專利名稱：自動扶梯的梯階或移動步道的板的驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動扶梯或移動步道，由支承結(jié)構(gòu)、用于輸送人員和/或物品的帶有電機(jī)驅(qū)動的梯階和自由運(yùn)行的梯階的梯階帶或帶有電機(jī)驅(qū)動的板和自由運(yùn)行的板的板帶，和帶有扶手的利用護(hù)欄座支撐的護(hù)欄構(gòu)成。
背景技術(shù)：
在JP 2001163562中披露了一種自動扶梯，其中梯階帶的各個(gè)梯階具有一個(gè)驅(qū)動裝置。所述驅(qū)動裝置包括一個(gè)安裝在梯階體的電機(jī)，所述電機(jī)分別在每一側(cè)驅(qū)動一個(gè)在前的和一個(gè)在后的軸，其中一個(gè)設(shè)置在軸的一端上的齒輪與一個(gè)固定的齒條嚙合。利用接觸軌和滑動觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的電流饋給。
這種驅(qū)動裝置的缺點(diǎn)在于，每個(gè)梯階設(shè)置的兩個(gè)齒輪在與齒條嚙合時(shí)將會產(chǎn)生過度的噪聲。必須對梯階精確的導(dǎo)向，以便使齒輪與齒條吻合的嚙合。另外由于驅(qū)動機(jī)構(gòu)具有導(dǎo)輪、皮帶或鏈、軸、齒輪和齒條，因而機(jī)械復(fù)雜、昂貴和維護(hù)代價(jià)高。由于被驅(qū)動的梯階滾輪和被驅(qū)動的鏈輪，因而將會產(chǎn)生同步問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種輔助措施，其中克服了現(xiàn)有裝置中存在的缺點(diǎn)并提出一種驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置以簡單的方式對梯階帶的梯階或?qū)Π鍘У陌暹M(jìn)行驅(qū)動。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案在于一種自動扶梯或移動步道，由支承結(jié)構(gòu)、用于輸送人員和/或物品的帶有電機(jī)驅(qū)動的梯階和自由運(yùn)行的梯階的梯階帶或帶有電機(jī)驅(qū)動的板和自由運(yùn)行的板的板帶，和帶有扶手的利用護(hù)欄座支撐的護(hù)欄構(gòu)成，其特征在于，電機(jī)驅(qū)動的梯階或電機(jī)驅(qū)動的板被線性電機(jī)驅(qū)動，其中導(dǎo)軌是線性電機(jī)的組成部分。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)主要在于，在一個(gè)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)向前驅(qū)動梯階或板必要的的動力傳遞，此點(diǎn)保證了，梯階或板不會被驅(qū)動裝置傾斜。另外對梯階或板的電機(jī)驅(qū)動僅需要少許附加的自動扶梯-或移動步道部件。用于移動被電機(jī)驅(qū)動的梯階的設(shè)置在中間的運(yùn)行軌也作為對每個(gè)電機(jī)驅(qū)動的梯階設(shè)置的制動器的制動軌。
利用線性電機(jī)對梯階的電機(jī)驅(qū)動大大簡化和改善了驅(qū)動系統(tǒng)。線性電機(jī)實(shí)現(xiàn)了動力的直接產(chǎn)生、高的速度和高的加速度以及高的靜態(tài)和動態(tài)載荷剛性。另外線性電機(jī)是一個(gè)不需要維護(hù)的和無間隙的驅(qū)動裝置。帶有初級部分和次級部分的扁平的永久磁鐵勵磁的同步電機(jī)系統(tǒng)的線性電機(jī)的簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了電機(jī)驅(qū)動的梯階的特別精確和迅捷的定位。
由于電機(jī)驅(qū)動的梯階安裝簡單，因而節(jié)省了寶貴的作業(yè)時(shí)間。由于零部件數(shù)量少并且簡單，因而本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動的梯階成本低廉。因此這種新型的電機(jī)驅(qū)動的梯階簡便、成本低廉和結(jié)構(gòu)不復(fù)雜。本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動梯階的另外的優(yōu)點(diǎn)是安裝和拆卸迅捷和簡便和零部件數(shù)量少。


下面將對照示出實(shí)施例的附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。圖中示出圖1為自動扶梯的側(cè)視圖；圖2示出電機(jī)驅(qū)動梯階的詳細(xì)情況；圖3為具有電機(jī)驅(qū)動梯階和自由運(yùn)行的梯階的梯階帶的側(cè)視圖；圖4示出在電機(jī)范圍內(nèi)具有支承磁鐵的電機(jī)驅(qū)動梯階，和圖5示出在電機(jī)范圍和滾輪范圍內(nèi)具有支承磁鐵的電機(jī)驅(qū)動的梯階。
具體實(shí)施例方式
圖1示出將第一樓層E1與第二樓層E2連接的具有由電機(jī)驅(qū)動的梯階3和自由運(yùn)行的梯階3.1構(gòu)成的梯階帶4的自動扶梯1，或具有板的移動步道。分別根據(jù)自動扶梯或移動步道，每三個(gè)至十二個(gè)或十二個(gè)以上的自由運(yùn)行的梯階3.1設(shè)有一個(gè)電機(jī)驅(qū)動的梯階3。扶手5設(shè)置在護(hù)欄6上，所述護(hù)欄的下端固定在護(hù)欄座7上。自動扶梯1或移動步道的支承結(jié)構(gòu)8對護(hù)欄座7進(jìn)行支承。
在本說明書下面的描述中替代概念“自動扶梯或移動步道”僅采用“自動扶梯”，但所描述的內(nèi)容也適用于移動步道。
圖2、3、4和5示出電機(jī)驅(qū)動的梯階3的詳細(xì)情況。在支承結(jié)構(gòu)8的橫梁9上設(shè)置有運(yùn)行軌10，所述運(yùn)行軌10分別具有用于梯階滾輪11的運(yùn)行面10.1和用于鏈節(jié)輪11.2的運(yùn)行面10.2。在自動扶梯的換向范圍和水平范圍內(nèi)分隔設(shè)置有用于梯階滾輪11的運(yùn)行面10.1和用于鏈輪11.1的運(yùn)行面10.2。梯階滾輪11利用懸臂12與梯階體13連接。線性電機(jī)14的次級部分14.2利用梯階銷軸15與梯階體13連接。沿自動扶梯1的前向運(yùn)行部分或反向運(yùn)行部分在橫梁9的中間部位設(shè)置有運(yùn)行軌16或?qū)к?6，所述運(yùn)行軌或?qū)к?6用于對梯階導(dǎo)向和驅(qū)動，其中線性電機(jī)14的初級部分14.1安裝在導(dǎo)軌16上。
線性電機(jī)14具有一個(gè)帶有下線的鐵心片組(縱向定子)的初級部分14.1和一個(gè)帶有永磁鐵(磁性板)的次級部分14.2。初級部分14.1或縱向定子14.1安裝在導(dǎo)軌16上。線性電機(jī)14的工作方式與通常的電機(jī)相似，不同的是，定子以分段和伸長的方式沿整個(gè)導(dǎo)軌16敷設(shè)。替代旋轉(zhuǎn)的磁場，電流利用初級部分14.1產(chǎn)生一個(gè)移動磁場，所述磁場對電機(jī)驅(qū)動級3就像在一條看不見的繩子上在后面牽引。利用變頻器通過頻率對速度進(jìn)行無級調(diào)整。移動磁場的磁力方向的變化使耗能的電機(jī)成為一個(gè)提供能量的發(fā)生器，此點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)對電機(jī)驅(qū)動的梯階3無接觸的制動。
另外，線性電機(jī)14的初級部分14.1也可以設(shè)置在梯階體13上和次級部分14.2也可以設(shè)置在導(dǎo)軌16上。
電機(jī)驅(qū)動的梯階3為懸浮設(shè)計(jì)，其中梯階3利用可調(diào)整的電磁鐵或支承磁鐵18懸浮。支承磁鐵18設(shè)置在與縱向定子14.1的下面接合的支承臂19上。在支承臂19上還具有導(dǎo)向磁鐵20。側(cè)導(dǎo)向磁鐵20用于將電機(jī)驅(qū)動的梯階3保持在軌道上。在饋電的情況下，支承磁鐵18被從下面向縱向定子14.1的鐵磁的定子鐵心片牽引并因此將電機(jī)驅(qū)動的梯階3置于懸浮狀態(tài)。其中為實(shí)現(xiàn)電機(jī)梯階的懸浮并不需要太多的能量。由于對電能的需求適中，所以可以采用一個(gè)電池系統(tǒng)滿足懸浮系統(tǒng)的能量的需求，所述電池系統(tǒng)提供電流并且在梯階運(yùn)行時(shí)對電池系統(tǒng)浮充。因而電梯梯階即使在靜止?fàn)顟B(tài)也可以懸浮一段時(shí)間。初級部分14.1與次級部分14.2之間的縫隙寬度或凈空隙為1-2mm，并且甚至在對電機(jī)驅(qū)動的梯階3加載時(shí)可調(diào)的支承磁鐵18也可以保持此縫隙寬度或凈空隙，其中利用一個(gè)調(diào)節(jié)器對縫隙寬度傳感器的信號進(jìn)行采集，所述調(diào)節(jié)器對支承磁鐵進(jìn)行控制。
作為變型方案至少一個(gè)支承磁鐵18設(shè)置在導(dǎo)軌16的上方的次級部分14.2上，其中可以省去支承臂19。
在圖5所示的電機(jī)梯階3中，梯階體13在線性電機(jī)范圍和在滾輪范圍內(nèi)被懸浮設(shè)計(jì)。非電機(jī)驅(qū)動或自由運(yùn)行的梯階3.1在滾輪范圍內(nèi)同樣是懸浮設(shè)計(jì)。用于側(cè)導(dǎo)向的導(dǎo)向磁鐵20和用于實(shí)現(xiàn)在線性電機(jī)范圍內(nèi)的凈空隙14.3和在滾輪范圍內(nèi)的凈空隙14.4的支承磁鐵18設(shè)置在與運(yùn)行軌10下面接合的支承臂19上，其中導(dǎo)軌16結(jié)構(gòu)略高。梯階滾輪11和鏈輪11.1沿導(dǎo)軌16被提升離開運(yùn)行面10.1或10.2。在導(dǎo)軌16的端范圍內(nèi)對空隙14.3或14.4進(jìn)行調(diào)整，使?jié)L輪11、11.1被提升離開運(yùn)行面10或支撐在運(yùn)行軌10上。另外由塑料或鋼制成的減壓凸輪可以附加實(shí)現(xiàn)滾輪11、11.1的軟支承。
初級部分14.1與次級部分14.2之間的縫隙寬度或凈空隙為1-2mm，并且甚至在對電機(jī)驅(qū)動的梯階3加載時(shí)可調(diào)的支承磁鐵18也可以保持此縫隙寬度或凈空隙，其中利用一個(gè)調(diào)節(jié)器對縫隙寬度傳感器的信號進(jìn)行采集，所述調(diào)節(jié)器對支承磁鐵進(jìn)行控制。此點(diǎn)同樣也適用于縫隙14.4。在饋電的情況下，支承磁鐵18被從下面向縱向定子14.1的鐵磁的定子鐵心片牽引并因此將電機(jī)驅(qū)動的梯階3置于懸浮狀態(tài)。
每個(gè)電機(jī)驅(qū)動的梯階3具有一個(gè)制動器17，所述制動器作用于導(dǎo)軌16或運(yùn)行軌10。制動器17由一塊制動磁鐵17.1構(gòu)成，所述制動磁鐵克服彈簧力，對制動鉗17.2進(jìn)行釋放，其中制動鉗17.2圍繞旋轉(zhuǎn)軸17.3移動。制動器17的制動瓦17.4在導(dǎo)軌16的兩側(cè)產(chǎn)生制動力。在停機(jī)、應(yīng)急停機(jī)或梯階帶4出現(xiàn)不允許的下行移動時(shí)制動鉗19.2受彈簧加載作用在運(yùn)行軌道16或?qū)к?6上。
例如可以利用無接觸感應(yīng)方式的電能傳遞沿自動扶梯1的前向運(yùn)行部分或反向運(yùn)行部分中設(shè)置的運(yùn)行軌道或?qū)к?6實(shí)現(xiàn)對電機(jī)梯階3的電源饋送。固定的初級部分將電能感應(yīng)到與電機(jī)驅(qū)動的梯階3隨動的次級部分17.1上，在次級部分上接有一個(gè)電池和/或制動磁鐵17.1。控制信號采用無線方式傳遞給電機(jī)驅(qū)動的梯階3或從電機(jī)驅(qū)動的梯階3傳出。
也可以采用沿接觸軌被導(dǎo)向的滑動觸點(diǎn)或電刷實(shí)現(xiàn)電源的饋送。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是縱向定子14.1與導(dǎo)軌16結(jié)成一體。一方面僅需要對電機(jī)梯階3正好所在的自動扶梯1的部分運(yùn)行路徑饋送電流，因而節(jié)省了電流和能量。另一方面可對電機(jī)功率適配調(diào)整，因而足以滿足在地鐵和城鐵領(lǐng)域的重載的自動扶梯的要求。
由于摩擦損耗小、導(dǎo)向阻力或運(yùn)行阻力小和縱向定子線性電機(jī)14的效率高，所以電機(jī)梯階3消耗的能量大大少于傳統(tǒng)的自動扶梯電機(jī)。另外具有本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動的梯階3的自動扶梯在速度相同的情況下由于采用懸浮原理，所以其運(yùn)行的穩(wěn)定程度大大好于傳統(tǒng)的自動扶梯。
權(quán)利要求
1.一種自動扶梯或移動步道，由支承結(jié)構(gòu)(8)、用于輸送人員和/或物品的帶有電機(jī)驅(qū)動的梯階(3)和自由運(yùn)行的梯階(3.1)的梯階帶(4)，或帶有電機(jī)驅(qū)動的板和自由運(yùn)行的板的板帶，和帶有扶手(5)的利用護(hù)欄座(7)支撐的護(hù)欄(6)構(gòu)成，其特征在于，電機(jī)驅(qū)動的梯階(3)或電機(jī)驅(qū)動的板被線性電機(jī)(14)驅(qū)動，其中導(dǎo)軌(16)是線性電機(jī)(14)的組成部分。
2.按照權(quán)利要求1所述的自動扶梯或移動步道，其特征在于，所述線性電機(jī)(14)具有一個(gè)初級部分(14.1)和一個(gè)次級部分(14.2)，其中初級部分(14.1)設(shè)置在導(dǎo)軌(16)上和次級部分(14.2)設(shè)置在梯階體(13)或板體上。
3.按照權(quán)利要求1所述的自動扶梯或移動步道，其特征在于，所述線性電機(jī)(14)具有一個(gè)初級部分(14.1)和一個(gè)次級部分(14.2)，其中初級部分(14.1)設(shè)置在梯階體(13)或板體上和次級部分(14.2)設(shè)置在導(dǎo)軌(16)上。
4.按照權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的自動扶梯或移動步道，其特征在于，所述初級部分(14.1)具有帶有下線的鐵心片組和所述次級部分(14.2)具有帶永磁鐵的磁性板條。
5.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的自動扶梯或移動步道，其特征在于，梯階(3)或板被支承磁鐵(18)懸浮。
6.按照權(quán)利要求5所述的自動扶梯或移動步道，其特征在于，支承磁鐵(18)設(shè)置在接合在縱向定子(14.1)下面的支承臂(19)上和在支承臂(19)上設(shè)置有用于側(cè)導(dǎo)向的導(dǎo)向磁體(20)。
7.按照權(quán)利要求5所述的自動扶梯或移動步道，其特征在于，支承磁鐵(18)設(shè)置在導(dǎo)軌(16)上方的線性電機(jī)(14)的次級部分(14.2)上。
8.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的自動扶梯或移動步道，其特征在于，設(shè)置在梯階(3)或電機(jī)驅(qū)動的板上的制動器(17)的制動鉗(17.2)與導(dǎo)軌(16)或運(yùn)行軌(10)嚙合。
9.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的自動扶梯或移動步道，其特征在于，導(dǎo)軌(16)設(shè)置在自動扶梯(1)或移動步道的前向運(yùn)行部分或反向運(yùn)行部分上。
10.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的自動扶梯或移動步道，其特征在于，具有沿導(dǎo)軌(16)設(shè)置的電源。
11.一種自動扶梯或移動步道，由支承結(jié)構(gòu)(8)、用于輸送人員和/或物品的帶有梯階(3、3.1)的梯階帶(4)或帶有板的板帶，和護(hù)欄(6)構(gòu)成，所述護(hù)欄安裝在護(hù)欄座(7)上，具有扶手(5)，其特征在于，利用支承磁鐵(18)實(shí)現(xiàn)對所述梯階(3、3.1)或板的懸浮。
12.按照權(quán)利要求11所述的自動扶梯或移動步道，其特征在于，支承磁鐵(18)設(shè)置在支承臂(19)上，所述支承臂(19)接合在運(yùn)行軌(10)的下面，和在支承臂(19)上設(shè)置有用于側(cè)導(dǎo)向的導(dǎo)向磁鐵(20)。
13.按照權(quán)利要求12所述的自動扶梯或移動步道，其特征在于，鐵磁定子鐵心片組(18.1)設(shè)置在運(yùn)行軌道(10)上，其中在饋送電流的情況下，支承磁鐵(18)被從下面向鐵磁定子鐵心片組(18.1)牽引，和梯階(3、3.1)或板被置于懸浮狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自動扶梯，其中梯階帶(4)由電機(jī)驅(qū)動的梯階(3)和自由運(yùn)行的梯階(3.1)構(gòu)成。運(yùn)行軌(10)設(shè)置在支承結(jié)構(gòu)的橫梁(9)上，所述運(yùn)行軌分別具有一個(gè)用于階梯滾輪(11)的運(yùn)行面(10.1)和一個(gè)用于鏈輪的運(yùn)行面(10.2)。梯階滾輪(11)利用托架(12)與梯階體(13)連接。線性電機(jī)(14)的次級部分(14.2)利用梯階銷軸(15)與梯階體(13)連接。沿自動扶梯的正向運(yùn)行部分或反向運(yùn)行部分在支架(9)的中間位置設(shè)置有一個(gè)導(dǎo)軌(16)，所述導(dǎo)軌用于對梯階(3)進(jìn)行導(dǎo)向和驅(qū)動，其中線性電機(jī)(14)的初級部分(14.1)安裝在導(dǎo)軌(16)上。每個(gè)電機(jī)驅(qū)動的梯階(3)具有一個(gè)制動器(17)，所述制動器作用于導(dǎo)軌(16)。
文檔編號B66B23/00GK1579917SQ20041006988
公開日2005年2月16日 申請日期2004年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月31日
發(fā)明者米夏埃爾·馬泰斯?fàn)?申請人:因溫特奧股份公司