專利名稱：一種既能轉(zhuǎn)彎又可以有不同速度段的自動(dòng)人行道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可用于步行電梯或公共交通系統(tǒng)的既能轉(zhuǎn)彎又可以有不同速度段的自動(dòng)人行道。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在公知的自動(dòng)人行道產(chǎn)品主要包括各種步行電梯、自動(dòng)扶梯等，其技術(shù)特征是以電機(jī)帶動(dòng)長度固定的踏板沿大致在垂直面的軌道環(huán)線循環(huán)使用，缺點(diǎn)是在同一部步行電梯上不能實(shí)現(xiàn)不同段落速度不同，而且很難實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎，另外一個(gè)缺點(diǎn)是踏板在大致垂直面上循環(huán)使用與在水平面上循環(huán)相比，軌道鋪設(shè)和踏板數(shù)量都增加一倍。這些缺點(diǎn)決定了傳統(tǒng)步行電梯主要適用于商場、機(jī)場等高檔場所，由于無法同時(shí)滿足乘客上下電梯處要求低速，正常行駛段又要求高速行駛的條件，所以速度無法大幅提高，很難用于市內(nèi)公共交通。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述困難，本發(fā)明提供了一種新的技術(shù)方案，可以解決轉(zhuǎn)彎、變速、踏板在水平面內(nèi)軌道環(huán)線循環(huán)使用等問題，除了傳統(tǒng)的應(yīng)用外，這種自動(dòng)人行道技術(shù)還可以應(yīng)用于需要大批量運(yùn)送乘客的公共交通系統(tǒng)，成為名副其實(shí)的自動(dòng)人行道。
對于自動(dòng)人行道來說，實(shí)現(xiàn)同一踏板組隊(duì)列同時(shí)在不同的速度段運(yùn)行，要解決的根本問題是從低速段轉(zhuǎn)向高速段運(yùn)動(dòng)時(shí)，高速段需要低速段及時(shí)提供足夠的踏板組，而從高速段向低速段運(yùn)動(dòng)時(shí)，則要求低速段能夠及時(shí)地消化高速段源源不斷送來的超過需要的踏板組。假設(shè)低速段速度為V1，高速段速度為V2，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)定理L＝V·t，在同樣的時(shí)間t內(nèi)，只要改變踏板組的長度就可以適應(yīng)不同的速度的要求了，速度V2的數(shù)值決定于踏板組收緊時(shí)的長度L1和被拉開時(shí)的長度L2以及速度V1的數(shù)值，其關(guān)系是L1/V1＝L2/V2。
類似的，轉(zhuǎn)彎時(shí)要解決的根本問題是如果彎道外側(cè)的踏板長度不變，就一定要讓彎道內(nèi)側(cè)踏板長度變短，而如果彎道內(nèi)側(cè)踏板長度不變，那么，就一定要避免踏板之間在彎道的外側(cè)出現(xiàn)空隙，這種空隙容易夾傷人。在兩個(gè)踏板組之間安裝由一對相互交錯(cuò)并可以沿弧形的軌跡拉開或收回的梳齒狀踏板組成的轉(zhuǎn)彎踏板對可以很好地解決這一困難，如圖1、圖2所示本發(fā)明采用的技術(shù)方案是按本發(fā)明的方法制作的產(chǎn)品主要由軌道、安裝有輪子并可在軌道上運(yùn)行的用于運(yùn)載乘客或貨物的多個(gè)踏板組以及安裝在軌道下方的牽引設(shè)備三部分組成。
踏板組在軌道上的運(yùn)行可以分為多個(gè)牽引段分段牽引，相鄰的牽引段之間可以有適當(dāng)空隙，速度也可以不同。牽引段的牽引設(shè)備安裝在軌道的下方，它與踏板組之間通過抓合裝置實(shí)現(xiàn)連接和分離。當(dāng)踏板組進(jìn)入某個(gè)牽引段時(shí)，抓合裝置自動(dòng)將其與牽引設(shè)備相連接，離開該牽引段時(shí)，抓合裝置則自動(dòng)將連接斷開。踏板組經(jīng)過不同速度的牽引段時(shí)，長度發(fā)生變化；當(dāng)轉(zhuǎn)彎時(shí)，踏板組在彎道的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的長度也發(fā)生變化。
踏板組的結(jié)構(gòu)是踏板組由長度可以變化的變速踏板對和弧長可以變化的轉(zhuǎn)彎踏板對組成，其中轉(zhuǎn)彎踏板對安裝在踏板組的兩端。變速踏板對和轉(zhuǎn)彎踏板對都是由一對相互穿插在一起的具有梳齒結(jié)構(gòu)的踏板組成的。這種梳齒結(jié)構(gòu)踏板的梳齒一端固定在梳背邊框上，梳齒的另一端固定在一根滑動(dòng)橫軸(4)上，每一個(gè)梳齒的中間都有鏤空的水平滑槽(7)，該踏板對中另一個(gè)踏板的滑動(dòng)橫軸(4)從這些梳齒的滑槽(7)穿過，依靠滑動(dòng)橫軸，這一對梳齒結(jié)構(gòu)踏板可以沿著彼此的滑槽滑動(dòng)從而使踏板對的長度產(chǎn)生變化。
變速踏板的梳齒為直線形，一對變速踏板間可沿直線作相對運(yùn)動(dòng)；轉(zhuǎn)彎踏板的梳齒為弧形，一對轉(zhuǎn)彎踏板間可沿弧形軌跡作相對運(yùn)動(dòng)。在一對變速踏板對或一對轉(zhuǎn)彎踏板對中可以只有1個(gè)踏板安裝滑動(dòng)橫軸(4)，也可以2個(gè)踏板都安裝滑動(dòng)橫軸(4)。
踏板組既可以沿大致在水平面內(nèi)的軌道環(huán)線循環(huán)使用，采用如圖1、圖6所示結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)彎踏板組和變速踏板組也可以沿大致在垂直面內(nèi)的軌道環(huán)線循環(huán)使用。
踏板組的踏板上可以安裝座椅和其他安全設(shè)備，也可以不安裝座椅或其他安全設(shè)備。抓合裝置可以安裝在牽引設(shè)備上，也可以安裝在踏板組上。
本發(fā)明的有益效果是首先解決了傳統(tǒng)電梯的轉(zhuǎn)彎問題。第二，解決了變速的問題，自動(dòng)人行道就能在不增加乘客上下難度的情況下，以更高速度運(yùn)行。第三，由于可以在水平面內(nèi)進(jìn)行踏板的循環(huán)使用，成本大大降低，并且由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，維修更換更容易。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
圖1是第一種轉(zhuǎn)彎踏板對的結(jié)構(gòu)圖2是第二種轉(zhuǎn)彎踏板對的結(jié)構(gòu)圖3是踏板、軌道和牽引設(shè)備安裝關(guān)系的正視4是變速踏板對俯視5是踏板梳齒的側(cè)視6是只有1根橫軸的變速踏板對示意7是牽引與變速原理的示意8是組成公交系統(tǒng)時(shí)乘客換乘和上下的示意中1、踏板 2、輪子 3、軌道 4、滑動(dòng)橫軸 5、卷線軸 6、輪軸 7、踏板梳齒滑槽 8、掛鉤 9，鋼絲繩 10、低速環(huán)線低速區(qū) 11、低速環(huán)線高速區(qū) 12、高速環(huán)線高速區(qū) 13、高速環(huán)線低速區(qū) 14、引梯 15、梳背邊框 16、變速踏板對中的第二塊變速踏板的梳齒 17、變速踏板對中的第一塊變速踏板的梳齒 18、轉(zhuǎn)彎踏板對具體實(shí)施方式
以下分別結(jié)合踏板組沿大致在水平面內(nèi)的軌道環(huán)線循環(huán)使用和沿大致在垂直面內(nèi)的軌道環(huán)線循環(huán)使用兩種情況作進(jìn)一步的說明。
踏板組沿大致在水平面內(nèi)的軌道環(huán)線循環(huán)使用的情況，這種形式也最適合用于公共交通，踏板組隊(duì)列可以是不大于軌道環(huán)線總長的任意長度。軌道分成不同的速度段，假設(shè)有一個(gè)最低速度V1的低速段和一個(gè)最高速度V2的高速段，每個(gè)速度段可以由多個(gè)速度相同的牽引段組成，相鄰的牽引段之間可以有適當(dāng)空隙。在某一牽引段上，軌道下面的牽引設(shè)備如圖3所示通過抓合裝置與踏板組的輪軸相連接。該抓合裝置可以有各種形式，既可以安裝在牽引設(shè)備上，也可安裝在踏板組件上。
本例中介紹的是一種最簡單的牽引設(shè)備及其抓合裝置。牽引設(shè)備位于軌道下方，由電機(jī)帶動(dòng)該牽引段兩端的兩個(gè)卷線軸，其上繞有鋼絲繩，鋼絲繩在卷線軸上環(huán)繞幾圈以增加鋼絲繩與卷線軸之間的摩擦力從而避免打滑，抓合裝置由一個(gè)掛鉤(8)構(gòu)成，掛鉤(8)按一定的間距固定在鋼絲繩(9)上，如圖7所示。當(dāng)鋼絲繩(9)帶動(dòng)掛鉤(8)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其高度剛好可以勾住踏板輪軸(6)，其間距的設(shè)置與速度相對應(yīng)，速度小的牽引段掛鉤間距也小。當(dāng)牽引設(shè)備以最低速度V1帶動(dòng)踏板組在軌道上運(yùn)行，掛鉤的間距決定了兩塊變速踏板的梳齒(16)、(17)是相互穿插在一起的，踏板組為最小長度L1。當(dāng)該踏板組即將離開V1低速區(qū)而進(jìn)入V2高速牽引區(qū)時(shí)，其與低速區(qū)牽引設(shè)備的連接分離，高速區(qū)牽引設(shè)備上的掛鉤(8)將帶動(dòng)踏板組以V2運(yùn)動(dòng)，由于V2＞V1，并且該段的掛鉤間距也大于低速段的間距，兩塊變速踏板于是從相互穿插狀態(tài)被逐漸拉開距離，踏板組的長度增大至L2，這樣通過改變踏板組的長度實(shí)現(xiàn)了速度的改變。反之，踏板組從V2高速牽引區(qū)開始進(jìn)入V1低速牽引區(qū)的情況是，當(dāng)先進(jìn)入V1區(qū)的第一塊踏板(17)以V1行進(jìn)時(shí)，而第二塊踏板(16)仍以V2前進(jìn)，由于V1＜V2，結(jié)果兩塊踏板逐漸靠近，踏板組長度減小至L1。
采用如圖2所示的轉(zhuǎn)彎部件，將其安裝在變速踏板對的兩端，轉(zhuǎn)彎時(shí)，轉(zhuǎn)彎踏板對沿弧形軌跡拉開，彎道外側(cè)長度增加，這樣踏板組之間就不會產(chǎn)生危險(xiǎn)的空檔了。調(diào)整轉(zhuǎn)彎踏板對的安裝方式，可以幫助提高變速比。
在實(shí)際運(yùn)行中，當(dāng)某一踏板組隊(duì)列長度遠(yuǎn)小于軌道環(huán)線長度，并且已經(jīng)完全運(yùn)行在某一速度下時(shí)，可以通過同步調(diào)整該踏板組隊(duì)列運(yùn)行于其上的所有的牽引段的速度來改變該踏板組隊(duì)列的速度，但是當(dāng)該踏板組隊(duì)列的不同部分要有不同速度的情況時(shí)，其速度轉(zhuǎn)換必須遵守上面所述的規(guī)則L1/V1＝L2/V2。
踏板組隊(duì)列的長度最大可以達(dá)到塞滿整個(gè)軌道環(huán)線。
在應(yīng)用中，如果組成如圖8所示的公交系統(tǒng)，內(nèi)環(huán)的高速環(huán)線與外環(huán)的低速環(huán)線并列，使某段高速環(huán)線低速區(qū)(13)的速度同與其相鄰的低速環(huán)線高速區(qū)(11)的速度相等或相差很小。這時(shí)候，由于兩條環(huán)線在此處相對速度很小或者等于零，這一段就可以作為換乘的月臺，乘客可以簡單地從高速環(huán)線走到低速環(huán)線，或者從低速環(huán)線走到高速環(huán)線。而在低速環(huán)線的低速區(qū)，乘客可以步行上下低速環(huán)線，如果在低速環(huán)線的低速區(qū)再設(shè)置過渡速度的普通自動(dòng)人行道作為引梯(14)，還可以使環(huán)線的運(yùn)行速度進(jìn)一步提高。如果環(huán)線的踏板上安裝座椅和其他安全設(shè)備，可以保障乘客在高速運(yùn)行或變速的時(shí)候更加安全舒適，此時(shí)，座椅隨著所在的踏板，相互間的距離隨速度的不同而發(fā)生一定的變化。
踏板組沿垂直面內(nèi)的軌道環(huán)線循環(huán)使用的情況。采用只有1個(gè)踏板安裝滑動(dòng)橫軸(4)的轉(zhuǎn)彎踏板對和變速踏板對，如圖1、圖6所示。在直行的狀態(tài)時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)彎踏板對處于圖1所示位置，而變速踏板對處于最大長度的位置時(shí)，踏板組可以沿軌道環(huán)線在垂直面內(nèi)向后循環(huán)運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.一種既能轉(zhuǎn)彎又可以有不同速度段的自動(dòng)人行道，它主要由軌道、安裝有輪子并可在軌道上運(yùn)行的用于運(yùn)載乘客或貨物的多個(gè)踏板組以及安裝在軌道下方的牽引設(shè)備三部分組成。其特征是踏板組在軌道上的運(yùn)行可以分為1個(gè)或1個(gè)以上的牽引段分段牽引，相鄰的牽引段之間可以有適當(dāng)空隙，速度也可以不同。牽引段的牽引設(shè)備安裝在軌道的下方，它與踏板組之間通過抓合裝置實(shí)現(xiàn)連接和分離。當(dāng)踏板組進(jìn)入某個(gè)牽引段時(shí)，抓合裝置自動(dòng)將其與牽引設(shè)備相連接，離開該牽引段時(shí)，抓合裝置則自動(dòng)將連接斷開。踏板組經(jīng)過不同速度的牽引段時(shí)，長度發(fā)生變化；當(dāng)轉(zhuǎn)彎時(shí)，踏板組在彎道的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的長度也發(fā)生變化。
2.按照權(quán)利要求1所述的既能轉(zhuǎn)彎又可以有不同速度段的自動(dòng)人行道，其特征是踏板組由長度可以變化的變速踏板對和弧長可以變化的轉(zhuǎn)彎踏板對組成，其中轉(zhuǎn)彎踏板對安裝在踏板組的兩端。變速踏板對和轉(zhuǎn)彎踏板對都是由一對相互穿插在一起的具有梳齒結(jié)構(gòu)的踏板組成的。這種梳齒結(jié)構(gòu)踏板的梳齒一端固定在梳背邊框上，梳齒的另一端固定在一根滑動(dòng)橫軸(4)上，每一個(gè)梳齒的中間都有鏤空的水平滑槽(7)，該踏板對中另一個(gè)踏板的滑動(dòng)橫軸(4)從這些梳齒的滑槽(7)穿過，依靠滑動(dòng)橫軸(4)，這一對梳齒結(jié)構(gòu)踏板可以沿著彼此的滑槽滑動(dòng)從而使踏板對的長度產(chǎn)生變化。變速踏板的梳齒為直線形，一對變速踏板間可沿直線作相對運(yùn)動(dòng)；轉(zhuǎn)彎踏板的梳齒為弧形，一對轉(zhuǎn)彎踏板間可沿弧形軌跡作相對運(yùn)動(dòng)。在一對變速踏板對或一對轉(zhuǎn)彎踏板對中可以只有1個(gè)踏板安裝滑動(dòng)橫軸(4)，也可以2個(gè)踏板都安裝滑動(dòng)橫軸(4)。
3.權(quán)利要求1所述的既能轉(zhuǎn)彎又可以有不同速度段的自動(dòng)人行道，其特征是踏板組既可以沿大致在水平面內(nèi)的軌道環(huán)線循環(huán)使用，也可以沿大致在垂直面內(nèi)的軌道環(huán)線循環(huán)使用。
4.權(quán)利要求1所述的既能轉(zhuǎn)彎又可以有不同速度段的自動(dòng)人行道，其特征是踏板組的踏板上可以安裝座椅和其他安全設(shè)備，也可以不安裝座椅或其他安全設(shè)備。
5.權(quán)利要求1所述的既能轉(zhuǎn)彎又可以有不同速度段的自動(dòng)人行道，其特征是抓合裝置可以安裝在牽引設(shè)備上，也可以安裝在踏板組上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種既能轉(zhuǎn)彎又可以有不同速度段的自動(dòng)人行道，其特征是由長度可變的變速踏板對和弧長可變的轉(zhuǎn)彎踏板對組成踏板組，踏板組上安裝有輪子，安裝在軌道下面的牽引設(shè)備以分段牽引的方式牽引踏板組在軌道上運(yùn)行。本發(fā)明解決了自動(dòng)人行道的不同段可以不同的速度運(yùn)行以及轉(zhuǎn)彎的問題，因而不僅仍然可以用于傳統(tǒng)的步行電梯和自動(dòng)人行道，同時(shí)也使這種自動(dòng)人行道能夠勝任大量輸送乘客的公共交通系統(tǒng)以及城市中特大路口的過街天橋等應(yīng)用。
文檔編號B66B21/12GK1865117SQ20051020028
公開日2006年11月22日 申請日期2005年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月18日
發(fā)明者李其森 申請人:李其森