CN110234591A - 用于对输送设备的输送带进行驱动的驱动系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于对输送设备的、尤其是自动扶梯或自动人行道的输送带进行驱动的驱动系统(110)，该驱动系统包括：与至少一个链轮(402)联接的第一可旋转轴(401)，其中，至少一个链轮(402)适于与输送带的至少一个链条联接；以及与电动机(5)联接的第二可旋转轴(614)，其中，电动机(5)适于将第二可旋转轴(614)设定成旋转运动，其中，设置变速箱(6)，该变速箱适于将第二轴(614)的旋转运动传递到第一轴(401)的旋转运动，其中，变速箱(6)的至少一级被设置为摆线驱动器(610)。
Description
技术领域
本发明涉及用于对输送设备的输送带进行驱动的驱动系统和相应的输送设备，其包括与至少一个链轮联接的第一可旋转轴其中，至少一个链轮适于与输送带的至少一个链条联接，并且其包括与电动机联接的第二可旋转轴，其中，电动机适于将第二可旋转轴设定成旋转运动。
背景技术
在输送设备(例如，自动扶梯或自动人行道)中，通过电动机驱动输送带(台阶带或托板带)。输送带通常与链条连接，链条包括通过相应的连接装置(例如，销、板、滚子等)连接的多个链节。输送设备的通常位于设备一端的主轴与至少一个链轮连接。该链轮在其圆周上具有多个齿，该齿与相应链条的连接装置接合。电动机可以将电能转换成机械能，通过该机械能，主轴可以设定成旋转，从而移动输送带。这种输送设备例如在EP 1 680 348 A1或US 5 950 797 A中描述。
这种输送设备的缺点是产生了由于所谓的多边形效应引起的振动，例如，如在EP2 033 928 A1中所描述的。由于链条与链轮的相互作用而产生这种振动：链条包括通过连接装置(例如销、板、滚子等)彼此连接的若干个离散的链节。这些连接装置与链轮的齿的接合导致链条的振动和波动，这称为多边形效应。
这些振动在链条和链轮之间引起不期望的摩擦，从而缩短了这些部件的使用寿命。而且，这种多边形效应会对输送设备的使用者的乘坐体验产生负面影响。一方面，使用者可以感觉到这些振动，这可能导致不愉快的感觉。另一方面，由振动产生噪音，这可能被使用者或输送设备附近的人视为是烦人的。
US 2008/0067034 A1描述了一种自动扶梯和自动人行道驱动器，其中，描述了可以使用集成在空心轴中的摆线变速箱。驱动器位于台阶带或托板带之间。轴向齿轮安装在轴上。低速轴是连接到驱动轮和低速壳体的空心轴。利用这种构造，只有摆线驱动器的齿圈壳体可用作输出轴。使用空心轴将链条驱动轮连接到齿圈壳体进一步限制了自动扶梯的最小高度；否则，台阶的牵引辊可能会与空心轴发生碰撞。此外，由于它们被封装在空心轴中，因此，所提出的构造限制了用于不同轴承和动力传输元件的维护和检查的访问。许多维护活动将需要从自动扶梯完全拆卸主轴，这是不期望的。
发明内容
本发明的目的是改善用于对输送设备的输送带进行驱动的驱动系统。具体地，期望通过具有紧凑且节省空间的驱动系统来减少由于多边形效应引起的振动，这有利地提供了用于检查和维护的方便的访问。
本发明涉及具有独立权利要求特征的用于对输送设备的输送带进行驱动的驱动系统和相应的输送设备。本发明的其他优点和实施例将从说明书和附图变得显而易见。
输送设备尤其可以是自动扶梯或自动人行道。在自动扶梯的情况下，输送带具体是台阶带。在移动人行道的情况下，输送带尤其是托板带。
第一可旋转轴与至少一个链轮联接。至少一个链轮适于与输送带的至少一个链条联接。具体地，输送带包括两个链条，在输送设备的每一侧各有一个链条。因此，第一轴尤其包括两个链轮，每个链条一个链轮。第一轴具体是输送设备的主轴或链条轮驱动轴。第一轴尤其可以通过旋转固定连接与链轮直接连接。
每个链轮尤其包括成型轮，该成型轮具有用于啮合和接合相应链条的连接装置的多个齿。这些连接装置使相应的链节彼此连接。因此，链条和输送带在链轮旋转时移动。
如果输送设备包括大于一个链条并且因此包括大于一个链轮，则这些链轮可以例如通过除第一轴之外的其他装置(例如，通过适于保持链条的运动同步的另一轴或其他动力传输元件)连接。
电动机或电机设置用于驱动输送带。电动机将电能转换成机械能。该机械能用于驱动输送带。
第二可旋转轴与电动机联接。电动机适于将第二可旋转轴设定为旋转运动。第二可旋转轴可以直接联接到电动机。具体地，第二轴可以构造为电动机轴。第二轴也可以通过其他元件联接到电动机轴。
根据本发明，驱动系统包括变速箱，变速箱适于将第二轴的旋转运动传递到第一轴的旋转运动。在此，变速箱的至少一级设置为摆线驱动器。由此，至少一个链轮设定为旋转移动，因此输送带被移动。
本发明基于这样的实现，即，在输送设备中使用摆线驱动器产生明显的优点。具体地，可以提高驱动系统的效率并且可以减少对环境的影响。可以减少输送设备的安装、操作和维护的成本和工作量。
通过使用摆线驱动器，可以最小化或甚至防止由于所谓的多边形效应引起的振动。多边形效应的强度具体取决于链条的速度。在传统的驱动系统中，不能精确地控制链条的速度来减少由于多边形效应引起的振动。具体地，电动机不能非常精确地控制链条速度。通过根据本发明的变速箱的摆线驱动器，可以方便地控制链条的速度，以便减少或防止由于多边形效应引起的振动。具体地，由于摆线驱动器的特定设计，可以实现第一轴的旋转的可变速度图。摆线驱动器特别设计成能够实现第一轴的特定速度图，通过该特定速度图可以实现链条、具体为恒速链条的特定速度图。
因此，通过减小由多边形效应引起的振动，可以改善使用者的乘坐体验并且可以减少噪音污染。而且，链条和链轮之间不会引起不期望的摩擦，该摩擦可能由于多边形效应而产生。因此，可以增加这些部件的使用寿命并且可以降低维护成本。
而且，摆线驱动器具有最小的空间要求，与其他类型的变速箱相比尤其如此。具体地，通过摆线驱动器，可以以最小的空间要求实现相对高的传动比。因此，可以减小输送设备的尺寸，或者节省的空间可以用于其他元件或目的。因此，可以简化输送设备的物流和安装。
尤其是没有电动机和第一轴断开连接的危险。在常见的驱动系统中，电动机可以连接到变速箱，变速箱通过链条(例如，双重链条或三重链条)连接到主轴，链轮布置在主轴上。在这些传统系统中，存在例如双重链条或三重链条断裂或电动机和变速箱的支撑螺钉松动的危险。在这种情况下，相应的输送带的台阶或托板可以在不受任何控制的情况下移动，这可能导致乘客受伤或运输货物的损坏。通过摆线驱动器可以防止这些危险。
有利地，摆线级位于台阶带的或托板带的外侧，或如果它位于托板带的内侧，则平行于主轴并且位于较低的高度。换句话说，摆线级未安装在链条驱动轮之间的轴区域上。具体地，摆线驱动器的旋转轴线与第一可旋转轴同轴或位于输送带之间。这意味着摆线齿轮的旋转轴线有利地不同时满足以下两个条件：
-与第一可旋转轴同轴；
-位于输送带之间。
这种构造的一个优点是，当变速箱的位置在台阶带或托板带的外侧时，因为消除了与台阶的潜在冲突，所以可以减小自动扶梯或自动人行道的高度；或者当该位置在较低高度处平行于主轴时，由于返回路径中的台阶的倾斜位置，所以也可以减小自动扶梯或自动人行道的高度。另一个优点是通过打开变速箱盖可以易于完成检查和维护访问。有利地，更换部件不需要拆卸主轴。另一个优点是减少了部件(轴承和其他传动元件)的数量；因此，方案的复杂性降低了。
根据优选实施例，设置第一齿轮，其与第一轴旋转固定地连接。设置第二齿轮，其与摆线驱动器的元件旋转固定地连接。第一齿轮和第二齿轮彼此联接。因此，这两个齿轮具体地形成变速箱系，其优选地设置为变速箱的第二级。具体地，第二轴的旋转运动通过摆线驱动器传递到第二齿轮的旋转运动。在变速箱的该第二级中，第二齿轮的这种旋转运动被传递到第一齿轮的旋转运动并因此传递到第一轴的旋转运动。
具体地，电动机和主轴之间的连接利用齿轮来代替皮带、链条、绳索等进行。这使得连接更加稳固且更安全，这种连接需要更少的维护。采用这种构造，摆线级有利地位于主轴的外侧，这允许构建具有较低高度的自动扶梯并使维护更容易。
优选地，电动机直接地、具体地未通过任何传动元件连接到摆线级。这样的实施例有利地进一步降低了驱动系统的复杂性并且因为没有皮带、链条、绳索等，所以也降低了维护工作量。
优选地，摆线驱动器包括至少一个偏心盘和至少一个摆线盘。至少一个摆线盘包括具有多个凸起的外表面。优选地，至少一个偏心盘通过第二轴设定成旋转。至少一个偏心盘适于将至少一个摆线盘设定成运动，具体地是偏心摆线运动。具体地，至少一个偏心盘布置在至少一个摆线盘的中心。至少一个摆线盘和至少一个偏心盘尤其通过轴承(例如，滚动轴承)彼此联接。
第二轴有利地与至少一个偏心盘旋转固定地连接。因此，第二轴和(一个或多个)偏心盘优选地彼此直接连接。或者，第二轴优选地通过变速箱的行星级与至少一个偏心盘连接。为此，第二轴可以具体地将小齿轮设定成旋转运动，其接合相应的行星齿轮的至少一个链轮。该至少一个链轮尤其与至少一个偏心盘旋转固定地连接。
根据另一有利实施例，摆线驱动器包括第一销元件和第二销元件，其中，第一销元件布置为与第二轴同轴，并且第二销元件布置为与第二轴同轴，其中，第二销元件被固定，并且其中，变速箱适于将第一销元件的旋转运动传递到第一轴的旋转运动。
根据另一有利实施例，摆线驱动器包括第一销元件和第二销元件，其中，第一销元件与第二轴同轴布置，并且第二销元件与第二轴同轴布置，其中，第一销元件是固定的，并且其中，变速箱适于将第二销元件的旋转运动传递到第一轴的旋转运动。
有利地，摆线驱动器包括第一销元件和第二销元件。第一销元件或齿圈元件优选地布置成与第二轴同轴并且包括多个第一销。这些第一销尤其布置在与第二轴同轴的圆周或圆上。至少一个摆线盘布置在该圆周或圆的内侧。第一销的数量优选地大于至少一个摆线盘的凸起的数量。尤其地，第一销至少比第二销多一个。具体地，第一销最多比第二销多五个。因此，第一销在至少一个摆线盘的外表面上滚动。为此，第一销可以设置为旋转销和/或低摩擦销。
第二销元件优选地也布置为与第二轴同轴并且包括多个第二销。至少一个摆线盘包括等于或大于第二销的数量的多个孔。孔的数量和第二销的数量尤其可以相同。具体地，孔最多比第二个销多五个。优选地，第二销适于接合至少一个摆线盘中的孔。类似于第一销，第二销可以设置为旋转销和/或低摩擦销。第二销元件也可以连接到变速箱的上述行星级的链轮轴上。第二销元件也可以例如构造成轴。
根据第一优选实施例，第二销元件例如被固定到电动机的或变速箱的壳体。在这种情况下，第一销元件优选地可枢转。用于第一销元件的相应轴承例如可以设置在变速箱的壳体中。因此，第二轴的旋转运动尤其传递到第一销元件的旋转运动。在这种情况下，变速箱优选地适于将第二轴的旋转运动传递到第一销元件的旋转运动并且将后者的运动传递到第一轴的旋转运动。为此，第一销元件优选地与第二齿轮或链轮旋转固定地连接。因此，第一销元件的旋转运动被传递到第二齿轮的或链轮的旋转运动。
或者，根据第二优选实施例，第一销元件被固定并且第二销元件可枢转。例如，在这种情况下，第一销元件可以固定到输送设备上，例如，固定到电动机的或变速箱的壳体。用于第二销元件的相应轴承可以设置在变速箱壳体中。在这种情况下，变速箱优选地适于将第二轴的旋转运动传递到第二销元件的旋转运动并且将后者的运动传递到第一轴的旋转运动。在这种情况下，第二销元件有利地与第二齿轮或链轮旋转固定地连接。因此，在这种情况下，第二销元件的旋转运动被传递到第二齿轮的或链轮的旋转运动。
根据有利实施例，第一销的数量等于至少一个链轮的齿数或等于该齿数的整数倍。凸起的数量优选地等于第一销的数量减去第一销的数量与至少一个链轮的齿数之间的比率。因此，至少一个摆线盘的外表面的形状被特别地修改以实现第一轴的特定速度图，从而实现输送带的恒定速度，因此最小化或甚至防止由于多边形效应引起的振动。如果第一齿轮和第二齿轮的传动比是1：1或者如果设置第一齿轮和第二齿轮，则这种构造尤其有利。而且，这种构造具体地对于齿数小于16的链轮有利。例如，如果齿数是10并且第一销的数量是10，则凸起的数量将尤其为9。例如，如果链轮具有10个齿并且如果有20个第一销，则(一个或多个)摆线盘尤其具有18个凸起。
优选地，第一销的数量等于至少一个链轮的齿数乘以因子y或等于至少一个链轮的齿数乘以因子y的整数倍。该因子y优选地对应于第二齿轮的齿数和第一齿轮的齿数的传动比y：1。凸起的数量优选地等于第一销的数量减去第一销的数量与至少一个链轮的齿数之间的比率和因子y的乘积。这种构造具体地也对于齿数小于16的链轮有利。此外，通过(一个或多个)摆线盘的外表面的这种特定形状，尤其可以实现第一轴的特定速度图和输送带的恒定速度，以便最小化或防止由于多边形效应引起的振动。
根据优选实施例，如果z1是整数，则第一销的数量z1根据公式给出：
z1＝r*t1*i1
-r是第一销的数量z1和凸起的数量z2之差：
r＝z1-z2，
-t1是至少一个链轮的齿数，
-i1是第二齿轮的齿数与第一齿轮的齿数的传动比。
这种构造还可以最小化或防止由多边形效应引起的振动。
优选地，第二可旋转轴通过第二变速箱(例如，通过一个齿轮与电动机轴连接而一个齿轮与第二轴连接的齿轮系)联接到电动机的轴。这种构造具体地允许更高的电动机速度。
电动机可以是有利的设计。根据具体地有利的实施例，电动机是永磁同步电动机(permanent magnet synchronous，PMSM)。这种电动机类型在扭矩密度和效率方面具有优势。
优选地，电动机是具有轴向磁通或具有直径大于长度的径向磁通的PMSM(所谓的“薄饼”型PMSM)。在这种轴向磁通电动机中，磁力(通过气隙)沿着与电动机轴相同的平面，即沿着电动机的长度。电动机轴或与电动机轴联接的输出轴具体地布置为与输送设备的第一轴平行。
电动机可以优选地是具有径向磁通或具有包括多个盘的轴向磁通的PMSM(所谓的“香肠”型PMSM)。在这种径向磁通电动机中，磁力垂直于电动机或电动机轴的长度。这种具有径向磁通的PMSM具体地具有比“薄饼”型PMSM更长、更薄的设计。
可以将电动机和/或变速箱布置在输送带的两个链条之间。这种设计适用于自动扶梯。电动机和/或变速箱也可以布置在这两个链条之间的区域的外侧，特别是在输送设备的桁架的外侧。这种设计对于移动人行道是有利的。也可以例如将电动机布置在两个链条和桁架外侧的变速箱之间。
应该理解，驱动系统可以包括其他元件，例如，制动器和/或扶手驱动器。例如，可以设置制动器并且其可以例如与电动机、第一轴、第二轴和/或其他元件相互作用。制动器可以具有保持功能，以停止输送带的运动。此外，制动器可以具有紧急制动功能。
可以设置扶手驱动器以将输送设备的一个或多个扶手设定成运动。扶手驱动器也可以例如由电动机驱动，并且可以通过动力传输(例如，皮带或链条)联接到电动机。扶手驱动器也可以通过与输送设备的至少一个链条的机械连接来驱动。还可以设置用于驱动扶手的第二电动机，该第二电动机尤其与驱动系统的电动机同步。
此外，输送设备尤其包括以下元件中的一个或几个：用于输送带和/或链条的导向系统；支撑结构，例如桁架；设置成将乘客从输送带传递到周围区域以及从周围区域传递到输送带的板；设置在输送设备的两侧的栏杆；设置在输送设备的两侧、以与输送带基本相同的速度移动的扶手；控制和/或安全系统。
应当注意，在不脱离本发明的范围的情况下，前面提到的特征和下面要进一步描述的特征不仅可以在各自指出的组合中使用，而且可以在其他组合中使用或单独使用。
附图说明
现在将参考附图通过示例来进一步描述本发明，其中：
图1a、图1b在立体图中示意性地示出了具有根据本发明的驱动系统的优选实施例的输送设备。
图2在立体图中示意性地示出了根据本发明的驱动系统的优选实施例。
图3在侧视图中示意性地示出了根据本发明的驱动系统的优选实施例。
图4在俯视图中示意性地示出了根据本发明的驱动系统的优选实施例。
图5在俯视剖视图中示意性地示出了根据本发明的驱动系统的优选实施例。
图6在侧剖视图中示意性地示出了根据本发明的驱动系统的优选实施例的变速箱。
图7示意性地示出了根据本发明的驱动系统的优选实施例的主轴的转速图。
图8在侧视图中示意性地示出了根据本发明的驱动系统的优选实施例的摆线驱动器的一部分。
图9在俯视图中示意性地示出了根据本发明的驱动系统的优选实施例。
图10在俯视图中示意性地示出了根据本发明的驱动系统的优选实施例。
图11在侧剖视图中示意性地示出了根据本发明的驱动系统的优选实施例的变速箱。
图12在立体图中示意性地示出了根据本发明的驱动系统的优选实施例。
图13在俯视剖视图中示意性地示出了根据本发明的驱动系统的优选实施例。
图14在立体图中示意性地示出了具有根据本发明的驱动系统的优选实施例的输送设备的截面。
图15示意性地示出了具有根据本发明的驱动系统的优选实施例的输送设备的截面。
图16在侧剖视图中示意性地示出了根据本发明的驱动系统的优选实施例的变速箱。
图17在俯视剖视图中示意性地示出了根据本发明的驱动系统的优选实施例。
具体实施方式
附图中相同的附图标记表示相同或相同构造的元件。
图1a、图1b示意性地示出了根据本发明的输送设备100的优选实施例。在该示例中，输送设备100是自动扶梯。
图1a在立体图中示意性地示出了自动扶梯100，该自动扶梯设置在第一、较低层101和第二、较高层102之间。自动扶梯100包括输送带10，该输送带设置为包括多个台阶1的台阶带。此外，自动扶梯100包括两个扶手103，在输送带10的每一侧上有一个扶手。
自动扶梯100的上部头部(upper head)104在图1b的立体图中示出。
根据本发明的用于对输送设备100的输送带10进行驱动的驱动系统110的优选实施例设置在上部头部104中。驱动系统110的该优选实施例也以立体图在图2中、以侧视图在图3中并且以俯视图在图4中示意性地示出。
该台阶带10的台阶1与设置在台阶带10的两侧的两个链条2相连接。为清楚起见，图1b中仅示出了台阶带10的一个台阶1。此外，在台阶带10的两侧设置有两个导向件3。链条2碾过这些导向件3。在台阶带10的两侧设置具有多个齿的两个链轮402。链轮201与自动扶梯100的主轴的第一轴401旋转固定地连接。链条2通过与链滚子201接合的链轮402移动。
电动机5和制动器7被设置并通过变速箱6与一个链轮402联接。这样，由电动机5产生的机械能可用于驱动台阶带10。设置桁架11以支撑输送设备100的元件。根据本发明，变速箱6的至少一级设置为摆线驱动器，这将在后面详细说明。
从图中可以看出，电动机5和制动器7可以位于台阶带10的链条2之间，使得自动扶梯100的上部头部中的空间要求以及由此自动扶梯100的总长度可以减小。这种长度减小尤其降低了物流和安装要求，并且特别地增加了自动扶梯100的刚性。
然而，也可以将电动机5和/或制动器7布置在自动扶梯100的不同位置。例如，制动器7可以连接到第一轴401或一个链轮402。
电动机5例如是具有径向磁通的永磁同步电动机。这种电动机类型在扭矩密度和效率方面显现出优势。在该示例中，制动器7连接到电动机5的电动机轴。具体地，输送设备100可以通过电子制动器或电动机5本身来停止。制动器7适于在输送设备100已经停止时保持输送设备100。制动器7还可以具有辅助制动器的功能。制动器7也可以用作行车制动器。也可以将制动器7定位在驱动系统110的其他元件中，例如，在主轴401中。
在图5中，示意性地示出了根据本发明的驱动系统的优选实施例的俯视剖视图。具体地，图5示出了沿着线A-A的图3的驱动系统110的剖视图。
图6示意性地示出了根据本发明的驱动系统的优选实施例的侧剖视图。具体地，图6中示出了沿线C-C的图4的驱动系统110的侧剖视图。
如在图5和图6中可以看出，变速箱6具有传动比为i1的至少一个齿轮系601、602。第一齿轮601联接到链轮402中的一个。为此，第一齿轮601具体地与第一轴401旋转固定地连接。第二齿轮602由轴承620支撑到变速箱框架650。第一轴401例如也由变速箱框架650中的轴承622支撑。
变速箱6的一级设置为摆线驱动器610。变速箱6适于将第二轴614的旋转运动传递到第一轴401的旋转运动，从而驱动输送带10。第二轴614由变速箱框架650中的轴承621支撑。
该第二轴614是摆线驱动器610的输入轴。第二轴还与电动机5联接，并且电动机5适于将第二轴614设定成旋转运动。如图5中可以看出，第二轴614例如可以与电动机5的电动机轴旋转固定地连接。
该摆线驱动器610包括至少一个偏心盘613(例如两个偏心盘613)，该至少一个偏心盘与第二轴614旋转固定地连接。
设置至少一个摆线盘612(例如两个摆线盘612)，该至少一个摆线盘可以通过偏心盘613以偏心摆线运动的方式移动和设定。每个摆线盘612的外表面612a包括z2个凸起。在该示例中，设置了九个凸起。
第一销元件(或齿圈元件或齿圈壳体)包括第一数量z1的第一销611。在该示例中，设置了十个第一销。第一销611的数量z1(即十个)大于每个摆线盘612的凸起的数量z2(即九个)。第一销元件与第二轴614同轴设置。
在图5和图6的示例中，第二齿轮602也用作该第一销元件。因此，第一销611布置在第二齿轮602上，具体是在与第二轴614同轴的圆周或圆上。摆线盘612布置在该圆周或圆的内侧。因此，第一销611在摆线盘612的外表面612a上滚动。
第二销元件包括多个第二销615。具体地，在该示例中设置六个第二销。这些第二销615和第二销元件与第二轴614同轴地布置。每个摆线盘612包括多个孔612b，该孔的数量等于或大于第二销615的数量。如图6所示，设置六个孔。因此，在该示例中，第二销615的数量和孔612b的数量相同。第二销615适于接合摆线盘612中的孔612b。第二销615可以在摆线盘612的孔612b的表面翻滚。
在图5和图6的示例中，第二销615连接到变速箱框架650。因此，在该示例中，变速箱框架650用作第二销元件。因此，在该示例中，第二销615被固定，因此在该实施例中第二销元件也被固定。在该实施例中，第一销元件(即，第二齿轮602)可枢转。也可以是，第一销元件被固定并且第二销元件可枢转，如将在后面参考图12和图13进行说明的。
摆线驱动器610的一个优点是它允许相对高的传动比和相对小的空间要求。摆线驱动器610的传动比i2尤其由以下公式给出：
使用摆线驱动器的另一个明显优点是它可以特别设计为用于减少或防止由于多边形效应引起的振动。为此，第一轴401特别地设定成遵循预定速度图的旋转移动。在图7中示意性地示出了输送设备的主轴的这种转速图700。
具体地，图7示出了图1至图6的自动扶梯100的第一轴401的示例性转速图700，其中，主链轮402具有例如10个齿。通过该速度图，可以实现链条2的恒定速度。还可以修改该旋转图，以在不影响本发明的情况下实现低于基准水平的预定振动水平。
摆线盘612的外部部分612a可以特别设计成实现恒定的传动比i2或者实现可变的传动比，如现在将参考图8进行说明的。
图8a示出了根据图1至图6的驱动系统110的摆线驱动器610的一部分。在图8b中示意性地示出称为“B”的截面的放大视图，其是摆线盘612的外表面612a的一部分。具体地，图8b示出了两个不同外表面612a1和612a2的对比。
外表面612a1遵循内摆线曲线，以实现摆线驱动器610的恒定传动比i2。通过修改的轮廓612a2，可以实现预定的可变传动比。以这种方式，可以减少或消除由与链传动相关联的多边形效应所产生的振动。从图8中可以看出，不同表面轮廓612a1和612a2之间的必要变化比较小。
最佳轮廓取决于输送设备的参数，如台阶链轮中的齿数。以这种方式，可以减少或消除由与台阶链传动相关联的多边形效应所产生的振动。
如果
z1＝r*t1*i1，
则例如可以形成修改的轮廓612a2，假设z1是整数。
r是第一销的数量z1和凸起的数量z2之间的差值：
r＝z1-z2
t1是至少一个链轮的齿数并且i1是第二齿轮的齿数与第一齿轮的齿数的传动比。
在不存在这种齿轮系的构造中，如果z1＝r*t1，则也可以形成修改的轮廓612a2。通过修改摆线盘612的内表面612b和/或外表面612a也可以实现替代构造。
图9至图17示意性地示出了根据本发明的驱动系统的其他优选实施例。
在图9中，在剖视图中示意性地示出根据本发明的驱动系统的优选实施例110'，其中，第一轴614非直接地而是通过另外的齿轮(例如，齿轮系661、662)连接到电动机轴。
该齿轮系的一个齿轮661与摆线驱动器610的第一轴614连接，并且该齿轮系的另一个齿轮662连接到电动机5的轴和制动器7。这种构造尤其允许更高的电动机5速度。
在图10和图11中示意性地示出根据本发明的驱动系统的另一优选实施例110”，根据该实施例，变速箱6”包括设置为行星级663、664的另一级。图10在俯视剖视图中示出了具有该变速箱6”的实施例的驱动系统110”。图11在侧剖视图中示出了该变速箱6”。
偏心盘613和摆线盘612通过该行星级663、664联接。摆线盘612通过偏心盘613移动，偏心盘613连接到多个偏心轴616，多个偏心轴616由变速箱框架650中的轴承623支撑。行星级的外齿轮663移动偏心轴616。行星级的内齿轮664连接到电动机5和制动器7。
在该示例中，具有行星齿轮663的三个轴使用偏心盘613来移动摆线盘612，在该示例中，偏心盘613未连接到第二轴614。销615可以在摆线盘612中有足够的间隙时例如仅被固定，并且有助于变速箱框架650的刚性或者也可以是旋转或低速销615。
如上所述，第一销元件也可以是固定的，并且第二销元件可枢转。在图12中以立体图并且在图13中以俯视剖视图示意性地示出根据本发明的驱动系统的相应的优选实施例110”。
在该实施例110”'中，变速箱的齿轮系601、602布置在链轮402和链条2之间。类似于图1至图6，第一齿轮601与第一轴401旋转固定地连接，并且第二齿轮602由变速箱框架650中的轴承620支撑。在该示例中，变速箱框架650使用适当的轴承624在第一轴401中具有一个支撑点。
在该实施例中，第二齿轮602被设置为包括第二销615的第二销元件。在该示例中，z1个第一销611固定到变速箱框架650。在该示例中，变速箱框架650用作第一销元件。
类似于图1至图6，第二轴614还与偏心盘613连接，偏心盘613移动摆线盘612并将它们设置成偏心的摆线运动。摆线盘612的外表面612a中的凸起的数量z2小于第一销611的数量z1。第一销611在摆线盘612的外表面612a翻滚。低速轴618的销615在摆线盘612中的孔612b上翻滚。
利用该构造，第二轴614与低速轴618的传动比i2如下：
如前所述，根据本发明的驱动系统的所有上述优选实施例中的摆线盘可以具有修改的外部曲线612a，以特别减少或消除由于多边形效应引起的振动。
在图14的立体图中示意性地示出根据本发明的驱动系统的另一优选
实施例110””，其中，电动机5布置在输送带的外侧或链条2之间的区域的外侧。图14a在立体图中示意性地示出根据本发明的输送设备100””的优选实施例的上部头部，输送设备在该示例中呈现为移动人行道。移动人行道100””的输送带10””被设置为托板带。在图14b中示意性地示出了没有托板带10””的驱动系统110””的相应实施例。为了减少齿轮的数量，可以使用双万向轴8来连接电动机5和变速箱6。
也可以将电动机和制动器定位在第一轴的一侧。在这种情况下，电动机特别地可以是“薄饼”型电动机；具有轴向磁通的永磁同步电动机或具有径向磁通和比电动机宽度大的直径的永磁同步电动机。在图15至图17中示意性地示出了相应的驱动系统110*的优选实施例的示例。
图15a示意性地示出了输送设备100*的上部头部，该输送设备呈现为自动扶梯。在图15b以立体图并且在图15c中以俯视图示出相应的驱动系统110*。图16示出了沿着线E-E的图15的驱动系统110*的剖视图，并且图17示出了沿着线D-D的相应剖视图。
在该示例中，电动机5*设置为具有相应的制动器7*的轴向磁通电动机。相应的变速箱6*的摆线级位于电动机5*的中间。定子壳体510支撑线圈511并且转子520支撑磁体521。在这种情况下，摆线级的相应第二轴614*固定到转子520并与其一起旋转。该轴614*通过附装至其上的适当的偏心盘613*使相应的摆线盘612*移动。定子壳体510保持相应数量的第一销611*，第一销在摆线盘612*的外部摆线轮廓612a*上翻滚。
相应的第二销615*与摆线盘612*中的孔612b*接合。第二销615*例如可以连接到链轮402*。链轮402*中的一个可以通过适当的交叉滚子轴承625*由电动机壳体510支撑。链轮402*中的另一个可以通过另一个适当的轴承622*由自动扶梯桁架11支撑。在该示例中，第一轴设置为双万向轴403。两个链轮402*通过该双万向轴403连接。
也可以将第一销611*连接到链轮402*，并且将第二销615*连接到定子壳体510。也可以例如修改摆线盘的形状并使用共轭表面代替第一销。
附图标记列表
100 输送设备、自动扶梯
101 第一层
102 第二层
103 扶手
104 输送设备100的上部头部
100”” 输送设备、移动人行道
100* 输送设备、自动扶梯
110 驱动系统
110' 驱动系统
110” 驱动系统
110”' 驱动系统
110”” 驱动系统
110* 驱动系统
1 输送带10的台阶
2 链条
3 导向件
5 电动机
5* 电动机
6 变速箱
6” 变速箱
6* 变速箱
7 制动器
7* 制动器
8 万向轴
10 输送带、台阶带
10”” 输送带、托板带
11 桁架
201 链条辊
401 第一轴
402 链轮
402* 链轮
403 第一轴、双万向轴
510 定子壳体
511 线圈
520 转子
521 磁体
601 第一齿轮601
602 第二齿轮
610 摆线驱动器；变速箱6的摆线级
611 第一销
612 (一个或多个)摆线盘
612a (一个或多个)摆线盘612的外表面
612b (一个或多个)摆线盘中的孔
612a1 内摆线曲线
612a2 修改的曲线
613 (一个或多个)偏心盘
614 第二轴
615 第二销
616 偏心轴
618 低速轴
620 第二齿轮602的轴承
621 第二轴614的轴承
622 第一轴401的轴承
623 偏心轴的轴承
624 轴承
650 变速箱框架
661 齿轮系的齿轮
662 齿轮系的齿轮
663 变速箱6的行星级的外齿轮
664 变速箱6的行星级的内齿轮
665 电动机轴的轴承
611* 第一销
612* 摆线盘
612a* 偏心盘612*的外表面
612b* 摆线盘612*中的孔
613* 偏心盘
614* 第二轴
615* 第二销
622* 轴承
625* 轴承
700 转速图
Claims (20)
1.一种用于驱动输送设备(100，100””，100*)、特别是自动扶梯或自动人行道的输送带(10)的驱动系统(110，110'，110”，110”'，110””，110*)，所述驱动系统包括：
第一可旋转轴(401，403)，其与至少一个链轮(402，402*)联接，其中，所述至少一个链轮(402，402*)适于与所述输送带(10)的至少一个链条(201)联接，
第二可旋转轴(614)，其与电动机(5，5*)联接，其中，所述电动机(5，5*)适于将所述第二可旋转轴(614)设定成旋转运动，
其特征在于
设置变速箱(6，6”，6*)，所述变速箱适于将所述第二轴(614)的旋转运动传递到所述第一轴(401，403)的旋转运动，其中，所述变速箱(6，6”，6*)的至少一级被设置为摆线驱动器(610)。
2.根据权利要求1所述的驱动系统(110，110'，110”，110”'，110””，110*)，其中，所述摆线驱动器(610)的旋转轴线与所述第一可旋转轴(401，403)同轴或位于所述输送带(10)之间。
3.根据权利要求1或2所述的驱动系统(110，110'，110”，110”'，110””，110*)，其中，所述电动机和主轴之间仅通过齿轮进行连接。
4.根据前述权利要求中任一项所述的驱动系统(110，110'，110”，110”'，110””，110*)，其中，所述电动机直接连接到摆线级。
5.根据前述权利要求中任一项所述的驱动系统(110，110'，110”，110”'，110””，110*)，其中，设置第一齿轮(601)，所述第一齿轮旋转固定地连接到所述第一轴(401，403)，其中，设置第二齿轮(602)，所述第二齿轮旋转固定地连接到所述摆线驱动器(601)的元件，并且其中，所述第一齿轮(601)和所述第二齿轮(602)彼此联接。
6.根据前述权利要求中任一项所述的驱动系统(110，110'，110”，110”'，110””，110*)，其中，所述摆线驱动器(610)包括至少一个偏心盘(613)和至少一个摆线盘(612)，其中，所述至少一个摆线盘(612)具有带有多个凸起的外表面(612a)，并且其中，所述至少一个偏心盘(613)适于将所述至少一个摆线盘(612)设定成运动。
7.根据权利要求6所述的驱动系统(110，110'，110”，110”'，110””，110*)，其中，
所述第二轴(614)与所述至少一个偏心盘(613)旋转固定地连接，或者
所述第二轴(614)通过所述变速箱(6，6”，6*)的行星级(663，664)来与所述至少一个偏心盘(613)连接。
8.根据权利要求6或7所述的驱动系统(110，110'，110”，110”'，110””，110*)，其中，所述摆线驱动器(610)包括第一销元件和第二销元件，
其中，所述第一销元件布置为与所述第二轴(614)同轴并且包括多个第一销(611)，其中，所述第一销(611)的数量大于所述至少一个摆线盘的所述凸起的数量(612)，并且
其中，所述第二销元件布置为与所述第二轴(614)同轴并且包括多个第二销(615)，其中，所述至少一个摆线盘(612)包括等于或大于所述第二销(612b)的数量的多个孔(612b)，并且其中，所述第二销(615)适于接合所述至少一个摆线盘(612)中的所述孔(612b)。
9.根据权利要求8所述的驱动系统(110，110'，110”，110”'，110””，110*)，其中，所述第二销元件被固定，并且其中，所述变速箱(6，6”，6*)适于将所述第一销元件的旋转运动传递到所述第一轴(401，403)的旋转运动。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的驱动系统(110，110'，110”，110”'，110””，110*)，其中，所述摆线驱动器(610)包括第一销元件和第二销元件，其中，所述第一销元件布置为与所述第二轴(614)同轴，并且所述第二销元件布置为与所述第二轴(614)同轴，其中，所述第二销元件被固定，并且其中，所述变速箱(6，6”，6*)适于将所述第一销元件的旋转运动传递到所述第一轴(401，403)的旋转运动。
11.根据权利要求9或10所述的驱动系统(110，110'，110”，110”'，110””，110*)，其中，所述第一销元件与所述第二齿轮(602)旋转固定地连接。
12.根据权利要求8所述的驱动系统(110，110'，110”，110”'，110””，110*)，其中，所述第一销元件被固定，并且其中，所述变速箱(6，6”，6*)适于将所述第二销元件的旋转运动传递到所述第一轴(401，403)的旋转运动。
13.根据权利要求1至7中任一项所述的驱动系统(110，110'，110”，110”'，110””，110*)，其中，所述摆线驱动器(610)包括第一销元件和第二销元件，其中，所述第一销元件布置为与所述第二轴(614)同轴，并且所述第二销元件布置为与所述第二轴(614)同轴，其中，所述第一销元件被固定，并且其中，所述变速箱(6，6”，6*)适于将所述第二销元件的旋转运动传递到所述第一轴(401，403)的旋转运动。
14.根据权利要求12或13所述的驱动系统(110，110'，110”，110”'，110””，110*)，其中，所述第二销元件与所述第二齿轮(602)旋转固定地连接。
15.根据前述权利要求中任一项所述的驱动系统(110，110'，110”，110”'，110””，110*)，
其中，所述第一销(611)的数量等于所述至少一个链轮(402，402*)的齿数或等于所述齿数的整数倍，并且
其中，所述凸起的数量等于所述第一销(611)的数量减去所述第一销(611)的数量与所述至少一个链轮(402，402*)的齿数之间的比率。
16.根据前述权利要求中任一项所述的驱动系统(110，110'，110”，110”'，110””，110*)，
其中，所述第一销(611)的数量等于所述至少一个链轮(402，402*)的齿数乘以因子y或等于所述至少一个链轮(402，402*)的齿数的整数倍乘以所述因子y，
其中，因子y对应于所述第一齿轮(601)与所述第二齿轮(602)的传动比y：1，
其中，所述凸起的数量等于所述第一销(611)的数量减去所述第一销(611)的数量与所述至少一个链轮(402，402*)的齿数之间的比率和因子y的乘积。
17.根据前述权利要求中任一项所述的驱动系统(110，110'，110”，110”'，110””，110*)，其中，
如果第一销的数量z1是整数，则所述第一销的数量z1根据公式给出
z1＝r*t1*i1
其中：
r＝z1-z2，其中，z2是所述凸起的数量，
t1是所述至少一个链轮(402，402*)的齿数，
i1是所述第二齿轮(602)的齿数与所述第一齿轮(601)的齿数的比率。
18.根据前述权利要求中任一项所述的驱动系统(110，110'，110”，110”'，110””，110*)，其中，所述第二可旋转轴(614)通过第二变速箱(661，662)联接到所述电动机(5，5*)的轴。
19.根据前述权利要求中任一项所述的驱动系统(110，110'，110”，110”'，110””，110*)，其中，所述电动机(5，5*)是永磁同步电动机。
20.一种输送设备(100，100””，100*)，特别是自动扶梯或自动人行道，其包括根据前述权利要求中任一项所述的用于驱动输送带(10)的驱动系统(110，110'，110”，110”'，110””，110*)。
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