專利名稱：乘客輸送機的驅動模塊裝置的制作方法
背景技術：
發(fā)明領域本發(fā)明大體上涉及乘客輸送機。更具體地說，本發(fā)明涉及用于乘客輸送機的驅動模塊。
現(xiàn)有技術的描述乘客輸送機是眾所周知的并且被廣泛地使用。自動扶梯或自動人行道通常包括多個梯階，其沿著一定的路徑運動以便將乘客從一個位置運送到另一位置，例如在建筑物中的樓層之間運動。典型的裝置包括具有與梯階相關聯(lián)的多個鏈節(jié)的梯階鏈條。梯階鏈條沿著與梯階所隨從的環(huán)形相對應的環(huán)形運動。驅動模塊與梯階鏈條相接合，以引起梯階的所需運動。
在模塊化的輸送機中，例如可采用一個以上的驅動模塊來運送預期的乘客負載。除了可采用較大電動機來彌補乘客輸送機或系統(tǒng)構造的長度之外，也可采用多個驅動模塊。具有多個驅動模塊的乘客輸送機是已知的。
在采用一個以上用于乘客輸送機的驅動模塊方面存在著困難。一個問題與驅動模塊之間的間隔相關。如果該間隔未被精確地控制，則各驅動模塊所運載的負載就不相等，從而增加了承受較高負載的模塊的磨損。另外，即使實現(xiàn)了精確的間隔，但系統(tǒng)隨時間的變化(即因環(huán)境因素造成的系統(tǒng)部件的磨損或者材料的收縮或膨脹)也要求定期的維護和調(diào)整。如果在傳統(tǒng)裝置中在驅動模塊之間沒有精確的間隔，則驅動模塊之間的梯階鏈條部分會根據(jù)情況而出現(xiàn)變化量的壓緊力或張緊力。
美國專利No.4397096提出了針對該問題的一種解決方案。該專利介紹了一種裝置，其用于測量梯階鏈節(jié)上的壓緊力或張緊力，以便確定驅動模塊之間的間隔是否準確。盡管這種裝置可有助于驅動模塊的布置或隨著時間的過去而調(diào)整這些模塊，然而仍然存在驅動模塊之間的精確布置以及負載分布的困難。即使利用這種裝置，仍然存在與自動扶梯的維護和檢查相關的其它費用。
傳統(tǒng)裝置包括用于支撐升降機的鋼桁架。該桁架通常包括用于沿著鏈條環(huán)來引導梯階鏈節(jié)的導軌或其它結構。這種傳統(tǒng)裝置限制了可用于制造梯階鏈節(jié)的材料。具體而言，必須采用鋼來制造梯階鏈節(jié)，以避免鏈條與桁架之間的不同熱膨脹性能。在使用具有不同熱膨脹性能的不同材料時，傳動鏈條上的張緊力可響應于環(huán)境的改變而變化，這使得必須進一步調(diào)整自動扶梯的傳動系統(tǒng)。進行這種調(diào)整是不切實際的，因此，傳統(tǒng)裝置只包括用來制造自動扶梯的桁架結構和梯階鏈節(jié)的相同材料。
需要一種改進的裝置，其允許使用多個用于乘客輸送機的驅動模塊。本發(fā)明提供了一種系統(tǒng)，其消除了對模塊之間的間隔進行控制的需要，避免了驅動模塊之間的力的不均勻分布，并克服了上述現(xiàn)有技術的不足和缺點。
發(fā)明概要大體上說，本發(fā)明是一種帶有驅動模塊裝置的乘客輸送機，其允許更方便和更經(jīng)濟地使用多個驅動模塊。
根據(jù)本發(fā)明來設計的一種系統(tǒng)包括多個梯階，它們可沿著具有乘客側和返回側的梯階環(huán)運動。梯階鏈條與梯階相關聯(lián)。梯階鏈條可沿著鏈條環(huán)運動，該鏈條環(huán)具有對應于梯階環(huán)的乘客側的第一側和對應于梯階環(huán)的返回側的第二側。至少一個驅動模塊具有電動機和傳動件，該傳動件只在鏈條環(huán)的第一側或第二側中之一上與梯階鏈條接合。電動機使傳動件運動，從而導致鏈條和梯階的選擇性運動。
在一個示例性系統(tǒng)中，第二驅動模塊具有電動機和傳動件，該傳動件在鏈條環(huán)的兩側上均與梯階鏈條相接合。
在另一示例中，同步模塊具有同步件，其在鏈條環(huán)的兩側上均與梯階鏈條相接合。
用于使根據(jù)本發(fā)明來設計的乘客輸送機系統(tǒng)中的梯階鏈條運動的方法包括，提供具有傳動件的驅動模塊，該傳動件適于僅與梯階鏈條的一側接合，以便施加用于使梯階鏈條沿著鏈條環(huán)運動的動力。
從對當前優(yōu)選實施例的下述詳細描述中，本領域的技術人員可以清楚本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點。在下文中簡單地描述了該詳細描述的附圖。
附圖簡介

圖1示意性顯示了根據(jù)本發(fā)明來設計的乘客輸送機系統(tǒng)。
圖1A是沿著圖1中的線1A的剖視圖。
圖2示意性顯示了根據(jù)本發(fā)明來設計的乘客輸送機系統(tǒng)的第一示例性實施例。
圖3示意性顯示了根據(jù)本發(fā)明來設計的乘客輸送機系統(tǒng)的第二示例性實施例。
圖4示意性顯示了根據(jù)本發(fā)明來設計的乘客輸送機系統(tǒng)的第三示例性實施例。
圖5示意性顯示了根據(jù)本發(fā)明來設計的乘客輸送機系統(tǒng)的第四示例性實施例。
優(yōu)選實施例的詳細描述圖1示意性顯示了乘客輸送機系統(tǒng)20，其在該示例中為自動扶梯。然而，本發(fā)明并不限于自動扶梯，而是可適用于其它類型的乘客輸送機，例如自動人行道。所示乘客輸送機系統(tǒng)20包括可沿著環(huán)形運動的多個梯階22，因此梯階22可在平臺24和26之間運送乘客。
桁架結構28以已知的方式來支撐自動扶梯系統(tǒng)的部件。在一個示例中，桁架結構28主要由鋼制成，并可適應梯階22沿著具有乘客運送側(示出)和返回側(未示出)的路徑的運動。如所知道的那樣，梯階環(huán)的返回側通常隱藏在桁架或圍繞著輸送機系統(tǒng)部件的其它結構中。
梯階鏈條與梯階22相關聯(lián)并沿著環(huán)30運動。梯階鏈條包括多個梯階鏈節(jié)32。梯階鏈條被桁架結構28的合適部分支撐，使得它可以已知方式沿著鏈條環(huán)30運動。
驅動模塊40根據(jù)需要來推動梯階鏈和梯階22，以便使乘客在平臺24和26之間運動。驅動模塊40包括電動機42，其可使驅動輪44以所需速度旋轉。驅動輪44的運動導致傳動件46運動，而傳動件46與梯階鏈條接合，以用于使梯階22按照要求來運動。惰輪48支撐了傳動件46的相對端。在一個示例中，傳動件46為傳動鏈條。在一個優(yōu)選裝置(如圖1A示意性所示)中，傳動件46為由嵌入在尿烷材料49中的多條承載纜索47所制成的皮帶。傳動件46優(yōu)選具有在外形上構造成可提供與梯階鏈條的適當?shù)牟豢苫瑒邮浇雍系耐獗砻?。領會了本說明書優(yōu)點的本領域的技術人員能夠選擇或設計傳動件以滿足其特定情形的需要。
從圖2中可以最佳地理解，梯階鏈條環(huán)30包括對應于梯階環(huán)的乘客側的第一側50和對應于梯階環(huán)的返回側的第二側52。在圖2中只示意性地顯示了自動扶梯系統(tǒng)20的一些選定部分。該示例性裝置包括第一驅動模塊40A和第二驅動模塊40B，它們均可提供用于使梯階鏈條沿著鏈條環(huán)30運動的動力。驅動模塊40A僅在梯階鏈條環(huán)30的第一側50上與梯階鏈條接合。驅動模塊40B與梯階鏈條環(huán)30的兩側50和52均接合。具有僅與梯階鏈條環(huán)30的一側接合的驅動模塊是與傳統(tǒng)裝置的重要區(qū)別。模塊40A可僅在第二側52上與梯階鏈條環(huán)30接合，但這樣會增大皮帶上驅動模塊40B處的負載。
通過本發(fā)明的裝置，驅動模塊之間的間隔不必如傳統(tǒng)裝置中所要求的那樣被嚴格地或精確地控制。梯階鏈條的所示部分54和56將不會經(jīng)受壓緊力或張緊力的變化(因驅動模塊的位置變化、磨損或熱膨脹引起)，這是因為驅動模塊40A將力F1僅施加到梯階鏈條環(huán)30的第一側50上。本發(fā)明提供了這樣的優(yōu)點，即不必精確地控制驅動模塊之間的間隔，而是可允許在將驅動模塊放置在自動扶梯系統(tǒng)界限內(nèi)的方面的更大自由度和可變性。
在具有多個驅動模塊的傳統(tǒng)裝置中，各模塊所支撐的重量是不確定的。與各驅動模塊有關的力引入了比可解(基于已知關系)的更多的變量，因此無法精確地確定各模塊處的力，并且要求更復雜的調(diào)整程序。
相比之下，本發(fā)明的裝置提供了靜定系統(tǒng)，其對驅動模塊之間的間隔不敏感。本發(fā)明的裝置提供了可用帶有五個變量的五個方程來描述的系統(tǒng)。因此，本發(fā)明的裝置是具有相同數(shù)目變量和方程的確定系統(tǒng)，它是可解的。在回轉處周圍引導梯階的導軌(未示出)優(yōu)選設計成不承載任何較大負載，因此可以采用以下方程。除了通過與兩側均接觸的驅動模塊來進行力傳遞之外，這種設計避免了乘客和梯階鏈條返回側之間的任何力傳遞。
例如，在圖2所示示例中的梯階鏈條環(huán)30的第一側50(即乘客側)上，驅動模塊40A的皮帶46A施加了力F1，驅動模塊40B的皮帶46B施加了力F2。以下方程描述了該系統(tǒng)F1+F2＝FP+FPS；F3＝FRS；F電動機1＝F電動機2(用于相配的電動機)；F電動機2＝F2-F3；和F電動機1＝F1；其中，F(xiàn)3＝皮帶46B施加在環(huán)30的第二側52(即返回側)上的力；FP＝乘客的重量；FPS＝乘客側梯階和鏈條的重量；FRS＝返回側梯階和鏈條的重量；F電動機1＝驅動模塊40A的電動機1施加給皮帶46A的力；以及F電動機2＝驅動模塊40B的電動機2施加給皮帶46B的力。
通過本發(fā)明的裝置，僅與鏈條環(huán)30的一側接合的模塊所施加在梯階鏈條上的負載等于電動機扭矩除以有效輪半徑。該負載可利用電動機扭矩與鏈條運動速度之間的已知關系來確定。
在一個示例性裝置中，與梯階鏈條環(huán)30兩側均接合的驅動模塊包括較小的電動機，以便平衡從驅動模塊傳遞至各模塊處的乘客側上的力。與梯階鏈條環(huán)30兩側均接合的驅動模塊(即40B)施加電動機扭矩至梯階鏈條的乘客側，并將環(huán)30的返回側的重量傳遞至乘客側(即第一側50)。因此，在該示例中，與兩側均接合的驅動模塊的較小電動機允許在各驅動模塊處施加給梯階鏈條環(huán)的乘客側上的力均等地分布。
梯階鏈條環(huán)30的第二側52和驅動模塊40A之間的間隔可以所示的若干種方式來實現(xiàn)。在一個示例中，驅動模塊具有相同的尺寸，但引導梯階鏈條環(huán)30的導軌(未示出)的乘客側和返回側之間的間隔在驅動模塊40A附近增大。在另一示例中，通過使用比驅動模塊40B的尺寸更小的驅動模塊40A來實現(xiàn)該間隔。輪44A和48A的尺寸小于輪44B和48B。類似地，傳動件46A可以更小，或者輪44A和48A可以相隔得稍微遠一些。這提供了允許使用更小部件的附加優(yōu)點，其促成了空間的節(jié)省和其它改進的系統(tǒng)經(jīng)濟性，例如更小的電動機扭矩和更大的系統(tǒng)設計靈活性。
本發(fā)明的另一優(yōu)點在于，可以使用不同的材料來制造梯階鏈節(jié)32。例如，鋁因其輕質(zhì)和防腐蝕性能而是一種合乎要求的材料。通過本發(fā)明的裝置，鏈節(jié)材料(即鋁)與桁架或導軌材料(即鋼)之間的不同膨脹率不會造成沖突。
盡管未專門示出，然而在另一示例性裝置中，驅動模塊40A和40B具有相同的尺寸，但梯階鏈條環(huán)路徑偏離開其中一個驅動模塊的一側，使得驅動模塊只與梯階鏈條環(huán)30的第一側50接合。領會了本說明書優(yōu)點的本領域的技術人員可以想到實現(xiàn)驅動模塊和梯階鏈條之間的所需間隔的最有效方式，使得驅動模塊只與梯階鏈條的一側接合以便滿足其特定情形的需要。
圖3顯示了另一示例性裝置，其中驅動模塊40A與梯階鏈條環(huán)30的兩側50和52均接合，而驅動模塊40B僅與梯階鏈條環(huán)30的第一側50接合?？筛鶕?jù)特定情形的需要來改變驅動模塊的布置。
圖4顯示了本發(fā)明的另一示例性實施例。在該示例中，驅動模塊40A和40B均僅與梯階鏈條環(huán)30的第一側50接合。同步模塊60包括同步件62，其與梯階鏈條環(huán)30的兩側50和52均接合。同步模塊包括可自由旋轉的輪64和66，其支撐了同步件62以便與梯階鏈條30正確地接合。同步模塊60將力從第二側傳遞至第一側，但未給梯階鏈條系統(tǒng)增加任何動力。這種裝置允許使用較小的驅動模塊，因為這些模塊不必與鏈條環(huán)的兩側均接合。在例如圖4所示的裝置中，可以采用任何數(shù)量的驅動模塊。
在一個示例中，同步模塊60包括對應于傳動件46A和46B(即涂覆有尿烷的皮帶)的同步件62。同步件62優(yōu)選具有一定的外表面，其在外形上構造成可提供與梯階鏈條的適當接合。已領會了本說明書優(yōu)點的本領域的技術人員能夠選擇或設計該同步件，以滿足其特定情形的需要。
圖5顯示了本發(fā)明的另一示例性實施例。在該示例中，一個驅動模塊40通過僅與梯階鏈條的第一側50接合而使梯階鏈條環(huán)30運動。同步模塊60′包括同步件62，其與梯階鏈條環(huán)30的兩側50和52均接合。在該示例中，多個輪64、66、68和70支撐了同步件62，使得可實現(xiàn)與梯階鏈條的適當接合。輪64-70可以傳統(tǒng)的方式被桁架結構支撐，使得它們可允許同步件62響應于梯階鏈條30的運動而運動，從而將力從第二側傳遞至第一側而無需給梯階鏈條系統(tǒng)增加任何動力。
以上描述在本質(zhì)上是示例性而非限制性的。對所公開示例的變動和修改對于本領域的技術人員而言是顯而易見的，而不必脫離本發(fā)明的范圍。賦予本發(fā)明的合法保護范圍只能通過研究以下權利要求來確定。
權利要求
1.一種乘客輸送機系統(tǒng)(20)，包括多個梯階(22)，其可沿著具有乘客側和返回側的梯階環(huán)運動；與所述梯階相關聯(lián)的梯階鏈條(32)，其可沿著鏈條環(huán)(30)運動，所述鏈條環(huán)(30)具有對應于所述梯階環(huán)的乘客側的第一側(50)和對應于所述梯階環(huán)的返回側的第二側(52)；具有電動機(42)和傳動件(46)的至少一個驅動模塊(40)，所述傳動件(46)僅在所述鏈條環(huán)的第一側或第二側中之一上與所述梯階鏈條相接合，從而導致所述鏈條和梯階的選擇性運動。
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括具有電動機和傳動件的第二驅動模塊，所述傳動件在所述鏈條環(huán)(30)的兩側(50，52)上均與所述梯階鏈條相接合。
3.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括同步模塊(60，60′)，其具有在所述鏈條環(huán)(30)的兩側上均與所述梯階鏈條相接合的同步件(62)。
4.根據(jù)權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括第二驅動模塊，其具有電動機以及僅在所述鏈條環(huán)的第一側上與所述梯階鏈條相接合的傳動件。
5.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個驅動模塊僅與所述鏈條環(huán)的第一側相接合，所述第一側對應于所述梯階環(huán)的乘客側。
6.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個驅動模塊包括可響應于所述電動機而使所述傳動件運動的傳動輪，所述輪具有在所述梯階鏈條環(huán)的第二側和傳動件之間留出間隔的外尺寸。
7.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動件包括傳動皮帶(46)。
8.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述皮帶包括嵌入在尿烷材料(49)中的承載纜索(47)。
9.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)具有包括第一材料的桁架結構(28)，所述梯階鏈節(jié)(32)包括第二材料。
10.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)具有包括傳動件(46)的第二驅動模塊，所述傳動件(46)在所述鏈條環(huán)(30)的兩側(50，52)上均與所述梯階鏈條相接合。
11.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括具有同步件(62)的同步模塊(60，60′)，所述同步件(62)在所述鏈條環(huán)的兩側上均與所述梯階鏈條相接合。
12.根據(jù)權利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)具有包括傳動件的第二驅動模塊，所述傳動件僅在所述鏈條環(huán)的第一側上與所述梯階鏈條相接合。
13.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動件(46)包括非金屬的皮帶。
14.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括由第一金屬材料制成的桁架結構(28)，所述梯階鏈節(jié)(32)由第二金屬材料制成。
15.一種使乘客輸送機的梯階鏈條沿著具有兩側(50，52)的環(huán)(30)而運動的方法，包括步驟提供具有可與所述梯階鏈條接合的傳動件(46)的驅動模塊(40)；和使所述傳動件(46)僅與所述梯階鏈條環(huán)的一側(50)相接合。
16.根據(jù)權利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法包括提供具有傳動件的第二驅動模塊，并使所述第二傳動件與所述梯階鏈條環(huán)的兩側(50，52)均接合。
17.根據(jù)權利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法包括提供同步件(62)，并使所述同步件與所述鏈條環(huán)的兩側(50，52)均接合。
18.根據(jù)權利要求15所述的方法，其特征在于，所述接合步驟包括使所述傳動件僅與所述梯階鏈條的乘客側相接合。
全文摘要
一種乘客輸送機系統(tǒng)(20)，具有僅與梯階鏈條環(huán)(30)的一側(50)相接合的驅動模塊。在具有多個驅動模塊的裝置中，至少一個驅動模塊(40B)與梯階鏈條環(huán)的兩側(50，52)均接合，而另一模塊僅與一側(50)接合。本發(fā)明的裝置對驅動模塊之間的間隔(54，56)不敏感。另一示例性實施例包括同步模塊(60)，其與梯階鏈條環(huán)(30)的兩側(50，52)均接合。
文檔編號B66B23/02GK1720192SQ03825757
公開日2006年1月11日 申請日期2003年1月7日 優(yōu)先權日2003年1月7日
發(fā)明者R·N·法戈 申請人:奧蒂斯電梯公司