專利名稱：用于自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器位于自動(dòng)扶梯的上端和/或下端，安設(shè)在自動(dòng)扶梯的一側(cè)或兩側(cè)以驅(qū)動(dòng)樓梯傳動(dòng)帶，其中驅(qū)動(dòng)器包括一主驅(qū)動(dòng)輪和至少一個(gè)帶有齒輪和制動(dòng)器的電機(jī)。
眾所周知，自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)器具有不同的設(shè)置和構(gòu)造原理。由于驅(qū)動(dòng)器必須被設(shè)計(jì)成可驅(qū)動(dòng)最大的所出現(xiàn)的負(fù)荷，所以電機(jī)的尺寸相當(dāng)大且齒輪的尺寸也較大。自動(dòng)扶梯結(jié)構(gòu)中大部分負(fù)載及很大一部分空間得不到有效利用是此種自動(dòng)扶梯的缺點(diǎn)。
在多電機(jī)驅(qū)動(dòng)器中這些缺點(diǎn)可以減少或者一點(diǎn)也不存在。在德國3526905號(hào)專利中公開了一種用于自動(dòng)扶梯和人行走道的驅(qū)動(dòng)器，其包括兩個(gè)單電機(jī)驅(qū)動(dòng)器或者兩個(gè)雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)樓梯鏈或板鏈的輸出齒輪，并且通過附加齒輪驅(qū)動(dòng)扶欄。
驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)造具有不同的變形并相應(yīng)地包括用于樓梯鏈驅(qū)動(dòng)器或板鏈驅(qū)動(dòng)器的多個(gè)不同的齒輪和齒輪殼。而且，各個(gè)驅(qū)動(dòng)器裝有行星齒輪，成本很高。
本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種用于自動(dòng)扶梯的改進(jìn)的多電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，成本低廉，以模塊化方式建造并覆蓋通常的運(yùn)行范圍。
本發(fā)明的特征在于幾個(gè)構(gòu)造相同的驅(qū)動(dòng)器單元被安裝在一主驅(qū)動(dòng)輪的周圍，由此主驅(qū)動(dòng)輪或它的齒輪牙能被做成僅負(fù)擔(dān)單一驅(qū)動(dòng)器單元的尺寸，因此主驅(qū)動(dòng)輪具有較小的寬度，從而有利于在自動(dòng)扶梯中容納驅(qū)動(dòng)件。
從屬權(quán)利要求中給出了本發(fā)明的進(jìn)一步發(fā)展和改進(jìn)。
數(shù)目與所要求的動(dòng)力相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器單元用法蘭裝配在一與所有運(yùn)行分類相同的主齒輪外殼上。這簡化了整個(gè)構(gòu)造系列的生產(chǎn)過程，減少了零件總數(shù)并有利于維修和保養(yǎng)。
驅(qū)動(dòng)器單元裝有用于識(shí)別機(jī)械負(fù)載的扭矩變送器和/或轉(zhuǎn)速變送器。
驅(qū)動(dòng)器單元還裝有可選擇性的接入或斷開一可能的驅(qū)動(dòng)器單元的離合器。
驅(qū)動(dòng)器包括一所有驅(qū)動(dòng)單元共用的頻率設(shè)定裝置并且該裝置可設(shè)定不同的速度以及也可作為啟動(dòng)輔助裝置。
各種頻率的鼠籠式多相交流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制還有利于在低轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生高扭矩。
一控制和調(diào)節(jié)單元通過處理輸入的數(shù)據(jù)發(fā)出相應(yīng)的控制和調(diào)節(jié)命令。
控制和調(diào)節(jié)單元根據(jù)扭矩變送器發(fā)出的實(shí)際負(fù)載數(shù)據(jù)使各個(gè)驅(qū)動(dòng)單元接入或斷開，有助于提高電效率和機(jī)械效率并因此也減少了能量損耗。
下面結(jié)合附圖及最佳實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明。


圖1為本發(fā)明的帶有驅(qū)動(dòng)器的自動(dòng)扶梯的示意圖，驅(qū)動(dòng)器位于自動(dòng)扶梯的上端；圖2為帶有驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)器示意圖，驅(qū)動(dòng)單元用法蘭裝配在自動(dòng)扶梯運(yùn)行方向的橫向方向主齒輪上；圖3為帶有驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)器示意圖，驅(qū)動(dòng)單元用法蘭裝配在自動(dòng)扶梯運(yùn)行方向的縱向方向主齒輪上；圖4為圖2中驅(qū)動(dòng)器的三維布置圖；圖5為圖3中驅(qū)動(dòng)器的三維布置圖；圖6為帶有所有關(guān)聯(lián)元件的驅(qū)動(dòng)器的框圖和功能圖。
圖1顯示了一具有上端2的自動(dòng)扶梯1，其下面可見驅(qū)動(dòng)單元7和樓梯鏈3。
圖2顯示了一驅(qū)動(dòng)器的細(xì)部，驅(qū)動(dòng)器安裝在自動(dòng)扶梯1上端2的運(yùn)行結(jié)構(gòu)9中。三個(gè)同樣構(gòu)造的驅(qū)動(dòng)單元7通過一輸出齒輪7.6和一中間齒輪21驅(qū)動(dòng)一具有齒輪牙的主驅(qū)動(dòng)輪6并且安設(shè)在主驅(qū)動(dòng)輪6的周圍。主驅(qū)動(dòng)輪6和樓梯鏈輪5一起固定在驅(qū)動(dòng)器的主軸4上。驅(qū)動(dòng)單元7在用于連接的三個(gè)平面法蘭連接開口24處緊緊地連接在一主齒輪殼8上。當(dāng)需要的驅(qū)動(dòng)單元7少于三個(gè)時(shí)，則未使用的法蘭連接開口24由一蓋子封閉并且不插入相關(guān)聯(lián)的中間齒輪21。采用此種布置，一個(gè)，兩個(gè)或三個(gè)所需要的驅(qū)動(dòng)單元7總是能使用同樣的主齒輪殼8。驅(qū)動(dòng)單元7的輪軸被橫向安設(shè)在自動(dòng)扶梯1的運(yùn)動(dòng)方向上，有利于減小機(jī)器室。
作為一種變形的例子，圖3顯示了驅(qū)動(dòng)單元7平行于自動(dòng)扶梯1的運(yùn)行方向的布置。由于此種布置方式，驅(qū)動(dòng)單元7還包括一錐齒輪7.3。每一驅(qū)動(dòng)單元7具有一電機(jī)7.1，一離合器7.2，一制動(dòng)器7.4，一飛輪7.5以及輸出齒輪7.6，其它構(gòu)造則與圖2中的驅(qū)動(dòng)單元7相同。同樣，一個(gè)，兩個(gè)或三個(gè)驅(qū)動(dòng)單元7總是能使用相同的主齒輪殼8并且未使用的法蘭連接開口24能由一蓋子封閉。
圖4顯示了在自動(dòng)扶梯1的運(yùn)行結(jié)構(gòu)9中的圖2所示的驅(qū)動(dòng)器的空間布置。另外還顯示了兩個(gè)梯級(jí)部件22。
圖5顯示了在自動(dòng)扶梯1的運(yùn)行結(jié)構(gòu)9中的圖5所示的驅(qū)動(dòng)器的空間布置。另外同樣顯示了兩個(gè)梯級(jí)部件22。
下面參照?qǐng)D6更詳細(xì)地說明本發(fā)明的多電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的功能。通常驅(qū)動(dòng)器由當(dāng)?shù)氐木哂蠷,S和T相的三相電流電網(wǎng)13供電，電流導(dǎo)入一主開關(guān)14。隨后，整個(gè)驅(qū)動(dòng)器和一主繼電器或幾個(gè)繼電器15相連。然后到一頻率設(shè)定裝置16，通過一帶有繼電器S1,S2到Sn的繼電控制器23，頻率設(shè)定裝置16把各種頻率和轉(zhuǎn)動(dòng)方向輸送進(jìn)電機(jī)7.1或驅(qū)動(dòng)模塊7的M1，M2到Mn。如前所述，電機(jī)M1,M2到Mn通過齒輪7.3，輸出齒輪7.6以及中間齒輪21可選擇性地與主驅(qū)動(dòng)輪6連接，在此還沒做說明。用于測(cè)量電機(jī)M1,M2到Mn的實(shí)際機(jī)械負(fù)載的扭矩變送器20或L1,L2到Ln被安裝在電機(jī)M1,M2到Mn之間的力傳送器中的一合適的(在此未做更進(jìn)一步限定)地方。主齒輪6通過一傳送器驅(qū)動(dòng)速度變送器19，同樣未做更進(jìn)一步說明。
一控制和調(diào)節(jié)單元10包括微處理器和繼電控制元件以及信號(hào)和數(shù)據(jù)輸入及輸出端。第一輸入數(shù)據(jù)18.1提供來自速度變送器19的速度值，并作為實(shí)際值輸送到一內(nèi)部調(diào)節(jié)部分。第二組輸入數(shù)據(jù)18.2是扭矩變送器20的測(cè)量值并通過適當(dāng)?shù)奶幚硎垢鱾€(gè)驅(qū)動(dòng)模塊7接入和斷開。第三組輸入數(shù)據(jù)18.3由變送器11提供，其實(shí)質(zhì)上涉及操作開關(guān)的安全接觸和模式。第一組輸出數(shù)據(jù)17.1導(dǎo)入繼電器15及頻率設(shè)定裝置16。第二組輸出數(shù)據(jù)17.2包括用于繼電器23的控制信號(hào)以及第三組輸出數(shù)據(jù)17.3控制光信號(hào)及照明12。
本發(fā)明的多電機(jī)驅(qū)動(dòng)器功能如下
在自動(dòng)扶梯1啟動(dòng)時(shí)，用于驅(qū)動(dòng)器的繼電器15打開，頻率設(shè)定裝置16運(yùn)行并且根據(jù)方向和啟動(dòng)程序的選擇由控制和調(diào)節(jié)單元10中的繼電控制器23打開至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊7。在達(dá)到目標(biāo)速度后，控制和調(diào)節(jié)單元10中的驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器使自動(dòng)扶梯1的運(yùn)行速度保持在恒定于獨(dú)立負(fù)載下的窄范圍內(nèi)。在自動(dòng)扶梯1接下去的操作中，由扭矩變送器20發(fā)出的輸入數(shù)據(jù)18.2提供關(guān)于接入的驅(qū)動(dòng)模塊7或電機(jī)M1,M2到Mn的機(jī)械負(fù)載的信息。在所輸送的人的負(fù)載很低或不存在時(shí)，第一電機(jī)M1的驅(qū)動(dòng)力足夠，其它電機(jī)M2到Mn仍然關(guān)閉。如果由扭矩變送器L1發(fā)出滿負(fù)載容量到持續(xù)過載的信號(hào)時(shí)，則經(jīng)過一限定的時(shí)間后下一個(gè)電機(jī)M2接入?，F(xiàn)在由扭矩變送器L1和L2發(fā)出的信號(hào)在控制和調(diào)節(jié)裝置單元10中受到監(jiān)控并且當(dāng)超過電機(jī)M1和M2的負(fù)載極限值時(shí)，按照模擬標(biāo)準(zhǔn)接入另一未示出的電機(jī)M3。標(biāo)為Mn的第三電機(jī)在理論上可為很多個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊7。考慮實(shí)際和經(jīng)濟(jì)的原因，驅(qū)動(dòng)模塊7的數(shù)目也許仍限制在三個(gè)或者至多四個(gè)。當(dāng)機(jī)械負(fù)載降下來時(shí)，程序顛倒即可。于是不再需要的電機(jī)7.1按最后接通的電機(jī)Mn開始的順序關(guān)閉。如果要求驅(qū)動(dòng)模塊7均勻磨損，則可考慮測(cè)量各個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊7的打開時(shí)間，由此可選擇性地開關(guān)各個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊7，不必總按照同樣的順序。
如已經(jīng)指出的，驅(qū)動(dòng)模塊7的數(shù)目不限定于所說的三個(gè)。大批量生產(chǎn)驅(qū)動(dòng)模塊7有利于降低成本，因此提供數(shù)目很多的驅(qū)動(dòng)模塊7是切實(shí)可行的，如4到6個(gè)。由于可適當(dāng)調(diào)整控制和調(diào)節(jié)單元10中控制程序，所以可毫無問題的處理其中產(chǎn)生的大量的數(shù)據(jù)。
與控制及調(diào)節(jié)工藝相適應(yīng)，理論上也可使用直流電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)模塊7。最好使用具有鼠籠式電樞的交流電機(jī)，因?yàn)樗鼈儤?gòu)造簡單且易于保養(yǎng)。而且，現(xiàn)在可采用高效且便宜的頻率設(shè)定裝置或頻率轉(zhuǎn)換器。
在圖2中的驅(qū)動(dòng)器布置中使用一般的正齒輪可達(dá)到最佳的機(jī)械效率。
在圖3中的驅(qū)動(dòng)器布置中使用圓錐齒輪作為錐齒輪7.3實(shí)際可達(dá)到與正齒輪同等的效率。
主齒輪殼8可制成既能安裝成圖2中所示的驅(qū)動(dòng)器布置又能安裝成圖3中所示的驅(qū)動(dòng)器布置。相應(yīng)的主齒輪殼8具有兩倍的飛輪連接開口24。
中間齒輪21能在同一位置用于兩種驅(qū)動(dòng)器布置。
本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)器布置也可使用在其它的輸送裝置中，如用于水平和傾斜結(jié)構(gòu)的人行走道和商用電梯中。
權(quán)利要求
1．一種用于自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)梯級(jí)鏈(3)并且僅在自動(dòng)扶梯(1)的上端和/或下端安設(shè)在自動(dòng)扶梯(1)的一側(cè)或兩側(cè)，其中驅(qū)動(dòng)器包括一主驅(qū)動(dòng)輪(6)和至少一個(gè)帶有齒輪(7.3,7.6,21)及制動(dòng)器(7.4)的電機(jī)(7.1)，其特征在于幾個(gè)連接開口(24)被安設(shè)在主齒輪殼(8)的主驅(qū)動(dòng)輪(6)的周圍且一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元(7)可安裝在這些連接開口(24)中，其中在主齒輪殼(6)上形成的未使用的開口(24)是可封閉的。
2．按照權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)器，其特征在于驅(qū)動(dòng)單元(7)包括一離合器(7.2)。
3．按照權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)器，其特征在于驅(qū)動(dòng)單元(7)包括一扭矩變送器(20)。
4．按照前述任一權(quán)利要求所述的驅(qū)動(dòng)器，其特征在于設(shè)置了用于對(duì)驅(qū)動(dòng)單元(7)的電機(jī)(7.1)饋電和控制的一共用的頻率設(shè)定裝置(16)。
5．按照前述任一權(quán)利要求所述的驅(qū)動(dòng)器，其特征在于設(shè)置一共用或組合的控制和調(diào)節(jié)單元(10)，其用于把變送器(11)，扭矩變送器(20)及速度變送器(19)的輸入數(shù)據(jù)(18)處理成用于控制繼電器(15)，頻率設(shè)定裝置(16)，光信號(hào)及照明(12)以及繼電控制器(23)的輸出數(shù)據(jù)。
全文摘要
用于自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)器安裝在自動(dòng)扶梯的一側(cè)或兩側(cè)并包括在主驅(qū)動(dòng)輪(6)周圍的驅(qū)動(dòng)單元(7).驅(qū)動(dòng)單元(7)由法蘭安裝在共用主齒輪殼(8)上.在主齒輪殼(8)上不需要的連接開口(24)由蓋子封閉.驅(qū)動(dòng)單元(7)的電機(jī)由共用頻率設(shè)定裝置控制.一控制和調(diào)節(jié)單元把不同元件和功能組的輸入數(shù)據(jù)處理成用于頻率設(shè)定裝置,繼電控制器及光信號(hào)和照明的控制和調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)。各個(gè)驅(qū)動(dòng)單元(7)按要求接入或斷開.
文檔編號(hào)B66B23/02GK1225893SQ9910066
公開日1999年8月18日 申請(qǐng)日期1999年2月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月13日
發(fā)明者耶哈德·盧納爾迪, 羅伯特·烏爾里克 申請(qǐng)人:因溫特奧股份公司