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第3章自动扶梯,1,ppt,第3章自动扶梯,【问题导入】 自动扶梯作为一种方便快捷的运输工具,已经越来越多地出现在地铁车站的建设中,扶梯的使用呈现明显上升的趋势，以广州地铁为例，在已经开通的4条线的车站中，投入使用的自动扶梯达到600台，而在以后，将有更多的自动扶梯投入使用。 【学习目标】 1. 能掌握自动扶梯工作原理。 2. 能掌握自动扶梯工作结构。 3.自动扶梯的控制与安全装置 4.自动扶梯的设置与使用,2,ppt,第3章自动扶梯,【教学建议】 1教学场地：在普通教室、能连接互联网的多媒体教室及城市轨道交通系统的各种模型实训室中进行，课后可实地参观。 2设备要求：城市轨道交通车站的自动扶梯仿真模型1套，或能播放视频投影的设备及相关课件、视频。 3课时要求：共6课时，其中课堂讲授4课时，模拟操作2课时。,3,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,【理论知识】 3.1自动扶梯的基本结构 1. 自动扶梯的功能与特点 在城市轨道交通车站中，自动扶梯的用途上要是解决乘客的快速疏解，即列车到达后，大量的乘客从候车站台向地面站台疏解。由于车站的候场站厅一般离开地面57m(浅埋式)，甚至710m(深埋式)，乘客的上下只能依赖于楼梯，而自动扶梯则提供了一种自功输送乘客的能力，满足了乘客对乘降舒适度的要求。自动扶梯是由一台链式输送机和两台胶带式输送机组合而成的升降传送系统，用于在建筑物的不同楼层间连续运载人员上下，出于其结构特殊，无论从造型还是从工作特性上都与单的链式或胶带式输送机有很大的区别。,4,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图3-1 城市轨道交通车站层次间楼梯示意图,5,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图3-2 城市轨道交通车站自动楼梯实物图,6,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,与一般电梯不同的是，自动扶梯具有连续输送功能，能够在较短时间内输送大量乘客，其主要优缺点是： 1) 输送能力大，生产效率高，能连续运送乘客，特别适合于有大量人流汇集与疏解的场所，如商店、车站、机场、码头等，对地下车站尤是如此； 2) 自动扶梯能逆转，上下行都能运转，同时近来又出现厂旋转式和平行式等新型自动扶梯，以满足不同场所的需要，甚至可以实现在车站从候车站台到地面出入口的连续输送； 3) 与一般电梯不同，当停电或重要零件损坏需停车时可用作普通扶梯； 4) 自动扶梯构成中有水平区段，产生附加的能量损失提升高度较大时，乘客在自功扶梯上停留时间较长； 5) 造价较高。对自动扶梯一般要求其运行安全、平稳、结构紧凑、可靠程度高，同时为提高自身的运行效率(运营的经济性)，自动扶梯应该有智能控制的功能。,7,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,2. 自动扶梯工作原理 （1）自动扶梯工作原理,图3-3 自动扶梯构造图,8,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,自动扶梯的核心部件是两根链条，它们绕着两对齿轮进行循环转动。在扶梯顶部，有一台电动机驱动传动齿轮，以转动链圈。典型的自动扶梯使用100马力的发动机来转动齿轮。发动机和链条系统都安装在构架中，构架是指在两个楼层间延伸的金属结构。 1）自动扶梯是由两组传送带组成： 一组是链传送带由梯级拖动的一串的梯级； 一组是摩擦传送带由传送胶带组成的扶手带； 2）两个传送带都由同一个“驱动主轴”拖动，使两个传送带的线速度保持一致； 3）主机与驱动主轴之间的传动有两种； 一种是通过链传动，叫“非摩擦传动”； 一种是通过三角带传动，叫“摩擦传动”（皮带不得少于三根，不得用平皮带）。,9,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,4）在“驱动主轴”上装有左右两个“阶梯驱动链轮”和一个“扶手带驱动链轮”； 左右两个“阶梯驱动链轮”分别带动左右两个“阶梯链”（也叫驱动链或牵引链）； 一个个梯级就安装在“阶梯链”上； 左右两个梯级链的长度必须一致，否则将造成梯级跑偏， 左右对应的两条链要进行配对，要求在5000N的预紧力下、测量左右对应的两段链长误差0.04mm（这是自动扶梯的一个技术关键）； 5）驱动主轴上的扶手带驱动链轮带动摩擦带摩擦轮，通过摩擦轮与扶手带的摩擦，使扶手带以与梯级同步的速度运行（由于扶手带是通过摩擦传动，容易造成“丢速” 这是自动扶梯的有一个技术关键）。,10,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,3. 自动扶梯电力拖动特点 1) 自动扶梯启动、制动在正常情况下都是在空载下进行（除紧急制动），制动器吸起，制动减速度的要求不如电梯。 2) 自动扶梯的运行速度0.5m/s-0.75 m/s。 3) 自动扶梯运行过程无需变速（除节能运行）。 4. 自动扶梯的主要潜在危险 1) 传送带的整体结构是敞开的，周围的环境容易造成伤害； 2) 运动部件的间隙对人体的夹持； 3) 对人体的施力方向与人的重力方向不一致，容易使人倾倒； 扶手带的线速度必须与梯级相同，或略大； 4) 传动链的断裂；（包括传动链、梯级链、扶手带的断裂）。,11,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,5.自动扶梯的主要参数 1) 提升高度：小高度6米以下；中高度 6 20 米；大高度 大于20 米； 2) 倾斜角：标准为 30 ；当H 6m V0.5m/s 时 ：倾角可 35；当停梯时作楼梯使用，倾角可为：27.3； 3) 运行速度：当倾角大于30时，V0.5m/s；当倾角 30时，V0.75m/s； 4) 梯级宽度：名义宽度：600；800；1000；实际梯级尺寸：宽度580 1100； 深度不小于 380； 高度 不大于 240；（或210可作楼梯使用） 5) 水平梯级数：K型 n=2 用于 H6m V0.5m/s;M型 n=3 L 型 n=4 用于 H 大于6米，V大于0.5m/s，一般要求水平段的长度最少不小于800；（即至少 2个梯级）当H6m 或 V0.5m/s 时，要求水平段至少为1200;(即至少3级),12,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,6) 运载能力： Q = Vm3600/0.4 m - 每梯级站立人数（与梯级宽度有关） - 满载系数 = 0.6(2-V) 按运载能力不同，分为：普通型、公共交通型 ； 6. 自动扶梯的构造 自动扶梯的构造如图3-1、3-4所示。它可分成四大部分，即： 1) 供乘客站立并能连续提升的梯路，包括梯级、牵引构件和梯路导轨系统； 2) 动力驱动装置，完成梯路的提升和连续循环运转； 3) 框架结构，用于自动扶梯各零件的组合和定位，以及在现场的定位安置； 4) 控制与安全装置。,13,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图3-4 自动扶梯的构造示意图,14,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,5) 梯路 梯路是自动扶梯的输送线路，它主要包括：梯级与梯级链；导轨；上下转向壁。 梯路组成（如图3-5所示）： 分为上分支和下分支； 上分支为工作分支， 下分支为非工作分支； 上分支由：倾斜直线段； 上下曲线段； 上下水平段； 上下园弧段组成；,15,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图3-5 梯路组成示意图,16,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,6) 梯级 。梯级是扶梯的主要承载部件。 其结构主要由 踏板、踢板、支架、主辅轮组成。 分为：整体式和分体式；梯级的宽度B : 580 B 1100； 梯级高度:不大于 240； 踏板面与踢板面做成齿槽，相互啮合，齿顶距不大于6；主辅轮是梯级的主要承载部件；主辅轮的磨损和变形是影响扶梯运行质量的主要原因之一。 主轮- 梯级前端两轮，与梯级链连接； 辅轮- 梯级的后端两轮； 主、辅轮之间的距离称为：基距；分为：短、中、长三种。,17,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图3-6 梯级结构示意图,18,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图3-7 梯级的组成,19,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图3-8 梯级的组成实物图,20,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,7. 梯级驱动链（梯级链、驱动链、牵引链） 它是自动扶梯最重要的驱动部件；一般为套筒滚子链。 1）梯级链必须具有足够的强度，每条链的安全系数不小于5（在机械设计中，零件或构件所用材料的失效应力与设计应力的比值。机械结构在承受外载荷后，计算得到的应力应该小于该结构材料的许用应力）。 2）梯级链必须有足够的尺寸精度，同区段两根链长度偏差0.04，梯级两侧同一区段的两根梯级链长度公差应进行选配。 3）梯级链的节距可有多种：67.7; 100; 101.6; 135; 200。 4）梯级链的主要失效形式是磨损和断裂。 磨损-造成链条过度伸长; 在下端站必须设张紧装置； 梯级链断裂，会造成断裂处以下部分的链条下滑和弯折造成事故 5）为此在链条上采取“防断链弯折”结构以及使用“压链反板”；,21,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图3-9 梯级基距图a-短基距、b-长基距、c-中基距,22,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图3-10 套筒滚子链,23,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图-11牵引链条断链弯折的结构,24,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,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50100只；大提升高度自动扶梯的梯级多达600700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。 踏板是供乘客站立的平台，其表而应有足够的粗糙度，通常踏板表面采用众多凹槽平行布置，以防乘客在踏板上滑动失重，造成危险，同时它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。踏面板般做成圆弧面且做成齿状，使后个梯级踏板后端的齿嵌入前一个梯级踏板的齿槽内，从而使各梯级间可以进行相互导向，保持各梯级间的运行平稳性，消除梯级在传输过程中的左右晃动。梯级撑架是梯级的支承结构，包括两侧撑架和横向联系构(杆)件组，撑架上面固定路板下端装有轴套，以便安装主辅轮。一只梯级有四个车轮，两只铰接于牵引链条上的为主轮，两只直接装在梯级撑架短轴上的为辅轮。自动扶梯的梯级车轮一般采用橡胶、塑料或压制织物制成，其中橡胶车轮可使梯级运转平稳，减少噪声。,25,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,踏板是供乘客站立的平台，其表而应有足够的粗糙度，通常踏板表面采用众多凹槽平行布置，以防乘客在踏板上滑动失重，造成危险，同时它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。踏面板般做成圆弧面且做成齿状，使后个梯级踏板后端的齿嵌入前一个梯级踏板的齿槽内，从而使各梯级间可以进行相互导向，保持各梯级间的运行平稳性，消除梯级在传输过程中的左右晃动。梯级撑架是梯级的支承结构，包括两侧撑架和横向联系构(杆)件组，撑架上面固定路板下端装有轴套，以便安装主辅轮。一只梯级有四个车轮，两只铰接于牵引链条上的为主轮，两只直接装在梯级撑架短轴上的为辅轮。自动扶梯的梯级车轮一般采用橡胶、塑料或压制织物制成，其中橡胶车轮可使梯级运转平稳，减少噪声；日前采用较多的是氨基甲酸橡胶。自动扶梯梯级车轮的工作转数不高，为80140rmin，但其工作荷载很大，同时外形尺寸受到限制，因此对轮系材料的单位容许荷载提出了很高的要求。 梯级踏面一般为防滑设计，表面有凹槽，其作用是使梯级在上、下出入口处能嵌入梳齿版中，同时使梯级上的垃圾不至于滚到梯级与裙板之间，划伤裙板。凹槽的节距应有较高的精度，以防与梳齿配合不良，槽深为10mm;槽齿顶宽为2、55 mm；槽宽为5-7 mm。,26,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图3-12 踏板实物图,27,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图3-13 踏板实物图,28,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,8. 牵引构件 牵引构件是传递牵引力的构件，目前常用的有两种形式、种是采用牵引链条，这时驱动装置装在上分支水平直线区段的末段(端部驱动式)；一种是牵引齿条，其驱动装置装在倾斜直线区段上，下分支的当中(中间驱动式)，整台自动扶梯一般有两根构成闭合环路的牵引链条(牵引齿条)来完成传递牵引力的任务。 牵引链条般为套筒滚子链，由链片、小轴和套筒等组成。为安装与检修的方便起见，牵引链条多为可拆式、即在定的分段长度处可进行链条拆装。牵引铁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性和噪声大小，如图314所示的机构，梯级主轮的安置有内(外)侧和中间两种，前者对主轮的尺寸无严格限制，如采用较大直径的主轮可承受较大的轮压，荷载大；而后者主轮既是梯级的承载件，又是与牵引链轮相啮合件，主轮的直径受到严格的限制，但相对噪声小，采用特殊耐磨塑料制成主轮外因，配上高质量的滚珠轴承，能满足轮齿啮合的要求。,29,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图3-14 牵引链条传递动力机构,30,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图3-15 牵引链条的结构（a）-主轮置于牵引链条内侧（b）-主轮置于牵引链片之间1-链片、2-套筒、3-主轮,31,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图3-16 牵引链条的安装位置,32,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图3-17 牵引链条实物图,33,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图3-18 牵引链条轮齿啮合图,34,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,9. 梯路导轨系统 梯路导轨系统决定了各梯级在自动扶梯的运动过程中的运动轨迹，是自动扶梯的工作灵魂与主导。自动扶梯梯路导轨系统包括主轮、辅轮的全部导轨、反轨、导轨支架及转向壁等，它主要支承由梯级主轮和辅轮传递来的梯路荷载，引导梯级按一定的规律运动。根据导轨系统的工作特征可把自动扶梯导轨系统分成五大工作区，其中倾斜直线区段是主要工作区段，完成乘客的输送。 1）自动扶梯上的导轨分为：导轨；反轨；侧轨； 2）导轨：主轮导轨和辅轮导轨；是梯级主轮与辅轮运行的受载导轨； 3）反轨：主轮反轨和辅轮反轨；反轨在主、辅轮的上方，防止主;辅轮上跳; 4）侧轨：也叫主轮防偏侧轨；作用是防止梯级跑偏，保证梯级顺利通过梳齿板； 要求侧轨与主轮侧面的间隙：在水平段 0.5;其它区段 1； 5）主轮导轨与辅轮导轨的相对位置： 在工作分支的倾斜直线段主、辅轨在一个平面上； 在工作分支的曲线段使梯级高度向水平段过渡，并使梯级踏板面保持水平状态；,35,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,在工作分支的水平段使各梯级踏板面在同一水平面，相邻两梯级间高低差不大于4； 在下分支要避免梯级相挤压，主、辅轨应拉开距离； 转向壁是主、辅导轨及反轨相衔接的地方。,图3-19 梯路导轨各部名称示意图,36,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图3-20 导轨支架和异形钢导轨、转向壁,37,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图3-21 导轨系统实物图,38,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,10. 梯路上的空间与间隙 1） 出入口畅通区纵深尺寸至少为：2.5m； 2） 踏板上方的垂直净高不小于2.3m； 3） 扶手带开口与支架间的间隙8； 4） 扶手带外沿与墙壁间距不小于80；这个尺寸至少保持到踏板上方2.1m； 5） 相邻两扶梯的扶手带外沿距离不小于120； 6） 扶手带在梯级踏板面以上垂直高度不小于0.9m；最高不大于1.1m； 7） 扶梯入口处的水平段不小于800；（2个梯级）； 8） 速度大于0.5m/s 或 提升高度大于6m，水平段应不小于1200;(3个梯级）； 9）在水平段相邻两个梯级的高度差4； 10）工作区段相邻梯级的间隙6； 11） 踏板与两侧围裙板的间隙4;两侧间隙总和7； 12）梳齿与踏板面齿槽的啮合深度6 。,39,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,11. 动力驱动装置 般自动扶梯的工作强度很大，长时间进行连续不断的强荷载传输。同时又要求自动扶梯有尽可能紧凑的空间，以减少有限空间的占用(如在地下车站内)。因此，要求自动扶梯的动力驱动装置要有足够的刚度、强度，有充分的安全性，尤其是出现期过载情况时；机器零件的耐磨性好，以保持系统长期、可靠工作；机器零件结构紧凑，同时要求拆装、维修方便。 动力驱动装置主要包括电动机、减速器、制动器、传功链条及驱动主轴。根据其在自动扶梯中安装位置的不同分为端部驱动装置和中间驱动装置两种，前者以牵引链条为牵引件，后者以牵引齿条为牵引件。,40,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图3-22 端部驱动自动扶梯上部结构的一种形式,41,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,1）驱动装置（主机） 作用：提供梯级和扶手带运行的动力； 驱动位置：端部驱动（采用链传动）、中间驱动（采用齿条传动） 结构：包括：电动机、减速器、制动器、 传动链、驱动主轴； 2）电动机一般采用深槽或者双鼠笼异步电动机，具有较大的起动转矩，为降低起动电流，采用星三角起动，无需调速。 现在也有采用交流变频调速，主要为了节能。在轻载或空载时采用低速。,图3-24 自动扶梯电动机及传动,42,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图3-25 自动扶梯电动机及传动实物图,43,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图3-26 驱动系统实物图,44,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,12. 自动扶梯分类 （1）按驱动装置位置分类 1) 端部驱动自动扶梯。驱动装置装在自动扶梯头部，并以链条为牵引构件。 2) 中间驱动自动扶梯。驱动装置装在自动扶梯中部上分支与下分支之 间，并以齿条为牵引构件。自动扶梯装多组驱动装置时称多级驱动组合式自动扶梯。 （2）按自动扶梯扶手外观分类 1) 全透明扶手自动扶梯。扶手带全部用全透明钢化玻璃支撑。 2) 半透明扶手自动扶梯。扶手带用半透明钢化玻璃及少量撑扦支撑。 3) 不透明扶手自动扶梯。扶手带用支架并覆以不透明板材支撑。 （3）按自动扶梯梯路线型分类 1) 直线形自动扶梯。扶梯梯路为直线形，是常见的自动扶梯。 2) 螺旋形自动扶梯。扶梯梯路为螺旋形。,45,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,13. 制动器 制动器是依靠摩擦使机构进行制动的部件。制动器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。当机构启动时，使摩擦件双方脱离，机构进行运转，当机构需要制动时，使摩擦件的两方接触并压紧，使摩擦面间产生足够的摩擦力矩，消耗机构运动能，从而使运动机构减速，直到停车。 自动扶梯所采用的制动器包括：工作制动器、紧急制动器和辅助制动器。工作制动器常用的类型有块式制动、带式制动和盘式制动制动器。,图3-27 盘式制动器实物图,46,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图3-28 盘式制动器实物图,图3-29 带式制动器实物图,47,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,（1）辅助制动器 与工作制动器起相同的作用，用于停梯时起保险作用，尤其在满载下行时起辅助工作制动器作用；(在用户要求时才配置)。 （2）紧急制动器（附加制动器） 当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，这时即使电源切断，电动机停止运转，也无法使自动扶梯停止运动，甚至在直线上行时会突然反转，超速向下远行，导致乘客伤害。为防止这种情况发生，要在驱动主轴上设一紧急制动器，它在自动扶梯出现异常情况时起紧急制动作用。此处的异常情况是指： 1) 在速度将要超过额定速度的40时； 2) 梯路突然改变其运行方向时。,48,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图3-30 紧急制动器（附加制动器）,（3）紧急制动器动作条件： 1）运行速度超过额定速度的1.4倍时； 2）梯级出现非操作的反向运行时（传动链断裂）；以下情况之一时，必须安装紧急制动器： 工作制动器与梯级之间不是用非摩擦的传动时； 工作制动器不是采用机电式制动器时； 提升高度超过6米时；,49,ppt,3.1自动扶梯的基本结构, 属公共交通型的自动扶梯； 减速器：多数采用蜗轮蜗杆减速器 、结构紧凑、运行平稳、但效率低。 （4）标准规定： 在空载和有载下，扶梯下行时的制停距离： 当V=0.5m/s 制停距离： 0.2 1.0m 当V=0.65m/s 制停距离： 0.3 1.3m 当V=0.75m/s 制停距离： 0.35 1.5m 这时的平均减速度约在：0.60.8 m/s2 制停距离的下限对应于空载质量；上限对应于满载质量；（所谓“满载”指：在2/3梯级上站满人，每人按60kg）。 梯级宽600-每级站1人；800- 每两级站3人；1000- 每级站2人。 （5）自动扶梯的启、停操作 1）扶梯的启动：分为手动启动和自动启动 手动启动-应用钥匙开关操作；应在无人（空载）下启动； 自动启动 - 依靠光电信号或触点开关信号启动；光电信号应在梳齿前至少 1.3m；触点开关应在梳齿前至少1.8m。,50,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,2）停止运行： 停止运行的方式：有手动和自动两种 手动停止 - 同样用钥匙开关操作；也必须在空载下停止； 自动停止 - 启动自动停止信号到扶梯运行停止必须有一定延时， 时间至少为工作分支整个运送时间加10秒； 3）紧急停止：在扶梯出现故障或紧急情况时，使扶梯停止； 自动制停 - 当安全装置动作，由安全开关控制制停； 手动制停 - 使用紧急开关控制；提升高度超过12m的扶梯和长度超过40m的应增设附加紧停装置； 4）要求紧停装置的间距：自动扶梯在15m高度之内；自动人行道在40m之内； 14. 框架结构 自动扶梯的框架结构主要是一些安装和支承自动扶梯运动件的各个部件，承受各种荷载以及将建筑物两个不同层而的地面连接起来。,51,ppt,3.1自动扶梯的基本结构,图3-31 自动扶梯的金属结构简图,52,ppt,3.2 自动扶梯的控制与安全装置,3.2 自动扶梯的控制与安全装置 1. 控制装置 梯路、动力驱动装置和金属构架是自动扶梯的必备三大件，决定了自动扶梯的运动规律，荷载能力和运动规模，但为了更好地使自动扶梯能协调、安全地工作，还需要有一系列的控制与安全保障装置，以便使整个自动扶梯的工作更加乎稳，并消除乘客乘坐自动扶梯的后顾之忧。这些装置包括：张紧装置、扶手装置和电气控制设备等等。 张紧装置在自动扶梯中的作用在于，使自动扶梯的牵引链条获得必要的韧张力使得扶梯正常运转；补偿牵引链条在运转过程中的伸张；牵引链条及梯级由一个分支过渡到另一分支的改向功能；完成梯路导向所必须的部件，如转向壁等。张紧装置有重锤式和弹簧式两种。 PC式(可编程控制器)自动扶梯控制系统与前两种控制系统相比具有可靠性高、抗干扰能力强、功能完善、编程简单、使用方便和控制程序可变，具有很好的柔性等特点。可编程控制器与继电器一样，也是由输入部分、逻辑部分和输出部分三部分组成，其中，输入部分收集并保存被控制对象实际运行的数据和信息；逻辑部分处理输入部分所取得的信息，并按照被控对象实际动作要求作出逻辑反映；而输出部分可提供正在被控制的许多装置中哪几个设备需要实时操作处理。,53,ppt,3.2 自动扶梯的控制与安全装置,图3-32 自动扶梯涨紧系统简图,54,ppt,3.2 自动扶梯的控制与安全装置,图3-33 自动扶梯扶手装置,55,ppt,3.2 自动扶梯的控制与安全装置,图3-34 自动扶梯扶手装置实物图,56,ppt,3.2 自动扶梯的控制与安全装置,张紧装置在自动扶梯中的作用在于，使自动扶梯的牵引链条获得必要的韧张力使得扶梯正常运转；补偿牵引链条在运转过程中的伸张；牵引链条及梯级由一个分支过渡到另一分支的改向功能；完成梯路导向所必须的部件，如转向壁等。张紧装置有重锤式和弹簧式两种。前者是利用重锤的上下以自动调节构件的张力，因其结构复杂、自重大，目前已很少采用，而后考则利用弹簧和滑块来调节牵引链条的张力，如图3-35所示。中间驱动的自动扶梯没有张紧链轮和牵引锈轮因而自动扶梯的上端与下端设置有与辅轮转向壁作用相同的主轮转向壁。 扶手是供站立于踏板上的乘客扶手用的，是一个重要的安全保障设备。它由扶手驱动系统、扶手胶带和栏杆等组成，实际上是两台装在自动扶梯梯路两侧的胶带输送机。 自动扶梯采用三相交流鼠笼式电动机。自动扶梯的电气设备包括功力电路的主开关和附属电路、照明电路的开关。根据内动扶梯控制方式不同，主要是继电式、电子式和PC式（可编程控制器）三种。,57,ppt,3.2 自动扶梯的控制与安全装置,图3-35 弹簧式张紧装置,58,ppt,3.2 自动扶梯的控制与安全装置,2. 安全装置 安全装置主要是为防止自动扶梯在工作中可能出现的危及乘客安全的事故或在出现这种事故后能及时中断自动扶梯的运行，减少可能造成的对乘客的伤害：安全装置可分为必备与辅助装置两大类。必备安全装置包括： （1）工作制动器。自动扶梯正常停车时使用的制动器，在制动电路断开后，制动器应立即起动。 （2）紧急制动器。在驱动机组与驱动主轴间采用传动链条进行连接时所设置，以确保乘客的安全。 （3）速度监控装置。一旦发生自动扶梯失速(速度过大或过小)，速度监控装置切断自动扶梯的电源。 （4）牵引链条伸长或断裂保护装置： （5）梳齿板保护装置。保证当乘客的伞尖、嵌入梳齿之后，自动扶梯立即停止运转。 （6）扶手胶带入口防异物保护装置。防止扶手胶带在端部下方入口处发生异物夹住事故。 （7）梯级塌陷保护装置。一旦发生梯级塌陷使自动扶梯停止转动。,59,ppt,3.2 自动扶梯的控制与安全装置,（8）裙板保护装置。保证当异物进入笛板与梯级之间的缝隙后，自动扶梯立即停止运转。 （9）梯级间隙照明装置。显示梯级形成阶梯(上升)或阶梯消失(下降)的位置，以便乘客能调整站立的位置。 （10）电机保护。防止自动扶梯驱动电机超载或电流过大。 （11）相位保护。防止电源相位接锗或相位脱开。 （12）急停按钮。红色紧急开关。遇有紧急情况，按下该开关，即可立即停车。 辅助安全装置包括： 1）辅助制动器。自动扶梯停车时的保险作用。 2）机械锁紧装置。在自动扶梯运输过程中或长期不用时，将驱动机组锁紧。 3）梯级上的黄色边框。安全站立区域显示标志。 4）裙板上的安全刷。防止梯级与裙板之间夹住异物。 5）扶手胶带同步监控装置。保证扶手与梯级的速度同步，保证乘客的安全乘降。,60,ppt,3.3自动扶梯的设置与使用,3.3自动扶梯的设置与使用 1. 自动扶梯的设置要求 自动扶梯包括地铁车站的地面至站厅、站厅至站台或地面至站台各类自动扶梯。设置应满足下列要求表3-1 自动扶梯设置表：,61,ppt,3.3自动扶梯的设置与使用,*适用于重要车站 地铁车站宜选用运行速度为0.65m/s或0.5m/s的自动扶梯；设备配置应根据近期设计客流量；自动扶梯供电负荷应为二级，自动扶梯总体布置图。 2. 自动扶梯的技术参数,图3-36 自动扶梯总体布置图,62,ppt,3.3自动扶梯的设置与使用,(1) 维修速度：额定速度的20； (2) 节能速度：额定速度的20(当无人使用自动扶梯时的运行速度) (3) 倾斜角度：30。35。； (4) 名义宽度：1000 mm； (5) 理论输送能力：运行速度为0.5m/s时为9000人小时，运行速度为0.65m/s时为11700人/小时； (6) 水平梯级：运行速度为0.5m/s时为上、下端三级，运行速度为0.65m/s时为上、下端四级，导向行程段距离应至少为1m。 (7) 平均无故障时间：2500 h(即小于3次年)； (8) 主要部件寿命：衍架、导轨、主驱动系统大于20年；梯级链、扶手带驱动装置、扶手带、梯级链滚轮和梯级滚轮、主驱动链、扶手带驱动链大于l0年。其他符合GBl68991997自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范的各项要求。,63,ppt,3.3自动扶梯的设置与使用,3. 自动扶梯的运行管理 设备运行管理的目的是要保证设备处于正常运行状态，实现系统的设计功能。同时为车站迅速输送乘客、维持良好秩序提供有力保证。主要内容包括： （1）应急处理：指设备出现异常或客伤等事故时，由运行管理人员（车站值班员）按应急方案处理，并按规定通知维修人员。 （2）故障报告：观察设备的运行状态，若发现异常(如异常响声、停梯等)，及时将故障情况报告环（设）调，再由环（设）调组织专业人员维修。 （3）设备监管：对设备的正确使用进行监管，防止乘客违规使用。 （4）运行操作：每天对设备的启动和停止运行进行操作。 在日常的操作及管理中应严格遵守以下规定： （1）自动扶梯开始运转前应检查扶梯踏板、扶手带、梳齿板、裙板保护胶条(或毛刷)，除去夹在里面的碎小石子、口香糖等；用手感触确认裙板及竖板的润滑剂是否充分。确认自动扶梯周围的安全设施(三角警示牌、防止进入的栅栏等)有无破损等。,64,ppt,3.3自动扶梯的设置与使用,（2）开始运转时要把钥匙插入报警开关鸣响警笛，发出信号告诉附近的人们扶梯将运转；确认自动扶梯周围或扶梯踏板上没人时，把钥匙插入启动开关后，向想要使用的方向(上或下)旋转，自动扶梯则开始工作。放开手则钥匙回到中立位置，把钥匙拔出；启动后须确认扶梯踏板和扶手带是否正常工作。如万一有异常声响或振动时，要立即按动紧急停止按钮，停住自动扶梯；确认正常运转之后，再试运转5-10min左右，在试运转中按动紧急停止按钮，确认工作情况；在运行中如要使用自动扶梯紧急停止按钮，需事先通知乘客。在紧急状态下不得不进行操作时，应告知乘客“紧急停止，请抓住扶手带”后，再进行操作。如莽撞从事则有可能导致乘客跌倒的危险。在扶梯踏板上有人时，除发生紧急情况外绝对不能停止。在自动扶梯的运行中，要把钥匙拔出。 （3）停止运转时，需确认有无发生异常声音或振动。如有问题则使自动扶梯停止；用通知自动扶梯停止的报警开关鸣响警笛；停止之前，不要让人进入自动扶梯的乘梯口；在确认自动扶梯附近或扶梯踏板上无人后再把钥匙插入停止开关进行操作；一天的运行结束后，要认真检查扶梯踏板、扶手带、梳齿板和保护裙板并清洁；为防止乘客将停用中的自动扶梯当楼梯使用，应采取措施，用栅栏等挡住乘梯口，并设置停用牌。,65,ppt,3.3自动扶梯的设置与使用,（4）转换运行方向时要利用通知停止的警报开关鸣响警笛，在确认扶梯踏板上无人后再用停止开关停止运行，待完全停止后，再重新用启动开关向希望的方向运行。如果乘梯口有楼面文字表示时，一旦转换运行方向，楼面文字表示也要相反。 （5）操作时要用自动扶梯专用的钥匙。将钥匙装在车站控制室钥匙厢内严格保管，除有关人员之外不得借出。为了确保正确的使用扶梯，车站必须指派站务人员监督扶梯的使用情况。其日常工作要检查扶梯的防护装置及警示牌；监督乘客正确使用扶梯设备；确保只有维修人员及监控人员才能拥有和使用扶梯启动钥匙。,66,ppt,3.3自动扶梯的设置与使用,在管理中要明确以下使用制度。 1）禁止把行李或小推车放到梯级上。 2）禁止用扶梯运载货物。 3）严禁将尖锐物放到梯级上(例如雨伞尖端等)。 4）严禁坐在梯级上或赤脚乘坐扶梯。 5）严禁沿下行的扶梯反方向往上跑，或上行的反方向往下跑。 6）严禁站在扶梯外盖板上或骑在扶手带上。 7）禁止在扶梯乘降处玩耍。 8）严禁将身体伸出扶手带外。 9）严禁让小孩及老人单独乘坐扶梯。 10）站在梯级中心位置（纵向），避免站在梯级侧边或前端位置。 11）清扫扶梯附近时，严禁让水渗入自动扶梯机房内。 12）除非出现紧急情况，禁止按压急停按钮。,67,ppt,第3章自动扶梯,【实践操作】 1操作练习 （1) 根据本章所学的知识，掌握自动扶梯的类型。 （2) 在课余时间，结合所在城市轨道交通车站参观学习，了解自动扶梯系统。 2书面练习 （1) 简述自动扶梯工作原理。 （2) 简述自动扶梯工作结构。 （3) 简述自动扶梯的控制与安全装置 （4) 简述自动扶梯的设置与使用,68,ppt,第3章自动扶梯,【评价跟进】 1. 教师的评价 由教师在完成本章的教学任务后填写，在相应表格中画“”,69,ppt,第3章自动扶梯,2.学员的评价 由学员在完成本章的教学任务后填写，在相应表格中画“”,70,ppt,