專利名稱：制動自動樓梯或自動走行道的方法以及相應的制動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種制動自動樓梯或自動走行道的樓梯或踏板的方法。
為制動自動樓梯的樓梯或踏板，在安全元件響應時，迄今為止一直使用基本上可機械或電動機械操作的制動器，尤其是塊閘。它們通常受彈簧加載，而彈簧的作用可通過一磁線圈來取消，進而使制動器在運行狀態(tài)下保持打開。在制動自動樓梯或自動走行道時，先取消電磁鐵的作用，然后使用處于優(yōu)勢的彈簧力。當發(fā)生電流故障時，可直接實施機械制動，因為可立刻消除電磁鐵的作用，而發(fā)揮彈簧力的作用。電動機的飛輪質量通常同時可用作為制動滾筒，它根據(jù)自動樓梯或自動走行道的尺寸來設計，其制動行程可保持在預定的限度范圍內。設計飛輪質量的重要準則對于自動樓梯來說是人員數(shù)量的負載，對于自動走行道來說主要是其長度及站在上面的人員載重。
隨著制動的實施，驅動電動機與電源斷開。在實施緊急制動以及在現(xiàn)有的安全鏈中的安全開關響應時，觸發(fā)制動器。
已公知的制動器的缺點在于，制動行程受負載影響，不能保持相同的制動行程，在某些結構情形下(例如自動走行道超長)，需要更大的飛輪質量以達到安置所需的技術限度。此外制動摩擦層的磨損也較高，這使得出于安全方面的原因需要連續(xù)對機械制動進行再調整。
本發(fā)明的目的在于一方面提供另一種制動方法，另一方面設計一種與現(xiàn)有技術不同的制動裝置，使之不再受負載影響并盡可能無磨損，從而提高安全性并遵守相關行業(yè)標準所要求的制動行程(上下制動行程)，以及減小機械成本(飛輪質量)。
本發(fā)明方法方面的目的通過一種不受負載影響地制動自動樓梯或自動走行道的樓梯或踏板的制動方法來實現(xiàn)，當至少一個安全元件響應時，對至少一個與驅動電動機共同作用的變頻器進行控制，以激活與時間相關的制動斜坡(Bremsrampe)，由此使樓梯或踏板的速度基本上在不變的減速度下減小至0 m/s。
本發(fā)明方法方面的其它有利設計由從屬權利要求給出。
本發(fā)明裝置方面的目的通過一種制動自動樓梯或自動走行道的樓梯或踏板的制動裝置來實現(xiàn)，它具有一個運行制動器和一個停車制動器(附加制動器)，其中，運行制動器由至少一個與驅動電動機有效連接的變頻器構成，停車制動器(附加制動器)由一個可與驅動電動機的構件有效連接的電動-機械制動器，尤其是一塊閘構成。
本發(fā)明制動裝置的其它有利結構由從屬權利要求給出。
與迄今為止的現(xiàn)有技術相比，利用本發(fā)明的方法及裝置可不受負載影響地制動自動樓梯和自動走行道的樓梯或踏板。其帶來的主要優(yōu)點如下-制動行程始終不變，與負載無關-運行制動器無磨損-很小的機械成本(飛輪質量減小至零)-安全性提高-至少部分將電能反饋給供電網按照本發(fā)明，因而可僅僅使用電作用的運行制動器。由此盡管由于一個或多個安全元件的觸發(fā)會打斷安全鏈，但在用于制動自動樓梯或自動走行道的電動機電路中的主開關元件的觸點仍能保持閉合。
通過本發(fā)明的進一步設計可保證在變頻器錯誤運行時以及在自動樓梯停下來后安全實施附加制動。一個可能的電壓故障必須象一個運行制動故障一樣受到重視。這就是說，必須通過監(jiān)控電源來觸發(fā)附加制動或必須立刻自動實施附加制動。
在一條電流路徑中的所有斷路觸點優(yōu)選對兩個并聯(lián)連接的接觸器(冗余配置)作用，這兩個接觸器不但在變頻器制動過程中用于控制主開關元件而且在出現(xiàn)偏差時能快速啟動附加制動。
這樣一來，利用一個附加的安全裝置就能保證在一段尚需確定的時間之后始終能實施附加制動(例如通過兩個分開的時間繼電器)。對于時間繼電器和/或監(jiān)控接點不能正常工作的情形，則對故障報告進行分析并實施接通聯(lián)鎖。
利用本發(fā)明的方法或裝置，自動樓梯或自動走行道的速度可以基本上不變的減速度減小至0 m/s。當樓梯或踏板停下來后(轉速=0或0 Hz)，就立刻實施作為保持制動的機械制動。當安全元件被觸發(fā)時，就激活變頻器的制動斜坡并均勻減速制動，以遵守相關標準所要求的制動行程。
若用于變頻器的制動斜坡的額定曲線在故障情況下被超過，則通過快速實施附加制動可保證遵守制動行程。作為提前實施附加制動的準則是考慮與預定斜坡的偏差。優(yōu)選通過自動樓梯或自動走行道的電子控制電路中的一個微處理器進行分析。
若變頻器和電子控制電路均收到故障信息，就不對電動機實施減速或者說不實施預定的制動斜坡，但最遲必須在監(jiān)控時間過后實施制動并使變頻器與電動機脫離連接。
通過本發(fā)明的安全措施可構成下述分集式系統(tǒng)，利用它可對制動進行確定的控制并能可靠啟動制動-通過變頻器分析及控制電動機轉速，以便不受負載影響地減小自動樓梯或自動走行道的速度，并在速度約為零時觸發(fā)附加制動-利用電子控制電路的分析功能分析轉速脈沖，以便在轉速為零時觸發(fā)制動-電容器短時繼電器或氣動繼電器控制元件用于在一時間斜坡結束之后絕對會啟動附加制動。
下面借助附圖所述實施例對本發(fā)明予以詳細說明，附圖中

圖1為與現(xiàn)有技術相比、按照本發(fā)明制動自動樓梯或自動走行道時的速度特性曲線；圖2為通過控制變頻器對用于一未進一步示出的自動樓梯的驅動電動機實施制動的運行制動器的原理性示圖；圖3為通過控制變頻器對用于一未進一步示出的自動走行道的驅動電動機實施制動的擴展出安全元件的運行制動器的原理性示圖。
圖1所示圖表一方面示出迄今為止的以電動-機械塊閘作為運行制動器的現(xiàn)有技術，另一方面也示出通過變頻器實現(xiàn)以安全為目的的制動。圖中示出速度隨時間的變化曲線。區(qū)域a是在有效標準下定義的最小制動行程，而b則是最大許可制動行程。附圖標記1和2與c一起定義利用受負載影響地工作的電-機械塊閘而可實現(xiàn)的在最小制動行程a和最大制動行程b之間的擴展。
附圖標記3表示通過帶有或不帶有負載的變頻器實現(xiàn)以安全為目的的制動，其中在與負載無關的制動中，在一預定的時間內總是可實現(xiàn)一確定的制動行程(制動斜坡)。自動樓梯或自動走行道的速度因而可以不變的減速度減小至0 m/s。在t0時刻激活變頻器的制動斜坡，并基本上均勻地減速制動，以遵守所要求的制動行程。在時刻t1達到靜止并開始實施圖中未進一步示出的停車制動(附加制動)。
圖2示出作為原理性示圖的通過變頻器實現(xiàn)的制動過程，由圖中可看到下列構件一個用于未進一步示出的自動樓梯的驅動電動機4，一個電氣或電子控制裝置5，一個變頻器6，一個斷路元件7，一個用于一塊閘形式的電氣-機械附加制動器9(停車制動器)的制動磁鐵8。其中能量流用實線示出，而控制信號用虛線示出。附圖標記10是供電線。電氣或電子控制裝置5通過控制導線11,12,13一方面與變頻器6和斷路元件7有效連接，另一方面與制動磁鐵8有效連接。通過控制導線14，變頻器6與斷路元件7連接。盡管此處未進一步示出的安全鏈中斷，斷路元件7的觸點15仍必須為制動自動樓梯保持閉合。通過導線16,17,18確保電流流往驅動電動機4，使得變頻器6在任意時刻都能影響驅動電動機4，而與安全鏈是否在某處斷開無關。附圖標記9表示機械式附加制動器，它在時刻t1(參照圖1的圖表)，亦即在靜止或相對靜止下來后開始實施，并與圖中未進一步示出的驅動電動機4的構件有效連接。
圖3示出一個與圖2基本上等同的制動裝置，它的構件有驅動電動機4，變頻器6，電氣或電子控制裝置5，斷路元件7和制動磁鐵8以及附加制動器9。此外還設有其它安全元件，即兩箱式機械/電氣時間繼電器19,20，它們通過控制導線21與斷路元件7有效連接或通過控制導線22與電子控制裝置5有效連接。通過這些附加的安全元件確保，在變頻器6或電子控制裝置5錯誤工作時并在圖中未進一步示出的自動走行道停止下來后可靠啟動附加制動器9。圖1中示出的制動斜坡3始終被監(jiān)視是否被超出或被低出。
權利要求
1．一種不受負載影響地制動自動樓梯或自動走行道的樓梯或踏板的方法，其中當至少一個安全元件響應時，對至少一個與驅動電動機(4)共同作用的變頻器(6)進行控制，以激活與時間相關的制動斜坡(3)，由此使樓梯或踏板的速度(v)基本上在不變的減速度下減小至0 m/s。
2．如權利要求1所述的方法，其特征在于，大約在樓梯或踏板停下來的時刻(t1)激活一停車制動器(9)。
3．如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，變頻器(6)作為運行制動器，停車制動器(9)在變頻器(6)和/或控制裝置(5)區(qū)域內發(fā)生故障時作為安全裝置。
4．如上述任一項權利要求所述的方法，其特征在于，在偏離制動斜坡(3)額定曲線時，立刻激活停車制動器(9)，以遵守樓梯或踏板的最大制動行程(b)，其中借助一個設置在自動樓梯或自動走行道的控制裝置(5)區(qū)域內的微處理器進行分析。
5．如上述任一項權利要求所述的方法，其特征在于，在一個可預定的監(jiān)控時間內，當在變頻器(6)區(qū)域內和控制裝置(5)區(qū)域內均發(fā)現(xiàn)有故障信息時，啟動停車制動器(9)并使變頻器(6)與驅動電動機(4)斷開連接。
6．一種用于制動自動樓梯或自動走行道的樓梯或踏板的制動裝置，它具有一個運行制動器(6)和一個停車制動器(9)，其中，運行制動器(6)由至少一個與驅動電動機(4)有效連接的變頻器(6)構成，停車制動器(9)由一個可與驅動電動機(4)的構件有效連接的電動-機械制動器，尤其是一塊閘構成。
7．如權利要求6所述的裝置，其特征在于用于監(jiān)控變頻器(6)區(qū)域內的故障的附加安全元件(19,20)和/或與變頻器(6)有效連接的控制裝置。
8．如權利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述附加安全元件(19,20)由斷路元件和/或機械和/或電氣時間繼電器構成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種不受負載影響地制動自動樓梯或自動走行道的樓梯或踏板的方法;其中當至少一個安全元件響應時,對至少一個與驅動電動機(4)共同作用的變頻器(6)進行控制,以激活與時間相關的制動斜坡(3),由此使樓梯或踏板的速度(ν)基本上在不變的減速度下減小至0m/s。本發(fā)明還涉及一種用于制動自動樓梯或自動走行道的樓梯或踏板的制動裝置。
文檔編號B66B25/00GK1288440SQ99802308
公開日2001年3月21日 申請日期1999年1月16日 優(yōu)先權日1998年2月2日
發(fā)明者路德維格·鮑爾澤－阿普克, 迪克·蘭格 申請人:通力股份公司