JP3955336B2 - 乗客コンベア用の緊急制動装置およびその制動力付与方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、エレベータ、エスカレータ、または動く歩道などの乗客コンベアシステムに係り、特に特定の時間における乗客荷重に比例した制動力を与える緊急制動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エスカレータおよび動く歩道などの乗客コンベアは、緊急状態時にコンベア階段すなわち踏み板および手摺りの移動を停止させる緊急制動システムを備えている。前記緊急状態としては、手摺りが入っていくハウジング内への異物の侵入、階段すなわち踏み板と、出口床面のくし状の板との間への異物の侵入、コンベア部品の故障などがあげられる。
【０００３】
このような緊急状態が発生すると、予めプログラムされているコンベアのマイクロプロセッサ・コントローラが、コンベアの移動を停止し、さらにまた、そのコンベア上の乗客に対してコンベア移動を快適に停止させ得る所定の時間内にコンベアの停止を実行する一方、同時に緊急状態の継続を最小限に抑えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
コンベアの停止移動に必要とされる時間は、駆動スプロケット軸に加えられる制動力に逆比例する。したがって、より大きな制動力が加えられる場合には、エスカレータはより早く停止することになる。緊急制動を行う際の問題は、緊急状態が起きたとき、どの程度の乗客がコンベア上にいるかわからないために、所定時間内にコンベアを停止させるために、どの程度の制動力をコンベアに加えなければならないかが予測できないことにある。したがって、制動力をある乗客荷重値に設定する必要がある。このため、コンベアの荷重が軽いときには、不用意な急速停止をもたらすことになる。
【０００５】
したがって、乗客コンベアの駆動スプロケット軸に加えられるべき緊急制動力を周期的に調整できるシステムが望まれる。
【０００６】
よって、本発明の目的は、コンベアにかかる乗客荷重に応じたコンベア制動力を与える乗客コンベア用の緊急制動装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、緊急事態がタイムリーに緩和され、乗客が苛酷な制動を経験しないように、コンベアにかかる乗客荷重に応じた目標コンベア制動時間を与える乗客コンベア用の緊急制動装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、乗客がもたらすコンベア上の現在の荷重変化に応答して、上方または下方のいずれかに緊急制動力を周期的に調整するためのシステムおよび方法に関するものである。
【０００９】
緊急制動装置は、代表的には、主駆動モータによって動力を与えられる駆動スプロケットすなわちシーブ軸に固定された制動ドラム又は制動ディスクを有する。コンベアが緊急停止を受けるときに制動ディスク又はドラムと選択的に係合するために、制動シューが、後者に隣接して旋回可能に配置されているレバーアームに取り付けられている。それらのレバーアームは、制動ドラム／ディスク係合位置方向にばねで偏倚させられている。また、通常レバーアームをそれらのレバーアームの偏倚に対抗して、制動ドラム／ディスク係合位置から離して保持するように、ソレノイド装置がそれらのレバーアームに作動的に接続されるようになっている。
【００１０】
そのシステムは、コンベアが乗客を運んでいるとき、主駆動モータによって流される電流をモニタするコンベア主駆動モータ電流センサを有する。駆動モータによって流される電流は、コンベアに加えられる荷重に比例して変化する。コンベア荷重は、一般にコンベア上の乗客数に比例する。
【００１１】
そのシステムは、また、制動シューレバーアームに作用されている制動力をモニタするレバーアームばね位置センサすなわち圧縮荷重セルを有する。駆動モータ電流センサおよびばね制動力モニタの両方とも、現在の電流および制動力の大きさの信号を定常的に受信するコンベア・コントローラ・マイクロプロセッサに作動的に接続される。それによって、そのコントローラは緊急の場合にコンベアを制動させるための適切な時間遅れを与えることが必要とされる緊急制動パラメータをモニタすることができる。コントローラ・マイクロプロセッサは、そのコントローラがすべての動作状態下で実際の乗客荷重に対して適切な制動時間を保証する制動ばね荷重を選択できるように、予めプログラムされた乗客荷重に応答する制動ばね荷重値テーブルによって、予めプログラムされている。前述したように、制動ばね荷重信号は、荷重セルによってコントローラに伝送される。また乗客荷重信号は、駆動モータ電流センサによってコントローラに伝送される。したがって、コントローラは、適切な緊急制動時間を保証するために使用する２つの作動状態入力を持つことになる。
【００１２】
緊急制動装置は、ねじ部を有し、圧縮ワッシャを支持する制動ばね案内棒、圧縮ワッシャを受ける調節ナット、およびその調節ナットに作動的に接続された可逆ステップモータを備えている。ステップモータによって調節ナットの位置を選択的に変化させることによって、緊急状態の場合にコンベアを適切に停止させるために必要な適切な制動ばね圧縮力を与えるように、ステップモータの動作がコンベアコントローラよって規制されるようになっている。
【００１３】
【作用】
本発明の乗客コンベア用の緊急制動装置では、コンベアにかかる乗客荷重に比例するコンベア制動力が与えられるようになっているとともに、コンベアにかかる乗客荷重に比例する目標コンベア制動時間が与えられるようになっている。したがって、この緊急制動装置を有する乗客コンベアにおいては、コンベア上の乗客数に関係なく、緊急時の制動が極めて円滑に行われる。
【００１４】
【実施例】
図１を参照する。図１は、エスカレータ制動装置２を示している。この制動装置２は、検知した乗客荷重に応答して緊急制動力を自動的に調整する制動力調整機構を有する。制動装置２は、従来のエスカレータ駆動モータ（図示せず）によって動力を与えられるステップチェーン駆動軸６に取り付けられている制動ディスク（又は制動ドラム）４を有している。一対の制動レバー８が、制動ディスク４の両側にある軸１０に旋回可能に取り付けられている。制動シュー１２が、その制動レバー８に旋回可能に取り付けられており、緊急状態時に駆動軸６の回転を停止させるため、制動ディスク４に適用される制動パッド１４を支持している。
【００１５】
通常の運転状態中には、制動パッド１４は、エスカレータが正常状態、すなわち米国風に連続的に稼働しているかまたはヨーロッパ風に乗客が乗っているときのみ稼働しているときには、ソレノイド１６によって制動ディスク４と係合しない状態に保持されている。いずれの場合にも、緊急制動装置２は緊急事態が発生しなければ、ソレノイド１６によってエスカレータを停止させないようになっている。ソレノイド１６は、制動レバー８を制動ディスク４から離して保持するように、その制動レバーと係合する一対のプランジャ１８を有する。調整ナット２０は、プランジャ１８上にねじ込まれており、レバー８の旋回位置を細かく調整するために使用されるようになっている。ソレノイド１６は、エスカレータトラス２４の一部に固定されているブラケット２２に取り付けられている。
【００１６】
一対の可逆電気モータ２６は、トラス２４に関してしっかりと固定されるように、エスカレータトラス２４に固定されている。制動レバー８のそれぞれには、制動力統制ばね３０が配設される凹部２８が設けられている。ばね３０は、ブラケット２２中に調整可能にねじ込まれているばね案内棒３２に取り付けられており、その案内棒３２にねじ込まれている締結ナット３４によって所定の位置に保持されている。そのばね３０は、案内棒３２に可動的に取り付けられているワッシャ３５および荷重セル３６によって圧縮されている。ばね圧調整ナット３８は、案内棒３２上にねじ込まれており、それらの案内棒は、荷重セル３６を支持しているワッシャ３５を支持している。ワッシャ３５および荷重セル３６は、必要な場合には、凹部２８中に畳み込むことができるような大きさになっている。ばね圧調整ナット３８は、可逆電気モータ２６によって可逆的に駆動されるチャック４０によって係合されている。ばね３０を圧縮または解放するように、モータ２６が棒３２の両方向にナット３８を回転させ、レバー８に加えられる制動力を増加または減少させる。荷重セル３６によって、ばね３０によってそれらセルに加えられている現存の圧力、したがって、ばね３０によってレバー８に加えられる実際の制動力が測定される。したがって、実際の緊急制動力は、定常的にモニタされ、特定される。
【００１７】
図２を参照する。図２は、制動装置中に収納された制御システムの概略図を示している。エスカレータ駆動モータ４２は、電流センサ４４によってその駆動電流を定常的にモニタされる。電流センサ４４は、駆動電流比例信号をエスカレータ・コントローラ４６に伝送する。その駆動電流は、駆動モータ４２上の乗客誘導荷重に比例して変化する。したがって、センサ４４によってコントローラ４６に伝送される信号は、所定の時間におけるエスカレータ上の乗客数を表す。コントローラ４６は、電流センサ４４からの信号にしたがってステップモータ２６を動作させ、制動ばね圧を必要とされるとおりに増加または減少させる。ばね力は、実際の制動ばね力を表す信号をコントローラ４６に伝送する荷重セル３６によって測定される。コントローラ４６は、目標荷重セル信号を様々な乗客荷重信号と相関付けることができるように、目標制動力／乗客荷重データによって予めプログラムされている。荷重セル信号が、緊急事態時に目標停止期間を達成するために好ましい制動力を得ることが必要であることを指示する場合はいつでも、コントローラ４６が制動力を調整し続ける。したがって、エスカレータ制動力は、変動する乗客荷重状態下でエスカレータを適切にかつ安全に停止させるために常に適切な値になっている。
【００１８】
ばね圧をモニタするため荷重セルを使用する代わりに、モータによって影響を受ける制動ばねの端部に位置センサを配置して使用することもできる。本発明の制動装置は、動く歩道、または所望の場合にはエレベータでも使用することができる。制動装置の制動シューは、所望の場合には、周辺よりもむしろ制動ディスクの側部と係合するように形作られる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、コンベアにかかる乗客荷重に応じてコンベア制動力が与えられるようになっているので、コンベア上の乗客数の多少にかかわらず、緊急制動が極めて円滑に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にしたがって動作する制動力調整装置を有するエスカレータ緊急制動装置の一部断面を表している概略正立面図である。
【図２】図１の装置を制御する制動力調整システムの概略図である。
【符号の説明】
２…エスカレータ制動装置
４…制動ディスク
６…ステップチェーン駆動軸
１４…制動パッド
１６…ソレノイド
２６…ステップモータ
３０…ばね
３６…ばね荷重セル
４２…駆動モータ
４４…モータ電流センサ
４６…コントローラ

Claims (6)

1. 乗客コンベアシステムに動力を供給するための主駆動モータを有する乗客コンベアシステム用の緊急制動装置において、上記制動装置が、
   ａ）上記駆動モータによって回転させられる主動力軸に固定されたディスク／ドラム手段、
   ｂ）上記ディスク／ドラム手段と関連付けられ、上記動力軸がコンベアシステムに動力を供給することができなくされる制動位置と、上記動力軸がコンベアシステムに動力を供給することができる非制動位置間で可動である制動アーム／シュー装置、
   ｃ）上記制動アーム／シュー装置にばね力を与え、制動シューを上記制動位置方向にバイアスさせるように作動可能なばね手段、
   ｄ）上記制動アーム／シュー装置を上記非制動位置に保持するように動作可能な維持手段、
   ｅ）上記制動装置を選択的に動作させるためのコントローラ、
   ｆ）上記ばね手段に作動的に接続され、上記ばね手段に作用し上記ばね力を選択的に増減させるように動作すると共に、上記コントローラに接続されそのコントローラによって調節される力調整手段、
   ｇ）上記ばね手段の伸縮方向に、該ばね手段と直列に設けられ、該ばね手段によって上記制動アーム／シュー装置に課せられる力を検出し、コンベアシステムの乗客搬送動作中に実際のばね力を上記コントローラに伝送するように作動可能であるばね力検出手段、および、
   ｈ）上記主駆動モータに要求される電流を検出し、コンベアシステムをある特定の時間作動させるための電流検出手段であって、上記コントローラに接続され、現在の駆動モータ電流要求から導かれるコンベア乗客荷重信号を、上記コントローラに伝送するように作動可能な電流検出手段から構成され、
   ｉ）上記コントローラは、目標制動力／乗客荷重データによってプログラムされ、コンベアシステムの乗客搬送動作中の上記乗客荷重信号の変化に応答して、上記力調整手段を操作するよう作動可能であることを特徴とする乗客コンベア用の緊急制動装置。
2. 請求項１に記載の緊急制動装置において、上記力調整手段が、上記ばね手段の一端に係合しており、上記ばね手段を選択的に圧縮または弛緩させるように作動可能な往復運動手段を備えていることを特徴とする乗客コンベア用の緊急制動装置。
3. 請求項２に記載の緊急制動装置において、さらに、上記往復運動手段に接続され、上記コントローラによって作動される可逆モータを備えていることを特徴とする乗客コンベア用の緊急制動装置。
4. 主駆動軸と関連付けられたばねによる偏倚を与えられた制動装置を持つ当該主駆動軸を動かす主駆動モータを有する型の乗客搬送システムであって、上記ばねの伸縮方向に、該ばねと直列に設けられたばね力検出手段により上記制動装置の制動力を検出する乗客搬送システムに、可変の緊急制動力を付与する方法であって、
   ａ）通常の乗客搬送の運転期間中に、上記主駆動モータに流れる電流を検出する段階、および、
   ｂ）コンベアシステム上の実際の乗客荷重にかかわらず緊急状態中に実質的に同一の所定期間に制動装置によってコンベアシステムを停止させるために、検出された主駆動モータ電流に応答してばねによる偏倚を与えられている上記制動装置を調整し、上記モータ電流が増加または減少するとき上記制動装置の制動力を増加または減少させる段階、を有する可変緊急制動力の付与方法。
5. 請求項４に記載の方法において、さらに、上記制動装置の実際の制動力を連続的に検出し、同時に検出された主駆動モータ電流を考慮して所定の緊急停止時間を達成するのに必要な適切な制動力の存在を保証することを特徴とする可変緊急制動力の付与方法。
6. 請求項５に記載の方法において、さらに、同時に検出された制動力および検出された主駆動モータ電流を連続的に電気的に比較する段階、さらに上記所定の緊 急時間の達成を保証する好適な制動力とモータ電流の比較を得るために、必要な場合に上記制動装置を調整する段階を有することを特徴とする可変緊急制動力の付与方法。

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