)社