CN110461756B - 对自动扶梯或移动步道的机械状态的监控方案 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于检测和监控自动扶梯或移动步道的机械状态的方法，所述自动扶梯或移动步道具有至少一个绕转的带和至少一个检测装置。所述方法包括如下方法步骤：生成绕转的带的至少一个分段的至少一个空间图像，选择空间图像的至少一个区域，将所选择的区域与至少一个比较区域相比较，比较区域通过三维坐标来定义并且示出虚拟空间，所述虚拟空间能够与所选择的区域单义明确地对应，以及当所选择的区域与比较区域以超出预定的边界的方式相区别时，产生警报信号。

Description

对自动扶梯或移动步道的机械状态的监控方案

技术领域

本发明涉及一种用于检测和监控自动扶梯或移动步道的机械状态的方法，以及一种具有至少一个用于检测和监控机械状态的检测装置的自动扶梯或移动步道。

背景技术

众所周知，自动扶梯和移动步道具有用于检测和监控机械状态的检测装置，以确保这些人员运动设备的安全运行。例如，CN201132723Y公开了一种自动扶梯，其步进带由传感器监控。当梯级已从梯级带分离时，产生空隙，传感器检测空隙并向自动扶梯控制器输出相应的信号。自动扶梯控制器在输入信号后立即停住梯级带。

JP2010269884A公开了一种具有检测装置的自动扶梯，该检测装置用于检测和监控梯级带的机械状态。这里，通过两个照相机拍摄和评估自动扶梯梯级的图像。

在JP 2009190818 A中，通过多个传感器监控梯级带和基板之间的空隙。

高监控密度、或更精确来讲对自动扶梯或移动步道的尽可能多的关键点的监控却需要大量传感器。这样做的缺点是，这种检测装置非常昂贵，尤其是每个额外的传感器都会增加整个***或具有高监控密度的自动扶梯或移动步道的故障易发性。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种用于检测和监控自动扶梯或移动步道的机械状态的方法和检测装置，其允许高监控密度，但是检测装置成本低廉并且确保高可靠性和可用性。自动扶梯或移动步道。

该目的通过一种用于检测和监控具有至少一个绕转的带和至少一个检测装置的自动扶梯或移动步道的机械状态的方法来实现。该方法至少包括由检测装置执行的以下方法步骤：

生成或者说建立或者说创建绕转的带的至少一个分段的至少一个空间图像，

选择空间图像的至少一个区域，

将所选区域与至少一个比较区域进行比较，该比较区域由三维坐标定义，并表示能够唯一地对应于所选区域的虚拟空间，以及

如果所选范围与比较区域以超过预定边界的程度不同，则生成警报信号。

因为本方法将空间图像的点、面和边棱的位置与虚拟空间进行比较，所以准确且因此无干扰的监控取决于图像和比较区域在空间上如何建立相关性。

根据本发明，通过参考标记简单而精确地将比较区域对应于所选区域。这些参考标记对应于自动扶梯或移动步道的固定部件。因此，参考标记可以被识别为空间图像中的参考标记图像。在实践中，标记布置在固定区域上，例如在桁架上或在绕转的带的导轨上，或者该区域具有与设计相关的独特外观，例如醒目突出的螺钉头。在比较区域中例如通过空间坐标定义，也存储参考标记，下文称为虚拟参考标记。这时，对应关系非常简单，因为虚拟参考标记和参考标记图像可以用作图像和比较区域的空间坐标系的零点。

借助于这种生成瞬时实际状态的空间图像的方法，将图像与对应的虚拟空间进行比较并对其进行分析，可以借助于单个检测设备同时监控大量关键部位。

本发明基于以下发现：自动扶梯或移动步道中的大多数对于安全关键或对于损坏相关事件伴随着移动部件从其所设置的移动方向或移动路径的空间位移。具体地，这尤其涉及自动扶梯的绕转布置的梯级带或移动步道的绕转布置的托板带以及布置在平行的绕转扶手或扶手带或肢体扶手中的梯级带或托板带的侧面。出于更好的可读性的原因，这些可相对于自动扶梯或移动步道的固定部分绕转移动的部件在下文中称为绕转的带。

自动扶梯或移动步道的固定部分包括例如承重结构或桁架和固定在其中的部件，例如肋、导轨、护栏底座的装饰部件等。

以下是一些示例，其中，可以通过其预期的运动方向检测到来自运动部件的空间位移的即将发生的对于安全关键事件和/或初期的损坏事件。这些事件并非详尽无遗。可能存在各种其他原因导致移动部件从其预期的移动方向的空间移位。

第一种可能的事件涉及例如梯级或托板的脚踏面的从右侧到左侧的降低或升高。换句话说，脚踏面表面横向于行进方向偏斜。这种偏斜放置的原因可能是，例如梯级轴断裂、由于拖轮或链滚轮的磨损或破损导致的直径减小、梯级面板或托板面板破损、梯级轴套损坏、托板或梯级与梯级带或托板带链条之间的连接断裂、或者由于在运行面上沾污而扩大链滚轮或牵引滚轮。同样可能的是，导轨已下沉。

脚踏面的过度偏斜不仅会扰乱自动扶梯或移动步道的使用者，还会导致脚踏面与梳板碰撞或导致导轨和底座板损坏。

例如，为了检测脚踏面的偏斜放置，可以监控梯级和托板的侧面板的下边棱的空间位置。在这种情况下，从空间图像中选择这些下边棱并与比较区域进行比较。严格地说，将空间图像的所选区域的检测的点的空间坐标与可从电子数据存储器调用的空间坐标进行比较。通过比较，确定图像与坐标彼此之间的空间偏差。重要的是可以将比较区域明确地对应于所选区域。下面将更详细地描述该对应关系。

一旦所选区域的空间偏差超过预定的由边界值限定的虚拟空间或所选区域从其突出的话，就可以假设出现要监控的事件，在本示例中是脚踏面区域的偏斜。这意味着检测到超过边界值的过度偏斜，并且由检测装置产生警报信号。该警报信号可以触发各种动作。报警信号可以转发到自动扶梯控制器，然后自动扶梯控制器停止绕转的带。例如，检测装置还可以具有警告用户的光学和/或声学输出装置。

如果缺少整个脚踏元件，则在空间图像上缺少要选择的区域并因此缺少所选区域的空间坐标，这导致与比较区域相比最大偏差或超过边界值。在这种情况下，自动扶梯或移动步道的控制必须立即启动紧急制动并固定踏步带或托板带。

而且，可以从空间图像中选择梯级带或托板带的牵引滚轮或链滚轮，并相应地进行监控。如果牵引滚轮或链滚轮缺失或其外径太大，则该选定区域(例如圆柱形定义的虚拟空间)与从数据存储器调用的、可唯一地对应于所选区域的比较区域不一致。

因此，优选地，从空间图像中选择如下区域，在可能的待监控事件的情况下，该区域具有与相应的比较区域的特别强的偏差，因此表示该可能事件的明显的表面或边棱。

第二种可能的事件涉及脚踏面的偏斜。在这种情况下，脚踏面的脚踏面表面确实是水平布置的，但是托板或梯级的侧面板不平行于护栏底座和底板，或者脚踏面的前后边棱不垂直于底板。这种歪斜的原因可能是左侧或右侧的有缺陷的梯级包套。或者由于梯级带或托板带的一侧上的不对称磨损，其中一个输送链的链长可能大于另一侧的链长。此外，梯级或托板与输送链之间的断开的连接(梯级轴)或有缺陷的滑块(其将梯级带或托板带保持在距基板的限定距离处)也可导致脚踏面的偏斜位置。

例如，为了检测脚踏面的偏斜，可以监控侧面板的空间位置或梯级和托板的脚踏面的前边棱或后边棱。在这种情况下，从空间图像中选择这些区域并与可对应的比较区域进行比较。

在空间图像上，但不仅示出了绕转的带的区域，而且示出了固定部件，诸如基板的或导轨的一个分段。为了控制侧面板的距离和角度位置或平行度，可以测量梯级和托板的脚踏面的前边棱或后边棱，并使用可从数据存储比较区域调用的值来评估。

第三种可能的事件涉及所谓的梯级偏斜，例如在KR 920007689 U中详细描述的。由于缺陷或损坏，导轨和梯级之间存在更大空隙。在使用者离开梯级带和必须踏上梳板之前，他必须迈出一步。在这种情况下，使用者踩踏梯级的前边棱(脚踏面表面和安装表面之间的边棱)，由于***中较大的空隙，后边棱可能竖起，然后朝向梳板移动。较大的空隙通常是梯级链、链销、梯级轴、梯级包套和梯级的梯级凸台磨损的结果。

例如，为了检测脚踏面的偏斜，可以监控梯级和托板的脚踏面的前边棱或后边棱的空间位置。在这种情况下，从空间图像中选择这些区域并与可对应的比较区域进行比较。

第四种可能的事件涉及检测梯级或托板与基板之间的空隙的增加。这个关键区域是由固定的护栏基座和移动的梯级或托板之间的许多事故引起的，这些事故是由于挤压鞋子、手指、衣服等引起的。特别是对于从偏斜区域到水平区域的过渡区域中的自动扶梯，其中，梯级另外彼此垂直移动，可以涉及诸如PCCR(专有封闭式电池)之类的软泡沫材料之类的物品。梯级和底板之间的空隙理想地应为3mm。在夹紧鞋/衣/手指的情况下，空隙增加。在空间图像上，空隙的扩大或异物(鞋子、衣服等)以及梯级带或托板带从左侧向右侧(或反之亦然)的移动和底板的弯曲可以看到。例如通过监控梯级和托板的脚踏面的侧边棱的空间位置来检测该可能的事件。在这种情况下，从空间图像中选择这些区域并与可对应的比较区域进行比较。一旦检测到偏差，例如，警报信号被发送到自动扶梯控制器，并且当物品的部件在梳板处进一步卷入或切断之前，立即停止自动扶梯。

第五种可能的事件涉及从脚踏面到脚踏面的过渡(两个脚踏面之间的空隙)。一旦服装或其他东西位于脚踏面之间的空隙中，它们就显示在空间图像上。当选择脚踏面的边棱区域的面时，空间图的所选区域的形状和位置偏离相关的比较区域并且识别出问题。

第六种可能的事件涉及绕转扶手或该绕转的带的扶手应力。在这种情况下，检测装置布置成使得还一并检测扶手回行段的一个分段。如果要监控扶手，则检测装置优选地在自动扶梯中，布置在例如从水平部分到偏斜部分的下部过渡区域中，因为由于重力和扶手驱动器的布置，绕转的带在首先发生上部过渡区域发生下垂。小的下垂是必要的，因为否则绕转的带张得太紧并且具有高磨损。由于应力太小和相应大的下垂，存在扶手驱动器和绕转的带之间的摩擦太小的风险。拍摄在空间图像上的松弛例如通过扶手带的选定的弧形纵向边棱来评估，该纵向边棱在边界必须位于由比较区域预定的范围内。

利用检测装置的合适布置，在监控时刻，通过选择空间图像的相应区域并将它们与可对应的比较区域进行比较，可以借助于检测装置的单个空间图像来检测上述可能事件。在这种情况下，由于可以通过将图像与比较区域进行比较来检查几个可能的事件，所以可以检查各个选定区域或各个突出区域和边棱，例如具有多种用途的梯级面板的下边棱。

作为由选定区域的是脚踏元件的特殊区域或突出边棱或绕转的带的扶手部分。通过比较区域的零点与其期望位置的预定边界来比较它们在空间图像中与零点的空间位置。基于预定边界(允许偏差)，比较区域总是如下的虚拟空间，其中确定空间图像的点、边棱或区域的空间布置或位置。

当所选区域在至少一个位置处从比较区域的虚拟空间突出时，超过比较区域的预定边界。如果所选区域中缺少边棱或区域，则这也被视为超过预定边界。这同样适用于所选区域的如下边棱或区域，其布置在预定角度公差边界之外并且不平行于虚拟空间的对应边棱或区域。

不言而喻，在自动扶梯或移动步道的运行期间，上述检测装置重复地进行空间表示，并且这些被评估以便实现充分的运行监控。各个图像的时间顺序和每个时间单位的图像数量是基于立法者的规定和标准、运营方的需求和监控目标。因此，例如，在自动扶梯或移动步道的静止时间期间，在所谓的缓行(以降低的速度卸载)每小时拍摄四个图像，而在标称速度期间每分钟拍摄一个图像并且进行评估。优选地，控制检测装置，使得在绕转的带的完整旋转中，整个带在图像上成像。对于图像的各个区域，选择和比较也可能非常不同。例如，可以将每个空间图像中的脚踏元件的位置与比较区域进行比较，而仅对每百个图像检查扶手带下垂。

不一定要评估每个空间图像或将所选区域与比较区域进行比较。例如，可以通过将空间图像上的表面和边棱的距离与至少一个与相关比较区域及其虚拟参考最匹配的参考标记图像进行比较来生成或者说创建和选择绕转的带的一个分段的一系列空间图像。因此，空间图像的校正可能是不必要的，因为从最佳匹配空间图像中选择的区域相对于参考标记图像具有与虚拟参考标记相关联的比较区域至少近似相同的位置。

为了能够进一步降低所需的计算能力，有利的是，如果参考标记图像近似总是在每个空间图像的相同位置再现。为了实现这一点，可以提供布置在自动扶梯或移动步道的固定部件上的位置确定装置。这检测了绕转的带的脚踏元件或扶手部分的明显的表面、边棱或标记。一旦发生检测，位置确定装置就根据检测到的位置确定装置的表面、边棱或标记的当前位置产生用于触发图像拍摄装置的触发器。由此，例如待检测的绕转的带的脚踏元件的图像总是在相对于自动扶梯的固定部件的相同位置产生。换句话说，尽管附图示出了不同脚踏元件，但是，所有脚踏元件都在关于共成像的固定部件的几乎完全相同的位置上采集。因此，如果通过虚拟参考标记和参考标记图像的位置比较建立了足够的匹配或者说全等性，则必须仅进行非常小的校正，或者可以直接与比较区域进行比较。相应地，可以省去对由于空间图像与比较区域的不同拍摄角度引起的失真的校正，这对于位置偏差太大的情况是必要的。

优选地，检测装置包括电子处理单元。借助于此，例如，可以进行空间图像的区域的选择以及与比较区域的对应。该处理单元还可以包括分析单元。借助分析单元，可以将所选区域的区域或边棱的位置针对比较区域的边界进行分析，并且可以确定位置储备。基于所确定的位置储备和/或通过分析几个先前确定的，存储的位置储备的历史，可以确定下一个维护预约。由此，在早期发现可能导致严重后果性损害的新出现的损害，并监控其发展。

从分析单元归类为维护相关的位置储备，可以确定可能执行的工作步骤和可能需要维护的维护材料。如果合适，这也可以自动完成，例如通过分析单元完成。

比较区域能够以各种方式生成并且例如存储在检测装置的数据存储器中或者存储在自动扶梯或移动步道的控制器中。比较区域还可以存储在外部数据存储器中，例如U盘、外部硬盘驱动器移动电话中，可通过因特网数据库或万维网云中，并可从这些存储介质中调用。

为了生成和存储比较区域，例如，可以利用表示最大允许偏差的包络体元件来执行学习行驶，并且可以将其空间图像存储在上述数据存储器之一中。

当然，比较区域以及自动扶梯或移动步道的组件也可以在3D-CAD***上构建并存储在数据存储器中。

还可以利用为运行提供的绕转频带进行学习运行并生成或者说创建频带区域的空间图像。此后，通过将三维坐标形式的边界值定义为空间图像的明显的边棱和表面，将大于边界值的虚拟空间定义为比较区域，从该空间图像生成比较区域。

此外，可以执行具有至少一个测试元件的测试驱动器以检查检测装置的可运行性。测试元件的设计使其既可以安装在绕转的带的一个分段的位置(例如代替梯级)，也可以设计成用于临时固定到绕转的带上的附件(例如作为扶手带附件的袖带)。该测试元件的尺寸设计成使其从比较区域突出至少一个点。因此，当通过选择和比较来评估测试元件的空间图像时，检测装置必须输出警报信号。

为了执行上述用于检测状态的方法，存在具有绕转布置的带的自动扶梯或移动步道以及用于检测和至少一个监控机械状况的检测装置。检测装置包括至少一个图像拍摄装置，通过该图像拍摄装置可以生成空间图像。根据本文的空间图像是虚拟3D模型。更确切地说，这种空间映射是尽可能的、三维表示数字化形式的真实比例拍摄结构，其中，虚拟空间中的空间映射的各个点由三维坐标和/或矢量坐标定义。

通过检测装置，可以通过绕转的带的一个分段的至少一个空间图像来检测绕转的带的状态和/或带的区域相对于自动扶梯或移动步道的固定部件的布置。拍摄在该图像上的部分的标记区域或边棱可由检测装置的处理单元选择，并且能够与存储在数据存储器中的三维比较区域相比较。如果所选区域与比较区域以超过预定边界的程度不同，则由检测装置产生警报信号。

如已经提到的，检测装置可以包括位置检测装置，该位置检测装置设置在自动扶梯或移动步道的固定部件上，通过该固定部件可以检测到脚踏面或扶手部分的明显的区域、边棱或标记。通过位置检测装置，提供用于触发图像拍摄装置的触发器，用于产生位置检测装置的检测表面、边棱或标记的当前位置。

检测装置或其图像拍摄装置可以布置在绕转的带的进给和绕转的带的返回之间。检测装置还可以具有多个图像拍摄装置，这些图像拍摄装置分布在自动扶梯或移动步道的长度上，优选地布置在自动扶梯或移动步道的关键部位的区域中。

通常在运行阶段期间，在自动扶梯和移动步道上污物积累。这也可以在图像拍摄装置上建立。如果污垢层变得太密，则这可能遮盖并影响发射装置，例如激光扫描仪的激光器和拍摄装置，例如激光扫描仪的光电池。因此，图像拍摄装置可以设置有透明保护盖，该保护盖在上方罩住图像拍摄装置的发送装置和拍摄装置。此外，检测装置可以具有清洁装置，通过该清洁装置周期性地清洁透明保护盖的至少部分表面。

应该理解的是，这里参考不同的实施例描述了本发明的一些可能的特征和优点。特别地，描述了关于根据本发明的方法的一些特征以及关于根据本发明的设备的其他特征。本领域技术人员知晓的是，可以适当地组合、调整或替换这些特征，以便得到本发明的其他实施例。

附图说明

下面，参照附图介绍本发明的实施方式，其中，附图还有说明书都不视为对本发明的限定。

图1示出具有根据本发明的实施方式的检测装置的自动扶梯。

图2借助分图2A至2C示意地示出根据本发明的实施方式的方法的主要方法步骤以及检测装置的工作原理。

图3示出作为绕转的带的分段的自动扶梯梯级，借助其示出相对于所设置的位置的偏斜。

图4示出适合于学习行驶的包络体元件的可行设计。

附图仅为示意性的并且不忠实于比例。相同的附图标记在不同的附图中表示相同的或相同作用的特征。

具体实施方式

图1示出了示例性自动扶梯1的侧视图，借助于该自动扶梯，人员可以例如在两个水平面E1、E2之间被输送。自动扶梯1具有桁架形式的承重结构2，为了清楚起见仅在其轮廓中示出。承重结构2容纳自动扶梯1的部件并在建筑物内支撑它们。这些部件包括例如护栏3(由于侧视图仅一个可见)，其具有绕转布置的扶手5。护栏3通过护栏底座4连接到承重结构2。扶手5或该绕转的5由摩擦驱动器6驱动，摩擦驱动器6有效连接到自动扶梯1的驱动组件25上。扶手5的正确应力通过仅示意性示出的扶手张紧装置7保持。

自动扶梯1还具有两个环形封闭的绕转的输送链11，其中，由于侧视图仅可看到一个。两个输送链11由多个链节组成。两个输送链11可以沿着行进路径8在行驶方向上移动。输送链11彼此平行并且在横向于行进方向的方向上间隔开。在与水平面E1、E2相邻接的端部区域中，输送链11被转向链轮15、16偏转。

在两个输送链11之间，布置有多个呈脚踏面形式的脚踏元件9布置，脚踏元件将输送链11横向于行程8彼此连接。在输送链11的帮助下，脚踏元件9可以沿着行进路径8在行驶方向上移动。在输送链11上引导的脚踏元件9形成脚踏面带10或绕转的带10，其中，脚踏元件9沿着行进路径8彼此先后地布置并且可以由使用者至少在输送区域19中踩踏。绕转的带10由示意性示出的导轨12引导并且克服重力得到支撑。这些导轨12固定地布置在承重结构2中。

为了移动输送链11，上部水平面E2的链轮16连接到驱动组件25。驱动组件25通过控制器24(其仅在图1中非常示意性地示出)得到控制。梯级带10与驱动组件25和转向轮15、16一起形成用于使用者和物品的输送机，脚踏元件9相对于建筑物中的固定物牢固地锚固的承重结构2可以移动。

如上所述，自动扶梯1或移动步道中的大多数对于安全关键和/或对于损坏关键的事件伴随着移动部件从其所设置运动方向的空间位移。由此，特别是通过监控绕转的带5、10，例如梯级带10或绕转扶手5，可以检测到发生的损坏。为实现这一点，在自动扶梯1中设置检测装置20，在本示例中，检测装置20包括两个图像拍摄装置21和处理单元22。图像拍摄装置21在自动扶梯1的布置在水平面E1、E2上的水平分段与自动扶梯1的倾斜的中间部分之间的过渡区域中以固定方式布置在结构2上。由于特别是梯级带10的由用户加载负荷的前行部应当被监控和分析，因此图像拍摄装置21被布置在梯级带10或绕转的带10的前行部和回行部之间。图像拍摄装置21具有技术上受限的检测区域α，其在图1中示意性地用虚线和角度α示出。由此，图像拍摄装置21可以仅检测绕转的带10的一个分段。

布置在下部水平面E1的过渡区域中的图像拍摄装置21也能够另外检测扶手5的下垂部28。下垂部是由于扶手张紧装置7对扶手5的应力不足以及重力而恰好在该部位上产生。

两个图像拍摄装置21与处理单元22通信，处理单元22布置在控制器24的控制箱中并与其连接。当然，检测装置20还可以包括图像拍摄装置21和处理单元22，它们布置在共同的壳体中。处理单元22也可以实现为计算单元和控制器24的数据存储器中的纯软件应用程序。当然，还有其他可行方案将检测装置20的各个部分分散布置在自动扶梯1中。

图2参照图2A至2C示意性地示出根据本发明实施例的利用检测装置20一起执行的方法的方法步骤。

如已经参考图1所示，还有在图2A所示，检测装置20的图像拍摄装置21也在前行部14和未示出的回行部之间相对于导轨12位置固定地布置。图像拍摄装置21具有半球形透明保护盖23。为了周期性地清洁它们的污垢和灰尘，存在清洁装置18，其在本示例中示出为压缩空气鼓风管。

此外，图2A示出了绕转的带10的一个分段，更准确地说是梯级带10的两个脚踏元件9。两个脚踏元件9中的一个已经丢失了牵引滚轮13，导致其脚踏面29偏斜。

为了清楚起见，省略了在脚踏元件9的两侧布置的输送链11并且将它们连接的梯级轴26以及到支撑输送链滚轮42的导轨12的表示(这些部件参见图3)。在所示的两个导轨12上是脚踏元件9的牵引滚轮13。导轨12中的一个具有参考标记30，其可以由图像拍摄装置21检测。

由于图像拍摄装置21总是固定地位于相同位置，因此在参考标记30和图像拍摄装置21之间不需要位置补偿。然而，在生成或者说创建空间图像期间，脚踏元件9相对于导轨12和图像拍摄装置21移动，因此这里是需要由空间坐标x，y，z表示的位置补偿或对应。这可以通过如下所述的参考标记30来完成。

在图2B中，示意地借助虚线或像点示出了梯级带10的图2A中所示的分段的脚踏元件9的空间图像40。此外，以点划线示出了相应的虚拟空间41。空间图像40由图像拍摄装置21生成或者说创建，图像拍摄装置可以是例如激光扫描仪或飞行时间相机。产生数字空间图像40的数字成像装置21检测三维结构并通过多个图像点P’成像出结构的面和边棱，每个像点P’由虚拟零点出发，通过空间图像坐标x’，y’，z’和矢量坐标来限定。

还可以一并显示固定组件。在本示例中，导轨12的一个分段和安装在导轨12上的参考标记30已被示出为参考标记图像30’。上述虚拟零点可以是例如参考标记图像30’的中心。

空间图像40被发送到处理单元22(参见图1)。在处理单元22中，这时选择空间图像40的至少一个区域27’，例如，脚踏元件9的安放梯级下边棱27的图像。根据存储在处理单元22中的标准进行选择，例如，基于发生磨损或损坏时从其原始或所设置位置偏离最大的区域选择。

从电子数据存储器39通过处理单元22调用相对应的比较区域27”。例如，可以从数据存储器39中调用的、通过虚拟坐标x’，y’，z’定义的虚拟空间的一部分，其面和边棱对应于处于原始位置的绕转的带10的一个分段的以边界值改变的空间图像。在磨损、损坏和污染导致位置发生变化之前，应将该分段的初始位置视为原始位置。在虚拟空间41中，存在虚拟参考标记30”。图2B中所示的虚拟空间41仅用作示例，这可以全部用作比较区域27”。例如，所示的整个虚拟空间41可以用作比较区域27”。然而，也可以是仅将脚踏元件9的各个以边界值在空间上拉伸的边棱27或面相对于虚拟参考标记30”作为比较区域27”存储。当然，绕转的带10的其他部件可以在比较区域27”中成像。

另外，在处理单元22中可以确定参考标记图像30’与唯一可识别的点之间的空间图像坐标x’，y’，z’，例如安放梯级下边棱27的点P或所选区域27’的被检测到的像点P’。如果在生成或者说创建空间图像时，脚踏元件9的点P具有相对于参考标记30的空间坐标x，y，z，则在空间图像40上成像的像点P’的空间图像坐标x’，y’，z’在逻辑上相对于同样成像的参考标记30’与空间距离坐标x，y，z相同。理想地，选择唯一可识别的点P。

如果在任何给定时间由图像捕获装置21拍摄空间图像40，则如果空间图像40的所选区域27’相对于参考界标图像30’恰与相应的比较区域27”相对于虚拟的参考标记30”具有相同的空间图像坐标x’，y’，z’是纯粹巧合。因此，在第一步骤中，将选定区域27’对应于相应的比较区域27”。

准确来讲，借助于参考标记图像30’和虚拟参考标记30”，例如计算出像点P’与相应的比较区域27”的与之对应虚拟点P”的空间位置差Δ，以及算得虚拟参考标记30”，并且使用算得的位置差Δ来换算所选区域27’的像点P’的坐标。还必须考虑由于点对称产生的空间图像40引起的可能发生的光学畸变。在上述对应之后，例如，新换的未加载负荷的梯级带10的脚踏元件9的空间图像40几乎与虚拟空间41一致，还有与所选择的区域27’与相对应的比较区域27”几乎是一致的，因为比较区域27”总是比相对应的选定区域27’大出边界值，所以是几乎一致。

在第二步骤中，可以确定的是，所选区域27’的像点P’是否仍然在对应的比较区域27”内。

该比较在图2C中示意性地示出。通过对应，使比较区域27”和选择区域27’彼此相叠并且现在可以确定最大偏差。在本示例中，脚踏元件9的空间图像40与虚拟空间41的空间图像以不允许的方式发生偏差，这由角度β和γ表示。由于选择作为选定区域27’的脚踏元件9的安放梯级下边棱27具有不允许的角度偏差β，检测装置20借助控制器24产生警报信号，警报信号立即使绕转的带10减速并停住。可以很好地看出，空间图像40的一些区域、例如空间图像40的侧面板31’的下边棱从相对应的比较区域31”突出。因此，可以选择侧面板31’的下边棱。选择空间图像40的区域27’、31’越多并与能够单义或者说单一对应的、在其包络内但不一定在其位置方面等同的比较区域27”、31”进行比较，可以更精确地检测到移动的带10偏差进而还有技术的问题。

图3示出作为绕转的带10的一个分段的脚踏元件9。尽管脚踏元件9的脚踏面表面29水平定向，但其具有图3中夸大示出的偏斜度，由角度ψ表示。这种相对于所设置的运动方向的偏斜的可能原因可能是输送链11上的不均匀磨损，这导致不同长度的输送链11。脚踏元件9的偏斜会导致相邻的护栏底座4与脚踏面表面29的侧边棱36之间的空隙扩大，从而不允许地容易发生夹持使用者的物品或肢体。为了检测偏斜度，可以选择保持脚踏面表面29的在空间图像40上固定保持的侧边棱36和横向边棱37，并且通过未示出的参考点成像对应于相应的比较区域36”并且与比较区域相比较。

从图3的示例可以看出，侧边棱36和横向边棱37或具有这些侧边棱36和横向边棱37的图像的所选区域尚未超过比较区域36”的预定边界。然而，侧边棱36和横向边棱37的一些部位已经接近比较区域36”的上述边界。优选地，检测装置20包括具有分析单元38的电子处理单元22。通过分析单元38，所选区域的面或边棱相对于比较区域36”的边界的位置到被分析，并且确定位置储备ψ或者在本例中，可以确定歪斜的角度ψ。根据确定的位置储备ψ和/或通过分析先前确定的多个位置储备ψ或角度ψ的历史，可以确定下一个维护预约。由此，能够在尽早发现可能导致严重后果性损害的新出现的损害，并监控其发展。

从由分析单元38归类为对于维护关键的位置储备ψ出发，确定预期要执行的工作步骤和预期对于维护所需的维护材料，在本示例中，可以确定的是具有其链滚轮17的输送链11。这在必要时也可以例如通过分析单元38自动完成。

图1中所示扶手5的下垂部28能够以完全相同的方式监控。在这种情况下，所对应的比较区域是管状虚拟空间，其中心纵向轴线相当于扶手5的该分段中自动扶梯1的调试中存在的弯曲。过强地加载应力的扶手5在上边界处突出并且在对应的比较区域的下边界处具有过松地加载应力的扶手5。

如已经提到的，也可以存在布置在自动扶梯或移动步道的固定部件上的位置确定装置42。这种位置确定装置检测到脚踏元件9或绕转的带5、10的扶手分段的明显的面、边棱或标记。在图3中，其中一个导轨12上的按钮开关设置作为位置确定装置42。一旦牵引滚轮13的轴通过位置确定装置42，它就根据所检测的面、边棱或标记相对于位置确定装置42的瞬时位置产生触发图像拍摄装置21的触发器。因此，脚踏元件9的空间图像几乎形成在相对于固定部件与导轨12相同的位置上产生。换句话说，尽管空间图像示出了各种脚踏元件9，但是它们全部几乎在与围绕脚踏元件的固定部件相关的恰好相同的位置上采集。因此，必要时可以省去对空间图像的失真的校正，并且在通过参考标记执行位置补偿之后，可以直接与比较区域进行比较。

位置检测装置42的可能的故障不再是问题，因为参考标记可以在任何时间进行必要的对应和校正。这显著提高了检测装置的可用性，因此也提高了自动扶梯或移动步道的可用性。

图4示出了适合于学习运行的包络体元件32的可能实施例。该包络体元件32例如是普通的触发元件9，表示边界值的加装部件33、34、35安装在该触发元件上。然后将包络体元件32***绕转的带10中并移动到图像拍摄装置21。由图像拍摄装置21产生的空间图像也具有图2中所述的参考标记图像30’并且可以由处理单元22准备，例如通过由图像拍摄装置21校正由于点状图像引起的失真进行准备。为了减少数据量并节省存储器资源，可以在数据存储器39中仅存储所准备的空间图像的包络线作为虚拟空间41。然后，可以将虚拟空间41的各个区域作为可对应的比较区域27”、31”选取和保存。

尽管已经通过示出具体实施例描述了本发明，但是显而易见的是，可以利用本发明的知识提供许多其他实施例，例如通过组合各个实施例的特征和/或交换各个实施例的功能单元。举例来说，激光扫描仪本身也可以是位置确定装置，例如通过连续监控房间的特定位置，例如自动扶梯梯级的可清楚识别的明显的型体部位是否位于那里。拍摄时间也可以通过扶手触发，但可选地设置有作为将触发器触发的明显的型体部位的标记。出于概览的原因，图1至图4所示的实施例基本上省去了信号传输机构、电源线等的图示。然而，这些是不必可少的，以便可以无故障地使用具有根据本发明的监控装置的自动扶梯。因此，适当配置的自动扶梯包括在本权利要求的范围内。

最后，应当注意，诸如“具有”、“包括”等术语不排除其他元件或步骤，并且诸如“一”或“一个”的术语不排除众多。权利要求中的附图标记不应视为限制。

Claims (14)

1.一种用于检测和监控自动扶梯(1)或移动步道的机械状态的方法，所述自动扶梯或移动步道具有至少一个绕转的带(5、10)和至少一个检测装置(20)，其中，通过检测装置(20)至少执行如下方法步骤：

生成绕转的带(5、10)的至少一个分段的至少一个空间图像(40)，

选择空间图像(40)的至少一个区域(27’、31’)，

将所选择的区域(27’、31’)与至少一个比较区域(27”、31”)相比较，其中，比较区域(27”、31”)通过三维坐标(x’，y’，z’)来定义并且表示虚拟空间(41)，所述虚拟空间能够与所选择的区域(27’、31’)单一明确地相对应，以及

当所选择的区域(27’、31’)与比较区域(27”、31”)的差别超出预定的边界时，产生警报信号，

其特征在于，比较区域(27”、31”)与所选择的区域(27’、31’)的对应关系通过参考标记(30’、30”)实现，所述参考标记对应于自动扶梯(1)或移动步道的固定部件(12)，并且所述参考标记(30’、30”)能够在空间图像(40)中以及在相应的比较区域(27”、31”)都得到识别。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，将扶手(5)的一个分段或脚踏元件(9)的至少一个明显的面或明显的边棱(27、31)选作绕转的带的所选择的区域(27’、31’)。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，当所选择的区域(27’、31’)在至少一个部位上从虚拟空间(41)中伸出和/或在所选择的区域(27’、31’)中缺少边棱(27)或面(31)和/或所选择的区域(27’、31’)的边棱或面以超出预定角度公差边界的方式不平行于虚拟空间(41)的相应的边棱或面地布置时，比较区域(27”、31”)的预定的边界被超出。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，对绕转的带(5、10)的分段的一系列空间图像(40)加以检测并且通过将面和边棱的在图像(40)上固定保持的距离与至少一个参考标记图像(30’)相比较，选出与所对应的比较区域(27”、31”)及其虚拟的参考标记(30”)最佳地匹配的空间图像(40)，并且将该空间图像(40)的至少一个所选择的区域(27’、31’)与比较区域(27”、31”)相比较。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，存在布置在自动扶梯(1)或移动步道的固定部件(12)上的位置确定装置(42)，所述位置确定装置对绕转的带(5、10)的脚踏元件(9)或扶手分段的明显的面、边棱(27)或标记加以检测并且根据所检测的面、边棱(27、31)或标记相对于位置确定装置(42)的瞬时位置产生用于触发检测装置(20)的图像拍摄装置(21)的触发器。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，借助分析单元(38)，对所选择的区域(27’、31’)的面或边棱相对于比较区域(27”、31”)的边界的位置加以分析，并且确定位置储备(ψ)，并且基于所确定的位置储备(ψ)和/或通过分析先前确定、存储的多个位置储备(ψ)的历史来确定下一个维护预约时间。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，从由分析单元(38)归类为对于维护关键的位置储备(ψ)出发，确定预期要执行的工作步骤和预期对于维护所需的维护材料。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，为了生成和存储比较区域(27”、31”)，利用表示最大允许偏差的包络体元件(32)来执行学习行驶，并且将其空间图像(40)存储在数据存储器(39)中。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，学习行驶利用设置用于运行的绕转的带(5、10)来执行，并且生成绕转的带(5、10)的一个分段的空间图像(40)，并且基于该空间图像(40)，通过将呈三维坐标形式的边界值与空间图像(40)的明显的边棱和面相加来生成比较区域(27”、31”)。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，为了检查检测装置(20)的功能，利用至少一个测试元件来执行测试行驶，测试元件以如下方式设定：使得测试元件在至少一个部位上从比较区域(27”、31”)伸出。

11.一种自动扶梯(1)或移动步道，具有绕转布置的带(5、10)和至少一个用于检测和监控自动扶梯(1)或移动步道的机械状态的检测装置(20)，其中，检测装置(20)包括至少一个图像拍摄装置(21)，通过图像拍摄装置能够产生空间图像(40)，通过检测装置(20)能够检测绕转的带(5、10)的状态和/或绕转的带(5、10)的分段相对于自动扶梯(1)或移动步道的固定部件(12)的布置，方式为：产生绕转的带(5、10)的一个分段的至少一个空间图像(40)，能够通过检测装置(20)的处理单元(22)选择在图像(40)上所拍摄的分段的明显的面或边棱(27’、31’)，并且能够与存储在数据存储器(39)中的三维的比较区域(27”、31”)相比较，其特征在于，

比较区域(27”、31”)能够通过参考标记(30’、30”)与所选择的区域(27’、31’)相对应，参考标记(30’、30”)对应于自动扶梯(1)或移动步道的固定部件(12)，并且参考标记(30’、30”)能够在空间图像(40)中以及在相应的比较区域(27”、31”)中都得到识别。

12.根据权利要求11所述的自动扶梯(1)或移动步道，其中，所述自动扶梯或移动步道具有布置在自动扶梯(1)或移动步道的固定部件(12)上的位置确定装置(42)，通过所述位置确定装置能够对绕转的带(5、10)的脚踏元件(9)或扶手分段的明显的面、边棱(27、31)或标记加以检测，并且借助位置确定装置能够根据所检测的面、边棱(27、31)或标记相对于位置确定装置(42)的瞬时位置产生用于触发图像拍摄装置(21)的触发器。

13.根据权利要求11或12所述的自动扶梯或移动步道，其中，检测装置(20)布置在绕转的带(5、10)的前行部(14)与绕转的带(5、10)的回行部之间。

14.根据权利要求11或12所述的自动扶梯或移动步道，其中，图像拍摄装置(21)设有透明的保护盖(23)，并且检测装置(20)具有清洁装置(18)，通过所述清洁装置对透明的保护盖(23)的至少一个分面进行周期性地清洁。

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