CN108249271B - 自动扶梯 - Google Patents

Abstract

一种自动扶梯，具有绕驱动辊和转向辊以闭合环移动的连续梯级(10)的环形形式。所述梯级利用滚轮(21，22)支撑在自动扶梯的传输侧(TS)上的相应传输引导轨道(31，32)上以及自动扶梯的返回侧(RS)上的返回引导轨道(33，34)。一光纤(100)附接到传输引导轨道的至少一个的表面，所述光纤至少沿传输引导轨道的长度的一部分行进。

Description

自动扶梯

技术领域

本发明涉及一种自动扶梯。

背景技术

自动扶梯是一种移动梯级(即用于在建筑物的不同楼层之间运送人的传送装置)形式的竖直运输工具。该装置由一连串电机驱动的独立链接梯级构成，它们在轨道上上下移动，从而允许梯级踏板保持水平。梯级在自动扶梯的运输侧上向上和/或向下移动，在自动扶梯的返回侧上返回。

自动扶梯包括楼层平台、桁架(truss)、轨道、梯级和扶手。

楼层平台容纳轨道的弯曲区段以及驱动梯阶的齿轮和电机。顶部平台包含电机组件和主驱动齿轮，而底部平台保持梯级转向惰性链齿。这些区段还锚定自动扶梯桁架的末端。此外，平台包含楼板和梳齿板。楼板在乘客踏到移动梯阶上之前提供乘客站立的地方。楼板与整洁地板平齐，是铰链的或可移除的，以允许容易接近下面的机械。梳齿板是静止楼板和移动梯级之间的部件。其这样命名的原因是，其边缘具有一系列楔子(类似于梳齿)。这些齿与梯级边缘上的匹配的楔子啮合。该设计有必要最小化梯阶和楼层之间的间隙，这有助于防止物体卡在该间隙中。

桁架是桥接下层和上层的中空金属结构。其由两个侧部构成，两个侧部与跨过底部且就在顶部之下的横条连接在一起。桁架的末端经由钢或混凝土支撑件附接到顶部和底部楼层平台。桁架承载连接上部区段和下部区段的所有笔直轨道区段。

轨道系统建造进桁架中，以引导梯级和链条，这无限循环地连续地将梯级从底部平台拉出并拉回到顶部。梯级可以支撑在相应轨道对上的两对轮上。两对轮中的轮之间的轴向距离以及由此的两对轨道之间的轴向距离是不同的。两对轨道的相对位置导致当梯级在梳齿板下移出时形成梯阶。沿桁架的倾斜区段，轨道位于它们的最大分开距离。该构造保持梯级踏板在自动扶梯上总是处于水平，由此，梯级在自动扶梯的倾斜区段上类似于梯阶。在自动扶梯的顶部和底部，两个轨道汇合，使得两对轮总在直线上。这导致梯阶一个位于另一个之后以平坦的片状布置铺设，所以它们可容易地绕轨道弯曲区段中的弯曲部行进。轨道沿桁架的下侧向下携带梯级，直到它们到达底部楼层为止，在底部楼层，它们在离开底部楼层之前穿过轨道的另一弯曲区段。在这点上，轨道分离，梯级再次呈现楼梯构造。随着梯级从底部被拉向顶部并再次返回底部，该循环不断地重复。轨道系统包括位于传输侧的传输引导轨道和位于自动扶梯的返回侧的返回引导轨道。

梯级本身是实心的、一体的、压铸铝或钢。在大多数自动扶梯模型中，每个梯级的起步板(riser)和踏板两者用楔子加固，即提供具有梳状突起的棱纹外观，梳状突起与顶部和底部平台上的梳齿板和链条中的随后梯级啮合。梯级通过至少一个连续的金属链条链接，形成闭环。梯级可由两对轮支撑。两对轮中的一对轮的轮比另一对轮在轴向方向上更远地隔开。

扶手在乘客乘用自动扶梯的同时给乘客提供了便利的抓握。在自动扶梯中，扶手通过链条沿它们的轨道拉长，链条可通过一系列滑轮连接到主驱动齿轮。

发明内容

本发明之目的是一种具有改进监控的自动扶梯。

根据本发明的自动扶梯在权利要求1中限定。

自动扶梯具有绕驱动辊和转向辊(return roll)以闭合环移动的连续梯级的环形形式，所述梯级利用滚轮支撑在自动扶梯传输侧的相应传输引导轨道上和自动扶梯返回侧的返回引导轨道上。

光纤附接到传输引导轨道中的至少一个的表面，所述光纤至少沿传输引导轨道的长度的一部分行进。

光纤的第一端可以连接到光发射器，以将光发射进光纤的第一端中。光纤的第二端可连接到光检测器，以检测在光纤的第二端接收的光。光检测器的输出可连接到自动扶梯的中央控制单元。

在光纤发生一些变形的情况下，在光纤第二端处由光检测器检测的光会变化。光纤的变形可以是由于光纤弯曲或压在一起的情形。光纤的变形会影响穿过光纤的光，这可在光纤的第二端由光传感器检测到。

传输通过光纤的光的强度取决于光纤的曲率。引导轨道的曲率可由此从传输通过光纤的光信号中检测到。光纤第二端的光信号可以转换为电压，由此，电压值与引导轨道的弯曲相关联。

光纤可附接到传输引导轨道，这意味着光纤可根据传输引导轨道的弯曲而弯曲。传输引导轨道的弯曲可由此利用光纤检测到。

光纤可仅沿传输引导轨道的长度的一部分传送或者沿传输引导轨道的整个长度传送。

光纤能够在长距离内传输光，例如在1km的距离内。这意味着仅一个光纤用于监控一对传输引导轨道中的两个传输引导轨道。光纤可沿一对引导轨道中的第一传输引导轨道在第一方向上传送，并沿一对引导轨道中的第二传输引导轨道在相反方向上返回。

另一方面，若干光纤可用在单个传输引导轨道上。光纤均可仅附接到单个传输引导轨道的一区段。传输引导轨道可在传输引导轨道的不同区段中以不同方式弯曲。在单个传输引导轨道上使用若干光纤使得可更精确地监控传输引导轨道的不同区段的弯曲。

光纤还可用于检测自动扶梯中的返回引导轨道的弯曲。可能需要检测返回引导轨道的弯曲，例如以检测自动扶梯返回侧上的梯级的可能卡嵌。

还可使用光纤来布置传输引导轨道的具有已知抗弯刚度的一区段以受控方式弯曲，使得在超过光检测器的阈值且光传感器给自动扶梯的中央处理单元发送警告信号时，已知精确弯曲变形和由此的滚轮负载。

传输引导轨道托架可一开始沿传输引导轨道的长度定位在预定间隔处。那么，在自动扶梯满载的情形下，传输引导轨道的弯曲可以利用光纤确定。那么，其它传输引导轨道托架可添加到两个相邻现有传输引导轨道托架之间的位置，在这些位置，传输引导轨道的弯曲超过预定最大值。

在自动扶梯中，若干情况可导致引导轨道的超载。当人在梯级上跳动或乘客的鞋或腿挤入梯级和裙部之间时，引导轨道可超载。当外来物体卡在梯级和梳齿板之间时，引导轨道也会超载。引导轨道的超载还会由于自动扶梯的错用而发生，例如当工地工人运输铺设在梯级上的重物时。

一旦连接到光纤的光检测器检测到由传输引导轨道的过度弯曲导致的光纤非期望变形时，光检测器给自动扶梯的中央控制单元发送警告信息。然后，自动扶梯的中央控制单元根据安全标准要求停止自动扶梯的梯级的移动。

光纤简化了对自动扶梯的监控，并消除了对于安全链条的需求，以直接或间接地监控引导轨道的过度弯曲，安全链条基于沿自动扶梯分布的分立开关。

附图说明

下面参考附图利用优选实施例更详细地描述本发明，附图中：

图1示出自动扶梯的竖直剖视图；

图2示出自动扶梯的传输链条；

图3示出自动扶梯的引导轨道的竖直剖视图；

图4示出自动扶梯中的光缆的布置；

图5示出在引导轨道笔直的情形中，自动扶梯的梯级的一部分；以及

图6示出在引导轨道弯曲的情形中，自动扶梯的梯级的一部分。

具体实施方式

图1示出自动扶梯的竖直剖视图，图2示出自动扶梯的传输链条。

自动扶梯具有绕驱动辊11和转向辊2以闭合环移动的连续梯级10的环形形式。图1的上部示出在自动扶梯的传输侧TS的梯级10。梯级10的梯级踏板11在自动扶梯的传输侧向上面向。图1的下部示出在自动扶梯的返回侧RS的梯级10。梯级10悬挂，即梯级踏板11在自动扶梯的返回侧RS向下面向。梯级10在自动扶梯的返回侧RS传输回传输侧TS的开始端。梯级10可在自动扶梯的传输侧在第一方向S1上向上移动或者在第二相反方向S2上向下移动。由此在自动扶梯的传输侧TS向上和/或向下运输人。根据需要，自动扶梯可构造成仅在一个方向S1、S2上操作或者自动扶梯可构造成在两个方向S1、S2上操作。

每个梯级10可具有两对滚轮。第一对滚轮21可设置在梯级10的第一边缘上。第一对滚轮中的每个滚轮21设置在梯级10的相应侧上。第二对滚轮22可设置在梯级10的第二边缘上。第二对滚轮中的每个滚轮22设置在梯级10的相应侧上。第一对滚轮21中的滚轮21之间的轴和距离小于第二对滚轮22中的滚轮22之间的轴向距离。第一对滚轮21中的滚轮21和第二对滚轮中的滚轮22与轴一起可旋转地支撑在梯级10的支撑框架上。当梯级10在自动扶梯的传输侧TS向上移动时，梯级10的第一边缘可以是梯级10的面向自动扶梯上端的边缘，梯级10的第二边缘可以是梯级10的面向自动扶梯下端的边缘。梯级10可在自动扶梯的传输侧TS向上或向下移动。

自动扶梯可具有在自动扶梯的传输侧TS用于第一对滚轮21的第一对传输引导轨道31以及在自动扶梯的传输侧TS用于第二对滚轮22的第二对传输引导轨道32。

自动扶梯还可具有在自动扶梯的返回侧RS用于第一对滚轮21的第一对返回引导轨道33以及在自动扶梯的返回侧RS用于第二对滚轮22的第二对返回引导轨道34。

第一对滚轮21和第二对滚轮22在自动扶梯的传输侧TS在相应传输引导轨道31、32的上支撑表面上行进。作用在梯及10上的踏板11上的力由此经由滚轮21、22分布到相应传输引导轨道31、32。

梯级10在悬挂位置从在自动扶梯的返回侧RS上的相应返回引导轨道33、34上行进的第一对滚轮21和第二对滚轮22支撑。返回引导轨道33、34仅支撑梯级10的重量。

第一滚轮21的轴可仅在梯级的一个轴向侧或梯级10的两个轴向侧附接到链条3。在梯级10一侧的链条3或在梯级10的两侧的链条10可形成在自动扶梯的上水平上的驱动辊1上以及在自动扶梯的下水平上的转向辊2上行进的环形圈。链条3在链条3附接到梯级10的滚轮21的各点之间在链环中可具有一个或多个链轮。链轮在相同引导轨道31、32上滚动。驱动辊1可以由电驱动电机4直接或经由传动而驱动。电驱动电机4可通过转换器控制。电驱动电机4的旋转的转速和方向可以用转换器控制。

传输引导轨道31、32和返回引导轨道33、34可以用支撑托架以可变间隔支撑到自动扶梯的桁架。传输引导轨道31、32和返回引导轨道33、34可以通过辊轧成形弯曲、冲压成形或生产长且轻的金属结构的一些其它合适方法由冷轧钢制成。传输引导轨道31、32的总弯曲会取决于传输引导轨道31、32的曲率、位置和倾斜。

图3示出自动扶梯的引导轨道的竖直剖视图，图4示出自动扶梯中的光缆的布置。

图3示出在一对传输引导轨道31、32中的传输引导轨道31、32，它们定位在梯级10的右侧。传输引导轨道31、32彼此定位相距水平距离X1。传输引导轨道31、32进一步彼此定位相距竖直距离Y1。传输引导轨道31、32可由钢型材形成。第一滚轮21在第一传输引导轨道31的顶壁31A上移动，第二滚轮22在第二传输引导轨道32的顶壁32A上移动。第一对引导轨道31、32和第二对引导轨道31、32中的引导轨道31、32之间的竖直距离Y1在自动扶梯运行期间适配，使得每个梯级10的梯级踏板11在自动扶梯的传输侧TS在自动扶梯的所有区段中保持水平。

传输引导轨道31、32可具有光纤100。光纤100可附接到相应传输引导轨道31、32的顶壁31A、32A的内表面。光纤100的附接可通过直接粘接到传输引导轨道31、32的表面来完成。另一可能性是将光纤100定位在传输引导轨道31、32的纵向沟槽中。

光纤100可在驱动辊1和转向辊2之间仅沿传输引导轨道31、32的长度的一部分行进。另一方面，光纤100可在驱动辊1和转向辊2之间沿传输引导轨道31、32的整个长度行进。

光纤100可形成笔直行进，使得光纤100的相对两端101、102彼此定位开一距离，所述距离由光纤100的长度确定。

另一方面，光纤100可形成闭合环。光纤环100的第一部分可沿一对传输引导轨道31、32中的第一传输引导轨道31、32的长度的至少一部分行进，光纤环100的第二部分可路由返回，使得光纤100的第二端102到达光纤100的第一端的附近。

光纤环100的第二部分可附接到一对传输引导轨道31、32中的传输引导轨道31、32的第二个。一对传输轨道31、32中的传输轨道31、32可由此由一个光纤100覆盖。

光纤环100的第二部分可作为附接到相应返回引导轨道33、34的第二选择。这意味着传输引导轨道31、32和返回引导轨道33、34可由一个光纤100覆盖。

光纤环100的第二部分可作为附接到自动扶梯的桁架中的一些其它部分的第三选择。

光纤100的第一端101可连接到光发射器111，光纤100的第二端可连接到光检测器112。光发射器111可包括接收电控制信号的电输入以及产生光输出信号的激光或LED形式的光学输出。光检测器112可包括光电二极管或光电探测器，以将从光纤100接收的光信号转换为电信号。光发射器111将光传输进光纤100的第一端101，光检测器112检测在光纤100的相对第二端102处接收的光。

在光纤100发生一些变形的情况下，光纤100的第二端102处由光检测器112检测的光会变化。光纤100的变形可以是由于光纤100弯曲或压在一起的情形。光纤100的变形会影响穿过光纤100的光，这可由光传感器112在光纤100的第二端102处检测到。

光检测器112的输出可连接到自动扶梯的中央控制单元120。

图4示出光纤100形成环的情形。在该情况下，可使用包括光发射器111和光检测器112的光收发器110，因为光纤100的两端101、102可彼此靠近定位，以连接到收发器110。光纤100的第一端101可连接到光收发器110内的光发射器111，光纤100的第二端102可连接到收发器110内的光检测器112。

光检测器112的输出可连接到自动扶梯的中央控制单元120。当光检测器112的输出信号表明自动扶梯有问题时，中央控制单元120可停止自动扶梯。

图5示出在引导轨道笔直的情形下，自动扶梯的梯级的一部分，图6示出在引导轨道弯曲的情形下，自动扶梯的梯级的一部分。

图5和6示出光纤100在传输引导轨道31、32的关于梯级10的滚轮21、22的相对表面上行进的情形。传输引导轨道31、32在图5中是笔直的，即未弯曲，这意味着作用在梯级踏板11上的力F1位于预定正常负载范围内。在该情形下，光可从光纤100的第一端101不受限制地穿过光纤100到达第二端102。传输引导轨道31、32在图6中弯曲，这意味着作用在梯级踏板11上的力F2超过梯级10的预定最大负载，即梯级10变得超载。

光纤100充当传感器，感测传输引导轨道31、32的负载。传输引导轨道31、32的弯曲可以由光纤100感测到。

光纤100可在自动扶梯的传输侧TS与第一对传输引导轨道31中的一个或两个结合使用。光纤100还可在自动扶梯的传输侧TS与第二对传输引导轨道32中的一个或两个结合使用。光纤100还可与传输引导轨道31、32之一和返回引导轨道33、34之一结合使用。光纤100还可在自动扶梯的返回侧RS与第一对返回引导轨道33中的一个或两个结合使用。光纤100还可在自动扶梯的返回侧RS与第二对返回引导轨道34中的一个或两个结合用。

光纤100可形成为图4所示闭合环。光纤环100的第一部分可沿传输引导轨道31、32的长度的至少一部分延伸。

另一方面，光纤100可形成为沿传输引导轨道31、32的长度的至少一部分延伸的笔直行进。传输引导轨道31、32基本上在驱动辊1和转向辊2之间延伸。传输引导轨道31、32的长度由此基本上由驱动辊1和转向辊2之间的距离确定。光发射器111定位在光纤100的一端101，光检测器112定位在光纤100的第二相对端102。光发射器111和光检测器112可由此彼此相距相当远。在该情况下，光检测器110的输出还连接到自动扶梯的中央控制单元120。

传输通过光纤的光的强度取决于光纤100的曲率。引导轨道31、32、33、34的曲率可由此从传输通过光纤100的光信号中检测到。光纤第二端的光信号可转换为电压，由此，电压值与引导轨道31、32、33、34的弯曲相关联。

光纤100的第二端102处的光信号首先在自动扶梯的空载状态下测量，以得到光纤100的第二端102处的光信号的参考值。然后，通过对自动扶梯施加不同负载来测量在光纤100的第二端102处的光信号，以确定引导轨道31、32的弯曲和光纤100的第二端102处的光信号之间的相关性。

若干情形可导致梯级10超载的情形。乘客可在梯级10上跳跃，乘客的鞋或腿可挤入梯级和裙部之间。如果外来物体变得卡在梯级10和梳齿板之间，则梯级10可经受显著负载。作用在梯级10上的力的瞬间峰值还可由于自动扶梯的错用而发生。工人运输铺设在自动扶梯的梯级10上的重物。

一旦光检测器112检测到由传输引导轨道31、32的过度弯曲导致的光纤100的非期望变形，则光检测器112会给自动扶梯的中央控制单元120发送警告信息。然后，自动扶梯的中央控制单元120会根据安全标准要求停止自动扶梯的梯阶10的移动。

本发明的用途不限于附图公开的自动扶梯。本发明可用在任何类型的自动扶梯中。

本领域技术人员应明白，随着技术进步，本发明理念可以各种方式实施。本发明及其实施例不限于上面所述示例，而是可以在权利要求的范围内变化。

Claims (6)

1.一种自动扶梯，具有绕驱动辊(1)和转向辊(2)以闭合环移动的连续梯级(10)的环形形式，所述梯级(10)利用滚轮(21,22)支撑在自动扶梯的传输侧(TS)上的相应传输引导轨道(31,32)上以及自动扶梯的返回侧(RS)上的返回引导轨道(33,34)上，其特征在于，一光纤(100)附接到传输引导轨道(31,32)的至少一个的表面，所述光纤(100)至少沿传输引导轨道(31,32)的长度的一部分行进，

每个梯级(10)包括位于梯级(10)第一边缘的第一对滚轮(21)和位于梯级(10)第二边缘的第二对滚轮(22)，由此，第一对滚轮(21)在第一对传输引导轨道(31)上行进，第二对滚轮(22)在第二对传输引导轨道(32)上行进，

所述光纤(100)形成环形行进，由此，所述光纤(100)的第一部分附接到一对传输引导轨道(31,32)中的第一传输引导轨道(31,32)，所述光纤(100)的第二部分附接到一对传输引导轨道(31,32)中的第二传输引导轨道(31,32)。

2.如权利要求1所述的自动扶梯，其特征在于，所述光纤(100)的第一端(101)附接到光发射器(111)，光发射器将光发射进光纤(100)的第一端(101)，所述光纤(100)的第二端(102)连接到光检测器(112)，光检测器检测从光纤(100)的第二端(102)接收的光。

3.如权利要求2所述的自动扶梯，其特征在于，所述光发射器(111)和光检测器(112)形成在光收发器(110)内。

4.如权利要求2所述的自动扶梯，其特征在于，光检测器(112)的输出连接到自动扶梯的中央控制单元(120)。

5.如权利要求1所述的自动扶梯，其特征在于，所述光纤(100)形成环形行进，由此，所述光纤(100)的第一部分附接到一对传输引导轨道(31,32)中的传输引导轨道(31,32)，所述光纤(100)的第二部分附接到一对返回引导轨道(33,34)中的返回引导轨道(33,34)。

6.一种用于监控自动扶梯的方法，所述自动扶梯具有绕驱动辊(1)和转向辊(2)以闭合环移动的连续梯级(10)的环形形式，所述梯级(10)利用滚轮(21,22)支撑在自动扶梯的传输侧(TS)上的相应传输引导轨道(31,32)上以及自动扶梯的返回侧(RS)上的返回引导轨道(33,34)上，一光纤(100)附接到传输引导轨道(31,32)的至少一个的表面，所述光纤(100)至少沿传输引导轨道(31,32)的长度的一部分行进，

每个梯级(10)包括位于梯级(10)第一边缘的第一对滚轮(21)和位于梯级(10)第二边缘的第二对滚轮(22)，由此，第一对滚轮(21)在第一对传输引导轨道(31)上行进，第二对滚轮(22)在第二对传输引导轨道(32)上行进，

所述光纤(100)形成环形行进，由此，所述光纤(100)的第一部分附接到一对传输引导轨道(31,32)中的第一传输引导轨道(31,32)，所述光纤(100)的第二部分附接到一对传输引导轨道(31,32)中的第二传输引导轨道(31,32)，

所述方法包括：

将光信号传输到光纤(100)的第一端(101)；

在光纤(100)的第二端(102)测量传输通过光纤(100)的光信号；

基于在自动扶梯的空载状态和负载状态下在光纤(100)的第二端(102)处测量的光信号之间的差别确定传输引导轨道(31,32)的弯曲，由此，在光纤(100)的第二端(102)处测量的光信号的差别与光纤(100)的弯曲以及由此传输引导轨道(31,32)的弯曲相关联。

Images