專利名稱：自動(dòng)扶梯的終端導(dǎo)軌系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)扶梯，更具體地說是涉及到一個(gè)經(jīng)改進(jìn)的可以使階梯后滾軸通過其所形成的通道時(shí)產(chǎn)生的沖擊引起的噪聲和振動(dòng)最小的扶梯終端導(dǎo)軌系統(tǒng)。
如

圖1和圖2所示，常規(guī)扶梯包括一對(duì)沿著預(yù)定軌跡單向運(yùn)動(dòng)的扶手導(dǎo)軌1；一個(gè)用來輸送乘客的階梯單元2；以及一個(gè)用來驅(qū)動(dòng)扶手導(dǎo)軌1和階梯單元2的機(jī)械組合件3。
機(jī)械組合件3包括一個(gè)由馬達(dá)4，減速器5，傳動(dòng)帶6，傳動(dòng)鏈輪7，第一終端齒輪8，，第二終端齒輪11，驅(qū)動(dòng)軸12和終端導(dǎo)軌13組成的驅(qū)動(dòng)單元；一個(gè)由若干臺(tái)階9，臺(tái)階鏈10，臺(tái)階后滾軸15和臺(tái)階前滾軸14所組成的運(yùn)動(dòng)單元。
參見圖3和圖4，終端導(dǎo)軌13由半圓形內(nèi)壁18和半圓形外壁19構(gòu)成，其中內(nèi)壁18的終端部位與下導(dǎo)軌17的上部終端位置相連。
如此組合的常規(guī)終端導(dǎo)軌系統(tǒng)為臺(tái)階后滾軸15導(dǎo)向，不再有額外的裝置消除或減輕噪音和振動(dòng)，對(duì)此通常采用的方法僅僅是對(duì)終端導(dǎo)軌13提供精確的制造，以使內(nèi)壁18和外壁19之間保持一個(gè)臺(tái)階后滾軸15通過的最小的距離來緩解上升沖擊。
現(xiàn)在描述一下這樣構(gòu)成的扶梯的運(yùn)行。
首先，機(jī)械組合件3中的馬達(dá)4產(chǎn)生的動(dòng)力傳送至減速器5。相應(yīng)于和減速器5相連接的鏈輪7的驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)鏈6也被帶動(dòng)了。和驅(qū)動(dòng)鏈輪7同軸的第一終端齒輪8帶動(dòng)與在第一終端齒輪8和第二終端齒輪11之間循環(huán)的臺(tái)階9相連的臺(tái)階鏈10。
這里，臺(tái)階前滾軸14沿著上導(dǎo)軌16運(yùn)動(dòng)，臺(tái)階后滾軸15沿著下導(dǎo)軌17運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)臺(tái)階9到達(dá)扶梯的上或下端部位置時(shí)，臺(tái)階后滾軸15就沿著終端導(dǎo)軌13所形成的通道旋轉(zhuǎn)。
特別地，如圖4所示，在扶梯的上或下端部位置，臺(tái)階前滾軸14旋轉(zhuǎn)并和終端齒輪8相嚙合，臺(tái)階后滾軸15沿著彎曲的終端導(dǎo)軌13旋轉(zhuǎn)。這時(shí)，臺(tái)階后滾軸15是與內(nèi)壁18的外表面相接觸運(yùn)行的，當(dāng)臺(tái)階后滾軸15到達(dá)通向終端導(dǎo)軌13的曲面部分時(shí)，臺(tái)階后滾軸15開始旋轉(zhuǎn)，并且和外壁19的內(nèi)表面緊密接觸。
但是，上面所描述的常規(guī)終端導(dǎo)軌13有一個(gè)缺點(diǎn)，那就是在扶梯運(yùn)行的過程中，臺(tái)階后滾輪15在扶梯的上端部和下端部位置時(shí)，撞擊外壁19的內(nèi)表面，從而產(chǎn)生了嚴(yán)重的噪音和振動(dòng)。
這種由撞擊產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)成為常規(guī)扶梯待解決的最嚴(yán)重的問題之一，盡管一直在作努力克服個(gè)缺點(diǎn)，噪音和振動(dòng)仍舊存在著。
近些年來，在致力于揭示噪音和振動(dòng)產(chǎn)生原因的努力中，實(shí)行一種噪音測(cè)量采用一種考慮所有可能產(chǎn)生噪音的因素的Taguchi實(shí)驗(yàn)方法。
圖5顯示了在Taguchi方法下，各種噪音產(chǎn)生因素的影響，圖中某一因素的斜度越陡，它對(duì)抑制噪音出現(xiàn)的作用也越大。
該實(shí)驗(yàn)顯示了當(dāng)臺(tái)階9在扶梯上端部和下端部旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生噪音和振動(dòng)的原因與終端導(dǎo)軌13直接有關(guān)。同時(shí)，也證明了圖5中所示的“C”因素與僅由臺(tái)階后滾軸15撞擊所產(chǎn)生的撞擊噪音和振動(dòng)的增加與減少有關(guān)。
在這里，使用紅鉛粉來揭示由于終端導(dǎo)軌13受撞擊所產(chǎn)生的噪音的機(jī)制和位置，如圖6所示，臺(tái)階后滾軸15沿著末端導(dǎo)軌13的內(nèi)壁18的外表面運(yùn)動(dòng)，從內(nèi)壁18的外表面的曲線開始點(diǎn)B偏離。接著，臺(tái)階后滾軸15撞到終端導(dǎo)軌13的外壁19的內(nèi)表面上的A處(大約位于從內(nèi)壁18的水平面延伸出的假想線向上45°左右)，然后旋轉(zhuǎn)并沿著終端導(dǎo)軌13的外壁19的內(nèi)表面運(yùn)動(dòng)。
臺(tái)階后滾軸15起初不是和從位置B延伸出的假想線相對(duì)應(yīng)的外壁19的內(nèi)表面的位置接觸，而是與比從位置B延伸出的假想線稍高處的外壁19的內(nèi)表面相接觸，這是由于臺(tái)階前滾軸14和終端齒輪8一起被向前驅(qū)動(dòng)，并且當(dāng)臺(tái)階9被抬高時(shí)，產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力就加到其上。而且，根據(jù)由終端導(dǎo)軌13導(dǎo)向的臺(tái)階后滾軸15的循環(huán)運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以看出壓力和撞擊對(duì)末端導(dǎo)軌13的外壁19有很大的影響。
由于臺(tái)階后滾軸15的循環(huán)是持續(xù)的，臺(tái)階后滾軸15也就持續(xù)的撞擊末端導(dǎo)軌13的位置A，從而產(chǎn)生了嚴(yán)重的噪音和振動(dòng)。
并且，沿著常規(guī)終端導(dǎo)軌13運(yùn)動(dòng)的臺(tái)階后滾軸15由曲面起始點(diǎn)B彈向外壁19的位置A，而不是沿著終端導(dǎo)軌13的半圓形內(nèi)壁18繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。
總之，一部自動(dòng)扶梯的常規(guī)終端導(dǎo)軌系統(tǒng)存在的幾個(gè)缺點(diǎn)在于當(dāng)臺(tái)階后滾軸15每次撞擊到位置A時(shí)將產(chǎn)生很大的噪音；每次臺(tái)階后滾軸15以平均0.8秒/階的平均速率撞擊到位置A，如此幅度的脈動(dòng)增加了臺(tái)階9的振動(dòng)；臺(tái)階后滾軸15和終端導(dǎo)軌13之間相互直接碰撞，因而使得他們的壽命降低；外壁19的內(nèi)表面越粗糙，產(chǎn)生的噪音越大；為了降低由于臺(tái)階后滾軸15撞擊到位置A處產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)，半圓的內(nèi)壁18和外壁19之間的距離可以通過精確的制造來得到，從而增加了成本，降低了制造和組裝的生產(chǎn)率。
因此，本發(fā)明的首要目的是為自動(dòng)扶梯提供一個(gè)可以減少由于臺(tái)階后滾軸撞擊所產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)的終端導(dǎo)軌系統(tǒng)。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是為自動(dòng)扶梯提供一個(gè)可以減輕扶梯臺(tái)階振動(dòng)的終端導(dǎo)軌系統(tǒng)。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是為自動(dòng)扶梯提供一個(gè)可以延長(zhǎng)臺(tái)階后滾軸和終端導(dǎo)軌壽命的終端導(dǎo)軌系統(tǒng)。
本發(fā)明的第四個(gè)目的是為自動(dòng)扶梯提供一個(gè)方便終端導(dǎo)軌制造和組裝到扶梯上的從而提高生產(chǎn)率、降低成本的終端導(dǎo)軌系統(tǒng)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一個(gè)自動(dòng)扶梯的終端導(dǎo)軌系統(tǒng)，它包括一個(gè)具有臺(tái)階前滾軸和臺(tái)階后滾軸的扶梯臺(tái)階，一條用于導(dǎo)引臺(tái)階前滾軸的上導(dǎo)軌，一條用于導(dǎo)引臺(tái)階后滾軸的下導(dǎo)軌，一個(gè)半圓形內(nèi)壁和一個(gè)半圓形外壁，內(nèi)壁連接下導(dǎo)軌，在下導(dǎo)軌的彎曲部位，扶梯臺(tái)階改變行進(jìn)水平，內(nèi)壁和外壁都各自至少有一個(gè)端部和相對(duì)應(yīng)的端部被相分離，從而減輕由臺(tái)階后滾軸造成的沖擊。
圖1是一個(gè)部常規(guī)扶梯的內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)的局部剖面的透視圖；圖2是一部常規(guī)扶梯的臺(tái)階驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的截面圖；圖3是一部使用常規(guī)技術(shù)的扶梯的終端導(dǎo)軌裝置的透視圖；圖4是使用常規(guī)技術(shù)的終端導(dǎo)軌和導(dǎo)軌的組合示意圖；圖5是使用常規(guī)技術(shù)的扶梯根據(jù)Taguchi實(shí)驗(yàn)所得到的S/N振動(dòng)比結(jié)果和噪音產(chǎn)生因素的影響的曲線圖；圖6是扶梯的常規(guī)終端導(dǎo)軌系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，臺(tái)階后滾軸沿著終端導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡圖；圖7是按照本發(fā)明的扶梯的終端導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的透視圖；圖8是臺(tái)階后滾軸沿著與導(dǎo)軌相接合的終端導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡示意圖；圖9是在電梯運(yùn)行過程中，臺(tái)階后滾軸沿著終端導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的軌跡示意圖。
參照附圖，現(xiàn)在描述根據(jù)本發(fā)明的扶梯終端導(dǎo)軌系統(tǒng)。
如圖7至9所示，根據(jù)本發(fā)明，扶梯的終端導(dǎo)軌系統(tǒng)分成半圓形內(nèi)壁18和半圓形外壁19，由于外壁19的預(yù)定部分是與內(nèi)壁18相分離的，臺(tái)階后滾軸15在終端導(dǎo)軌系統(tǒng)13的彎曲部轉(zhuǎn)彎時(shí)產(chǎn)生的沖擊能被半圓形外壁19彈性的吸收。
半圓形內(nèi)壁18包含一和下導(dǎo)軌17相連的水平導(dǎo)向部分18a，以及一從水平導(dǎo)向部分18a延伸出的彎曲部分18b，來防止在扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的臺(tái)階后滾軸15被阻礙。半圓形外壁19包括一個(gè)在臺(tái)階后滾軸15撞擊處具有預(yù)定厚度從而防止不希望的沖擊沿其發(fā)生傳播的彈性部分19a。同時(shí)，外壁19的彎曲部分最好和常規(guī)技術(shù)相同。
盡管內(nèi)壁18和外壁19之間的距離通常要求比臺(tái)階后滾軸15的直徑大，以防止產(chǎn)生阻礙現(xiàn)象進(jìn)而影響扶梯的其它部件，而按照本發(fā)明的扶梯終端導(dǎo)軌系統(tǒng)，由于外壁19的彈性部分19a和內(nèi)壁18的彎曲部分18b的外殼是分開和彈性可動(dòng)的，因而不受該距離的影響。也就是說，無論內(nèi)壁18和外壁19之間的距離與臺(tái)階后滾軸15的直徑之差為某一正值或負(fù)值，當(dāng)臺(tái)階后滾軸15接近終端導(dǎo)軌系統(tǒng)13的曲線部位時(shí)，臺(tái)階后滾軸15就被彈性地，適當(dāng)?shù)亟邮盏浇K端導(dǎo)軌系統(tǒng)13的曲線部分，從而后滾軸15就平滑地通過了內(nèi)壁18和外壁19之間的通道。
現(xiàn)在說明按照本發(fā)明的如此組成的扶梯終端導(dǎo)軌系統(tǒng)的運(yùn)作。
由臺(tái)階鏈10連接的一個(gè)臺(tái)階的臺(tái)階前滾軸14和后滾軸15分別沿著上導(dǎo)軌16和下導(dǎo)軌17運(yùn)行，在扶梯的上端，臺(tái)階后滾軸15沿著終端導(dǎo)軌系統(tǒng)13旋轉(zhuǎn)。當(dāng)后滾軸15到達(dá)旋轉(zhuǎn)點(diǎn)，即終端導(dǎo)軌系統(tǒng)13的曲線部分時(shí)，后滾軸15就沿著終端導(dǎo)軌13旋轉(zhuǎn)。這時(shí)，扶梯的終端導(dǎo)軌系統(tǒng)用來引導(dǎo)臺(tái)階后滾軸15以使其沿著預(yù)定軌道運(yùn)動(dòng)。
圖9顯示的是當(dāng)臺(tái)階后滾軸15通過終端導(dǎo)軌系統(tǒng)13的通道時(shí)的夸大軌跡運(yùn)動(dòng)圖，正如圖8所示的，臺(tái)階前滾軸14和終端齒輪8相接合運(yùn)行，臺(tái)階后滾軸15沿著終端導(dǎo)軌系統(tǒng)13的外壁19的內(nèi)表面運(yùn)行。
也就是說，當(dāng)臺(tái)階9開始帶動(dòng)終端齒輪8的驅(qū)動(dòng)軸12時(shí)，臺(tái)階后滾軸15沿著內(nèi)壁18的外表面運(yùn)動(dòng)，撞擊到外壁19的彈性部分19a的部分“A”而緩沖了由臺(tái)階后滾軸15產(chǎn)生的沖擊。這時(shí)，終端導(dǎo)軌系統(tǒng)13的外壁19成為柔性可彈動(dòng)的以抵抗由行進(jìn)的臺(tái)階后滾軸15產(chǎn)生的沖擊。
這里，外壁19的彈性振動(dòng)不是很明顯的而只是有微小移動(dòng)，所以臺(tái)階后滾軸15不會(huì)偏離方向。而且，由臺(tái)階后滾軸15導(dǎo)致的沖擊被外壁19充分緩解，由此，臺(tái)階后滾軸15將繼續(xù)沿著外壁19的內(nèi)表面運(yùn)動(dòng)。
相反，當(dāng)扶梯向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，臺(tái)階后滾軸15沿著外壁19的內(nèi)表面向上運(yùn)動(dòng)并撞擊到部分“B”，即內(nèi)壁18的彎曲部分18b。這時(shí)，終端導(dǎo)軌系統(tǒng)13的內(nèi)壁18在一彈性范圍內(nèi)是柔性移動(dòng)，從而減輕了由后滾軸15導(dǎo)致的沖擊，臺(tái)階后滾軸15依次沿著彎曲部分18b連續(xù)通過。臺(tái)階后滾軸15到達(dá)內(nèi)壁18的水平導(dǎo)向部分18a并向下導(dǎo)軌17運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)內(nèi)壁18和外壁19之間的距離小于(-)或等于(0)臺(tái)階后滾軸15的直徑時(shí)，外壁19起到了額外的緩沖作用，從而防止噪音和振動(dòng)的產(chǎn)生。
現(xiàn)在說明按照本發(fā)明的如此運(yùn)行的扶梯終端導(dǎo)軌系統(tǒng)的效果。
當(dāng)臺(tái)階后滾軸15接近終端導(dǎo)軌系統(tǒng)13的內(nèi)壁18的彎曲部位18b，并撞擊到外壁19時(shí)，臺(tái)階后滾軸15的撞擊作用到外壁19的彈性部位19a，所以，外壁19的彈性對(duì)減輕撞擊所導(dǎo)致的噪音和振動(dòng)有很重要的作用。也就是說，在內(nèi)壁18和外壁19之間的距離有不同的值，而臺(tái)階后滾軸15的直徑保持負(fù)值(-)的情況下，無論臺(tái)階后滾軸15沿著向上或向下的方向交替運(yùn)行時(shí)，由臺(tái)階后滾軸15產(chǎn)生的撞擊分別被內(nèi)壁18或外壁19柔性的緩沖了，從而大大的減輕了振動(dòng)和噪聲。
另外，由于運(yùn)動(dòng)撞擊所產(chǎn)生的終端導(dǎo)軌系統(tǒng)13的脈動(dòng)是可忽略的，當(dāng)臺(tái)階單元2載有乘客時(shí)，臺(tái)階的振動(dòng)也被明顯減輕了，并且延長(zhǎng)了臺(tái)階后滾軸15的壽命。
另外，終端導(dǎo)軌系統(tǒng)13的制造不受要考慮內(nèi)壁18和外壁19之間距離的尺寸精度或臺(tái)階后滾軸的表面粗糙度的影響，從而方便加工、降低成本和提高了生產(chǎn)率。
權(quán)利要求
1.一種扶梯的終端導(dǎo)軌系統(tǒng)，包括一個(gè)帶有臺(tái)階前滾軸和臺(tái)階后滾軸的扶梯臺(tái)階；一條用于導(dǎo)引臺(tái)階前滾軸的上導(dǎo)軌；一條用于導(dǎo)引臺(tái)階后滾軸的下導(dǎo)軌；一個(gè)半圓形的內(nèi)壁和一個(gè)半圓形外壁，內(nèi)壁和下導(dǎo)軌相接合，在下導(dǎo)軌的彎曲部分，扶梯臺(tái)階改變行進(jìn)水平，內(nèi)壁和外壁各自都至少有一端部與相應(yīng)的端部相分離開，因而減輕了由臺(tái)階后滾軸所造成的沖擊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的終端導(dǎo)軌系統(tǒng)，其中，內(nèi)壁和外壁各自有一部分與和各自壁面相連的一側(cè)平面相分離，以便彈性地吸收當(dāng)臺(tái)階后滾軸沿著外壁旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)外壁產(chǎn)生的沖擊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的終端導(dǎo)軌系統(tǒng)，其中，半圓形內(nèi)壁包括一個(gè)水平導(dǎo)向部分，用于水平導(dǎo)引臺(tái)階后滾軸和一個(gè)方便臺(tái)階后滾軸沿著其轉(zhuǎn)彎的從水平導(dǎo)向部分延伸出的彎曲部分，半圓形外壁包括一具有預(yù)定厚度和受臺(tái)階后滾軸撞擊的彈性部位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的終端導(dǎo)軌系統(tǒng)，其中，內(nèi)壁和外壁之間的距離比臺(tái)階后滾軸的直徑大，以防止扶梯其它部件發(fā)生阻礙。
全文摘要
扶梯終端導(dǎo)軌系統(tǒng)包括一個(gè)帶有臺(tái)階前滾軸和臺(tái)階后滾軸的扶梯臺(tái)階,一條導(dǎo)引臺(tái)階前滾軸的上導(dǎo)軌,一條導(dǎo)引臺(tái)階后滾軸的下導(dǎo)軌,一個(gè)半圓形內(nèi)壁和一個(gè)半圓形外壁,內(nèi)壁和下導(dǎo)軌相連,在下導(dǎo)軌的彎曲部分扶梯臺(tái)階改變行進(jìn)水平,內(nèi)壁和外壁各自都至少有一端部與對(duì)應(yīng)端部相分離以減輕由臺(tái)階后滾軸所造成的沖擊。終端導(dǎo)軌系統(tǒng)柔性地緩沖了臺(tái)階后滾軸導(dǎo)致的撞擊,從而大大地減輕了振動(dòng)和噪聲。
文檔編號(hào)B66B23/00GK1173461SQ9711360
公開日1998年2月18日 申請(qǐng)日期1997年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月25日
發(fā)明者權(quán)彝奭 申請(qǐng)人:Lg產(chǎn)電株式會(huì)社