CN220063652U - 一种施加扭转载荷的加载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种施加扭转载荷的加载装置，通过在基座上设置第一限位部对扶梯梯级的第一主动轮进行第一方向和第二方向上的固定，使得第一主动轮处于固定状态，保证第一主动轮位置不移动。通过第二限位部对两个从动轮进行第二方向上的限位，使得两个从动轮仅能在第一方向上被拖动，而不会在第二方向上跳动，避免使整个扶梯从施载装置上跳起，同时可以模拟真实别的扶梯在运行过程中沿轨道运行的状态，更真实反应扶梯运动状态。通过第一加载部对第二主动轮施加第一方向的拉力，使得第二主动轮沿拉力扭转载荷，梯级产生扭曲变形，通过位移传感器测量竖直方向的变形，评价梯级的强度。

Description

一种施加扭转载荷的加载装置

技术领域

本实用新型涉及扶梯技术领域，尤其涉及一种施加扭转载荷的加载装置。

背景技术

在扶梯标准《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》(GB16899-2011)第5.3.3.2.1梯级静载试验中的试验要求如下：梯级应进行抗弯变形试验。试验方法是在梯级踏面中央部位，通过一块钢质垫板，垂直施加一个3000N的力(包括垫板重量)。该垫板的面积为0.2m×0.3m、厚度至少为25mm，并使其0.2m的一边与梯级前缘平行，0.3m的一边与梯级前缘垂直。其中，所加载的3000N是仅考虑了正常的乘客及行李和梯级自重引起的载荷。

在实际工作中，经常把“抗弯变形试验”同时用作评价梯级强度的试验方法。抗弯变形试验只是验证梯级结构刚度是否能够保证梯级受到常规载荷后引起的变形不会超出梯级与梳齿板正常啮合的尺寸要求，并不能直接评价梯级强度。在扶梯运行过程中，如果一侧梯级链条发生卡阻时，梯级在另外一侧梯级链条的驱动下，梯级会受到附加的扭转载荷的作用，可能会导致梯级出现断裂失效。而现有的加载方法无法检测扶梯发生卡阻时的扭转形变量，给梯级验证带来隐患。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种施加扭转载荷的加载装置，旨在解决现有技术中无法检测扶梯发生卡阻时的扭转形变量，给梯级验证带来隐患的问题。

本实用新型提供的施加扭转载荷的加载装置，用于对位于扶梯梯级两侧间隔设置的第一主动轮、第二主动轮以及两个从动轮进行施载，所述第二主动轮还包括沿纵向设置在第二主动轮两侧的第二主动轮轮轴，包括：

基座，包括沿纵向间隔设置的第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板和所述第二支撑板沿着第一方向延伸，所述第一支撑板用以置放间隔设置的第一主动轮和一从动轮，所述第二支撑板用以置放间隔设置的第二主动轮和另一从动轮；

第一限位部，设于所述第一支撑板，用于对第一主动轮在第一方向和第二方向进行限位；

第一加载部，设于所述第二支撑板，用于对第二主动轮进行支撑并沿第一方向对所述第二主动轮施加拉力；以及，

第二限位部，包括两个分设于所述第一支撑板和所述第二支撑板的第一限位件，两个所述第一限位件分别用于对两个所述从动轮进行第二方向限位；

其中，所述第一方向与横向呈夹角设置，所述第二方向为垂直于所述第一支撑板或者所述第二支撑板的方向。

可选地，所述第一限位部包括设于所述第一支撑板上的第一固定件，所述第一固定件用于对所述第一主动轮在第一方向和第二方向进行限位。

可选地，所述第一限位件包括两个沿纵向间隔设置的第一限位夹板，两个所述第一限位夹板用于分别与所述第一主动轮抵接以夹紧所述第一主动轮。

可选地，所述两个第二限位件分别包括两个均沿第一方向延伸，沿第二方向间隔设置的第二限位夹板，两个所述第二限位夹板用于与所述从动轮的外圆周间隙配合以在第二方向上对所述从动轮进行限位。

可选地，所述间隙配合的间隙为0.5～1mm。

可选地，所述第一加载部包括两个链板、加载件和施载件，两个所述链板沿纵向间隔设置且沿第一方向延伸，所述链板在第一方向上具有相对的第一端和第二端，所述第一端用于连接所述第二主动轮轮轴，所述第二端连接所述加载板与所述施载件；

其中，所述加载件设置在两个所述链板之间，所述施载件设于所述加载件靠近所述第二端的一侧。

可选地，所述加载件包括第一加载板、第二加载板和压力传感器，其中，所述第二加载板的两端分别固定连接所述两个链板，所述第二加载板上还穿设有沿第一方向延伸的拉杆，所述拉杆远离所述第二加载板的一端连接所述施载件；

所述第一加载板活动设于所述两个链板之间且位于所述第二加载板靠近所述第一端的一侧，所述第一加载板通过所述拉杆与所述施载件连接；

所述压力传感器位于所述第一加载板和所述第二加载板之间，并可活动抵接所述第一加载板与所述第二加载板设置，所述压力传感器中间还设有通孔供所述拉杆穿过，压力传感器实时反馈加载力，从而实现对梯级的加载预设的载荷。

可选地，所述施载件包括定位板以及螺母；

所述定位板包括设于所述第二支撑板与所述加载件之间且沿第一方向延伸的底板以及设于所述第二加载板背离所述第一加载板一侧且与底板连接并沿第二方向延伸的侧板，所述侧板上设有供所述拉杆穿过的通孔；

所述螺母位于所述侧板背离所述第二加载板的一侧，所述拉杆上还设有螺纹，用以与所述螺母配合，以对所述拉杆施加拉力。

可选地，所述施加扭转载荷的加载装置还包括位移传感器，用以测量梯级加载前后的位移，测量扶梯梯级变形量。

可选地，所述位移传感器包括百分表、激光位移传感器以及三维图像应变位移测量器中的任意一个。

通过在所述基座上设置第一限位部对扶梯梯级的第一主动轮进行第一方向和第二方向上的固定，使得第一主动轮处于固定状态，即限死在原来位置，保证第一主动轮位置不移动。通过所述第二限位部对两个从动轮进行第二方向上的限位，使得两个从动轮仅能在第一方向上被拖动，而不会在第二方向上跳动，避免使整个扶梯从施载装置上跳起，同时可以模拟真实别的扶梯在运行过程中沿轨道运行的状态，更真实反应扶梯运动状态。通过第一加载部对第二主动轮施加第一方向的拉力，使得第二主动轮沿拉力扭转载荷，梯级产生扭曲变形，通过位移传感器测量竖直方向的变形，评价梯级的强度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的施加扭转载荷的加载装置的左视图；

图2为本实用新型一实施例提供的施加扭转载荷的加载装置的右视图；

图3为本实用新型一实施例提供的施加扭转载荷的加载装置的第一加载部结构示意图；

图4为本实用新型一实施例提供的施加扭转载荷的加载装置的压力传感器结构示意图；

图5为本实用新型一实施例提供的施加扭转载荷的加载装置的施载后的加载力曲线图。

本实用新型提供的实施例附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。此外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在扶梯标准《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》(GB16899-2011)第5.3.3.2.1梯级静载试验中的试验要求如下：梯级应进行抗弯变形试验。试验方法是在梯级踏面中央部位，通过一块钢质垫板，垂直施加一个3000N的力(包括垫板重量)。该垫板的面积为0.2m×0.3m、厚度至少为25mm，并使其0.2m的一边与梯级前缘平行，0.3m的一边与梯级前缘垂直。其中，所加载的3000N是仅考虑了正常的乘客及行李和梯级自重引起的载荷。

在实际工作中，经常把“抗弯变形试验”同时用作评价梯级强度的试验方法。抗弯变形试验只是验证梯级结构刚度是否能够保证梯级受到常规载荷后引起的变形不会超出梯级与梳齿板正常啮合的尺寸要求，并不能直接评价梯级强度。在扶梯运行过程中，如果一侧梯级链条发生卡阻时，梯级在另外一侧梯级链条的驱动下，梯级会受到附加的扭转载荷的作用，可能会导致梯级出现断裂失效。而现有的加载方法无法检测扶梯发生卡阻时的扭转形变量，给梯级验证带来隐患。鉴于此，本实用新型提出了一种施加扭转载荷的加载装置100，解决现有技术中无法检测扶梯发生卡阻时的扭转形变量，给梯级验证带来隐患的问题。其中，图1为本实用新型一实施例提供的施加扭转载荷的加载装置100的左视图；图2为本实用新型一实施例提供的施加扭转载荷的加载装置100的右视图；图3为本实用新型一实施例提供的施加扭转载荷的加载装置100的第一加载部3结构示意图；图4为本实用新型一实施例提供的施加扭转载荷的加载装置100的压力传感器323结构示意图；图5为本实用新型一实施例提供的施加扭转载荷的加载装置100的施载后的加载力曲线图。

一种施加扭转载荷的加载装置100，用于对位于扶梯梯级200两侧间隔设置的第一主动轮201、第二主动轮202以及两个从动轮203进行施载，所述第二主动轮202还包括沿纵向设置在第二主动轮202两侧的第二主动轮202轮轴，包括基座1、第一限位部2、第一加载部3以及第二限位部4，其中所述基座1包括沿纵向间隔设置的第一支撑板11和第二支撑板12，所述第一支撑板11和所述第二支撑板12沿着第一方向延伸，所述第一支撑板11用以置放间隔设置的第一主动轮201和一从动轮203，所述第二支撑板12用以置放间隔设置的第二主动轮202和另一从动轮203；对所述第一主动轮201在第一方向和第二方向进行限位；所述第一加载部3，设于所述第二支撑板12，用于对第二主动轮202进行支撑并沿第一方向对所述第二主动轮202施加拉力；所述第二限位部4，包括两个分设于所述第一支撑板11和所述第二支撑板12的第一限位件41，两个所述第一限位件41分别用于对两个所述从动轮203进行第二方向限位；所述第一方向与横向呈夹角设置，所述第二方向为垂直于所述第一支撑板11或者所述第二支撑板12的方向。

需要说明的是，所述第一方向与水平方向的夹角可以根据扶梯在实际使用过程中的倾斜度来设置，从而最大程度模拟扶梯实际的运行过程，使得扭转载荷的测量更为准确。

本实用新型的技术方案中，通过在所述基座1上设置第一限位部2对扶梯梯级200的第一主动轮201进行第一方向和第二方向上的固定，使得第一主动轮201处于固定状态，即限死在原来位置，保证第一主动轮201位置不移动。通过所述第二限位部4对两个从动轮203进行第二方向上的限位，使得两个从动轮203仅能在第一方向上被拖动，而不会在第二方向上跳动，避免使整个扶梯从施载装置上跳起，同时可以模拟真实别的扶梯在运行过程中沿轨道运行的状态，更真实反应扶梯运动状态。通过所述第一加载部3对第二主动轮202施加第一方向的拉力，使得第二主动轮202沿拉力扭转载荷，梯级产生扭曲变形，通过位移传感器测量竖直方向的变形，评价梯级的强度。

进一步地，所述第一限位部2包括设于所述第一支撑板11上的第一固定件21，所述第一固定件21用于对所述第一主动轮201在第一方向和第二方向进行限位。通过所述第一固定件21对所述第一主动轮201进行第一方向和第二方向固定可以使得所述第一主动轮201在第一方向和第二方向上被限死不动，模拟主动轮被卡死的情形，真实反映出扶梯扭转情况。

进一步地，所述第一限位件41包括两个沿纵向间隔设置的第一限位夹板211，两个所述第一限位夹板211用于分别与所述第一主动轮201抵接以夹紧所述第一主动轮201。通过夹紧第一主动轮201，使得第一主动轮201不能在第一方向和第二方向上运动，两个所述限位夹板可以分设在所述第一主动轮201轮轴的两侧进行限位。

进一步地，所述两个第二限位件分别包括两个均沿第一方向延伸，沿第二方向间隔设置的第二限位夹板411，两个所述第二限位夹板411用于与所述从动轮203的外圆周间隙配合以在第二方向上对所述从动轮203进行限位。通过两个所述第二限位夹板411用于与所述从动轮203的外圆周间隙配合，使得所述第二从动轮203可以在两个所述第二限位夹板411之间限定的轨道内运动，不至于在第二方向上跳动，避免整个梯级滑脱。同时间隙配合不干涉两个从动轮203的运动，使得测量的扭转形变更准确。

进一步地，所述间隙配合的间隙为0.5～1mm。既可以使得间隙配合不干涉两个从动轮203的运动，使得测量的扭转形变更准确，又能使得所述从动轮203在第二方向上不跳脱。

进一步地，所述第一加载部3包括两个链板31、加载件32和施载件33，两个所述链板31沿纵向间隔设置且沿第一方向延伸，所述链板31在第一方向上具有相对的第一端和第二端，所述第一端用于连接所述第二主动轮202轮轴，所述第二端连接所述加载板与所述施载件33；其中，所述加载件32设置在两个所述链板31之间，所述施载件33设于所述加载件32靠近所述第二端的一侧。施载件33通过拉杆3211带动加载件32对链板31进行施力，拉力通过链板31传递到所述第二主动轮202的轮轴，进而带动所述第二主动轮202向沿着所述第一方向运动，而此时第一主动轮201处于静置状态，第二主动轮202受拉力，进而在轮轴上产生形变，通过两个链板31分别连接第二主动轮202的两侧的轮轴，使得受力更为均匀。

进一步地，所述加载件32包括第一加载板321、第二加载板322和压力传感器323，其中，所述第二加载板322的两端分别固定连接所述两个链板31，所述第二加载板322上还穿设有沿第一方向延伸的拉杆3211，所述拉杆3211远离所述第二加载板322的一端连接所述施载件33；所述第一加载板321活动设于所述两个链板31之间且位于所述第二加载板322靠近所述第一端的一侧，所述第一加载板321通过所述拉杆3211与所述施载件33连接；所述压力传感器323位于所述第一加载板321和所述第二加载板322之间，并可活动抵接所述第一加载板321与所述第二加载板322设置，所述压力传感器323中间还设有通孔供所述拉杆3211穿过。通过拉杆3211连接第一加载板321、第二加载板322以及压力传感器323，使得施载件33施加的压力通过拉杆3211传递到第一加载板321，第一加载板321在两个链板31间活动设置，使得第一加载件32向靠近所述第二加载件32的方向移动，一方面带动第二加载板322运动，间接带动第二主动轮202的轮轴向第一方向运动，另一方面，由于第二加载板322是固定在两个链板31之间的，因而在第一加载板321运动时，会挤压放置在第一加载板321和第二加载板322之间的压力传感器323，进而测量施加的压力。

其中，压力传感器323利用电阻应变片变形时其电阻也随之改变的原理工作。主要由弹性元件、电阻应变片、测量电路和传输电缆4部分组成。电阻应变片贴在弹性元件上，弹性元件受力变形时，其上的应变片随之变形，并导致电阻改变。测量电路测出应变片电阻的变化并变换为与外力大小成比例的电信号输出。电信号经处理后以数字形式显示出被测物的力值。

进一步地，所述施载件33包括定位板331以及螺母332；所述定位板331包括设于所述第二支撑板12与所述加载件32之间且沿第一方向延伸的底板3311以及设于所述第二加载板322背离所述第一加载板321一侧且与底板3311连接并沿第二方向延伸的侧板3312，所述侧板3312上设有供所述拉杆3211穿过的通孔；所述螺母332位于所述侧板3312背离所述第二加载板322的一侧，所述拉杆3211上还设有螺纹，用以与所述螺母332配合，以对所述拉杆3211施加拉力。通过在侧板3312的一侧设置与拉杆3211上的螺纹配合的螺母332，使得通过调整螺母332的位置就可以实现拉力的调整，进而增加或者减少施加的拉力，同时，通过螺母332可以将拉杆3211固定在设定位置，使得施加的拉力是恒定的。

进一步地，所述施加扭转载荷的加载装置100还包括位移传感器，用以测量梯级加载前后的位移，测量扶梯梯级200变形量。通过位移传感器可以测量扶梯梯级200的扭转形变量，便于直观测量。具体地，如图5所示，可以通过位移传感器测量梯级背面加载前后的位移，得到变形量。压力传感器323输入10V电压，通过输出端电压变化监测压力值，并传输至信号放大器，信号放大器将信号放大后传输到采集卡，采集卡与电脑相连，使用测量分析软件记录载荷数据。根据测量的数据调节施加的力，实现对梯级扭转载何的加载。

进一步地，所述位移传感器包括百分表、激光位移传感器以及三维图像应变位移测量器中的任意一个。通过不同类型的位移传感器可以得到需要的位移数据。

综上所述，本实用新型通过在所述基座1上设置第一限位部2对扶梯梯级200的第一主动轮201进行第一方向和第二方向上的固定，使得第一主动轮201处于固定状态，即限死在原来位置，保证第一主动轮201位置不移动。通过所述第二限位部4对两个从动轮203进行第二方向上的限位，使得两个从动轮203仅能在第一方向上被拖动，而不会在第二方向上跳动，避免使整个扶梯从施载装置上跳起，同时可以模拟真实别的扶梯在运行过程中沿轨道运行的状态，更真实反应扶梯运动状态。通过第一加载部3对第二主动轮202施加第一方向的拉力，使得第二主动轮202沿拉力扭转载荷，梯级产生扭曲变形，通过位移传感器测量竖直方向的变形，评价梯级的强度。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种施加扭转载荷的加载装置，用于对位于扶梯梯级两侧间隔设置的第一主动轮、第二主动轮以及两个从动轮进行施载，所述第二主动轮还包括沿纵向设置在第二主动轮两侧的第二主动轮轮轴，其特征在于，所述施加扭转载荷的加载装置包括：

基座，包括沿纵向间隔设置的第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板和所述第二支撑板沿着第一方向延伸，所述第一支撑板用以置放间隔设置的第一主动轮和一从动轮，所述第二支撑板用以置放间隔设置的第二主动轮和另一从动轮；

第一限位部，设于所述第一支撑板，用于对第一主动轮在第一方向和第二方向进行限位；

第一加载部，设于所述第二支撑板，用于对第二主动轮进行支撑并沿第一方向对所述第二主动轮施加拉力；以及，

第二限位部，包括两个分设于所述第一支撑板和所述第二支撑板的第一限位件，两个所述第一限位件分别用于对两个所述从动轮进行第二方向限位；

其中，所述第一方向与横向呈夹角设置，所述第二方向为垂直于所述第一支撑板或者所述第二支撑板的方向。

2.如权利要求1所述的施加扭转载荷的加载装置，其特征在于，

所述第一限位部包括设于所述第一支撑板上的第一固定件，所述第一固定件用于对所述第一主动轮在第一方向和第二方向进行限位。

3.如权利要求2所述的施加扭转载荷的加载装置，其特征在于，所述第一固定件包括两个沿纵向间隔设置的第一限位夹板，两个所述第一限位夹板用于分别与所述第一主动轮抵接以夹紧所述第一主动轮。

4.如权利要求1所述的施加扭转载荷的加载装置，其特征在于，所述两个第一限位件分别包括两个均沿第一方向延伸，沿第二方向间隔设置的第二限位夹板，两个所述第二限位夹板用于与所述从动轮的外圆周间隙配合以在第二方向上对所述从动轮进行限位。

5.如权利要求4所述的施加扭转载荷的加载装置，其特征在于，所述间隙配合的间隙为0.5~1mm。

6.如权利要求1所述的施加扭转载荷的加载装置，其特征在于，

所述第一加载部包括两个链板、加载件和施载件，两个所述链板沿纵向间隔设置且沿第一方向延伸，所述链板在第一方向上具有相对的第一端和第二端，所述第一端用于连接所述第二主动轮轮轴，所述第二端连接所述加载件与所述施载件；

其中，所述加载件设置在两个所述链板之间，所述施载件设于所述加载件靠近所述第二端的一侧。

7.如权利要求6所述的施加扭转载荷的加载装置，其特征在于，

所述加载件包括第一加载板、第二加载板和压力传感器，其中，所述第二加载板的两端分别固定连接所述两个链板，所述第二加载板上还穿设有沿第一方向延伸的拉杆，所述拉杆远离所述第二加载板的一端连接所述施载件；

所述第一加载板活动设于所述两个链板之间且位于所述第二加载板靠近所述第一端的一侧，所述第一加载板通过所述拉杆与所述施载件连接；

所述压力传感器位于所述第一加载板和所述第二加载板之间，并可活动抵接所述第一加载板与所述第二加载板设置，所述压力传感器中间还设有通孔供所述拉杆穿过，压力传感器实时反馈加载力，从而实现对梯级的加载预设的载荷。

8.如权利要求7所述的施加扭转载荷的加载装置，其特征在于，

所述施载件包括定位板以及螺母；

所述定位板包括设于所述第二支撑板与所述加载件之间且沿第一方向延伸的底板以及设于所述第二加载板背离所述第一加载板一侧且与底板连接并沿第二方向延伸的侧板，所述侧板上设有供所述拉杆穿过的通孔；

所述螺母位于所述侧板背离所述第二加载板的一侧，所述拉杆上还设有螺纹，用以与所述螺母配合，以对所述拉杆施加拉力。

9.如权利要求1所述的施加扭转载荷的加载装置，其特征在于，所述施加扭转载荷的加载装置还包括位移传感器，用以测量梯级加载前后的位移，测量扶梯梯级变形量。

10.如权利要求9所述的施加扭转载荷的加载装置，其特征在于，所述位移传感器包括百分表、激光位移传感器以及三维图像应变位移测量器中的任意一个。