技術 コンベア装置およびその制動能力診断方法

0001

本発明は、エスカレータや動く歩道などの人員を運搬するコンベア装置に関するものであり、より具体的には、コンベア装置の制動能力診断方法に関するものである。

0002

エスカレータや動く歩道などの如き人員を運搬するコンベア装置においては、異物の挟み込みなどの異常を検知した場合、安全装置が作動して、非常停止するようになっている。その際の制動(ブレーキ)能力は、エスカレータの場合には踏み段の制動距離、動く歩道の場合には歩道の制動距離として法令で定められている。制動距離は、エスカレータの定格速度が３０ｍ／ｍｉｎの場合、無負荷(乗員が無い)の状態で０．１〜０．６ｍであり、多くのメーカは、０．２〜０．５ｍとなるように設定している。制動距離は、たとえば駆動軸に取付けられたエンコーダのパルス数などから換算することができる。

0003

コンベア装置の制動能力は、たとえば特許文献１では、エンコーダのパルスを、コンベア装置の停止指令を入力、すなわち、管理者がキースイッチで停止開始操作を行なったときから、完全にコンベアが停止するまでカウントし、そのパルス数に基づいて制動距離を算出し、所定の閾値内であるかどうかを判定することで診断を行なっている。その診断の結果、制動距離に異常がある場合には、監視盤に異常発報、たとえばランプを点灯するなどして、管理者に報知する。制動能力の異常の原因として、制動装置が作動していないことや、作動していても、ブレーキディスクに摺接されるブレーキパッドの摩耗などで制動距離が延びていることが挙げられる。

0004

特開平２−２８２１８９号公報

0005

しかしながら、上記診断には、コンベア装置にキースイッチの操作による停止開始操作から、実際に制動装置に信号が伝達され、制動装置の制動力がコンベア装置に作用して、ブレーキトルクが発生する前の空走時間が含まれる。
空走時間は、エスカレータの長さや構造、制動装置の構造や性能等によりバラツキがあるから、診断結果に空走時間が含まれることで誤差が生じ、算出される制動距離にも誤差が生じてしまう問題がある。

0006

本発明の目的は、制動装置の診断を正確に行なうことができるコンベア装置およびその制動能力診断方法を提供することである。

0007

本発明のコンベア装置の制動能力診断方法は、
人員を運搬するコンベアと、該コンベアを駆動する駆動装置及びコンベアを制動する制動装置とを具え、前記駆動装置の回転をパルスにより出力するコンベア装置の制動能力診断方法であって、
前記駆動装置が作動中に、前記駆動装置を停止させると共に前記制動装置を作動させる制動開始ステップと、
前記駆動装置により出力されるパルスを取得し、予め定める時間Δｔ毎のパルス数の変化Δｎを算出するパルス数変化算出ステップと、
前記パルス数変化算出ステップにより算出されたパルス数の変化Δｎを、予め設定された閾値と比較することにより、前記制動装置の制動能力が正常であるかどうかを判定する判定ステップと、
を具える。

0008

また、本発明に係るコンベア装置は、
人員を運搬するコンベアと、該コンベアを駆動する駆動装置及びコンベアを制動する制動装置とを具え、前記駆動装置の回転をパルスにより制御装置に出力するコンベア装置において、
前記制御手段は、
前記駆動装置が作動中に、前記駆動装置を停止させると共に前記制動装置を作動させる制御部と、
前記駆動装置により出力されるパルスを取得し、予め定める時間Δｔ毎のパルス数の変化Δｎを算出するパルス数変化算出部と、
前記パルス数変化算出部により算出されたパルス数の変化Δｎを、予め設定された閾値と比較することにより、前記制動装置の制動能力が正常であるかどうかを判定する判定部と、
を具える。

0009

本発明に係るコンベア装置およびその制動能力診断方法によれば、所定時間Δｔ毎のパルス数の変化Δｎに基づいて制動装置の制動能力を判定するから、パルス数の変化のない空走時間は判定に含まれない。従って、正確な制動能力診断を行なうことができる。

0010

図１は、本発明の一実施形態に係るコンベア装置であるエスカレータのブロック図である。
図２は、本発明の一実施形態に係る制動能力診断度を説明するフローチャートである。
図３(ａ)は、エスカレータ本体の速度、図３(ｂ)は、時間Δｔ毎のパルス数、図３(ｃ)は、時間Δｔ毎のパルス数の変化Δｎを示すグラフである。

0011

図１は、本発明の一実施形態に係るコンベア装置であるエスカレータ(10)のブロック図である。以下では、コンベア装置としてエスカレータを例示するが、人員を運搬するコンベア装置であれば、動く歩道などにも適用することができる。

0012

エスカレータ(10)は、エスカレータ本体(20)と、駆動装置(モータ(25))と、制動装置(26)、制御装置(40)を具える。

0013

より詳細には、エスカレータ本体(20)は、コンベアとなる踏み板(21)が取り付けられたチェーン(22)やハンドレール(23)を具え、駆動装置からの動力伝達を受けて踏み板(21)やハンドレール(23)が循環走行する。

0014

駆動装置は、モータ(25)を例示することができ、モータ(25)の出力は、ギア等から構成することのできる減速機(24)を介してエスカレータ本体(20)に伝達される。モータ(25)の制御は、モータ(25)の駆動回路を構成する駆動制御部(30)により行なうことができる。

0015

また、制動装置(26)は、モータ(25)の出力軸等に設けられたブレーキディスクに、ブレーキパッドを摺接させる構造を例示できる。

0016

モータ(25)の出力軸には、エンコーダ(27)が配備されている。エンコーダ(27)は、たとえばモータ(25)の出力軸に取付けられたスリット板が回転することで、固定位置に設けられた一対の受発光素子間の光路が導通／遮断され、その導通／遮断を受光素子が検出することでエンコーダパルスを生成する。生成されたエンコーダパルスは、制御装置(40)に送信される。

0017

エスカレータ本体(20)の乗降口には、キースイッチや非常停止釦を含む操作部(28)が設けられている。図１の例では、図面の簡略化のために、操作部(28)を上階側に設けている。操作部(28)は、制御装置(40)に電気的に接続されており、キースイッチのＯＮ、ＯＦＦ操作によって、駆動装置や制動装置(26)の運転の開始、終了を制御する。

0018

制御装置(40)は、エスカレータ(10)のすべての制御を実行する。より詳細には、制御装置(40)は、ＣＰＵ、記憶部(メモリ)、記憶部に記憶された各種プログラム等によって実現されるが、図１では、これらの連繋によって実現される代表的な機能に関する機能ブロックのうち、本発明に関連する機能ブロックのみを描いている。これら機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウエアのみ又はこれらの組合せによって実現可能であることは当然理解されるべきである。

0019

制御装置(40)は、その中核となる制御部(41)を具える。制御部(41)には、前述した操作部(28)や駆動制御部(30)が電気的に接続されている。また、制動装置(26)を制御する制動部(42)と双方向に信号の送受信が可能となっている。

0020

通常の運転においては、制御部(41)は、操作部(28)への管理者のキースイッチのＯＮ操作に応答して、駆動制御部(30)を作動させて、駆動装置であるモータ(25)を駆動させると共に、制動部(42)を介して制動装置(26)を解除し、エスカレータ本体(20)を予め定められた運行プログラムに基づいて作動させる。エスカレータ本体(20)の運行状況は、エンコーダパルスを参照することで取得することができる。なお、エンコーダパルスの異常や、非常停止釦の操作、その他の異常が検知されると、制動部(42)は、モータ(25)を停止すると共に、制動装置(26)を作動させ、監視盤(50)に異常発報等を行なう。

0021

また、制動部(42)は、操作部(28)へのキースイッチのＯＦＦ操作に応答して、駆動装置であるモータ(25)を停止させると共に、制動装置(26)を作動させる。この運転停止の際に制動装置(26)の制動能力を診断する。

0022

制動能力の診断は、上述のとおり、操作部(28)へのキースイッチのＯＦＦ操作に応答して実施される。制御装置(40)には、前述した制動部(42)と、エンコーダパルスを取得して、パルス数の変化Δｎを算出するパルス数変化算出部(43)と、算出されたパルス数の変化Δｎに基づいて、ブレーキトルクを算出するトルク算出部(44)と、算出されたブレーキトルクに基づいて制動装置(26)の制動能力が正常であるかどうかを判定する判定部(45)とを具える。

0023

上記制御装置(40)による本発明の制動能力の診断について、フローチャート図２及びグラフ図３に沿って説明を行なう。なお、図３(ａ)は、エスカレータ本体(20)の速度を表わすグラフであり、図３(ｂ)は、予め定めた時間Δｔ毎のパルス数、図３(ｃ)は、時間Δｔ毎のパルス数の変化Δｎを表わすグラフである。

0024

エスカレータ(10)の通常運転中に、操作部(28)へのキースイッチのＯＦＦ操作が行なわれると(ステップＳ１のＹｅｓ)、制御部(41)は、駆動制御部(30)の出力をＯＦＦとして、モータ(25)を停止させると共に、制動部(42)によって制動装置(26)を作動させる(ステップＳ２及び図３(ａ)参照)。

0025

また、パルス数変化算出部(43)は、エンコーダ(27)からのパルスを取得し(ステップＳ３及び図３(ｂ)参照)、予め定める時間Δｔ毎のパルス数の変化Δｎを算出する(ステップ４及び図３(ｃ)参照)。予め定める時間Δｔは、例えば、ブレーキトルク発生中の時間をおよそ１０等分するものとすると、停止距離の設計にもよるが、５ｍｓｅｃ〜２００ｍｓｅｃとすることができる。

0026

通常運転時や制動装置(26)が実際にブレーキトルクを作用させていない空走期間においては、図３(ｃ)に示すように、予め定めた時間Δｔ間に出力されるパルス数は一定であるから、パルス数の変化Δｎは実質的に０である。一方、制動装置(26)によりブレーキトルクが実際に作用すると、時間Δｔ間に出力されるパルス数が減少するから、時間Δｔ毎のパルス数の変化Δｎを参照することで、空走期間を除いた制動装置(26)によりブレーキトルクが実際に作用した始期を判定することができる。この場合、制動装置(26)によりエスカレータ本体(20)のの走行が停止又は停止する直前には、パルス数の変化Δｎも可及的に０に近づくから、パルス数の変化Δｎを参照することにより、制動装置(26)がブレーキトルクを実際に発生している期間が判定できる。

0027

上記ステップＳ３により算出された制動装置(26)がブレーキトルクを発生している期間におけるパルス数の変化Δｎに基づいて、トルク算出部(44)にて制動装置(26)のブレーキトルクを算出する(ステップＳ５)。ブレーキトルクは、予め設定されたエスカレータ(10)の慣性のデータに基づいて算出できる。慣性のデータは、記憶部(図示せず)に保存しておけばよい。

0028

算出されたブレーキトルクは、判定部(45)に送信され、予め設定されたブレーキトルクの閾値と比較され(ステップＳ６)、所定の閾値内にそのブレーキトルクが入っていれば正常(異常なし)と判定されて(ステップＳ７のＹｅｓ)、制動能力の診断が終了する。

0029

算出されたブレーキトルクが、所定の閾値内に入っていない場合には、異常と判定されて(ステップＳ７のＮｏ)、監視盤(50)へ異常発報等し(ステップＳ８)、制動能力の診断が終了する。

0030

上記のように、パルス数の変化Δｎに基づいて制動装置(26)の診断を行なうことで、エスカレータの長さや構造、制動装置の構造や性能等のバラツキよりにより誤差を有する空走期間を排除した実制動期間のみのブレーキトルクを算出して判定できるから、正確な診断を行なうことができる。

0031

なお、本実施形態では、制御装置(40)にパルス数の変化Δｎに基づいてブレーキトルクを算出し、そのブレーキトルクが所定の閾値内にあるかどうかで制動装置(26)の制動能力を判定しているが、パルス数の変化Δｎから直接判定を行なうこともできる。この場合、上記したトルク算出部(44)やステップＳ５は不要である。

0032

また、パルス数の変化Δｎからモータ(25)の出力軸の回転数や、エスカレータ本体(20)の実際の移動速度や減速度を算出して、制動装置(26)の診断を行なってもよい。

0033

さらには、パルス数の変化Δｎの算出の始期及び終期は、時間Δｔ間のパルス数の積算値を参照することで判定することもできる。この場合、たとえば、通常運転におけるパルス数の積算値の９０％〜９５％となったときをパルス数の変化Δｎの算出の始期とし、通常運転におけるパル数の積算値の５％〜１０％となったときをパルス数の変化Δｎの算出の終期とすることができる。

0034

上記説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或いは範囲を限縮するように解すべきではない。また、本発明の各部構成は、上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

0035

たとえば、パルス数変化算出部(43)は、制動部(42)によって制動装置(26)を作動させてからエンコーダ(27)からのパルスを取得しているが、通常運転中もパルスを取得し、そのパルス数の変化Δｔを制御部(41)等に出力して、通常運転中におけるエスカレータ(10)の異常の有無を監視するようにしてもよい。

0036

(10)エスカレータ
(20) エスカレータ本体
(25)モータ(駆動装置)
(26)制動装置
(27)エンコーダ
(30)駆動制御部
(40)制御装置
(41) 制御部
(42)制動部
(43)パルス数変化算出部
(44)トルク算出部
(45) 判定部