CN115744559A - 自动扶梯异常检测装置以及自动扶梯异常检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够不易受到外部干扰的影响，廉价地高精度地检测梯级滚轮以及梯级链的异常的自动扶梯异常检测装置以及自动扶梯异常检测方法。根据实施方式，第1以及第2距离传感器与以梯级为中央而设置在左右两处的梯级滚轮对应地设置在左右两处。所述第1以及第2距离传感器测定从所述第1以及第2距离传感器到所述梯级滚轮的旋转轴的距离。异常判定部基于从所述第1以及第2距离传感器输出的距离信号是否在正常范围内来判定所述梯级滚轮有无异常，并且在由速度检测部检测到的自动扶梯的行进速度为一定速度以上的情况下，基于到所述第1以及第2距离传感器检测到所述梯级滚轮的旋转轴为止的时间差来判定梯级链有无异常。

Description

自动扶梯异常检测装置以及自动扶梯异常检测方法

技术领域

本发明的实施方式涉及一种自动扶梯异常检测装置以及自动扶梯异常检测方法。

背景技术

自动扶梯具有在下层出入口和上层出入口之间循环移动的多个梯级。在梯级上设有梯级滚轮，梯级通过梯级链的循环移动而被导轨引导移动。由于梯级滚轮或梯级链在建筑物的桁架内移动，所以有时会发生梯级滚轮的破损或污渍附着、梯级链的异常。在这种情况下，由于以往不能检测出异常，自动扶梯会继续动作，产生异常噪音或产生其他部件的磨损、破损。

为了发现自动扶梯的异常，有如下方法：在梯级轴承部设置具有机械连杆机构的开关来检测滚轮的破损、脱落。另外，也有检测链条间距来检测梯级链的伸长的方法、检测振动来检测梯级滚轮的破损等的方法等。

发明内容

但是，在利用具有上述机械连杆机构的开关的检测中，能够检测滚轮的破损、脱落，但不能检测因异物附着在滚轮上而引起的梯级的浮起、梯级链的异常。另外，在检测链条间距的方式中，能够检测梯级链的伸长，但无法检测梯级滚轮的破损、脱落、污渍附着等异常。在使用振动的方式中，在利用安装在轨道上的振动传感器的检测中，由于其他梯级滚轮引起的振动或梯级链的振动、其他固有的振动或乘客的动作引起的振动等外部干扰影响而引起误检测的可能性高。另外，需要与梯级的数量相应数量的振动传感器，花费成本。

本发明要解决的课题在于提供一种能够不易受到干扰的影响，廉价地检测自动扶梯的梯级滚轮以及梯级链的异常的自动扶梯异常检测装置以及自动扶梯异常检测方法。

实施方式的自动扶梯异常检测装置具备速度检测部、第1以及第2距离传感器、异常判定部以及异常输出部。所述速度检测部检测自动扶梯的行进速度。所述第1以及第2距离传感器与以梯级为中央而设置在左右两处的梯级滚轮对应地设置在左右两处。所述第1以及第2距离传感器测定从所述第1以及第2距离传感器到所述梯级滚轮的旋转轴的距离。所述异常判定部基于从所述第1以及第2距离传感器输出的距离信号是否在正常范围内来判定所述梯级滚轮有无异常，并且在由所述速度检测部检测到的所述行进速度为一定速度以上的情况下，基于到所述第1以及第2距离传感器检测到所述梯级滚轮的旋转轴为止的时间差来判定与所述梯级连接的梯级链有无异常。所述异常输出部在由所述异常判定部判定为有异常时，输出异常信号。

根据上述构成，能够不易受到干扰的影响，廉价地检测自动扶梯的梯级滚轮以及梯级链的异常。

附图说明

图1是表示应用实施方式的自动扶梯的构成的说明图。

图2是表示从自动扶梯的侧面观察第1、2、4、5实施方式的自动扶梯异常检测装置的距离传感器的设置位置的截面图。

图3是表示从自动扶梯的正面观察第1、2、4、5实施方式的自动扶梯异常检测装置的距离传感器的设置位置的截面图。

图4是表示第1、2实施方式的自动扶梯异常检测装置的构成的框图。

图5A是表示第1、2、4、5实施方式的自动扶梯异常检测装置的梯级滚轮的异常检测方法的说明图。

图5B是表示第1、2、4、5实施方式的自动扶梯异常检测装置的梯级滚轮的异常检测方法的说明图。

图6是表示第1、2、4、5实施方式的自动扶梯异常检测装置的梯级链的异常检测方法的流程图。

图7是表示第1、2、4、5实施方式的自动扶梯异常检测装置的梯级链的异常检测方法的说明图。

图8是表示从自动扶梯的侧面观察第2实施方式的自动扶梯异常检测装置的距离传感器的设置位置的截面图。

图9是表示从自动扶梯的侧面观察第3实施方式的自动扶梯异常检测装置的距离传感器的设置位置的截面图。

图10是表示第4实施方式的自动扶梯异常检测装置的构成的框图。

图11是表示第5实施方式的自动扶梯异常检测装置的构成的框图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式的装置及方法进行说明。

<第1实施方式>

图2及图3是表示本发明的第1、2、4、5实施方式的自动扶梯1的梯级4及导轨8、9、异常检测装置40的距离传感器41的位置的图。

使用图1、图2，对自动扶梯1的构造以及距离传感器41的设置位置进行说明。

自动扶梯1具有在下层出入口2和上层出入口3之间循环移动的多个梯级4。乘客所乘用的梯级4与梯级链5连接。梯级链5通过链轮6的旋转驱动而循环移动。梯级4沿着设置在自动扶梯1的桁架7内的左右的导轨8、9移动。

如图2所示，梯级4具有踏板11和竖板(踢面)12。踏板11及竖板12固定在梯级框架13上。在梯级框架13的前侧能够转动地安装有作为梯级滚轮的前轮滚轮14。在梯级框架13的后侧能够转动地安装有作为梯级滚轮的后轮滚轮15。以梯级框架13为中央，左右一对前轮滚轮14及左右一对后轮滚轮15合计4个梯级滚轮安装在梯级4上。左右一对前轮滚轮14在左右一对导轨8上滚动，左右一对后轮滚轮15在左右一对导轨9上滚动，由此梯级4移动。

左右一对前轮滚轮14安装在旋转轴16的两端。与左右一对前轮滚轮14的侧面部接近地设有梯级链5。前轮滚轮14的旋转轴16贯通梯级链5，梯级4随着梯级链5的循环移动而在左右一对导轨8上移动。

左右一对后轮滚轮15安装在单独的旋转轴17上。后轮旋转轴17安装固定在梯级框架13的后侧。左右一对后轮滚轮15在左右一对导轨9上滚动。

接着，使用图3说明构成自动扶梯异常检测装置40(参照图4)的距离传感器41的设置位置。

图3表示从图2的箭头所示的A方向观察自动扶梯1的桁架7内的正面构成。另外，在图3中，对具备一对的各构件中的位于左侧的各构件赋予a的记号，对位于右侧的各构件赋予b的记号来进行区别。

如图3所示，本实施方式的自动扶梯异常检测装置40中使用的距离传感器41a、41b分别固定在左右各导轨8a、8b、9a、9b的附近。距离传感器41a、41b以非接触方式从导轨8a、8b、9a、9b侧向踏板11侧进行距离测定。距离传感器41a、41b通过设置在梯级4的两端附近的、前轮滚轮14a、14b以及前轮滚轮15a、15b的内侧，能够分别通过左右两处的距离传感器41a、41b对前轮滚轮14a、14b的旋转轴16以及后轮滚轮15a、15b的旋转轴17a、17b双方进行距离测定。

接着，使用图4的框图说明自动扶梯异常检测装置40的功能构成。

如图4所示，自动扶梯异常检测装置40具备设置在自动扶梯1的左右两处的上述距离传感器41a、41b、异常诊断部42、速度检测部43、异常输出部44。

如上所述，距离传感器41a、41b以非接触方式测定从距离传感器41a、41b到前轮滚轮14的旋转轴16及后轮滚轮15的旋转轴17的距离，将其变换为电信号并输出。在本实施方式中，作为距离传感器41a、41b的距离测定方式，采用向物体照射激光，接受来自物体的反射光来测定距离的方法。作为距离传感器41a、41b的距离测定方式，也可以使用照射超声波并接受其反射波来测定距离的超声波式、根据检测物体所产生的涡电流的变化来测定距离的涡电流式等。

异常判定部42基于速度检测部43的速度信号，仅在自动扶梯1为一定速度以上的情况下动作，输入距离传感器41a、41b的距离检测信号。另外，异常判定部42检测旋转轴16、17，将到旋转轴17a、17b的距离与规定的阈值进行比较。然后，异常判定部42判定前轮滚轮14及后轮滚轮15是否异常，在异常的情况下，将前轮滚轮14及后轮滚轮15的异常输出到异常输出部44。另外，在由距离传感器41a以及距离传感器41b检测到规定值以下的距离的情况下，异常判定部42检测为旋转轴16、17。异常判定部42根据检测到左右的旋转轴16、17的时刻，在左右的检测时间差为规定时间以上的情况下，判定为发生了梯级链5的单侧伸长(是异常)，将发生了梯级链5的单侧伸长的情况输出到异常输出部44。

速度检测部43具备自动扶梯1的马达、安装在链轮6上的脉冲发生器等，检测自动扶梯1的梯级4的移动速度(自动扶梯1的行进速度)。

异常输出部44具有向外部输出异常信号的LED或液晶显示器、用于向外部通知的接点信号或远程监视终端等的通知功能。

接着，使用图5A、图5B的说明图以及图6的流程图，说明自动扶梯异常检测装置40中的梯级滚轮14、15的异常检测方法。

在图5A中，在自动扶梯1的梯级4移动的情况下，如果将距离传感器41的距离设为L，则在梯级4的前轮滚轮14的旋转轴16及后轮滚轮15的旋转轴17通过距离传感器41的前方时，距离L变短。在从距离L变得比旋转轴检测水平X短开始，到距离L变得比旋转轴检测水平X长为止的期间(旋转轴16、17通过的期间)，将距离L变为最短的值作为峰值P。在峰值P进入阈值(上限)Y和阈值(下限)Z的范围的情况下判断为正常，在为范围外的情况下判断为异常。

正常时，如图5B的L1所示，峰值P1进入阈值(上限)Y和阈值(下限)Z的范围内。在梯级滚轮14、15或导轨8、9上附着有异物等而梯级4浮起的情况下，如图5B的L2所示，峰值P2成为比阈值(上限)Y大的值。在梯级4由于梯级滚轮14、15的缺损、破损、脱落等而下沉的情况下，如图5B的L3所示，峰值P3成为比阈值(下限)Z小的值。

在此，由于前轮滚轮14的旋转轴16及后轮滚轮15的旋转轴17的导轨8、9的安装位置不同，因此需要对前轮用、后轮用分别设定阈值。关于区别前轮用、后轮用的方法，能够根据从检测到旋转轴16、17开始到检测到下一个旋转轴16、17为止的检测时间来进行判别，一般在从前轮到后轮的情况下间隔长，在从后轮到前轮的情况下间隔短(参照图1)。在从检测到距离L比旋转轴检测水平X长的情况(旋转轴检测结束)开始到检测到距离L比旋转轴检测水平X短的情况(旋转轴检测)为止的时间比规定时间长的情况下，判断为检测到后轮滚轮15的旋转轴17，使用旋转轴17(后轮)用的阈值(上限)Y_R和阈值(下限)Z_R进行异常判定。

在从检测到距离L比旋转轴检测水平X长的情况(旋转轴检测结束)开始到检测到距离L比旋转轴检测水平X短的情况(旋转轴检测)为止的时间比规定时间短的情况下，判断为检测到前轮滚轮14的旋转轴16，使用旋转轴16(前轮)用的阈值(上限)Y_F和阈值(下限)Z_F进行异常判定。

图6是表示第1实施方式的自动扶梯异常检测装置40的处理流程的流程图。

首先，判定自动扶梯1的梯级4的移动速度是否为一定速度以上(步骤S11)。在梯级4的移动速度不足一定速度的情况下(步骤S11中“否”)，重复进行步骤S11的判定直到达到一定速度。在梯级4的移动速度达到一定速度以上的情况下(步骤S11中“是”)，开始由距离传感器41a、41b所进行的距离测定(步骤S12)。

接着，在当前的距离传感器41a、41b的测定距离比旋转轴检测水平小的情况下(步骤S13中“是”)，作为检测到旋转轴16、17，将峰值初始化为∞(步骤S14)。接着，进行峰值是否比当前的测定距离大的比较(步骤S15)。在峰值比当前的测定距离大的情况下(步骤S15中“是”)，将峰值的值更新为当前的测定距离(步骤S16)。接着，进行旋转轴检测水平是否比当前的测定距离小的比较(步骤S17)。在当前的测定距离比旋转轴检测水平小的情况下(步骤S17中“否”)，返回步骤S15，重复进行峰值与当前的测定距离的比较处理。

在检测到当前的测定距离比旋转轴检测水平大的情况下(步骤S17中“是”)，进行阈值(上限)是否比峰值小的比较(步骤S18)。在峰值比阈值(上限)大的情况下(步骤S18中“是”)，作为检测到梯级4的浮起而进行异常输出(步骤S20)。在峰值比阈值(上限)小的情况下(步骤S18中“否”)，作为没有梯级4的浮起，进行阈值(下限)是否比峰值大的比较(步骤S19)。在峰值比阈值(下限)小的情况下(步骤S19为“是”)，作为检测到梯级4的缺损、破损、脱落中的某一个而进行异常输出(步骤S20)。在峰值比阈值(下限)大的情况下(步骤S19为“否”)，梯级4正常，结束处理。

＜梯级链的单侧伸长异常的检测＞

图7图示了检测梯级链5的单侧伸长异常的方法。在从检测到根据设置在自动扶梯1的左右两处的距离传感器41a、41b的距离信号得到的距离La或距离Lb比旋转轴检测水平X短的情况(旋转轴检测)开始，到检测到另一方的距离La或距离Lb比旋转轴检测水平X短的情况为止(旋转轴检测)的时间差(旋转轴检测时间差)比规定时间长的情况下，判定为梯级链5的单侧伸长，进行异常信号的输出。

这样，根据第1实施方式，能够不易受到干扰的影响，廉价地高精度地检测梯级滚轮14、15以及梯级链5的异常。

＜第2实施方式＞

图8表示第2实施方式的构成。

在第1实施方式中，在梯级4的前后方向上配置有一个距离传感器41，但在第2实施方式中，在梯级4的前后方向上设置有多个距离传感器41。在图8的例子中，在梯级4的前后方向上设置有第1距离传感器411、第2距离传感器412和第3距离传感器413这3个。即，在梯级4的前后方向上，设置有左右的第1距离传感器411、左右的第2距离传感器412和左右的第3距离传感器413这3列。

这样，根据第2实施方式，即使在仅一个距离传感器41不能检测的情况下，也能够通过其他距离传感器41进行异常检测，能够提高异常检测精度。

另外，在梯级4的前后方向上距离传感器4不限于3个，也可以是4个以上。

＜第3实施方式＞

图9表示第3实施方式的构成。

在第3实施方式中，将距离传感器41设置在梯级4的踏板11通过桁架7内时测定的位置。通过这样的配置，能够在乘客没有乘梯的无负荷状态的梯级4上测定距离。

在图9所示的位置上安装了距离传感器41的情况下，由于导轨8、9的距离远，因此旋转轴检测水平X_F、X_R以及阈值(上限)Y_F、Y_R、阈值(下限)Z_F、Z_R需要前轮用和后轮用两种。关于前轮和后轮的判别方法，除了上述的旋转轴检测的时间间隔以外，也可以是如下方法：在检测到距离L变得最短的后轮滚轮15的旋转轴17检测后，设置前轮滚轮14的旋转轴16用的旋转轴检测水平X_F及阈值(上限)Y_F、阈值(下限)Z_F，在旋转轴16的异常判定结束后，设置后轮滚轮15的旋转轴17用的旋转轴检测水平X_R及阈值(上限)Y_R、阈值(下限)Z_R等交替设置前轮用、后轮用的值。

这样，根据第3实施方式，能够减少由乘客的乘梯或移动等产生的挠曲或振动等外部干扰影响，能够进行更高精度的异常检测。

＜第4实施方式＞

图10是表示第4实施方式的构成的框图。

在检测到梯级滚轮14、15、梯级链5的异常的情况下，需要确定检测到异常的梯级滚轮14、15、梯级链5，使其部位移动到能够检修的位置并停止。

在第4实施方式中，除了第1实施方式的构成之外，还具备时间存储部45和测量时间的时间测量部46。

时间存储部45存储使检测出异常的梯级滚轮14、15、梯级链5的部位从距离传感器41a、41b的设置位置移动到能够检修的位置为止所需要的时间。

在第4实施方式中，从由异常判定部42检测到异常(判定为异常)开始，由时间测量部46开始时间测量，在从时间测量的开始经过了存储在时间存储部45中的规定时间的情况下，从异常输出部44输出异常信号。然后，在确认了异常信号的输出时使自动扶梯1停止。

这样，根据第4实施方式，由于异常发生部位停止在检修位置，因此作业人员的检修、确认变得容易。

＜第5实施方式＞

图11是表示第5实施方式的构成的框图。

在第5实施方式中，除了第1实施方式的构成之外，还具备距离存储部47和距离运算部48。

距离存储部47存储使检测出异常的梯级滚轮14、15、梯级链5的部位从距离传感器41a、41b的设置位置移动到能够检修的位置为止所需要的距离。

距离运算部48将来自速度检测部43的速度信号换算为距离。

在第5实施方式中，从由异常判定部42检测到异常开始，由距离运算部48开始移动距离的累计，在移动了存储在距离存储部47中的规定距离的情况下，从异常输出部44输出异常信号。然后，在确认了异常信号的输出时使自动扶梯1停止。

这样，根据第5实施方式，由于异常发生部位停止在检修位置，因此作业人员的异常部位的检修、确认变得容易。

根据以上的实施方式，能够不易受到干扰的影响，廉价地高精度地检测梯级滚轮以及梯级链5的异常。

以上说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而提出的，并不意味着限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式来实施，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。这些实施方式或其变形包含在发明的范围和主旨中，并且包含在与权利要求书所记载的发明及其均等的范围中。

Claims (7)

1.一种自动扶梯异常检测装置，其特征在于，具备：

速度检测部，其检测自动扶梯的行进速度；

第1以及第2距离传感器，其与以梯级为中央而设置在左右两处的梯级滚轮对应地设置在左右两处，测定从所述第1以及第2距离传感器到所述梯级滚轮的旋转轴的距离；

异常判定部，其基于从所述第1以及第2距离传感器输出的距离信号是否在正常范围内来判定所述梯级滚轮有无异常，并且在由所述速度检测部检测到的所述行进速度为一定速度以上的情况下，基于到所述第1以及第2距离传感器检测到所述梯级滚轮的旋转轴为止的时间差来判定与所述梯级连接的梯级链有无异常；以及

异常输出部，其在由所述异常判定部判定为有异常时，输出异常信号。

2.根据权利要求1所述的自动扶梯异常检测装置，其特征在于，

所述第1以及第2距离传感器设置在引导所述梯级滚轮的导轨附近。

3.根据权利要求1所述的自动扶梯异常检测装置，其特征在于，

在所述梯级的前后方向上设置有多列所述第1以及第2距离传感器。

4.根据权利要求1所述的自动扶梯异常检测装置，其特征在于，

所述第1以及第2距离传感器设置在所述梯级的踏板通过桁架内时测定所述距离的位置。

5.根据权利要求1或2所述的自动扶梯异常检测装置，其特征在于，

还具备：时间存储部，其存储使由所述异常判定部判定为异常的部位从所述第1以及第2距离传感器的设置位置移动到能够检修的位置所需要的规定时间；以及

时间测量部，其从由所述异常判定部判定为异常开始来开始时间的测量，

当所述时间测量部测量出的时间达到存储在所述时间存储部中的所述规定时间时，所述异常输出部输出所述异常信号。

6.根据权利要求1或2所述的自动扶梯异常检测装置，其特征在于，

还具备：距离存储部，其存储使由所述异常判定部判定为异常的部位从所述第1以及第2距离传感器的设置位置移动到能够检修的位置所需要的规定距离；以及

距离运算部，其基于由所述速度检测部检测到的所述行进速度来计算所述自动扶梯的移动距离，

当由所述距离运算部计算出的所述移动距离达到存储在所述距离存储部中的所述规定距离时，所述异常输出部输出所述异常信号。

7.一种自动扶梯异常检测方法，其特征在于，具备如下步骤：

检测自动扶梯的行进速度；

通过与以梯级为中央而设置在左右两处的梯级滚轮对应地设置在左右两处的第1以及第2距离传感器，测定从所述第1以及第2距离传感器到所述梯级滚轮的旋转轴的距离；以及

基于从所述第1以及第2距离传感器输出的距离信号是否在正常范围内来判定所述梯级滚轮有无异常，并且在所述检测到的行进速度为一定速度以上的情况下,基于到所述第1以及第2距离传感器检测到所述梯级滚轮的旋转轴为止的时间差来判定与所述梯级连接的梯级链有无异常。

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