用于自动扶梯和自动人行道的位置传感器的制作方法

本发明涉及一种用于自动扶梯和自动人行道的位置传感器，特别是涉及一种这种位置传感器的位置开关所用的预偏置装置。

背景技术：

1、自动扶梯和自动人行道作为一种高效率的传送机构常用于机场、火车站、地铁站、购物中心和百货商店等建筑物。对这种人员运送设备的运行安全性的要求非常高，因为必须确保用户的人身安全。因此特别重要的是：对自动扶梯的运行状态进行实时监控。自动扶梯或自动人行道的关键区域是其传送带与布置在传送带两侧的栏杆基座的在传送带的侧向上布置的基座板之间的缝隙。为了监控缝隙，如在us6405847b1中所公开的，可以使用如下的位置开关，其用于检测：在力的作用下，基座板是否横向于行驶方向发生变形并且因此使缝隙变宽。这表明：例如物体或者甚至是用户的四肢被拉入该缝隙，因此必须立即停住自动扶梯或自动人行道。

2、然而也发现：用于监控基座板的市售的位置开关不够灵敏，因此如果基座板仅轻微变形，则不会发出接触信号。这会有一定的安全风险。还存在具有光学检测系统的已知解决方案，通过该光学检测系统可以检测基座板的变形。然而，通常没有足够的安装空间来对已设有市售的位置开关的现有自动扶梯后续装备光学检测系统。此外，这种系统价格昂贵并且可能容易受到污染。

技术实现思路

1、本发明的目的是：使上述安全风险最小化。在此，还应该能够使用市售的位置开关。

2、该目的通过一种用于位置开关的位置开关-预偏置装置、通过一种具有位置开关和这种位置开关-预偏置装置的位置传感器、以及通过压具有这种位置传感器的自动扶梯或自动人行道来实现。位置开关具有可沿第一方向移位的感测元件。该感测元件借助逆着第一方向作用的弹簧元件保持在断开位置中。如果感测元件受到沿第一方向并且逆着弹簧元件作用的力，则感测元件可从其断开位置（开关行程断开）移动至接通位置（开关行程闭合）。

3、位置开关-预偏置装置包括用于将其固定在位置开关上的固定元件和可直线移位地与固定元件连接的预偏置构件。在此情况下，预偏置装置以如下方式与位置开关相协调：使得当位置开关-预偏置装置装配在位置开关上的情况下，预偏置元件能够沿着探测器元件的第一方向伸缩移动。即使在没有外力作用的情况下，预偏置元件仍将位置开关的感测元件保持在部分对合的预偏置的状态下。

4、换句话说，位置传感器是通过将常规的位置开关与位置开关-预偏置装置相组装来构成的。由于这种组装，通过位置开关-预偏置装置将感测元件压入位置开关的开关壳体中，直至预定的压入深度，从而缩短了位置开关到其接通位置所需的行程段。由此，常规的位置开关的灵敏度显著提高，从而即使待检查物体的变形程度较低也能触发位置开关。通过将可伸缩移位的预偏置元件和固定元件布置在位置开关上，对于位置开关的感测元件而言，可以给定初始的压入深度。

5、在位置开关-预偏置装置的设计方案中，预偏置元件包括至少一个引导凸鼻。至少一个引导凸鼻以可直线移位的方式与固定元件连接。此外，引导凸鼻部具有引导凸鼻部突出部，该引导凸鼻部突出部在与固定元件的止挡面相配合下，预先给定出所述预偏置元件相对于固定元件的最大距离。换句话说，引导凸鼻突出部和止挡面形成机械止挡。这防止：预偏置元件从固定元件移出或者被位置开关的弹簧元件推开超过该最大距离。

6、在位置开关-预偏置装置的另一设计中，预偏置元件具有截锥形顶盖面和截锥形侧部面。截锥形顶盖面和截锥形侧部面被构造在预偏置元件的背向固定元件的侧上。采用较小面积的截锥形顶盖面用以接触连接待测物体或基座板的优点是：可以对局部区域进行更精确的监控，因为降低了基座板的平整度的影响。截锥形顶盖面越小，基座板的偏转向预偏置元件的传递就越直接。

7、在位置开关-预偏置装置的另一设计中，预偏置元件具有预压突出部。预压突出部布置在预偏置元件的面向固定元件的一侧上。预压突出部当位置开关-预偏置装置装配在位置开关上的情况下，与感测元件直接贴靠。通过选择在止挡面和预压突出部之间沿第一方向延伸的压入距离，预先给定出感测元件的压入深度或部分对合的状态。

8、在位置开关-预偏置装置的另一设计中，预偏置元件包括至少一个指向固定元件的限位突出部，该限位突出部在与固定元件相配合下，界定预偏置元件相对于固定元件的对合深度。限位突出部界定最大对合深度并保护感测元件免受过大的外力的影响，从而使内部接触元件和位置开关的弹簧元件免受损伤。

9、在位置开关-预偏置装置的另一设计中，固定元件具有伸缩套筒和固定基部。伸缩套筒的内直径以如下方式与设置用于与位置开关-预偏置装置组装的位置开关的感测元件相匹配：使得该内直径大于感测元件的外直径。这使得感测元件能够以贯穿伸缩套筒中的内部空间直至达到预偏置元件地布置在内部空间中。由此，伸缩套筒保护感测元件例如免受污垢、润滑剂和溅水的影响，而且还保护感测元件免受可能横向于第一方向作用在感测元件上的横向力的影响。

10、在第一变型中，伸缩套筒设有用于与引导凸鼻突出部相配合的引导槽。当位置开关-预偏置装置组装在一起时，预偏置元件的引导凸鼻位于在伸缩套筒之外。在此，引导凸鼻突出部嵌入到引导槽中。上述止挡面优选地形成引导槽的两个端部之一。

11、在第二变型中，伸缩套筒还设置有用于与引导凸鼻突出部相配合的引导槽。然而，当位置开关-预偏置装置组装在一起时，预偏置元件的引导凸鼻伸入到由伸缩套筒的内直径界定的内部空间中。在此，引导凸鼻突出部也嵌入到引导槽中。上述止挡面优选地还在第二变型中形成引导槽的两个端部之一。

12、在第三变型中，环绕的固定突出部布置在伸缩套筒上。固定突出部设置用于：在与预偏置元件的引导凸鼻突出部相配合下，逆着第一方向l来界定预偏置元件的移位行程。换言之，固定突出部具有用于引导凸鼻突出部的止挡面。为了使引导凸鼻突出部与止挡面相遇，固定突出部沿第二方向凸出，并且引导凸鼻突出部沿与第二方向相反的方向凸出。在此，第二方向与第一方向正交地布置。

13、在位置开关-预偏置装置的另一设计中，固定突出部到假想平面上的正投影和引导凸鼻到该假想平面上的正投影彼此重叠至少80％，该假想平面与第一方向正交地布置。作为重叠的百分数表达的基础，应始终选择两个正投影中较小的那个。

14、在位置开关-预偏置装置的另一设计中，预偏置元件具有螺纹插入件，在该螺纹插入件中设置有用于调节预偏置的状态的调节螺钉，以作为预压突出部。借助调节螺钉，不仅可以补偿位置开关-预偏置装置的制造公差。特别地，还可以调节位置开关的实际开关行程进而还有位置开关的灵敏度。为了使调节螺钉不会因运行过程中的振动而移位，可以在调节后将调节螺钉例如借助厌氧粘合剂紧固在螺纹插入件中。还可以使螺纹插入件稍微变形，从而由此可以形成刚性的自锁的拧合连接。

15、为了获得更高灵敏度的位置传感器，将常规的或市售的位置开关与位置开关-预偏置装置组装在一起。为此，固定元件与位置开关的开关壳体固定连接。在此，以可直线移位的方式与固定元件连接的预偏置元件的预压突出部与位置开关的感测元件保持贴靠。由于几何条件、特别是选定的压入距离，预偏置元件在没有外力的情况下将位置开关的感测元件保持在部分对合的、预偏置的状态下。换言之，通过将位置开关-预偏置装置装配到位置开关上，使位置开关的感测元件克服弹簧元件的弹簧力地对合到开关壳体中并保持。以如下方式选择压入距离，使得位置开关的触点尚未闭合并且不会发生施加到触点的传感器电流的击穿。

16、以这种方式改动的位置传感器现在可以用在自动扶梯或自动人行道中。这种人员运送设备具有传送带和布置在传送带两侧的基座板。为了监控基座板和传送带之间的缝隙，自动扶梯或自动人行道具有至少一个前述类型的位置传感器。该位置传感器布置在基座板的背向传送带的侧部面上。优选地，位置传感器的第一方向与该侧部面正交地布置。预偏置元件也指向该侧部面。优选地，预偏置元件的截锥形顶盖面接触贴靠的侧面，但在正常状态下不对预偏置元件施加力。如果运行期间的振动导致位置开关的响应，则在安装位置传感器的情况下，也可以在预偏置元件的截锥形顶盖面和邻接的侧部面之间设置例如最大0.4mm的狭窄的气隙。