CN1025912C - 乘客传送装置及其踏板结构 - Google Patents

Abstract

本发明介绍一种乘客传送装置。为减小乘客传送装置的安装尺寸，尤其是高度，乘客传送装置设计成由一线性电机驱动，线性电机的定子和移动构件是制成扁平状的，且设置在踏板的向前运动通道和反向运动通道之间。移动构件分别安装在踏板上。

Description

本发明涉及按水平或倾斜方向移动，用于运载乘客的乘客传送装置，例如自动扶梯和电动人行道（移动人行道），同时也涉及用于这类乘客传送装置中的踏板结构。尤其是本发明涉及由线性电机驱动的乘客传送装置及这种装置的踏板结构。

由线性电机驱动踏板的乘客传送装置可从例如美国专利Nos.3，731，166和4，738，346及未经审查的日本专利公告Nos.62-100395和62-136489中得知。

通过线性电机驱动诸如移动扶手之类的环形韧性皮带，也可从已有技术，如从英国专利2096966A中得知。

上述由线性电机驱动踏板的现有技术，没有将乘客传送装置的安装尺寸考虑在内，因此，会碰到需要增加乘客传送装置尺寸的问题。由线性电机驱动诸如移动扶手之类的环形韧性皮带的上述现有技术的意图与以循环方式将为数众多的踏板连接在一起的乘客传送装置的意图不同，在使用后一种技术时没有考虑乘客传送装置的安装尺寸（尤其是高度），在上述第一种现有技术中也存在这一情况。

本发明的目的在于提供一种不需要增加乘客传送装置尺寸而能安装线性电机的乘客传送装置。

本发明的另一目的在于提供一种可平稳地移动踏板，由线性电机驱动的乘客传送装置。

根据本发明的一个目的，提供了一种乘客传送装置，该装置的线性电机（驱动装置）设置在踏板的向前运动通道和在此通道下面的反向运动通道之间，且共同组成线性电机的定子和移动构件被制成扁平形状。

根据本发明的另一目的，提供了一种乘客传送装置，该装置在线性电机的每一定子和每一踏板之间设有间隙保持装置，以保持线性电机的定子和每个移动构件之间的间隙。

由于电机的定子和移动构件被制成扁平形状，线性电机就可安装在踏板向前运动通道和反向运动通道之间的小空间内。由于设置了间隙保持装置，集中在踏板和导轨件上的运行阻力就分散了，这样可实现踏板的平稳移动。

图1为本发明乘客传送装置的侧面局部剖视图;

图2为沿图1Ⅱ-Ⅱ线的垂直剖开截面的放大视图;

图3为图1剖视部分的放大图;

图4为沿图1Ⅳ-Ⅳ线的垂直剖开截面的放大视图;

图5为一线性电机定子的支撑构件的侧视图;

图6为本发明乘客传送装置移动扶栏的驱动机构的侧视示意图;

图7为图6所示部分的平面图;

图8为本发明另一实施例的侧视图，表示了向前运动通道上的踏板和线性电机定子之间的关系;

图9为按图8Ⅸ-Ⅸ线的剖开截面的放大图;

图10与图9相似，但表示了本发明的一种变化形式;

图11为本发明变形踏板的侧视图;

图12与图8相似，但表示了踏板的连接构件;和

图13和14分别表示线性电机定子的不同排列方式的侧视图。

现参照附图描述本发明的一个最佳实施例。这一实施例是用于在水平方向上运载乘客的电动人行道（移动人行道），现描述其结构。主框架1由例如为L型截面的角铁件组合形成。特别是，主框架1包括一对右和左主框架构件2A和2B，与右和左主框架构件2A和2B互连的水平构件3，水平构件沿主框架2A和2B的长度方向留出较大空 间。虽然附图中没有表示，但在主框架1中固定有引导踏板5（将在下面描述）的一对向前运动导轨4U和一对反向运动导轨4D。每一踏板5包括一乘客踏在上面的水平踏板部分6，安装在踏板部分6的相反面上的加强构件7A和7B。踏板5具有一高度（厚度）hc。踏板5具有两根轴8，此两根轴穿过分别设置在踏板5侧面部分的一对加强构件7A且延伸出去。一对滚轮9分别可转动地固定于每根轴8的两端。由于两根轴8分别设置在踏板5的前、后部分，并在踏板5的移动方向上彼此间隔一定距离，每一踏板5的四个滚轮9沿着向前运动导轨4U或反向运动导轨4D而移动。轴8的两端部分与一对环形链（环形延伸件）10相连，这样踏板5以循环方式互相连接。互相连接的踏板5由线性电机11所驱动。线性电机11，例如线性感应电动机包括定子13和与定子13相对设置的移动构件12。虽然图中未表示，但定子13包括一定子铁心和一绕在定子铁心上的定子线圈。线性电机11由工业用电源或通过换流器而被驱动。移动构件12由类似铝和铜的非磁性导体单独组成，或通过非磁性导体叠加在磁性材料表面的组合材料组成。一对移动构件12通过诸如螺钉和焊接的通用方法直接固定在加强构件7B上，加强构件是安装在每一踏板5的相对两侧。一对移动构件12（12A和12B）以相互对称的关系分别设置在每一踏板5的相对的侧面部分。另一方面，定子13通过主框架1上的水平构件3而被固定，以便与移动构件12A和12B相对。更特别的是，定子13（13A和13B）分别支承在支承框架14上，每一对支承框架14都在相邻的水平构件3之间延伸并固定（图3）。设置在相邻的水平构件3之间的空间L和设置在踏板5的向前运动通道和反向运动通道之间的空间X内的定子13A和13B的高度ha，在高度方向上与水平构件3的高度hb是重叠的。定子13A和13B与移动构件12A和12B间隔一短距离g。

上述结构是关于踏板5的向前运动的一侧。如图4所示，关于反向运动的一侧，定子13A和13B通过支承框架14安装在相邻的水平构件3之间，并向下面对着固定安装在踏板5另一侧的移动构件12A和12B。

支承框架14含有一导轨边14G，且与穿过踏板5而延伸的轴8相对，具有一小间隙δ（图3），支承框架14的导轨边14G限制了踏板5朝向定子13的吸引，以避免电动人行道在运行过程中由此而造成的定子13和移动构件12之间的磁性吸力M和N的产生而引起轴8的弯曲。这样，导轨边14G防止了上述磁性吸力成为滚轮9的负荷。定子13（13A和13B）及移动构件12（12A和12B）是如下形成和布置的，即在踏板5的移动方向和踏板5的宽度方向上制成扁平状。固定安装在踏板5另一侧的移动构件12也可作为加强构件以减少踏板5的弯曲。

安装件15固定安装在一对右和左主框架构件2A和2B的上端，扶手板16固定安装在安装件15的下端。一移动扶手17以与踏板5相同的速度沿每一扶手板16的周缘移动。每一扶手板16的下部固定端用内盖18和外盖19罩住。

在上述结构的电动人行道中，通过激励定子13，使驱动力施加于移动构件12上，这样与移动构件12整体连接的踏板5沿向前运动导轨4U和反向运动导轨4D移动，以此来运载乘客。

定子13和移动构件12形成扁平形状，这样排列使它们互相垂直重叠，因此，定子13可以设置在踏板5的向前运动通道和反向运动通道之间，每对配套定子13也可设置在相邻的水平构件3之间。结果，分别布置在向前运动通道和反向运动通道上的踏板5的踏板部分6之间形成的距离S（图2）与普通的电动人行道相等。这样，在本实施例的线性电机驱动的人行道中，在向前运动通道上的踏板5的踏板部分6下面的高度（即主框架1的高度）没有增加，因此，电动人行道线的尺寸没有增加。

每对配套的移动构件12A和12B分别固定安装在踏板5的两侧部分，因此将由于定子13A和13B产生的磁性吸力，而使踏板5（在滚轮9附近）朝向定子13A和13B的位移或变形的力矩限定到最小。这样可降低踏板5的刚性，从而减轻其重量。

在该实施例中，由于第一组定子13A和13B（上侧）和第二组定子13A和13B（下侧）分别以相对的关系设置在踏板5的向前运动通道和反向运动通道上，因此在图5中以箭头P和Q表示的驱动力，可按循环方式均匀地施加在互相连接的踏板 5上。这样，踏板5的向前运动通道的驱动力与反向运动通道的驱动力平衡，每一踏板5可以平稳地移动。此外，由于分别作用在向前运动通道的定子13和反向运动通道的定子13上的反作用力FP和FQ方向相反，这些反作用力FP和FQ相互抵消，这样，这些反作用力不会作用到支承定子13的水平构件3上。另外，由于使踏板5以循环方式互相连接的一对链条10不需要传递驱动力，只需有一防止相邻的踏板5脱开的强度。

下面参照图6和7描述移动扶手17的驱动与踏板5的制动。通过链条10以循环方式互相连接的众多踏板5，在踏板5的运动通道换向处，分别由设置在电动人行道的进口和出口处的一对链轮21A和21B导向。这对链轮21A和21B固定安装在由主框架1支承的可转动轴20上，且一对链条10分别绕在一对链轮21A和21B上而延伸。一对驱动链轮22A和22B固定安装在两根可转动轴20中的至少一根上，两根可转动轴分别设置在电动人行道的进口和出口处（每根轴上固定安装有一对链轮21A和21B）。一对传动链23分别绕在传动链轮22A和22B上而延伸，以分别驱动一对扶手驱动装置24，从而分别驱动一对移动扶手17。例如，扶手驱动装置24包括在适当位置夹持移动扶手17的从动滚轮26，和推动移动扶手17靠在从动滚轮26上的驱动滚轮25。驱动链23传动用于转动的驱动滚轮25。

一转动盘27固定安装在可转动轴20上，且设置在驱动链轮22A的外侧。一制动装置28以相对关系设置在转动盘27外周部分。例如，制动装置28包括一用于夹持一与转动盘27相对面的盘状制动装置。

在上述结构中，当众多的踏板5由线性电机驱动而移动时，与踏板5连接的链条10移动而驱使链轮21A和21B转动，从而使在可转动轴20上的驱动链轮22A和22B转动。其结果是分别地环绕驱动链轮22A和22B而延伸的传动链23驱动相应的扶手驱动装置24上的驱动滚轮25，这样驱动滚轮25与从动滚轮26一起使移动扶手17移动。当需要停止电动人行道的作业时，操纵制动装置28以制动或刹住转动盘27。通过转动盘27的制动，踏板5则通过可转动轴20、链轮21A和21B及链条10而被刹住。

在上述实施例中，配有移动构件12的踏板5由线性电机的定子13所驱动，且相邻的踏板5互相隔开一间隙而不会相互干扰。这样，如图8所示，当踏板5D、5F和5R按箭头方向移动，踏板5D接受来自定子13的推动力，推动已超过该定子13的踏板5F，同时在踏板5D间有一缩减的间隙G，也通过链条10拉动还未到达定子13的踏板5F。每当踏板越过定子13时，这种推力和拉力都会产生，特别是当踏板5D受到推动力而推动已越过的定子13的踏板5F时，由于碰撞而产生声音。这样，经常会产生噪声。

鉴于上面所述，相邻的踏板5D、5F、5R的至少一个相对端有一间隔物29的形成，而大致地使相邻的踏板间的间隙G保持不变，以减少间隙G的变化。如果相邻踏板5之间间隙G的变化被消除了，撞击就不存在了，这样撞击声就不发生了。在这种情况下，间隔物29由类似橡胶或弹簧之类的弹性材料组成，间隔物29就可具有缓冲作用。在图8中，间隔物29在相邻踏板之一5D的头部或前端A处形成，且面对另一踏板5D的尾部或后端B。然而，间隔物29可分别设在踏板头端A和尾端B的相反一端，或间隔物29可设在一踏板5D的头端和尾端，在这种情况下，分别与踏板5D前后相邻的踏板上没有设置间隔物29。

如图2所示，踏板5（5D、5F、5R）通过安装在穿过踏板延伸的轴8的两端的滚轮9，沿着向前运动导轨4U而移动。然而，在线性电机运行过程中，当将一电磁吸引力施加在定子13上，踏板5通过移动构件12有向下位移的趋势。为了将这种位移限制到最小程度，可以考虑将轴8加粗;然而，即使加粗了轴8，一大载荷将作用在滚轮9的轴承（图中未画出）上，该轴承安装在轴8的两端部分。另外，为减少噪声而在每一滚轮9的外周安装橡胶轮胎，在这种情况下，橡胶轮胎受压缩而减小对置的移动构件12和定子13间的间隙。橡胶轮胎的过度受压会缩短橡胶轮胎的使用寿命，且当定子13和移动构件12之间的间隙减小时，它们可能会互相接触，此外驱动力的变化会阻止踏板的平稳移动。

因此，如图8和9所示，在与移动构件12相对的定子13表面上设有使13和移动构件12的相对表面之间的间隙g保持不变的间隙保持构件 30A和30B。按踏板5的移动方向的间隙保持构件30A和30B，彼此间隔布置。间隙保持构件30A和30B由滑动材料构成。

使用这种结构，即使当电磁吸引力作用在移动构件12和定子13之间，它们之间的间隙g将通过间隙保持构件30A和30B而保持不变。这样，就不需要加粗滚轮9的轴8了，且在每一滚轮9上安装橡胶轮胎的情况下，橡胶轮胎不会过度地受压。特别地，由于间隙g保持不变，由线性电机产生的推动力也是基本上持续不变的。顺便说说，在每一滚轮9安装有橡胶轮胎的情况下，当乘客踏上电动人行道时，最好在间隙保持构件30A和30B及移动构件12之间预先设定一与橡胶轮胎的压缩量相对应的间隔，这样能消除间隙保持构件30A和30B负担踏板的全部重量的缺点。

由非磁性材料组成的间隙保持构件30A和30B为滑动构件，具有低摩擦系数和耐磨性。然而，由于间隙保持构件30A和30B与移动构件12接触，滑动阻力和滑动噪声的产生是不可避免的。因此，如图10所示，非磁性转动构件31从移动构件12（设在踏板5D的相反侧）向定子13伸出。由于有了转动构件31，上述的滑动阻力和滑动噪声就被消除了。转动构件31从移动件12处的伸出量取决于移动构件12和定子13间的间隙g。

虽然上面的描述是关于在水平方向上电动人行道的移动，当然这种结构也可应用于设置在倾斜方向上的电动人行道。

本发明也可运用于大约呈30°倾斜的自动扶梯。图11表示了这种自动扶梯的一踏板32。踏板32包括一乘客踏在上面的踏板部分33，一对分别支承踏板部分33的侧面部分，大致为三角形的加强框架34，一从踏板构件33的后端向下延伸并固定在加强框架34上的升降装置35，一由轴旋转固定的前滚轮36和后滚轮37，这些轴分别被支撑在加强框架34下面的前后两端上。踏板32通过前后滚轮36和37沿着一对导轨38移动。虽然附图中没有表示，但和前一实施例中所描述的电动人行道一样，踏板32通过设在滚轮36和37的轴上的环形链与相邻踏板32A连接。一线性电机的移动构件39通过支撑构件40安装在每对加强框架34的下面，移动构件39设在一对前后滚轮36和37的轴之间。移动构件39按踏板32的移动方向和宽度方向呈扁平形状。与移动构件39相对的线性电机定子（未示）按照前述实施例中电动人行道的定子相同的方法设置。为防止在线性电机运行过程中，相邻的踏板32和32A之间的撞击，加强框架34的前端或头端分别安装有间隔物41，该间隔物41是凸出的，且与踏板32A升降装置下端35S相对。由于加强框架34设置在升降装置下端35S的内侧，因此当间隔物41撞击时，升降装置下端35S不会变形。

在上述的每个实施例中，踏板5（5D、5F、5R）、33都通过链条10以循环方式互相连接。这样，当驱动力作用在后面的踏板时，链条很容易松掉，因此后面的踏板就撞击前面的踏板。为防止撞击，就必须设置间隔物29、41。图12表示了一种不需要间隔物29、41的踏板互连结构。更特别的是，相邻的踏板5通过连接构件42而互相连接。连接构件42由刚性材料构成，并在其相对两端通过销43和44与相邻踏板5的加强件7A枢轴连接。使用这种连接结构，当左面的踏板5被驱动而按图12中箭头所示方向移动时，右面的踏板5通过连接构件42被推动，这样两踏板5之间的间隙G没有改变。因此，两踏板5之间的撞击就不存在了，并且由于撞击所引起的噪声和对踏板5的损坏也不会产生了。

然后，参见图13和14。在图13中，线性电机的上面一排定子13按照与踏板5的向前运动通道的相对关系而设置，而下面一排定子13则按照与踏板5的反向运动通道的相对关系而设置。当乘客传送装置挤满乘客，所有的定子13都被激励以使乘客传送装置运行;然而，当乘客传送装置上没有乘客或只有少部分乘客时，在踏板5的向前运动通道的终点上的定子13G既可单独被激励，又可与在反向运动通道的起始点上的定子13R联合一起被激励。通过以这种方式使乘客传送装置运行，在向前运动通道上的所有踏板都被拉着移动，这样可平稳地移动。然而，当在向前运动通道的起始点上的定子和在反向运动通道的终点上的定子被激励时，在向前运动通道上的所有踏板被推动。这样，在踏板被通过链条互相连接的情况下，链条有可能松动，以致踏板从导轨上抬起。因此，这是不可行的。

在图14中，线性电机的所有定子13都按照与踏板5的向前运动通道的相对关系而设置。通过激励所有定子13，在向前运动通道上的多数踏板5总能获得驱动力，因此踏板能稳定地传送乘客。

如上所述，在本发明中，共同地组成线性电机的定子和移动构件按踏板的移动方向和宽度方向呈扁平状，且定子和移动构件被设置在踏板的向前运动通道和反向运动通道之间。采用这种结构，可安装线性电机而不必增加乘客传送装置的尺寸。

另外，由于在线性电机的定子和移动构件之间设置了间隙保持装置，及在相邻的踏板之间设置了间隔物，踏板可平稳地移动。

Claims (22)

1、一种乘客传送装置，包括以循环方式互连并沿着一向前运动通道和设置在所述向前运动通道下面的反向运动通道而移动的众多踏板，和一位于踏板的向前运动通道和反向运动通道之间的线性电机，电机包括定子并且用来驱动位于所述踏板后侧上的移动构件，其特征在于，共同组成所述线性电机的定子和移动构件在所述踏板的移动方向和所述踏板的宽度方向上是扁平状的。

2、如权利要求1所述的乘客传送装置，其特征在于，所述踏板由一对右的和左的向前运动导轨和一对右的和左的反向运动导轨所引导而移动;所述定子设在所述这对右和左向前运动导轨及这对右和左反向运动导轨之间。

3、如权利要求1所述的乘客传送装置，其特征在于，所述的众多踏板和所述线性电机由一主框架所支承，所述定子位于所述向前运动通道和所述反向运动通道之间，同时也位于构成所述主框架的相邻水平构件之间。

4、如权利要求3所述的乘客传送装置，其特征在于，所述定子的设置是这样的，即所述定子在所述乘客传送装置的高度方向上是与所述水平构件重叠的。

5、如权利要求1所述的乘客传送装置，其特征在于，所述定子在所述踏板的移动方向上排成一排。

6、如权利要求1所述的乘客传送装置，其特征在于，所述线性电机的定子设置在所述踏板的所述向前运动通道和所述反向运动通道之间，所述线性电机的移动构件安装成与所述定子垂直相对，在所述定子和所述移动构件之间设置有间隙保持装置以保持其间的间隙。

7、如权利要求6所述的乘客传送装置，其特征在于，所述定子和所述移动构件，在所述踏板的移动方向和所述踏板的宽度方向上是呈扁平形状的。

8、如权利要求6所述的乘客传送装置，其特征在于，所述间隙保持装置位于所述移动构件上并向所述定子伸出。

9、如权利要求6所述的乘客传送装置，其特征在于，所述间隙保持装置位于所述定子上并向所述移动构件伸出。

10、如权利要求8或9所述的乘客传送装置，其特征在于，所述间隙保持装置在其伸出端有一转动构件。

11、如权利要求8或9所述的乘客传送装置，其特征在于，所述间隙保持装置由非磁性材料构成。

12、如权利要求1所述的乘客传送装置，其特征在于，所述定子在所述踏板的所述向前运动通道上以及在所述踏板的所述反向运动通道上与所述移动构件相对。

13、如权利要求12所述的乘客传送装置，其特征在于，所述第一组定子和所述第二组定子在所述踏板的移动方向上是交错排列的。

14、如权利要求1所述的乘客传送装置，其特征在于，有一通过所述踏板的运动而转动的转动构件;在所述踏板沿运动方向的侧边上有移动扶手，并且移动扶手可由所述第二转动构件的转动而被驱动。

15、如权利要求14所述的乘客传送装置，其特征在于，有一用来对所述转动构件施加制动力的制动装置。

16、如权利要求1所述的乘客传送装置，其特征在于，有一通过所述踏板的运动而转动的第一转动构件;通过所述第一转动构件的转动而转动的一第二转动构件和一第三转动构件;在所述踏板沿运动方向的侧边上有移动扶手;扶手可由所述第二转动构件的转动而被驱动;有一对所述第三转动构件施加制动力的制动装置。

17、如权利要求16所述的一种乘客传送装置，其特征在于，所述第一转动构件为一用于控制位于所述向前运动通道和所述反向运动通道之间的所述踏板的换向的导向转动件。

18、一种操纵乘客传送装置的方法，该装置包括以循环方式互连并沿着一向前运动通道和在所述向前运动通道下面的反向运动通道而移动的众多踏板;位于所述向前运动通道和所述反向运动通道之间的许多包括定子和移动构件的线性电机，定子和移动构件在所述踏板的移动方向上和所述踏板的宽度方向上是扁平状的，所述移动构件位于所述踏板上，所述定子沿所述踏板的移动方向布置，所述方法的特征在于，所述的许多线性电机根据所述乘客传送装置的运行情况有选择地被驱动。

19、如权利要求18所述的方法，其特征在于，在所述的众多线性电机被有选择地驱动时，在所述乘客传送装置运行过程中，设置在所述向前运动通道终点对面的所述许多定子中的一个始终被激励。

20、如权利要求1所述的乘客传送装置，其特征在于，所述踏板分别由一对右的和左的环形细长构件所支承，所述踏板有一间隔物用来保持所述相邻踏板之间的间隙。

21、如权利要求1所述的乘客传送装置，其特征在于，所述踏板的形式为，与构成所述线性电机的所述定子相对的所述踏板的表面是水平方向的，而所述定子的磁力线垂直地切过所述踏板的所述表面。

22、如权利要求1所述的乘客传送装置，其特征在于，所述踏板有一安装部或刚性构件，可将连接装置可转动地安装在其上以将相邻的踏板互连。

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