一、梯级
梯级是特殊结构形式的四轮小车(图1-2),有两只主轮,两只辅轮。梯级的主轮的轮轴与牵引链条铰接在一起,而辅轮轴则不与牵引链条连接。这样,全部梯级通过按一定的规律布置的导轨运行,可以做到在自动扶梯上分支的梯级保持水平,而在下分支的梯级可以倒挂。
在一台自动扶梯中,梯级是数量最多的部件。一台小提升高度自动扶梯的梯级约需50~100只;大提升高度自动扶梯的梯级多达600~700只梯级。由于梯级数量众多,又是经常运动的部件,因此一台自动扶梯的质量在很大程度上取决于梯级的结构和质量。对梯级的要求是:自重轻;工艺性能好;装拆维修方便。采用铝合金整体压铸而成的梯级为整体式梯级(图1-2(a));采用铝合金分零件压铸拼装而成的梯级为分体式梯级(图1-2(b))。
梯级的几何尺寸包括:(1)梯级宽度B;(2)梯级深度也就是踏板深度;(3)主轮与辅轮基距,一般为310~350mm;(4)轨距也就是两主轮间距离;(5)两梯级间节距,一般为400~405mm。
对梯级结构形式影响较大的几何尺寸是主轮辅轮间的基距l。一般分为短基距、长基距及中基距(图1-3)三种。短基距梯级制造方便,能减小牵引链轮直径,使自动扶梯结构紧凑。但是基距缩短之后,梯级不够稳定,乘客在梯级边缘上的上微小跳动,很容易引起梯级围绕辅轮轮轴转动。采用长基距梯级可以避免这一缺点,它在载荷作用下比较稳定,运转平稳。但是,长基距梯级尺寸较大,自重增大,加大了牵引链轮直径,从而使整个自动扶梯结构加大。中基距梯级兼有上述两种梯级的优点,我国生产的自动扶梯采用中基距梯级。
分体式梯级由踏板、踢板、支架等部份拼装组合而成,而整体式梯级集三者于一体整只压铸而成。整体梯级加工速度快、精度高、自重轻。梯级装有主轮与辅轮。以下对梯级踏板、踢板、梯级支架及车轮等进行讨论。
1.梯级踏板
踏板表面应具有凹槽,它的作用是使梯级通过扶梯上下出入口时,能嵌在梳板齿中,以保证乘客安全上下。另外,可防止乘客在梯级上滑动。糟的节距应有较高精度。槽的尺寸:槽深为l0mm,槽宽为5~7mm;槽齿顶宽为2.5~5mm。一只梯级的踏板由2~5块踏板拼成,并固接于梯级骨架的纵向构件之上。
2.踢板
踢板面为圆弧面。小提升高度自动扶梯梯级的踢板面做成有齿的,而在梯级踏板的后端也做成齿形,这样可以使后一个梯级踏板后端的齿嵌入前一个梯级踢板的齿槽内,使各梯级间相互进行导向。大提升高度自动扶梯踢板可做成光面。
3.梯级骨架
梯级骨架是梯级的主要支承结构,由两侧支架和以板材或角钢构成的横向连系件所组成。支架一般采用压铸件,骨架上面固接踏板,下面有装主轮、辅轮心轴的轴套。整体梯级的骨架、支架、踏板与踢板等均整体压铸而成。
4.车轮
一只梯级有四只车轮,两只铰接于牵引链条上的为主轮,两只直接装在梯级支架短轴上的称辅轮。
自动扶梯梯级车轮的特点是:工作转数不高,一般在80~140r/min分范围内,但工作载荷大(至8000N或更大),外形尺寸受到限制(直径70~180mm)。
决定车轮使用寿命主要因素是车轮轮圈材料和轴承。轮圈材料可采用橡胶、塑料和压制织物。橡胶轮缘可使梯级运转平稳,减少噪声。一般可以把梯级的运行阻力视作梯级车轮的运行阻力,因此,改进车轮轮圈材料可以降低运行阻力。可以采用复原性好的氨基甲酸乙醋橡胶代替过去常用的丁晴橡胶。
在自动扶梯负载向上运行时,牵引链条张力将急剧地增大。在接近牵引链轮时达最大值。在梯级主轮运行至上曲线段时,主轮所受轮压为两张力之和(图1-4),达最大值。主轮轮压即按该值计算。
车轮最大许用轮压:
车轮转速
n<100r/min时:[p]=50n/cm2
车轮转速
n>100r/min时:[p]=45n/cm2
交通运输型自动扶梯的主轮宽度一般较大,例如50mm,以增加车轮的耐久性;而普通型自动扶梯的主轮轮缘宽度约为30mm。
我国自动扶梯国家标准规定,工厂所生产的梯级应由指定的测试单位进行试验,取得合格证后方能投入使用。试验分为静态试验及动态试验。有关试验情况将于本书相应的章节中讨论。
自动扶梯梯级在出入口处应有导向,使其从梳齿板出来的梯级前缘和进入梳齿板后缘至少应有一段0.8m长的水平移动距离,该距离从梳齿板的齿根部量起。在水平运动段内,两个相邻梯级之间的最大高度误差为4mm,若额定速度大于0.5m/s或提升高度大于6m,该水平距离应至少为1.2m(始测点与上述相同)。
倾斜角大于6°的自动人行道,其上部出入口的踏板或胶带在进入梳齿之前或离开梳齿之后应至少有一段长为0.4m,最大倾斜角为6°的运行距离。对踏板式自动人行道,离开梳齿的踏板前缘和进入梳齿的踏板后缘,至少应有0.4m以上的一段不改变角度的距离。
二、牵引构件
自动扶梯所用牵引构件有牵引链条与牵引齿条两种。牵引构件是传递牵引力的构件。一台自动扶梯一般有两根构成闭合环路的牵引链条(或称梯级链)或牵引齿条。使用牵引链条的驱动装置装在上分支上水平直线区段的末端,即所谓端部驱动式的。使用牵引齿条的驱动装置装在倾斜直线区段上,下分支的当中,即所谓中间驱动式的。
二、下面分别讨论牵引链条及牵引齿条。
1.牵引链条
端部驱动装置所用的牵引链条一般为套筒滚子链,它由链片、小轴和套筒等组成。按联接方法牵引链条分为可拆式和不可拆式两种。可拆式的就是在任何环节都可分拆而无损于链条及其零件的完整性。不可拆的是仅在一定数目的环节处,也就是在一定的分段长度处可以拆装。这种可拆装的部分是专门供安装或检修用的。在我国自动扶梯制造业中,一般都采用第二种,因为这种结构具有较高的可靠性且安装方便。目前所采用的牵引链条分段长度一般为1.6m。为了减少左右两根牵引链条在运转中发生偏差而引起梯级的偏斜,对梯级两侧同一区段的两根牵引链条的长度公差应该进行选配,以使同一区段两根牵引链条的长度累积误差尽量接近。牵引链条出厂时应标明选配的长度公差。
牵引链条是自动扶梯主要的传递动力构件,其质量直接影响自动扶梯的运行平稳和噪声高低。图1-5所示的是常用牵引链条的结构。梯级主轮可置于牵引链条的内侧如图1-5(a)或外侧;也可置于牵引链条的两个链片之间如图l-5(b)。梯级主轮置于牵引链轮内、外侧的牵引链条的结构,可用较大的主轮,例如直径为100mm或更大,能承受较大的轮压。可以使用大尺寸的链片。链片要进行调质处理。适用于公共交通型的自动扶梯。置于牵引链条两个链片之间的主轮既是梯级的承载件,又是与牵引链轮相啮合的啮合件,因而主轮直径受到限制。图1-5b所示的结构直径为70mm。主轮外圈由耐磨塑料浇铸而成,内装高质量的滚珠轴承。这种特殊塑料的轮外圈既可满足轮压的要求,又可降低噪声。适用于提升高度较低的普通型自动扶梯。
节距是牵引链条的主要参数。节距愈小,工作愈平稳,但是关节愈多,自重愈大,价格愈高,而且关节处的摩擦愈大。反之,节距愈大,自重愈轻,价格愈便宜。但为了使工作平稳,链轮直径也要增大,这就加大了驱动装置和张紧装置的外形尺寸。一般自动扶梯两梯级间的节距采用400~406.4mm。牵引链条节距有:67.7、100、101.6、135、200mm。大提升高度自动扶梯采用大节距牵引链条,例如提升高度60m的自动扶梯采用200mm节距的牵引链条;小提升高度自动扶梯采用小节距牵引链条,例如4m自动扶梯则可采用67.7mm节距。
如前所述,自动扶梯向上运动时,在牵引链条的闭合环路上,牵引链轮绕入分支处受力最大。因此,在该处牵引链条断裂的可能性最大,特别在满载时。如果牵引链条在该处断裂,则该断裂处以下的梯级与牵引链条将一起急剧地向下移动而弯折,从而使该处产生一空洞,不能确保乘客安全。这一情况必须防止。图1—6所示的是防止牵引链条断链弯折的一种结构。在与梯级主轮铰接的链片上各伸出一段相互对着的锁挡,其间隙为1mm。同时,在梯级主轮上方装有反轨,在牵引链条上装有压链反板。当断链时,由于压链反板压着牵引链条,使它不能向上弯折,又由于两链片的锁挡相互顶着,使链条不能向下弯折,于是在断链的瞬间,牵引链条类似一个刚性的支撑物支撑在倾斜的梯路中,从而使一系列梯极基本上保持在原来位置,确保乘客安全。
2.牵引齿条
中间驱动装置所使用的牵引构件是牵引齿条,它的一侧有齿。两梯级间用一节牵引齿条连接,因此,牵引齿条的节距应为400mm。中间驱动装置机组上的传动链条的销轴即与牵引齿条的牙齿相啮合以传递动力。图1-7所示的是中间驱动装置所用的牵引齿条。
牵引齿条的另一种结构形式是:齿条两侧都制成齿形,一侧为大齿,另一侧为小齿。牵引齿条的大齿用途如前所述;小齿是用以驱动扶手胶带的。
牵引构件的安全系数n可取为:
对于大提升高度自动扶梯
n=10
对于小提升高度自动扶梯 n=7
我国自动扶梯国家标准规定不小于5。
三、导向轨道系统
1.概述
如前所述,自动扶梯的梯级沿着金属结构内按一定要求设置的多根导轨运行,以形成阶梯。因此,从广义上讲导轨系统也是自动扶梯梯路系统的组成部份。
自动扶梯梯路导轨系统包括主轮和辅轮的全部导轨、反轨、反板、导轨支架及转向壁等。导轨系统的作用在于支承由梯级主轮和辅轮传递来的梯路载荷,保证梯级按一定的规律运动以及防止梯级跑偏等。因此,要求导轨既要满足梯路设计要求,还应具有光滑、平整、耐磨的工作表面,并具有一定的尺寸精度。
在导轨系统中,导轨及反轨等在梯路各区段中应按结构要求进行配置。表1-1列出了自动扶梯导轨及反轨等配置情况。
倾斜直线区段是自动扶梯的主要工作区段,也是梯路中最长的部分。图1-8是我国生产的自动扶梯倾斜直线区段的导轨系统剖面结构图的一种。由图可知:这种结构上分支主轮导轨及辅轮在同一平面内,给安装调试带来了方便。
在曲线区段内,各导轨、反轨之间的几何关系较复杂。为了准确地控制各导轨间的尺寸,通常在各区段金属结构内的上、下端两侧各装附加板,将同一侧有关导轨、反轨固定在该板上,形成一个组件。该组件在专用胎具上组装竣事后,再整体装入自动扶梯金属结构的固定部位处。
支撑各种导轨的导轨支架及异形钢材导轨如图1-9所示。导轨的材料可用冷拉或冷轧。角钢(图1-8)或异形钢材(图1-9)。反轨可用热轧型钢(图1-9)。
在工作分支的上、下水平区段处,导轨侧面与梯级主轮侧面的间隙要求小于0.5mm,以保证梯级能顺利通过梳齿板。其他区段的间隙要求小于1mm。
2.转向壁
当牵引链条通过驱动端牵引链轮和张紧端张紧链轮转向时,梯级主轮已不需导轨及反轨了,该处将是导轨及反轨的终端。该导轨的终端不允许超过链轮的中心线,同时,应制成喇叭口。但是辅轮经过驱动端与张紧端时仍然需要转向导轨。这种辅轮终端转向导轨做成整体式的,即为转向壁(图1-10)。转向壁将与上分支辅轮导轨和下分支辅轮导轨相连接。
由于中间驱动装置是在自动扶梯的中部,因而在驱动端和张紧端都没有链轮。梯级主轮行至上、下两个端部时,也需要经过如辅轮转向壁一样的转向导轨。这两个转向轨道通常各由两段约为四分之一弧段长的导轨组成,其中下部一段需要略可游动,以补偿由于长400mm、的牵引齿条,从一分支转入另一分支时在圆周上所产生的误差(见图1-11)。
四、驱动装置
1.概述
由于自动扶梯是运载人员的,往往用于人流集中之处;特别是服务于公共交通型的自动扶梯更是如此,而且每天运转时间很长。因此,对驱动装置提出较高的设计要求。主要要求为:
(1)所有零、部件应进行详细计算,都需有较高的强度和刚度,以保证在短期过载的情况下,机器具有充分的可靠性。
(2)零件具有较高的耐磨性,以保证机器在若干年内,每天进行长期工作。
(3)由于驱动装置设置地点位置的限制,要求机构尽量紧凑,并需装拆维修方便。
驱动装置的作用是将动力传递给予梯路系统及扶手系统。一般由电动机、减速器、制动器、传动链条及驱动主轴等组成。由于电动机轴与梯级踏板间有一定的高度差,所以驱动装置的传动比在这一范围内:1∶46~1∶48。按驱动装置所在自动扶梯的位置可分为端部驱动装置和中间驱动装置两种。端部驱动装置以牵引链条为牵引件,又称链条式自动扶梯。这种驱动装置装在自动扶梯的端部。我们称安装驱动装置的地方为机房。小提升高度自动扶梯使用内机房,在提升高度相当大时或特殊要求时,端部驱动自动扶梯需要采用外机房,也就是驱动装置装在自动扶梯金属结构外建筑物的基础上。中间驱动装置装在自动扶梯的中部,以牵引齿条为牵引件,又称为齿条式自动扶梯。中间驱动自动扶梯小需要内、外机房,而将驱动装置装在自动扶梯梯路中部的上、下分支之间,而该处是自动扶梯未被利用的空间。
端部驱动结构形式生产时间已久,工艺成熟,维修方便。我国绝大多数企业均生产这种形式结构。中间驱动形式结构紧凑,能耗低,特别是大提升高度时,可以进行多级驱动。由于驱动装置装在有载梯级的下面,因而应注意驱动装置所产生的振动与噪声。
为节省能源消耗,自动扶梯要降低梯路系统、扶手系统及照明系统的用电。由于自动扶梯连续运载乘客,因而不论乘客多少,常需持续运转,特别是设有若干台自动扶梯的企业,更加感到降低能耗的必要。自动扶梯的能源消耗在上述的三个方面,其中照明部份所费不多,例如提升高度为4m的自动扶梯约消耗600W电量。因此,关键在于驱动梯路系统及扶手系统的电力消耗。
下面分别讨论端部驱动装置、中间驱动装置和制动器等。
2.端部驱动装置
端部驱动装置是常用的一种驱动装置。图1-12是端部驱动自动扶梯上部结构的一种形式。由图可知:驱动机组通过传动链条带动驱动主轴(见图1-13),主轴上装有两个牵引链轮、两个扶手驱动轮、传动链轮以及紧急制动器等。牵引链条上装有一系列梯级,由主轴上的牵引链轮带动。主轴上的扶手驱动轮通过扶手传动链条使扶手驱动轮驱动扶手胶带。另有扶手胶带压紧装置,以增加扶手胶带与扶手驱动轮间的摩擦力,防止打滑。
端部驱动装置常使用蜗轮蜗杆减速器,如图1-14所示的驱动机组是采用立式蜗轮减速器和双块式制动器的结构。出轴小链轮亦于图中示出。图1-15所示的亦为立式蜗轮减速器驱动机组,但是应用带式制动器。图中示出带式制动器所用制动电磁铁及制动带,图的中部为牵引电机,下方为蜗轮减速器、减速器出轴及其上的传动链轮。
上述两种蜗轮减速器具有运转平稳、噪声小及体积小等优点。然而,蜗轮减速器的效率较低,增加能量消耗。图1-16所示的是采用平行轴线的圆柱斜齿轮减速器,效率可以提高。在设计中,选用这种圆柱斜齿轮的参数与精度时,要考虑降低噪声问题。此外,驱动装置采用防振装置,机架部件采用吸振材料等可以使振动噪声降到与蜗轮减速器相同的水平。图1-16所示的是电动机装在减速器的上方,通过几根三角皮带传给减速器入轴。采用盘式制动器的驱动机组,其优点是结构紧凑。
上述三种驱动机组,两种用蜗轮减速器(见图1-14,图1-15),一种用圆柱斜齿轮减速器,(见图1-16)都具有运转平稳、振动小及噪声低的特点。但图1-16中的驱动结构多了一级三角皮带传动。三种结构有一个共同点,就是与牵引链轮的连接采用了链条传动
三、链条传动依靠链轮带动链条进行动力传递。驱动力作用在链轮和链条上。由于链条在链轮旋转过程中不断地与链轮啮合和脱开,于是其间产生摩擦,其结果出现能量损耗,链条磨损,致使链轮的齿距增加△t,链条也将伸长。于是出现链条不在理想的节圆直径上,而在比节圆直径大的直径上进行运动。这样就会出现链条在链轮上“爬高”的现象。在极端情况下,传动链条在链轮的顶圆直径上运动,链条会在轮齿上跳跃。
皮带传动存在一个打滑问题。皮带传动效果与作用在皮带轮上的摩擦力、皮带的张力、皮带的强度及摩擦系数等有关。温度、湿度会影响皮带的张力。灰尘、油污、潮湿也会影响摩擦系数。在承受载荷的情况下,原有皮带张力将随之增加,可能导致皮带在皮带轮上的滑动,并因而造成皮带的损坏。
根据以上分析,凡是驱动机组与牵引链轮之间的传动不是由轴、齿轮等来完成,也就是不是使用啮合传动来完成时,从安全角度考虑,自动扶梯在紧急状态下的制动作用在驱动主轴上是必要的,也就是紧急制动器应该装在驱动主轴上。
不用链条传动而用齿轮传动的端部驱动装置如阁1-17所示,这一结构有两个电机1分别与蜗杆相连,两蜗轮3各通过一组圆柱斜齿轮8直接与两个牵引链轮10及两个扶手驱动轮6、7连接。采用盘式制动器4,其优点是结构紧凑,在大提升高度时,这种驱动装置可以不使用外机房,使金属结构支反力少一个分量(见图1-18)。该驱动装置集中在自动扶梯金属结构较高处,可在工厂内装配进行试车后运往工地,因而可使现“沧肮ぷ髁拷抵磷畹停氤S猛饣拷峁沟那爸孟啾龋庵纸峁褂虢鹗艚峁沽梢惶澹挥心诹ψ饔迷谇爸蒙希鹗艚峁购突〔糠荻济挥惺艿接闪创鸬淖饔昧Γ苊饬嗽肷龃蟆
3.中间驱动装置
如前所述,将驱动机组置于上、下两分支之间时即为中间驱动装置。这种结构可节省端部驱动装置所占用内机房的空间,而且简化自动扶梯两个端部的结构。中间驱动装置必须用牵引齿条来代替牵引链条,图1-19为中间驱动装置的结构图。电动机通过减速器将动力传递给两侧的两根构成闭合环路的传动链条,每侧的两根传动链条之间铰接一系列滚子,滚子与牵引齿条的牙齿啮合,驱使自动扶梯运行。制动器装在减速器的高速轴上。
中间驱动装置的一大特点是有可能进行自动扶梯的多级驱动。当自动扶梯提升高度相当大时,端部驱动的牵引链条的张力在有载分支上升时急剧地增大,牵引链条尺寸及电动机功率也相应加大。此时,如果将上述的中间驱动机组多设几组,则形成多级驱动自动扶梯,可以大大降低牵引齿条的张力。另一特点是牵引齿条在驱动机组出端受推力,以后经过一个转点之后变成承受拉力。
4.制动器
制动器是依靠构成摩擦副的两者间的摩擦来使机构进行制动的一个重要部件。摩擦副的一方与机构的固定机架相连,另一方与机构的转动件相连。当机构起动时,使摩擦面的两方脱开,机构进行运转;而当机构需要制动时,使摩擦面的两方接触并压紧,此时,摩擦面间产生足够大的摩擦力矩,动能消耗,使机构减速,直到停止运动。
自动扶梯所采用的制动器包括:工作制动器、附加制动器和辅助制动器。
工作制动器一般装在电动机高速轴上,它应能使自动扶梯或自动人行道在停止运行过程中,以一个几乎是匀减速度使其停止运转,并能保持停住状态。工作制动器在动作过程中应无故意的延迟现象。工作制动器都采用常闭式的。所谓常闭式制动器是机构不工作期间是闭合的,也就是处于制动状态。而在机构工作时,通过持续通电由释放器将制动器释放(或称打开、松闸),使之运转。在制动器电路断开后,工作制动器立即制动。制动器的制动力必须由有导向的压缩弹簧或重锤来产生。工作制动器的释放器应不能自激。这种制动器也称为机一电一体式制动器。自动扶梯的工作制动器常使用块式制动器、带式制动器或盘式制动器等。
块式制动器(见图1-14)的制动力是径向的,所用制动的块是成对的,因而制动块压力相互平衡,制动轮轴不受弯曲载荷。块式制动器的组成部分是制动轮,制动瓦块及铆接于其上的高摩擦系数的衬垫、制动臂和释放器等。在制动器闭合即不工作时,弹簧或重锤通过杠杆系统使瓦块紧压制动轮,使制动轮停止运转。当制动轮需要运转时,释放器则使制动臂松开。这种制动器构造简单,制造与安装都很方便。因此,在自动扶梯中获得广泛应用。
带式制动器(图1-20)的制动摩擦力是依靠制动杆及张紧的钢带作用在制动轮上的压力而产生的。在钢带上铆接着制动衬垫以增加摩擦力。带式制动器构造简单、紧凑、包角大。两个方向运转所产生的制动力矩不相等。与块式制动器相比,带式制动器径向作用的制动力对制动轮轴有较大的弯曲载荷。带式制动器是自动扶梯中常用一种制动器。
盘式制动器是一种新型制动器。这种制动器的制动力是轴向的,并且成对比相互平衡(见图1-17),其摩擦力对动轴所产生的制动力矩的大小可按制动块对数多少而定。图1-21所示的是自动扶梯所用的盘式制动器的一种结构形式。图中1为导向杆,2为固定板,3为衬垫,4为联动齿轮轮毂,5为衔铁,6为线圈,7为磁轭,8为防尘套,9为调节螺钉,10为弹簧,11为调整螺钉。在制动器的激磁线圈接通直流电源后,磁轭中环形激磁线圈产生磁场。当电磁力大于工作弹簧即圆柱螺旋压缩弹力时,制动器的运动部份与固定部分分离,制动器释放。当制动器的激磁线圈断电时,线圈电流衰减为零,磁场亦随之衰减,在工作弹簧力的合力大于剩余电磁力时,衔铁被弹簧力迅速推离磁轭,于是压紧衬垫片和固定板使制动器的运动部分与固定部分紧压为一体,制动器呈制动状态。盘式制动器的特点是:(1)结构紧凑,与块式制动器比较,制动轮的转动惯量相同时制动力矩大;(2)制动平稳,盘式制动器制动动作为平面压合,易于抱合;(3)制动灵敏,散热性能好。在自动扶梯中有广泛的应用前景。
四、
下面讨论有关自动扶梯的附加制动器或倾斜式自动人行道附加制动器问题。
在驱动机组与驱动主轴间使用传动链条进行连接时,一旦传动链条突然断裂,两者之间即失去联系。此时,即使有安全开关使电源断电,电动机停止运转,也无法使自动扶梯梯路停止运行。特别是在有载上升时,自动扶梯梯路将突然反向运转和超速向下运行,导致乘客受到伤害。在这种情况下,如果在驱动主轴上装设一只或多只制动器,该制动器直接作用于梯级踏板或胶带驱动系统的非摩擦元件上(单根链条不能认为是一个非摩擦元件)使其整个停止运行,则可以防止上述情况发生。这个制动器应该称附加制动器。附加制动器在下列情况下设置:①和梯级、踏板或胶带驱动轮之间不是用轴齿轮、多排链条、两根或两根以上的单根链条连接的,②工作制动器不是使用机一电式制动器的,③公共交通型自动扶梯,④提升高度超过6m。附加制动器的功能应在制动力作用下,有载自动扶梯或自动人行道以有明显感觉的减速度停止下来,保持在静止状态。并不需要保证工作制动器的制动距离。附加制动器的动作要能在紧急情况下切断控制电路。附加制动器应该是机械式的,利用摩擦原理通过机械结构进行制动。附加制动器应在下列两种情况的任一种起作用:①在速度超过额定速度的40%之前;②梯路突然改其规定的运行方向时。图1-22所示的是装在一只牵引链轮上的附加制动器所用棘轮原理图,这是利用轴向力进行制动的一种结构。图中棘轮与牵引链轮间垫以高摩擦系数的制动衬垫片,并加以压紧。另在传动链条上压一重块(见图1-23),重块通过杠杆系统与装在该牵引链轮处的棘爪相连。一旦传动链条断裂,重锤下坠,杠杆系统使棘爪嵌入棘轮齿,棘轮固定,通过制动衬垫片,即对牵引链轮进行制动,从而使自动扶梯停止运行。也有利用径向作用力使驱动主轴制动的机械式附加制动器,图1-24是一种结构形式。如图所示,传动链轮2带动驱动主轴1,略呈扇形的多块制动块4装在圆盘3上。压弹簧5及挡块11也装在圆盘3上,压弹簧5将制动块4紧压在传动链轮2上,使圆盘3与传动链轮2连成一体,在传动链轮2转动时,圆盘3也随之转动。当传动链条断裂或自动扶梯运行速度超过额定速度时,电磁铁9开始工作,拉杆8动作而带动止动块7转一角度,使其与挡块11相撞,挡块即停止转动,此时,圆盘3包括其上的多块制动块4则变为一固定体,通过制动块4的作用使传动链轮2紧急制动。与此同时,拉杆8上的角形件与开关相撞,切断电路。从而使驱动主轴制动。这种附加制动器必须与速度监控装置和传动链条断裂保护设备同时动作。图l-25是这类制动器的立体图。
辅助制动器的作用在于自动扶梯停车时起保险作用,尤其是在满载下降时,其作用更为显著。图1-26是其中一种结构形式。如图所示,深色的是辅助制动器,白色的是工作制动器。它们的结构一样,功能相同。工作制动器是必备的,而辅助制动器则是根据用户的要求增加的。在自动扶梯正常工作时,辅助制动器的电磁铁4上的卡头将拉杆5卡住,使制动器处于释放状态,不起制动作用。当需要辅助制动器动作时,监控装置发出信号,电磁铁4作用,将卡头收回,拉杆5在压弹簧3作用下动作,制动带拉杆上的弯件2驱动开关1,使自动扶梯停止运行。辅助制动器不进行自动复位,复位需要用手操作。
空载和有载下运行自动扶梯和自动人行道的制停距离应在表1—2所给范围内
五、张紧装置
1.概述
张紧装置的作用是:
(1)使自动扶梯的牵引链条获得必要的初张力,以保证自动扶梯正常运转;
(2)补偿牵引链条在运转过程中的伸长;
(3)牵引链条及梯级由一个分支过渡到另一分文的改向功能;
(4)梯路导向所必须的部件,如转向壁等均装在张紧装置上。
2.张紧装置的结构
重锤式张紧装置是利用重锤的上下以自动调节牵引构件的张力的一种张紧装置。这种结构复杂和自重大,在自动扶梯中已很少使用。目前,一般采用弹簧张紧装置(如图1-27)这种结构形式的张紧装置链轮轴的两端各装在滑块内,滑块可在固定的滑槽中滑动,以调节牵引链条的张力。
由于张紧链轮除张紧作用外还具有改向功能,牵引链条的链节与张紧链轮的轮齿需要不断地进行啮合和脱开,增加了阻力,也使结构与工艺复杂化了。如果将张紧链轮改为没有链齿的轮了;或是将张紧链轮改为类似辅轮转向壁一样的、但仍可在滑槽中滑动的转向构件,同样都可起张紧与改向作用,我国生产自动扶梯的企业已采用了这些结构。图1-28为类似辅轮转向壁的张紧转向壁的示意图,这种结构适用轻型自动扶梯。
中间驱动的自动扶梯没有张紧链轮和牵引链轮,因而自动扶梯的上端与下端设置具有与辅轮转向壁作用相同的主轮转向壁(参阅图1-11)。这种主轮转向壁由两个约1/4圆弧段的导轨所组成,其中有一个为可摆动导轨,这种结构的自重较轻。
六、扶手装置
1.概述
扶手装置是供站立在自动扶梯梯路上的乘客扶手用的。自动扶梯自从有了活动扶手之后,才真正进入实用阶段。自动扶梯的活动扶手有如电梯中的安全钳一样,是重要的安全设备。扶手装置由扶手驱动系统、扶手胶带、栏杆等组成。扶手装置是装在自动扶梯梯路两侧的两台特种结构形式的胶带输送机
自动扶梯在空载运行情况下,能源主要消耗于克服梯路系统的运行阻力和扶手系统的运行阻力。其中空载扶手运行阻力占空载总运行阻力的80%左右。由此可知:减少扶手运行阻力,尤其是空载运行阻力,可以大幅度地降低能源消耗。
常用的扶手系统有两种结构型式。一种是传统使用的摩擦轮驱动型式,另一种是压滚驱动型式,下面分别进行讨论。
2.摩擦轮驱动扶手系统
图1-29所示的是小提升高度自动扶梯的摩擦轮驱动扶手系统。扶手胶带围绕若干组导向滚柱群、进出口的改向滚柱群及特种型式的导轨构成闭合环路的扶手系统线路。扶手与梯路由同一驱动装置驱动,并应保证两者速度基本相同,其差值不能大于2%。这种扶手系统采用手动的张紧装置,其特点是结构紧凑,但张紧行程小,要求扶手胶带延伸率小。
图1-30是大、中提升高度自动扶梯扶手系统的一种,图中扶手胶带围绕主动滑轮,偏斜滑轮、支承滚柱群以及特种型式导轨等形成闭合环路,同样由梯路驱动装置获得动力。扶手胶带的张紧则由在下分支增加的中间迂回环路来实现。由于在上下出入口处的扶手胶带及扶手滑轮要求位于同一垂直平面内,所以扶手胶带绕过迂回环路后,必需再回到原来的平面之内。为使扶手胶带绕过迂回环路时不与主环路相碰,中间迂回环路的动滑轮应偏斜安置,动滑轮与张紧重锤相连。这种结构的动滑轮与定滑轮间的扶手胶带扭角大,因而扶手胶带磨损较快。
由上述两种结构可知:驱使扶手胶带运动是依靠驱动滑轮与扶手胶带间的摩擦力,而要形成足够的摩擦力,必须借助张紧装置使扶手胶带保持一定的张力。当摩擦力不足以驱动而导致扶手胶带打滑时,由于构造上的原因,驱动轮的包角不能再增加,因而只能再增加压带装置来加大摩擦力(见图1-31)这将使结构复杂。上述扶手系统由于扶手胶带要进行多次弯曲和反复弯曲,多次经过导向滑轮、导向滚柱组、改向滚柱组(见图1-32),增加了扶手胶带的僵性阻力等,而这些阻力又随扶手胶带的张力增大而增大。此外,扶手胶带经过多次弯曲与反复弯曲寿命也受到影响。由上述可知:如何改进扶手系统的结构,降低能源消耗和延长扶手胶带寿命是一个重要课题。压滚驱动扶手系统是解决问题的一种方案。
3.压滚驱动扶手系统
这种扶手驱动系统由扶手胶带的上下两组压滚组成。上压滚组由自动扶梯的驱动主轴获得动力驱动扶手胶带,下压滚组从动,压紧扶手胶带(见图1-33),这种结构的扶手胶带基本上是顺向弯曲,较少反向弯曲,弯曲次数大大减少,降低了扶手胶带的僵性阻力。由于不是摩擦轮驱动,扶手胶带不再需要起动时的初张力,只需装一调整装置以调节扶手胶带长度的制造误差,因而,可以大幅度减少运行阻力,同时,也可增加扶手胶带的使用寿命。测试结果表明:这种结构型式较摩擦轮驱动型式的运行阻力减少约50%左右。图l-34所示的是压滚驱动扶手系统的压滚组。
一般应用的压滚驱动系统是上压滚固定并传递动力,下压滚活动,用弹簧压紧。另一种结构是将传递动力的上压滚装在活动板上,可垂直滑动;而将起压紧作用的下压滚装在固定板上,使其固定。这种结构的特点是传递动力的上压滚增加了对扶手胶带上的压力,从而增加了驱动功率。
4.扶手胶带
扶手胶带(图1-35)足一种边缘向内弯曲的橡胶带。按照内部衬垫不同分为:①多层织物衬垫扶手胶带,这种结构延伸率大。②织物夹钢带扶手胶带,这种结构在工厂里做成闭合环形带,不需工地拼接,延伸率小。缺点是钢带与橡胶织物间脱胶时,钢带会在扶手胶带内隆起,甚至戳穿帆布造成扶手胶带损坏。③夹钢丝绳织物扶手胶带,这种结构在织物衬垫层中夹一排细钢丝绳,既增加扶手胶带的强度,又可控制扶手胶带的伸长。这种扶手胶带在工厂里做成闭合环形,不需工地拼接。我国生产的自动扶梯多用这种结构。扶手胶带宽度l=80~90mm,厚度δ=10mm。
扶手带开口处与导轨或扶手支架之间的距离在任何情况下均不允许超过8mm。
5.扶手的栏杆
扶手的栏杆有如自动扶梯的“外貌”。整台自动扶梯最能起到建筑物内装饰作用的是扶手栏杆。栏杆的型面必须与建筑物内部色彩相协调,必须适应乘客的心理需求。扶手栏杆端部延伸到靠近建筑物的地板,所以在考虑人机工程时,栏杆的结构必须具有紧凑感,以使乘客能平稳地上下自动扶梯。现代自动扶梯的栏杆端部的特点是采用了“手握线”(图1-36)。这种“手握线”由扶手胶带水平直线区段与端部椭圆曲线部分所组成,使乘客在自动扶梯入口处更自然地手握扶手胶带。
扶手栏杆结构分为全透明无支撑式、半透明有支撑式及不透明有支撑式等。根据自动扶梯的使用情况可知,全透明无支撑式的占90%。全透明支撑由玻璃钢构成,为了突出亮度和具有端庄华丽感,支撑应扩大玻璃组成部分。新型栏杆离梯级的垂直高度与普通自动扶梯相比增加了80mm。采用最新研制的”⌒头鍪纸捍衫┐罄父说耐该鞑糠帧U庋丝涂梢孕郎偷浇ㄖ物内开阔的自然华丽景象。
扶手装置应没有任何部位可供人员站立、且应采取措施阻止人们翻越,以免除跌落危险。朝向梯级、踏板或胶带一侧的扶手装置部分应是光滑的,其压条或镶条应坚固,当装设方向与运行方向不一致时,其凸出高度不应超过3mm,边缘应呈圆角或倒角,扶手装置下面围裙板与护壁板之间的连接处的结构应使勾绊的危险降至最低。
扶壁板之间的空隙不应大于4mm,其边缘应呈圆角和倒角状。当采用玻璃做护壁板时,这种玻璃应当是具有足够强度和刚度,不会裂成碎片的单层安全玻璃(钢化玻璃),玻璃厚度不应小于6mm。
围裙板应是十分坚固、平滑,且是对接缝的。但是对于长距离的自动人行道,在其跨越建筑伸缩缝部位的围裙板的接缝可采取其他特殊连接方法来替代对接缝。
6.苗条型扶手
从自动扶梯发展历史来看,自动扶梯的设计,已不断从烦琐向简单方向发展。自动扶梯的全透明无支撑扶手栏杆给人们以简洁、明快的感觉,这种设计思想似乎已成为设计自动扶梯的主导思想。
图1-37是全透明具有照明设备的自动扶梯栏杆及其导轨结构图。这种结构明亮和谐,是常用的一种。如果去掉全透明栏杆的照明设备,以使自动扶梯扶手外貌进一步简洁明快,即为“苗条型”自动扶梯。苗条型自动扶梯内部结构与普通型自动扶梯相同,不同的是去掉扶手的照明设备。但恰到好处地得到了美化扶手装璜的效果。
图1-38所示的是苗条型扶手栏杆及导轨结构。这种结构的扶手胶带下仅有用于导向的导轨,简单而又合理。导轨坯料采用高精度的成形加工材料,下有经久耐用的玻璃夹。该玻璃夹系固定导轨用的衬板,玻璃板的固定不是用紧固件将导轨拧紧,而是依靠它的自身的弹性力将玻璃板牢牢地固定。另外,由前裙板至扶手胶带转向处距离为650mm。由于采取了这些措施使苗条型的扶手装置结构简单,装饰高雅,端庄明快。不仅适用于办公大楼,也适用于宾馆。
七、金属结构
自动扶梯金属结构的作用在于安装和支承自动扶梯的各个部件,承受各种载荷以及将建筑物两个不同层高的地面连接起来。端部驱动及中间驱动自动扶梯的梯路、驱动装置、张紧装置、导轨系统及扶手装置等安装在金属结构的里面和上面。
小提升高度自动扶梯的金属结构(图1-39)通常由三段组成,即驱动段、张紧段以及中间段。中间段可分为标准段与非标准段。三段拼装成金属结构整体,两端支撑在建筑物的不同层高之上。提升高度H≤6m时,采用双支座;超过6m时则设置三个或三个以上支座,以保证金属结构有足够的刚度。
大、中提升高度自动扶梯的金属结构常由多段结构组成。除驱动段(图1-40)与张紧段(图1-41)外,还有若干中间结构段(图1-42)。中间结构段的下弦杆的节点支承在一系列的水泥墩上,形成多支撑结构。
自动扶梯金属结构既可以是桁架式的;也可以是板梁式的,目前常用的是桁架式的;采用在建筑结构中常用的工字钢取代桁架即为极梁式的(图1-43)。由于工字钢上面的空间可以容纳全部扶手系统的有关部件,因而缩小总宽尺寸。横向刚性及抗扭刚性都有很大的提高,同时,具有优良的抗震性能。
为了避免自动扶梯金属结构和建筑物直接接触,以防振动与噪声的传播,在支撑金属结构的支座下衬以减振金属片(图1-44),将金属结构与建筑物隔离开来。金属结构与地面之间的空隙用弹性充填物来填满。减振金属板旁边垂直放置的隔离板可防止充填物进入金属结构的支撑角钢处。
八、电气控制系统
自动扶梯是一种连续输送机械,其电气控制系统与电梯电气控制系统相比区别主要体现在:
(1)自动扶梯基本上不带载起动;
(2)自动扶梯的运行速度保持不变;
(3)自动扶梯不频繁起制动,无加减速度问题;
(4)自动扶梯正常运行时不需改变运行方向;
(5)自动扶梯无开关门系统;
(6)自动扶梯不需要信号登录及信号显示系统;(自动启动式自动扶梯或自动人行道除外)
(7)自动扶梯不需考虑其运行位置及运行状态;
因此,自动扶梯的电气控制系统相对电梯来说简单得多,图1-45是自动扶梯主电路原理图,图1-46是自动扶梯运行控制回路原理图,图1-47是自动扶梯的安全保护回路,图1-48是自动扶梯的照明电路。这些电气元件标志和导线端子编号应清晰,并与技术资料相称。
自动扶梯的正常运行:合上主电源开关JHA,各安全保护装置处于正常状态,则控制箱T内的检修继电器SRE得电吸合,使起动继电器SFE吸合,此时继电器SK吸合并自保。如果要求自动扶梯下行,可操作钥匙开关JR-DT(或JR-DB),控制下行接触器SR-D吸合,继电器SFE释放,制动器释放电动机MB投入运行,使制动行程开关KB动作,其常开触点闭合,则接触器SY和时间继电器SS得电,驱动电机MH按Y形接法起动,经过设定的延时后,SY失电,接触器SD吸合,MH按D接法投入正常运行。按下停止按钮DH-T(或DH-B),全部继电器、接触器释放,切断驱动电机的电源,自动扶梯停止运行。
自动扶梯或自动人行道的启动应由指定人员操作一个或数个开关来实现。操纵开关的人员在操作之前应能看到整个自动扶梯或自动人行道,或者有措施保证,在操作之前没有人正在使用自动扶梯或自动人行道。供操纵的开关有钥匙操作式的,可卸手柄式及护盖可锁式多种,这类开关不能同时兼作主开关用,在开关上应有运行方向指示。
当自动扶梯或自动人行道有自动启动功能时,应在使用者走到自动扶梯或自动人行道梳齿相交线之前使之自动启动并投入有效运行。自动启动可通过下列方式来实现:
a、光束,应设置在梳齿相交线之前至少1.3m处;
b、触点踏垫,其外缘应设置在梳齿相交线之前至少1.8m处沿运行方向的触点踏垫长度至少为0.85m。对重量起反应作用的触点踏垫,施加在其表面为25cm2的任何点上的载荷达150N之前就应作出响应。
由使用者通过而自动启动的自动扶梯或自动人行道的运行方向应预先确定,应配备一个清晰可见的信号系统,以便向乘客指明自动扶梯或自动人行道是否可用及其运行方向。如果使用者从与预定运行相反的方向进入时,那么自动扶梯或自动人行道仍应按预定运行方向启动并运行,运行时间不少于10S。
自动扶梯或自动人行道被乘客自动启动后,控制系统应保证有一段足够的运行时间,该时间在自动停止运行之前至少为预期乘客输运时间再加上10S。
自动扶梯或自动人行道的主开关应安装在主机附近,转向站中或控制装置旁,它应能切断电动机、制动器释放装置和制动电路电源,并能切断自动扶梯和自动人行道在正常使用情况下的最大电流,但应不能切断电源插座或检修和维修所必须的照明电路电源。当辅助设备如暖气装置、扶手照明和梳齿板照明是分开单独供电时,则应能单独将它们断开,各相应开关应位于主开关近旁,且设明显标志。主开关处于断开位置时应能被锁住或处于“隔离”位置,保证不会因其他因素造成故意动作。主开关的控制机构应在打开门或活板门后能迅速而容易地操纵。
自动扶梯或自动人行道应设置带停止开关的便携式手动操作的检修装置,操作元件只能在用手按压的时间内运转,开关的指示装置上应有明显识别运行方向的标记,能防止意外动作的发生。驱动站和转向站均应至少设置一个检修插座。所有的检修插座应这样设置,即当连接一个以上的检修装置时,或者都不起作用,或者需要同时都启动才起作用。与检修插座相连的便携式控制装置的柔性电缆的长度应不少于3m,并能使检修装置到达自动扶梯或自动人行道的任何位置。当使用检修控制装置时,其他所有的启动开关都应不起作用。安全开关和安全电路在检修运行时仍应有效。
自动扶梯的检修运行:当扶梯需要作检修状态下运行时,拉下检修插座上的插头PBL-T(或PBL-B),将手控制装置插头插入检修插座上,即可使扶梯按点动方式作检修运行。在扶梯进行机械或电器检修时,手控装置中的停止按钮JHRE常闭触点应处于断开状态,切断控制回路,以防止事故发生。
在此必须说明,在《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》中要求:自动扶梯的主电路,制动器的供电回路电源的中断应至少有两套独立的电气装置来实现,如自动扶梯或自动人行道停车以后,这些电气装置中的任一个还没有断开,则重新启动应是不可能的。这
是为了自动扶梯与自动人行道运行时更加安全,以免其产生某种故障时继续运行,以致产生安全事故。
目前自动扶梯的电气控制系统一般都是采用了继电器控制逻辑线路,但是现在也相继出现由可编程序控制器及微型计算机所控制的自动扶梯电气控制系统。这样自动扶梯的运行状况及故障数据可以简单明了地检测出来,极大地方便了检修维护工作,并缩短了故障排除时间,特别是可以接入自动扶梯的远程监控系统。
专门用于公共交通型自动扶梯的远程监控系统用计算机控制系统,可从中心工作站监控某一公共设施所有若干台自动扶梯的运行,显示状态报告。从而使自动扶梯保持良好的运行状态。并可发出故障诊断及潜在的故障预警信号,以提高工作效率,快速地排除故障和进行预防性维护,从而降低维修费用,提高经济效益。
上述系统也可发出命令使自动扶梯停车或改变运行方向。由此可知:自动扶梯也和电梯一样,可以用计算机进行群控。譬如三台自动扶梯并联,如果人流减少,则可使一台自动扶梯停开;又如向上人流加大,则可控制两台自动扶梯向上运行,一台自动扶梯向下运行。
九、安全装置
1.概述
许多国家都非常重视运载人员的自动扶梯的安全问题。我国也非常重视这方面的问题。
自动扶梯常设置多种安全装置。一般可分为两大类。一类是必备的安全装置;另一类是辅助的安全装置。
现在分别进行讨论。
2.必备的安全装置
(1)工作制动器
工作制动器是自动扶梯正常停车时使用的制动器。。这类制动器应持续通电保持正常释一般采用块式制动器、带式制动器或盘式制动器放打开,在制动电路断开后,制动器应立即制动。这种制动器也称机—电一体式制动器。能用手释放的制动器,应由手的持续力使制动器保持松开状态,如提供手动盘车装置,该装置应操作方便,安全可靠,并在该装置附近备有使用说明及明确地表明自动扶梯或自动人行道的运行方向。手动盘车装置不允许采用曲柄或多孔手轮。
(2)附加制动器
附加制动器是在紧急情况下起作用的。在驱动机组与驱动主轴间采用传动链条进行连接时,应该设置附加制动器。为了确保乘客的安全,即使提升高度在6m以下,也应设置。因为我国使用自动扶梯满载系数一般较大。
(3)速度监控装置
自动扶梯或自动人行道在超过额定速度或低于额定速度时都是危险的。如果发生上述情况,速度监控装置应能切断自动扶梯和自动人行道的电源。
图1-49所示是速度监控装置的一种。与制动轮2同轴装有飞轮1,在飞轮下面装有磁块3。另有脉冲接收器装在底架上,与开关相联。飞轮轴转动时,磁块产生脉冲,就能控制速度。当自动扶梯速度高于额定速度1.2倍之前或低于额定速度时立即停车。速度监控装置也有用离心式的。
(4)牵引链条伸长或断裂保护设备
前述的防止牵引链条断裂保护设备是机械式的。另外,在紧张装置的张紧弹簧端部装设开关,当牵引链条由于磨损或其他原因而过长时,即碰到开关,切断电源而使自动扶梯停止运行。
(5)梳齿板保护装置
梳齿板或其支撑结构应是可调式的,以保证正确啮合。梳齿板应易于更换。
图1-50为梳板结构图。在梳板下方装一斜块(图1-51),斜块之前装一开关,当乘客的伞尖、高跟鞋后跟或其他异物嵌入梳齿之后,梳齿板向前移动。当移到一定距离时,梳板下方的斜块,撞击开关,切断电源,自动扶梯立即停止运转。斜块和开关间的距离用安装在梳板下的螺杆进行调节。
(6)扶手胶带入口防异物保护装置及扶手带断带监控装置
扶手胶带在端部下方入口处常常发生异物夹住事故,孩子的手也容易被夹住。因此,应安装防异物保护装置。此处介绍一种弹性体套圈防异物保护装置(图1-52)。这种套圈在受到平行于扶手胶带运动方向的力作用时将发生变形。这一装置有一安装在扶手胶带入口处的套圈,扶手胶带可以从中通行。一弹性体缓冲器安装在套圈内以形成该装置的外层元件。缓冲器装有许多销钉,销钉沿扶手胶带的运动方向穿过套圈。当套圈缓冲器由于与扶手胶带入口的异物接触而充分变形时,这些销钉能触动安装在入口内的开关,当销钉触动开关时,自动扶梯停车并发出警报信号。当引起停车的物体与套圈缓冲器脱离接触时,缓冲器的固有弹力使销钉离开开关,使自动扶梯重新起动。
用于公共交通型的自动扶梯或自动人行道,如果制造商没有提供扶手带破断载荷至少为25KN的证明,则应设置能使自动扶梯或自动人行道在扶手带断带时停止运行的装置。
(7)梯级塌陷保护装置
梯级是运载乘客的重要部件,如果损坏是很危险的。在梯级损坏而塌陷时,应有保护措施。在梯路上下曲线段处各装一套梯级塌陷保护装置(图1-53)。如图所示在梯级辅轮轴上装一角形件,另在金属结构上装一立杆,与一六方轴相连,其下为开关。当梯级因损坏而下陷时,角形杆碰到立杆,六方轴随之转动,碰击开关,自动扶梯停止运转。排除故障后,六方轴复位,自动扶梯重新运转。
(8)裙板保护装置
如图1-54所示,自动扶梯正常工作时,裙板2与梯级4间保持一定间隙,单边不应大于4mm?熏两边之和不应大于7mm。如果自动人行道的围裙板设置在踏板或胶带之上时,则踏板表面与围裙板下端间所测得的垂直间隙不应超过4mm。踏板或胶带的横向摆动不允许踏板或胶带的侧边与围裙板垂直投影间产生间隙。为保证乘客乘行自动扶梯的安全,在裙板的背面安装C形钢,离C形钢一定距离处设置开关。当异物进入裙板与梯级之间的缝隙后,裙板发生变形,C形钢也随之移动,达到一定位置后,碰击开关1,自动扶梯立即停车。
(9)梯级间隙照明装置
在梯路上下水平区段与曲线区段的过渡处,梯级在形成阶梯,或在阶梯的消失过程中,乘客的脚往往踏在两个梯级之间而发生危险。为了避免上述情况的发生,在上下水平区段的梯级下面各安装一个绿色荧光灯(图1-55),使乘客经过该处看到绿色荧光灯时,及时调正在梯级上站立的位置。
(10)电机保护
当超载或电流过大时,开关自动断开使自动扶梯停车。在充分冷却后,开断装置自动复位。直接与电源连接的电动机应进行短路保护,该电动机应采用手动复位的自动开关进行过载保护,该开关应切断电动机的所有供电电源。
(11)相位保护
当电源相位接错或相位脱开时,自动扶梯应不能运行。
(12)急停按钮
在扶手盖板上装有上下各一个红色紧急开关,在上面或紧靠它的地方标上“停止”字样。紧急开关装在醒目而又容易操作的地方。对于提升高度超过12m的自动扶梯及使用区段长度超过40m的自动人行道应增设附加停止装置,并使各附加停止装置距离分别不超过15m和40m。在遇有紧急情况时,按下开关,即可立即停车。
未设置主开关的驱动站和转向站应设置停止自动扶梯或自动人行道运行的停止开关。停止开关应能切断驱动主机电源并使工作制动器制动。停止开关应为:
a、手动的;
b、具有清晰的、永久性的转换位置标记;
c、符合安全触点要求。
(13)非操纵逆转保护装置
该装置应该在梯级改变规定运行方向时动作,使自动扶梯自动停止运行,重新启动后方能改变运行方向。
(14)驱动装置与转向装置距离保护装置
驱动装置与转向装置之间应设保护装置,当它们之间的距离(无意性)缩短时,自动扶梯或自动人行道应自动停止运行。
3.辅助的安全装置
(1)辅助制动器(参阅图1-26)
(2)机械锁紧装置(见图1-56)
在自动扶梯运输过程中,或长期不用时,为保险起见,按用户要求可将驱动机组锁紧。
(3)梯级上的黄色边框(图1-57)
梯级是运载乘客的重要部件,为确保乘客安全,有的国家和地区还要求在梯级上具备黄色边框,以告知乘客只能踏在非黄色边框区域,以策安全。
(4)裙板上的安全刷
为防止梯级与裙板之间夹住异物例如伞尖等,除上述安全措施外,某些国家还要求有安全刷(图1-58)。若干安全刷2安装在裙板上的底座上,刷子上带油,乘客怕弄脏裤脚就离开裙板站立,因而消除夹住的危险。图中l示梯级,3示裙板。
(5)扶手胶带同步监控装置
扶手胶带正常工作时应与梯级同步。如果相差过大,作为重要的安全设施的活动扶手就会失去意义,特别是在扶手胶带过分慢时,会将乘客的手臂向后拉。为此,可设置扶手胶带监控装置。
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