方法和乘客输送机与流程

本发明涉及控制乘客输送机，该乘客输送机具有诸如梯级或托盘的输送元件的环形带以及倾斜的输送部段。乘客输送机可以是例如自动扶梯或移动坡道。

背景技术：

自动扶梯和移动坡道是乘客输送机，每个乘客输送机通常包括诸如用于承载待运输货物(即，人员)的梯级或托盘的输送元件的环形带。输送元件通常包括导辊和具有踩踏表面的踩踏构件，人可以站立在该踩踏表面上。传统的乘客输送机还包括用于引导和支撑输送元件的导辊的细长导轨。输送元件通常彼此连接，最通常通过诸如链的牵引构件彼此连接。在这种情况下，驱动构件可以例如在每个输送元件的一个或两个侧面上延伸并与输送元件联接。可替代地，输送元件可以直接彼此连接，特别是在某些移动坡道中就是这种情况。在这种情况下，由于输送构件可以将彼此直接传递牵引力，所以根本不需要单独的牵引构件。

上述类型的乘客输送机通常布置成通过一对相邻的转向轮(例如，链轮)在其上端和下端转向其运动部件的路径，该转向轮引导驱动构件和输送元件以使进行转弯并返回到乘客输送机的相反端。通常，在乘客输送机的至少一端，上述链轮也是驱动轮，并且为此与由电动机驱动的驱动轴连接，该电动机以此方式经由驱动轴和链轮驱动乘客输送机的运动部件。

为了停止输送元件的运动，乘客输送机通常包括与电动机连接的主制动器。一些乘客输送机具有辅助制动器，用于防止某些特殊情况，并可能用作静止制动器。辅助制动器可被致动以直接作用在驱动轴或刚性固定在驱动轴上的元件上。

在包括倾斜部段的乘客输送机中可能的安全风险是，在电动机与驱动轴之间的连接出现故障的情况下，由于乘客的重量，输送元件的带可能开始在向下方向上急冲。这种急冲也可能是由某些机械部分的故障引起的，例如主制动器的故障或电动机编码器的故障。在发生急冲的情况下，由于高速，乘客无法安全和及时地离开输送机，他们可能会相互摔倒并受伤。现有技术的缺点是，可能导致这种情况的故障还没有被简单、早期、可靠和快速地检测到。

技术实现要素：

本发明的目的是引入一种新的乘客输送机及其控制方法，通过该乘客输送机和控制方法，可以安全、简单、早期、可靠和快速地检测到不安全的故障并对之作出反应。一个目的特别是要引入一种解决方案，通过该解决方案可以解决现有技术的上述定义的问题和/或说明书中其他地方讨论或暗示的缺点。特别地提出了实施例，通过该些实施例可以安全、简单、早期、可靠和快速地检测可能导致乘客输送机急冲的情况，并且可以防止该情况恶化。

本发明涉及一种用于控制乘客输送机的新方法，该乘客输送机包括：诸如梯级或托盘的输送元件的环形带，该环形带包括倾斜的输送部段，特别地用于向上或向下地以倾斜角输送站立在输送元件上的乘客；驱动轴，其布置成在旋转时驱动环形带；电动机，用于使驱动轴旋转；第一感测装置，用于感测电动机的转速；制动器，其可被激活以直接作用在驱动轴或固定连接到驱动轴上的元件上，以停止驱动轴的旋转；控制系统；其中该方法包括：利用电动机使驱动轴旋转；和利用第一感测装置感测电动机的转速。该乘客输送机包括用于感测驱动轴的转速的第二感测装置；并且该方法包括利用第二感测装置感测驱动轴的转速；和检测电动机的转速与驱动轴的转速或其倍数之间的偏差；和如果在电动机的转速与驱动轴的转速或其倍数之间检测到偏差，特别是满足预定标准的偏差，则激活制动器以停止驱动轴的旋转，其中所述倍数等于驱动轴的转速乘以预设因子n，其中，因子n优选等于驱动轴与电动机之间的传动比。通过这种解决方案，可以实现一个或多个上述目的。特别地，由此可以检测电动机与驱动轴之间的连接是否改变，例如是否由于将它们彼此连接的任何部件(例如，传动装置)发生故障而改变。因此，还提供了系统可以自我监控的功能，因为由任何传感布置的故障引起的偏差都可以用来触发乘客输送机的停止。

在下文中引入该方法的优选的进一步细节，这些进一步细节可以与该方法单独地或以任何组合结合。

在优选实施例中，乘客输送机包括一个或多个牵引构件，例如链条，输送元件连接在该牵引构件上，并且驱动轴布置成在旋转时驱动一个或多个牵引构件并从而驱动环形带。

在优选实施例中，乘客输送机包括可通过驱动轴旋转的一对驱动轮，例如链轮，该对驱动轮布置成在旋转时驱动环形带，特别是直接作用在一个或多个牵引构件和/或一个或多个输送元件上。

在优选实施例中，每个上述驱动轮与驱动轴固定连接。

在优选实施例中，所述检测包括将电动机的频率与驱动轴的频率进行比较。

在优选实施例中，所述检测包括从分别从第一感测装置和第二感测装置接收的信号获得电动机的频率和驱动轴的频率。

在优选的实施例中，该方法还包括如果在电动机的转速与驱动轴的转速或其倍数之间检测到偏差，特别是满足预定标准的偏差，则停止电动机的旋转。

还提出了新的乘客输送机，该乘客输送机包括：诸如梯级或托盘的输送元件的环形带，该环形带包括倾斜的输送部段，特别地用于向上或向下地以倾斜角输送站立在输送元件上的乘客；驱动轴，其布置成在旋转时驱动环形带；电动机，用于使驱动轴旋转；第一感测装置，用于感测电动机的转速；制动器，其可被激活以直接作用在驱动轴或刚性地固定在其上的元件上以停止驱动轴的旋转；以及控制系统。该乘客输送机包括用于感测驱动轴的转速的第二感测装置；并且该控制系统配置为检测电动机的转速与驱动轴的转速或其倍数之间的偏差；和如果在电动机的转速与驱动轴的转速或其倍数之间检测到偏差，优选地满足预定标准的偏差，则激活制动器以停止驱动轴的旋转，其中所述倍数等于驱动轴的转速乘以预设因子n，其中，因子n优选等于驱动轴与电动机之间的传动比。

在优选实施例中，控制系统被配置为将电动机的频率与驱动轴的频率进行比较以检测所述偏差。在优选的实施例中，控制系统包括一个或多个微处理器，借助于该一个或多个微处理器可以进行该比较。

在优选实施例中，控制系统被配置成如果在电动机的转速与驱动轴的转速或其倍数之间检测到偏差，特别是满足预定标准的偏差，则停止电动机的旋转。

在优选的实施例中，电动机通过传动装置与驱动轴连接，该传动装置用于在电动机的输出轴和驱动轴之间传递旋转，该传动装置优选地包括一个或多个齿轮和/或传动链，用于在电动机的输出轴和驱动轴之间传递旋转。传动装置允许相对自由地放置电动机，并且可以相对自由地选择电动机的转速，从而可以更自由地选择电动机的尺寸、结构和类型。电动机的输出轴和驱动轴优选地彼此平行地定向并且在其径向方向上距彼此一定距离地布置。

在优选实施例中，与驱动轴固定连接的元件是与驱动轴同轴的轮。

在优选的实施例中，制动器是夹持设备，其可以操作以夹持与驱动轴固定连接的所述轮，以停止驱动轴的旋转。优选地，所述夹持设备包括两个夹持构件，轮在所述夹持构件之间延伸，该夹持构件可移动以与轮接触以制动轮的旋转。通常，夹持设备可以具有例如盘式制动器领域中已知的不同替代方案。夹持设备例如可以是浮动口径制动器，其中，夹持构件中的一个例如可以相对于夹持设备的主体静止。夹持设备可以包括弹簧和诸如螺线管的制动器，该弹簧用于将夹持设备的夹持构件朝向夹持状态促动，即朝向彼此促动，从而它们朝向在它们之间的轮移动，该致动器被布置成抵抗弹簧的力从夹持状态向外拉动夹持设备的夹持构件，即，彼此向外，使得它们从在它们之间的轮被向外拉动。

在根据第一类型的优选实施例中，与驱动轴固定连接的所述轮是可通过驱动轴旋转的驱动轮，例如链轮，并且该驱动轮布置成在旋转时驱动环形带，特别是直接作用在牵引构件和/或其输送元件上。

在根据第二类型的优选实施例中，与驱动轴固定连接的所述轮是制动轮，除一对驱动轮之外，该制动轮优选与驱动轴固定连接。在这种情况下，优选地，与驱动轴固定连接的所述轮布置成不用作牵引构件和/或输送元件的驱动轮。

在优选实施例中，用于感测轴的转速的第二感测装置包括一个或多个编码器。一个或多个编码器优选是被称为旋转编码器的设备。

在优选实施例中，第二感测装置被布置为产生具有与驱动轴的转速成比例的频率的信号并将其发送至控制系统。例如，这可以简单地借助于一个或多个编码器来实现。

在优选的实施例中，第二感测装置，特别优选第二感测装置的编码器，包括可旋转构件，该可旋转构件与驱动轴接合的使得该可旋转构件可被驱动轴旋转。

在优选的实施例中，特别是与第一类型的配置有关，上述可旋转构件连接至驱动轴，使得它们共享旋转轴线。然后优选将前述可旋转构件固定到驱动轴的轴向端面。

在优选实施例中，特别是与第二类型的配置有关，上述可旋转构件抵靠驱动轴的边缘的轮，所述轮的旋转轴线和所述驱动轴的旋转轴线距彼此一定距离平行地延伸。所述轮优选是摩擦轮，其与驱动轴的边缘摩擦地接合。所述摩擦轮优选地具有包括弹性体材料的边缘，诸如橡胶或聚氨酯。由此，简单地实现了摩擦接合。

在优选实施例中，乘客输送机包括用于将可旋转构件的边缘压靠在驱动轴的边缘上的按压机构。该机构可以包括一个或多个弹簧，其布置成将可旋转构件压向驱动轴。这可以被实现为使得所述一个或多个弹簧被布置成促动(优选地推动或替代地拉动)主体，使得可旋转构件被压靠在驱动轴上。

在优选实施例中，第二感测装置的编码器包括不可旋转的主体，可旋转构件相对于该主体可旋转地安装在该不可旋转的主体上。编码器可以例如使得传感器主体设置有一个或多个传感器，该一个或多个传感器被布置为感测可旋转构件的一个或多个特征，并产生信号并将信号发送至控制系统。

在优选实施例中，第一感测装置被布置为产生具有与电动机的转速成比例的频率的信号并将其发送至控制系统。例如，这可以简单地借助于一个或多个编码器来实现。

在优选实施例中，用于电动机的转速的第一感测装置包括一个或多个编码器。

在优选实施例中，如果控制系统仅从第一感测装置和第二感测装置中的一个接收到信号，则控制系统优选地停止/配置为停止电动机的旋转。

在优选实施例中，乘客输送机是自动扶梯或移动坡道。

在优选实施例中，上述牵引构件是链条。

在优选实施例中，驱动轮是链轮，牵引构件和/或输送元件抵着该链轮通过。

在优选实施例中，乘客输送机是自动扶梯，并且所述输送元件是台阶。

在优选实施例中，每个输送元件包括具有踩踏表面的踩踏构件，当输送元件移动时，人可以站立在该踩踏表面上。

在优选实施例中，前述标准包括：偏差超过阈值量，或者当电动机的转速或驱动轴的转速或其倍数中的一个为零时，另一个为非零。

附图说明

在下文中，将通过示例并参考附图更详细地描述本发明，其中

图1示出了根据本发明的乘客输送机的优选实施例。

图2从上方示出了图1的乘客输送机的优选细节。

图3从侧面示出了图1的乘客输送机。

图4示出了第二感测装置的一个优选配置的优选细节。

图5示出了图1的乘客输送机的第一感测装置、第二感测装置、制动器和电动机之间的优选连接。

从附图和与之相关的详细描述中，本发明的前述方面、特征和优点将显而易见。

具体实施方式

图1示出了乘客输送机1，特别是自动扶梯，其包括输送元件2a的环形带2，该带2包括倾斜的输送部段i，用于以向上或向下的倾斜角度输送站在输送元件2a上的乘客。乘客输送机1包括从动端d，其中放置有用于驱动乘客输送机的装备。输送元件3的带2的通过在从动端d中也被转向。

在所示的优选实施例中，乘客输送机1是自动扶梯，其中，输送元件3通过两个环形牵引构件11彼此连接，该两个环形牵引构件11在所示情况下是链条，如图2和图3中更精确地示出。

如图2和3中可见，乘客输送机1包括驱动轴3，该驱动轴3布置成在旋转时驱动一个或多个牵引构件11，从而驱动环形带2。乘客输送机1包括一对驱动轮10，该对驱动轮10在优选实施例中为链轮的形式，该对驱动轮10可通过驱动轴3旋转，该对驱动轮10被布置为在旋转时驱动环形带2，特别是直接作用在牵引构件11和/或其输送元件2a上。

在优选实施例中，驱动轮10与驱动轴3固定连接。

此外，乘客输送机1包括用于旋转驱动轴3的电动机4。电动机4以力传递的方式与驱动轴3连接，优选地经由所示的传动装置9。传动装置9优选地包括一个或多个齿轮和/或驱动链，用于在电动机4的输出轴4a和驱动轴3之间传递旋转。传动装置9可包括容纳前述一个或多个齿轮和/或驱动链的传动装置壳体9a。传动装置9允许电动机4的输出轴4a和驱动轴3的转速不同，并且为电动机4选择最佳位置提供了自由。传动装置还在电动机和驱动轴3之间带来部件，由此增加了故障的风险，因此，在这种情况下，本发明的各方面是有利的。

此外，乘客输送机1包括制动器7；7’，其可被激活以直接作用在驱动轴3或者固定地与驱动轴3连接的元件8；10上，以停止驱动轴3的旋转。因此，即使在电动机4、其制动器或电动机4与驱动轴3之间的传动装置9故障的情况下，也可以停止驱动轴3的旋转。

乘客输送机1还包括用于感测电动机4的转速的第一感测装置5；用于感测驱动轴3的转速的第二感测装置6；6’；和控制系统9。

根据本发明的方法包括利用电动机4使驱动轴3旋转；以及利用第一感测装置5感测电动机4的转速和利用第二感测装置6；6’感测驱动轴3的转速；检测电动机4的转速与驱动轴3的转速或其倍数之间的偏差；和如果在电动机4的转速与驱动轴3的转速或其倍数之间检测到偏差，尤其是检测到满足预定标准的偏差，则启动制动器7；7’以停止驱动轴3的旋转。在优选实施例中，由所述控制系统9执行检测。

在前述检测中，特别是当电动机4间接驱动驱动轴3时，即在它们之间有传动装置9时，优选地使用所述倍数。所述倍数优选等于驱动轴3的转速乘以预设因子n，其中，n优选等于驱动轴3与电动机4之间的传动比。

所述检测优选地包括将电动机4的频率与驱动轴3的频率进行比较。在优选实施例中，从分别从第一感测装置5和第二感测装置6接收的信号获得电动机4的所述频率和驱动轴3的频率。可以通过包括在所述第一感测装置5和第二感测装置6的每一个中的编码器来简单地产生可用于该目的的信号。

为了进行所述比较，检测优选地包括从分别从第一感测装置5和第二感测装置6接收的信号获得电动机4的频率和驱动轴3的频率。如果需要，所述获得可以包括处理和分析接收到的信号。

该方法还包括如果在电动机4的转速与驱动轴3的转速或其倍数之间检测到偏差，特别是满足预定标准的偏差，则停止电动机4的旋转。

根据本发明的乘客输送机1被配置为实施上述方法。乘客输送机1的控制系统12被配置为检测电动机4的转速与驱动轴3的转速或其倍数之间的偏差，并且如果在电动机4的转速与驱动轴3的转速或其倍数之间检测到偏差，优选地满足预定标准的偏差，则致动制动器7；7'以停止电动机4的旋转，其中，所述倍数等于驱动轴3的转速乘以预设因子n，其中n优选等于驱动轴3和电动机4之间的传动比。

在优选实施例中，控制系统12优选地借助于控制系统9中包括的一个或多个微处理器来配置，以将电动机4的频率与驱动轴3的频率进行比较以检测所述偏差。在优选实施例中，电动机4的所述频率和驱动轴3的频率被布置成从分别从第一感测装置5和第二感测装置6接收的信号获得。可以通过包括在所述第一感测装置5和第二感测装置6的每一个中的编码器来简单地产生可用于该目的的信号。

在优选实施例中，控制系统12被配置成如果在电动机4的转速与驱动轴3的转速或其倍数之间检测到偏差，特别是满足预定标准的偏差，则停止电动机4的旋转。

在优选实施例中，电动机4通过传动装置9与驱动轴3连接，传动装置9优选包括一个或多个齿轮和/或驱动链，用于在电动机4的输出轴4a和驱动轴3之间传递旋转。

如上所述，制动器7，7’可被激活以直接作用在驱动轴3或固定地与其连接的元件8；10上，以停止驱动轴3的旋转。图2示出了制动器7，7’的两个可能的替代位置，一个以实线示出而另一个以虚线示出。在这些替代方案中，制动器7，7’可被激活以直接作用在与驱动轴3固定连接的元件8，10上，在这些情况中的每种中，该元件8，10是与驱动轴3同轴的轮8。

根据第一优选替代方案，如图2和图3所示，制动器7(以实线画出)可被激活以直接作用在轮8上，该轮8是除一对驱动轮10之外还与驱动轴3固定连接的制动轮。制动轮在这里不用作牵引构件和/或输送元件的驱动轮。

根据第二优选替代方案，如图2所示，制动器7'(以虚线绘制)可被激活以直接作用在轮10上，该轮10是可通过驱动轴3旋转的驱动轮10，在这种情况下是链轮，该驱动轮10布置成在旋转时驱动环形带2，特别是直接作用在牵引构件11和/或其输送元件2a上。

如图所示，制动器7，7’是可致动以夹持所述轮8，10以停止其旋转的夹持设备。然而，制动器也可以是其他类型的制动器，因为尽管夹持是有利的，但是对于实现制动作用不是必需的。所示夹持设备形式的制动器7,7'包括两个夹持构件7a，7b，轮8、10在两个夹持构件7a，7b之间延伸，夹持构件7a，7b可移动以与轮8、10接触以制动轮8、10的旋转。夹持设备形式的制动器7，7’例如可以是浮动口径制动器，其中，夹持构件7a，7b中的一个例如可以相对于夹持设备的主体静止。夹持设备形式的制动器7，7’是一种已知的设备，例如用在电梯的制动系统中的设备。夹持设备形式的制动器7,7'可以例如使得其包括弹簧和诸如螺线管的制动器，该弹簧用于将夹持设备的夹持构件朝向夹持状态促动，即朝向彼此促动，从而它们朝向在它们之间的轮8、10移动，该致动器被布置成抵抗弹簧的力从夹持状态向外拉动夹持设备的夹持构件，即，彼此向外，使得它们从在它们之间的轮8、10被向外拉动。这种操作原理为制动器7,7'提供了故障安全结构。

在根据本发明的方法和乘客输送机1中，例如，所述标准优选地但非必要地包括：偏差超过阈值量，或者当电动机4的转速或驱动轴3的转速或其倍数中的一个为零时，另一个为非零。

在根据本发明的方法和乘客输送机1中，由控制系统9执行/配置为执行确定是否满足所述一个或多个标准。

在根据本发明的方法和乘客输送机1中，优选地，附加地，尽管不是必须地，如果控制系统12仅从第一感测装置5和第二感测装置6中的一个接收到信号，则控制系统12分别停止/配置为停止电动机4的旋转。

在根据本发明的方法和乘客输送机1中，优选地，用于感测轴3的转速的第二感测装置6；6’包括一个或多个编码器6a，6b；6a’，6b’。每个所述编码器6a，6b；6a’，6b’优选是旋转编码器。

图2示出了第二感测装置6；6’的编码器6a，6b；6a’，6b’的两个可能的替代配置。在这些替代方案的每一个中，第二感测装置6；6’的编码器6a，6b；6a’，6b’包括与轴3接合的可旋转构件6a；6a’，从而其可通过轴3旋转。第二感测装置6；6’的编码器6a，6b；6a’，6b’还包括不可旋转的主体6b；6b’，可旋转构件6a；6a’相对于所述主体6b；6b可旋转地安装在其上。编码器6a，6b；6a’，6b’布置成产生并向控制系统12发送指示轴3的转速的信号。

产生并发送到控制系统12的编码器6a，6b；6a’，6b’的信号优选具有与驱动轴3的转速成比例的频率。编码器6a，6b；6a’，6b’可以例如包括安装在不可旋转主体6b；6b’上的一个或多个传感器，其布置成感测可旋转构件6a；6a’的一个或多个特征，并且每当要感测的特征通过其时，产生和向控制系统发送信号。

根据第一优选替代方案，如图2和图4所示，可旋转构件6a是抵靠在驱动轴3的边缘上的轮，所述轮6a和所述轴3的旋转轴线距彼此一定距离平行地延伸。所述轮6a优选是摩擦轮，该摩擦轮与驱动轴3摩擦接合。所述摩擦轮优选地具有包括弹性体材料的边缘，诸如橡胶或聚氨酯。由此，简单地实现了摩擦接合。通过提供用于将可旋转构件6a的边缘压靠在驱动轴3的边缘上的按压机构，可以促进摩擦接合。该机构可以包括一个或多个弹簧s，其布置成将可旋转构件6a压向驱动轴3。这可以被实现为使得所述一个或多个弹簧s被布置成促动(优选地推动或替代地拉动)主体6b，使得可旋转构件6a被压靠在驱动轴3上。

根据第二优选替代方案，如图2和3所示，可旋转构件6a’固定在驱动轴3上，使得它们共享旋转轴线x。如图2所示，可旋转构件6a’优选地固定在驱动轴3的轴向端面。

在根据本发明的方法和乘客输送机1中，优选地，用于感测电动机4的转速的第一感测装置5包括一个或多个编码器。已知并使用了用于感测电动机的转速的不同布置。一种用于感测电动机的转速的广泛已知和使用的布置包括编码器。编码器可以例如包括一个或多个传感器，该一个或多个传感器安装在电动机的定子上，并且布置成感测电动机4的转子的一个或多个特征，并且每当待感测的特征通过其时，产生和向控制系统发送信号。编码器优选地布置成产生向控制系统12发送指示电动机4的转速的信号。产生并发送到控制系统12编码器的信号优选地具有与电动机4的转速成比例的频率。

如图5所示，优选地，控制系统12与第一感测装置5、第二感测装置6连接以接收来自它们的信号，并且与制动器7,7'和电动机4连接以向他们发送控制信号。

应当理解，以上描述和附图仅旨在教导发明人已知的制造和使用本发明的最佳方式。对于本领域技术人员显而易见的是，可以以各种方式来实现本发明构思。因此，可以修改或改变本发明的上述实施例。而不脱离本发明，如本领域技术人员根据上述教导所理解的。因此，应当理解，本发明及其实施例不限于上述示例，而是可以在权利要求的范围内变化。