CN117228491A - 乘客输送机的梯级制动距离测定装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供乘客输送机的梯级制动距离测定装置及其方法。梯级制动距离测定装置(100)具有：计测部(120)，配置于处于比梯级(30)高的位置的基点(O)，测定连结第1位置(P1)和基点的第1线(S1)与从基点起的垂线(R)所成的第1角度(θ1)，并测定连结第2位置(P2)和基点的第2线(S2)与垂线(R)所成的第2角度(θ2)，该第1位置是停止信号被输出了时的基准梯级(30)的反射板(304)的位置，该第2位置是停止了的基准梯级的反射板的位置；和运算部(118)，根据第1角度(θ1)、第2角度(θ2)及从基点到基准梯级所处的高度为止的垂线(R)的长度(h)，算出基准梯级的制动距离(L)。

Description

乘客输送机的梯级制动距离测定装置及其方法

本申请以日本专利申请2022-096350号(申请日：2022年6月15日)为基础，基于该申请享受优先权。本申请通过参照该申请而涵盖该申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及乘客输送机的梯级制动距离测定装置及其方法。

背景技术

在自动扶梯、移动人行道等乘客输送机的安全检修中，对使梯级停止的盘式制动器、鼓式制动器等的制动垫块(brake pad)的磨损状况进行检修。该检修方法中，使梯级以通常速度行进并停止，测定此时梯级的制动距离，通过该制动距离是否为基准距离内来判断。

发明内容

在如上述那样测定梯级的制动距离的情况下，若进行安全检修的工作人员通过目视来进行，则会因其技术力的差异而产生误差。另外，虽然也有在驱动梯级的马达等中预先装入脉冲发生器等测定装置来测定制动距离的技术手段，但按每个乘客输送机追加测定装置会使成本升高，而且存在现有的乘客输送机中需要进行大幅的追加改造这一问题。

于是，本发明的实施方式的目的在于，提供能够准确且简单地测定梯级的制动距离的乘客输送机的梯级制动距离测定装置及其方法。

本发明的实施方式，是一种乘客输送机的梯级制动距离测定装置，其特征在于，具有：指示部，向具有连结成环状的梯级的乘客输送机，输出指示停止所述梯级的移动的停止信号；计测部，配置于处于比所述梯级高的位置的基点，测定连结第1位置和所述基点的第1线与从所述基点起的垂线所成的第1角度，并且，测定连结第2位置和所述基点的第2线与所述垂线所成的第2角度，该第1位置是所述停止信号被输出了时的、作为多个所述梯级之一的基准梯级的特定部位的位置，该第2位置是停止了的所述基准梯级的所述特定部位的位置；以及算出部，根据所述第1角度、所述第2角度、以及从所述基点到所述基准梯级所处的高度为止的所述垂线的长度，算出所述基准梯级的制动距离。

根据本发明的实施方式，能够准确且简单地测定梯级的制动距离。

附图说明

图1是从本发明的实施方式1的自动扶梯的左侧观察到的侧视说明图，是省略了左侧的部件的状态。

图2是载置有测定装置的状态下的自动扶梯的、从上层侧的左边观察到的纵剖简略说明图。

图3是测定梯级的反射板的第1角度的状态下的、从上层侧的左边观察到的纵剖简略说明图。

图4是测定梯级停止了的状态下的反射板的第2角度的状态下的、从上层侧的左边观察到的纵剖简略说明图。

图5是利用测定装置测定梯级的反射板的状态下的俯视图。

图6是自动扶梯的框图。

图7是梯级的制动距离测定方法的流程图。

图8是测定实施方式2的自动扶梯的梯级的制动距离的状态下的、从上层侧的左边观察到的纵剖简略说明图。

图9是实施方式2的自动扶梯的梯级的制动距离测定方法的流程图。

具体实施方式

参照附图，对作为本发明的一实施方式的乘客输送机之一的自动扶梯10的梯级制动距离测定装置(以下，简称作“测定装置”)100进行说明。

【实施方式1】

参照图1～图7，对实施方式1的自动扶梯10的测定装置100进行说明。此外，在对自动扶梯10的前后方向进行说明时，从上层俯视下层，上层设为后侧，下层设为前侧。并且，图1是从左侧面观察自动扶梯10得到的纵剖简略说明图，图2～图4是为了容易理解自动扶梯10的内部构造而省略了自动扶梯10的上层侧的左侧的部件的图示的、从左边观察到的纵剖简略说明图。

(1)自动扶梯10

参照图1和图2，对自动扶梯10的整体的构造进行说明。

如图1所示，作为自动扶梯10的框架的桁架12跨建筑物1的上层和下层，使用支撑角钢2、3沿着前后方向被支撑。桁架12由处于上层侧且水平的上水平部12a、处于下层侧且水平的下水平部12b、以及将上水平部12a和下水平部12b连结并相对于水平方向倾斜的倾斜部12c构成。在自动扶梯10上行进的连结成环状的各个梯级30在上水平部12a的水平区间水平行进，在倾斜部12c的倾斜区间倾斜行进，然后在下水平部12b的水平区间水平行进。

在处于桁架12的上水平部12a的上层侧的机械室14内部，设置有使梯级30行进的驱动装置18、左右一对梯级链轮24、24以及左右一对带链轮27、27。该驱动装置18具有马达20、减速器21、安装于该减速器21的输出轴的驱动小链轮19、以及使马达20的旋转停止且保持停止状态的盘式或鼓式的电磁制动器23。在左右一对梯级链轮24、24，同轴地安装有驱动大链轮17，在与驱动小链轮19之间架设有环状的驱动链22。左右一对梯级链轮24、24和左右一对带链轮27、27通过未图示的连结带连结而同步旋转。另外，在上层侧的机械室14内部，设置有控制马达20、电磁制动器23等的控制装置50(参照图6)。

在处于桁架12的下水平部12b的下层侧的机械室16内部，设置有左右一对从动链轮26、26。在上层侧的左右一对梯级链轮24、24与下层侧的左右一对从动链轮26、26之间，架设有左右一对环状的梯级链28、28。在左右一对梯级链28、28之间，每隔一定间隔连结有多个梯级30的左右一对第1轮301、301。当马达20旋转时，梯级30的第1轮301在固定于桁架12的第1轮专用的导轨31(参照图2)上行进，梯级30的第2轮302在固定于桁架12的第2轮专用的导轨25上行进。

在桁架12的上部的左右两侧立起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，环状的扶手带38沿着该扶手轨39移动。

在左右一对栏杆36的上层侧的正面下部设置有上层侧的正面裙式护板40，在下层侧的正面下部设置有下层侧的正面裙式护板42。作为扶手带38的出入口的入口部46、48分别从正面裙式护板40、42突出。在左右一对栏杆36的侧面下部分别设置有裙式护板44，梯级30在左右一对裙式护板44、44之间行进。

扶手带38通过带链轮27与梯级链轮24一起旋转而与梯级30同步移动。例如，如图1所示，在梯级30下降时，扶手带38沿着处于栏杆36的上端部的扶手轨39向下层侧行进，从下层侧的入口部48进入正面裙式护板42内，在处于栏杆36的侧面下部的裙式护板44内向上移动，经由多个引导辊66而架设于带链轮27并被赋予驱动力，然后，经由多个引导辊64从上层侧的入口部46露出到正面裙式护板40之外。另外，关于旋转的带链轮27，用于对行进的扶手带38进行按压的按压部件68设置于带链轮27的下方。

在上层侧的左右一对裙式护板44、44之间的作为乘降口的、机械室14的顶棚面，水平地设置有上层侧的乘降板32。在下层侧的左右一对裙式护板44、44之间的作为乘降口的、机械室16的顶棚面，水平地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状部60，梯级30相对于该梳状部60进入、出来。另外，在下层侧的乘降板34的前端也设置有梳齿状的梳状部62。

(2)测定装置100

接着，参照图2、图5、图6，对测定装置100进行说明。

测定装置100是用于测定梯级30接受停止信号到完全停止为止的制动距离L的装置。

如图2所示，测定装置100具有长方体的本体102，如图2和图5所示，在该本体102的左右两侧面的前部和后部分别旋转自如地设置有车轮104，水平地将本体102支撑为移动自如。如图2所示，从本体102的上表面垂直地立起设置有支撑柱106。另外，为了沿垂直方向支撑该支撑柱106，辅助柱108从本体102的上表面倾斜地立起设置，从后方支撑着支撑柱106。

在支撑柱106的上端部设置有传感器。在以下的实施方式的例子中，作为传感器设置有摄像头110。该摄像头110以相对于在左右方向上且水平地设置的旋转轴116旋转自如的方式设置于支撑柱106的上端。并且，具备镜头的圆筒型的拍摄部112从该摄像头110的前部突出。如图6所示，摄像头110与姿势控制马达114成为了一体，能够使摄像头110以旋转轴116为中心而在上下方向上旋转，使拍摄部112朝向预定的目标而定位。拍摄部112的旋转角度与姿势控制马达114的旋转控制角度对应，摄像头110的拍摄部112的旋转角度能够利用姿势控制马达114来测定。并且，由具有拍摄部112的摄像头110和姿势控制马达114构成了计测部120。

在本体102的内部设置有运算部118。如图6所示，对于该运算部118，分别连接有摄像头110和姿势控制马达114，输入利用摄像头110拍摄到的图像和摄像头110的拍摄部112的旋转角度。运算部118具有对控制装置50输出指示停止梯级30的停止信号的指示部的功能、和根据利用摄像头110拍摄到的动态图像和摄像头110的拍摄部112的旋转角度算出梯级30的制动距离L的算出部的功能。另外，运算部118能够在自动扶梯10的控制装置50与平板终端200之间利用短距离无线来进行数据通信。

(3)梯级30的制动距离L的测定方法

接着，对使用测定装置100测定梯级30的制动距离L的方法进行说明。设为：成为测定对象的梯级30下降并在上水平部12a的水平区间停止。此外，行至倾斜部12c的倾斜区间而停止的情况在实施方式2中进行说明。

首先，如图5所示，在多个梯级30中的1个梯级30的上表面(防滑(cleat)面)303的前端部中央安装反射光的圆形的反射板304。以下，将安装有该反射板304的梯级(图3和图4中施加影线的梯级)30称作“基准梯级”30。

另外，如图3所示，将测定装置100的本体102设置于上层侧的乘降板32之上。乘降板32处于水平的状态，支撑柱106垂直地延伸。并且，将从处于支撑柱106的上端部的基点O的旋转轴116到乘降板32的下表面为止的垂线R的长度设为h，将垂线R与乘降板32的下表面交叉的位置设为点P0。此外，点P0处于乘降板32的下表面是为了与梯级30出来的位置为同一高度、且与该梯级30的上表面成为水平。而且，摄像头110的拍摄部112以能够对上层侧的梳状部60的前端部附近进行拍摄的方式进行定位。

进行以上的准备，参照图7的流程图说明制动距离L的测定方法。

在步骤S1中，控制装置50使梯级30以通常速度通常运转，利用摄像头110开始动态图像的拍摄。运算部118对摄像头110拍摄到的动态图像进行解析，始终监视有无反射板304，前进至步骤S2。之所以设为反射板304，是因为：在动态图像一帧中拍到的静止图像中，反射板304发光，容易解析其位置。

在步骤S2中，如图3所示，安装有反射板304的基准梯级30从上层侧的梳状部60出来，当运算部118检测到反射板304时，前进至步骤S3。

在步骤S3中，运算部118对控制装置50输出停止信号以停止梯级30的移动，前进至步骤S4。当停止信号输入时，控制装置50利用驱动电路70停止向马达20的驱动电流的供给，另外，利用电磁制动器23强制地使马达20的旋转停止。从该位置起，开始基准梯级30的制动。然后，基准梯级30从开始制动的位置移动预定的制动距离而停止。

在步骤S4中，根据姿势控制马达114的控制旋转角度算出连结点P1和旋转轴116的基点O的第1线S1与垂线R所成的第1角度θ1，前进至步骤S5，该点P1是从梳状部60的前端出来时的基准梯级30的处于前端部的反射板304所处的点。

在步骤S5中，第1角度θ1和垂线R的长度h具有下述的(1)式的关系，所以运算部118根据将(1)式进行变形而得到的下述的(2)式算出从点P0到点P1的第1距离L1，前进至步骤S6。以下，“*”是相乘。

tanθ1＝L1/h · · · (1)

L1＝h*tanθ1 · · · (2)

在步骤S6中，在从使用电磁制动器23强制地使马达20的旋转停止起、到基准梯级30移动预定的制动距离而停止为止的期间，运算部118利用姿势控制马达114使拍摄部112追随于移动的基准梯级30的反射板304以旋转轴116为中心而旋转。该追随通过以下方式进行：运算部118根据动态图像解析移动的反射板304，控制姿势控制马达114的旋转而使摄像头110旋转，以使得反射板304存在于动态图像的一帧的静止图像中的同一位置。然后，当根据动态图像判断为梯级30的反射板304停止了时，如图4所示，运算部118检测该位置的点P2，前进至步骤S7。

在步骤S7中，运算部118算出连结点P2和旋转轴116的基点O的第2线S2与垂线R所成的第2角度θ2，前进至步骤S8。

在步骤S8中，从点P0到点P2的距离L2具有下述的(3)式的关系，所以运算部118根据将(3)式进行变形而得到的下述的(4)式算出第2距离L2，前进至步骤S9。

tanθ2＝L2/h · · · (3)

L2＝h*tanθ2 · · · (4)

在步骤S9中，运算部118根据第1距离L1和第2距离L2，使用下述的(5)式求出梯级30的制动距离L，前进至步骤S10。

L＝L2-L1 · · · (5)

在步骤S10中，运算部118利用短距离无线将制动距离L输出给平板终端200而结束。工作人员将在平板终端200显示的制动距离L与基准制动距离进行比较，若制动距离L为基准制动距离以上，则能够判断为电磁制动器23的制动垫块磨损。

(4)效果

根据本实施方式，将测定装置100设置于自动扶梯10的上层侧的乘降板32，仅通过对基准梯级30的移动进行拍摄，就能够算出制动距离L。工作人员根据该制动距离L，能够判断电磁制动器23的制动垫块是否磨损。

另外，无需在自动扶梯10的马达20安装脉冲发生器、增设梯级30的位置检测装置，就能够算出制动距离L，所以也能够适用于现有的自动扶梯10。

(5)变更例

关于自动扶梯10的检修，也可以导入基于机器人实现的检修系统，将测定装置100装入到该机器人。在该情况下，自动扶梯10侧的改造仅仅是来自运算部118的停止信号接收装置的追加和驱动电路的修正即可，所以能够将成本抑制得低。

【实施方式2】

接着，参照图8、图9，对实施方式2的自动扶梯10的测定装置100进行说明。

在实施方式1中，对从上层侧的梳状部60出来的基准梯级30在桁架12的上水平部12a的水平区间停止的情况进行了说明。

但是，如图8所示，在基准梯级30的反射板304停止的位置(点P4)处于桁架12的倾斜部12c的倾斜区间的情况下，需要考虑其倾斜角，根据第1角度θ1和第2角度θ2无法准确地求出制动距离L。

于是，在本实施方式中，参照图8和图9的流程图，对具有反射板304的基准梯级30停止的位置(点P4)处于桁架12的倾斜部12c的倾斜区间的情况下的制动距离L的测定方法进行说明。

作为本实施方式的测定方法的前半的处理的步骤S1～S8，与实施方式1的测定方法是同样的，所以省略说明，从在步骤S8中算出第2距离L2而前进至步骤S11的后半的处理起，进行说明。

在步骤S11中，判断具有反射板304的基准梯级(图8中施加影线的梯级)30是在上水平部12a的水平区间还是在倾斜部12c的倾斜区间停止。判断方法是：若在步骤S8中算出的第2距离L2为阈值(从点P0到上水平部12a与倾斜部12c的交界的位置为止的距离)Lmax以上，则判断为基准梯级30超过了上水平部12a而在倾斜部12c的倾斜区间停止，前进至步骤S12(“是”的情况)，若小于阈值Lmax，则基准梯级30认为处于上水平部12a的水平区间而前进至步骤S18，与实施方式1的测定方法同样地，使用(5)式计算制动距离L而结束。

在步骤S12中，设为N＝1，前进至步骤S13。即，将继基准梯级30之后下一个从上层侧的梳状部60出来的梯级(以下，称作“测定梯级”，图8中施加双影线的梯级)30称作N＝1的测定梯级30，继该N＝1的测定梯级30之后下一个出来的梯级30成为N＝2的测定梯级30。

在步骤S13中，基准梯级30在倾斜部12c的倾斜区间停止，所以检测继基准梯级30之后出来的N＝1的测定梯级30的前端部的点P3，前进至步骤S14。关于N＝1的测定梯级30的前端部的点P3，由于没有安装反射板304，所以检测在梯级30的前部和左右两侧部分别设置的黄色的分界线(Demarcation line)305(参照图5)作为点P3。

在步骤S14中，运算部118算出连结N＝1的测定梯级30的点P3和旋转轴116的基点O的第3线S3与垂线R所成的第3角度θ3，前进至步骤S15。

在步骤S15中，根据下述的(7)式算出从点P0到点P3的第3距离L3，前进至步骤S16。

L3＝h*tanθ3 · · · (7)

在步骤S16中，若N＝1的测定梯级30的第3距离L3为阈值Lmax以上，则N＝1的测定梯级30也存在于倾斜部12c的倾斜区间，所以前进至步骤S17(“是”的情况)，若小于阈值Lmax，则N＝1的测定梯级30存在于上水平部12a的水平区间，所以前进至步骤S18(“否”的情况)。

在步骤S17中，设为N＝N+1。即，N＝1的测定梯级30也存在于倾斜部12c的倾斜区间，所以将再下一个的N＝2的梯级30(从基准梯级30开始数为第2个的梯级30)设为测定梯级30而返回步骤S13。这样一来，到在上水平部12a的水平区间停止的测定梯级30出现为止，使N的数逐次增加1，检测点P(N+2)，接着算出第(N+2)个测定梯级30的第(N+2)角度θ(N+2)，接着算出第(N+2)距离L(N+2)，并且持续直到第(N+2)距离L(N+2)变得小于阈值Lmax为止。

在步骤S18中，第N个(例如N＝1)测定梯级30存在于上水平部12a的水平区间，所以运算部118根据第1距离L1和第3距离L3，使用下述的(8)式，求出第N个测定梯级30的临时的制动距离L’。

L’＝L3-L1

＝h(tanθ3-tanθ1) · · · (8)

该第N个测定梯级30的临时的制动距离L’与基准梯级30的制动距离L相比，短N*M，所以利用下述的(9)式算出真正的制动距离L，前进至步骤S19。此外，M是梯级30的前后方向的尺寸，例如是400mm。

L＝L’+N*M · · · (9)

在步骤S19中，运算部118利用短距离无线将制动距离L输出给平板终端200而结束。

根据以上，即便具有反射板304的基准梯级30停止的位置(点P4)处于桁架12的倾斜部12c的倾斜区间，也能够进行制动距离L的测定。

【变更例】

在上述实施方式中，将反射板304安装于梯级30的上表面(防滑面)的前端部，但不限于此，也可以设置于梯级30的前后方向的中央部。

另外，在上述实施方式中，在梯级30安装有反射板304，也可以安装除此以外的标记，另外，也可以将黄色的分界线305判断为标记。

另外，在上述实施方式中，利用姿势控制马达114使摄像头110旋转而自动追随反射板304，但作为替代，也可以由工作人员一边观察梯级30的反射板304一边使摄像头110旋转，来测定第1角度θ1和第2角度θ2。

另外，在上述实施方式中，在反射板304从梳状部60出来的时间点，根据第1角度θ1算出第1距离L1，但也可以在基准梯级30停止之后，根据动态图像算出第1角度θ1和第2角度θ2，根据从(2)式和(4)式求出的下述的(6)式，算出制动距离L。

L＝h*tanθ2-h*tanθ1

＝h(tanθ2-tanθ1) · · · (6)

另外，在上述实施方式中，测定装置100、平板终端200以及控制装置50的通信设想了短距离无线，但也可以是利用线缆分别连接的有线式。

另外，在上述实施方式中，对从测定装置100的运算部118输出停止信号后梯级30立即停止的情况进行了说明，但在从运算部118输出停止信号后到控制装置50进行停止操作为止存在延迟时间的情况下，通过进行补正该延迟时间的处理，能够进行更准确的测定。

另外，在上述实施方式中，构成为从测定装置100发送停止信号，但作为替代，也可以是由工作人员进行自动扶梯10的运转停止操作，从控制装置50侧对测定装置100通知输出了停止信号而进行制动距离L的测定。

另外，在上述实施方式中，将测定装置100设置于上层侧的乘降板32之上，但作为替代，也可以设置于下层侧的乘降板34之上。不过，此时，使梯级30上升来测定制动距离L。

另外，在上述实施方式中，应用于自动扶梯10而进行了说明，但作为替代，也可以应用于移动人行道。

以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但该实施方式是作为例子进行提示的，并非意图限定发明的范围。这些新颖的实施方式能够以其他各种各样的方式实施，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包括于发明的范围、要旨中，并且包括于权利要求书记载的发明和与其等同的范围中。

Claims (6)

1.一种乘客输送机的梯级制动距离测定装置，其特征在于，具有：

指示部，向具有连结成环状的梯级的乘客输送机，输出指示停止所述梯级的移动的停止信号；

计测部，配置于处于比所述梯级高的位置的基点，测定连结第1位置和所述基点的第1线与从所述基点起的垂线所成的第1角度，并且，测定连结第2位置和所述基点的第2线与所述垂线所成的第2角度，该第1位置是所述停止信号被输出了时的、作为多个所述梯级之一的基准梯级的特定部位的位置，该第2位置是停止了的所述基准梯级的所述特定部位的位置；以及

算出部，根据所述第1角度、所述第2角度、以及从所述基点到所述基准梯级所处的高度为止的所述垂线的长度，算出所述基准梯级的制动距离。

2.根据权利要求1所述的乘客输送机的梯级制动距离测定装置，其特征在于，

所述计测部具有与所述基准梯级的所述特定部位的移动相配合地以所述基点为中心而旋转的传感器。

3.根据权利要求2所述的乘客输送机的梯级制动距离测定装置，其特征在于，

在所述梯级的所述特定部位安装有标记，

所述传感器是摄像头，

所述计测部根据所述摄像头拍摄到的动态图像解析所述标记，随着所述标记的移动，使所述摄像头以所述基点为中心而旋转，来追随所述标记进行拍摄。

4.根据权利要求1所述的乘客输送机的梯级制动距离测定装置，其特征在于，

所述第1位置和所述第2位置是水平的。

5.根据权利要求1所述的乘客输送机的梯级制动距离测定装置，其特征在于，

在所述基准梯级从所述第1位置在水平区间移动过之后下降或上升而在倾斜区间停止、且从所述基准梯级开始数为第N个的所述梯级在水平区间停止了的情况下，

所述计测部测定连结第3位置和所述基点的第3线与所述垂线所成的第3角度，该第3位置是在所述水平区间停止了的所述梯级的所述特定部位的位置，

所述算出部根据所述第1角度、所述第3角度、以及所述垂线的长度，算出停止了的所述梯级的临时的制动距离，将所述梯级的前后方向的尺寸设为M，对所述临时的制动距离加上将N与M相乘而得到的值，来算出所述基准梯级的所述制动距离，

其中，N≥1。

6.一种乘客输送机的梯级制动距离测定方法，

该乘客输送机具有：

马达，使连结成环状的多个梯级移动；和

制动装置，使所述马达停止，

所述梯级制动距离测定方法的特征在于，

输出指示停止所述马达的停止信号；

配置于处于比所述梯级高的位置的基点，测定连结第1位置和所述基点的第1线与从所述基点起的垂线所成的第1角度，并且，测定连结第2位置和所述基点的第2线与所述垂线所成的第2角度，该第1位置是所述停止信号被输出了时的、作为多个所述梯级之一的基准梯级的特定部位的位置，该第2位置是停止了的所述基准梯级的所述特定部位的位置；

根据所述第1角度、所述第2角度、以及从所述基点到所述基准梯级所处的高度为止的所述垂线的长度，算出所述基准梯级的制动距离。