CN104276505A - 自调节制动距离的附加制动器以及包含该附加制动器的自动扶梯或自动人行道 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自调节制动距离的附加制动器以及包含该附加制动器的自动扶梯或自动人行道，其包括：制动机构，包括制动轮和摩擦组件；制动驱动机构，包括驱动元件以及连杆机构；反馈机构，包括检测驱动轮或梯级链轮的轮齿并输出相应脉冲信号的传感器，接收前述脉冲信号并根据实际制停距离与预设制停距离的差值输出不同的电流给驱动元件的驱动控制器。本发明结构简单，为双滑块结构，同时增加了反馈机构形成闭环控制系统，在制停过程中可以自动调整制动力，制动平稳可靠，能够适应各种不同提升高度和制动载荷的自动扶梯或自动人行道，无需调整摩擦轮与梯级链轮之间的预紧力，适应能力大大提高。

Description

自调节制动距离的附加制动器以及包含该附加制动器的自动扶梯或自动人行道

技术领域

本发明涉及自动扶梯或自动人行道领域，特别是自动扶梯或自动人行道的附加制动器。

背景技术

自动扶梯或自动人行道是一种带有循环运行梯级，用于上下或水平输送乘客的固定电力驱动设备，其具有连续工作，运输量大的特点，广泛用于人流量大的地铁、车站、商场等公共场所。根据GB16899-2011《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》关于附加制动器的要求，附加制动器应能使具有制动载荷向下运行的自动扶梯和自动人行道有效地减速停止，并使其保持静止状态，减速度不应超过1m/s²。现有的附加制动器基本都是由单一的机械结构组成，大多是由摩擦盘和棘轮棘爪机构组成，附加制动器动作时棘爪在制动驱动器的作用下，使棘轮制动，然后在惯性的作用下梯级链轮或驱动轮与摩擦盘发生相对运动，在摩擦力的作用下，扶梯停止运行。此种附加制动器适应能力差，对不同的提升高度和制动载荷的自动扶梯或自动人行道需要调整摩擦轮与梯级链轮之间的预紧力，对安装人员的要求很高。中国专利CN102180399A的“自动扶梯用渐进式附加制动器”，虽然利用楔块控制附加制动器的夹紧力，但也要通过限位装置来调整楔块的移动距离，而且缺少反馈装置，可靠性差。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种用于自动扶梯或自动人行道上的自调节制动距离的附加制动器，从根本上克服传统附加制动器冲击力大、制动距离不易控制等缺陷，可根据制动距离反馈数据自动调节制动力矩，确保制停距离与制动减速度符合标准的规定。

本发明的另一个目的是提供包含该附加制动器的自动扶梯或自动人行道。

本发明所采用的技术方案是：一种自调节制动距离的附加制动器，其特征在于包括：

制动机构，包括与自动扶梯或自动人行道的梯级链轮固接的制动轮、由下述制动驱动机构驱动压紧或离开制动轮的摩擦组件；

制动驱动机构，包括具有可伸缩部件的驱动元件、以及传导驱动元件的动力驱动摩擦组件压紧或离开制动轮的连杆机构；

反馈机构，包括检测自动扶梯或自动人行道的驱动轮或梯级链轮的轮齿并输出相应脉冲信号的传感器，接收传感器的脉冲信号并根据实际制停距离与预设制停距离的差值输出不同的电流给驱动元件的驱动控制器。

所述的连杆机构包括：导杆；滑接于导杆上的由驱动元件控制沿导杆移动的滑块；套接于导杆上一端与滑块抵触而另一端与导杆末端抵触的弹簧；一端与滑块铰接另一端与摩擦组件铰接的连杆。

所述的滑块套接于导杆外，一端与弹簧连接，另一端与驱动元件的可伸缩部件连接。

所述的传感器为电感式接近传感器。

所述的传感器对准自动扶梯或自动人行道的驱动轮或梯级链轮的轮齿，传感器与自动扶梯或自动人行道的驱动轮或梯级链轮平行或垂直。

所述的制动驱动机构固定设于摩擦组件外侧。

所述的制动轮安装于自动扶梯或自动人行道的主轴上，并与自动扶梯或自动人行道的梯级链轮固定连接同步转动。

所述的摩擦组件由摩擦片固定于摩擦片安装盘上组成；摩擦组件滑接连接于主轴上沿主轴轴向移动压紧或离开制动轮，或者，摩擦组件滑接连接于桁架上压紧或离开制动轮。

所述的具有可伸缩部件的驱动元件为一级或多级的液压装置、气动装置或电磁铁装置。

包含上述附加制动器的自动扶梯或自动人行道。

本发明结构简单，为双滑块结构，同时与传统附加制动器相比，增加了可检测制动距离的感应器以及调节制动力的驱动控制器，组成闭环系统，通过该闭环控制系统在制停过程中可以自动调整制动力，制动平稳可靠，能够适应各种不同提升高度和制动载荷的自动扶梯或自动人行道，无需调整摩擦轮与梯级链轮之间的预紧力，适应能力大大提高。包含有本附加制动器的自动扶梯或自动人行道能根据不同的制动载荷自动调节制动力，具有更好的适应性。

附图说明

图1是本发明的机械结构在制动状态示意图；

图2是本发明的机械结构在非制动状态示意图；

图3是制动距离闭环控制系统示意图；

图4是制动距离闭环控制系统方块图；

其中：制动轮1、摩擦片安装盘2、主轴3、连杆4、电磁铁5、滑块6、弹簧7、导杆8、驱动轮9、梯级链轮10、摩擦片11、传感器12、驱动控制器13。

具体实施方式：

下面将参照附图说明本发明的实施例，本发明并不限于此特定例子。

如图1、2所示，本发明是一种用于自动扶梯或自动人行道上的自调节制动距离的附加制动器，其包括制动机构、制动驱动机构、反馈机构等。

制动机构，是通过彼此压靠而产生制动力矩的机构，包括制动轮1、摩擦组件等。摩擦组件由摩擦片11固定于摩擦片安装盘2上组成。制动轮1与自动扶梯或自动人行道的梯级链轮10固接。摩擦组件则由下述制动驱动机构驱动压紧或离开制动轮1。本实施例中，自动扶梯或自动人行道的主轴3与桁架固定，自动扶梯或自动人行道的梯级链轮10、制动轮1、摩擦组件依次安装于自动扶梯或自动人行道的主轴3上，制动轮1与梯级链轮10通过螺栓固定连接并可在主轴3上自由转动，摩擦组件则通过花键或导向键滑接连接于主轴3上并可沿主轴3轴向移动，从而压紧或离开制动轮1。或者，摩擦组件也可以通过花键或导向键滑接连接于桁架上的对应位置，只要能实现可移动的压紧或离开制动轮即可。

制动驱动机构，包括驱动元件以及传导驱动元件的动力驱动摩擦组件压紧或离开制动轮的连杆机构，驱动元件具有可伸缩部件，可以是一级或多级的液压装置、气动装置或电磁铁装置，只要随电流变化能输出可调节的驱动力均可。在本实施例中，驱动元件采用的是电磁铁5，通过控制电流变化控制磁力改变可伸缩部件的伸缩位置，再通过连杆机构进一步将电磁铁5的磁力转化为推动力驱动摩擦组件压紧或离开制动轮1。制动驱动机构固定设于摩擦组件外侧。在本实施例中，连杆机构包括：导杆8；滑接于导杆8上的由电磁铁5控制沿导杆8移动的滑块6；套接于导杆8上一端与滑块6抵触而另一端与导杆8末端抵触的弹簧7；一端与滑块6铰接另一端与摩擦组件铰接的连杆4。滑块6套接于导杆8外，一端与弹簧7连接，另一端与电磁铁5的可伸缩部件连接并随其移动。导杆8与主轴3在投影方向上是相交的，非平行的，最优选的如在本实施例中，导杆8与主轴3在投影方向上是相互垂直的，即电磁铁5、滑块6和弹簧7形成的直线与主轴3在投影方向上是相互垂直，从而节省了安装空间，否则摩擦组件外侧需要预留较大的空间供制动驱动机构安装和动作。而且，该连杆机构能提高控制精度，如图中所示方向，连杆4将滑块6的左右移动转换为摩擦组件的里外移动，连杆4越长，则滑块6的单位移动距离装换为摩擦组件里外移动的距离越小。制动机构和制动驱动机构形成双滑块结构，滑块6、摩擦组件分别为双滑块结构的一个等效滑块。

反馈机构，包括传感器12、驱动控制器13等。传感器12优选采用电感式接近传感器，检测自动扶梯或自动人行道的驱动轮9或梯级链轮10的轮齿并输出相应脉冲。在本实施例如图3所示，传感器12对准自动扶梯或自动人行道的驱动轮9或梯级链轮10的轮齿，传感器12与自动扶梯或自动人行道的驱动轮9或梯级链轮10平行或垂直。驱动控制器13包括对比模块(或是比较器)和功率放大模块(或是功率放大器)，其中的对比模块(或是比较器)接收传感器12的脉冲，转换成数字信号或模拟信号，对比实际制停距离与预设制停距离，根据差值再通过功率放大模块(或是功率放大器)输出不同的电流给电磁铁5，从而使电磁铁5产生大小不同的磁力，实现不同的电磁力输出，从而使得制动力变为可调节，且为自动调节。

扶梯运行时，制动轮1与驱动轮9同步转动，断电时，滑块6在弹簧7的作用下向左移动，并通过连杆4推动摩擦组件与制动轮1压紧，制动自动扶梯或自动人行道。

如图2所示，自动扶梯或自动人行道上电运行前，驱动控制器13输出较大电流，使电磁铁5克服弹簧7的弹力，将滑块6向右推动，并带动摩擦组件运动，使摩擦组件与制动轮1完全分离，此时制动轮1与驱动轮9同步正常转动；如图1所示，当自动扶梯或自动人行道超速1.4倍或逆行时，驱动控制器13将输出电流降档，使得电磁铁5的输出力小于弹簧7的弹力，滑块6在弹簧7的作用下向左移动，通过连杆4推动摩擦组件与制动轮压紧制动，同时传感器12通过检测转动状态下驱动轮9的轮齿，输出相应的脉冲给驱动控制器13，驱动控制器13通过脉冲数计算减速度和制停距离，并与预设的标准值对比，自动调整输出电流从而控制电磁铁的输出力，进而调整制动力，如图4所示。对于不同提升高度和制动载荷的自动扶梯或自动人行道，驱动控制器13都是根据附加制动器动作后检测的脉冲数来自动调整制动力，适应能力强。当断电时，电磁铁5的输出力为零，滑块6在弹簧7的作用下完全向左移动，并通过连杆4推动摩擦组件与制动轮1完全压紧，制动自动扶梯或自动人行道。

Claims (10)

1.一种自调节制动距离的附加制动器，其特征在于包括：

制动机构，包括与自动扶梯或自动人行道的梯级链轮固接的制动轮、由下述制动驱动机构驱动压紧或离开制动轮的摩擦组件；

制动驱动机构，包括具有可伸缩部件的驱动元件、以及传导驱动元件的动力驱动摩擦组件压紧或离开制动轮的连杆机构；

反馈机构，包括检测自动扶梯或自动人行道的驱动轮或梯级链轮的轮齿并输出相应脉冲信号的传感器，接收传感器的脉冲信号并根据实际制停距离与预设制停距离的差值输出不同的电流给驱动元件的驱动控制器。

2.根据权利要求1所述的自调节制动距离的附加制动器，其特征在于：所述的连杆机构包括：导杆；滑接于导杆上的由驱动元件控制沿导杆移动的滑块；套接于导杆上一端与滑块抵触而另一端与导杆末端抵触的弹簧；一端与滑块铰接另一端与摩擦组件铰接的连杆。

3.根据权利要求2所述的自调节制动距离的附加制动器，其特征在于：所述的滑块套接于导杆外，一端与弹簧连接，另一端与驱动元件的可伸缩部件连接。

4.根据权利要求1所述的自调节制动距离的附加制动器，其特征在于：所述的传感器为电感式接近传感器。

5.根据权利要求1所述的自调节制动距离的附加制动器，其特征在于：所述的传感器对准自动扶梯或自动人行道的驱动轮或梯级链轮的轮齿，传感器与自动扶梯或自动人行道的驱动轮或梯级链轮平行或垂直。

6.根据权利要求1所述的自调节制动距离的附加制动器，其特征在于：所述的制动驱动机构固定设于摩擦组件外侧。

7.根据权利要求1所述的自调节制动距离的附加制动器，其特征在于：所述的制动轮安装于自动扶梯或自动人行道的主轴上，并与自动扶梯或自动人行道的梯级链轮固定连接同步转动。

8.根据权利要求1所述的自调节制动距离的附加制动器，其特征在于：所述的摩擦组件由摩擦片固定于摩擦片安装盘上组成；摩擦组件滑接连接于主轴上沿主轴轴向移动压紧或离开制动轮，或者，摩擦组件滑接连接于桁架上压紧或离开制动轮。

9.根据权利要求1所述的自调节制动距离的附加制动器，其特征在于：所述的具有可伸缩部件的驱动元件为一级或多级的液压装置、气动装置或电磁铁装置。

10.包含权利要求1-9中任一权利要求所述附加制动器的自动扶梯或自动人行道。