[发明专利]乘客输送设备的安全检测装置及其实现方法

说明书

技术领域

本申请涉及一种用于乘客输送设备的安全检测装置，特别是涉及对乘客输送设备的超速运行、非操纵逆转等事项的安全检测装置。

背景技术

自动扶梯和自动人行道，统称为乘客输送设备。自动扶梯通常用于不同楼层之间的乘客输送，其具有呈台阶状的梯级或呈斜坡状的踏板两种形态。自动人行道通常用于水平面上的乘客输送，其通常只具有平面状的踏板形态。自动扶梯和自动人行道的结构与工作原理基本相同。

请参阅图1，其以梯级形态的自动扶梯为例，显示了乘客输送设备的主要结构。电动机11和减速箱12主要构成了驱动装置1，位于减速箱12中的输出链轮31对外输出转矩。主轴2固定安装在乘客输送设备的一端，驱动链轮32、第一梯级链轮41、第一扶手链轮51均刚性安装在主轴2上，并且均与主轴2同轴转动。图1a是与主轴2同轴转动的各部分结构的局部放大图。驱动链条33围绕着输出链轮31与驱动链轮32，将输出链轮31的转矩传递到驱动链轮32上。第二梯级链轮42位于乘客输送设备的另一端。梯级链条43围绕着第一梯级链轮41和第二梯级链轮42，将第一梯级链轮41的转矩传递到第二梯级链轮42上。多个梯级44依次紧密排列而固定在梯级链条43，并跟随梯级链条43一起运动。每个梯级44的一半行程用于搭载乘客，另一半行程用于反向调头。显然，图1中的台阶状的梯级44也可替换为斜坡状的踏板，而自动扶梯也可替换为自动人行道。第二扶手链轮52与主轴2位于乘客输送设备的同一端。扶手链条53围绕着第一扶手链轮51和与第二扶手链轮52同轴转动的摩擦轮，将第一扶手链轮51的转矩传递到第二扶手链轮52上。第二扶手链轮52又通过摩擦力机构、张力机构等带动扶手54一起运动。

上述乘客输送设备的工作原理为：驱动装置1产生驱动力并由输出链轮31输出转矩，该转矩通过驱动链条33带动驱动链轮32转动。驱动链轮32又带动主轴2、第一梯级链轮41、第一扶手链轮51同轴转动。第一梯级链轮41的转矩通过梯级链条43带动第二梯级链轮42转动，并带动各个梯级44跟随梯级链条43一起运动，这便实现了对各个梯级44之上的乘客由一端至另一端的输送。第一扶手链轮51的转矩通过扶手链条53带动第二扶手链轮52转动，并带动扶手54运动。

乘客输送设备的运行速度应保持基本恒定，如果超出了预设范围，尤其是超速运行，就会对乘客的人身安全带来风险。而乘客输送设备在运行过程中，如果出现了非操纵目的的逆转运行，显然会对乘客的人身安全产生较大的风险。此外，乘客输送设备如果出现了梯级或踏板缺失的情况，一旦有乘客企图站立在该位置，就会发生人体坠落或卡在乘客输送设备的运行机构之中，产生极大的安全隐患。因此，诸如超速运行、非操纵逆转、梯级缺失等安全隐患，必须由安全检测装置在第一时间检测到，并及时进行后续处理，例如使乘客输送设备立即停驶等。

公开号为CN1031686A、公开日为1989年3月15日的中国发明专利申请公开了一种乘客输送设备的安全设施，通过在梯级侧面预留空缺口，比较各个梯级运行时光束通过所述空缺口的周期性明暗变化，来实现对乘客输送设备的超速、逆转和梯级故障的检测。然而，需要多个梯级经过光栅才能得到足以判断故障的明暗变化波形，这使其响应速度相当慢，只能作为一种辅助保护措施。

公开号为JP2008143695A、公开日为2006年6月26日的日本发明专利申请公开了一种乘客输送设备的速度检测装置，通过检测驱动链条的速度和方向得到乘客输送设备的速度和方向。然而，该方案难以真正应用，主要是难以找到合适的传感器安装位置。驱动链条在运行过程中会发生幅度难以忽略的抖动，并可能发生链条松弛等情况，对其进行速度检测容易发生误判断，实用性欠佳。

公开号为CN101365644A、公开日为2009年2月11日的中国发明专利申请公开了一种乘客输送设备的运行方向检测装置，设置在驱动装置的输出轴上，通过对机械开关的触发实现乘客输送设备的运行方向检测。然而，接触式的检测存在不小的机械磨损，需要定时的保养和检查，给使用带来不便。更为关键地，其仅适用于驱动链条正常工作的情形。一旦驱动链条发生断裂、驱动链条异常位移（驱动链条脱离输出链轮或驱动链轮）等故障，则驱动装置本身运行正常，但驱动链轮、两个梯级链轮、梯级链条和梯级、两个扶手链轮、扶手链条和扶手却已失去驱动力，而可能发生失速、逆转、甚至在乘客的重力作用下加速下滑等严重事故。