JPH04125970U - Gondola vibration damping device - Google Patents
Gondola vibration damping deviceInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ゴンドラ本体に低周波数領域でのモーメント
出力装置を取付けてゴンドラの制振を可能とした。
【構成】 高速回転するフライホイールを有するコント
ロール・モーメント・ジヤイロ５の一対と、該コントロ
ール・モーメント・ジヤイロ５の一対を駆動するジンバ
ル制御用モータ６とをゴンドラ本体１に取付ける。前記
ジンバル制御用モータ６を、ゴンドラ本体１に取付けら
れる揺れ角センサー４に連る制御装置９を介して制御さ
せた。
(57) [Summary] [Purpose] A moment output device in the low frequency range was attached to the gondola body, making it possible to damp the vibrations of the gondola. [Structure] A pair of control moment gyros 5 having flywheels that rotate at high speed and a gimbal control motor 6 for driving the pair of control moment gyros 5 are attached to the gondola body 1. The gimbal control motor 6 was controlled via a control device 9 connected to a swing angle sensor 4 attached to the gondola body 1.
Description
【０００１】0001
本考案はゴンドラの揺動を抑える制振装置に関する。 The present invention relates to a vibration damping device that suppresses the rocking of a gondola.
【０００２】0002
従来のゴンドラは、図５に示すようにロープ３にアーム２を介してゴンドラ本 体１が取り付けてあるのみで、風等に対する制振装置は特別設置されておらず、 ロープのねじれ等による構造的な減衰効果に頼るのみであり、非常に大きく揺動 する。 In the conventional gondola, the gondola main body is connected to the rope 3 through the arm 2 as shown in Fig. 5. Only the body 1 is attached, and no vibration damping device against wind etc. is specially installed. It only relies on the structural damping effect due to twisting of the rope, etc., and the vibration is extremely large. do.
【０００３】0003
図５に示すように従来のゴンドラは特別に制振装置を持たず、ロープのねじれ などの構造的な減衰あるいは風等の空気力減衰効果に頼るのみであり一旦、風な どによって揺れ始めると、なかなかその揺れは減衰することがなかった。また、 風の強い日などは大きく揺れるため運行を中止している。 As shown in Figure 5, conventional gondolas do not have a special vibration damping device, and the rope twists. It only relies on structural damping such as wind, etc. or aerodynamic damping effects such as wind. Once it started shaking, the shaking never slowed down. Also, Operation is canceled on windy days due to strong turbulence.
【０００４】 制振装置を取り付けるにしてもゴンドラには反力を受け持つ固定点が存在せず 、オイルダンパーのような相対変形を利用する制振装置は用いることができない 。また、ゴンドラの系の固有振動数は１Ｈｚ以下の低い振動数であり、振り子状 の動吸振器等の制振装置では巨大なものとなってしまう。 本考案はかかる問題点に対処するため開発されたものであって、ゴンドラに有 効な制振装置を得ることを目的とする。0004 Even if a vibration damping device is installed, there is no fixed point on the gondola to handle the reaction force. , vibration damping devices that utilize relative deformation such as oil dampers cannot be used. . In addition, the natural frequency of the gondola system is a low frequency of 1 Hz or less, and it has a pendulum shape. A vibration damping device such as a dynamic vibration absorber would be huge. This invention was developed to deal with such problems, and is useful for gondolas. The purpose is to obtain an effective vibration damping device.
【０００５】[0005]
上述の目的を達成するための本考案の構成を実施例に対応する図１乃至図４を 用いて説明すると本考案は、高速回転するフライホイールを有するコントロール ・モーメント・ジヤイロの一対と、該コントロール・モーメント・ジヤイロの一 対を駆動するジンバル制御用モータとをゴンドラ本体に取付け、該ジンバル制御 用モータを、前記ゴンドラ本体に取付けられる揺れ角センサーに連る制御装置を 介して制御するようにしたことを特徴とする。 1 to 4, which correspond to embodiments of the configuration of the present invention to achieve the above-mentioned objects, are shown in FIGS. The present invention is a control system with a flywheel that rotates at high speed. - A pair of moment gyroscopes and one of the control moment gyroscopes. A gimbal control motor that drives the pair is attached to the gondola body, and the gimbal control motor is attached to the gondola body. The control device connects the motor to the swing angle sensor attached to the gondola body. It is characterized in that it is controlled through.
【０００６】[0006]
そして本考案は上記の手段により高速回転するフライホイールを有するコント ロール・モーメント・ジヤイロの一対を駆動するジンバル制御用モータは、ゴン ドラ本体の振れを検知する揺れ角センサーに連る制御装置を介して制御されてコ ントロール・モーメント・ジヤイロを作動させ、その作動の際、出力モーメント と直角方向のモーメントとなるジンバル制御用モータのトルクはゴンドラの揺れ を増大させるモーメントとなり得るが、そのトルクは逆回転のコントロール・モ ーメント・ジヤイロを対にして用いることによりキヤンセルされる。 The present invention utilizes the above-mentioned method to develop a controller with a flywheel that rotates at high speed. The gimbal control motor that drives the pair of roll moment gyroscopes is The controller is controlled via a control device connected to a swing angle sensor that detects the swing of the drive body. When the control moment gyro is operated, the output moment The torque of the gimbal control motor, which is a moment perpendicular to The torque can be increased by a counter-rotating control motor. This can be canceled by using a pair of irons.
【０００７】[0007]
以下本考案の一実施例を図１乃至図４に基づいて説明すると、１はゴンドラ本 体，２はアーム，３はロープを示し，該ロープ３にアーム２を介して吊持される ゴンドラ本体１には揺れ角センサー４と、１対のコントロール・モーメント・ジ ヤイロ５，５と、ジンバル制御用モータ６とが取付けられ、前記揺れ角センサー ４で検知される信号はアンプ７，Ａ／Ｄ変換器８を通って制御装置９に伝えられ 、該制御装置９からの指令信号はＤ／Ａ変換器１０，モータドライブ１１を介し て前記ジンバル制御用モータに伝えられ、ゴンドラ本体１の揺れが低減するよう にコントロール・モーメント・ジヤイロ５が制御される。 An embodiment of the present invention will be described below based on FIGS. 1 to 4. 1 is a gondola book. 2 is an arm, 3 is a rope, and is suspended from the rope 3 via the arm 2. The gondola body 1 includes a swing angle sensor 4 and a pair of control moment sensors. Gyroscopes 5, 5 and a gimbal control motor 6 are attached, and the swing angle sensor The signal detected at 4 is transmitted to a control device 9 through an amplifier 7 and an A/D converter 8. , the command signal from the control device 9 is passed through a D/A converter 10 and a motor drive 11. is transmitted to the gimbal control motor, so that the shaking of the gondola body 1 is reduced. The control moment gyroscope 5 is controlled.
【０００８】 更に前記コントロール・モーメント・ジヤイロ５について詳述すると該コント ロール・モーメント・ジヤイロ５は図２及び図３に示すようにフライホイール用 モータ１５により高速に回転するフライホイール１２を有し、該フライホイール １２のホイール軸１３はジンバル１４に設置され、該ジンバル１４は前記ホイー ル軸１３に直交するジンバル軸１８を介してゴンドラ本体１に設けた支持台１７ に軸受１６で支承され、ジンバル軸１８の一端に設けたジンバル軸側カサ歯車１ ９を前記ジンバル制御用モータ６に設けたモータ軸側カサ歯車２０に噛合せるこ とにより、一対のコントロール・モーメント・ジヤイロ５，５は左右逆回転され る。[0008] Furthermore, the control moment gyroscope 5 will be described in detail. Roll moment gyroscope 5 is for flywheel as shown in Figures 2 and 3. It has a flywheel 12 that is rotated at high speed by a motor 15, and the flywheel Twelve wheel axes 13 are installed on a gimbal 14, and the gimbal 14 A support stand 17 provided on the gondola body 1 via a gimbal axis 18 perpendicular to the gondola axis 13 A gimbal shaft side bevel gear 1 supported by a bearing 16 and provided at one end of the gimbal shaft 18. 9 is meshed with the motor shaft side bevel gear 20 provided on the gimbal control motor 6. As a result, the pair of control moment wheels 5, 5 are rotated in opposite directions to the left and right. Ru.
【０００９】 次にコントロール・モーメント・ジヤイロ５の原理を説明すると図４に示すよ うに角速度Ωで高速に回転する回転慣性モーメントＩｐのフライホイール１２に 、ジンバル制御用モータ６で角速度θのトルクを負荷させることによりそのトル クと直角方向にＩｐΩθの大きなモーメントを出力する装置であり、その出力モ ーメントをゴンドラの揺れの低減に利用する。そのモーメントを出力する際、ジ ンバル制御用モータのトルクは、制振しようとするゴンドラの揺れに対し、直角 方向の揺れを増大させるように作用するが、図２，３に示すように、一対のコン トロール・モーメント・ジヤイロ５を用いることにより、そのトルクはキヤンセ ルされる。この際、ジンバル制御用モータ６の出力トルクは、キヤンセルされる ように左右のジンバル１４に対しそれぞれ逆向きのモーメントとなるが、各々の コントロール・モーメント・ジヤイロの出力モーメントの向きを一致させるため 、フライホイール１３の回転方向は左右逆回転となっている。[0009] Next, the principle of the control moment gyroscope 5 will be explained as shown in Fig. 4. A flywheel 12 with a rotational moment of inertia Ip that rotates at high speed with an angular velocity Ω , by applying a torque of angular velocity θ to the gimbal control motor 6, the torque is This is a device that outputs a large moment of IpΩθ in the direction perpendicular to the This is used to reduce the vibration of the gondola. When outputting that moment, The torque of the gondola control motor is at right angles to the vibration of the gondola that is being damped. It acts to increase the directional swing, but as shown in Figures 2 and 3, a pair of controllers By using Troll Moment Gyroscope 5, the torque can be canceled. will be sent. At this time, the output torque of the gimbal control motor 6 is canceled. As shown, the moments are in opposite directions to the left and right gimbals 14, but each To match the direction of the output moment of the control moment gyro The direction of rotation of the flywheel 13 is reverse rotation.
【００１０】 また、これらの図はカサ歯車１９，２０等のギアを用いて１つのジンバル制御 用モータ６で制御しているが、ギアを用いずそれぞれのジンバルに一つずつ直接 モータを接続して同様に作用させることもできる。なお、電源はバツテリ又は小 型発電機による。また、本装置は、ゴンドラだけでなく固定点を有しないモノレ ール等の振り子状交通機関および塔状の構造物などにも適用可能である。0010 Also, these figures show one gimbal control using gears such as bevel gears 19 and 20. Although it is controlled by a motor 6, it is directly connected to each gimbal without using gears. A motor can also be connected for the same effect. Please note that the power supply is battery or small. By type generator. In addition, this device can be used not only for gondolas but also for monorails without fixed points. It is also applicable to pendulum-shaped transportation systems such as trolleys and tower-shaped structures.
【００１１】[0011]
このように本考案によるときは高速回転するフライホイールを有するコントロ ール・モーメント・ジヤイロの一対と、該コントロール・モーメント・ジヤイロ の一対を駆動するジンバル制御用モータとをゴンドラ本体に取付け、該ジンバル 制御用モータを、前記ゴンドラ本体に取付けられる揺れ角センサーに連る制御装 置を介して制御するようにしたものであるから次のような効果を有する。 ａ） 第６図に示すように、ゴンドラの揺動はコントロール・モーメント・ジヤ イロにより大きく低減される。 ｂ） 固定点を持たない振り子状のゴンドラに対しても適用可能である。 ｃ） 低周波数用モーメント出力装置であるコントロール・モーメント・ジヤイ ロを用いることにより、振動数が低くともコンパクトな（例えば乗客６人乗った ゴンドラ全重量の１／６以下，回転数上げれば１／１０以下も可能である。）制 振装置である。 ｄ） ジンバル制御用のモータートルクをコントロール・モーメント・ジヤイロ を一対にすることによりキヤンセルでき、出力モーメント方向以外のモーメント は出ずゴンドラの揺れを起こさない。 In this way, according to the present invention, a controller having a flywheel that rotates at high speed is used. a pair of control moment gyroscopes, and a pair of control moment gyroscopes; A gimbal control motor that drives a pair of gimbals is attached to the gondola body, and the gimbal is A control device connects a control motor to a swing angle sensor attached to the gondola body. Since it is controlled through the device, it has the following effects. a) As shown in Figure 6, the rocking motion of the gondola is controlled by the control moment. It is greatly reduced by Elo. b) It is also applicable to pendulum-shaped gondolas that do not have a fixed point. c) Control moment machine which is a low frequency moment output device By using It is less than 1/6 of the total weight of the gondola, and it is possible to make it less than 1/10 by increasing the rotation speed. ) system It is a shaking device. d) Moment gyroscope that controls motor torque for gimbal control can be canceled by making a pair of It will not come out and cause the gondola to sway.
【図１】本考案の一実施例を示す概要図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】コントロール・モーメント・ジヤイロの概要図
である。FIG. 2 is a schematic diagram of a control moment gyroscope.
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA in FIG. 2;
【図４】コントロール・モーメント・ジヤイロの原理図
である。FIG. 4 is a diagram showing the principle of a control moment gyroscope.
【図５】従来例を示す概要図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a conventional example.
【図６】ゴンドラの揺動説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of the swinging of the gondola.
１ ゴンドラ本体 ４ 揺れ角センサー ５ コントロール・モーメント・ジヤイロ ６ ジンバル制御用モータ ９ 制御装置 １２ フライホイール 1 Gondola body 4 Swing angle sensor 5 Control moment gyroscope 6 Gimbal control motor 9 Control device 12 Flywheel
Claims (1)
ントロール・モーメント・ジヤイロの一対と、該コント
ロール・モーメント・ジヤイロの一対を駆動するジンバ
ル制御用モータとをゴンドラ本体に取付け、該ジンバル
制御用モータを、前記ゴンドラ本体に取付けられる揺れ
角センサーに連る制御装置を介して制御するようにした
ことを特徴とするゴンドラの制振装置。1. A pair of control moment gyros having a flywheel that rotates at high speed and a gimbal control motor for driving the pair of control moment gyros are attached to a gondola body, and the gimbal control motor is A vibration damping device for a gondola, characterized in that it is controlled via a control device connected to a swing angle sensor attached to the gondola body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991031442U JP2559068Y2 (en) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | Gondola damper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991031442U JP2559068Y2 (en) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | Gondola damper |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04125970U true JPH04125970U (en) | 1992-11-17 |
| JP2559068Y2 JP2559068Y2 (en) | 1998-01-14 |
Family
ID=31914698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP1991031442U Expired - Fee Related JP2559068Y2 (en) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | Gondola damper |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2559068Y2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60106304A (en) * | 1983-11-14 | 1985-06-11 | 株式会社日立製作所 | External wire connecting device of row board control panel |
| JPH0257923A (en) * | 1988-08-24 | 1990-02-27 | Toyo Commun Equip Co Ltd | Detecting method of swing of gondola for cableway |
-
1991
- 1991-05-08 JP JP1991031442U patent/JP2559068Y2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60106304A (en) * | 1983-11-14 | 1985-06-11 | 株式会社日立製作所 | External wire connecting device of row board control panel |
| JPH0257923A (en) * | 1988-08-24 | 1990-02-27 | Toyo Commun Equip Co Ltd | Detecting method of swing of gondola for cableway |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2559068Y2 (en) | 1998-01-14 |
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Legal Events
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970311 |
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| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970819 |
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