図面 (/)

技術 乗客コンベア

出願人 フジテック株式会社
発明者 中村雅昭
出願日 2019年12月25日 (1年10ヶ月経過) 出願番号 2019-234016
公開日 2020年4月2日 (1年7ヶ月経過) 公開番号 2020-050530
状態 特許登録済
技術分野 エスカレータ,移動歩道
主要キーワード 主制御コンピュータ 熱動継電器 無端搬送体 加速レート 駆動電力供給 逆転運転 緩停止 減速指令信号
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年4月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (9)

課題

電動機の過熱に起因する熱破損を防止しつつ、乗客の安全を確保できる乗客コンベアを提供する。

解決手段

ドライバ装置100の測定部94が、エスカレータ10の複数の踏段40を走行駆動する電動機16に流れる電流値を測定する。検出部162は、測定された電流値を取得し、この電流値に基づいて電動機16が過熱の状態にあるか否かを検出する。過熱が検出されると、ドライバ装置100から主制御装置102に対して過熱信号が出力される。過熱信号を受信すると、主制御装置102は減速信号をドライバ装置100に出力する。減速信号を受信すると、ドライバ装置100は電動機16の回転速度を減速させる。電動機16の回転速度が所定の速度まで減速されると、主制御装置102は制動機154を作動させる。

概要

背景

無端状に連結されて循環走行する複数の踏段により乗客を搬送するエスカレータは、電動機動力により複数の踏段を走行駆動する駆動装置と、電動機の回転速度を制御する制御装置と、を備えている。

例えば、運転中のエスカレータに、定格乗込率を超えて乗客が乗り込んでいる状態(以下、「乗込過多」という。)では、電動機にかかる負荷が過大になる。このような状態で踏段の定速走行を長い間続行すると、電動機が過熱する。そして、過熱状態で運転を続行すると、電動機の寿命の低下や、電動機の熱破損を招来する。

このような寿命の低下や熱破損を回避するために、電動機を駆動するインバータと、電動機の消費電力を検出する電力計と、消費電力に基づいて乗込過多を判別し、乗込過多が生じている間、インバータの出力周波数を低減させるコンピュータと、を用いた乗客コンベアの制御技術が特許文献1に記載されている。当該制御技術によれば、乗込過多が生じると、電動機の回転速度が減速されるので、電動機の過熱が未然に防止される。

しかし、乗込過多は、例えば、に設置されたエスカレータにおいて、ラッシュアワーにおける電車到着の都度など、一時的に生じる場合が大半であり、長くは続かない場合が多いので、その都度、電動機の回転速度を低下させていては、急いでいる乗客の搬送効率が低下してしまう。

これに対し、電動機の過熱検出契機に、エスカレータの運転を停止させる制御技術が知られている。具体的には、電動機の過熱により作動する熱動継電器と、熱動継電器が作動すると、インバータによる電動機への通電遮断させると共に、エスカレータの駆動装置に設けられた電磁ブレーキを作動させるコンピュータと、を用いて実現されている。当該制御技術によれば、乗込過多での継続運転に起因する、滅多に生じない電動機の過熱が生じたときのみ、エスカレータの運転を停止させるので、特許文献1のように、乗込過多の都度、乗客の搬送効率が低下するといった問題は生じない。

概要

電動機の過熱に起因する熱破損を防止しつつ、乗客の安全を確保できる乗客コンベアを提供する。ドライバ装置100の測定部94が、エスカレータ10の複数の踏段40を走行駆動する電動機16に流れる電流値を測定する。検出部162は、測定された電流値を取得し、この電流値に基づいて電動機16が過熱の状態にあるか否かを検出する。過熱が検出されると、ドライバ装置100から主制御装置102に対して過熱信号が出力される。過熱信号を受信すると、主制御装置102は減速信号をドライバ装置100に出力する。減速信号を受信すると、ドライバ装置100は電動機16の回転速度を減速させる。電動機16の回転速度が所定の速度まで減速されると、主制御装置102は制動機154を作動させる。

目的

本発明は、上記した課題に鑑み、過熱状態での継続運転に起因する電動機の寿命低下や熱破損を防止しつつ、乗客の安全を確保できる乗客コンベアを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

電動機と、前記電動機の動力によって走行駆動される無端搬送体と、前記無端搬送体の走行を停止させる制動機と、前記電動機および前記制動機を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記電動機の回転速度を制御する回転速度制御部と、前記電動機の過熱を検出する検出部と、前記回転速度制御部に前記電動機の回転速度の減速指令する減速指令部と、前記制動機を作動させる停止制御部と、を有し、前記検出部により過熱が検出された場合に、前記減速指令部が前記電動機を停止させるべく前記指令を行い、前記電動機が減速された後に前記停止制御部が前記制動機を作動させ、前記無端搬送体を緩停止させることを特徴とする乗客コンベア

技術分野

0001

本発明は、エスカレータなど乗客を搬送する乗客コンベアに関し、特に乗客コンベアにおける制御技術に関する。

背景技術

0002

無端状に連結されて循環走行する複数の踏段により乗客を搬送するエスカレータは、電動機動力により複数の踏段を走行駆動する駆動装置と、電動機の回転速度を制御する制御装置と、を備えている。

0003

例えば、運転中のエスカレータに、定格乗込率を超えて乗客が乗り込んでいる状態(以下、「乗込過多」という。)では、電動機にかかる負荷が過大になる。このような状態で踏段の定速走行を長い間続行すると、電動機が過熱する。そして、過熱状態で運転を続行すると、電動機の寿命の低下や、電動機の熱破損を招来する。

0004

このような寿命の低下や熱破損を回避するために、電動機を駆動するインバータと、電動機の消費電力を検出する電力計と、消費電力に基づいて乗込過多を判別し、乗込過多が生じている間、インバータの出力周波数を低減させるコンピュータと、を用いた乗客コンベアの制御技術が特許文献1に記載されている。当該制御技術によれば、乗込過多が生じると、電動機の回転速度が減速されるので、電動機の過熱が未然に防止される。

0005

しかし、乗込過多は、例えば、に設置されたエスカレータにおいて、ラッシュアワーにおける電車到着の都度など、一時的に生じる場合が大半であり、長くは続かない場合が多いので、その都度、電動機の回転速度を低下させていては、急いでいる乗客の搬送効率が低下してしまう。

0006

これに対し、電動機の過熱検出契機に、エスカレータの運転を停止させる制御技術が知られている。具体的には、電動機の過熱により作動する熱動継電器と、熱動継電器が作動すると、インバータによる電動機への通電遮断させると共に、エスカレータの駆動装置に設けられた電磁ブレーキを作動させるコンピュータと、を用いて実現されている。当該制御技術によれば、乗込過多での継続運転に起因する、滅多に生じない電動機の過熱が生じたときのみ、エスカレータの運転を停止させるので、特許文献1のように、乗込過多の都度、乗客の搬送効率が低下するといった問題は生じない。

先行技術

0007

特開平07−206353号公報

発明が解決しようとする課題

0008

しかしながら、電磁ブレーキによって踏段の走行が停止されるので、乗客がバランスを崩して転倒してしまうおそれがある。

0009

なお、上記の課題は、エスカレータのみならず他の乗客コンベア、例えば動く歩道にも共通する。

0010

本発明は、上記した課題に鑑み、過熱状態での継続運転に起因する電動機の寿命低下や熱破損を防止しつつ、乗客の安全を確保できる乗客コンベアを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0011

上記の目的を達成するため、本発明に係る乗客コンベアは、電動機と、前記電動機の動力によって走行駆動される無端搬送体と、前記無端搬送体の走行を停止させる制動機と、前記電動機および前記制動機を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記電動機の回転速度を制御する回転速度制御部と、前記電動機の過熱を検出する検出部と、前記検出部により過熱が検出されると、前記回転速度制御部に前記電動機を停止させるべく前記回転速度の減速を指令する減速指令部と、前記検出部により過熱が検出され、前記回転速度制御部により前記電動機の回転速度が減速された後に、前記制動機を作動させる停止制御部と、を有することを特徴とする。

0012

また、前記停止制御部は、前記回転速度制御部から前記電動機の回転速度を取得し、該取得した回転速度が減速前の回転速度から所定の回転速度まで低下したときに、前記制動機を作動させることを特徴とする。

0013

前記制御装置は、主制御装置と、該主制御装置と通信可能に接続されたドライバ装置と、を備え、前記主制御装置は、前記減速指令部および前記停止制御部を含み、前記ドライバ装置は、前記回転速度制御部、前記検出部、前記減速指令部と同様に機能する他の減速指令部、及び前記停止制御部と同様に機能する他の停止制御部を含み、前記回転速度制御部は、前記主制御装置の減速指令部と前記ドライバ装置の減速指令部のいずれか一方の指令に応じて前記電動機の回転速度を減速させ、前記制動機は、前記主制御装置の停止制御部と前記ドライバ装置の停止制御部のいずれか一方により作動されることを特徴とする。

発明の効果

0014

上記の構成を備える乗客コンベアによれば、乗客過多での継続運転に起因して生じる電動機の過熱が制御装置の検出部により検出されると、電動機が停止されるので、過熱状態での運転が継続されることがなく、電動機の寿命低下や熱破損を防止することができる。このとき、前記過熱の検出を契機に発せられる減速指令部からの減速指令に基づき、回転速度制御部が電動機の回転速度を減速させるため、走行中の無端搬送体は、その走行速度が減速された上で制動機により停止されることとなる。これにより、無端搬送体の走行を、従来と比較して緩やかに停止させることが可能となり、乗客がバランスを崩して転倒するといった事故を可能な限り防いで、乗客の安全を確保することができる。

図面の簡単な説明

0015

実施形態1に係るエスカレータの概略構成を示す図である。
上記エスカレータにおける駆動装置および制動機の構成の一例を示す図である。
上記エスカレータにおけるドライバ装置の構成を示す図である。
上記エスカレータにおける操作盤および主制御装置の構成を示す図である。
上記エスカレータの制御システム機能ブロック図である。
補正テーブルである。
過熱停止制御の流れ図である。
実施形態2に係るエスカレータにおける制御装置の機能ブロック図である。

実施例

0016

[実施形態1]
以下、本発明に係る乗客コンベアの実施形態1について、エスカレータを例にとり、図面を参照しながら説明する。

0017

実施形態1に係るエスカレータ10は、図1に示すように、上部機械室12を有し、上部機械室12には駆動装置14が設置されている。駆動装置14は正転および逆転運転が可能な電動機16を有する。図2に示すように、電動機16の出力軸16Sは減速機18の入力軸18Nに連結されている。

0018

減速機18の入力軸18Nには制動機154が設けられている。制動機154は、公知のディスク型無励磁作動形電磁ブレーキであって、交流電源156(図4)からの電力が、継電器136(図4)を介してブレーキコイル給電されると、コイルスプリングに抗してフィールドアーマチュア吸引され、当該ブレーキ開放された状態となって、入力軸18Nが回転自由となる。逆に、給電がされていない状態では、アーマチュアがコイルスプリングの復元力により、入力軸18Nに固定されたブレーキハブ押圧され、その結果、入力軸18Nの回転が拘束される(ブレーキがかかる)構成を有しているものである。

0019

電動機16の回転動力は、その回転速度が減じられて減速機18の出力軸18Sに出力される。図1および図2に示すように、減速機18の出力軸18Sには、駆動スプロケット22が軸支されている。駆動装置14は、また、駆動スプロケット22よりも大きなピッチ円従動スプロケット24を有し、従動スプロケット24と駆動スプロケット22には、チェーン26が張架されている。従動スプロケット24は、シャフト28に軸支されており、シャフト28には、同軸上に主踏段スプロケット30が固定されている。

0020

一方、下部機械室32には、図1に示すように、シャフト34に軸支された従踏段スプロケット36が設けられている。主踏段スプロケット30と従踏段スプロケット36間には、ローラチェーン38が巻き掛けられている。ローラチェーン38は、主踏段スプロケット30と従踏段スプロケット36の間においては、傾斜して設けられているガイドレール42によって案内される。ローラチェーン38には、無端搬送体である、無端状に連結された複数の踏段40が取り付けられている(図1では、踏段40は4台のみが図示されており、その他の踏段40は省略している。)。

0021

複数の踏段40の動力源である電動機16は、代表的には、u・v・wの三相交流により駆動される誘導電動機であって、図3に示すように、ドライバ装置100から給電される電力によって、出力軸16Sが回転される。

0022

ドライバ装置100は、ドライバ回路46、シャント抵抗器48、増幅器50、アナログ−デジタル変換器(以下、「ADC」といい、符号"52"を付す。)、及びコンピュータ(以下、「ドライバコンピュータ」といい、符号"54"を付す。)を備える。

0023

ドライバ回路46は、商用電源64から供給される三相交流電力直流電力に変換するコンバータ回路58(図3では、三相交流電力の1相に対応した回路のみ記載し、他の2相に対応する回路は省略している。)と、変換された直流電力を平滑する平滑コンデンサ60と、平滑された直流電力を三相交流電力に変換し、電動機16に給電するインバータ回路62と、を有する。インバータ回路62は、u・v・wの各相に対応する3つのペアスイッチング素子66a,66b,66cから構成される。各スイッチング素子66の入力端子66Nは、ドライバコンピュータ54が有している出力端子70に個別に接続されている。このようなドライバ回路46は、電動機16を駆動する電力を供給する駆動電力供給部72(図5)として機能する。

0024

シャント抵抗器48は、ペアのスイッチング素子66a,66b,66cごとに設けられており、ペアのスイッチング素子66a,66b,66cとグランドの間に介在している。このため、u・v・wの各相に流れる電流に比例する電圧がシャント抵抗器48とスイッチング素子66の接続箇所に生ずる。

0025

増幅器50は、シャント抵抗器48ごとに設けられており、その入力端子50Nが上記接続箇所に接続されている。各増幅器50の出力端子50Sは、ADC52が有する複数の入力端子52Nに、個別に、接続されている。各シャント抵抗器48に生じた電圧は増幅器50によって増幅され、増幅された電圧はADC52に入力される。

0026

ADC52は、その入出力端子52Cを介して取得したドライバコンピュータ54からの指令信号に従って、入力された各電圧をデジタル信号に変換し、ドライバコンピュータ54に対して出力する。このようなシャント抵抗器48、増幅器50、ADC52、及びドライバコンピュータ54は、電動機16の電流値を測定する測定部94(図5)として機能する。

0027

ドライバコンピュータ54は、中央処理装置(以下、「CPU」といい、符号"80"を付す。)と、プログラム84を記憶している記憶装置82と、を有する。ドライバコンピュータ54は、図4に示す主制御装置102のコンピュータ(以下、「主制御コンピュータ」といい、符号"118"を付す。)と通信可能に接続されている。

0028

主制御コンピュータ118は、中央処理装置(以下、「CPU」といい、符号"120"を付す。)と、プログラム122を記憶している記憶装置124と、を有する。主制御コンピュータ118は操作盤56のコンピュータ(以下、操作盤コンピュータといい、符号"142"を付す。)と通信可能に接続されている。

0029

操作盤コンピュータ142は、中央処理装置(以下、「CPU」といい、符号"144"を付す。)と、プログラム146を記憶している記憶装置148と、を有する。操作盤56は、また、運転スイッチ138および方向スイッチ140を備える。運転スイッチ138および方向スイッチ140は、ONとOFFの一方を操作盤コンピュータ142に入力するスイッチである。なお、操作盤56は、エスカレータ10のスカートガード(不図示)の内側や、エスカレータ10が設置されている建物管理室(不図示)等に設けられている。

0030

ドライバ装置100(図3)、主制御装置102、及び操作盤56は、各コンピュータ54,118,142のCPU80,120,144が記憶装置82,124,148に記憶されているプログラム84,122,146をロードして実行することで、以下に示す電動機16の平常運転制御を行う。この平常運転制御について、図5も参照しながら説明する。

0031

操作盤コンピュータ142のCPU144は、操作盤コンピュータ142の出力端子152を介して、エスカレータ10の運転を指令する運転指令信号を主制御コンピュータ118へ出力する。運転指令信号は、昇り運転、降り運転、及び運転停止のいずれかの情報を含むシリアル信号であって、入力端子150を介した各スイッチ138,140からの入力に対応して定められる。具体的には、運転スイッチ138および方向スイッチ140の状態が共にONのときには、昇り運転の情報が当該信号に含められる。運転スイッチ138の状態がONで方向スイッチ140の状態がOFFのときには、降り運転の情報が当該信号に含められる。運転スイッチ138の状態がOFFのときには、運転停止の情報が当該信号に含められる。このように操作盤56の各スイッチ138,140および操作盤コンピュータ142は、運転指令信号を主制御装置102へ出力する運転指令部78として機能している(図5)。

0032

図4に示す入力端子76を介して運転指令信号が入力されると、主制御コンピュータ118のCPU120は、出力端子126を介して、電動機16の回転を指令する回転指令信号をドライバコンピュータ54へ出力する。回転指令信号は、正転、逆転、及び回転停止のいずれかの情報を含むパラレル信号であって、操作盤56から取得した運転指令信号に対応して定められる。具体的には、昇り運転が指令されたときには、正転の情報が回転指令信号に含められる。降り運転が指令されたときには、逆転の情報が含められる。運転停止が指令されたときには、回転停止の情報が含められる。このように主制御コンピュータ118は、回転指令信号をドライバ装置100へ出力する回転指令部86として機能している(図5)。

0033

図3戻り、入力端子110を介して回転指令信号が入力されると、ドライバコンピュータ54のCPU80は、出力端子70を介して、u,v,wの三相交流の振幅および周波数を制御する制御信号をドライバ回路46へ出力する。制御信号は、各スイッチング素子66の入力端子66Nに入力されるPWM(pulse width modulation)信号であって、回転指令信号に応じて電動機16の回転方向を定める信号パターンが定められている。CPU80は、運転の開始時および終了時において、電動機16の加速レートに従ったPWM信号を出力する。また、CPU80は、乗客の搬送中において、電動機16の定格回転速度に従ったPWM信号を出力する。このようにドライバコンピュータ54は、電動機16の回転速度を制御する制御信号を駆動電力供給部72に入力する回転速度制御部92として機能している。なお、電動機16の加速レートおよび定格回転速度は、プログラム84に予め規定されている。よって、プログラム84を記憶する記憶装置82は回転速度規定部90(図5)として機能している。

0034

図3に示すドライバ回路46から三相交流電力が供給されると電動機16が起動される。図1に示す電動機16が起動されると、その回転動力が、減速機18を介して伝達され、駆動スプロケット22が回転駆動される。駆動スプロケット22が回転されると、駆動スプロケット22と従動スプロケット24に張架されているチェーン26が周回走行して、駆動スプロケット22からの回転動力が従動スプロケット24に伝達される。従動スプロケット24が回転されると、従動スプロケット24と同軸上(シャフト28上)に設けられた主踏段スプロケット30が回転される。これにより、主踏段スプロケット30と従踏段スプロケット36に巻掛けられたローラチェーン38がガイドレール42に案内されて周回走行し、これに伴って、無端状に連結された複数の踏段40が循環走行駆動される。

0035

なお、上記の平常運転制御において、図4に示す主制御コンピュータ118は、出力端子134を介して、継電器136内のコイル158に対して給電をおこなっている。このため、継電器136内の接点は閉じた状態であり、交流電源156から制動機154に給電される。よって、制動機154は開放された状態となっている。

0036

平常運転制御中に停電したとき等、制動機154への給電が停止された場合には、図2に示すように、制動機154によって減速機18の入力軸18Nの回転が拘束される。すると、減速機18の出力軸18Sの回転に連動する駆動スプロケット22、従動スプロケット24、及び主踏段スプロケット30の回転が停止されるので、ローラチェーン38(図1)の周回走行が停止され、これに伴って、乗客が身構える間もなく、複数の踏段40の走行が急制動される。

0037

ドライバ装置100および主制御装置102は、上記の平常運転制御を行う一方で、電動機16の温度を監視し、電動機16が過熱した場合には、電動機16の運転を停止させる過熱停止制御を行う。

0038

なお、本実施形態における過熱停止制御では、電動機16の温度を直接測定するのではなく、電流値から推定することとしており、温度を推定する際に、図6に示す補正テーブル160が用いられる。補正テーブル160は、電動機16の温度を指標する値(以下、「推定温度」という。)を補正する補正値が電動機16の電流値を指標する値(以下、「電流指標値」という。)ごとに対応付けられたテーブルであって、事前に昇り運転を試験的に行って、電流指標値と補正値の対応が乗込率ごとに定められている。具体的には、定格電流指標値(33)を基準にして補正値が定められており、基準よりも電流指標値が大きくなるに従って、補正値が指数関数的に増加し、基準よりも電流指標値が小さくなるに従って、補正値が指数関数的に減少して対応付けられている。なお、定格電流指標値は、乗客の乗込率が50%の状態で、電動機16を定格回転速度で回転させたときの電流値を指標する値である。このような補正テーブル160は、ドライバコンピュータ54の記憶装置82(図3)に記憶されている。

0039

過熱停止制御に先立って、ドライバコンピュータ54は初期設定を行う。具体的には、図3のCPU80は、推定温度を格納するためのメモリ領域(以下、「推定温度格納領域」という。)を準備し、推定温度格納領域に初期値を格納する。格納される初期値は、乗客の乗込率50%における電動機16の推定温度であって、事前に試験的に行った乗込率50%での電動機の温度の測定結果に基づいて定められる。

0040

以下、図7を参照しながら、過熱停止制御のフローを説明する。先ず、測定部94(図5)として機能するドライバコンピュータ54は、電流指標値を周期的に測定する(s01)。具体的には、ドライバコンピュータ54のCPU80は、その入出力端子74(図3)を介して、変換指令信号および出力指令信号をADC52に出力する。変換指令信号は、増幅器50から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換させる指令を含むシリアル信号である。出力指令信号は、デジタル信号を出力させる指令を含むシリアル信号である。デジタル信号が入力されると、CPU80は、当該デジタル信号を解析して値を得る。CPU80は、これらの処理をADC52の各入力に対して行って、u,v,wの各相に流れる電流に対応する値を得る。そして、CPU80は、各値を合算することで電流指標値を得る。

0041

電流指標値を取得すると、ドライバコンピュータ54のCPU80は、当該電流指標値に対応する補正値を補正テーブル160から抽出する(s02)。なお、補正値の抽出に際して、取得した電流指標値が補正テーブル160に規定されていないときは、当該電流指標値の近似値を補正テーブル160に規定されている値の中から選択し、当該選択した値に対応する補正値を抽出してもよい。

0042

補正値を抽出すると、ドライバコンピュータ54のCPU80は、当該補正値と推定温度とを加算し、その結果を推定温度格納領域に格納する。これにより推定温度が更新される(s03)。

0043

例えば、乗込率が80%の場合には、s01の処理により電流指標値(42)が得られ、s02の処理により電流指標値(42)に対応する補正値(+4)が抽出され、s03の処理により補正値(+4)が推定温度に加算され、加算結果が推定温度格納領域に格納される。これにより推定温度が上昇する。
一方、乗込率が30%の場合には、s01の処理により電流指標値(27)が得られ、s02の処理により電流指標値(27)に対応する補正値(−2)が抽出され、s03の処理により補正値(−2)が推定温度に加算され、加算結果が推定温度格納領域に格納される。これにより推定温度が下降する。
このように推定温度は、電流指標値を取得するたびに更新される。そして、50%を超える乗込率が継続すると、推定温度が上昇していく。このとき、乗込率が高いほど短時間に推定温度が上昇する。一方、50%を超えない乗込率が継続すると、推定温度が下降していく。このとき、乗込率が低いほど、短時間に推定温度が下降する。

0044

ドライバコンピュータ54のCPU80は、更新された推定温度が過熱閾値164(図3)を超えていなければ(s04のno)、過熱保護制御を終了する。過熱閾値164は、過熱状態にある電動機16の温度を指標する値であり、予めプログラム84に規定されている。一方、CPU80は、更新された推定温度が過熱閾値164を超えたとき(s04のyes)、出力端子112を介して、過熱信号を主制御コンピュータ118へ出力する(s05)。過熱信号は、ハイレベル状態が電動機16の過熱を示すデジタル信号である。

0045

このように、ドライバコンピュータ54は、補正テーブル160および過熱閾値164を記憶する記憶部166(図5)として機能している。また、ドライバコンピュータ54は、測定された電流値に対応する補正値を記憶部166から抽出し、抽出した補正値に基づいて推定温度を補正し、推定温度が過熱閾値164を超えたときに電動機16の過熱と判定する判定部98(図5)として機能している。また、上記した測定部94と判定部98により、電動機16の過熱を検出する検出部162(図5)が構成されている。

0046

入力端子128に過熱信号が入力されると、主制御コンピュータ118のCPU120は、過熱フラグを立て(s06)、出力端子130(図4)を介して、減速指令信号をドライバコンピュータ54へ出力する(s07)。減速指令信号は、ハイレベル状態が回転速度の減速を指令するデジタル信号である。このように、主制御コンピュータ118は、電動機16の過熱が検出されると、回転速度制御部92として機能するドライバコンピュータ54に対して、電動機16を停止させるべく回転速度の減速を指令する減速指令部168(図5)として機能している。

0047

入力端子114(図3)に減速指令信号が入力されると、ドライバコンピュータ54のCPU80は、電動機16の回転速度を減速させる制御信号(以下、「減速制御信号」という。)を出力する(s08)。具体的には、CPU80は、所定の減速レートに従ってPWM信号を出力する。これにより、ドライバ回路46から供給される三相交流電力の周波数が徐々に減少されて電動機16の回転速度が減速される。

0048

また、ドライバコンピュータ54のCPU80は、出力端子116(図3)を介して、速度信号を主制御コンピュータ118へ出力する(s09)。速度信号は、電動機16の回転速度を指標するデジタル信号であって、例えばPWM信号のパルス周期に同期してレベル切り替わるパルス信号である。なお、CPU80は電動機16の回転速度が0になるまで、減速制御信号の出力(s08)、および速度信号の出力(s09)を繰り返し行う(s13)。

0049

入力端子132(図4)に速度信号が入力されると、主制御コンピュータ118のCPU120は、速度信号を解析して、電動機16の回転速度を指標する値(以下、「回転速度指標値」という。)を取得する(s10)。例えば、上記パルス信号のパルス間隔を測定し、パルス間隔の逆数を求めることにより回転速度指標値を取得する。次に、CPU120は、回転速度指標値が一定速度よりも下がったか否かを確認する(s11)。一定速度とは、例えば、踏段40が十分に減速されたときの電動機16の回転速度を指標する速度閾値172(図4)であって、当該減速されたときのPWM信号のパルス周期に対応している。ここで、踏段40が十分に減速されたときの電動機16の回転速度とは、代表的には、制動機154の作動により踏段40の走行が停止しても乗客が転倒しない程度の回転速度であり、事前に試験運転を行って定められる。

0050

回転速度指標値が一定速度以下になると、CPU120は、過熱フラグが立っていることを条件として、出力端子134を介した継電器136への給電を停止する(s12)。これにより、継電器136内の各接点が開放され、交流電源156から制動機154への通電が遮断され、制動機154が作動する。このように、主制御コンピュータ118は、速度閾値172を記憶する記憶部174(図5)として機能している。また、主制御コンピュータ118は、電動機16の回転速度が減速されると、制動機154を作動させる停止制御部170(図5)として機能している。なお、過熱フラグは、エスカレータ10の運転が管理者によってリセットされることで、クリアされる。

0051

ドライバ装置100、主制御装置102、及び操作盤56により、電動機16および制動機154を制御する制御システム44が実現されている。

0052

以上説明したように、本実施形態のエスカレータ10によれば、乗客過多での継続運転に起因して生じる電動機16の過熱が検出部162により検出されると、電動機16が停止されるので、過熱状態での運転が継続されることがなく、電動機16の寿命低下や熱破損を防止することができる。このとき、前記過熱の検出を契機に発せられる減速指令部168からの減速指令に基づき、回転速度制御部92が電動機16の回転速度を減速させるため、走行中の踏段40は、その走行速度が減速される。この間に、乗客は、無意識のうちに身構えることができ、その後、制動機154による強い減速が生じても踏ん張ることができる。すなわち、踏段40の走行を、従来と比較して緩やかに停止させることが可能となり、乗客がバランスを崩して転倒するといった事故を可能な限り防いで、乗客の安全を確保することができる。

0053

[実施形態2]
本発明に係る乗客コンベアの実施形態2について、図8を参照しながら説明する。実施形態2に係る制御システム182は、AND回路180を備え、ドライバ装置100が減速指令部176および停止制御部178を有することが実施形態1に係る制御システム44とは異なる。よって、実施形態1とは異なる構成について詳細に説明することとし、共通の構成に関する説明は省略するか、簡単な言及に止めることとする。

0054

AND回路180は、その出力が継電器136のコイル158(図4)に接続されている。また、AND回路180は2つの入力を有して折り、その一方が停止制御部170として機能する主制御コンピュータ118に接続されており、入力の他方が停止制御部178として機能するドライバコンピュータ54に接続される。平常運転制御では、これらの入力に対してハイレベルの電圧が入力される。

0055

ドライバ装置100の減速指令部176は、主制御装置102の減速指令部168と同様に機能する。すなわち、ドライバ装置100の減速指令部176は、検出部162により電動機16の過熱が検出されると、回転速度制御部92に対して回転速度の減速を指令する。このようなドライバ装置100の減速指令部176は、推定温度が過熱閾値164を超えたときに(s04のyes(図7))、過熱フラグを立てる処理を行うドライバコンピュータ54により実現される。過熱フラグが立つと、回転速度制御部92として機能するドライバコンピュータ54は、減速制御信号をドライバ回路46に対して出力する。

0056

ドライバ装置100の停止制御部178は、主制御装置102の停止制御部170と同様に機能する。すなわち、ドライバ装置100の停止制御部178は、回転速度制御部92により電動機16の回転速度が減速されると、制動機154を作動させる。このようなドライバ装置100の停止制御部178は、電動機16の回転速度が速度閾値(不図示)以下になると、過熱フラグが立っていることを条件として、AND回路180に対する入力電圧ローレベルへと切り替える処理を行うドライバコンピュータ54により実現される。AND回路180にローレベルの電圧が入力されることで、AND回路180からコイル158に対する給電が停止されるので、制動機154が作動する。このようにAND回路180は、ドライバ装置100の停止制御部178からの信号、及び主制御装置102の停止制御部からの信号に基づいて、継電器136を制御する手段として機能している。

0057

本実施形態に係る制御システム182によれば、主制御装置102だけでなく、ドライバ装置100が自ら電動機16の回転を減速させ、制動機154を作動させる。このため、例えば、主制御装置102とドライバ装置100の間で、過熱信号、減速信号、又は速度信号の不通が生じたとしても、踏段40の緩停止が可能となっている。よって、より確実性の高い過熱保護制御が可能となる。

0058

以上、実施形態1,2に係るエスカレータ10に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されない。例えば、以下のような形態としても構わない。

0059

(1)分解能の高いADC52を用いる場合や、シャント抵抗器48に生じる信号の振幅が大きい場合には、増幅器50を省略してもよい。

0060

(2)シャント抵抗器48に代えて、インバータ回路62と電動機16の間の電路クランプすることにより電流を検出するセンサなどの電流検出器を用いてもよい。

0061

(3)補正テーブル160では、電流値に補正値が対応付けられているが、電流比率に補正値が対応付けられてもよい。電流比率は、定格電流値に対する測定された電流値の比率であって、測定された電流値が定格電流値と等しいとき、すなわち電流比率1(100%)のときに、補正値0が対応付けられる。また、電流比率が1.1(110%),1.2(120%),1.3(130%)・・・と大きくなるに従って、補正値が+1,+2,+4・・・と指数関数的に増加し、電流比率が0.9(90%),0.8(80%),0.7(70%)・・・と小さくなるに従って、補正値が−1,−2,−4・・・と指数関数的に減少して対応づけられる。

0062

このような補正テーブル160から補正値を抽出するには、CPU80は、測定された電流値に対して、予め設定された定格電流値の逆数を乗じることで、測定された電流値の定格電流値に対する比率(以下、「実比率」という。)を取得する。そして、補正テーブル160において、取得した実比率に近似する電流比率を検索し、検索された電流比率に対応付けられた補正値を抽出する。

0063

(4)減速制御信号であるPWM信号は、電動機16の回転速度を急速に減速させる急減レートに従って生成されてもよい。また、PWM信号は、電動機16の回転速度を徐々に減速させる緩減速レートに従って生成されてもよい。さらに、PWM信号は、急減速レートに従って生成されたのち、緩減速レートに従って生成されてもよい。さらにまた、PWM信号は、緩減速レートに従って生成されたのち、急減速レートに従って生成されてもよい。

0064

(5)シャント抵抗器48、増幅器50、ADC52に代えて、サーマルリレーを用いてもよい。サーマルリレーは、電動機16に対する給電電路に設けられ、その出力端子がドライバコンピュータ54の入力端子に接続される。そして、ドライバコンピュータ54のCPU80が、サーマルリレーのトリップを検知することで電動機16の過熱を判定する。すなわち、サーマルリレーおよびドライバコンピュータ54を、検出部として機能させてもよい。

0065

(6)平常運転制御において出力されるPWM信号は、ADC52から取得したデジタル信号に基づいて行われる公知のベクトル制御方式やV/f制御方式により生成される信号であってもよい。

0066

(7)上記実施形態1では、ドライバ装置100、主制御装置102、及び操作盤56が制御システム44の各機能を分担しているが、単一の装置により全機能を実現してもよい。すなわち、上記した駆動電力供給部72、回転速度制御部92、回転速度規定部90、測定部94、判定部98、運転指令部78、回転指令部86、減速指令部168、及び停止制御部170として機能するドライバ回路46、シャント抵抗器48、増幅器50、ADC52、運転スイッチ138、方向スイッチ140、及びコンピュータを備える制御装置によって電動機16および制動機154の動作を制御してもよい。

0067

(8)上記実施形態では、本発明にかかる乗客コンベアを、エスカレータに適用した例に基づいて説明したが、これに限らず、本発明は、環状に連結された複数のパレットからなる無端搬送体や、ゴムベルトからなる無端搬送体を循環走行させて乗客を搬送する動く歩道にも適用可能である。

0068

本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変形を加えた態様で実施し得るものであり、これらの態様はいずれも本発明の技術的範囲に属するものである。

0069

10エスカレータ
16電動機
40踏段
44 制御システム
92回転速度制御部
100ドライバ装置
102主制御装置
154制動機
162 検出部
168減速指令部
170停止制御部
176 減速指令部
178 停止制御部

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • フジテック株式会社の「 マンコンベヤ用空調装置及びマンコンベヤ」が 公開されました。( 2021/09/30)

    【課題】手摺ベルトと欄干本体の吹出部との両方へ熱媒体を流通することができるマンコンベヤ用空調装置を提供する。【解決手段】マンコンベヤ用空調装置は、空調部か6aら供給される加熱又は冷却するための空気であ... 詳細

  • 株式会社日立ビルシステムの「 昇降機の検査装置および検査方法」が 公開されました。( 2021/09/30)

    【課題】 スマートデバイスを用いたエレベーターおよびエスカレーターなどの機械設備の異常検査では、異常と判定された部品が複数存在する部品の場合、複数存在する中のどの部品であるか判別することが困難である... 詳細

  • フジテック株式会社の「 マンコンベヤ用掃除装置」が 公開されました。( 2021/09/27)

    【課題】 手摺ベルトの掃除作業にバラツキが発生することを抑制可能なマンコンベヤ用掃除装置を提供する。【解決手段】 マンコンベヤ用掃除装置は、無端回転する環状の手摺ベルトを掃除するマンコンベヤ用掃除... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ