用于乘客运输装置的直驱系统及乘客运输装置的制作方法

本实用新型涉及乘客运输装置领域，更具体而言，其涉及一种用于乘客运输装置的直驱系统。

背景技术：

作为改善乘客在楼层间的行走或缩短乘客步行距离的工具，乘客运输装置在日常生活中十分常见。作为示例，尤为常见的是通常用于商厦楼层间的自动扶梯以及通常用于大型机场的自动人行道。

对于此类设备，其结构设计除去从性能角度进行考虑外，还需要着重考虑设备的安装便利性。例如，对于乘客运输装置而言，通常会将其驱动系统的电机及齿轮箱等部件固定在桁架上，此外还需在主驱动轴与电梯的梯级及扶手带之间完成安装。在此过程中，受实际安装环境所限，需要对中间若干部件的位置进行调整。如果沿用上述布置，则在调整时，若需要挪动电机，则需要整体挪动桁架；而若需要挪动主驱动轴，则还需要同步调整梯级或扶手带等部件。这将导致乘客运输装置的安装极其费时费力。

此外，乘客运输装置的稳定及可靠性也十分重要。其中，为保持运输的平稳性，对于乘客运输装置的驱动系统具有更为严格的要求。常规的乘客运输装置驱动系统主要采用涡轮机构及链驱动。在此种布置下，需要较为频繁地加油润滑，这一方面可能会导致润滑油泄漏问题；另一方面还需要频繁地停止设备运行，并耗费人力成本来进行保修维护等问题。而另一类采用齿轮驱动的乘客运输装置驱动系统能够较好地克服前述问题，但采用多组齿轮传动的驱动机构往往会具有较大的径向振动，这会导致驱动系统不够稳定，并由此而影响转矩输出。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种可靠性高的用于乘客运输装置的直驱系统。

本实用新型的目的还在于提供一种可靠性高的乘客运输装置。

为实现本实用新型的目的，根据本实用新型的一个方面，提供一种用于乘客运输装置的直驱系统，其包括：电机，包括电机输出轴，其用于提供动力；主驱动轴，其用于将动力传递至所述乘客运输装置的乘客运输部；齿轮箱，其包括分别连接至所述电机输出轴的输入端及连接至所述主驱动轴的输出端，并用于将所述电机提供的动力传递至所主驱动轴；其中，所述齿轮箱包括多组齿轮副；且各组齿轮副沿所述齿轮箱的输入端至输出端具有逐渐减小的齿轮斜度。

根据本实用新型的再一个方面，还提供一种乘客运输装置，其包括如前所述的直驱系统；以及桁架；其中，所述主驱动轴的第一端及第二端可旋转地连接至所述桁架。

附图说明

图1是本实用新型的直驱系统的一个实施例的部分结构的第一视角示意图

图2是本实用新型的直驱系统的一个实施例的部分结构的第二视角示意图

图3是本实用新型的直驱系统的一个实施例的示意图。

图4是本实用新型的乘客运输装置的一个实施例的部分结构的第一视角示意图。

图5是本实用新型的乘客运输装置的一个实施例的部分结构的第二视角示意图。

图6是本实用新型的乘客运输装置的一个实施例的部分结构的第三视角示意图。

具体实施方式

参见图1至图3。其示出了一种用于乘客运输装置的直驱系统100。如图该直驱系统100包括：用于提供动力的电机110、用于传递动力并提供变速的齿轮箱130以及用于将动力传递乘客运输装置的乘客运输部（例如，乘客运输装置的梯级）的主驱动轴120。其中，电机110经由电机输出轴111将动力传递经由齿轮箱130的输入端130a输入，并在齿轮箱130得以变速后，经由齿轮箱130的输出端130b传递至主驱动轴120，最终经由主驱动轴120将动力传递至乘客运输装置200的乘客运输部。其中，该齿轮箱包括多组齿轮副；且各组齿轮副沿齿轮箱的输入端至输出端具有逐渐减小的齿轮斜度。应当知道的是，斜齿轮副通常会带来较大的轴向力且减缓冲击，而直齿轮会提供相对平稳的输出转矩。因此，在该实施例的布置下，由于靠近齿轮箱输入端的齿轮副采用具有较大斜度的轮齿，使得经由电机110将动力输出至齿轮箱130中的过程具有较大的轴向力，进而该组齿轮副之间存在较好的啮合效果，并最终减小振动、缓和冲击且有效降低噪音。此外，位于中间的多组齿轮副依次采用逐渐减小的齿轮斜度。这一方面抵消了部分轴向力并保留部分降噪效果，另一方面也为最终到齿轮箱输出端的齿轮副连接提供了过渡。最终的齿轮箱输出端的齿轮副采用相对最低斜度的齿轮配合，这能够有效抵消轴向力，并保持输出至主驱动轴的动力的稳定及连续性。由于齿轮斜度的变化为渐变形式，因此，在兼顾齿轮箱输入端与输出端不同需求的同时，使得整个过程的过渡更为平缓及稳定，齿轮箱的整体因此而具有更高的可靠性。

另外，在前述实施例中，仅要求各组齿轮副沿齿轮箱的输入端至输出端具有逐渐减小的齿轮斜度，而并非强调各组齿轮副均需要为斜齿轮。例如，在一个实施例中，当最靠近输出端的齿轮副的齿轮斜度减小到一定程度时，其也可以是直齿轮副。

为实现前述实施例中的目的，如下将进一步阐述该直驱系统中的齿轮副的组成。其中电机输出轴上设置与齿轮箱的输入端配合的第一输出齿轮；且齿轮箱从输入端至输出端依次包括至少一个双联齿轮及第二输出齿轮；其中双联齿轮的齿数大于第一输出齿轮的齿数，且双联齿轮的齿数少于第二输出齿轮的齿数；和/或主动双联齿轮的齿数少于从动双联齿轮的齿数。更具体而言，双联齿轮包括相互联结的第一齿轮及第二齿轮，其中，第一齿轮受驱动，第二齿轮联动，且一齿轮的齿数大于第二齿轮的齿数。在此种布置下，双联齿轮能够有效地起到承上启下的转矩传递作用，从而实现将来自第一输出齿轮的输出转矩经由至少两级减速后再传递至第二输出齿轮，满足了在乘客运输装置领域对于齿轮传动高减速比的要求。

更具体而言，当以具有三组齿轮副的齿轮箱作为实施例来阐述本方案时，该齿轮箱130从输入端130a至输出端130b依次包括第一双联齿轮131、第二双联齿轮132及第二输出齿轮133，也即为具有三级变速的平行轴齿轮箱130。其中，第一双联齿轮131包括第一斜齿轮131a及第二斜齿轮131b；第一斜齿轮131a与电机输出轴111上的齿轮啮合，且第二斜齿轮131b与第二双联齿轮132啮合；此外，第二双联齿轮132包括第三斜齿轮132a及第四直齿轮132b；其中，第三斜齿轮132a与第二斜齿轮131b啮合，且第四直齿轮132b与第二输出齿轮133啮合；另外，第二输出齿轮133包括第五直齿轮133a及动力输出部133b；其中，第五直齿轮133a与第四直齿轮132b啮合，且动力输出部133b与主驱动轴120啮合。由此可将经由电机110输出的动力进行三级减速后再传递至主驱动轴120，以实现其平稳运输。

可选地，第一斜齿轮131a与电机输出轴111上的齿轮构成第一齿轮副，第二斜齿轮131b与第三斜齿轮132a构成第二齿轮副，且第四直齿轮132b与第五直齿轮133a构成第三齿轮副；其中，第一齿轮副的齿轮斜度大于所第二齿轮副的齿轮斜度。在此种布置下，由于第一齿轮副采用具有较大斜度的轮齿，使得经由电机110将动力输出至齿轮箱130中的过程具有较大的轴向力，进而齿轮副之间具有较好的啮合效果，并最终减小振动且有效降低噪音。此外，第二齿轮副采用小于第一齿轮副的齿轮斜度。这一方面抵消了部分轴向力并保留部分降噪效果，另一方面也为最终到第三齿轮副的连接提供了过渡。最终的第三齿轮副采用直齿轮配合，这能够有效抵消轴向力，并保持输出至主驱动轴的动力的稳定及连续性。

此外，应当知道的是，虽然前述实施例中以三组齿轮副作为示例，实际上该方案同样可应用于具有更多组或更少组齿轮副的方案。例如，具有四组齿轮副的齿轮箱。当然，同时应该考虑到的是，若设计过多齿轮副时，还应兼顾装置的实际布置空间大小；而若设计过少齿轮副时，还应兼顾是否能达成期望的高减速比。

可选地，对于各个双联齿轮而言，第一斜齿轮131a的直径大于第二斜齿轮131b的直径；且第三斜齿轮的直径大于第四斜齿轮132a的直径。此外，可选地，对于各对齿轮副而言，第一斜齿轮131a的直径大于电机输出轴111上的齿轮的直径；第三斜齿轮132a的直径大于第二斜齿轮131b的直径；且第五直齿轮133a的直径大于第四直齿轮132b的直径。此类布置均能有效地改善齿轮箱内的变速效果。

可选地，作为一种主驱动轴与齿轮箱之间连接的具体实施方式，主驱动轴120通过花键配合连接至齿轮箱130的输出端130b。具体而言，该花键配合可以包括外花键121及与其配合的内花键130c。其中，外花键121靠近主驱动轴120的第一端120a设置；内花键130c沿第二输出齿轮133的轴线贯穿齿轮箱130设置。此种连接方式能够带来十分可靠的连接，从而确保输出的稳定性。

此外，可选地，齿轮箱130至少部分地由主驱动轴120承载，使得齿轮箱130的至少部分载荷将由主驱动轴120来承担，这使得齿轮箱无需固定在乘客运输装置的桁架上，进而在安装现场由于外界情形所限而需要调整各部件之间的相对位置时，可以直接将齿轮箱及主驱动轴作为整体来挪动，并在到达合适的安装位置后，将主驱动轴相对于桁架固定即可，而无需连带着调整桁架等其他部件。这将极大地简化整个乘客运输装置的安装过程。此外，由于此套直驱系统省却了驱动链条部分，这有效改善齿轮箱及主驱动轴之间连接的可靠性。

对于前述实施方式中的承载设置，作为一类实施例，更具体而言，齿轮箱130的输出端130b由主驱动轴120承载。使得齿轮箱130的输出端130b的载荷主要由主驱动轴120来承担。另外，齿轮箱130还包括靠近输入端130a设置的承载支架134，齿轮箱130经由第二承载部连接至乘客运输装置200的桁架210上的承载座211；且齿轮箱130部分地由桁架210承载。这将使得齿轮箱130靠近输入端130a的载荷依然由桁架210来承担。如此布置，使得首先可将齿轮箱及主驱动轴作为整体在安装场地进行调整，当确认好其与桁架之间的安装位置关系后，再将主驱动轴固定于桁架上，实现两者的连接。随后，将齿轮箱的另一端再固定于桁架上，进一步提高安装的牢固性及可靠性。

可选地，承载支架134及承载座211的端部分别设置互相配合的关节轴承134a及关节轴承座211a。此种布置使得在齿轮箱130因运行而发生振动或旋转时，关节轴承提供了部分摆动裕量来使齿轮箱130具有一定的振动缓冲空间。

此外，可选地，齿轮箱130包括上半部箱壳135及下半部箱壳136，如此便于设备维护及零部件更换。且在其上半部箱壳135上可设置检修视窗135a，这将更便于设备检修。

可选地，电机110及主驱动轴120的第二端120b布置在齿轮箱130的同一侧，如此将更有效地利用乘客运输装置的内部安装空间。

可选地，对于该直驱系统的齿轮箱130也作出改善，齿轮箱130为平行轴齿轮箱130，如此将提供更好的变速效果。

参见图4至6，根据另一方面，在此还提供一种乘客运输装置的实施例。该乘客运输装置200可包括前述直驱系统100中的任意实施例或者其组合；此外，该乘客运输装置200还包括桁架210。其中，主驱动轴120的第一端120a及第二端120b可旋转地连接至桁架210。在此种布置下，一方面，最终整个直驱系统的载荷依旧由桁架来承担；另一方面，主驱动轴、齿轮箱及电机相对于桁架之间的位置调整将更为便捷。且主驱动轴依旧能够平稳顺利地旋转，以实现其驱动乘客运输部的基本功能。

作为一种具体的布置方式，该乘客运输装置200包括轴承基座220，该主驱动轴120的第一端120a及第二端120b通过轴承基座220固定至桁架210。此时，一方面主驱动轴能够获得较好的固定效果；另一方面，其还能相对于轴承基座旋转，从而不影响其转动工作。

可选地，该乘客运输装置200还包括设置在主驱动轴120上的驱动链轮122，齿轮箱130的输出端130b在驱动链轮122的外侧与主驱动轴120连接，如此将更有效利于乘客运输装置的内部安装空间。

可选地，主驱动轴120的第一端120a贯穿齿轮箱130连接至桁架210，如此也将更有效利于乘客运输装置的内部安装空间。

如下将结合前述直驱系统及乘客运输装置的实施例来描述该装置的安装过程及工作过程。

当在实际应用场地来调整桁架与直驱系统之间的安装位置关系时，首先布置好桁架，随后在桁架上确定直驱系统的相对安装位置。此后，依次将齿轮箱的输出端与主驱动轴固定，且齿轮箱部分地由主驱动轴承载；将主驱动轴可枢转地固定至桁架；且将齿轮箱的输入端固定至桁架，且齿轮箱部分地由主驱动轴承载。具体而言，首先，可以将齿轮箱的输出端通过花键配合与主驱动轴固定，使两者之间能够实现传动并固定；再者。将主驱动轴通过轴承基座可枢转地固定至桁架，使得主驱动轴能起到主要的承重作用，并不会被桁架干扰其旋及传递动力，且在该步骤即可实现直驱系统与桁架的相对定位；最后将设置在齿轮箱上背离主驱动轴的一端的承载支架与桁架上的承载座进行安装固定，以实现整套装置的调整及安装。

在乘客运输装置工作过程中，电机将动力由齿轮箱的输入端输入，在齿轮箱内经由齿轮三级减速后，通过花键配合来将动力传递至主驱动轴。主驱动轴受驱动来带动驱动链轮，并最终驱动乘客运输装置的梯级及扶手带，从而实现两者的运转。

以上例子主要说明了本实用新型的用于乘客运输装置的直驱系统及乘客运输装置。尽管只对其中一些本实用新型的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本实用新型可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本实用新型精神及范围的情况下，本实用新型可能涵盖各种的修改与替换。