一种变曲率回环式自动扶梯梯级结构

摘要

一种变曲率回环式自动扶梯梯级结构，适用于复杂多变的井下巷道、起伏的山坡以及特殊建筑内人员运输的变坡度变方向的连续运输系统中。梯级结构包括踏板，踏板下方前后平行固接有垂直于踏板面的主立柱和辅助立柱，主立柱和辅助立柱之间自上而下分别对称固接有主横梁、T型梁和辅助横梁，主立柱之间自上而下平行固接有托架和纵梁；通过多个梯级前后踏板的配合以及中柱与轴套的配合，实现梯级之间的上下与旋转运动，通过将内外脚轮设置在不同高度的内外导轨上使踏板始终保持水平，通过对齿条进行驱动使梯级在导轨上运行。其结构简单，工作可靠，满足扶梯轨道变曲率的要求，适应性强，突破了传统自动扶梯只有一半行程可载人的局限，提高了空间利用率。

说明书

技术领域

本发明涉及一种变曲率回环式自动扶梯梯级结构，尤其适用于复杂多变的井下巷道、起伏的山坡以及特殊建筑内人员运输的变坡度变方向的连续运输系统中。

背景技术

电梯作为现代运输工具在高层建筑运输中承担着重要的作用，自动扶梯作为其中的一种运载机械，它可以将行人从一个水平面运送至另一个水平面，其广泛使用使人们的生活极为便利。乘坐自动扶梯，可以缩小与目的地的距离。因此，可以说自动扶梯的发明使人们更愿意在商场中闲逛。另外，我们之所以能够把站台、机场建成多层也与自动扶梯的使用密不可分。自动扶梯的使用极大地改变了我们的日常生产生活，是现代物质文明的一个重要标志。

传统自动扶梯梯级结构基本上只适用于轨道为直线的直线型扶梯，还有少部分轨道为圆弧形的螺旋扶梯。由于梯级结构的限制，传统自动扶梯的梯路和轨道在垂直于梯级踏面的同一平面内形成闭环，扶梯只能在上升段或下降段载人，并且只能做直上直下运动或圆弧型运动，不仅空间利用率低，梯路也难以随着建筑物和地形形状变化，因此设计出一种变曲率回环式自动扶梯梯级结构是现场亟待解决的问题。

发明内容

技术问题：本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种结构简单紧凑、安全可靠的变曲率回环式自动扶梯梯级结构。

技术方案：本发明的变曲率回环式自动扶梯梯级结构，包括多个梯级，多个梯级包括连接在一起的多个踏板，每个踏板下方前后平行固接有垂直于踏板面的两根主立柱和两根辅助立柱，所述主立柱和辅助立柱之间自上而下分别对称固接有两根主横梁、两根T型梁和两根辅助横梁，两根主立柱之间自上而下平行固接有托架和纵梁；

所述两根主横梁之间及两根辅助横梁之间分别平行设有主托板和辅助托板，所述主托板和辅助托板之间设有中柱；

所述的托架外侧端部固接有主轴套，所述主轴套另一侧与辅助轴套固接，主轴套与纵梁之间固接有肋板；所述踏板的前端为圆状凸弧面，后端为与前端圆状凸弧面半径相同的圆状凹弧面；

所述中柱中心线与踏板垂直并通过踏板凸圆弧圆心，所述主轴套和辅助轴套形成的轴孔中心线与踏板垂直并通过踏板凹圆弧圆心；装配时，后一个踏板的圆状凸弧面和前一个踏板的圆状凹弧面相套合，后一个踏板的中柱装配在前一个踏板的主轴套和辅助轴套形成的轴孔中，实现梯级之间的旋转运动与上下运动。

所述的两根主立柱和两根辅助立柱通过角钢或直角板与踏板相固定。

所述的主立柱和辅助立柱的外侧对称设有齿条。

所述的两根T型梁的外侧对称设有旋转脚轮。

所述的两根主立柱外侧对称设有外脚轮，外脚轮底部设有外导轨；所述的两根辅助立柱内侧对称设有内脚轮，内脚轮底部设有内导轨。

所述外导轨高于所述内导轨时对应下降轨道，外导轨低于内导轨时对应上升轨道，外导轨与内导轨平齐时对应水平轨道；通过调整内导轨和外导轨的相对高度以保证踏板在倾角变化的轨道中始终保持水平。

有益效果：由于采用了上述技术方案，本发明的梯级结构能够沿曲率半径可变、在平行于梯级踏面内环形封闭的梯路上行走；梯路中可含有直线段、圆弧段和变曲率曲线段等，能够根据空间环境进行配置。通过前后踏板的配合以及中柱与轴套的配合，实现梯级之间的上下与旋转运动，通过将内外脚轮设置在不同高度的内外导轨上使踏板始终保持水平，通过对齿条进行驱动使梯级在导轨上运行。变曲率回环式自动扶梯梯级结构可以满足扶梯轨道变曲率的要求，并可根据地形特点进行铺设，适应性强，突破了传统自动扶梯只有一半行程可载人的局限，明显提高了空间利用率。其结构简单，工作可靠，安装方便，轨道由直线段、圆弧段和变曲率曲线段组成，其梯路和轨道在平行于梯级踏面的面内形成闭环，在扶梯上升和下降时都可以载人，空间利用率高，适用范围广，具有广泛的通用性。

附图说明

图1是本发明的变曲率回环式自动扶梯梯级结构结构图；

图2是本发明的梯级主体支撑装置的结构图；

图3是本发明的对应弯曲和直线轨道中一些连接梯级的俯视图；

图4是本发明的对应上升梯级连接的主视图；

图5是本发明的对应下降梯级连接的主视图。

图中：1-踏板，2-主立柱，3-旋转脚轮，4-托架，5-主轴套，6-辅助轴套，7-外脚轮，8-肋板，9-纵梁，10-T型梁，11-齿条，12-辅助横梁，13-内脚轮，14-辅助立柱，15-角钢，16-主横梁，17-主托板，18-中柱，19-辅助托板，20-外导轨，21-内导轨。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：

如图1、图2所示，本发明的变曲率回环式自动扶梯梯级结构，主要由多个梯级构成，梯级包括连接在一起的边多外踏板1，每个踏板1下方前后平行固接有垂直于踏板面的两根主立柱2和两根辅助立柱14，所述主立柱2和辅助立柱14之间自上而下分别对称固接有两根主横梁16、两根T型梁10和两根辅助横梁12，两根主立柱2之间自上而下平行固接有托架4和纵梁9；所述的两根主立柱2和两根辅助立柱14通过角钢15或直角板与踏板1相固定；主立柱2和辅助立柱14的外侧对称设有齿条11，两侧的齿条11用来添加驱动；所述的两根主立柱2外侧对称设有外脚轮7，外脚轮7底部设有外导轨20；所述的两根辅助立柱14 内侧对称设有内脚轮13，内脚轮13底部设有内导轨21。所述的两根T型梁10的外侧对称设有旋转脚轮3，以平衡侧向力，保证整个梯级的安全性；所述两根主横梁16之间及两根辅助横梁12之间分别平行设有主托板17和辅助托板19，所述主托板17和辅助托板19之间设有中柱18；所述的托架4外侧端部固接有主轴套5，所述主轴套5另一侧与辅助轴套6固接，主轴套5与纵梁9之间固接有肋板8。通过将内外脚轮设置在不同高度的内外导轨上使踏板始终保持水平，通过对齿条进行驱动使梯级在导轨上运行。

如图3所示，所述踏板1的前端为圆状凸弧面，后端为与前端圆状凸弧面半径相同的圆状凹弧面；所述中柱18中心线与踏板1垂直并通过踏板1凸圆弧圆心，所述主轴套5和辅助轴套6形成的轴孔中心线与踏板1垂直并通过踏板1凹圆弧圆心；装配时，后一个踏板的圆状凸弧面和前一个踏板的圆状凹弧面相套合，后一个踏板的中柱18装配在前一个踏板的主轴套5和辅助轴套6形成的轴孔中，实现梯级之间的旋转运动与上下运动。

如图4所示，所述外导轨20高于所述内导轨21时对应下降轨道，外导轨20低于内导轨21时对应上升轨道，外导轨20与内导轨21平齐时对应水平轨道；通过调整内导轨21和外导轨20的相对高度以保证踏板1在倾角变化的轨道中始终保持水平。

工作原理：变曲率回环式自动扶梯梯级结构装配时，在坡道上布设高度不等的内导轨21和外导轨20且能够保证踏板1在倾角变化的轨道中始终保持水平，梯级通过外脚轮7和内脚轮13布置在外导轨20与内导轨21上，后踏板的凸弧面装配在前踏板的凹弧面中，后踏板的中柱18装配在前踏板的主轴套5和辅助轴套6形成的轴孔中，实现梯级之间的连接及旋转与上下运动，从而形成变曲率回环式梯级；动作时，通过驱动装置驱动齿条11运动，从而带动整个梯级循环运动。