乘客输送机中的连接轨道及乘客输送机的制作方法

技术领域

本实用新型的实施方式涉及乘客输送机中的连接轨道及乘客输送机。

背景技术：

以往，在自动扶梯或自动人行道等乘客输送机中，多个梯级由环状的梯级链连结，该梯级链的辊在导轨上行进，由此，梯级移动。

当使用梯级从去往路朝返回路、或者从返回路朝去往路翻转的翻转轨道时，存在如下的问题点：在该部分产生梯级链的辊的速度不均，梯级在前后方向振动、或者导致产生噪音。

技术实现要素：

因此，本实用新型的实施方式就是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种乘客输送机中的连接轨道及乘客输送机。

本实用新型的第1实施方式为一种乘客输送机中的连接轨道，该乘客输送机具有：多个梯级，由环状的梯级链连结；去往路的直线轨道，供上述梯级链的辊行进；返回路的直线轨道，供上述梯级链的上述辊行进；以及翻转轨道，用于使上述梯级从上述去往路朝上述返回路、或者从上述返回路朝上述去往路上下翻转，上述翻转轨道包括：半圆轨道；连接上述半圆轨道与上述去往路的上述直线轨道的第1连接轨道；以及连接上述返回路的上述直线轨道与上述半圆轨道的第2连接轨道，上述连接轨道包含上述第1连接轨道和上述第2连接轨道，在上述乘客输送机中的连接轨道中，将上述半圆轨道的翻转中心设为P，将通过上述翻转中心P的铅垂线和从在上述直线轨道上滚动的上述辊的旋转轴延伸出的延长线所交叉的位置设定为原点O，将连接在上述直线轨道上滚动的上述辊的上述旋转轴的终点和上述轴轨迹的位置设定为第1连接点，将上述辊的半径设为r，将上述辊的旋转轴的行进速度设为V0，将一个上述辊的上述旋转轴与和一个上述辊相邻的接下来的上述辊的上述旋转轴之间的间隔设为L，将从上述翻转中心P到上述原点O为止的半径设为R1，将隔着上述原点O位于上述第1连接点的相反侧且连接在上述半圆轨道上滚动的上述辊的上述旋转轴的起点、和上述轴轨迹的位置设为第2连接点，将在上述连接轨道上移动的上述辊的旋转轴和上述翻转中心P的连线与上述翻转中心P和上述原点O的连线所成的角度设为θ，将上述第2连接点和上述翻转中心P的连线与上述翻转中心P和上述原点O的连线所成的结束角度设为θn，将从上述翻转中心P到上述第2连接点为止的半径设为R2，其中，R1＞R2，根据半径R1、间隔L以及行进速度V0，在一定的约束条件下，在上述连接轨道上滚动的上述辊的旋转轴的轴轨迹以上述原点O为基准被算出，上述连接轨道的形状由上述轴轨迹和上述辊的半径r决定。

本实用新型的第2实施方式为，在第1实施方式中，上述轴轨迹的各位置以使得上述行进速度V0在预定的范围内变动的方式使用探索解法被算出。

本实用新型的第3实施方式为，在第2实施方式中，上述约束条件为：上述第1连接点与上述第2连接点的直线距离为L，在一个上述辊的上述旋转轴到达上述第2连接点的时刻，接下来的上述辊的上述旋转轴到达上述第1连接点，当接下来的上述辊的上述旋转轴在上述轴轨迹上移动时，一个上述辊的上述旋转轴进行以上述翻转中心P为中心的半径R2的圆运动，

在上述约束条件下，以R2－R1＝ΔR作为变量，上述辊的角速度成为上述行进速度V0的结束角度θn由上述探索解法来决定。

并且，本实用新型的第4实施方式涉及一种乘客输送机，具有：由环状的梯级链连结的多个梯级；供上述梯级链的辊行进的直线轨道；半圆轨道；以及上述第1～第3实施方式中任一项所记载的乘客输送机中的连接轨道。

本实用新型的第5实施方式为，在第4实施方式中，上述辊兼作为上述梯级的前轮。

本实用新型的第6实施方式为，在第5实施方式中，具有：驱动链轮，在周面上设置有供上述梯级链的上述辊卡合的卡合凹部；以及驱动装置，使上述驱动链轮旋转。

本实用新型的第7实施方式为，在第6实施方式中，多个上述梯级沿着桁架在上述去往路和上述返回路上移动，在上述桁架的一端配置有第1机械室，在上述桁架的另一端配置有第2机械室，在上述第1机械室设置有上述驱动链轮和上述驱动装置，在上述第2机械室设置有上述翻转轨道。

本实用新型的第8实施方式为，在第4实施方式中，上述乘客输送机是自动扶梯或者自动人行道。

根据本实用新型的各实施方式，能够决定在梯级的翻转轨道中使用的连接轨道的形状。

附图说明

图1是示出本实用新型的一个实施方式的自动扶梯的侧视说明图。

图2是在前导轨和后导轨上行进的梯级的侧视图。

图3是示出从动侧的梯级的翻转构造的侧视图。

图4是决定装置的框图。

图5是说明决定连接轨道的方法的图。

图6是说明θn的曲线图。

图7是决定连接轨道的各位置的方法的图。

具体实施方式

以下，参照图1～图7对本实用新型的一个实施方式的连接轨道106的决定装置200和自动扶梯10进行说明。

(1)自动扶梯10

参照图1和图2对自动扶梯10的构造进行说明。如图1所示，作为自动扶梯10的框架的桁架12跨越建筑物1的上层和下层而使用支承角铁2、3支承。

如图1所示，在位于桁架12的上端的上层侧的机械室(第1机械室)14内部设置有：使梯级30行进的驱动装置18；左右一对驱动链轮24；以及左右一对带链轮27。驱动装置18具有：由感应电动机(感应马达)构成的马达20；减速器；安装于该减速器的输出轴的输出链轮；由该输出链轮驱动的驱动链22；以及使马达20的旋转停止并保持停止状态的盘式制动器。驱动链轮24借助该驱动链22而旋转。左右一对驱动链轮24、24和左右一对带链轮27、27由未图示的连结带连结而同步旋转。并且，在上层侧的机械室14内部设置有对马达20、盘式制动器等进行控制的控制装置50。

多个梯级30如图2所示由左右一对环状的梯级链28、28连结。如图1所示，在位于桁架12的下端的下层侧的机械室(第2机械室)16内部设置有左右一对翻转轨道26。在上层侧，左右一对环状的梯级链28、28与设置在驱动链轮24的周面的凹部卡合，借助驱动链轮24的旋转而上下翻转。另一方面，在下层侧，左右一对环状的梯级链28、28在左右一对翻转轨道26上行进而上下翻转。在左右一对梯级链28、28上，如图1和图2所示，多个梯级30的前轮301沿着被固定于桁架12的前导轨100行进。后轮302在被固定于桁架12的后导轨102上行进。

如图1所示，在桁架12的左右两侧立起设置有左右一对裙式护板44、44和左右一对栏杆36、36。在栏杆36的上部设置有扶手带导轨39，扶手带38沿着该扶手带导轨39移动。在栏杆36的上层侧的正面下部设置有上层侧的正面裙式护板40，在下层侧的正面下部设置有下层侧的正面裙式护板42，从正面裙式护板40、42分别突出有作为扶手带38的出入口的开口部46、48。裙式护板44设置在栏杆36的侧面下部，梯级30在左右一对裙式护板44、44之间行进。在上下层的裙式护板44的内侧面分别设置有操作盘52、56、扬声器54、58。

如图1所示，扶手带38从上层侧的开口部46进入正面裙式护板40内，经由引导辊组64而搭挂于带链轮27，然后经由引导辊组66而在裙式护板44内移动，从下层侧的开口部48露出至正面裙式护板42外。进而，通过带链轮27与驱动链轮24一起旋转，扶手带38与梯级30同步地移动。并且，设置有用于朝旋转的带链轮27按压行进的扶手带38的按压部件68。

如图1所示，在位于上层侧的机械室14的顶面的乘降口水平地设置有上层侧的乘降板32，在位于下层侧的机械室16的顶面的乘降口水平地设置有下层侧的乘降板34。在乘降板32的前端设置有梳齿状的梳齿板60，梯级30从该梳齿板60出来或者进入。并且，在乘降板34上也设置有梳齿状的梳齿板62。

(2)梯级30

其次，参照图2对梯级30进行说明。如图2所示，梯级30具有：两侧部呈三角形状的梯级框架303；设置在梯级框架303的上表面的防滑面304；设置在梯级框架303的后表面的竖板面305；设置在梯级框架303的前部的左右一对前轮301、301；以及设置在梯级框架303的后表面下部、即竖板面305的下部的左右一对后轮302、302。

如图2所示，梯级30的左右一对前轮301与梯级链28构成一体。关于梯级链28，销307旋转自如地卡合在左右一对连接板306之间，辊308旋转自如地、且同轴地配置于该销307。前轮301形成为与辊308相同的形状，且隔开预定间隔地设置于梯级链28。例如，在图2的情况下，按照前轮301、辊308、辊308、前轮301的顺序设置。在设置有该前轮301的位置，代替销307而设置有前车轴310，该前车轴310与销307不同，连结左右一对前轮301、301。

如图2所示，在桁架12的倾斜区间，前轮301在前导轨100上移动，后轮302在后导轨102上移动。

(3)梯级30的翻转构造

其次，参照图3，对梯级30的下层侧的机械室16中的梯级30的翻转构造进行说明。

图3示出图1的下层侧的机械室16中的翻转构造，梯级30处于下降状态，在图3中朝逆时针方向旋转。

首先，参照图3对梯级30的前轮301的翻转构造进行说明。直线状的前导轨100由去往路的前导轨100和返回路的前导轨100构成。在该去往路的前导轨100与返回路的前导轨100之间设置有半圆型的翻转轨道26。翻转轨道26由半圆轨道104、连接半圆轨道104的上端和去往路的前导轨100的连接轨道106、以及连接半圆轨道104的下端和返回路的前导轨100的连接轨道108构成。

其次，参照图3对梯级30的后轮302的翻转构造进行说明。直线状的后导轨102由去往路的后导轨102和返回路的后导轨102构成。在去往路的后导轨102的前端连接有后小半圆轨道110的上端。在返回路的后导轨102的前端连接有后大半圆轨道112的下端。后大半圆轨道112的直径大于后小半圆轨道110的直径，梯级30的后轮302在后小半圆轨道110与后大半圆轨道112之间移动。

如图3所示，若梯级30从上层侧朝下层侧移动而来到机械室16的位置，则梯级30的前轮301在前导轨100、连接轨道106、半圆轨道104、连接轨道108通过而到达返回路的前导轨100。梯级30的后轮302在去往路的后导轨102通过，且在后小半圆轨道110与后大半圆轨道112之间通过，移动至返回路的后导轨102。

(4)连接轨道106的形状的决定装置200的决定方法

其次，参照图5、图4对连接直线状的前导轨100和半圆轨道104的去往路的连接轨道106的形状的决定方法进行说明。该决定方法使用决定装置200处理。

图4是决定装置200的框图，决定装置200由计算机构成，在由CPU构成的处理部204连接有键盘、鼠标等输入部202、HDD、存储器等存储部206、打印机等输出部208。处理部204能够执行探索解法。探索解法由安装于处理部204的程序执行。“探索解法”是指：在包含多个变量的数式中，能够求出用于获得作为目标的值的、最佳的变量的值的功能。在探索解法中，一边使多个变量的值变化一边判断变量的相互关系，能够计算最佳的值。也能够对某一变量附加特定的约束条件、或者为了使特定的变量得到最大值/最小值而使其他变量的值变化。若使用探索解法，则能够运算联立方程式的解、多个项目联动的形状的计算。

决定装置200第1决定辊308的旋转轴的轴轨迹、第2根据该轴轨迹决定轨道轨迹、第3根据该轨道轨迹决定连接轨道106的形状。另外，如以上说明了的那样，前轮301与辊308直径相同，且由连接板306连结成链状(参照图2和图3)，因此，在以下的说明中，并不对前轮301和辊308加以区分而统称为辊308进行说明。

(4－1)图5的参数的说明

图5是说明决定连接轨道106的方法的图，对在该图5中记载的参数进行说明。

“半径r”表示辊308(前轮301)的半径。

“翻转中心P”是半圆轨道104的中心，表示梯级30上下翻转的旋转的中心。

“原点O”是xy直角坐标系的原点，表示从在直线状的前导轨100上滚动的辊308的旋转轴起的水平的延长线和从翻转中心P延伸的铅垂线所交叉的位置。另外，轴轨迹的各位置(x，y)用该xy直角坐标系表示。

“第1连接点A”表示在前导轨100上滚动的辊308的旋转轴的终点与在连接轨道106上滚动的辊308的旋转轴的起点的连接位置。

“第2连接点B”表示在连接轨道106上滚动的辊308的旋转轴的终点和在半圆轨道104上滚动的辊308的旋转轴的起点的连接位置。如图5所示，存在于第1连接点A的辊308的旋转轴和存在于第2连接点B的辊308的旋转轴由1个连接板306连接，第1连接点A与第2连接点B的最短距离(直线距离)与连接2个辊308、308的间隔L相同。并且，第1连接点A和第2连接点B隔着连结翻转中心P和原点O的x轴而位于相反侧的位置。

“半径R1”表示从翻转中心P到原点O为止的距离。

“半径R2”表示第2连接点B与翻转中心P之间的距离，R1＞R2。

“结束角度θn”表示第2连接点B和翻转中心P的连线与翻转中心P和原点O的连线所成的角度，变化至该结束角度θn的中途的角度用θ表示。

“轨道速度V”表示在连接轨道106上滚动的辊308的旋转轴的行进速度。

“行进速度V0”表示在前导轨100上滚动的辊308的旋转轴的行进速度。

“速度Vt”表示在半圆轨道104上滚动的辊308的旋转轴的行进速度。

“轴轨迹”意味着辊308的旋转轴在第1连接点A与第2连接点B之间滚动的轨迹。轴轨迹的各位置用(x1，y1)、……(xk，yk)……表示。

“轨道轨迹”表示连接轨道106的滚动面的轨迹。

“角度α”是在第1连接点A处，连结第1连接点A和第2连接点B的直线与x轴所交叉的角度。

若根据图6的几何学关系求出上述参数的关系，则如下述的式(1)～式(4)。

Vt＝V0×{2R2×sin^－1(L/2R2)}/L……(1)

V＝Vt×cos(θ－α)/cosα……(2)

α＝sin^－1[{R2(1－cosθ)+ΔR}/L]……(3)

R2＝R1－ΔR……(4)

(5)决定方法

对决定装置200决定连接轨道106的形状的方法进行说明。

工作人员针对决定装置200的处理部204的存储部206，将半径R1、间隔L、行进速度V0、半径r的值从输入部202输入至处理部204。

工作人员设定用于进行决定的翻转中心P的位置、原点O的位置。

工作人员设定接下来的约束条件。

将第1连接点A与第2连接点B的最短距离(直线距离)设定为间隔L。

设定为：在第1辊308的旋转轴到达第2连接点B的时刻，第2辊308的旋转轴到达第1连接点A。

设定为：当第2辊308的旋转轴在轴轨迹上移动时，第1辊308的旋转轴进行以翻转中心P为中心的半径R2的圆运动。

决定装置200在上述约束条件下，以半径R2和轴轨迹的各位置(xk，yk)的位置作为变量，按照下述方式求出轴轨迹的各位置和半径R2，以使得辊308的行进速度V落入预定的范围内。

作为第1阶段，决定装置200求出结束角度θn和ΔR。

作为第2阶段，决定装置200求出第1连接点A和第2连接点B。

作为第3阶段，决定装置200求出轴轨迹的各位置(x1，y1)、……(xk，yk)……。

作为第4阶段，决定装置200从该轴轨迹的各位置减去辊308的半径r，从而决定连接轨道106的滚动面的轨道轨迹。

作为第5阶段，决定装置200决定连接轨道106的形状，以便成为轨道轨迹。

对该决定方法的各阶段进一步详细说明。

对在第1阶段中决定装置200求出结束角度θn和ΔR的方法进行说明。在上述的式(1)～式(4)中，以ΔR(＝R1－R2)作为变量而使其变化，如图6所示，求出轨道速度V的最低点与行进速度V0相同的θ。该最低点处的θ成为θn。并且，此时的R2成为第2连接点B的R2。

对在第2阶段中决定装置200求出第1连接点A和第2连接点B的方法进行说明。能够根据θn和R2求出第2连接点B的位置。从第2连接点B的位置起的距离为L、且与x轴交叉的位置成为第1连接点A的位置。

参照图7对在第3阶段中决定装置200求出轴轨迹的各位置(x1，y1)、……(xk，yk)……的方法进行说明。如图7所示，假设第1辊308a在直线状的前导轨100上滚动、第2辊308b在连接轨道106上行进、第3辊308c在半圆轨道104上行进。由于各辊308的行进速度为V0、各辊308的间隔为L，因此，如图7所示，在从第1辊308a的旋转轴描画半径L的圆、从第3辊308c的旋转轴描画半径L的圆的情况下，所交叉的位置成为第2辊308b的旋转轴的位置(xk，yk)。从第1连接点A直至第2连接点B为止进行上述方法，求出轴轨迹的各位置(x1，y1)、……(xk，yk)……。

进而，若各阶段结束，去往路的连接轨道106的形状已确定，则决定装置200关于返回路的连接轨道108而决定为与去往路的连接轨道106上下对称的形状。

基于按照上述方式决定出的连接轨道106和连接轨道108，与半圆轨道104一体地制造翻转轨道26。

(6)效果

综上，若为本实施方式，则当梯级30的前轮301在连接轨道106、半圆轨道104、连接轨道108上滚动而梯级30上下翻转时，由于一边使行进速度V维持在预定的范围内一边进行翻转，因此不会出现梯级30振动或产生噪音的情况。

变形例

在上述实施方式中，作为乘客输送机利用自动扶梯10进行了说明，但代替于此也可以应用于自动人行道。

上面对本实用新型的一个实施方式进行了说明，但该实施方式只不过是作为例子加以提示，并非意图限定实用新型的范围。上述新的实施方式能够以其他各种各样的方式实施，能够在不脱离实用新型的主旨的范围进行各种省略、置换、变更。上述实施方式及其变形均包含于实用新型的范围或主旨中，并且包含于技术方案中记载的实用新型及其等同的范围中。