[發明專利]一種基于勢能轉化單驅動機構的自動扶梯

無效

• 申請號: 201310304460.9
• 申請日: 2013-07-18
• 公開（公告）號: CN103359597A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 陸思遠;張華煜;張波;梁祖廉;郭昌軍;蔣勇;王仲煬;譚天;馮天宇
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B66B23/02
• 分類號: B66B23/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術領域

本發明涉及扶梯驅動機構，尤其涉及一種基于勢能轉化單驅動機構的自動扶梯。

背景技術

自動扶梯作為一種高效、便捷的運輸工具被廣泛應用于人流量大的公共場所。據統計，每天全球約有數億人次乘坐自動扶梯。隨著國內經濟的快速發展，特別是各地公共交通的快速發展，對大提升、重載型的自動扶梯的需求越來越大，對設備的節能要求也越來越高，所以對自動扶梯節能方式的研究成為當前自動扶梯研究領域的熱點。

通常，自動扶梯每天的運行時間都在10小時以上，但只有很少的時間是在額定負載的情況下運行，不少扶梯大多數時間都處于空載和輕載情況下運行，耗費大量電能。

目前國內對扶梯節能的研究方向主要是變頻調節和Y-△運行，以達到節能的目的。現有技術中有方案采用兩條扶梯構成一體梯形的結構或兩條扶梯通過換向軸連成一體的結構，這些設計能在一定程度上把下行乘客的重力勢能轉化為有用功，但是經過多次能量傳遞，節省下來的勢能損耗很大，實際的利用率并不高。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種基于勢能轉化單驅動機構的自動扶梯，相對于現有技術，利用下行乘客的重力勢能，降低驅動電機的功耗，減少運行成本。

本發明技術方案如下：

一種基于勢能轉化單驅動機構的自動扶梯，該單驅動機構包括，電動機、主動軸、下行從動鏈輪、上行從動鏈輪；

所述主動軸的中部設置有主動軸驅動鏈輪，主動軸驅動鏈輪通過鏈條與電動機的轉軸連接；所述主動軸的一端設置有下行主動鏈輪，另一端設置有上行主動鏈輪；

所述下行從動鏈輪通過下行鏈條與下行主動鏈輪連接；所述上行從動鏈輪通過上行鏈條與上行主動鏈輪連接。

所述主動軸驅動鏈輪的直徑小于下行主動鏈輪和上行主動鏈輪的直徑。

與現有技術相比，本發明的優點及效果在于：

1、勢能轉化，節能高效

傳統自動扶梯向上運行時，上行乘客重力勢能和動能依靠電機消耗電能來提供，乘客在扶梯下行時重力勢能減小，下行重力勢能完全浪費，而且需消耗電能來控制下行重力勢能的變化。

而本發明通過在主動軸的中部設置有主動軸驅動鏈輪，主動軸驅動鏈輪通過鏈條與電動機的轉軸連接；主動軸的一端設置下行主動鏈輪，另一端設置上行主動鏈輪；下行從動鏈輪通過下行鏈條與下行主動鏈輪連接，而上行從動鏈輪通過上行鏈條與上行主動鏈輪連接。利用下行乘客減小的重力勢能，輔助電動機一起帶動扶梯運行。自動扶梯在運行時，電動機只需提供上下行乘客重力勢能變化差和動能增加量。若上行和下行乘客數量相當，電機只需克服傳動阻力和機械摩擦阻力做功，故電機驅動扶梯所消耗的電能遠小于原來要求的電機輸出功，從而達到節能的目的。

2、上下行扶梯共電機、穩定可靠

傳統扶梯上下行兩個扶梯需要兩臺電動機分別帶動，而本專利僅需一臺電動機帶動，節省的一個電動機作為備用電機，提高系統運行的可靠性和穩定性。

本發明技術構思巧妙、手段簡便易行，設計壽命長，創新性強，能有效降低自動扶梯能耗，節約電費開支，同時提高自動扶梯的可靠性，降低系統故障率等。

附圖說明

圖1為本發明中的單驅動機構的結構示意圖。

圖2為圖1側面示意圖。

圖3為上行扶梯和下行扶梯示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步具體詳細描述。

實施例：

如圖1、2所示。本發明基于勢能轉化單驅動機構的自動扶梯，該單驅動機構包括，電動機1、主動軸3、下行從動鏈輪8、上行從動鏈輪9；

所述主動軸3的中部設置有主動軸驅動鏈輪3-1，主動軸驅動鏈輪3-1通過鏈條2與電動機1的轉軸連接；所述主動軸3的一端設置有下行主動鏈輪6，另一端設置有上行主動鏈輪7；

所述下行從動鏈輪8通過下行鏈條4與下行主動鏈輪6連接；所述上行從動鏈輪9通過上行鏈條5與上行主動鏈輪7連接。

主動軸驅動鏈輪3-1的直徑小于下行主動鏈輪6和上行主動鏈輪7的直徑。

扶梯開始工作時，電動機1通過鏈條2帶動主動軸驅動鏈輪3-1、主動軸3轉動；主動軸3同時帶動下行主動鏈輪6和上行主動鏈輪7轉動；下行主動鏈輪6和上行主動鏈輪7，又同時帶動下行從動鏈輪8和上行從動鏈輪9轉動，實現乘客上下行的目的。

如圖3，圖3中向下箭頭的為下行扶梯，向上箭頭的為上行扶梯。

本基于勢能轉化單驅動機構的自動扶梯工作原理及五種工作狀況如下：