CN108975140A - 一种自动扶梯梯级测速保护方法和测速装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自动扶梯梯级测速保护方法，主要包括以下步骤：A.信号采集；B.超速检测；C.运行方向的非操纵逆转检测；D.自动扶梯启停。一种自动扶梯梯级测速装置，包括与自动扶梯的固定架固连的基板，以及两个设置在基板上的接近传感器；两个接近传感器分别对准两个并排设置的主驱动链轮的轮齿，该两个接近传感器在主驱动链轮的周向上的间隔为主驱动链轮的齿间距的5/4。该自动扶梯梯级测速保护方法和测速装置能够实现对梯级运行速度和方向的直接检测，提高安全等级。
Description
技术领域
本发明涉及自动扶梯技术领域，特别涉及一种自动扶梯梯级测速保护方法和测速装置。
背景技术
为了防止自动扶梯梯级由于超速、运行方向的非操纵逆转现象而造成人员伤亡，自动扶梯一般会用测速装置对梯级的速度和方向进行实时监测，一旦发生超速或运行方向的非操纵逆转现象则停止自动扶梯运行。现有的自动扶梯梯级测速装置，采用编码器或接近式传感器安装在驱动主机（电机）上检测主机旋转速度和方向，来间接判断自动扶梯梯级的运行速度和方向，并非直接检测自动扶梯的梯级运行速度和方向，可能出现误判，安全性等级较低。
可见，现有技术有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种自动扶梯梯级测速保护方法和测速装置，通过检测拖动自动扶梯梯级链的主驱动链轮的旋转速度和方向，能够实现对梯级运行速度和方向的直接检测，提高安全等级。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种自动扶梯梯级测速保护方法，主要包括以下步骤：
A.信号采集：在自动扶梯的主驱动链轮一侧设置两个用于敏感轮齿通过情况的接近传感器，该两个接近传感器在周向上的间隔大于主驱动链轮的齿间距且小于该齿间距的1.5倍，两个接近传感器在主驱动链轮转动时产生的脉冲信号发送至自动扶梯的控制系统；
B.超速检测：通过检测接近传感器单位时间内发送的脉冲数量来计算出梯级的实际移动速度，当该速度高于上阀值则判定为超速并执行步骤D；
C. 运行方向的非操纵逆转检测：通过比较两个接近传感器的脉冲信号的相位差来检测梯级的实际移动方向，并与设定的移动方向比较，如果不一致则判定为运行方向已发生非操纵逆转并执行步骤D；
D.自动扶梯启停。
所述的自动扶梯梯级测速保护方法的步骤A中，两个接近传感器在周向上的间隔为主驱动链轮的齿间距的5/4。
所述的自动扶梯梯级测速保护方法的步骤B中，只要有一个接近传感器的脉冲信号计算得到的梯级移动速度高于阀值，则判定为超速。
所述的自动扶梯梯级测速保护方法中，所述上阀值为名义速度的1.2倍或1.4倍。
所述的自动扶梯梯级测速保护方法的步骤C中，当相位差为90°则判定梯级实际移动方向与设定的移动方向一致，否则判定为不一致。
所述的自动扶梯梯级测速保护方法的步骤B和步骤C之间还包括步骤B1，步骤B1具体为：
B1. 运行方向的即将非操纵逆转检测：当步骤B中计算出梯级的实际移动速度低于下阀值，则判定为运行方向即将发生非操纵逆转并执行步骤D。
所述的自动扶梯梯级测速保护方法中，所述下阀值为名义速度的10%。
所述的自动扶梯梯级测速保护方法中，所述主驱动链轮并排地设置有两个，两个接近传感器分别与该两个驱动链轮对准。
一种自动扶梯梯级测速装置，包括与自动扶梯的固定架固连的基板，以及两个设置在基板上的接近传感器；两个接近传感器分别对准两个并排设置的主驱动链轮的轮齿，该两个接近传感器在主驱动链轮的周向上的间隔为主驱动链轮的齿间距的5/4。
所述的自动扶梯梯级测速装置中，所述基板的上沿一体设置有朝主驱动链轮方向折弯的折弯部。
有益效果：
本发明提供了一种自动扶梯梯级测速保护方法和测速装置，利用两个在周向上具有一定距离的两个接近传感器对拖动自动扶梯梯级链的主驱动链轮的旋转速度和方向的测量，由于梯级链与主驱动链轮外沿是同步移动的，能够实现对梯级运行速度和方向的直接检测，提高安全等级。
附图说明
图1为本发明提供的自动扶梯梯级测速装置的示意图。
图2为本发明提供的自动扶梯梯级测速装置的正视图。
图3为本发明提供的自动扶梯梯级测速装置的立体图。
图4为主驱动链轮正向转动时两个接近传感器发出的信号的示意图，其中A信号为上游处的接近传感器的信号，B信号为下游处的接近传感器的信号。
图5为主驱动链轮反向转动时两个接近传感器发出的信号的示意图。
具体实施方式
本发明提供一种自动扶梯梯级测速保护方法和测速装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1-5，本发明提供一种自动扶梯梯级测速保护方法，主要包括以下步骤：
A.信号采集：在自动扶梯的主驱动链轮90一侧设置两个用于敏感轮齿通过情况的接近传感器1，该两个接近传感器在周向上的间隔大于主驱动链轮的齿间距L且小于该齿间距L的1.5倍，两个接近传感器在主驱动链轮转动时产生的脉冲信号发送至自动扶梯的控制系统。
主驱动链轮转动时，每个轮齿经过接近传感器所在位置时，均会触发一次该接近传感器，从而使接近传感器发出如图4所示的脉冲信号，图中，A信号为上游处的接近传感器（即图1中上方的传感器）的信号，B信号为下游处的接近传感器（即图1中下方的传感器）的信号。
由于两个接近传感器在周向上存在一定间隔l，两个接近传感器的脉冲信号存在一定的相位差。优选的，两个接近传感器在周向上的间隔l为主驱动链轮的齿间距L的5/4，这样会使两个信号之间的相位差为90°，可便于运行方向的判定。
B.超速检测：通过检测接近传感器单位时间内发送的脉冲数量来计算出梯级的实际移动速度，当该速度高于上阀值则判定为超速并执行步骤D。
由于主驱动链轮的齿间距L是固定且已知的，在同一个接近传感器的脉冲信号中，每一个脉冲周期代表主驱动链轮移动了一个齿间距L，因此用单位时间内发送的脉冲数量乘以齿间距L即可得到梯级的移动速度。
优选的，只要有一个接近传感器的脉冲信号计算得到的梯级移动速度高于阀值，则判定为超速。只有当两个接近传感器都工作异常时才会判定错误，降低了失效概率，提高安全性。
具体的，所述上阀值为名义速度的1.2倍或1.4倍。名义速度即控制系统中设定的速度。
C. 运行方向的非操纵逆转检测：通过比较两个接近传感器的脉冲信号的相位差来检测梯级的实际移动方向，并与设定的移动方向（控制系统中设定的移动方向）比较，如果不一致则判定为运行方向已发生非操纵逆转并执行步骤D。
见图4、5，由于两个接近传感器在周向上存在一定间隔l，两个信号之间具有一定的相位差φ，且正向转动和反向转动时相位差不同。通过把实际相位差与两种情况下的理论相位差比较，即可判断是否反转。
当间隔l为主驱动链轮的齿间距L的5/4时，相位差为90°，此时如果两个接近传感器的脉冲信号的相位差不为90°，则判定梯级实际移动方向与设定的移动方向一致，否则判定为不一致。
D.自动扶梯启停。
优选的，启停时速度逐渐降低，直至停止，防止正在乘搭自动扶梯的乘客由于梯级突然停止而摔倒。
此外，步骤B和步骤C之间还包括步骤B1，步骤B1具体为：
B1. 运行方向的即将非操纵逆转检测：当步骤B中计算出梯级的实际移动速度低于下阀值，则判定为运行方向即将发生非操纵逆转并执行步骤D。
在运行方向的非操纵逆转即将发生时，梯级的速度会发生非操纵性的减速，通过判定运行方向的即将非操纵逆转，可在运行方向的非操纵逆转实际发生前进行保护，是一种冗余设计，进一步提高安全性。
具体的，所述下阀值为名义速度的10%。
优选的，所述主驱动链轮90并排地设置有两个，两个接近传感器分别与该两个驱动链轮对准。只有当两个主驱动链轮的轮齿均出现问题时，检测装置才会失效，可降低失效概率，进一步提高安全性。
本发明还提供一种自动扶梯梯级测速装置，包括与自动扶梯的固定架91固连的基板2，以及两个设置在基板上的接近传感器1；两个接近传感器分别对准两个并排设置的主驱动链轮90的轮齿，该两个接近传感器在主驱动链轮的周向上的间隔I为主驱动链轮的齿间距L的5/4。
进一步的，所述基板2的上沿一体设置有朝主驱动链轮90方向折弯的折弯部3。该折弯部能够提高基板的抗弯强度，防止基板发生弯曲变形而影响检测精度，且对两个接近传感器具有一定的遮挡作用，防止从上方落下的杂物落在接近传感器的敏感头上。
综上所述，该自动扶梯梯级测速保护方法和测速装置利用两个在周向上具有一定距离的两个接近传感器对拖动自动扶梯梯级链的主驱动链轮的旋转速度和方向的测量，由于梯级链与主驱动链轮外沿是同步移动的，能够实现对梯级运行速度和方向的直接检测，提高安全等级。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种自动扶梯梯级测速保护方法，其特征在于，主要包括以下步骤：
A.信号采集：在自动扶梯的主驱动链轮一侧设置两个用于敏感轮齿通过情况的接近传感器，该两个接近传感器在周向上的间隔大于主驱动链轮的齿间距且小于该齿间距的1.5倍，两个接近传感器在主驱动链轮转动时产生的脉冲信号发送至自动扶梯的控制系统；
B.超速检测：通过检测接近传感器单位时间内发送的脉冲数量来计算出梯级的实际移动速度，当该速度高于上阀值则判定为超速并执行步骤D；
C. 运行方向的非操纵逆转检测：通过比较两个接近传感器的脉冲信号的相位差来检测梯级的实际移动方向，并与设定的移动方向比较，如果不一致则判定为运行方向已发生非操纵逆转并执行步骤D；
D.自动扶梯启停。
2.根据权利要求1所述的自动扶梯梯级测速保护方法，其特征在于，步骤A中，两个接近传感器在周向上的间隔为主驱动链轮的齿间距的5/4。
3.根据权利要求2所述的自动扶梯梯级测速保护方法，其特征在于，步骤B中，只要有一个接近传感器的脉冲信号计算得到的梯级移动速度高于阀值，则判定为超速。
4.根据权利要求3所述的自动扶梯梯级测速保护方法，其特征在于，所述上阀值为名义速度的1.2倍或1.4倍。
5.根据权利要求2所述的自动扶梯梯级测速保护方法，其特征在于，步骤C中，当相位差为90°则判定梯级实际移动方向与设定的移动方向一致，否则判定为不一致。
6.根据权利要求1所述的自动扶梯梯级测速保护方法，其特征在于，步骤B和步骤C之间还包括步骤B1，步骤B1具体为：
B1. 运行方向的即将非操纵逆转检测：当步骤B中计算出梯级的实际移动速度低于下阀值，则判定为运行方向即将发生非操纵逆转并执行步骤D。
7.根据权利要求6所述的自动扶梯梯级测速保护方法，其特征在于，所述下阀值为名义速度的10%。
8.根据权利要求1所述的自动扶梯梯级测速保护方法，其特征在于，所述主驱动链轮并排地设置有两个，两个接近传感器分别与该两个驱动链轮对准。
9.一种自动扶梯梯级测速装置，其特征在于，包括与自动扶梯的固定架固连的基板，以及两个设置在基板上的接近传感器；两个接近传感器分别对准两个并排设置的主驱动链轮的轮齿，该两个接近传感器在主驱动链轮的周向上的间隔为主驱动链轮的齿间距的5/4。
10.根据权利要求9所述的自动扶梯梯级测速装置，其特征在于，所述基板的上沿一体设置有朝主驱动链轮方向折弯的折弯部。
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