説明

マンコンベアの制御装置

【課題】マンコンベアの運転中に停電や、瞬時停電が発生した場合にも暫時電源供給を可能にして、マンコンベアの不要な停止を避け、かつ、復電後に自動運転を継続することができる安全性の向上及び利便性の改善を図ったマンコンベアの制御装置を提供する。
【解決手段】マンコンベア駆動用の電動機6を回転させる平滑コンデンサ4bを有するインバータ装置4と、このインバータ装置の制御回路3に必要な電力を供給する電源装置8とを備えたマンコンベアの制御装置において、上記平滑コンデンサに並列に接続された充電機能付バッテリー装置16Aを備え、瞬時停電または停電が発生した時に上記充電機能付バッテリー装置から上記インバータ装置及び電源装置に電源供給するようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、例えばエスカレータ、動く歩道等のマンコンベアの運転を制御する装置、特に停電、瞬時停電発生時の制御の改良に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来のマンコンベアの制御装置としては、電源に接点を介して接続されたマンコンベア駆動用の電動機と、上記接点を開閉させる電磁接触器とを有する制御装置において、上記電源と上記電磁接触器の間に接続され、内部共振回路を有する低電圧変圧器を備え、瞬時停電時マンコンベアの不要な停止を避け、かつ復電後の再起動の操作を不要にしたものがある(例えば特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】特開2002−234685号公報(第1頁、図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記のような従来のマンコンベアの制御装置においては、内部共振回路に蓄えられたエネルギーにより制御回路に電源を供給することにより、瞬時停電時にマンコンベアの不要な停止を避け、かつ復電後の再起動の操作を不要にできるとは言うものの、蓄えられるエネルギーが限られているため、停電の場合や自動運転の場合には対応に限度があるという課題があった。
また、マンコンベア駆動用の電動機をインバータ装置によって回転させる一般的な従来のマンコンベアの制御装置においては、瞬時停電が発生すると順変換器部と逆変換器部を接続する線路に設けられた平滑コンデンサに蓄えられたエネルギーが逆変換器部や高周波スイッチング電源部へ供給されるが、平滑コンデンサでは蓄えられるエネルギーが限られるため、マンコンベアは直ちに運転を停止することとなり、自動運転の継続が不可になるという問題点があった。
【0005】
この発明は、上記のような従来技術の課題を解消するためになされたもので、マンコンベアの運転中に停電や、瞬時停電が発生した場合にも暫時電源供給を可能にして、マンコンベアの不要な停止を避け、かつ、復電後に自動運転を継続することができる安全性の向上及び利便性の改善を図ったマンコンベアの制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明に係るマンコンベアの制御装置は、マンコンベア駆動用の電動機を回転させる平滑コンデンサを有するインバータ装置と、このインバータ装置の制御回路に必要な電力を供給する電源装置とを備えたマンコンベアの制御装置において、上記平滑コンデンサに並列に接続された充電機能付バッテリー装置を備え、瞬時停電または停電が発生した時に上記充電機能付バッテリー装置から上記インバータ装置及び電源装置に電源供給するようにしてなるものである。
【発明の効果】
【0007】
この発明においては、瞬時停電または停電が発生した時に充電機能付バッテリー装置からインバータ装置及び電源装置に電源供給するようにしたことにより、停電や、瞬時停電が発生した場合にも暫時電源供給が可能であり、マンコンベアの不要な停止を避け、かつ、復電後に自動運転を継続することができるので、安全性を向上させ利便性の改善を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
実施の形態1.
図1及び図2はこの発明の実施の形態1によるマンコンベアの制御装置の概要構成を示す回路図で、図1は全体構成を示す回路図、図2は図1の充電機能付バッテリー装置部の詳細を示す回路図である。図において、マンコンベアの制御装置は、三相交流電源(R、S、T)を直流電源に変換してから可変周波数の交流電源に変えるインバータ装置4、このインバータ装置4の出力電流を検出する電流検出器5、図示を省略しているマンコンベアを駆動するための電動機6、運転操作を行うための各種スイッチ1、それらスイッチ1の入力信号を認識して情報伝達する入力装置2、三相交流電源の有無、直流電源電圧、電流検出器出力を監視する検出装置12、上記電動機6を電磁ブレーキ14によってブレーキ制御するブレーキ装置7、マンコンベアの運転制御をする制御回路3、上記入力装置2、制御回路3、検出装置12、及びブレーキ装置7などに電源供給する電源装置8、運転状態を自動音声報知するオートアナウンス装置24、上記インバータ装置4に付加した充電機能付バッテリー装置16A、並びに電源装置8に付加した充電機能付バッテリー装置16Bとから構成されている。
【0009】
なお、上記スイッチ1は、上昇起動スイッチ1a、下降起動スイッチ1b、停止スイッチ1c、自動運転起動スイッチ1d、及び自動運転停止スイッチ1eのほか、(瞬時)停電時にマンコンベアのブレーキ減速停止動作を無効とする運転継続スイッチ1fを備えている。また、4a、8aは順変換器部、4b、8bは平滑コンデンサ、4cは逆変換器部、8cは高周波スイッチング電源部、9は制御回路3からインバータ装置4に出力される周波数制御信号、10は制御回路3からブレーキ装置7に出力されるブレーキ解除信号、11は同じく制御回路3からブレーキ装置7に出力されるブレーキ動作信号、13は検出装置12から出力される検出信号、15は制御回路3から出力される停電検出信号を示す。
【0010】
上記充電機能付バッテリー装置16A、16Bは、何れも図2に示すように、バッテリー充電制御用サイリスタ17、バッテリー18、抵抗器19、20、バッテリー充電完了制御用サイリスタ21、ツェナーダイオード22、及び電源供給制御用サイリスタ23などを用いて構成接続された互いに同様の回路構成からなる充電自動完了機能付バッテリーチャージコンバータである。一方の充電機能付バッテリー装置16Aはインバータ装置4の平滑コンデンサ4bに並列接続され、他方の充電機能付バッテリー装置16Bは電源装置8の平滑コンデンサ8bに並列接続されており、瞬時停電時、及び停電時に暫時電源供給できる。なお、給電可能時間は例えば要求仕様、補償性能等に応じてバッテリー18の容量を適宜増減すればよく、一般的な瞬時停電対応の場合、例えば数分間ないし10数分間程度マンコンベアの運転を継続できる容量に選ばれるが、もとよりこのような範囲のみに限定されるものではない。
【0011】
次に、上記のように構成された実施の形態1の動作について説明する。三相交流電源が正常時、例えば上昇起動スイッチ1aを投入すると入力装置2を介し、制御回路3からの周波数制御信号9によりインバータ装置4を三相交流電源、平滑コンデンサ4bの電圧降下、電流検出器5の出力を検出装置12にて監視しながら可変速制御してマンコンベア駆動用の電動機6が給電されるとともに、制御回路3からのブレーキ解除信号10によりブレーキ装置7を介し、電磁ブレーキ14が解除され、マンコンベア駆動用の電動機6が回転し、マンコンベアは上昇運転を開始すると同時に、オートアナウンス装置24にて運転中であることを音声報知する。
【0012】
一方、インバータ装置4の順変換器部4aを出力した電流、または、電源装置8の順変換器部8aを出力した電流は、バッテリー充電制御用サイリスタ17、バッテリー18の順序で通電される。上記のように充電が進み、バッテリー18が抵抗器19、20の分圧設定電圧まで充電されるとバッテリー充電完了制御用サイリスタ21のゲートにツェナーダイオード22を通してトリガ電流が流れ、バッテリー充電完了制御用サイリスタ21がオンし、バッテリー充電制御用サイリスタ17のトリガ電流をバイパスする。このため、バッテリー充電制御用サイリスタ17はオフし、充電を自動停止する。
【0013】
上記バッテリー18が充電完了待機中、かつ、マンコンベアの例えば上昇運転中に停電、あるいは瞬時停電が発生した場合、三相交流電源(R、S、T)の有無を監視する検出装置12から出力された検出信号13を制御回路3が認識し、制御回路3から出力される停電検出信号15によって電源供給制御用サイリスタ23のゲートにトリガ電流が流れ、電源供給制御用サイリスタ23はオンする。よって、充電機能付バッテリー装置16Bは、電源装置8の平滑コンデンサ8bをチャージし、高周波スイッチング電源部8cを介して、制御回路3、ブレーキ装置7、検出装置12等に電源供給する一方、充電機能付バッテリー装置16Aは、インバータ装置4の平滑コンデンサ4bをチャージし、逆変換器部4cを介してマンコンベア駆動用の電動機6への給電を継続する。
【0014】
なお、上記説明ではマンコンベアの上昇運転の場合について説明したが、下降運転の場合にも全く同様に動作することは言うまでもない。また、回路的には同様構成の2台の充電機能付バッテリー装置16A、16Bを用意し、インバータ装置4と、電源装置8にそれぞれ設けたが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えばインバータ装置4に接続される必要容量の大きい充電機能付バッテリー装置16Aを1台備え、停電時にこの容量の大きい充電機能付バッテリー装置16Aから電源装置8に必要な電力を供給するように構成しても差し支えない。
【0015】
上記のように実施の形態1によれば、インバータ装置4の平滑コンデンサ4b、及び電源装置8の平滑コンデンサ8bに、それぞれ充電機能付バッテリー装置16A及び16Bを並列接続したので、停電や、瞬時停電が発生した場合にも暫時電源供給が可能であり、マンコンベアの不要な停止を避け、かつ、復電後に自動運転を継続することができるので、安全性が向上し、利便性の改善を図ることができる。
【0016】
実施の形態2.
図3はこの発明の実施の形態2によるマンコンベアの制御装置において、(瞬時)停電時のマンコンベアの運転例を示すタイミングチャート図である。図において、左側のタイミングチャートLは瞬時停電が発生した場合の動作、右側のタイミングチャートMは停電から復電までに例えば1分間継続した長い瞬時停電が発生した場合の動作を説明するものである。なお、マンコンベアの制御装置の構成は上記図1、図2に示す実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
【0017】
先ず、時刻t1で停電時間T1の瞬時停電が発生した場合について図3の左側のタイミングチャートLを参照して説明する。マンコンベアの上昇運転中、あるいは上昇運転開始と同時に、図1に示す瞬時停電用の運転継続スイッチ1fをオンとすることで、各要素部分の状態は、1)上昇起動スイッチ1a、2)運転継続スイッチ1f、及び3)三相交流電源R、S、Tが何れもHi(1)、4)検出信号13がLo(0)、5)ブレーキ動作信号11、6)電流検出器5の出力、及び7)インバータ装置4の出力周波数が何れもHi(1)となっている。
【0018】
時刻t1で長さT1の瞬時停電があったとき、上記3)三相交流電源R、S、TはLo(0)となり、三相交流電源の有無等を監視する検出装置12の出力である4)検出信号13がHi(1)となるが、運転継続スイッチ1fがオンされていることで、制御回路3内部にて従来装置における瞬時停電時のマンコンベアのブレーキ減速停止動作を無効とする機能動作が行われ(詳細ステップは図示省略)、瞬時停電発生期間中、内蔵されたバッテリー18から平滑コンデンサ4b、8cに電源供給が行われ、マンコンベアの運転がそのまま継続され、5)ブレーキ動作信号11、6)電流検出器5の出力、及び7)インバータ装置4の出力周波数は何れもHi(1)の状態であり、T1後の時刻t2で電源が復帰した時は、3)三相交流電源R、S、Tが何れもHi(1)、4)検出信号13がLo(0)に戻り、瞬時停電前の正常状態にそのまま復帰する。結局、瞬時停電では、マンコンベアは停電前と何ら変わらず一様な上昇運転が継続される。
【0019】
次に、停電から復電迄に例えば1分間程度(=T2+T3)かかるような停電が発生した場合について、図3の右側のタイミングチャートMを参照して説明する。制御回路3は三相交流電源R、S、Tの有無等を監視する検出装置12からの検出信号13を例えばマイコンなどを用いて所定の間隔で実質的に常時検知しており、時刻t3で停電の発生を検出すると、同時にこの停電検出時からの経過時間をカウントしており、予め設定された例えば停電時刻t3から30秒(=T2)経過した時点t4で制御回路3からの周波数制御信号9をオフして、インバータ装置4の逆変換器部4cの出力を遮断すると同時に、制御回路3からブレーキ装置7にブレーキ動作信号11を出力して、電磁ブレーキ14がマンコンベア駆動用の電動機6を拘束し、マンコンベアは直ちに減速時間T4後の時刻t5で上昇運転を停止する。その際、停電検出を認識した制御回路3を介したブレーキ動作信号11により、同時にオートアナウンス装置24にて停止中であることの音声報知が行われる。
【0020】
その後、例えばt4から30秒(=T4)経過した時点t6で復電した場合、上記運転継続スイッチ1fがオンの状態であることとインバータ装置4における平滑コンデンサ4bの直流電源電圧の確立状況を検出装置12から出力した検出信号13を制御回路3が認識し、制御回路3を介した信号により、再度、オートアナウンス装置24にて運転開始することの音声報知をした後、制御回路3からの周波数制御信号9、インバータ装置4を三相交流電源、平滑コンデンサ4bの電圧降下、電流検出器5の出力を検出装置12にて監視しながら可変速制御してマンコンベア駆動用の電動機6が給電されるとともに、制御回路3からのブレーキ解除信号10によりブレーキ装置7を介し、電磁ブレーキ14が解除され、マンコンベア駆動用の電動機6が回転し、マンコンベアは上昇運転を再始動し、加速時間T5を要した後、時刻t7で自動的に正常運転に復する。
【0021】
なお、上記制御回路3が停電時からの経過時間をカウントする動作は、停電時間にかかわらず瞬時停電の場合でも同様に行われており、マンコンベアを停止させるための設定時間に満たない停電では停止アルゴリズムが動作せず、充電機能付バッテリー装置16A、16Bから供給される電力によりマンコンベアの運転が継続され、設定時間を越えるとマンコンベアの運転を自動的に停止させるように動作する。従って、長時間の停電では停止状態が維持される。なお、長時間の停電の間、充電機能付バッテリー装置16A、または16Bの電力により、オートアナウンス装置24により停電による運転停止中であることを報知するようにすることもできる。
【0022】
このように実施の形態2によるマンコンベアの制御装置は、マンコンベア駆動用の電動機6を回転させるインバータ装置4及び電源装置8に、内蔵バッテリー18からの電源供給可能となる充電自動完了機能付の充電機能付バッテリー装置16A、16Bを備えたことで平滑コンデンサ4b、8bにて蓄えられたエネルギーから不足していくエネルギーを補うことができ、瞬時停電が長引いた場合にも適用することが可能となる。
また、マンコンベアの運転中に運転継続スイッチ1fをオンとし、瞬時停電時のマンコンベアのブレーキ減速停止動作を無効とした機能とすることと瞬時停電発生期間中、内蔵バッテリー18からの電源供給ができることにより不要な停止を避け、自動運転を継続することができる。
【0023】
さらに、マンコンベアの運転中に運転継続スイッチ1fをオンとし、長引いた瞬時停電時の場合でも、マンコンベアを一旦は、ブレーキ減速停止動作を有効とし、停止状態にさせ、復電後、マンコンベアを再起動させることと同時に前述のマンコンベアの運転状況をオートアナウンス装置にて音声連絡する機能とすることで乗客への安全性の確保、かつ、マンコンベアの不要な停止を避け、運転継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】この発明の実施の形態1によるマンコンベアの制御装置の全体構成を示す回路図である。
【図2】図1の充電機能付バッテリー装置部の詳細を示す回路図である。
【図3】この発明の実施の形態2によるマンコンベアの制御装置によるマンコンベアの運転例を示すタイミングチャート図である。
【符号の説明】
【0025】
R、S、T 三相交流電源、 1 スイッチ、 1a 上昇起動スイッチ、 1b 下降起動スイッチ、 1c 停止スイッチ、 1d 自動運転起動スイッチ、 1e 自動運転停止スイッチ、 1f 運転継続スイッチ、 2 入力装置、 3 制御回路、 4 インバータ装置、 4a 順変換器部、 4b 平滑コンデンサ、 4c 逆変換器部、 5 電流検出器、 6 マンコンベア駆動用の電動機、 7 ブレーキ装置、 8 電源装置、 8a 順変換器部、 8b 平滑コンデンサ、 8c 高周波スイッチング電源部、 9 周波数制御信号、 10 ブレーキ解除信号、 11 ブレーキ動作信号、 12 検出装置、 13 検出信号、 14 電磁ブレーキ、 15 停電検出信号、 16A、16B 充電機能付バッテリー装置、 17 バッテリー充電制御用サイリスタ、 18 バッテリー、 19、20 抵抗器、 21 バッテリー充電完了制御用サイリスタ、 22 ツェナーダイオード、 23 電源供給制御用サイリスタ、 24 オートアナウンス装置。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
マンコンベア駆動用の電動機を回転させる平滑コンデンサを有するインバータ装置と、このインバータ装置の制御回路に必要な電力を供給する電源装置とを備えたマンコンベアの制御装置において、上記平滑コンデンサに並列に接続された充電機能付バッテリー装置を備え、瞬時停電または停電が発生した時に上記充電機能付バッテリー装置から上記インバータ装置及び電源装置に電源供給するようにしてなることを特徴とするマンコンベアの制御装置。
【請求項2】
瞬時停電または停電が発生したときにマンコンベアのブレーキ停止動作を無効とする運転継続スイッチを備えたことを特徴とする請求項1に記載のマンコンベアの制御装置。
【請求項3】
上記インバータ装置の制御回路は、停電から所定時間経過後上記マンコンベアを自動停止させ、停電からの復電後、上記マンコンベアを再始動すると共に自動運転を継続させるようにしてなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のマンコンベアの制御装置。
【請求項4】
上記充電機能付バッテリー装置は、上記インバータ装置を構成する順変換器部の出力電圧により充電され、充電が完了すると自動的に充電を停止する充電自動完了機能を備えていることを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れかに記載のマンコンベアの制御装置。
【請求項5】
上記電源装置は、順変換器部と、この順変換器部で整流された電圧を平滑化する平滑コンデンサとを備え、この平滑コンデンサに並列に上記充電機能付バッテリー装置とは独立した充電機能付バッテリー装置を別途接続してなることを特徴とする請求項1ないし請求項4の何れかに記載のマンコンベアの制御装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2006−151545(P2006−151545A)
【公開日】平成18年6月15日(2006.6.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−341763(P2004−341763)
【出願日】平成16年11月26日(2004.11.26)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【Fターム(参考)】