JP2011063403A - 乗客コンベアの過負荷防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】徒に乗客コンベアの利用を抑制することなく、乗客コンベアに過負荷がかかることを防止することができる乗客コンベアの過負荷防止装置を提供する。
【解決手段】乗客コンベア又は乗客コンベア近傍に設けられた警報発生装置と、乗客コンベアの乗り込み口の床面に設けられたプレートと、プレートにかかる荷重を一定の間隔で検出する検出装置と、それらを所定回数積算して乗客コンベアの全ステップの荷重を求め全ステップにかかる荷重の増加率を演算するとともに、現時点での全ステップの荷重と予め設定された全ステップの許容荷重とに基づいて許容増加率を演算し、全ステップにかかる荷重の増加率と許容増加率との比較結果に基づいて、警報発生装置に警報を発生させるか否かを判定する過負荷予測装置を備えた。
【選択図】図１

Description

この発明は、乗客コンベアの過負荷防止装置に関するものである。

従来の乗客コンベアの過負荷防止装置は、検出したモータ電流値が予め設定された電流閾値を超えると、これから乗客コンベアに乗り込もうとする利用者に警報を発する。これにより、乗客コンベアの過負荷による駆動装置の故障等を防止する。このため、乗客コンベアの急停止が防止され、利用者が転倒することを未然に防ぐことができる。さらに、警報を発したにも関わらず、モータ電流値が増大する場合は、乗客コンベアをゆっくり停止したり、インバータを利用して、乗客コンベアの速度を落とすことも提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−１２４７８７号公報

しかし、特許文献１に記載のものは、予め設定された電流閾値が許容限界に近い場合、警告を発したときに既に装置が異常となり、乗客コンベアが急停止して、本来の目的を達成できないという問題があった。また、これを避けるために電流閾値を下げると、装置に余裕のある負荷状態でも、度々、警告を発することにより、乗客コンベアの利用を抑制し、乗客コンベアの輸送効率を低下させるという問題があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、徒に乗客コンベアの利用を抑制することなく、乗客コンベアに過負荷がかかることを防止することができる乗客コンベアの過負荷防止装置を提供することである。

この発明に係る乗客コンベアの過負荷防止装置は、乗客コンベア又は前記乗客コンベア近傍に設けられた警報発生装置と、前記乗客コンベアの乗り込み口の床面に設けられたプレートと、前記プレートにかかる荷重を検出する荷重検出装置と、前記プレートにかかる荷重を一定の時間間隔毎に検出し、その検出値を所定の回数加え合わせて乗客コンベアの長手方向に循環移動する全ステップにかかる荷重を求め、その荷重の現時点の値と現時点から一時間間隔前の値から全ステップにかかる荷重の増加率を演算するとともに、現時点の全ステップの荷重と予め設定された前記全ステップの許容荷重とに基づいて許容増加率を演算し、前記全ステップにかかる荷重の増加率と前記許容増加率との比較結果に基づいて前記警報発生装置に警報を発生させるか否かを判定する過負荷予測装置を備えたものである。

この発明によれば、徒に乗客コンベアの利用を抑制することなく、乗客コンベアに過負荷がかかることを防止することができる。

この発明の実施の形態１における乗客コンベアの過負荷防止装置の全体構成図である。 この発明の実施の形態１における乗客コンベアの過負荷防止装置が利用される乗客コンベアの側面図である。 この発明の実施の形態１における乗客コンベアの過負荷防止装置の過負荷予測方法を説明するための図である。

この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における乗客コンベアの過負荷防止装置の全体構成図である。
一般に、乗客コンベアにおいては、ステップが乗客コンベアの長手方向に循環移動する。これにより、利用者は上部及び下部乗降口（図示せず）の一方からステップの上に乗り込むことで乗客コンベアの長手方向に移動し、上部及び下部乗降口の他方に到着することができる。

かかる乗客コンベア又は乗客コンベア近傍には、図１に示すように、警報発生装置１が設けられる。この警報発生装置１は音声や表示等により乗客コンベアの利用者に向けた警報を発生する機能を備える。具体的には、警報発生装置１は音声や表示により乗客コンベアに乗り込もうとする利用者に警告したり、乗客コンベアの利用を差し控える案内を行う機能を備える。

２はプレートである。このプレート２は乗客コンベアの乗り込み口床面にステップと略幅を持って設けられる。３は荷重検出装置である。この荷重検出装置３はプレート２にかかる荷重を検出する機能を備える。これにより、プレート２上の利用者の重量が測定される。４は計時装置である。この計時装置４は乗客コンベアの制御盤等に設けられる。この計時装置４はプレート２の長さをステップの速度で除した値を検出間隔として、トリガ信号を出力する機能を備える。

５は過負荷予測装置であり、乗客コンベアの制御盤等に設けられる。この過負荷予測装置５は計時装置４からトリガ信号が入力される機能を備え、トリガ信号の入力毎に、荷重検出装置３からの荷重検出値を取り込み、所定回数積算することにより全ステップの荷重を演算する機能を備える。

具体的には、往路側で連結されたステップ全体の長さをプレート２の長さで除して求まる数だけ連続したトリガ信号毎に荷重検出装置３が検出したプレート２にかかる荷重を積算して全ステップにかかる荷重とする。

さらに、過負荷予測装置５は現時点での全ステップにかかる荷重と一間隔前の全ステップの荷重の変化に基づいて、全ステップにかかる荷重の増加率を演算する機能を備える。具体的には、過負荷予測装置５は現時点の全ステップにかかる荷重の演算値から、現時点よりも検出間隔だけ前の時点の全ステップにかかる荷重の演算値を差し引いた値を検出間隔で除して、全ステップにかかる荷重の増加率とする。

加えて、過負荷予測装置５は現時点での全ステップにかかる荷重と予め設定された全ステップの許容荷重とに基づいて許容増加率を演算する機能を備える。具体的には、許容荷重から現時点の全ステップにかかる荷重の演算値を差し引いた値を乗客コンベアの乗り込み口にあるステップが乗客コンベアの降り口に到達するまでの時間で除して許容増加率とする。

本実施の形態においては、過負荷予測装置５は全ステップにかかる荷重の増加率と許容増加率との比較結果に基づいて、警報発生装置１に警報を発生させるか否かを判定する。そして、警報発生装置１に警報を発生させると判定した場合は、警報発生装置１に警報信号を出力する。この警報信号を受けて、警報発生装置１は警報を発生するようになっている。

次に、図２を用いて、過負荷予測装置５による荷重の増加率と許容増加率との比較について具体的に説明する。
図２はこの発明の実施の形態１における乗客コンベアの過負荷防止装置が利用される乗客コンベアの側面図である。

図２において、６は乗客コンベアである。具体的には、乗客コンベア６は傾斜部を有したエスカレータからなる。７は乗客コンベア６の乗り込み口である。８は乗客コンベア６の降り口である。図２の乗客コンベア６は上昇運転中である。即ち、乗客コンベア６の下部乗降口が乗り込み口７となる。一方、乗客コンベア６の上部乗降口が降り口８となる。

乗客コンベア６において、利用者が乗り込み口７から乗客コンベア６に乗り込むと、ステップ上に乗った全利用者に対応する総質量は、初期総質量に乗り込んだ利用者に対応した質量ｍ１を加えたものとなる。これに対し、利用者が降り口８で降りると、ステップ上に乗った全利用者に対応する総質量は初期総質量から降りた利用者に対応した質量ｍ２を差し引いたものとなる。このように、ステップ上に乗った全利用者に対応する総質量は常時変化している。即ち、乗客コンベア６の負荷は、エレベータの負荷と異なり、時々刻々と変化する。

ここで、往路側で連結されたステップ全体の長さをＬ、プレート２の長さをｌ、乗客コンベア６の上昇速度をＶとする。乗客コンベア６が混み合っている場合、プレート２上での利用者の移動速度は、ステップの上昇速度Ｖと略同等と考えられる。即ち、プレート２上の全利用者がステップに乗り移る時間ΔＴは、次の（１）式で表される。
ΔＴ＝ｌ／Ｖ （１）

従って、Ｌ／ｌ＝Ｎとすると、時間ΔＴをＮ回カウントすれば、プレート２を通過した利用者が、往路側で連結されたステップ全体の長さＬに渡って、乗客コンベア６に乗り込んでいると考えられる。そこで、過負荷予測装置５は、検出間隔をΔＴとして、プレート２にかかる荷重を検出し、Ｎ個の連続した検出値を積算しこの積算値を現時点Ｔ０の全ステップにかかる荷重Ｍ０とする。

ここで、現時点Ｔ０から検出間隔に対応した時間ΔＴ前の時点Ｔ１での全ステップにかかる荷重をＭ１とする。この場合、時点Ｔ１から現時点Ｔ０までの全ステップにかかる荷重の増加量は、（Ｍ０−Ｍ１）で表される。そして、現時点の全ステップにかかる荷重の時間当たりの増加率Ｒ０は、次の（２）式で表される。
Ｒ０＝（Ｍ０−Ｍ１）／ΔＴ （２）

一方、乗り込み口７のステップが降り口８に到達するまでの時間Ｔは次の（３）式で表される。
Ｔ＝Ｌ／Ｖ （３）
ここで、全ステップの許容荷重をＭｍとする。この場合、現時点で許容される全ステップにかかる荷重の時間当たりの許容増加率Ｒｍは、次の（４）式で表される。
Ｒｍ＝（Ｍｍ−Ｍ０）／Ｔ （４）

従って、将来、全ステップにかかる荷重が許容荷重Ｍｍを超えないようにするためには、Ｒ０＜Ｒｍの条件を満足する必要がある。このため、過負荷予測装置５は、荷重の増加率Ｒ０と許容増加率Ｒｍとを比較することにより、全ステップにかかる将来の予測荷重が許容荷重Ｍｍを超えるか否かを判定している。

図３はこの発明の実施の形態１における乗客コンベアの過負荷防止装置の過負荷予測方法を説明するための図である。

図３は図２で説明した全ステップにかかる荷重をグラフで示したものである。ここで、図３の横軸は時間を表し、縦軸は全ステップにかかる荷重を表す。図３において、Ｔ０は現時点である。Ｔ１は現時点Ｔ０から検出間隔ΔＴだけ遡った時点である。Ｍ０は時点Ｔ０時に全ステップにかかる荷重であり、Ｍ１は時点Ｔ１時に全ステップにかかる荷重である。Ｍｍは全ステップの許容荷重である。さらに、９は許容荷重線であり、１０は臨界荷重線である。１１は予測荷重線である。

現時点Ｔ０で全ステップにかかる荷重は、Ｍ０である。そして、乗り込み口７のステップが降り口８に到達するまでの時間に対応した時点Ｔ以前に、全ステップにかかる荷重が許容荷重Ｍｍに到達しなければ乗客コンベア６の過負荷は発生しない。即ち、臨界荷重線１０は座標軸上で、（Ｔ０、Ｍ０）点と（Ｔ、Ｍｍ）点とを結ぶ直線で表される。

これに対し、過負荷予測装置５は座標軸上で、（Ｔ０、Ｍ０）点と（Ｔ１、Ｍ１）点とを結ぶ直線を延長させた線を予測荷重線１１として求める。この予測荷重線１１に基づいて過負荷予測装置５は乗客コンベア６の将来の予測負荷が過負荷になるか否かを判定する。

図３においては、予測荷重線１１の傾きが臨界荷重線１０の傾きよりも大きいことが分かる。これにより、過負荷予測装置５は、時点Ｔ以前に、全ステップにかかる荷重が許容荷重Ｍｍを超えて乗客コンベア６が過負荷状態になると判定する。この場合、過負荷予測装置５は警報発生装置１に警報信号を出力し、警報を発生させる。この警報の発生により、乗客コンベア６近傍にいる者は乗客コンベア６の利用を差し控える。

これに対し、予測荷重線の傾きが臨界荷重線１０の傾きよりも小さい場合（図示せず）は、過負荷予測装置５は時点Ｔ以前には、全ステップにかかる荷重が許容荷重Ｍｍを超えず、乗客コンベア６が過負荷状態にならないと判定する。この場合、過負荷予測装置５は、警報発生装置１に警報信号を出力せず、警報を発生させない。これにより、乗客コンベア６の利用は徒に抑制されない。

以上で説明した実施の形態１によれば、過負荷予測装置５は全ステップにかかる荷重の変化に基づいて全ステップの荷重の増加率を演算するとともに、現時点での全ステップの荷重と予め設定された全ステップの許容荷重とに基づいて許容増加率を演算し全ステップにかかる荷重の増加率と許容増加率との比較結果に基づいて警報発生装置１に警報を発生させるか否かを判定する。

具体的には、過負荷予測装置５は、往路側で連結されたステップ全体の長さをプレート２の長さで除して求まる数だけ連続したトリガ信号毎に荷重検出装置３が検出したプレート２にかかる荷重を積算して全ステップにかかる荷重とする。また、過負荷予測装置５は、現時点の全ステップにかかる荷重から現時点よりも検出間隔だけ前の時点の全ステップにかかる荷重を差し引いた値を検出間隔で除して、全ステップにかかる荷重の増加率とする。さらに、許容荷重から現時点での全ステップにかかる荷重を差し引いた値を、乗客コンベア６の乗り込み口７にあるステップが乗客コンベア６の降り口８に到達するまでの時間で除して、許容増加率とする。

このため、将来、乗客コンベア６の過負荷が予測される場合に限って、実際に乗客コンベア６が過負荷になる前に余裕を持って、過負荷予測装置５は警報発生装置１に警報を発生させることができる。即ち、徒に乗客コンベア６の利用を抑制することなく乗客コンベア６に過負荷がかかることを防止することができる。

さらに、過負荷予測装置５が、全ステップにかかる荷重の増加率と許容増加率との比較を、現時点の全ステップにかかる荷重が予め設定された閾値を超えた場合に行う構成としてもよい。この場合、乗客コンベア６の将来の負荷が過負荷になり得ない状況で、過負荷予測装置５が無駄な計算動作を行うことを防止することができる。

なお、実施の形態１では、エスカレータに過負荷防止装置を利用する場合で説明した。しかし、傾斜のない動く歩道に上記過負荷防止装置を利用しても、上記同様の効果を得ることができる。

１ 警報発生装置、 ２ プレート、 ３ 荷重検出装置、 ４ 計時装置、
５ 過負荷予測装置、 ６ 乗客コンベア ７ 乗り込み口、 ８ 降り口、
９ 許容荷重線、 １０ 臨界荷重線、 １１ 予測荷重線

Claims (3)

1. 乗客コンベア又は前記乗客コンベア近傍に設けられた警報発生装置と、
   前記乗客コンベアの乗り込み口の床面に設けられたプレートと、
   前記プレートにかかる荷重を検出する検出装置と、
   前記プレートにかかる荷重を一定間隔で検出し所定の回数積算した値、即ち全ステップの荷重の変化に基づいて前記乗客コンベアの長手方向に循環移動する全ステップにかかる荷重の増加率を演算するとともに、前記全ステップの現時点に於ける荷重と予め設定された前記全ステップの許容荷重とに基づいて許容増加率を演算し、
   前記全ステップにかかる荷重の増加率と前記許容増加率との比較結果に基づいて、前記警報発生装置に警報を発生させるか否かを判定する過負荷予測装置
   を備えたことを特徴とする乗客コンベアの過負荷防止装置。
2. 前記プレートの長さを前記ステップの速度で除した値を検出間隔として、トリガ信号を出力する計時装置、
   を備え、
   前記過負荷予測装置は、往路側で連結されたステップ全体の長さを前記プレートの長さで除して求まる数だけ連続したトリガ信号毎に前記検出装置が検出した前記プレートにかかる荷重を積算して前記全ステップにかかる荷重とし、
   現時点の前記全ステップにかかる荷重から前記現時点よりも前記検出間隔だけ前の時点の前記全ステップにかかる荷重を差し引いた値を前記検出間隔で除して、前記現時点の前記全ステップにかかる荷重の増加率とし、
   前記許容荷重から前記現時点の前記全ステップにかかる荷重を差し引いた値を前記乗客コンベアの乗り込み口にあるステップが前記乗客コンベアの降り口に到達するまでの時間で除して、前記許容増加率とし、
   前記全ステップにかかる荷重の増加率が前記許容増加率よりも大きい場合に、前記警報発生装置に警報を発生させることを特徴とする請求項１記載の乗客コンベアの過負荷防止装置。
3. 前記過負荷予測装置は、前記全ステップにかかる荷重の増加率と前記許容増加率との比較を、前記現時点の前記全ステップにかかる荷重が予め設定された閾値を超えた場合に行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の乗客コンベアの過負荷防止装置。

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