本發(fā)明涉及自動(dòng)扶梯,特別是一種磁懸浮扶梯的運(yùn)行方法。
背景技術(shù):
1、在現(xiàn)有技術(shù)中,電扶梯依靠滾輪與導(dǎo)軌之間的摩擦進(jìn)行導(dǎo)向和驅(qū)動(dòng),在電扶梯運(yùn)行過程中,由于電扶梯的滾輪與導(dǎo)軌之間存在摩擦,如果長時(shí)間使用這一導(dǎo)向方式,那么極有可能會(huì)導(dǎo)致滾輪與導(dǎo)軌之間出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損;這種摩擦不僅浪費(fèi)了一部分能量用于克服摩擦力,而且在電扶梯運(yùn)行過程中容易生成噪音,嚴(yán)重影響客戶體驗(yàn),長時(shí)間的摩擦還會(huì)導(dǎo)致滾輪和導(dǎo)軌不同程度的損壞,使得原來的運(yùn)行軌跡發(fā)生變化,從而引發(fā)機(jī)械部件之間的碰撞,造成設(shè)備損壞,并可能對(duì)乘客造成傷害。
2、專利號(hào)為cn111847205b的中國專利提出了一種上行的手扶電梯和下行的手扶電梯,其公開了:磁鐵滑塊與導(dǎo)向槽和上導(dǎo)向槽段之間為懸浮支撐的關(guān)系,能夠較大程度地減小磁鐵滑塊在導(dǎo)向槽和上導(dǎo)向槽段中運(yùn)行時(shí)的摩擦阻力,而且磁鐵滑塊與槽壁、槽底之間不直接接觸,在磁鐵滑塊隨踏板組件進(jìn)行拐彎時(shí),磁鐵滑塊能夠在導(dǎo)向槽發(fā)生一定的移動(dòng),保證拐彎的順暢。
3、盡管這種設(shè)計(jì)在一定程度上解決了電扶梯滾輪與導(dǎo)軌摩擦力大的問題,但在電扶梯意外緊急制動(dòng)或停車制動(dòng)時(shí),仍依賴機(jī)械接觸式制動(dòng),即利用物體與物體之間直接摩擦制停,此種方式制??炻揽績晌矬w之間的摩擦力的大小來實(shí)現(xiàn),這樣不但會(huì)損壞設(shè)備同時(shí)安全上有很大的不可控風(fēng)險(xiǎn),再次會(huì)對(duì)設(shè)備上的乘客有很大的安全隱患。
4、綜上,目前存在的問題仍未得到很好解決,設(shè)備的使用壽命和安全性有待進(jìn)一步提升。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種無需傳統(tǒng)電機(jī)提供動(dòng)力,而通過磁場控制實(shí)現(xiàn)梯級(jí)鏈的懸浮、驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)的磁懸浮扶梯的運(yùn)行方法。
2、為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明設(shè)計(jì)的磁懸浮扶梯的運(yùn)行方法,所述扶梯包括導(dǎo)向軌道和環(huán)狀連結(jié)的梯級(jí)鏈,所述梯級(jí)鏈具有永磁特性,該方法包括以下步驟:
3、ⅰ啟動(dòng)懸浮限位系統(tǒng)產(chǎn)生預(yù)定強(qiáng)度和方向的磁場,驅(qū)動(dòng)所述梯級(jí)鏈懸浮于導(dǎo)向軌道內(nèi);ⅱ啟動(dòng)推進(jìn)電磁系統(tǒng)產(chǎn)生與梯級(jí)鏈永磁特性相互作用的磁場,驅(qū)動(dòng)梯級(jí)鏈沿導(dǎo)向軌道循環(huán)運(yùn)動(dòng);
4、ⅲ當(dāng)梯控系統(tǒng)接收到緊急制停指令時(shí),梯控系統(tǒng)輸出推進(jìn)電磁系統(tǒng)停止指令,并啟動(dòng)與梯級(jí)鏈配接的機(jī)械制動(dòng)裝置,使機(jī)械制動(dòng)裝置與梯級(jí)鏈形成機(jī)械互鎖;
5、ⅳ機(jī)械制動(dòng)裝置的工作電源受控于扶梯的工作電源,扶梯的工作電源中斷時(shí),所述機(jī)械制動(dòng)裝置自動(dòng)失電動(dòng)作與梯級(jí)鏈形成機(jī)械互鎖。
6、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述機(jī)械制動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和插銷,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與扶梯工作電源電連接,且驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配置為在通電狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)插銷移動(dòng)至梯級(jí)鏈運(yùn)動(dòng)路徑之外;當(dāng)扶梯的工作電源中斷時(shí),所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)失電釋放對(duì)插銷的限制,以使插銷進(jìn)入梯級(jí)鏈運(yùn)動(dòng)路徑并與梯級(jí)鏈形成機(jī)械互鎖。
7、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,步驟ⅰ之前,通過信號(hào)傳感器檢測所述插銷的位置信號(hào);若檢測到所述插銷處于梯級(jí)鏈運(yùn)動(dòng)路徑之內(nèi),則停止運(yùn)行。
8、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,步驟ⅱ之后,還包括:
9、ⅰ利用信號(hào)傳感器檢測梯級(jí)鏈的懸浮距離、運(yùn)行速度和運(yùn)行方向;
10、ⅱ梯控系統(tǒng)基于預(yù)設(shè)的懸浮閾值和速度閾值,調(diào)整懸浮限位系統(tǒng)輸出的電流大小和電流方向,以及調(diào)整推進(jìn)電磁系統(tǒng)輸出的電流大小、電流方向和電流方向切換頻率;
11、ⅲ梯級(jí)鏈以目標(biāo)懸浮距離、運(yùn)行速度和運(yùn)行方向運(yùn)行。
12、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,步驟ⅲ中,所述梯控系統(tǒng)輸出推進(jìn)電磁系統(tǒng)停止指令并改變懸浮限位系統(tǒng)輸出的電流方向,使梯級(jí)鏈與懸浮限位系統(tǒng)之間產(chǎn)生吸引力。
13、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,當(dāng)梯級(jí)鏈與懸浮限位系統(tǒng)之間產(chǎn)生吸引力時(shí),所述梯控系統(tǒng)增大懸浮限位系統(tǒng)輸出的電流。
14、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,步驟ⅲ中,當(dāng)梯控系統(tǒng)收到停止指令,所述梯控系統(tǒng)輸出推進(jìn)停止指令,并在收到推進(jìn)電磁系統(tǒng)反饋的推進(jìn)停止信號(hào)后輸出懸浮停止指令;懸浮限位系統(tǒng)接受懸浮停止指令停止后反饋懸浮停止信號(hào)至梯控系統(tǒng),扶梯停止運(yùn)行。
15、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,步驟ⅲ中,當(dāng)所述梯控系統(tǒng)輸出推進(jìn)停止指令,若在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)未接收到推進(jìn)電磁系統(tǒng)反饋的推進(jìn)停止信號(hào);則所述梯控系統(tǒng)輸出推進(jìn)供電中斷信號(hào),并改變懸浮限位系統(tǒng)輸出的電流方向,使梯級(jí)鏈與懸浮限位系統(tǒng)之間產(chǎn)生吸引力。
16、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述導(dǎo)向軌道具有第一壁面和兩個(gè)平行設(shè)置的第二壁面,所述懸浮限位系統(tǒng)包括多個(gè)排布在所述第二壁面上的第一電磁鐵;所述第一電磁鐵配置為產(chǎn)生與梯級(jí)鏈相斥的磁場,以使梯級(jí)鏈與第二壁面之間形成懸浮間隙;所述推進(jìn)電磁系統(tǒng)包括多個(gè)排布在所述第一壁面上的第二電磁鐵,所述第二電磁鐵配置為產(chǎn)生變化的磁場,該磁場與梯級(jí)鏈的永磁特性相互作用,以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)梯級(jí)鏈沿著導(dǎo)向軌道運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。
17、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,調(diào)整所述懸浮限位系統(tǒng)和推進(jìn)電磁系統(tǒng)包括:
18、a)當(dāng)梯級(jí)鏈的懸浮距離超出預(yù)設(shè)的懸浮閾值時(shí),調(diào)整懸浮限位系統(tǒng)輸出的電流大小和電流方向,以改變第一電磁鐵產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度和方向,使梯級(jí)鏈恢復(fù)到目標(biāo)懸浮距離;b)當(dāng)梯級(jí)鏈的運(yùn)行速度超出預(yù)設(shè)的速度閾值,或運(yùn)行方向與目標(biāo)方向不一致時(shí),調(diào)整推進(jìn)電磁系統(tǒng)輸出的電流大小、電流方向和電流方向切換頻率,以改變第二電磁鐵產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度、方向和變化頻率,使梯級(jí)鏈恢復(fù)到目標(biāo)速度或方向。
19、本發(fā)明所設(shè)計(jì)的磁懸浮扶梯的運(yùn)行方法,無需傳統(tǒng)電機(jī)提供動(dòng)力,而利用磁懸浮技術(shù)實(shí)現(xiàn)梯級(jí)與導(dǎo)軌無接觸運(yùn)行,消除了相關(guān)技術(shù)中扶梯滾輪與導(dǎo)軌摩擦帶來的磨損、噪音和振動(dòng),從而大幅提升乘客乘坐舒適性,延長扶梯使用壽命并降低維護(hù)成本,同時(shí),該方法通過磁場精確控制梯級(jí)的懸浮、驅(qū)動(dòng)和制動(dòng),實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)高效的運(yùn)行及平穩(wěn)減速,此外,在緊急情況下,該方法使用磁場制動(dòng)結(jié)合機(jī)械制動(dòng),確??焖倏煽康闹苿?dòng),保障乘客安全。
1.一種磁懸浮扶梯的運(yùn)行方法,其特征在于,所述扶梯包括導(dǎo)向軌道和環(huán)狀連結(jié)的梯級(jí)鏈,所述梯級(jí)鏈具有永磁特性,該方法包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁懸浮扶梯的運(yùn)行方法,其特征在于,所述機(jī)械制動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和插銷,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與扶梯工作電源電連接,且驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配置為在通電狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)插銷移動(dòng)至梯級(jí)鏈運(yùn)動(dòng)路徑之外;當(dāng)扶梯的工作電源中斷時(shí),所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)失電釋放對(duì)插銷的限制,以使插銷進(jìn)入梯級(jí)鏈運(yùn)動(dòng)路徑并與梯級(jí)鏈形成機(jī)械互鎖。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁懸浮扶梯的運(yùn)行方法,其特征在于,步驟ⅰ之前,通過信號(hào)傳感器檢測所述插銷的位置信號(hào);若檢測到所述插銷處于梯級(jí)鏈運(yùn)動(dòng)路徑之內(nèi),則停止運(yùn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁懸浮扶梯的運(yùn)行方法,其特征在于,步驟ⅱ之后,還包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁懸浮扶梯的運(yùn)行方法,其特征在于,步驟ⅲ中,所述梯控系統(tǒng)輸出推進(jìn)電磁系統(tǒng)停止指令并改變懸浮限位系統(tǒng)輸出的電流方向,使梯級(jí)鏈與懸浮限位系統(tǒng)之間產(chǎn)生吸引力。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁懸浮扶梯的運(yùn)行方法,其特征在于,當(dāng)梯級(jí)鏈與懸浮限位系統(tǒng)之間產(chǎn)生吸引力時(shí),所述梯控系統(tǒng)增大懸浮限位系統(tǒng)輸出的電流。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁懸浮扶梯的運(yùn)行方法,其特征在于,步驟ⅲ中,當(dāng)梯控系統(tǒng)收到停止指令,所述梯控系統(tǒng)輸出推進(jìn)停止指令,并在收到推進(jìn)電磁系統(tǒng)反饋的推進(jìn)停止信號(hào)后輸出懸浮停止指令;懸浮限位系統(tǒng)接受懸浮停止指令停止后反饋懸浮停止信號(hào)至梯控系統(tǒng),扶梯停止運(yùn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁懸浮扶梯的運(yùn)行方法,其特征在于,步驟ⅲ中,當(dāng)所述梯控系統(tǒng)輸出推進(jìn)停止指令,若在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)未接收到推進(jìn)電磁系統(tǒng)反饋的推進(jìn)停止信號(hào);則所述梯控系統(tǒng)輸出推進(jìn)供電中斷信號(hào),并改變懸浮限位系統(tǒng)輸出的電流方向,使梯級(jí)鏈與懸浮限位系統(tǒng)之間產(chǎn)生吸引力。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的磁懸浮扶梯的運(yùn)行方法,其特征在于,所述導(dǎo)向軌道具有第一壁面和兩個(gè)平行設(shè)置的第二壁面,所述懸浮限位系統(tǒng)包括多個(gè)排布在所述第二壁面上的第一電磁鐵;所述第一電磁鐵配置為產(chǎn)生與梯級(jí)鏈相斥的磁場,以使梯級(jí)鏈與第二壁面之間形成懸浮間隙;所述推進(jìn)電磁系統(tǒng)包括多個(gè)排布在所述第一壁面上的第二電磁鐵,所述第二電磁鐵配置為產(chǎn)生變化的磁場,該磁場與梯級(jí)鏈的永磁特性相互作用,以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)梯級(jí)鏈沿著導(dǎo)向軌道運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁懸浮扶梯的運(yùn)行方法,其特征在于,調(diào)整所述懸浮限位系統(tǒng)和推進(jìn)電磁系統(tǒng)包括: