CN111661742B - 用于人员输送机的链轮 - Google Patents

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Abstract

描述了人员输送机和用于人员输送机的构件。构件包括具有至少一个齿的带齿表面。至少一个齿具有接合表面和表面图案，表面图案包括形成在接合表面中的图案通道。

Description

用于人员输送机的链轮
技术领域
本文公开的主题大体上涉及人员输送机(例如，电动步道、自动扶梯等)，并且更特别地涉及用于人员输送机的改进的链轮。
背景技术
诸如人员输送机(例如，电动步道、自动扶梯等)之类的输送机通常包括多个输送元件(例如，托盘、台阶等)。输送元件(或这样的元件中的至少一些)通常传动地联接至至少一个驱动元件(例如，由链轮、齿轮等驱动的传动带(belt)、链条等)。驱动元件的传动带/链条通常可操作地连接到链轮或类似装置并由其驱动，该链轮或类似装置旋转以驱动输送元件的移动。在一些构造中，驱动元件可包括与带齿链轮接合的带齿的传动带。
链轮与带齿的传动带结合操作，以实现输送元件的无滑移的主动驱动。这样的系统可遭受或经历相对高水平的噪声和/或振动。例如，当驱动元件的传动带/链条与链轮接合或从链轮脱离时，可引起异常噪声。这种噪声可能是由滞留在传动带/链条和链轮之间的空气产生的，空气从传动带/链条和链轮之间(例如，构件的啮合齿之间)存在的腔中迅速排出。此外，灰尘粒子会通过静电力和范德华力附着在链轮表面和/或传动带/链条表面，引起两个构件之间的磨损和啮合条件的劣化，这可增加噪声，并可导致更高的维护和运营费用。
发明内容
根据一些实施例，提供了一种用于人员输送机的构件。构件包括具有至少一个齿的带齿表面。至少一个齿包括接合表面和表面图案，该表面图案包括形成在接合表面中的图案通道。
除了上述一个或多个特征之外，或作为备选，用于人员输送机的构件的另外的实施例可包括：带齿表面是人员输送机的链轮和传动带中的至少一个的表面。
除了上述一个或多个特征之外，或作为备选，用于人员输送机的构件的另外的实施例可包括：人员输送机是电动步道和自动扶梯中的一种。
除了上述一个或多个特征之外，或作为备选，用于人员输送机的构件的另外的实施例可包括形成在图案通道内的至少一个内部特征。
除了上述一个或多个特征之外，或作为备选，用于人员输送机的构件的另外的实施例可包括：图案通道包括通道基部，并且至少一个内部特征从通道基部延伸。
除了上述一个或多个特征之外，或作为备选，用于人员输送机的构件的另外的实施例可包括：图案通道包括通道基部，并且至少一个内部特征从通道基部凹入。
除了上述一个或多个特征之外，或作为备选，用于人员输送机的构件的另外的实施例可包括：表面图案包括V形图案。
除了上述一个或多个特征之外，或作为备选，用于人员输送机的构件的另外的实施例可包括：表面图案包括叠加式双向V形图案。
除了上述一个或多个特征之外，或作为备选，用于人员输送机的构件的另外的实施例可包括：图案通道包括从接合表面凹入深度D的通道基部。
除了上述一个或多个特征之外，或作为备选，用于人员输送机的构件的另外的实施例可包括：深度D在10-2 mm至100 mm之间。
除了上述一个或多个特征之外，或作为备选，用于人员输送机的构件的另外的实施例可包括施加至接合表面和图案通道中的至少一个的涂层。
除了上述一个或多个特征之外，或作为备选，用于人员输送机的构件的另外的实施例可包括：涂层包括类金刚石碳涂层和纳米复合涂层中的至少一种。
除了上述一个或多个特征之外，或作为备选，用于人员输送机的构件的另外的实施例可包括：表面图案包括至少一个碎屑逸出通道。
除了上述一个或多个特征之外，或作为备选，用于人员输送机的构件的另外的实施例可包括构造成接触接合表面的扫刷。
根据一些实施例，提供了人员输送机。人员输送机包括输送带，该输送带具有附接到传动带的多个输送元件和构造成驱动传动带的移动的链轮。传动带和链轮中的至少一个包括带齿表面，该带齿表面具有至少一个齿。至少一个齿包括接合表面和表面图案，表面图案包括形成在接合表面中的图案通道。
除了上述一个或多个特征之外，或作为备选，人员输送机的另外的实施例可包括：人员输送机是电动步道和自动扶梯中的一种。
除了上述一个或多个特征之外，或作为备选，人员输送机的另外的实施例可包括形成在图案通道内的至少一个内部特征。
除了上述一个或多个特征之外，或作为备选，人员输送机的另外的实施例可包括：图案通道包括通道基部，并且至少一个内部特征从通道基部延伸或从通道基部凹入。
除了上述一个或多个特征之外，或作为备选，人员输送机的另外的实施例可包括：表面图案包括V形图案和叠加式双向V形图案中的一种。
除了上述一个或多个特征之外，或作为备选，人员输送机的另外的实施例可包括：图案通道包括从接合表面凹入深度D的通道基部。
除了上述一个或多个特征之外，或作为备选，人员输送机的另外的实施例可包括施加至接合表面和图案通道中的至少一个的涂层。
除了上述一个或多个特征之外，或作为备选，人员输送机的另外的实施例可包括：涂层包括类金刚石碳涂层和纳米复合涂层中的至少一种。
除了上述一个或多个特征之外，或作为备选，人员输送机的另外的实施例可包括：表面图案包括至少一个碎屑逸出通道。
除了上述一个或多个特征之外，或作为备选，人员输送机的另外的实施例可包括构造成接触接合表面的扫刷。
除非另外明确地指示，否则前述特征和元件可在无排它性的情况下以各种组合来组合。鉴于以下描述和附图，这些特征和元件、及其操作将变得更显而易见。然而，应当理解，以下描述和附图本质上旨在是例示性和解释性的而非限制性的。
附图说明
通过示例的方式示出了本公开，并且本公开不受附图限制，在附图中，相同的参考数字指示相似的元件。
图1是可采用本公开的各种实施例的人员输送机(自动扶梯)的示意图；
图2是可采用本公开的各种实施例的人员输送机(电动步道)的示意图；
图3是可采用本公开的实施例的人员输送机的一部分的示意图；
图4A是根据本公开的实施例的链轮齿的示意图；
图4B是图4A的链轮齿的放大示意图；
图5A是根据本公开的实施例的在齿上的表面图案的示意图；
图5B是如沿图5A的线B-B观察的图5A的齿的示意性截面图；
图6是根据本公开的实施例的具有表面图案的齿的示意图；
图7是根据本公开的实施例的具有表面图案的齿的示意图，以及
图8是根据本公开的实施例的人员输送机的一部分的示意图。
具体实施方式
图1是可采用本公开的各种实施例的人员输送机100的示意图。如例示性示出的，人员输送机100构造为自动扶梯或移动楼梯。人员输送机100包括桁架102和输送带104。输送带104包括多个输送元件106，该多个输送元件106在本构造中被布置为台阶。输送带104在第一层站108和第二层站110之间沿(纵向)输送方向延伸。输送带104包括可由导轨(未示出)引导和支承的多个滚轮112。为了清楚起见，在图1中仅描绘了一些输送元件106，并且未示出所有输送元件106和/或滚轮112和/或未为所有输送元件106和/或滚轮112提供参考标记。
输送带104包括在第一层站108处的第一转向部分114和在第二层站110处的第二转向部分116。因此，输送带104可提供从第一层站108到第二层站110的连续运动和移动结构。在操作中，输送带104限定上部输送部分118，该上部输送部分118可取决于输送带104的操作方向将用户从第一层站108输送到第二层站110，反之亦然。输送带104还限定下部返回部分120。
输送元件106可操作地连接至驱动元件122。驱动元件122可为由链轮、齿轮、滑轮或其它机构驱动的传动带或链条。驱动元件122沿闭环延伸并且构造成驱动输送元件106。在本实施例中，驱动元件122包括由滑轮或链轮122b驱动的传动带122a。链轮122b又可由驱动系统126驱动，该驱动系统126可包括电动机128和驱动滑轮128a。链轮122b和驱动滑轮128a形成人员输送机100的驱动系统124。传动元件130可布置在电动机128和驱动滑轮128a之间，以使得能够对链轮122b进行受控的操作和/或驱动，且因此使得能够对驱动元件122和附接的输送元件106进行受控的操作。在一些实施例中，并且如图1所示，如本领域技术人员将意识到的，栏杆132可支承移动的扶手134。
现在转到图2，示出了可采用本公开的各种实施例的人员输送机200的示意图。如例示性示出的，人员输送机200构造为电动步道(即，水平移动)。人员输送机200包括输送带204。输送带204包括多个输送元件206，其在本构造中被布置为托盘。输送带204在第一层站208和第二层站210之间沿(纵向)输送方向延伸。在本构造中，第一层站208和第二层站210彼此齐平。输送带204具有上部输送部分218和下部返回部分220。为了清楚起见，在图2中并未示出所有输送元件206和/或未为所有输送元件206提供参考标记。
输送带204包括在第一层站208处的第一转向部分214和在第二层站210处的第二转向部分216。因此，输送带204可提供从第一层站208到第二层站210的连续运动和移动结构。在操作中，输送带204限定上部输送部分218，该上部输送部分118可取决于输送带204的操作方向将用户从第一层站208输送到第二层站210，反之亦然。
输送元件206可操作地连接至驱动元件222。驱动元件222包括由链轮、齿轮或类似的驱动元件222b可操作地驱动的链条或传动带222a。驱动元件222沿闭环延伸并且构造成驱动输送元件206。驱动元件222的链或传动带222a构造成由链轮222b驱动。链轮222b又可由驱动系统226驱动(以形成驱动系统224)，该驱动系统可包括电动机228。传动元件230可布置在电动机228和链轮224之间(例如，到电动机的滑轮)，以使得能够对驱动元件222进行受控的操作和/或驱动。在一些实施例中，并且如图2所示，如本领域技术人员将意识到的，栏杆232可支承移动的扶手234。
尽管在图1-2中以示例性类型的人员输送机被示出，但是本领域技术人员将意识到，本文提供和描述的实施例可应用于任何类型的输送机。如上所述的那样，人员输送机可遭受噪声、振动和/或磨损。这些方面可导致维护费用和/或降低乘客的乘坐舒适度。为了减少这些费用并改进系统性能，例如，本公开的实施例旨在将分层的纹理化(texturing)结合到链轮表面，以提供用于使空气从在链轮和传动带之间形成的腔排出的机构。在一个非限制性示例中，可将分层的叠加式双向V形或影线纹理图案应用于链轮。图案或纹理可包括范围从10-2到100 mm的节距和深度。这样的纹理化表面可被应用到链轮表面以减轻引起快速增压和逸出的空气滞留。此外，这种纹理化可减小驱动元件的传动带的齿与链轮的齿之间的冲击。
转到图3，示出了可结合本公开的实施例的驱动元件300。如上所述的那样，驱动元件300可构造为输送带的部分，并且包括链轮302，该链轮302可操作地连接到带304并构造成驱动传动带304的移动。尽管未示出，但是如本领域技术人员将意识到的，驱动元件300可具有附接到其的一个或多个台阶或输送元件。如上所述的那样，链轮302可由电动机使用传动元件(为清楚起见未示出)驱动。当链轮302旋转时，它引起传动带304的移动。驱动元件300可布置为电动步道、自动扶梯或其它人员输送机的部分。
如所示的，链轮302包括多个第一齿306，且传动带304包括多个第二齿308。即，链轮302和传动带304可各自具有带齿的表面。在本例示性实施例中，链轮302的第一齿306构造成与传动带304的第二齿308接合。在图3的例示性实施例中，传动带304的第二齿308中的每个包括接收通道310。接收通道310的尺寸和形状设计成使其接收链轮302的相应的第一齿306。第一齿306在第二齿308的接收通道310内的接合使得链轮302能够旋转以引起传动带304的移动。在其它实施例中，如本领域技术人员将意识到的，第一齿306可构造成以类似于啮合的方式接合在相邻的第二齿308之间。
如上所指出的，第一齿306与第二齿308的接合可将空气截留在它们之间。这种截留的空气可在操作期间产生或引起噪声。此外，在操作期间，颗粒(例如，灰尘、粒子、碎屑等)可附着在第一齿306和第二齿308之间或以其它方式位于第一齿306和第二齿308之间。这些颗粒可引起对齿306, 308和/或链轮302或传动带304的磨损和/或损坏。因此，减少这种影响可为有利的。
现在转向图4A-4B，示出了根据本公开的用于在人员输送机中使用的齿400的示意图。齿400可为驱动元件的链轮的齿或传动带的齿。在本说明书中，齿400将被称为链轮的齿。齿400包括接合表面402。接合表面402构造成与另一构件(例如，传动带)的相应的齿、接收通道或其它表面接触并接合。齿400构造成通过接触来传递力，并因此接合表面402构造成接触另一表面并从另一表面施加或接收力。
齿400包括在接合表面402上的表面图案404。表面图案404可具有几何图案，诸如V形、重叠V形、网格图案等。表面图案404是凹入图案，其切入齿400的材料中并因此从接合表面402降低或凹入。凹入图案由布置在凹入图案中并形成凹入图案的图案通道限定。在一些非限制性实施例中，表面图案404可为分层的叠加式双向V形或影线纹理图案。如本文所使用的，用语“分层的”意指具有层列式或分层级的结构(即，分层结构)的图案化表面。例如，分层结构或图案可为嵌在相似或不同几何图案的较高(较大)比例图案上的微尺度纹理图案。在一些实施例中，凹入表面图案404可由具有在大约10-2 mm至大约100 mm之间的深度的图案通道形成。此外，如本文所述和在一些实施例中，表面图案404可包括图案通道内的内部特征。内部特征可从图案通道的基部凸起或凹入。
现在转到图5A-5B，示出了根据本公开的实施例的具有带表面图案504的接合表面502的齿500的示意图。如上所述的那样，齿500可为人员输送机的驱动元件的链轮的齿或传动带的齿。本实施例的表面图案504是重叠V形图案，但在不脱离本公开的范围的情况下可采用其它几何图案。表面图案504包括图案通道506的序列或系统，图案通道506形成为齿500的材料内的切口或凹部。
图5B是如沿图5A的线B-B观察的齿500的一部分的放大截面图。如图5B所示，图案通道506包括通道基部508，其从接合表面502凹入深度D。因此，当接合表面502接触另一表面(例如，驱动元件的传动带的表面)时，可能截留在接合表面504和另一表面之间的空气可进入图案通道506。此外，诸如灰尘、碎屑等的颗粒可进入图案通道506。因此，可实现接合表面504和另一表面之间的有效接触和接合。
在一些实施例中，并且如图5B所示，图案通道506可包括一个或多个内部特征510。内部特征510可为凸起或凹入的特征。例如，如图5B所示，内部特征510是从通道基部508凸起或从通道基部508延伸的凸起结构。在其它实施例中，内部特征可从通道基部凹入，诸如图案通道506的凹口(divot)或内部通道。
在图5A中还示出了可选的碎屑逸出通道512。碎屑逸出通道512可布置成允许或容许碎屑或其它颗粒从图案通道506排出。如本例示性构造所示，图案通道506形成双向V形图案，其中碎屑逸出通道512布置为连接一些V形通道。尽管在本图示中示出为通道的双向V形图案的连接部分，但是在一些实施例中，可选的碎屑逸出通道可布置成死端(dead-end)，使得它们不连接图案的特定部分，而仅提供用于从图案通道中排出碎屑和其它颗粒的通道。
现在转到图6，示出了根据本公开的实施例的具有带表面图案604的接合表面602的齿600的示意图。如上所述的那样，齿600可为人员输送机的链轮或传动带的齿。图案通道606包括从接合表面602凹入一定深度的通道基部608。当接合表面602接触另一表面(例如，传动带或链轮的表面)时，可能截留在接合表面604与另一表面之间的空气可进入图案通道606。此外，诸如灰尘、碎屑等的颗粒可进入图案通道606。在本例示性实施例中，图案通道606包括内部特征610。内部特征610是从通道基部608凸起或从通道基部608延伸的凸起结构。
现在转到图7，示出了根据本公开的实施例的具有带表面图案704的接合表面702的齿700的示意图。如上所述的那样，齿700可为人员输送机的链轮的齿或传动带的齿。图案通道706包括从接合表面702凹入一定深度的通道基部708。在本例示性实施例中，图案通道706包括内部特征710。内部特征710是从通道基部708凹入或切入通道基部708的凹入结构。
现在转向图8，示出了根据本公开的实施例的驱动元件800的示意图。如上所述的那样，驱动元件800可构造为输送带的部分，并且包括可操作地连接的链轮802和传动带804。尽管未示出，但是如本领域技术人员将意识到的，驱动元件800可具有附接到其的一个或多个台阶或输送元件。如上所述的那样，链轮802可由电动机使用传动元件(为清楚起见未示出)驱动。当链轮802旋转时，它引起传动带804的移动。驱动元件800可布置为电动步道、自动扶梯或其它人员输送机的部分。
如所示的并且与上述情况相似，链轮802包括多个第一齿806，并且传动带804包括多个第二齿808。即，链轮802和传动带804可各自具有带齿的表面。在本例示性实施例中，链轮802的第一齿806构造成与传动带804的第二齿808接合。在图8的例示性实施例中，传动带804的每个第二齿808包括接收通道810。接收通道810的尺寸和形状设计成使其接收链轮802的相应的第一齿806。第一齿806在第二齿808的接收通道810内的接合使得链轮802能够旋转以引起传动带804的移动。在其它实施例中，如本领域技术人员将意识到的，第一齿806可构造成以啮合方式接合在相邻的第二齿808之间。
在本实施例中，如上所述的那样，第一齿806和第二齿808中的一个或两个可包括图案化的表面。图8所示的系统还包括扫刷812，扫刷812构造成向齿806, 808的表面提供扫掠或清洁操作。在本特定例示性构造中，单个扫刷812布置成接触并刷扫链轮802的第一齿806。在其它构造中，可实施一个或多个额外的扫刷(或在备选方案中)以清洁传动带804的齿的表面。(一个或多个)扫刷构造成不仅提供与齿的表面的接触，而且还可选地具有足够细尺寸的刷毛，以进入齿上的图案通道，并有可能进入任何子特征(例如，分层图案)。
上述表面图案内的内部特征在人员输送机的链轮、传动带或其它带齿构件的齿的表面上提供多层级纹理化(即，分层纹理化/图案化)。可通过珩磨、研磨、蚀刻或其它工艺来形成表面图案。可为凹痕、凹口、柱状或平坦的次级交叉影线纹理的内部特征可通过激光纹理化、蚀刻、增材工艺或其它工艺叠加在第一层级纹理上。
此外，在一些实施例中，齿表面图案可涂覆有材料涂层。例如，可用减少摩擦和/或防碎屑的涂层来保护表面图案(及其内部特征)。可根据带纹理的链轮表面的材料(例如，金属)与驱动元件(例如，由热塑性聚氨酯形成的传动带)之间的附着力和/或接触对(即一对为链轮的齿和驱动元件的齿或接收元件)的静摩擦系数和动摩擦系数之间的差来优化涂层表面的特性。在一些实施例中，涂层可为类金刚石碳涂层或纳米复合涂层。
有利地，本文描述的实施例提供用于与人员输送机(例如，自动扶梯、电动步道等)的构件一起使用的改进的齿。本文提供的实施例可实现降噪、稳健性能以及改进的可靠性、耐久性，并且可降低维护费用。
本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本公开。用语“大约”旨在包括与基于提交本申请时可用设备的特定量和/或制造公差的测量相关联的误差度。如本文所使用的，除非上下文清楚地另外指示，否则单数形式“一”、“一种”以及“该”旨在也包括复数形式。将进一步理解，当在本说明书中使用时，用语“包括(comprises)”和/或包含“(comprising)”表示所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或构件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、构件和/或其组合的存在或添加。
本领域技术人员将意识到，本文示出和描述了各种示例性实施例，每个示例性实施例具有特定实施例中的某些特征，但是本公开并未因而受限。相反，可修改本公开，以结合此前未描述但与本公开的范围相称的任何数量的变型、变更、置换、组合、子组合或等同布置。另外，虽然描述了本公开的各种实施例，但将理解，本公开的方面可仅包括所描述的实施例中的一些。因此，本公开将不被视为受前述的描述限制，而仅受所附权利要求书的范围限制。

Claims (17)

1.一种用于人员输送机的构件，所述构件包括：
具有至少一个齿的带齿表面；以及
其中所述至少一个齿包括：
接合表面；
包括形成在所述接合表面中的图案通道的表面图案；以及
形成在所述图案通道内的至少一个内部特征，其中所述图案通道包括通道基部并且所述至少一个内部特征从所述通道基部凹入。
2.根据权利要求1所述的构件，其特征在于，所述带齿表面是人员输送机的链轮和传动带中的至少一个的表面。
3.根据权利要求2所述的构件，其特征在于，所述人员输送机是电动步道和自动扶梯中的一种。
4.根据权利要求1所述的构件，其特征在于，所述至少一个内部特征还包括从所述通道基部延伸的至少一个特征。
5.根据权利要求1所述的构件，其特征在于，所述表面图案包括V形图案。
6.根据权利要求1所述的构件，其特征在于，所述表面图案包括叠加式双向V形图案。
7.根据权利要求1所述的构件，其特征在于，所述图案通道包括通道基部，所述通道基部从所述接合表面凹入深度D。
8.根据权利要求7所述的构件，其特征在于，所述深度D在10-2 mm与100 mm之间。
9.根据权利要求1所述的构件，其特征在于，还包括施加到所述接合表面和所述图案通道中的至少一个的涂层。
10.根据权利要求9所述的构件，其特征在于，所述涂层包括类金刚石碳涂层和纳米复合材料涂层中的至少一种。
11.根据权利要求1所述的构件，其特征在于，所述表面图案包括至少一个碎屑逸出通道。
12.根据权利要求1所述的构件，其特征在于，还包括构造成接触所述接合表面的扫刷。
13.一种人员输送机，包括：
输送带，其具有附接到传动带的多个输送元件；和
构造成驱动所述传动带的移动的链轮，其中所述传动带和所述链轮中的至少一个包括：
具有至少一个齿的带齿表面；以及
其中所述至少一个齿包括：
接合表面；
表面图案，其包括形成在所述接合表面中的图案通道；和
形成在所述图案通道内的至少一个内部特征，其中所述图案通道包括通道基部并且所述至少一个内部特征从所述通道基部凹入。
14.根据权利要求13所述的人员输送机，其特征在于，所述人员输送机是电动步道和自动扶梯中的一种。
15.根据权利要求13所述的人员输送机，其特征在于，所述表面图案包括V形图案和叠加式双向V形图案中的一种。
16.根据权利要求13所述的人员输送机，其特征在于，所述图案通道包括通道基部，所述通道基部从所述接合表面凹入深度D。
17.根据权利要求13所述的人员输送机，其特征在于，还包括施加到所述接合表面和所述图案通道中的至少一个的涂层。
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