CN1323934C - 自动扶梯的梯阶或移动步道的板的驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动扶梯或移动步道，由支承结构(8)、用于输送人员和/或物品的带有电机驱动的梯阶(3)和自由运行的梯阶(3.1)的梯阶带(4)，或带有电机驱动的板和自由运行的板的板带，和带有扶手(5)的利用护栏座(7)支撑的护栏(6)构成，电机驱动的梯阶(3)或电机驱动的板被线性电机(14)驱动，其中导轨(16)是线性电机(14)的组成部分，其中线性电机(14)由具有纵向定子的初级部分(14.1)和具有永磁铁的次级部分构成。根据本发明利用可调整的支承磁铁(18)保持初级部分与次级部分之间的间隙，其中利用间隙传感器的信号对支承磁铁(18)进行控制。

Description

自动扶梯的梯阶或移动步道的板的驱动装置

技术领域

本发明涉及一种自动扶梯或移动步道，由支承结构、用于输送人员和/或物品的带有电机驱动的梯阶和自由运行的梯阶的梯阶带或带有电机驱动的板和自由运行的板的板带，和带有扶手的利用护栏座支撑的护栏构成。

背景技术

在JP 2001163562中披露了一种自动扶梯，其中梯阶带的各个梯阶具有一个驱动装置。所述驱动装置包括一个安装在梯阶体的电机，所述电机分别在每一侧驱动一个在前的和一个在后的轴，其中一个设置在轴的一端上的齿轮与一个固定的齿条啮合。利用接触轨和滑动触点实现对电机的电流馈给。

这种驱动装置的缺点在于，每个梯阶设置的两个齿轮在与齿条啮合时将会产生过度的噪声。必须对梯阶精确的导向，以便使齿轮与齿条吻合的啮合。另外由于驱动机构具有导轮、皮带或链、轴、齿轮和齿条，因而机械复杂、昂贵和维护代价高。由于被驱动的梯阶滚轮和被驱动的链轮，因而将会产生同步问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种辅助措施，其中克服了现有装置中存在的缺点并提出一种驱动装置，所述驱动装置以简单的方式对梯阶带的梯阶或对板带的板进行驱动。

实现本发明目的的技术方案在于：

一种自动扶梯或移动步道，由支承结构、用于输送人员和/或物品的带有电机驱动的梯阶和自由运行的梯阶的梯阶带，或带有电机驱动的板和自由运行的板的板带，和带有扶手的利用护栏座支撑的护栏构成，电机驱动的梯阶或电机驱动的板被线性电机驱动，其中导轨是线性电机的组成部分，其中线性电机由具有纵向定子的初级部分和具有永磁铁的次级部分构成。

一种自动扶梯或移动步道，由支承结构、用于输送人员和/或物品的带有梯阶的梯阶带或带有板的板带，和护栏构成，所述护栏安装在护栏座上，具有扶手，其中利用可调整的支承磁铁保持初级部分与次级部分之间的间隙，其中利用间隙传感器的信号对支撑磁铁进行控制。

本发明的优点主要在于，在一个点上实现向前驱动梯阶或板必要的的动力传递，此点保证了，梯阶或板不会被驱动装置倾斜。另外对梯阶或板的电机驱动仅需要少许附加的自动扶梯-或移动步道部件。用于移动被电机驱动的梯阶的设置在中间的运行轨也作为对每个电机驱动的梯阶设置的制动器的制动轨。

利用线性电机对梯阶的电机驱动大大简化和改善了驱动系统。线性电机实现了动力的直接产生、高的速度和高的加速度以及高的静态和动态载荷刚性。另外线性电机是一个不需要维护的和无间隙的驱动装置。带有初级部分和次级部分的扁平的永久磁铁励磁的同步电机系统的线性电机的简单的结构实现了电机驱动的梯阶的特别精确和迅捷的定位。

由于电机驱动的梯阶安装简单，因而节省了宝贵的作业时间。由于零部件数量少并且简单，因而本发明的电机驱动的梯阶成本低廉。因此这种新型的电机驱动的梯阶简便、成本低廉和结构不复杂。本发明的电机驱动梯阶的另外的优点是安装和拆卸迅捷和简便和零部件数量少。

附图说明

下面将对照示出实施例的附图对本发明做进一步说明。图中示出：

图1为自动扶梯的侧视图；

图2示出电机驱动梯阶的详细情况；

图3为具有电机驱动梯阶和自由运行的梯阶的梯阶带的侧视图；

图4示出在电机范围内具有支承磁铁的电机驱动梯阶，和

图5示出在电机范围和滚轮范围内具有支承磁铁的电机驱动的梯阶。

具体实施方式

图1示出将第一楼层E1与第二楼层E2连接的具有由电机驱动的梯阶3和自由运行的梯阶3.1构成的梯阶带4的自动扶梯1，或具有板的移动步道。分别根据自动扶梯或移动步道，每三个至十二个或十二个以上的自由运行的梯阶3.1设有一个电机驱动的梯阶3。扶手5设置在护栏6上，所述护栏的下端固定在护栏座7上。自动扶梯1或移动步道的支承结构8对护栏座7进行支承。

在本说明书下面的描述中替代概念“自动扶梯或移动步道”仅采用“自动扶梯”，但所描述的内容也适用于移动步道。

图2、3、4和5示出电机驱动的梯阶3的详细情况。在支承结构8的横梁9上设置有运行轨10，所述运行轨10分别具有用于梯阶滚轮11的运行面10.1和用于链节轮11.2的运行面10.2。在自动扶梯的换向范围和水平范围内分隔设置有用于梯阶滚轮11的运行面10.1和用于链轮11.1的运行面10.2。梯阶滚轮11利用悬臂12与梯阶体13连接。线性电机14的次级部分14.2利用梯阶销轴15与梯阶体13连接。沿自动扶梯1的前向运行部分或反向运行部分在横梁9的中间部位设置有运行轨16或导轨16，所述运行轨或导轨16用于对梯阶导向和驱动，其中线性电机14的初级部分14.1安装在导轨16上。

线性电机14具有一个带有下线的铁心片组(纵向定子)的初级部分14.1和一个带有永磁铁(磁性板)的次级部分14.2。初级部分14.1或纵向定子14.1安装在导轨16上。线性电机14的工作方式与通常的电机相似，不同的是，定子以分段和伸长的方式沿整个导轨16敷设。替代旋转的磁场，电流利用初级部分14.1产生一个移动磁场，所述磁场对电机驱动级3就像在一条看不见的绳子上在后面牵引。利用变频器通过频率对速度进行无级调整。移动磁场的磁力方向的变化使耗能的电机成为一个提供能量的发生器，此点可实现对电机驱动的梯阶3无接触的制动。

另外，线性电机14的初级部分14.1也可以设置在梯阶体13上和次级部分14.2也可以设置在导轨16上。

电机驱动的梯阶3为悬浮设计，其中梯阶3利用可调整的电磁铁或支承磁铁18悬浮。支承磁铁18设置在与纵向定子14.1的下面接合的支承臂19上。在支承臂19上还具有导向磁铁20。侧导向磁铁20用于将电机驱动的梯阶3保持在轨道上。在馈电的情况下，支承磁铁18被从下面向纵向定子14.1的铁磁的定子铁心片牵引并因此将电机驱动的梯阶3置于悬浮状态。其中为实现电机梯阶的悬浮并不需要太多的能量。由于对电能的需求适中，所以可以采用一个电池系统满足悬浮系统的能量的需求，所述电池系统提供电流并且在梯阶运行时对电池系统浮充。因而电梯梯阶即使在静止状态也可以悬浮一段时间。初级部分14.1与次级部分14.2之间的缝隙宽度或净空隙为1-2mm，并且甚至在对电机驱动的梯阶3加载时可调的支承磁铁18也可以保持此缝隙宽度或净空隙，其中利用一个调节器对缝隙宽度传感器的信号进行采集，所述调节器对支承磁铁进行控制。

作为变型方案至少一个支承磁铁18设置在导轨16的上方的次级部分14.2上，其中可以省去支承臂19。

在图5所示的电机梯阶3中，梯阶体13在线性电机范围和在滚轮范围内被悬浮设计。非电机驱动或自由运行的梯阶3.1在滚轮范围内同样是悬浮设计。用于侧导向的导向磁铁20和用于实现在线性电机范围内的净空隙14.3和在滚轮范围内的净空隙14.4的支承磁铁18设置在与运行轨10下面接合的支承臂19上，其中导轨16结构略高。梯阶滚轮11和链轮11.1沿导轨16被提升离开运行面10.1或10.2。在导轨16的端范围内对空隙14.3或14.4进行调整，使滚轮11、11.1被提升离开运行面10或支撑在运行轨10上。另外由塑料或钢制成的减压凸轮可以附加实现滚轮11、11.1的软支承。

初级部分14.1与次级部分14.2之间的缝隙宽度或净空隙为1-2mm，并且甚至在对电机驱动的梯阶3加载时可调的支承磁铁18也可以保持此缝隙宽度或净空隙，其中利用一个调节器对缝隙宽度传感器的信号进行采集，所述调节器对支承磁铁进行控制。此点同样也适用于缝隙14.4。在馈电的情况下，支承磁铁18被从下面向纵向定子14.1的铁磁的定子铁心片牵引并因此将电机驱动的梯阶3置于悬浮状态。

每个电机驱动的梯阶3具有一个制动器17，所述制动器作用于导轨16或运行轨10。制动器17由一块制动磁铁17.1构成，所述制动磁铁克服弹簧力，对制动钳17.2进行释放，其中制动钳17.2围绕旋转轴17.3移动。制动器17的制动瓦17.4在导轨16的两侧产生制动力。在停机、应急停机或梯阶带4出现不允许的下行移动时制动钳19.2受弹簧加载作用在运行轨道16或导轨16上。

例如可以利用无接触感应方式的电能传递沿自动扶梯1的前向运行部分或反向运行部分中设置的运行轨道或导轨16实现对电机梯阶3的电源馈送。固定的初级部分将电能感应到与电机驱动的梯阶3随动的次级部分17.1上，在次级部分上接有一个电池和/或制动磁铁17.1。控制信号采用无线方式传递给电机驱动的梯阶3或从电机驱动的梯阶3传出。

也可以采用沿接触轨被导向的滑动触点或电刷实现电源的馈送。

本发明的优点是纵向定子14.1与导轨16结成一体。一方面仅需要对电机梯阶3正好所在的自动扶梯1的部分运行路径馈送电流，因而节省了电流和能量。另一方面可对电机功率适配调整，因而足以满足在地铁和城铁领域的重载的自动扶梯的要求。

由于摩擦损耗小、导向阻力或运行阻力小和纵向定子线性电机14的效率高，所以电机梯阶3消耗的能量大大少于传统的自动扶梯电机。另外具有本发明的电机驱动的梯阶3的自动扶梯在速度相同的情况下由于采用悬浮原理，所以其运行的稳定程度大大好于传统的自动扶梯。

Claims (13)

1.一种自动扶梯或移动步道，由支承结构(8)、用于输送人员和/或物品的带有电机驱动的梯阶(3)和自由运行的梯阶(3.1)的梯阶带(4)，或带有电机驱动的板和自由运行的板的板带，和带有扶手(5)的利用护栏座(7)支撑的护栏(6)构成，电机驱动的梯阶(3)或电机驱动的板被线性电机(14)驱动，其中导轨(16)是线性电机(14)的组成部分，其特征在于，线性电机(14)由具有纵向定子的初级部分(14.1)和具有永磁铁的次级部分构成。

2.按照权利要求1所述的自动扶梯或移动步道，其特征在于，所述线性电机(14)具有一个初级部分(14.1)和一个次级部分(14.2)，其中初级部分(14.1)设置在导轨(16)上和次级部分(14.2)设置在梯阶体(13)或板体上。

3.按照权利要求1所述的自动扶梯或移动步道，其特征在于，所述线性电机(14)具有一个初级部分(14.1)和一个次级部分(14.2)，其中初级部分(14.1)设置在梯阶体(13)或板体上和次级部分(14.2)设置在导轨(16)上。

4.按照权利要求1-3中任一项所述的自动扶梯或移动步道，其特征在于，所述初级部分(14.1)具有带有下线的铁心片组和所述次级部分(14.2)具有带永磁铁的磁性板条。

5.按照权利要求1-3中任一项所述的自动扶梯或移动步道，其特征在于，梯阶(3)或板被支承磁铁(18)悬浮。

6.按照权利要求5所述的自动扶梯或移动步道，其特征在于，支承磁铁(18)设置在接合在纵向定子(14.1)下面的支承臂(19)上和在支承臂(19)上设置有用于侧导向的导向磁体(20)。

7.按照权利要求5所述的自动扶梯或移动步道，其特征在于，支承磁铁(18)设置在导轨(16)上方的线性电机(14)的次级部分(14.2)上。

8.按照权利要求1-3中任一项所述的自动扶梯或移动步道，其特征在于，设置在梯阶(3)或电机驱动的板上的制动器(17)的制动钳(17.2)与导轨(16)或运行轨(10)啮合。

9.按照权利要求1-3中任一项所述的自动扶梯或移动步道，其特征在于，导轨(16)设置在自动扶梯(1)或移动步道的前向运行部分或反向运行部分上。

10.按照权利要求1-3中任一项所述的自动扶梯或移动步道，其特征在于，具有沿导轨(16)设置的电源。

11.一种自动扶梯或移动步道，由支承结构(8)、用于输送人员和/或物品的带有梯阶(3、3.1)的梯阶带(4)或带有板的板带，和护栏(6)构成，所述护栏安装在护栏座(7)上，具有扶手(5)，其特征在于，利用可调整的支承磁铁(18)保持初级部分与次级部分之间的间隙，其中利用间隙传感器的信号对支承磁铁(18)进行控制。

12.按照权利要求11所述的自动扶梯或移动步道，其特征在于，支承磁铁(18)设置在支承臂(19)上，所述支承臂(19)接合在运行轨(10)的下面，和在支承臂(19)上设置有用于侧导向的导向磁铁(20)。

13.按照权利要求12所述的自动扶梯或移动步道，其特征在于，铁磁定子铁心片组(18.1)设置在运行轨道(10)上，其中在馈送电流的情况下，支承磁铁(18)被从下面向铁磁定子铁心片组(18.1)牵引，和梯阶(3、3.1)或板被置于悬浮状态。

Images