CN107777531B - 乘客传送装置和用于监测乘客传送装置的振动的方法 - Google Patents

Abstract

一种乘客传送装置(1)包括：至少一条运输链(6)，其连接到被配置用于沿着途径在闭合环路中行进的多个运输元件(4)；至少一个传感器(24)，其布置在所述途径的非直线部分中，并且被配置用于检测由所述运输链(6)和/或由所述运输元件(4)在横向取向，具体地正交于所述运输元件(4)的行进方向的方向上施加的变力(F′)；以及计算和报警单元(26)。所述计算和报警单元(26)被配置用于确定由所述传感器(24)所检测的所述变力(F′)的幅值(Δa)、并且用于将所述确定的幅值(Δa)或由所述幅值(Δa)导出的量与预先确定的阈值(a_T)进行比较、并且在所述计算的幅值(Δa)或由所述幅值(Δa)得出的所述量超过所述预先确定的阈值(a_T)的情况下发出报警信号。

Description

乘客传送装置和用于监测乘客传送装置的振动的方法

本发明涉及乘客传送装置，具体地涉及允许远程检测与乘客传送装置的运行相关联的振动的乘客传送装置。

由于多边形效应并且出于其他原因，在乘客传送装置(诸如自动扶梯或移动走道)的运行过程中发生振动。由于乘客传送装置部件的磨损，这些振动随运行时间增加而增加。振动增加损害使用乘客传送装置的乘客的乘坐舒适度。强烈的振动还引起乘客传送装置部件的另外的磨损或甚至损坏。因此，为了将振动限制于可接受水平，需要对乘客传送装置进行频繁的检查和维护。

因此，如果在乘客传送装置的运行过程中发生的振动可被自动检测而无需机械师在现场的话，那么这将是有益的。

根据本发明的示例性实施方案，乘客传送装置包括：至少一条运输链，其连接到被配置用于沿着传送装置的途径在闭合环路中行进的多个运输元件；至少一个传感器，其布置在途径的非直线部分中，并且被配置用于检测由运输链和/或由运输元件在横向取向，具体地正交于运输元件的行进方向的方向上施加的变力；以及计算和报警单元。计算和报警单元被配置用于确定由传感器所检测的变力的幅值、用于将所确定的幅值或由所述幅值导出的量与预先确定的阈值进行比较、并且用于在所计算的幅值或由所述幅值导出的量超过预先确定的阈值的情况下发出报警信号。

根据本发明的示例性实施方案，用于监测乘客传送装置(其包括连接被配置用于沿着传送装置的途径在闭合环路中行进的多个运输元件的运输链)的振动的方法包括以下步骤：检测在途径的非直线部分中由运输链和/或由运输元件在横向于行进方向取向的方向上施加的变力；确定所检测的变力的幅值；以及将幅值或由所述幅值到出的量与预先确定的阈值进行比较；以及在幅值或由所述幅值导出的量超过预先确定的阈值的情况下发出报警信号。

本发明的示例性实施方案允许自动且远程地检测与乘客传送装置的运行相关联的振动而无需机械师出现在传送装置的现场处。因此，机械师仅需要在已经检测到超过预先确定的阈值的振动并且已经发出报警信号之后视察乘客传送装置。因此，检查和维护的成本可极大地减少。另外，可增强乘客的乘坐舒适度，因为过度振动可更早地且更可靠地被检测到。

以下将参考附图描述本发明的示例性实施方案。

图1和图2分别示出包括多个运输元件4的乘客传送装置1的上部转向部分2的侧视图。运输元件4连接到包括多个链节并且沿着运输途径在闭合环路中行进的运输链6。仅在图1和图2中示出所述途径的上部部分(靠近上部转向部分2的部分)。

在图1和图2所示的示例性实施方案中，乘客传送装置1是运输元件4以梯级形式提供并且运输链6以梯级链6形式提供的自动扶梯。每个梯级4包括被配置用于支撑使用乘客传送装置1的乘客的踏板5。

本发明的原理也可应用到包括多个托板以代替梯级的移动走道。

多个梯级链滚轮8布置在连接梯级链6的链节的接合部7、9处。在附图所示的实例中，每三个接合部9连接到一个对应的梯级4。其他构型也是可能的，例如每两个接合部9连接到一个对应的梯级4的构型。

在乘客传送装置1的上部运输部分1a中，梯级链滚轮8由上部梯级链滚轮导轨10支撑。在乘客传送装置1的下部返回部分1b中，梯级链滚轮8由下部梯级链滚轮导轨18支撑。

另外的梯级滚轮12提供在梯级4的下部端部处。梯级滚轮12在上部运输部分1a中由上部梯级滚轮导轨14引导和支撑，并且在乘客传送装置1的下部返回部分1b中由下部梯级滚轮导轨20引导和支撑。

梯级链6通过包括与梯级链滚轮8接合的齿的链轮16被从上部运输部分1a引导到下部返回部分1b中(或反之亦然)。链轮16可以由包括用于驱动乘客传送装置1的电机(未示出)的驱动器驱动。

在乘客传送装置1的上部装卸部分3中，其中梯级4的踏板5布置在共同的水平平面中，上部梯级链滚轮导轨10水平延伸，从而形成上部梯级链滚轮导轨10的水平部分10a。

上部梯级链滚轮导轨10还包括倾斜部分10b，所述倾斜部分10b相对于水平面以角度α倾斜以跨越乘客传送装置1的下部转向部分(未示出)与上部转向部分2之间的竖直距离。

上部梯级链滚轮导轨10的非直线(弯曲)中间部分10c使水平部分10a与倾斜部分10b相连接。弯曲中间部分10c沿着弯曲途径将梯级链6从上部梯级链滚轮导轨10的倾斜部分10b引导到水平部分10a中和/或反之亦然。

传感器24布置在上部梯级链滚轮导轨10的中间部分10c处。具体地可包括载荷测量元件的传感器24被配置用于测量由梯级链6在正交于上部梯级链滚轮导轨10的延伸取向的方向上施加到梯级链滚轮导轨10的变力F’或压力。

传感器24电连接到计算和报警单元26，所述计算和报警单元26被配置用于评估由传感器24提供的信号。

图2示意性地描绘由传感器24测量的变力F’和力平行四边形，所述平行四边形说明在梯级链6的传送方向上作用的力F可通过式(1)由所测量的变力F’计算：

F＝F′/(2＊sin(α/2)) (1)。

当在测量时已知梯级4的质量m_梯级和乘坐乘客传送装置1的乘客的质量m_乘客时，梯级链滚轮8、梯级链6和梯级4在传送方向上的瞬时加速度a可使用式(2a)和(2b)由所述力F计算：

a＝F/(m_梯级+m_乘客) (2a)

a＝F′/{(m_梯级+m_乘客)*(2sin(α/2))} (2b)。

每个梯级4的恒定质量m_梯级是已知的，所述恒定质量m_梯级还包括与每个梯级4相关联的梯级链滚轮8、梯级滚轮12和梯级链6的链节的质量。因为当乘客站在梯级4上时，驱动链轮16需要更多的能量(更大的力)，乘坐梯级4的乘客的质量m_乘客可由驱动链轮16所需要的瞬时驱动力(能量)计算，所述瞬时驱动力可由驱动力传感器28检测。

由于多边形效应(其由在链轮16旋转时梯级链6的链节与链轮16的周期性接合和脱离导致)，力F’和F以及梯级4的加速度随时间波动。

计算和报警单元26被配置用于测量最大幅值(加速度a的峰-峰值)Δa并且用于将所述最大幅值Δa与预先确定的阈值a_T进行比较。

在根据式(2b)由所测量的变力F’计算的幅值Δa超过预先确定的阈值a_T1大于预定义的第一时间周期T₁，例如，超过预先确定的波动周期数的情况下，计算和报警单元26发出请求对乘客传送装置1的检查和/或维护的报警信号。

可替代地，计算和报警单元26可在预先确定的时间间隔(例如，10s至60s的间隔)内评估幅值Δa，并且在幅值Δa在所述时间间隔内超过预先确定的阈值a_T1大于预先确定的次数T₁的情况下发出报警信号。

另外地或可替代地，计算和报警单元26可在超过预先确定的阈值a_T大于预先确定的第二时间周期T₂(其可等于或大于第一时间周期T₁)，或者所计算的加速度超过预先确定的第二阈值a_T2大于预先确定的第二时间周期T₂的情况下停止乘客传送装置1的进一步运行。停止自动扶梯的进一步运行避免可因过度振动而导致的对乘客传送装置1的部件的损坏和过度磨损。

以下列出多种任选的特征。这些特征可在具体实施方案中单独地或与其他特征中的任一种组合来实现。

在一个实施方案中，计算和报警单元可被配置用于仅在所计算的幅值或由所述幅值导出的量超过预先确定的阈值至少预先确定的时间量和/或至少预先确定的次数的情况下才发出报警信号。这减少了由单次随机超过预先确定的阈值导致错误报警的风险。

在一个实施方案中，计算和报警单元可在预先确定的时间间隔(例如，10s至60s的间隔)内评估幅值，并且在幅值在所述时间间隔内超过预先确定的阈值a_T1大于预先确定的次数的情况下发出报警信号。这也减少了由单次随机超过预先确定的阈值导致错误报警的风险。

在一个实施方案中，至少一个传感器可布置在途径的弯曲中间部分中，具体地在途径的位于传送装置的倾斜部分与传送装置的水平(装卸)部分之间的中间部分的中心处。将至少一个传感器布置在途径的所述弯曲中间部分中允许可靠地检测振动，具体地沿着传送方向的振动，所述振动具体地包括由多边形效应导致的振动。

在一个实施方案中，计算和报警单元可被配置用于计算力的平行于行进方向取向的分量。这允许检测沿着传送方向的振动，具体地由多边形效应导致的振动。

在一个实施方案中，计算和报警单元可被配置用于由力的平行于行进方向取向的计算分量计算运输元件的加速度。计算和报警单元还可被配置用于将所计算的运输元件的加速度与预先确定的阈值进行比较。计算运输元件的加速度具体地可包括考虑运输元件的质量和驻留在运输元件上的乘客的质量。将运输元件的质量和乘客的质量考虑在内允许减少由产生自乘客传送装置上的负载变化的振幅变化导致错误报警的风险。

在一个实施方案中，乘客传送装置可包括驱动力传感器，所述驱动力传感器被配置用于确定沿着传送方向驱动运输元件所需的驱动力。计算和报警单元具体地可被配置用于由所述确定的驱动力确定驻留在运输元件上的乘客的质量。驱动力传感器具体地可包括被配置用于测量驱动乘客传送装置所需的电流的电流传感器。此驱动力传感器允许容易地且以足够的准确度确定驻留在运输元件上的乘客的质量。

在一个实施方案中，乘客传送装置可以是运输元件以梯级形式提供的自动扶梯。

在一个实施方案中，乘客传送装置可以是运输元件以托板形式提供的移动走道。移动走道可以是倾斜的，以便在不同的高度水平之间运输乘客，或者它可沿着恒定的高度水平水平延伸。

虽然已经参考示例性实施方案描述本发明，但是本领域的技术人员将理解，在不背离本发明的范围的情况下，可做出各种改变并且等效物可取代其元件。此外，在不脱离本发明的基本范围的情况下，可做出许多修改来使具体情况或材料适应本发明的教导。因此，旨在使得本发明不限于所公开的具体实施方案，而是本发明包括落在从属权利要求的范围内的所有实施方案。

参考标号

1 乘客传送装置

1a 上部运输部分

1b 下部返回部分

2 上部转向部分

3 上部装卸部分

4 运输元件

5 踏板

6 运输链/梯级链

7 运输链的接合部

8 梯级链滚轮

9 运输链的接合部

10 上部梯级链滚轮导轨

10a 上部梯级链滚轮导轨的水平部分

10b 上部梯级链滚轮导轨的倾斜部分

10c 上部梯级链滚轮导轨的中间部分

12 梯级滚轮

14 上部梯级滚轮导轨

16 链轮

18 下部梯级链滚轮导轨

20 下部梯级滚轮导轨

24 传感器

26 计算和报警单元

28 驱动力传感器

Claims (15)

1.乘客传送装置(1)，其包括：

至少一条运输链(6)，其连接到被配置用于沿着途径在闭合环路中行进的多个运输元件(4)；

至少一个传感器(24)，其布置在所述途径的非直线部分中，并且被配置用于检测由所述运输链(6)和/或由所述运输元件(4)在横向取向，具体地正交于所述运输元件(4)的行进方向的方向上施加的变力(F')；以及

计算和报警单元(26)，其被配置用于确定由所述传感器(24)所检测的所述变力(F')的幅值(Δa)；并且被配置用于将所述确定的幅值(Δa)或由所述幅值(Δa)导出的量与预先确定的阈值(a_T)进行比较，并且用于在所述确定的幅值(Δa)或由所述幅值(Δa)导出的所述量超过所述预先确定的阈值(a_T)的情况下发出报警信号。

2.根据权利要求1所述的乘客传送装置(1)，其中所述计算和报警单元(26)被配置用于仅在所述确定的幅值(Δa)或由所述幅值(Δa)导出的所述量超过所述预先确定的阈值(a_T)至少预先确定的时间量(T)和/或至少预先确定的次数的情况下才发出所述报警信号。

3.根据权利要求1或2所述的乘客传送装置(1)，其中所述至少一个传感器(24)布置在所述途径的弯曲中间部分中，具体地在所述途径的位于所述乘客传送装置(1)的倾斜部分与所述乘客传送装置(1)的水平装卸部分(3)之间的弯曲中间部分中。

4.根据权利要求1或2所述的乘客传送装置(1)，其中所述计算和报警单元(26)被配置用于计算平行于所述行进方向取向的力(F)分量。

5.根据权利要求4所述的乘客传送装置(1)，其中所述计算和报警单元(26)被配置用于由计算出的平行于所述行进方向取向的所述力(F)分量计算所述运输元件(4)的加速度(a)，并且用于将所述计算的加速度(a)与所述预先确定的阈值(a_T)进行比较。

6.根据权利要求5所述的乘客传送装置(1)，其中所述计算和报警单元(26)被配置用于在计算所述运输元件(4)的所述加速度(a)时，将所述运输元件(4)的质量(m_梯级)和驻留在所述运输元件(4)上的乘客的质量(m_乘客)包括在内。

7.根据权利要求6所述的乘客传送装置(1)，其还包括被配置用于确定驱动所述运输元件(4)所需的驱动力的驱动力传感器(28)，其中所述计算和报警单元(26)被配置用于由所述驱动力确定驻留在所述运输元件(4)上的乘客的质量(m_乘客)。

8.根据权利要求1或2所述的乘客传送装置(1)，其中所述乘客传送装置(1)是所述运输元件(4)在其中以梯级形式提供的自动扶梯。

9. 根据权利要求1或2所述的乘客传送装置(1)，其中所述乘客传送装置(1)是所述运输元件(4)在其中以托板形式提供的移动走道。

10.用于监测乘客传送装置(1)中的振动的方法，所述乘客传送装置(1)包括

连接被配置用于沿着途径在闭合环路中行进的多个运输元件(4)的运输链(6)；

其中所述方法包括：检测在所述途径的非直线部分中由所述运输链(6)和/或由所述运输元件(4)在横向于所述运输元件(4)的行进方向取向的方向上施加的变力(F')；

确定所述检测的变力(F')的幅值(Δa)；

将所述幅值(Δa)或由所述幅值(Δa)导出的量与预先确定的阈值(a_T)进行比较，并且在所述幅值(Δa)或由所述幅值(Δa)导出的所述量超过所述预先确定的阈值(a_T)的情况下发出报警信号。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述报警信号仅在所述幅值(Δa)或由所述幅值(Δa)导出的所述量超过所述预先确定的阈值(a_T)至少预先确定的时间量(T)和/或至少预先确定的次数的情况下才发出。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其还包括计算平行于所述行进方向取向的力(F)分量的步骤。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述方法还包括由计算出的平行于所述行进方向取向的所述力(F)分量计算所述运输链(6)的加速度(a)，并且将所述计算的加速度(a)与所述预先确定的阈值(a_T)进行比较。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述方法还包括在计算所述运输元件(4)的所述加速度时，考虑所述运输元件(4)的质量(m_梯级)和驻留在所述运输元件(4)上的乘客的质量(m_乘客)。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述方法具体地包括确定驱动所述运输元件(4)所需的驱动力，并且由所述驱动力确定驻留在所述运输元件(4)上的乘客的质量(m_乘客)。

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