專利名稱：自動(dòng)扶梯用永磁同步電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)制動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)扶梯的制動(dòng)控制裝置，特別是一種采用設(shè)置在工作制動(dòng)器壓縮彈簧處的自平衡式氣缸來(lái)逐漸改變制動(dòng)力矩，控制工作制動(dòng)器壓縮彈簧對(duì)制動(dòng)盤(pán)的作用力的自動(dòng)扶梯用永磁同步電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)制動(dòng)控制裝置，也適用于自動(dòng)人行道的制動(dòng)控制。屬于自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的制動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
根據(jù)新版歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN115-1:2008《自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的制造與安裝安全規(guī)范》中關(guān)于制停距離的要求，工作制動(dòng)器應(yīng)能使具有制動(dòng)載荷的自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道有效地減速停止，并使其保持靜止?fàn)顟B(tài)。減速度不應(yīng)超過(guò)lm/s2，且制停距離滿足額定速度 0. 5m/s時(shí)制停距離為0. 2m 1. Om ；額定速度0. 65m/s時(shí)制停距離為0. 3m 1. 3m ；額定速度0. 75m/s時(shí)制停距離為0. 4m 1. 5m?，F(xiàn)有自動(dòng)扶梯采用異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，因其同步轉(zhuǎn)速較高，一般為lOOOr/min或1500r/min，故必須配置減速器，并在高速軸端設(shè)置工作制動(dòng)器。由于電機(jī)速度較高，空載與滿載時(shí)系統(tǒng)的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量相差不大，即使相差較大時(shí)也可采用在電機(jī)軸端增加飛輪，以實(shí)現(xiàn)其慣量相差不大的要求。但其部件較多，裝配工作量大，尤其效率低是其最大的缺點(diǎn)。采用永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)扶梯，可以省卻減速器，加工及裝配的工作量減小，無(wú)需減速箱潤(rùn)滑油，降低了環(huán)境污染，而且噪音低，特別是效率得到了大幅度提高。由于永磁同步電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速較低，一般為60r/min左右，自動(dòng)扶梯在空載時(shí)折算到制動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與滿載時(shí)折算到制動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量相差很大。在不配置慣量飛輪的情況下，若使制動(dòng)力矩滿足滿載情況下的制停距離要求，則空載時(shí)的制停距離達(dá)不到要求；相反，若使制動(dòng)力矩滿足空載制停距離要求，則滿載時(shí)的制停距離就會(huì)大于要求。即同一制動(dòng)力矩?zé)o法同時(shí)滿足空載和滿載工況下制停距離的要求。為解決上述問(wèn)題，專利公開(kāi)號(hào)為CN 1477049 A的“永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)扶梯及自動(dòng)人行道實(shí)現(xiàn)制停距離要求的方法(一)”，公開(kāi)了一種可采用雙抱閘分時(shí)作用，根據(jù)載荷的大小，或者一個(gè)制動(dòng)器作用，或者兩個(gè)制動(dòng)器同時(shí)動(dòng)作，依靠改變制動(dòng)力矩的大小來(lái)滿足不同載荷狀況下的制停距離要求。公開(kāi)號(hào)為CN 1477050 A的“永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)扶梯及自動(dòng)人行道實(shí)現(xiàn)制停距離要求的方法(二)”， 也公開(kāi)了一種采用增加高速慣性飛輪的方式實(shí)現(xiàn)上述目的。前者需要設(shè)置2套制動(dòng)器，并且需要設(shè)置載荷測(cè)量裝置。后者不但需要增加飛輪，并且還需增設(shè)換速裝置。上述制停方法的結(jié)構(gòu)都較復(fù)雜，相應(yīng)地增加了制造和維護(hù)成本。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種自動(dòng)扶梯用永磁同步電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)制動(dòng)控制裝置， 解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的同一制動(dòng)力矩?zé)o法同時(shí)滿足空載和滿載工況下制停距離要求的問(wèn)題，除保留永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)具有的傳動(dòng)平穩(wěn)、效率高、噪音低等優(yōu)點(diǎn)外，其與同類制動(dòng)控制裝置相比，設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，制動(dòng)可靠，控制調(diào)節(jié)方便，通過(guò)自平衡式氣缸與外界大氣壓強(qiáng)的差值逐漸改變制動(dòng)力矩，容易實(shí)現(xiàn)空載和滿載工況下同時(shí)滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的制停距離與制動(dòng)減速度的要求，顯著降低制造和維護(hù)成本。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是該自動(dòng)扶梯用永磁同步電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)制動(dòng)控制裝置包括電磁制動(dòng)器及分別組裝在制動(dòng)盤(pán)外周的帶有壓縮彈簧和間瓦的制動(dòng)臂，其技術(shù)要點(diǎn)是所述電磁制動(dòng)器的固定座兩端分別與所述制動(dòng)臂內(nèi)側(cè)之間設(shè)置控制制動(dòng)臂制動(dòng)力矩的自平衡式氣缸，所述自平衡式氣缸的缸體通過(guò)聯(lián)接螺栓固定在所述制動(dòng)臂的內(nèi)側(cè)，所述自平衡式氣缸的活塞桿一端連接到所述固定座的端部，所述活塞桿的另一端通過(guò)所述壓縮彈簧和緊固件組裝在所述制動(dòng)臂的外側(cè)。所述自平衡式氣缸的缸體設(shè)置與所述缸體內(nèi)腔連通的吸氣孔節(jié)流閥和排氣孔電磁閥。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)及積極效果是由于該自動(dòng)扶梯用永磁同步電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)制動(dòng)控制裝置是在不增加制動(dòng)器，也不增加制動(dòng)飛輪的前題下，僅在電磁制動(dòng)器的固定座兩端分別與制動(dòng)臂內(nèi)側(cè)之間設(shè)置控制制動(dòng)臂制動(dòng)力矩的自平衡式氣缸，其與同類制動(dòng)控制裝置相比，無(wú)需采用氣源，不需要載荷測(cè)量裝置，所以設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，制動(dòng)可靠， 可以顯著降低制造和維護(hù)成本。它不僅保留永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)具有的傳動(dòng)平穩(wěn)、效率高、噪音低等優(yōu)點(diǎn)，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的同一制動(dòng)力矩?zé)o法同時(shí)滿足空載和滿載工況下制停距離要求的問(wèn)題，而且在制動(dòng)過(guò)程中只利用自平衡式氣缸移動(dòng)過(guò)程中內(nèi)部壓強(qiáng)的變化，逐漸控制制動(dòng)器壓縮彈簧對(duì)制動(dòng)盤(pán)的作用力，便可實(shí)現(xiàn)制停自動(dòng)扶梯標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的制動(dòng)要求。因其采用永磁同步電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)自動(dòng)扶梯，通過(guò)自平衡式氣缸與外界大氣壓強(qiáng)的差值逐漸改變制動(dòng)力矩，壓緊制動(dòng)盤(pán)，故控制調(diào)節(jié)方便，很容易實(shí)現(xiàn)空載和滿載工況下同時(shí)滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的制停距離與制動(dòng)減速度的要求，可以促進(jìn)永磁同步電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)自動(dòng)扶梯得到廣泛應(yīng)用。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A部放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是自平衡式氣缸工作原理示意圖。圖中序號(hào)說(shuō)明1自平衡式氣缸、2壓縮彈簧、3電磁制動(dòng)器、4制動(dòng)臂、5固定座、6 聯(lián)接螺栓、7排氣孔電磁閥、8吸氣孔節(jié)流閥、9缸體、10活塞桿、11制動(dòng)盤(pán)。
具體實(shí)施方式
根據(jù)圖1 3詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)。該自動(dòng)扶梯用永磁同步電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)制動(dòng)控制裝置包括電磁制動(dòng)器3，分別組裝在制動(dòng)盤(pán)11外周的帶有壓縮彈簧2和閘瓦的制動(dòng)臂4，自平衡式氣缸1等件。其中電磁制動(dòng)器3的固定座5的兩端分別與制動(dòng)臂4內(nèi)側(cè)之間設(shè)置控制制動(dòng)臂4制動(dòng)力矩的自平衡式氣缸1。自平衡式氣缸1的缸體9通過(guò)聯(lián)接螺栓6固定在制動(dòng)臂4的內(nèi)側(cè)。自平衡式氣缸1的活塞桿10 —端連接到固定座5的端部， 活塞桿10的另一端通過(guò)壓縮彈簧2和緊固件組裝在制動(dòng)臂4的外側(cè)。為了實(shí)現(xiàn)自平衡式氣缸1在移動(dòng)過(guò)程中對(duì)內(nèi)部壓強(qiáng)的自動(dòng)控制，自平衡式氣缸1的缸體9設(shè)置與其內(nèi)腔連通的吸氣孔節(jié)流閥8和排氣孔電磁閥7。 自平衡式氣缸1的工作原理如下當(dāng)自動(dòng)扶梯啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，電磁制動(dòng)器3得電，克服壓縮彈簧2的彈簧力，帶動(dòng)自平衡式氣缸1的缸體9沿軸向運(yùn)動(dòng)，并使閘瓦離開(kāi)制動(dòng)盤(pán) 11。此時(shí)缸體9的排氣孔電磁閥7得電，將排氣孔打開(kāi)，使自平衡式氣缸1處于排氣狀態(tài)， 因自平衡式氣缸1的缸體9的內(nèi)外壓強(qiáng)一致，故缸體9的移動(dòng)阻力可忽略不計(jì)，自動(dòng)扶梯正常運(yùn)行。當(dāng)自動(dòng)扶梯停止運(yùn)行時(shí)，電磁制動(dòng)器3失電，此時(shí)缸體9的排氣孔電磁閥7也隨之失電，將排氣孔關(guān)閉，制動(dòng)臂4在壓縮彈簧2的作用下，帶動(dòng)自平衡式氣缸1的缸體9沿軸向運(yùn)動(dòng)，使自平衡式氣缸1處于吸氣狀態(tài)，由于此時(shí)排氣孔電磁閥7關(guān)閉，自平衡式氣缸1 的缸體9內(nèi)基本處于真空狀態(tài)，故在制動(dòng)臂4的閘瓦壓住制動(dòng)輪11初期，自平衡式氣缸1 抵消了一部分壓縮彈簧2的作用力，自平衡式氣缸1的缸體9通過(guò)吸氣孔節(jié)流閥8繼續(xù)吸氣，直到自平衡式氣缸1的缸體9內(nèi)外壓強(qiáng)一致，自平衡式氣缸1對(duì)壓縮彈簧2的作用力減至零，制動(dòng)力矩達(dá)到最大，制動(dòng)自動(dòng)扶梯。因?qū)τ诓煌嵘叨鹊淖詣?dòng)扶梯，僅通過(guò)調(diào)節(jié)吸氣孔節(jié)流閥8，調(diào)節(jié)進(jìn)氣孔的大小，即可在制停過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)力矩的控制，因此，調(diào)節(jié)方便，很容易實(shí)現(xiàn)空載和滿載工況下同時(shí)滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的制停距離與制動(dòng)減速度的要求。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)扶梯用永磁同步電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)制動(dòng)控制裝置，包括電磁制動(dòng)器及分別組裝在制動(dòng)盤(pán)外周的帶有壓縮彈簧和間瓦的制動(dòng)臂，其特征在于所述電磁制動(dòng)器的固定座兩端分別與所述制動(dòng)臂內(nèi)側(cè)之間設(shè)置控制制動(dòng)臂制動(dòng)力矩的自平衡式氣缸，所述自平衡式氣缸的缸體通過(guò)聯(lián)接螺栓固定在所述制動(dòng)臂的內(nèi)側(cè)，所述自平衡式氣缸的活塞桿一端連接到所述固定座的端部，所述活塞桿的另一端通過(guò)所述壓縮彈簧和緊固件組裝在所述制動(dòng)臂的外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)扶梯用永磁同步電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)制動(dòng)控制裝置，其特征在于所述自平衡式氣缸的缸體設(shè)置與所述缸體內(nèi)腔連通的吸氣孔節(jié)流閥和排氣孔電磁閥。
專利摘要一種自動(dòng)扶梯用永磁同步電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)制動(dòng)控制裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的同一制動(dòng)力矩?zé)o法同時(shí)滿足空載和滿載工況下制停距離要求的問(wèn)題，包括電磁制動(dòng)器及分別組裝在制動(dòng)盤(pán)外周的帶有壓縮彈簧和閘瓦的制動(dòng)臂，其技術(shù)要點(diǎn)是電磁制動(dòng)器的固定座兩端分別與制動(dòng)臂內(nèi)側(cè)之間設(shè)置控制制動(dòng)臂制動(dòng)力矩的自平衡式氣缸，缸體通過(guò)聯(lián)接螺栓固定在制動(dòng)臂的內(nèi)側(cè)，活塞桿一端連接到固定座的端部，另一端通過(guò)壓縮彈簧和緊固件組裝在制動(dòng)臂的外側(cè)。其與同類制動(dòng)控制裝置相比，設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，制動(dòng)可靠，控制調(diào)節(jié)方便，容易實(shí)現(xiàn)空載和滿載工況下同時(shí)滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的制停距離與制動(dòng)減速度的要求，顯著降低制造和維護(hù)成本。
文檔編號(hào)B66B25/00GK201961946SQ20112004877
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者于鳳軍, 李振才, 王巖卿 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)博林特電梯股份有限公司