[0001] 公开的实施例涉及自动扶梯，且更具体地涉及装备有应变传感器的自动扶梯梯级。

[0002] 自动扶梯需要例行计划的维护以为了正常运行。另外，在使用期间自动扶梯系统的过载可导致部件损坏。如果处理不当，部件损坏可变得更严重。在过载期间，如果快速关闭自动扶梯系统，可最小化损坏。备选地，可通过提前计划的维护来最小化部件损坏的级联效应。

[0025] 公开的设备和方法的一个或多个实施例的详细描述在此通过示例呈现且不受限于附图。

[0026] 图1示出了人员输送机、尤其自动扶梯1a的示意性的侧视图，该人员输送机包括多个踏板13(梯级13a)，所述多个踏板相互连接以形成环状的踏板带12a，该踏板带在纵向输送方向中在下平台21a和上平台21b之间延伸。为了清楚起见，仅仅一些踏板13、尤其在输送部分16a中的踏板13描绘在图1中。此外，不是所有踏板13都标记有参考符号。

[0027] 在靠近上平台21a的上转向部分17a中且在靠近下平台20a的下转向部分24a中，环状的踏板带12a从在上和下平台21b,21a之间延伸的输送部分16a进入到返回部分18a中，且反之亦然。

[0028] 上转向部分17a是驱动部分且包括张紧构件驱动系统25a。张紧构件驱动系统25a包括马达，该马达经由传动元件26a、尤其齿形带、带或链条驱动驱动轴42a。驱动轴42a支撑驱动轮32a、例如齿形带驱动滑轮、牵引滑轮或链轮。

[0029] 驱动轴42a以起驱动作用的方式接合环状的踏板驱动张紧构件15a。环状的踏板驱动张紧构件15a可为带、尤其齿形带或链条。环状的踏板驱动张紧构件15a以起驱动作用的方式联接到踏板13且从而驱动踏板13以沿着踏板带12a的环状的路径行进。环状的踏板驱动张紧构件15a是环状的且因此沿着闭合环路延伸。环状的踏板驱动张紧构件15a与由驱动轴42a支撑的驱动轮32a接合且由其驱动。

[0030] 下转向部分24a包括转向元件36a、例如附接到转向轴30h的惰轮或惰链轮。转向元件36a与环状的踏板驱动张紧构件15a接合，以将环状的踏板驱动张紧构件15a从输送部分16a引导到返回部分18a。

[0031] 在张紧部分34a中，环状的踏板驱动张紧构件15a接合具有张紧元件、例如惰链轮或惰轮的张紧轴35a。张紧元件配置成调整环状的踏板驱动张紧构件15a在沿着其环状的路径行进时的张紧，从而减小环状的踏板驱动张紧构件15a的磨损。例如，张紧部分34a可安置于返回部分18a中。

[0032] 在另外的实施例中，张紧部分34a可位于上和/或下转向部分17a,24a中。在这种情况下，上/下转向轴也可提供张紧轴的功能。

[0033] 备选地，靠近下平台21a的转向部分24a可为驱动部分。

[0034] 人员输送机1a另外包括制动器31a，该制动器31a配置成用于制动环状的踏板带12a的运动。制动器31a在图1中被描绘为张紧构件驱动系统25a的单独的部件。然而，制动器
31a可与张紧构件驱动系统25a的另外的部件集成。例如，制动器31a可与驱动轮32a或驱动轴42a接合。

[0035] 支撑移动扶手6a的栏板4a平行于输送部分16a延伸。栏板4a各自由单独的桁架39a支撑。在图1中示出的侧视图中可看见栏板4a和桁架39a中的仅仅一个。桁架39a通过形成连接结构的一个或多个横梁100相互连接。横梁100可包括不同的轮廓、例如矩形、三角形或圆形轮廓。横梁100通过可拆卸的连接、例如通过至少一个螺栓或螺钉、或通过固定的连接、例如通过至少一个焊缝固定到桁架39a。横梁100安置在环状的踏板带12a和环状的踏板驱动张紧构件15a之下。这允许在维护或修理期间容易地移除环状的踏板驱动张紧构件15a，因为不必打开环状的踏板驱动张紧构件15a。

[0036] 转至图2A，自动扶梯系统105包含自动扶梯梯级13a，其包含级高构件110和踏步构件120。级高和踏步构件110,120横向地从第一侧端130A延伸到第二侧端130B。第一和第二侧端130A,130B分别包含彼此基本上相同且支撑级高和踏步构件110,120的第一和第二桁架支撑件140A,140B。

[0037] 根据一种实施例，至少一个载荷传感器，且更具体地，多个载荷传感器150(为简单起见其将被称为载荷传感器150)围绕第一和第二桁架支撑件140A,140B中的一个或两者分布。为了简单起见，载荷传感器150以在第一桁架支撑件140A上分布的方式示出，但是载荷传感器150的同样的配置可在第二桁架支撑件140B上分布。载荷传感器150被利用以监视载荷、执行诊断或预测剩余的部件寿命。载荷传感器150也可被利用以减少定期计划的维护。实时地预测载荷、应力或应变情况可为在自动扶梯中的新功能性提供机会，包括在过载情况下紧急停止、调整扭矩以应对常规或偏心载荷等等。

[0038] 根据公开的实施例，要么远程部件155上要么在配置成用于边缘计算的载荷传感器150中的一个或多个上的处理算法实时地确定自动扶梯梯级载荷和自动扶梯梯级的应力状态。远程部件可为与载荷传感器150无线通信的自动扶梯控制器160或与载荷传感器150和/或自动扶梯控制器160无线通信的云系统165(为简单起见在此将被称为云165)。载荷传感器150可组织为主传感器170和从传感器180。主传感器170可与自动扶梯控制器160通信，而主和从传感器170,180可彼此通信。已处理的数据可被使用以确定在自动扶梯1a(图1)上是否存在过载情况，且在对自动扶梯系统105的实际损坏发生之前启动紧急停止。应力预测也可被使用以实时地更新部件的寿命估计，这将有助于调整维护计划。为了执行载荷和应力预测，载荷传感器150可包含应变计、加速度计、压力传感器和/或其它传感器。传感器数据还可被使用以识别在自动扶梯1a(图1)上的偏心载荷，可通过马达转矩调整来解决该偏心载荷。

[0039] 如果利用太多载荷传感器，由于传感器成本和可导致额外的维护的传感器故障，价值主张可没那么有利。照此，可最小化在系统中利用的载荷传感器的数量以获得益处。

[0040] 因此，转向图2B，自动扶梯系统105包含自动扶梯梯级13a，该自动扶梯梯级13a包含级高构件110和踏步构件120。级高和踏步构件110,120横向地从第一侧端130A延伸到第二侧端130B。第一和第二侧端130A,130B分别包含彼此基本上相同且支撑级高和踏步构件110,120的第一和第二桁架支撑件140A,140B。根据一种实施例，载荷传感器150围绕第一和第二桁架支撑件140A,140B中的一个或两者分布。为了简单起见，载荷传感器150以在第一桁架支撑件140A上分布的方式示出，但是载荷传感器150的同样的配置可在第二桁架支撑件140B上分布。

[0041] 根据图2B的实施例，载荷传感器150也包含主传感器170和从传感器180，其中第一从传感器190是虚拟传感器且剩余的从传感器180是基于经验和/或分析数据策略性地定位的真实传感器。

[0042] 与公开的第一实施例一样，载荷传感器150对与载荷传感器150合作的部件执行预诊和健康管理和基于状态的维护。通过使用来自现场或阶段性测试和测量(凭经验获得)和模拟(以分析的方式获得)和它们的组合的性能数据执行虚拟感测以使用数据分析、例如机器学习来推断部件状态(例如部件载荷路径、应力/应变状态和操作模式)。结果是相比于可装备有仪器的针对更多数量的部件的健康评估，和/或在利用更少仪器的情况下对部件的更彻底的评估。对虚拟传感器(第一从传感器190)的应用而言，性能预测取决于根据经验和分析得出的在来自装备有仪器的区域和其它部件区域的响应之间的相关性。

[0043] 在一个实施例中，根据经验获得的数据可组织在与部件载荷、应力和应变有关的查询表中。在一个实施例中，分析可基于例如有限元分析。在一个实施例中，所述表可存储在远程部件155上，且一接收到传感器数据，就可在远程部件155处实时地执行分析。在一个实施例中，所述表可存储在主传感器170上，且在感测载荷和接收到来自从传感器180的传感器数据时，可在主传感器170处实时地执行分析。

[0044] 公开的实施例的益处包含允许远程部件155对载荷的实时响应，延长部件寿命且减少永久性部件损坏的可能性。益处还包含提供针对基于状态的维护(CBM)或预诊和健康管理(PHM)解决方案的低成本途径。益处还包含有助于自动扶梯系统105的预诊和健康管理的实时应力预测，其中预测的部件寿命被使用以更新计划的维护和减少机修工现场时间。测得的数据也可用于增强未来的自动扶梯设计以为了更好的性能。

[0045] 转向图3，流程图示出了监视自动扶梯系统105的方法。如在方框310中示出的那样，该方法包含从固定到自动扶梯梯级13a的至少一个载荷传感器、且更具体地多个载荷传感器150(以下称为载荷传感器150)感测施加到自动扶梯梯级13a的自动扶梯载荷。如在方框320中示出的那样，该方法包含下者中的一个或多个：经由边缘处理来处理表示自动扶梯载荷的传感器数据；和将传感器数据从载荷传感器150传输到远程部件155以用于处理。在一个实施例中，该传感器数据可由网关聚合且传送到云165以为了处理，而未曾去到控制器160。在一个实施例中，然后可将已处理的传感器数据和相应的命令从云165传送回到控制器160。

[0046] 如表明的那样，载荷传感器150包含一个或多个应变仪、压力传感器、加速度计或任何其它已知的传感器。另外，如表明的那样，载荷传感器150包含主传感器170和从传感器180。如在方框330中示出的那样，该方法包含由载荷传感器150经由主传感器170与自动扶梯控制器160通信。如在方框340中示出的那样，该方法还包含由主传感器170利用从从传感器180中接收的传感器数据和由主传感器170感测的载荷来确定自动扶梯载荷。如在方框
350中示出的那样，该方法包含当自动扶梯载荷超过预定的阈值时，传送警报到远程部件
155。

[0047] 在一个实施例中，远程系统155可进一步传送警报到服务站164。如果服务站164远离远程部件155的所在地，那么远程部件155可通过一个或多个有线或无线的网络166传送警报。如果远程部件155在服务站164内，那么传送可为以经由器具168(该器具可为任何已知的和合适的可提供可听见的或可看见的警报的器具、例如带有声音发生器的显示器)提供可听见的或可看见的警报的形式，该器具可由远程部件155控制。

[0048] 如表明的那样，在一个实施例中，从传感器180的第一从传感器190是虚拟传感器。如在方框360中示出的那样，该方法包含利用主传感器170确定由第一从传感器190从存储在主传感器170上或可由主传感器170(例如从远程部件155中)存取的经验数据和/或分析中感测且应用于传感器数据的载荷。

[0049] 如在方框370中示出的那样，该方法包含利用主传感器170确定由第一从传感器从存储在主传感器170上或可由主传感器170(例如从远程部件155中)存取的查询表格和/或有限元分析(FEA)中感测的应用于传感器数据的载荷。

[0050] 如在方框380中示出的那样，该方法包含通过远程部件155从载荷传感器150接收传感器数据。如在方框390中示出的那样，该方法包含自动扶梯控制器160或载荷传感器150一确定自动扶梯载荷超过阈值，就通过自动扶梯控制器160停止自动扶梯1a(图1)。在一个实施例中，停止命令可从云165直接传送到控制器160，该控制器160一接收到命令就停止自动扶梯1a。

[0051] 如在方框400中示出的那样，该方法包含由远程部件155实时地根据传感器数据对自动扶梯执行下者中的一个或多个：部件载荷、承受的应力和产生的应变中的一个或多个的寿命估计；更新维护计划；和传送警报到服务站。

[0052] 如上文描述的那样，实施例可呈处理器实施的过程和用于实践那些过程的装置(诸如处理器)的形式。实施例还可呈包含指令的计算机程序代码的形式，指令体现在诸如下者的有形介质中：网络云存储器、SD卡、闪速驱动器、软盘、CD ROM、硬盘驱动器或任何其它计算机可读存储介质，其中，当计算机程序代码加载到计算机中且由计算机执行时，计算机成为用于实践实施例的装置。实施例还可呈例如无论是存储在存储介质中、加载到计算机中和/或由计算机执行还是通过某一传输介质传输、加载到计算机中和/或由计算机执行还是通过某一传输介质(诸如通过电线或电缆、通过光纤或经由电磁辐射)传输的计算机程序代码的形式，其中，当计算机程序代码加载到计算机中且由计算机执行时，计算机成为用于实践实施例的装置。当在多用途微处理器上实施时，计算机程序代码节段将微处理器配置成形成具体的逻辑电路。

[0053] 本文中使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，而并不旨在限制本公开。如本文中使用的那样，单数形式“一”、“一种”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。将进一步理解的是，用语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”在使用在本说明书中时表示存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或构件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件构件和/或其组合。

[0054] 虽然已参考一个或多个示例性实施例描述了本公开，但本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可作出多种改变，并且，可用等同物替代其元件。另外，在不脱离本公开的基本范围的情况下，可作出许多修改，以使具体情形或材料适应于本公开的教导。因此，意图的是，本公开不限于作为期望用于执行本公开的最佳模式所公开的具体实施例，而是本公开包括落在权利要求书的范围内的所有的实施例。