電動扶梯(用於運送乘客的固定電力驅動設備)

電動扶梯(Escalator)，亦稱自動扶梯，或自動行人電梯、扶手電梯、電扶梯，是帶有循環運行階梯的一類扶梯，是用於向上或向下傾斜運送乘客的固定電力驅動設備。

2017年12月1日，《公共服務領域英文譯寫規範》正式實施，規定電動扶梯標準英文名為Escalator。

基本介紹

• 中文名：電動扶梯
• 外文名：Escalator
• 亦稱：自動扶梯
• 又名：自動行人電梯

基本簡介

中文名稱：電動扶梯（diàn dòng fú tī）

電動枎梯一般是斜置。行人在扶梯的一端站上自動行走的梯級，便會自動被帶到扶梯的另一端，途中梯級會一路保持水平。枎梯在兩旁設有跟梯級同步移動的扶手，供使用者扶握。電動扶梯可以是永遠向一個方向行走，但多數都可以根據時間、人流等需要，由管理人員控制行走方向。另一種和電動扶梯十分類似的行人運\輸工具，是自動人行道(Automatic Sidewalk)。兩者的分別主要是自動行人道是沒有梯級的；多數只會在平地上行走，或是稍微傾斜。

組成結構

自動扶梯由梯路（變型的板式輸送機）和兩旁的扶手（變形的帶式輸送機）組成。其主要部件有梯級、牽引鏈條及鏈輪、導軌系統、主傳動系統（包括電動機、減速裝置、制動器及中間傳動環節等）驅動主軸、梯路張緊裝置、扶手系統、梳板、扶梯骨架和電氣系統等。梯級在乘客入口處作水平運動（方便乘客登梯）以後逐漸形成階梯；接近入口處階梯逐漸消失，梯級再度作水平運動。這些運動都是由梯級主輪、輔輪分別沿不同的梯級導軌行走來實現的。

工作原理

自動扶梯的核心部件是兩根鏈條，它們繞著兩對齒輪進行循環轉動。在扶梯頂部，有一台電動機驅動傳動齒輪，以轉動鏈圈。典型的自動扶梯使用100馬力的發動機來轉動齒輪。發動機和鏈條系統都安裝在桁架中，構架是指在兩個樓層間延伸的金屬結構。

與傳送帶移動一個平面不同，鏈圈移動的是一組台階。自動扶梯最有趣的地方是這些台階的移動方式。鏈條移動時，台階一直保持水平。在自動扶梯的頂部和底部，台階彼此摺疊，形成一個平台。這樣使上、下自動扶梯比較容易。

自動扶梯上的每一個台階都有兩組輪子，它們沿著兩個分離的軌道轉動。上部裝置（靠近台階頂部的輪子）與轉動的鏈條相連，並由位於自動扶梯頂部的驅動齒輪拉動。其他組的輪子只是沿著軌道滑動，跟在第一組輪子後面。

兩條軌道彼此隔開，這樣可使每個台階保持水平。在自動扶梯的頂部和底部，軌道呈水平位置，從而使台階展平。每個台階內部有一連串的凹槽，以便在展平的過程中與前後兩個台階連線在一起。

除轉動主鏈環外，自動扶梯中的電動機還能移動扶手。扶手只是一條繞著一連串輪子進行循環的橡膠輸送帶。該輸送帶是精確配置的，以便與台階的移動速度完全相同，讓乘用者感到平穩。

自動扶梯系統不像電梯那樣能夠使人上升幾十層樓，但很適用於提供短距離運輸。這是因為自動扶梯的高負載率。電梯滿員後，必須等它到達指定樓層並返回後其他人才能上電梯。而在自動扶梯上，只要有一個人到達上層，就會為其他人騰出位置。

逆轉原因

1.1電氣方面的風險源

電網錯相、斷相、失壓等造成電動機反轉或驅動力不足，致使上行的自動扶梯逆轉，特別是在重載上行的工況下；低壓元件或裝置發生短路、粘連、斷路等故障，或安全電路、制動器控制迴路等發生故障，使之失效，不能起到該有的保護、控制、制停等作用，使自動扶梯逆轉。

1.2機械方面的風險源

驅動裝置與梯級鏈輪之間的驅動鏈斷鏈造成逆轉；驅動梯級的鏈條發生斷鏈而造成逆轉，自動扶梯嚴重超載，造成電動機力矩不足而導致逆轉，驅動裝置與梯級鏈輪之間的驅動使用的皮帶發生打滑而造成逆轉，自動扶梯和自動人行道在運行中突然發生故障導致急停，而工作制動器不能提供足夠的制動力矩而導致逆轉。

台階速度

自動扶梯的速度範圍是從27米/分至55米/分。一個移動速度為44米/分的自動扶梯在一小時內可承載1萬多人，比標準電梯的承載人數多得多。

發展歷史

兩名美國人分別在十九世紀末研究電動扶梯。1897年，傑斯·雷諾(Jesse W. Reno)在美國紐約康尼島的遊樂場建成了一條使用斜板行走，類似是電動扶梯的機動遊戲。而查理斯·西伯格(Charles Seeberger)則在1898年購下一項關於電動扶梯的發明專利，並且與奧的斯電梯公司合作，1899年在紐約州製造出第一條有水平的梯級，扶手和梳齒板的電動扶梯。1900年舉行的巴黎博覽會上，西伯格成功展出了他們以「電動扶梯」(Escalator)為名的產品，並且獲得了一項頭獎。1910年奧的斯收購了西柏格的專利，次年再購下雷諾的公司。1920年,奧的斯把兩者的設計結合，成為今天電動扶梯的基本設計。

電動扶梯最先進入中國是1935年。當時上海的大新百貨公司安裝了兩台奧的斯單人電動扶梯，連線地面至二樓，和二樓到三樓。

設計風格

早期的電動扶梯的梯級以木製成。自從1987年英國倫敦地下鐵路車站發生火警後，大部分本來仍然使用的木梯級都已改成金屬。現代的電動扶梯的梯級以金屬製造，每節梯級以下是三角型的支架。支架底部是高低兩條軸，軸上有輪。每邊的兩個輪在不同的軌道上行走，透過改變軌道之間的距離，使梯級保持水平。各梯級支架上方的輪則以鉸鏈連線。扶梯頂部梳板之下裝有電動機，帶動鉸鏈移動梯級。當梯級走到扶梯的盡頭時，會先轉成平排讓乘客離開，然後經過梳板，再轉倒到底下，往另一方向走，成為無盡的圈。有些新的電動扶梯的側板以玻璃做，可清楚看見這種機械構造。至於兩旁的扶手，是以像膠製造，另外以轉輪帶動，並且要保持速度與梯級一致。

螺旋型的電動扶梯

大部分的電動扶梯都是直的。1985年日本三菱電機首次發明曲線運行，螺旋型的電動扶梯。除了可以節省空間外，螺旋型扶梯亦很具藝術效果。此外，亦有些電動扶梯可以在中間段變回水平。這樣可以減少乘客使用非常長的扶梯時對高度產生的恐懼，亦可以更靈活配合建築。

安全及禮貌　

一條位於香港捷運站的電動扶梯

不少人使用電動扶梯時，除了讓扶梯帶動外，自己還會用雙腿在梯級上行走，以節省時間。因此，使用扶梯時，站著的乘客應該靠梯級的同一邊，讓出另一邊的梯級，供行走的人使用。不過不同的地區對於應該站到哪一邊有不同的俗例。例如倫敦地下鐵路、華盛頓地下鐵路、日本關西的鐵路、台北捷運，要求站立的乘客站到右邊；但日本東京卻要求乘客站在左邊。而蒙特婁的捷運更沒有任何規則，因為他們認為乘客根本不應在扶梯上行走。

香港地下鐵路的規則是靠右站。不過在繁忙時間，使用扶梯的人太多，很多時扶梯無論是左右兩邊都站滿了人。

在中國大陸，有段時期某些地方，也曾引入過左行右立的觀念並加以宣傳。出於使用者安全方面考慮，2011年7月頒布的GB16899-2011《自動扶梯和自動人行道的製造與安裝安全規範》中明確規定“自動扶梯是機器，即使在非運行狀態下，也不能當作固定樓梯使用。” 因此也未進行推廣。

單側站立，另側通行通過實際操作和理論計算，均不能提高自動扶梯的輸送能力，並且有可能會降低輸送能力並伴有安全隱患。在自動扶梯使用地，遵循當地習慣是好的。

除此以外，使用電動扶梯還應注意：

緊握扶手

不要站到級邊

不要把頭或手伸出梯外，否則可能撞到天花或相鄰的扶梯

不要奔跑嬉戲

不要使用電動扶梯搬運貨物。嬰兒車、貨物推車等應使用升降機。

使用輪倚、拐仗的乘客應該儘量使用升降機

要照顧小童及老人

電動扶梯都會有緊急剎停的按鈕，供遇上意外時使用。

最長扶梯

香港的中環至半山自動扶梯系統是目前世界最長的戶外電動扶梯系統，它連線中環商業區及半山住宅區。系統總長800米，垂直差距為135米，由二十條電動扶梯及三條自動人行道組成。系統在早上上班及下午下班時會向不同方向行走。由一端乘到另一端需時約二十分鐘。

世界第二長的戶外電動扶梯系統位於香港海洋公園。

美國首府華盛頓地下鐵路其中一個車站的電動扶梯長70米，是西半球單獨電動扶梯中最長的。捷克布拉格捷運車站在1998年設有長100米的扶梯。

升降相比

電動扶梯和升降機都是垂直運輸行人的交通工具。兩者各有長處，通常會在不同的場合使用。與升降機相比，電動扶梯所占空間較多，而且行走速度（特別是垂直速度）相對十分緩慢。但是因為電動扶梯是連續運作，不像升降機般乘客要等轎箱到來，因此扶梯的總載客量高很多。在人流很高，而垂直距離不長的地方，例如商場和車站，一般都會使用電動扶梯。至於人流較少，但垂直距離大的場合，例如辦公室大樓，則多數使用升降機。

電動扶梯的移動速度由每分鐘27米至55米不等。輸送能力應諮詢相應的供應商。

名稱註冊

電動扶梯的英文原名 Escalator 是西伯格所創，把拉丁文梯（Escalade）及升降機（Elevator）加在一起。至1950年為止，Escalator 一字一直是奧的斯公司的註冊商標。

扶梯分類

自動扶梯無嚴格分類方法，一般是分輕型和重型兩類，也有按自動扶梯的裝飾分為透明無支撐、全透明有支撐、半透明或不透明有支撐，室外用自動扶梯等種類。

按輸送能力分為不同的梯級寬度、抬升高度和傾斜角度。輸送能力以每小時運送乘客的數量劃分。

按驅動辦法分為端部驅動的自動扶梯（或稱鏈條式自動扶梯）和中間驅動的自動扶梯（或稱齒條式自動扶梯）。

按形態分為有載人的梯階式和大超市內適用於手推車的斜坡式。

按運行頻率分為有等速運轉和變頻式(無人時幾乎停頓）。

標準影響

在2012年7月1日以後節能改造報驗的自動扶梯自動人行道，必須執行新國標、新檢規的相關要求。
選用的自動扶梯自動人行道的控制系統或節能系統需取得滿足新國標、符合新的型式試驗規程和檢驗規程要求的型式試驗合格證。
控制系統或節能系統中採用的PESSRAE也應取得相關的型式試驗認證。
對於在用自動扶梯和自動人行道而言，除了國家質量監督檢疫總局——質檢特函〔2012〕28號文“關於貫徹實施自動扶梯和自動人行道新版標準與檢驗規則有關事宜的通知”中明確關於“防碰擋板”、“防夾裝置”、“扶手帶下緣距離”、“使用須知”和“制停距離”等項目的整改外。為了更安全有效地實現“非操縱逆轉”、“梯級或踏板的缺失”、“制停距離監測”等保護功能，可增加PESSRAE裝置。
一般而言，PESSRAE裝置包括一個專用的開關電源、一塊安全電路板、六個感測器（分別用於主鏈輪測速及非操逆轉檢測、扶手測速、梯級或踏板遺失監測）以及七個“安全開關”（分別用於抱閘打開監測、檢修蓋板打開監測和附加制動器動作監測）。

自動扶梯圖書

基本信息

書名自動扶梯

作者史信芳

ISBN978-7-111-46421-1

定價72.00

出版社機械工業出版社

出版時間2014-6-18

裝幀平裝

開本16

內容簡介

本書全面、系統地介紹了自動扶梯和自動人行道通用的工作原理、分類方法、基本結構、參數與性能指標、主要部件的構造及基本技術要求等。並根據市場實際情況、國內外相關標準和文獻，將自動扶梯分為普通型、公共運輸型、重載型三個種類加以詳細的介紹。書中還適當介紹了一些設計計算方法。適合從事自動扶梯製造、工程、檢測、使用、建設項目和設計院機電相關人員閱讀。是一本對自動扶梯技術能入門、能使用、能提高的專業性讀物。

章節目錄

前言
第一章概述1
第一節自動扶梯的起源與發展1
第二節自動扶梯的分類4
第三節自動扶梯的總體結構14
第四節自動扶梯的主要參數20
第五節自動扶梯的技術術語與性能指標23
第六節自動扶梯與建築物的關係28
第七節自動扶梯的相關標準32
第二章桁架37
第一節桁架的基本結構38
第二節桁架撓度和強度54
第三節桁架的支承與固定61
第四節桁架的製造過程67
第三章梯級系統71
第一節梯級71
第二節驅動主機84
第三節主驅動軸與梯級鏈張緊裝置99
第四節梯級鏈109
第四章扶手帶系統115
第一節扶手帶115
第二節扶手帶驅動裝置124
第三節扶手帶導向系統132
第五章導軌系統138
第一節自動扶梯的梯路139
第二節工作導軌146
第三節梯級返回導軌154
第四節上、下端部轉嚮導軌和張緊裝置157
第五節導軌支架161
第六節導軌的技術要求與表面處理163
第六章扶手裝置165
第一節一般技術要求166
第二節玻璃護欄169
第三節金屬護欄176
第四節護欄的安裝178
第七章安全保護裝置187
第一節自動扶梯可能發生的安全事故187
第二節防止慣性滑行失控的安全裝置196
第三節防擠夾保護裝置205
第四節防跌倒保護裝置208
第五節附加安全裝置與設施212
第六節附加制動器的制動力矩計算215
第八章電氣控制系統223
第一節電控原理與電路設計223
第二節控制櫃234
第三節電氣開關239
第四節變頻器與節能設計243
第五節電氣布線250
第九章潤滑 253
第一節自動扶梯需要潤滑的位置253
第二節鏈條的潤滑裝置257
第三節潤滑油的選用與潤滑量的控制260
第四節潤滑裝置使用及維護與廢油的收集264
第十章公共運輸型自動扶梯267
第一節公共運輸型自動扶梯的概念268
第二節公共運輸型自動扶梯與普通自動扶梯的區別269
第三節主要結構的技術特點271
第四節主要參數選用及特別設計275
第十一章重載型自動扶梯278
第一節重載型自動扶梯的概念279
第二節整機技術要求283
第三節主要部件的技術要求290
第四節室外型自動扶梯的特別設計327
第十二章自動人行道331
第一節概述331
第二節自動人行道的種類333
第三節自動人行道的總體結構338
第四節電氣控制系統354
第五節安全保護系統356
第六節主要參數362
第七節主要性能指標363
第八節建築布置366
參考文獻368