专利名称：乘客输送系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种乘客输送系统，如自动扶梯、移动人行道等，本发明尤其是涉及一种长移动距离的乘客输送系统。
背景技术：
自动扶梯作为乘客输送系统的一个实例，其包括，多个踏脚板，每一个踏脚板的前后都安装有导向滚轮。多个踏脚板依靠结构中提供的踏脚板导轨与踏脚板的每一个导向滚轮啮合而得到支撑。该踏脚板在保持水平的进出初附近以水平方向移动，在进出行程之间，其在上下倾斜大约30°的方向移动。
一般来说，多个踏脚板依靠链条相互连接，而且所有的踏脚板依靠驱动链条同步连续移动。
驱动链条的驱动单元使用的装置，其类型是利用链轮齿驱动链条的一端。驱动装置安装在进出行程附近。然而，当涉及到很高台阶的自动扶梯是，施加到链条上的负荷很大。因此，在某些情况下，仅依靠驱动链条的一端就不可能传递充分的驱动力。这个问题并不限于自动扶梯，而是对整个长距离的乘客输送系统的普遍的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种乘客输送系统，其可以在链条中间部分施加充分的驱动力，适用于高台阶的自动扶梯，长移动距离的步行道或类似装置。
为了达到上述目的，根据本发明的乘客输送系统包括一踏脚板导轨，安装在一个够加重；多个踏脚板，其沿踏脚板导轨移动；一链条，其与多个踏脚板相互连接成循环的环形；和一旋轮机械装置，其具有摆动单元，该机械装置包括滚柱，根据摆动单元的摆动相对线性驱动，和旋轮模板部件，其与滚柱相啮合并安置在链条和摆动单元之间。
在根据本发明的乘客输送系统中，旋轮模板部件和滚柱以均速线性移动滚柱的一个节距，而踏脚板通过链条相应地向前移动，在该机构中，因其是由链条驱动的机构，因此本身就具有减速器的功能，它可以把两种机构单元，例如，对普通驱动机构不可缺少的减速器和链条驱动传送机构组合起来，成为一个驱动机构。
图1是显示根据本发明第一实施例的乘客输送系统结构的示意图；图2是显示图1所示的乘客输送系统驱动的链条结构的示意图；图3是显示图1所示的乘客输送系统驱动机构部件细节的示意图；图4是说明关于滚柱滚动轮齿和滚柱的工作原理的视图；图5是显示根据本发明第二实施例的乘客输送系统的驱动机构部件细节的示意图；图6是显示根据本发明第三实施例的乘客输送系统的驱动机构部件细节的示意图；图7是说明并显示在偏心曲轴转一周时，每一个滚柱滚动轮齿位置的视图；图8是说明并显示偏心曲轴转一周时，每一个滚柱滚动齿轮齿的运动和踏脚板导轨和背支撑板之间位置关系的视图；图9是显示根据本发明的第四实施例的乘客输送系统结构的示意图；图10是说明图9所示的乘客输送系统中施加在链条上的力平衡的视图；图11是图9所示的驱动机构的横截面图；图12是显示根据本发明第五实施例的乘客输送系统结构的示意图；图13是显示在根据本发明第六实施例的乘客输送系统中支持和支撑链条的背支撑滚轮的结构立体图；图14A和图14B是显示图13所示背支撑滚轮细节的横剖面图；图15是显示在根据本发明第七实施例的乘客输送系统中，支持和支撑链条的背支撑环形钢索件的立体图；
图16是图15所示的背支撑环形钢索件的横剖面图；具体实施方式
参照
本发明的实施例。
图1是显示根据本发明第一实施例的乘客输送系统结构的示意图。如图1所示，根据本发明第一实施例乘客输送系统20构成一个自动扶梯。乘客输送系统20包括踏脚板导轨4，其以循环方式提供给构架120，并具有多个沿踏脚板导轨4移动的踏脚板2。根据本发明的踏脚板导轨4由一对部件构成，其中每一个都是具有开口向内的C形部分(参照图3)。
多个踏脚板2用一对链条5(从图1的平面视图中，前侧的链条5和后侧的链条5)相互连接，该链条5在位于与链条5的纵向成直角方向的两边具有滚柱5a。即，位于链条5的横向方向因而构成环形。如图2所示，滚柱5a以节距P安装并可自由转动，即，以链条5的固定间隙。滚柱5a与摆动板10和滚柱滚动轮齿11一起构成一个旋轮机构。
根据实施例，滚柱5a与踏脚板导向轨4啮合，因而引导踏脚板2沿踏脚板导轨4移动。即，滚柱5a在踏脚板2的前部也用作导向滚轮。然而，踏脚板后部的导向柱5的直径比滚柱5a大，并且在提供给构架120的后轮导轨40上滚动。(参照图3)。
向链条5传送驱动力的三个驱动机构1a、1b和1c分开安装在踏脚板导向轨4的中部。更具体说是安装在除了踏脚板4后部之外的预定部份，在该处踏脚板导轨4改变方向，因而上下转动。在驱动机构1a、1b和1c放置处去掉部份踏脚板导轨4。
图3是驱动机构1a的详细视图，其他驱动机构1b和1c的结构与图所示的驱动机构1a大体相同。因此，仅说明驱动机构1a，并且省略对驱动机构1 b和1c的说明。
如图3所示，驱动机构1a具有安装在构架120的电动马达18(旋转驱动设备)。电动马达18可以产生驱动力和悬挂支撑力。一个偏心曲轴6通过齿轮齿构成的减压机构61与电动马达18相连。偏心盘8与偏心曲轴6之间的连接具有偏心度(δ1到δ8)。因此偏心盘8绕偏心曲轴6的轴心，以偏心度δ旋转。
在该实施例中，除了偏心曲轴6外，还提供有两个安装有偏心盘9的中间偏心曲轴7。偏心盘9大体按与偏心盘8相同的偏心度δ偏心旋转。
4个摆动板10(10a到10d)连到偏心曲轴6的每一个偏心盘8上，作为摆动单元使用，并按照偏心盘8的偏心旋转摆动，4个摆动板10的安置使相关的摆动板分成对，并且以向外延伸的方式安装在纵向方向的前后，即，在链条5的环行方向。以向前延伸的方式安装的两个摆动板10连到中间偏心曲轴7的偏心盘9上。以向后延伸的方式安装的两个摆动板10连到另一个中间偏心曲轴7的偏心盘9上。各个摆动板10可自由转动地支撑到偏心曲轴6和中间偏心曲轴7上。
另外，10之间的相对位置关系的安排使4个摆动板之间的偏心角都分配有相同的90°的周相移动，4个摆动板中的每一个还存在一个质量平衡调节装置14，可以调节小附加重物14a的重量和固定位置。
旋轮形的滚柱滚动轮齿11(11a到11d)可分离的固定在各个摆动板10的顶部和底部。在图3中，为简化附图省略了摆动板10的底部结构。滚柱滚动轮齿11a到11d的安装使对应的滚柱滚动轮齿按照摆动板10a到10d的摆动逐个与链条5的滚柱5a啮合，因此向其提供推力。在该实施例中，在顶部的滚柱滚动轮齿11和分别来回循环的链条5的行进路径侧15a和返回路径侧15b(见图1)的滚柱5a啮合，因此向其提供推力。每个滚柱滚动轮齿11的角都形成钝角，因而防止产生应力集中。
在本实施例中，每一个摆动板10都具有位置精调功能13，它可以调整在链条5环行方向的安装位置，在该位置滚柱滚动轮齿11安装在相应的摆动板10上。位置精调功能13可以简单地通过一个长孔和一个镙栓形成。
在构架120，如一个支架结构中，提供有背导向板12，其将相反侧的滚柱5a引导到相对于滚柱5a的另一侧，而滚柱滚动轮齿位于该侧(上侧在图中显示的行进路径上，下侧在返回路径上)。背导向板12的位置安排使一个背导向板对应摆动板10，该摆动板10是成对安装在链条5的环行方向的前后。
背导向板12的设计使其能根据滚柱5a与背导向板12的接触产生的磨擦力在链条5的环行方向移动，其移动量等于或小于偏心盘8对偏心曲轴6的偏心度δ，并且滚柱5a是被安置在摆动板10和它本身之间。为背导向板12提供了背导向板恢复装置17，其可以将移动的背导向板12恢复到它们的初始位置。该背导向板12的硬度使之不会损坏滚柱5a并且可以被更换。
下面，参照附图4根据上述的本实施例的结构说明其工作过程，图4是说明关于构成旋轮机构的摆动板10，旋轮形滚柱滚动轮齿11和滚柱5a的运动原理，链条5的滚柱5a以如上所述的节距P的固有间隔装配。背导向板12从滚柱滚动轮齿11的相反一侧支撑滚柱5a。
在该状态下，驱动马达18使偏心盘8因的锯齿形齿轮61和偏心曲轴6的旋转而偏心旋转，如图4所示。然后，中间偏心曲轴7的偏心盘9以与一个偏心盘8相同的偏心度δ转动。相应的，在摆动板10摆动的同时，保持与链条5的环行方向平行。依靠这种摆动运动，旋轮形的滚柱滚动轮齿11(11a到11d)依次与滚柱5a啮合，并且4个摆动板10(10a到10d)连续传递推力给滚柱5a。相应的，滚柱5a以均衡速度均速向前移动。在这种条件下，偏心曲轴6每移动一周，滚柱5a经过一个节距P。
当摆动板10继续摆动时，滚柱滚动轮齿11通过滚柱5a对链条5产生一个推力。相应的，驱动两个链条5，然后踏脚板2移动。顺便说，还可以使用具有一级齿轮的便宜的带齿的马达作为电动马达6。在这种情况下，电动马达6的减速机构61可以省略。
在传递推力给滚柱5a时，滚柱滚动轮齿11也在移动方向之外的方向产生一个力给滚柱5a(链条5的环行方向)。然而，因为导轨4是由具有C-形截面的元件构成的，所以滚柱5a以及踏脚板2能平滑移动。另外，如果滚柱滚动轮齿11可拆卸的安装在摆动板10上，在更换时，只须将滚柱滚动轮齿从摆动板10上拆卸下来。这样只需大量生产滚柱滚动轮齿11。结果，使维修费用减少。显然，滚柱滚动轮齿11也可以与摆动板10形成为一个整体。
另外，也可以利用图3所示的位置精调功能13修正滚柱滚动轮齿11在每一个分开设置的驱动机构1a、1b和1c上的安装误差。
此外，根据本实施例的滚柱滚动轮齿11分别成对安装在链条5的环形方向的前后，而且成对的滚柱滚动轮齿11压在滚柱5a的限定宽度L上。因此，与四个更细小的滚柱滚动轮齿11成为一个单元的情况相比较，对滚柱滚动轮齿11的钝角的处理应更充分。相应的，可以减轻因边缘部份产生的应力集中。另外，应保证滚柱滚动轮齿11具有的厚度，因而也就确保了滚柱滚动轮齿11的强度。结果，使滚柱滚动轮齿11的耐用性和可靠性得到改进。
另外，对4个摆动板10a到10d中的每一个，分配相等的90°角作为偏心角的周相移动。因此，消除了摆动板10a到10d之间扭力，使产生的振动得到削弱。当发生振动时，改变小附加重物14a在质量平衡调节装置14中的重量和安放位置，如图3所示。然后，可以轻易的调整质量平衡。因此，由振动产生的机械损坏，如疲劳破坏能够得到抑制。
按照本实施例，在摆动板10的顶部和底部都没有滚柱滚动轮齿11。因此，滚柱滚动轮齿11可以在链条5的进入路径和返回路径上都对滚柱5a产生推力，使其来回循环运行。这样就能获得非常好的驱动力传递效率。在这种情况下，只须在摆动板10的一边提供滚柱滚动轮齿11。
形成背导向板12的材料的硬度应当使其在滚柱5a之前磨损，以免对滚柱5a造成损害。链条5的更换频率也因而减少。另外，易损的背导向板12是由独立零件构成的，使它可以容易的用新的更换。
在摆动板10滚柱滚动轮齿11压在滚柱5a上的同时位于滚柱5a背面的背导向板12与滚柱5a一起无任何滑动的平移。当摆动板10的滚柱滚动轮齿11离开滚柱5a，背导向板12依靠背导向板恢复设备17提供的压力返回初始位置。因此，在背导向板12中，因摆动产生的磨损可以避免，而且改善耐用性和可靠性。
根据本实施例的乘客输送系统20构成了自动扶梯，然而，它也可以构成水平移动的自动步行道。
下面，参照附图5说明根据本发明第二实施例的乘客输送系统。图5是显示根据本发明第二实施例的乘客输送系统的驱动机构21的示意图。
如图5所示，在根据本实施例的乘客输送系统20中，链条5是由多个成对的链环5b连接而构成，每一个链环的长度是踏脚板2的一个节距长度。在每一个链环5b的前端，与滚柱5a分隔开设置有导向滚轮24，在各个成对的链环5b之间安装有4个滚柱5a，链环5b具有的布局使当链环5b安装在一条直线时，滚柱5a是等距分布的。
踏脚板导轨4仅与导向滚轮24啮合。链条5的滚柱5a不与踏脚板导轨4啮合。踏脚板导轨4具有C-形截面而且导向滚轮24在其内侧滚动。因此，可以控制导向滚轮24在垂直方向的运动。结果，踏脚板导轨4有背导向板的功能将相反一侧的链条5的滚柱5a引导到与滚柱滚动轮齿11所在位置的一侧。
其他结构大体上与根据图1到图3所示的第一实施例的结构相同。在第二实施例中与图1到图3显示的第一实施例相同部份用相同的标号来标明，而且省去细节的描述。
根据本实施例，既然链条5的链环5b具有与踏脚板2的一个节距相同的长度，链环的数目可以减少，同时，滚柱5a与滚柱滚动轮齿相啮合的部份的数量可以利用增加滚柱5a的数量容易地增加。因此，可以容易改进使用一个旋齿的速度减速率。
下一步，参照附图6说明根据本发明第三实施例的乘客输送系统，图6是显示根据第三实施例的乘客输送系统的驱动机构41的示意图。
如图6所示在根据本实施例的乘客输送系统30中，旋轮模板的滚柱滚动轮齿31形成于链条5的链环5b中。在摆动板10的顶部和底部，设置有偏心摆动滚柱32a，其根据摆动板10的摆动产生一个推力给滚柱滚动轮齿31。
其他结构与图5所示的根据第二实施例的大体相同。在第三实施例中，与图5所示的第二实施例相同的部份标有相同的标号，其细节说明将省略。
按照本实施例，与第二实施例不同的只是滚柱32a和滚柱滚动轮齿31以相反方式安装，而本实施例中的乘客输送系统以与第二实施例大致相同的方式工作。
下一步，关于与上述的根据第一、第二和第三实施例的乘客输送系统共有的驱动机构，连接到偏心曲轴6的各个摆动板10a到10d的偏心相位角的分配和滚柱滚动轮齿11a到11d的安排将进一步详细说明。驱动机构的基本构成件与图3所示的驱动机构是共同的。这样，这些零件用图3中的相同的标号表示。
图7是显示在曲轴6转动一周时，滚柱5a与分别安装在摆动板10a到10d上的滚柱滚动轮齿11a到11d啮合位置变化的视图，如图3所示。
滚柱滚动轮齿11a到11d中的每一个都具有相同形状的旋轮模板。目标在于减少复杂旋轮模板的生产成本。然而，为了将滚柱5a和滚柱滚动轮齿11a到11d相啮合，并且在偏心曲轴6转一周时，平滑移动链条5的距离等于滚柱滚动轮齿的节距P，将旋轮模板设计为相互不重叠，这样使滚柱滚动轮齿与滚柱5a的啮合位置改变。
更具体说，摆动板10a，10b，10c和10d的偏心相位角相互改变90°。设摆动板10b，10c和10d的每一个偏心相位角与摆动板10a的差值为Δφi，在安装在摆动板10a，10b，10c和10d中的滚柱滚动轮齿11a到11c内的旋轮模板的每一个相位并朝着链条5相对滚柱5a的相对位置关系行进方向变化Δp＝P×Δφi/360，(其中，P表示旋轮模板的节距，在这种情况下，P等于链条5的节距)。
如果上述说明是特定针对图7的，那么还将做以下说明图7显示了偏心曲轴6位于0°或360°时，滚柱滚动轮齿11a到11d的各个位置，先将滚柱滚动轮齿11a作为参照。此时，在涉及5a的相对位置时，滚柱滚动轮齿的旋轮模板的相位角相对参照具有90°的偏心相位角差值，向链条相对滚柱滚动轮齿11a的旋轮齿模板的行进方向改变P×1/4(P×90/360。以同样的方式，关于滚柱滚动轮齿11b和滚柱滚动轮齿11c之间的关系，偏心相位角的差值是90°。因此，旋轮齿关于滚柱5a的相对位置的周相移动是P×1/2(P×180/360)。关于滚柱滚动轮齿11d，该周相移动是P×3/4(P×270/360)。
这种在旋轮模板和滚柱5a之间的相对周相移动在偏心曲轴6的旋转角是90°(图7(b))，180°(图7(C))或270°(图7(a))的情况时是不变的。因此，在偏心曲轴6旋转一周期间，各个滚柱滚动轮齿11a到11d可以均匀速度平滑移动链条5的一个节距P，同时，根据摆动板10a到10d的摆动，连续改变他们对滚柱5a的啮合位置。
在如上所述的驱动机构中，因为各个单元，即摆动板10a到10c单元，和摆动板10b到10d单元分别设置在前端和后端，摆动运动的惯性力相互抵消。这样，惯性力不会对偏心曲轴6和中间偏心曲轴8产生扰动力。结果，可以抑制振动或噪音的发生。
上面的说明是关于在滚柱滚动轮齿11a到11d的旋轮模板中的链条行进方向的周相移动。为了利用滚柱轮齿11a到11d的摆动给滚柱5a加上适当的推力，有必要利用踏脚板导轨4或背导向板12对滚柱5a进行适当的导向，而且滚柱滚动轮齿11a到11d不应干扰踏脚板导轨4或背导向板12。为这个原因，踏脚板导轨4和背导向板12参照附图8详细说明。
图8是说明踏脚板导轨4和背导向板12之间，涉及到滚柱滚动轮齿11a到11d中的滚柱滚动轮齿11a和11c单元的位置关系示图。
如图3所示，踏脚板导轨4是一个钩形截面的导轨，其上导向部4a和下导向部4b都用于滚柱5a的滚动导向道。
图8a是从上面看踏脚板导轨4的上导向部4a的平面视图，图8(b)到图(e)显示当偏心曲轴6每旋转90°时，滚柱滚动轮齿11a和11c的运动状态。图8(f)显示踏脚板导轨4的下导向部4b的平面视图。滚柱滚动轮齿11b和11d单元与滚柱滚动轮齿11a和11c单元相类似，因此在图8中省略。
在踏脚板导轨4中，提供一个断开部份使之不必精确的位于滚柱滚动轮齿11a和11c上。滚柱滚动轮齿11a和11c通过踏脚导轨4的断开部份并且向上死点和底部死点中心摆动。如图8(f)所示，滚柱滚动轮齿11a和11c平行于踏脚导轨4摆动。当滚柱滚动轮齿位于上死点中心或下死点中心时，在滚柱滚动轮齿11c的径向方向存在一个P/2的相位差。(P为旋轮模板的节距)(参考图8(C)或图8(e)。
为了防止踏脚板导轨4干扰以上述相位差摆动的滚柱滚动轮齿11a和11c，踏脚板导轨4的在下导向部4b形成台阶状，使卸载部41a和41c形成于下导向部的两端，该两端相互反向而且滚柱滚动轮齿插入其间。卸载部利用下导向部的相应端的矩形槽部份，以互锁的方式形成。各个卸载部41a和41c的宽度最好为下导向部4b的宽度的一半，而且长度至少为P/2。另外，如图8(c)和8(e)所示，当滚柱滚动轮齿11a和11c分别位于上死点中心和下死点中心时，设定使滚柱滚动轮齿11a和11c与下导向部4b重叠的长度的最大程度为0.28P，同时在卸载部41a和41c留下Δm的间隙。
设滚柱滚动轮齿11a和11c在链条5的行进方向的运动量为±δm，在从图8(b)到图(d)的行进路径中，δm最大量可以为±0.159P。而当滚柱滚动轮齿11a和11c摆动时，能确保间隙Δm。因此，下导向部4b不会干扰滚柱滚动轮齿11a和11e，而且下导向部4b与滚柱滚动轮齿11a和11c相互重叠部份也得到确保，结果，虽然在踏脚板导轨4中存在断开部份，链条5的滚柱不受干扰的从下导向部4b的一端平滑移动到另一端，同时，绕着滚柱滚动轮齿11a和11c。
另一方面，如图8(a)所示，除了上述情况外，在踏脚板导轨4的上导向板4a中，每一个具有预定长度Δs的卸载部份42形成在相对的两个端部，背导向板12利用各个端部的矩形槽部件安装在卸载部42之间。在上导向(板)4a，矩形卸载部42也在背导向板12的两个端部以同样的方式形成。背导向板12连到背导向装置17，该导向装置17使背导向板返回如图8(b)和图8(d)所示的中间位置。背导向装置具有利用具有弹性模量相互相等的弹簧17a和17b使杆17c定位的功能。依靠滚柱滚动轮齿11a和11e移动的滚柱5a的拉动使背导向板发生移动。在这种情况下，背导向板12能够依靠弹簧17a和17b的弹力返回初始的中间位置。
更具体说，当滚柱滚动轮齿11a和11c的旋轮模板移动，使滚柱5a突出到如图8(b)到图8(c)或图8(d)到图8(e)所示的状态，背导向板12因滚柱5a的移动被拖动，以行程δs的平移方式运动。利用这种平移方式，背导向板恢复装置17的弹簧17a被压缩，弹簧17b被位伸。
另外，当滚柱滚动齿11a和11c旋轮模板简单滚动并且引导滚柱5a处于图8(c)到图8(d)所示的状态，或图8(e)到图8(d)所示的状态，背导向板12不会受到来自滚柱的拉动。因此，背导向板恢复装置17的弹簧17a将背导向板12推回。结果，背导向板12可以回到中间位置。
另外，依靠按如下方式设定释放部42和43，踏脚导轨4的上导向部4a以互锁的方式相互重叠而不会互相干扰。
设各个释放部42和43的长度在结合部为ΔS，在该处，上导向部4a和背导向板12互相重叠。又，设该释放部的宽度为Δs，在此时，背导向板12位于图8(b)或图8(d)所示的中间位置，而且上导向部4a相互重叠。进一步设背导向板12的移动量是δs，该平移是因为滚柱摆动轮齿11a和11c的摆动而使滚柱5a移动而拉动的，并使之以与相关滚轮一起移动的方式运动。那么，ΔS-Δs被设立为比移动量δs大。依靠上述设立，如图8(c)所示，甚至在背导向板12从中心位置移动δs时，仍保证了在卸载部42和43中的间隙。因此，可以防止卸载部42和43的相互干扰并维持平滑移动。
下面，参考图9和图10说明按照第4实施例的乘客输送系统。
图9是显示按照本发明第4实施例的结构的示意图。在按照第4实施例的乘客输送系统50中，踏脚板导轨4提供有构架120和多个踏脚板2，如上述第3实施例相同的方式沿踏脚板导轨4移动。另外，多个踏脚板2利用一对链条5连成环形(从附图7的平面视图的前边和后边)，该链条5具有与根据第1到第3实施例的乘客输送系统中相同的滚柱5a而驱动链条5的驱动机构1a和1b分别以预定的间隔安置在踏脚导轨4的中部。各个驱动机构1a和1b的基本结构与图3所示的驱动机构相同。这样，相同的构成部件用相同的标号标识，省略细节的描述。
根据第4实施例的乘客输送系统构造成自动扶梯，在其结构两端的进口和出口都有间隔。驱动机构1a和1b的机架52a和52b通过支撑部53a和52b，以可以在踏脚板4的移动方向滑动的方式安置在构架120上，该构架120的倾斜度与踏脚板导轨4的相同。
来自构架120侧边的恒力施加到整个驱动机构1a和1b上，该驱动机构以可滑动方式安置，提供了链条张紧激励装置54a和54b，增加链条5的张力。另外，在踏脚板2的上下翻转部的下转动部55，设置初始张紧增加装置56用于对链条5增加初始张力。该链条张力激励装置54a和54b，和初始张力增加装置56的结构使用弹簧或类似物在链条5上产生张力，并且当在链打5中产生最初的松弛时，消除松弛状态。
图10是以一种典型的方式显示影响链条5的力之间的平衡状态。在图10中，为便于说明，标号57b标明下翻转部和下驱动机构1b之间的链条，而57a标明驱动机构1b以上的链条部份。
在图10中开始将考虑关于下驱动机构1b的力之间的平衡。参考符号Wbc标明链条57b的重量的倾角参数。Wbd是标明驱动机构1b本身的重量的倾角参数；Wini是从初始张力增加装置56施加到链条57b上的初始张力；而W1b是乘客和负载重量的倾角参数，该重量影响下翻转部55和驱动机构1b之间的区域。(W1b依懒工作状态而波动。因此，下面将W1b作为波动的负载重量引用。)这些力作用向下并平行链条57b。
设Tb标明通过链条张紧激励装置54b驱动链条57b向上并平行的力，同时下驱动机构1b驱动链条57b。因为该链条驱动力Tb是连续作用，链条5的张力可以控制如下即，设置的链条激励张力Tb大体上等于链条57b重量的倾角分量Wbc和驱动机构1b的重量的倾角分量Wbd。这么做可以通过链条张紧激励装置54b经受对应于链条57b的重量的倾角分量Wbc与驱动机构1b的重量的倾角分量Wbd之和Wb的重量。(因为和Wb对每一个输送系统固定的，下面将相关的和Wb作为固定负载量引用。)结果，没有固定负载Wb施加到链条57a上，该链条57a位于驱动机构1b相对的上边。作用在链条57a上的大张力体减小到Wini+W1b，它是来自初始张力增加装置56的初始张力Wini和上述的波动负载量W1b的和。
此外，在涉及上驱动机构1a的力之间平衡的情况下，由链条张力激励装置54a施加的链条张紧力Ta的大小大体上设定为与链条57a的重量倾角分量Wa与驱动机构1a本身重量的倾角分量Wad之和相等。(因为对每一个输送系统，和Wa是固定的，相关的和Wb在下面作为固定负载量引用。)结果，没有固定负载量Wb作用到链条57a上，该链条57a位于驱动机构1b相对的上侧作用在链条57a上的张力大体减小为Wini+W1b，该值是由初始张力增加装置56施加的初始张力Wini与上述的波动负载量W1b之和。
另外，在关于上驱动机构1a的力之间平衡的情况下，由链条张紧装置54a施加的链条张力Ta的大小设定为与链条57a的重量的倾角分量Wac和驱动机构1a本身的重量的倾角分量Wad之和大体相等。(因为每一个输送系统的和Wa是固定的，相关和Wba在以后将作为固定负载引用。)这么做就可以通过链条张紧装置54a经受固定负荷量Wa，该固定负荷量是链条57a的重量的倾角分量Wac和驱动机构1a的重量的倾角分量之和。因此，没有固定负载量Wa施加到链条57c上，该链条57c位于与驱动机构1a相对的上侧边。结果，背效果的张力可以减小到Wini+W1b，它是由链条57a产生的和波动负载量产生W1a的，而且被动负载量W1a是乘客和负载在驱动机构1b和驱动机构1a之间的重量和的倾角分量，即，该和为Wini+W1a+W1b。
简单说，作用在所在的链条5上的固定负荷量Wa和Wb是分别通过链条张紧装置54a和54b承受的，所以在链条5上的负载可以减去承受的重量。而在没有负载存在的情况下，波动负载重量W1a和W1b为零。因此，开始是初始张力Wini影响所有的链条5。
在上面说明的实施例中，链条张紧装置54a和54b附在驱动机构1a和1b上，使链条5上的负载可以减小。图11显示驱动机构1a和1b，其中波动负载重量W1a和W1b通过滚柱滚动齿轮承受。在这种情况下，驱动机构1a和1b都有相同的结构，现参照附图8仅对驱动机构1a进行说明。在图11中，和图3中相同的标号标明相同构造的部件。
在图11中，Δt显示偏心曲轴6的轴和链条15a之间在行进路径一侧的距离。而Δr表示偏心曲轴6的轴和链条15a之间在返回路径一侧的距离。此时，Δt和Δr彼此是不同的，向着返回路径一侧的距离Δr较长。
一个具有相同旋轮模板的滚柱滚动轮齿11的单元，是将两个旋轮模板作为一个单元，位于每一个摆动板10的行进路径一侧和返回路径一侧。每一个滚柱滚动轮齿11安装到摆动板10上，以便与滚柱5a维持啮合。以这种方式，在驱动机械中，摆动板10的摆动运动通过滚柱滚动轮齿转换成链条的推力，每一个齿轮都具有旋轮模板，偏心曲轴8相对行进路径一侧的链条15a和返回路径一侧的链条15b的位置可以自由设定。因此，在设计上具有一定弹性，特别是，驱动机械在高度方向的尺寸可以容易减小。
固定负载重量和波动负载重量，二者在返回路径一侧都影响链条15b，可以在行进路径一侧通过滚柱滚动轮齿11支撑。另一方面，固定负载重量和波动负载重，二者在行进路径一侧都影响链条15a，可以在返回路径一侧通过滚柱滚动轮齿11承受。这样，链条15a和15b的整个重量可以利用在行进路径一侧和返回路径一侧的滚柱滚动轮齿11分摊承受。结果，在15a和15b上的负载可以减小。
下面参考图12说明根据第5实施例的乘客输送系统。
图12是显示根据第5实施例的乘客输送系统60的结构的示意图。类似于图1中和乘客输送系统，该相关乘客输送系统的构造为一个分散的驱动系统，其中驱动系统1a到1c沿链条5以预定间隔分布。各个分散的驱动系统1a到1c的结构都与图3所示的驱动系统之一相同，这样，省略对其结构的说明。
第5实施例的乘客输送系统60与上述实施例的不同点在于，驱动机构62其驱动在上层的链条5的翻转的相反部份，并安置在位于上层的进入和退出之下并与分布的驱动机构1a到1c分开。
驱动机构62与分布的驱动机构1a到1c一起驱动链条5。因此，驱动机构62可以仅产生足以传送重量等于位于最上边的分布的驱动机构1c和驱动机构62之间的乘客和负载的总重量的倾角分量(等于上述的波动负载重量)的驱动力。小容量的驱动马达63可以足以应付相关的驱动力。另一方面，关于分散的驱动机构1a到1c所必须的驱动力，下面所述的驱动力是充分的该驱动力足以传送在下层链条5的翻转相反部份和位于最低下方的分散的驱动机构1a和分散的驱动机构1a之间的波动负载重量；该驱动力足以传送分散的驱动机构1a和中间的分散的驱动机构1b之间的波动负载重量的驱动力；和该驱动力足以传送分散的驱动机构1c的在分散的驱动机构1b和1c之间的波动负载重量的驱动力。相应的，在每一个分散的驱动机构1a到1c中都不需要大容量的驱动马达。因此，根据本实施例的乘客输送系统的整体上的生产成本，由于驱动机构62的便宜到一定程度却减少。
下面参照附图13，14A和14B，说明根据本发明第6实施例的乘客输送系统。
图13是显示根据第6实施例的乘客输送系统的驱动机构70的主要部件的立体图。构成链条5的链环5b以节距长度P顺序连接滚柱5a。滚柱滚动轮齿11的结构位置关系与根据上述实施例的相同。
第6实施例的特征在于，背支撑系统包括多个背支撑滚轮72，其在链条5的链环5b上滚动，并位于滚柱滚动轮齿11之上。背支撑滚轮72沿链条5的纵向方向以一定间隔安置在伸长的壳形滚柱机架73内，该机架73的下部是开放的。在这种条件下，希望背支撑滚轮72的安置使其间隔δ的设定与链条5的节距P相比尽可能短，最好设定为等于或小于P/2。
如图14A所示，每一个背支撑滚轮72包括旋转轴74和一对固定在旋转轴74上的滚动件75。背支撑滚轮72的旋轴轴74通过轴承76可自由转动地支撑在滚筒机架73上。滚动件75之间的空间设定为等于位于链条5中的滚柱5a的两边的链环5b之间的空间，以便滚动件75利用链环5b的上边沿作为滚动面滚动而且不干扰滚柱5a的在链环5b上滚动，滚动面75a，即滚动件75的外圆周表面，涂有高吸收振动和噪音的材料，如橡胶等。滚动件75是由减振钢制成，其具有充分的钢度和良好的吸收振动和噪音的能力。
如图14B所示，链条5滚柱5a在踏脚板导轨4上滚动的外圆周部份安装有一个用如环形软塑料材料制成的垫环77。滚柱5a通过垫环77在踏脚板导轨4上滚动。在这种情况下，垫环77的宽度比滚柱5a的宽度要窄。在垫环77两边的滚柱5a的外圆周表面的形状使之能在滚柱滚动轮齿11的旋轮形齿上滚动时产生一个推力。因此，滚柱5a的主体使用不同于垫环77的材料的高硬度的钢，不会变形，滚柱滚动轮齿11需要与滚柱5a相同的充分钢度。然而，滚柱滚动轮齿11使用减振钢，它具有充分的钢度而且进一步还有效的吸收振动，这样当滚柱滚动齿给滚柱5a提供推力时，尽可能吸收产生的振动和噪音。
下面，解释根据第6实施例的乘客输送系统的驱动机构70的工作。
在图13，滚柱滚动轮齿11在摆动的同时，与链条5的滚柱5a的啮合，因而提供推力给链条5。在这个过程中，背支撑滚轮72从滚柱滚动轮齿11相对一侧支撑链条5，同时在链条5的链环5b上滚动，更具体说，设作用在链条5上的来自滚柱滚动轮齿11上的力表示为F，支撑在滚柱机架73上的背支撑滚轮72在链条5的链环5b上滚动时，受到拉力N的作用，该拉力N是力F在垂直于链条5行进方向的分量。然后，通过垂直拉力N的反作用力N＇，背支撑滚轮72将链条5压向滚柱滚动轮齿11。
因此，可以防止啮合的滚柱5a和滚柱滚动轮齿11的旋轮啮模板的啮之间产生滑动。结果，减少了机械功的损失。除此之外，可以维持下面的机械原则。即，滚柱5a稳定获得由滚柱滚动轮齿11提供的推力，而且具有旋轮形的齿轮的滚柱滚动轮齿使滚柱5a以均匀速度运动。
另外，根据实施例，在支撑在滚柱机架73上的多个背支撑滚轮72的安置的间隔δ比链条5的链环5b的节距长度P稍短。因此，由垂直拉力N产生的关于背支撑滚轮72的力矩不会增加。相应的作用在位于背支撑滚轮72前后的支撑滚柱5a的反作用力N＇与垂直拉力N相比不增加。结果，不需要考虑加强踏脚导轨4。
滚动件75的滚动面涂有弹性材料。因而，由垂直拉力N作为在滚动件75上的间歇的冲击被有效地吸收。而且，因为垫环77是装在滚柱5a上，从踏脚板导轨4传来的冲击力通过垫环77减轻，因此，抑制了振动和噪音的产生。
下面，参考附图15和16说明根据本发明第7实施例的乘客输送系统。
第7实施例不同于第6实施例之处在于提供了一个循环的环形背支撑装置以代替背支撑滚轮72。
图15是显示循环的环形背支撑装置，其在乘客输送系统80的驱动机构中，从滚柱滚动轮齿11的侧背面支持并支撑链条5。在图15中与图13中，相同的构件标有相同的标号，对其详细描述省略。
该背支撑装置包括一个椭圆的背支撑导轨81和背支撑钢索部件82，其沿椭圆背支撑导轨81的外围缘周部份沿循环的环形形式连在一起。
背支撑导轨81固定到支撑元件83上，该元件从构架120伸展出来。并平行于链条5。背支撑钢索部件82通过导向滚轮85，以封闭圆的形式与钢索部件84相连形成一个单元。导向滚轮85可自由转动并且在转动时，利用圆周槽86与背支撑导板81的外周边部件相啮合。在背支撑钢索元件82中，位于下侧的系列钢索部件从滚柱滚动轮啮11相对的一侧与链条5的链环5b相接触。
因此，背支撑钢索元件82在根据链条5的运动环形移动的同时，稳定支撑链条5。即，钢索部件84受到拉力N作用，作为垂直于链条5行进方向的力F的方向分量，该力F是来自滚柱滚动轮齿11的作用到滚柱5a上的。然后，导向滚轮85，其支撑在钢索部件84上，在滚动时受到垂直拉力N＇，然后利用拉力N＇将钢索部件84压向链条5。因而，可以在啮合滚柱5a和在滚柱滚动轮啮11中的旋轮啮之间防止发生滑动。结果，由磨擦力或热产生的机械功的损失可以减少。
最好使用具有充分钢度和振动和噪音吸收性的减振钢产品作为背支撑钢索元件82的钢索部份84的材料，以减轻从滚柱滚动轮齿11作用到链条5的间歇的垂直拉力而产生的冲击。另外，最好将钢索部件84与链条5的链环5b相接触的部份涂上塑胶薄膜以吸收振动和噪音。
如上所述，根据本发明不使用特殊构造的元件，如啮形链条等就可以有充分的驱动力施加到利用便宜和标准的环形链条中间部份。这样，可以提供适于做高台阶的自动扶梯长移动距离的自动人行道或其他设备。
权利要求
1.一种乘客输送系统，包括一踏脚板导轨，提供在一个构架中；多个踏脚板，其沿踏脚板导轨移动；一链条，其以循环的环状的方式将多个踏脚板相互连结，和一旋轮机构，具有一摆动单元，该机构包括滚柱，其根据摆动元件的摆动被相对线性驱动，和安置在链条和摆动单元之间的一旋轮齿形部件，其与滚柱啮合。
2.根据权利要求1的乘客输送系统，其中在链条中提供有滚柱，而且摆单元中提供有旋轮模板部件。
3.根据权利要求1的乘客输送系统，其中摆动单元中提供有滚柱，而且链条中提供有旋轮模板部份。
4.根据权利要求1的乘客输送系统，其中沿链条的环行方向提供多个旋轮机构。
5.根据权利要求1的乘客输送系统，其中所述的旋轮机构包括一转动驱动装置；一偏心曲轴，其与旋转驱动装置相连并且偏心转动；一摆动单元，其连到偏心曲轴上，并且根据偏心曲轴的转动而摆动；滚柱，其与摆动单元和链条相互啮合，并且根据摆动单元的摆动施加一个推力给链条；和旋轮滚动轮齿，作为旋轮模板部份。
6.根据权利要求1的乘客输送系统，其中通过一个中间偏心曲轴组合多个摆动单元并且将其分别安置在链条的环行方向的前部和后部。
7.根据权利要求1的乘客输送系统，其中摆动单元固定在循环上下的链条的行进路径一侧和返回路径一侧，并在链条的行进路径一侧和返回路径一侧向链条的滚柱提供一个推力，在该摆动单元中，滚柱滚动轮齿作为旋轮模板部份与固定在链条的行进路径一侧和返回路径一侧的滚柱相啮合。
8.根据权利要求1的乘客输送系统，进一步包括一链轮齿，其与链条的转动翻转部份啮合；和一驱动部份，其具有一个驱动链轮齿的驱动马达。
9.根据权利要求1的乘客输送系统，进一步包括背支撑装置，支持链条的背部。
10.根据权利要求9的乘客输送系统，其中背支撑装置是一个背支撑滚轮机构，其包括在链条提供的链环上滚动并且(从旋轮模板部份相对一侧)支持和支撑链条的滚轮。
11.根据权利要求9的乘客输送系统，其中背支撑装置包括，导向板，其支撑在构架一侧，和钢索部份，其沿导向板的外周边相互连接形成一个循环的环形，并且具有在根据链条运动环形移动的同时支撑链条的功能。
12.一种乘客输送系统，包括一踏脚板导轨，提供给一个构架；多个踏脚板，其沿踏脚板导轨移动；一链条，其以循环的环形方式将多个踏脚板连起来；一转动驱动装置，固定到构架上；和驱动装置，将转动驱动机构的偏心轴传递来的旋转运动转换成摆动单元的摆动运动并且将来自摆动单元的推力，通过与滚柱啮合的旋轮啮形部份，部份提供给摆动单元，其他部份提供给链条，和提供多个摆动单元，以便施加一个推力给连到在踏脚板宽度方向两侧的链条；通过来自旋转驱动装置的偏心轴驱动多个摆动单元。
全文摘要
一种乘客输送系统，包括一偏心曲轴8，连到旋转驱动装置6上，一摆动单元10，连到偏心曲轴8上。在摆动单元10上提供有滚柱滚动轮齿11，每个滚柱滚动轮齿都有旋轮模板。当摆动单元11根据偏心曲轴8的偏心转动而摆动时，滚柱滚动轮齿11的旋轮形齿与滚柱5a啮合，并且对滚柱5a产生一个推力，因而驱动踏脚板2。
文档编号B66B23/02GK1394188SQ01803266
公开日2003年1月29日 申请日期2001年10月22日 优先权日2000年10月23日
发明者石川佳延, 大久保惠 申请人:株式会社东芝