雨棚一體式自動扶梯的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種雨棚一體化自動扶梯及其制作方法,雨棚本體和扶梯桁架共用一個共弦桿并在工廠內(nèi)一體化焊接,雨棚本體設計成和扶梯桁架類似的三角形網(wǎng)格結(jié)構(gòu),其兩側(cè)共面,相當于在扶梯桁架上垂直增高以形成雨棚本體。本發(fā)明的有益效果為:可以提高扶梯桁架的整體剛度,降低扶梯桁架工作時的應力,提高安全系數(shù),同時具有提高自動扶梯壽命,減少工地安裝工時,降低勞動強度,節(jié)省成本的優(yōu)點。
【專利說明】雨棚一體式自動扶梯
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于電梯領域,尤其涉及一種能夠增加扶梯桁架強度的雨棚一體式自動扶 梯。
【背景技術】
[0002] 目前,現(xiàn)有的自動扶梯或自動人行道是一種機電一體化的設備,對環(huán)境要求適宜 的溫濕度,對于防雨雪,防塵有特別要求,一般都放在室內(nèi)使用,然而現(xiàn)在也有越來越多的 在室外應用的場合,而由于自動扶梯的機電特性,則在室外使用時需要安裝防雨棚,防雨棚 骨架用鋼結(jié)構(gòu)制作,其鋼結(jié)構(gòu)固定在自動扶梯或自動人行道的鋼結(jié)構(gòu)桁架上,如圖1所示 為現(xiàn)有無雨棚的自動扶梯鋼結(jié)構(gòu)桁架,而如圖2則為現(xiàn)有自動扶梯鋼結(jié)構(gòu)桁架上焊接雨棚 后的整體圖。
[0003] 扶梯本體的鋼結(jié)構(gòu)桁架在自重下會有一個下垂量,使上弦桿產(chǎn)生壓應力,下弦桿 產(chǎn)生拉應力,當乘客滿載應力達到最大,鋼結(jié)構(gòu)桁架被設計成滿足這一應力要求,以保證乘 客安全。然而,如圖2所示,現(xiàn)有的電動扶梯在安裝雨棚后使用時,由于扶梯桁架自重、雨棚 自身重量以及在承載時乘客的重量三者加在一起,會對扶梯桁架產(chǎn)生一多次應力,且該多 次應力的大部分被施加于位于最底層的扶梯桁架上,另外,當將雨棚焊接在自動扶梯的鋼 結(jié)構(gòu)桁架上時,會造成扶梯負擔加重,而在冬天遇到積雪負擔則更重。
[0004] 按照理論力學上對桁架的定義,由于現(xiàn)有雨棚結(jié)構(gòu)不是桁架靜定結(jié)構(gòu)(雖然桿系 之間是焊接的,但可以近似地看作是鉸接),而雨棚是多個四連桿機構(gòu),有一個自由度,亦是 一種非靜定結(jié)構(gòu),抗彎慣性矩為零,在運行時多次應力的大部分被迫施于扶梯桁架上,則會 有很大的可能造成弦桿應力超標,嚴重時則會造成自動扶梯桁架斷裂,造成人身傷害。
[0005] 另外雨棚鋼結(jié)構(gòu)焊接造成自動扶梯桁架油漆破壞,易銹蝕,也會影響扶梯桁架強 度。扶梯桁架外面已經(jīng)包覆扶手蓋板及外裝潢鋼板,焊接雨棚鋼結(jié)構(gòu)需要在鋼板上開孔,增 加工時或成本。
[0006] 由于實際情況中存在的上述些問題,而且目前還沒有解決這些問題的產(chǎn)品或者方 法出現(xiàn),發(fā)明人針對實際情況中存在的該問題進行研發(fā),從該種類型的自動扶梯的結(jié)構(gòu)以 及安裝方法上著手,以解決現(xiàn)有的雨棚扶梯使用中出現(xiàn)的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 針對現(xiàn)有技術中存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種雨棚一體式自動扶梯, 使用過程中產(chǎn)生的應力由雨棚本體以及扶梯桁架形成的雨棚一體式自動扶梯本體承載,使 扶梯桁架受到的最大應力大為減小,增強雨棚一體式自動扶梯的強度以及穩(wěn)定性。
[0008] 本發(fā)明的另一目的是提供一種雨棚一體式自動扶梯,解決現(xiàn)有的雨棚在室外進行 安裝時對扶梯桁架的鋼結(jié)構(gòu)上的防腐蝕層進行破壞,以此來提高扶梯桁架的安全系數(shù)。
[0009] 為達到上述目的,本發(fā)明的技術方案如下:
[0010] 一種雨棚一體式自動扶梯,包括有一扶梯桁架以及一固定且相互吻合地設置于該 扶梯桁架上方的雨棚本體,所述扶梯桁架至少包括有第一左單片,所述雨棚本體至少包括 有第二左單片,所述第一左單片與所述第二左單片位于扶梯的一側(cè)且共面,
[0011] 所述第一左單片包括有共弦桿,該共弦桿作為所述第一左單片和所述第二左單片 的連接處使所述扶梯桁架與所述雨棚本體的該側(cè)形成一個整體。
[0012] 上述的雨棚一體式自動扶梯,所述第一左單片還包括有下弦桿,所述共弦桿和所 述下弦桿之間由第一堅桿和第一斜桿組成兩個以上的三角形空間。
[0013] 上述的雨棚一體式自動扶梯,所述第二左單片還包括有上弦桿,所述共弦桿和所 述上弦桿之間由第二堅桿和第二斜桿組成兩個以上的三角形空間。
[0014] 上述的雨棚一體式自動扶梯,所述第一左單片的第一斜桿和所述第二左單片的第 二斜桿位于一條直線上。
[0015] 上述的雨棚一體式自動扶梯,所述第一左單片的第一堅桿和所述第二左單元的第 二堅桿位于一條直線上。
[0016] 上述的雨棚一體式自動扶梯,所述雨棚本體與所述扶梯桁架連接處的兩個端部均 設置有支撐部,以使所述扶梯桁架的位置固定。
[0017] 上述的雨棚一體式自動扶梯,所述雨棚本體上還安裝有防雨隔離層。
[0018] 上述的雨棚一體式自動扶梯,所述扶梯桁架還包括有第一右單片,所述雨棚本體 還包括有第二右單片,所述第一右單片和所述第二右單片位于扶梯的另一側(cè)且共面,且所 述第一右單片包括有第二共弦桿,該第二共弦桿作為第一右單片和第二右單片的連接處使 所述扶梯桁架和所述雨棚本體的該另一側(cè)形成一個整體。
[0019] 且所述雨棚本體的第二左單片和第二右單片之間還連接有若干組橫梁,各組橫梁 為相互平行、網(wǎng)狀、多段平面或者拱形中的任一種。
[0020] 本發(fā)明涉及的一種制造上述雨棚一體式自動扶梯的方法,包括以下步驟:
[0021] 準備步驟:使雨棚本體與扶梯桁架整體平放于一夾具上,使兩者均處于未加載荷 的松弛狀態(tài);
[0022] 焊接步驟:將所述扶梯桁架兩側(cè)單片的上弦桿作為與雨棚本體的連接處,在雨棚 本體以及扶梯桁架在無載荷的松弛狀態(tài)下進行焊接,使兩者形成一雨棚一體式自動扶梯本 體;
[0023] 安裝步驟:焊接步驟完成后,對形成的扶梯桁架整體進行防腐蝕處理,并使形成的 雨棚一體式自動扶梯本體安裝使用。
[0024] 上述的方法,進一步地,在焊接步驟中還包括有:
[0025] 在所述雨棚本體與所述扶梯桁架上設置多個傾斜的堅桿與斜桿,所述雨棚本體的 堅桿與所述扶梯桁架上的堅桿在一條直線上,所述雨棚本體的斜桿與所述扶梯桁架的斜桿 在同一條直線上。
[0026] 本發(fā)明的有益效果是:
[0027] (1)本發(fā)明采用一種穩(wěn)定的靜定結(jié)構(gòu),使自動扶梯受到的所有載荷由雨棚本體和 扶梯桁架形成的整體承擔,改變了現(xiàn)有的全部由扶梯桁架承擔的情形,使得在相同的載荷 下,扶梯桁架的承載的最大應力比現(xiàn)有的扶梯的最大應力大幅降低,最大載荷時產(chǎn)生的應 力遠小于扶梯所用鋼材的極限屈服強度;
[0028] (2)雨棚本體的兩側(cè)相當于在扶梯桁架的兩側(cè)進行加高設置,使得整體鋼結(jié)構(gòu)的 截面高度大為增加,進一步使截面的抗彎慣性矩增加,避免了由于自動扶梯承載大時而造 成的自動扶梯桁架的斷裂,進一步避免對因此而造成的人身造成傷害,大大提高了其安全 系數(shù);
[0029] (3)雨棚本體與扶梯桁架在生產(chǎn)時即在未加載荷的松弛狀態(tài)下采用一體式焊接工 藝進行焊接,完全避免了雨棚本體的自重對下面的扶梯桁架造成的應力影響,在多種復雜 情形下的多次應力均由雨棚一體式自動扶梯本體承載,使其強度大大增加,且進一步避免 了現(xiàn)場安裝對扶梯桁架上的防腐蝕層的破壞,以及在現(xiàn)場安裝時的焊接火花造成的火災事 故;
[0030] (4)扶梯安裝工期縮短,大幅降低安裝雨棚一體式自動扶梯的成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031] 圖1是無雨棚室內(nèi)扶梯桁架的工作狀態(tài)受力示意圖;
[0032] 圖2是無雨棚室內(nèi)扶梯桁架的桿系結(jié)構(gòu)簡圖;
[0033] 圖3是現(xiàn)有雨棚本體在現(xiàn)場焊接后扶梯桁架工作狀態(tài)下的受力變形示意圖;
[0034] 圖4是現(xiàn)有雨棚式自動扶梯的桿系結(jié)構(gòu)簡圖;
[0035] 圖5是本發(fā)明所述雨棚一體式自動扶梯的結(jié)構(gòu)簡圖;
[0036] 圖6是圖5的桿系結(jié)構(gòu)簡圖;
[0037] 圖7是圖5的B-B截面圖。
[0038] 圖中:
[0039] 1-扶梯桁架;
[0040] 101-第一左單片;111-共弦桿;
[0041] 112-下弦桿; 113-第一堅桿;
[0042] 114-第一斜桿;
[0043] 2-雨棚本體;
[0044] 201-第二左單片;211-上弦桿;
[0045] 212-第二堅桿; 213-第二斜桿;
[0046] 3-支撐部;
[0047] 4-防雨隔離層;
[0048] 5-橫梁。
【具體實施方式】
[0049] 以下描述和附圖充分地示出本發(fā)明的具體實施方案,以使本領域的技術人員能夠 實踐它們。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求,否則單獨的部件和功能是可選的,并 且操作的順序可以變化。一些實施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實施方案的 部分和特征。本發(fā)明的實施方案的范圍包括權利要求書的整個范圍,以及權利要求書的所 有可獲得的等同物。在本文中,本發(fā)明的這些實施方案可以被單獨地或總地用術語"發(fā)明" 來表示,這僅僅是為了方便,并且如果事實上公開了超過一個的發(fā)明,不是要自動地限制該 應用的范圍為任何單個發(fā)明或發(fā)明構(gòu)思。
[0050] 實施例1
[0051] 如圖5至7所示,為本發(fā)明所述的一種雨棚一體式自動扶梯,其主要由一扶梯桁架 1、雨棚本體2以及支撐部3所組成。
[0052] 所述扶梯桁架1至少包括有第一左單片101,然而在本發(fā)明的一些實際使用場景 中,所述扶梯桁架均包括有第一左單片101以及與該第一左單片101相對稱設置的第一右 單片(圖中未示出),分別設置于所述扶梯桁架101的左右兩側(cè),每一側(cè)的單片均包括有共 弦桿111以及下弦桿112,所述共弦桿111和所述下弦桿112之間由第一堅桿113和第一斜 桿114組成兩個以上的三角形空間。
[0053] 所述雨棚本體2至少包括有第二左單片201,在本發(fā)明的一些實際實用場景中,所 述雨棚本體2還包括有與所述第二左單片201相對稱設置的第二右單片(圖中未示出),且 所述雨棚本體2的兩側(cè)單片分別固定且相吻合地設置于所述扶梯桁架1的上方,所述第一 左單片101與所述第二左單片302位于扶梯的一側(cè)且共面,所述第一右單片與所述第二右 單片位于扶梯的另一側(cè)且共面,因此,所述雨棚本體2的兩側(cè)單片相當于一個加高型的扶 梯桁架,兩者之間共用所述扶梯桁架1的共弦桿111。
[0054] 所述共弦桿111作為兩側(cè)單片(指雨棚本體2的左側(cè)單片和扶梯桁架1的左側(cè)單 片,或,雨棚本體2的右側(cè)單片和扶梯桁架1的右側(cè)單片)的連接處使所述扶梯桁架1與所 述雨棚本體2形成一個整體。
[0055] 在本實施例中的另一種實施方式中,在未加載荷的狀態(tài)下,加高扶梯桁架本體1 的第一左單片101、第一右單片的高度,以在該扶梯桁架本體1的兩側(cè)均形成一延伸部,在 兩延伸部之間加裝多組橫梁5以形成所述雨棚本體2,然后安裝到具體使用場景,使雨棚一 體式自動扶梯在使用過程中承載的全部載荷均由雨棚本體2以及扶梯桁架1共同承載。
[0056] 所述扶梯桁架1的各側(cè)單片以及所述雨棚本體2的各側(cè)單片通過橫梁5連接在一 起,所述橫梁5采用角鋼或者方管,而所述雨棚本體2的結(jié)構(gòu)與所述扶梯桁架1相似。
[0057] 在實際使用中,所述雨棚本體2在堅直方向的高度在2米到5米之間。在所述雨 棚本體2的頂部連接兩側(cè)單片的橫梁5,可以為相互平行,也可以為若干有交角的一組梁組 成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),可以為平面的或多段平面的,也可以是拱形的,視具體所需而定。
[0058] 優(yōu)選地,所述第一左單片101 (或第一右單片)的第一斜桿114和所述第二左單片 201 (或第二右單片)的第二斜桿213位于一條直線上(或盡量位于一條直線上,視具體安 裝所需),所述第一左單片101 (或第一右單片)的第一堅桿113和所述第二左單元201 (或 第二右單片)的第二堅桿212位于一條直線上(或盡量位于一條直線上,視具體安裝所 需)。
[0059] 進一步地,所述雨棚本體2與所述扶梯桁架1連接處的兩個端部均設置有支撐部 3,以使所述扶梯桁架1的位置固定,也是本發(fā)明整個裝置的支撐點,兩端的支撐部3安裝設 置好后即可以在雨棚本體2上安裝防雨防雨隔離層(圖中未示出)等結(jié)構(gòu)。
[0060] 以下將通過具體的數(shù)據(jù)來對本發(fā)明作出進一步說明。
[0061] 為了便于對比,下面設計了相同提升高度的現(xiàn)有雨棚結(jié)構(gòu)和本發(fā)明的雨棚結(jié)構(gòu), 參考附圖做出如下設計:
[0062] 共同的設計參數(shù):
[0063]
【權利要求】
1. 一種雨棚一體式自動扶梯,包括有一扶梯桁架以及一固定且相互吻合地設置于該扶 梯桁架上方的雨棚本體,所述扶梯桁架至少包括有第一左單片,所述雨棚本體至少包括有 第二左單片,其特征在于, 所述第一左單片與所述第二左單片位于扶梯的一側(cè)且共面,且所述第一左單片包括有 共弦桿,該共弦桿作為所述第一左單片和所述第二左單片的連接處使所述扶梯桁架與所述 雨棚本體的該側(cè)形成一個整體。
2. 根據(jù)權利要求1所述的雨棚一體式自動扶梯,其特征在于,所述第一左單片還包括 有下弦桿,所述共弦桿和所述下弦桿之間由第一堅桿和第一斜桿組成兩個以上的三角形空 間。
3. 根據(jù)權利要求2所述的雨棚一體式自動扶梯,其特征在于,所述第二左單片還包括 有上弦桿,所述共弦桿和所述上弦桿之間由第二堅桿和第二斜桿組成兩個以上的三角形空 間。
4. 根據(jù)權利要求3所述的雨棚一體式自動扶梯,其特征在于,所述第一左單片的第一 斜桿和所述第二左單片的第二斜桿位于一條直線上。
5. 根據(jù)權利要求3或4所述的雨棚一體式自動扶梯,其特征在于,所述第一左單片的第 一堅桿和所述第二左單元的第二堅桿位于一條直線上。
6. 根據(jù)權利要求1所述的雨棚一體式自動扶梯,其特征在于,所述雨棚本體與所述扶 梯桁架連接處的兩個端部均設置支撐部,以使所述扶梯桁架的位置固定。
7. 根據(jù)權利要求1所述的雨棚一體式自動扶梯,其特征在于,所述扶梯桁架還包括有 第一右單片,所述雨棚本體還包括有第二右單片,所述第一右單片和所述第二右單片位于 扶梯的另一側(cè)且共面,且所述第一右單片包括有第二共弦桿,該第二共弦桿作為第一右單 片和第二右單片的連接處使所述扶梯桁架和所述雨棚本體的該另一側(cè)形成一個整體。
8. 根據(jù)權利要求7所述的雨棚一體式自動扶梯,其特征在于,所述雨棚本體的第二左 單片和第二右單片之間還連接有若干組橫梁,各組橫梁為相互平行、網(wǎng)狀、多段平面或者拱 形中的任一種。
9. 一種制造權利要求1至8任一所述雨棚一體式自動扶梯的方法,其特征在于,包括以 下步驟: 準備步驟:使雨棚本體與扶梯桁架整體平放于一夾具上,使兩者均處于未加載荷的松 弛狀態(tài); 焊接步驟:將所述扶梯桁架兩側(cè)單片的上弦桿作為與雨棚本體的連接處,在雨棚本體 以及扶梯桁架在無載荷的松弛狀態(tài)下進行焊接,使兩者形成一雨棚一體式自動扶梯本體; 安裝步驟:焊接步驟完成后,對形成的扶梯桁架整體進行防腐蝕處理,并使形成的雨棚 一體式自動扶梯本體安裝使用。
10. 根據(jù)權利要求9所述的方法,其特征在于,在裝備步驟中,還包括有: 在所述雨棚本體與所述扶梯桁架上設置多個傾斜的堅桿與斜桿,所述雨棚本體的堅桿 與所述扶梯桁架上的堅桿在一條直線上,所述雨棚本體的斜桿與所述扶梯桁架的斜桿在同 一條直線上。
【文檔編號】B66B23/00GK104310184SQ201410414603
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年8月21日 優(yōu)先權日:2014年8月21日
【發(fā)明者】孫錦行, 武德 申請人:西尼電梯(杭州)有限公司