本申请涉及一种乘客输送机系统，其包括纵向输送机框架，该纵向输送机框架在其端部具有将输送机框架固定到建筑物或环境的安装点，该环境可包括在建筑物楼层、公共场所、商场或机场的混凝土结构。此外，乘客输送机系统优选地包括安装到输送机框架，包括环形输送机装置的输送机单元，具有上输送机轨道和下返回轨道以及在输送机单元端部的翻转装置，以使输送机装置从输送机轨道转到返回轨道，反之亦然。这种乘客输送机系统优选地已知为自动扶梯、移动坡道或移动人行道，其中环形输送机装置通常包括通过环形驱动链连接的台阶或托盘。
背景技术：
如今，输送机框架可以达到相当于几十米的长度，并且通常由于建筑师的设计规格，乘客输送机框架仅在其端部固定，使得框架在其整个长度上自由运转。由于框架在环境中的这种固定仅在其端部处，乘客输送机系统倾向于(自然的或隐含的)摆动，这也通过乘客输送机系统的使用而增强。
技术实现要素：
本发明的目的是降低乘客输送机系统摆动的易感性。
本发明的目的由根据权利要求1所述的乘客输送机系统以及根据权利要求14所述的方法来实现。本发明的优选实施例是相应的从属权利要求的主题。在具体实施部分以及附图说明中也描述了本发明的实施例。
根据本发明，乘客输送机系统包括至少一个补偿装置，该补偿装置包括至少一个补偿质量块，该补偿质量块通过相应的弹簧装置或摆动驱动器可移动地安装到输送机框架上。这是一种被动系统，并且允许补偿质量块反周期于框架摆动，以减小输送机的自然振荡的幅度，特别是如果其是在大跨度上延伸的悬臂并且因此容易受自然振荡影响的情况。
优选地，在补偿装置中，至少一个阻尼器安装在补偿质量块和输送机框架之间。补偿装置然后被设计成用作调谐质量阻尼器，以消除输送机轨道的自然振荡。
弹簧装置可以仅被配置为控制补偿质量块的运动，但是其也可以用于承载补偿质量块的重量(在垂直方向上)。
优选地，阻尼器平行于弹簧装置的弹簧安装。因此允许更容易地计算弹簧和阻尼器的调谐，以获得补偿质量块对于输送机框架的自然振动的反周期(anticyclical)运动。
在最优选的实施例中，补偿质量块连同其弹簧装置及其阻尼器一起形成调谐质量阻尼器。
阻尼器代表补偿质量块的悬挂的能量吸收元件。它可以被实施为基于粘性流体的受限流动、机械摩擦等的单独部件，但是它也可以表示具有高内部摩擦的弹簧装置，例如橡胶安装件，或者吸收移动体的动能的任何其他已知方式。因此，阻尼器和弹簧装置可以是集成部件。
优选地，补偿质量块可移动地安装在横向引导装置上，使得引导装置具有加强输送机框架的双重功能。这种解决方案非常经济，节省空间。
在本发明的优选实施例中，补偿质量块至少在两侧抵靠在被支撑在安装到输送机框架上的止动器上的弹簧上。该解决方案允许补偿质量块非常简单的可移动地安装到输送机框架上。
在主动系统中，摆动驱动器被配置为使补偿质量块横向于输送机框架的纵向方向，即，在水平和/或垂直方向上移动。此外，乘客输送机系统包括至少一个运动检测装置，其具有至少一个向补偿控制器输出运动信号的运动传感器。根据该主动(active)实施例，补偿控制器被配置为检测摆动，例如，来自运动信号的输送机框架的自然振动。补偿控制器还被配置为根据运动信号来控制补偿装置，从而以输送机框架的测量的摆动频率移动补偿质量块，但具有相位偏移。相位偏移优选地在135和225度之间，最优选地为180度，使得补偿装置的补偿质量块的摆动方向与在相应补偿装置的安装点处的输送机框架的摆动方向正好相反。通过这种方法，可以基本上减少整个乘客输送机系统，特别是输送机框架的摆动。
在主动系统的优选实施例中，摆动驱动器包括发动机，其可以是电动机，例如，伺服电动机。这种摆动驱动器可以容易地控制到期望的旋转速度，并且还可以容易地控制相位偏移。当然，也可以使用线性发动机或线性液压机械或气动驱动系统，例如，齿条和小齿轮驱动器。
在主动系统的优选实施例中，使用具有偏心地连接到其输出轴的驱动销的电动机，其用布置在滑动件中的驱动槽抵消(counter-act)，该驱动槽垂直于滑动件的运动方向延伸。滑动件因此承载或形成补偿质量块。通过这种布置，输出轴的圆周运动通过与驱动槽有关联的驱动销转化成垂直于输送机框架的纵向动作轴线的补偿质量块的线性移动，特别是在水平方向上。发动机速度应在0、1至20rpm的非常低的速度下可控。在该系统的优选实施例中，驱动销通过调节机构安装到发动机输出轴，其中驱动销相对于输出轴的轴线的偏移是可调节的。通过该方法，补偿质量块的运动幅度是可调节的，使得补偿装置也可以被控制，其考虑其振幅以更好地满足输送机框架的摆动幅度。可替代的，线性发动机，液压驱动器或齿条和小齿轮驱动器可用于横向于输送机框架的补偿质量块的移动。
优选地，相应的运动传感器位于主动系统的每个补偿装置的指定位置处，并且每个补偿装置的补偿质量块被控制为以通过位于相应的指定位置处的相应的运动传感器测量的摆动频率、以预设偏移进行摆动。通过该方法，输送机框架在不同位置的总摆动的不同摆动状态(swingregimes)可以通过若干单独的补偿装置的位置和单独控制来满足。通过测量补偿装置所在的每个指定位置处的摆动频率和摆动相位，可以有效地减少输送机框架的总的自然和/或隐含的摆动。
在主动系统的优选实施例中，乘客输送机系统包括位于乘客输送机系统框架的至少一端上的输出第一运动信号的第一运动传感器，和至少一个输出第二运动信号的第二运动传感器，并在乘客输送机框架的任一端的距离连接，优选地在乘客输送机框架长度的中间三分之一。在这种情况下，第一和第二运动信号之间的信号差用于乘客输送机框架的摆动检测。通过这种布置，可以考虑建筑物本身或其环境的摆动，并从测量的运动信号中减去，使得仅框架本身的有效摆动而不是建筑物或环境的有效摆动通过补偿装置补偿。当使用测量框架相对于其环境的摆动的运动传感器、例如学距离检测器时，这当然不是必需的。
优选地，主动系统的摆动驱动器具有用于调节补偿质量块的运动的幅度的调节装置。同样在这种情况下，可以调节补偿质量块的摆动幅度，以更好地满足或对应于输送机框架的测量的摆动幅度。
优选地，补偿装置位于输送机框架的纵向方向上，在该处，输送机框架的摆动幅度假定为其最大值。这在输送机框架的纵向方向上，特别是在中间和/或在分开输送机框架的三分之一长度和/或四分之一长度(如果使用多个补偿装置)的点处。通过这种方法，实现了补偿装置对于摆动幅度最大的输送机框架的摆动倾斜(swingnods)是活跃的。
虽然相位偏移可以使得输送机框架的摆动减小，这在角度为优选地在135度和225度之间的任意角度的情况下是肯定的，其中，最佳相位偏移将是180度，这意味着补偿质量块的摆动与所述位置处的输送机框架的摆动方向正好相反。
如上所述，乘客输送机系统优选的是自动扶梯、移动坡道或移动人行道等。优选地，用于将框架固定到建筑物或环境的输送机框架的任何安装点仅位于其端部，其是对于通常在其长度上自由运转的坡道和自动扶梯的常见固定方法，这样做使得输送机框架对摆动特别敏感，例如，自然振荡。在这种情况下，补偿装置是特别有效的，因为输送机框架的摆动的易感性基本上通过补偿装置减小。当然，本发明也可以应用于乘客输送机系统，例如，移动人行道，其中框架不仅在其端部，而且在其间的某处安装到环境。
优选地，补偿装置安装到输送机框架的中间，优选地在其横向方向上以及在其纵向方向上。该解决方案的优点在于，至少在这一点上相对于纵向方向，输送机框架的摆动被假定为处于其最大值。
在本发明的一个优选实施例中，多个补偿装置在框架的纵向方向上在指定位置处以共同的距离安装到输送机框架。
优选地，补偿装置被配置为允许补偿质量块在水平方向上移动。当然，补偿质量块也可以被实施为在垂直方向上可移动。不同的补偿装置可以沿着输送机框架定位，如果需要，所述补偿装置被指定为允许相应的补偿质量块沿水平或垂直方向的运动。当然，补偿装置也可以被配置为沿水平方向以及垂直方向移动补偿质量块。
本发明还涉及一种用于降低乘客输送机系统的自然频率或自然共振或任何种类的振动的方法，包括纵向输送机框架，该纵向输送机框架在其纵向端部具有用于将框架安装到环境的安装点。此外，输送机系统优选地包括安装到输送机框架上，且包括至少一个环形输送机装置的输送机单元，其具有上输送机轨道和下返回轨道，以及在输送机单元端部处的转向装置，以使输送机轨道的输送机装置转到返回轨道，反之亦然。根据本发明，补偿质量块经由弹簧装置或摆动驱动器可移动地连接到输送机框架。在弹簧装置的情况下，补偿系统用作调谐质量阻尼器以阻尼输送机系统的自然振荡。关于本发明的特征和优点，参考本发明关于乘客输送机系统的描述。
一个补偿装置可以，例如，具有多个补偿质量块，其中至少一个可以在至少水平方向上移动，一个可在垂直方向上移动。因此，一个补偿装置可以在垂直和水平方向上补偿摆动，甚至它们彼此独立的情况。
对于本领域技术人员显而易见的是，本发明的单个特征可以单一提供或者可以作为几倍(fold)提供。本发明在乘客输送机系统或几个补偿装置中可以仅有一个补偿装置。一个补偿装置可以包括一个补偿质量块或多个补偿质量块。优选地，补偿装置在假定摆动幅度处于其最大值的点处安装到框架，例如，优选地在中间，在三分之一和/或四分之一的框架长度之间。
以下表达用作同义词：框架-输送机框架；运动传感器-传感器；自然振荡-自然振动-自然摆动。
在主动系统中，运动传感器优选地是加速度传感器，但也可以是任何传感器，例如，光学传感器，其测量输送机框架的指定点到周围环境的参考点或表面的距离。显然，所有类型的传感器适于作为能够检测输送机框架相对于其周围环境的运动的运动传感器。
调谐质量阻尼器是本身已知的用于通过将其耦合到第二较小振荡器(补偿质量块)而减弱一个较大振荡器(输送机器框架)中的振幅的系统。通过补偿质量块、弹簧装置和阻尼器本身已知的调谐，补偿装置可以被设计成使得补偿质量块反相位于输送机框架的自然振荡，从而有效地减少输送机的自然振荡。因此，如果适当调谐，则响应于周期性驱动器的第一振荡器的最大幅度将被降低，并且大部分振动将被“转移”到第二振荡器。
阻尼器可以是任何类型的本身已知的阻尼装置，例如，液压阻尼器、油阻尼器或气动阻尼器。
当然，可以布置单独的垂直和水平补偿装置。还可以设置补偿装置，其通过垂直和水平弹簧支撑补偿质量块，使得弹簧装置在水平和垂直方向上将补偿质量块支撑在框架上。当然，在补偿质量块的每一侧上可以设置多个弹簧。
附图说明
现在结合示意图通过示例性实施例描述本发明。在这些附图中，
图1示出了具有用作调谐质量阻尼器的被动补偿装置的输送机框架，
图2至图5示出了用作调谐质量阻尼器的被动补偿装置的不同实施例，
图6示出了具有主动补偿装置的输送机框架，
图7示出了图6的主动补偿装置的俯视图，且
图8示出了图7的主动补偿装置的侧视图。
具体实施方式
图1示出了乘客输送机系统10的部分，其包括输送机框架12，在框架上可以安装例如自动扶梯或移动人行道的输送机单元(未示出)。输送机单元本身是已知的，因此，为了清楚起见未示出。输送机框架呈网格状，具有纵向梁14，横向梁16，以及斜梁18。安装点24位于输送机框架12的两端20、22处，以将输送机框架安装到环境，例如，安装到建筑物。当然，输送机框架12还具有用于输送机单元的安装点，为了清楚起见未示出。此外，输送机框架12具有从附图平面延伸出的梁，其是基部横截面形式，因此框架12呈u形。附图仅示出了所述u形框架12的底部。
在框架12的长度的第一个，第二个和第三个四分之一后，被动补偿装置15a至15c安装到输送机框架12上，优选地安装到横向梁16上。这些补偿装置15a-c形成调谐质量阻尼器，并包括通过第一和第二弹簧191a-c和192a-c形成的弹簧装置被活动地支撑在框架12上的补偿质量块17a至17c，该第一和第二弹簧位于每个补偿质量块17a-c的两侧。此外，优选地阻尼器193a-c位于输送机框架12和相应的补偿质量块17a-c之间。虽然这些补偿装置15a-c被示为在水平方向上延伸，它们也可以在垂直方向上延伸。在图中，横向梁16可以可选地形成用于补偿质量块17a-c运动的水平引导装置。
当然，可以布置单独的垂直和水平补偿装置。还可以设置补偿装置，其通过垂直和水平弹簧支撑补偿质量块，使得弹簧装置在水平和垂直方向上将补偿质量块支撑在框架上。当然，在补偿质量块的每一侧上可以设置多个弹簧。
通过补偿质量块、弹簧装置19和阻尼器193的本身已知的调谐，补偿装置15可以被设计成使得补偿质量块17反相于输送机框架12的自然振荡摆动，从而有效地减少输送机10的自然振荡。
图2详细示出了根据图1的被动补偿装置15a-c。其示出了输送机框架的横向梁16，该横向梁用作用于补偿质量块的水平运动的导向梁。弹簧装置19包括在补偿质量块的两侧上的弹簧191、192，该弹簧抵靠在输送机轨道的止动件(未示出)上。如图1所示，安置可选的阻尼器，图中未示出。
图3示出了图2的补偿装置，但呈垂直排列。为此，下部弹簧1920具有比上部弹簧1919更高的弹簧常数。可选地，上部弹簧可以被舍弃。可选的阻尼器在该图中未示出，但是垂直地位于补偿质量块17的上方和/或下方。
图4示出了被动补偿装置150，矩形横向框架160，代替图1中的横向梁16。横向框架160容纳了重的补偿质量块，例如从20至200kg，特别是50至100kg，其由五个弹簧1901、1902、1903、1904、1905组成的弹簧装置190支撑在框架内，每个弹簧抵靠在横向框架190上。阻尼器安装在横向框架160和补偿质量块170之间，该阻尼器与每个弹簧1901-1905平行。通过弹簧装置，补偿质量块在水平和垂直方向上可移动地支撑在横向框架190内。通过阻尼器调谐1906-1910和弹簧1901-1905，可以实现在补偿装置150安装到框架12的位置上补偿质量块反周期于输送机轨道的自然振荡地摆动。
图5示出了被动补偿装置1500的另一实施例，其包括圆柱形补偿质量块1700，其通过相互倾斜的弹簧1911、1912支撑在输送机框架12的横向剖面1600的倾斜侧翼上。如果该系统是旋转对称的，补偿质量块为球形，并且需要三个或四个弹簧1911、1912来支撑补偿重量。在这里，可选地，阻尼器1912、1913位于横向剖面1600和补偿质量块1700之间，使得补偿装置可以被调谐为调谐质量阻尼器。
图1至图5的所有被动补偿装置，优选地用作调谐质量阻尼器，以减小输送机系统，特别是输送机框架12的自然振荡。
图6示出了类似于图1中的输送机系统10的输送机系统100。与图1相反，图6的补偿装置27a-c是主动补偿系统26a-c，具有由摆动驱动器29主动驱动的补偿质量块或重量27，其中，补偿装置26在图7和图8中更详细地示出。在所有附图中，相同或功能相似的部件具有相同的附图标记。
在图6中，三个主动补偿装置26a至26c在纵向方向上在框架12的长度的第一个、第二个和第三个四分之一后安装到输送机框架12，优选地安装到相对应的横向梁16上。此外，第一运动传感器28安装在输送机框架的端部20、22处。在到端部20、22的一段距离，第二运动传感器30a至30c在相应的补偿装置26a至26c附近安装到框架12上。每个运动传感器28、30a-c通过相应的连接线路31连接到运动检测装置32，该运动检测装置32又通过连接总线38连接到补偿控制器34。补偿控制器34再次通过控制线路36与每个补偿装置26相连。代替连接线路，也可以使用无线传输从运动传感器28、30到运动检测装置32进行数据传输。
根据图6的乘客输送机系统工作如下：运动检测装置32对于第二运动传感器30的每个位置确定输送机框架12在该特定位置的摆动频率。这通过从相应的第二运动传感器30a、b、c的信号中减去其中一个第一运动传感器28的信号(或它们的算术平均值)来完成。通过该方法量，可以通过测量检测装置32，检测三个第二运动传感器30a、30b、30c在每个特定位置处的摆动频率以及摆动相位。相应的信号通过连接总线38处理并传送到补偿控制器34，该补偿控制器34根据由相应的第二运动传感器30a到30c测量的摆动频率和摆动相位、经由相应的控制线路36控制补偿装置26a到26c的每一个。通过该方法，可以有效地减少输送机框架12的自然摆动或自然共振或振动，特别优选的情况是仅在其端部安装到环境、如购物中心的不同楼层的长输送机框架。
图7和图8示出了优选地在图1中使用的补偿装置26的示例。补偿装置26通常包括至少一个由摆动驱动器29沿输送机框架12的横向方向移动的补偿质量块27。该摆动驱动器29包括安装到基板43并且垂直于输送机框架12的纵向方向延伸的两个轨道40。在两个轨道40之间，具有高质量的滑动件42在输送机框架的横向方向上被引导，如滑动件42旁边的双箭头所示。滑动件42由形成补偿质量块27的重金属板构成。板42具有驱动槽44，驱动槽44垂直于滑动件42的移动方向布置。基板43安装在承载梁41上，该承载梁41又被安装到输送机框架12的横向梁16上。补偿装置26a至26c包括发动机46，该发动机46优选地通过支撑件48优选安装到承载梁41上。发动机具有输出轴50，圆形调节装置52安装到该输出轴。调节装置52包括具有径向槽56的轮54，承载驱动销60的滑架58可经由螺纹杆62在径向槽中移动，螺纹杆62可通过调节发动机64旋转。调节发动机64，可通过例如与轮54上的接触环协作的刷66接触。
通过调节发动机64的控制，可以调节驱动销与发动机46的输出轴50的轴线的距离。因此，可以调节滑动件42在轨道40中的运动的幅度。由此，通过发动机的频率，滑动件42的摆动频率可以被调节，并且通过调节发动机64的控制，滑动件42的运动幅度可以根据相应的运动传感器30a至30c的运动信号调节。
本领域技术人员应当清楚，实施例不应限制本发明。本发明可以在所附权利要求的范围内实行。
附图标记列表
10具有被动补偿装置的乘客输送机系统
12输送机框架
14纵向梁
15被动补偿装置(第一实施例)
16横向梁
17补偿质量块(第一实施例)
18斜梁
19弹簧装置
191第一弹簧
192第二弹簧
20输送机框架的第一端
22输送机框架的第二端
24安装点
26主动补偿装置
27补偿质量块
28第一运动传感器
29摆动驱动器
30第二运动传感器
31连接线路
32运动检测装置
34补偿控制器
36控制线路
38连接总线
40轨道
41承载梁
42滑动件/重金属板
43基板
44驱动槽
46发动机
48支撑件
50发动机输出轴
52调节装置
54轮
56径向槽
58滑架
60驱动销
62螺杆
64调节发动机
100具有主动补偿装置的乘客输送机系统
150被动补偿装置(第二实施例)
160横向框架
170补偿质量块(第二实施例)
190弹簧装置(第二实施例)
192弹簧
193阻尼器
1500被动补偿装置(第三实施例)
1600横向剖面
1700补偿质量块(第三实施例)
1900弹簧装置(第三实施例)
1901弹簧
1902弹簧
1903弹簧
1904弹簧
1905弹簧
1906阻尼器
1907阻尼器
1908阻尼器
1909阻尼器
1910阻尼器
1919弹簧
1920弹簧
1911弹簧
1912弹簧
1912阻尼器
1913阻尼器