(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【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エスカレータ10を
図1〜
図5に基づいて説明する。
【0009】
(1)エスカレータ10の構造
エスカレータ10の構造について、
図1に基づいて説明する。
図1はエスカレータ10を側面から見た説明図である。
【0010】
エスカレータ10の枠組みであるトラス12が、建屋1の上階と下階に跨がって支持アングル2,3を用いて支持されている。
【0011】
トラス12の上端部にある上階側の機械室14内部には、踏段30を走行させる駆動装置18が設けられている。この駆動装置18は、モータ20と、減速機と、この減速機の出力軸に取り付けられた出力スプロケットと、この出力スプロケットにより駆動する駆動チェーン22と、モータ20の回転を停止させ、かつ、停止状態を保持するディスクブレーキとを有している。この駆動チェーン22により駆動スプロケット24が回転する。また、上階側の機械室14内部には、モータ20やディスクブレーキなどを制御する制御ボックス50が設けられている。
【0012】
トラス12の下端部にある下階側の機械室16内部には、従動スプロケット26が設けられている。上階側の駆動スプロケット24と下階側の従動スプロケット26との間には、左右一対の無端の踏段チェーン28,28が掛け渡されている。左右一対の踏段チェーン28,28には、複数の踏段30が等間隔で取り付けられている。踏段30の車輪301はトラス12に固定された不図示の案内レールを走行し、車輪302はトラス12に固定された案内レール25を走行する。
【0013】
トラス12の左右両側には、左右一対の欄干36,36が立設されている。この欄干36の上部に手摺りレールが設けられ、この手摺りレールに沿って手摺りベルト38が踏段30と同期して移動する。左右一対の欄干36内部には、LEDよりなる照明装置68が所定間隔毎に設けられている。欄干36の上階側の正面下部には上階側の正面スカートガード40が設けられ、下階側の正面下部には下階側の正面スカートガード42が設けられ、正面スカートガード40,42から手摺りベルト38の出入口であるインレット部46,48がそれぞれ突出している。欄干36の側面下部には、スカートガード44が設けられ、左右一対のスカートガード44,44の間を踏段30が走行する。上下階のスカートガード44の内側面には、操作盤52,56、スピーカ54,58がそれぞれ設けられている。
【0014】
上階側の機械室14の天井面にある乗降口には、上階側の乗降板32が水平に設けられ、下階側の機械室16の天井面にある乗降口には、下階側の乗降板34が水平に設けられている。上階側の乗降板32の先端には櫛歯状のコム60が設けられ、このコム60に踏段30が侵入する。また、下階側の乗降板34の先端にも櫛歯状のコム62が設けられている。
【0015】
上階側の乗降口には左右一対のポール64,64が立設され、このポール64,64の上部には乗客センサ105がそれぞれ設けられている。乗客が左右一対のポール64,64の間を通過すると乗客センサ105がその乗客を検出する。また、下階側の乗降口にも左右一対のポール66,66が設けられ、このポール66の上部に乗客センサ106が設けられている。
【0016】
(2)安全装置107の構成
安全装置107としては、例えば、スカートガード44に設けられたスカートガード挟まれ検出装置107−1、インレット部46,48に設けられたインレット挟まれ検出装置107−2、案内レール25に設けられた踏段浮き上がり検出装置107−3、非常停止ボタン107−4、踏段欠落検出装置107−5などである。スカートガード挟まれ検出装置107−1とは、スカートガード44と踏段30の間に異物(例えば、服や荷物)が挟まれたことを検出する装置であり、インレット挟まれ検出装置107−2とは、手摺りベルト38が引き込まれるインレット部46又はインレット部48に異物(例えば、乗客の手や荷物)が同時に引き込まれたときに検出する装置である。これら各装置107−1,107−2,・・・,107−nは、リミットスイッチにより構成され、リミットスイッチがOFF状態になり、検出原因が解消されるとリミットスイッチが元の状態に復帰してON状態となる。
【0017】
(3)エスカレータ10の電気的構成
エスカレータ10の電気的構成について、
図2〜
図4の回路図に基づいて説明する。
図2は、エスカレータ10の全体的な駆動回路108であり、
図3は運転制御回路109であり、
図4は主制御回路110である。運転制御回路109、制御部115は、制御ボックス50内部に収納されている。
【0018】
まず、
図2に基づいて駆動回路108について説明する。駆動回路108において、電源4は三相交流電源であって、主制御コンタクタ112a、112bを介してモータ20に接続される。主制御コンタクタ112aは上昇(UP)運転のときに投入され、主制御コンタクタ112bは下降(DOWN)運転のときに投入される。
【0019】
次に、
図3に基づいて運転制御回路109について説明する。運転制御回路109は、SC接点122、OFKSWスイッチ120、KSWスイッチ119が直列に接続されている。OFKSWスイッチ120、KSWスイッチ119とは、操作盤52,56にそれぞれ設けられている。また、上昇運転側の主制御コンタクタ112a、保持回路121a、開放回路126b及び下降運転側の主制御コンタクタ112b、保持回路121b、開放回路126aが並列に接続され、この並列回路が前記直列回路に接続されている。
【0020】
エスカレータ10を上昇運転される場合は、管理者がスプリングリターン式のKSWスイッチ119を上昇(UP)側へワンショット入力すると、主制御コンタクタ112aが投入されて保持回路121aが保持され、開放回路126aが開放され、駆動回路108におけるモータ20は上昇運転方向に回転する。
【0021】
一方、エスカレータ10を下降運転される場合は、管理者がKSWスイッチ119を下降(DN)側にワンショット入力すると、主制御コンタクタ112bが投入されて、保持回路121bが保持され、開放回路126bが開放され、駆動回路108におけるモータ20は下降運転方向に回転する。
【0022】
エスカレータ10を停止させる場合は、管理者がOFKSWスイッチ120をOFFにワンショット入力すると、主制御コンタクタ112a又は112bの保持回路121a又は121bが開放され、開放回路126a又は126bがONするとことで、モータ20への電源供給が遮断されて停止する。
【0023】
SC接点122は、後から説明する安全回路114のSCリレー123の接点である。
【0024】
次に、
図4に基づいて主制御回路110について説明する。主制御回路110は、安全回路114、制御部115から構成され、制御部115は、マイコンより構成され、CPU151、記憶部152、監視部153、通信部154を有している。この制御部115には、照明装置68、乗客検出センサ105,106が接続されている。
【0025】
安全回路114は、SCリレー123、エスカレータ10の各部に設置されている安全装置107−1,107−2,・・・,107−nの各接点及びSMリレー124のSM接点125が直列に接続されている。そして、安全装置107−1,107−2,・・・,107−n及びSMリレー123のどれか一つでも異常で接点がOFFしたときにSCリレー123に対応する運転制御回路109のSC接点122がOFFして、これにより主制御コンタクタ112a,112bがOFFし、モータ20の電源供給が遮断する。SMリレー124は、制御部115が何らかの異常があると判断するとSM接点125をOFFさせるもので、異常がなければONしている。また、制御部115には、安全装置107−1,107−2,・・・,107−nの各接点の信号が入力される。
【0026】
制御部115のCPU(Central Processing Unit:中央処理装置)151は、例えば、クロック同期型であり、クロック信号によって規則正しいタイミングで各部の動作を統制し、命令の解釈と動作プログラムの制御の流れを制御し、演算を実行する。
【0027】
記憶部153はメモリであって、CPU151の動作プログラムやデータを記憶するものであり、データとしては、例えばどの安全装置107が正常であるか否かの記憶や現在のエスカレータ10の状態を記憶する。例えば、記憶部153は、現在、エスカレータ10が運転中か、又は、停止待機中であるか否かを記憶する。なお、エスカレータ10の「停止待機中」とは、エスカレータ10の踏段30上に乗客が一人も検出されず、省エネルギーを目的として駆動装置18に供給する電源4を遮断し、制御部115などの制御系にのみ制御電源を供給している状態という。
【0028】
通信部154は、外部にある監視センターなどに、I/Oポートを介して故障信号などを出力する。
【0029】
監視部152は、ウォッチドッグタイマーであって、CPU151のハードウエア計測器である。制御部115のメインのプログラムがハングアップなどの不正な状態に陥ってしまい規則的なウォッチドッグ操作が行われなかった場合に、例外処理が実行される。ここで例外処理とは、ハングアップしたシステムを正常動作に戻すことを目的としてCPU151をリスタートさせる。なお、規則的なウォッチドッグ操作が行われなかった場合を「CPU151がトリップした」と言う。
【0030】
制御部115には、主制御コンタクタ112a,112bの上昇側保持回路121a、下降側保持回路121bの信号がI/Oポートを介して入力し、エスカレータ10の起動/停止や上昇/下降を検出できる。また、制御部115には、SCリレー123のSC接点122の信号がI/Oポートを介して入力し、安全回路114の状態が検出できる。
【0031】
(4)制御部115の動作状態
次に、制御部115のCPU151が、エラーになったときの動作状態について、
図5のフローチャートに基づいて説明する。
【0032】
ステップS1において、監視部152が、CPU151のトリップを常に監視している。制御部115への制御電源は、駆動装置18が運転中及び停止待機中であっても供給されている。そのため、この監視部152は、駆動装置18が停止待機中であってもCPU151の監視を継続している。そして、監視部152が、CPU151のトリップを検出したときはステップS2に進み、検出しないときはステップS1を継続する。
【0033】
ステップS2において、CPU151にトリップが発生したため、
監視部152は、乗客の安全を確保するためにSMリレー124によってSM接点125をOFFさせて、モータ20の電源供給を遮断し、エスカレータ10を停止させる。次にステップS3に進む。エスカレータ10を停止させた場合に、乗客の乗り込みを阻止するため、照明装置68を消灯すると共に、スピーカ54,58からエスカレータ10が故障中で乗り込みが禁止でである旨を放送する。
【0034】
ステップS3において、監視部152は、駆動装置18が完全に停止した後に、すなわち、電源供給を遮断してから所定時間経過後にCPU151をリスタートさせ、ステップS4に進む。なお、監視部152は、CPU151がリスタートしない場合には、リスタートを複数回実行する。
【0035】
ステップS4において、監視部152は、リスタートしたCPU151にトリップが発生しているか否かを監視し、トリップが解消していればステップS7に進み、解消していなければステップS5に進む。また、CPU151がリスタートしない場合にもステップS5に進む。
【0036】
ステップS5において、監視部152は、CPU151のトリップが解消していないため、CPU151が故障であると判断し、ステップS6に進む。
【0037】
ステップS6において、監視部152は、通信部154からCPU151が故障である旨を知らせる故障信号を外部の管理者に出力する。
【0038】
ステップS7において、CPU151のトリップが解消されたため、CPU151は、周辺機器が故障しているか否かを確認し、ステップS8に進む。ここで、周辺機器とは、安全装置107−1〜107−n、駆動装置18のディスクブレーキなどである。
【0039】
ステップS8において、全ての周辺機器が正常である場合にはステップS9に進み、1つでも故障がある場合には、CPU152は、エスカレータ10を再起動せず、ステップS6に進み、外部の管理者に故障信号を通信部154を用いて出力する。
【0040】
ステップS9において、CPU151は、トリップが起こったのが駆動装置18の運転中か、又は、停止待機中であるか否かを記憶部153のデータから判断し、運転中であればステップS6に進み、管理者に故障信号を出力する。そして、停止待機中のトリップである場合には、ステップS10に進む。
【0041】
ステップS10において、CPU151は、照明装置68を再び点灯させ、放送でエスカレータ10の再起動を行う旨を知らせ、ポール64.64にある乗客検出センサ105,106を作動させる。これにより乗客はエスカレータ10が再起動することがわかる。乗客が乗降口からエスカレータ10に乗り込むと、乗客センサ105又は乗客センサ106がこれを検出し、ステップS11に進む。乗客を検出しない場合には、ステップS10を続ける。
【0042】
ステップS11において、制御部115は、駆動装置18を再起動し、エスカレータ10を再起動させる。
【0043】
(5)効果
本実施形態によれば、CPU151がトリップを起こした後、CPU151をリスタートさせてトリップが解消し、かつ、エスカレータ10が停止待機中のみにおいて、エスカレータ10を再起動する。そのため、乗客の安全を確保できると共に、管理者が現場に行ってエスカレータ10を再起動させる必要がなく、管理者の負担を軽減できる。
【0044】
また、エスカレータ10の運転中にCPU151がトリップを起こした場合には再起動を行わず、管理者に通報する。この理由は、運転中のエスカレータ10を無人で再起動すると乗客の安全を充分に確保できない場合があるためであり、この場合には、通報により管理者がエスカレータ10まで来て、操作盤52,56において起動操作を行う。
【0045】
また、エスカレータ10が停止している間は、照明装置68を消灯させたりして、乗客の乗り込みを阻止するため、エスカレータ10に乗客が乗り込まず、乗客の安全を確保できる。
【0046】
また、CPU151をリスタートさせ、トリップが解消できない場合には管理者に通報されるため、管理者はCPU151が故障していることを容易に確認できる。
【0047】
また、CPU151が故障していない場合であっても、周辺機器が1つでも正常で無い場合には管理者に通報されるため、管理者は容易に周辺機器が故障していることを判別できる。
【0048】
また、エスカレータ10を再起動させる場合であっても、乗客が検出されない場合には再起動を行わないため、省エネルギーとなる。
【0049】
(6)変更例
上記実施形態では、監視部152としてウォッチドッグタイマーを用いたが、これに加えてCPU151のエラーを検出する他の回路を設けてもよい。例えば、CPU151の発熱状態を感知し、CPU151の発熱状態が一定温度以上になった場合に停止させる回路であってもよい。
【0050】
また、上記実施形態ではモータ20を起動、停止、移動方向の選択のみの制御で行っていたが、これに代えてモータ20をインバータ回路によってインバータ制御する場合には、モータ20の速度を調整できる。この場合には、インバータ回路を制御する論理回路や制御部のCPUに監視部152を設ければよい。
【0051】
また、上記実施形態では、乗客の乗り込みを阻止する方法として、照明装置68の消灯、スピーカ54,58による放送で行ったが、これに限らず、左右一対のポール64,64又はポール66,66の間に乗客が通過した場合に、警報を鳴らすようにしてもよい。
【0052】
また、上記実施形態では乗客の有無を検出するために、ポール64,66に乗客センサを設けたが、これに代えて、エスカレータ10が設置されている天井にカメラを設けて、このカメラの画像から乗客の有無を認識するようにしてもよい。
【0053】
また、上記実施形態では、エスカレータ10の踏段30に適応して説明したが、これに代えて動く歩道のステップ(踏段)に適応してもよい。
【0054】
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共に、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。