乘客輸送系統的製作方法

2023-12-07 04:26:46

專利名稱：乘客輸送系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種乘客輸送系統，如自動扶梯、移動人行道等，本發明尤其是涉及一種長移動距離的乘客輸送系統。
背景技術：
自動扶梯作為乘客輸送系統的一個實例，其包括，多個踏腳板，每一個踏腳板的前後都安裝有導向滾輪。多個踏腳板依靠結構中提供的踏腳板導軌與踏腳板的每一個導向滾輪嚙合而得到支撐。該踏腳板在保持水平的進出初附近以水平方向移動，在進出行程之間，其在上下傾斜大約30°的方向移動。
一般來說，多個踏腳板依靠鏈條相互連接，而且所有的踏腳板依靠驅動鏈條同步連續移動。
驅動鏈條的驅動單元使用的裝置，其類型是利用鏈輪齒驅動鏈條的一端。驅動裝置安裝在進出行程附近。然而，當涉及到很高臺階的自動扶梯是，施加到鏈條上的負荷很大。因此，在某些情況下，僅依靠驅動鏈條的一端就不可能傳遞充分的驅動力。這個問題並不限於自動扶梯，而是對整個長距離的乘客輸送系統的普遍的問題。

發明內容
本發明的目的是提供一種乘客輸送系統，其可以在鏈條中間部分施加充分的驅動力，適用於高臺階的自動扶梯，長移動距離的步行道或類似裝置。
為了達到上述目的，根據本發明的乘客輸送系統包括一踏腳板導軌，安裝在一個夠加重；多個踏腳板，其沿踏腳板導軌移動；一鏈條，其與多個踏腳板相互連接成循環的環形；和一旋輪機械裝置，其具有擺動單元，該機械裝置包括滾柱，根據擺動單元的擺動相對線性驅動，和旋輪模板部件，其與滾柱相嚙合並安置在鏈條和擺動單元之間。
在根據本發明的乘客輸送系統中，旋輪模板部件和滾柱以均速線性移動滾柱的一個節距，而踏腳板通過鏈條相應地向前移動，在該機構中，因其是由鏈條驅動的機構，因此本身就具有減速器的功能，它可以把兩種機構單元，例如，對普通驅動機構不可缺少的減速器和鏈條驅動傳送機構組合起來，成為一個驅動機構。


圖1是顯示根據本發明第一實施例的乘客輸送系統結構的示意圖；圖2是顯示圖1所示的乘客輸送系統驅動的鏈條結構的示意圖；圖3是顯示圖1所示的乘客輸送系統驅動機構部件細節的示意圖；圖4是說明關於滾柱滾動輪齒和滾柱的工作原理的視圖；圖5是顯示根據本發明第二實施例的乘客輸送系統的驅動機構部件細節的示意圖；圖6是顯示根據本發明第三實施例的乘客輸送系統的驅動機構部件細節的示意圖；圖7是說明並顯示在偏心曲軸轉一周時，每一個滾柱滾動輪齒位置的視圖；圖8是說明並顯示偏心曲軸轉一周時，每一個滾柱滾動齒輪齒的運動和踏腳板導軌和背支撐板之間位置關係的視圖；圖9是顯示根據本發明的第四實施例的乘客輸送系統結構的示意圖；圖10是說明圖9所示的乘客輸送系統中施加在鏈條上的力平衡的視圖；圖11是圖9所示的驅動機構的橫截面圖；圖12是顯示根據本發明第五實施例的乘客輸送系統結構的示意圖；圖13是顯示在根據本發明第六實施例的乘客輸送系統中支持和支撐鏈條的背支撐滾輪的結構立體圖；圖14A和圖14B是顯示圖13所示背支撐滾輪細節的橫剖面圖；圖15是顯示在根據本發明第七實施例的乘客輸送系統中，支持和支撐鏈條的背支撐環形鋼索件的立體圖；
圖16是圖15所示的背支撐環形鋼索件的橫剖面圖；具體實施方式
參照

本發明的實施例。
圖1是顯示根據本發明第一實施例的乘客輸送系統結構的示意圖。如圖1所示，根據本發明第一實施例乘客輸送系統20構成一個自動扶梯。乘客輸送系統20包括踏腳板導軌4，其以循環方式提供給構架120，並具有多個沿踏腳板導軌4移動的踏腳板2。根據本發明的踏腳板導軌4由一對部件構成，其中每一個都是具有開口向內的C形部分(參照圖3)。
多個踏腳板2用一對鏈條5(從圖1的平面視圖中，前側的鏈條5和後側的鏈條5)相互連接，該鏈條5在位於與鏈條5的縱向成直角方向的兩邊具有滾柱5a。即，位於鏈條5的橫向方向因而構成環形。如圖2所示，滾柱5a以節距P安裝並可自由轉動，即，以鏈條5的固定間隙。滾柱5a與擺動板10和滾柱滾動輪齒11一起構成一個旋輪機構。
根據實施例，滾柱5a與踏腳板導向軌4嚙合，因而引導踏腳板2沿踏腳板導軌4移動。即，滾柱5a在踏腳板2的前部也用作導向滾輪。然而，踏腳板後部的導向柱5的直徑比滾柱5a大，並且在提供給構架120的後輪導軌40上滾動。(參照圖3)。
向鏈條5傳送驅動力的三個驅動機構1a、1b和1c分開安裝在踏腳板導向軌4的中部。更具體說是安裝在除了踏腳板4後部之外的預定部份，在該處踏腳板導軌4改變方向，因而上下轉動。在驅動機構1a、1b和1c放置處去掉部份踏腳板導軌4。
圖3是驅動機構1a的詳細視圖，其他驅動機構1b和1c的結構與圖所示的驅動機構1a大體相同。因此，僅說明驅動機構1a，並且省略對驅動機構1 b和1c的說明。
如圖3所示，驅動機構1a具有安裝在構架120的電動馬達18(旋轉驅動設備)。電動馬達18可以產生驅動力和懸掛支撐力。一個偏心曲軸6通過齒輪齒構成的減壓機構61與電動馬達18相連。偏心盤8與偏心曲軸6之間的連接具有偏心度(δ1到δ8)。因此偏心盤8繞偏心曲軸6的軸心，以偏心度δ旋轉。
在該實施例中，除了偏心曲軸6外，還提供有兩個安裝有偏心盤9的中間偏心曲軸7。偏心盤9大體按與偏心盤8相同的偏心度δ偏心旋轉。
4個擺動板10(10a到10d)連到偏心曲軸6的每一個偏心盤8上，作為擺動單元使用，並按照偏心盤8的偏心旋轉擺動，4個擺動板10的安置使相關的擺動板分成對，並且以向外延伸的方式安裝在縱向方向的前後，即，在鏈條5的環行方向。以向前延伸的方式安裝的兩個擺動板10連到中間偏心曲軸7的偏心盤9上。以向後延伸的方式安裝的兩個擺動板10連到另一個中間偏心曲軸7的偏心盤9上。各個擺動板10可自由轉動地支撐到偏心曲軸6和中間偏心曲軸7上。
另外，10之間的相對位置關係的安排使4個擺動板之間的偏心角都分配有相同的90°的周相移動，4個擺動板中的每一個還存在一個質量平衡調節裝置14，可以調節小附加重物14a的重量和固定位置。
旋輪形的滾柱滾動輪齒11(11a到11d)可分離的固定在各個擺動板10的頂部和底部。在圖3中，為簡化附圖省略了擺動板10的底部結構。滾柱滾動輪齒11a到11d的安裝使對應的滾柱滾動輪齒按照擺動板10a到10d的擺動逐個與鏈條5的滾柱5a嚙合，因此向其提供推力。在該實施例中，在頂部的滾柱滾動輪齒11和分別來回循環的鏈條5的行進路徑側15a和返迴路徑側15b(見圖1)的滾柱5a嚙合，因此向其提供推力。每個滾柱滾動輪齒11的角都形成鈍角，因而防止產生應力集中。
在本實施例中，每一個擺動板10都具有位置精調功能13，它可以調整在鏈條5環行方向的安裝位置，在該位置滾柱滾動輪齒11安裝在相應的擺動板10上。位置精調功能13可以簡單地通過一個長孔和一個鏍栓形成。
在構架120，如一個支架結構中，提供有背導向板12，其將相反側的滾柱5a引導到相對於滾柱5a的另一側，而滾柱滾動輪齒位於該側(上側在圖中顯示的行進路徑上，下側在返迴路徑上)。背導向板12的位置安排使一個背導向板對應擺動板10，該擺動板10是成對安裝在鏈條5的環行方向的前後。
背導向板12的設計使其能根據滾柱5a與背導向板12的接觸產生的磨擦力在鏈條5的環行方向移動，其移動量等於或小於偏心盤8對偏心曲軸6的偏心度δ，並且滾柱5a是被安置在擺動板10和它本身之間。為背導向板12提供了背導向板恢復裝置17，其可以將移動的背導向板12恢復到它們的初始位置。該背導向板12的硬度使之不會損壞滾柱5a並且可以被更換。
下面，參照附圖4根據上述的本實施例的結構說明其工作過程，圖4是說明關於構成旋輪機構的擺動板10，旋輪形滾柱滾動輪齒11和滾柱5a的運動原理，鏈條5的滾柱5a以如上所述的節距P的固有間隔裝配。背導向板12從滾柱滾動輪齒11的相反一側支撐滾柱5a。
在該狀態下，驅動馬達18使偏心盤8因的鋸齒形齒輪61和偏心曲軸6的旋轉而偏心旋轉，如圖4所示。然後，中間偏心曲軸7的偏心盤9以與一個偏心盤8相同的偏心度δ轉動。相應的，在擺動板10擺動的同時，保持與鏈條5的環行方向平行。依靠這種擺動運動，旋輪形的滾柱滾動輪齒11(11a到11d)依次與滾柱5a嚙合，並且4個擺動板10(10a到10d)連續傳遞推力給滾柱5a。相應的，滾柱5a以均衡速度均速向前移動。在這種條件下，偏心曲軸6每移動一周，滾柱5a經過一個節距P。
當擺動板10繼續擺動時，滾柱滾動輪齒11通過滾柱5a對鏈條5產生一個推力。相應的，驅動兩個鏈條5，然後踏腳板2移動。順便說，還可以使用具有一級齒輪的便宜的帶齒的馬達作為電動馬達6。在這種情況下，電動馬達6的減速機構61可以省略。
在傳遞推力給滾柱5a時，滾柱滾動輪齒11也在移動方向之外的方向產生一個力給滾柱5a(鏈條5的環行方向)。然而，因為導軌4是由具有C-形截面的元件構成的，所以滾柱5a以及踏腳板2能平滑移動。另外，如果滾柱滾動輪齒11可拆卸的安裝在擺動板10上，在更換時，只須將滾柱滾動輪齒從擺動板10上拆卸下來。這樣只需大量生產滾柱滾動輪齒11。結果，使維修費用減少。顯然，滾柱滾動輪齒11也可以與擺動板10形成為一個整體。
另外，也可以利用圖3所示的位置精調功能13修正滾柱滾動輪齒11在每一個分開設置的驅動機構1a、1b和1c上的安裝誤差。
此外，根據本實施例的滾柱滾動輪齒11分別成對安裝在鏈條5的環形方向的前後，而且成對的滾柱滾動輪齒11壓在滾柱5a的限定寬度L上。因此，與四個更細小的滾柱滾動輪齒11成為一個單元的情況相比較，對滾柱滾動輪齒11的鈍角的處理應更充分。相應的，可以減輕因邊緣部份產生的應力集中。另外，應保證滾柱滾動輪齒11具有的厚度，因而也就確保了滾柱滾動輪齒11的強度。結果，使滾柱滾動輪齒11的耐用性和可靠性得到改進。
另外，對4個擺動板10a到10d中的每一個，分配相等的90°角作為偏心角的周相移動。因此，消除了擺動板10a到10d之間扭力，使產生的振動得到削弱。當發生振動時，改變小附加重物14a在質量平衡調節裝置14中的重量和安放位置，如圖3所示。然後，可以輕易的調整質量平衡。因此，由振動產生的機械損壞，如疲勞破壞能夠得到抑制。
按照本實施例，在擺動板10的頂部和底部都沒有滾柱滾動輪齒11。因此，滾柱滾動輪齒11可以在鏈條5的進入路徑和返迴路徑上都對滾柱5a產生推力，使其來回循環運行。這樣就能獲得非常好的驅動力傳遞效率。在這種情況下，只須在擺動板10的一邊提供滾柱滾動輪齒11。
形成背導向板12的材料的硬度應當使其在滾柱5a之前磨損，以免對滾柱5a造成損害。鏈條5的更換頻率也因而減少。另外，易損的背導向板12是由獨立零件構成的，使它可以容易的用新的更換。
在擺動板10滾柱滾動輪齒11壓在滾柱5a上的同時位於滾柱5a背面的背導向板12與滾柱5a一起無任何滑動的平移。當擺動板10的滾柱滾動輪齒11離開滾柱5a，背導向板12依靠背導向板恢復設備17提供的壓力返回初始位置。因此，在背導向板12中，因擺動產生的磨損可以避免，而且改善耐用性和可靠性。
根據本實施例的乘客輸送系統20構成了自動扶梯，然而，它也可以構成水平移動的自動步行道。
下面，參照附圖5說明根據本發明第二實施例的乘客輸送系統。圖5是顯示根據本發明第二實施例的乘客輸送系統的驅動機構21的示意圖。
如圖5所示，在根據本實施例的乘客輸送系統20中，鏈條5是由多個成對的鏈環5b連接而構成，每一個鏈環的長度是踏腳板2的一個節距長度。在每一個鏈環5b的前端，與滾柱5a分隔開設置有導向滾輪24，在各個成對的鏈環5b之間安裝有4個滾柱5a，鏈環5b具有的布局使當鏈環5b安裝在一條直線時，滾柱5a是等距分布的。
踏腳板導軌4僅與導向滾輪24嚙合。鏈條5的滾柱5a不與踏腳板導軌4嚙合。踏腳板導軌4具有C-形截面而且導向滾輪24在其內側滾動。因此，可以控制導向滾輪24在垂直方向的運動。結果，踏腳板導軌4有背導向板的功能將相反一側的鏈條5的滾柱5a引導到與滾柱滾動輪齒11所在位置的一側。
其他結構大體上與根據圖1到圖3所示的第一實施例的結構相同。在第二實施例中與圖1到圖3顯示的第一實施例相同部份用相同的標號來標明，而且省去細節的描述。
根據本實施例，既然鏈條5的鏈環5b具有與踏腳板2的一個節距相同的長度，鏈環的數目可以減少，同時，滾柱5a與滾柱滾動輪齒相嚙合的部份的數量可以利用增加滾柱5a的數量容易地增加。因此，可以容易改進使用一個旋齒的速度減速率。
下一步，參照附圖6說明根據本發明第三實施例的乘客輸送系統，圖6是顯示根據第三實施例的乘客輸送系統的驅動機構41的示意圖。
如圖6所示在根據本實施例的乘客輸送系統30中，旋輪模板的滾柱滾動輪齒31形成於鏈條5的鏈環5b中。在擺動板10的頂部和底部，設置有偏心擺動滾柱32a，其根據擺動板10的擺動產生一個推力給滾柱滾動輪齒31。
其他結構與圖5所示的根據第二實施例的大體相同。在第三實施例中，與圖5所示的第二實施例相同的部份標有相同的標號，其細節說明將省略。
按照本實施例，與第二實施例不同的只是滾柱32a和滾柱滾動輪齒31以相反方式安裝，而本實施例中的乘客輸送系統以與第二實施例大致相同的方式工作。
下一步，關於與上述的根據第一、第二和第三實施例的乘客輸送系統共有的驅動機構，連接到偏心曲軸6的各個擺動板10a到10d的偏心相位角的分配和滾柱滾動輪齒11a到11d的安排將進一步詳細說明。驅動機構的基本構成件與圖3所示的驅動機構是共同的。這樣，這些零件用圖3中的相同的標號表示。
圖7是顯示在曲軸6轉動一周時，滾柱5a與分別安裝在擺動板10a到10d上的滾柱滾動輪齒11a到11d嚙合位置變化的視圖，如圖3所示。
滾柱滾動輪齒11a到11d中的每一個都具有相同形狀的旋輪模板。目標在於減少複雜旋輪模板的生產成本。然而，為了將滾柱5a和滾柱滾動輪齒11a到11d相嚙合，並且在偏心曲軸6轉一周時，平滑移動鏈條5的距離等於滾柱滾動輪齒的節距P，將旋輪模板設計為相互不重疊，這樣使滾柱滾動輪齒與滾柱5a的嚙合位置改變。
更具體說，擺動板10a，10b，10c和10d的偏心相位角相互改變90°。設擺動板10b，10c和10d的每一個偏心相位角與擺動板10a的差值為Δφi，在安裝在擺動板10a，10b，10c和10d中的滾柱滾動輪齒11a到11c內的旋輪模板的每一個相位並朝著鏈條5相對滾柱5a的相對位置關係行進方向變化Δp＝P×Δφi/360，(其中，P表示旋輪模板的節距，在這種情況下，P等於鏈條5的節距)。
如果上述說明是特定針對圖7的，那麼還將做以下說明圖7顯示了偏心曲軸6位於0°或360°時，滾柱滾動輪齒11a到11d的各個位置，先將滾柱滾動輪齒11a作為參照。此時，在涉及5a的相對位置時，滾柱滾動輪齒的旋輪模板的相位角相對參照具有90°的偏心相位角差值，向鏈條相對滾柱滾動輪齒11a的旋輪齒模板的行進方向改變P×1/4(P×90/360。以同樣的方式，關於滾柱滾動輪齒11b和滾柱滾動輪齒11c之間的關係，偏心相位角的差值是90°。因此，旋輪齒關於滾柱5a的相對位置的周相移動是P×1/2(P×180/360)。關於滾柱滾動輪齒11d，該周相移動是P×3/4(P×270/360)。
這種在旋輪模板和滾柱5a之間的相對周相移動在偏心曲軸6的旋轉角是90°(圖7(b))，180°(圖7(C))或270°(圖7(a))的情況時是不變的。因此，在偏心曲軸6旋轉一周期間，各個滾柱滾動輪齒11a到11d可以均勻速度平滑移動鏈條5的一個節距P，同時，根據擺動板10a到10d的擺動，連續改變他們對滾柱5a的嚙合位置。
在如上所述的驅動機構中，因為各個單元，即擺動板10a到10c單元，和擺動板10b到10d單元分別設置在前端和後端，擺動運動的慣性力相互抵消。這樣，慣性力不會對偏心曲軸6和中間偏心曲軸8產生擾動力。結果，可以抑制振動或噪音的發生。
上面的說明是關於在滾柱滾動輪齒11a到11d的旋輪模板中的鏈條行進方向的周相移動。為了利用滾柱輪齒11a到11d的擺動給滾柱5a加上適當的推力，有必要利用踏腳板導軌4或背導向板12對滾柱5a進行適當的導向，而且滾柱滾動輪齒11a到11d不應幹擾踏腳板導軌4或背導向板12。為這個原因，踏腳板導軌4和背導向板12參照附圖8詳細說明。
圖8是說明踏腳板導軌4和背導向板12之間，涉及到滾柱滾動輪齒11a到11d中的滾柱滾動輪齒11a和11c單元的位置關係示圖。
如圖3所示，踏腳板導軌4是一個鉤形截面的導軌，其上導向部4a和下導向部4b都用於滾柱5a的滾動導向道。
圖8a是從上面看踏腳板導軌4的上導向部4a的平面視圖，圖8(b)到圖(e)顯示當偏心曲軸6每旋轉90°時，滾柱滾動輪齒11a和11c的運動狀態。圖8(f)顯示踏腳板導軌4的下導向部4b的平面視圖。滾柱滾動輪齒11b和11d單元與滾柱滾動輪齒11a和11c單元相類似，因此在圖8中省略。
在踏腳板導軌4中，提供一個斷開部份使之不必精確的位於滾柱滾動輪齒11a和11c上。滾柱滾動輪齒11a和11c通過踏腳導軌4的斷開部份並且向上死點和底部死點中心擺動。如圖8(f)所示，滾柱滾動輪齒11a和11c平行於踏腳導軌4擺動。當滾柱滾動輪齒位於上死點中心或下死點中心時，在滾柱滾動輪齒11c的徑向方向存在一個P/2的相位差。(P為旋輪模板的節距)(參考圖8(C)或圖8(e)。
為了防止踏腳板導軌4幹擾以上述相位差擺動的滾柱滾動輪齒11a和11c，踏腳板導軌4的在下導向部4b形成臺階狀，使卸載部41a和41c形成於下導向部的兩端，該兩端相互反向而且滾柱滾動輪齒插入其間。卸載部利用下導向部的相應端的矩形槽部份，以互鎖的方式形成。各個卸載部41a和41c的寬度最好為下導向部4b的寬度的一半，而且長度至少為P/2。另外，如圖8(c)和8(e)所示，當滾柱滾動輪齒11a和11c分別位於上死點中心和下死點中心時，設定使滾柱滾動輪齒11a和11c與下導向部4b重疊的長度的最大程度為0.28P，同時在卸載部41a和41c留下Δm的間隙。
設滾柱滾動輪齒11a和11c在鏈條5的行進方向的運動量為±δm，在從圖8(b)到圖(d)的行進路徑中，δm最大量可以為±0.159P。而當滾柱滾動輪齒11a和11c擺動時，能確保間隙Δm。因此，下導向部4b不會干擾滾柱滾動輪齒11a和11e，而且下導向部4b與滾柱滾動輪齒11a和11c相互重疊部份也得到確保，結果，雖然在踏腳板導軌4中存在斷開部份，鏈條5的滾柱不受幹擾的從下導向部4b的一端平滑移動到另一端，同時，繞著滾柱滾動輪齒11a和11c。
另一方面，如圖8(a)所示，除了上述情況外，在踏腳板導軌4的上導向板4a中，每一個具有預定長度Δs的卸載部份42形成在相對的兩個端部，背導向板12利用各個端部的矩形槽部件安裝在卸載部42之間。在上導向(板)4a，矩形卸載部42也在背導向板12的兩個端部以同樣的方式形成。背導向板12連到背導向裝置17，該導向裝置17使背導向板返回如圖8(b)和圖8(d)所示的中間位置。背導向裝置具有利用具有彈性模量相互相等的彈簧17a和17b使杆17c定位的功能。依靠滾柱滾動輪齒11a和11e移動的滾柱5a的拉動使背導向板發生移動。在這種情況下，背導向板12能夠依靠彈簧17a和17b的彈力返回初始的中間位置。
更具體說，當滾柱滾動輪齒11a和11c的旋輪模板移動，使滾柱5a突出到如圖8(b)到圖8(c)或圖8(d)到圖8(e)所示的狀態，背導向板12因滾柱5a的移動被拖動，以行程δs的平移方式運動。利用這種平移方式，背導向板恢復裝置17的彈簧17a被壓縮，彈簧17b被位伸。
另外，當滾柱滾動齒11a和11c旋輪模板簡單滾動並且引導滾柱5a處於圖8(c)到圖8(d)所示的狀態，或圖8(e)到圖8(d)所示的狀態，背導向板12不會受到來自滾柱的拉動。因此，背導向板恢復裝置17的彈簧17a將背導向板12推回。結果，背導向板12可以回到中間位置。
另外，依靠按如下方式設定釋放部42和43，踏腳導軌4的上導向部4a以互鎖的方式相互重疊而不會互相干擾。
設各個釋放部42和43的長度在結合部為ΔS，在該處，上導向部4a和背導向板12互相重疊。又，設該釋放部的寬度為Δs，在此時，背導向板12位於圖8(b)或圖8(d)所示的中間位置，而且上導向部4a相互重疊。進一步設背導向板12的移動量是δs，該平移是因為滾柱擺動輪齒11a和11c的擺動而使滾柱5a移動而拉動的，並使之以與相關滾輪一起移動的方式運動。那麼，ΔS-Δs被設立為比移動量δs大。依靠上述設立，如圖8(c)所示，甚至在背導向板12從中心位置移動δs時，仍保證了在卸載部42和43中的間隙。因此，可以防止卸載部42和43的相互幹擾並維持平滑移動。
下面，參考圖9和圖10說明按照第4實施例的乘客輸送系統。
圖9是顯示按照本發明第4實施例的結構的示意圖。在按照第4實施例的乘客輸送系統50中，踏腳板導軌4提供有構架120和多個踏腳板2，如上述第3實施例相同的方式沿踏腳板導軌4移動。另外，多個踏腳板2利用一對鏈條5連成環形(從附圖7的平面視圖的前邊和後邊)，該鏈條5具有與根據第1到第3實施例的乘客輸送系統中相同的滾柱5a而驅動鏈條5的驅動機構1a和1b分別以預定的間隔安置在踏腳導軌4的中部。各個驅動機構1a和1b的基本結構與圖3所示的驅動機構相同。這樣，相同的構成部件用相同的標號標識，省略細節的描述。
根據第4實施例的乘客輸送系統構造成自動扶梯，在其結構兩端的進口和出口都有間隔。驅動機構1a和1b的機架52a和52b通過支撐部53a和52b，以可以在踏腳板4的移動方向滑動的方式安置在構架120上，該構架120的傾斜度與踏腳板導軌4的相同。
來自構架120側邊的恆力施加到整個驅動機構1a和1b上，該驅動機構以可滑動方式安置，提供了鏈條張緊激勵裝置54a和54b，增加鏈條5的張力。另外，在踏腳板2的上下翻轉部的下轉動部55，設置初始張緊增加裝置56用於對鏈條5增加初始張力。該鏈條張力激勵裝置54a和54b，和初始張力增加裝置56的結構使用彈簧或類似物在鏈條5上產生張力，並且當在鏈打5中產生最初的鬆弛時，消除鬆弛狀態。
圖10是以一種典型的方式顯示影響鏈條5的力之間的平衡狀態。在圖10中，為便於說明，標號57b標明下翻轉部和下驅動機構1b之間的鏈條，而57a標明驅動機構1b以上的鏈條部份。
在圖10中開始將考慮關於下驅動機構1b的力之間的平衡。參考符號Wbc標明鏈條57b的重量的傾角參數。Wbd是標明驅動機構1b本身的重量的傾角參數；Wini是從初始張力增加裝置56施加到鏈條57b上的初始張力；而W1b是乘客和負載重量的傾角參數，該重量影響下翻轉部55和驅動機構1b之間的區域。(W1b依懶工作狀態而波動。因此，下面將W1b作為波動的負載重量引用。)這些力作用向下並平行鏈條57b。
設Tb標明通過鏈條張緊激勵裝置54b驅動鏈條57b向上並平行的力，同時下驅動機構1b驅動鏈條57b。因為該鏈條驅動力Tb是連續作用，鏈條5的張力可以控制如下即，設置的鏈條激勵張力Tb大體上等於鏈條57b重量的傾角分量Wbc和驅動機構1b的重量的傾角分量Wbd。這麼做可以通過鏈條張緊激勵裝置54b經受對應於鏈條57b的重量的傾角分量Wbc與驅動機構1b的重量的傾角分量Wbd之和Wb的重量。(因為和Wb對每一個輸送系統固定的，下面將相關的和Wb作為固定負載量引用。)結果，沒有固定負載Wb施加到鏈條57a上，該鏈條57a位於驅動機構1b相對的上邊。作用在鏈條57a上的大張力體減小到Wini+W1b，它是來自初始張力增加裝置56的初始張力Wini和上述的波動負載量W1b的和。
此外，在涉及上驅動機構1a的力之間平衡的情況下，由鏈條張力激勵裝置54a施加的鏈條張緊力Ta的大小大體上設定為與鏈條57a的重量傾角分量Wa與驅動機構1a本身重量的傾角分量Wad之和相等。(因為對每一個輸送系統，和Wa是固定的，相關的和Wb在下面作為固定負載量引用。)結果，沒有固定負載量Wb作用到鏈條57a上，該鏈條57a位於驅動機構1b相對的上側作用在鏈條57a上的張力大體減小為Wini+W1b，該值是由初始張力增加裝置56施加的初始張力Wini與上述的波動負載量W1b之和。
另外，在關於上驅動機構1a的力之間平衡的情況下，由鏈條張緊裝置54a施加的鏈條張力Ta的大小設定為與鏈條57a的重量的傾角分量Wac和驅動機構1a本身的重量的傾角分量Wad之和大體相等。(因為每一個輸送系統的和Wa是固定的，相關和Wba在以後將作為固定負載引用。)這麼做就可以通過鏈條張緊裝置54a經受固定負荷量Wa，該固定負荷量是鏈條57a的重量的傾角分量Wac和驅動機構1a的重量的傾角分量之和。因此，沒有固定負載量Wa施加到鏈條57c上，該鏈條57c位於與驅動機構1a相對的上側邊。結果，背效果的張力可以減小到Wini+W1b，它是由鏈條57a產生的和波動負載量產生W1a的，而且被動負載量W1a是乘客和負載在驅動機構1b和驅動機構1a之間的重量和的傾角分量，即，該和為Wini+W1a+W1b。
簡單說，作用在所在的鏈條5上的固定負荷量Wa和Wb是分別通過鏈條張緊裝置54a和54b承受的，所以在鏈條5上的負載可以減去承受的重量。而在沒有負載存在的情況下，波動負載重量W1a和W1b為零。因此，開始是初始張力Wini影響所有的鏈條5。
在上面說明的實施例中，鏈條張緊裝置54a和54b附在驅動機構1a和1b上，使鏈條5上的負載可以減小。圖11顯示驅動機構1a和1b，其中波動負載重量W1a和W1b通過滾柱滾動齒輪承受。在這種情況下，驅動機構1a和1b都有相同的結構，現參照附圖8僅對驅動機構1a進行說明。在圖11中，和圖3中相同的標號標明相同構造的部件。
在圖11中，Δt顯示偏心曲軸6的軸和鏈條15a之間在行進路徑一側的距離。而Δr表示偏心曲軸6的軸和鏈條15a之間在返迴路徑一側的距離。此時，Δt和Δr彼此是不同的，向著返迴路徑一側的距離Δr較長。
一個具有相同旋輪模板的滾柱滾動輪齒11的單元，是將兩個旋輪模板作為一個單元，位於每一個擺動板10的行進路徑一側和返迴路徑一側。每一個滾柱滾動輪齒11安裝到擺動板10上，以便與滾柱5a維持嚙合。以這種方式，在驅動機械中，擺動板10的擺動運動通過滾柱滾動輪齒轉換成鏈條的推力，每一個齒輪都具有旋輪模板，偏心曲軸8相對行進路徑一側的鏈條15a和返迴路徑一側的鏈條15b的位置可以自由設定。因此，在設計上具有一定彈性，特別是，驅動機械在高度方向的尺寸可以容易減小。
固定負載重量和波動負載重量，二者在返迴路徑一側都影響鏈條15b，可以在行進路徑一側通過滾柱滾動輪齒11支撐。另一方面，固定負載重量和波動負載重，二者在行進路徑一側都影響鏈條15a，可以在返迴路徑一側通過滾柱滾動輪齒11承受。這樣，鏈條15a和15b的整個重量可以利用在行進路徑一側和返迴路徑一側的滾柱滾動輪齒11分攤承受。結果，在15a和15b上的負載可以減小。
下面參考圖12說明根據第5實施例的乘客輸送系統。
圖12是顯示根據第5實施例的乘客輸送系統60的結構的示意圖。類似於圖1中和乘客輸送系統，該相關乘客輸送系統的構造為一個分散的驅動系統，其中驅動系統1a到1c沿鏈條5以預定間隔分布。各個分散的驅動系統1a到1c的結構都與圖3所示的驅動系統之一相同，這樣，省略對其結構的說明。
第5實施例的乘客輸送系統60與上述實施例的不同點在於，驅動機構62其驅動在上層的鏈條5的翻轉的相反部份，並安置在位於上層的進入和退出之下並與分布的驅動機構1a到1c分開。
驅動機構62與分布的驅動機構1a到1c一起驅動鏈條5。因此，驅動機構62可以僅產生足以傳送重量等於位於最上邊的分布的驅動機構1c和驅動機構62之間的乘客和負載的總重量的傾角分量(等於上述的波動負載重量)的驅動力。小容量的驅動馬達63可以足以應付相關的驅動力。另一方面，關於分散的驅動機構1a到1c所必須的驅動力，下面所述的驅動力是充分的該驅動力足以傳送在下層鏈條5的翻轉相反部份和位於最低下方的分散的驅動機構1a和分散的驅動機構1a之間的波動負載重量；該驅動力足以傳送分散的驅動機構1a和中間的分散的驅動機構1b之間的波動負載重量的驅動力；和該驅動力足以傳送分散的驅動機構1c的在分散的驅動機構1b和1c之間的波動負載重量的驅動力。相應的，在每一個分散的驅動機構1a到1c中都不需要大容量的驅動馬達。因此，根據本實施例的乘客輸送系統的整體上的生產成本，由於驅動機構62的便宜到一定程度卻減少。
下面參照附圖13，14A和14B，說明根據本發明第6實施例的乘客輸送系統。
圖13是顯示根據第6實施例的乘客輸送系統的驅動機構70的主要部件的立體圖。構成鏈條5的鏈環5b以節距長度P順序連接滾柱5a。滾柱滾動輪齒11的結構位置關係與根據上述實施例的相同。
第6實施例的特徵在於，背支撐系統包括多個背支撐滾輪72，其在鏈條5的鏈環5b上滾動，並位於滾柱滾動輪齒11之上。背支撐滾輪72沿鏈條5的縱向方向以一定間隔安置在伸長的殼形滾柱機架73內，該機架73的下部是開放的。在這種條件下，希望背支撐滾輪72的安置使其間隔δ的設定與鏈條5的節距P相比儘可能短，最好設定為等於或小於P/2。
如圖14A所示，每一個背支撐滾輪72包括旋轉軸74和一對固定在旋轉軸74上的滾動件75。背支撐滾輪72的旋軸軸74通過軸承76可自由轉動地支撐在滾筒機架73上。滾動件75之間的空間設定為等於位於鏈條5中的滾柱5a的兩邊的鏈環5b之間的空間，以便滾動件75利用鏈環5b的上邊沿作為滾動面滾動而且不幹擾滾柱5a的在鏈環5b上滾動，滾動面75a，即滾動件75的外圓周表面，塗有高吸收振動和噪音的材料，如橡膠等。滾動件75是由減振鋼製成，其具有充分的鋼度和良好的吸收振動和噪音的能力。
如圖14B所示，鏈條5滾柱5a在踏腳板導軌4上滾動的外圓周部份安裝有一個用如環形軟塑料材料製成的墊環77。滾柱5a通過墊環77在踏腳板導軌4上滾動。在這種情況下，墊環77的寬度比滾柱5a的寬度要窄。在墊環77兩邊的滾柱5a的外圓周表面的形狀使之能在滾柱滾動輪齒11的旋輪形齒上滾動時產生一個推力。因此，滾柱5a的主體使用不同於墊環77的材料的高硬度的鋼，不會變形，滾柱滾動輪齒11需要與滾柱5a相同的充分鋼度。然而，滾柱滾動輪齒11使用減振鋼，它具有充分的鋼度而且進一步還有效的吸收振動，這樣當滾柱滾動齒給滾柱5a提供推力時，儘可能吸收產生的振動和噪音。
下面，解釋根據第6實施例的乘客輸送系統的驅動機構70的工作。
在圖13，滾柱滾動輪齒11在擺動的同時，與鏈條5的滾柱5a的嚙合，因而提供推力給鏈條5。在這個過程中，背支撐滾輪72從滾柱滾動輪齒11相對一側支撐鏈條5，同時在鏈條5的鏈環5b上滾動，更具體說，設作用在鏈條5上的來自滾柱滾動輪齒11上的力表示為F，支撐在滾柱機架73上的背支撐滾輪72在鏈條5的鏈環5b上滾動時，受到拉力N的作用，該拉力N是力F在垂直於鏈條5行進方向的分量。然後，通過垂直拉力N的反作用力N＇，背支撐滾輪72將鏈條5壓向滾柱滾動輪齒11。
因此，可以防止嚙合的滾柱5a和滾柱滾動輪齒11的旋輪齧模板的齧之間產生滑動。結果，減少了機械功的損失。除此之外，可以維持下面的機械原則。即，滾柱5a穩定獲得由滾柱滾動輪齒11提供的推力，而且具有旋輪形的齒輪的滾柱滾動輪齒使滾柱5a以均勻速度運動。
另外，根據實施例，在支撐在滾柱機架73上的多個背支撐滾輪72的安置的間隔δ比鏈條5的鏈環5b的節距長度P稍短。因此，由垂直拉力N產生的關於背支撐滾輪72的力矩不會增加。相應的作用在位於背支撐滾輪72前後的支撐滾柱5a的反作用力N＇與垂直拉力N相比不增加。結果，不需要考慮加強踏腳導軌4。
滾動件75的滾動面塗有彈性材料。因而，由垂直拉力N作為在滾動件75上的間歇的衝擊被有效地吸收。而且，因為墊環77是裝在滾柱5a上，從踏腳板導軌4傳來的衝擊力通過墊環77減輕，因此，抑制了振動和噪音的產生。
下面，參考附圖15和16說明根據本發明第7實施例的乘客輸送系統。
第7實施例不同於第6實施例之處在於提供了一個循環的環形背支撐裝置以代替背支撐滾輪72。
圖15是顯示循環的環形背支撐裝置，其在乘客輸送系統80的驅動機構中，從滾柱滾動輪齒11的側背面支持並支撐鏈條5。在圖15中與圖13中，相同的構件標有相同的標號，對其詳細描述省略。
該背支撐裝置包括一個橢圓的背支撐導軌81和背支撐鋼索部件82，其沿橢圓背支撐導軌81的外圍緣周部份沿循環的環形形式連在一起。
背支撐導軌81固定到支撐元件83上，該元件從構架120伸展出來。並平行於鏈條5。背支撐鋼索部件82通過導向滾輪85，以封閉圓的形式與鋼索部件84相連形成一個單元。導向滾輪85可自由轉動並且在轉動時，利用圓周槽86與背支撐導板81的外周邊部件相嚙合。在背支撐鋼索元件82中，位於下側的系列鋼索部件從滾柱滾動輪齧11相對的一側與鏈條5的鏈環5b相接觸。
因此，背支撐鋼索元件82在根據鏈條5的運動環形移動的同時，穩定支撐鏈條5。即，鋼索部件84受到拉力N作用，作為垂直於鏈條5行進方向的力F的方向分量，該力F是來自滾柱滾動輪齒11的作用到滾柱5a上的。然後，導向滾輪85，其支撐在鋼索部件84上，在滾動時受到垂直拉力N＇，然後利用拉力N＇將鋼索部件84壓向鏈條5。因而，可以在嚙合滾柱5a和在滾柱滾動輪齧11中的旋輪齧之間防止發生滑動。結果，由磨擦力或熱產生的機械功的損失可以減少。
最好使用具有充分鋼度和振動和噪音吸收性的減振鋼產品作為背支撐鋼索元件82的鋼索部份84的材料，以減輕從滾柱滾動輪齒11作用到鏈條5的間歇的垂直拉力而產生的衝擊。另外，最好將鋼索部件84與鏈條5的鏈環5b相接觸的部份塗上塑膠薄膜以吸收振動和噪音。
如上所述，根據本發明不使用特殊構造的元件，如齧形鏈條等就可以有充分的驅動力施加到利用便宜和標準的環形鏈條中間部份。這樣，可以提供適於做高臺階的自動扶梯長移動距離的自動人行道或其他設備。
權利要求
1.一種乘客輸送系統，包括一踏腳板導軌，提供在一個構架中；多個踏腳板，其沿踏腳板導軌移動；一鏈條，其以循環的環狀的方式將多個踏腳板相互連結，和一旋輪機構，具有一擺動單元，該機構包括滾柱，其根據擺動元件的擺動被相對線性驅動，和安置在鏈條和擺動單元之間的一旋輪齒形部件，其與滾柱嚙合。
2.根據權利要求1的乘客輸送系統，其中在鏈條中提供有滾柱，而且擺單元中提供有旋輪模板部件。
3.根據權利要求1的乘客輸送系統，其中擺動單元中提供有滾柱，而且鏈條中提供有旋輪模板部份。
4.根據權利要求1的乘客輸送系統，其中沿鏈條的環行方向提供多個旋輪機構。
5.根據權利要求1的乘客輸送系統，其中所述的旋輪機構包括一轉動驅動裝置；一偏心曲軸，其與旋轉驅動裝置相連並且偏心轉動；一擺動單元，其連到偏心曲軸上，並且根據偏心曲軸的轉動而擺動；滾柱，其與擺動單元和鏈條相互嚙合，並且根據擺動單元的擺動施加一個推力給鏈條；和旋輪滾動輪齒，作為旋輪模板部份。
6.根據權利要求1的乘客輸送系統，其中通過一個中間偏心曲軸組合多個擺動單元並且將其分別安置在鏈條的環行方向的前部和後部。
7.根據權利要求1的乘客輸送系統，其中擺動單元固定在循環上下的鏈條的行進路徑一側和返迴路徑一側，並在鏈條的行進路徑一側和返迴路徑一側向鏈條的滾柱提供一個推力，在該擺動單元中，滾柱滾動輪齒作為旋輪模板部份與固定在鏈條的行進路徑一側和返迴路徑一側的滾柱相嚙合。
8.根據權利要求1的乘客輸送系統，進一步包括一鏈輪齒，其與鏈條的轉動翻轉部份嚙合；和一驅動部份，其具有一個驅動鏈輪齒的驅動馬達。
9.根據權利要求1的乘客輸送系統，進一步包括背支撐裝置，支持鏈條的背部。
10.根據權利要求9的乘客輸送系統，其中背支撐裝置是一個背支撐滾輪機構，其包括在鏈條提供的鏈環上滾動並且(從旋輪模板部份相對一側)支持和支撐鏈條的滾輪。
11.根據權利要求9的乘客輸送系統，其中背支撐裝置包括，導向板，其支撐在構架一側，和鋼索部份，其沿導向板的外周邊相互連接形成一個循環的環形，並且具有在根據鏈條運動環形移動的同時支撐鏈條的功能。
12.一種乘客輸送系統，包括一踏腳板導軌，提供給一個構架；多個踏腳板，其沿踏腳板導軌移動；一鏈條，其以循環的環形方式將多個踏腳板連起來；一轉動驅動裝置，固定到構架上；和驅動裝置，將轉動驅動機構的偏心軸傳遞來的旋轉運動轉換成擺動單元的擺動運動並且將來自擺動單元的推力，通過與滾柱嚙合的旋輪齧形部份，部份提供給擺動單元，其他部份提供給鏈條，和提供多個擺動單元，以便施加一個推力給連到在踏腳板寬度方向兩側的鏈條；通過來自旋轉驅動裝置的偏心軸驅動多個擺動單元。
全文摘要
一種乘客輸送系統，包括一偏心曲軸8，連到旋轉驅動裝置6上，一擺動單元10，連到偏心曲軸8上。在擺動單元10上提供有滾柱滾動輪齒11，每個滾柱滾動輪齒都有旋輪模板。當擺動單元11根據偏心曲軸8的偏心轉動而擺動時，滾柱滾動輪齒11的旋輪形齒與滾柱5a嚙合，並且對滾柱5a產生一個推力，因而驅動踏腳板2。
文檔編號B66B23/02GK1394188SQ01803266
公開日2003年1月29日 申請日期2001年10月22日 優先權日2000年10月23日
發明者石川佳延, 大久保惠 申請人:株式會社東芝