[發明專利]螺旋自動扶梯桁架

在審

• 申請號: 201610070447.5
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105668398A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 田慧勇
• 申請（專利權）人: 田慧勇
• 主分類號: B66B23/00
• 分類號: B66B23/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種自動扶梯的桁架結構，尤其涉及一種螺旋自動扶梯的桁架結構。

背景技術

自動扶梯是一種由傳送鏈條帶動梯級(簡稱梯鏈)按預定軌跡導軌(簡稱梯路)運行 的公共交通工具，主要應用在人流較密集公共場所在不同水平層運輸人員及少量貨物。傳統 直線扶梯由于自身重力影響，在超高提升領域存在諸多弊端，尤其是提升高度超過12米以上 的公共交通自動扶梯，支撐自動扶梯的桁架需要中途添加多個支撐點。同時由于鏈傳動具有 疊加效應和平行四邊形效應，二者共同作用增加了超高提升自動扶梯鏈條與導軌之間的摩擦 損耗，也增加了動力系統與傳動系統磨損，國內制造此類產品時依然有一定困難。

自動扶梯的桁架需要固定在樓板上，由建筑來為自動扶梯提供支撐。從側向看，自動 扶梯桁架橫向結構主要包括上平層部分，下平層部分和中間運行段部分三部分以及三者的連 接結構；從縱向看，自動扶梯桁架縱向主要由左右兩個片層和連接它們的腹桿組成，左右片 層基本完全相同；有時腹桿本身組成片層，腹桿片層同樣可以分為下平層部分，上平層部分 和運行部分三部分。

螺旋自動扶梯是相對現有直線自動扶梯而言的新型提升運輸設備；尤其是在超高提升 領域螺旋自動扶梯更是有著明顯的技術和經濟優勢。螺旋自動扶梯由于其本身結構特點，可 以將自身置于一個圓柱空間內，中間支撐問題可以較為方便的解決，這就為自動扶梯的應用 極大擴充了范圍，利用螺旋這種特性設計可獨立支撐螺旋自動扶梯的桁架是本發明的目的。

根據在CPRS和EPODOC兩系統檢索，以螺旋自動扶梯為IPC：B66B21/06為主題檢 索結果為12和114(包括同族)，扶梯桁架IPC：B66B23/00，合并檢索兩分類號結果為零， 可見相關領域的研究實在過于稀少。與本發明相關的梯路，梯鏈，驅動，電控，安全諸系統 將另案申請。

發明內容

本發明旨在解決螺旋自動扶梯的桁架結構問題，從而使螺旋自動扶梯作為一種可獨立 支撐自身重量的自動扶梯，無需建筑對螺旋自動扶梯提供支持，甚至可以螺旋自動扶梯桁架 作為建造的結構支撐。根據等導程正螺旋面和等導程雙螺旋的模型公式，螺旋自動扶梯桁架 不但要承擔原來梯鏈在垂直方向的重力負擔和在導軌軌跡切向的滾輪與導軌摩擦產生的震 動，同時要解決螺旋運動的順時切向力負擔的支撐。在現有成功的螺旋自動扶梯設計方案中 的桁架除了要克服螺旋自動扶梯梯鏈瞬時振動以及為動力系統結構支撐外，根據鏈條側彎的 前后作用順序關系以及瞬時密切平面的向心力要求，螺旋自動扶梯桁架需要在梯鏈內側為其 提供支撐以抵消過多的鏈條在向心，但無論如何側彎鏈閉合問題決定了螺旋自動扶梯的180° 轉向極限。

本發明基于雙螺旋自動扶梯和變拓撲傳動機構(相關發明另案申請)而提出的設計方 案，梯鏈通過梯級與鏈節聯合作用形成變拓撲傳動機構，梯鏈整體在軌道半維限定作用下形 成等導程正螺旋靜定結構，在此時螺旋自動扶梯的桁架不僅需要在內側抵消鏈條的徑向向心 作用力，同時在外側需要提供徑向向心作用力，從而形成梯鏈螺旋運動密切面的向心作用力。 所以本發明所涉及螺旋自動扶梯桁架首先需要和運動軌跡相一致的軌跡支撐桿在全程給予螺 旋自動扶梯驅動鏈條以支撐，之后需要桁架需要決定網格以固定對于軌跡支撐桿的支撐；那 么給予螺旋自動扶梯的梯級運動特征，螺旋自動扶梯需要在梯級徑向內外兩側提供封閉的桁 架以滿足相應的動力學要求機械結構。

螺旋自動扶梯桁架的設計初衷是為螺旋自動扶梯梯級序列和梯級導軌以及動力系統， 控制系統和安全制動系統提供安放的支撐結構，相對于其他桁架，尤其是建筑領域的鋼結構， 螺旋自動扶梯桁架定位精度和誤差要求都比較高，同時由于自動扶梯需要克服來之建筑彈性 變形對于導軌的影響，同時還需要滿足自動扶梯需要定期維修的問題；所以螺旋自動扶梯桁 架以豎直立桿作為重力支撐元件，以水平橫桿最為向心應力支撐元件；內片層結構與外片層 結構都以封閉結構形成穩定的支撐，最終作用在螺旋自動扶梯的等導程正螺旋導軌上，提供 梯級運行所需要的重力支撐和轉向所需向心力。

本技術方案以可完成一個導程以上的螺旋自動扶梯為基礎設計，如果螺旋自動扶梯所 完成的行程不足一個導程時，螺旋自動扶梯桁架可以根據螺旋自動扶梯的具體行程及軌跡減 少用材和結構，如只是用內片層結構或外片層結構為整個桁架及自動扶梯提供支撐，內外片 層間不使用腹桿聯接等。