CN107337071A - 乘客输送机的速度控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明的实施方式涉及自动扶梯、自动人行道等乘客输送机的速度控制系统。提供能够相应于n台乘客输送机的各拥挤度以恰当的速度控制全部乘客输送机的乘客输送机的速度控制系统。速度控制系统(100)的主控制部(102)在计算第k个自动扶梯(10)的速度增减值(Δv_k)时，对全部自动扶梯(10)的拥挤度(c)分别乘以预先设定的权重(t)而计算个别增减值(b)，将全部个别增减值(b)合计而求出加权和，将该加权和作为速度增减值(Δv_k)，第k个自动扶梯(10)的控制部(50)对额定速度(v₀)赋予所述速度增减值(Δv_k)后使电动机(20)旋转。

Description

乘客输送机的速度控制系统

[优先权基础申请等关联申请的引用]

本申请以日本专利申请JP2016-090311(申请日：04/28/2016)为基础，基于该申请享受优先权。本申请通过参照该申请，包含该申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及自动扶梯、自动人行道等乘客输送机的速度控制系统。

背景技术

以往，在建筑物中设置有多个乘客输送机，并提出了使各乘客输送机的速度相应于建筑物中存在的乘客的拥挤度而变化的速度控制系统。

发明内容

然而，上述速度控制系统是按照特定的1台乘客输送机的拥挤度来使其他的乘客输送机的速度变化的速度控制系统。因此，由于考虑其他的乘客输送机的拥挤度，而存在有时乘客不容易在建筑物中移动的问题点。

因此，本发明的实施方式鉴于上述问题点，目的在于提供能够按照n台乘客输送机的各拥挤度以恰当的速度控制全部乘客输送机的乘客输送机的速度控制系统。

本发明的实施方式的乘客输送机的速度控制系统是n台乘客输送机的速度控制系统，其特征在于，所述各乘客输送机具有：速度可变的电动机；对所述电动机的启动、停止、旋转方向、速度进行控制的控制部；及拥挤检测机构，检测每规定时间的乘客的拥挤度c，所述速度控制系统的主控制部与所述各控制部连接，从所述各拥挤检测机构输入所述各拥挤度(c₁，c₂，…，c_n)，所述主控制部在计算第k个(其中，1≤k≤n)所述乘客输送机的速度增减值Δv_k时，对全部所述乘客输送机的所述拥挤度(c₁，c₂，…，c_k，…，c_n)分别乘以预先设定的权重(t_k1，t_k2，…，t_kk，…，t_kn)而计算个别增减值，将全部所述个别增减值合计而求出加权和，将所述加权和作为所述速度增减值Δv_k，第k个所述乘客输送机的所述控制部设额定速度为v₀，并以(1+Δv_k)×v₀使所述电动机旋转。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的自动扶梯的侧面图。

图2是速度控制系统的整体图。

图3是表示自动扶梯的设置状态的说明图。

具体实施方式

基于图1～图3对本发明的一个实施方式的乘客输送机的速度控制系统100进行说明。在本实施方式中，对适应于n台自动扶梯10的情况进行说明。

(1)自动扶梯10

基于图1对各自动扶梯10的构造进行说明。图1是从侧面观察到的自动扶梯10的说明图。

自动扶梯10的框架即桁架12，跨建筑物1的上层和下层并使用支承角铁2、3来支承。

在处于桁架12的上端部的上层侧的机械室14内部，设置有使梯级30运行的驱动装置18、左右一对主驱动链轮24、24、左右一对扶手带链轮27、27。该驱动装置18具有电动机20、减速器、安装在该减速器的输出轴上的输出链轮、由该输出链轮驱动的驱动链22、及使电动机20的旋转停止并且保持停止状态的盘式制动器。通过该驱动链22，左右一对主驱动链轮24、24旋转。左右一对主驱动链轮24、24与左右一对扶手带链轮27、27，通过未图示的连结带连结并同步地旋转。此外，在上层侧的机械室14内部，设置有对电动机20、盘式制动器等进行控制的控制部50。

在处于桁架12的下端部的下层侧的机械室16内，设置有左右一对从动链轮26、26。在上层侧的左右一对主驱动链轮24、24与下层侧的左右一对从动链轮26、26之间，架设有左右一对环形的梯级链28、28。在左右一对梯级链28、28上，多个梯级30以等间隔安装。在电动机20旋转时梯级30的前轮301在固定于桁架12的未图示的导轨上运行，后轮302在被固定于桁架12的导轨25上运行。

在桁架12的左右两侧，设置有左右一对栏杆36、36。在该栏杆36的上部设置有扶手轨39，环形状的扶手带38沿着该扶手轨39移动。在栏杆36的上层侧的正面下部，设置有上层侧的正面围裙板40，在下层侧的正面下部设置有下层侧的正面围裙板42，作为扶手带38的出入口的入口(inlet)部46、48分别从正面围裙板40、42突出。

在栏杆36的侧面下部设置有围裙板44，梯级30在左右一对围裙板44、44之间运行。在上下层的围裙板44的内侧面，分别设置有操作台52、56、扬声器54、58。

扶手带38从上层侧的入口部46进入到正面围裙板40内，经由由多个引导辊构成的引导辊组64而被架设于扶手带链轮27，之后，经由由多个引导辊构成的引导辊组66而在围裙板44内移动，并从下层侧的入口部46露出到正面围裙板42外。并且，扶手带链轮27与主驱动链轮24一起旋转，从而扶手带38与梯级30同步地移动。此外，具有由多个按压辊构成的按压辊组65，该多个按压辊用于将运行的扶手带38按压于旋转的扶手带链轮27。

在上层侧的左右一对围裙板44、44的乘降口且在机械室14的天花板面，水平设置有上层侧的乘降板32。在下层侧的左右一对围裙板44、44的乘降口且在机械室16的天花板面，水平设置有下层侧的乘降板34。在上层侧的乘降板32的前端设置有梳齿状的梳齿板60，梯级30进入到该梳齿板60中。此外，下层侧的乘降板34的前端也设置有梳齿状的梳齿板62。

此外，在该自动扶梯10中，如图2所示，设置有用于检测该自动扶梯10的拥挤度的拥挤检测装置70。该拥挤检测装置70是检测例如电动机20的工作电流并在该工作电流上升时判断为拥挤度提高的电流检测电路、或通过设置于建筑物1或自动扶梯10的乘降口的摄影机、光传感器检测乘客的数量并基于此来计算拥挤度的装置等。拥挤度检测装置70每隔规定时间(例如每隔一分钟)就检测拥挤度。

(2)速度控制系统100的构成

基于图2对速度控制系统100进行说明。速度控制系统100具有主控制部102，该主控制部102上连接有n台自动扶梯10的控制部50。

主控制部102分别对各控制部100输出速度信号，各控制部50基于该速度信号，控制自动扶梯10的速度。此外，控制部50将由被安装于n台自动扶梯10的拥挤检测装置70所检测到的拥挤度输出至主控制部102。

关于速度控制系统100的控制方法中使用的参数进行说明。对n台自动扶梯10分别设定识别编号，即设定为1号机～n号机。另外，在以下的说明中使用的k号机为1≤k≤n。

“c”表示各自动扶梯10的拥挤检测装置70所检测到的拥挤度，o≤c≤1。在c＝0的情况下，表示自动扶梯10上无人，c＝0.5表示为满员的一半的人数，在c＝1的情况下表示为满员的人数(梯级30上全部有人乘坐的状态)。此外，该拥挤度c的下角标表示自动扶梯10的编号，在例如k号机的自动扶梯10的情况下，表现为拥挤度c_k。

“Δv”是用速度控制系统100的控制方法计算的值，是将额定速度v₀设为1而表示使速度增减多少的速度增减值。对该速度增减值Δv也赋予各自动扶梯10的识别编号，而成为例如Δv_k。另外，Δv_k取负值、0、或正值，速度增减值Δv按照每一分钟来求出。

在该控制方法中，使用如下所述的速度控制模型。

【数学式1】

在对(1)式进行成分标明时成为(2)式。

【数学式2】

其中，t是权重矩阵T的权重成分。在通过数学式(2)求取例如1号机的速度增减值Δv₁时，为Δv₁＝t₁₁×c₁+t₁₂×c₂+…+t_1n×c_n。并且，各控制部50对于各自动扶梯10将速度v_k如下述的数学式(3)那样控制。

v1＝(1+Δv1)×v0

v2＝(1+Δv2)×v0

·

·

·

vn＝(1+Δv1)×v0····(3)

权重矩阵T的各权重成分t是对各建筑物设定的，设计者基于下面的规则来决定。这里，为了简化说明，将t₁₁×c₁称作个别增减值b1。

第一规则为，将根据第k个拥挤度c_k计算自身(第k个)的个别增减值b_k的权重t_kk设为1。

第二规则为，将用于根据在第k个乘客输送机的下机口之后连续地设置并且向相同的方向移动的第m个(其中，m与k不同，1≤m≤n)自动扶梯10的拥挤度c_m计算第k个个别增减值b_m的权重t_mk设为正。

第三规则为，将用于根据第m个拥挤度c_m计算第k个个别增减值b_k的权重t_km设为负。

第四规则为，将用于根据与第k个自动扶梯10的乘客的乘降无关的第p个(其中，p与k不同，1≤p≤n)自动扶梯10的拥挤度c_p计算第k个个别增减值b_p的权重t_kp设为0。

第五规则为，越是与第k个自动扶梯10隔开距离的自动扶梯10，使权重t越小。

第六规则为，越是与第k个自动扶梯10隔开楼层的自动扶梯10，使权重t越小。

基于这些规则，设计者求出各权重成分t，求出该建筑物1特有的权重函数T。然后，基于该权重函数T，主控制部102按照每一分钟来控制各自动扶梯10的速度v。

(3)具体例

接下来，基于图3关于对n＝3的3台自动扶梯10应用速度控制系统100的情况进行说明。如图3所示，1号机的自动扶梯10从建筑物的1层向2层沿上升方向移动。2号机的自动扶梯10与1号机的自动扶梯10连续而设置，从2层向3层沿上升方向移动。3号机的自动扶梯10从3层向2层沿下降方向移动。

这里，这3台自动扶梯10的权重矩阵T和Δv为数学式(4)和数学式(5)那样。

【数学式4】

【数学式5】

此外，对于该建筑物，设计者基于上述规则如数学式(6)那样设计权重矩阵T。

基于第一规则，设为权重矩阵T的对角线的权重成分t₁₁，t₂₂，t₃₃＝1。由此，在各个自动扶梯10拥挤时，沿使自身的自动扶梯10的速度提高的方向进行速度控制。

基于第二规则～第五规则，决定针对1号机拥挤的2号机的权重t₂₁。在1号机拥挤时，为了使2号机的速度稍微提高，设为t₂₁＝0.2。

基于第三规则～第五规则，决定针对2号机拥挤的1号机的权重t₁₂。在2号机拥挤时，使1号机的速度稍微下降。这是为了减少上到2层来的乘客的数量。为此设为权重t₁₂＝-0.2。

基于第三规则～第五规则，决定针对1号机拥挤的3号机的权重t₃₁c在假定3号机被设置在距1号机和2号机较远的场所、且与1号机和2号机的拥挤度c₁，c₂无关，3号机为沿下降方向移动时，由于两者无关，因此设为权重t₃₁、t₃₂、t₁₃、t₂₃＝0。

由此，权重矩阵T成为数学式(6)那样。

【数学式6】

并且，自动扶梯10的各速度增减值Δv＝(Δv₁，Δv₂，Δv₃)，根据数学式(5)和数学式(6)式而成为数学式(7)那样。其中，在假定此时1号机空旷、2号机非常拥挤、3号机无人的情况下，设为c＝(0.1，0.7，0)。

【数学式7】

若根据数学式(7)求出各自动扶梯10的速度增减值Δv₁～Δv₃，则Δv₁＝-0.06，Δv₂＝0.72，Δv₃＝0。另外，0彼此的积事先设定为0。因此，各自动扶梯10的速度v₁～v₃如数学式(8)那样计算。

v1＝(1-0.06)×v0＝0.94×v0

v2＝(1+0.72)×v0＝1.72×v0

v3＝(1+0)×v0＝v0···(8)

通过数学式(8)，1号机的速度v₁是额定速度v₀的0.94倍，2号机的速度v₂是额定速度v₀的1.72倍，3号机的速度v₃是额定速度v₀。由此，由于2号机的拥挤，1号机的速度减速，2号机增速，即使1号机和2号机的拥挤，3号机的速度也没有变化。另外，在求出的速度过快并超过最大容许速度时，也可以将速度设定为该最大容许速度，或者对数学式(8)的结果乘以0.0～1.0的偏置值。这样的话，能够抑制最大速度。

其中，尽管1号机上有少许人乘坐，但速度减速的原因在于，1号机的速度v₁是由1号机的负荷和2号机的负荷而决定的，在本实施方式中是由于2号机的负荷最拥挤而为主导的。若在2号机上负荷消失而成为无人、拥挤度c＝(0.1，0，0)的情况下进行同样的计算，则Δv＝(1.1，1.02，1)，1号机的速度v₁是额定速度v₀的1.1倍，2号机的速度v₂是额定速度v₀的1.02倍。

(4)效果

通过以上，根据本实施方式，能够相应于乘客的拥挤度在每个时刻恰当地分别控制被设置于建筑物1的各自动扶梯10的速度。

(5)变形例

在上述实施方式中，按照每一分钟来使速度的变更变化，但不限于此，也可以按照每一秒、每10分钟等使之变化。

此外，在上述实施方式中，应用于自动扶梯10而进行了说明，但也可以取代自动扶梯10而应用于自动人行道。

上述对本发明的一个实施方式进行了说明，但该实施方式是作为例子提示的，无意限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围及主旨中，并且包含于权利要求书所记载的发明及其等同的范围中。

Claims (10)

1.一种乘客输送机的速度控制系统，是n台乘客输送机的速度控制系统，其特征在于，

所述各乘客输送机具有：速度可变的电动机；对所述电动机的启动、停止、旋转方向、速度进行控制的控制部；及拥挤检测机构，检测每规定时间的乘客的拥挤度c，

所述速度控制系统的主控制部与各所述控制部连接，从各所述拥挤检测机构输入各所述拥挤度(c₁，c₂，…，c_n)，

所述主控制部在计算第k个所述乘客输送机的速度增减值Δv_k时，对全部所述乘客输送机的所述拥挤度(c₁，c₂，…，c_k，…，c_n)分别乘以预先设定的权重(t_k1，t_k2，…，t_kk，…，t_kn)而计算个别增减值，将全部所述个别增减值合计而求出加权和，将所述加权和作为所述速度增减值△v_k，其中，1≤k≤n，

第k个所述乘客输送机的所述控制部使额定速度为v₀，并以(1+Δv_k)×v₀使所述电动机旋转。

2.如权利要求1所述的乘客输送机的速度控制系统，

将用于根据第k个所述乘客输送机的拥挤度c_k计算自身的所述个别增减值的所述权重t_kk设为1。

3.如权利要求1所述的乘客输送机的速度控制系统，

将用于计算在第k个所述乘客输送机的下机口之后连续地设置且向相同的方向移动的第m个所述乘客输送机的所述个别增减值的所述权重t_mk设为正，其中，m与k不同，1≤m≤n。

4.如权利要求3所述的乘客输送机的速度控制系统，

将用于根据第m个所述乘客输送机的所述拥挤度c_m计算第k个所述个别增减值的所述权重t_km设为负。

5.如权利要求1所述的乘客输送机的速度控制系统，

将用于根据与第k个所述乘客输送机的乘客的乘降无关的第p个所述乘客输送机的所述拥挤度c_p计算第k个所述个别增减值的所述权重t_kp设为0，其中，p与k不同，1≤p≤n。

6.如权利要求1所述的乘客输送机的速度控制系统，

所述主控制部按照每规定时间来计算第k个所述乘客输送机的速度增减值△v_k。

7.如权利要求1所述的乘客输送机的速度控制系统，

所述拥挤度c为0≤c≤1，在c＝0时，乘客为无人，在c＝1时，乘客为满员。

8.如权利要求1所述的乘客输送机的速度控制系统，

所述控制部在(1+Δv_k)×v₀超过最大容许速度的情况下，使所述电动机以所述最大容许速度旋转。

9.如权利要求1所述的乘客输送机的速度控制系统，

越是与第k个所述乘客输送机隔开距离的所述乘客输送机，使所述权重t越小。

10.如权利要求1所述的乘客输送机的速度控制系统，

越是与第k个所述乘客输送机隔开楼层的所述乘客输送机，使所述权重t越小。