(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の一実施形態のエスカレータ10を
図1〜
図8を参照して説明する。
【0011】
(1)エスカレータ10
エスカレータ10の構造について、
図1を参照して説明する。
図1はエスカレータ10を側面から見た説明図である。
【0012】
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。トラス12は、複数の金属製の枠材で構成された筐体よりなり、この筐体は、電気的に接地されている(以下、これを「接地筐体112」という)。
【0013】
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、左右一対の駆動スプロケット24,24、左右一対のベルトスプロケット27,27が設けられている。駆動装置18は、誘導電動機(インダクションモータ)よりなるモータ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。左右一対の駆動スプロケット24,24と左右一対のベルトスプロケット27,27とは、不図示の連結ベルトにより連結されて同期して回転する。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部50が設けられている。
【0014】
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。すなわち、左右一対の踏段チェーン28,28には、複数の踏段30の車輪301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に沿って走行すると共に、駆動スプロケット24の外周部にある凹部と従動スプロケット26の外周部にある凹部に係合して上下に反転する。また、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。
【0015】
トラス12の左右両側には、左右一対のスカートガード44,44と左右一対の欄干36,36が立設されている。欄干36の上部に手摺りレール39が設けられ、この手摺りレール39に沿って手摺りベルト38が移動する。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。スカートガード44は、欄干36の側面下部に設けられ、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。
【0016】
手摺りベルト38は、上階側のインレット部46から正面スカートガード40内に侵入し、案内ローラ群64を介してベルトスプロケット27に掛け渡され、その後、案内ローラ群66を介してスカートガード44内を移動し、下階側のインレット部48から正面スカートガード42外に表れる。そして、手摺りベルト38は、ベルトスプロケット27が駆動スプロケット24と共に回転することにより踏段30と同期して移動する。また、回転するベルトスプロケット27に走行する手摺りベルト38を押圧するための押圧部材68を有する。
【0017】
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。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から踏段30が進出、又は、侵入する。また、乗降板34にも櫛歯状のコム62が設けられている。
【0018】
また、エスカレータ10は、乗客の安全を確保するため、又は機器の故障を検出するための複数の安全装置90を備えている。これら安全装置90については、次の項目で説明する。
【0019】
(2)安全装置90
次に、安全装置90について
図1と
図2を参照して説明する。安全装置90としては、
図1に示すように、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、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、案内レール25に設けられた踏段浮き上がり検出装置、踏段チェーン切断検出装置、操作盤52,56に設けられた非常停止ボタンなどがある。そして、これら複数の安全装置90の検出回路120から安全回路100が構成されている。
【0020】
スカートガード挟まれ検出装置とは、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る。挟まれたことを検出する異常検出部92が動作したときに、後から説明する検出回路120のb接点型切断スイッチ126がOFF状態となる。
【0021】
インレット挟まれ検出装置とは、移動する手摺りベルト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)が手摺りベルト38と同時に引き込まれたときに検出する装置である。引き込まれたことを検出する異常検出部92が動作したときに、検出回路120のb接点型切断スイッチ126がOFF状態となる。
【0022】
踏段チェーン切断検出装置は、乗客を乗せて移動する踏段30を連結、及び動力を伝達する踏段チェーン28が切断したことを検出する。切断したことを検出する異常検出部92が動作したときに、検出回路120のb接点型切断スイッチ126がOFF状態となる。
【0023】
他の安全装置90においても、異常を検出する異常検出部92を検出したときに、検出回路120のb接点型切断スイッチ126がOFF状態となる。
【0024】
(3)エスカレータ10の電気的構成
次に、エスカレータ10の電気的構成について
図2のブロック図を参照して説明する。機械室14内部に設けられた制御部50は、コンピュータよりなる主制御部70、駆動装置18の駆動回路72、アンテナ76を有した受信部74、記憶部78を有し、操作盤52,56、スピーカ54,58、電源装置80が接続されている。また、受信部74を介して安全回路100が無線接続されている。また、制御部50は、後から説明する安全回路100を構成する監視部111も有している。
【0025】
(4)安全回路100
次に、安全回路100について
図3と
図4を参照して説明する。安全回路100は、上記で説明した各安全装置90の検出回路120、監視部111を有し、直流(例えば、24V)の電源装置80に接続されている。
【0026】
上記で説明した各安全装置90は、検出回路120をそれぞれ有している。
図3、
図4に示すように、第1の安全装置90の検出回路120aの入力端子121には、電源装置80のプラス端子から直流電源+Vが供給され、検出回路120aの出力端子122は、第2の安全装置90の検出回路120bの入力端子121に接続されている。以下、同様の接続を検出回路120bと検出回路120c間・・・と続けて直列回路を形成し、
図3では省略している末端の検出回路120の出力端子122には、監視部111の1次側端子が接続されている。なお、
図3中では検出回路120a、120b、120c・・・としているが、
図2、
図4、明細書では、検出回路120と表記している。
【0027】
監視部111の2次側端子は、電源装置80の−Vのマイナス端子及び接地筐体112に接続される。また、各検出回路120の接地端子123も同様に、各検出回路120の近傍にある接地筐体112に接続されている。監視部111は、直流電源が導通しているときはON状態となるリレースイッチを有する。そして、監視部111に直流電源が導通していないときは、このリレースイッチがOFF状態になり、監視部111は異常が発生したと判別する。制御部50は、リレースイッチがOFF状態になると、これを検出してエスカレータ10の駆動装置18を停止させる。
【0028】
以上により、安全回路100において、電源装置80を先頭にエスカレータ10に備えられる全ての安全装置90の検出回路120及び監視部111は、直列に接続されている。
【0029】
(5)検出回路120
次に、検出回路120について
図4を参照して説明する。検出回路120は入力端子121、出力端子122、接地端子123の3つの接続端子と、b接点型切断スイッチ(b接点型リミットスイッチ)126、送信部124、トリガー回路(b接点型リミットスイッチ)127を有する。なお、各安全装置90の検出回路120には、固有の識別子が割り当てられ、この識別子によりどの安全装置90であるかを判別できる。この識別子は、送信部124に記憶されている。
【0030】
入力端子121と出力端子122は、検出スイッチであるb接点型切断スイッチ126を介して接続されている。すなわち、b接点型切断スイッチ126の一次側端子に入力端子121が接続され、b接点型切断スイッチ126の二次側端子に出力端子122が接続されている。b接点型切断スイッチ126は、安全装置90の異常検出部92が動作してエスカレータ10に乗っている乗客の危険状態を検出した際や機器の異常を検出した際にOFF状態(開状態)となる。
【0031】
送信部124は、電波によって受信部74のアンテナ76と無線通信を行うためのアンテナ125を備える。送信部124は、入力端子121と接地端子123との間に接続されている。すなわち、送信部124は、安全回路100の母線と、接地筐体112から電源供給を受ける。
【0032】
トリガー回路127は、送信部124と接地端子123の間に接続されている。トリガー回路127は、b接点型切断スイッチ126と連動して動作するb接点型スイッチ(トリガースイッチ)である。b接点型切断スイッチ126と連動してトリガー回路127がOFF状態になることで、送信部124にトリガー信号が出力され、送信部124はトリガー信号が入力すると受信部74に向けて安全装置90が動作したことを示す識別信号と異常信号、又は通信が正常であることを示す識別信号と返信信号を送信する。ここで識別信号とは、その検出回路120を有する安全装置90の固有の識別子を表したもので、この識別信号により制御部50は、どの安全装置90が動作したかを判別できる。なお、識別信号と異常信号、及び識別信号と返信信号とは、一体の信号でもよい。
【0033】
(6)安全回路100の動作状態
次に、安全回路100の動作について
図3、
図4を参照して説明する。
【0034】
各検出回路120が動作していない状態、すなわち、b接点型切断スイッチ126がON状態であれば、電源装置80からの直流電源は監視部111まで導通する。
【0035】
監視部111は、制御部50に含まれ、直流電源が導通している間のみエスカレータ10の運転を行い、導通が無い場合はエスカレータ10を起動不可、又は運転中のエスカレータ10を停止させる機能を有する。
【0036】
例えば、エスカレータ10が運転中に検出回路120cが異常を検出した場合、その内部のb接点型切断スイッチ126がOFF状態となり、検出回路120c以降の検出回路120d・・・及び監視部111への給電が遮断される。これにより、監視部111は、エスカレータ10を停止させる。これと同時に、検出回路120c内部のトリガー回路127によって安全装置90が動作したことを送信部124に出力する。送信部124は、アンテナ125を介してエスカレータ10に設置された受信部74へ向けて、その安全装置90の識別信号と異常信号を送信する。制御部50内の受信部74は、識別信号からどの安全装置90が故障したかを判別し、その識別子と共に故障履歴として記憶部78に格納する。また、送信部124は、制御部50の受信部74から動作確認信号を受信した場合には、受信部74に向けて識別信号と返信信号を送信する。
【0037】
安全回路100は、エスカレータ10の運転と停止に関しては、直列に接続された複数の検出回路120の電源導通によって行い、故障箇所の判別は、無線にて送信する識別信号と異常信号によってのみ行う。また、トリガー回路127からトリガー信号が出力されるのは、b接点型切断スイッチ126がOFF状態となった検出回路120からのみであるので、他の検出回路120に対し電源装置80からの電源が喪失しても識別信号と異常信号が出力されない。
【0038】
(7)旧機種のエスカレータ10の第1の安全回路150
旧機種のエスカレータ10に用いられている従来の第1の安全回路150について
図5を参照して説明する。なお、
図5中では検出回路130a、130b、130c・・・としているが、明細書では、検出回路130と表記している。
【0039】
安全回路150は、複数の安全装置90の検出回路130と監視部111からなり、各検出回路130は、b接点型切断スイッチ(b接点型リミットスイッチ)よりなり、その接点全てと監視部111が直列に接続されている。安全回路150は、検出回路130のいずれかの接点がOFF状態となると監視部111への給電が遮断され、エスカレータ10を停止させる。しかし、この従来の安全回路150では、何れの安全装置90が動作したかを判別できない。
【0040】
(8)旧機種のエスカレータ10の第2の安全回路160
旧機種のエスカレータ10に用いられている従来の第2の安全回路160について
図6を参照して説明する。この第2の安全回路160は、第1の安全回路150に安全装置90の動作箇所を判別する機能を追加したものである。なお、
図6中では検出回路130a、130b、130c・・・としているが、明細書では、検出回路130と表記している。
【0041】
第2の安全回路160は、複数の安全装置90の検出回路130と監視部111からなり、各検出回路130は、b接点型切断スイッチ(b接点型リミットスイッチ)よりなり、その接点全てと監視部111が直列に接続されている。
【0042】
そして、各検出回路130のb接点型切断スイッチの二次側端子には、追加敷設線131がそれぞれ接続され、この追加敷設線131は、制御部50内部の故障判別装置に接続されている。検出回路130は、故障判別装置へ異常信号を出力する。これにより、何れかの検出回路130が動作した場合に、何れの検出回路130で電源が遮断されたかを判別でき、動作した安全装置90を特定できる。
【0043】
しかし、安全装置90は、エスカレータ10のトラス12の全体に点在しているため、追加敷設線131の配線経路は非常に長く、作業工数は膨大なものとなる。
【0044】
(9)旧機種のエスカレータ10の改造方法
次に、
図5に示す旧機種のエスカレータ10の安全回路150から、
図3に示す本実施形態の安全回路100への改造方法を説明する。
【0045】
旧機種の安全回路150と本実施形態の安全回路100では、各安全装置90が持つb接点型切断スイッチ126を直列に接続するという構成は同じである。
【0046】
そこで旧機種の検出回路130の一次側端子から直列回路を切り離し、検出回路120の入力端子121へ接続する。同様に、安全装置90の二次側端子から直列回路を切り離し、検出回路120の出力端子122へ接続し、旧機種の安全装置90を検出回路120と交換する。
【0047】
次に、新規の配線として、検出回路120の接地端子123及び監視部111の二次側を近傍の接地筐体112の任意の箇所へ接続する。
【0048】
最後に、制御部50内部に受信部74及び故障履歴記憶装置を設置し、電源線を敷設することで作業は完了する。
【0049】
(10)運転開始処理
次に、エスカレータ10の運転開始処理を
図7のフローチャートを参照して説明する。
【0050】
ステップS1において、監視部111が通電状態であればステップS2に進み(Yの場合)、通電状態でなければステップS4に進む(Nの場合)。
【0051】
ステップS2において、制御部50は、全ての安全装置90が正常であるとして、ステップS3に進む。すなわち監視部111が通電状態であり、何れの安全装置90の検出回路120も異常を検出しておらず、安全回路100が正常に成立している状態と判断する。
【0052】
ステップS3において、エスカレータ10の管理者が、操作盤52,56にて運転開始操作を行った場合にはエスカレータ10の起動条件が整ったとしてステップS5に進む(Yの場合)、操作されなけばステップS1に戻る(Nの場合)。
【0053】
ステップS4において、監視部111が通電状態でなく、何れかの安全装置90の検出回路120が動作しているとしてステップS1に戻る。
【0054】
ステップS5において、制御部50は各検出回路120の送信部124が正常に機能しているかを診断するため、制御部50の受信部74から全ての検出回路120の送信部124に向けて動作確認信号を送信し、ステップS6に進む。
【0055】
ステップS6において、動作確認信号を受信した検出回路120の送信部124は、受信部74に向けて識別信号と返信信号を送信し、ステップS7に進む。
【0056】
ステップS7において、制御部50の受信部74が、全ての検出回路120の送信部124から返信信号を受信できればステップS8に進み(Yの場合)、何れかの検出回路120の送信回路124から識別信号と返信信号を受信できなければステップS10に進む(Nの場合)。
【0057】
ステップS8において、制御部50は、全ての検出回路120の送信部124の無線の通信状態が正常と判別し、ステップS9に進む。
【0058】
ステップS9において、制御部50は、エスカレータ10の運転を開始する。
【0059】
ステップS10において、一部の検出回路120から返信信号を受信できなかった場合は、制御部50は、当該検出回路120の判別を行い、ステップS11に進む。この判別方法は、全ての安全装置90の識別子と、返信信号を受信できた安全装置90の識別子を比較し、受信できなかった安全装置90の識別子を抽出する。
【0060】
ステップS11において、制御部50は、返信信号を受信できなかった検出回路120の識別子と通信異常履歴とを記憶部78に格納し、ステップS9に進み、制御部50は、エスカレータ10の運転を開始する。なお、検出回路120に通信異常があった場合は、実際に故障が発生したときに、故障箇所の取得ができなくなる。しかし、異常が発生して安全装置90が動作したときの、エスカレータ10の停止は監視部111への電源消失によって行うため、このままエスカレータ10の運転を開始しても安全である。
【0061】
(11)運転停止処理
次に、エスカレータ10の運転停止処理を
図8のフローチャートを参照して説明する。
【0062】
ステップS21において、監視部111が通電状態、すなわち何れの検出回路120も異常を検出しておらず、安全回路100が正常に成立している状態であればステップS22に進む(Yの状態)。
【0063】
一方、複数の検出回路120の中の何れかが動作した場合には監視部111への給電が遮断されるため、ステップS24において、制御部50はエスカレータ10の運転を直ちに停止し、ステップS25に進む。
【0064】
ステップS22において、管理者が、操作盤52,56にて運転停止操作を行った時には、ステップS23において、制御部50は、エスカレータ10を停止させる。
【0065】
ステップS25において、動作した検出回路120は識別信号と異常信号を送信し、ステップS26において、これを受信部74が受信動作を行い、ステップS27に進む。なお、一つの検出回路120が動作した場合は、動作した検出回路120以降に接続されている検出装置120への給電が遮断される。そのため、複数の安全装置90が動作した場合には、最も電源装置80に近い(
図3において+V端子に近い)検出回路120のみが識別信号と異常信号を送信する。
【0066】
ステップS27において、受信部74が、識別信号と異常信号を正常に受信できた場合には、ステップS28に進み(Yの場合)、正常に受信できなかった場合にはステップS30に進む(Nの場合)。
【0067】
ステップS28において、制御部50は、受信した識別信号から故障箇所を判別し、ステップS29において、制御部50は、その故障箇所の故障履歴として記憶部78に格納し、終了する。
【0068】
ステップS30において、受信部74が識別信号と異常信号を正常に受信できなかったので、故障箇所不明の故障履歴として制御部50は記憶部78に格納し、終了する。
【0069】
(12)効果
本実施形態によれば、各検出回路120が無線式の送信部124を有しているため、ケーブルの敷設工数及びケーブル材料の削減を行うことができる。
【0070】
また、各送信部124は、従来のようにバッテリーを必要とせず、電源装置80で動作するため、常にエスカレータ10を運転することができる。
【0071】
また、旧機種のエスカレータ10に対しても、ケーブルの追加敷設を最小限に抑え、信頼性の高い安全回路及び故障箇所判別機能を得ることができる。
【0072】
上記実施形態の変更例について説明する。
【0073】
上記実施形態では、安全回路100に用いる電源装置80の直流電源としたが、送信部124及び監視部111の適用に合わせて交流電源(例えば、200V)を選定してもよい。
【0074】
また、上記実施形態では、検出回路120内部にトリガー回路127を接続したが、これに代えて、
図9に示すように、検出回路120の出力端子122の信号を送信部124に入力することで内部接点数を削減してもよい。
【0075】
また、上記実施形態では、制御部50内部に受信部74と故障履歴記憶装置を設置したが、これに限らず、トラス12の任意の位置に設置してもよい。
【0076】
また、上記実施形態では、安全回路100の接地を、接地筐体112で行ったが、これに代えて、地面などの他の接地方法でもよい。
【0077】
また、上記実施形態では、エスカレータ10に適用して説明したが、これに代えて動く歩道に適用してもよい。
【0078】
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。
【解決手段】安全装置90の動作を監視する監視部111と、安全装置90が動作したと、監視部111が判別したときに乗客コンベアを停止させる制御部50と、複数の安全装置90と監視部111とを動作させる電源装置80と、安全装置90に設けられ、当該安全装置90が動作したときに、当該安全装置90の識別子を表す識別信号と異常信号を送信する送信部124と、識別信号と異常信号を受信して、異常があった安全装置90の識別子を識別信号から判別する受信部74とを有する。