JP2018002433A - 乗客コンベアまたは乗客コンベアのステップの異常検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステップ踏面がステップ進行方向と非平行な場合でも踏板の止めねじの突出、踏面の浮き上がり、あるいは、後輪の破損などのステップ形状の異常を検知する手段を提供する。【解決手段】ステップの返り側にラインセンサを配置してステップ踏面の略垂直方向位置を計測し、正常値と比較してステップ形状の異常を検出する。【選択図】 図１

Description

本発明はエスカレーターやオートラインなどの乗客コンベアに関し、特に、乗客コンベアに設けられ、乗客を輸送するステップの異常を検出する装置に関するものである。

エスカレーターのステップの異常を検出する装置が特許文献１に記載されている。この特許文献１には、「エスカレーターの長手方向に対して交差する光軸を持つ投受光センサ」によってステップの「踏面に対して下方へ突出される踏板止めねじの頭部を検出」すると記載されている。

特開2004-292152号公報

前記特許文献１には、エスカレーターの異常を検出する装置が記載されている。しかし、特許文献1に記載された検出装置は光軸が設定された特定の高さを踏板止めねじが横切るのを検出するものである。しかし、例えばEuropean Standard（EN115-1:2008）では、ステップの踏面頂部とくしとの高さ方向間隔は4mm以下と規定されるように、微小な突出量を検出できるように非常に精度よく光軸を設定する必要があった。

さらに、この検出装置はステップの踏面が移動方向に対して平行を保って移動する乗客コンベアの水平部に設置する必要があった。しかし、この水平部にはステップやハンドレールを駆動するための機器が密集しており、設置スペースを確保するのが困難な上、設置作業性も悪かった。そして、上述のような検出精度を実現するために、ステップが走行するレールを非常に精度良く設置する必要があった。

本発明の目的は、検出装置やレールの設置に高い精度を必要とせず、かつ、ステップの踏面が移動方向に対して不平行となる乗客コンベアの傾斜部にも設置ができる、乗客コンベアまたはステップの異常検出装置を提供することにある。

上記課題の少なくとも一を解決するために、本発明の一態様である、乗客をステップに載せて輸送する乗客コンベアは、ステップの返り側における進行方向の側方に配置されて、当該位置でのステップ踏面の略垂直方向位置を連続的に検出するラインセンサと、略垂直方向位置の時間変化からステップ形状の異常を検出する演算装置と、演算装置の出力に応じて前記乗客コンベアを非常停止させる制御装置と、を備える。

また、別の態様である、異常検出装置は、ステップの移動方向に対して直交する投光面を持つ投受光センサでステップ踏面の略垂直方向位置を算出し、１台のステップの踏面の端部を検出してからの経過時間に応じた前記略垂直方向位置の適正値と前記算出値との差に基づいてステップの異常を検出する。

本発明の一態様によれば、投受光センサやレールの設置精度を低下させることができ、機器配置に余裕のある傾斜部に投受光センサを設置することができる乗客コンベアまたは異常検出装置を提供できる。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

ラインセンサ２１付近の拡大図 ステップの異常検出装置を備えたエスカレーターの側面図 ラインセンサ２１が配置された位置におけるステップ１の踏面２と下弦材２０の距離の時間変化 ステンレスステップ本実施例の第１の実施形態に係わるステップの異常検出装置を示す側面図 ステップの移動方向から見た踏面２の端部の拡大図

以下、実施例を図面を用いて説明する。

以下本実施例を図１〜５を用いて説明する。

図２は、本実施例のステップの異常検出装置を備えたエスカレーターの側面図である。下部床１１の下に下部ターミナルギア１２が配置され、上部床１３の下に上部ターミナルギア１４が配置されている。下部ターミナルギア１２と上部ターミナルギア１４に巻き掛けられた無端状のステップチェーンにステップ１は連結され、機械室１５内の駆動装置１６が上部ターミナルギア１４を回転させることにより、ステップ１は移動する。ステップが昇り運転している場合、下部床１２の下から出現したステップ１は上部床１３の下に入り、上部ターミナルギア１４で反転した後、ほぼ逆さまの状態で下部ターミナルギア１３に戻り、再び下部床１２の下から出現するという移動を繰り返す。なお、ほぼ逆さまの状態でステップが移動する区間は返り側と呼ばれている。一方、通常の向きでステップが移動する区間は行き側と呼ばれており、行き側のステップが斜め上方にほぼまっすぐ移動する区間はエスカレーターの傾斜部１８と呼ばれ、傾斜部１８よりも下部床側は下部水平部１７、上部床側は上部水平部１９と呼ばれる。

ラインセンサ２１は傾斜部１８に配置されて、返り側のステップ１を計測する。

図1は、ラインセンサ２１付近の拡大図である。下弦材２０は傾斜部１８の構造部材であり、下弦材２０の長手方向は傾斜部１８におけるステップ１の移動方向と平行である。ラインセンサ２１は、直線上にレーザ光を投光する投光部、ならびに、直線上に配置された複数の受光素子を有する受光部で構成され、投光部と受光部はステップ１を挟むように配置されている。投光部と受光部の間をステップ１が通過するとステップ１によってレーザ光が遮蔽されるので、ラインセンサ２１が配置された位置におけるステップ１の踏面２と下弦材２０の距離が計測される。ラインセンサ２１は、ステップの返り側における進行方向の側方に配置されて、当該位置でのステップ踏面の略垂直方向位置を連続的に検出する。演算装置２２は、ステップ踏面の略垂直方向位置の時間変化からステップ形状の異常を検出する。制御装置２３は、演算装置の出力に応じて前記乗客コンベアを非常停止させる。

図３は、ラインセンサ２１が配置された位置におけるステップ１の踏面２と下弦材２０の距離の時間変化を示す。図３を用いて、ラインセンサ２１が配置された位置におけるステップ１の踏面２と下弦材２０の距離の時間変化を説明する。図３はラインセンサ２１によって計測される、ステップ１の最も下弦材２０に近い部位の下弦材２０までの距離の時刻歴波形であり、縦軸がこの距離、横軸が時刻である。横軸の下にはラインセンサ２１を遮蔽している部位が記載されている。ステップ１ａがラインセンサ２１を通過していくとき、踏面２は下弦材２０とは非平行な平面であるので、この距離は直線的に減少する。踏面２の次にラインセンサ２１を通過するのはライザー３なので、前記距離は増加していく。ステップ１ａのライザー３の端部と次のステップ１ｂの踏面２の端部の位置は異なるので、両ステップの境界では前記距離は瞬間的に大きく変化する。もし、踏面２の変形などの異常があると、破線で示すように、直線的に減少するのとは異なる時刻歴波形が観測される。

そこで、演算装置２２は前記距離が瞬間的に大きく変化する時点で新たなステップの踏面２の開始を検知し、ライザーが検知されるまでの前記距離の変化が規定の範囲を超えた場合には、エスカレーターの制御装置２３に停止信号を出力する。好ましくは、この規定の範囲は、図３において、新たなステップの踏面２の検知時刻に計測された前記距離と、この時刻にステップの移動速度とステップ１の寸法から算出される所要時間を加算した時刻において計測された前記距離と、規定の寸法公差で定められるのが良い。

このような構成とすることで、踏面２が下弦材２０の長手方向と非平行に移動していても、ステップ１の踏板止めねじなどの踏面２からの突出量が数ｍｍと微小であっても、容易に突出している状態を検知することが可能となる。そして、この突出した部分が下部床１１や上部床１３の先端であるくしと衝突してこれらの部位が破損するのを防止できる。

図４は、二分されるステップ構造のうち、踏面２がボルト締結や溶接で取り付けられるステンレスステップを示す。図４を用いて、二分されるステップ構造のうち、踏面２がボルト締結や溶接で取り付けられるステンレスステップでの効果を説明する。ステンレスステップは、ステンレス鋼板で形成された踏面２が鋼製の三角ブラケット４を介して、前輪取付部５と後輪６に接続されている構造である。なお、前輪と後輪６はそれぞれのレール上を走行し、ステップ１を支持している。ステンレスステップに想定外の外力が作用したときの破壊形態として、踏面２の取り付け部位が破損し、踏面２が部分的に浮き上がる破壊モードが想定される。

また、もう一つのステップ構造であり、踏面２、ライザー３、三角ブラケット４、前輪取付部５に相当する部位が一体のアルミダイカストとなっているアルミステップにも共通する破壊モードとして、後輪自体の破損や後輪取付ボルトの破損が想定される。この破壊モードではステップ全体の位置が下弦材２０に接近するという変化が生じる。これらの破壊モードに対しても、本実施例の異常検出装置は踏面２と下弦材２０との距離の異常を計測するので、ステップ形状の異常を検出し、ステップ１が前記くしと衝突するのを防止できる。

ここで、演算装置２２に学習機能を設けることができる場合には、エスカレーターの工場出荷時や据付時のステップ形状が正常な状態で前記距離の時刻歴波形、もしくは、その特徴量を学習し、この学習結果に規定の寸法公差を加減して前記規定の範囲を定めても良い。

また、好ましくはラインセンサ２１のレーザ照射面は下弦材２０の長手方向と直交するのが良い。あるいは、投光部と受光部の長さを確保できる場合、鉛直面内において前記レーザ照射面が傾いていても良い。この場合、傾きを考慮して寸法公差を設定することで所望の異常を検知することが可能であり、ラインセンサ２１の据付精度を低下させることが可能となる。

また、以上の説明ではラインセンサ２１が投光部と受光部とからなる透過光式センサである場合について述べたが、ステップ１の移動方向の片側に投光部と受光部を配置し、投光部が照射した光がステップ１で反射するのを受光部で捉える反射光式センサであっても同様の効果が得られる。

図５は、ステップの移動方向から見た踏面２の端部の拡大図である。図５を用いて踏面２の側端が高くなっている構造のステップで構成されるエスカレーターに本実施例の異常検出装置を備えた場合の説明をする。踏面２はステンレス製波山部７とプラスチック製波山部８を備えている。プラスチック製波山部８はステンレス製波山部７とほぼ同じ高さの波山部８ｃとこの波山部８ｃよりも高い波山部８ａ、８ｂで構成されている。例えば、ポリカーボネイトなどのプラスチックはステンレスと比較して一部波長の光に対して高い透過率を有しているため、図の右方向よりラインセンサ２１がレーザ光を照射したとき、高い波山部８ａ、８ｂに阻害されること無く、波山部７先端と下弦材２０との距離を計測することが可能である。

１・・・ステップ、２・・・踏面、１１・・・下部床、１３・・・上部床、１８・・・傾斜部、２０・・・下弦材、２１・・・ラインセンサ

Claims (7)

1. 乗客をステップに載せて輸送する乗客コンベアにおいて、
   前記ステップの返り側における進行方向の側方に配置されて、当該位置でのステップ踏面の略垂直方向位置を連続的に検出するラインセンサと、
   前記略垂直方向位置の時間変化からステップ形状の異常を検出する演算装置と、
   前記演算装置の出力に応じて前記乗客コンベアを非常停止させる制御装置と
   を備えたことを特徴とする乗客コンベア。
2. 請求項１記載の乗客コンベアであって、
   前記演算装置は前記略垂直方向位置の時間変化から前記ステップ踏面の前記進行方向前端と後端とを識別し、これらの間の前記略垂直方向位置の時間変化が直線的でない場合に前記ステップの形状の異常を識別することを特徴とする乗客コンベア。
3. 請求項１記載の乗客コンベアであって、
   前記演算装置は前記ステップの形状が正常であるときに計測される前記略垂直方向位置の時間変化を記憶しており、この記憶された前記略垂直方向位置と計測された前記略垂直方向位置との差が規定範囲を超えたときに前記ステップの形状の異常を識別することを特徴とする乗客コンベア。
4. 請求項１乃至３いずれか一に記載の乗客コンベアであって、
   前記ラインセンサは前記ステップの進行方向左右に分かれて配置された投光部と受光部とを備え、
   前記投光部は前記受光部に向かって略垂直方向の直線上に光線を照射するとともに、
   前記受光部は前記直線と平行な直線上に配置された受光素子を有する透過光式ラインセンサであることを特徴とする乗客コンベア。
5. 請求項１乃至３いずれか一に記載の乗客コンベアであって、
   前記ラインセンサは前記ステップの進行方向の左右片側に配置された投光部と受光部とを備え、
   前記投光部は前記ステップ向かって略垂直方向の直線上に光線を投光するとともに、
   前記受光部は前記直線と平行な直線上に配置された受光素子を有する反射光式ラインセンサであることを特徴とする乗客コンベア。
6. 請求項４記載の乗客コンベアであって、
   前記ステップ踏面はその進行方向左右端のプラスチック部が中央部のステンレス部よりも高くなっており、
   前記投光部が照射する光線は前記ステンレス部と比較して前記プラスチック部を十分に高い透過率となる波長を含むことを特徴とする乗客コンベア。
7. 乗客をステップに載せて輸送する乗客コンベアの異常検出装置であって、
   前記ステップの返り側における進行方向の側方に配置されて、当該位置でのステップ踏面の略垂直方向位置を連続的に検出するラインセンサと、
   前記略垂直方向位置の時間変化から前記ステップ踏面の前記進行方向前端と後端とを識別し、これらの間の前記略垂直方向位置の時間変化が直線的でない場合に前記ステップの形状の異常を識別する演算装置と、
   前記演算装置の出力に応じて前記乗客コンベアを非常停止させる制御装置と、を備え、
   前記ラインセンサは、前記ステップの進行方向左右に分かれて配置された投光部と受光部とを備え、前記投光部は前記受光部に向かって略垂直方向の直線上に光線を照射するとともに、前記受光部は前記直線と平行な直線上に配置された受光素子を有する透過光式ラインセンサである、ことを特徴とする異常検出装置。

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