專利名稱：用于自動扶梯的驅(qū)動器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于自動扶梯的驅(qū)動器，該驅(qū)動器位于自動扶梯的上端和/或下端，安設在自動扶梯的一側(cè)或兩側(cè)以驅(qū)動樓梯傳動帶，其中驅(qū)動器包括一主驅(qū)動輪和至少一個帶有齒輪和制動器的電機。
眾所周知，自動扶梯的驅(qū)動器具有不同的設置和構(gòu)造原理。由于驅(qū)動器必須被設計成可驅(qū)動最大的所出現(xiàn)的負荷，所以電機的尺寸相當大且齒輪的尺寸也較大。自動扶梯結(jié)構(gòu)中大部分負載及很大一部分空間得不到有效利用是此種自動扶梯的缺點。
在多電機驅(qū)動器中這些缺點可以減少或者一點也不存在。在德國3526905號專利中公開了一種用于自動扶梯和人行走道的驅(qū)動器，其包括兩個單電機驅(qū)動器或者兩個雙電機驅(qū)動器，驅(qū)動樓梯鏈或板鏈的輸出齒輪，并且通過附加齒輪驅(qū)動扶欄。
驅(qū)動器的構(gòu)造具有不同的變形并相應地包括用于樓梯鏈驅(qū)動器或板鏈驅(qū)動器的多個不同的齒輪和齒輪殼。而且，各個驅(qū)動器裝有行星齒輪，成本很高。
本發(fā)明的目的在于設計一種用于自動扶梯的改進的多電機驅(qū)動器，成本低廉，以模塊化方式建造并覆蓋通常的運行范圍。
本發(fā)明的特征在于幾個構(gòu)造相同的驅(qū)動器單元被安裝在一主驅(qū)動輪的周圍，由此主驅(qū)動輪或它的齒輪牙能被做成僅負擔單一驅(qū)動器單元的尺寸，因此主驅(qū)動輪具有較小的寬度，從而有利于在自動扶梯中容納驅(qū)動件。
從屬權(quán)利要求中給出了本發(fā)明的進一步發(fā)展和改進。
數(shù)目與所要求的動力相對應的驅(qū)動器單元用法蘭裝配在一與所有運行分類相同的主齒輪外殼上。這簡化了整個構(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)動器單元裝有用于識別機械負載的扭矩變送器和/或轉(zhuǎn)速變送器。
驅(qū)動器單元還裝有可選擇性的接入或斷開一可能的驅(qū)動器單元的離合器。
驅(qū)動器包括一所有驅(qū)動單元共用的頻率設定裝置并且該裝置可設定不同的速度以及也可作為啟動輔助裝置。
各種頻率的鼠籠式多相交流電機的驅(qū)動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)出的實際負載數(shù)據(jù)使各個驅(qū)動單元接入或斷開，有助于提高電效率和機械效率并因此也減少了能量損耗。
下面結(jié)合附圖及最佳實施例更詳細地描述本發(fā)明。


圖1為本發(fā)明的帶有驅(qū)動器的自動扶梯的示意圖，驅(qū)動器位于自動扶梯的上端；圖2為帶有驅(qū)動單元的驅(qū)動器示意圖，驅(qū)動單元用法蘭裝配在自動扶梯運行方向的橫向方向主齒輪上；圖3為帶有驅(qū)動單元的驅(qū)動器示意圖，驅(qū)動單元用法蘭裝配在自動扶梯運行方向的縱向方向主齒輪上；圖4為圖2中驅(qū)動器的三維布置圖；圖5為圖3中驅(qū)動器的三維布置圖；圖6為帶有所有關聯(lián)元件的驅(qū)動器的框圖和功能圖。
圖1顯示了一具有上端2的自動扶梯1，其下面可見驅(qū)動單元7和樓梯鏈3。
圖2顯示了一驅(qū)動器的細部，驅(qū)動器安裝在自動扶梯1上端2的運行結(jié)構(gòu)9中。三個同樣構(gòu)造的驅(qū)動單元7通過一輸出齒輪7.6和一中間齒輪21驅(qū)動一具有齒輪牙的主驅(qū)動輪6并且安設在主驅(qū)動輪6的周圍。主驅(qū)動輪6和樓梯鏈輪5一起固定在驅(qū)動器的主軸4上。驅(qū)動單元7在用于連接的三個平面法蘭連接開口24處緊緊地連接在一主齒輪殼8上。當需要的驅(qū)動單元7少于三個時，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聯(lián)的中間齒輪21。采用此種布置，一個，兩個或三個所需要的驅(qū)動單元7總是能使用同樣的主齒輪殼8。驅(qū)動單元7的輪軸被橫向安設在自動扶梯1的運動方向上，有利于減小機器室。
作為一種變形的例子，圖3顯示了驅(qū)動單元7平行于自動扶梯1的運行方向的布置。由于此種布置方式，驅(qū)動單元7還包括一錐齒輪7.3。每一驅(qū)動單元7具有一電機7.1，一離合器7.2，一制動器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)動單元7相同。同樣，一個，兩個或三個驅(qū)動單元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顯示了在自動扶梯1的運行結(jié)構(gòu)9中的圖2所示的驅(qū)動器的空間布置。另外還顯示了兩個梯級部件22。
圖5顯示了在自動扶梯1的運行結(jié)構(gòu)9中的圖5所示的驅(qū)動器的空間布置。另外同樣顯示了兩個梯級部件22。
下面參照圖6更詳細地說明本發(fā)明的多電機驅(qū)動器的功能。通常驅(qū)動器由當?shù)氐木哂蠷,S和T相的三相電流電網(wǎng)13供電，電流導入一主開關14。隨后，整個驅(qū)動器和一主繼電器或幾個繼電器15相連。然后到一頻率設定裝置16，通過一帶有繼電器S1,S2到Sn的繼電控制器23，頻率設定裝置16把各種頻率和轉(zhuǎn)動方向輸送進電機7.1或驅(qū)動模塊7的M1，M2到Mn。如前所述，電機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)動輪6連接，在此還沒做說明。用于測量電機M1,M2到Mn的實際機械負載的扭矩變送器20或L1,L2到Ln被安裝在電機M1,M2到Mn之間的力傳送器中的一合適的(在此未做更進一步限定)地方。主齒輪6通過一傳送器驅(qū)動速度變送器19，同樣未做更進一步說明。
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的測量值并通過適當?shù)奶幚硎垢鱾€驅(qū)動模塊7接入和斷開。第三組輸入數(shù)據(jù)18.3由變送器11提供，其實質(zhì)上涉及操作開關的安全接觸和模式。第一組輸出數(shù)據(jù)17.1導入繼電器15及頻率設定裝置16。第二組輸出數(shù)據(jù)17.2包括用于繼電器23的控制信號以及第三組輸出數(shù)據(jù)17.3控制光信號及照明12。
本發(fā)明的多電機驅(qū)動器功能如下
在自動扶梯1啟動時，用于驅(qū)動器的繼電器15打開，頻率設定裝置16運行并且根據(jù)方向和啟動程序的選擇由控制和調(diào)節(jié)單元10中的繼電控制器23打開至少一個驅(qū)動模塊7。在達到目標速度后，控制和調(diào)節(jié)單元10中的驅(qū)動調(diào)節(jié)器使自動扶梯1的運行速度保持在恒定于獨立負載下的窄范圍內(nèi)。在自動扶梯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提供關于接入的驅(qū)動模塊7或電機M1,M2到Mn的機械負載的信息。在所輸送的人的負載很低或不存在時，第一電機M1的驅(qū)動力足夠，其它電機M2到Mn仍然關閉。如果由扭矩變送器L1發(fā)出滿負載容量到持續(xù)過載的信號時，則經(jīng)過一限定的時間后下一個電機M2接入?，F(xiàn)在由扭矩變送器L1和L2發(fā)出的信號在控制和調(diào)節(jié)裝置單元10中受到監(jiān)控并且當超過電機M1和M2的負載極限值時，按照模擬標準接入另一未示出的電機M3。標為Mn的第三電機在理論上可為很多個驅(qū)動模塊7?？紤]實際和經(jīng)濟的原因，驅(qū)動模塊7的數(shù)目也許仍限制在三個或者至多四個。當機械負載降下來時，程序顛倒即可。于是不再需要的電機7.1按最后接通的電機Mn開始的順序關閉。如果要求驅(qū)動模塊7均勻磨損，則可考慮測量各個驅(qū)動模塊7的打開時間，由此可選擇性地開關各個驅(qū)動模塊7，不必總按照同樣的順序。
如已經(jīng)指出的，驅(qū)動模塊7的數(shù)目不限定于所說的三個。大批量生產(chǎn)驅(qū)動模塊7有利于降低成本，因此提供數(shù)目很多的驅(qū)動模塊7是切實可行的，如4到6個。由于可適當調(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，理論上也可使用直流電機作為驅(qū)動模塊7。最好使用具有鼠籠式電樞的交流電機，因為它們構(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定裝置或頻率轉(zhuǎn)換器。
在圖2中的驅(qū)動器布置中使用一般的正齒輪可達到最佳的機械效率。
在圖3中的驅(qū)動器布置中使用圓錐齒輪作為錐齒輪7.3實際可達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)動器布置又能安裝成圖3中所示的驅(qū)動器布置。相應的主齒輪殼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)動器布置。
本發(fā)明的驅(qū)動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
1．一種用于自動扶梯的驅(qū)動器，該驅(qū)動器驅(qū)動梯級鏈(3)并且僅在自動扶梯(1)的上端和/或下端安設在自動扶梯(1)的一側(cè)或兩側(cè)，其中驅(qū)動器包括一主驅(qū)動輪(6)和至少一個帶有齒輪(7.3,7.6,21)及制動器(7.4)的電機(7.1)，其特征在于幾個連接開口(24)被安設在主齒輪殼(8)的主驅(qū)動輪(6)的周圍且一個或多個驅(qū)動單元(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)動器，其特征在于驅(qū)動單元(7)包括一離合器(7.2)。
3．按照權(quán)利要求1所述的驅(qū)動器，其特征在于驅(qū)動單元(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)動器，其特征在于設置了用于對驅(qū)動單元(7)的電機(7.1)饋電和控制的一共用的頻率設定裝置(16)。
5．按照前述任一權(quán)利要求所述的驅(qū)動器，其特征在于設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)，頻率設定裝置(16)，光信號及照明(12)以及繼電控制器(23)的輸出數(shù)據(jù)。
全文摘要
用于自動扶梯的驅(qū)動器安裝在自動扶梯的一側(cè)或兩側(cè)并包括在主驅(qū)動輪(6)周圍的驅(qū)動單元(7).驅(qū)動單元(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)動單元(7)的電機由共用頻率設定裝置控制.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)處理成用于頻率設定裝置,繼電控制器及光信號和照明的控制和調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)。各個驅(qū)動單元(7)按要求接入或斷開.
文檔編號B66B23/02GK1225893SQ9910066
公開日1999年8月18日 申請日期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 申請人:因溫特奧股份公司