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　　自動(dòng)人行道作為自動(dòng)扶梯的分支產(chǎn)品，是帶有循環(huán)踏板運(yùn)行的走道。自動(dòng)人行道的基本結(jié)構(gòu)與自動(dòng)扶梯相似，但與自動(dòng)扶梯相比，其乘客搭乘區(qū)域在有傾斜部分的情況下，不會出現(xiàn)階梯狀的梯級，乘客可以將行李推車及購物車推上自動(dòng)人行道。它可用于機(jī)場、大型購物商場、超市、車站、碼頭、展覽館和體育館等人流集中的地方，最常見于機(jī)場、大型購物商場和超市。特別是在需要運(yùn)送大量乘客的機(jī)場，自動(dòng)人行道把乘客從搭乘區(qū)運(yùn)送到遠(yuǎn)端的停機(jī)區(qū)，減少了乘客的行走距離和縮短到達(dá)目的地所需的時(shí)間。

　　1 自動(dòng)人行道分類

　　自動(dòng)人行道分為2 大類：傾斜式自動(dòng)人行道和水平式自動(dòng)人行道。傾斜式自動(dòng)人行道的角度主要有3 種：10°、11°和12°，考慮到安全因素，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定最大傾斜角度不得超過12°；水平式自動(dòng)人行道的角度范圍是0～6°。傾斜式自動(dòng)人行道還可以分為2 種：下頭部不帶水平區(qū)段和帶水平區(qū)段。傾斜式自動(dòng)人行道通常使用在超市和商業(yè)綜合體中，水平式自動(dòng)人行道一般使用在機(jī)場和地鐵的地下通道。特殊種類的自動(dòng)人行道有無底坑自動(dòng)人行道和可變速自動(dòng)人行道。自動(dòng)人行道的基本結(jié)構(gòu)見圖1。

　　2 自動(dòng)人行道踏板類型

　　市場上自動(dòng)人行道踏板主要有3 種類型：窄型踏板，深度是133.3mm；中型踏板，深度是266.6mm；寬踏板，深度是400mm，和自動(dòng)扶梯的梯級踏面深度一致。由于窄型踏板結(jié)構(gòu)的傾斜式自動(dòng)人行道土建安裝尺寸緊湊，在商用零售市場占主導(dǎo)地位；而400mm 深度的寬踏板系列在公共基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域比較受歡迎，特別是機(jī)場項(xiàng)目。另外還有一種特殊的步道，采用橡膠帶作為乘客輸送系統(tǒng)的媒介。傾斜自動(dòng)人行道踏板的寬度一般為800 ～ 1 000mm，近些年，1 100mm寬度的踏板在歐洲逐漸流行，因?yàn)槠渚哂性谑褂檬滞栖嚨那闆r下，可以預(yù)留出一側(cè)充裕的乘客行走空間的優(yōu)勢。所以通力、迅達(dá)和蒂森等公司都推出了1 100mm 寬度的踏板選項(xiàng)；水平自動(dòng)人行道的踏板寬度一般為1 000 ～ 1 400mm，在機(jī)場項(xiàng)目中1 400mm 寬度踏板比較受歡迎，可以提供一個(gè)乘客外加行李箱的舒適空間。

　　3 自動(dòng)人行道的發(fā)展

　　目前市場上主流的國際品牌自動(dòng)人行道產(chǎn)品包括瑞士迅達(dá)的9500 系列、美國奧的斯606NCT 系列、德國蒂森克虜伯的Orinoco 系列、芬蘭通力的TravelMasterTM115，國內(nèi)品牌比較著名的是蘇州江南嘉捷的FET 和FEF 系列，它們在各大連鎖超市比較常見。

　　1893 年，世界上第一臺自動(dòng)人行道安裝于芝加哥世界博覽會的娛樂場碼頭( 見圖2)。芝加哥世界博覽會后，自動(dòng)人行道開始進(jìn)入人們的視線并逐漸安裝于商業(yè)場所中。在1900 年舉行的巴黎世界博覽會上，誕生了第一臺可變速自動(dòng)人行道，這是人類第一次大膽嘗試建造具有不同運(yùn)行速度區(qū)段的水平乘客輸送系統(tǒng)( 見圖3)，整個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)，總長度達(dá)到了3 360m，其中低速環(huán)形區(qū)段的速度是1m/s，對應(yīng)踏板的寬度是900mm，高速環(huán)形區(qū)段的速度是2m/s，對應(yīng)踏板的寬度是2 000mm，每個(gè)踏板安裝有一根直立的握桿，供乘客扶持；乘梯時(shí)需要先從靜止區(qū)的平臺跨入低速區(qū)，再從低速區(qū)的踏板跨入高速區(qū)段，安全性存在較大的風(fēng)險(xiǎn)。20 世紀(jì)，奧的斯銷售的第一部商用自動(dòng)人行道安裝于圣地亞哥的EI Cortex酒店中，它橫跨街區(qū)的馬路直接連接到酒店的咖啡廳，為住客帶來極大的便利。

　　3.1 瑞士迅達(dá)的9500-10/15

　　在20 世紀(jì)90 年代初， 瑞士迅達(dá)電梯在總結(jié)RSE/T 基礎(chǔ)上推出了新一代自動(dòng)人行道產(chǎn)品9500-10/15。9500-10/15 的主要特點(diǎn)是采用了迅達(dá)專利的133.33mm 窄型踏板，踏板直接固定在鏈條上( 見圖4)，取消了中間連接軸，帶來的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)部件少，運(yùn)轉(zhuǎn)更加安靜。梯路導(dǎo)軌系統(tǒng)采用和9300 類似的模塊化設(shè)計(jì)，所有的導(dǎo)軌部件焊接在側(cè)板上，使用裝配工裝與主軸固定成一個(gè)組件，極大地提高了裝配效率和梯路精度。

　　3.2 日本富士達(dá)的SPEDD MOVE

　　自從在1900 巴黎世界博覽會上初次展示了可變速自動(dòng)人行道后，人類對可變速自動(dòng)人行道技術(shù)的研究從未停止。在20 世紀(jì)90 年代末，日本富士達(dá)開發(fā)了變速自動(dòng)人行道SPEED MOVE，即自動(dòng)人行道以分段速度運(yùn)行，乘客從低速段進(jìn)入，然后進(jìn)入高速平穩(wěn)運(yùn)行段，然后再進(jìn)入低速段離開，這樣提高乘客進(jìn)入和離開自動(dòng)人行道的安全性，縮短長行程人行道的乘梯時(shí)間。富士達(dá)的可變速自動(dòng)人行道實(shí)際上是由幾臺不同速度的自動(dòng)人行道組合在一起的，出入口的低速區(qū)段和中間段的高速區(qū)段都是各自獨(dú)立以勻速運(yùn)行，各個(gè)區(qū)段之間并不是連續(xù)的勻加速或減速過渡，但是這在變速自動(dòng)人行道的技術(shù)發(fā)展史上是一個(gè)巨大的進(jìn)步。

　　3.3 芬蘭通力InnoTrackTM

　　2006 年芬蘭通力電梯推出了自動(dòng)人行道領(lǐng)域的另一項(xiàng)革命性的創(chuàng)新—無需機(jī)房底坑的水平自動(dòng)人行道InnoTrackTM ( 見圖5)。它的特點(diǎn)是采用了模塊化和輕量化的桁架設(shè)計(jì)，可以直接安裝在已經(jīng)完工的地面上而無需任何土建工作，后期還可以根據(jù)客戶的要求移動(dòng)到其它地方，并且長度也可以根據(jù)客戶需求改變。在環(huán)保方面，InnoTrackTM 對比傳統(tǒng)的自動(dòng)人行道的設(shè)計(jì)也取得了很大的突破，由于采用了永磁同步電動(dòng)機(jī)，取消了齒輪箱，加上免潤滑踏板鏈條的使用，使得產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)部件在生命周期內(nèi)無需加注任何潤滑油，避免了對環(huán)境的污染。

　　為了降低驅(qū)動(dòng)和回轉(zhuǎn)端的高度以實(shí)現(xiàn)在地面上直接安裝，通力開發(fā)了專利Thin ReverserTM 踏板翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)( 見圖6)，InnoTrackTM 的踏板循環(huán)返回方式從傳統(tǒng)的翻轉(zhuǎn)式變?yōu)樗�平移�?dòng)換向；踏板自身的厚度也被設(shè)計(jì)的盡可能小，采用了鋁合金材質(zhì)的擠出型材，在保證強(qiáng)度的同時(shí)，使得歐洲維保員工單人所允許的最大搬運(yùn)重量的要求得到了有效的遵守。InnoTrackTM 的踏板驅(qū)動(dòng)方式采用了通力電梯專利的EcoDiscTM 碟式馬達(dá)作為動(dòng)力，被安裝在扶手護(hù)欄的頭部，扶手帶的驅(qū)動(dòng)方式采用了公交扶梯的龍頭摩擦輪驅(qū)動(dòng)，動(dòng)力通過同步齒形帶傳輸?shù)侥Σ凛啞?/p>

　　3.4 德國蒂森克虜伯的iWalk

　　隨后，德國蒂森克虜伯電梯公司也開發(fā)了無底坑自動(dòng)人行道技術(shù)，并在2009 年左右推出了iWalk( 見圖7)。iWalk 同樣采用了模塊化設(shè)計(jì)，可以直接安裝在已經(jīng)完工的地面上。除此之外，還有一些其它技術(shù)的革新，比如取消了踏板鏈的設(shè)計(jì)，所有踏板直接鉸接在一起，由于沒有鏈條，所以無需任何潤滑，最大限度減小了對環(huán)境的影響；最大限度降低了梳齒板表面和踏板表面的高度，相比傳統(tǒng)自動(dòng)人行道，高度降低了30%，7mm 的高度差使得行李手推車的進(jìn)出更加順暢，極大地降低了機(jī)場行李推車或超市購物車卡阻的風(fēng)險(xiǎn)。

　　不同于通力InnoTrackTM 踏板平移式翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，iWalk 采用了傳統(tǒng)的翻轉(zhuǎn)方式，為了降低翻轉(zhuǎn)高度實(shí)現(xiàn)無底坑安裝，踏板的深度被減小到110mm，驅(qū)動(dòng)踏板的方式也采用了類似齒條式自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)方案，踏板背面被設(shè)計(jì)成帶齒的結(jié)構(gòu)，和動(dòng)力鏈條上的驅(qū)動(dòng)輪直接嚙合，驅(qū)動(dòng)主機(jī)采用了細(xì)長形馬達(dá)和行星齒輪減速箱的緊湊設(shè)計(jì)( 見圖8)。

　　3.5 法國CNIM 的Gateway system

　　2002 年法國CNIM 公司在巴黎地鐵站安裝了長度為185m 可變速自動(dòng)人行道Gateway system( 見圖9)，來連接地鐵站之間的兩個(gè)換乘口，剛投入使用時(shí)候的最高運(yùn)行速度可以達(dá)到12km/h( 約3.3m/s)，但在使用過程中，乘客摔倒的事件時(shí)有發(fā)生，由于擔(dān)心安全問題，后來最高速度被減小到9km/h(2.5m/s)。

　　Gateway system 分為3 個(gè)速度區(qū)段，入口處是加速區(qū)段，乘客輸送媒介是由一組滾輪組組成( 見圖10)，入口處保持0.6m/s 低速運(yùn)行并持續(xù)勻加速到最高速度2.5/s，乘客在加速區(qū)段和高速區(qū)段之間有一塊金屬板，乘客滑過金屬板到達(dá)中間的高速區(qū)段，同樣，在通過高速區(qū)段后，乘客被滑到減速區(qū)段的滾輪組表面，速度逐漸減到0.6m/s，然后離開。這一技術(shù)在安全風(fēng)險(xiǎn)方面面臨一定挑戰(zhàn)。

　　3.6 德國蒂森克虜伯的TurboTrackTM 和ACCEL

　　2008 年德國蒂森克虜伯電梯公司在可變速自動(dòng)人行道的技術(shù)研發(fā)上取得了革命性的突破，推出了TurboTrackTM，并且在加拿大多倫多機(jī)場安裝了第一臺原型產(chǎn)品( 見圖11)。這種可變速自動(dòng)人行道在入口處的踏板運(yùn)行速度是0.65m/s，以便乘客可以安全地從樓層板跨上運(yùn)行的踏板，此后踏板速度會勻加速一直到2m/s 的最高速度，然后保持勻速運(yùn)行，當(dāng)接近出口處時(shí)，踏板速度會勻減速到0.65m/s，保證乘客安全離開。扶手帶采用特殊的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以保持和踏板速度同步。相比傳統(tǒng)的自動(dòng)人行道，TurboTrackTM 可以節(jié)省大約70% 的乘坐時(shí)間。

　　為了實(shí)現(xiàn)踏板在不同變速區(qū)段平順過渡的技術(shù)挑戰(zhàn)，TurboTrackTM 的踏板系統(tǒng)采用了特殊的疊加式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在入口處，踏板互相重疊在一起，隨著速度的增加，相鄰踏板之間產(chǎn)生滑動(dòng)并逐漸延展開，在最大速度時(shí)完全展開到全尺寸，然后保持勻速運(yùn)行，到臨近出口處，踏板開始減速并開始疊加收縮，在出口處完全疊加在一起( 見圖12)。

　　對于可變速自動(dòng)人行道的另外一個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)是如何保證扶手帶運(yùn)行速度和踏板同步，TurboTrackTM 扶手帶系統(tǒng)采用了特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不同于傳統(tǒng)扶梯上使用的閉環(huán)式整根橡膠扶手帶，TurboTrackTM 自動(dòng)人行道的扶手帶采用拼接式鉸接結(jié)構(gòu)，扶手帶是由許多等長度的塑料結(jié)構(gòu)分段聯(lián)接起來，而乘客扶手結(jié)構(gòu)是間斷式可獨(dú)立運(yùn)行的模塊組成，在扶手帶上可以隨著踏板同步或者變速運(yùn)行。扶手帶的驅(qū)動(dòng)方式也由摩擦驅(qū)動(dòng)變?yōu)殒湕l傳動(dòng)方式，由于采用了二次變速的設(shè)計(jì)原理，乘客手握的把手部分可以在勻速運(yùn)動(dòng)的扶手帶上做二次變速運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)和踏板保持同步( 見圖13)。

　　TurboTrackTM 復(fù)雜的扶手和踏板機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，運(yùn)行噪聲和可靠性都面臨一定的挑戰(zhàn)，因此德國蒂森克虜伯電梯位于西班牙的創(chuàng)新研發(fā)中心在原來的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上對踏板和扶手帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了大量的設(shè)計(jì)優(yōu)化和技術(shù)革新，并且采用直線電機(jī)作為動(dòng)力來取代傳統(tǒng)的馬達(dá)和減速箱組成的驅(qū)動(dòng)模塊，并在此基礎(chǔ)上推出了新一代可變速自動(dòng)步道ACCEL( 見圖14)，其最大安裝長度可以達(dá)到1 500m，使得自動(dòng)人行道串聯(lián)機(jī)場不同航站樓之間的乘客交通變成可能。雖然ACCEL 還有一些技術(shù)上的完善空間，但這是目前技術(shù)和設(shè)計(jì)最為完善的可變速自動(dòng)人行道。

　　4 結(jié)語

　　磁懸浮技術(shù)和無底坑安裝為自動(dòng)人行道帶來了新的發(fā)展機(jī)會和商業(yè)應(yīng)用。未來自動(dòng)人行道很可能采用磁懸浮驅(qū)動(dòng)技術(shù)，使得自動(dòng)人行道的長度可以無限延伸，服務(wù)范圍可以從目前的機(jī)場、超市、大型商場擴(kuò)展到更多的場所，甚至安裝在社區(qū)，服務(wù)老年人群，使得人們的出行更加便利。無底坑技術(shù)可以使得人行道的加裝更加便利，減小了建筑結(jié)構(gòu)帶來的限制。隨著工業(yè)技術(shù)、數(shù)字化和5G 技術(shù)的飛速發(fā)展，未來的自動(dòng)人行道將會變的更加安全、可靠和智能，給人類帶來更大的便利；同時(shí)新產(chǎn)品在環(huán)境保護(hù)方面也將做得更加出色。

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