專利名稱：自動扶梯的終端導軌系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種自動扶梯，更具體地說是涉及到一個經改進的可以使階梯后滾軸通過其所形成的通道時產生的沖擊引起的噪聲和振動最小的扶梯終端導軌系統。
如
圖1和圖2所示，常規扶梯包括一對沿著預定軌跡單向運動的扶手導軌1；一個用來輸送乘客的階梯單元2；以及一個用來驅動扶手導軌1和階梯單元2的機械組合件3。
機械組合件3包括一個由馬達4，減速器5，傳動帶6，傳動鏈輪7，第一終端齒輪8，，第二終端齒輪11，驅動軸12和終端導軌13組成的驅動單元；一個由若干臺階9，臺階鏈10，臺階后滾軸15和臺階前滾軸14所組成的運動單元。
參見圖3和圖4，終端導軌13由半圓形內壁18和半圓形外壁19構成，其中內壁18的終端部位與下導軌17的上部終端位置相連。
如此組合的常規終端導軌系統為臺階后滾軸15導向，不再有額外的裝置消除或減輕噪音和振動，對此通常采用的方法僅僅是對終端導軌13提供精確的制造，以使內壁18和外壁19之間保持一個臺階后滾軸15通過的最小的距離來緩解上升沖擊。
現在描述一下這樣構成的扶梯的運行。
首先，機械組合件3中的馬達4產生的動力傳送至減速器5。相應于和減速器5相連接的鏈輪7的驅動，傳動鏈6也被帶動了。和驅動鏈輪7同軸的第一終端齒輪8帶動與在第一終端齒輪8和第二終端齒輪11之間循環的臺階9相連的臺階鏈10。
這里，臺階前滾軸14沿著上導軌16運動，臺階后滾軸15沿著下導軌17運動，所以當臺階9到達扶梯的上或下端部位置時，臺階后滾軸15就沿著終端導軌13所形成的通道旋轉。
特別地，如圖4所示，在扶梯的上或下端部位置，臺階前滾軸14旋轉并和終端齒輪8相嚙合，臺階后滾軸15沿著彎曲的終端導軌13旋轉。這時，臺階后滾軸15是與內壁18的外表面相接觸運行的，當臺階后滾軸15到達通向終端導軌13的曲面部分時，臺階后滾軸15開始旋轉，并且和外壁19的內表面緊密接觸。
但是，上面所描述的常規終端導軌13有一個缺點，那就是在扶梯運行的過程中，臺階后滾輪15在扶梯的上端部和下端部位置時，撞擊外壁19的內表面，從而產生了嚴重的噪音和振動。
這種由撞擊產生的噪音和振動成為常規扶梯待解決的最嚴重的問題之一，盡管一直在作努力克服個缺點，噪音和振動仍舊存在著。
近些年來，在致力于揭示噪音和振動產生原因的努力中，實行一種噪音測量采用一種考慮所有可能產生噪音的因素的Taguchi實驗方法。
圖5顯示了在Taguchi方法下，各種噪音產生因素的影響，圖中某一因素的斜度越陡，它對抑制噪音出現的作用也越大。
該實驗顯示了當臺階9在扶梯上端部和下端部旋轉時產生噪音和振動的原因與終端導軌13直接有關。同時，也證明了圖5中所示的“C”因素與僅由臺階后滾軸15撞擊所產生的撞擊噪音和振動的增加與減少有關。
在這里，使用紅鉛粉來揭示由于終端導軌13受撞擊所產生的噪音的機制和位置，如圖6所示，臺階后滾軸15沿著末端導軌13的內壁18的外表面運動，從內壁18的外表面的曲線開始點B偏離。接著，臺階后滾軸15撞到終端導軌13的外壁19的內表面上的A處(大約位于從內壁18的水平面延伸出的假想線向上45°左右)，然后旋轉并沿著終端導軌13的外壁19的內表面運動。
臺階后滾軸15起初不是和從位置B延伸出的假想線相對應的外壁19的內表面的位置接觸，而是與比從位置B延伸出的假想線稍高處的外壁19的內表面相接觸，這是由于臺階前滾軸14和終端齒輪8一起被向前驅動，并且當臺階9被抬高時，產生的驅動力就加到其上。而且，根據由終端導軌13導向的臺階后滾軸15的循環運動的實驗結果，可以看出壓力和撞擊對末端導軌13的外壁19有很大的影響。
由于臺階后滾軸15的循環是持續的，臺階后滾軸15也就持續的撞擊末端導軌13的位置A，從而產生了嚴重的噪音和振動。
并且，沿著常規終端導軌13運動的臺階后滾軸15由曲面起始點B彈向外壁19的位置A，而不是沿著終端導軌13的半圓形內壁18繼續運動。
總之，一部自動扶梯的常規終端導軌系統存在的幾個缺點在于當臺階后滾軸15每次撞擊到位置A時將產生很大的噪音；每次臺階后滾軸15以平均0.8秒/階的平均速率撞擊到位置A，如此幅度的脈動增加了臺階9的振動；臺階后滾軸15和終端導軌13之間相互直接碰撞，因而使得他們的壽命降低；外壁19的內表面越粗糙，產生的噪音越大；為了降低由于臺階后滾軸15撞擊到位置A處產生的噪音和振動，半圓的內壁18和外壁19之間的距離可以通過精確的制造來得到，從而增加了成本，降低了制造和組裝的生產率。
因此，本發明的首要目的是為自動扶梯提供一個可以減少由于臺階后滾軸撞擊所產生的噪音和振動的終端導軌系統。
本發明的第二個目的是為自動扶梯提供一個可以減輕扶梯臺階振動的終端導軌系統。
本發明的第三個目的是為自動扶梯提供一個可以延長臺階后滾軸和終端導軌壽命的終端導軌系統。
本發明的第四個目的是為自動扶梯提供一個方便終端導軌制造和組裝到扶梯上的從而提高生產率、降低成本的終端導軌系統。
為了達到上述目的，本發明提供了一個自動扶梯的終端導軌系統，它包括一個具有臺階前滾軸和臺階后滾軸的扶梯臺階，一條用于導引臺階前滾軸的上導軌，一條用于導引臺階后滾軸的下導軌，一個半圓形內壁和一個半圓形外壁，內壁連接下導軌，在下導軌的彎曲部位，扶梯臺階改變行進水平，內壁和外壁都各自至少有一個端部和相對應的端部被相分離，從而減輕由臺階后滾軸造成的沖擊。
圖1是一個部常規扶梯的內部和外部結構的局部剖面的透視圖；圖2是一部常規扶梯的臺階驅動狀態的截面圖；圖3是一部使用常規技術的扶梯的終端導軌裝置的透視圖；圖4是使用常規技術的終端導軌和導軌的組合示意圖；圖5是使用常規技術的扶梯根據Taguchi實驗所得到的S/N振動比結果和噪音產生因素的影響的曲線圖；圖6是扶梯的常規終端導軌系統在運行過程中，臺階后滾軸沿著終端導軌運動時的軌跡圖；圖7是按照本發明的扶梯的終端導軌結構的透視圖；圖8是臺階后滾軸沿著與導軌相接合的終端導軌運動時的軌跡示意圖；圖9是在電梯運行過程中，臺階后滾軸沿著終端導軌運動的軌跡示意圖。
參照附圖，現在描述根據本發明的扶梯終端導軌系統。
如圖7至9所示，根據本發明，扶梯的終端導軌系統分成半圓形內壁18和半圓形外壁19，由于外壁19的預定部分是與內壁18相分離的，臺階后滾軸15在終端導軌系統13的彎曲部轉彎時產生的沖擊能被半圓形外壁19彈性的吸收。
半圓形內壁18包含一和下導軌17相連的水平導向部分18a，以及一從水平導向部分18a延伸出的彎曲部分18b，來防止在扶梯運轉過程中的臺階后滾軸15被阻礙。半圓形外壁19包括一個在臺階后滾軸15撞擊處具有預定厚度從而防止不希望的沖擊沿其發生傳播的彈性部分19a。同時，外壁19的彎曲部分最好和常規技術相同。
盡管內壁18和外壁19之間的距離通常要求比臺階后滾軸15的直徑大，以防止產生阻礙現象進而影響扶梯的其它部件，而按照本發明的扶梯終端導軌系統，由于外壁19的彈性部分19a和內壁18的彎曲部分18b的外殼是分開和彈性可動的，因而不受該距離的影響。也就是說，無論內壁18和外壁19之間的距離與臺階后滾軸15的直徑之差為某一正值或負值，當臺階后滾軸15接近終端導軌系統13的曲線部位時，臺階后滾軸15就被彈性地，適當地接收到終端導軌系統13的曲線部分，從而后滾軸15就平滑地通過了內壁18和外壁19之間的通道。
現在說明按照本發明的如此組成的扶梯終端導軌系統的運作。
由臺階鏈10連接的一個臺階的臺階前滾軸14和后滾軸15分別沿著上導軌16和下導軌17運行，在扶梯的上端，臺階后滾軸15沿著終端導軌系統13旋轉。當后滾軸15到達旋轉點，即終端導軌系統13的曲線部分時，后滾軸15就沿著終端導軌13旋轉。這時，扶梯的終端導軌系統用來引導臺階后滾軸15以使其沿著預定軌道運動。
圖9顯示的是當臺階后滾軸15通過終端導軌系統13的通道時的夸大軌跡運動圖，正如圖8所示的，臺階前滾軸14和終端齒輪8相接合運行，臺階后滾軸15沿著終端導軌系統13的外壁19的內表面運行。
也就是說，當臺階9開始帶動終端齒輪8的驅動軸12時，臺階后滾軸15沿著內壁18的外表面運動，撞擊到外壁19的彈性部分19a的部分“A”而緩沖了由臺階后滾軸15產生的沖擊。這時，終端導軌系統13的外壁19成為柔性可彈動的以抵抗由行進的臺階后滾軸15產生的沖擊。
這里，外壁19的彈性振動不是很明顯的而只是有微小移動，所以臺階后滾軸15不會偏離方向。而且，由臺階后滾軸15導致的沖擊被外壁19充分緩解，由此，臺階后滾軸15將繼續沿著外壁19的內表面運動。
相反，當扶梯向下運動時，臺階后滾軸15沿著外壁19的內表面向上運動并撞擊到部分“B”，即內壁18的彎曲部分18b。這時，終端導軌系統13的內壁18在一彈性范圍內是柔性移動，從而減輕了由后滾軸15導致的沖擊，臺階后滾軸15依次沿著彎曲部分18b連續通過。臺階后滾軸15到達內壁18的水平導向部分18a并向下導軌17運動。
當內壁18和外壁19之間的距離小于(-)或等于(0)臺階后滾軸15的直徑時，外壁19起到了額外的緩沖作用，從而防止噪音和振動的產生。
現在說明按照本發明的如此運行的扶梯終端導軌系統的效果。
當臺階后滾軸15接近終端導軌系統13的內壁18的彎曲部位18b，并撞擊到外壁19時，臺階后滾軸15的撞擊作用到外壁19的彈性部位19a，所以，外壁19的彈性對減輕撞擊所導致的噪音和振動有很重要的作用。也就是說，在內壁18和外壁19之間的距離有不同的值，而臺階后滾軸15的直徑保持負值(-)的情況下，無論臺階后滾軸15沿著向上或向下的方向交替運行時，由臺階后滾軸15產生的撞擊分別被內壁18或外壁19柔性的緩沖了，從而大大的減輕了振動和噪聲。
另外，由于運動撞擊所產生的終端導軌系統13的脈動是可忽略的，當臺階單元2載有乘客時，臺階的振動也被明顯減輕了，并且延長了臺階后滾軸15的壽命。
另外，終端導軌系統13的制造不受要考慮內壁18和外壁19之間距離的尺寸精度或臺階后滾軸的表面粗糙度的影響，從而方便加工、降低成本和提高了生產率。
權利要求
1.一種扶梯的終端導軌系統，包括一個帶有臺階前滾軸和臺階后滾軸的扶梯臺階；一條用于導引臺階前滾軸的上導軌；一條用于導引臺階后滾軸的下導軌；一個半圓形的內壁和一個半圓形外壁，內壁和下導軌相接合，在下導軌的彎曲部分，扶梯臺階改變行進水平，內壁和外壁各自都至少有一端部與相應的端部相分離開，因而減輕了由臺階后滾軸所造成的沖擊。
2.根據權利要求1所述的終端導軌系統，其中，內壁和外壁各自有一部分與和各自壁面相連的一側平面相分離，以便彈性地吸收當臺階后滾軸沿著外壁旋轉時對外壁產生的沖擊。
3.根據權利要求1所述的終端導軌系統，其中，半圓形內壁包括一個水平導向部分，用于水平導引臺階后滾軸和一個方便臺階后滾軸沿著其轉彎的從水平導向部分延伸出的彎曲部分，半圓形外壁包括一具有預定厚度和受臺階后滾軸撞擊的彈性部位。
4.根據權利要求1所述的終端導軌系統，其中，內壁和外壁之間的距離比臺階后滾軸的直徑大，以防止扶梯其它部件發生阻礙。
全文摘要
扶梯終端導軌系統包括一個帶有臺階前滾軸和臺階后滾軸的扶梯臺階,一條導引臺階前滾軸的上導軌,一條導引臺階后滾軸的下導軌,一個半圓形內壁和一個半圓形外壁,內壁和下導軌相連,在下導軌的彎曲部分扶梯臺階改變行進水平,內壁和外壁各自都至少有一端部與對應端部相分離以減輕由臺階后滾軸所造成的沖擊。終端導軌系統柔性地緩沖了臺階后滾軸導致的撞擊,從而大大地減輕了振動和噪聲。
文檔編號B66B23/00GK1173461SQ9711360
公開日1998年2月18日 申請日期1997年5月25日 優先權日1996年5月25日
發明者權彝奭 申請人:Lg產電株式會社