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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3月29日 (1年10ヶ月経過) 出願番号 2019-066674
公開日 2020年10月8日 (4ヶ月経過) 公開番号 2020-164302
状態 未査定
技術分野 エスカレータ,移動歩道
主要キーワード リレーシーケンス回路 メイク接点 モータ駆動リレー 開閉リレー 両軸タイプ 所定低速 走行検出装置 メインドライブ
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10月8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 (4)

課題

運転停止条件成立した際に、駆動中の踏段を一定の距離で停止させることができる乗客コンベアを提供する。

解決手段

乗客コンベアは、運転停止条件の成否に応じて、ブレーキ締結解放を制御する制御部を備える。ブレーキ電源装置から供給される直流電力電磁ソレノイドに供給する電源線上に、制御部により開閉が制御される接点が設けられている。制御部は、接点を開閉する所定電磁継電器を含むリレーシーケンス回路によりブレーキの締結/解放機能を実現するように構成され、所定電磁継電器は、運転停止条件が成立したときに励磁電圧がなくなって接点を開き、所定電磁継電器の励磁電圧入力端子間コンデンサが接続され、インバータは、踏段の駆動速度が所定低速度まで第1所定時間で低下するようにモータ交流電力を供給し、コンデンサの容量が、第1所定時間よりも長い第2所定時間が経過したときに接点が開くように、設定されている。

概要

背景

特許文献1は、エスカレータブレーキの動作を制御する制御部を有する乗客コンベアを開示している。

概要

運転停止条件成立した際に、駆動中の踏段を一定の距離で停止させることができる乗客コンベアを提供する。乗客コンベアは、運転停止条件の成否に応じて、ブレーキの締結解放を制御する制御部を備える。ブレーキ電源装置から供給される直流電力電磁ソレノイドに供給する電源線上に、制御部により開閉が制御される接点が設けられている。制御部は、接点を開閉する所定電磁継電器を含むリレーシーケンス回路によりブレーキの締結/解放機能を実現するように構成され、所定電磁継電器は、運転停止条件が成立したときに励磁電圧がなくなって接点を開き、所定電磁継電器の励磁電圧入力端子間コンデンサが接続され、インバータは、踏段の駆動速度が所定低速度まで第1所定時間で低下するようにモータ交流電力を供給し、コンデンサの容量が、第1所定時間よりも長い第2所定時間が経過したときに接点が開くように、設定されている。

目的

本発明は、運転停止条件が成立した際に、駆動中の踏段を一定の距離で停止させることが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

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請求項1

無端状に連結された踏段と、前記踏段を循環駆動するモータと、交流電力を入力し、前記モータを駆動する交流電力を生成して供給するインバータと、前記モータの駆動軸の回転を機械的に停止させるブレーキと、前記ブレーキを解放させるための直流電力を前記ブレーキの電磁ソレノイドに供給するブレーキ電源装置と、運転停止条件の成否に応じて、前記ブレーキの締結/解放を制御する制御部を備え、前記ブレーキ電源装置から供給される直流電力を前記電磁ソレノイドに供給する電源線上に、前記制御部により開閉が制御される接点が設けられ、前記制御部は、前記接点を開閉する所定電磁継電器を含むリレーシーケンス回路により前記ブレーキの締結/解放機能を実現するように構成され、前記所定電磁継電器は、運転停止条件が成立したときに励磁電圧がなくなって前記接点を開き、前記所定電磁継電器の励磁電圧入力端子間コンデンサが接続され、前記インバータは、前記踏段の駆動速度が所定低速度まで第1所定時間で低下するように前記モータに交流電力を供給し、前記コンデンサの容量が、前記第1所定時間よりも長い第2所定時間が経過したときに前記接点が開くように、設定されている、乗客コンベア

請求項2

停電時に、前記インバータに交流電力を供給する無停電電源装置をさらに備える、請求項1に記載の乗客コンベア。

技術分野

0001

本発明は、乗客コンベアに関する。

背景技術

0002

特許文献1は、エスカレータブレーキの動作を制御する制御部を有する乗客コンベアを開示している。

先行技術

0003

特開2002−211866号公報

発明が解決しようとする課題

0004

エスカレータでは、駆動中の踏段を停止させる際に、一定範囲内の距離で停止させることが求められている。従来は、モータ軸装備したフライホイールを大型化して慣性モーメントを大きくすることによって一定範囲内の距離での停止を実現させていたが、フライホイールを大型化すると、モータやその他の機構部品なども大型化する弊害があった。また、利用者の乗込率により制動距離が変動するという問題もあった。

0005

本発明は、運転停止条件成立した際に、駆動中の踏段を一定の距離で停止させることができる乗客コンベアを提供する。

課題を解決するための手段

0006

本発明の乗客コンベアは、
無端状に連結された踏段と、
踏段を循環駆動するモータと、
交流電力を入力し、モータを駆動する交流電力を生成して供給するインバータと、
モータの駆動軸の回転を機械的に停止させるブレーキと、
ブレーキを解放させるための直流電力をブレーキの電磁ソレノイドに供給するブレーキ電源装置と、
運転停止条件の成否に応じて、ブレーキの締結/解放を制御する制御部を備え、
ブレーキ電源装置から供給される直流電力を電磁ソレノイドに供給する電源線上に、制御部により開閉が制御される接点が設けられ、
制御部は、接点を開閉する所定電磁継電器を含むリレーシーケンス回路によりブレーキの締結/解放機能を実現するように構成され、
所定電磁継電器は、運転停止条件が成立したときに励磁電圧がなくなって接点を開き、
所定電磁継電器の励磁電圧入力端子間コンデンサが接続され、
インバータは、踏段の駆動速度が所定低速度まで第1所定時間で低下するようにモータに交流電力を供給し、
コンデンサの容量が、第1所定時間よりも長い第2所定時間が経過したときに接点が開くように、設定されている。

発明の効果

0007

本発明の乗客コンベアによれば、運転停止条件が成立した際に、駆動中の踏段を一定の距離で停止させることができる。

図面の簡単な説明

0008

実施の形態1におけるエスカレータの概略側面図である。
実施の形態1におけるエスカレータのエスカレータ本体の動力伝達機構等の概略構成を示した図である。
実施の形態1におけるエスカレータの制御システム電気的構成を示したブロック図である。

実施例

0009

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

0010

(実施の形態1)
1.構成
図1は、実施の形態1におけるエスカレータの概略側面図である。エスカレータ1は、乗客コンベアの一例である。

0011

エスカレータ1は、エスカレータ本体10、モータ20、インバータ30、プログラマブルロジックコントローラ40(以下「PLC40」という)40などを有する。

0012

エスカレータ本体10は、建築物の2つの階床F1、F2間に架け渡された状態で設置される。エスカレータ本体10は、無端状に連結された複数の踏段11と、左右一対の無端状のハンドレール12と、モータ20の動力を踏段11及びハンドレール12に伝達する動力伝達機構と、乗り口5及び降り口6の床面をそれぞれ構成するフロアプレート19等を有する。複数の踏段11及びハンドレール12は、インバータ30から供給される電力により駆動されるモータ20の動力により循環駆動される。PLC40は、エスカレータ1の運転を制御する。本実施の形態のエスカレータ1では、階床F1に乗り口5が設けられ、階床F2に降り口6が設けられているものとして説明するが、本発明では階床F2に乗り口5が設けられ、階床F1に降り口が設けられていてもよい。

0013

図2は、実施の形態1におけるエスカレータ1のエスカレータ本体10の動力伝達機構等の概略構成を示した図である。

0014

動力伝達機構のうち踏段11を駆動する機構は、モータ20の駆動軸にブレーキ21を介して連結された減速機22と、減速機22の出力軸により回転駆動される駆動スプロケット23と、駆動スプロケット23によりメインドライブチェーン24を介して回転駆動される従動スプロケット25とを有する。また、動力伝達機構は、従動スプロケット25に同期して回転駆動されるメインドライブスプロケット26と、メインドライブスプロケット26により踏段ドライブチェーン27を介して回転駆動される被ドライブスプロケット28とを備える。モータ20が駆動されると、その動力が、ブレーキ21、減速機22、駆動スプロケット23、メインドライブチェーン24、従動スプロケット25を介して、メインドライブスプロケット26に伝達され、これにより、メインドライブスプロケット26が回転駆動されるとともに、メインドライブスプロケット26とメイン従動スプロケットとの間に掛け渡された踏段ドライブチェーン27に連結された踏段11が循環駆動される。

0015

ブレーキ21は、機械式の所謂メカブレーキであり、モータ20の駆動軸により回転駆動される回転部材と、ブレーキシューと、回転部材へのブレーキシューの圧接及び離反を行わせる電磁ソレノイドとを有する。電磁ソレノイドは、非通電時に、ブレーキシューを回転部材に圧接させ、通電時に、ブレーキシューを回転部材から離間させる。この構成によれば、電磁ソレノイドが非通電状態になると、ブレーキ21が締結状態となる。これにより、モータ20の駆動力が減速機22側に伝達されなくなって、踏段11の循環駆動を停止させることができる。一方、電磁ソレノイドが通電状態となると、ブレーキ21が解放状態となる。これにより、モータ20の駆動力を減速機22側に伝達して、踏段11を循環駆動させることができる。

0016

図4は、実施の形態1におけるエスカレータシステムの電気的構成を示したブロック図である。

0017

エスカレータシステムは、電源装置として、インバータ30と、ブレーキ電源装置50と、無停電電源装置60(以下「UPS60」という)を有する。

0018

インバータ30は、交流電力を入力し、入力した交流電力の周波数を変換してモータ20に供給する。インバータ30は、PLC40から減速信号を受信したときに、所定の減速度でモータの回転を減速させる。

0019

モータ20は、インバータ30から供給される交流電力の周波数に応じた回転数で動作する。これにより、踏段11の駆動速度が、インバータ30から供給される交流電力の周波数に応じて変更される。モータ20は、例えば誘導電動機により構成される。

0020

ブレーキ電源装置50は、交流電力を入力し、入力した交流電力を所定DC電圧の直流電力に変換して、ブレーキ21のソレノイドに供給する。交流電圧は例えばAC200Vであり、所定DC電圧は例えばDC90Vである。

0021

UPS60は、交流電力を入力し、入力した交流電力を直流電力に変換して蓄電池蓄電し、停電が発生した際に蓄電池から直流電力を取り出して交流電力に変換して出力する。蓄電池の容量は、数秒間程度、モータにより踏段を駆動可能な容量に設定されている。数秒間は、停電時にエスカレータ1を停止させる際に減速制御が行われる時間よりも若干長い程度の時間である。

0022

また、エスカレータシステムは、運転制御のための装置として、PLC40と、安全装置51、52、53、54と、安全装置モニタリレー110と、モータ駆動リレー120と、ブレーキ開閉リレー130と、コンデンサ150とを有する。ブレーキ開閉リレー130とコンデンサ150は、本発明における制御部の一例としてのリレー式制御部100を構成する。

0023

PLC40は、制御部と記憶部と入出力インタフェースとを有する。PLC40は、第1制御部の一例である。記憶部は、例えばフラッシュメモリにより構成され、プログラムや種々のデータを格納している。制御部は、例えばCPU、MPUなどにより構成され、記憶部からプログラム及びデータを読み出し、読み出したプログラム及びデータに基づく演算処理を行う。これにより、PLC40における各種の機能が実現される。入出力インタフェースは、PLC40に接続される各種装置との間で信号を入出力するためのインタフェースであり、信号形式の変換などを行う。なお、制御装置は、汎用的なコンピュータを利用して構成されてもよい。また、制御装置は、電子回路やリレーシーケンス回路などのハードウェアのみにより構成されてもよい。

0024

安全装置51、52、53、54は、エスカレータを構成する機構などの異常を検出する装置である。安全装置51、52、53、54は、例えばインレットガード安全装置、ステップ異常走行検出装置スカートガード安全装置など、踏段11を緩やかに停止させても大きな問題のない軽異常を検出する安全装置である。安全装置51、52、53、54の各々は、平常時に閉じ、異常検知時に開く接点を備える。

0025

安全装置モニタリレー110は、コイル通電時に閉じる2個の接点110a(メイク接点)を備える。

0026

モータ駆動リレー120は、電源ラインC−、C+の間に接点110aと直列に接続されている。モータ駆動リレー120は、コイル通電時に閉じる接点120a(メイク接点)を備える。接点120aは、インバータ30から供給される交流電力をモータ20に供給する電源線上に設けられている。

0027

ブレーキ開閉リレー130は、電源ラインC−、C+の間に接点110aと直列に接続されている。ブレーキ開閉リレー130は、コイル通電時に閉じる接点130a(メイク接点)を備える。接点130aは、ブレーキ電源装置50から供給される直流電力をブレーキ21に供給する電源線上に設けられている。

0028

コンデンサ150は、電源ラインC−、C+の間に接点110aと直列に接続されている。より具体的に、コンデンサ150は、モータ駆動リレー120の励磁電圧入力端子間、及びブレーキ開閉リレー130の励磁電圧入力端子間に接続されている。

0029

ブレーキ電源装置50とブレーキ21とを接続する電源線上に、接点130aが設けられている。

0030

2.動作
本実施の形態のエスカレータシステムの動作を説明する。安全装置51、52、53、54のいずれかが作動してそのスイッチがOFFになると、安全装置モニタリレー110への通電が停止し、接点110aが開く。ここで、モータ駆動リレー120及びブレーキ開閉リレー130には、コンデンサ150が並列に接続されている。そのため、接点110aが開いても、コンデンサ150から、モータ駆動リレー120及びブレーキ開閉リレー130に通電される。そのため、モータ駆動リレー120及びブレーキ開閉リレー130の接点120a及び130aは、接点110aが開いたときに対して遅れて開く。遅れる時間(第2所定時間)は例えば1.8秒に設定されており、この1.8秒が実現されるようにコンデンサ150の容量が設定されている。この構成によると、モータ20及びブレーキ21への通電が停止するのは、安全装置が作動したとき(安全装置モニタリレー110が作動したとき)から第2所定時間後となる。第2所定時間は、インバータ30による減速制御によって踏段11の駆動速度が所定低速度(例えば3m/min)に低下するまでの時間(第1所定時間)よりも長い時間に設定されている。第1所定時間は、例えば1.6秒である。この制御により、踏段11が約450mm移動したときに停止する。この450mmは、一定の距離の一例である。また、このような制御によると、第2所定時間の1.8秒が経過したときには、必ず、ブレーキ21による制動が行われることとなる。

0031

上述のように安全装置モニタリレー110への通電が停止すると、PLC40に接続されている接点110aも開く。そのためPLC40は安全装置51、52、53、54の少なくとも1つが作動したことを認識する。PLC40は、モータ20を所定の減速度で減速させることを指示する減速信号をインバータ30に出力する。インバータ30は、減速信号にしたがってモータ20の回転を減速させるように、モータ20に交流電力を供給する。ここで、インバータ30とモータ20との間の電源線上の接点120aは、上述したように、モータ駆動リレー120への通電が停止したときから第2所定時間後に開く。そのため、第2所定時間の間は、モータ20に交流電力を供給することができる。よって、モータ20の減速制御が可能となる。

0032

ブレーキ電源装置50とブレーキ21との間の電源線上の接点130aは、上述した第2所定時間後に開く。接点130aが開くと、ブレーキ電源装置50からブレーキ21への直流電力の供給が遮断される。そのため、ブレーキ21が締結する。

0033

また、本実施の形態では、停電時にもインバータ30に交流電力を供給可能なように、無停電電源装置60が設けられている。そのため、停電時にも、無停電電源装置60から供給される交流電力を利用して、インバータ30が減速制御を行うことができる。そのため、停電時においても駆動中の踏段を一定の距離で停止させることができる。なお、インバータ30に電力を供給するブレーカトリップした際には、ブレーカの補助接点信号によりインバータ30による減速制御を無効にしてもよい。これにより、無負荷で0.1から0.6m以内の距離での緊急停止も可能となる。

0034

従来においては、例えば、フライホイールを大きくする為にモータ軸を片軸から両軸タイプに変更する必要があった。また、フライホイールが大きくなると起動電流が大きくなることからインバータ制御等により電流抑制手段が必要であった。また、利用者の乗込率により制動距離が変動し、一定の減速度での減速が困難であった。

0035

しかし、本実施の形態では、上記の構成を採用したことにより、フライホイールを大きくすることなく、駆動中の踏段11を一定の距離で停止させることができる。したがって、フライホイールを大型化することによる従来のような問題も生じない。

0036

以上説明したように、本実施の形態によれば、フライホイールを大きくすることなく、駆動中の踏段11を一定の距離で停止させることができる。また、安全装置の作動時だけでなく、停電時においても同様の効果が得られる。

0037

(実施の形態についてのまとめ)
(1)実施の形態1のエスカレータ1(乗客コンベアの一例)は、
無端状に連結された踏段11と、
踏段11を循環駆動するモータ20と、
交流電力を入力し、モータ20を駆動する交流電力を生成して供給するインバータ30と、
モータ20の駆動軸の回転を機械的に停止させるブレーキ21と、
ブレーキ21を解放させるための直流電力をブレーキ21の電磁ソレノイドに供給するブレーキ電源装置50と、
運転停止条件の成否に応じて、ブレーキ21の締結/解放を制御するリレー式制御部100(制御部)を備え、
ブレーキ電源装置50から供給される直流電力を電磁ソレノイドに供給する電源線上に、リレー式制御部100により開閉が制御される接点130a(接点)が設けられ、
リレー式制御部100は、接点130aを開閉するブレーキ開閉リレー130(所定電磁継電器)を含むリレーシーケンス回路によりブレーキ21の締結/解放機能を実現するように構成され、
ブレーキ開閉リレー130は、運転停止条件が成立したときに、接点130aを開き、
ブレーキ開閉リレー130の励磁電圧入力端子間にコンデンサ150が接続され、
インバータ30は、踏段11の駆動速度が所定低速度まで第1所定時間で低下するようにモータ20に交流電力を供給し、
コンデンサ150の容量が、第1所定時間よりも長い第2所定時間が経過したときに接点130aが開くように、設定されている。

0038

実施の形態1のエスカレータ1によれば、運転停止条件が成立した際に、駆動中の踏段を一定の距離で停止させることができる。

0039

(2)実施の形態1のエスカレータ1において、
停電時に、インバータ30に交流電力を供給する無停電電源装置60をさらに備える。

0040

この構成によれば、無停電電源装置60から供給される交流電力を利用して、インバータ30が停電時にも減速制御を行うことができる。そのため、停電時においても駆動中の踏段を一定の距離で停止させることができる。

0041

(その他の実施の形態)
(A)
前記実施の形態のエスカレータ1は、本発明の乗客コンベアの一例である。本発明において、乗客コンベアは、一の階床において水平あるいは斜めに配置されたいわゆる動く歩道等の乗客コンベアであってもよい。

0042

1エスカレータ
5乗り口
6 降り口
10 エスカレータ本体
11踏段
12ハンドレール
19フロアプレート
20モータ
21ブレーキ
22減速機
23駆動スプロケット
24メインドライブチェーン
25従動スプロケット
26 メインドライブスプロケット
27 踏段ドライブチェーン
28 被ドライブスプロケット
30インバータ
40PLC
41 制御部
42 記憶部
43入出力インタフェース
50ブレーキ電源装置
60UPS
51〜54安全装置
100リレー式制御部
110 安全装置モニタリレー
110a接点
120モータ駆動リレー
120a 接点
130 ブレーキ開閉リレー
130a 接点
150コンデンサ
F1階床
F2 階床

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