扶梯梯级链长度自动检测系统设计(3)
1.2 国内外发展现状
1.2.1 自动扶梯及梯级
1899年，查尔斯•希伯格与OTIS公司合作制造第一台阶梯式自动扶梯。同年的7月9日，成功制造出第一台OTIS-Seeberger梯阶式扶梯，该阶梯采用了水平的结构形式，踏板则是由硬木制成的，旁边还装有活动扶手和梳齿板，自此，世界上第一台真正意义上的自动扶梯出现了[2]。这个自动扶梯是当时的欧洲老牌强国，英国最先用于生产实践中，英国再次向人们展示了它日不落帝国的威名。这一自动扶梯的作用是毋庸置疑的，它是先驱者，是基石，是引路的明灯，为科技的发展注入新鲜的血液。随着它的面世，各个国家争相效仿，开始研发设计更加高效的自动扶梯。我相信自动扶梯的发展将是一片光明。
1922年，OTIS公司制造了世界上第一台新型自动扶梯，这台自动扶梯在原有的扶梯基础上，进行开发研究，大胆创新，放弃了原有的结构形式，采用了梳齿板与水平楔槽式相结合的结构形式，这个自动扶梯已经初具现在的自动扶梯的样子，现在的自动扶梯大都是根据它改变的。这台自动扶梯的出现是电梯设计时尚的一个重大的里程碑，标志着自动扶梯的发展进入轨道。
现阶段社会，人们的生活速度越来越快，生活水平也得到了大幅度的提高，对于技术的新兴现代化的扶梯要求自动扶梯无论在功能还是在特性、结构上都要满足人们对扶梯提出的越来越高的要求，其中结构上的安全是最基本的，即自动扶梯梯级在结构方面的设计要满足强度要求，保证乘客的人身安全。
目前各种场合所使用的自动扶梯主要是采用四轮小车的结构形式，当扶梯运行时，四轮小车的两只主轮就会在与之轮轴相铰接的连动作用下，随着链条一起运行，而小车的两只辅轮没有和链条连接，所以就不会随其一起运动。而又因为导轨的布置是按照一定的规律进行的，所以当自动扶梯的梯级通过导轨时，由于主轮与辅助轮的不同运行状态，就使得梯级通过其上分支时处于水平状态，而当梯级通过下分支时则处于倒挂状态[3]。通过这样的方式，所有梯级就可以按照工作实际操作所要求的轨道运行。自动扶梯的梯路是由相关联的梯级与两根牵引链条连接在一起的。它们以这样的方式连接并且按照规定的路径布置的导轨上运行。梯级的组成有着它特定的闭合回路，这个特定的闭合回路是由牵引链条绕着梯级的构成部分组成的。这个环路的上分支中的梯路必须按照规定的要求文持水平状态，这样可以保证乘客在上面站立，不至于摔倒。主轴获得动力的方式主要靠过减速器与电动机相连来得到它工作所需的能量。扶梯两旁装有与梯路同步运行的平行的扶手装置，以供乘客扶手之用，保证乘梯安全。
梯级链的基本结构[4]见图1.2、图1.3。梯级链的主要尺寸应符合国家标准的规定。规定的最大和最小尺寸是为了保证不同厂家制造的梯级链节具有互换性，它们是互换性极限尺寸，不是制造时的公差。
图1.2 梯级链的基本结构
根据用户要求，可将链板或滚子做成图1.3或其他形状。铆头型式也可根据用户要求确定，但必须保证铆头牢固度。
梯级链(8字型链板)
梯级链(大滚子或带轴承的滚子)
图1.3 梯级链的其他型式
梯级对于自动扶梯的作用是不言而喻的，它不仅是组成自动扶梯结构的重要部件，同时它还是自动扶梯的承载结构件。1899年现世的世界上首个自动扶梯的梯级是硬木做成的，在这里我要赞叹一下它的制作者斯-西伯格，他当时做出的自动扶梯虽然不能够运用于真正的生产生活中，但是它是后人研发新自动扶梯的风向标，为后人提供了重要的参考。介于斯-西伯格用硬木制成的自动扶梯并不能够很好地运用实际生活中，它硬木比较易腐蚀，且笨重，不能够长久使用。这些缺点处世人们寻求新的制造梯级的材料。金属材料，如钢，铝合金，不锈钢等都被人们拿来实验梯级，甚至于非金属材料来作为梯级的试验材料。然而单一的材料导致了单一的颜色，使得人们在视觉上形成一定程度的审美疲劳，人们便开始设计出多彩的自动扶梯，彩色梯级为建筑师提供了丰富的设计想象空间。除却上述的梯级的重要作用，单单是从数量而言，梯级便能轻松打败其他部件成为自动扶梯的重要部件。自动扶梯中的梯级数多的能够到700。这样的情况一直文持到近代压铸技术的出现才得到缓解，整体式铝合金压铸梯级是自动扶梯提及发展的一个重大变革，它的出现将梯级从繁重中解放了出来，相比其他梯级不可取代的优点是：轻；可靠性高；环保可回收，再利用率高，可减低成本[5]。