缆式电梯 本发明涉及一种缆式电梯，该种电梯旨在减小卷扬机构或类似机构提升钢缆时所产生的振动。
过去所使用的缆式电梯，如图5所示的一种。在该图中，(101)是电梯舱，电梯舱在升降廊(102)中上下运动。一对电梯钢缆(104，105)通过电梯框架(103)与电梯舱(101)的上部相连。换句话说，电梯钢缆(104，105)设置在支撑梁(106)上，该支撑梁(106)上装有吊杆(107)，该吊杆(107)通过弹簧座装置(108)和几个螺旋弹簧(109)与电梯框架相连。几根钢缆(110)拉住电梯钢缆(104，105)，这些钢缆(110)悬绕在卷扬机构的拖动滑轮(111)上。
当卷扬机构被驱动，拖动滑轮(111)拉动钢缆(110)时，电梯会突然产生振动。然而，如果这些振动传递到电梯舱(101)，乘客将产生不舒服的感觉。因此，使用弹簧(109)以缓解这些振动。
在直到目前所使用的缆式电梯中，卷扬机构的拖动滑轮(111)所产生的振动通过钢缆(110)传播到电梯舱(101)。问题是弹簧(109)的特征振动频率fN与钢缆(110)的特征振动频率f的比，即隔离频率比u(u＝f/fN)变为1，即u＝1时，将产生共振，这种共振使电梯内的乘客感觉不舒服。
本发明的目的是提供一种缆式电梯，其中，即使钢缆和弹簧产生共振，该电梯也可将共振尽可能地抑制到最低程度。
为了达到这种目的，在本发明中使用一种结构，该结构在升降廊中安装有可上下自由运动地电梯舱，在升降廊的上部安装有一个滑轮，钢缆绕在这个滑轮上以达到牵拉上述电梯舱的目的，吊杆与钢缆末端连接，弹簧安装在吊杆与上述电梯舱之间以达到减振的目的，为减少上述振动的液压缸设备配有一个流量控制阀，电梯舱探测器检测电梯舱的位置用以计算钢缆的长度，负载探测器用来检测电梯舱内的载重，控制板计算对应上述钢缆长度的钢缆特征振动频率f，计算随电梯舱整体重量变化的弹簧特征振动频率fN，进而计算振动频率比u(u＝f/fN)，从而当u＝1或u≈1时，将关闭上述液压缸的流量控制阀门。实施例
下面将根据附图叙述本发明。图1到图4展示了一个与本发明有关的缆式电梯的应用范例。
图1中，在电梯升降廊内安装有可垂直运动的电梯(1)，该电梯包括电梯框架(2)和支撑在电梯框架(2)上的电梯舱(3)。支撑钢梁(4)装配在电梯框架(2)的十字钢梁(2a)的上方，用于电梯的一对滑轮(7，8)通过支撑块(5，6)与支撑钢梁(4)相连。
吊杆(9)向下穿过并坚固地固定在支撑钢梁(4)上，此吊杆(9)并向下穿过构成十字钢梁(2a)的两个槽钢(横梁)。圆形底部弹簧座(10)通过拧紧的双螺母(11)固定在吊杆(9)的末端。另一方面，经吊杆(9)穿过的圆形顶部弹簧座(12)固定在十字钢梁(2a)的底面上。
若干钢缆(13)绕在电梯滑轮(7，8)上，并且这些钢缆(13)绕在安装在机房的卷扬机构装置的拖动滑轮(14)上。钢缆(13)的一端固定在机房的终端联结梁(图中未表示)，另一端用和电梯侧的钢缆同样的方法，借助于为平衡电梯(1)而安装的平衡锤(图中未表示)，固定在终端联结梁(图中未表示)。
螺旋弹簧(15)和几个液压缸设备(16)安装在上弹簧座和下弹簧座(12，10)之间，液压缸设备将进一步减小已被螺旋弹簧缓冲了的卷扬机构拖动滑轮产生的振动。
如图2所示，液压缸设备包括：安装在上下弹簧座(12，10)之间的缸体(17)；以及安装在缸体17内的活塞(18)，在由活塞(18)隔开而形成的上下两个空腔(19，20)内充满了运行油。利用管道(21)将上下腔(19，20)连接，管道(21)起孔板的作用，流量控制阀(22)安装在管道(21)的中部。流量控制阀(22)根据从控制板(23)发出的指令增加或减少管道(21)内运行油的流量。
为检测电梯的位置，从设置在速度调节器或类似装置中的转动式编码器(24)把信号输入到控制板(23)，从安装在楼层表面的负载传感器(负载探测器)(25)也有一个信号输入到控制板(23)，负载传感器用来检测电梯舱(3)内乘客的负荷。
下面参考图3所示流程图讲解液压缸(16)的运行。
当乘客乘座电梯(1)并起程到目标楼层时，负载传感器(25)检测电梯(1)上的乘客的重量(步骤S1)。当测出电梯上乘客的重量，就可知电梯(1)的总重量W(kgf)，则特征振动频率fN(Hz)为：(公式1)fN=12WKgW]]>(这里，K：弹簧常数(Kgf/cm)，g：重力加速度(980cm/sec2))，弹簧的特征振动频率fN由控制板(23)计算(步骤S2)。
接下来，利用转动式编码器(24)检测电梯(1)的位置(步骤S3)。当电梯的位置被测出，则可知卷扬机构的拖动滑轮(14)与电梯滑轮(8)之间钢缆(13)的长度。则上述提及的钢缆(13)的特征振动频率f(Hz)为：(公式2)f=n2LSL]]>(这里，L：钢缆长度(m)，S：钢缆(13)的拉伸强度(N)，P：钢缆(13)单位长度上的质量(kg/m)，n：振动等级)。这里，钢缆(13)的拉伸强度S(N)可从卷扬机构的拖动力得知。因此，控制板(23)计算上述钢缆(13)的特征振动频率f(步骤S4)。
其次，根据算出的弹簧(15)的特征振动频率fN和钢缆(13)的特征振动频率f，可以计算出振动频率比u＝f/fN(步骤S5)。
这里，由于液压缸(16)的流量控制阀(22)所造成的振动频率比u和振动传播比的变化关系如图4所示。当液压缸(16)的流量控制阀(22)开到最大，振动频率比在“1”附近时，振动传播比(钢缆(13)和弹簧(15)的共振点)的峰值达到最大，当振动频率比超过“”时，振动传播比变成急剧下滑的曲线。关小流量控制阀(22)，振动频率比在“1”附近时，振动传播比的峰值将逐渐降低，并且当振动频率比超过“”时，振动传播比不会变得很低。
因此，当振动频率比为“1”时，如果将流量控制阀(22)关小，振动传播比的峰值将变低，另一方面，当振动频率比不为“1”时，开启流量控制阀(22)可使振动传播比变低。
因此，进行关于振动频率比u是否已经变成u＝1的判断(步骤S6)。当振动频率比u变成u＝1时，流量控制阀(22)关至最小(步骤S7)，这样，可使振动传播比的峰值降低，减轻钢缆(13)和弹簧(15)的共振。另一方面，当振动频率比u为u≠1时，流量控制阀(22)开启，这样，可以降低振动传播比。
因此，即使钢缆(13)和弹簧(15)产生共振，经过钢缆(13)机构从卷扬机构的拖动滑轮(14)传递到电梯(1)的振动也可以被抑制到尽可能低的程度，当不出现共振时，振动还可以被抑制到更低的水平。
如上所述，根据本发明，由钢缆的长度算出钢缆的特征振动频率f，同样，由电梯的总重量算出弹簧的特征振动频率fN，从而算出振动频率比u(u＝f/fN)，当u＝1或u≈1时，关小上述液压缸的流量控制阀门，这样即使钢缆(13)和弹簧(15)产生共振，经过钢缆机构从滑轮传递到电梯的振动也可以保持在尽可能低的水平，当无共振时，振动还可以被抑制到更低的水平。电梯内的乘客将不会有不舒服的感觉。
图1是说明本发明的缆式电梯的一个应用范例的平面图。
图2是上图的方框图。
图3是液压缸运行的流程图。
图4是振动频率比u和振动传播比之间的关系曲线。
图5是直到目前所使用的缆式电梯的平面图。