CN104370199A - 自动扶梯测速系统 - Google Patents

Abstract

一种自动扶梯测速系统，属于电梯测速装置技术领域。包括信息码带和感应装置，所述的信息码带设置在扶梯主轴的外圆周上，所述的感应装置与信息码带配合藉以通过信息码带读取主轴的转速，感应装置连接扶梯安全控制系统。优点：通过使用绝对位置传感器采集二维码信息，实现了对自动扶梯主轴转速及方向的测量，测量准确性及响应速度优于传统编码器；相比于测速部件安装在驱动装置上的方式，安全性有了大幅提高；感应装置与主轴非接触安装，避免了电子部件，此处为绝对位置传感器的随轴转动，可大幅提高系统可靠性。

Description

自动扶梯测速系统

技术领域

 本发明属于电梯测速装置技术领域，涉及一种自动扶梯测速系统，具体涉及一种基于绝对位置传感器的自动扶梯主轴转速测量系统。

背景技术

随着城市进程的迅速推进，大型商场、机场、地铁不断增加，自动扶梯以其不间断性和大流量性能，在人们日常生活中使用日益广泛和普及。但自动扶梯在运行中有时会发生非人为的不自觉的速度变化，在驱动装置（电动机和减速箱）动力中断或驱动链条发生断裂/异常位移时，会导致失速、逆转、甚至在乘客的重力作用下加速下滑等情况，对乘客造成巨大伤害，酿成严重的安全事故。如何保障自动扶梯的安全运行，已经成为人们关注的热点问题。根据欧洲标准EN115-1:2008+A1:2010和国标GB16833-2011的要求，自动扶梯须设置超速和逆转检测、保护装置，并须符合PESSRAE（用于自动扶梯和自动人行道的可编程电子安全相关系统）的要求。

在自动扶梯上，主轴或梯级上的测速作为安全防护措施，在保护乘客乘梯安全方面起到重要作用。已有不少公共交通项目招投标中，明确提出了速度、方向检测安装在主轴或梯级上的要求。从安全风险上看，安装在主轴或梯级上的速度、方向检测装置可提高扶梯的安全性，将是技术发展的大势所趋。传统方法大多采用编码器进行转速测量，然而由于扶梯主轴轴向振动大，无法适用编码器，因此测速部件只能安装在驱动装置上，存在的缺陷是：在驱动链条发生断裂/异常位移的情况下，即使主轴、驱动链轮、梯级链轮以及梯级已脱离驱动力，但驱动装置本身的运行速度却能维持正常，因此无法准确及时发现和处理潜在隐患，危险系数相当高。 

    根据被测旋转体与测速部件是否接触，转速测量分为接触式和非接触式。传统测速一般采用接触式测量，在测量中容易出现被测旋转体能量损耗大、机械磨损和打滑导致难以消除的误差以及测量部件移动性和灵活性差等问题。

鉴于上述已有技术，有必要对现有的自动扶梯测速系统的结构加以改进，为此，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动扶梯测速系统，通过非接触地测量主轴转速，实现对扶梯速度、方向的精确测量，反应时间短、可靠性高、使用寿命长。

    本发明的目的是这样来达到的，一种自动扶梯测速系统，其特征是：包括信息码带和感应装置，所述的信息码带设置在扶梯主轴的外圆周上，所述的感应装置与信息码带配合藉以通过信息码带读取主轴的转速，感应装置连接扶梯安全控制系统。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的自动扶梯测速系统还包括一用于将所述的信息码带安装到主轴上的码带固定装置，所述的码带固定装置包括一对半抱箍和一对码带扣，所述的一对半抱箍对合抱箍在主轴上，抱箍在外侧壁沿圆周方向开设用于贴装信息码带的码带容纳槽，所述的信息码带的首尾两端分别通过码带扣与半抱箍固定。 

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的半抱箍在内侧壁沿圆周方向间隔凹设阻尼块安装腔，在所述的阻尼块安装腔内嵌装用于将码带固定装置紧固在主轴外圆周上的阻尼块，所述的阻尼块的顶面突出于半抱箍内侧壁表面。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的阻尼块安装腔在腔底部两侧壁平行设置一对沿抱箍轴向延伸的插槽；所述的阻尼块在长度方向的两端形成与所述的插槽适配的凸棱。

在本发明的再一个具体的实施例中，一对半抱箍在相互配合的一端分别沿圆周方向延伸形成耳板，两耳板交叉叠合设置并通过一销轴铰接，各耳板在相对应的位置上分别开设供所述的销轴插配的销孔；一对半抱箍在相互配合的另一端设置连接件，两连接件彼此面对面接合并通过夹紧螺钉紧固，各连接件在相对应的位置上分别开设供所述的夹紧螺钉旋配而实现固定连接的夹紧螺孔。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的连接件在上端面长度方向的两端分别设置用于卡装码带扣的码带扣固定座，码带扣固定座的截面呈横置的U形；所述的一对码带扣在高度方向的中部彼此背对背地开设分别用于固定信息码带首尾两端的码带固定槽，当两连接件接合时，两连接件上的码带扣固定座面对面接合实现对码带扣宽度方向的限位，同时信息码带贴装入码带容纳槽内；所述的信息码带在首尾两端分别开设安装孔，在所述的码带扣和连接件上分别开设与该安装孔对应的固定螺孔和连接螺孔，一固定螺钉自上而下依次穿过固定螺钉、安装孔以及连接螺孔，实现码带扣、信息码带以及连接件三者之间的固定。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的信息码带为二维码带。 

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的感应装置为绝对位置传感器。 

在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的感应装置与扶梯安全控制系统之间通过CAN通信进行信号传输。 

本发明通过使用绝对位置传感器采集二维码信息，实现了对自动扶梯主轴转速及方向的测量，其与现有技术相比，具有的有益效果：测量准确性及响应速度优于传统编码器；相比于测速部件安装在驱动装置上的方式，安全性有了大幅提高；感应装置与主轴非接触安装，避免了电子部件，此处为绝对位置传感器的随轴转动，可大幅提高系统可靠性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的一应用例示意图。

图中： 1.信息码带、11.安装孔；2.感应装置；3.码带固定装置、31.半抱箍、311.码带容纳槽、312.阻尼块安装腔、3121.插槽、313.阻尼块、3131.凸棱、314.耳板、3141.销孔、315.连接件、3151.夹紧螺孔、3152.连接螺孔、316.固定座、32.码带扣、321.码带固定槽、322.固定螺孔、33.销轴、34.夹紧螺钉、35.固定螺钉；4.主轴；5.驱动链轮；6.梯级链轮；7.驱动装置、71.电动机、72.减速箱、73.传动带；8.驱动链条；9. 梯级动力带。

具体实施方式

    为了使公众能充分了解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面结合附图对本发明的具体实施方式详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本发明构思作形式而非实质的变化都应当视为本发明的保护范围。

请参阅图1，本发明涉及一种自动扶梯测速系统，包括信息码带1和感应装置2，所述的信息码带1通过码带固定装置3设置在扶梯主轴4的外圆周上；所述的感应装置2可通过支架等与信息码带1配合安装，感应装置2非接触地通过信息码带1读取主轴4转速。感应装置2与扶梯安全控制系统电连接，当感应装置2检测到主轴4转速超过预设值或改变规定的运行方向时，扶梯安全控制系统能自动停止运行扶梯，等待检修，从而确保乘客安全。所述的码带固定装置3包括一对半抱箍31和一对码带扣32。一对半抱箍31在相互配合的一端分别沿圆周方向延伸形成耳板314，两耳板314交叉叠合设置并通过一销轴33铰接，各耳板314在相对应的位置上分别开设供所述的销轴33插配的销孔3141；一对半抱箍31在相互配合的另一端设置连接件315，两连接件315彼此面对面接合并通过夹紧螺钉34紧固，各连接件315在相对应的位置上分别开设供所述的夹紧螺钉34旋配而实现固定连接的夹紧螺孔3151，由此，一对半抱箍31对合抱箍在主轴4上。抱箍31在外侧壁沿圆周方向开设用于贴装信息码带1的码带容纳槽311。半抱箍31在内侧壁沿圆周方向间隔凹设阻尼块安装腔312，在所述的阻尼块安装腔312内嵌装阻尼块313。阻尼块安装腔312在腔底部两侧壁平行设置一对沿抱箍31轴向延伸的插槽3121；所述的阻尼块313在长度方向的两端形成与所述的插槽3121适配的凸棱3131。阻尼块313的顶面突出于半抱箍31内侧壁表面，且与主轴4碰触，由此一对半抱箍31紧固在主轴4外圆周上，使信息码带1随主轴4转动而转动。所述的连接件315在上端面长度方向的两端分别设置用于卡装码带扣32的码带扣固定座316，码带扣固定座316的截面呈横置的U形。所述的一对码带扣32在高度方向的中部彼此背对背地开设分别用于固定信息码带1首尾两端的码带固定槽321。当两连接件315接合时，两连接件315上的码带扣固定座316面对面接合实现对码带扣32宽度方向的限位，同时信息码带1贴装入码带容纳槽311内。所述的信息码带1在首尾两端分别开设安装孔11，在所述的码带扣32和连接件315上分别开设与该安装孔11对应的固定螺孔322和连接螺孔3152，一固定螺钉35自上而下依次穿过固定螺钉322、安装孔11以及连接螺孔3152，实现码带扣32、信息码带1以及连接件315三者之间的固定。

请参阅图2，并结合图1，通过一具体的应用例对本发明的工作原理进行说明。所述的自动扶梯包括主轴4、驱动链轮5、梯级链轮6以及驱动装置7。所述的驱动链轮5和梯级链轮6同轴套设在主轴4上，所述的驱动装置7包括电动机71和减速箱72，所述的电动机71通过传动带73与减速箱72传动连接。所述的减速箱72通过驱动链条8带动驱动链轮5转动，主轴4随驱动链轮5转动并带动梯级链轮6转动，所述的梯级链轮6通过梯级动力带9带动扶梯梯级运行。所述的信息码带1设置在扶梯主轴4的外圆周上，所述的感应装置2与信息码带1配合藉以通过信息码带1读取主轴4转速。感应装置2和驱动装置7共同连接扶梯安全控制系统，当感应装置2检测到主轴4转速超过预设值或改变规定的运行方向时，扶梯安全控制系统通过驱动装置7自动停止运行扶梯，等待检修，从而确保乘客安全。有关扶梯安全控制系统根据扶梯运行速度及方向信号，通过驱动装置7调整扶梯运转状态的应用，已为现有技术，此处不再赘述。在本实施例中，所述的信息码带1为二维码带，其上设有一段连续的二维码；所述的感应装置2为绝对位置传感器，采用的是本公司生产的APS传感器（产品编号为111696），该绝对位置传感器采用+24V直流电源，绝对位置传感器的两CAN通信引脚与扶梯安全控制系统电连接，感应装置2与扶梯安全控制系统之间通过CAN通信进行信号传输。在实际应用时，应根据主轴4的直径大小选取合适的一段连续码带。绝对位置传感器对准二维码带中心，其探头距离二维码带表面100±5mm，绝对位置传感器以一固定的间隔时间读取二维码带的值。此处，假设在所述的二维码带上连续设置一段总长为1500mm的二维码，其码值为0～3000，因此码值每相差一位，对应的码带距离相差0.5mm；又假设绝对位置传感器以每5ms的时间间隔读取一次码值，由此可得到主轴4转速的计算公式:(相邻两次码值的差值×0.5mm)/5ms。所述的相邻两次的码值，一般是取最后两次测得的码值。另外，根据所述差值的正负可判断出主轴4的转向，当差值为负时，表明主轴4发生反转，此时扶梯停止运行，等待检修。本发明所述方案的测量准确性及响应速度优于传统编码器；相比于测速部件安装在驱动装置上的方式，安全性有了大幅提高。

Claims (9)

1.一种自动扶梯测速系统，其特征在于：包括信息码带(1)和感应装置(2)，所述的信息码带(1)设置在扶梯主轴(4)的外圆周上，所述的感应装置(2)与信息码带(1)配合藉以通过信息码带(1)读取主轴(4)转速，感应装置(2)连接扶梯安全控制系统。

2.根据权利要求1所述的自动扶梯测速系统，其特征在于所述的自动扶梯测速系统还包括一用于将所述的信息码带(1)安装到主轴(4)上的码带固定装置(3)，所述的码带固定装置(3)包括一对半抱箍(31)和一对码带扣(32)，所述的一对半抱箍(31)对合抱箍在主轴(4)上，抱箍(31)在外侧壁沿圆周方向开设用于贴装信息码带(1)的码带容纳槽(311)，所述的信息码带(1)的首尾两端分别通过码带扣(32)与半抱箍(31)固定。 

3.根据权利要求2所述的自动扶梯测速系统，其特征在于所述的半抱箍(31)在内侧壁沿圆周方向间隔凹设阻尼块安装腔(312)，在所述的阻尼块安装腔(312)内嵌装用于将码带固定装置(3)紧固在主轴(4)外圆周上的阻尼块(313)，所述的阻尼块(313)的顶面突出于半抱箍(31)内侧壁表面。

4.根据权利要求3所述的自动扶梯测速系统，其特征在于所述的阻尼块安装腔(312)在腔底部两侧壁平行设置一对沿抱箍(31)轴向延伸的插槽(3121)；所述的阻尼块(313)在长度方向的两端形成与所述的插槽(3121)适配的凸棱(3131)。

5.根据权利要求2所述的自动扶梯测速系统，其特征在于一对半抱箍(31)在相互配合的一端分别沿圆周方向延伸形成耳板(314)，两耳板(314)交叉叠合设置并通过一销轴(33)铰接，各耳板(314)在相对应的位置上分别开设供所述的销轴(33)插配的销孔(3141)；一对半抱箍(31)在相互配合的另一端设置连接件(315)，两连接件(315)彼此面对面接合并通过夹紧螺钉(34)紧固，各连接件(315)在相对应的位置上分别开设供所述的夹紧螺钉(34)旋配而实现固定连接的夹紧螺孔(3151)。

6.根据权利要求5所述的自动扶梯测速系统，其特征在于所述的连接件(315)在上端面长度方向的两端分别设置用于卡装码带扣(32)的码带扣固定座(316)，码带扣固定座(316)的截面呈横置的U形；所述的一对码带扣(32)在高度方向的中部彼此背对背地开设分别用于固定信息码带(1)首尾两端的码带固定槽(321)，当两连接件(315)接合时，两连接件(315)上的码带扣固定座(316)面对面接合实现对码带扣(32)宽度方向的限位，同时信息码带(1)贴装入码带容纳槽(311)内；所述的信息码带(1)在首尾两端分别开设安装孔(11)，在所述的码带扣(32)和连接件(315)上分别开设与该安装孔(11)对应的固定螺孔(322)和连接螺孔(3152)，一固定螺钉(35)自上而下依次穿过固定螺钉(322)、安装孔(11)以及连接螺孔(3152)，实现码带扣(32)、信息码带(1)以及连接件(315)三者之间的固定。

7.根据权利要求1所述的自动扶梯测速系统，其特征在于所述的信息码带(1)为二维码带。 

8.根据权利要求1所述的自动扶梯测速系统，其特征在于所述的感应装置(2)为绝对位置传感器。 

9.根据权利要求1所述的自动扶梯测速系统，其特征在于所述的感应装置(2)与扶梯安全控制系统之间通过CAN通信进行信号传输。