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自动扶梯或移动步道的框架结构数据组

文献发布时间:2023-06-19 11:11:32


自动扶梯或移动步道的框架结构数据组

技术领域

本发明涉及一种用于创建用于自动扶梯或移动步道的三维框架结构数据组的方法。

背景技术

自动扶梯和移动步道是广泛使用的人员运送设备,其例如可以在诸如火车站、飞机场、地铁站等公共交通设施中使用。其中的许多设备也可以在百货商店、购物中心、游乐园等中找到。根据使用区域和使用位置的不同,这些人员运送设备要满足不同的要求,这些要求一方面是由诸如EN115-1的标准规定,但另一方面也由客户的特定要求、例如运送能力和给送高度来规定。

这些人员运送设备的核心部件是承载结构,通常将其设计为框架结构。自动扶梯或移动步道的所有其他构件均被装入或加装到此框架结构中。这些构件的质量(稍后要运送的负载及其自身的质量)通过安放部位将框架结构支撑在建筑物中。被设计为框架结构的承载结构通常包括大量的型材杆,这些型材杆通过焊接、铆接等呈框架结构状地彼此连接。在此,根据其功能来称谓型材杆,从而框架结构具有上弦杆、下弦杆、立柱、对角撑杆、横撑等。例如在EP 3 121 143 A1中公开了上述类型的承载结构或框架结构。

基于特定于客户的需求,几乎每个框架结构的件数都为一个,或者换句话说,大多数框架结构都是单独件。在这里,框架结构只能彼此稍微不同,例如是一个在结构上相同的框架结构在其给送高度方面与另一个框架结构相差1厘米的情况。因此,在每种情况下都需要独立的结构耗费,以便能够生产这些特定于客户的框架结构之一。这种独立的结构耗费包括创建生产资料,例如图纸、零件清单、材料清单等。这意味着自动扶梯或移动步道的框架结构不仅是最大的,而且是迄今为止最昂贵的构件。

发明内容

因此,本发明的目的是提供一种方法,该方法显著地减少了针对特定于客户配置的框架结构的独立的或者说独特的或者说相互间各不相同的结构耗费,并且因此能够以更高的成本效益来生产框架结构。

该目的是通过一种借助在计算机系统中执行的计算机程序来创建自动扶梯或移动步道的三维框架结构数据组的方法来实现。

借助该计算机程序来执行以下方法步骤,这些步骤能够以该顺序来执行,但是不一定要以该顺序来执行。

在方法步骤中,确定特定于客户的配置数据,所述配置数据包含至少有关梯级宽度和给送高度的信息。为此,计算机程序可以执行如下步骤,所述步骤在屏幕上生成具有输入域的输入掩码,并例如查询客户所需的梯级宽度和给送高度。当然,梯级宽度也可以基于自动扶梯或移动步道的所需宽度或基于所需的运送功率中计算出来,只要有例如在计算机程序的规则组(Regelsatz)中对此必需的基础就行,例如针对导轨、其固定部和针对框架结构型材的必需的宽度量值(Breitenzuschlag)、所需的给送速度等即可。

必要时,计算机程序还可以访问客户提供的日志文件,以便从该日志文件中提取相应的数据。这样的日志文件可以例如由客户使用向客户提供所谓的BIM-模型(建筑信息模型(Building Information Model))的程序来生成。这样的BIM-模型是自动扶梯或移动步道的数字三维包络模型,客户可以借助输入对其进行配置,然后客户可以将其插入其数字三维建筑物模型中。

在另一方法步骤中,可以由计算机程序基于特定于客户的配置数据提出特定于类型的二维布局。布置在三维空间的平面中的这种二维布局主要包括绕转的传送链条的引导行程,并且优选地在三维空间中具有限定的零点。可以根据需要设计和定义零点。例如,零点也可以作为云点或者说散点图以彼此限定地间隔的、并且布置在三维空间中点存在。重点仅在于,将三维空间中的至少一个点与二维布局相关联。

二维布局在一定程度上是一种模板,该模板表达了针对确定类型的自动扶梯或移动步道的特征。为了优化制造技术上的耗费,将产品为所谓的类型开发。这意味着,例如,一种类型的自动扶梯设计用于最大至6米的高度,而另一种类型的自动扶梯设计用于6米至30米之间的高度。这两种自动扶梯类型的特定于类型的二维布局例如在自动扶梯的倾斜分段中的引导行程的允许倾斜度方面、在引导行程的过渡圆弧方面以及在引导行程的布置于与倾斜分段的两端相接的踏入区域中的水平分段的长度方面彼此不同。如果在以下将特征称为“特定于类型”,则这些特征始终适用于相应的特定于类型的二维布局。

在本说明书中使用的位置表达“水平”、“竖直”和“倾斜”总是与框架结构在建筑物中的计划安装位置有关。此外,特征“给送高度”涉及的是两个位于踏入区域中的安放部位之间的竖直间距,而特征“安放间距”涉及两个安放部位之间的水平间距。

确切地说,二维布局是传送链条的引导行程的侧视图,因为二维布局特定于类型地在自动扶梯或在移动步道上通过其导轨来规定。

当然,也可以通过手动输入来选择特定于类型的二维布局,计算机程序优选地检查:所选择的二维布局所基于的产品是否可以满足特定于客户的配置数据,例如安放间距或给送高度时,可以针对不同产品或特定于类型的布局输出警告和/或建议。

所建议的或通过手动输入选择的二维布局是一个模板,但尚未满足客户的特定要求。因此,在另一方法步骤中,从运送高度中的零点出发,对该二维布局加以适配。从逻辑上讲,这也会更改引导行程的长度。

在另一方法步骤中,在初始检测中在给送高度方面得到适配的布局的引导行程划分为多个节距分段。节距分段的长度相当于特定于类型的传送链条的两个彼此跟随的铰接部位之间的间距。在此,可以保留剩余节距分段,该剩余节距分段小于其他节距分段。特定于类型的传送链条是为二维布局所基于的自动扶梯或移动步道类型所设置的传送链条。特定于类型的传送链条是绕转地布置在自动扶梯中的梯级带或布置在移动步道中的托板带的如下部分,该部分除传送链条之外,还由大量相同的、重复出现地布置在传送链条上的构件(例如滚轮、梯级体、托板等)组成。当然,节距进而还有节距分段也可以与梯级带或托板带的其他构件的重复结构相关。例如,替代传送链条,也可以在梯级带或托板带中设置皮带。

如果在初始检测中存在剩余节距分段的话,则在另一方法步骤中将引导行程在其绕转长度方面以如下程度扩大,使得剩余节距分段具有与其余的节距分段相同的长度。只有这样,才能在传送行程上绕转地布置仅具有整个链节段(或更确切地说,具有相同节距的链节段)的特定于类型的传送链条,而无需尽量利用传送链条的所设置的张紧区域。

由于传送链条通常由窄链节和宽链节组成,因此,只有当窄链节在构造为铰接部位的接合部位处与宽链节相遇时,这种传送链条的端部才能彼此连接。前提条件是:节距分段或铰接部位的数量为偶数。因此,在节距分段的数量为奇数的情况下,在初始检测中,在另一方法步骤中,可以将引导行程关于其绕转长度再延长一个节距分段。

这种布局的引导行程具有两个转向区域以及在转向区域之间的前行分段和回行分段。在自动扶梯或倾斜的移动步道的二维布局的情况下,转向区域布置在踏入区域的还在上面提到的水平分段中,而前行分段和回行分段在水平分段中、在倾斜分段中以及在水平分段和倾斜分段之间的过渡圆弧中延伸。在水平布置的移动步道的情况下,转向区域也布置在踏入区域中,并且前行分段和回行分段在两个转向区域之间水平地延伸。为了增大引导行程,能够以如下方式来延长前行分段和回行分段,即在保持给送高度并且从零点出发,将两个转向区域之一直线地移位。换句话说,为了适配,将一个或两个转向区域水平推移,直到剩余节距分段的长度与其他节距分段的长度相等为止,并且只要设置了具有宽链节和窄链节的传送链条,则给送行程就可以划分成偶数个节距分段。

在另一方法步骤中,现在可以将预定义结构的域借助规则组二叠加在经适配的二维布局上。这些域也是二维模板,其中按照典型框架结构布置包括杆和节点。这意味着这些域相当于剖切图案规定了下面介绍的型材杆数据组在平面中的位置。对于叠加,规则组具有布置例程,例如,通过该布置例程可以分析经过经适配的二维布局的引导行程,并提取显著的部位,例如在自动扶梯中,水平分段和倾斜分段之间的折弯部位,和/或转向区域中的圆弧中点。

为了叠加,从包括标准域、上部折弯区段、下部折弯区段、分离区段或补偿域的组中选择预定结构的域。在此,折弯区段具有倾斜的臂和水平的臂。规则组可以包含例如如下命令行,这些命令行首先规定两个折弯区段在折弯部位的结构。折弯区段可以与二维布局的引导行程对齐。然后,通过移动确定的节点以及将伸入这些节点中的杆与此相关的延长,使折弯区段的水平臂可以适应于按照特定于客户的配置数据确定的安放间距。替代移动节点,例如还可以将定义了结构的其他域接合到一个或两个折弯区段的水平臂上。

换句话说,在叠加有域的二维布局上,将安放部位设置在两个转向区域的区域中。只要在叠加域之后安放部位的安放间距不等于特定于客户的配置数据的所需安放间距,则可以通过插入另一个域或通过在两个转向区域中的至少一个的区域中叠加域来增大安放间距。

必要时,安放部位之间的安放间距应长到超出规则组中规定的区段长度的程度。该区段长度顾及到制造技术上的限制(例如钢型材的最大可提供的长度)或运送技术上的限制(例如根据国际标准ISO 668制造的运送集装箱的可用长度)。当超出所述区段长度时,则通过规则组插入多个分离部位,以至没有任何一个区段超出最大区段长度。在此,可以是划分为等长的区段。但这不是强制性的。必要时,划分还可以适配于钢型材的最大长度或可用的运送长度。

只要规则组设置有分离部位,则在此由规则组自动插入与分离部位和引导行程对齐的分离区段。分离区段是预定的域,其优选垂直于引导行程地在分离部位被一分为二。

如前所述的、部位地通过域叠加的二维布局现在在所述域之间具有空隙,这些空隙由规则组尽可能地被以标准域叠加,该规则组将标准域与导行程对齐,在空隙中彼此并排排列。标准域是长度和结构相同或节点和杆的结构相同的域。但是可以用标准域完全叠加这些空隙的情况是纯属巧合的。通常,存在比标准域短的剩余空隙。规则组将与导轨对齐的补偿域配入这些空隙中的每个中。其节点和杆的结构与标准域相同,但比标准域短。

但是,剩余空隙可能太窄,以致于无法配入合理设定尺寸的补偿域。对于这种情况,规则组包括检查例程,利用该检查例程可以检查补偿域的最小长度。如果未达到其最小长度的话,则规则组可以将相邻接的标准域或将分离区段的一半与相对过短的补偿域相连接,然后将经连接域划分为两个相等长度的补偿域。

必要时,由于结构的设计会需要:通过手动输入或基于特定于客户的配置数据来定义至少一个分离部位。优选地,规则组在此检查:所选择的分离部位是否产生了超过规则组中存储的区段长度的区段。在引入分离部位时,例如标准域或补偿域可以由等长的分离区段替代。

在经适配的二维布局完全被以限定结构的域叠加以及在必要时通过添加其他域已达到所需的安放部位间距之后,所有几何关系都是已知的。这些几何关系用于借助规则组计算各个域的杆中的杆力。为此,可以例如从梯级宽度和给送高度计算出:最大需要给送的、作用于框架结构上的负载以及作用于框架结构上的最大制动力和力矩。

结合杆力,可以对三维框架结构模型分段的型材杆数据组进行特定于类型的选择,其型材杆数据组对应于所述域的型材杆进行布置,并基于所述型材杆数据组,借助被以域叠加的二维布局组合成待创建的框架结构数据组。

随后,可以在三维空间中相对于二维布局的其中布置的平面来定义两个平行平面,在所述平面上,分别对应于所述域的结构地将由型材杆数据组形成的三维框架结构模型分段沿着二维布局彼此并排接合。在此,三维框架结构模型分段可以具有上弦杆分段,至少一个直立的下弦杆分段和至少一个对角撑杆的数据组,其图形表示根据所述域的结构彼此相对地布置在三维空间中。

通过将框架结构模型分段彼此并排接合,在三维空间中形成两个彼此平行布置的三维框架结构模型侧部。基于梯级宽度,可以使用规则组计算所述平行平面或三维框架结构模型侧部之间的特定于类型的间距。框架结构模型侧部是布置在三维空间中的三维图形表示,并且可以作为框架结构侧部数据组存储在计算机系统中。

接下来,彼此平行布置的框架结构侧部数据组可以垂直于其平面地借助关于具有安放角的横撑、底部横撑、底部对角撑杆和端侧部的数据组被补充到框架结构数据组中。它的图形表示是三维框架结构模型。为此,在规则组中存储有特定于类型的交接部位定义,在交接部位定义上必须布置框架结构模型侧部的位置或在框架结构侧部数据组中必须布置横撑、底部横撑底部对角撑杆和端侧部的数据组。

如上所述,框架结构模型侧部通过将对应于域的框架结构模型分段彼此并排接合而形成。为了优化将来的生产,现在可以借助规则组基于框架结构模型侧部的由框架结构模型分段定义的上弦杆分段生成一个或多个连贯的上弦杆数据组,这些上弦杆数据组替换了框架结构数据组中的上弦杆分段。连贯的上弦杆数据组的端部可以通过域的以下结构特征来定义:分离区段的分离部位、安放部位,上折弯区段或下折弯区段的折弯部位。

依照类属地,框架结构模型侧部的下弦杆分段也可以集合在一个或多个连贯的下弦杆数据组中。

在本发明的另一个构造方案中,可以借助数据组结合计算出的杆力和相应框架结构模型分段的几何数据来计算在各个节点或连接部位中所需的要设置的焊缝长度。当然,当在节点中设置有螺栓连接、压铆连接或铆钉连接来连接型材杆时,也可以计算其他的连接类型,例如螺栓、铆钉或压铆部位的数量和直径。

借助规则组,也可以将节点的形成连接部位的叠加的型材杆数据组所需的焊缝长度与该节点中存在的几何关系进行比较。如果连接部位太短,则可以为相应的节点设置节点板或节点板数据组。

必要时,然后可以通过静态和/或动态模拟对框架结构数据组的机械性能进行整体检查。这些动态模拟之一可以例如是在自动扶梯上的模拟制动表现。在此,从标称速度到停止状态,对所有作用在框架结构上的力以及与驱动机相关的力进行模拟。通过这些模拟,可以检查在强度方面关键的部位,并且可以在制动期间确定作用于各个型材杆或型材杆数据组上的动态力。特别是,在这些模拟中还可以针对在假定的地震强度和建筑物运动的情况下,模拟和检查地震期间框架结构数据组的静态和动态特性,并在必要时更改型材杆数据组和/或生成其他适配器构件的数据组以增强其结构。

换句话说,要创建顾及到特定于客户的配置数据而创建的框架结构数据组,可以进行模拟,在此之前,可以使用计算机系统模拟已调试的框架结构的静态和/或动态特性,然后在产生相应的实体框架结构。

在此,静态模拟例如分析多个型材杆的静态交互作用。借助静态模拟,例如,可以分析在组装多个型钢时,如果对制造公差的总和不利,是否会出现问题。

规则组还可以包含特定于生产的数据,并将特定于生产的数据与三维框架结构数据组相关联。特定于生产的数据通常与要在其中制造框架结构的生产工厂或生产线内的属性或规定相关。

例如,依赖于制造工厂所处的国家或地区,制造工厂中可能存在不同的条件和/或可能必须遵守规定。例如,在一些制造工厂中,确定的材料、原材料、原料构件等可能不可用或不能被加工。在一些制造工厂可以使用其他制造工厂所没有的机器。由于其设计,一些制造工厂在其中要制造的人员运送设备或部件方面受到限制。一些制造工厂可能实现高度的自动化制造,而其他制造工厂可能使用手工制造,例如,这是因为劳动力成本较低。,还可能存在大量其他条件和/或规定,与此相关地制造环境会不同。在规划或调试框架结构时,通常必须考虑所有这些特定于生产的数据,最终还要考虑整个自动扶梯或整个移动步道,因为可能与之相关的事其实际能够以何种方式建造。

下面参考优选实施方式阐述用于创建自动扶梯或移动步道的三维框架结构数据组的方法的具体设计方案。

在此提出的方法的实施方式可以借助为此而特别配置的计算机系统来执行。该计算机系统可以包括一台或多台计算机。特别地,计算机系统可以由计算机网络形成,该计算机网络以数据云(Cloud)的形式处理数据。为此,计算机系统可以具有存储器,其中可以存储有:框架结构数据组、立柱数据组、横撑数据组、上弦杆数据组、下弦杆数据组、对角撑杆数据组、底横撑数据组和对角底撑杆数据组的数据、规则组的数据、直至特定于生产的数据都可以存储,例如以电子或磁性形式存储。该计算机系统还可以具有数据处理能力。例如,计算机系统可以具有处理器,借助该处理器可以处理所有这些数据组和规则组的数据。该计算机系统还可以具有界面,通过该界面可以将数据输入到计算机系统和/或从计算机系统输出。例如,当通过多台计算机在数据云中分散地处理数据时,计算机系统也能够以空间分散的方式实现。

特别地,计算机系统可以是可编程的,也就是说,计算机系统可以由适当编程的计算机程序产品实现,以执行或控制根据本发明的方法的计算机可处理的步骤和数据。该计算机程序产品可以包含指令或代码,例如,这些指令或代码使设备的处理器对框架结构数据组的数据加以创建、存储、读取、处理、修改等。可以用任何计算机语言编写计算机程序产品。

该计算机程序产品可以存储在任何计算机可读介质上,例如闪存、CD、DVD、RAM、ROM、PROM、EPROM、软盘等。计算机程序产品和/或要用其处理的数据也可以存储在一个或多个服务器上,例如存储在数据云中,可以通过网络例如互联网从那里下载计算机程序产品。

最后,应当注意,本文参考不同的实施例介绍了本发明的一些可能的特征和优点。本领域技术人员认识到,能够以适当的方式组合、转用、适配或交换这些特征,以便获得本发明的其他实施例。

附图说明

下面,结合附图介绍本发明的实施方式,其中,附图还有说明书不会构成对本发明的限定。

图1借助框图图示表达出用于创建框架结构数据组的根据本发明的方法的方法步骤,以及根据该方法的数据组用于执行所需的交互作用。

图2以三维视图示出特定于类型的二维布局。

图3以三维视图示出在特定的给送高度方面经适配的特定于类型的二维布局。

图4以三维视图示出在特定的给送高度方面经适配的二维布局的划分方案。

图5以三维视图示出在特定的给送高度方面经适配的二维布局的叠加方案,其中具有预定义的结构的定义出折弯区段的第一域。

图6以三维视图示出预定义的结构的与折弯区段相接的其他域的叠加方案,以便使二维布局适配于安放部位的在特定于客户的配置数据方面定义的间距。

图7以三维视图示出在给送高度方面经适配的二维布局的叠加方案,其中具有预定义的结构的定义出分离区段的第一域。

图8以三维视图示出完全以预定义的结构的域叠加的、在给送高度方面经适配的二维布局。

图9以三维视图示出两个框架结构模型侧部的开始的结构,其中具有在两个平行于二维布局的平面中的三维框架结构模型分段或型材杆数据组。

图10以放大图示出在图9中所示的框架结构模型分段以及折弯区段的与之相接的框架结构模型分段。

这些图仅是示意性的,并非按比例绘制。在各个附图中,相同的附图标记表示相同或相同作用的特征。

具体实施方式

在图1中,根据框图100示出根据本发明的用于创建自动扶梯或移动步道的三维框架结构数据组301的方法200的基本方法步骤210至310。为了更好的概览,所述方法200中最重要的方法部分用点划线框起来。本方法200的方法步骤210至310是可以在计算机系统10中执行的计算机程序201的一部分。计算机系统10可以包括一个或多个计算机11。特别地,可以由计算机网络形成计算机系统10,所述计算机网络处理数据云50(Cloud)的形式的数据。为此,计算机系统10可以具有存储器,在存储器中存储有框架结构数据组301的数据,还有型材杆数据组292、横撑数据组、上弦杆数据组、下弦杆数据组、对角撑杆数据组、底横撑数据组和立柱数据组291的数据、规则组60的数据、直至特定于生产的数据30都可以存储,例如以电子或磁性形式存储。计算机系统10也可以具有数据处理能力。例如,计算机系统10可以具有处理器,借助该处理器可以处理所有这些数据组和规则组60的数据。计算机系统10还可以具有界面12、13,经由该界面12、13可以将数据例如通过手动输入而输入到计算机系统10中和/或从计算机系统10中输出。计算机系统10还能够以空间上分散的方式实现,例如,当在通过多个计算机11分散地在数据云50中处理数据时。

特别地,计算机系统10可以是可编程的,也就是说,可以由适当编程的计算机程序201或计算机程序产品促使来执行或控制根据本发明的方法200的计算机可处理的步骤和数据。计算机程序201可以包含指令或代码,例如,这些指令或代码使计算机系统10的处理器对框架结构数据组301的数据进行创建、存储、读取、处理、修改等。计算机程序201可以是用任何计算机语言编写。

如虚线箭头203所示,计算机程序201可以作为计算机程序产品存储在任何计算机可读介质202上,例如闪存、软盘、CD、DVD、RAM、ROM、PROM、EPROM等。计算机程序201和/或要用其处理的数据也可以存储在一个或多个服务器上,例如存储在数据云50中,可以通过网络例如互联网从那里下载计算机程序。

方法步骤210至310可以借助计算机程序201来执行,这些方法步骤可以按照所示的顺序进行,但是不是非得按照该顺序进行。特别地,还可能并行地执行确定的方法步骤210到310,例如在叠加方法步骤250中叠加定义结构的域的方法步骤以及在分离区段方法步骤260中插入分离区段的方法步骤,只要计算机系统10的计算能力允许即可。另外,在一些方法步骤210至310中可能需要总括的迭代循环,特别是在涉及静态和动态计算时,为了清楚起见,静态和动态计算在计算方法步骤280中以符号汇总。

从程序开始205开始,在配置方法步骤210中,确定特定于客户的配置数据211,其至少包含关于梯级宽度B和给送高度h

必要时,计算机程序201也可以访问客户提供的日志文件212,以便从该日志文件212中提取相应的数据。例如,客户可以使用以下程序生成此类日志文件212:所述程序为客户提供所谓的BIM模型(建筑信息模型)。这样的BIM-模型是自动扶梯或移动步道的数字三维包络模型,客户可以使用输入对BIM-模型进行配置,然后客户可以将BIM-模型插入其数字三维建筑物模型中。

在布局方法步骤220中,计算机程序201可以基于特定于客户的配置数据211来提出特定于类型的二维布局221、222、223。当然,特定于类型的二维布局221、222、223还可以借助用户的输入来选择。

特定于类型的二维布局221、222、223反映了产品系列的特定于产品的特征。这意味着特别是从中可以看到:是水平移动步道221的二维布局、倾斜移动步道222的二维布局还是自动扶梯223的二维布局。当然,在每个“基本布局”中还可能存在其他布局,特别是在自动扶梯中根据不同产品的数量还可能存在相应数量的二维布局。对此作为示例的可以是具有中心部分的不同倾斜角的两种自动扶梯类型,其中,对于这两种类型的自动扶梯中的每一个都可以使用二维布局。在图1的本实施例中,参照图1,已经选出了自动扶梯223的二维布局。下面在图2的介绍中进一步对二维布局221、222、223同样结合自动扶梯223的二维布局进行说明。

所选出的二维布局221、222、223仅是模板,该模板必须适合于特定于客户的配置数据211,尤其是适合于给送高度h

在初始检测240中,将在先前的方法步骤中在传送高度方面进行了适配的布局233的引导行程划分为节距分段244。该划分的意义和目的是,基于框架结构数据组301稍后产生的实体框架结构提供足够的空间来容纳梯级带或其绕转的传送链条21(见图4)。关于图3中经适配的二维布局233的划分、直至具有划分的引导行程的划分的二维布局243的进一步说明将在下文中在针对图4的说明中进行。

在叠加方法步骤250中,现在可以通过规则组60将预定结构的域251叠加在划分的二维布局243上。这些域251也是二维模板,其在框架结构典型的结构中,包括:杆252和节点253(仅针对标准域254给出的附图标记)。这意味着这些域251中的每个域均与剖面图案相同,并规定出下面介绍的型材杆数据组292、横撑数据组、上弦杆数据组、下弦杆数据组、对角撑杆数据组、对角底部撑杆数据组、底部横撑数据组和立柱数据组291在平面中的位置。针对叠加方法步骤250的更详细的解释在针对图5至8的说明中给出。

必要时,由于建筑结构的设计或现有的运送能力,可能需要的是,在分离部位方法步骤260中通过手动输入或基于特定于客户的配置数据211定义至少一个分离区段256。关于分离部位方法步骤260的进一步说明在下面在针对图7和8的说明中给出。

在已定义的结构的特殊设计的区域251、例如折弯区段255A、255B和节距分段256已叠加在经划分的二维布局243上之后,所述布局243尚未被划分的区域现在在完成方法步骤270中完全与定义的结构的域251叠加,尤其是与标准域254和补偿域257叠加。这样形成的叠加的二维布局273现在具有在框架结构侧部的平面中的所有几何关系,这在图9和图10中更详细地介绍。关于完成方法步骤270的进一步说明在下面在针对图7和8的说明中给出。

由域定义的几何关系用于在计算方法步骤280中通过规则组60计算各个域251的杆中的杆力F

在选择过程步骤290中,借助拉力F

由于选择还受到适用标准90(例如EN 115-1)的影响,因此,这些以箭头91象征性表示的标准也对规则组60产生影响。有关选择方法步骤270的进一步说明在下面在特别是关于图9和10的说明中给出。

一旦如完成方法步骤300所示,框架结构数据组301由框架结构模型分段和其他的型材杆数据组292组成,则必要时整个框架结构数据组301的机械性能整体上例如可以通过规则组60借助静态和/或动态模拟加以检查。

在此,静态模拟例如分析多个型材杆数据组292的静态相互作用。例如,借助静态模拟,可以分析:当组装多个型材杆如果制造公差不利地累加时是否会出现问题。

动态模拟之一可例如可以是在自动扶梯满载负荷的情况下模拟的制动表现。在此,从标称速度到停止状态,对所有作用在框架结构或框架结构数据组301上的力以及要由驱动机支撑的力进行模拟。必要时,框架结构数据组301可以按照循环方式结合到现有自动扶梯的类似的、已经存在的数字替身数据组(数字双胞胎)中,并且凭借其对静态和动态力和力矩进行检查和核算。

基于这些模拟,可以定位和检查在强度方面关键的部位,并且可以确定在运行期间,在起动和制动期间以及在异常运行状态期间作用在各个型材杆或型材杆数据组292上的动态力。尤其是,可以在地震期间以假定的地震强度和建筑物运动模拟和检查框架结构数据组301的静态和动态属性,并且必要时,可以更改型材杆数据组292和/或可以生成用于增强框架结构数据组301的结构的构件的适配器构件的其他数据组。

换句话说,为了创建考虑到特定于客户的配置数据211而创建的框架结构数据组301,可以进行如下模拟,利用该模拟可以利用计算机系统10来模拟所订制的框架结构的静态和/或动态特性,之后,制造相应的实体框架结构。

原则上,根据本发明的方法211可以已经用完成方法步骤300来收尾。但是,对框架结构数据组301的计算是基于假定的材料数据。为了获得更精确的框架结构数据组301,规则组60可以访问甚至包含特定于生产的数据30,并在生产准备方法步骤310中将特定于生产的数据与三维框架结构数据组301相关联。特定于生产的数据30通常与生产工厂或生产线中的属性或规定相关,在该生产工厂或生产线中,应当基于框架结构数据组301来制造实体框架结构。

例如,依赖于制造工厂所处的国家或位置,制造工厂中可能存在不同的条件和/或可能必须遵守规定。例如,在一些制造工厂中,确定的材料、原材料、原料构件等可能不可用或不能被加工。一些制造工厂可以使用其他制造工厂所没有的机器。由于其设计,一些制造工厂在自动扶梯、移动步道或其中要制造的自动扶梯或部件方面受到限制。一些制造工厂可以实现高度的自动化制造,而其他制造工厂可以使用手工制造,例如,这是因为劳动力成本较低。关于制造环境的不同,还可能存在大量其他条件和/或规定。在计划或订制框架结构时,通常必须考虑所有这些特定于生产的数据,最终还要在整个自动扶梯或整个移动步道中加以考虑,因为可能与整个自动扶梯或整个移动步道有关的是:框架结构实际会以何种方式构建。

当框架结构数据组301与特定于生产的数据30相关联时,可以生成大量文档(例如零件清单311、具有公差和生产信息的生产图纸312、用于生产机器的生产程序313、用于价格计算的数据314、用于生产计划系统的数据315等。必要时,由此特别是可以改变单个型材杆数据组292的材料数据。优选的是,将这些材料数据作为特征传递给框架结构数据组301的相关的型材杆数据组292,并在必要时再次使用此精确化的框架结构数据组301进行静态和动态模拟。

在程序末尾209处,存在完整的框架结构数据组301,其虚拟表示是要制造的订制框架结构的三维模型。另外,如果已经执行了生产准备方法步骤310,则还可以呈现所有对于生产关键的数据和模板。

如已经针对图1所解释的那样,图2以三维视图示出自动扶梯223的特定于类型的二维布局。该二维布局223主要具有未示出的梯级带的引导行程224以及其绕转的传送链条和限定的零点N。可以例如从此零点N出发,对二维布局223进行所有适配。

二维布局223在一定程度上是如下模板:其表示的是确定的自动扶梯或移动步道类型的特征。为了优化制造技术上的耗费,将产品作为所谓的类型来研发。这意味着,例如,一种确定的自动扶梯类型设计用于最大6米的给送高度,而另一种自动扶梯类型设计用于直至30米的给送高度。这两种自动扶梯类型的特定于类型的二维布局223例如在自动扶梯的倾斜分段226中的引导行程224的允许的倾斜度α方面、在引导行程224的过渡圆弧227A、227B中、在引导行程224的水平分段228A、228B的长度L

在本说明书中使用的位置信息“水平”、“竖直”和“倾斜”始终与要在建筑物中创建的框架结构的计划安装位置相关。尺寸的附标根据其在三维空间中的定向适合于针对零点N规定的笛卡尔坐标系。此外,特征运送高度h

换句话说,二维布局223是梯级带或其诸如传送链条21构件的引导行程224的侧视图(参见图4),如其特定于类型地在实体自动扶梯或在实体的移动步道上通过导轨所规定那样。

当然,也可以通过手动输入来选择特定于类型的二维布局223,计算机程序200优选地检查:所选择的二维布局223所基于的产品是否可以满足确定的、特定于客户的配置数据211,例如安放间距L

如已经针对图1所解释的那样,图3以三维视图示出适配的二维布局233。根据图2提出的或通过手动输入选择的二维布局223是如下的模板,其虽然确定了所需产品类型或所需产品,但尚未满足特定于客户的要求。特别地,在适配方法步骤230中,所选择的、根据图2的二维布局223在保持倾斜度α的同时对给送高度h

如已经针对图1所解释的那样,图4以三维视图示出划分的二维布局243。这可以通过如下方式实现,根据图3在给送高度方面进行适配的二维布局233的引导行程224通过初始检测240划分成节距分段244。

节距分段244的长度L

如果存在剩余节距分段245,则引导行程224就其绕转长度方面以如下程度增大,使得剩余节距分段245具有与其余的节距分段244相同的长度L

因为传送链条通常由链节宽度为b1的窄链节23和链节宽度为b2的宽链节24组成,所以仅当在构造为铰链点的接合部位22处有窄链节23与宽链节24相遇的情况下,这种传送链条21的端部26才相互连接。在这种情况下,前提是偶数个节距分段244或铰接部位22。因此,当有奇数个节距分段244的情况下,引导行程224在另一方法步骤中可以在其绕转长度方面延长另一个节距分段244。

原则上,引导行程224具有布置在踏入区域229A、229B中的两个转向区域246A、246B以及在转向区域246A、246B之间具有前行分段247和回行分段248。在自动扶梯或倾斜的移动步道的二维布局222、223的情况下,转向区域246A、246B被布置在踏入区域229A、229B的上述水平分段228A、228B中(也参见图2)。前行分段247和回行分段248在水平分段228A、228B中,在倾斜分段226中以及在水平分段228A、228B和倾斜分段226之间的过渡圆弧227A、227B中延伸。在水平布置的移动步道221的布局221中,转向区域246A、246B为同样布置在踏入区域229A、229B中,并且前行分段247和回行分段248在两个转向区域246A、246B之间水平地延伸。为了扩大引导行程224,可以延长前行分段247和回行分段248,方式为:在自动扶梯和倾斜的移动步道的情况下,可以在保持给送高度h

或者换句话说,一个或两个转向区域246A、246B水平移动,直到剩余节距分段245具有与其他节距分段244相同的长度,并且只要设置有具有宽链节24和窄链节23的传送链条21,就可以将整个给送行程224划分为偶数个节距分段244。虽然图4示出基于移动步道243的二维布局的给送行程224的初始检测240,初始检测240也可以比照用于水平移动步道221的二维布局。

如已经针对图1所解释的那样,图5至图8示出使用图4中划分的二维布局243的叠加方法步骤250。为了进行叠加,图1所示的规则组60具有布置例程,借助该布置例程,例如对被划分的二维布局243的引导行程224进行分析并且提取显著的部位。在图5的本实施例中,这些可以是例如水平分段228A、228B和倾斜分段226之间的交点或折弯部位255K和/或在转向区域246A、246B中的圆弧中点M。

为了叠加,例如,从包括标准域254、上折弯区段255B、下折弯区段255A、分离区段256或补充域257的组中选择预定义结构的域251(也参见图1)。必要时,还可以存在预定义结构的其他域251。折弯区段255A、255B在此具有倾斜的臂255Z和水平的臂255Y。

规则组60可以例如包含命令行,这如图5和图6所示,首先规定两个折弯区段255A、255B在折弯部位255K处的布置。折弯区段255A、255B可以具有与划分的二维布局243的引导行程224对齐的引导对齐点255S(见图1)。

如图6所示,以布置在下部踏入区域中的折弯区段255A为例,折弯区段255A、255B的水平臂255X可通过将确定的节点255K、255L以延伸间距ΔL移位而移动到计算出的节点位置255K’、255L’和通入这些新的节点位置255K’、255L’中的杆255G,255H的与之相关的延长程度适配于特定于客户的配置数据211中确定的安放间距L

换句话说,在与域251叠加的二维布局243上,在两个转向区域246A、246B的区域中设置安放部位225A、225B。只要在域251叠加之后,安放部位的安放间距不等于特定于客户的配置数据211的所需安放间距L

如图7所示,安放部位225A、225B之间的安放间距L

如果规则组60提供了分离部位259,则规则组60可以自动插入与分离部位259和引导行程224对齐的分离区段256。分离区段256是预定义域251,其优选地被垂直于引导行程224地在分离部位259中被划分为两部分。

如上所述的被域251部分叠加的二维布局243现在在已插入的域251之间具有空隙T

同样如图8所示,规则组60将标准域254彼此并排排列在在空隙T

图8示出完全被以定义的结构的域251叠加的二维布局273。但是,剩余空隙T

即使在二维布局273已经与域251完全叠加之后,当然也可以通过手动输入来插入分离部位259。如图8所示,标准域254由相同长度的分离区段256替代。规则组60优选地检查所选择的分离部位259是否产生超过存储在规则组中的区段长度L

如图9所示,然后可以在三维空间中相对于二维布局273的布置在其中的平面定义两个平行平面E1、E2,借助规则组60,基于特定的梯级宽度B(见图1),计算出所述平行平面E1、E2的特定于类型的间隔。在两个平面E1、E2上,在分别遵循域251的定义结构的情况下,可以布置由型材杆数据组292形成的三维框架结构模型分段911、912。

在此,三维框架结构模型分段911、912可以具有上弦杆区段296、下弦杆区段293、至少一个立柱291和至少一个对角撑杆294的数据组,它们的图形表示根据域251在两个平面E1、E2上的结构,相对于彼此布置在三维空间中。

如图10所示,各个框架结构模型分段911、912、913、914在两个于图10中为了更好概览而未示出的平面E1、E2上沿着二维布局273彼此并排接合。由此,在三维空间中形成两个彼此平行布置的三维框架结构模型侧部并且其在图10中仅部分地示出。框架结构模型侧部是由型材杆数据组292组成的框架结构侧部数据组951、952的、布置在三维空间中的三维图形表示。这些三维图形表示也可以存储在计算机系统10中。

随后,彼此平行布置的框架结构侧部数据组951、952可以垂直于其平面地通过型材杆数据组292或更准确地通过具有安放角数据组309的横撑数据组295、底部横撑数据组298、底部对角撑杆数据组297和端侧部数据组308补充到框架结构数据组301,其图形表示是三维框架结构模型。为此,将特定于类型的界面定义被存储在规则组60中,其中框架结构模型侧部或框架结构侧部数据组951、952的连接部位304和节点253与横撑数据组295、底部对角撑杆数据组298、底部对角撑杆数据组297和侧部数据组308必须彼此连接。

如上面进一步解释的那样,通过将对应于域251的框架结构模型分段911、912、913、914连接在一起来形成框架结构模型侧部或框架结构侧部数据组951、952。为了优化将来的生产,现在可以借助规则组60基于框架结构侧部数据组951、952的由框架结构模型分段911、912、913、914定义的上弦杆分段296E、296F、296G生成一个或多个连贯的上弦杆数据组296H,所述上弦杆数据组替换框架结构数据组301中的分段296E、296F、296G。彼此跟随上弦杆数据组296H,296J的端部可以通过域251的以下结构特征来定义:分离区段256的分离部位259、安放部位225A、225B、上折弯区段255B或下折弯区段255A的折弯部位255K。

依据类属地,框架结构侧部数据组951、952的下弦杆分段293V,293W(为清楚起见,仅两个下弦杆分段用附图标记表示)在一个或多个连贯的下弦杆数据293H中集合。

在本说明书中,术语“连贯”应理解为由连贯的上弦杆或下弦杆数据组定义的连贯的单件型材杆。这基本上意味着,不必从长的型材半成品上切下一个个单独的上弦杆分段或下弦杆分段并且将各个分段再次焊接在一起,而是将分段的长度加和起来,然后相应地变长从型材条上锯掉型材条半成品。由此,在后续生产中可以省去大量锯切和焊接工作

如已经提到的那样,可以借助规则组60基于相应的框架结构模型分段911、912、913、914的计算的杆力F

当然,如果在节点253或连接部位304中设置了用于连接型材杆的螺栓连接件、压铆连接件或铆钉连接件的话,则也可以计算其他类型的连接,例如螺栓、铆钉或压铆部位的数量和直径。

从前述内容可以清楚地看出,规则组60不是简单的公式,而是全面的计算机程序或计算机程序201的全面的部分。例如,在规则组60中,可以集成数据库,在所述数据库中,在最多样化的生产国家/地区中可用的材料的材料特征值、在各个生产地点可用的生产手段(例如可用的机械等)得到存储。然而,还可以执行大量的算法,例如用于对引导行程224进行几何分析、用于从物理、技术力学和强度理论领域对框架结构数据组301进行静态和动态分析的计算方法、以及随机计算方法。当然,规则组60还可以包含对外部计算机程序和数据库的访问调节,从中可以调用这些算法,诸如有限元程序之类的计算程序等。优选地,在各个域251中存储的是,规则组60中的哪些计算基础被用于其特性。

由于框架结构数据组301是根据其生成的实际实体框架结构的虚拟数字副本,因此可以将框架结构数据组集成到所谓的数字替身数据组中,该数字替身数据组本身又是由特定于客户的配置数据配置的实体自动扶梯或移动步道的虚拟副本。数字替身数据组提供出色的模拟平台,用以分析相关的实体自动扶梯或相关实体移动步道的由传感器检测的运行参数。这些模拟可以推知关于自动扶梯或移动步道当前状况,尤其是有关可能必要的维护或修理的结论。

尽管已经在图1至图10中以自动扶梯的框架结构数据组301为例详细介绍了本发明,但很明显的是,所介绍的方法步骤和相应的计算机系统10也同样用于移动步道。另外,结合两个平面E1、E2介绍了型材杆数据组292在三维空间中的布置。这不是强制性的过程,因为例如还可以计算所有型材杆数据组292的从零点N开始的空间坐标,以便可以随后参考零点N进行布置。还可以考虑针对每个域251的辅助零点N的解决方案,以便从其出发,来布置型材杆数据组。

最后,应该指出,诸如“具有”、“包括”等术语不排除任何其他元件或步骤,诸如“一个”或“一”等术语不排除多个。此外,应当指出,已经参考以上实施例之一介绍的特征或步骤也可以与上述其他实施例的其他特征或步骤结合使用。权利要求中的附图标记不应被视为限制。

相关技术
  • 自动扶梯或移动步道的框架结构数据组
  • 具有扶手的人员运送装置、特别是自动扶梯或移动步道以及用于自动扶梯或移动步道的扶手
技术分类

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