螺旋式自动扶梯的扶手带驱动装置的制作方法

本实用新型涉及自动扶梯技术领域，具体涉及一种螺旋式自动扶梯的扶手带驱动装置。

背景技术：

随着社会发展与进步，自动扶梯已被普遍运用，成为人们便利生活不可或缺的一种设备。但是目前的自动扶梯基本都为直线形自动扶梯。

螺旋式自动扶梯的工作方式和组成功能部件与直线形自动扶梯相似，螺旋式自动扶梯可为乘客提供上行或下行服务，在梯级左右两侧有供乘客抓握的扶手带，扶手带和梯级都是沿螺旋形轨迹运行。

就目前普通直线形自动扶梯而言，扶手带驱动一般采用由梯路驱动主轴上的链轮通过链条带动扶手轴从而带动扶手轴两端的摩擦轮或直线压滚式传动装置再驱动扶手带的方式。这种结构下梯路驱动主轴轴线与扶手驱动轴轴线完全平行、驱动链条与两摩擦轮盘面或直线压滚式传动装置平行，并且梯级两侧扶手带保持等速运动。因此，目前这种结构无法满足螺旋式自动扶梯对扶手带的特殊要求。

技术实现要素：

有鉴于此，为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种螺旋式自动扶梯的扶手带驱动装置，能够达到螺旋式自动扶梯扶手带既要侧向弯曲又要两侧角速度相同、线速度不同的特殊要求，且梯级和两侧扶手带能够同时启停步动，保证了乘梯的安全。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：

一种螺旋式自动扶梯的扶手带驱动装置，包括驱动主机、梯级驱动主轴、连接所述梯级驱动主轴和驱动主机的驱动链条、用于驱动扶手带运动的扶手轴以及带动所述扶手轴与梯级驱动主轴同步转动的过渡链条，所述扶手轴至少包括靠近外侧扶手带的外侧扶手轴、靠近内侧扶手带的内侧扶手轴以及连接所述外侧扶手轴与内侧扶手轴的连接轴，所述外侧扶手轴以及内侧扶手轴与所述连接轴之间的连接均为万向结构，所述外侧扶手轴靠近所述外侧扶手带的一侧具有外侧扶手带驱动机构，所述内侧扶手轴靠近所述内侧扶手带的一侧具有内侧扶手带驱动机构。梯级驱动主轴上靠近内侧梯级驱动链轮上设置有与驱动链条相配合的驱动链轮，通过驱动主机带动驱动链条进而带动梯级驱动主轴转动，一方面，梯级驱动主轴转动带动梯级转动；另一方面，扶手轴上的连接轴通过过渡链条与梯级驱动主轴同步转动，所以梯级驱动主轴转动带动扶手轴转动，进而带动外侧扶手带驱动机构和内侧扶手带驱动机构转动，进而实现扶手带与梯级的同步运行。且扶手轴为万向轴，扶手轴上的连接轴、内侧扶手轴和外侧扶手轴同步转动，在传递转矩的同时能改变扶手轴输出部分轴线角度位置、让扶手带驱动链轮或摩擦轮顺应扶手带侧向弯曲变化。

优选地，所述外侧扶手带驱动机构包括外侧扶手带驱动链轮、带动外侧扶手带运动的摩擦轮或直线压滚式传动装置以及连接所述外侧扶手带驱动链轮与摩擦轮或直线压滚式传动装置的外侧扶手带驱动链条，所述内侧扶手带驱动机构包括内侧扶手带驱动链轮、带动内侧扶手带运动的摩擦轮或直线压滚式传动装置以及连接所述内侧扶手带驱动链轮与摩擦轮或直线压滚式传动装置的内侧扶手带驱动链条。以上为扶手轴带动扶手带驱动链轮转动，通过扶手带驱动链条带动与扶手带相接触的摩擦轮或直线压滚式传动装置运行进而带动对应的扶手带运动。

更加优选地，所述外侧扶手带驱动链轮的直径大于所述内侧扶手带驱动链轮的直径。由于外侧扶手带的长度肯定是大于内侧扶手带的长度，所以外侧扶手带驱动链轮和内侧扶手带驱动链轮在运转的时候线速度是肯定不同的，但是要保证外侧扶手带驱动链轮和内侧扶手带驱动链轮转动的角速度相同，所以外侧扶手带驱动链轮的直径大于内侧扶手带驱动链轮的直径。外侧扶手带驱动链轮的直径与内侧扶手带驱动链轮的直径之间具体的差值或者说比值，主要根据扇形梯级的形状来确定。通过在扶手轴两端安装大小两种半径的扶手带驱动链轮的方法实现两种扶手带运行速度，从而达到螺旋式自动扶梯扶手带既要侧向弯曲又要两侧角速度相同、线速度不同的特殊要求。

优选地，所述外侧扶手带驱动机构包括带动外侧扶手带运动的外侧摩擦轮，所述内侧扶手带驱动机构包括带动内侧扶手带运动的内侧摩擦轮。以上为扶手轴带动两侧的摩擦轮转动，摩擦轮与扶手带相接触，进而带动对应的扶手带运动。

更加优选地，所述外侧摩擦轮的直径大于内侧摩擦轮的直径。通过在扶手轴两端安装大小两种半径的摩擦轮的方法实现两种扶手带运行速度，从而达到螺旋式自动扶梯扶手带既要侧向弯曲又要两侧角速度相同、线速度不同的特殊要求。

优选地，所述过渡链条连接在所述梯级驱动主轴和所述连接轴上；所述过渡链条与所述驱动链条平行，所述梯级驱动主轴与所述连接轴平行，所述过渡链条垂直于所述梯级驱动主轴和连接轴。

优选地，所述外侧扶手轴的轴线垂直于位于其上方位置的外侧扶手带，所述内侧扶手轴的轴线垂直于位于其上方位置的内侧扶手带，即驱动链轮或摩擦轮的转动面需要与对应其上方位置的扶手带相平行，以便于顺应扶手带的走向安放扶手带驱动部件，才能达到带动扶手带运动的目的。

优选地，所述梯级驱动链轮、内侧扶手带驱动链轮或内侧摩擦轮和外侧扶手带驱动链轮或外侧摩擦轮在运行时的角速度相同。梯级驱动链轮、内侧扶手带驱动链轮和外侧扶手带驱动链轮均由同一个动力源带动，保证其三者的角速度相同才能保证梯级和内外侧的扶手带同步运行，另外通过设置内侧扶手带驱动链轮和外侧扶手带驱动链轮或内侧摩擦轮和外侧摩擦轮之间的尺寸大小不一样从而保证不同的线速度。

优选地，所述螺旋式自动扶梯的梯级为扇形设置，扇形设置的梯级之间相互噬合才能保证螺旋式自动扶梯的运行。

更加优选地，所述梯级驱动主轴的两端设置有梯级驱动链轮，所述梯级驱动链轮包括位于内侧的内侧梯级驱动链轮以及位于外侧的外侧梯级驱动链轮，所述内侧梯级驱动链轮的直径小于外侧梯级驱动链轮的直径。与扶手带驱动机构的原理类似，内侧梯级驱动链轮和外侧梯级驱动链轮之间的角速度相同而线速度不同，内侧梯级驱动链轮的直径需小于外侧梯级驱动链轮的直径，具体的设置与扇形梯级的形状有关。

与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：本实用新型的一种螺旋式自动扶梯的扶手带驱动装置，其结构设计合理，以链条传动为基础通过特殊扶手轴结构使之在传递转矩的同时能改变扶手轴输出部分轴线角度位置、让扶手带驱动链轮或摩擦轮顺应扶手带侧向弯曲变化，通过在扶手轴两端安装大小两种半径链轮或摩擦轮的方法实现两种扶手带运行速度，从而达到螺旋式自动扶梯扶手带既要侧向弯曲又要两侧角速度相同、线速度不同的特殊要求。且本实用新型的一种螺旋式自动扶梯的扶手带驱动装置具有如下优点：

1. 梯级和两侧扶手带的最初动力来源于同一驱动链条或驱动主轴，使二者能同时启停步动，保证了乘梯的安全；

2. 将链传动的轴分段并使用万向轴结构，即能稳定的传递扭矩又便于改变扶手驱动部件的安装角度，而且角度调整幅度大，适用的螺旋梯路旋转半径可大可小，结构简单可靠，安装方便；

3. 通过调整扶手轴两端链轮齿数比即直径比或摩擦轮直径比来改变两侧扶手带的速度，从而使内圈、外圈的螺旋形扶手带能获得与螺旋梯级同步运行的角速度；

4. 本实用新型的扶手驱动装置适用范围广，适用于左旋上升或右旋上升的任意螺旋式自动扶梯。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型优选实施例中螺旋式自动扶梯的扶手带驱动装置安装的立体示意图；

图2为本实用新型优选实施例中螺旋式自动扶梯的扶手带驱动装置安装的俯视示意图；

图3为图2中的I部放大图；

其中：驱动主机-1，驱动链条-2，梯级驱动主轴-3，驱动链轮-4，过渡链条-5，内侧扶手带驱动链条-6a，外侧扶手带驱动链条-6b，扶手轴-7，内侧扶手轴-7a，外侧扶手轴-7b，连接轴-7c，内侧扶手带驱动链轮-8a，外侧扶手带驱动链轮-8b，内侧梯级驱动链轮-9a，外侧梯级驱动链轮-9b，内侧扶手带-10a，外侧扶手带-10b，玻璃-11，梯级-12。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

参照图1-3，本实施例的一种螺旋式自动扶梯的扶手带驱动装置，包括驱动主机1、梯级驱动主轴3、连接梯级驱动主轴3和驱动主机1的驱动链条2、用于驱动扶手带运动的扶手轴7以及带动扶手轴7与梯级驱动主轴3同步转动的过渡链条5。

如图2-3所示，扶手轴7包括靠近外侧扶手带10b的外侧扶手轴7b、靠近内侧扶手带10a的内侧扶手轴7a以及连接外侧扶手轴7b与内侧扶手轴7a的连接轴7c，外侧扶手轴7b以及内侧扶手轴7a与连接轴7c之间的连接均为万向结构，即扶手轴7为万向轴。外侧扶手轴7b靠近外侧扶手的一侧具有外侧扶手带驱动机构，内侧扶手轴7a靠近内侧扶手的一侧具有内侧扶手带驱动机构。

梯级驱动主轴3上靠近内侧梯级驱动链轮9a上设置有与驱动链条2相配合的驱动链轮4，通过驱动主机1带动驱动链条2进而带动梯级驱动主轴3转动。一方面，梯级驱动主轴3转动带动梯级12转动；另一方面，扶手轴7上的连接轴7c通过过渡链条5与梯级驱动主轴3同步转动，所以梯级驱动主轴3转动带动扶手轴7转动，进而带动外侧扶手带驱动机构和内侧扶手带驱动机构转动，实现扶手带与梯级12的同步运行。且扶手轴7为万向轴，扶手轴7上的连接轴7c、内侧扶手轴7a和外侧扶手轴7b同步转动，在传递转矩的同时能改变扶手轴7输出部分轴线角度位置、让扶手带驱动链轮或摩擦轮顺应扶手带侧向弯曲变化。

本实施例中的外侧扶手带驱动机构包括外侧扶手带驱动链轮8b、带动外侧扶手带运动的摩擦轮或直线压滚式传动装置以及连接外侧扶手带驱动链轮8b与摩擦轮或直线压滚式传动装置的外侧扶手带驱动链条6b，内侧扶手带驱动机构包括内侧扶手带驱动链轮8a、带动内侧扶手带运动的摩擦轮或直线压滚式传动装置以及连接内侧扶手带驱动链轮8a与摩擦轮或直线压滚式传动装置的内侧扶手带驱动链条6a。即本实施例中扶手轴7带动扶手带驱动链轮转动，通过扶手带驱动链条带动与扶手带相接触的摩擦轮或直线压滚式传动装置运行进而带动对应的扶手带运动，如图1-2所示。

如图1所示，外侧扶手带驱动链轮8b的直径大于内侧扶手带驱动链轮8a的直径。由于外侧扶手带10b的长度肯定是大于内侧扶手带10a的长度，所以外侧扶手带驱动链轮8b和内侧扶手带驱动链轮8a在运转的时候线速度是肯定不同的，但是要保证外侧扶手带驱动链轮8b和内侧扶手带驱动链轮8a转动的角速度相同，所以外侧扶手带驱动链轮8b的直径大于内侧扶手带驱动链轮8a的直径。外侧扶手带驱动链轮8b的直径与内侧扶手带驱动链轮8a的直径之间具体的差值或者说比值，主要根据扇形梯级的形状来确定。通过在扶手轴7两端安装大小不同的两种半径的扶手带驱动链轮的方法实现两种扶手带运行速度，从而达到螺旋式自动扶梯扶手带既要侧向弯曲又要两侧角速度相同、线速度不同的特殊要求。

在其他的一些实施例中，外侧扶手带驱动机构包括带动外侧扶手带10b运动的外侧摩擦轮，内侧扶手带驱动机构包括带动内侧扶手带10a运动的内侧摩擦轮。即可以采用摩擦轮代替上述实施例中的扶手带驱动链轮和扶手带驱动链条等。扶手轴7带动两侧的摩擦轮转动，摩擦轮与扶手带相接触，进而带动对应的扶手带运动。同理，外侧摩擦轮的直径大于内侧摩擦轮的直径。通过在扶手轴7两端安装大小两种半径的摩擦轮的方法实现两种扶手带运行速度，从而达到螺旋式自动扶梯扶手带既要侧向弯曲又要两侧角速度相同、线速度不同的特殊要求。

螺旋式自动扶梯的梯级12为扇形设置，扇形设置的梯级12之间相互噬合才能保证螺旋式自动扶梯的运行。梯级驱动主轴3的两端设置有梯级驱动链轮，梯级驱动链轮包括位于内侧的内侧梯级驱动链轮9a以及位于外侧的外侧梯级驱动链轮9b，内侧梯级驱动链轮9a的直径小于外侧梯级驱动链轮9b的直径。与扶手带驱动机构的原理类似，内侧梯级驱动链轮9a和外侧梯级驱动链轮9b之间的角速度相同而线速度不同，内侧梯级驱动链轮9a的直径需小于外侧梯级驱动链轮9b的直径。

如图2所示，过渡链条5连接在梯级驱动主轴3和连接轴7c上；过渡链条5与驱动链条2平行，梯级驱动主轴3与连接轴7c平行，过渡链条5垂直于梯级驱动主轴3和连接轴7c。且外侧扶手轴7b的轴线垂直于对应其上方位置的外侧扶手带10b，内侧扶手轴7a的轴线垂直于对应其上方位置的内侧扶手带10a，即驱动链轮或摩擦轮的转动面需要与对应其上方的扶手带相平行，才能达到带动扶手带运动的目的。

梯级驱动链轮、内侧扶手带驱动链轮8a或内侧摩擦轮和外侧扶手带驱动链轮8b或外侧摩擦轮在运行时的角速度相同。梯级驱动链轮、内侧扶手带驱动链轮8a和外侧扶手带驱动链轮8b均由同一个动力源带动，保证其三者的角速度相同才能保证梯级和内外侧的扶手带同步运行，另外通过设置内侧扶手带驱动链轮8a和外侧扶手带驱动链轮8b或内侧摩擦轮和外侧摩擦轮之间的直径大小不一样从而保证不同的线速度。

本实施例中的链条也可以采用其他的传动装置如皮带、履带等代替，如图1-2所示，在有链条的地方需要设定相应的链轮，这样才能通过链条带动相对应的轴转动。

当螺旋式自动扶梯工作时，由驱动主机1通过驱动链条2带动驱动链轮4和梯级驱动主轴3以及连接在梯级驱动主轴3两端的梯级驱动链轮转动，进而带动梯级12向上或向下运转，同时固定在梯级驱动主轴3通过过渡链条5牵引扶手轴7一起转动。而扶手轴7由几段分轴内侧扶手轴7a、外侧扶手轴7b和连接轴7c组成，相邻的两个分轴之间通过万向结构连接，在连接轴7c上安装有与过渡链条5相配合的传动链轮并且此连接轴7c与梯级驱动主轴3平行，所有分轴均保持同步转动，可根据需要改变分轴轴线之间的夹角从而使扶手轴7的两端分轴即内侧扶手轴7a和外侧扶手轴7b的轴线与所对应位置的扶手带近乎垂直，以便于顺应扶手带的走向安放扶手带驱动部件，在两端分轴即内侧扶手轴7a和外侧扶手轴7b的尾端各安装一个扶手带驱动链轮或摩擦轮，当安装扶手带驱动链轮的时候再通过扶手带驱动链条带动扶手带驱动装置驱动两侧的扶手带运转；当安装的是摩擦轮的时候，即依靠摩擦轮与扶手带之间的摩擦力带动扶手带运转。两个扶手带驱动链轮或摩擦轮转动角速度相同，但位于内侧的扶手带驱动链轮或摩擦轮的直径较小，从而可为内侧扶手带10a和外侧扶手带10b分别提供不一样的线速度。在其他的一些实施例中，也可以将扶手轴7设置成大于3段的多个分轴，只需要保证多个分轴可以同步转动且扶手轴7的两端与对应的扶手带垂直且其中一段与梯级驱动主轴3平行即可。

本发明螺旋式自动扶梯的扶手带驱动装置包括多段分轴的扶手轴以及其它轴、链轮、链条等传动结构或齿轮传动，在分轴之间用万向结构连接，通过多段轴和万向结构既传递了转矩又可改变输出轴或输入轴轴线方向角度，使链轮链条动力传递路径的方向角度发生变化，再通过一大一小两种链轮驱动扶手带压滚传动装置或直接用摩擦轮驱动扶手带实现两种扶手带运行速度。

本实用新型的一种螺旋式自动扶梯的扶手带驱动装置，其结构设计合理，以链条传动为基础通过特殊扶手轴结构使之在传递转矩的同时能改变扶手轴输出部分轴线角度位置、让扶手带驱动链轮或摩擦轮顺应扶手带侧向弯曲变化，通过在扶手轴两端安装大小两种半径链轮或摩擦轮的方法实现两种扶手带运行速度，从而达到螺旋式自动扶梯扶手带既要侧向弯曲又要两侧角速度相同、线速度不同的特殊要求。且本实用新型的一种螺旋式自动扶梯的扶手带驱动装置具有如下优点：1. 梯级和两侧扶手带的最初动力来源于同一驱动链条或驱动主轴，使二者能同时启停步动，保证了乘梯的安全；2. 将链传动的轴分段并使用万向轴结构即能稳定的传递扭矩又便于改变扶手驱动部件的安装角度，而且角度调整幅度大，适用的螺旋梯路旋转半径可大可小，结构简单可靠，安装方便；3. 通过调整扶手轴两端链轮齿数比即直径比或摩擦轮直径比来改变两侧扶手带的速度，从而使内圈、外圈的螺旋形扶手带能获得与螺旋梯级同步运行的角速度；4. 本实用新型的扶手驱动装置适用范围广，适用于左旋上升或右旋上升的任意螺旋式自动扶梯。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。