CN105228939A - 自夹紧扶手驱动器 - Google Patents

Abstract

实施方案是有关一种自夹紧扶手装置，其包括：带-扶手复合物，其包括第一带、耦合到所述第一带的第二带，以及耦合到所述第二带的扶手；定位条和夹紧框，其被配置来在所述带-扶手复合物在所述定位条与所述夹紧框之间通过时，支撑所述带-扶手复合物，所述夹紧框被配置来基于施加到所述扶手的张力而围绕夹紧曲线移动，且所述第一带和所述第二带至少部分地基于所述张力将法向力施加到所述扶手。

Description

自夹紧扶手驱动器

背景

可使用各种类型的系统来运输货物或人。举例来说，位于机场中的移动步道可用来在起飞时间之前，使航空公司客户快速地到达目的地终点。可使用扶手来提供点或参考，或使乘客能够在使用所述步道时平衡其自己。扶手通常包括相对坚硬的塑料或橡胶带，其在内侧具有滑动材料(例如，涂层或纤维带)，且具有粘性较大的外侧，来为乘客的手部实现高品质的抓握表面。在一些例子中，扶手的内侧可提供驱动器。

在空间宝贵的情况下，可结合步道使用线性扶手驱动器系统。在常见应用中，扶手驱动器使用内侧，利用某些辊或轮来驱动扶手，以避免在外(上部，乘客)侧上产生驱动痕迹(多褶皱痕迹)。

概述

本公开的实施方案是有关一种提供自夹紧扶手驱动器的方法，其包括：至少部分地基于扶手中的张力，将可变法向力提供给扶手。

本公开的实施方案是有关一种自夹紧扶手装置，其包括：带-扶手复合物，包括第一带、耦合到第一带的第二带，以及耦合到第二带的扶手；定位条；以及夹紧框，其被配置来在带-扶手复合物在定位条与夹紧框之间通过时，支撑带-扶手复合物，所述夹紧框被配置来基于施加到扶手的张力，围绕夹紧曲线移动，且第一带和第二带至少部分地基于所述张力将法向力施加到扶手。

下文描述额外实施方案。

附图简述

在附图中借助于实例来说明而不限制本公开，在附图中，相同参考标号指示相同元件。

图1说明根据一个或多个实施方案的处于初始或中立位置的示例性扶手装置；

图2说明根据一个或多个实施方案的通过扶手张力位于操作位置的示例性扶手装置；

图3说明根据一个或多个实施方案的示例性带配对系统；

图4说明根据一个或多个实施方案的示例性带配对系统；

图5说明根据一个或多个实施方案的示例性不对称系统；

图6说明根据一个或多个实施方案的具有不对称系统的扶手系统的示例性示意图；以及

图7说明根据一个或多个实施方案的示例性方法的流程图。

详述

注意，在以下描述中且在图式(其内容作为参考包括在本公开中)中陈述元件之间的各种连接。注意，这些连接一般且除非另有指定，否则可为直接或间接的，且本说明书无意在这方面限制。在这方面，实体之间的耦合可指代直接或间接连接。

描述用于提供自夹紧扶手驱动器的设备、系统和方法的示例性实施方案。在一些实施方案中，可结合运输装置，例如步道或自动扶梯来实施扶手驱动器。所述扶手驱动器可被配置来调整并适应不同负载。举例来说，施加到扶手的法向力可基于所施加的张力而变化，所述张力可为施加到扶手的负载的函数。在这方面，可使施加到扶手的法向力最小化，这可延长扶手的操作寿命，且可准许扶手的外表面用作驱动表面。

图1说明根据一个或多个实施方案的示例性自夹紧扶手装置100。将扶手装置100示出为处于初始或中立位置，其可与操作位置区分开，如下文进一步描述。

扶手装置100可包括安装在外壳5上的主齿轮1，外壳5可固定在自动扶梯或移动步道中，且由主驱动带(未图示)经由滑轮(未图示)来驱动。主齿轮1可驱动齿带2。放于齿带2上的可为平坦或齿带3，其通过经特殊涂覆的背部，接触表面上的扶手4，所述表面暴露于乘坐自动扶梯的乘客，并潜在地由所述乘客啮合，且在既定方向上驱动扶手4。齿带2、带3和扶手4可形成带-扶手复合物2-4，并在夹紧框7与定位条6之间行进。夹紧框7和定位条6可包括安装好的辊，以便为带-扶手复合物2-4提供支撑。在初始或最小张力位置处，定位条6可由一个或多个弹簧8朝扶手4按压，且此压力可被传输到夹紧框7。定位条6可与夹紧框7水平(纵向)耦合。定位条6可包括一个或多个(例如，两个)垂直定向的床止动件，其可安装在外壳5上。床止动件可被配置来限制定位条6的垂直移动范围。

在图1中，其中扶手驱动器可静止，定位条6并不接触床止动件中的一者，且可能仅被(与弹簧8相关联的)相对较低的初始弹簧力朝带-扶手复合物2-4按压。可将弹簧8所提供的力选择为足够强，以提供夹紧框7沿夹紧曲线10的初始移动。所述力可为带3与扶手4之间的摩擦关系的函数，且可充当“最小力”。

在扶手驱动器启动时，系统中的惯性和摩擦可在扶手4中产生张力，其通过带2与3之间的摩擦，可致使夹紧框7移动以施加较多的法向力，直到足以克服惯性和摩擦为止。一旦移动，框7就可达到平衡位置，直到扶手装置100载有例如乘客为止。

在一些实施方案中，夹紧框7可运载或包括分别用于齿带2和带3的辊12和13中的一些或全部。夹紧框7可被配置来在水平和/或垂直方向上移动或移位。夹紧框7的移动可由辊9在夹紧曲线10内的移动决定。在一些实施方案中，辊9可对应于支承表面、低摩擦表面、滑动器元件等。夹紧辊9可固定在夹紧框7上。夹紧曲线10可对应于外壳5中的狭槽，夹紧曲线10可设计或制造成使得齿带2在夹紧框7的每个位置处具有相同长度。框7的任何曲线或移动可使得在所有运动点处，带2中的张力可恒定(例如，无伸展)。在一些实施方案中，可使用夹紧曲线10，其不是那么强(例如，较陡的楔形物)，且当带2松一点时，此松散可被忽略，或可实施惰辊。当夹紧框7开始沿夹紧曲线10移动或行进时，作用于扶手4和定位条6的法向力可立即增加。可充当“最大力”的力的此增加可挤压或压缩弹簧8，直到定位条6触及外壳5上的上部床止动件，且定位条6再也无法垂直移动为止。

现在转向图2，展示扶手装置100处于操作中，具有齿轮1、齿带2、带3和扶手4的移动方向(经由所示箭头指示)。图2中还示出扶手4上的所得力(正常N和张力F)。归因于张力F，夹紧框7已在张力F的方向上(例如，在图2中向右)相对于图1中所示的初始或中立位置移动。夹紧框7的移动可基于夹紧辊9的移动或滚动遵循夹紧曲线10。定位条6可移动或行进与夹紧框7相同的水平距离。在定位条6到达外壳5上的上部床止动件的情况下，(所得)力可直接加载到外壳5而不加载到弹簧8。由此，定位条6无法在垂直方向上进一步移动。尽管夹紧框7可能已移动，但齿带2在此改变的位置处可具有相同长度。类似地，带3的长度可能尚未改变，因为带3系统可能已与夹紧框7一起移动。

在法向力对于扶手材料来说过高的情况下，可用弹簧力来调整定位条6。当乘客负载施加在扶手4上时，定位条6可触及硬床止动件。当扶手再次释放时，定位条6可返回到初始弹簧力负载位置。

在图2中，在扶手4的张力F增加的情况下，夹紧框7可沿夹紧曲线10，在张力F的方向上(其在图2中将向右)上移动或行进。扶手4上的压力可作为夹紧辊9与夹紧曲线10之间的接触点中的当前切线角的函数而增加(潜在地，以张力F的增加的一倍或多倍)。因此，可实现较高的法向力N，其可允许较高的张力F施加在扶手4上。

夹紧曲线10的形状可像楔形物一样作用，使得扶手4上的给定张力F可导致其上的高多倍的法向力N。因此，只要系统不受不可操作性条件(例如，故障或损坏)影响，就可最小化或消除扶手驱动器与扶手4之间的滑动的可能性。法向力N可与张力F成某一关系增加。举例来说，法向力N的增加可比张力F大八到十倍。只要带3与扶手4之间的摩擦系数大于此多倍的倒数值(例如，大于1/8到1/10)，就无滑动可发生，这可用来实现自夹紧效应。带3与扶手4之间的摩擦系数可比“正常的”钢摩擦系数大得多，例如，大约为介于一与三之间的数字。由此，夹紧辊9与夹紧曲线10之间的接触点处的相对较平坦的角度(楔形物角度)可确保充分的抓握来驱动扶手4，而无滑动或停止。

当张力F减小时，扶手4材料的压力以及弹簧8的力可使得夹紧辊9朝夹紧曲线10的最低点或底部移动或行进，直到再次建立力平衡为止。此回弹可保证与张力F有关的足够的法向力N施加在扶手4上。基于负载来改变法向力N的能力提供以下益处：不要求法向力N维持在对应于满载自动扶梯所需的最大法向力的恒定高水平(如常规线性扶手驱动器中的情况)。因此，扶手上存在较少的压力，且存在减少的磨损，并且此特征准许扶手的外表面用作驱动表面。

在图2中，示出张力F指向右。如果张力F改变方向(例如，张力F指向左)，那么相同机械原理可适用，使得例如夹紧框7可经由夹紧曲线10向左移动。

图3说明根据一个或多个实施方案的齿带2与带3的配对。在图3中，将带3示出为包括可与齿带2的齿配合或啮合的齿。当在法向力N下支撑扶手4时，组合两个带可增加带系统(例如，带2和3所形成的带复合物)的惯性力矩。这可使带系统较硬，且因此支撑辊之间的弯曲或偏向可较少，并且压迫辊的扶手4上的接触表面可较宽，从而导致具有较低压力的较大接触区域。以稍微不同的方式来陈述，较硬的带的使用可用来将力扩散在较大的接触面积上，从而降低强加于所述带上的压力。

在图3中，带2和3的齿啮合在压力区域中，其中将法向力N从带施加到扶手4。齿带2可驱动(松散的)带3。带3可用来使压力区域中的带系统变硬。在一些实施方案中，带3的与扶手4接触的背侧(例如，非齿侧)可涂覆有一种或多种材料(例如，氯丁橡胶)。可选择涂层材料，使得带3与扶手4之间的摩擦系数相对较大，而另一方面，涂层可相对较软，使得扶手4上的压力区域加宽，且因此扶手4上的抓握可平稳，使得可避免对扶手4的乘客侧的痕迹或损坏。

图4说明根据一个或多个实施方案的齿带2与带3的配对。在图4中，带3(大体上)较平坦，且不包括图3中所示的齿。

在一些实施方案中，带2和3中的一者或两者可实施为多V型带。

在一些实施方案中，可不包括带3。举例来说，齿带2的齿可(直接)触及扶手4的内表面；然而，应注意，此布置可增加扶手4变形的风险。

在一些实施方案中，可组合多个带。举例来说，三个或三个以上带可彼此组合，以增加压力区域下的带-扶手复合物的硬度。

在一些实施方案中，一个或多个辊可放置在定位条6与外壳5之间，以减少纵向移动的定位条6与外壳5之间的摩擦力。此布置可充当床止动件。

在一些实施方案中，可实施杠杆系统以促进上文所述的夹紧框7所提供的移动。除曲线10之外，或作为曲线10的替代方案，可使用此杠杆系统。带2的长度在移动期间可保持不变。

在一些实施方案中，夹紧框7可沿曲线移动，其中带2的长度改变。可通过使用一个或多个张力滑轮来建立或维持与带2相关联的张力。

在一些实施方案中，可将带放置在定位条6的辊上，以在扶手4的背侧提供较好的冲击。

现在转向图5，示出根据一个或多个实施方案的不对称系统500。举例来说，在一个方向上(图5中向右)，系统500可夹紧，并将张力F传输到扶手4。在第二方向上(图5中向左)，系统500可处于释放状态或条件；例如，定位条6可由释放机构11释放，使得无张力F施加在扶手4上。系统500可提供允许在特定方向上选择性地施加张力F的益处。可在两个不对称驱动器之间使用扶手长度补偿装置，因为在其之间，扶手张力可大约接近零。

图6说明根据一个或多个实施方案的具有不对称系统的扶手系统600的示例性示意图。明确地说，系统600包括左侧力夹紧系统21和右侧力夹紧系统22。系统21和22可对应于或类似于图5的系统500。

在一些实施方案中，系统21和22可应用于共同的扶手4。扶手长度补偿装置23可放置于系统21与22之间。系统21和22可用于保证不管移动步道/自动扶梯在哪一方向上运行，扶手4的在扶手长度补偿装置23中受长度补偿的部分总是无张力，使得可使用相对简单的扶手补偿装置，且移动步道/自动扶梯可完全在两个方向上操作。

现在转向图7，根据一个或多个实施方案示出示例性方法的流程图。图7的方法可用来提供自夹紧扶手，如本文所述。图7的方法可由一个或多个系统或装置(例如本文所述的那些系统或装置)来执行。

在框702中，可作出关于施加到扶手的张力(F)的量的确定。所施加的张力可为与扶手相关联的负载的函数。举例来说，所施加的张力可基于乘客是否正在使用扶手。

在框704中，可将法向力(N)提供给扶手。所提供的法向力可至少部分地基于框702的所施加的张力。如果例如所施加的张力小于阈值水平或值，那么所提供的法向力可基于一个或多个弹簧。在一些实施方案中，法向力可为张力的多倍。

在一些实施方案中，是否应施加法向力(N)可基于使用或随使用而变。举例来说，如果乘客输送机关闭的或不在使用，那么可将法向力(N)从扶手移除，从而减少使扶手的外表面变形的风险。

在框706中，当张力相对于初始值增加时，夹紧框可在张力的方向上，沿夹紧曲线移动。如果使用开槽曲线或链接，那么夹紧框可移动穿过弧。举例来说，例如当张力相对于初始值增加时，夹紧框可在张力的方向上，移动穿过弧或夹紧曲线。

图7的方法是例示性的。在一些实施方案中，所述框或操作(或其若干部分)中的一者或一者以上可为任选的。在一些实施方案中，所述操作可以不同于所示次序或序列的次序或序列执行。在一些实施方案中，可包括未示出的一个或多个额外操作。

如上文所述，与常见的扶手驱动器系统相比，可减少法向力。举例来说，可基于张力来选择法向力，其中的一者或两者可为负载的函数。在乘客输送机(例如，自动扶梯或移动步道)未载有乘客且仅需运送摩擦力(例如，栏杆、中心柱、返回)的情况下，可将法向力减少到确保夹紧框的初始移动所需的最小水平。如果扶手因乘客使用而有负载，那么法向力可适当增加，以避免扶手的滑动。为此，可提供自夹紧扶手驱动器。归因于改变扶手上所施加的力(例如，法向力)的能力，扶手的操作寿命可增加。归因于以下各项中的一者或一者以上，法向力可更进一步减少或去集中化：(1)驱动轮与扶手之间的齿带的使用，(2)一个或多个带或带复合物(例如，齿带与扶手接触)的变硬，以及(3)扶手的有粘性的乘客侧与粘性相对较大的带涂层之间的摩擦配对。

本文所述的自夹紧系统可适合于不同的扶手厚度。举例来说，在扶手厚度缩小或减小的情况下，驱动带系统的对应部分可例如经由弹簧或自锁定，自动调整到较薄的扶手。可考虑或调整距离，以便提供相对较低的初始(开始)法向力。

在一些实施方案中，可用用于主驱动器的相同齿(一侧齿)带来直接驱动自夹紧扶手驱动器，这可有助于最小化所需空间。

在一些实施方案中，在给定位置处和/或结合一个或多个设备、系统或装置的操作，可发生各种功能或动作。举例来说，在一些实施方案中，给定功能或动作的一部分可在第一装置或位置处执行，且所述功能或动作的其余部分可在一个或多个额外装置或位置处执行。

实施方案可使用一种或一种以上技术来实施。在一些实施方案中，一种设备或系统可包括一个或多个处理器，以及存储指令的存储器，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时，致使所述装置或系统实施如本文所述的一个或多个方法动作。在一些实施方案中，一个或多个输入/输出(I/O)接口可耦合到一个或多个处理器，且可用来向用户提供到自动扶梯或步道系统的接口。在一些实施方案中，可使用本领域的技术人员已知的各种机械组件。

可将实施方案实施为一个或多个设备、系统和/或方法。在一些实施方案中，指令可存储在一个或多个计算机可读媒介上，例如暂时性和/或非暂时性计算机可读介质。指令在被执行时，可致使实体(例如，设备或系统)实施如本文所述的一个或多个方法动作。

已依据其例示性实施方案描述了本公开的方面。本领域的技术人员在审阅本公开后将会想到在所附权利要求书的范围和精神内的许多其它实施方案、修改和变化。举例来说，本领域的技术人员将了解，结合例示性图而描述的步骤可以不同于所述次序的次序执行，且所示出的一个或多个步骤可为任选的。

Claims (23)

1.一种提供自夹紧扶手驱动器的方法，其包括：

至少部分地基于所述扶手中的张力，将可变法向力提供给所述扶手。

2.如权利要求1所述的方法，其还包括：

当所述张力相对于初始值增加时，通过在所述张力的方向上沿夹紧曲线移动夹紧框，来改变所述法向力。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述法向力与所述张力成直接关系而增加。

4.如权利要求3所述的方法，其中耦合到所述扶手的带与所述扶手之间的摩擦系数大于所述张力与所述法向力的比率，以便提供所述自夹紧。

5.如权利要求1所述的方法，其还包括：

将带耦合到所述扶手；且

其中所述带包括涂层，所述涂层经选择以提供所述带与所述扶手之间的特定摩擦系数。

6.如权利要求1所述的方法，其还包括：

将第一带耦合到所述扶手；以及

将第二带耦合到所述第一带，

其中所述第二带包括齿，所述齿在其中将所述法向力施加到所述扶手的压力区域中啮合所述第一带。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述第一带包括齿，所述齿啮合所述第二带的所述齿。

8.如权利要求1所述的方法，其还包括：

将驱动力施加到所述扶手的外表面，其中所述外表面被配置来由乘客接触。

9.如权利要求1所述的方法，其还包括：

经由线性驱动器来驱动所述扶手。

10.如权利要求1所述的方法，其还包括：

施加足以在最小操作负载下驱动所述扶手的最小法向力。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述法向力压缩弹簧，直到定位条触及外壳上的上部床止动件，且所述定位条再也无法在垂直方向上移动为止。

12.一种自夹紧扶手装置，其包括：

带-扶手复合物，其包括第一带、耦合到所述第一带的第二带，以及耦合到所述第二带的扶手；

定位条和夹紧框，其被配置来在所述带-扶手复合物在所述定位条与所述夹紧框之间通过时，支撑所述带-扶手复合物；

所述夹紧框被配置来基于施加到所述扶手的张力，围绕夹紧曲线移动；以及

所述第一带和所述第二带至少部分地基于所述张力将法向力施加到所述扶手。

13.如权利要求12所述的扶手装置，其中所述夹紧曲线被配置来使得所述第一带在所述夹紧框的每个位置处具有相同长度。

14.如权利要求12所述的扶手装置，其还包括：

一个或多个弹簧，其被配置来提供弹簧力，所述弹簧力提供充足的法向力来经由摩擦将所述带锁在一起。

15.如权利要求12所述的扶手装置，其还包括：

夹紧曲线辊，其安装在所述夹紧框上，且被配置来沿所述夹紧曲线行进。

16.如权利要求12所述的扶手装置，其还包括：

齿轮，其被配置来由主驱动带经由滑轮驱动，且驱动所述第一带。

17.如权利要求12所述的扶手装置，其中所述第一带包括齿，所述齿在其中将所述法向力施加到所述扶手的压力区域中啮合所述第二带。

18.如权利要求17所述的扶手装置，其中所述第二带包括齿，所述齿啮合所述第一带的所述齿。

19.如权利要求17所述的扶手装置，其中所述第二带为平坦带。

20.如权利要求12所述的扶手装置，其中所述扶手装置为不对称装置，其被配置来在第一方向上夹紧，且在第二方向上释放。

21.如权利要求20所述的扶手装置，其中所述扶手装置耦合到第二不对称扶手装置，且其中所述第二不对称扶手装置被配置来在第二方向上夹紧所述扶手，且在所述第一方向上释放，且其中所述不对称装置经由扶手长度补偿装置耦合到所述第二不对称扶手装置。

22.如权利要求12所述的扶手装置，其中所述扶手装置实施为步道和自动扶梯中的至少一者的部分。

23.如权利要求12所述的扶手装置，其还包括：

链接机构，其为所述夹紧框而布置，以围绕所述夹紧曲线移动。