説明

乗客コンベアの制御装置

【課題】本発明は、ブレーキコイルに流れる電流をON/OFFする接点の磨耗状態を監視できる乗客コンベアの制御装置を提供する。
【解決手段】エスカレータ10のモータ12に対する電磁式野ブレーキ14のブレーキコイル16に直列に接続されたa接点型の第1接点56の磨耗状態を監視する接点監視部40を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、乗客コンベアの制御装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
エスカレータや動く歩道などの乗客コンベアにおいて、非常停止スイッチなどが押された場合に、乗客コンベアが急停止して乗客が転倒したりするのを防止するため、乗客コンベアを駆動するモータに対する電磁式のブレーキを弱く繰り返し作動させて、一定の停止距離を確保する装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平7−252074号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、上記のように電磁式のブレーキを弱く複数回作動させるためには、ブレーキコイルに流れる電流を接点によってON/OFFする必要がある。したがって、この接点が磨耗し易いという問題点があった。
【0005】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、ブレーキコイルに流れる電流をON/OFFする接点の磨耗状態を監視できる乗客コンベアの制御装置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】
【0006】
本発明の実施形態は、乗客コンベアを駆動するモータと、前記モータの回転を停止させるための電磁式のブレーキと、電流が流れたときに前記ブレーキを開放し、前記電流が遮断されたときに前記ブレーキを作動させるためのブレーキコイルと、前記ブレーキコイルと直列に接続され、前記ブレーキコイルに前記電流を流すための電磁接触器のa接点型の接点と、前記乗客コンベアを駆動させる場合、前記接点をON状態にして前記ブレーキを開放し、前記乗客コンベアを停止させる場合、前記接点に関してOFF状態からON状態の動作を複数回繰り返して前記ブレーキを繰り返し作動させる制御部と、前記接点の摩耗状態を監視する接点監視部と、前記接点監視部が前記接点に関して摩耗していると判断したときに、警告を出す警告部と、を有することを特徴とする乗客コンベアの制御装置である。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本発明の実施例1のエスカレータのブレーキの説明図である。
【図2】エスカレータの制御装置のブロック図である。
【図3】ブレーキを作動させたときの速度と時間との関係を示すグラフである。
【図4】実施例2のエスカレータの制御装置のブロック図である。
【図5】実施例2におけるブレーキを動作させたときの停止距離と時間との関係を示すグラフである。
【図6】実施例3のエスカレータの制御装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の一実施形態の乗客コンベアの制御装置について図面に基づいて説明する。本実施形態では、乗客コンベアとしてエスカレータ10を用いて説明する。
【実施例1】
【0009】
本発明の実施例1のエスカレータ10について図1〜図3に基づいて説明する。
【0010】
本実施例のエスカレータ10は、無端の循環する複数の踏段の左右両側に欄干が設けられ、これら左右一対の欄干に移動手すりが設けられている。複数の踏段と移動手すりとはモータ12によって同期して駆動する。
【0011】
(1)モータ12のブレーキ14
次に、モータ12のブレーキ14について図1に基づいて説明する。
【0012】
ブレーキ14は、電磁式のブレーキである。図1に示すように、モータ12の回転軸と同軸にブレーキドラム141が設けられている。このブレーキドラム141の両側には、左右一対ブレーキシュー142,142が設けられ、左右一対のブレーキシュー142,142がブレーキスプリング143によって常時一定の力でブレーキドラム141に押さえつけられて、モータ12の回転を阻止している。
【0013】
エスカレータ10の運転時には、ブレーキコイル16に電流を流して励磁させ、ブレーキスプリング143の力を上回る電磁力でブレーキコア144,144を引き離すことによって左右一対ブレーキシュー142,142をブレーキドラム141から離れさせ、制動力を開放状態にする。
【0014】
そして、制動するときは、ブレーキコイル16に流れる電流を遮断して、ブレーキスプリング143の力によって、左右一対ブレーキシュー142がブレーキドラム141の回転を停止する。これによって、エスカレータ10が停止する。
【0015】
(2)制御装置18の構成
次に、エスカレータ10の制御装置18について図2に基づいて説明する。
【0016】
制御装置18は、モータ12,インバータ回路13、制御部20、ブレーキ回路22、乗客検出部24、負荷検出部26、異常検出部28、インバータ異常検出部30、速度検出部32、第1開閉指令部34、第2開閉指令部36、第3開閉指令部38、接点監視部40、警告部52を有している。
【0017】
インバータ回路13は、三相のモータ12をインバータ制御することにより、運転/停止、速度、方向を制御する。
【0018】
乗客検出部24は、エスカレータ10の乗降口に光センサが設けられ、この光センサからの出力に基づいて、エスカレータ10に乗客がいるか否か、又は、乗客の数などを検出して、それに対応した乗客信号を出力する。
【0019】
負荷検出部26は、インバータ回路13からモータ12に流れるモータ電流に基づいて、エスカレータ10の現在の負荷状態を検出し、負荷信号を出力する。例えば、エスカレータ10が過負荷の状態か、又は、無負荷であるかなどを検出して、それに対応した負荷信号を出力する。
【0020】
異常検出部28は、エスカレータ10に設けられたインレット安全装置、スカートガード安全装置などの安全装置や非常ボタンなどが接続され、これらが動作すると異常信号を出力する。
【0021】
インバータ異常検出部30は、モータ12のインバータ回路が正常に動作しているか否かを判断し、異常がある場合には異常信号を出力する。
【0022】
第1開閉指令部34は、乗客検出部24が乗客を検出している場合、又は、負荷検出部26が負荷を検出している場合には、第3開閉指令部38に乗客検出信号を出力する。すなわち、乗客信号が入力されている場合、又は、エスカレータ10に負荷が掛かって負荷信号が入力されている場合には、第1開閉指令部34は、乗客確認信号を出力し続ける。
【0023】
第2開閉指令部36は、異常検出部28、又は、インバータ異常検出部30から異常信号が入力した場合には、第3開閉指令部38に異常信号を出力する。
【0024】
速度検出部32は、モータ12の回転速度を検出するものであり、モータ12に取り付けられたホールIC、又は、駆動電流などを検知してモータ12のの現在の回転速度を検出する。速度検出部32は、速度信号を第3開閉指令部38に出力する。
【0025】
第3開閉指令部38は、乗客確認信号が入力され、かつ、異常信号が入力されているときに、速度検出部32が検出した速度に対応して制御部20に開閉指令を行う。これについては後から詳しく説明する。
【0026】
ブレーキ回路22は、ブレーキ14のブレーキコイル16、交流電源41からの交流を整流して直流をブレーキコイル16に流す整流回路44とを有している。また、整流回路44とブレーキコイル16との間であって、ブレーキコイル16と直列にa接点型の接点46が設けられている。このa接点型の接点46がON状態のときに整流回路44から電流が流れて、ブレーキコイル16が励磁され、ブレーキ14が開放される。
【0027】
制御部20は、電磁接触器48を有している。電磁接触器48は、第3開閉指令部38からの開閉指令によって、a接点型の接点46とb接点型の補助接点50とをON/OFFする。
【0028】
接点監視部40は、第3開閉指令部38から開閉指令が出たときに、補助接点50がをON又はOFFであるかを検知し、接点46が磨耗して動作不良の場合には警告部52に警告信号を出力する。
【0029】
警告部52は、警告信号が入力すると接点46が不良である旨を表示又は音声で出力する。
【0030】
(3)制御装置18の動作状態
次に、制御装置18の動作状態について説明する。
【0031】
エスカレータ10の管理者によってエスカレータ10を運転する場合には、インバータ回路13によってモータ12を定格速度(例えば、30m/分)で回転させる。一方、制御部20は、電磁接触器48を用いて、a接点型の接点46をON状態(閉じた状態)にし、ブレーキコイル16に電流を流して励磁させ、ブレーキ14を開放状態にする。これによって、モータ12が定格速度で回転し、エスカレータ10が運転を開始する。また、電磁接触器48によって、b接点型の補助接点50はOFF状態(開いた状態)となる。
【0032】
エスカレータ10の運転が続いているときに、乗客検出部24が乗客の有無や数を検出し、又は、負荷検出部26がエスカレータ10の負荷を検出している。そして、乗客が検出されている場合、又は、負荷が検出されている場合には、第1開閉指令部に乗客信号、又は、負荷信号を出力する。第1開閉指令部34は、乗客検出信号、又は、負荷信号が入力されているときは、第3開閉指令部に乗客確認信号を出力し続ける。すなわち、第1開閉指令部34は、乗客信号と負荷信号に対しOR論理で出力を行う。
【0033】
一方、異常検出部28及びインバータ異常検出部30は異常が検出されるまで第2開閉指令部36に対し異常信号を出力せず、第2開閉指令部36も第3開閉指令部38に異常信号を出力していない。そして、異常が発生し、異常検出部28又はインバータ異常検出部30から異常信号が出力されると、第2開閉指令部から異常信号が出力する。すなわち、第2開閉指令部36は、2つの異常信号に対しOR論理で出力を行う。
【0034】
第3開閉指令部38は、乗客確認信号と異常信号の両方が入力された場合、すなわちAND論理で両方が検出されたときに、モータ12の回転を停止させるためブレーキ14を作動させる。その作動させる場合について説明する。
【0035】
第3開閉指令部38は、モータ12の速度を速度検出部32を用いて常に検出している。そのため、ブレーキを掛ける前に、例えば、初期速度v0で回転しているとする。 まず、制御部20は、インバータ回路13によってモータ12の回転を停止させる。しかし、慣性力によってモータ12は回転している。
【0036】
第3開閉指令部38は、接点46をON状態からOFF状態にし、図3に示すように、ブレーキ14を作動させモータ12を初期速度v0から急速に減速させる。
【0037】
次に、速度検出部32が速度v1まで減速したのを検出すると、第3開閉指令部38は、接点46を再びON状態にしてブレーキコイル16に電流を流して、ブレーキ14を開放させ、ゆるやかに減速させる。
【0038】
次に、速度検出部32が速度v2まで減速したのを検出すると、第3開閉指令部38は、再び接点46をOFF状態にして、ブレーキ14を作動させモータ12を急速に減速させる。
【0039】
次に、速度検出部32が速度v3まで減速したのを検出すると、第3開閉指令部38は、接点46を再びON状態にしてブレーキコイル16に電流を流して、ブレーキ14を開放させ、ゆるやかに減速させる。
【0040】
次に、速度検出部32が速度v4まで減速したのを検出すると、第3開閉指令部38は、再び接点46をOFF状態にして、ブレーキ14を作動させモータ12を急速に減速させて、最終的に停止させる。すなわち、速度が0となる。
【0041】
これにより、モータ12の速度が次第に減速していくため、エスカレータ10が急に停止することなく乗客の転倒などを防止できる。
【0042】
一方、接点監視部40は、接点46がON/OFFされる度に、補助接点50がOFF/ONされるかを監視している。すなわち、第3開閉指令部38からの開閉指令が接点監視部40にも入力しているため、この開閉指令と共に補助接点50が連動しているか否かを監視する。連動している場合には接点46が正常に動作していると判断する。一方、開閉指令と共に補助接点50が連動しなくなった場合には、接点監視部40は、接点46が磨耗により溶着等して不良になったと判断し、警告部52に警告信号を出力する。そして警告部52は、接点が不良になったことをエスカレータ10の管理者に警告する。
【0043】
(5)効果
本実施例によれば、ブレーキ14が次第に動作して、速度が急減速することがないため、乗客の転倒等を防止できる。
【0044】
また、接点監視部40が、接点46の磨耗状態を監視し、磨耗して溶着等した場合には、警告を発するため、接点46の故障を管理者が認識できる。
【実施例2】
【0045】
次に、本発明の実施例2のエスカレータ10について図4と図5に基づいて説明する。
【0046】
本実施例と実施例1の異なる点は、図4に示すように、ブレーキ14の作動状態をモータ12の速度ではなく、停止距離に基づいて検出している点にある。具体的には、モータ12の回転速度を速度検出部32が検出し、その回転速度と回転時間に基づいて距離検出部54が停止距離を計算する。
【0047】
第3開閉指令部38が、ブレーキ14を作動させる場合について図5に基づいて説明する。
【0048】
まず、制御部20は、インバータ回路13によってモータ12の回転を停止させる。しかし、慣性力によってモータ12は回転している。
【0049】
第3開閉指令部38は、接点46をON状態からOFF状態にし、図5に示すように、ブレーキ14を作動させモータ12を停止距離0から急速に減速させる。
【0050】
次に、距離検出部54が停止距離L1まで減速したのを検出すると、第3開閉指令部38は、接点46を再びON状態にしてブレーキコイル16に電流を流して、ブレーキ14を開放させ、ゆるやかに減速させる。
【0051】
次に、距離検出部54が停止距離L2まで減速したのを検出すると、第3開閉指令部38は、再び接点46をOFF状態にして、ブレーキ14を作動させモータ12を急速に減速させる。
【0052】
次に、距離検出部54が停止距離L3まで減速したのを検出すると、第3開閉指令部38は、接点46を再びON状態にしてブレーキコイル16に電流を流して、ブレーキ14を開放させ、ゆるやかに減速させる。
【0053】
次に、距離検出部54が停止距離L4まで減速したのを検出すると、第3開閉指令部38は、再び接点46をOFF状態にして、ブレーキ14を作動させモータ12を急速に減速させて、最終的に停止させる。すなわち、停止距離がL5となる。
【0054】
本実施例によれば、停止距離に基づいてブレーキ14を繰り返し作動させるため、エスカレータ10が急停止すること無く、乗客が転倒したりすることがない。
【実施例3】
【0055】
次に、本発明の実施例3のエスカレータ10について図5と図6に基づいて説明する。
【0056】
本実施例と実施例2の異なる点は、第1制御部60と第2制御部68とを有し、また、接点が2個ある点である。
【0057】
本実施例では、ブレーキコイル16と直列にa接点型の第1接点56とa接点型の第2接点58が接続されている。
【0058】
第1接点56は、第1制御部60に含まれ、第1制御部60にある第1電磁接触器62によってON/OFFされる。また、この第1接点56と連動するb接点型の第1補助接点64が設けられ、第1接点監視部66が、第1補助接点64のOFF/ONを監視している。この動作は、実施例1の制御部20と同様である。
【0059】
第2接点58は、第2制御部68に含まれ、第2制御部68にある第2電磁接触器70によってON/OFFされる。また、この第2接点58と連動するb接点型の第2補助接点72が設けられ、第2接点監視部74が、第2補助接点72のOFF/ONを監視している。この動作は、実施例1の制御部20と同様である。
【0060】
そして、第3開閉指令部38は、ブレーキ14を作動させる場合には、第1接点56と第2接点58とが交互に動作するように開閉指令を第1電磁接触器62と第2電磁接触器70に出力する。具体的に説明する。
【0061】
まず、エスカレータ10を運転する場合には、第3開閉指令部38は、第1接点56と第2接点58を全てON状態にする。
【0062】
次に、エスカレータ10を停止する場合は、制御部20は、インバータ回路13によってモータ12の回転を停止させる。しかし、慣性力によってモータ12は回転している。
【0063】
第3開閉指令部38は、第1接点56をON状態からOFF状態にし、図5に示すように、ブレーキ14を作動させモータ12を停止距離0から急速に減速させる。第2接点58はON状態のままである。
【0064】
次に、距離検出部54が停止距離L1まで減速したのを検出すると、第3開閉指令部38は、第1接点56をON状態にしてブレーキコイル16に電流を流して、ブレーキ14を開放させ、ゆるやかに減速させる。第2接点58はON状態のままである。
【0065】
次に、距離検出部54が停止距離L2まで減速したのを検出すると、第3開閉指令部38は、第2接点58をOFF状態にして、ブレーキ14を作動させモータ12を急速に減速させる。第1接点56はON状態のままである。
【0066】
次に、距離検出部54が停止距離L3まで減速したのを検出すると、第3開閉指令部38は、第2接点58を再びON状態にしてブレーキコイル16に電流を流して、ブレーキ14を開放させ、ゆるやかに減速させる。第1接点56はON状態のままである。
【0067】
次に、距離検出部54が停止距離L4まで減速したのを検出すると、第3開閉指令部38は、再び第1接点56をOFF状態にして、ブレーキ14を作動させモータ12を急速に減速させて、最終的に停止させる。すなわち、停止距離がL5となる。第2接点58はON状態のままである。
【0068】
このように、第1接点56と第2接点58を交互に動作させることにより、磨耗を平滑化させ、第1接点56と第2接点58の寿命を長くすることができる。
【0069】
第1接点監視部66と第2接点監視部74はそれぞれ実施例1と同様に第1接点56と第2接点58の磨耗を監視し、磨耗した場合には警告部52から警告を行う。
【0070】
なお、本実施例においては2つの接点を用いたが、これに代えて3個以上の接点をブレーキコイル16に直列に接続し、順番に各接点を動作させ、磨耗を平滑化させてもよい。
【変更例】
【0071】
また、上記実施例では、エスカレータで説明したが、動く歩道に適用してもよい。
【0072】
上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0073】
10・・・エスカレータ、12・・・モータ、14・・・ブレーキ、16・・・ブレーキコイル、18・・・制御装置、20・・・制御部、22・・・ブレーキ回路、40・・・接点監視部、46・・・接点、48・・・電磁接触器、50・・・補助接点、52・・・警告部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
乗客コンベアを駆動するモータと、
前記モータの回転を停止させるための電磁式のブレーキと、
電流が流れたときに前記ブレーキを開放し、前記電流が遮断されたときに前記ブレーキを作動させるためのブレーキコイルと、
前記ブレーキコイルと直列に接続され、前記ブレーキコイルに前記電流を流すための電磁接触器のa接点型の接点と、
前記乗客コンベアを駆動させる場合、前記接点をON状態にして前記ブレーキを開放し、前記乗客コンベアを停止させる場合、前記接点に関してOFF状態からON状態の動作を複数回繰り返して前記ブレーキを繰り返し作動させる制御部と、
前記接点の摩耗状態を監視する接点監視部と、
前記接点監視部が前記接点に関して摩耗していると判断したときに、警告を出す警告部と、
を有することを特徴とする乗客コンベアの制御装置。
【請求項2】
複数の前記接点が前記ブレーキコイルと直列に接続され、
前記制御部は、
前記乗客コンベアを駆動させる場合、全ての前記接点をON状態にして前記ブレーキを開放し、
前記乗客コンベアを停止させる場合、複数の前記接点の中の1個の接点をOFF/ONし、次に他の1個の接点をOFF/ONする、
ことを特徴とする請求項1に記載の乗客コンベアの制御装置。
【請求項3】
前記制御部は、
前記乗客コンベアを停止させる場合、前記モータの速度が段階的に減速するように、前記ブレーキの作動と開放を繰り返す、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の乗客コンベアの制御装置。
【請求項4】
前記制御部は、
前記乗客コンベアを停止させる場合、停止距離が段階的になるように、前記ブレーキの作動と開放を繰り返す、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の乗客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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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2012−166905(P2012−166905A)
【公開日】平成24年9月6日(2012.9.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−29516(P2011−29516)
【出願日】平成23年2月15日(2011.2.15)
【出願人】(390025265)東芝エレベータ株式会社 (2,543)
【Fターム(参考)】