CN103818814B - 安全保护装置和包括它的自动人行道或自动扶梯设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及安全保护装置，其用于检测循环运动物件的坠落，并对输送设备和人员执行安全保护措施，其中，所述循环运动物件被安设在所述输送设备的循环运动装置的循环带条或链条上，并且所述循环带条或链条包括负载部段和空载部段；其特征在于：所述安全保护装置包括第一检测模块、控制模块、执行模块和制动模块；所述第一检测模块包括传感器及支架；在所述负载部段中的任何一个所述循环运动物件发生坠落的情况下，所述第一检测模块能够实时检测到有物件坠落。本发明还涉及包括本文所述的安全保护装置的自动人行道或自动扶梯设备。本发明的有益技术效果在于：机械及电气结构更简洁，安装更方便，更安全可靠。

Description

安全保护装置和包括它的自动人行道或自动扶梯设备

技术领域

本发明涉及安全保护装置，其用于检测循环运动物件的坠落，并对输送设备和人员执行安全保护措施，其中，所述循环运动物件被安设在所述输送设备的循环运动装置的循环带条或链条上，并且所述循环带条或链条包括负载部段和空载部段。本发明还涉及包括本文所述的安全保护装置的自动人行道或自动扶梯设备。

背景技术

自动人行道或自动扶梯设备上的踏板被安装在循环链条上，在自动人行道或自动扶梯设备运行的时候，如果踏板意外坠落，会发生踩空的危险。另外，踏板意外坠落还可能损害自动人行道或自动扶梯设备的其它零部。因此检测到踏板意外坠落，就立即停止自动人行道或自动扶梯设备的运转，无论对设备还是对人员来说都是及时有效的保护。

申请号为201020632373.8的中国实用新型专利公开了自动人行道上踏板保护装置,包括可设置在所述自动人行道两端的踏板返轨水平段在靠近该自动人行道的回转部位处的踏板下方用于在所述踏板发生遗失时发出使所述自动人行道停止运行的信号的感应开关。

申请号为201210016777.8的中国发明专利申请公开了一种机械式踏板遗失安全保护装置及具有该安全保护装置的自动人行道，其中，踏板遗失安全保护装置包括：转动轴；第一转臂和第二转臂；接触滚轮，设置在第一转臂的伸出端，并与自动人行道踏板的下表面滚动接触使第二转臂处于非报警位置；复位机构，包括使第二转臂运动至报警位置的弹性件；感应装置，设置在第二转臂的运动轨迹上，第二转臂运动至报警位置时与感应装置接触使感应装置产生踏板丢失提示信号。

专利文献CN201645554U公开一种新型大分切机卸辊安全保护装置， 由左分切机驱动侧气缸顶尖(1)、钢辊芯(2)、膜卷(3)、右分切机从动侧气缸顶尖(4)、卸卷连接器(5)、滑轨(6)、光电传感器(7)卸卷连接器支架(8)组成，其特征在于卸卷连接器两旁各安装一个光电传感器。左分切机驱动侧气缸顶尖与右分切机驱动侧气缸顶尖中间设有钢辊芯，将膜卷套在钢辊芯上。然后在卸卷连接器两旁各安装一个光电传感器并控制继电器，在下部安装有滑轨并且由卸卷连接器支架支撑。当卸卷连接器与光电传感器未感应时中间继电器不工作，钢辊不能卸下。卸卷连接器与光电传感器感应时中间继电器工作，钢辊能卸下。

专利文献CN202323328U公开了一种横编织机的落布接收装置，涉及纺织机械设备领域。本实用新型包括底板和两侧板，两侧板分别竖立于底板的两端，其中，两侧板中的一侧板安装有用于向另一侧板发射光信号的光信号发射器，另一侧板安装有用于接收光信号的光电传感器，且该光电传感器的信号输出端连接到横编织机的控制端。本实用新型能适应各种类型的纺织产品，且在各种类型的纺织产品掉落之后均能及时地感应并将掉落信号发送给横编织机的控制端，由控制端控制编织程序结束。

专利文献CN1038620公开一种检验卷烟的装置。有一个检验装置(13)安装在卷烟料箱(10)之内，并具有多个竖直布置的检验通道(18)。在该检验通道内卷烟由光电传感器检验，无缺陷的卷烟以自由落体的方式连续地掉落在卷烟垛(21)上。为了确保检验过的烟支整齐地、无损坏地向卷烟仓(15)输送，在检验通道(18)的下方安装了一个引导通道(28)，作为检验通道的延续，引导通道一直延伸到靠近卷烟垛(21)上方的某一点。引导通道(28)由竖直布置的平面引导通道壁(29)限定，确保卷烟以一种整齐的方式和无倾斜地放置。

现有技术中的踏板坠落安全保护装置必须在坠落踏板空挡转到固定位置处才能检测出故障，时间上有滞后性，因而依然不能消除安全隐患。

现有技术中的安全保护装置要运用于检测循环运动物件的坠落并对输送设备和人员执行安全保护措施，依然需要进行重大技术改进。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明的目的在于提供能够实时监控和检测自动人行道或自动扶梯设备的踏板工作状态并对其执行安全保护措施的安全保护装置。

为此目的，本发明提出安全保护装置，其用于检测循环运动物件的坠落，并对输送设备和人员执行安全保护措施，其中，所述循环运动物件被安设在所述输送设备的循环运动装置的循环带条或链条上，并且所述循环带条或链条包括负载部段和空载部段；

其特征在于：所述安全保护装置包括第一检测模块、控制模块、执行模块和制动模块；

所述第一检测模块包括传感器及支架，其中，所述传感器包括发射部件和接收部件，并且所述支架用于固定所述传感器，所述支架被安装在所述输送设备的静止机体上；在所述负载部段中的任何一个所述循环运动物件发生坠落并穿过所述发射部件和所述接收部件之间的空间的情况下，所述第一检测模块能够实时检测到有物件坠落，并向所述控制模块输出检测信号；

所述控制模块能够接收所述第一检测模块输出的检测信号，并向所述执行模块输出执行信号；

所述执行模块能够接收所述控制模块输出的执行信号，并向所述制动模块输出动作信号；

所述制动模块能够接收所述执行模块输出的动作信号，并制停所述循环运动装置。

根据本发明的其它技术方案，其还可以包括以下一个或多个技术特征。只要这样的技术特征的组合是可实施的，由此组成的新的技术方案都属于本发明的一部分。

可选地，就重力矢量方向而言，所述传感器被设置在所述循环带条或链条的所述负载部段的下方。

优选地，就重力矢量方向而言，所述传感器的发射部件借助于所述支架的第一托架被设置在所述负载部段的下方，且位于所述负载部段的第一端；并且，所述传感器的接收部件借助于所述支架的第二托架被设 置在所述负载部段的下方，且位于所述负载部段的第二端。

优选地，，所述传感器是对射型光电传感器；在所述循环运动物件发生坠落并穿过所述对射型光电传感器的所述发射部件和所述接收部件之间的空间的情况下，所述循环运动物件遮断所述发射部件和所述接收部件之间的光通信，并触发所述第一检测模块产生检测信号，从而，所述第一检测模块检测到有物件坠落并向所述控制模块输出检测信号。

优选地，所述对射型光电传感器的所述发射部件能够发射多束光线，其中，所述多束光线基本垂直于所述循环带条或链条的宽度方向；并且，所述多束光线按确定的间距沿所述循环带条或链条的整个宽度排列，其中，所述确定的间距小于所述循环运动物件的三维尺度中的最小尺度。

可选地，所述传感器是对射型红外线传感器；在所述循环运动物件发生坠落并穿过所述对射型红外线传感器的所述发射部件和所述接收部件之间的空间的情况下，所述循环运动物件遮断所述发射部件和所述接收部件之间的红外线通信，并触发所述第一检测模块产生检测信号，从而，所述第一检测模块检测到有物件坠落并向所述控制模块输出检测信号。

可选地，所述安全保护装置还包括第二检测模块，其中，就重力矢量方向而言，所述第二检测模块被设置在所述循环带条或链条的所述空载部段的下方；

所述第二检测模块包括传感器及支架组成，其中，所述第二检测模块的所述传感器包括发射部件和接收部件，并且所述支架用于固定所述传感器，所述支架被安装在所述输送设备的静止机体上；在所述循环运动物件发生坠落并穿过所述第二检测模块的所述发射部件和所述接收部件之间的空间的情况下，所述第二检测模块检测到有物件坠落并向所述控制模块输出检测信号；

所述控制模块能够接收所述第一检测模块输出的检测信号，并向所述执行模块输出执行信号；

所述执行模块能够接收所述控制模块输出的执行信号，并向所述制动模块输出动作信号；

所述制动模块能够接收所述执行模块输出的动作信号，并制停所述循环运动装置。

优选地，所述控制模块包括可编程逻辑控制器，其中，所述可编程逻辑控制器能够接收所述第一检测模块输出的检测信号，并向所述执行模块输出执行信号。

优选地，所述执行模块包括运行接触器信号产生单元和抱闸接触器信号产生单元，其中，所述运行接触器信号产生单元产生运行接触器信号，用于控制所述输送设备的电机供电的运行接触器，且所述抱闸接触器信号产生抱闸接触器信号，用于控制所述输送设备的电机抱闸的抱闸接触器。

本发明还提出自动人行道或自动扶梯设备，其特征在于：所述自动人行道或自动扶梯包括本文所述的安全保护装置，其中：

所述输送设备是所述自动人行道或自动扶梯设备；

所述循环运动装置包括循环的人行道或循环的阶梯；

所述循环的人行道或循环的阶梯包括所述循环链条；

所述循环运动物件是安装在所述循环的人行道或循环的阶梯上的踏板。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：机械及电气结构更简洁，安装更方便，能够实时监控，第一时间发现问题并采取保护措施，更安全可靠。

附图说明

参照附图，本发明的特征、优点和特性通过下文的具体实施方式的描述得以更好的理解，附图中：

图1是本发明的具体实施例的结构示意图，其中，为清楚起见，对于输送设备，仅示出其循环运动装置的循环链条；

图2是图1的A部的局部放大图，其示出本发明的具体实施例中的第一检测模块的发射部件；

图3是图1的B部的局部放大图，其示出本发明的具体实施例中的第一检测模块的接收部件；

图4是本发明的具体实施例的安全保护装置的部分电路示意图。

在图中，同一的或类似的元件使用同一数字标记，不同的元件使用不同的数字标记，其中：

1     第一检测模块

110   传感器

111   发射部件

112   接收部件

120   支架

2     控制模块

201   可编程逻辑控制器，PLC

3     执行模块

4     检测光束

5     光电检测信号

6     运行接触器信号

7     抱闸接触器信号

800   循环带条或链条

801   负载部段

802   空载部段

808   循环运动物件

并且，如图1所示，箭头G代表重力矢量的方向。并且规定，相对于高度位置而言，箭头G箭尖所指的位置为下方，箭头G箭尾所在的位置就相对为上方。双箭头L规定为循环链条的纵向方向，垂直于图1的图平面且垂直于双箭头L的方向为循环链条的横向或宽度方向。

具体实施方式

参照图1-4，根据本发发明的主要实施方式，本发明的安全保护装置主要用于检测循环运动物件的坠落，并对输送设备和人员执行安全保护措施。在这里，循环运动物件是指在一条封闭的环形路径上运动的物件。输送设备可以是输送人员的设备或输送物品的设备。在正常的输送设备中，如果有零部件脱落或外物坠落其中，都可能对输送设备带来损害或存在安全隐患。尤其是在涉及人员的输送设备，其安全运行的要求 很高，一旦发现零部件脱落或外物坠落其中，就应立即停止输送设备的运转，确保人员的安全。

所述循环运动物件808被安设在所述输送设备的循环运动装置的循环带条或链条800上，并且所述循环带条或链条800包括负载部段801和空载部段802。输送设备尤其是循环输送设备一般都包括循环运动装置，所述循环运动装置通常有一根或多根封闭环形的带条或链条。如图1所示，自动人行道或自动扶梯设备的循环运动装置包括至少一根封闭环形的链条和至少两个链轮。乘员站立其上的踏板通过各种形式的连接件依次固定安装在所述链条。将循环带条或链条800人为划分为负载部段801和空载部段802两部分是为了方便下文中对安全保护装置的详细描述。在这里，负载部段801是指在输送设备运行过程中，能够用来承载人员或物品的区域所对应的循环带条或链条部分，如图1所示，循环带条或链条800的A-B直线段部分对应于循环带条或链条800的负载部段801。同理，空载部段802是指不用于承载人员或物品的区域所对应的循环带条或链条部分，如图1所示，循环带条或链条800的除A-B直线段部分之外的其它部分对应于循环带条或链条800的空载部段802。由于负载部段801在所述输送设备实时运动时承受负载例如人体的重量，所以所述循环运动物件最容易在负载部段801脱落。

所述安全保护装置包括第一检测模块1、控制模块2、执行模块3和制动模块，这些功能模块相互电连接在一起构成所述安全保护装置，并且检测模块、控制模块、和执行模块分别生成检测信号4、执行信号、动作信号，用于各模块间的通讯连接与响应。

具体地，所述第一检测模块1包括传感器110及支架120，其中，所述传感器包括发射部件111和接收部件112，并且所述支架用于固定所述传感器，所述支架被安装在所述输送设备的静止机体上。这样的配置使得所述第一检测模块1不随所述循环带条或链条800循环运动，而是相对于地面保持静止状态。在所述输送设备是自动人行道或自动扶梯设备的情况下，所述静止机体可以是自动人行道或自动扶梯设备的机架、壁板等相对于地面保持不动的零部件。

在所述安全保护装置中，在正常情况下，所述传感器的所述发射部件111和所述接收部件112之间存在间歇式或不间歇式的规则的信号通讯，其中，所述不间歇式信号例如是连续的可见光束、连续的红外光束或连续的紫外光束等；所述间歇式信号例如是脉冲的可见光束、脉冲的红外光束或脉冲的紫外光束等，其脉冲的时间间隔足够小，在有实体物件穿过所述发射部件111和接收部件112之间的连线时，至少有两次脉冲光束击中所述物件，这样可以确保传感器能通过脉冲信号的缺失来判定有物件落到所述发射部件111和所述接收部件112之间。

在没有物件遮挡在所述传感器的所述发射部件111和所述接收部件112之间的情况下，所述接收部件112接收到持续的或规则间歇的信号，这表明没有物件坠落。

在所述负载部段801中的任何一个所述循环运动物件808发生坠落并穿过所述发射部件111和所述接收部件112之间的空间的情况下，所述循环运动物件808会在某些时间点遮挡发射部件111发出的信号，使之不有及时到达接收部件112。因此，所述接收部件112在某些时间点就接收不到发射部件111发出的信号，进而在一个时间段上，接收到的信号不再是持续的或规则间歇的信号，根据信号的此种不规则性，所述第一检测模块就能够实时检测到有物件坠落，并向所述控制模块2输出检测信号。在这里，术语“实时”具有本领域技术人员按常规理解的含义，具体地，所述实时的延迟最多为物件落入检测空间范围所花的时间，可能是十分之几秒、百分之几秒或者几毫秒。所述检测信号可以是机械信号，例如位置变化信号、压力变化信号和能量变化信号等；优选地，所述检测信号是电信号或无线电信号。

依次地，所述控制模块2能够接收所述第一检测模块1输出的检测信号，并向所述执行模块3输出执行信号。作为实例，所述控制模块2可以是机械式控制部件，其接受机械式的检测信号——例如位置变化信号、压力变化信号或能量变化信号等，并将其转换为执行信号，发送给所述执行模块3。在这种情况下，所述机械式控制部件可以包括杠杆机构以响应位置信号的变化，或者包括液压缸或气压缸以响应压力信号的 变化，或者包括弹性储能部件以响应能量信号的变化。

优先地，所述控制模块2可以是电子式控制部件，其接受电子式的检测信号——例如电信号、或无线电信号等，并将其转换为执行信号，发送给所述执行模块3。在这种情况下，所述电子式控制部件可以包括电子信号接收器和电子信号转换器，将接收的坠物电信号转换为执行信号。

本领域技术人员可以理解，所述控制模块2的具体物理结构不是本发明的主要实施方式的设计要点，因此，无论是在本专利申请公布前公开的控制模块的技术方案，还是在本专利申请公布后公开的控制模块的技术方案，只要该控制模块能够用于本发明的主要实施方式记载的技术方案中，本发明就能使用这样的控制模块，而不会影响本发明的创新性。实际上，该在先公开的或在后公开的控制模块可以是非专利技术，也可以是专利技术。

同样地，所述执行信号可以是机械式执行信号——例如位置变化信号、压力变化信号或能量变化信号等，也可以是电子式执行信号——例如电信号或无线电信号。

所述执行模块3能够接收所述控制模块2输出的执行信号，并向所述制动模块输出动作信号。

作为实例，所述执行模块3可以是机械式执行部件，其接受机械式的执行信号——例如位置变化信号、压力变化信号或能量变化信号等，并将其转换为动作信号，发送给所述制动模块。在这种情况下，所述机械式执行部件可以包括杠杆机构、齿轮机械等以响应位置信号的变化，或者包括液压缸或气压缸以响应压力信号的变化，或者包括弹性储能部件以响应能量信号的变化。

优先地，所述执行模块3是电子式执行部件，其接受电子式的执行信号——例如电信号、或无线电信号等，并将其转换为动作信号，发送给所述制动模块。在这种情况下，所述电子式执行部件可以包括电子信号接收器和电子信号转换器，将接收的执行电信号转换为动作信号。

本领域技术人员可以理解，本发明的主要实施方式的设计要点不在 于所述执行模块3的具体物理结构，因此，无论是在本专利申请公布前公开的执行模块的技术方案，还是在本专利申请公布后公开的执行模块的技术方案，只要该执行模块能够用于本发明的主要实施方式记载的技术方案中，本发明就能使用这样的控制模块。

同样地，所述动作信号可以是机械式动作信号——例如位置变化信号、压力变化信号或能量变化信号等，也可以是电子式动作信号——例如电信号或无线电信号。

所述制动模块能够接收所述执行模块3输出的动作信号，并制停所述循环运动装置。

作为实例，所述制动模块可以是机械式制停部件，其接受机械式的执行信号——例如位置变化信号、压力变化信号或能量变化信号等，并将其用于制停所述循环运动装置。在这种情况下，所述机械式制停部件可以包括杠杆机构、齿轮机械等以响应位置信号的变化，或者包括液压缸或气压缸以响应压力信号的变化，或者包括弹性储能部件以响应能量信号的变化。

优先地，所述制动模块是电子式制停部件，其接受电子式的动作信号——例如电信号、或无线电信号等，并将其用于制停所述循环运动装置。在这种情况下，所述电子式制停部件可以包括电子信号接收器和电子信号触发器。

可以理解的是，所述安全保护装置也可以用于检测非循环运动物件或静止物件的坠落，并对机械设备和人员执行安全保护措施。因此，其检测模块、控制模块、执行模块和制动模块可按照要检测的物件种类——循环运动物件、非循环运动物件或静止物件——作相应的结构和功能调整。

本发明涉及的输送设备可以是循环输送设备，也可以是非循环输送设备，其设计要点在于，就重力矢量方向而言，所述传感器应设置在所述输送带条或链条的下方，以便所述传感器能检测到坠落的物件。

专利文献CN1382102，CN1476412，CN2793229，CN2851352，CN1416107，CN1795473，CN101065674，CN101125551，CN201015641， CN101309830，CN1974365，CN101187601，CN201193986，CN201125117，CN102123899A，CN101294891，CN201286372，CN101294375，CN101365644，CN101444003，CN101454812，CN101578760，CN101389902，CN101902598A，CN101872066A，CN101882405A，CN101860702A，CN201317618，CN201193322，CN101386395，CN202400624U，CN102398844A，CN102424323A，CN202321929U，CN202337625U，CN202139471U，CN101948072A，CN102442266A，CN101866097A，CN101876751A，CN101876750A，CN101872069A，CN101872070A，CN101872067A，CN101872068A，CN101893761A，CN101913357A，CN101900881A，CN101882407A，CN101866051A，CN101915990A，CN101866049A，CN101915991A，CN101876752A，CN101866050A，CN101881885A，CN201907910U，CN201907908U，CN102464253A，CN201857196U，CN202323328U，CN201645554U，CN202754655U，CN202704983U，CN102840970A，CN202757774U，CN202693417U，CN203053972U，CN2357684，CN1244610，CN102989159A，CN103119819A，CN103069153A，CN102849598A，CN102971175A，CN103208175A，CN202829255U，CN1038620公开了与本发明相关的元件或装置，因此，在本文中没有提及的零件、元件和部件之间的结构关系、位置关系、作用力关系、运动关系、能量关系、动量关系等都可参照上述引用的专利文献来理解。本文引用的所述专利文献的技术内容因而成为本专利申请文件的一部分。在需要的情况下，本发明所涉及的技术领域中的所有的已公布的专利文献都可对本专利申请提供现有技术参照。

实际上，所述传感器11不必全部处于所述循环带条或链条800的所述负载部段801的下方。作为变型，所述传感器110的发射部件111位于所述负载部段801的第一端部的上方附近，而所述传感器110的接收部件112位于所述负载部段801的第二端部的下方附近。这样，发射部件111与接收部件112之间的连线与所述负载部段801的第一端部与第二端部之间的连线相交。并且所述发射部件111与所述接收部件112被 这样设计：所述发射部件111发射多束检测光束，所述接收部件112能够接受所述多束检测光束。并且，在所述循环带条或链条800静止的情况下，都有至少一束检测光束4指向所述负载部段801上的每一个循环运动物件808。因此，在没有循环运动物件808脱落的情况下，所述发射部件111发射的多束检测光束4全部被所述负载部段801上的每一个循环运动物件808遮断，所述接收部件112接受不到任何光信号，这表明没有物件脱落。当所述负载部段801上的任何一个循环运动物件808坠落时，光信号遮断被解除，所述接收部件112接受到至少一束检测光束4，这表明至少有一个物件坠落。

作为变型，所述传感器110的发射部件111位于所述负载部段801的第二端部的上方附近，而所述传感器110的接收部件112位于所述负载部段801的第一端部的下方附近；所述发射部件111发射多束检测光束4，所述接收部件112能够接受所述多束检测光束4；并且，在所述循环带条或链条800静止的情况下，都有至少一束检测光束4指向所述负载部段801上的每一个循环运动物件808。

作为变型，所述传感器110的发射部件111位于所述负载部段801的第二端部的下方附近，而所述传感器110的接收部件112位于所述负载部段801的第一端部的上方附近；所述发射部件111发射多束检测光束，所述接收部件112能够接受所述多束检测光束；并且，在所述循环带条或链条800静止的情况下，都有至少一束检测光束指向所述负载部段801上的每一个循环运动物件808。

作为变型，所述传感器110的发射部件111位于所述负载部段801的第一端部的下方附近，而所述传感器110的接收部件112位于所述负载部段801的第二端部的上方附近；所述发射部件111发射多束检测光束，所述接收部件112能够接受所述多束检测光束；并且，在所述循环带条或链条800静止的情况下，都有至少一束检测光束指向所述负载部段801上的每一个循环运动物件808。

作为优选实施例，就重力矢量方向而言，所述传感器110被设置在所述循环带条或链条800的所述负载部段801的下方；并且在所述负载 部段801中的任何一个所述循环运动物件808发生坠落并穿过所述发射部件111和所述接收部件112之间的空间的情况下，所述第一检测模块能够实时检测到有物件坠落，并向所述控制模块2输出检测信号。

根据本发明的安全保护装置的第一具体实施例，所述安全保护装置用于检测循环运动物件的坠落，并对输送设备和人员执行安全保护措施，其中，所述循环运动物件808被安设在所述输送设备的循环运动装置的循环带条或链条800上，并且所述循环带条或链条800包括负载部段801和空载部段802；

其特征在于：所述安全保护装置包括第一检测模块1、控制模块2、执行模块3和制动模块；

所述第一检测模块1包括传感器110及支架120，其中，所述传感器包括发射部件111和接收部件112，并且所述支架用于固定所述传感器，所述支架被安装在所述输送设备的静止机体上；

所述传感器110的发射部件111借助于所述支架120的第一托架121被设置在所述负载部段801的下方，且位于所述负载部段801的第一端；并且，所述传感器110的接收部件112借助于所述支架120的第二托架122被设置在所述负载部段801的下方，且位于所述负载部段801的第二端； 

在所述负载部段801中的任何一个所述循环运动物件808发生坠落并穿过所述发射部件111和所述接收部件112之间的空间的情况下，所述第一检测模块能够实时检测到有物件坠落，并向所述控制模块2输出检测信号；

所述控制模块2能够接收所述第一检测模块1输出的检测信号，并向所述执行模块3输出执行信号；

所述执行模块3能够接收所述控制模块2输出的执行信号，并向所述制动模块输出动作信号；

所述制动模块能够接收所述执行模块3输出的动作信号，并制停所述循环运动装置。

作为该第一具体实施例的变型，发射部件111和接收部件112的位 置可以互换。因此，就重力矢量方向而言，所述传感器110的发射部件111借助于所述支架120的第一托架121被设置在所述负载部段801的下方，且位于所述负载部段801的第二端；并且，所述传感器110的接收部件112借助于所述支架120的第二托架122被设置在所述负载部段801的下方，且位于所述负载部段801的第一端。

所述传感器110可以是电磁波传感器、超声波传感器、X射线传感器、量子波传感器，其要点在于坠落的物件能够阻挡所述能量波的传播。

基于上述主要实施方式、优选实施例、具体实施例或变型，根据本发明的第二具体实施例，所述传感器110是对射型光电传感器；在所述循环运动物件808发生坠落并穿过所述对射型光电传感器的所述发射部件111和所述接收部件112之间的空间的情况下，所述循环运动物件808遮断所述发射部件111和所述接收部件112之间的光通信，并触发所述第一检测模块1产生检测信号，从而，所述第一检测模块检测到有物件坠落并向所述控制模块2输出检测信号。实际上，光波也是一种电磁波，这里是指可见光。优选地，所述光信号是低功率的单色激光束。对射型光电传感器是指发射部件能够向接收部件射出光束。

作为变型，所述传感器110是对射型红外线传感器；在所述循环运动物件808发生坠落并穿过所述对射型红外线传感器的所述发射部件111和所述接收部件112之间的空间的情况下，所述循环运动物件808遮断所述发射部件111和所述接收部件112之间的红外线通信，并触发所述第一检测模块1产生检测信号，从而，所述第一检测模块检测到有物件坠落并向所述控制模块2输出检测信号。

作为变型，所述传感器110是对射型紫外线传感器；在所述循环运动物件808发生坠落并穿过所述对射型紫外线传感器的所述发射部件111和所述接收部件112之间的空间的情况下，所述循环运动物件808遮断所述发射部件111和所述接收部件112之间的紫外线通信，并触发所述第一检测模块1产生检测信号，从而，所述第一检测模块检测到有物件坠落并向所述控制模块2输出检测信号。

循环带条或链条800上的小零件例如螺栓或螺母的坠落也会造成安 全隐患，因为坠落的螺栓或螺母很可造成运动系统的卡住。因此所述的安全保护装置能够检测较小的坠落物件将是更为优选的。

为此，基于上述主要实施方式、优选实施例、具体实施例或变型，根据本发明的第三具体实施例，所述对射型光电传感器的所述发射部件111能够发射多束光线，其中，所述多束光线基本垂直于所述循环带条或链条800的宽度方向；并且，所述多束光线按确定的间距沿所述循环带条或链条800的整个宽度排列，其中，所述确定的间距小于所述循环运动物件的三维尺度中的最小尺度。由于紧密排列的光束布满了所述负载部段801的下方的一平面范围，任何小物件坠落到这一平面范围都会遮挡至少一束光线，从而触发检测模块动作。所述循环运动物件的三维尺度是指所述三维的循环运动物件在各个维度方向上的长度，例如一个三维物体的长、宽、高。取三维物体的长、宽、高中的最小值就是所述的最小尺度。只要光束间的距离小于所述物件的最小尺度，所述物件的坠落就能被检测到。

作为替代，所述对射型光电传感器可以用对射型的电磁波传感器、超声波传感器、X射线传感器、量子波传感器代替。所述光束可以是各种形式的能量束。

在所述循环带条或链条800的空载部段802区域上的任何物件的坠落也会造成机器设备的安全隐患，因此在所述循环带条或链条800的空载部段802处设置第二检测模块是优选的。

为此，基于上述主要实施方式、优选实施例、具体实施例或变型，根据本发明的第四具体实施例，所述安全保护装置还包括第二检测模块，其中，就重力矢量方向而言，所述第二检测模块被设置在所述循环带条或链条800的所述空载部段801的下方；

所述第二检测模块包括传感器及支架组成，其中，所述第二检测模块的所述传感器包括发射部件和接收部件，并且所述支架用于固定所述传感器，所述支架被安装在所述输送设备的静止机体上；在所述循环运动物件808发生坠落并穿过所述第二检测模块的所述发射部件和所述接收部件之间的空间的情况下，所述第二检测模块检测到有物件坠落并向 所述控制模块2输出检测信号；

所述控制模块2能够接收所述第一检测模块1输出的检测信号，并向所述执行模块3输出执行信号；

所述执行模块3能够接收所述控制模块2输出的执行信号，并向所述制动模块输出动作信号；

所述制动模块能够接收所述执行模块3输出的动作信号，并制停所述循环运动装置。

基于上述主要实施方式、优选实施例、具体实施例或变型，根据本发明的第五具体实施例，所述控制模块2包括可编程逻辑控制器201，其中，所述可编程逻辑控制器201能够接收所述第一检测模块1输出的检测信号，并向所述执行模块3输出执行信号。可编程逻辑控制器201由于其能够按各种运行条件、产品规格参数进行软件编程，因而所述的安全保护装置具有良好的扩展性和适用性。

基于上述主要实施方式、优选实施例、具体实施例或变型，根据本发明的第五具体实施例，所述执行模块3包括运行接触器信号产生单元和抱闸接触器信号产生单元，其中，所述运行接触器信号产生单元产生运行接触器信号，用于控制所述输送设备的电机供电的运行接触器，切断电机电源，且所述抱闸接触器信号产生抱闸接触器信号，用于控制所述输送设备的电机抱闸的抱闸接触器，切断抱闸电源。本第五具体实施例同时切断电机电源和抱闸接触器。本领域技术人员可以理解，输送设备一般都具有电机，电机的制动装置可以包括抱闸接触器。

本发明的安全保护装置可用于各类输送设备，尤其用于自动人行道或自动扶梯设备。

根据本发明的自动人行道或自动扶梯设备的具体实施方式，所述自动人行道或自动扶梯包括本文所述的安全保护装置，其中：

所述输送设备是所述自动人行道或自动扶梯设备；

所述循环运动装置包括循环的人行道或循环的阶梯；

所述循环的人行道或循环的阶梯包括所述循环链条800；

所述循环运动物件808是安装在所述循环的人行道或循环的阶梯上 的踏板。

为清楚起见，自动人行道或自动扶梯设备的多个技术方案记载如下：

根据自动人行道或自动扶梯设备的第一具体实施例，自动人行道或自动扶梯设备包括循环运动装置和安全保护装置；所述循环运动装置包括循环的人行道或循环的阶梯；所述循环的人行道或循环的阶梯包括所述循环链条800；所述循环链条800包括负载部段801和空载部段802；在所述循环的人行道或循环的阶梯上安装有踏板；

所述安全保护装置用于检测所述踏板的坠落，并对自动人行道或自动扶梯设备和人员执行安全保护措施；

其特征在于：所述安全保护装置包括第一检测模块1、控制模块2、执行模块3和制动模块；

所述第一检测模块1包括传感器110及支架120，其中，所述传感器包括发射部件111和接收部件112，并且所述支架用于固定所述传感器，所述支架被安装在所述自动人行道或自动扶梯设备的静止机体上；

就重力矢量方向而言，所述传感器110的发射部件111借助于所述支架120的第一托架121被设置在所述负载部段801的下方，且位于所述负载部段801的第一端；并且，所述传感器110的接收部件112借助于所述支架120的第二托架122被设置在所述负载部段801的下方，且位于所述负载部段801的第二端；

在所述负载部段801中的任何一个所述踏板发生坠落并穿过所述发射部件111和所述接收部件112之间的空间的情况下，所述第一检测模块能够实时检测到所述踏板坠落，并向所述控制模块2输出检测信号；

所述控制模块2能够接收所述第一检测模块1输出的检测信号，并向所述执行模块3输出执行信号；

所述执行模块3能够接收所述控制模块2输出的执行信号，并向所述制动模块输出动作信号；

所述制动模块能够接收所述执行模块3输出的动作信号，并制停所述自动人行道或自动扶梯设备。

作为自动人行道或自动扶梯设备的第二具体实施例，所述传感器 110是对射型光电传感器；在所述踏板发生坠落并穿过所述对射型光电传感器的所述发射部件111和所述接收部件112之间的空间的情况下，所述踏板遮断所述发射部件111和所述接收部件112之间的光通信，并触发所述第一检测模块1产生检测信号，从而，所述第一检测模块检测到有踏板坠落并向所述控制模块2输出检测信号。

作为自动人行道或自动扶梯设备的第三具体实施例，所述控制模块2包括可编程逻辑控制器201，其中，所述可编程逻辑控制器201能够接收所述第一检测模块1输出的检测信号，并向所述执行模块3输出执行信号；所述执行模块3包括运行接触器信号产生单元和抱闸接触器信号产生单元，其中，所述运行接触器信号产生单元产生运行接触器信号，用于控制所述输送设备的电机供电的运行接触器，且所述抱闸接触器信号产生抱闸接触器信号，用于控制所述输送设备的电机抱闸的抱闸接触器。

本文所述的安全保护装置用于检测人行道上表面踏板意外坠落，以避免发生危险事故。安全保护装置由一对对射型光电传感器及必要的固定支架组成。光电传感器的发射端和接收端分别安装在人行道直线段的两端，位于踏板的下方。人行道正常工作时，光电传感器检测范围内无遮挡物。当上表面某一处或几处踏板意外坠落时，坠落的踏板遮挡光电传感器的收发，光电输出信号给主控制器可编程逻辑控制器201，切断电机电源及抱闸电源，抱闸制动，使得人行道立即停止运行。

若考虑踏板倾斜坠落的情况，则可对踏板两侧的直线段作上述监测，确保及时发现故障。

本发明提供的自动人行道踏板坠落的安全保护装置包括检测模块、控制模块和执行模块，所述控制模块分别与所述检测模块和所述执行模块电路连接，所述执行模块与自动人行道的控制系统连接，所述检测模块位于自动人行道上表面踏板的下方，所述检测模块包括传感器，当上表面的踏板意外坠落时，坠落的踏板能够触发所述传感器发出检测信号，所述控制模块接收并处理检测信号后向所述执行模块发出执行信号，所述执行模块接收并处理执行信号后输出动作信号，通过动作信号来控制自动人行道的控制系统以控制自动人行道的运转。

优选地，所述传感器为对射型光电传感器，所述对射型光电传感器包括发射端和接收端，所述发射端和接收端分别安装在自动人行道上表面踏板下方的两端，所述检测模块包括支架，所述支架用来固定所述发射端和接收端。对射型光电传感器正常工作时，发射端向接收端发出管束，当位于光电传感器上方的人行道踏板正常运行而没有出现坠落时，发射端与接收端之间的光束发射畅通无阻，此时对射型光电传感器向控制模块始终不变地发出表示自动人行道正常运行的信号。当上表面某一处或几处踏板意外坠落时，所述对射型光电传感器的光束被踏板遮挡，这是光电传感器就会向控制模块发出表示自行人行道非正常运行的检测信号，所述控制模块接收并处理检测信号后向所述执行模块发出执行信号，所述执行模块接收并处理执行信号后输出动作信号，通过动作信号来控制自动人行道的控制系统以控制自动人行道的运转。要使对射型光电传感器能够精确运行，必须使光电传感器的发射端和接收端对齐，这样可以避免出现盲区，因此检测模块包括支架以用来固定发射端和接收端。

有利地，为了使结构简单且效率高，所述对射型光电传感器的发射端和接收端分别安装在自动人行道上表面踏板下方的直线段的两端。

优选地，所述执行模块包括运行接触器信号产生单元和抱闸接触器信号产生单元，所述运行接触器信号产生单元和抱闸接触器信号产生单元分别产生运行接触器信号和抱闸接触器信号，运行接触器信号用来控制运行接触器，而运行接触器用来控制自动人行道的电机供电。抱闸接触器信号用来控制闸接触器。

优选地，所述传感器为压力传感器，所述检测模块包括托板，所述托板位于自动人行道上表面踏板的下方，所述压力传感器与所述托板接触，当上表面的踏板意外坠落时，坠落的踏板落在所述托板上时发生碰撞并引发所述托板震动，所述压力传感器的感应部件由于托板震动而发生弹性变形从而发出检测信号给所述控制模块，所述控制模块发出执行信号给所述执行模块，所述执行模块输出动作信号给自动人行道德控制系统以控制自动人行道的运转。

压力传感器是使用最为广泛的一种传感器。传统的压力传感器以机械结构型的器件为主，以弹性元件的形变指示压力，但这种结构尺寸大、质量轻，不能提供电学输出。随着半导体技术的发展，半导体压力传感器也应运而生。其特点是体积小、质量轻、准确度高、温度特性好。本发明采用半导体压力传感器，踏板坠落后与托板发生碰撞，引起托板产生振动，从而触发压力传感器的压力感应部件发生变形，这是压力传感器将检测信号发给控制模块，控制模块发出执行信号给所述执行模块，所述执行模块输出动作信号给自动人行道德控制系统以控制自动人行道的运转。

有利地，所述控制模块包括可编程逻辑控制器201，所述可编程逻辑控制器201接收检测信号，并输出相应的执行信号给执行模块。

可编程逻辑控制器Programmable Logic Controller，PLC，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。优点在于使用方便、编程简单，而且功能强、性能价格比高。

本发明提供的自动人行道踏板坠落的安全保护装置及包括它的自动人行道的优点在于：

1 机械及电气结构更简洁，安装更方便；

2 传统检测的条件是必须在坠落踏板空挡转到固定位置处才能检测出故障，时间上有滞后性；而本装置能够检测踏板上表面的工作状态，实时监控，第一时间发现问题并采取保护措施，更安全可靠。

以上详细描述了本发明的优选的具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的设计构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的设计构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的范围之内和/或由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.安全保护装置，其用于检测循环运动物件的坠落，并对输送设备和人员执行安全保护措施，其中，所述循环运动物件(808)被安设在所述输送设备的循环运动装置的循环带条或链条(800)上，并且所述循环带条或链条(800)包括负载部段(801)和空载部段(802)；

其特征在于：所述安全保护装置包括第一检测模块(1)、控制模块(2)、执行模块(3)和制动模块；

所述第一检测模块(1)包括传感器(110)及支架(120)，其中，所述传感器包括发射部件(111)和接收部件(112)，并且所述支架用于固定所述传感器，所述支架被安装在所述输送设备的静止机体上；在所述负载部段(801)中的任何一个所述循环运动物件(808)发生坠落并穿过所述发射部件(111)和所述接收部件(112)之间的空间的情况下，所述第一检测模块能够实时检测到有物件坠落，并向所述控制模块(2)输出检测信号；

所述控制模块(2)能够接收所述第一检测模块(1)输出的检测信号，并向所述执行模块(3)输出执行信号；

所述执行模块(3)能够接收所述控制模块(2)输出的执行信号，并向所述制动模块输出动作信号；

所述制动模块能够接收所述执行模块(3)输出的动作信号，并制停所述循环运动装置。

2.按照权利要求1所述的安全保护装置，其特征在于，就重力矢量方向而言，所述传感器(110)被设置在所述循环带条或链条(800)的所述负载部段(801)的下方。

3.按照权利要求2所述的安全保护装置，其特征在于，就重力矢量方向而言，所述传感器(110)的发射部件(111)借助于所述支架(120)的第一托架(121)被设置在所述负载部段(801)的下方，且位于所述负载部段(801)的第一端；并且，所述传感器(110)的接收部件(112)借助于所述支架(120)的第二托架(122)被设置在所述负载部段(801)的下方，且位于所述负载部段(801)的第二端。

4.按照权利要求1至3中任一项所述的安全保护装置，其特征在于，所述传感器(110)是对射型光电传感器；在所述循环运动物件(808)发生坠落并穿过所述对射型光电传感器的所述发射部件(111)和所述接收部件(112)之间的空间的情况下，所述循环运动物件(808)遮断所述发射部件(111)和所述接收部件(112)之间的光通信，并触发所述第一检测模块(1)产生检测信号，从而，所述第一检测模块检测到有物件坠落并向所述控制模块(2)输出检测信号。

5.按照权利要求4所述的安全保护装置，其特征在于，所述对射型光电传感器的所述发射部件(111)能够发射多束光线，其中，所述多束光线基本垂直于所述循环带条或链条(800)的宽度方向；并且，所述多束光线按确定的间距沿所述循环带条或链条(800)的整个宽度排列，其中，所述确定的间距小于所述循环运动物件的三维尺度中的最小尺度。

6.按照权利要求1至3中任一项所述的安全保护装置，其特征在于，所述传感器(110)是对射型红外线传感器；在所述循环运动物件(808)发生坠落并穿过所述对射型红外线传感器的所述发射部件(111)和所述接收部件(112)之间的空间的情况下，所述循环运动物件(808)遮断所述发射部件(111)和所述接收部件(112)之间的红外线通信，并触发所述第一检测模块(1)产生检测信号，从而，所述第一检测模块检测到有物件坠落并向所述控制模块(2)输出检测信号。

7.按照权利要求1所述的安全保护装置，其特征在于，所述安全保护装置还包括第二检测模块，其中，就重力矢量方向而言，所述第二检测模块被设置在所述循环带条或链条(800)的所述空载部段(802)的下方；

所述第二检测模块包括传感器及支架组成，其中，所述第二检测模块的所述传感器包括发射部件和接收部件，并且所述支架用于固定所述传感器，所述支架被安装在所述输送设备的静止机体上；在所述循环运动物件(808)发生坠落并穿过所述第二检测模块的所述发射部件和所述接收部件之间的空间的情况下，所述第二检测模块检测到有物件坠落并向所述控制模块(2)输出检测信号(5)；

所述控制模块(2)能够接收所述第一检测模块(1)输出的检测信号，并向所述执行模块(3)输出执行信号；

所述执行模块(3)能够接收所述控制模块(2)输出的执行信号，并向所述制动模块输出动作信号；

所述制动模块能够接收所述执行模块(3)输出的动作信号，并制停所述循环运动装置。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的安全保护装置，其特征在于：所述控制模块(2)包括可编程逻辑控制器(201)，其中，所述可编程逻辑控制器(201)能够接收所述第一检测模块(1)输出的检测信号，并向所述执行模块(3)输出执行信号。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的安全保护装置，其特征在于：所述执行模块(3)包括运行接触器信号产生单元和抱闸接触器信号产生单元，其中，所述运行接触器信号产生单元产生运行接触器信号(6)，用于控制所述输送设备的电机供电的运行接触器，且所述抱闸接触器信号产生抱闸接触器信号(7)，用于控制所述输送设备的电机抱闸的抱闸接触器。

10.自动人行道或自动扶梯设备，其特征在于：所述自动人行道或自动扶梯包括权利要求1至9中任一项所述的安全保护装置，其中：

所述输送设备是所述自动人行道或自动扶梯设备；

所述循环运动装置包括循环的人行道或循环的阶梯；

所述循环的人行道或循环的阶梯包括所述循环链条(800)；

所述循环运动物件(808)是安装在所述循环的人行道或循环的阶梯上的踏板。