一種高速電梯水平振動的減振裝置及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高速電梯水平振動的減振裝置及其應(yīng)用，屬于電梯技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有常規(guī)電梯的主要結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括一個直接運(yùn)載客人或裝載貨物并在其底部安裝有橡膠緩沖墊7的電梯轎廂6，用來支持轎廂的電梯轎架4，安裝在轎架上并與安裝在建筑物井道壁上的電梯導(dǎo)軌I保持接觸來引導(dǎo)電梯沿垂直方向運(yùn)動的滾輪2，牽引電梯沿垂直方向運(yùn)動的曳引繩5。
[0003]低速電梯導(dǎo)靴2和轎架4的連接關(guān)系如圖2所示。其中滾輪2安裝在擺臂12上，擺臂12可以繞固定于轎架上的轉(zhuǎn)動軸擺動，套裝于螺桿15上的常規(guī)彈簧18—端固定于法蘭16上，另一端對擺臂12施加彈簧力，從而將滾輪2壓在導(dǎo)軌I上。電梯的水平振動由固定于擺臂12和法蘭16之間的常規(guī)彈簧18吸收，彈簧18的預(yù)緊力通過調(diào)節(jié)螺母17調(diào)整。
[0004]導(dǎo)軌I在理想情況下是絕對平直的，但實(shí)際上絕對平直且無接縫的地制造長度與高層建筑地高度相應(yīng)的軌道是不可能的，并且導(dǎo)軌I及建筑本身隨著年限的變化會產(chǎn)生傾斜。因此沿導(dǎo)軌I上下高速升降的轎廂6和轎架4會產(chǎn)生水平方向的振動。因此在轎架4與滾輪2之間安裝有彈簧10，在轎廂6與轎架4之間有橡膠緩沖墊7，以達(dá)到衰減振動的目的。在電梯低速運(yùn)行時(shí)，這樣的減振裝置可將傳遞給轎廂6的振動水平抑制在0.02?0.03m/s2的目標(biāo)值之下。然而，對于最大速度超過8m/s的高速電梯，僅采用這些減振裝置難以將水平振動水平降低到目標(biāo)值以下。因此，必須設(shè)計(jì)一種減振裝置，達(dá)到減振降噪的目的。
[0005]經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利號為:01143615.8，名稱“電梯減振裝置”的發(fā)明專利通過在轎廂底板或轎架下部安裝磁式促動器，以振動傳感器的檢測信號作為輸入信號，由控制器對磁式促動器進(jìn)行驅(qū)動控制，降低轎廂水平方向的振動。由于高速電梯普遍質(zhì)量較大，運(yùn)行時(shí)存在很大的慣性力，而磁式促動器輸出力偏小，限制了上述裝置的應(yīng)用范圍。
[0006]因此，亟需設(shè)計(jì)一種新型結(jié)構(gòu)形式的高速電梯水平振動的減振裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種液壓主動減振裝置，利用高速開關(guān)閥的高頻啟閉性能，調(diào)節(jié)液壓缸內(nèi)油液壓力，輸出一個范圍較寬的主動力，達(dá)到補(bǔ)償導(dǎo)軌變形、吸收振動能量的目的。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0009]一種高速電梯水平振動的減振裝置，包括加速度傳感器、控制器、液壓動力單元、壓力傳感器、高速開關(guān)閥和液壓缸；所述加速度傳感器與控制器連接，控制器與高速開關(guān)閥連接，用以控制高速開關(guān)閥的運(yùn)行，高速開關(guān)閥的兩端分別連接液壓動力單元和液壓缸，液壓動力單元通過壓力傳感器與控制器連接。本發(fā)明減振裝置通過加速度傳感器檢測高速電梯的水平振動情況，并采集水平振動信號，與加速度傳感器相連的控制器接收到加速度傳感器傳來的水平振動信號，通過運(yùn)行內(nèi)部的減振算法，輸出不同的控制指令給液壓動力單元，液壓動力單元控制高速開關(guān)閥的運(yùn)行狀態(tài)，以改變向液壓缸內(nèi)的供油量，進(jìn)而改變液壓缸的運(yùn)行狀態(tài)，對導(dǎo)軌施加不同的主動力，來減弱轎廂高速運(yùn)行狀態(tài)下的水平振動情況，從而提高乘坐的舒適性。
[0010]一種高速電梯，所述高速電梯包括轎廂、轎架、滾輪、擺臂、支撐板和導(dǎo)軌，所述轎廂設(shè)置于轎架內(nèi)，所述滾輪的中心與擺臂轉(zhuǎn)動連接，所述擺臂的一端與支撐板連接，所述支撐板與轎架固定連接，所述滾輪沿導(dǎo)軌上下滾動，所述高速電梯還包括加速度傳感器、控制器、液壓動力單元、壓力傳感器、高速開關(guān)閥、液壓缸、連接板、連接桿和固定座；所述固定座固定設(shè)置在擺臂上，所述液壓缸貫穿連接板并與連接板固定連接，所述液壓缸的活塞桿與固定座活動連接，所述連接桿的一端與連接板固定連接，另一端與支撐板固定連接；所述液壓缸與高速開關(guān)閥連接，高速開關(guān)閥與液壓動力單元連接，液壓動力單元通過壓力傳感器與控制器連接，加速度傳感器與控制器連接，控制器與高速開關(guān)閥連接，用以控制高速開關(guān)閥的運(yùn)行狀態(tài)。
[0011]優(yōu)選的，所述連接板為法蘭。
[0012]優(yōu)選的，所述固定座通過螺栓與擺臂固定連接。
[0013]優(yōu)選的，所述液壓缸的活塞桿與固定座相鉸接。
[0014]優(yōu)選的，所述連接桿為螺桿，所述螺桿的數(shù)量為兩根，所述螺桿的一端與連接板螺紋連接，另一端與支撐板螺紋連接。
[0015]優(yōu)選的，所述連接桿貫穿于擺臂。
[0016]優(yōu)選的，所述液壓缸為微型轉(zhuǎn)角油缸。
[0017]一種高速電梯水平振動的減振裝置的安裝方法，該安裝方法包括:
[0018]將連接桿一端貫穿擺臂后，與支撐板螺紋連接并通過螺母緊固，連接桿的另一端與法蘭螺紋連接并通過螺母緊固；固定座通過螺栓安裝在擺臂上，液壓缸貫穿法蘭并與法蘭連為一體，液壓缸的活塞桿與固定座鉸接；
[0019]高速開關(guān)閥、液壓動力單元及控制器均設(shè)置在轎廂底部，加速度傳感器設(shè)置在轎廂底部的兩側(cè)；
[0020]液壓缸與高速開關(guān)閥連接，高速開關(guān)閥與液壓動力單元連接，液壓動力單元通過壓力傳感器與控制器連接，加速度傳感器與控制器連接，控制器與高速開關(guān)閥連接，用以控制高速開關(guān)閥的運(yùn)行狀態(tài)。
[0021]本發(fā)明的有益效果在于:
[0022]本發(fā)明高速電梯水平振動的減振裝置，針對高速電梯運(yùn)行過程中的水平振動情況，本發(fā)明采用了液壓缸、控制器以及振動信號采集的加速度傳感器相互配合的減振系統(tǒng)，通過該套減振系統(tǒng)，來調(diào)節(jié)液壓缸內(nèi)的油液壓力，輸出一個范圍較寬的主動力，達(dá)到快速補(bǔ)償導(dǎo)軌變形、吸收振動能量的目的。本發(fā)明減振裝置設(shè)計(jì)巧妙、安裝使用方便，對高速運(yùn)行下的電梯減振效果明顯，提高了乘坐舒適性，具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
【附圖說明】
[0023]圖1為現(xiàn)有常規(guī)電梯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為現(xiàn)有常規(guī)電梯中低速電梯導(dǎo)靴和轎架的連接關(guān)系示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明減振裝置在高速電梯中的安裝關(guān)系示意圖1;
[0026]圖4為本發(fā)明減振裝置中液壓缸的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5為本發(fā)明中各組成部分的連接關(guān)系圖；
[0028]圖6為本發(fā)明減振裝置在高速電梯中的安裝關(guān)系示意圖1I;
[0029]圖7為本發(fā)明減振裝置在高速電梯中的安裝關(guān)系示意圖1II;
[0030]圖8為本發(fā)明減振裝置在高速電梯中的安裝關(guān)系示意圖1V;
[0031]圖9為本發(fā)明中滾輪與導(dǎo)軌的位置關(guān)系俯視圖；
[0032]圖10為本發(fā)明中滾輪與導(dǎo)軌的位置關(guān)系側(cè)視圖；
[0033]其中:1、導(dǎo)軌；2、滾輪；3、阻尼減震裝置；4、轎架；5、曳引繩；6、轎廂；7、緩沖墊；8、加速度傳感器；9、液壓缸；10、彈簧；11、固定座；12、擺臂；13、支撐板；14、螺母；15、螺桿；16、法蘭；17、螺母；18、彈簧；19、鉸鏈；20、螺栓；21、濾波器；22、A/1轉(zhuǎn)換芯片；23、MCU主控制器；24、人機(jī)界面模塊；25、CAN通訊模塊；26、光電耦合器；27、功率放大器；28、高速開關(guān)閥；29、壓力傳感器；30、液壓動力單兀；50、控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面通過實(shí)施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但不限于此。
[0035]實(shí)施例1:
[0036]本實(shí)施例提供一種高速電梯水平振動的減振裝置，各組成部分的連接關(guān)系如圖5所示，包括加速度傳感器8、控制器50、液壓動力單元30、壓力傳感器29、高速開關(guān)閥28和液壓缸9 ;加速度傳感器8與控制器50連接，控制器50與高速開關(guān)閥28連接，用以控制高速開關(guān)閥28的運(yùn)行，高速開關(guān)閥28的兩端分別連接液壓動力單元30和液壓缸9，液壓動力單元30通過壓力傳感器29與控制器50連接。
[0037]其中，控制器50為現(xiàn)有技術(shù)，控制器內(nèi)部元器件的連接關(guān)系如圖5中所示。
[0038]液壓動力單元30為現(xiàn)有技術(shù)，選用蘇州