專利名稱：一種雙主機驅(qū)動的自動扶梯或人行道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動扶梯或人行道，尤其是涉及采用雙主機驅(qū)動的自動扶 梯或人行道。
背景技術(shù)：
目前的自動扶梯或人行道多使用雙主機驅(qū)動，兩臺主電機通過聯(lián)軸器或者直 接驅(qū)動左右兩側(cè)的鏈輪，實現(xiàn)人員或物品的運送，兩臺主電機采用統(tǒng)一的控制 方式，即兩臺主電機同時運轉(zhuǎn)或同時停運。如圖1所示，為異步電機的工作特 性圖，電機的效率ri和功率因數(shù)cos仍與電機的輸出功率P2有著對應(yīng)關(guān)系，當電 機空載時，電機的效率為0，功率因素也很低，約為0. 1 0.2，隨著負載的增 加，電機的效率和功率因數(shù)快速升高，但當負載超過電機的額定負載時，電機 的效率和功率因數(shù)又開始下降。通常情況下，自動扶梯或人行道運行的80%的 時間內(nèi)，乘梯人數(shù)都是少于額定人數(shù)的一半的，因此，大部分的運行時間內(nèi)， 自動扶梯或人行道的負載較低，在現(xiàn)有，兩臺主電機同時工作的運行方式下， 每臺主電機平攤下來的負載都很低，導致主電機的效率和功率因數(shù)較低，有效 利用率不足，節(jié)能效果差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種雙主機驅(qū)動的自動扶梯或人行道，可以實現(xiàn)雙主 機根據(jù)負載程度分階段投入，節(jié)能效果好，同時可以保證系統(tǒng)絕對的安全可靠。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是 一種雙主機驅(qū)動的自動扶梯或人行道，包括驅(qū) 動裝置、并聯(lián)設(shè)置的第一主機和第二主機、控制裝置和負載檢測裝置，其中負 載檢測裝置用于檢測自動扶梯或人行道上的負載狀態(tài)信號并輸出至控制裝置 內(nèi)，所述控制裝置用于判斷負載狀態(tài)，并控制所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述第一主機 單獨運行，或所述第一主機和第二主機同時運行。
兩臺主機并聯(lián)設(shè)置，可實現(xiàn)雙主機獨立控制，通過負載檢測裝置檢測當前 自動扶梯或人行道的負載狀態(tài)，在控制器內(nèi)比較判斷當前的負載率，控制一臺 主機單獨運行或者兩臺主機同時運行，這樣可以及時根據(jù)當前的負載調(diào)整主機的運行狀態(tài)，相應(yīng)的將負載與主機的運行匹配，提高單臺主機運行的效率和功 率因數(shù)，實現(xiàn)了主機根據(jù)負載程度分階段投入。雙主機獨立控制方式通過對主 機的獨立控制可以使兩臺主機都在不超過本身額定負載的同時盡可能在接近自 身額定負載的情況下工作，從而提高主機的工作效率和功率因數(shù)。同時，在扶 梯負載率低的情況下，雙主機獨立控制的控制方式可以只有一個主機對扶梯進 行驅(qū)動，另外一臺主機只是空轉(zhuǎn)或處于不工作狀態(tài)，這樣可以減少主機不必要 的工作時間，延長主機的使用壽命，節(jié)能效果好，運行安全可靠。
所述負載檢測裝置檢測的負載狀態(tài)信號為第一主機和第二主機的電流值或 者滑差值，也可以是所述驅(qū)動裝置的輸出功率、輸出電流或負載信號，這些信 號取得容易方便，指示性強。
所述的驅(qū)動裝置由第一變頻器和通斷開關(guān)并聯(lián)設(shè)置組成，用于實現(xiàn)旁路變 頻控制驅(qū)動；所述的驅(qū)動裝置由第一變頻器和通斷開關(guān)串聯(lián)設(shè)置組成，用于實 現(xiàn)全變頻控制驅(qū)動；所述的驅(qū)動裝置由分別連接所述第一主機和第二主機的第 一變頻器和第二變頻器并聯(lián)組成，實現(xiàn)變頻器與主機一對一的變頻控制驅(qū)動； 上述方式，可以結(jié)合實際設(shè)備靈活選用。
在所述控制裝置內(nèi)設(shè)有顯示電流、電壓、功率、效率等電氣參數(shù)的顯示裝 置，方便了解自動扶梯或人行道的電氣參數(shù)。
所述第一主機和第二主機的額定功率相同或者不同，可以根據(jù)實際的使用 情況方便地選擇搭配主機的功率。
所述第一主機和第二主機的連接方式為星三角連線方式，所述控制器用于 判斷當負載功率處于小于第一主機額定功率的1/3的狀態(tài)時，控制所述驅(qū)動裝 置驅(qū)動以星形接線方式連接的所述第一主機運轉(zhuǎn)；當負載功率處于第一主機額 定功率的1/3至第一主機和第二主機額定功率總和的1/3之間時，控制所述驅(qū) 動裝置驅(qū)動以星形接線方式連接的所述第一主機和所述第二主機運轉(zhuǎn)；當負載 功率處于第一主機和第二主機額定功率總和的1/3至第一主機額定功率之間時， 控制所述驅(qū)動裝置驅(qū)動以三角形接線方式連接的所述第一主機運轉(zhuǎn)；當負載功 率超過第一主機額定功率時，控制所述驅(qū)動裝置驅(qū)動以三角形接線方式連接的 所述第一主機和第二主機同時運轉(zhuǎn)。由于星形連接方式的工作電壓及電流都為 三角形連接方式的1/V^，在負載較低的情況下，若驅(qū)動相同負載，星形接法所 消耗的電能只相當于三角形接法的1/3，更加節(jié)能。所述第一主機和第二主機分別驅(qū)動自動扶梯或人行道兩側(cè)的驅(qū)動鏈。所述 第一主機和第二主機通過連軸器驅(qū)動自動扶梯或人行道單側(cè)的驅(qū)動鏈。
所述帶有負載檢測裝置的雙主機獨立控制的自動扶梯或人行道，雙主機獨 立控制可以擴展至多臺主機的獨立控制，控制方式可以在雙主機獨立控制的基 礎(chǔ)上進行擴展。
本發(fā)明的優(yōu)點是采用雙機獨立控制，主機的功率可以方便地進行組合， 主機運行狀態(tài)多樣，根據(jù)負載狀態(tài)調(diào)整主機運行狀態(tài)，使兩臺主機都在不超過 本身額定負載的同時盡可能在接近自身額定負載的情況下工作，從而提高主機 的工作效率和功率因數(shù)，延長主機的使用壽命，節(jié)能效果好，運行安全可靠。


附圖1為異步電機的工作特性附圖2為本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意附圖3為本發(fā)明實施例1中控制裝置的控制流程附圖4為本發(fā)明實施例1中主機安裝位置示意附圖5為本發(fā)明實施例1與現(xiàn)有技術(shù)的效率比較附圖6為本發(fā)明實施例1與現(xiàn)有技術(shù)的功率因數(shù)比較附圖7為本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意附圖8為本發(fā)明實施例2中控制裝置的控制流程附圖9為本發(fā)明實施例2中主機安裝位置示意附圖10為本發(fā)明實施例2中顯示裝置安裝位置示意附圖11為本發(fā)明實施例3的結(jié)構(gòu)示意附圖12為本發(fā)明實施例3中控制裝置的控制流程附圖13為本發(fā)明實施例4的結(jié)構(gòu)示意附圖14為本發(fā)明實施例4中控制裝置的控制流程1、第一主機，2、第二主機，3、控制裝置，4、驅(qū)動裝置，5、負載檢測裝 置，6、第一變頻器，7、第二變頻器，8、裙板，9、顯示裝置，10、通斷開關(guān)， 11、連軸器，12、驅(qū)動鏈輪，13、電網(wǎng)供電。
具體實施方式
實施例1 :
參閱圖2， 一種雙主機驅(qū)動的自動扶梯或人行道，包括驅(qū)動裝置4、并聯(lián)設(shè) 置的第一主機1和第二主機2、控制裝置3和負載檢測裝置5，其中負載檢測裝
置5用于檢測自動扶梯或人行道上的負載狀態(tài)信號并輸出至控制裝置3內(nèi)，所 述控制裝置3用于判斷負載狀態(tài)，并控制所述驅(qū)動裝置4驅(qū)動所述第一主機1 單獨運行，或所述第一主機1和第二主機2同時運行。
第一主機1和第二主機2并聯(lián)設(shè)置連接在驅(qū)動裝置4上，其間的連接可以 通過通斷開關(guān)10實現(xiàn)。
所述驅(qū)動裝置4由第一變頻器6和通斷開關(guān)IO并聯(lián)設(shè)置連接在電網(wǎng)供電13 上，用于實現(xiàn)由第一變頻器6驅(qū)動或者通斷開關(guān)10驅(qū)動所述電機1和電機2。
參閱圖l，隨著負載的增大，主機的輸出功率P2隨之增大，隨著輸出功率 P2的增大，主機轉(zhuǎn)速n會略有下降，主機的電流I1幾乎與輸出功率成正比例增 加，因此，負載檢測裝置5檢測的負載狀態(tài)信號可以為第一主機1或第二主機2 的電流值、輸出速度或者滑差值，也可以檢測第一變頻器6的輸出功率、輸出 電流等參數(shù)，第一變頻器6還可以對自身的負載情況進行檢測，并以脈沖的方 式輸出檢測到的負載率信號，這些信號取得容易，指示性強。
參閱圖3，控制裝置3在獲取負載狀態(tài)信號后，進行相應(yīng)判斷，其控制流程
為
Al、判斷是否負載乘客，若否，進入A2步，若是，進入A3步；
A2、通斷開關(guān)10中的K、 Kl閉合，其他通斷開關(guān)斷開，此時第一主機l低
速運行并繼續(xù)對乘客負載進行檢測；
A3、判斷此時負載是否大于等于第一臺主機的額定功率，若否，進入A4步，
若是，進入A5步；
A4、通斷開關(guān)10中的K1、 K11或K1、 K12閉合，其他通斷開關(guān)斷開，此時 第一主機1高速運行并繼續(xù)對乘客負載進行檢測；
A5、通斷開關(guān)10中的K1、 K2、 K11或K1、 K2、 K12閉合，其他通斷開關(guān)斷 開，此時第一主機1和第二主機2均高速運行并繼續(xù)對乘客負載進行檢測。
參閱圖4，第一主機1和第二主機2放置在機房中部，通過連軸器ll進行 連接，共同驅(qū)動扶梯一側(cè)的驅(qū)動鏈輪12，當負載較小時，由第一主機1對驅(qū)動 鏈輪12進行驅(qū)動，第二主機2隨軸空轉(zhuǎn)，隨著負載增加，當負載接近第一主機l的額定功率時，第二主機2投入運行，共同對驅(qū)動鏈輪12進行驅(qū)動。
參閱圖4和圖5，分別是在同樣條件下，對本發(fā)明實施例1的驅(qū)動方式和現(xiàn)
有技術(shù)的驅(qū)動方式下，主機的工作效率和功率因數(shù)進行對比，由圖中可以看出， 在負載率低的情況下，本發(fā)明的驅(qū)動方式可以顯著提高主機的工作效率和功率 因數(shù)。
本實施例中，第一主機1和第二主機2的功率可以相同也可以不同。例如 一臺額定功率為7. 5kW的自動扶梯，可以由一臺5. 5kW的第一主機1和一臺2. 2kW 的第二主機2驅(qū)動，通常情況下，扶梯運行80%的時間里，乘梯人數(shù)少于額定 乘梯人數(shù)的一半，即在扶梯運行80%的時間里，只需要5.5kW的第一主機l驅(qū) 動，只有在扶梯運行很短的10%時間里，才需要5. 5kW和2. 2kW兩臺主機共同 驅(qū)動，采用這種方式可以提高主機有效利用率，也能保證扶梯的運輸能力。
實施例2:
參閱圖7， 一種雙主機驅(qū)動的自動扶梯或人行道，包括驅(qū)動裝置4、并聯(lián)設(shè) 置的第一主機1和第二主機2、控制裝置3和負載檢測裝置5，其中負載檢測裝 置5用于檢測自動扶梯或人行道上的負載狀態(tài)信號并輸出至控制裝置3內(nèi)，所 述控制裝置3用于判斷負載狀態(tài)，并控制所述驅(qū)動裝置4驅(qū)動所述第一主機1 單獨運行，或所述第一主機1和第二主機2同時運行。所述驅(qū)動裝置4由第一變頻器6和通斷開關(guān)10串聯(lián)設(shè)置連接在電網(wǎng)供電13 上，用于實現(xiàn)全變頻控制驅(qū)動。本實施例中，第一主機1和第二主機2的功率 相同。
參閱圖8，控制裝置3在獲取負載狀態(tài)信號后，進行相應(yīng)判斷，其控制流程
為
Bl、判斷是否負載乘客，若否，進入B2步，若是，進入B3步；
B2、通斷開關(guān)10中的Kl閉合，其他通斷開關(guān)斷開，此時第一主機1低速
運行并繼續(xù)對乘客負載進行檢測 ，
B3、判斷此時負載是否大于等于50%，若否，進入B4步，若是，進入B5
步；
B4、通斷開關(guān)10中的Kl閉合，其他通斷開關(guān)斷開，此時第一主機1高速 運行并繼續(xù)對乘客負載進行檢測；B5、通斷開關(guān)10中的Kl、 K2閉合，此時第一主機1和第二主機2均高速 運行并繼續(xù)對乘客負載進行檢測。
參閱圖9，第一主機1和第二主機2分別放置在機房兩側(cè)，分別驅(qū)動扶梯或 人行道兩側(cè)的驅(qū)動鏈輪12，當負載較小時，由第一主機1對一側(cè)的驅(qū)動鏈輪12 進行驅(qū)動，第二主機2斷開連接，隨著負載增加，當負載接近第一主機1的額 定功率時，第二主機2投入運行，驅(qū)動另一側(cè)的驅(qū)動鏈輪12。
參閱圖10，在該自動扶梯或人行道的裙板8上，設(shè)有顯示相應(yīng)的電流、電 壓、功率和電機效率等電氣參數(shù)的顯示裝置9，以增強可視性。通過負載檢測裝 置5對電壓、電流等基本電氣參數(shù)進行檢測，將檢測值反饋給控制裝置3，控制 裝置3對檢測到的基本電氣參數(shù)進行數(shù)學計算并通過顯示裝置9上顯示出控制 回路的基本電氣參數(shù)、電機的效率、速度、功率因數(shù)等需要顯示的參數(shù)，這樣 可以方便客戶及檢修人員了解扶梯的各項電氣參數(shù)。顯示裝置9還可以安裝在 控制柜內(nèi)或其它可以方便安裝、査看的位置。
實施例3:
參閱圖11， 一種雙主機驅(qū)動的自動扶梯或人行道，包括驅(qū)動裝置4、并聯(lián) 設(shè)置的第一主機1和第二主機2、控制裝置3和負載檢測裝置5，其中負載檢測 裝置5用于檢測自動扶梯或人行道上的負載狀態(tài)信號并輸出至控制裝置3內(nèi)， 所述控制裝置3用于判斷負載狀態(tài)，并控制所述驅(qū)動裝置4驅(qū)動所述第一主機1 單獨運行，或所述第一主機1和第二主機2同時運行。
所述的驅(qū)動裝置4由分別連接所述第一主機1和第二主機2的第一變頻器6 和第二變頻器7并聯(lián)組成，實現(xiàn)對第一主機1和第二主機2的一對一的變頻控 制驅(qū)動；本實施例中，第一主機1和第二主機2的功率相同。
參閱圖12，控制裝置3在獲取負載狀態(tài)信號后，進行相應(yīng)判斷，其控制流 程為
Cl、判斷是否負載乘客，若否，進入C2步，若是，進入C3步； C2、通斷開關(guān)10中的Kl閉合，其他通斷開關(guān)斷開，此時第一變頻器6驅(qū) 動第一主機1低速運行并繼續(xù)對乘客負載進行檢測；
C3、判斷此時負載是否大于等于50%,若否，進入C4步，若是，進入C5
步C4、通斷開關(guān)10中的Kl閉合，其他通斷開關(guān)斷開，此時第一變頻器6驅(qū) 動第一主機1高速運行并繼續(xù)對乘客負載進行檢測；
C5、通斷開關(guān)10中的Kl、 K2閉合，此時第一變頻器6和第二變頻器7分 別驅(qū)動第一主機1和第二主機2均高速運行并繼續(xù)對乘客負載進行檢測。
其他技術(shù)特征與實施例2相同，在此不予贅述。
實施例4:
參閱圖13， 一種雙主機驅(qū)動的自動扶梯或人行道，包括驅(qū)動裝置4、并聯(lián) 設(shè)置的第一主機1和第二主機2、控制裝置3和負載檢測裝置5，其中負載檢測 裝置5用于檢測自動扶梯或人行道上的負載狀態(tài)信號并輸出至控制裝置3內(nèi)， 所述控制裝置3用于判斷負載狀態(tài)，并控制所述驅(qū)動裝置4驅(qū)動所述第一主機1 單獨運行，或所述第一主機1和第二主機2同時運行。
本實施例中，第一主機1和第二主機2的功率相同，分別通過通斷開關(guān)IO 實現(xiàn)星三角接線方式，并聯(lián)在驅(qū)動裝置4上。
參閱圖14，控制裝置3在獲取負載狀態(tài)信號后，進行相應(yīng)判斷，其控制流 程為
Dl、判斷負載是否大于等于額定負載的V6，若否，進入D2步，若是，進 入D3步；D2、通斷開關(guān)10中的K12閉合，其他通斷開關(guān)斷開，此時第一主機l采用
星形接線方式接入運行并繼續(xù)對負載進行檢測；
D3、判斷此時負載是否大于等于額定負載的1/3，若否，進入D4步，若是，
進入D5步；
D4、通斷開關(guān)10中的K12、 K22閉合，其他通斷開關(guān)斷開，此時第一主機1 和第二主機2分別采用星形接線方式接入運行，共同驅(qū)動扶梯并繼續(xù)對負載進 行檢測；
D5、判斷此時負載是否大于等于額定負載的1/2，若否，進入D6步，若是， 進入D7步；
D6、通斷開關(guān)10中的Kll閉合，其^f也通斷開關(guān)斷開，此時第一主機1采用 三角形接線方式接入運行并繼續(xù)對負載進行檢測；
D7、通斷開關(guān)10中的Kll、 K12閉合，此時第一主機1和第二主機2分別采用三角形接線方式接入運行，共同驅(qū)動扶梯并繼續(xù)對負載進行檢測。 其他技術(shù)特征與實施例1相同，在此不予贅述。 上列詳細說明是針對本發(fā)明可行實施例的具體說明，該些實施例并非用以限 制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更，均應(yīng)包含于本 案的專利范圍中。
權(quán)利要求
1、一種雙主機驅(qū)動的自動扶梯或人行道，包括驅(qū)動裝置、并聯(lián)設(shè)置的第一主機和第二主機、控制裝置，其特征在于它還設(shè)有負載檢測裝置，其中負載檢測裝置用于檢測自動扶梯或人行道上的負載狀態(tài)信號并輸出至控制裝置內(nèi)，所述控制裝置用于判斷負載狀態(tài)，并控制所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述第一主機單獨運行，或所述第一主機和第二主機同時運行。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙主機驅(qū)動的自動扶梯或人行道，其特征在于 所述負載檢測裝置檢測的負載狀態(tài)信號為第一主機和第二主機的電流值。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種雙主機驅(qū)動的自動扶梯或人行道，其特征在于 所述負載檢測裝置檢測的負載狀態(tài)信號為第一主機和第二主機的滑差值。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種雙主機驅(qū)動的自動扶梯或人行道，其特征在于 所述負載檢測裝置檢測的負載狀態(tài)信號為所述驅(qū)動裝置的輸出功率、輸出 電流或負載信號。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的一種雙主機驅(qū)動的自動扶梯或人行道， 其特征在于所述的驅(qū)動裝置由第一變頻器和通斷開關(guān)并聯(lián)設(shè)置組成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的一種雙主機驅(qū)動的自動扶梯或人行道，其特征在于所述的驅(qū)動裝置由第一變頻器和通斷開關(guān)串聯(lián)設(shè)置組成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2、 3或4所述的一種雙主機驅(qū)動的自動扶梯或人行道，其特征在于所述的驅(qū)動裝置由分別連接所述第一主機和第二主機的第一變頻器和第二變頻器并聯(lián)組成。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的一種雙主機驅(qū)動的自動扶梯或人行道，其特征在于在所述控制裝置內(nèi)設(shè)有顯示電流、電壓、功率、效率等電氣參數(shù)的顯示裝置。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的一種雙主機驅(qū)動的自動扶梯或人行道，其特征在于所述第一主機和第二主機的額定功率相同或者不同。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的一種雙主機驅(qū)動的自動扶梯或人行道，其特征在于所述第一主機和第二主機的連線方式為星三角連線方式。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種雙主機驅(qū)動的自動扶梯或人行道，其特征在于所述控制器用于判斷當負載處于小于第一主機額定功率的1/3的狀態(tài) 時，控制所述驅(qū)動裝置驅(qū)動以星形接線方式連接的所述第一主機運轉(zhuǎn)；當 負載功率處于第一主機額定功率的1/3至第一主機和第二主機額定功率總和的1/3之間時，控制所述驅(qū)動裝置驅(qū)動以星型接線方式連接的所述第一主機和所述第二主機運轉(zhuǎn)；當負載功率處于第一主機和第二主機額定功率 總和的1/3至第一主機額定功率之間時，控制所述驅(qū)動裝置驅(qū)動以三角形 接線方式連接的所述第一主機運轉(zhuǎn)；當負載功率超過第一主機額定功率 時，控制所述驅(qū)動裝置驅(qū)動以三角形接線方式連接的所述第一主機和第二 主機同時運轉(zhuǎn)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的一種雙主機驅(qū)動的自動扶梯或人行道， 其特征在于所述第一主機和第二主機分別驅(qū)動自動扶梯或人行道兩側(cè)的 驅(qū)動鏈。
13、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的一種雙主機驅(qū)動的自動扶梯或人行道， 其特征在于所述第一主機和第二主機通過連軸器驅(qū)動自動扶梯或人行道 單側(cè)的驅(qū)動鏈。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙主機驅(qū)動的自動扶梯或人行道，包括驅(qū)動裝置、并聯(lián)設(shè)置的第一主機和第二主機、控制裝置，它還設(shè)有負載檢測裝置，其中負載檢測裝置用于檢測自動扶梯或人行道上的負載狀態(tài)信號并輸出至控制裝置內(nèi)，所述控制裝置用于判斷負載狀態(tài)，并控制所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述第一主機單獨運行，或所述第一主機和第二主機同時運行。本發(fā)明的優(yōu)點是采用雙機獨立控制，主機的功率可以方便地進行組合，主機運行狀態(tài)多樣，根據(jù)負載狀態(tài)調(diào)整主機運行狀態(tài)，使兩臺主機都在不超過本身額定負載的同時盡可能在接近自身額定負載的情況下工作，從而提高主機的工作效率和功率因數(shù)，延長主機的使用壽命，節(jié)能效果好，運行安全可靠。
文檔編號B66B25/00GK101298308SQ200810029128
公開日2008年11月5日 申請日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者張大明, 淼 李, 英 馬 申請人:日立電梯(中國)有限公司