自动扶梯的主轴制动装置

本发明涉及自动扶梯的主轴制动装置。

图6及图7表示以往这种自动扶梯的主轴制动装置。在楼的上层和下层分别设有主动链轮2和从动链轮3，踏板传送链1a卷套在2和3上，传送链1a上装有阶梯踏板1，装有主动链轮2的主轴4上还装有被动链轮5，驱动链条8卷套在链轮5和驱动减速器6的驱动链轮7上。来自驱动减速器6的动力通过链条8传给主动链轮2。马达9与驱动减速器6直接连接，马达9的轴上装有制动器10。

制动器10用于当自动扶梯停止时使阶梯踏板1制动，即制动器10的制动力通过驱动减速器6和驱动链条8传至主动链轮2。因此，一旦链条8断裂，主动链轮2将处于无制动状态，于是在阶梯踏板1上载有许多乘客的情况下，由于乘客的自重，处于上升运行中的扶梯将会反过来向下运转，而处于下降运行中的扶梯将会加速向下运转，这都是非常危险的。因此，通常要设置可直接对主轴4施加制动力的主轴制动器。

图7示出这样一种主轴制动装置，其棘轮11与主轴4摩擦固定，悬臂12棘论11的爪11a平时不相啮合，当驱动链条8断裂时，悬臂12开始动作并与爪11a啮合。

如上构造的以往自动扶梯的主轴制动装置虽然能对驱动链条的断裂有效地发挥作用，但是当驱动减速器的齿轮等、驱动链条以外的动力传递部件发生破损时或者由于某种原因使马达轴的制动失效时，阶梯踏板仍然不能得到制动力。

因此，以前本发明申请人提出除了马达轴的制动器之外还对主轴施加直接制动力的主轴制动装置，该方案登载在特开昭59-97985号专利中。该主轴制动装置设有靠电磁线圈断电而与棘轮啮合的悬臂，该棘轮与主轴的法兰盘通过摩擦材料压接在一起。当扶梯停止时，便使电磁线圈断电从而使主轴总能受到制动力的作用。因此，当出现驱动链条断裂以外的故障（例如马达制动器失效）时，也能使自动扶梯安全停止。

然而，象以上那样的以往自动扶梯的主轴制动装置，在驱动链条8断裂之外的情况下，当主轴制动器与马达轴制动器10同时起作用时，由于电磁线圈断电使悬臂与棘轮啮合而造成主轴制动器比上述马达轴制动器10优先动作，并对扶梯施加制动力，这时，扶梯的步进停止距离将变短，从而产生因扶梯的急剧停止使乘客跌倒的危险，同时与棘轮啮合的悬臂也会由于弹力的作用产生冲击振动而与棘轮的啮合脱开，从而导致制动失效等这样一些问题。

本发明的目的在于解决上述问题，获得下述的主轴制动装置，不管是由于停止自动扶梯的正常服务还是由于安全装置等的动作而紧急停止再使乘客输送带停止时，本装置都能使主轴制动器动作，而且，当主轴制动器与马达轴制动器同时起作用时，可以使马达轴制动器优先动作，并在扶梯快要停止时使主轴制动器投入动作，从而可以防止扶梯的急剧停止。

本发明的自动扶梯主轴制动装置由以下几部分组成：用以卷绕踏板传送链（装有阶梯踏板）的主动链轮及从动链轮;安装在上述主动链轮主轴上的棘轮;依靠弹性部件的弹力作用，其一端可与所述棘轮啮合的悬臂;使悬臂摇动以解除与棘轮间啮合的电磁线圈以及设置在上述悬臂的另一端用于防止悬臂被弹性部件瞬时驱动的阻尼器。

在本发明中，由于设置于悬臂另一端的阻尼器能够抑制弹性部件对悬臂的弹性作用，因此，不仅在正常的服务停止或由于安全装置等的动作而紧急停止时可使主轴制动器投入动作，而且可以使主轴制动器比马达制动器延迟动作，从而避免了由于马达制动器与主轴制动器同时动作而导致扶梯急剧停止。

下面参照附图说明本发明的实施例。

图1为本发明的自动扶梯主轴制动装置一实施例的侧视图。图2为沿图1中Ⅱ-Ⅱ线的剖面图。图3为相当于图2的本发明的另一实施例。图4为本发明又一实施例所采用的另一种棘轮和悬臂的侧视图。图5为表示图1中棘轮爪与悬臂的位置关系的放大图。图6为以往自动扶梯的侧视图。图7为以往扶梯的主轴制动装置的侧视图。

如图1和图2所示，主轴4上固定着法兰盘13，法兰盘13的内侧面设有环状突起14。在该突起的圆周上开有多个透孔15，螺栓16插入透孔15中。环状辅助圆板17通过透孔18与螺旋弹簧19一起套装在螺栓16上。螺栓16的头部设有螺孔20，螺杆21拧在螺孔20中。带有法兰盘的压管22套在螺杆21上并可在螺杆上灵活移动。螺母23拧在螺杆21上。螺旋弹簧19的两端分别与辅助圆板17和压管22的法兰盘压接，因此，拧紧螺母23，压管22便向辅助圆板17一边移动，结果螺旋弹簧19被压紧在辅助圆板17上。辅助圆板17、螺栓16、螺旋弹簧19构成下述的压接部件A，其作用是将棘轮压接在法兰盘13上。

在上述法兰盘13和辅助圆板17之间夹有环状棘轮24。棘轮24的两侧装有用摩擦材料制成的垫片25，棘轮24通过垫片25受到法兰盘13和辅助圆板17的挤压。该挤压力可通过上述螺母23的拧紧程度加以调节。

棘轮24的圆周面面对着环状突起14安装，但并不直接接触，两者之间插入了氟化乙烯树脂片等摩擦系数低的材料26。

图1中的27即为悬臂，它借助销子29安装在支撑座28上并可绕销子29自由摆动，悬臂的一端可与棘轮24的爪24a相啮合，另一端在弹簧30的作用下受到顺时针方向的弹力作用。进而在悬臂27的另一端与销子29之间装有连接销31，通过连接销31将电磁线圈32的插棒式铁心33与悬臂27连接起来。

下面援用图6以往的例子作为常规自动扶梯的概况对本发明加以说明。扶梯一停止，马达9的电源便被切断，制动器10进行制动动作。这一点本发明和以往的扶梯是相同的。但本发明的装置中，由于电磁线圈32断电，悬臂27通过插棒式铁心33所受的逆时针摆动力随之消失，而在弹簧30的作用下沿顺时针方向摆动，结果悬臂27的一端与棘轮24的爪24a啮合，从而使棘轮24停止转动。及然主轴4因惯性将力图继续旋转，但由于摩擦部件25与法兰盘13及辅助圆板17之间产生的摩擦力的作用，主轴4也被制动。

与上述情况相反，当扶梯进入起动状态时，由于电磁线圈32被通电，插棒式铁心33通过销子29给悬臂27以反时针方向的摆动力，结果悬臂27的一端与爪24a脱开，扶梯即可运转。

电磁线圈32产生的逆时针摆动力只要能克服弹簧30的弹力和解除啮合时悬臂27与爪24a之间的摩擦力之和就足够了，因此电磁线圈32可采用小型线圈。

此外，设置在悬臂27另一端的阻尼器35的作用是为了防止悬臂27与棘轮24的爪24a在瞬时间突然啮合，除了驱动链条8断裂的情况之外，当主动链轮的主轴制动器和马达制动器10同时作用时，阻尼器35能使马达制动器10的制动作用优先于主轴制动器的制动作用，而且还能防止由于弹簧30的弹力作用使悬臂27与爪24a碰击振动而导致发生脱离啮合的现象。当然，在驱动链条8断裂的情况下，由于马达制动器10的制动不起作用，这时便只有依靠主轴制动器的作用了。

这样，不管是正常的服务停止还是由于安全装置动作而发生的紧急停止，在扶梯停止时总是可以使主轴制动器动作。

一般来说，使两个制动器，即马达制动器和主动链轮的主轴制动器同时动作，会使扶梯的步进停止距离缩短，有引起乘客跌倒的危险。因此在本发明中，当自动扶梯停止运转时，由于阻尼器35的作用，可使主轴制动器比马达制动器10延迟动作。也就是说，当扶梯停止时，在切断马达电源的同时使马达制动器10动作，在扶梯快要停止时才让主轴制动器起作用。

图3是本发明的另一个实施例。这里用了一对棘轮24，它们通过摩擦材料25将法兰盘13夹持住。图中的34是将一对棘轮24连接为一体的连接件。悬臂27与上例相同，其一端与棘轮24的爪24a啮合，另一端装有阻尼器35。

可是，在图1的情况下，棘轮24的爪24a的形状只能对下降运行中的扶梯进行制动。如果希望对上升运行的扶梯也能制动，可如图4所示那样将棘轮24的爪24a的形状及与其啮合的悬臂27一端的形状制成冂形即可。

还有，在图1的情况下，当扶梯在下降运行中进行制动时，由于悬臂27的一端与爪24a的相对位置的关系，每次从悬臂27开始动作到与爪24a的啮合（即实质上实现制动）所需的时间可能略有差异，但是作为主轴制动器的功能，即防止上升运行中的扶梯反向运转，对下降运行的扶梯进行制动，保持阶梯踏板的目的是可以达到的。

图5表示棘轮24的爪24a与悬臂27的关系。为了使啮合时产生的反作用力最小，应将悬臂27的支点即销子29设置在从啮合爪24a的尖端所引的棘轮24的外圆周切线t上。此外，当扶梯起动时，为了使悬臂27摆动脱离与爪24a的啮合，应使爪24a与法线n的夹角Q大于0°。但是，在制动时为了使悬臂27与爪24a的啮合不会脱开，必须使tanQ＜μ。这里μ是爪24a与悬臂27之间的摩擦系数。

如上所述，本发明的主轴制动器中装有因电磁线圈的断电而靠弹性部件的作用与棘轮啮合的悬臂，在上述悬臂的另一端装有防止悬臂被弹性部件瞬时驱动的阻尼器，从而不论是因正常的服务停止还是由于安全装置动作而引起的紧急停止而使自动扶梯停止时，都可以使主轴制动器动作，而且主轴制动器比马达制动器延迟动作。因而消除了由于马达制动器与主轴制动器同时动作而使扶梯急剧停止对乘客造成的危险，取得了提高安全性的效果。