JP2024066203A - 乗客コンベアの異常検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1.異常検出装置が適用されるエスカレーターの構成
図1は、異常検出装置が適用されるエスカレーターの例を示す断面図である。エスカレーターは、異常検出装置が適用される乗客コンベアの一例である。乗客コンベアは、エスカレーターの他歩く歩道等の装置を含むが、ここでは説明を省略する。
伝動ベルト30は、経年劣化によって塑性伸び又は摩耗による擦り減り等が発生することがある。このような劣化が伝動ベルト30に発生すると、伝動ベルト30の内周長が長くなるためベルト張力が低下し、スリップの増大又はベルト切れの要因になり得る。このため、伝動ベルト30は、定期的な点検を行い必要に応じてベルト張力調整又はベルト交換を行う必要がある。
第一速度検出部50は、アイドラー回転速度センサ46の検出信号に基づいて、伝動ベルト30の走行速度V1を検出するための機能ブロックである。伝動ベルト30の走行速度V1は、以下「第一速度V1」とも呼ばれる。第一速度検出部50は、アイドラー32の周速度を第一速度V1として演算する。第一速度V1は、伝動ベルト30の伸び及び摩耗の影響を受けない実速度である。
第二速度検出部52は、周回速度センサ48の検出信号に基づいて、伝動ベルト30の周回速度V2を検出するための機能ブロックである。伝動ベルト30の周回速度V2は、以下「第二速度V2」とも呼ばれる。第二速度検出部52は、伝動ベルト30の周回時間に基づき第二速度V2を演算する。このため、伝動ベルト30の伸びが発生すると、第二速度V2は、実速度よりも低速に演算される。
第三速度検出部54は、駆動側回転速度センサ42の検出信号に基づいて、伝動ベルト30の公称速度V3を検出するための機能ブロックである。伝動ベルト30の公称速度V3は、以下「第三速度V3」とも呼ばれる。第三速度検出部54は、駆動プーリ26の周速度を第三速度V3として演算する。このため、駆動プーリ26と伝動ベルト30との間にスリップが発生すると、第三速度V3は、伝動ベルト30の実速度よりも高速となる。また、伝動ベルト30に摩耗が発生すると、摩耗前よりも内周長が長くなるため、第三速度V3は、伝動ベルト30の実速度よりも高速となる。
第四速度検出部56は、従動側回転速度センサ44の検出信号に基づいて、伝動ベルト30の公称速度V4を検出するための機能ブロックである。伝動ベルト30の公称速度V4は、以下「第四速度V4」とも呼ばれる。第四速度検出部56は、従動プーリ28の周速度を第四速度V4として演算する。このため、従動プーリ28と伝動ベルト30との間にスリップが発生すると、第四速度V4は、伝動ベルト30の実速度よりも低速となる。また、伝動ベルト30に摩耗が発生すると、摩耗前よりも内周長が長くなるため、第三速度V3は、伝動ベルト30の実速度よりも高速となる。
演算部60は、第一速度V1、第二速度V2、第三速度V3、又は第四速度V4に基づいて、伝動ベルト30の状態量を演算するための機能ブロックである。ここでの伝動ベルト30の状態量は、例えば、伝動ベルト30の伸び量L、摩耗量W、駆動プーリ26との間のスリップ量S1、及び従動プーリ28との間のスリップ量S2が例示される。ここでのスリップ量S1,S2は、例えば、プーリの単位回転角度に対するスリップ量を示している。演算部60は、伝動ベルト30の伸び量Lを演算する伸び量演算処理を実行する。或いは、演算部60は、伝動ベルト30の摩耗量Wを演算する摩耗量演算処理を実行する。或いは、演算部60は、伝動ベルト30のスリップ量S1を演算する第一スリップ量演算処理を実行する。或いは、演算部60は、伝動ベルト30のスリップ量S2を演算する第二スリップ量演算処理を実行する。以下、演算部60において実行されるこれらの処理についてそれぞれ詳細に説明する。
演算部60は、伝動ベルト30の状態量として、伝動ベルト30の伸び量Lを演算する伸び量演算処理を実行する。図5は、演算部60において実行される伸び量演算処理のルーチンを示すフローチャートである。図5に示すルーチンのステップS100では、演算部60は、第一速度検出部50において検出された第一速度V1を取得する。ステップS102では、演算部60は、第二速度検出部52において検出された第二速度V2を取得する。
演算部60は、伝動ベルト30の状態量として、伝動ベルト30の摩耗量Wを演算する摩耗量演算処理を実行する。図6は、演算部60において実行される摩耗量演算処理の第一実施例のルーチンを示すフローチャートである。図6に示すルーチンのステップS110では、演算部60は、第一速度検出部50において検出された第一速度V1を取得する。ステップS112では、演算部60は、第三速度検出部54において検出された第三速度V3を取得する。
演算部60は、伝動ベルト30の状態量として、伝動ベルト30と駆動プーリ26との間のスリップ量S1を演算する第一スリップ量演算処理を実行する。図8は、演算部60において実行される第一スリップ量演算処理のルーチンを示すフローチャートである。図8に示すルーチンのステップS130では、演算部60は、第一速度検出部50において検出された第一速度V1を取得する。ステップS132では、演算部60は、第三速度検出部54において検出された第三速度V3を取得する。
演算部60は、伝動ベルト30の状態量として、伝動ベルト30と従動プーリ28との間のスリップ量S2を演算する第二スリップ量演算処理を実行する。図9は、演算部60において実行される第二スリップ量演算処理のルーチンを示すフローチャートである。図9に示すルーチンのステップS140では、演算部60は、第一速度検出部50において検出された第一速度V1を取得する。ステップS142では、演算部60は、第四速度検出部56において検出された第四速度V4を取得する。
再び図4に戻り、判定部62は、演算部60において演算された伝動ベルト30の状態量と状態閾値との比較を行うことにより、伝動ベルト30の異常を判定するための機能ブロックである。典型的には、判定部62は、伝動ベルト30の伸び量Lが閾値L0よりも大きい場合に、伝動ベルト30に交換すべき異常が発生していると判定する。また、判定部62は、伝動ベルト30の伸び量Lがさらに閾値L1(L1>L0)よりも大きい場合に、伝動ベルト30に交換すべき異常が発生していると判定する。
報知部64は、判定部62から送られた異常の情報を管理者に報知するための機能ブロックである。異常の情報は、例えば、伝動ベルト30の異常有無、又はその異常の内容を含む。報知部64は、例えば異常の情報を出力装置に出力することにより管理者への報知を行う。出力形態に限定はない。すなわち、報知部64は、出力装置としての表示装置に報知内容を表示する形態でもよいし、また、出力装置としてのスピーカーから異常の情報を音声出力する形態でもよい。報知内容は、例えば、伝動ベルト30の張力調整の喚起、伝動ベルト30の交換喚起、等が例示される。
次に、異常検出装置100によるエスカレーターの伝動ベルト30の監視制御について、フローチャートを参照しながら詳細に説明する。
図10は、異常検出装置の制御装置が伝動ベルト30の伸び量を監視する際に実行されるルーチンのフローチャートである。図10に示すルーチンは、例えばエスカレーターの伝動ベルト30の監視制御を実行するタイミングで制御装置40によって実行される。
図11は、異常検出装置の制御装置が伝動ベルト30の摩耗量を監視する際に実行されるルーチンのフローチャートである。図11に示すルーチンは、例えばエスカレーターの伝動ベルト30の監視制御を実行するタイミングで制御装置40によって実行される。
図12は、異常検出装置の制御装置が伝動ベルト30と駆動プーリ26とのスリップ量を監視する際に実行されるルーチンのフローチャートである。図12に示すルーチンは、例えばエスカレーターの伝動ベルト30の監視制御を実行するタイミングで制御装置40によって実行される。
実施の形態の異常検出装置100は、以下のように変形した態様を適用してもよい。
駆動ユニット20は、伝動ベルト30に替えて、伝動無端帯としてのチェーンを用いてもよい。この場合、駆動プーリ26及び従動プーリ28は、駆動回転体としての駆動スプロケット及び従動回転体としての従動スプロケットをそれぞれ用いればよい。
制御装置40のプロセッサ400によって実行される機能の一部は又は全部は、制御装置40と通信ネットワークで接続された遠隔地のサーバに配置されていてもよい。
図14は、制御装置40のハードウェア資源の変形例を示す図である。図14に示す例では、制御装置40は、例えばプロセッサ400、記憶装置410、及び専用ハードウェア420を含む処理回路430を備える。図14は、制御装置40が有する機能の一部を専用ハードウェア420によって実現する例を示す。制御装置40が有する機能の全部を専用ハードウェア420によって実現しても良い。専用ハードウェア420として、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC、FPGA、又はこれらの組み合わせを採用できる。
以上、好ましい実施の形態等について詳説したが、本開示は上述した実施の形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。
無端状に連結されて循環移動する複数の踏段と、前記複数の踏段を駆動する駆動モータと、前記駆動モータに連結された駆動回転体と、減速機と、前記減速機に連結された従動回転体と、前記駆動回転体と前記従動回転体とに巻き掛けられた伝動無端帯と、前記伝動無端帯の張力調整を行うアイドラーと、を有する乗客コンベアの異常検出装置であって、
前記アイドラーの回転速度から前記伝動無端帯の走行速度である第一速度を検出する第一速度検出部と、
前記伝動無端帯の周回時間から前記伝動無端帯の周回速度である第二速度を検出する第二速度検出部と、
前記伝動無端帯の異常有無を判定するための状態量を演算する演算部と、を備え、
前記演算部は、前記第一速度と前記第二速度とを比較することにより、前記伝動無端帯の伸び量を演算する
ように構成される乗客コンベアの異常検出装置。
(付記2)
前記駆動回転体の回転速度から前記伝動無端帯の公称速度である第三速度を検出する第三速度検出部を更に備え、
前記演算部は、前記第一速度と前記第三速度とを比較することにより、前記伝動無端帯と前記駆動回転体との間のスリップ量又は前記伝動無端帯の摩耗量を演算する
ように構成される付記1に記載の乗客コンベアの異常検出装置。
(付記3)
前記従動回転体の回転速度から前記伝動無端帯の公称速度である第四速度を検出する第四速度検出部を更に備え、
前記演算部は、前記第一速度と前記第四速度とを比較することにより、前記伝動無端帯と前記従動回転体との間のスリップ量又は前記伝動無端帯の摩耗量を検出する
ように構成される付記1に記載の乗客コンベアの異常検出装置。
(付記4)
前記演算部において演算された前記状態量と状態閾値とを比較することにより、前記伝動無端帯の異常有無を判定する判定部を更に備える付記1から付記3の何れか1項に記載の乗客コンベアの異常検出装置。
(付記5)
前記判定部において前記伝動無端帯に異常があると判定された場合、判定された異常の情報を報知する報知部をさらに備える付記4に記載の乗客コンベアの異常検出装置。
(付記6)
前記駆動回転体は駆動プーリであり、
前記従動回転体は従動プーリであり、
前記伝動無端帯は伝動ベルトである
付記1から付記5の何れか1項に記載の乗客コンベアの異常検出装置。
(付記7)
前記駆動回転体は駆動スプロケットであり、
前記従動回転体は従動スプロケットであり、
前記伝動無端帯は伝動チェーンである
付記1から付記5の何れか1項に記載の乗客コンベアの異常検出装置。
Claims (7)
- 無端状に連結されて循環移動する複数の踏段と、前記複数の踏段を駆動する駆動モータと、前記駆動モータに連結された駆動回転体と、減速機と、前記減速機に連結された従動回転体と、前記駆動回転体と前記従動回転体とに巻き掛けられた伝動無端帯と、前記伝動無端帯の張力調整を行うアイドラーと、を有する乗客コンベアの異常検出装置であって、
前記アイドラーの回転速度から前記伝動無端帯の走行速度である第一速度を検出する第一速度検出部と、
前記伝動無端帯の周回時間から前記伝動無端帯の周回速度である第二速度を検出する第二速度検出部と、
前記伝動無端帯の異常有無を判定するための状態量を演算する演算部と、を備え、
前記演算部は、前記第一速度と前記第二速度とを比較することにより、前記伝動無端帯の伸び量を演算する
ように構成される乗客コンベアの異常検出装置。 - 前記駆動回転体の回転速度から前記伝動無端帯の公称速度である第三速度を検出する第三速度検出部を更に備え、
前記演算部は、前記第一速度と前記第三速度とを比較することにより、前記伝動無端帯と前記駆動回転体との間のスリップ量又は前記伝動無端帯の摩耗量を演算する
ように構成される請求項1に記載の乗客コンベアの異常検出装置。 - 前記従動回転体の回転速度から前記伝動無端帯の公称速度である第四速度を検出する第四速度検出部を更に備え、
前記演算部は、前記第一速度と前記第四速度とを比較することにより、前記伝動無端帯と前記従動回転体との間のスリップ量又は前記伝動無端帯の摩耗量を検出する
ように構成される請求項1に記載の乗客コンベアの異常検出装置。 - 前記演算部において演算された前記状態量と状態閾値とを比較することにより、前記伝動無端帯の異常有無を判定する判定部を更に備える請求項1から請求項3の何れか1項に記載の乗客コンベアの異常検出装置。
- 前記判定部において前記伝動無端帯に異常があると判定された場合、判定された異常の情報を報知する報知部をさらに備える請求項4に記載の乗客コンベアの異常検出装置。
- 前記駆動回転体は駆動プーリであり、
前記従動回転体は従動プーリであり、
前記伝動無端帯は伝動ベルトである
請求項1から請求項3の何れか1項に記載の乗客コンベアの異常検出装置。 - 前記駆動回転体は駆動スプロケットであり、
前記従動回転体は従動スプロケットであり、
前記伝動無端帯は伝動チェーンである
請求項1から請求項3の何れか1項に記載の乗客コンベアの異常検出装置。
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