專利名稱：自動扶梯的梯階或移動步道的板的驅動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種自動扶梯或移動步道，由支承結構、用于輸送人員和/或物品的帶有電機驅動的梯階和自由運行的梯階的梯階帶或帶有電機驅動的板和自由運行的板的板帶，和帶有扶手的利用護欄座支撐的護欄構成。
背景技術：
在JP 2001163562中披露了一種自動扶梯，其中梯階帶的各個梯階具有一個驅動裝置。所述驅動裝置包括一個安裝在梯階體的電機，所述電機分別在每一側驅動一個在前的和一個在后的軸，其中一個設置在軸的一端上的齒輪與一個固定的齒條嚙合。利用接觸軌和滑動觸點實現(xiàn)對電機的電流饋給。
這種驅動裝置的缺點在于，每個梯階設置的兩個齒輪在與齒條嚙合時將會產(chǎn)生過度的噪聲。必須對梯階精確的導向，以便使齒輪與齒條吻合的嚙合。另外由于驅動機構具有導輪、皮帶或鏈、軸、齒輪和齒條，因而機械復雜、昂貴和維護代價高。由于被驅動的梯階滾輪和被驅動的鏈輪，因而將會產(chǎn)生同步問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種輔助措施，其中克服了現(xiàn)有裝置中存在的缺點并提出一種驅動裝置，所述驅動裝置以簡單的方式對梯階帶的梯階或對板帶的板進行驅動。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案在于一種自動扶梯或移動步道，由支承結構、用于輸送人員和/或物品的帶有電機驅動的梯階和自由運行的梯階的梯階帶或帶有電機驅動的板和自由運行的板的板帶，和帶有扶手的利用護欄座支撐的護欄構成，其特征在于，電機驅動的梯階或電機驅動的板被線性電機驅動，其中導軌是線性電機的組成部分。
本發(fā)明的優(yōu)點主要在于，在一個點上實現(xiàn)向前驅動梯階或板必要的的動力傳遞，此點保證了，梯階或板不會被驅動裝置傾斜。另外對梯階或板的電機驅動僅需要少許附加的自動扶梯-或移動步道部件。用于移動被電機驅動的梯階的設置在中間的運行軌也作為對每個電機驅動的梯階設置的制動器的制動軌。
利用線性電機對梯階的電機驅動大大簡化和改善了驅動系統(tǒng)。線性電機實現(xiàn)了動力的直接產(chǎn)生、高的速度和高的加速度以及高的靜態(tài)和動態(tài)載荷剛性。另外線性電機是一個不需要維護的和無間隙的驅動裝置。帶有初級部分和次級部分的扁平的永久磁鐵勵磁的同步電機系統(tǒng)的線性電機的簡單的結構實現(xiàn)了電機驅動的梯階的特別精確和迅捷的定位。
由于電機驅動的梯階安裝簡單，因而節(jié)省了寶貴的作業(yè)時間。由于零部件數(shù)量少并且簡單，因而本發(fā)明的電機驅動的梯階成本低廉。因此這種新型的電機驅動的梯階簡便、成本低廉和結構不復雜。本發(fā)明的電機驅動梯階的另外的優(yōu)點是安裝和拆卸迅捷和簡便和零部件數(shù)量少。


下面將對照示出實施例的附圖對本發(fā)明做進一步說明。圖中示出圖1為自動扶梯的側視圖；圖2示出電機驅動梯階的詳細情況；圖3為具有電機驅動梯階和自由運行的梯階的梯階帶的側視圖；圖4示出在電機范圍內(nèi)具有支承磁鐵的電機驅動梯階，和圖5示出在電機范圍和滾輪范圍內(nèi)具有支承磁鐵的電機驅動的梯階。
具體實施例方式
圖1示出將第一樓層E1與第二樓層E2連接的具有由電機驅動的梯階3和自由運行的梯階3.1構成的梯階帶4的自動扶梯1，或具有板的移動步道。分別根據(jù)自動扶梯或移動步道，每三個至十二個或十二個以上的自由運行的梯階3.1設有一個電機驅動的梯階3。扶手5設置在護欄6上，所述護欄的下端固定在護欄座7上。自動扶梯1或移動步道的支承結構8對護欄座7進行支承。
在本說明書下面的描述中替代概念“自動扶梯或移動步道”僅采用“自動扶梯”，但所描述的內(nèi)容也適用于移動步道。
圖2、3、4和5示出電機驅動的梯階3的詳細情況。在支承結構8的橫梁9上設置有運行軌10，所述運行軌10分別具有用于梯階滾輪11的運行面10.1和用于鏈節(jié)輪11.2的運行面10.2。在自動扶梯的換向范圍和水平范圍內(nèi)分隔設置有用于梯階滾輪11的運行面10.1和用于鏈輪11.1的運行面10.2。梯階滾輪11利用懸臂12與梯階體13連接。線性電機14的次級部分14.2利用梯階銷軸15與梯階體13連接。沿自動扶梯1的前向運行部分或反向運行部分在橫梁9的中間部位設置有運行軌16或導軌16，所述運行軌或導軌16用于對梯階導向和驅動，其中線性電機14的初級部分14.1安裝在導軌16上。
線性電機14具有一個帶有下線的鐵心片組(縱向定子)的初級部分14.1和一個帶有永磁鐵(磁性板)的次級部分14.2。初級部分14.1或縱向定子14.1安裝在導軌16上。線性電機14的工作方式與通常的電機相似，不同的是，定子以分段和伸長的方式沿整個導軌16敷設。替代旋轉的磁場，電流利用初級部分14.1產(chǎn)生一個移動磁場，所述磁場對電機驅動級3就像在一條看不見的繩子上在后面牽引。利用變頻器通過頻率對速度進行無級調(diào)整。移動磁場的磁力方向的變化使耗能的電機成為一個提供能量的發(fā)生器，此點可實現(xiàn)對電機驅動的梯階3無接觸的制動。
另外，線性電機14的初級部分14.1也可以設置在梯階體13上和次級部分14.2也可以設置在導軌16上。
電機驅動的梯階3為懸浮設計，其中梯階3利用可調(diào)整的電磁鐵或支承磁鐵18懸浮。支承磁鐵18設置在與縱向定子14.1的下面接合的支承臂19上。在支承臂19上還具有導向磁鐵20。側導向磁鐵20用于將電機驅動的梯階3保持在軌道上。在饋電的情況下，支承磁鐵18被從下面向縱向定子14.1的鐵磁的定子鐵心片牽引并因此將電機驅動的梯階3置于懸浮狀態(tài)。其中為實現(xiàn)電機梯階的懸浮并不需要太多的能量。由于對電能的需求適中，所以可以采用一個電池系統(tǒng)滿足懸浮系統(tǒng)的能量的需求，所述電池系統(tǒng)提供電流并且在梯階運行時對電池系統(tǒng)浮充。因而電梯梯階即使在靜止狀態(tài)也可以懸浮一段時間。初級部分14.1與次級部分14.2之間的縫隙寬度或凈空隙為1-2mm，并且甚至在對電機驅動的梯階3加載時可調(diào)的支承磁鐵18也可以保持此縫隙寬度或凈空隙，其中利用一個調(diào)節(jié)器對縫隙寬度傳感器的信號進行采集，所述調(diào)節(jié)器對支承磁鐵進行控制。
作為變型方案至少一個支承磁鐵18設置在導軌16的上方的次級部分14.2上，其中可以省去支承臂19。
在圖5所示的電機梯階3中，梯階體13在線性電機范圍和在滾輪范圍內(nèi)被懸浮設計。非電機驅動或自由運行的梯階3.1在滾輪范圍內(nèi)同樣是懸浮設計。用于側導向的導向磁鐵20和用于實現(xiàn)在線性電機范圍內(nèi)的凈空隙14.3和在滾輪范圍內(nèi)的凈空隙14.4的支承磁鐵18設置在與運行軌10下面接合的支承臂19上，其中導軌16結構略高。梯階滾輪11和鏈輪11.1沿導軌16被提升離開運行面10.1或10.2。在導軌16的端范圍內(nèi)對空隙14.3或14.4進行調(diào)整，使?jié)L輪11、11.1被提升離開運行面10或支撐在運行軌10上。另外由塑料或鋼制成的減壓凸輪可以附加實現(xiàn)滾輪11、11.1的軟支承。
初級部分14.1與次級部分14.2之間的縫隙寬度或凈空隙為1-2mm，并且甚至在對電機驅動的梯階3加載時可調(diào)的支承磁鐵18也可以保持此縫隙寬度或凈空隙，其中利用一個調(diào)節(jié)器對縫隙寬度傳感器的信號進行采集，所述調(diào)節(jié)器對支承磁鐵進行控制。此點同樣也適用于縫隙14.4。在饋電的情況下，支承磁鐵18被從下面向縱向定子14.1的鐵磁的定子鐵心片牽引并因此將電機驅動的梯階3置于懸浮狀態(tài)。
每個電機驅動的梯階3具有一個制動器17，所述制動器作用于導軌16或運行軌10。制動器17由一塊制動磁鐵17.1構成，所述制動磁鐵克服彈簧力，對制動鉗17.2進行釋放，其中制動鉗17.2圍繞旋轉軸17.3移動。制動器17的制動瓦17.4在導軌16的兩側產(chǎn)生制動力。在停機、應急停機或梯階帶4出現(xiàn)不允許的下行移動時制動鉗19.2受彈簧加載作用在運行軌道16或導軌16上。
例如可以利用無接觸感應方式的電能傳遞沿自動扶梯1的前向運行部分或反向運行部分中設置的運行軌道或導軌16實現(xiàn)對電機梯階3的電源饋送。固定的初級部分將電能感應到與電機驅動的梯階3隨動的次級部分17.1上，在次級部分上接有一個電池和/或制動磁鐵17.1?？刂菩盘柌捎脽o線方式傳遞給電機驅動的梯階3或從電機驅動的梯階3傳出。
也可以采用沿接觸軌被導向的滑動觸點或電刷實現(xiàn)電源的饋送。
本發(fā)明的優(yōu)點是縱向定子14.1與導軌16結成一體。一方面僅需要對電機梯階3正好所在的自動扶梯1的部分運行路徑饋送電流，因而節(jié)省了電流和能量。另一方面可對電機功率適配調(diào)整，因而足以滿足在地鐵和城鐵領域的重載的自動扶梯的要求。
由于摩擦損耗小、導向阻力或運行阻力小和縱向定子線性電機14的效率高，所以電機梯階3消耗的能量大大少于傳統(tǒng)的自動扶梯電機。另外具有本發(fā)明的電機驅動的梯階3的自動扶梯在速度相同的情況下由于采用懸浮原理，所以其運行的穩(wěn)定程度大大好于傳統(tǒng)的自動扶梯。
權利要求
1.一種自動扶梯或移動步道，由支承結構(8)、用于輸送人員和/或物品的帶有電機驅動的梯階(3)和自由運行的梯階(3.1)的梯階帶(4)，或帶有電機驅動的板和自由運行的板的板帶，和帶有扶手(5)的利用護欄座(7)支撐的護欄(6)構成，其特征在于，電機驅動的梯階(3)或電機驅動的板被線性電機(14)驅動，其中導軌(16)是線性電機(14)的組成部分。
2.按照權利要求1所述的自動扶梯或移動步道，其特征在于，所述線性電機(14)具有一個初級部分(14.1)和一個次級部分(14.2)，其中初級部分(14.1)設置在導軌(16)上和次級部分(14.2)設置在梯階體(13)或板體上。
3.按照權利要求1所述的自動扶梯或移動步道，其特征在于，所述線性電機(14)具有一個初級部分(14.1)和一個次級部分(14.2)，其中初級部分(14.1)設置在梯階體(13)或板體上和次級部分(14.2)設置在導軌(16)上。
4.按照權利要求1-3中任一項所述的自動扶梯或移動步道，其特征在于，所述初級部分(14.1)具有帶有下線的鐵心片組和所述次級部分(14.2)具有帶永磁鐵的磁性板條。
5.按照上述權利要求中任一項所述的自動扶梯或移動步道，其特征在于，梯階(3)或板被支承磁鐵(18)懸浮。
6.按照權利要求5所述的自動扶梯或移動步道，其特征在于，支承磁鐵(18)設置在接合在縱向定子(14.1)下面的支承臂(19)上和在支承臂(19)上設置有用于側導向的導向磁體(20)。
7.按照權利要求5所述的自動扶梯或移動步道，其特征在于，支承磁鐵(18)設置在導軌(16)上方的線性電機(14)的次級部分(14.2)上。
8.按照上述權利要求中任一項所述的自動扶梯或移動步道，其特征在于，設置在梯階(3)或電機驅動的板上的制動器(17)的制動鉗(17.2)與導軌(16)或運行軌(10)嚙合。
9.按照上述權利要求中任一項所述的自動扶梯或移動步道，其特征在于，導軌(16)設置在自動扶梯(1)或移動步道的前向運行部分或反向運行部分上。
10.按照上述權利要求中任一項所述的自動扶梯或移動步道，其特征在于，具有沿導軌(16)設置的電源。
11.一種自動扶梯或移動步道，由支承結構(8)、用于輸送人員和/或物品的帶有梯階(3、3.1)的梯階帶(4)或帶有板的板帶，和護欄(6)構成，所述護欄安裝在護欄座(7)上，具有扶手(5)，其特征在于，利用支承磁鐵(18)實現(xiàn)對所述梯階(3、3.1)或板的懸浮。
12.按照權利要求11所述的自動扶梯或移動步道，其特征在于，支承磁鐵(18)設置在支承臂(19)上，所述支承臂(19)接合在運行軌(10)的下面，和在支承臂(19)上設置有用于側導向的導向磁鐵(20)。
13.按照權利要求12所述的自動扶梯或移動步道，其特征在于，鐵磁定子鐵心片組(18.1)設置在運行軌道(10)上，其中在饋送電流的情況下，支承磁鐵(18)被從下面向鐵磁定子鐵心片組(18.1)牽引，和梯階(3、3.1)或板被置于懸浮狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自動扶梯，其中梯階帶(4)由電機驅動的梯階(3)和自由運行的梯階(3.1)構成。運行軌(10)設置在支承結構的橫梁(9)上，所述運行軌分別具有一個用于階梯滾輪(11)的運行面(10.1)和一個用于鏈輪的運行面(10.2)。梯階滾輪(11)利用托架(12)與梯階體(13)連接。線性電機(14)的次級部分(14.2)利用梯階銷軸(15)與梯階體(13)連接。沿自動扶梯的正向運行部分或反向運行部分在支架(9)的中間位置設置有一個導軌(16)，所述導軌用于對梯階(3)進行導向和驅動，其中線性電機(14)的初級部分(14.1)安裝在導軌(16)上。每個電機驅動的梯階(3)具有一個制動器(17)，所述制動器作用于導軌(16)。
文檔編號B66B23/00GK1579917SQ20041006988
公開日2005年2月16日 申請日期2004年7月15日 優(yōu)先權日2003年7月31日
發(fā)明者米夏埃爾·馬泰斯爾 申請人:因溫特奧股份公司