CN104743432B - 一体式安全驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一体式安全驱动装置，包括预先集成且依次传动配合的驱动电机、减速箱、主驱动轴以及轴承座，所述轴承座设于主驱动轴远离减速箱的一端；所述减速箱以及轴承座底部分别设有用于与桁架固定的安装位；所述减速箱的输出齿轮与所述主驱动轴之间通过紧配合的锥形面进行定位。本发明同时提供了一种一体式安全驱动装置的安装方法。本发明中，驱动电机、减速箱、主驱动轴以及轴承座预先集成，方便了驱动装置的安装，降低了安装难度，同时配合锥形面配合提高了安装精度，保证了安装效率，且产品符合国家标准，具有较大的市场前景。

Description

一体式安全驱动装置

技术领域

本发明属于扶梯零部件设计技术领域，具体是涉及一种一体式安全驱动装置。

背景技术

现有的扶梯驱动装置主要为图1表示的结构，图1表示现有技术扶梯驱动主机的俯视结构示意图，通过图1可以清楚地看出现有技术的结构特征，它主要包括驱动电机1'、主驱动轴2'、梯级链轮3'、附加制动器4'。扶梯驱动电机1'和主驱动轴2'分别独立安装，其上各带有主动轮5'和从动轮7'，靠主驱动链条6'传动来实现驱动电机1'到主驱动系统的传动。附加制动器4'包括带档块的从动盘、摩擦片、制动盘、触发机构等零部件。附加制动器4'制动盘固定于主驱动轴2'上，带档块的从动盘通过摩擦片与弹簧正压力作用跟着制动盘运转；扶梯正常运转时从动盘随着制动盘与主驱动轴的旋转而旋转，当出现紧急情况需要制动时，电磁铁动作促使触发机构伸出档块阻止从动盘运转，制动盘与从动盘间通过摩擦片产生制动力，使扶梯停止。现有的扶梯主机采用链传动驱动，工作时有噪声；链条的铰链磨损后，使得节距变大造成脱落现象，具有一定的危险；安装和维修要求较高。

现有的扶梯驱动装置由于都是分散单独安装，对减速机构进行附加制动难度较大，且精度和强度均难于控制，所以目前扶梯附加制动主要是针对主驱动轴的制动，对主驱动轴进行制动时需要的制动力矩较大，耗电大，制动效果不稳定。且现有技术的附加制动器结构复杂，零部件较多，安装不方便，特别是触发机构容易失效。

同时，现有的扶梯驱动装置结构复杂，扶梯驱动电机、减速箱和主驱动轴等均是采用吊装方式进行安装定位，且驱动电机、减速箱和主驱动轴等需要单独分别吊装。安装减速箱和主驱动轴时，需要通过起吊机构和安装人员配合将减速箱或主驱动轴移动至指定位置，然后通过固定件与桁架的两侧固定。安装驱动电机时，需要将驱动电机移动至指定位置，通过联轴器等实现与减速箱的固定

现有技术存在如下问题：

(1)由于扶梯驱动电机、减速箱和主驱动轴等本身重量较大，同时吊装设备本身会产生抖动，安装难度大需要多次调整各自的位置，操作繁琐导致安装人员的劳动强度大，同时安装精度难度保证。

(2)扶梯驱动电机、减速箱和主驱动轴等由于需要单独吊装安装，即，安装上述三个部件需要至少三次吊装作业，导致安装耗时长，安装效率低。

(3)另外，由于扶梯驱动电机、减速箱和主驱动轴安装难度较大，为避免必要的返工工序，现有技术中，一般是将扶梯驱动电机、减速箱和主驱动轴分别吊装安装完成后再进行扶梯的安装，扶梯的位置必须与扶梯驱动电机、减速箱和主驱动轴的匹配；大大影响了整梯安装时间。

另外，现有的减速箱输出轴与输出齿轮之间一般通过简单的键连接，长期使用后，减速箱输出轴与输出齿轮之间的配合发生松动，导致主驱动轴无法正常运行。

发明内容

本发明提供了一种一体式安全驱动装置，该驱动装置将驱动电机、减速箱和轴承座预先集成，同时改进减速箱与主驱动轴之间的配合结构，降低了安装难度，同时也保证了预先集成为一体后减速箱与驱动主轴之间的传动精度。

一种一体式安全驱动装置，包括预先集成且依次传动配合的驱动电机、减速箱、主驱动轴以及轴承座，所述轴承座设于主驱动轴远离减速箱的一端；所述减速箱以及轴承座底部分别设有用于与桁架固定的安装位；所述减速箱的输出齿轮与所述主驱动轴之间通过紧配合的锥形面进行定位。

上述技术方案中，驱动电机、减速箱、主驱动轴以及轴承座预先集成，避免了多次吊装操作，通过减速箱和轴承座底部的安装位，仅需要一次起吊，即可实现驱动装置的安装到位；所述主驱动轴端部为锥形端；所述输出齿轮轴心位置设有与所述锥形端配合的锥形孔；通过锥形面配合，增加了输出齿轮和主驱动轴之间传动面积，进一步提高了两者径向和轴向定位精度。

本发明中，所述的安装位可以是指设置在减速箱以及轴承座底部的孔或者销结构，也可以是指某一平面，或者某一平面与孔或者销的结合等。通过安装位即可选择与扶梯底部的固定，也可选择与扶梯两侧固定。

作为优选，所述输出齿轮与所述主驱动轴之间设有周向定位件和轴向定位件。通过周向定位件，避免输出齿轮与主驱动轴之间的相对转动，通过轴向定位件，避免输出齿轮脱出主驱动轴。

作为优选，所述周向定位件为设置在所述锥形面上的定位键。定位键加工简单，定位准确。作为优选，所述轴向定位件为螺纹固定在主驱动轴端部的定位头，该定位头将所述输出齿轮压紧在锥形端上。本发明中，锥形面配合结构也在一定程度上起到了轴向定位作用。

作为优选，所述驱动电机的主轴上设有主制动器；所述减速箱内为齿轮减速机构，其中一根中间轴的端头延伸至减速箱外部且安装有附加制动器。将附加制动器的安装与驱动装置预先集成结构相结合，在降低驱动装置安装难度的同时，也实现了对减速箱的附加制动，降低了附加制动力矩，减少了能耗。

本发明中，驱动电机、减速箱、主驱动轴以及轴承座预先集成，保证减速箱内齿轮机构的整体强度和配合度，为实现对减速箱进行附加制动提供了硬件准备。预先集成时，直接采用加长的中间轴，预先集成后，直接将附加制动器安装在该中间轴中即可，既保证了制动精度，又降低了附加制动器的安装难度。同时，本发明通过将驱动电机、减速箱、主驱动轴以及轴承座预先集成，方便了驱动装置的安装，降低了安装难度，提高了安装精度，提高了安装效率，且产品符合国家标准，具有较大的市场前景。

本发明中，驱动电机、减速箱、主驱动轴以及轴承座预先集成一体，驱动电机、减速箱、主驱动轴以及轴承座之间的精度预先得到保证，同时整体式的驱动装置整体稳定性强，支撑点较多；安装时，可直接将一体式驱动装置置于桁架的支撑位上，无须多次吊装，通过相应的安装位即可实现与桁架的固定，安装简便。

作为优选，所述桁架上设有预先定位的安装台，所述减速箱通过其安装位与该安装台固定。安装台预先定位，预先保证了减速箱的安装精度，实际安装时，直接将减速箱放置在安装台上即可，同时也保证了整个驱动装置的安装精度。

作为优选，所述桁架上设有位置调节座；所述轴承座通过其安装位与该位置调节座固定。减速箱放置到位后，通过位置调节座即可实现对轴承座的调整，进一步保证驱动电机、减速箱和主驱动轴作为一个整体的位置精确度；而传统安装时，需要在吊装状态下进行安装和调整。位置调节座可采用多种现有的可调结构，例如可采用螺栓调节座，通过旋转螺栓，可简单实现对驱动装置整体位置的调整。

作为优选，所述驱动电机通过第一辅助支撑与所述桁架相对固定。第一辅助支撑保证驱动电机的稳定性，避免运行过程中发生抖动，降低驱动电机噪音。

作为进一步优选，所述第一辅助支撑与所述减速箱箱体一体设置。采用该技术方案，进一步提高了驱动装置的整体性，且避免了第一辅助支撑安装过程中对桁架的依赖性。

作为优选，所述第一辅助支撑为设有定位凸起的定位座，所述驱动电机上预留有与所述定位凸起配合的定位孔。采用该定位座和定位孔配合结构，方便了驱动电机的安装。该技术方案中，定位座可以与减速箱一体设置，也可以直接与桁架固定。本发明中，所述减速箱内为齿轮减速机构，实际安装时，可采用将所述驱动电机固定连接在减速箱的侧壁且与减速箱输入轴对接。采用该技术方案，驱动电机与主驱动轴可平行设置，进一步减少了一体式驱动装置的整体体积。所述主驱动轴可兼做减速箱的输出轴。采用该技术方案，进一步提高了一体式驱动装置的紧凑性和整体性。

作为优选，所述减速箱与所述桁架之间设有第二辅助支撑。扶梯运行过程中，主驱动轴和减速箱会受到梯级链轮的作用力，第二辅助支撑的设置，避免在长期使用过程中，减速箱和主驱动轴发生移位。

本发明中，也可根据需要，在所述驱动电机、减速箱以及轴承座与桁架之间增加其他的辅助支撑件。通过这些辅助支撑件，进一步增强了一体式驱动装置运行过程中稳定性，提高了扶梯整体安全性。

作为优选，所述一体式安全驱动装置还包括：

固定座，所述固定座上设有带转轴的编码器；

传动部件，与所述主驱动轴同步转动；

第一连接件，连接在传动部件与编码器的转轴之间；

第二连接件，连接在编码器外壳与固定座之间；

所述第一连接件和第二连接件中的至少一者为弹性件。

通过弹性件可以将传动部件自身的震动释放，避免该震动对编码器检测精度带来的不利影响。通过传动部件，降低了编码器的安装难度。采用编码器进行检测，同时也保证了自动扶梯的速度检测精度。

作为优选，所述第一连接件为弹性件，该弹性件为套设在传动部件和转轴之间的柔性管。通过柔性管，直接将传动部件自身的震动释放消除，避免这些震动对编码器的影响，同时柔性管安装较为简单。所述柔性管为波纹管。所述波纹管可直接采用市售波纹连接管产品。

作为优选，所述第二连接件为弹性件，该弹性件为连接在编码器外壳与固定座之间弹性片；所述转轴、传动部件以及主驱动轴三者同轴刚性固定。采用该技术方案，刚性固定保证了编码器内转轴与传动部件同步转动，保证检测精度；弹性件同时保证传动部件带给编码器的震动能够完全释放，避免对编码器的影响。

所述传动部件可选用多种结构，作为优选，所述传动部件固定在主驱动轴上。采用该技术方案，通过编码器可直接检测到主驱动轴的转速大小，当扶梯发生非正常运转时，编码器能够第一时间检测到异常信号，提高了扶梯运行安全性。所述传动部件可为固定在主驱动轴端面的连动杆。采用该技术方案，连接杆的设置，增大了编码器的安装空间，提高了编码器安装的灵活性，方便了编码器的安装和维修。或者，所述传动部件固定在一中间轴上，该中间轴隶属于所述主驱动轴的减速机构。采用该技术方案，可将传动部件设置在多个位置，可满足各种场合的需求。进一步，所述传动部件为固定在中间轴端面的连动杆。该技术方案中，连接杆的设置同样提高了编码器安装灵活性，降低安装难度。

作为优选，所述减速箱包括箱体、以及设置在壳体内的减速机构，该减速机构按照传动次序依次分为：

输入段，与电动机传动连接；

过渡段，采用内外齿圈结构，通过内齿与输入段传动连接；

输出段，传动连接在驱动主轴和内外齿圈的外齿之间，且与内外齿圈构成共面的齿轮组。

作为优选，所述输出段为同轴固定在驱动主轴端部的输出齿轮，该输出齿轮与所述内外齿圈的外齿啮合。通过输出齿轮，实现对驱动主轴的驱动。所述输入段包括：通过联轴器与电动机主轴相连的行星减速机构；安装在行星减速机构的输出轴上的主动齿轮，该主动齿轮与所述内外齿圈的内齿相啮合。采用该技术方案，行星减速机构的采用，提高了减速机构的控制精度和传动能力，适于需要较高传动比的使用场合。或者所述输入段包括通过联轴器与电动机主轴相连的主动齿轮，该主动齿轮与所述内外齿圈的内齿相啮合。该技术方案整体结构简单，安装布置方便，比较适用于低传动比的使用场合。或者所述输入段包括：通过联轴器与电动机主轴相连的减速齿轮副；安装在减速齿轮副的输出轴上的主动齿轮，该主动齿轮与所述内外齿圈的内齿相啮合。通过减速齿轮副，可得到更优的传动，满足各种场合的需求。上述技术方案中，作为一种优选的方案，所述内外齿圈结构的转轴可作为中间轴，实现附加制动器的安装；通过附加制动器实现对内外齿圈结构的附加制动。

作为优选，所述附加制动器包括壳体，壳体内设有：

固定在中间轴外周的刹车盘；

分别作用在所述刹车盘两侧的静摩擦片以及动摩擦片；

作用于所述动摩擦片的驱动机构。

上述制动器整体结构简单，整体集成在壳体内，安装简单。

本发明中，作为优选，所述驱动机构包括通过电磁力相互作用的静铁芯和动铁芯，所述静铁芯上设有作用于动铁芯的线圈绕组；所述动铁芯和静铁芯之间设有制动弹簧，动铁芯在线圈绕组和制动弹簧作用下实现对动摩擦片的驱动。采用该结构的驱动机构，保证了附加制动器制动的灵敏度，提高了控制精度。

作为优选，所述附加制动器的壳体通过固定支架固定安装在扶梯桁架上。固定支架需要满足制动力矩强度。固定支架一般可采用环形的法兰结构。

本发明还提供了一种安装上述一体式安全驱动装置的方法，包括如下步骤：

(1)在桁架上精确定位位置调节座和安装台的安装位置，然后将位置调节座和安装台与桁架固定；

该步骤中，位置调节座和安装台的安装位置可通过三维数控设置；

(2)将预先集成一体的驱动电机、减速箱、主驱动轴以及轴承座运送到指定位置，保证减速箱底部置于安装台指定位置，保证轴承座底部置于位置调节座顶面指定位置；该步骤中，安装台和位置调节座的位置预先定位，保证减速箱和轴承座的精确定位；

(3)通过位置调节座调整轴承座位置，保证主驱动轴水平；该步骤主要用于轴承座的微调，需要时才需要调整；

(4)通过定位件分别将减速箱与安装台固定，将轴承座与位置调节座固定。

扶梯其他零部件的安装可与上述驱动装置同时安装，也可先后单独安装，互不影响。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

(1)现有的扶梯主驱动的轴承座的底部与水平面垂直，无稳定支撑点，需要采用多次吊装方法安装，且整个安装过程需要在吊装下进行。本发明的主驱动轴的轴承座底部、以及减速箱底部平行于水平面，且主驱动轴、减速箱和驱动电机采用了一体化结构，安装时直接将主驱动轴的轴承座水平安放在预先安装在桁架上的位置调节座上；将减速箱底部安装于预先定位的安装台上。现有技术的主驱动安装难度大、要求高，相比之下本发明安装更方便，省力省时，精度容易得到保证。

(2)由于采用一体化结构，使得本发明的减速箱长度小，可使桁架上头部进一步缩短，从而减小客户的土建井道尺寸。同时，驱动电机、减速箱和主驱动轴可采用U型布置方式，整体结构紧凑。本发明减速箱采用闭式齿轮传动结构，添加的润滑油(脂)不会外漏，更环保。

(3)本发明的自动扶梯的速度监测装置，具有精度高、可靠性好、寿命长、结构简单、安装方便、维护简单等优点，符合现行扶梯安全要求的国家标准，具有较大的市场前景。本发明中编码器通过固定座安装于轴端，整体式结构防护等级高、安装简单、后期维护方便；不存在现有技术采用传感器安装精度难控制并易受油污污染产生错报、失效等问题。

(4)本发明中采用弹性件将传动部件带来的轴向跳动、轴向力与径向跳动、径向力对编码器的影响消除，提高了编码器的检测精度；同时通过连动杆和安装座，降低了编码器的安装难度，方便了编码器的检修和拆装。

(5)本发明的附加制动器为尺寸较小的一体式电磁盘式制动器，安装更为方便。具有结构简单、选择灵活、安装维护方便的特点，且符合国家标准要求，具有较大的市场前景。

(6)现有技术的附加制动器采用制动轮与导靴相互摩擦的方式进行制动，对制动轮及导靴的磨损都比较大，需要经常调整甚至需要经常更换；维护难度大，成本高；本发明采用的一体式电磁盘式制动器使用寿命长，拆装都很方便。

(7)现有技术的附加制动器要获得大制动力矩需要增大制动轮的半径，对整个扶梯尺寸影响大；本发明的一体式电磁盘式制动器体积小，但制动力矩大，制动速度快，发热低、噪音小。

(8)现有技术的附加制动器制动位置为主驱动轴，要达到同样的制动效果，要求制动力矩更大；本发明的一体式电磁盘式制动器安装在减速箱轴的一端，经过高精度的斜齿轮传动的减速比以后，需要的制动力矩更小，耗电少，制动更有效。

(9)本发明将传统的键定位，改进为锥形面与键定位相结合，提高了传动精度，进一步保证了一体式驱动装置的传动精度和使用寿命。

(10)本发明在一体式结构的基础上，将安装方式从传统的侧部吊装，调整为底部安装，安装时，仅需要保证减速箱放置到位，即可保证整机的精度，安装简便。

附图说明

图1为现有技术中的扶梯驱动装置的结构示意图。

图2为本发明的一体式安全驱动装置安装在扶梯桁架上的结构示意图。

图3为本发明的一体式安全驱动装置中附加制动器的结构示意图。

图4为图2中A部分的局部放大图。

图5为图2所述驱动装置的主视图。

图6为本发明的一体式安全驱动装置的另一种实施方式安装在扶梯桁架上的结构示意图。

图7为图6所示驱动装置的主视图。

图8为图2所述驱动装置单独的结构示意图。

图9为图8所示驱动装置的主视图。

图10为本发明减速箱的一种结构示意图。

图11为本发明中编码器的一种结构示意图；

图12为图11所示编码器的左视图；

图13为本发明中编码器的另一种结构示意图；

图14为图13所示编码器的右视图；

图15为本发明的自动扶梯的速度监测装置的安装示意图；

图16为本发明的自动扶梯的速度监测装置放大结构图。

图17为减速箱输出齿轮与主驱动轴之间的配合关系图。

上述附图中：

1、驱动电机；2、减速箱；2a、转轴；2b、屏蔽电缆；3、主驱动轴；4、梯级链轮；5、主制动器；6、附加制动器；7、壳体；8、中间轴；9、刹车盘；9a、静摩擦片；9b、动摩擦片；10、静铁芯；11、动铁芯；12、线圈绕组；13、制动弹簧；14、轴承座；15、扶梯桁架；16、固定支架；17、安装台；18、扶手链轮；19、梯级；20、位置调节座；21、调节螺栓；22、固定螺栓；23、固定座；24、编码器；25、传动部件；26、第一连接件；27、第二连接件；401、输出齿轮；402、齿圈；403、主动齿轮；404、从动齿轮；405、齿轮；421、内齿；422、外齿；423、齿轮轴；424、锥形面；425、定位键；426、定位头。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的具体技术内容和实施方式。

如图2所示：一种一体式自动扶梯驱动装置，包括依次传动配合的驱动电机1、减速箱2、主驱动轴3以及轴承座14，主驱动轴3上设有梯级链轮4和扶手链轮18，驱动电机1的主轴上设有主制动器5，减速箱2中的至少一根中间轴上安装有附加制动器6。

如图3和图4所示，附加制动器6包括壳体7，壳体7内设有：固定在中间轴8外周的刹车盘9；分别作用在刹车盘9两侧的静摩擦片9a以及动摩擦片9b以及作用于动摩擦片9b的驱动机构。如图3所示，驱动机构包括通过电磁力相互作用的静铁芯10和动铁芯11，静铁芯10上设有作用于动铁芯11的线圈绕组12；动铁芯11和静铁芯10之间设有制动弹簧13，动铁芯11在线圈绕组12和制动弹簧13作用下实现对动摩擦片9b的驱动。得电时，动铁芯11和静铁芯10相互吸合，刹车盘9伴随中间轴8同步转动，当发生故障需要制动时，线圈绕组12失电，动铁芯11在制动弹簧13作用下离开静铁芯10，其上动摩擦片9b与刹车盘9接触，将刹车盘9夹紧在动摩擦片9b和静摩擦片9a之间，实现对刹车盘9的制动，进而实现对中间轴8的制动。

如图2所示，附加制动器为电磁式制动器，附加制动器6通过固定支架16安装固定在扶梯桁架15上，固定支架16需要确保承受足够大的制动力。固定支架16可采用法兰结构。附加制动器6电源通过延时控制器从控制柜中输出。当扶梯需要启动附加制动器保护时，控制系统接受安全信号将制动器电源切断，制动器动作，扶梯停止。附加制动器6安装在减速箱内中间轴8的端头部位。例如，附加制动器6中刹车盘9中心设有供中间轴8穿过的安装孔，两者之间通过相互啮合的齿结构实现周向和径向的固定，然后通过固定支架16实现附加制动器6与扶梯桁架15之间的固定。

图2中，驱动电机1、减速箱2、主驱动轴3以及轴承座14预先集成为一体结构，轴承座14与主驱动轴3远离减速箱2的一端配合。

如图2、图5、图8和图9所示，减速箱2底部为平面结构，安装台17预先精确安装，通过螺栓等定位件可方便实现减速箱2底部与安装台17的固定。轴承座14底部为平面结构，通过螺栓等定位件可直接实现轴承座14底部与位置调节座20的固定。位置调节座20可通过L形的安装板安装在扶梯桁架15一侧。驱动电机1底部可设置辅助支撑，该辅助支撑可与减速箱2一体设置，作为一种选择，此处的辅助支撑也可选择带有定位凸起的定位座，在驱动电机1上预先加工与定位凸起配合的定位孔等，定位座可以是与扶梯桁架固定，也可以选择与减速箱固定或者与减速箱箱体为一体设置。作为一种更优的选择，定位座与减速箱2箱体一体设置，安装时不需要在驱动电机与扶梯桁架15之间设置连接件。

驱动电机1、减速箱2、主驱动轴3传动方式可采用现有技术，驱动电机1的输出轴与减速箱2的输入轴相连，经减速箱2减速之后在通过输出轴与扶梯主驱动轴3相连，实现运动的传递。梯级链轮4、扶手链轮18与主驱动轴3固定。主驱动轴3上的梯级链轮4再通过链传动驱动梯级19运转；主驱动轴3上的扶手链轮18驱动扶手驱动轴上的链轮转动，从而带动扶手驱动轴转动。

本实施例中，驱动电机1、减速箱2、主驱动轴3以及轴承座14预先集成一体，驱动电机1、减速箱2、主驱动轴3以及梯级链轮4之间的精度预先得到保证，同时整体式的驱动装置底部可直接与预先设置在扶梯桁架15的支撑结构固定，安装简便。

根据实际需要，可将驱动电机1、减速箱2底部的安装位分别与位置调节座固定，然后位置调节座再与辅助支撑或者安装台进行固定。或者，可将驱动电机1的辅助支撑直接设计为可调机构，作为位置调节座使用。再比如，可在减速箱2与安装台17之间固定位置调节座，或者直接在安装台17上集成位置调节机构，作为位置调节座。当驱动装置整体安装完成后，通过位置调节座20可方便完成对整体位置的调整。

本实施例中，轴承座14底部设置有位置调节座20，位置调节座20包括与扶梯桁架15固定的固定座、用于与轴承座14固定的可调板、以及与固定座螺纹固定用于调节可调板位置的调节螺栓21，可调板与固定座之间为滑动配合，调节螺栓端部与可调板相抵，通过调节螺栓21，实现对安装部位置的调整，进一步实现对驱动电机1、减速箱2或轴承座14整体位置的调整。位置调节座20上可根据需要螺纹固定多个调节螺栓，以实现多个方向的调整。

驱动电机1固定连接在减速箱2的侧壁且与减速箱2输入轴对接，通过输入轴对接实现对驱动电机1的主支撑。驱动电机1的输出轴与主驱动轴3平行设置，驱动电机1、减速箱2和主驱动轴3呈U形布置，驱动电机1的输出轴和主驱动轴3构成U形的两个侧壁，减速箱2箱体形成U形的底部过渡段，进一步减少了一体式驱动装置的整体体积。主驱动轴3可兼作减速箱2的输出轴，进一步提高了一体式驱动装置的紧凑性和整体性。

根据需要，可在驱动电机1、减速箱2以及轴承座14与扶梯桁架的之间设置其他辅助支撑件。例如，驱动电机1、减速箱2以及轴承座14一侧可设置L型的支撑板，实现与扶梯桁架15的进一步固定，避免驱动电机1、减速箱2、轴承座14发生偏移。

图2-图5、图8、图9为单驱动的实施方式。图6和图7为本发明的另外一种双驱动的实施方式：包括预先集成且依次传动配合的驱动电机1、减速箱2、主驱动轴3，主驱动轴3上设有梯级链轮4和扶手链轮18，驱动电机1和减速箱2为两套，分别与主驱动轴3的两端传动配合，各驱动电机1和减速箱2均固定安装在扶梯桁架15的底部。

图6和图7中，两个减速箱2水平布置，主驱动轴3和驱动电机1设置在两个减速箱2之间，且主驱动轴3和驱动电机1输出轴之间为平行布置，主驱动轴3和驱动电机1的输出轴与减速箱2垂直布置，结构布置紧凑，适于大驱动比使用场合。

图6和图7中，驱动电机1输出轴与齿轮减速箱2的输入轴相连，可为上述的一体设置，也可选择通过联轴器连接，经齿轮减速箱2减速之后，减速箱2的输出轴即为主驱动轴3，主驱动轴驱动其余部件运转。

本实施例的主驱动轴的轴承座底部平行于水平面，且主驱动轴3、减速箱2和驱动电机1采用了一体化结构，减速箱2底部通过与扶梯桁架15固定的安装台17实现自身的固定；驱动电机1底部同样可设置与减速箱2一体设置的辅助支撑等。

图10为适于本发明的其中一种减速箱结构，但本发明也可采用其他齿轮传动减速箱，图10中，减速箱2内为齿轮减速机构，齿轮减速机构按照传动次序依次分为：输入段、过渡段和输出段，输入段与驱动电机1传动连接；过渡段采用内外齿圈结构的齿圈402，通过内齿421与输入段传动连接，齿圈402上布置有内齿421、外齿422；输出段传动连接在主驱动轴3和齿圈402的外齿422之间，且与齿圈402构成共面的齿轮组。

图10中，齿圈402中，内齿421和外齿422可按实际使用要求设计成一体结构，也可以设计成其它结构方式，如：采用具有内齿的内齿圈和具有外齿的外齿圈镶嵌式结构等。同理，齿轮轴423与齿圈402也可以依实际使用要求设计成键联接方式，也可以设计成整体结构，如：内齿421、外齿422和齿轮轴423经过锻造成一体后加工而成等等。

图10中，驱动电机1的主轴通过联轴器与一级减速齿轮副相连，一级减速齿轮副包括与驱动电机1主轴同轴的齿轮405、以及与主动齿轮403同轴联接的从动齿轮404；主动齿轮403与齿圈402上内齿421啮合，齿圈402上的外齿422与输出齿轮401啮合。上述各齿轮与轴设计成一体或紧固联接于轮轴上，轴端布置有轴承安装在减速箱2的箱体上。减速箱2输出经输出齿轮401轴孔与主驱动轴3紧固联接，实现驱动系统运行。实际加工中，齿轮轴423外端不加长，伸出减速箱2的箱体，作为中间轴用于安装附加制动器6。

图14和图15所示，本实施例中的一体式安全驱动装置还包括：固定座23，固定座23上设有带转轴2a的编码器24，还包括传动部件25、第一连接件26、第二连接件27，第一连接件26和第二连接件27中的至少一者为弹性件。

本实施例中，固定座23为横板结构，横板一端与主驱动轴3的轴承座14通过螺栓或者其他固定方式固定，另一端通过第二连接件27焊接固定，横板和第二连接件27也可为一体结构。第二连接件27底端通过固定螺栓22实现编码器24的固定。固定座23根据需要可设置一个或者多个，例如可设置两到三个，且一般沿编码器24周向均匀布置，以保证编码器24的稳定性。

传动部件25与自动扶梯梯级链轮的主驱动轴3同步转动。图15中，传动部件25为固定在主驱动轴3端面的连动杆，连动杆与主驱动轴3同轴固定，实现同步转动。作为另外的一种方案，上述传动部件还可以固定在一中间轴上，该中间轴隶属于主驱动轴3的减速机构，该减速机构一般采用齿轮减速机构，此时传动部件为固定在中间轴端面的连动杆。上述两种方案中，连动杆的长度一般根据实际安装需要确定，以方便编码器24的安装和检修。

图15所示的技术方案中，第一连接件26连接在传动部件25与编码器24的转轴2a之间。该技术方案中，第一连接件26为弹性件，该弹性件为套设在连动杆和转轴2a之间的柔性管。通过柔性管，直接将传动部件自身的震动释放消除，避免这些震动对编码器的影响，同时柔性管安装较为简单。柔性管可采用市售的波纹管。实际安装时，波纹管一端与传动部件25固定，另一端与编码器24的转轴2a安装固定。本实施例中，第二连接件27为竖板结构，竖板顶端与固定座23焊接、螺纹或者一体固定，底端通过固定螺栓22与编码器24固定。

作为另外一种实施方案，第一连接件26可以是螺纹接头等，保证转轴2a、传动部件25以及主驱动轴3三者同轴刚性连接；第二连接件27为弹性件，该弹性件为连接在编码器24外壳与固定座23之间弹性片。当传动部件25的震动传输给编码器24后，编码器24随着震动调整自身的位置，变相的消除该震动带来的影响。

图11和图12是编码器24的一种结构示意图，其中编码器24上的转轴2a为实心结构，一端插入到主驱动轴3内，通过定位销、定位键等实现与主驱动轴3的固定。编码器24侧壁设有屏蔽电缆2b，避免外界干扰。

图13和图14是编码器24的另一种结构示意图，其中编码器24上的转轴2a为筒状结构，套嵌在主驱动轴3外壁，通过定位螺栓等实现与主驱动轴3之间的固定。同时，可以在编码器24侧壁设有屏蔽电缆2b以及实现与第一连接件进行连接的结构。

图17为减速箱输出齿轮与主驱动轴之间的配合关系图。减速箱2的输出齿轮401与主驱动轴3之间通过紧配合的锥形面424径向定位，输出齿轮401与主驱动轴3之间设有轴向定位件和周向定位件。周向定位件为设置在锥形面424上的定位键425。主驱动轴3端部为锥形端；输出齿轮424轴心位置设有与锥形端配合的锥形孔；轴向定位件为螺纹固定在主驱动轴3端部的定位头426，该定位头426将所述输出齿轮401压紧在锥形端上。

按图15安装结构示意图安装编码器24，将编码器24与主驱动轴3进行连接，编码器24随着主驱动轴3的旋转而旋转，从而测得主驱动轴3的转速。编码器24通过固定座23与减速箱或轴承座支架连接。波纹管或者减弹性片等保护装置确保编码器24正常运行，不受轴向力、径向力等影响。编码器24采用屏蔽电缆2b，从控制柜输出电源，从编码器24将速度监测信号反馈给控制系统的多功能安全板；通过运算判断扶梯运行速度是否正常。运行速度检测将检测扶梯的实际运行时的实际脉冲数量与扶梯的控制系统中设定的标准值进行比较，并通过设定的运算规则来判断扶梯实际运行速度是否正常。在设定的时间内，当实际检测到的脉冲数量大于标准设定值可以判断出超速；当实际检测到的脉冲数量小于并达到设定值可以判断出扶梯欠速并即将有逆转，需要进行逆转保护。最终将故障输出到显示模块、报警停梯，并做到故障锁定。利用本监测装置便可以实现运行速度与运行方向的时时监控。

本实施例中，驱动电机1、减速箱2以及轴承座14的实际安装顺序与方法为：首先将驱动电机1、减速箱2以及轴承座14预装以及制动器和编码器等安装为一体结构，然后，第一步：先精确固定好安装台17和位置调节座20。第二步：直接吊装一体式安全驱动装置，保证减速箱2按照预定位置置于安装台17上。第三步：调节并定位好轴承座14的位置调节座20，保证整个装置处于水平位置。第四步：安装并调节好驱动电机1的辅助支撑。最后完成对驱动装置的安装。驱动装置可在扶梯安装前、安装后、安装中任意时间进行独立安装，对扶梯的安装没有任何依赖性。

本发明提供的一体式安全驱动装置，仅就最佳的实施例做了详细的描述，但不能理解为对本发明实施的其他方式的限制，凡是在本发明基础上进一步改进和类似或雷同的方案，均视为是本发明请求保护的范围。

Claims (9)

1.一种一体式安全驱动装置，其特征在于，包括预先集成且依次传动配合的驱动电机、减速箱、主驱动轴以及轴承座，所述轴承座设于主驱动轴远离减速箱的一端；所述减速箱以及轴承座底部分别设有用于与桁架固定的安装位；所述减速箱的输出齿轮与所述主驱动轴之间通过紧配合的锥形面进行定位，主驱动轴端部为锥形端，输出齿轮轴心位置设有与锥形端配合的锥形孔；

所述驱动电机的主轴上设有主制动器；所述减速箱内为齿轮减速机构，其中一根中间轴的端头延伸至减速箱外部且安装有附加制动器；

所述附加制动器包括壳体，壳体内设有：

固定在中间轴外周的刹车盘；

分别作用在所述刹车盘两侧的静摩擦片以及动摩擦片；

作用于所述动摩擦片的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一体式安全驱动装置，其特征在于，所述输出齿轮与所述主驱动轴之间设有周向定位件和轴向定位件。

3.根据权利要求2所述的一体式安全驱动装置，其特征在于，所述轴向定位件为螺纹固定在主驱动轴端部的定位头，该定位头将所述输出齿轮压紧在锥形端上；所述周向定位件为设置在所述锥形面上的定位键。

4.根据权利要求1所述的一体式安全驱动装置，其特征在于，还包括：

固定座，所述固定座上设有带转轴的编码器；

传动部件，与所述主驱动轴同步转动；

第一连接件，连接在传动部件与编码器的转轴之间；

第二连接件，连接在编码器外壳与固定座之间；

所述第一连接件和第二连接件中的至少一者为弹性件。

5.根据权利要求4所述的一体式安全驱动装置，其特征在于，所述第一连接件为弹性件，该弹性件为套设在传动部件和转轴之间的柔性管。

6.根据权利要求4所述的一体式安全驱动装置，其特征在于，所述第二连接件为弹性件，该弹性件为连接在编码器外壳与固定座之间弹性片；所述转轴、传动部件以及主驱动轴三者同轴刚性固定。

7.根据权利要求1所述的一体式安全驱动装置，其特征在于，所述桁架上设有预先定位的安装台，所述减速箱通过其安装位与该安装台固定。

8.根据权利要求1所述的一体式安全驱动装置，其特征在于，所述桁架上设有位置调节座；所述轴承座通过其安装位与该位置调节座固定。

9.一种安装权利要求1-8任一权利要求所述一体式安全驱动装置的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在桁架上精确定位位置调节座和安装台的安装位置，然后将位置调节座和安装台与桁架固定；

(2)将预先集成一体的驱动电机、减速箱、主驱动轴以及轴承座运送到指定位置，保证减速箱底部置于安装台指定位置，保证轴承座底部置于位置调节座顶面指定位置；

(3)通过位置调节座调整轴承座位置，保证主驱动轴水平；

(4)通过定位件分别将减速箱与安装台固定，将轴承座与位置调节座固定。