CN102060229B - 自动扶梯或自动人行道的扶手驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动扶梯或自动人行道的扶手驱动装置，包括：一桁架内部驱动的摩擦轮扶手驱动装置，在与桁架内的摩擦轮近邻的一个扶手转向端设置一附加摩擦轮，自动扶梯或自动人行道每一侧的单根扶手带由两个摩擦轮同时驱动；所述附加摩擦轮和摩擦轮的转动方向相同，而且外缘的线速度相等。本发明既能提高扶手带的驱动能力，又能延长扶手带以及扶手驱动装置的使用寿命。本发明适用于与自动扶梯或自动人行道类似的乘客运送机构，特别适用于重载型自动扶梯。

Description

自动扶梯或自动人行道的扶手驱动装置

技术领域

本发明涉及一种用于电梯的驱动装置，特别是涉及一种用于自动扶梯或自动人行道的扶手驱动装置。

技术背景

根据标准GB16899-1997《自动扶梯和自动人行道的制造和安装安全规范》，自动扶梯或自动人行道的扶手带是供乘客手扶的运动部件，其位于梯级、踏板或胶带两侧的扶手装置的顶部，由扶手驱动装置驱动运行。标准规定，扶手带的运行方向与梯级、踏板或胶带相同，且运行速度允差为0～+2％。当驱动力不足时，可能会出现扶手带运行缓慢、暂时停滞甚至打滑的情况，易产生乘客跌倒的危险。

目前，大部分扶手驱动装置采用摩擦轮扶手驱动装置，按照布置位置分为扶手转向端驱动(参见图1所示)和桁架内部驱动(参见图2所示)两种；此外，还有一种直线扶手驱动装置(参见图3所示)。上述三种扶手驱动装置各有不同的优缺点：扶手转向端驱动的驱动力强，扶手带弯绕次数少、预紧力大且其内部应力大；桁架内部驱动的驱动力一般，扶手带弯绕次数多、预紧力小且其内部应力一般；直线扶手驱动装置的驱动力弱，扶手带弯绕次数少、预紧力小且其内部应力小。

扶手带的弯绕次数和内部应力决定了扶手带的使用寿命。比较上述三种结构的扶手驱动装置，直线扶手驱动装置的扶手带寿命长，但由于牺牲了驱动能力，很难适应重载型自动扶梯的要求。相反，另外两种扶手驱动装置，扶手带的使用寿命短，导致重载扶梯的维修保养成本高昂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种自动扶梯或自动人行道的扶手驱动装置，既能提高扶手带的驱动能力，又能延长扶手带以及扶手驱动装置的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明的自动扶梯或自动人行道的扶手驱动装置包括：一桁架内部驱动的摩擦轮扶手驱动装置，其中，在与桁架内的摩擦轮近邻的一个扶手转向端设置一附加摩擦轮，自动扶梯或自动人行道每一侧的单根扶手带由两个摩擦轮和摩擦轮同时驱动；

所述附加摩擦轮和摩擦轮的转动方向相同，而且外缘的线速度相等。

市场上绝大多数的自动扶梯，其扶手驱动装置都是通过摩擦力来驱动扶手带的。引起摩擦力的压紧力来源有两个：扶手带的内部张力和驱动装置直接施加的压力。

因为扶手带与其导轨之间的摩擦系数不为零，所以不管采用哪种驱动装置，扶手带的内部都会有张力，该张力称为固有张力。当扶手带缠绕一个圆周形成角度时，扶手带与圆周的接触面上形成压紧力。倘若施加预紧措施，扶手带的内部张力将上升，接触面上的压紧力也会上升；该上升的扶手带内部张力，称为预紧张力。扶手驱动装置还可以沿着圆周或者直线在一定范围内直接对扶手带施加压力，该压力称为直接压力。

单靠固有张力不足以稳定的驱动扶手带，因此，扶手转向端轮驱动的扶手驱动装置需设定很大的预紧张力；而桁架内部驱动的扶手驱动装置均设有加压滚轮链或者加压皮带等结构，继续施加部分直接压力。需要说明的是，桁架内部驱动的扶手驱动装置是在桁架内的扶手带弯绕处利用固有张力的，相对于扶手转向端轮驱动的扶手驱动装置和直线扶手驱动装置，该绕弯是额外增加的。扶手带通过此处时的内部张力处于峰值，不断的弯折将严重影响其使用寿命。而且，此处的包络角度通常小于扶手转向端，对固有张力的利用也不够充分。直线扶手驱动装置没有预紧张力，也没有利用固有张力，仅凭借直接压力来驱动扶手带，驱动能力最差。

由此可见，自动扶梯扶手驱动装置的改进，并不是简单的增加摩擦轮数量或者增大驱动能力就可以了，那往往将导致扶手带负载的过度上升。驱动能力和扶手带负载之间，要不断寻求平衡的最优解。

采用本发明的自动扶梯或自动人行道的扶手驱动装置，由于在扶手转向端增加了一个附加摩擦轮，与桁架内部原有的摩擦轮一起使用，构成一个双摩擦轮的扶手驱动系统。这样扶手带的固有张力经过扶手转向端时，大部分被转化为扶手带驱动力，该驱动力在对扶手带做功之后固有张力被削弱。扶手带再通过桁架内部弯绕时，内部张力减小，扶手带的使用寿命会显著延长。

另外，扶手带内部张力产生的驱动力与包络角度成正比关系。采用本发明的扶手驱动装置，附加摩擦轮和桁架内部原有的摩擦轮上的包络角度之和能够轻易达到或超过300°，远远大于现有的桁架内部驱动的扶手驱动装置的摩擦轮包络角度(约为120°)，而且直接压力仍被保持。而本发明的扶手驱动装置能与扶手转向端驱动的扶手驱动装置一样施加预紧张力，因此，其驱动能力的总和将远远超越现有的三种结构扶手驱动装置。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是扶手转向端驱动的扶手驱动装置结构示意图；

图2是桁架内部驱动的扶手驱动装置结构示意图；

图3是直线扶手驱动装置的结构示意图；

图4是本发明的扶手驱动装置结构示意图；

图5是本发明中原有摩擦轮横截面示意图(扶梯左侧)；

图6是本发明中增加的附加摩擦轮横截面示意图(扶梯左侧)。

具体施方式

参见图4所示(该图表示的是上部桁架)，在一具体实施例中，所述的自动扶梯或自动人行道的扶手驱动装置，是在现有的桁架内部驱动的摩擦轮扶手驱动装置的基础上，在与桁架2内原有的摩擦轮3近邻的一个扶手转向端4增设一个附加摩擦轮1。具体的实现结构如下：

摩擦轮3位于桁架2内。结合图5所示，在主梁9的面上预开一个适当的缺口，将一加装链轮7垂直插入桁架2内，并与摩擦轮3通过螺栓固定连接。加装链轮7与摩擦轮3在图4所示的结构中圆心重合。

再参见图6，所述附加摩擦轮1包括一个一体化的驱动链轮12，该附加摩擦轮1通过轴承安装到静止不动的轮轴13上。附加摩擦轮1的轮轴13被位于轮轴13两侧的内外两根水平安装臂10夹持，组成典型的简支梁。水平安装臂10与主栏杆柱11固定连接，呈“十”字一体结构。主栏杆柱11安装到桁架2的主梁9上端面上。水平安装臂10的一端安装了附加摩擦轮1，其另一端可以安装配重以及传动链8的张紧装置，结构稳定，调整简便。附加摩擦轮1定位后，将传动链8分别绕过加装链轮7和驱动链轮12并使其张紧，所述的扶手驱动装置的主体安装完成。

附加摩擦轮1接收传动链8的动力。驱动链轮12、加装链轮7和传动链8在自动扶梯底面上的投影成一直线。当附加摩擦轮1和摩擦轮3直径相同，且驱动链轮12和加装链轮7的齿数也相同时，附加摩擦轮1和摩擦轮3外缘的线速度相等，可以保证扶手带5被平稳的驱动。

在上述实施例中，除引出动力的加装链轮7和传动链8以外，与增加的附加摩擦轮1相关的其它零部件(水平安装臂10、轮轴13等)均安装在自动扶梯桁架桁架2的主梁9上端，因此，可以整体替换一个扶手转向端4的栏杆。这样的结构设置不会影响自动扶梯的内部结构功能，而且安装、拆卸和检修都极为方便，适用于已投入使用的自动扶梯的改造，用小的代价直接提高扶手驱动装置的能力。

加装链轮7也可以固定安装在桁架2内的驱动主轴6上，通过传动链8为附加摩擦轮1提供驱动力。当然不仅可以采用传动链8为附加摩擦轮1提供驱动力，还可以采用同步带代替传动链8驱动附加摩擦轮1。

扶手带5在附加摩擦轮1和摩擦轮3上的累计包络角度大于300°。自动扶梯或自动人行道每一侧的单根扶手带5，由附加摩擦轮1和摩擦轮3同时驱动。

附加摩擦轮1和摩擦轮3即可均位于自动扶梯或自动人行道的上桁架内，还可以均位于自动扶梯或自动人行道的下桁架内。

本发明的驱动能力大于扶手转向端驱动的扶手驱动装置；扶手带弯绕次数、预紧力与桁架内部驱动的扶手驱动装置相同，扶手带的内部应力小于直线扶手驱动装置；因此，在大幅提高扶手带驱动能力的同时，有效延长了扶手带以及扶手驱动装置本身的使用寿命。尽管在上述的描述中是以自动扶梯为例进行说明，但是也应该理解，本发明也可以应用于其他类似乘客运送机构，如自动人行道等，特别适用于重载型自动扶梯。

以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种自动扶梯或自动人行道的扶手驱动装置，包括一桁架内部驱动的摩擦轮扶手驱动装置，其特征在于：在与桁架内的摩擦轮近邻的一个扶手转向端设置一附加摩擦轮，自动扶梯或自动人行道每一侧的单根扶手带由两个摩擦轮同时驱动；所述附加摩擦轮和摩擦轮的转动方向相同，而且外缘的线速度相等；

所述摩擦轮上固定连接一加装链轮，加装链轮和摩擦轮圆心重合，或者，桁架内的驱动主轴上固定安装一加装链轮；

所述附加摩擦轮包括一个一体化的驱动链轮，该附加摩擦轮通过轴承安装到固定的轮轴上，该轮轴的两侧各设置一根水平安装臂；该水平安装臂与主栏杆柱固定连接，呈“十”字一体结构；传动链分别绕过加装链轮和驱动链轮并张紧，附加摩擦轮接收传动链的动力；

所述水平安装臂的另一端设有配重及传动链张紧装置。

2.如权利要求1所述的扶手驱动装置，其特征在于：所述驱动链轮、加装链轮和传动链在自动扶梯或自动人行道底面上的投影成一直线。

3.如权利要求1所述的扶手驱动装置，其特征在于：所述扶手带在附加摩擦轮和摩擦轮上的累计包络角度大于300°。

4.如权利要求1所述的扶手驱动装置，其特征在于：所述附加摩擦轮和摩擦轮均位于自动扶梯或自动人行道的上桁架内，或者均位于自动扶梯或自动人行道的下桁架内。

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