CN110088032B - 带有速度测量装置的人员运送设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种人员运送设备(1)，其具有用于驱动和转向传送带(26)的至少一个驱动链轮(17)，以及具有用于检测驱动链轮(17)的转速的至少一个检测装置(20)。在所述驱动链轮(17)的至少一个环形侧面(35)上布置有狭缝形的内凹(37)，其中，狭缝形的所述内凹(37)的纵向伸展参照所述驱动链轮(17)的旋转中心点沿径向方向在环形侧面(35)上延伸。利用所述检测装置(20)，通过扫描相对于所述检测装置(20)可移动的狭缝形的所述内凹(37)和位于狭缝形的这些内凹(37)之间的隆起(36)，可以产生表示所述驱动链轮(17)的转速的信号。

Description

带有速度测量装置的人员运送设备

技术领域

本发明涉及一种构造成自动扶梯或移动步道的人员运送设备。该人员运送设备具有用于驱动和转向传送带的至少一个驱动链轮，以及具有用于检测该驱动链轮的转速的至少一个检测装置。

背景技术

前述类型的人员运送设备例如由CN 202609747 U已知。为了检测驱动链轮的转速和转向，设置了两个传感器，这些传感器朝向驱动链轮的齿或齿隙，并且对其得到无接触式的扫描。由两个传感器的扫描信号，可以检测到驱动链轮的转向以及转速或其圆周速度，进而直接检测自动扶梯或移动步道的传送带速度。相比于例如与驱动链轮耦联的增量式-旋转编码器相比，这种解决方案的特殊优点在于，它非常成本低廉，因为除了传感器及其固定件外，无需额外的部分比如耦联部件和用于传递转动运动的移动的部分。然而，这种解决方案的缺点是，传感器相对于贴靠在驱动链轮上的驱动链的润滑剂的暴露位置，特别是由于驱动链与驱动链轮之间的磨损所致的金属磨粒。这种磨粒会与灰尘、污物和润滑剂一起附着在感应头上，并且引起有误的信号。

发明内容

由此，本发明的目的在于，提出一种检测装置，其虽然同样成本低廉，却能可靠地且无干扰地检测驱动链轮的转速。

该目的通过一种构造成自动扶梯或移动步道的人员运送设备得以实现。该人员运送设备具有用于驱动和转向传送带的至少一个驱动链轮，以及具有用于检测该驱动链轮的转速的至少一个检测装置。在驱动链轮的至少一个环形侧面上布置有狭缝形的内凹，其中，狭缝形的内凹的纵向伸展参照驱动链轮的旋转中心点沿径向方向至少部分地在环形侧面上延伸。利用检测装置，通过扫描相对于检测装置可移动的狭缝形内凹和位于这些内凹之间的隆起，可产生表示驱动链轮的转速的信号。一旦驱动链轮转动，狭缝形内凹和隆起就移动经过检测装置或者经过该检测装置的至少一个传感器，从而该传感器基本上输出矩形的或波形的信号曲线。由信号曲线的幅度宽度，可以在信号处理单元中计算速度，并将该速度值传递至人员运送设备的控制器。

与在扫描驱动链轮的齿时相比，设置在环形侧面上的狭缝形内凹或隆起能实现干扰明显少地工作。一方面，环形侧面上的这种设置导致，检测装置的至少一个传感器不再直接受到驱动链的润滑剂和金属磨粒。但另一方面也已表明，通过径向地设置狭缝形内凹或者由此形成的条形、肋形或片形的隆起，在驱动链轮转动时，出现了传感器探头的清洁效果。这种清洁效果归因于在狭缝形内凹中产生的气流。通过该气流，灰尘和污物从传感器探头上被去除，并且借助于离心力从传感器的检测区域中输出。

传感器探头与狭缝形内凹之间的相对速度越大，气流就越强。因此有利地，环形侧面尽可能靠近驱动链轮的最外面的直径布置。

为了得到尽可能规则性的信号曲线，优选所有狭缝形内凹都具有相同的狭缝形状。

为了增强清洁效果，狭缝形内凹可以沿着其整个纵向伸展具有流动优化的横截面，其方式为，给狭缝形内凹的面过渡部设置倒圆部。根据设计而定，空气在狭缝形内凹内部流通，或者，空气沿径向方向流经狭缝形内凹，或者从环形侧面的内部直径朝向环形侧面的外部直径流动。

狭缝形内凹或由此形成的隆起的实际尺寸对于实现清洁效果来说也可以是决定性的。狭缝形内凹优选具有3mm至10mm的狭缝宽度、25mm至60mm的狭缝长度和5mm至15mm的狭缝深度。

狭缝形内凹可以例如采用切削加工法比如通过铣削在环形侧面上产生。但狭缝形内凹也可以通过多个设置在环形侧面上的、用作隆起的叠片，例如采用铸造法或锻造法来形成。

隆起可以例如具有3mm至20mm的宽度、25mm至60mm的长度和5mm至15mm的深度。

为了得到尽可能规则性的信号曲线，优选所有隆起都具有相同的形状或造型。如果不仅要获知驱动链轮的转速，而且要获知转向，则在使用相同的狭缝形内凹和相同的隆起时需要两个传感器。这些传感器相互间经过布置，从而它们的间距不等于狭缝形的各内凹和各隆起的分距或多个分距。也就是说，在驱动链轮的相对于检测装置的某个位置，第一传感器探头恰好在两个隆起之间朝向位于这些隆起之间的狭缝形的内凹的中间，而第二传感器则朝向边缘，该边缘把狭缝形的内凹与邻接的隆起划分界限。

但也存在如下可行性：只利用一个传感器检测速度和转向。在这种情况下，各隆起优选分成具有不同宽度的三组。不同宽度的隆起交替地布置在环形侧面上，其中，第一宽度的隆起的后面跟随着第二宽度的隆起，再后面跟随着第三宽度的隆起，以此类推地分别布置在驱动链轮上。在测量时产生的信号曲线于是具有不同的幅度宽度，从而在检测依次的三个隆起之后，可以由信号曲线算得转向和当前的转速。各隆起的宽度差在此必须经过适当选取，使得在驱动链轮的转速最大程度的加速或减速时，后续的隆起的检测的宽度不低于先前的隆起的宽度，从而获知错误的转向。

在本发明的另一设计中，驱动链轮具有盘形轮体，且具有在轴向方向上从盘形轮体突伸出来的外环。环形侧面的隆起可以被设置用来增强外环与轮体之间的过渡部。通过把隆起设置成过渡部中的增强肋，附加地抱着这些隆起免受润滑剂、灰尘、污物和金属磨蚀-颗粒。

由于外环与轮体之间的过渡部通过隆起得到增强，却对于驱动链轮中的力线有利地进行设计，外环可以承受显著的载荷。因此优选在外环上在圆周面上构造出用来啮合到驱动链中的齿部。

这种驱动链轮可以例如采用浇铸方法制得，其中，各隆起被一同浇铸。由于浇铸表面特别是在砂型铸造时通常略微粗糙，这种不规则的铸造表面会在扫描时导致干扰性的效应。因此优选采用切削的加工方法，与环形侧面平行地加工隆起。

为了优化干扰效应，进而优化清洁效应，可以存在至少一个流动导引体，该流动导引体部分地遮盖在其区域内存在的狭缝形内凹，由此形成通风通道。流动导引体还可以用作用于检测装置的传感器的支架或接纳部。

检测装置含有至少一个传感器，该传感器的信号可直接地或者经过准备地传递至人员运送设备的控制器。也就是说，要么把传感器的原始信号传递至控制器，然后在控制器的计算单元中得到继续处理并分析。要么，所用的传感器具有自己的计算单元，该计算单元由检测到的原始信号算出速度信息和/或转向信息，并把这些信息或数据连续地或顺序地传递至控制器。

检测装置优选具有用于人员运送设备的总线系统的总线节点的接口。该总线系统与人员运送设备的控制器连接，从而检测装置的信号和/或数据可以通过该总线系统传递至控制器。

需要指出，本发明的某些可能的特性和优点在此参照不同的实施方式得到介绍。本领域技术人员知道，这些特征可以采用适当的方式得到组合、调整或替换，以便得到本发明的其他实施方式。

附图说明

下面参照附图介绍本发明的实施方式，其中，无论无图还是说明书，都不得视为对本发明的限制。

图1为自动扶梯的总览视图；

图2以三维视图示出图1的驱动链轮以及示出检测装置的一种可行的布置；

图3以剖视图示出狭缝形的各内凹和位于这些内凹之间的隆起的已在图2中可见的第一种可行的设计；

图4示出狭缝形的各内凹和位于这些内凹之间的隆起的第二种可行的设计；

图5示出狭缝形的各内凹和位于这些内凹之间的隆起的第三种可行的设计；

这些附图只是示意性的，并非尺寸精准。相同的标号在不同的附图中表示相同的或相同作用的特征。

具体实施方式

图1示出例如设计成自动扶梯1的人员运送设备1，借助于该人员运送设备可以例如在两个楼层E1、E2之间输送人员。当然，本发明也可以应用在移动步道1中。

人员运送设备1具有传送带26，该传送带带有多个脚踏台阶3，这些脚踏台阶前后相继地布置，并且可以借助于两个环形地闭合的且在水平方向上相互平行的输送链5(图1中只能看到一个)在相反的移动方向6上沿着移动路径移位。每个脚踏台阶3在此都靠近其侧向的端部分别固定在输送链5之一上。为了能够使得输送链5移位，人员运送设备1具有驱动装置19(其在图1中只是非常示意性地示出)，该驱动装置带有至少一个受驱动的驱动链轮17(图1中只能看到一个)。该驱动装置通常布置在上面的楼层E2中，而在下面的楼层E1中设置了仅示意性地示出的装载站7，该装载站带有多个转向链轮15(图1中只能看到一个)。驱动和转向链轮15、17以及自动扶梯1的其他承载性组件大多以衍架结构的形式保持在承载结构2上，为明了起见，该衍架结构在图1中只示出了轮廓。自动扶梯1还具有两个栏板8(只能看到一个)，在这些栏板上分别环绕地设置了扶手4。

在此，脚踏台阶3在向前输送期间在向前行进中从在下面水平地伸展的与下面的楼层E1邻近的区域10，经过中间的倾斜地伸展的区域11，移动至在上面水平地伸展的与上面的楼层E2邻近的区域12，然后在返程中沿相反的方向往回移动。

驱动单元19具有驱动电机18，该驱动电机借助控制器14得到控制和调控。驱动电机18的电机轴(被变速器遮挡)的扭矩或转动运动通过变速器16和传动链13传递到驱动链轮17上。由于通常存在两个输送链5，在这些输送链之间设置了脚踏台阶3，所以也必须存在两个驱动链轮17。这些驱动链轮借助传动轴9相互连接。

此外，人员运送设备1配备了用于至少检测驱动链轮17的转速的检测装置20。该检测装置20通过总线系统21与控制器14连接。

图2以三维视图示出了图1的驱动链轮17以及示出了检测装置20的一种可行的布置。驱动链轮17具有盘形的轮体31，且具有在轴向方向上从盘形的轮体31突伸出来的外环32。在圆周侧，在外环32上构造了用来与图1中所示的传动链13啮合的齿部33。另外，驱动链轮17具有用来接纳和转向输送链5的输送链齿部34。

在驱动链轮17的或者盘形轮体31的环形侧面35上，布置有狭缝形的内凹37，其中，狭缝形内凹37的纵向伸展参照驱动链轮17的旋转中心点或者传动轴9的旋转轴线沿径向方向在环形侧面35上延伸。在这些狭缝形的内凹37之间存在隆起36。

环形侧面35的隆起36被设置用来增强外环32与轮体31之间的过渡部。通过把隆起36设置成过渡部中的增强肋，附加地保护这些隆起免受润滑剂、灰尘和金属磨蚀颗粒。

检测装置20具有支架25，在该支架上设置了两个传感器22、23。这些传感器22、23可以是光学传感器、感应式传感器以及其他等等。传感器22、23采用什么检测原理工作并不重要。这些传感器只需能够把狭缝形的各内凹37与位于它们之间的隆起36区分开并在驱动链轮17转动时检测它们相对于传感器22、23的相对运动。此外，对于本发明也不重要的是，传感器22、23的检测到的原始信号如何准备和后续处理。通过检测和处理，必须至少能获知驱动链轮17的当前转速，必要时也获知驱动链轮17的转速变化和转向，并且能通过信号线路24、上述的总线系统21或者无线地输送给控制器14。

图3以剖视图示出驱动链轮17的狭缝形的各内凹37和位于这些内凹之间的隆起36的已在图2中可见的第一可行设计方案。由图3可见，输送链齿部34的部分圆直径DF几乎等于环形侧面35的平均直径DM，进而等于传感器23的检测圆。由于这种非常直接的接收，可以将高度精确的速度信息或者相关的传感器信号传输至控制器14，而弹性和振动不会影响传感器信号。

此外，由图3也可看出狭缝形的各内凹37、隆起36和流动导引体40，其中，流动导引体40是支架25的一部分。支架25位置固定地安装，从而在驱动链轮17转动时隆起36和狭缝形的各内凹37经过支架25。在这种情况下，它们被传感器23的探头检测。支架25的或者流动导引体40的面向隆起36的侧面紧密地布置在隆起36上面，并与狭缝形的各内凹37一起形成通风通道。当链轮17转动时，隆起36-就像离心式压缩机一样-通过通风通道吸入空气41。通过该空气流41，自动地清洁狭缝形的各内凹37和传感器22、23的伸入支架25或流动体40中的探头。无论流动导引体40还是狭缝形的各内凹37，都流动优化地构造。如由图3可见，采用切削加工法，平行于环形侧面35或者平行于轮体31的竖直面加工隆起36，以便减小通风损失。

在图2和3的当前实施例中，不仅要获知驱动链轮17的转速，而且要获知其转向。由于使用了相同的狭缝形的各内凹37和相同的隆起36，需要两个传感器22、23。这些传感器彼此间经过布置，从而它们的间距不等于狭缝形的各内凹37和各隆起36的分距或多个分距。也就是说，在驱动链轮17的相对于检测装置20的某个位置，第一传感器22的探头恰好在两个隆起36之间朝向位于这些隆起之间的狭缝形的内凹37的中间，而第二传感器23的探头则朝向沿径向方向伸展的边缘，该边缘把狭缝形的内凹37与邻接的隆起36划分界限。由传感器22、23检测到的信号曲线幅度由此彼此相对地具有相移，从而可以由该相移获知转向。

图4示出了狭缝形的各内凹37和位于这些内凹之间的隆起36的第二可行设计方案。只示出了环形侧面35的一个节段。为明了起见，隆起36被剖切地示出，并且为了区分开，标上了补充有字母的标号。该第二设计方案与第一设计方案差别很小。它们的区别仅在于隆起36A、36B、36C的设计，在当前实施例中，区别在于这些隆起的宽度b1、b2、b3的设计。设置在隆起36A、36B、36C之间的狭缝形的各内凹37全都相同。由于隆起36A、36B、36C和狭缝形的各内凹37沿径向方向伸展，它们在环形侧面35的外面的直径DA处相比于在环形侧面35的里面的直径DI处具有较大的宽度。因此，图4中宽度标注的位置只能示范性地理解。不言而喻，也可以存在多于仅仅三组不同的隆起36A、36B、36C。

同样示范性地示出三个不同宽度的隆起36A、36B、36C的顺序。该顺序沿着整个环形侧面35重复。当然，可以代替隆起36而使得狭缝形的各内凹37具有不同的宽度。另一可行方案在于，无论隆起36还是狭缝形的各内凹37，都具有不同宽度的顺序。通过不同的宽度，传感器22可以记录具有不同幅度宽度的信号曲线。由不同幅度宽度的顺序可以确定出转向。由此只需要一个传感器22。

图5示出在环形侧面35上经过特殊设计的狭缝形的各内凹37D和位于这些内凹之间的隆起36D的第三可行设计方案。同样只示出了环形侧面35的一个节段。如同图4中那样，在图5中也为明了起见而剖切地示出了隆起36D。通过狭缝形的各内凹37D的特殊造型，可以在这些内凹中产生涡旋式的气流42。这种涡旋式的气流42同样把灰尘和污物从狭缝形的各内凹37D中输出。

尽管已通过介绍具体的实施例阐述了本发明，但显然的是，在了解到本发明的情况下，可以提出很多其他的设计变型，例如，给隆起设置附加的元素，比如图案、条形码、矩阵码、色彩元素等，它们可以由至少一个传感器得到额外检测。另外，也可以有多种流动导引体-变型和流动优化的狭缝形内凹的多种其他的设计。

Claims (14)

1.一种人员运送设备(1)，其构造成自动扶梯或移动步道，具有至少一个用于驱动和转向传送带(26)的驱动链轮(17)，还具有至少一个用于检测驱动链轮(17)的转速的检测装置(20)，其特征在于，在驱动链轮(17)的至少一个环形侧面(35)上布置有狭缝形的内凹(37)，其中，狭缝形的内凹(37)的纵向伸展参照驱动链轮(17)的旋转中心点沿径向方向至少部分地在环形侧面(35)上延伸，其中，利用检测装置(20)，通过扫描能够相对于检测装置(20)移动的狭缝形的内凹(37)和位于这些狭缝形的内凹(37)之间的隆起(36)，能够产生表示转速的信号，

其中，存在至少一个流动导引体(40)，流动导引体部分地遮盖存在于其区域内的狭缝形的内凹(37)，由此与所述狭缝形的内凹一起形成通风通道。

2.如权利要求1所述的人员运送设备(1)，其中，所有狭缝形的内凹(37)都具有相同的狭缝形状。

3.如权利要求1或2所述的人员运送设备(1)，其中，狭缝形的内凹(37)沿着其整个纵向伸展具有流动优化的横截面，其方式为，狭缝形的内凹(37)的面过渡部设置有倒圆部。

4.如权利要求1或2所述的人员运送设备(1)，其中，狭缝形的内凹(37)具有3mm至10mm的狭缝宽度、25mm至60mm的狭缝长度和5mm至15mm的狭缝深度。

5.如权利要求1或2所述的人员运送设备(1)，其中，狭缝形的内凹(37)通过多个设置在环形侧面(35)上的隆起(36)来形成。

6.如权利要求5所述的人员运送设备(1)，其中，隆起(36)具有3mm至20mm的宽度、25mm至60mm的长度和5mm至15mm的深度。

7.如权利要求5所述的人员运送设备(1)，其中，所有隆起(36)都具有相同的形状。

8.如权利要求5所述的人员运送设备(1)，其中，隆起(36)分成具有不同宽度(b1、b2、b3)的三组，其中，以交替的方式分别将第一宽度(b1)的隆起(36A)的后面跟随着第二宽度(b2)的隆起(36B)，再后面跟随着第三宽度(b3)的隆起(36C)地布置在驱动链轮(17)上。

9.如权利要求5所述的人员运送设备(1)，其中，驱动链轮(17)具有盘形轮体(31)，并且具有在轴向方向上从盘形轮体(31)突伸出来的外环(32)，其中，隆起(36)被设置用来加固外环(32)与盘形轮体(31)之间的过渡部。

10.如权利要求9所述的人员运送设备(1)，其中，在外环(32)上在圆周面上构造出用来啮合到驱动链(13)中的齿部(33)。

11.如权利要求5所述的人员运送设备(1)，其中，驱动链轮(17)采用浇铸方法制得，其中，所述隆起(36)被一同浇铸。

12.如权利要求11所述的人员运送设备(1)，其中，采用切削的加工方法，与环形侧面(35)平行地加工隆起(36)。

13.如权利要求1或2所述的人员运送设备(1)，其中，检测装置(20)含有至少一个传感器(22、23)，所述信号能够直接地或者经过准备地传递至人员运送设备(1)的控制器(14)。

14.如权利要求13所述的人员运送设备(1)，其中，检测装置(20)具有用于人员运送设备(1)的总线系统(21)的总线节点的接口，总线系统(21)与人员运送设备(1)的控制器(14)连接。

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