CN108946420B - 电梯或移动步行梯的扶栏柱部分的移动扶手引导组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电梯或移动步行梯的扶栏柱部分的移动扶手引导组件，包括：支撑成型件，安装在所述扶栏柱部分上，具有由侧壁和底部限定的腔室；低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件链，低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件链在两端固定到所述扶栏柱部分，低摩擦系数部件包括单个部件，低摩擦系数子部件链包括多个低摩擦系数子部件，低摩擦系数部件或每个低摩擦系数子部件具有与支撑成型件腔室相适配的外形，并且每个低摩擦系数子部件端部彼此连接，以覆盖腔室的开口。本发明的引导组件结构简单、成本低，可减少扶手中摩擦产生的热以及反复弯曲产生的热，提高扶手寿命，减少磨损、老化和开裂，同时可使用传感器监测扶手中的力，并且可以监测扶手的磨损。

Description

电梯或移动步行梯的扶栏柱部分的移动扶手引导组件

技术领域

本发明涉及用于扶梯扶手的滑动承载***，更具体地，涉及用于扶梯扶栏柱部分的扶手的滑动承载***。

背景技术

扶梯扶手在上部楼梯过渡平台和下部楼梯过渡平台之间在扶梯栏杆上形成闭环循环运动。扶手通常由橡胶材料制造，附接到给扶手提供所需强度的支撑成型件。扶手底侧通常具有层合织物覆盖层，其在通常的金属支持成型件上提供低摩擦力。

扶梯栏杆分为直部分和扶栏柱部分。扶梯栏杆的扶栏柱部分为位于扶梯栏杆两端的弯曲部分。在扶梯栏杆的直部分上，扶手仅在张力的作用力下滑动前进，而在扶梯栏杆的扶栏柱部分上，由于扶手需要转弯并且逆转，因此需要提供引导机构，该引导机构提供更大的作用力来使其运动。引导机构可仅设置在扶栏柱部分上。

图1为现有技术的扶栏柱部分的图片，扶栏柱如图1中附图标记1所示。继续参照图1，扶栏柱1包括弯曲的支撑成型件2，弯曲的支持成型件2装配有轴承链，并且支撑轴承链，轴承链构成引导机构，包括若干滚动轴承3，滚动轴承3用作摩擦轮，作用在扶手底侧上，或作用在扶手的可见侧上，用于支撑和引导扶手(图中未示出)的闭环循环运动。

图2为直部分的剖视图，图中示出，扶手5直接支撑在支撑成型件2上，支撑成型件2上没有设置引导机构。支撑成型件2包括凸缘15、直立的侧壁16以及具有向内凸起部17的底部，凸缘15支撑扶手2，向内凸起部17用于安置在扶梯栏杆基座上，直立的侧壁16和底部限定腔室18。

图3为扶栏柱部分的剖视图，图中示出，在图2中所示的支撑成型件2的腔室18中安装有滚动轴承3，滚动轴承3通过连杆19相互连接，并且每个滚动轴承3可任选地通过例如螺栓6等紧固件固定到支撑成型件2的向内凸起部17上。

该现有技术的滚动轴承引导机构由于滚动轴承小的弯曲半径，由此在扶手弯曲过程中提供小的支撑面积，因而在扶手局部产生大的作用力，易于造成扶手磨损，缩短扶手及轴承的使用寿命。而且，由于滚动轴承的大的作用力，造成扶手局部易于磨损剥落，并且轴承结构没有完全填充支撑成型件的空腔，因此扶手的剥落碎屑及灰尘易于收集在腔室内滚动轴承和扶手下侧之间，甚至扶手的一些橡胶粉末进入滚动轴承内部，引起故障。而且滚动轴承与扶手之间的大的作用力还会引起热问题、大的噪声以及轴承错位的问题。而为了防止轴承故障，需要定期进行维护，以清洁剥落物，例如织物或橡胶颗粒，由此还会增加人员及劳动成本。

期望提出新的扶栏柱结构设计，其能够减缓或消除上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种电梯或移动步行梯的扶栏柱部分的移动扶手引导组件，其能够至少缓解或消除上述缺陷。

根据本发明的一方面，提供一种电梯或移动步行梯的扶栏柱部分的移动扶手引导组件，所述引导组件包括：

支撑成型件，安装在所述扶栏柱部分上，具有由侧壁和底部限定的腔室；

低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件链，所述低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件链在两端固定到所述扶栏柱部分，所述低摩擦系数部件包括单个部件，所述低摩擦系数子部件链包括多个低摩擦系数子部件，低摩擦系数部件或每个低摩擦系数子部件具有与支撑成型件腔室相适配的外形，并且每个低摩擦系数子部件端部彼此连接，以覆盖腔室的开口。

优选地，传感器可设置在所述低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件链的端部和所述扶栏柱部分的固定部之间。

优选地，传感器可设置在所述多个低摩擦系数子部件之间。

优选地，所述支撑成型件具有的凸缘，所述底部具有中间突起以安置在所述扶栏柱部分上。

优选地，所述低摩擦系数部件或每个低摩擦系数子部件在底部、两个侧部三侧与支撑成型件的所述腔室适配，在上侧与扶手底侧接合，以引导扶手。

优选地，所述多个低摩擦系数部件的上侧与凸缘一起支撑扶手。

优选地，所述支撑成型件的凸缘与扶手为松配合。

优选地，所述低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件链延伸整个扶栏柱部分的长度。

优选地，所述低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件链的每个低摩擦系数子部件由低摩擦系数材料构成。

优选地，所述低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件链的每个低摩擦系数子部件可由上下两个部分构成。

优选地，上部部分由低摩擦系数材料构成，下部部分由刚硬且易于散热的材料构成。

优选地，低摩擦系数材料为复合聚合物。

优选地，复合聚合物为添加有热传导提高成分的高密度聚乙烯。

优选地，所述热传导提高成分包括碳纳米管、石墨、石墨烯或碳纤维。

优选地，所述刚硬且易于散热的材料为铝。

优选地，所述上部分和所述下部分可结合在一起。

优选地，所述上部分和所述下部分彼此独立地滑动抵靠。

优选地，可设置在所述低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件链的端部和所述扶栏柱部分的固定部之间或可设置在所述多个低摩擦系数子部件之间的传感器为张力传感器。

优选地，所述低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件链中的每个子部件设置有磨损传感器，用于通过电阻、电容或电感的变化检测磨损。

根据本发明另一方面，提供一种移动扶手检测方法，包括以下步骤：

提供如上所述的移动扶手引导组件；

在所述低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件链的端部和所述扶栏柱部分的固定部之间设置张力传感器。

优选地，所述方法还包括在低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件链的每个低摩擦系数子部件中设置磨损传感器。

与现有技术的采用滚动轴承进行引导的引导组件相比较，本发明的引导组件采用低摩擦系数材料部件或低摩擦系数材料子部件链进行引导，使得成本显著降低，同时其最小化了扶手的弯曲半径，使得实际半径与扶栏柱半径相同，并且在弯曲期间最大化了可能的接触面积，并且能够增加固体润滑剂来降低磨损减小摩擦，因此可减小扶手中由于摩擦产生的热以及由于反复弯曲产生的热，减小了扶手局部受力，提高了扶手的寿命，减少了扶手磨损、老化和开裂。而且，由于本发明的无论是一体式低摩擦系数部件还是低摩擦系数子部件链都是仅端部固定到扶栏柱固定部分，使得能够将仅由扶手运动产生的力传导到低摩擦系数部件的端部和扶栏柱固定部之间或低摩擦系数子部件链的端部和扶栏柱固定部之间，从而使得监测扶手上的张力成为可能，在扶手损坏情况下或扶手张力变化的情况下产生警告信号或进行张力控制。进一步地，本发明的引导组件结构简单，具有较少的部件，因此更可靠，而且消除了扶手剥离物或灰尘聚积的可能，从而不需要清理和维护。最后，根据本发明的引导组件的材料可回收再利用。

附图说明

图1是现有技术的包括滚动轴承的扶梯扶栏柱部分的图片；

图2是现有技术的扶梯的直部分的剖视图；

图3是现有技术的扶梯的扶栏柱部分的剖视图；

图4是根据本发明的一实施例的包括引导组件的扶栏柱部分的剖视图；

图5是根据本发明的一实施例的包括引导组件的扶栏柱部分的剖视图；

图6显示了根据本发明的又一实施例的扶栏柱部分的局部放大视图，显示了布置在引导组件端部和扶栏柱固定部之间的拉伸传感器；

图7显示了根据本发明的又一实施例的扶栏柱部分的剖视图，显示了布置在引导组件内的磨损传感器。

具体实施方式

下面将参照附图描述本发明的优选实施例，说明书中所涉及的方向为附图中所示方向，该方向仅用于描述方位而非限制。

本发明提出一种用于扶梯的扶栏柱部分的新的引导组件，其包括支撑成型件和低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件链。低摩擦系数部件包括单个部件，低摩擦系数子部件链包括多个低摩擦系数子部件，低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件由具有低摩擦系数的材料构成。

图4是根据本发明的一个实施例的引导组件的沿垂直于低摩擦系数部件的方向截取的剖视图。参照图4，引导组件包括支撑成型件2和低摩擦系数部件7。支撑成型件2由具有所选强度的适当材料制成，包括凸缘15、直立的侧壁16以及具有向内凸起部17的底部，凸缘15支撑扶手2，向内凸起部17用于安置在扶梯栏杆基座上，直立的侧壁16和底部限定腔室18。低摩擦系数部件7具有大体平坦形状，与腔室18的侧壁16和向内凸起部17适配，安装在腔室18内之后，在三侧，即侧部和底部由支撑成型件2支撑，由此覆盖腔室18的开口，具有自由的上滑动表面，该上滑动表面用于与扶手5接触。

低摩擦系数部件7随着扶栏柱角度弯曲，由聚合物复合材料制成，具有足够的强度以防止在扶手载荷突然增大时损坏。低摩擦系数部件7延伸在扶栏柱的整个长度上，在其两端固定，在支撑成型件2的凸缘15与扶手底部之间具有松配合及润滑接触。低摩擦系数部件7的该结构使得能够将仅由扶手运动产生的力传导到将低摩擦系数部件7的端部和扶栏柱固定部之间。

根据本发明的未示出的实施例，低摩擦系数部件7不是如上面的实施例所述延伸在扶栏柱的整个长度上单个整体部件，而是包括多个低摩擦系数子部件的低摩擦系数子部件链，每个低摩擦系数子部件具有与图4中所示的低摩擦系数部件7的横截面相同的横截面，低摩擦系数子部件之间通过柔性连杆相互连接，柔性连杆例如固定在每个低摩擦系数子部件的侧部。低摩擦系数子部件链的两端固定到扶栏柱固定部，由此结构形成的低摩擦系数子部件链同样能够将仅由扶手运动产生的力传导到将低摩擦系数子部件链的端部和扶栏柱固定部之间。

图5示出了根据本发明的又一个实施例的引导组件的沿垂直于低摩擦系数部件的方向截取的剖视图。参照图5，引导组件包括支撑成型件2和低摩擦系数部件7或低摩擦系数子部件链，所不同的是，其低摩擦系数部件7或低摩擦系数子部件链中的每个子部件由上部部分8和下部部分9构成。上部部分8可由低摩擦聚合物制成，下部部分9可由高强度且导热性好的材料制成。

下部部分9可以为一体结构，也可包括多个相同的子部件，在包括多个相同的子部件的情况下，多个子部件可结合在一起，或者抵靠彼此独立滑动，取决于由扶手连续运动产生的载荷条件。而上部部分，在为一体结构的情况下，两端通过柔性连杆固定到扶栏柱固定部，而在包括多个相同的子部件的情况下，多个相同的子部件通过柔性连杆相互连接，并且形成的低摩擦系数子部件链的两端通过柔性连杆固定到扶栏柱固定部。

与现有技术的滚动轴承构成和支撑成型件的引导机构相比较，已知由于扶手的高滑动距离及连续运动在其总长度上产生相对大的摩擦热，而且通常由弹性体制成的扶手在引导滚动轴承上的若干次反复弯曲而温度升高。这样的受热情况导致扶手加速磨损、老化以及开裂。

而在图4中所示的由单个低摩擦系数部件7和支撑成型件2构成的引导组件中，由于低摩擦系数部件7与支撑成型件2的腔室18适配，基本上覆盖腔室18的开口，因此增大了该引导组件与扶手之间的滑动接触面积，减小了局部作用于扶手上的力，同时增大了引导组件的曲率半径。

摩擦损耗可通过下式计算：

P＝m*FN×V

其中FN代表总法向接触力，V代表滑动速度。

通常的电梯扶手的速度为0.5m/s，总法向力取决于电梯的长度和高度以及扶手拉伸装置的设定值、与扶手的接触面积。

因此图4所示的实施例由于增大的接触面积而减少了局部摩擦损耗，同时由于增大了引导组件的曲率半径，也降低了扶手由于反复弯曲而产生的热。因此与现有技术的使用滚动轴承的引导组件相比较，图4所示的实施例由于产生的热量减少，而使用寿命延长，减少磨损、老化和开裂。

同样，与现有技术的包括滚动轴承的引导组件相比较，包括多个低摩擦系数子部件构成的低摩擦系数子部件链和支撑成型件的实施例的引导组件由于增大的接触面积而减少了局部摩擦损耗，同时由于增大了引导组件的曲率半径，也降低了扶手由于反复弯曲而产生的热，因此也可使扶手的使用寿命延长，减少磨损、老化和开裂。

而在图5中所示的单个低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件链中的每一个子部件包括上部部分和下部部分的实施例中，由于下部部分具有更高的热传导性，上部部分用作低摩擦系数材料层，因此下部部分可将更多的热从扶手传导离开，更进一步减少产生的热的影响，因此也可使扶手的使用寿命延长，减少磨损、老化和开裂。

图6显示了根据本发明的又一实施例的局部放大视图，该实施例中的引导组件可采用上述实施例中的任何结构，所不同的是，由于本发明的无论是一体式低摩擦系数部件还是低摩擦系数子部件链都是仅端部10固定到扶栏柱固定部分12，因此该结构使得能够将仅由扶手运动产生的力传导到低摩擦系数部件的端部和扶栏柱固定部之间或低摩擦系数子部件链的端部和扶栏柱固定部之间，也因此可在低摩擦系数部件的端部10和扶栏柱固定部12之间或低摩擦系数子部件链的端部10和扶栏柱固定部12之间设置张力传感器11，用于监测扶手上的张力，从而在扶手损坏情况下或扶手张力变化的情况下产生警告信号或进行张力控制。扶手张力变化可能由于异物引入在扶手和支撑间隙之间或由于若干乘客抓持扶手而产生的力造成。张力控制可通过张紧轮、其它机械致动器或电机扭矩控制机构进行。

图7显示了根据本发明的又一实施例的局部放大视图，该实施例中的引导组件可采用上述实施例中的任何结构，所不同的是，本发明的无论是一体式低摩擦系数部件还是低摩擦系数子部件链，可在一体式低摩擦系数部件7中或低摩擦系数子部件中放置磨损传感器14。磨损传感器14包括嵌入的导线13，用于通过电阻、电容或电感的变化来检测磨损。

上述所有实施例中的支撑成型件优选地为了提高刚性而设计为具有瓦楞形状，例如需要通过轧制成形或拉伸弯曲来制备，由刚硬且易于散热的材料制成，所述刚硬且易于散热的材料例如为铝。支撑成型件2具有凸缘15(参见图4)，适于在其总宽度上接触扶手。出于安全原因，支撑成型件2必须确保移动的扶手和静止的支撑成型件之间的间隙，以防止手指不会夹在扶手唇缘区域。

低摩擦系数部件、低摩擦系数子部件或两件式低摩擦系数部件、低摩擦系数子部件的上部部分由具有低摩擦基质的聚合物复合材料制成，例如添加有热传导改善组分的高密度聚乙烯。热传导改善组分例如为碳纳米管、石墨、石墨烯或碳纤维。纤维的优选取向应与主热流方向或扶栏柱的半径方向一致。

扶手下表面的材料可由织物纤维或摩擦聚合物固体、聚合物纤维或用于扶手中的其它纤维织物制成，聚合物纤维为例如棉纤维、含氟聚合物PTFE纤维。

综上所述，与现有技术的采用滚动轴承进行引导的引导组件相比较，本发明的引导组件采用低摩擦系数材料部件或低摩擦系数材料子部件链进行引导，使得成本显著降低，同时其最小化了扶手的弯曲半径，使得实际半径与扶栏柱半径相同，并且在弯曲期间最大化了可能的接触面积，并且能够增加固体润滑剂来降低磨损减小摩擦，因此可减小扶手中由于摩擦产生的热以及由于反复弯曲产生的热，减小了扶手局部受力，提高了扶手的寿命，减少了扶手磨损、老化和开裂。而且，由于本发明的无论是一体式低摩擦系数部件还是低摩擦系数子部件链都是仅端部固定到扶栏柱固定部分，使得能够将仅由扶手运动产生的力传导到低摩擦系数部件的端部和扶栏柱固定部之间或低摩擦系数子部件链的端部和扶栏柱固定部之间，从而使得监测扶手上的张力成为可能，在扶手损坏情况下或扶手张力变化的情况下产生警告信号或进行张力控制。进一步地，本发明的引导组件结构简单，具有较少的部件，因此更可靠，而且消除了扶手剥离物或灰尘聚积的可能，从而不需要清理和维护。最后，根据本发明的引导组件的材料可回收再利用。

应可理解，所示的实施方式仅是示例性的，不应认为是对本发明的限制，本发明的范围仅由所附权利要求限定。可对所示的实施方式做出多种变形形式和改进形式而不偏离本发明的范围。

Claims (20)

1.一种电梯或移动步行梯的扶栏柱部分的移动扶手引导组件，所述引导组件包括：

支撑成型件，安装在所述扶栏柱部分上，具有凸缘和由侧壁和底部限定的腔室；

低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件链，所述低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件链仅在两端固定到所述扶栏柱部分，并且在支撑成型件的凸缘和扶手底部之间具有松配合及润滑接触，所述低摩擦系数部件包括单个部件，所述低摩擦系数子部件链包括多个低摩擦系数子部件，低摩擦系数部件或每个低摩擦系数子部件具有与支撑成型件腔室相适配的外形，并且每个低摩擦系数子部件端部彼此连接，以覆盖腔室的开口，

其中，传感器设置在所述低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件链的端部和所述扶栏柱部分的固定部之间。

2.根据权利要求1所述的移动扶手引导组件，其中，传感器设置在所述多个低摩擦系数子部件之间。

3.根据权利要求1所述的移动扶手引导组件，其中，所述支撑成型件的底部具有中间突起以安置在所述扶栏柱部分上。

4.根据权利要求1所述的移动扶手引导组件，其中，所述低摩擦系数部件或每个低摩擦系数子部件在底部、两个侧部三侧与支撑成型件的所述腔室适配，在上侧与扶手底侧接合，以引导扶手。

5.根据权利要求3所述的移动扶手引导组件，其中，所述多个低摩擦系数部件的上侧与凸缘一起支撑扶手。

6.根据权利要求5所述的移动扶手引导组件，其中，所述支撑成型件的凸缘与扶手为松配合。

7.根据权利要求1所述的移动扶手引导组件，其中，所述低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件链延伸整个扶栏柱部分的长度。

8.根据权利要求1所述的移动扶手引导组件，其中，所述低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件链的每个低摩擦系数子部件由低摩擦系数材料构成。

9.根据权利要求1所述的移动扶手引导组件，其中，所述低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件链的每个低摩擦系数子部件由上下两个部分构成。

10.根据权利要求9所述的移动扶手引导组件，其中，上部部分由低摩擦系数材料构成，下部部分由刚硬且易于散热的材料构成。

11.根据权利要求8或10所述的移动扶手引导组件，其中，低摩擦系数材料为复合聚合物。

12.根据权利要求11所述的移动扶手引导组件，其中，复合聚合物为添加有热传导提高成分的高密度聚乙烯。

13.根据权利要求12所述的移动扶手引导组件，其中，所述热传导提高成分包括碳纳米管、石墨、石墨烯或碳纤维。

14.根据权利要求10所述的移动扶手引导组件，其中，所述刚硬且易于散热的材料为铝。

15.根据权利要求9所述的移动扶手引导组件，其中，所述上部分和所述下部分能够结合在一起。

16.根据权利要求9所述的移动扶手引导组件，其中，所述上部分和所述下部分彼此独立地滑动抵靠。

17.根据权利要求1或2所述的移动扶手引导组件，其中，设置在所述低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件链的端部和所述扶栏柱部分的固定部之间或设置在所述多个低摩擦系数子部件之间的传感器为张力传感器。

18.根据权利要求1所述的移动扶手引导组件，其中，所述低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件链中的每个子部件设置有磨损传感器，用于通过电阻、电容或电感的变化检测磨损。

19.一种移动扶手检测方法，包括以下步骤：

提供根据前述权利要求中任一项所述的移动扶手引导组件；

在所述低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件链的端部和所述扶栏柱部分的固定部之间设置张力传感器。

20.根据权利要求19所述的移动扶手检测方法，其中，还包括在低摩擦系数部件或低摩擦系数子部件链的每个低摩擦系数子部件中设置磨损传感器。

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