一种改进的自动扶梯或自动人行道及其驱动主机的制作方法

本发明涉及扶梯技术领域，具体涉及一种改进的自动扶梯或自动人行道及其驱动主机。

背景技术：

传统的自动扶梯或自动人行道广泛采用的驱动系统如图1所示，包括桁架4007、电机4006、驱动主轴4005、驱动链轮4001、传动链条4003、梯级链轮4004、接近开关4002等，其中驱动链轮4001固定安装在驱动主轴4005上，电机4006的转动通过传动链条4003传递至驱动链轮4001，驱动链轮4001带动驱动主轴4005转动，从而驱动扶梯系统的运行。

接近开关用于检测驱动主轴的转速、正反转等运动状态，并根据运动状态反馈给扶梯控制系统，对扶梯的运行进行控制。接近开关通常采用光电金属接近开关，如图2所示，接近开关4002通常安装在邻近驱动链轮4001的位置上，驱动链轮4001上均匀布置的轮齿交替触发接近开关4002，通过接近开关4002的触发情况，反馈扶梯的运行状态，并根据接近开关4002的触发信号对扶梯进行控制。由于扶梯系统中链传动存在润滑油污等较恶劣的环境因素，光电金属触发开关容易受到干扰，工作不稳定。

为了避免链传动带来的不利因素，采用齿轮传动驱动扶梯运行，采用齿轮传动的扶梯驱动系统如图3所示，包括：桁架4007、电机4006、驱动主轴4005、梯级链轮4004、光电编码器4013等，不存在传统链传动扶梯中的驱动链轮，因此，无法采用接近开关检测检测驱动主轴的转动状态。

在齿轮传动的扶梯系统中，通常采用光电编码器检测驱动主轴的运动状态，光电编码器需与驱动主轴同轴安装，由于扶梯结构的限制，安装调整较为困难。

技术实现要素：

本发明提供了一种自动扶梯或自动人行道的驱动主机，利用磁感应编码器测量扶梯驱动系统中电机主轴的运动状态，结构简单，安装方便，性能稳定且成本较低。

一种自动扶梯或自动人行道的驱动主机，包括依次传动的电机和减速箱，还设有与电机主轴相对固定的制动飞轮，其特征在于，还设有磁感应编码器，该磁感应编码器包括：

设置在所述制动飞轮上且绕电机主轴轴线布置的被感部件；

与所述被感部件相配合且处在固定位置的磁感应传感装置。

相比齿轮传动的扶梯系统中应用的光电编码器而言，磁感应编码器对安装精度的要求降低，便于安装以及位置调整的进行。

所述被感部件设置在制动飞轮上包括：被感部件直接或间接的与制动飞轮连接，或者被感部件与制动飞轮为一体结构等情况。

制动飞轮与电机主轴相对固定，自动扶梯停止运行时，制动飞轮依靠惯性，阻止自动扶梯发生急停。

所述磁感应编码器中的被感部件为绕电机主轴轴线布置的圆环，被感部件随制动飞轮同步绕电机主轴轴线旋转，所述磁感应传感装置处在固定位置且与被感部件非直接接触，通过检测被感部件旋转过程中的磁场强度变化，输出周期性的波形信号，例如正弦波、方波或其他波形等，扶梯控制系统利用输出的波形信号，对电机的输出转速以及转动位置进行控制。

作为优选，所述被感部件位于制动飞轮的轴向端面上，或位于制动飞轮的外周面上。所述磁感应传感装置位于被感部件轴向的一侧，或被感部件径向的一侧。

所述被感部件可以位于制动飞轮的任一轴向端面上，所述磁感应传感装置安装在扶梯系统的某一固定位置上，即在扶梯系统工作时，磁感应传感装置保持位置不变，磁感应传感装置与被感部件之间非直接接触。

作为优选，所述制动飞轮的外周设有防护罩，所述磁感应传感装置固定连接在防护罩上。

所述被感部件以及磁感应传感装置均位于防护罩内部，利用防护罩对磁感应编码器进行保护。

作为优选，所述被感部件为齿轮或磁环；

所述磁环为整体结构，或绕电机主轴轴线间隔分布的多个永磁体；

所述齿轮为整体结构，或绕电机主轴轴线间隔分布的多个凸齿。

所述磁环可以为整体结构，或者通过多块永磁体的间隔分布形成磁环，磁环中永磁体的n极和s极交替分布。

所述齿轮可以为一体结构的齿轮，或者通过凸齿的间隔分布来形成类似于齿轮的结构，例如，在制动飞轮的轴向端面上或制动飞轮的外周面上加工凸齿，形成环形排列。

作为优选，所述被感部件为间隔分布在制动飞轮外周的多个凸齿，各凸齿的齿顶朝向制动飞轮的径向，所述磁感应传感装置位于被感部件径向的一侧。所述多个凸齿与制动飞轮为一体结构。

各凸齿的齿顶朝向制动飞轮的径向，理解为各凸齿由齿根至齿顶的延伸方向沿制动飞轮的径向，或者理解为齿高方向沿制动飞轮的径向。

作为优选，所述电机的主轴与减速箱的输入轴之间通过联轴器传动配合，所述制动飞轮固定连接在电机的主轴上，或固定连接在减速箱的输入轴上，或固定连接在所述联轴器上。

所述制动飞轮相对电机主轴固定，制动飞轮的安装位置可以在电机主轴、减速箱输入轴、联轴器中任选其一。

本发明还提供了一种改进的自动扶梯或自动人行道，设有前面所述的驱动主机，所述减速箱的一部分处在梯级与桁架之间，在梯级与减速箱之间具有安装间隙，所述制动飞轮的外缘延伸入该安装间隙。

作为优选，所述电机的外壳贴近梯级，制动飞轮直径大于电机外壳的直径。

制动飞轮超出电机外壳的部分伸入所述安装间隙中，通过对安装间隙的利用，使制动飞轮的直径尺寸能够做得更大，满足大载重以及大提升高度的扶梯要求。

本发明提供的自动扶梯或自动人行道的驱动主机中，磁感应编码器装配工艺简单，布置方式以及空间自由度大，不需要精确做到同轴安装，且运行稳定可靠，成本较低。

附图说明

图1为现有技术中采用链传动的扶梯驱动系统示意图；

图2为现有技术中采用链传动的扶梯驱动系统中接近开关与驱动链轮的配合关系示意图；

图3为现有技术中采用齿轮传动的扶梯驱动系统示意图；

图4为本发明自动扶梯或自动人行道的驱动主机的示意图；

图5为图4中的d部放大图；

图6为被感部件布置在外周面上的第一种实施方式示意图；

图7为被感部件布置在外周面上的第二种实施方式示意图；

图8为被感部件布置在轴向端面上的第一种实施方式示意图；

图9a和图9b为被感部件布置在轴向端面上的第二种实施方式示意图(不同视角)。

图中：4001、驱动链轮；4002、接近开关；4003、传动链条；4004、梯级链轮；4005、驱动主轴；4006、电机；4007、桁架；4008、减速箱；4009、磁感应传感装置；4010、齿轮；4011、凸齿；4012、永磁体；4013、光电编码器；4014、制动飞轮；4015、制动轮；4016、防护罩；4017、梯级；a、被感部件；b、被感部件；c、被感部件。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明改进的自动扶梯或自动人行道及其驱动主机做详细描述。

如图4、图5所示，一种自动扶梯或自动人行道的驱动主机，包括依次传动的电机4006和减速箱4008，减速箱4008的输入轴上安装有制动飞轮4014，设有检测电机4006主轴转动位置以及输出转速的磁感应编码器。

如图4所示，电机4006的主轴与减速箱4008的输入轴之间通过联轴器连接，联轴器包括：固定在电机4006主轴上的第一法兰盘，以及固定在减速箱4008输入轴上的第二法兰盘，第一法兰盘和第二法兰盘相互贴靠并通过螺栓固定。第二法兰盘的外周设有制动轮4015，制动轮的外周设有制动飞轮4014，第二法兰盘、制动轮4015、制动飞轮4014同轴布置，且三者为一体结构。

如图4所示，减速箱4008的一部分处在梯级4017与桁架4007之间，在梯级4017与减速箱4008之间具有安装间隙，制动飞轮4014的直径大于电机4006外壳的直径，电机4006的外壳贴近梯级布置，制动飞轮4014的外缘延伸入安装间隙。

如图4、图5所示，磁感应编码器包括：被感部件，以及与被感部件相配合且位置固定的磁感应传感装置。如图5所示，被感部件可以设置在多个位置上，例如被感部件a设置在制动飞轮4014的外周面上，被感部件b和被感部件c设置在制动飞轮4014的轴向端面上。被感部件还可以设置在制动轮4015的外周面上。

被感部件可以仅设置一个，或根据需要设计多个，被感部件的安装位置可以在图5所示意的位置中任意选择。

设置在外周面上的被感部件的结构可以采用两种形式，第一种形式如图6所示，被感部件为齿轮4010，齿轮4010为绕制动飞轮4014轴线分布的整体结构，或者绕制动飞轮4014轴线间隔分布多个凸齿4011，各凸齿4011的齿顶朝向制动飞轮4014的径向。被感部件为齿轮4010时，可以与制动飞轮4014为一体结构。磁感应传感装置4009设置在被感部件径向的一侧。

第二种形式如图7所示，被感部件为磁环，磁环为绕制动飞轮4014轴线分布的整体结构，或绕制动飞轮4014轴线间隔分布多个永磁体4012，多个永磁体4012的n极和s极交替分布，n极和s极的布置角度以及间隙根据实际需求确定。磁感应传感装置4009设置在被感部件径向的一侧。

设置在轴向端面上的被感部件可以采用两种形式，第一种形式如图8所示，被感部件为齿轮4010，齿轮4010为绕制动飞轮4014轴线分布的整体结构，或者绕制动飞轮4014轴线间隔分布多个凸齿4011，各凸齿4011的齿顶朝向制动飞轮4014的轴向。

各凸齿的齿顶朝向制动飞轮的轴向，理解为各凸齿由齿根至齿顶的延伸方向沿制动飞轮的轴向，或者理解为齿高方向沿制动飞轮的轴向。

被感部件为齿轮4010时，可以与制动飞轮4014为一体结构。磁感应传感装置4009设置在被感部件轴向的一侧。

第二种形式如图9a、图9b所示，被感部件为磁环，磁环为绕制动飞轮4014轴线分布的整体结构，或绕制动飞轮4014轴线间隔分布多个永磁体4012。多个永磁体4012的n极和s极交替分布，n极和s极的布置角度以及间隙根据实际需求确定。磁感应传感装置4009设置在被感部件轴向的一侧。

如图5所示，制动飞轮4014的外周设有防护罩4016，磁感应传感装置固定连接在防护罩4016上。将磁感应编码器设置在防护罩对磁感应编码器形成保护。针对一个被感部件，磁感应传感装置可以根据需要设置一个或多个，磁感应传感装置与被感部件的相互位置关系根据需要进行设定。

本发明将磁感应编码器应用于扶梯系统中，被感部件与磁感应传感装置之间的位置关系，根据实际需要进行调整，磁感应编码器的工作原理同现有技术，不再赘述。