乘客传送装置和用于监测乘客传送装置的振动的方法与流程

本发明涉及乘客传送装置，具体地涉及允许远程检测与乘客传送装置的运行相关联的振动的乘客传送装置。

由于多边形效应并且出于其他原因，在乘客传送装置(诸如自动扶梯或移动走道)的运行过程中发生振动。由于乘客传送装置部件的磨损，这些振动随运行时间增加而增加。振动增加损害使用乘客传送装置的乘客的乘坐舒适度。强烈的振动还引起乘客传送装置部件的另外的磨损或甚至损坏。因此，为了将振动限制于可接受水平，需要对乘客传送装置进行频繁的检查和维护。

因此，如果在乘客传送装置的运行过程中发生的振动可被自动检测而无需机械师在现场的话，那么这将是有益的。

根据本发明的示例性实施方案，乘客传送装置包括：至少一条运输链，其连接到被配置用于沿着传送装置的途径在闭合环路中行进的多个运输元件；至少一个传感器，其布置在途径的非直线部分中，并且被配置用于检测由运输链和/或由运输元件在横向取向，具体地正交于运输元件的行进方向的方向上施加的变力；以及计算和报警单元。计算和报警单元被配置用于确定由传感器所检测的变力的幅值、用于将所确定的幅值或由所述幅值导出的量与预先确定的阈值进行比较、并且用于在所计算的幅值或由所述幅值导出的量超过预先确定的阈值的情况下发出报警信号。

根据本发明的示例性实施方案，用于监测乘客传送装置(其包括连接被配置用于沿着传送装置的途径在闭合环路中行进的多个运输元件的运输链)的振动的方法包括以下步骤：检测在途径的非直线部分中由运输链和/或由运输元件在横向于行进方向取向的方向上施加的变力；确定所检测的变力的幅值；以及将幅值或由所述幅值到出的量与预先确定的阈值进行比较；以及在幅值或由所述幅值导出的量超过预先确定的阈值的情况下发出报警信号。

本发明的示例性实施方案允许自动且远程地检测与乘客传送装置的运行相关联的振动而无需机械师出现在传送装置的现场处。因此，机械师仅需要在已经检测到超过预先确定的阈值的振动并且已经发出报警信号之后视察乘客传送装置。因此，检查和维护的成本可极大地减少。另外，可增强乘客的乘坐舒适度，因为过度振动可更早地且更可靠地被检测到。

以下将参考附图描述本发明的示例性实施方案。

图1和图2分别示出包括多个运输元件4的乘客传送装置1的上部转向部分2的侧视图。运输元件4连接到包括多个链节并且沿着运输途径在闭合环路中行进的运输链6。仅在图1和图2中示出所述途径的上部部分(靠近上部转向部分2的部分)。

在图1和图2所示的示例性实施方案中，乘客传送装置1是运输元件4以梯级形式提供并且运输链6以梯级链6形式提供的自动扶梯。每个梯级4包括被配置用于支撑使用乘客传送装置1的乘客的踏板5。

本发明的原理也可应用到包括多个托板以代替梯级的移动走道。

多个梯级链滚轮8布置在连接梯级链6的链节的接合部7、9处。在附图所示的实例中，每三个接合部9连接到一个对应的梯级4。其他构型也是可能的，例如每两个接合部9连接到一个对应的梯级4的构型。

在乘客传送装置1的上部运输部分1a中，梯级链滚轮8由上部梯级链滚轮导轨10支撑。在乘客传送装置1的下部返回部分1b中，梯级链滚轮8由下部梯级链滚轮导轨18支撑。

另外的梯级滚轮12提供在梯级4的下部端部处。梯级滚轮12在上部运输部分1a中由上部梯级滚轮导轨14引导和支撑，并且在乘客传送装置1的下部返回部分1b中由下部梯级滚轮导轨20引导和支撑。

梯级链6通过包括与梯级链滚轮8接合的齿的链轮16被从上部运输部分1a引导到下部返回部分1b中(或反之亦然)。链轮16可以由包括用于驱动乘客传送装置1的电机(未示出)的驱动器驱动。

在乘客传送装置1的上部装卸部分3中，其中梯级4的踏板5布置在共同的水平平面中，上部梯级链滚轮导轨10水平延伸，从而形成上部梯级链滚轮导轨10的水平部分10a。

上部梯级链滚轮导轨10还包括倾斜部分10b，所述倾斜部分10b相对于水平面以角度α倾斜以跨越乘客传送装置1的下部转向部分(未示出)与上部转向部分2之间的竖直距离。

上部梯级链滚轮导轨10的非直线(弯曲)中间部分10c使水平部分10a与倾斜部分10b相连接。弯曲中间部分10c沿着弯曲途径将梯级链6从上部梯级链滚轮导轨10的倾斜部分10b引导到水平部分10a中和/或反之亦然。

传感器24布置在上部梯级链滚轮导轨10的中间部分10c处。具体地可包括载荷测量元件的传感器24被配置用于测量由梯级链6在正交于上部梯级链滚轮导轨10的延伸取向的方向上施加到梯级链滚轮导轨10的变力f’或压力。

传感器24电连接到计算和报警单元26，所述计算和报警单元26被配置用于评估由传感器24提供的信号。

图2示意性地描绘由传感器24测量的变力f’和力平行四边形，所述平行四边形说明在梯级链6的传送方向上作用的力f可通过式(1)由所测量的变力f’计算：

f＝f′/(2＊sin(α/2))(1)。

当在测量时已知梯级4的质量m梯级和乘坐乘客传送装置1的乘客的质量m乘客时，梯级链滚轮8、梯级链6和梯级4在传送方向上的瞬时加速度a可使用式(2a)和(2b)由所述力f计算：

a＝f/(m梯级+m乘客)(2a)

a＝f′/{(m梯级+m乘客)*(2sin(α/2))}(2b)。

每个梯级4的恒定质量m梯级是已知的，所述恒定质量m梯级还包括与每个梯级4相关联的梯级链滚轮8、梯级滚轮12和梯级链6的链节的质量。因为当乘客站在梯级4上时，驱动链轮16需要更多的能量(更大的力)，乘坐梯级4的乘客的质量m乘客可由驱动链轮16所需要的瞬时驱动力(能量)计算，所述瞬时驱动力可由驱动力传感器28检测。

由于多边形效应(其由在链轮16旋转时梯级链6的链节与链轮16的周期性接合和脱离导致)，力f’和f以及梯级4的加速度随时间波动。

计算和报警单元26被配置用于测量最大幅值(加速度a的峰-峰值)δa并且用于将所述最大幅值δa与预先确定的阈值at进行比较。

在根据式(2b)由所测量的变力f’计算的幅值δa超过预先确定的阈值at1大于预定义的第一时间周期t1，例如，超过预先确定的波动周期数的情况下，计算和报警单元26发出请求对乘客传送装置1的检查和/或维护的报警信号。

可替代地，计算和报警单元26可在预先确定的时间间隔(例如，10s至60s的间隔)内评估幅值δa，并且在幅值δa在所述时间间隔内超过预先确定的阈值at1大于预先确定的次数t1的情况下发出报警信号。

另外地或可替代地，计算和报警单元26可在超过预先确定的阈值at大于预先确定的第二时间周期t2(其可等于或大于第一时间周期t1)，或者所计算的加速度超过预先确定的第二阈值at2大于预先确定的第二时间周期t2的情况下停止乘客传送装置1的进一步运行。停止自动扶梯的进一步运行避免可因过度振动而导致的对乘客传送装置1的部件的损坏和过度磨损。

以下列出多种任选的特征。这些特征可在具体实施方案中单独地或与其他特征中的任一种组合来实现。

在一个实施方案中，计算和报警单元可被配置用于仅在所计算的幅值或由所述幅值导出的量超过预先确定的阈值至少预先确定的时间量和/或至少预先确定的次数的情况下才发出报警信号。这减少了由单次随机超过预先确定的阈值导致错误报警的风险。

在一个实施方案中，计算和报警单元可在预先确定的时间间隔(例如，10s至60s的间隔)内评估幅值，并且在幅值在所述时间间隔内超过预先确定的阈值at1大于预先确定的次数的情况下发出报警信号。这也减少了由单次随机超过预先确定的阈值导致错误报警的风险。

在一个实施方案中，至少一个传感器可布置在途径的弯曲中间部分中，具体地在途径的位于传送装置的倾斜部分与传送装置的水平(装卸)部分之间的中间部分的中心处。将至少一个传感器布置在途径的所述弯曲中间部分中允许可靠地检测振动，具体地沿着传送方向的振动，所述振动具体地包括由多边形效应导致的振动。

在一个实施方案中，计算和报警单元可被配置用于计算力的平行于行进方向取向的分量。这允许检测沿着传送方向的振动，具体地由多边形效应导致的振动。

在一个实施方案中，计算和报警单元可被配置用于由力的平行于行进方向取向的计算分量计算运输元件的加速度。计算和报警单元还可被配置用于将所计算的运输元件的加速度与预先确定的阈值进行比较。计算运输元件的加速度具体地可包括考虑运输元件的质量和驻留在运输元件上的乘客的质量。将运输元件的质量和乘客的质量考虑在内允许减少由产生自乘客传送装置上的负载变化的振幅变化导致错误报警的风险。

在一个实施方案中，乘客传送装置可包括驱动力传感器，所述驱动力传感器被配置用于确定沿着传送方向驱动运输元件所需的驱动力。计算和报警单元具体地可被配置用于由所述确定的驱动力确定驻留在运输元件上的乘客的质量。驱动力传感器具体地可包括被配置用于测量驱动乘客传送装置所需的电流的电流传感器。此驱动力传感器允许容易地且以足够的准确度确定驻留在运输元件上的乘客的质量。

在一个实施方案中，乘客传送装置可以是运输元件以梯级形式提供的自动扶梯。

在一个实施方案中，乘客传送装置可以是运输元件以托板形式提供的移动走道。移动走道可以是倾斜的，以便在不同的高度水平之间运输乘客，或者它可沿着恒定的高度水平水平延伸。

虽然已经参考示例性实施方案描述本发明，但是本领域的技术人员将理解，在不背离本发明的范围的情况下，可做出各种改变并且等效物可取代其元件。此外，在不脱离本发明的基本范围的情况下，可做出许多修改来使具体情况或材料适应本发明的教导。因此，旨在使得本发明不限于所公开的具体实施方案，而是本发明包括落在从属权利要求的范围内的所有实施方案。

参考标号

1乘客传送装置

1a上部运输部分

1b下部返回部分

2上部转向部分

3上部装卸部分

4运输元件

5踏板

6运输链/梯级链

7运输链的接合部

8梯级链滚轮

9运输链的接合部

10上部梯级链滚轮导轨

10a上部梯级链滚轮导轨的水平部分

10b上部梯级链滚轮导轨的倾斜部分

10c上部梯级链滚轮导轨的中间部分

12梯级滚轮

14上部梯级滚轮导轨

16链轮

18下部梯级链滚轮导轨

20下部梯级滚轮导轨

24传感器

26计算和报警单元

28驱动力传感器