CN1225893A - 用于自动扶梯的驱动器 - Google Patents
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Abstract
用于自动扶梯的驱动器安装在自动扶梯的一侧或两侧并包括在主驱动轮(6)周围的驱动单元(7).驱动单元(7)由法兰安装在共用主齿轮壳(8)上.在主齿轮壳(8)上不需要的连接开口(24)由盖子封闭.驱动单元(7)的电机由共用频率设定装置控制.一控制和调节单元把不同元件和功能组的输入数据处理成用于频率设定装置,继电控制器及光信号和照明的控制和调节数据。各个驱动单元(7)按要求接入或断开.
Description
本发明涉及一种用于自动扶梯的驱动器，该驱动器位于自动扶梯的上端和/或下端，安设在自动扶梯的一侧或两侧以驱动楼梯传动带，其中驱动器包括一主驱动轮和至少一个带有齿轮和制动器的电机。
众所周知，自动扶梯的驱动器具有不同的设置和构造原理。由于驱动器必须被设计成可驱动最大的所出现的负荷，所以电机的尺寸相当大且齿轮的尺寸也较大。自动扶梯结构中大部分负载及很大一部分空间得不到有效利用是此种自动扶梯的缺点。
在多电机驱动器中这些缺点可以减少或者一点也不存在。在德国3526905号专利中公开了一种用于自动扶梯和人行走道的驱动器，其包括两个单电机驱动器或者两个双电机驱动器，驱动楼梯链或板链的输出齿轮，并且通过附加齿轮驱动扶栏。
驱动器的构造具有不同的变形并相应地包括用于楼梯链驱动器或板链驱动器的多个不同的齿轮和齿轮壳。而且，各个驱动器装有行星齿轮，成本很高。
本发明的目的在于设计一种用于自动扶梯的改进的多电机驱动器，成本低廉，以模块化方式建造并覆盖通常的运行范围。
本发明的特征在于几个构造相同的驱动器单元被安装在一主驱动轮的周围，由此主驱动轮或它的齿轮牙能被做成仅负担单一驱动器单元的尺寸，因此主驱动轮具有较小的宽度，从而有利于在自动扶梯中容纳驱动件。
从属权利要求中给出了本发明的进一步发展和改进。
数目与所要求的动力相对应的驱动器单元用法兰装配在一与所有运行分类相同的主齿轮外壳上。这简化了整个构造系列的生产过程，减少了零件总数并有利于维修和保养。
驱动器单元装有用于识别机械负载的扭矩变送器和/或转速变送器。
驱动器单元还装有可选择性的接入或断开一可能的驱动器单元的离合器。
驱动器包括一所有驱动单元共用的频率设定装置并且该装置可设定不同的速度以及也可作为启动辅助装置。
各种频率的鼠笼式多相交流电机的驱动控制还有利于在低转速下产生高扭矩。
一控制和调节单元通过处理输入的数据发出相应的控制和调节命令。
控制和调节单元根据扭矩变送器发出的实际负载数据使各个驱动单元接入或断开，有助于提高电效率和机械效率并因此也减少了能量损耗。
下面结合附图及最佳实施例更详细地描述本发明。
图1为本发明的带有驱动器的自动扶梯的示意图，驱动器位于自动扶梯的上端；
图2为带有驱动单元的驱动器示意图，驱动单元用法兰装配在自动扶梯运行方向的横向方向主齿轮上；
图3为带有驱动单元的驱动器示意图，驱动单元用法兰装配在自动扶梯运行方向的纵向方向主齿轮上；
图4为图2中驱动器的三维布置图；
图5为图3中驱动器的三维布置图；
图6为带有所有关联元件的驱动器的框图和功能图。
图1显示了一具有上端2的自动扶梯1，其下面可见驱动单元7和楼梯链3。
图2显示了一驱动器的细部，驱动器安装在自动扶梯1上端2的运行结构9中。三个同样构造的驱动单元7通过一输出齿轮7.6和一中间齿轮21驱动一具有齿轮牙的主驱动轮6并且安设在主驱动轮6的周围。主驱动轮6和楼梯链轮5一起固定在驱动器的主轴4上。驱动单元7在用于连接的三个平面法兰连接开口24处紧紧地连接在一主齿轮壳8上。当需要的驱动单元7少于三个时，则未使用的法兰连接开口24由一盖子封闭并且不插入相关联的中间齿轮21。采用此种布置，一个，两个或三个所需要的驱动单元7总是能使用同样的主齿轮壳8。驱动单元7的轮轴被横向安设在自动扶梯1的运动方向上，有利于减小机器室。
作为一种变形的例子，图3显示了驱动单元7平行于自动扶梯1的运行方向的布置。由于此种布置方式，驱动单元7还包括一锥齿轮7.3。每一驱动单元7具有一电机7.1，一离合器7.2，一制动器7.4，一飞轮7.5以及输出齿轮7.6，其它构造则与图2中的驱动单元7相同。同样，一个，两个或三个驱动单元7总是能使用相同的主齿轮壳8并且未使用的法兰连接开口24能由一盖子封闭。
图4显示了在自动扶梯1的运行结构9中的图2所示的驱动器的空间布置。另外还显示了两个梯级部件22。
图5显示了在自动扶梯1的运行结构9中的图5所示的驱动器的空间布置。另外同样显示了两个梯级部件22。
下面参照图6更详细地说明本发明的多电机驱动器的功能。通常驱动器由当地的具有R,S和T相的三相电流电网13供电，电流导入一主开关14。随后，整个驱动器和一主继电器或几个继电器15相连。然后到一频率设定装置16，通过一带有继电器S1,S2到Sn的继电控制器23，频率设定装置16把各种频率和转动方向输送进电机7.1或驱动模块7的M1，M2到Mn。如前所述，电机M1,M2到Mn通过齿轮7.3，输出齿轮7.6以及中间齿轮21可选择性地与主驱动轮6连接，在此还没做说明。用于测量电机M1,M2到Mn的实际机械负载的扭矩变送器20或L1,L2到Ln被安装在电机M1,M2到Mn之间的力传送器中的一合适的(在此未做更进一步限定)地方。主齿轮6通过一传送器驱动速度变送器19，同样未做更进一步说明。
一控制和调节单元10包括微处理器和继电控制元件以及信号和数据输入及输出端。第一输入数据18.1提供来自速度变送器19的速度值，并作为实际值输送到一内部调节部分。第二组输入数据18.2是扭矩变送器20的测量值并通过适当的处理使各个驱动模块7接入和断开。第三组输入数据18.3由变送器11提供，其实质上涉及操作开关的安全接触和模式。第一组输出数据17.1导入继电器15及频率设定装置16。第二组输出数据17.2包括用于继电器23的控制信号以及第三组输出数据17.3控制光信号及照明12。
本发明的多电机驱动器功能如下：
在自动扶梯1启动时，用于驱动器的继电器15打开，频率设定装置16运行并且根据方向和启动程序的选择由控制和调节单元10中的继电控制器23打开至少一个驱动模块7。在达到目标速度后，控制和调节单元10中的驱动调节器使自动扶梯1的运行速度保持在恒定于独立负载下的窄范围内。在自动扶梯1接下去的操作中，由扭矩变送器20发出的输入数据18.2提供关于接入的驱动模块7或电机M1,M2到Mn的机械负载的信息。在所输送的人的负载很低或不存在时，第一电机M1的驱动力足够，其它电机M2到Mn仍然关闭。如果由扭矩变送器L1发出满负载容量到持续过载的信号时，则经过一限定的时间后下一个电机M2接入。现在由扭矩变送器L1和L2发出的信号在控制和调节装置单元10中受到监控并且当超过电机M1和M2的负载极限值时，按照模拟标准接入另一未示出的电机M3。标为Mn的第三电机在理论上可为很多个驱动模块7。考虑实际和经济的原因，驱动模块7的数目也许仍限制在三个或者至多四个。当机械负载降下来时，程序颠倒即可。于是不再需要的电机7.1按最后接通的电机Mn开始的顺序关闭。如果要求驱动模块7均匀磨损，则可考虑测量各个驱动模块7的打开时间，由此可选择性地开关各个驱动模块7，不必总按照同样的顺序。
如已经指出的，驱动模块7的数目不限定于所说的三个。大批量生产驱动模块7有利于降低成本，因此提供数目很多的驱动模块7是切实可行的，如4到6个。由于可适当调整控制和调节单元10中控制程序，所以可毫无问题的处理其中产生的大量的数据。
与控制及调节工艺相适应，理论上也可使用直流电机作为驱动模块7。最好使用具有鼠笼式电枢的交流电机，因为它们构造简单且易于保养。而且，现在可采用高效且便宜的频率设定装置或频率转换器。
在图2中的驱动器布置中使用一般的正齿轮可达到最佳的机械效率。
在图3中的驱动器布置中使用圆锥齿轮作为锥齿轮7.3实际可达到与正齿轮同等的效率。
主齿轮壳8可制成既能安装成图2中所示的驱动器布置又能安装成图3中所示的驱动器布置。相应的主齿轮壳8具有两倍的飞轮连接开口24。
中间齿轮21能在同一位置用于两种驱动器布置。
本发明的驱动器布置也可使用在其它的输送装置中，如用于水平和倾斜结构的人行走道和商用电梯中。
Claims (5)
1．一种用于自动扶梯的驱动器，该驱动器驱动梯级链(3)并且仅在自动扶梯(1)的上端和/或下端安设在自动扶梯(1)的一侧或两侧，其中驱动器包括一主驱动轮(6)和至少一个带有齿轮(7.3,7.6,21)及制动器(7.4)的电机(7.1)，其特征在于几个连接开口(24)被安设在主齿轮壳(8)的主驱动轮(6)的周围且一个或多个驱动单元(7)可安装在这些连接开口(24)中，其中在主齿轮壳(6)上形成的未使用的开口(24)是可封闭的。
2．按照权利要求1所述的驱动器，其特征在于驱动单元(7)包括一离合器(7.2)。
3．按照权利要求1所述的驱动器，其特征在于驱动单元(7)包括一扭矩变送器(20)。
4．按照前述任一权利要求所述的驱动器，其特征在于设置了用于对驱动单元(7)的电机(7.1)馈电和控制的一共用的频率设定装置(16)。
5．按照前述任一权利要求所述的驱动器，其特征在于设置一共用或组合的控制和调节单元(10)，其用于把变送器(11)，扭矩变送器(20)及速度变送器(19)的输入数据(18)处理成用于控制继电器(15)，频率设定装置(16)，光信号及照明(12)以及继电控制器(23)的输出数据。
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