CN1281475C - 用以减小行人传送***的换向区中的多边形效应的方法与装置 - Google Patents

用以减小行人传送***的换向区中的多边形效应的方法与装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种减小用于行人传送器、尤其是自动扶梯或移动走道的链的换向过程中发生的多边形效应的方法。通过以直接或间接的方式驱动对换向轮产生作用的换向轮旋转速度，叠加不同的旋转速度，相应地，实现了有赖于位置的速度控制，从而判定在基本恒定的速度频率下所出现的链轮速度的变化，并执行补偿，使得换向轮可以以不等的旋转频率被驱动。

Description

用以减小行人传送***的换向区中的 多边形效应的方法与装置
技术领域
本发明涉及一种减小在链的换向过程中发生的多边形效应的方法和装置，该装置和方法可以用于行人传送器，尤其是自动扶梯或移动走道。
背景技术
多边形效应是由链轮上的链的多边形支架引起的。随着旋转角度的增加，链轮的有效半径变化，导致链速在最大值和最小值之间振荡。当与链轮啮合时，链滚动且链轮的齿具有不同的速度，导致产生冲击。从链轮传送到链接头并由此传送到台阶或台板上的角动量产生旋转效应。当链脱离链轮时，该角动量由于***的惯性而得以暂时保持，这导致所谓的链卷曲。如果设置有链引导件，由链和引导件之间的冲击引起的摩擦使该角动量减小。和目前为止已知的并专用于机械领域的改进措施相比，DE-A19958709提出一种概念，其包括一种被称为驱动改进的电气解决方案。
DE-A19958709描述了一种用以减小行人传送器的换向区的多边形效应的方法与装置。
DE-A10020787描述了一种自动扶梯的操作控制装置，其包括：用以将三相交流电源电流转变为具有可变电压和可变频率的交流电的变频器，以便控制自动扶梯的运转速度；利用感应电机产生的旋转力驱动踏板的齿轮和链轮；检测流入感应电机的电流的电流检测器；用于自动扶梯的控制装置，该装置包括用以检测感应电机旋转速度的速度检测器、用以检测链轮旋转位置的位置检测器；以及，控制装置，其通过速度检测器和位置检测器的输出信号控制变频器从而得到电流，其补偿振荡的角动量。其中，上述电流被叠加到速度控制装置的输出电流上；感应电机的实际电流检测值被从所得的电流值中减去；以及，相应地产生了脉冲宽度调制信号。
DE-A2346266描述了一种用于自动扶梯的台阶，其中，由多个台阶组成的一组台阶被在两个固定基板之间引导。该台阶的踏板的两个外表面处，可枢转地布置有向上从踏板伸出的限制壁，所述壁根据台阶的运动自动地被提升或下降。
发明内容
本发明的目的是为了改进DE-A10020787中所描述的方法以及装置，从而进一步改进行人传送器、尤其是自动扶梯或移动走道的静音运转。
为实现上述目的，根据本发明一个方面，提供了一种用于行人传送器的、减小在链的换向过程中发生的多边形效应的方法，其方式是通过经由直接或间接作用于换向轮的电气驱动装置将一不同的旋转速度叠加到换向轮的旋转速度上，其中，电气驱动装置由至少一个供电单元控制，使得电气驱动装置以非恒定的速度旋转，该速度基本上对应于进入换向轮时链的速度数学函数，并且换向轮的相位和/或链的速度被测量，所测值被传送给和供电单元电气连接的控制装置，其特征在于：在链节距增加并同时减小换向轮的限定齿数的条件下，实现了有赖于位置的链的速度控制，使得在以基本恒定旋转频率驱动的过程中产生于链绳处的速度变化得以检测，并且通过以不规则的旋转频率驱动换向轮而获得补偿，其中，所述数学函数予以确定，该函数形成可靠设定的数值，其仅在操作状态下针对换向轮的相位予以同步。根据本发明，在增加链节距并同时减小换向轮的限定齿数的条件下，可以实现有赖于位置的速度控制，这样可以检测到在以基本恒定的旋转频率驱动的过程中产生于链绳中的速度变化，并且通过以不规则的旋转频率驱动换向轮而实现补偿，其中对数学函数进行确定，该函数随后生成一组严格的数值，所述数值仅和操作状态下的换向轮的角位置(相位)同步。
优选地，使用链节距对应于台阶或踏板间隔的一半的链。
优选地，使用链节距对应于完整的台阶或踏板间隔的链。
优选地，所述行人传送器是自动扶梯或移动走道。
优选地，所述电气驱动装置经由齿轮作用于所述换向轮。
优选地，所述供电单元是变频器。
优选地，所述链节距是约200mm。
优选地，所述链节距是约400mm。
根据本发明另一方面，提供了一种用于行人传送器的、减小在链的换向过程中发生的多边形效应的装置，至少包括一个直接或间接作用于换向轮的电气驱动电机，其中，该驱动电机连接于至少一个供电单元，使得可以以非恒定的速度驱动驱动电机，设置有至少一个检测换向轮的相位的检测器，其将测量值传送给和供电单元协同工作的控制装置，其特征在于：在增加链节距并同时减小换向轮的限定齿数的条件下，至少一个位置检测器检测换向轮的相位并将测量值传送给和函数发生器有效相关的控制装置，且函数发生器的同步设定速度值可以被传送给和驱动电机相连的供电单元，其中，函数发生器包括进入换向轮期间链的速度数学函数。根据本发明，在增加链节距并同时减小换向轮的限定齿数的条件下，至少一个位置检测器可以检测到换向轮的相位，并将这些值传送给控制装置，该控制装置和函数发生器有效相关，该函数发生器产生的一组同步速度值被传送给供电单元，尤其是和驱动电机相连的变频器，其中，函数发生器包括链5进入换向轮过程中的一个或多个数学函数。
优选地，作为行人传送器的驱动部件的链的节距对应于台阶或踏板间隔的一半。
优选地，作为行人传送器的驱动部件的链的节距对应于完整的台阶或踏板间隔。
优选地，所述行人传送器是自动扶梯或移动走道。
优选地，所述电气驱动电机经由齿轮作用于换向轮。
优选地，所述供电单元是变频器。
优选地，所述链节距是大约200mm。
优选地，所述链节距是大约400mm。
所以，本发明可以实现有赖于位置的速度控制。链绳中的速度变化显著地受到链轮(换向轮)齿数的影响。另一个因素是引导件的几何量，其对链进入链轮具有影响。基于速度变化可以通过计算得到这一事实，这些变化可以被随后预先判定，这样，就不需要对***进行干涉的自动控制，而是实现了具体控制。为此，在链轮区域内设置至少一个位置检测器，其检测链轮的相位并将检测值传送给控制装置，该控制装置和包括数学函数的函数发生器协作。通过控制装置，同步设定数值被传送给供电单元、尤其是变频器。
当链节距增长到大约200mm(台阶间距的一半)时以及必要的情况下链节距增长到大约400mm(整个台阶间距)时，本发明尤其起作用，从而，可以将链轮齿数明确地保持在通常为Z＝17的极限值以下，对于现有技术的链轮来说，该极限齿数是必须的。这一措施能够大大节省自动扶梯和移动走道的成本。
附图说明
本发明的主题在附图中以实施例的形式得以表达并在下文中得以描述，附图中：
图1是***结构的简要示意图；
图2-图4是传统驱动和本发明主题的比较示意图。
具体实施方式
图1是一简要示意图，示出链轮***的多边形效应(polygon effect)如何就驱动而言得以积极地改进，使得没有进一步示出的自动扶梯或移动走道的静音运转得以改进。在各个方框中表示了彼此有效相关的各元件，诸如链、链轮(换向轮)、齿轮、电机以及变频器。在链和链轮、链轮和齿轮、齿轮和电机以及电机和变频器的界面处，各相应速度值相对于时间示出。该链轮和位置检测器相关联，该位置检测器检测形成在两个链齿之间的各个接收帽(reception caps)的位置并由此判定相位。链轮相应相位值被传送到下游的控制装置，该控制装置和函数发生器有效相关。该函数发生器包括进入链轮时链的数学函数(设定速度值)，这样，在控制装置的区域中，仅需要进行被传送的链轮的具体相位和预先确定的设定速度值之间的比较。作为同步设定速度值，相应修正值于是被供给变频器，使得一对应速度值能够通过电机和齿轮叠加到链轮上。和现有技术相比，可以实现有赖于位置的速度控制，从而可以明显地改进行人传送器的静音运转。如已述的，当链轮的极限齿数已经被相应地减小到小于Z＝17时，可以实现具有200mm甚至400mm链节距的链。
图2-4示出了一方面传统驱动(图2)以及另一方面具有修正相位(图3)和同步需要(图4)的规定状态。
图2示出了相对时间的链的速度和链轮旋转频率。在现有技术中，链轮的旋转频率是恒定的，而链的速度表现为曲线函数，因此，链之于以恒定旋转频率旋转的链轮中的相应啮合得认为是非恒定的。
图3示出一种实现本发明的方式，即，保持链的速度恒定，而链轮的旋转频率相对时间是曲线函数。但是，可以想出其他可能的方式。
图4中示出了同步需求，其中，有待予以同步的相位移动作为函数被储存在函数发生器中并被传送给控制装置。该控制装置仅确定由位置检测器提供的链轮相位相对于设定速度值的偏差，其中，有待予以同步的相位移动(phase displaycement)可以随后传送给变频器从而通过电机和齿轮被传送给链轮。

Claims (16)

1、一种用于行人传送器的、减小在链的换向过程中发生的多边形效应的方法，其方式是通过经由直接或间接作用于换向轮的电气驱动装置将一不同的旋转速度叠加到换向轮的旋转速度上，其中，电气驱动装置由至少一个供电单元控制，使得电气驱动装置以非恒定的速度旋转，该速度基本上对应于进入换向轮时链的速度数学函数，并且换向轮的相位和/或链的速度被测量，所测值被传送给和供电单元电气连接的控制装置，其特征在于：在链节距增加并同时减小换向轮的限定齿数的条件下，实现了有赖于位置的链的速度控制，使得在以基本恒定旋转频率驱动的过程中产生于链绳处的速度变化得以检测，并且通过以不规则的旋转频率驱动换向轮而获得补偿，其中，所述数学函数予以确定，该函数形成可靠设定的数值，其仅在操作状态下针对换向轮的相位予以同步。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用链节距对应于台阶或踏板间隔的一半的链
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用链节距对应于完整的台阶或踏板间隔的链。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述行人传送器是自动扶梯(1)或移动走道。
5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电气驱动装置经由齿轮作用于所述换向轮。
6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述供电单元是变频器。
7、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述链节距是约200mm。
8、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述链节距是约400mm。
9、一种用于行人传送器的、减小在链的换向过程中发生的多边形效应的装置，至少包括一个直接或间接作用于换向轮的电气驱动电机，其中，该驱动电机连接于至少一个供电单元，使得可以以非恒定的速度驱动驱动电机，设置有至少一个检测换向轮的相位的检测器，其将测量值传送给和供电单元协同工作的控制装置，其特征在于：在增加链节距并同时减小换向轮的限定齿数的条件下，至少一个位置检测器检测换向轮的相位并将测量值传送给和函数发生器有效相关的控制装置，且函数发生器的同步设定速度值可以被传送给和驱动电机
相连的供电单元，其中，函数发生器包括进入换向轮期间链的速度数学函数。
10、如权利要求9所述的装置，其特征在于，作为行人传送器的驱动部件的链的节距对应于台阶或踏板间隔的一半。
11、如权利要求9所述的装置，其特征在于，作为行人传送器的驱动部件的链的节距对应于完整的台阶或踏板间隔。
12、如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述行人传送器是自动扶梯(1)或移动走道。
13、如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述电气驱动电机经由齿轮作用于换向轮。
14、如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述供电单元是变频器8。
15、如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述链节距是大约200mm。
16、如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述链节距是大约400mm。
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