用于测量扶手驱动力的方法和设备与流程

本发明涉及一种用于测量自动扶梯或移动人行道的扶手驱动力的设备、一种用于组装这种设备的方法以及一种用于测量扶手驱动力的方法。

背景技术：

1、自动扶梯和移动人行道用于在诸如火车站、地铁站、机场、购物中心、百货商店等建筑物中运送人员及其携带的物品。为了运输目的，自动扶梯和移动人行道具有可环绕且可行走的输送带。为确保人员在行进中能够防止跌倒，自动扶梯和移动人行道在输送带的两侧设有护栏，每侧护栏上均以环绕方式布置有扶手。扶手通常具有c形横截面。扶手的前导段通过刚性附接于护栏的t形导向型材引导，其中，该导向型材布置在扶手的内部横截面中。返回段的回程以对人员隐藏的方式在护栏的护栏底座内进行。根据相关标准（如en115-2和asme（美国机械工程师协会）），两个扶手必须以与输送带同步的速度驱动。

2、例如，如ep2931645b1所公开的，扶手通过布置在自动扶梯或移动人行道内部的扶手驱动轮驱动。所述扶手驱动轮通过摩擦接合将其驱动力矩和驱动运动传递至c形扶手的内侧。为确保扶手驱动轮与扶手之间足够的摩擦接合，扶手或扶手带通过扶手张紧装置预紧，和/或设置至少一个压力滚轮，其将扶手压靠在扶手驱动轮上。还存在用于扶手的线性驱动系统。例如，wo2016/083049a1中公开了这样一种线性驱动系统。

3、大多数法规（如en115-2标准）禁止扶手速度慢于输送带速度。美国标准asmea17.1-2019/csa b44-16还要求扶手的额定速度不得因作用于扶手的450n制动力而改变。为验证该450n的力限值，使用一种设备定期测量每个扶手上用于克服扶手与扶手驱动轮之间摩擦接合的力。该力也称为扶手驱动力。

4、jp2628545b2公开了一种用于测量扶手驱动力的设备。在该文献中，一种包括力测量装置的释放式夹紧装置附接到待测量的扶手上。一旦扶手达到其额定速度，夹紧装置被激活并夹紧在扶手上。站在静止地板覆盖物上的维护人员现在逆着扶手的移动的方向拉动该设备，由此力指示器的力值增加，直到扶手在扶手驱动轮上打滑为止。然后可以从力指示器读取扶手打滑时的力。这种测量方法导致各种问题。当夹紧装置接合扶手并被扶手拖拽时，站在静止入口区域上的维护人员会受到对手臂的相当大的冲击。此外，测量不准确，因为当扶手打滑时，由于各种物理影响（例如打滑期间产生的摩擦热）导致摩擦条件变化，所显示的力值仍可能增加。此外，这种测量方法无法精确确定打滑在哪个力值开始。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的在于提供一种测量设备和能够由该设备执行的测量方法，其能够更精确地测量扶手驱动力，并且不会危害维护人员的健康。

2、该目的通过一种用于测量扶手驱动力的设备来实现。该设备具有第一夹紧附件和第二夹紧附件。第一夹紧附件设有扶手夹紧装置、能够光学检测的刻度尺和力测量装置。力测量装置包括能够光学检测的力指示器。力测量装置布置在扶手夹紧装置与拉伸元件之间，其中，刻度尺和力指示器布置在第一夹紧附件的同一侧并面向侧向。第二夹紧附件设有扶手夹紧装置和保持器。保持器被设计成将记录装置的光学传感器和/或光学标记装置侧向对准，使得在设备按预期布置，第一夹紧附件和第二夹紧附件彼此相对布置时，刻度尺和力指示器可被光学传感器检测到，或者光学标记装置与刻度尺对准。具体地，设备的按预期布置包括第一夹紧附件布置在自动扶梯或移动人行道的第一可移动扶手上，第二夹紧附件布置在第二可移动扶手上，使得它们彼此相对。例如，智能手机、具有连拍模式的数码相机、摄像机、电影摄影机等可用作记录装置。当然，也可以使用专门为该设备设计的记录装置。

3、将前述设备安装在自动扶梯或移动人行道的两个可移动扶手上非常容易。第一夹紧附件通过其扶手夹紧装置夹紧在两个扶手中的第一扶手上，其中，刻度尺和力指示器侧向面向两个扶手中的第二扶手上。此外，拉伸元件紧固到力测量装置上。第二夹紧附件通过其扶手夹紧装置夹紧在两个扶手中的第二扶手上，以与第一夹紧附件相对。此外，记录装置以使其光学传感器与刻度尺和力指示器侧向对准的方式固定在保持器中。替代地，或与记录装置组合，光学标记装置可以固定在保持器中，使其与刻度尺对准。光学标记装置可以是由轻质材料制成的简单杆，其长度大约对应于输送带的宽度，使得其尖端可以在距刻度尺的表面上与其轻微隔开而不接触其地滑过。然而，使用激光指示器作为标记装置更为实用，其可见光束指向刻度尺。

4、一旦完成上述组装步骤，即可开始测量固定有第一夹紧附件的扶手的扶手驱动力。首先，通过输入装置启动借助记录装置进行记录的过程。维护人员站在自动扶梯或移动人行道的输送带上并抓住拉伸元件。然后启动自动扶梯或移动人行道，从而输送带和扶手开始运动。达到额定速度后，维护人员逆着扶手的移动的方向拉动拉伸元件，直到力指示器显示对应于预限定的力限值的力值为止。然而，维护人员也可以将拉伸元件上的拉力增加到超过预限定的力限值，直到例如扶手打滑为止。然后停止自动扶梯或移动人行道以及通过记录装置进行记录的过程。然后可以对记录进行评估。

5、如果仅有一个光学标记装置可用，则首先确定由光学标记装置在刻度尺上标记的起始位置。然后，站在自动扶梯或移动人行道的输送带上的维护工人抓住拉伸元件。然后启动自动扶梯或移动人行道，从而输送带和扶手开始运动。达到额定速度后，维护人员逆着扶手的移动的方向拉动拉伸元件，直到力指示器显示对应于预限定的力限值的力值为止。然后停止自动扶梯或移动人行道，并检查标记装置是否仍指向刻度尺上的起始位置。

6、由于第二扶手与第二夹紧附件以及记录装置和/或标记装置同步且无负载地运行，因此可以使用刻度尺确定第一夹紧附件与第二夹紧附件之间相对位移的开始。在该过程中，记录中记录的刻度尺例如朝向记录的图像边界移位。如果在记录中例如设置有复制到记录中或相对于第二夹紧附件刚性布置的标记，或者如果还使用光学标记装置，在刻度尺上标记的位置设置标记，则读取甚至更加容易。该相对位移的开始标志着克服扶手驱动轮与扶手之间的摩擦接合且扶手开始打滑的时间点。如果在施加力之前第二扶手与第一扶手不完全同步，这也可以在刻度尺上读取。在这种情况下，异步运动分量优选地使用额定速度、记录时间和刻度尺上的位移来确定，并且两个扶手之一被重新同步。然后，如上所述，可以通过对拉伸元件施加力来进行另一次测量。替代地，异步运动分量也可以通过检查针对位移的突然增加的记录来“扣除”，由此突然增加表示扶手开始打滑。除非位移出现突然增加，否则未发生打滑。

7、也记录在所述记录中的力值可以被读取并与标准限值（例如上述450n的力限值）进行比较。如果力值过低，维护人员必须检查扶手驱动并采取适当措施。可能的措施包括例如清洁扶手驱动轮和扶手、更换扶手驱动轮的产生摩擦接合的部件（由弹性体材料制成的包覆层）、使用扶手张紧装置增加扶手的偏压、增加扶手驱动的压力滚轮的接触力等。原则上，如果力值显著高于450n的力限值则并不相关。如果持续非常高，则可以在必要时修改扶手驱动的设计并使其更具成本效益，这例如通过取消其中一个压力滚轮而实现。在完成对第一扶手的扶手驱动的必要的测量以及清洁和/或调整工作之后，将第一夹紧附件与第二夹紧附件在自动扶梯或移动人行道上互换，使得可以对第二扶手执行扶手驱动力的测量。

8、如上所述，当自动扶梯启动时，维护人员也移动。这防止了对维护人员的身体的突然应力。此外，根据标准在额定速度下对拉伸元件施加力。这防止了夹紧件在加速阶段便已接合，例如由jp2628545b2已知的测量方法中可能发生的情况，这可能导致扭曲的测量结果。由于记录的刻度尺清楚地显示打滑何时开始，并且施加的力记录在记录（胶片、视频、快速捕获的图像序列等）的每个图像或帧上直到发生打滑为止，因此可以从第一个图像或帧读取力值，该图像或帧使用刻度尺显示出相对于先前记录的图像或帧的移动。

9、如果仅有光学标记装置可用而不是记录装置，则同样随自动扶梯移动的维护人员可以容易地确定光点何时在刻度尺上移动，并在力指示器上读取相应的力值。

10、该设备的扶手夹紧装置包括导向块和两个夹爪。夹爪在导向块上相对于待被保持的扶手彼此平行布置。在两个夹爪之间设置有用于待被保持的扶手的通道，其中，至少一个夹爪可移动地布置在导向块上。此外，扶手夹紧装置具有至少一个张紧元件，该张紧元件布置在导向块与可移动夹爪之间。在张紧元件松开的情况下，扶手夹紧装置被放置在自动扶梯或移动人行道的扶手上，使得扶手布置在通道中。通过张紧所述张紧元件，两个夹爪夹紧布置在通道中的扶手。

11、在扶手夹紧装置的一个实施例中，两个夹爪均在导向块上被可移动地引导。此外，它们通过彼此成角度布置的引导件相对于主定向被引导。存在引导件的两种可能的主定向，主定向在其功能方面有所不同。引导件的主定向被理解为引导件主要延伸的方向；然而，引导件的引导方向不必平行于主定向。如果引导件的主定向正交于通道的纵轴线，则主要是夹紧扶手的两个侧向脊部。尽管这种夹紧附件的组装和拆卸更复杂，但可以对扶手的两个脊部施加更高的夹紧力，而不会将它们挤压在一起并固定到内部扶手引导件上。

12、如果引导件的主定向平行于通道的纵轴线，则扶手被夹紧件从两侧压缩。这种夹紧附件的组装和拆卸非常简单且可以非常快速地进行。然而，过大的夹紧力可能导致扶手被压缩并固定到导轨上。因此，扶手的设计和要施加的夹紧力决定了引导件的哪个主定向是合适的。

13、在设备的另一实施例中，张紧元件具有螺纹和/或弹簧元件。具有螺纹的张紧元件允许容易地产生张紧力。当低的夹紧力足以保持夹紧附件并且夹爪要被手动操作以将夹紧附件夹紧到扶手上或从其释放时，弹簧元件是合适的。

14、在设备的另一实施例中，在通道中布置有由弹性体材料制成的插入件或涂层。该插入件增加了夹紧附件与夹紧在通道中的扶手之间的静摩擦。插入件还可以具有轮廓结构，例如肋和槽，以进一步增加附着力。可使用的弹性体材料的示例包括丁苯橡胶、聚氨酯、泡沫橡胶、丁腈橡胶等。

15、在设备的另一实施例中，拉伸元件是设备的一部分。这具有的优点在于拉伸元件被适配成匹配力测量装置的连接件（例如环圈）。拉伸元件可以是简单的绳索、绳环、吊索、安全带等。拉伸元件可以具有握把、手柄、钩子等。

16、在设备的另一实施例中，保持器具有容纳凹部和紧固装置，它们被适配成匹配至少一个光学记录装置和/或至少一个光学标记装置。夹紧指、支撑座、橡皮筋、紧固孔、环圈等可用作紧固装置。容纳凹部用于在保持器与光学记录装置或光学标记装置之间实现部分形状配合。此外，（例如由丁苯橡胶、聚氨酯、泡沫橡胶、丁腈橡胶等制成的）阻尼元件可以布置在容纳凹部中和/或紧固装置上。

17、如果设备具有带光学传感器的记录装置，则记录装置还可以包括应用软件，该应用软件提供用于控制光学传感器的启动/停止控制面板作为记录装置的屏幕上的输入装置。附加地或替代地，应用软件可以提供用于控制光学传感器的定时释放功能，或者允许与布置在拉伸元件或力测量装置上的用于控制光学传感器的手动释放装置进行无线通信。

18、在设备的改进方案中，记录装置可以提供与自动扶梯或移动人行道的控制单元的无线通信。这使得能够经由启动/停止控制面板、定时释放功能或手动释放装置来致动自动扶梯或移动人行道的控制单元。

19、在设备的另一实施例中，应用软件提供一种功能，通过该功能可以将位置标记复制到由光学传感器进行的记录中。复制的位置标记使得更容易检测记录装置相对于记录中记录的刻度尺的位移。

20、上述用于测量扶手驱动力的方法可以通过进一步的方法步骤来补充。例如，通过自动处理记录的进一步方法步骤。在此，使用已知的图像处理算法来登记刻度尺在所述记录的连续记录的帧中的位置。此外，显示在力指示器上且记录在帧中的力值被分配给帧，并使用光学字符识别算法以分配给帧的方式读出。从登记的位置和读出的力值中，通过成对分配生成可被数字化地进一步处理的测量数据，这些测量数据对于记录的每个帧或选定的帧具有刻度尺的位置和读出的力值。

21、在进一步的方法步骤中，测量数据可以存储在相关联的自动扶梯或相关联的移动人行道或记录装置的控制单元的存储元件中。这意味着这些测量数据在稍后时间点进行的测量中再次可用。然后可以将来自最新测试的测量数据与从存储元件检索的较旧的测量数据进行比较，并确定变化。