JP2014231428A - マンコンベアの制御装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】乗客の輸送に耐えうるとともに、消費電力を低減することができるマンコンベアの制御装置および制御方法を得る。
【解決手段】循環移動して乗客を搬送する搬送部を駆動する複数の駆動機と、乗客を検出する乗客検出器と、を備え、乗客検出器により乗客が検出されない場合に、乗客輸送時よりも低速度で運転し、乗客検出器により乗客が検出された場合に、乗客を輸送するために定格速度で運転するマンコンベアに適用されるマンコンベアの制御装置であって、乗客検出器により乗客が検出されない場合には、複数の駆動機のうち、乗客検出器により乗客が検出された場合よりも少ない数の駆動機を選択して運転させる駆動制御部を備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えばエスカレータや動く歩道等のマンコンベアに適用されるマンコンベアの制御装置および制御方法に関する。

マンコンベアのトラス構造体の端部には、機械室が設けられている。機械室の中には、循環移動して乗客を搬送する搬送部（ステップ）を駆動する駆動機（駆動モータ）や、駆動モータの減速機（ブレーキ）、マンコンベアの駆動を制御する制御盤等が収められている。

しかしながら、高階高（高揚程）または長行程のマンコンベアでは、多くの乗客を一度に搬送するために、駆動モータの容量やブレーキ等が大きくなり、駆動モータやブレーキが機械室に収まりきらないという問題があった。

そこで、上記のような問題を解決するために、駆動モータを複数に分割してトラス構造体の中間部に配置するとともに、階高または行程に応じて駆動モータの数を増加させることにより、高階高または長行程に対応可能なマンコンベアの制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−２５２０７３号公報

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
マンコンベアにおいては、所定の条件で、乗客検出器により乗客が検出されない場合に、乗客輸送時よりも低速度で運転し、乗客が検出された場合に、乗客を輸送するために定格速度で運転する低速待機自動運転方式が採用されるものがある。

ここで、上述した従来のマンコンベアの制御装置では、複数の駆動モータが設置されているので、低速待機自動運転を実行すると、乗客がいない低速度での運転時は、駆動モータ１台あたりの負荷が軽くなる。そのため、駆動モータの効率や力率が悪く、電力が余分に消費されるという問題がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、乗客の輸送に耐えうるとともに、消費電力を低減することができるマンコンベアの制御装置および制御方法を得ることを目的とする。

この発明に係るマンコンベアの制御装置および制御方法は、循環移動して乗客を搬送する搬送部を駆動する複数の駆動機と、乗客を検出する乗客検出器と、を備え、乗客検出器により乗客が検出されない場合に、乗客輸送時よりも低速度で運転し、乗客検出器により乗客が検出された場合に、乗客を輸送するために定格速度で運転するマンコンベアに適用されるマンコンベアの制御装置（方法）であって、乗客検出器により乗客が検出されない場合には、複数の駆動機のうち、乗客検出器により乗客が検出された場合よりも少ない数の駆動機を選択して運転させる駆動制御部（ステップ）を備えたものである。

この発明に係るマンコンベアの制御装置および制御方法によれば、駆動制御部（ステップ）は、乗客検出器により乗客が検出されない場合には、複数の駆動機のうち、乗客検出器により乗客が検出された場合よりも少ない数の駆動機を選択して運転させる。
すなわち、駆動機の負荷が軽い場合には、乗客輸送時よりも少ない数の駆動機で運転し、駆動モータの効率を上げて全体の消費電力を低減するとともに、乗客検出器で乗客を検出した場合には、駆動機を所定の駆動機数に切り替えて、乗客輸送に耐えられる運転を実行する。
そのため、乗客の輸送に耐えうるとともに、消費電力を低減することができるマンコンベアの制御装置および制御方法を得ることができる。

この発明の実施の形態１に係るマンコンベアの制御装置が適用されるエスカレータの全体構成を示す側面図である。 この発明の実施の形態１に係るマンコンベアの制御装置を、周辺装置と併せて示すブロック構成図である。 この発明の実施の形態１に係るマンコンベアの制御装置の効果を、従来のマンコンベアの制御装置と比較して示す説明図である。 この発明の実施の形態２に係るマンコンベアの制御装置を、周辺装置と併せて示すブロック構成図である。

以下、この発明に係るマンコンベアの制御装置および制御方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。

なお、以下の各実施の形態では、マンコンベアとしてエスカレータを例に挙げて説明するが、これに限定されず、動く歩道等についても、この発明に係るマンコンベアの制御装置および制御方法を適用することができる。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るマンコンベアの制御装置が適用されるエスカレータの全体構成を示す側面図である。図１において、マンコンベア１のトラス構造体の上部には、機械室２が設けられている。機械室２の中には、制御盤（マンコンベアの制御装置）３が収められている。

また、マンコンベア１は、無数のステップ（搬送部）を連結して、駆動モータ（駆動機）４ａ〜４ｃにより、トラス構造体内の所定経路を循環移動させている。制御盤３は、駆動モータ４ａ〜４ｃ、および各駆動モータ４ａ〜４ｃのブレーキ５ａ〜５ｃに電力を供給（制御）する。なお、図１では、駆動モータが３台の場合について説明するが、駆動モータの台数は、複数であれば、３台以外であってもよい。

図２は、この発明の実施の形態１に係るマンコンベアの制御装置を、周辺装置と併せて示すブロック構成図である。図２において、制御盤３には、駆動モータ４ａ〜４ｃ、ブレーキ５ａ〜５ｃ、商用電源６、乗客センサ（乗客検出器）７、運転キー８およびエンコーダ９が接続されている。

制御盤３は、コンバータ３１、インバータ３２、モータ用電磁接触器（電磁接触器）３３ａ、３３ｂ、整流器３４、ブレーキ用電磁接触器３５、電磁接触器ドライブ回路３６および駆動制御装置３７を有している。

コンバータ３１は、駆動モータ４ａ〜４ｃを駆動させるために、商用電源６を一旦直流電力に変換する。インバータ３２は、コンバータ３１で変換された直流電力を、所望の周波数や電圧に変換する。モータ用電磁接触器３３ａ、３３ｂは、インバータ３２と駆動モータ４ａ〜４ｃとの接点を開閉する。

整流器３４は、商用電源６からブレーキ５ａ〜５ｃ用の直流電力を生成する。ブレーキ用電磁接触器３５は、整流器３４とブレーキ５ａ〜５ｃとの接点を開閉する。電磁接触器ドライブ回路３６は、モータ用電磁接触器３３ａ、３３ｂおよびブレーキ用電磁接触器３５を駆動させる。

駆動制御装置３７は、乗客センサ７、運転キー８およびエンコーダ９からの入力信号に基づいて、コンバータ３１、インバータ３２および電磁接触器ドライブ回路３６の駆動を制御する。

このようなマンコンベアの制御装置において、運転キー８からＵＰ信号が入力され、安全回路等、マンコンベア１を起動させてもよい条件がそろっている場合（図示せず）には、駆動制御装置３７から、インバータ３２にインバータゲート信号Ｇを出力して、インバータ３２を駆動する。

これと同時に、電磁接触器ドライブ回路３６から、モータ用電磁接触器３３ａ、３３ｂおよびブレーキ用電磁接触器３５にＯＮの駆動信号を出力することにより、駆動モータ４ａ〜４ｃおよびブレーキ５ａ〜５ｃに電力が供給されて、マンコンベア１がＵＰ駆動する。

ここで、マンコンベア１の低速待機自動運転時において、乗客センサ７からの信号入力が所定時間ない場合には、電磁接触器ドライブ回路３６により、モータ用電磁接触器３３ｂのみがＯＦＦされる。この結果、駆動モータ４ｂ、４ｃの電力が遮断されるので、マンコンベア１は、駆動モータ４ａのみによって駆動されることになる。

このとき、各駆動モータ４ａ〜４ｃのブレーキ５ａ〜５ｃは、ブレーキ用電磁接触器３５から、電力が供給され続ける。したがって、駆動モータ４ｂ、４ｃは、駆動モータ４ａとチェーン（図示せず）で機械的にリンクされているので、駆動モータ４ａによって回転されることとなる。

一方、乗客センサ７で乗客が検出された場合には、電磁接触器ドライブ回路３６により、モータ用電磁接触器３３ｂがＯＮされ、駆動モータ４ｂ、４ｃに電力が供給されて、乗客負荷に耐えられる駆動モータ容量に切り替えられる。

これにより、駆動モータの負荷が軽くなり、所要電力が小さくなる低速待機自動運転時（乗客がいない場合）には、１台（単数）の駆動モータ４ａのみで運転し、乗客を輸送するために最大所要電力が必要になる場合には、３台（複数）の駆動モータ４ａ〜４ｃで運転することができる。

すなわち、低速待機自動運転時は、所要電力を複数台の駆動モータで分配せず、１台の駆動モータでまかなうので、複数台の駆動モータで運転するよりも、１台あたりの容量が増えることになる。

図３は、この発明の実施の形態１に係るマンコンベアの制御装置の効果を、従来のマンコンベアの制御装置と比較して示す説明図である。具体的には、単数の駆動モータ（モータ単体）および複数台の駆動モータ（モータ複数）で運転した場合におけるモータ効率およびモータ力率の一例を示している。図３より、モータ単数の場合には、モータ効率およびモータ力率が上昇するので、低速待機自動運転時に消費電力を低減することができる。

なお、駆動モータ４ａ〜４ｃを切り替える際に、少なからず駆動系に切り替えショックが発生する。そこで、この切り替えショックを緩和するために、乗客センサ７で乗客が検出され、モータ用電磁接触器３３ｂをＯＮする前に、駆動制御装置３７は、インバータ３２のインバータゲート信号ＧをＯＦＦし、モータ用電磁接触器３３ａをＯＦＦして、駆動モータ４ａ〜４ｃをフリーラン状態にする。

この状態にした後に、モータ用電磁接触器３３ａ、３３ｂをＯＮし、駆動モータ４ａに取り付けられたエンコーダ９で検出された回転数に基づいて、駆動制御装置３７が、回転数に応じた周波数となるように、インバータ３２に対してインバータゲート信号Ｇを出力する。これにより、切り替えショックを解消することができる。ここで、機械的にリンクされているので、駆動モータ４ｂ、４ｃも駆動モータ４ａと同回転数となる。

以上のように、実施の形態１によれば、駆動制御部は、乗客検出器により乗客が検出されない場合には、複数の駆動機のうち、乗客検出器により乗客が検出された場合よりも少ない数の駆動機を選択して運転させる。
また、駆動制御部は、インバータと複数の駆動機との間に接続された複数の電磁接触器を切り替えて、駆動機を選択する。
すなわち、駆動機の負荷が軽い場合には、乗客輸送時よりも少ない数の駆動機で運転し、駆動モータの効率を上げて全体の消費電力を低減するとともに、乗客検出器で乗客を検出した場合には、駆動機を所定の駆動機数に切り替えて、乗客輸送に耐えられる運転を実行する。
そのため、乗客の輸送に耐えうるとともに、消費電力を低減することができるマンコンベアの制御装置および制御方法を得ることができる。

また、駆動制御部は、インバータのインバータゲート信号をＯＦＦして、複数の駆動機をフリーラン状態にした後に、複数の駆動機の回転数に応じて、インバータの駆動を制御する。
これにより、駆動機を切り替える際に発生する切り替えショックを緩和することができる。

実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２に係るマンコンベアの制御装置を、周辺装置と併せて示すブロック構成図である。図４において、制御盤３Ａには、図２と同様に、駆動モータ４ａ〜４ｃ、ブレーキ５ａ〜５ｃ、商用電源６、乗客センサ７、運転キー８およびエンコーダ９が接続されている。

制御盤３Ａは、コンバータ３１、インバータ３２ａ、３２ｂ、整流器３４、ブレーキ用電磁接触器３５、電磁接触器ドライブ回路３６Ａおよび駆動制御装置３７Ａを有している。以下、図２と異なるインバータ３２ａ、３２ｂ、電磁接触器ドライブ回路３６Ａおよび駆動制御装置３７Ａの機能について説明する。その他の機能は、図２と同様である。

インバータ３２ａ、３２ｂは、それぞれコンバータ３１で変換された直流電力を、所望の周波数や電圧に変換し、駆動モータ４ａ〜４ｃに出力する。電磁接触器ドライブ回路３６Ａは、ブレーキ用電磁接触器３５を駆動させる。

駆動制御装置３７Ａは、乗客センサ７、運転キー８およびエンコーダ９からの入力信号に基づいて、コンバータ３１、インバータ３２ａ、３２ｂおよび電磁接触器ドライブ回路３６Ａの駆動を制御する。

このようなマンコンベアの制御装置において、運転キー８からＵＰ信号が入力され、安全回路等、マンコンベア１を起動させてもよい条件がそろっている場合（図示せず）には、駆動制御装置３７Ａから、インバータ３２ａ、３２ｂにインバータゲート信号Ｇａ、Ｇｂをそれぞれ出力して、インバータ３２ａ、３２ｂを駆動する。

これと同時に、電磁接触器ドライブ回路３６Ａから、ブレーキ用電磁接触器３５にＯＮの駆動信号を出力する。これにより、駆動モータ４ａ〜４ｃおよびブレーキ５ａ〜５ｃに電力が供給されて、マンコンベア１がＵＰ駆動する。

ここで、マンコンベア１の低速待機自動運転時において、乗客センサ７からの信号入力が所定時間ない場合には、駆動制御装置３７Ａにより、インバータゲート信号ＧｂがＯＦＦされ、インバータ３２ｂのみがＯＦＦされる。この結果、駆動モータ４ｂ、４ｃの電力が遮断されるので、マンコンベア１は、駆動モータ４ａのみによって駆動されることになる。

このとき、各駆動モータ４ａ〜４ｃのブレーキ５ａ〜５ｃは、ブレーキ用電磁接触器３５から、電力が供給され続ける。したがって、駆動モータ４ｂ、４ｃは、駆動モータ４ａとチェーンで機械的にリンクされているので、駆動モータ４ａによって回転されることとなる。

一方、乗客センサ７で乗客が検出された場合には、駆動制御装置３７Ａにより、インバータゲート信号ＧｂがＯＮされ、インバータ３２ｂがＯＮされる。この結果、駆動モータ４ｂ、４ｃに電力が供給されて、乗客負荷に耐えられる駆動モータ容量に切り替えられる。

これにより、駆動モータの負荷が軽くなり、所要電力が小さくなる低速待機自動運転時（乗客がいない場合）には、１台（単数）の駆動モータ４ａのみで運転し、乗客を輸送するために最大所要電力が必要になる場合には、３台（複数）の駆動モータ４ａ〜４ｃで運転することができる。

すなわち、上記実施の形態１と同様に、単数の駆動モータで運転した場合には、モータ効率およびモータ力率が上昇するので、低速待機自動運転時に消費電力を低減することができる。

なお、駆動モータ４ａ〜４ｃを切り替える際に、少なからず駆動系に切り替えショックが発生する。そこで、この切り替えショックを緩和するために、乗客センサ７で乗客が検出され、インバータゲート信号ＧｂをＯＮして、インバータ３２ｂをＯＮする前に、駆動制御装置３７Ａは、インバータ３２ａのインバータゲート信号ＧａをＯＦＦして、駆動モータ４ａ〜４ｃをフリーラン状態にする。

この状態にした後に、駆動モータ４ａに取り付けられたエンコーダ９で検出された回転数に基づいて、駆動制御装置３７Ａが、回転数に応じた周波数となるように、インバータ３２ａ、３２ｂに対してインバータゲート信号Ｇａ、Ｇｂを出力する。これにより、切り替えショックを解消することができる。ここで、機械的にリンクされているので、駆動モータ４ｂ、４ｃも駆動モータ４ａと同回転数となる。

以上のように、実施の形態２によれば、駆動制御部は、乗客検出器により乗客が検出されない場合には、複数の駆動機のうち、乗客検出器により乗客が検出された場合よりも少ない数の駆動機を選択して運転させる。
また、駆動制御部は、複数の駆動機に接続された複数のインバータのＯＮ／ＯＦＦを切り替えて、駆動機を選択する。
すなわち、駆動機の負荷が軽い場合には、乗客輸送時よりも少ない数の駆動機で運転し、駆動モータの効率を上げて全体の消費電力を低減するとともに、乗客検出器で乗客を検出した場合には、駆動機を所定の駆動機数に切り替えて、乗客輸送に耐えられる運転を実行する。
そのため、乗客の輸送に耐えうるとともに、消費電力を低減することができるマンコンベアの制御装置および制御方法を得ることができる。

また、駆動制御部は、すべてのインバータのインバータゲート信号をＯＦＦして、複数の駆動機をフリーラン状態にした後に、複数の駆動機の回転数に応じて、インバータの駆動を制御する。
これにより、駆動機を切り替える際に発生する切り替えショックを緩和することができる。

１ マンコンベア、２ 機械室、３、３Ａ 制御盤、４ａ〜４ｃ 駆動モータ（駆動機）、５ａ〜５ｃ ブレーキ、６ 商用電源、７ 乗客センサ、８ 運転キー、９ エンコーダ、３１ コンバータ、３２、３２ａ、３２ｂ インバータ、３３ａ、３３ｂ モータ用電磁接触器、３４ 整流器、３５ ブレーキ用電磁接触器、３６、３６Ａ 電磁接触器ドライブ回路、３７、３７Ａ 駆動制御装置、Ｇ、Ｇａ、Ｇｂ インバータゲート信号。

Claims (5)

1. 循環移動して乗客を搬送する搬送部を駆動する複数の駆動機と、乗客を検出する乗客検出器と、を備え、前記乗客検出器により乗客が検出されない場合に、乗客輸送時よりも低速度で運転し、前記乗客検出器により乗客が検出された場合に、乗客を輸送するために定格速度で運転するマンコンベアに適用されるマンコンベアの制御装置であって、
   前記乗客検出器により乗客が検出されない場合には、前記複数の駆動機のうち、前記乗客検出器により乗客が検出された場合よりも少ない数の駆動機を選択して運転させる駆動制御部を備えた
   マンコンベアの制御装置。
2. １台のインバータと、
   前記インバータと前記複数の駆動機との間に接続された複数の電磁接触器と、をさらに備え、
   前記駆動制御部は、前記複数の電磁接触器を切り替えて、前記駆動機を選択する
   請求項１に記載のマンコンベアの制御装置。
3. 前記複数の駆動機に接続された複数のインバータをさらに備え、
   前記駆動制御部は、前記複数のインバータのＯＮ／ＯＦＦを切り替えて、前記駆動機を選択する
   請求項１に記載のマンコンベアの制御装置。
4. 前記駆動制御部は、すべてのインバータのインバータゲート信号をＯＦＦして、前記複数の駆動機をフリーラン状態にした後に、前記複数の駆動機の回転数に応じて、前記インバータの駆動を制御する
   請求項２または請求項３に記載のマンコンベアの制御装置。
5. 循環移動して乗客を搬送する搬送部を駆動する複数の駆動機と、乗客を検出する乗客検出器と、を備え、前記乗客検出器により乗客が検出されない場合に、乗客輸送時よりも低速度で運転し、前記乗客検出器により乗客が検出された場合に、乗客を輸送するために定格速度で運転するマンコンベアに適用されるマンコンベアの制御方法であって、
   前記乗客検出器により乗客が検出されない場合には、前記複数の駆動機のうち、前記乗客検出器により乗客が検出された場合よりも少ない数の駆動機を選択して運転させる駆動制御ステップを備えた
   マンコンベアの制御方法。

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