JP4871754B2 - 自己発電型点検装置及び点検方法、並びにエスカレータシステム - Google Patents

Description

本発明は、エスカレータ等のコンベアに使用され当該コンベアの点検を行い診断する自己発電型点検装置及び点検方法、並びにエスカレータシステムに関する。

エスカレータやオートラインなどの乗客コンベアでは、無端状に連結された踏段あるいは踏板が、乗客コンベアの筐体フレームに取り付けられた案内レール上を巡回走行して乗客を搬送する。エスカレータの場合には、図１１に示すように、各踏段１ごとに走行方向に向かって前後および左右に合計４個の、上記案内レール上を走行するローラ２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂが取り付けられている。この４個のローラ２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂは、左右２対、合計４本の案内レール４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ上を走行する。

従って、例えば案内レール４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂの取り付け寸法にくるいが生じると、振動や騒音が発生したり、走行途中の踏段１がふらついたりという問題が発生する。例えば、４本のレール４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ間の相互の高さ寸法がくるっていると、踏段１がふらつく。また、レールの継目に段差や隙間が生じると、振動や騒音が発生するおそれがある。これらの寸法くるいは、踏段走行路の左右に設けたスカートガードや、乗降部に設けた櫛歯プレートと踏段との干渉を引起すこともある。よって、経年劣化や不測の外力によって案内レールの取り付け寸法が、経時的に変化していないかを定期的に点検する必要がある。

上述のようなエスカレータの状態を判定するため、踏段に取り付けられてエスカレータの状態を点検する装置が既に提案されている（例えば、特許文献１）。一方、踏段は、エスカレータの筐体内を周回走行することから、ワイヤ等の固定物を介して上記点検装置へ電力供給するのは困難である。よって、上記点検装置は、自己発電した電力にて作動するように構成されている。即ち、上記点検装置は、発電部、充放電部、センサ部、信号処理回路等の構成を有し、図１１に示すように、踏段１を形成する側面部材には、上記ローラ３ａと接する車輪７を軸端部に設けた発電機６が取り付けられている。よって、踏段１が走行することで、ローラ３ａが回転し、該ローラ３ａに接する車輪７が転動し、発電機６は発電を行う。発電された電力は、上記点検装置に備わる上記充放電部、センサ部、信号処理回路等に供給され、上記点検装置が作動するように構成されている。

特開２００６−７６７２９号公報

上述のように従来の点検装置では、センサ部、信号処理回路等のエスカレータの点検に必要な構成部分に加え、さらに、センサ部、信号処理回路等に電力を供給するための発電部を別途設けていた。よって、点検装置としての構成が大きくなるという問題があった。

さらに又、上述のように、上記点検装置に電力を供給する発電機６の車輪７は、踏段１のローラ３ａと接触しており、車輪７とローラ３ａとの間で接触摩擦が生じる。よって、大きな振動、騒音が発生するという問題がある。このため、上記点検装置に備わりエスカレータの状態検出を行うセンサ部として加速度センサを用いた場合や、音を用いて診断を行う場合、さらに点検装置を常時設置して乗客利用時にも異常診断を行う場合には、振動、騒音を抑制する必要があった。
又、踏段に備わるローラや上記案内レールの異常を、より高精度に検出するため、新たなセンサを付加する場合でも、点検装置を低コストで実現するためには、安価で効率的なセンサを実現する必要があった。

本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたもので、従来に比べ簡素な構成で、踏段に備わるローラや案内レールの異常を検出でき、さらに、振動、騒音を抑制可能な、自己発電型点検装置を提供すること、該自己発電型点検装置にて実行される点検方法及び上記自己発電型点検装置を備えたエスカレータシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の第１態様における自己発電型点検装置は、無端状に連結された複数の踏段と、上記踏段の移動を案内する案内レールとを備えたコンベアの状態を点検する自己発電型点検装置であって、上記踏段は、
上記案内レールに接触して上記案内レール上を回転して走行し当該踏段に回転可能に取り付けられ、かつ互いに極性の異なる磁石を周方向に沿って交互に配置したローラと、
上記ローラに対向しかつ非接触で上記踏段に固定されて配置され、上記踏段の移動による上記ローラの回転に応じて交流電圧を発生するとともに交流電圧波形信号を送出する給電及び信号発生部と、
上記交流電圧及び上記交流電圧波形信号が供給され、該交流電圧波形信号を分析して当該コンベアの点検を行う診断処理部と、
を備えたことを特徴とする。

本発明の第１態様における自己発電型点検装置によれば、ローラに非接触にて電力を発生する給電及び信号発生部を備え、さらに上記給電及び信号発生部が送出する交流電圧波形信号に基づいてコンベアの診断を行う診断処理部を備えたことで、従来に比べ簡素な構成で、踏段に備わるローラや案内レールを点検、さらに異常を検出することができる。又、給電及び信号発生部は、ローラと非接触なことから、振動及び騒音の発生を抑えることもできる。よって、エスカレータの場合、乗客の乗り心地に影響を与えることも無いので、運転中での診断も可能であり、エスカレータの常時監視が可能になる。又、給電及び信号発生部から発生する上記交流電圧波形信号は、ローラの回転状態を反映するので、エスカレータの状態監視をするための、新たなセンサとなる。
又、ローラの回転運動から電力を発生するときに得られる電圧波形を信号として扱うことで、ローラ、レールの状態を効率的にセンシングする新たなセンサを安価に得ることができる。

本発明の実施形態である、自己発電型点検装置、該自己発電型点検装置にて実行されるコンベアの点検方法、及び上記自己発電型点検装置を備えたエスカレータシステムについて、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、同一又は同様の構成部分については同じ符号を付している。
又、以下に記載する実施形態では、上記自己発電型点検装置を備えたエスカレータシステムを例に採るが、本発明は、これに限定されず、複数の踏段を無端状に連結したコンベアにも適用可能である。

実施の形態１．
まず最初に図１０を参照して、上記自己発電型点検装置を有する少なくとも一つの踏段を含めて複数の踏段２０１を無端状に連結してループ２０２を形成したエスカレータシステム２００について説明する。尚、エスカレータシステム２００において、自己発電型点検装置を有する踏段１０１は一台である。又、該エスカレータシステム２００には、踏段１０１と交信する受信装置２２１、さらに必要に応じて遠隔管理装置２２２を有する。これらの受信装置２２１及び遠隔管理装置２２２は、監視装置２２０に含まれる。

図１０の右端に位置する、ループ２０２の最上部には、上部ターミナルギア２０３が設けられ、左端に位置する最下部には、下部ターミナルギア２０４が設けられ、上部ターミナルギア２０３及び下部ターミナルギア２０４にループ２０２は噛み合っている。上部ターミナルギア２０３には駆動装置２０５が設けられ、駆動装置２０５にて上部ターミナルギア２０３が駆動されることで、ループ２０２は周回駆動される。尚、踏段２０１、上部ターミナルギア２０３、下部ターミナルギア２０４、及び駆動装置２０５等は、筐体フレーム２０６に格納されている。

各踏段２０１は、側部が扇形状に形成されており、扇の要の近傍に前ローラ２ａ，２ｂが取り付けられ、踏段２０１の搭載面側に反対側における、上記扇の円弧の角部には、後ローラ３ａ，３ｂが取り付けられている。尚、これら前ローラ２ａ，２ｂ及び後ローラ３ａ，３ｂは、踏段２０１の進行方向の左右、前後に一対ずつ設けられている。
筐体フレーム２０６の内側には、前ローラ２ａ，２ｂがその上を走行可能なように、搭載部側に前ローラ用案内レール２０７ａ，２０７ｂ（総称して「２０７」を符番する。又、以下前レールとも呼ぶ。）が、後ローラ３ａ，３ｂがその上を走行可能なように、搭載部側に後ローラ用案内レール２０８ａ，２０８ｂ（総称して「２０８」を符番する。又、以下後レールとも呼ぶ。）が左右の幅方向位置を変えて配置されている。同様に、反搭載部側には、前ローラ２ａ，２ｂが走行する案内レール２０９及び後ローラ３ａ，３ｂが走行する案内レール２１０が配置されている。又、踏段１０１を含み各踏段２０１の搭載面が、乗客搭乗時には常に水平を維持するように、前ローラ用案内レール２０７及び後ローラ用案内レール２０８は、配置されている。

このように構成されるエスカレータシステム２００における、踏段１０１を含む各踏段２０１は以下のように動作する。即ち、乗客を搭載した踏段２０１の前ローラ２ａ，２ｂ及び後ローラ３ａ，３ｂは、前ローラ用案内レール２０７及び後ローラ用案内レール２０８上を走行して上部ターミナルギア２０３部分に到達する。上記ターミナルギア２０３に到達した踏段２０１は、上記ターミナルギア２０３に沿って反転する。反転した踏段２０１の前ローラ２ａ，２ｂ及び後ローラ３ａ，３ｂは、反搭載部側の案内レール２０９，２１０上を走行して下部ターミナルギア２０４部分まで駆動される。踏段２０１は、下部ターミナルギア２０４部分で再び反転し、乗客を搬送可能な状態になる。

次に、自己発電型点検装置を有する上記踏段１０１について説明する。
図１に示すように、踏段１０１も上述の踏段２０１と同様に、乗客搭載面を形成する上面部材１０１ｃと、曲面に形成された後面部材１０１ｄと、左右両側面を形成する一対の側面部材１０１ｅ，１０１ｆと、この側面部材１０１ｅ，１０１ｆの前側下部に取り付けられた軸１０１ｇとを有する。上面部材１０１ｃ及び後面部材１０１ｄ、側面部材１０１ｅ、１０１ｆは、その一部又は全てが一体的に形成されていてもよいし、別部材であってもよい。軸１０１ｇの両端部には、上述した前ローラ２ａ，２ｂに対応して、前ローラ１２０ａ，１２０ｂが回動可能に取り付けられている。側面部材１０１ｅ，１０１ｆの後ろ側下部には、上述の後ローラ３ａ，３ｂに対応して、後ローラ１２０ｃ、１２０ｄが回転可能に取り付けられている。

このような形状にてなる踏段１０１に設けられる自己発電型点検装置１１０は、基本的に、上記前ローラ１２０ａ，１２０ｂと、上記後ローラ１２０ｃ、１２０ｄと、給電及び信号発生部１３０と、診断処理部１４０とを備え、さらに送信部１５０と、充放電部１６０とを備えるのが好ましい。

前ローラ１２０ａ，１２０ｂ及び後ローラ１２０ｃ、１２０ｄは、全て同じ構成を有するものであり、図２及び下記の説明では後ローラ１２０ｃを例に採り説明を行う。後ローラ１２０ｃは、側面部材１０１ｅに立設されたシャフト１０１ｈを回転中心としてシャフト１０１ｈに対して回転自在に取り付けられている。側面部材１０１ｅに対向する、後ローラ１２０ｃの内側面には、好ましくは円形状の凹部１２１が形成されており、該凹部１２１の底面には磁性体からなるリング状の円板１２２が取り付けられている。図４に示すように、円板１２２には、シャフト１０１ｈを中心とした円周に沿って全周にわたり複数の永久磁石１２３が一定の間隔にて配置されている。各磁石１２３は、同形状にてなるが、隣接する磁石１２３同士では、極性を異ならせている。このように、磁石１２３の背面を磁性体の円板１２２で繋げることで、磁束の洩れを低減することができる。

尚、本実施形態では、踏段１０１に備わる４つのローラ１２０ａ〜１２０ｄについて、上述のように磁石１２３を設けている。これは、後述するように、各ローラ１２０ａ〜１２０ｄの回転に応じて得られる交流電圧波形信号に基づいて、各ローラ１２０ａ〜１２０ｄの状態、並びに、前ローラ用案内レール２０７、後ローラ用案内レール２０８、案内レール２０９、２１０の状態が点検、診断されることから、当該エスカレータシステム２００の全てを点検、診断できる点で好ましい。しかしながら、この形態に限定されるものではなく、上記４つのローラ１２０ａ〜１２０ｄの少なくとも一つに上述のように磁石１２３を設けてもよい。

上記給電及び信号発生部１３０は、図２及び図５に示すように、円板１３１と、コイル部１３２と、支持部材１３３とを有し、前ローラ１２０ａ，１２０ｂ及び後ローラ１２０ｃ、１２０ｄのそれぞれに対応して、４つ設けられる。各給電及び信号発生部１３０は、前ローラ１２０ａ，１２０ｂ及び後ローラ１２０ｃ、１２０ｄのそれぞれに設けられた磁石１２３に対向し、かつ非接触にてコイル部１３２が配置されるようにして、軸１０１ｇの両端部、側面部材１０１ｅ、１０１ｆに設置される。尚、下記では、後ローラ１２０ｃに対向して配置されている給電及び信号発生部１３０を例に採り、説明する。
上記円板１３１は、磁性体からなるリング状の板であり、上記シャフト１０１ｈを中心にして、かつ後ローラ１２０ｃに設けた上記円板１２２と平行にして、側面部材１０１ｅに対して僅かな隙間を介して側面部材１０１ｅに支持部材１３３にて固定される。支持部材１３３は、例えばステンレス材のような非磁性体にてなり、シャフト１０１ｈを中心にして側面部材１０１ｅに固定される。上記円板１３１には、シャフト１０１ｈを中心とした円周方向に沿って全周にわたり、上記磁石１２３の配置間隔と同間隔にて、磁石１２３に対向しかつ非接触にて、複数のコイル部１３２が立設されている。各コイル部１３２は、同一形状にてなる。尚、コイル部１３２、及び後ローラ１２０ｃの磁石１２３とは、シャフト１０１ｈを中心とした同一半径の円に沿って設置されている。上記コイル部１３２は、円板１３１に立設され磁性体からなるコア１３２ａと、該コア１３２ａの外面に巻回された導体１３２ｂとを有する。コア１３２ａを上記磁石１２３と反対側で繋げることでも、磁束の洩れを低減することができる。尚、本実施形態では、図示するように、コア１３２ａは、矩形状の断面にてなるが、円形断面にて形成されてもよい。又、コイル部１３２は、一つであってもよい。

上述したように構成される、後ローラ１２０ｃ及び給電及び信号発生部１３０では、上述したように踏段１０１が駆動されることで後ローラ１２０ｃが回転し、つまり磁石１２３が回転する。それに伴い、給電及び信号発生部１３０の各コイル部１３２には、極性が交互に変化する交流磁界が作用する。又、上記磁界に垂直になるように導体１３２ｂがコア１３２ａに巻回されていることから、各コイル部１３２は、交流電圧を発生するとともに、後ローラ１２０ｃの回転状況に応じて、図８に示すような交流電圧波形信号１７０を送出する。又、上述のように、各コイル部１３２の設置間隔は、後ローラ１２０ｃにおける磁石１２３の設置間隔と等しくすることで、コイル部１３２に発生する交流電圧波形の位相差が０°又は１８０°となり、コイル部１３２を直列又は並列に接続したときに、効果的に電力を取り出すことができる。
このように、前ローラ１２０ａ，１２０ｂ及び後ローラ１２０ｃ、１２０ｄのそれぞれに対応して設けられたそれぞれの給電及び信号発生部１３０は、各ローラ１２０ａ〜１２０ｄの回転に伴い交流電圧を発生しかつ交流電圧波形信号１７０を送出する。

上記診断処理部１４０は、踏段１０１内に取り付けられ、給電及び信号発生部１３０と接続される。よって診断処理部１４０には、上記交流電圧及び上記交流電圧波形信号１７０が、それぞれの給電及び信号発生部１３０から供給され、診断処理部１４０は、詳細後述するように、各交流電圧波形信号１７０を分析して当該エスカレータシステム２００の点検、診断を行う。

診断処理部１４０は、例えば半導体装置にて構成され、図３に示すように、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１４１、上記分析、点検及び診断を実行する処理部１４２、及び上記分析、点検及び診断実行用のプログラム、並びに、分析、点検及び診断の結果、等を格納する記憶部１４３を備える。尚、処理部１４２は、上記分析、点検及び診断実行用のプログラムにより機能する部分に区分した場合、回転速度及び位相検出部１４２１、反転検出部１４２２、位置演算部１４２３、及び積算部１４２４に区分することができる。

上記回転速度及び位相検出部１４２１は、各交流電圧波形信号１７０から、各ローラ１２０ａ〜１２０ｄの回転速度及び回転位相を求める。
上記反転検出部１４２２は、各交流電圧波形信号１７０から、各ローラ１２０ａ〜１２０ｄについて、回転が転換したことを検出する。即ち、上述したように、又、図１０から分かるように、踏段２０１と同様に踏段１０１は、上記ターミナルギア２０３部分及び下部ターミナルギア２０４部分に移動してきたときには、その姿勢が反転することから、各ローラ１２０ａ〜１２０ｄの回転方向が逆転する。よって、各給電及び信号発生部１３０から送出されるそれぞれの交流電圧波形信号１７０も、それまでの信号とは変化する。反転検出部１４２２は、この変化を検出する。
上記位置演算部１４２３は、反転検出部１４２２にて検出された「反転」に基づき判断される反転部を基準として、上記回転速度及び位相検出部１４２１による各ローラ１２０ａ〜１２０ｄの回転数に基づき、各ローラ１２０ａ〜１２０ｄの現在位置を求める。
上記積算部１４２４は、上記反転部を基準として、上記回転速度及び位相検出部１４２１による各ローラ１２０ａ〜１２０ｄの回転数及び回転位相の積算を行う。

上記送信部１５０は、踏段１０１内に取り付けられ、診断処理部１４０に接続される。本実施形態では、診断処理部１４０にて実行された点検、診断の結果が、診断処理部１４０から当該送信部１５０へ供給され、送信部１５０は、上記点検、診断の結果情報を、当該エスカレータシステム２００に備わる上記受信装置２２１へ送信する。
送信部１５０を備えることで、点検、診断の結果情報は自動的に送信されることから、当該エスカレータの点検、診断を適切なタイミングにて、又、容易に実行することができる。
尚、例えば、当該エスカレータシステム２００の定期点検時等に、診断処理部１４０に備わる上記記憶部１４３に格納している上記点検、診断の結果情報を作業者が読み込むような構成を採る場合には、送信部１５０及び受信装置２２１を設けない構成を採ることもできる。

上記充放電部１６０は、踏段１０１内に取り付けられ、それぞれの給電及び信号発生部１３０に接続され、各給電及び信号発生部１３０にて発生した電力を充電するとともに、診断処理部１４０及び送信部１５０に接続され、充電した電力を診断処理部１４０及び送信部１５０に送る。
給電及び信号発生部１３０にて発生する電圧は交流であり、充電する場合には直流化する必要がある。よって、充放電部１６０は、図６に示すように、全波整流回路１６１と、直流昇圧及び安定化回路１６２と、過充電防止回路１６３とを通過させて、バッテリ１６４に蓄電し、一方、バッテリ１６４からの放電を行うときに逆流を防止する逆流防止回路１６５も備える。
充放電部１６０を備えることで、外部からの給電手段を有することなく、自己発電型点検装置１１０自身にて電力供給が可能となり、又、装置構成をコンパクト化することができる。

以上のように構成された自己発電型点検装置１１０の動作、つまり自己発電型点検装置１１０を用いたエスカレータの点検方法について、以下に説明する。
自己発電型点検装置１１０を備えた踏段１０１、及び通常の踏段２０１を有するエスカレータシステム２００の運用に合わせて、自己発電型点検装置１１０の運用を行う。その運用方法の一例を図７に示す。尚、本実施形態では、該運用方法は、上述したように診断処理部１４０の記憶部１４３に予め格納されている、上記分析、点検及び診断実行用のプログラムに従い実行されるが、例えば、上記遠隔管理装置２２２を介しての作業者による指示により、実行するように構成することもできる。

エスカレータが運転を開始し、踏段１０１の各ローラ１２０ａ〜１２０ｄが回転することで、上述のように、各給電及び信号発生部１３０から交流電圧が発生し、充放電部１６０はその充電を開始する。充放電部１６０は、必要な電力量を充電すると、充電を終了する。

一方、予定していたエスカレータの点検、診断の時刻になると、診断処理部１４０が起動し、充放電部１６０のバッテリ１６４は、電力供給を開始する。又、診断処理部１４０又はエスカレータは、当該エスカレータの状態が点検、診断に適した状態、例えば無人状態であるかを判断する。その後、エスカレータを作動させながら、診断処理部１４０は、各給電及び信号発生部１３０が送出する交流電圧波形信号１７０に基づいて、点検、診断用のデータを収集し、分析、判定し、さらに、送信部１５０に対してデータ送信などを行う。これらの完了後、診断処理部１４０は、スリープモードに移行し、電力消費を抑制する。そして、エスカレータの運転が終了するまで、充電動作が継続される。

以下には、診断処理部１４０による、具体的な点検、診断方法について説明する。
各給電及び信号発生部１３０から送出され、図８に示す交流電圧波形信号１７０は、踏段１０１の各ローラ１２０ａ〜１２０ｄの回転状態を反映している。よって、前ローラ用案内レール２０７、後ローラ用案内レール２０８、及び、案内レール２０９、２１０の歪み、傷、すべり、各ローラ１２０ａ〜１２０ｄの磨耗、脱落、等があれば、対応する交流電圧波形信号１７０に特徴が現れるので、これをもとに、診断処理部１４０は、診断を行う。その処理例を以下に示す。

回転速度・位相
交流電圧波形信号１７０の中で時間軸と交差する点（ゼロクロス点）は、コイル部１３２が磁石１２３に最も接近している状態である。つまりゼロクロス点の間隔は、コイル部１３２に対する磁石１２３の通過時間ｔに相当する。この間隔ｔ(sec)を計ることで、各ローラ１２０ａ〜１２０ｄの回転速度（rad/sec）を算出できる。又、通過したゼロクロス点を積算することで、各ローラ１２０ａ〜１２０ｄの回転位相も算出できる。
あるローラの回転数が、ｒ(sec-1)、該ローラ上に配置した磁石１２３の個数が２Ｎであったとすると、ｔは１／（２ｒＮ）となる。また、Ｎ個のゼロクロス点を通過したことで、位相がπｒａｄ進んだことがわかる。
ローラ１２０ａ〜１２０ｄの回転速度、位相を検出することで、以下に説明するローラの摩耗、脱落、偏心、傷の有無、レールの滑り、レールの傷、等の検出が可能となる。
尚、これらの動作は、診断処理部１４０内、処理部１４２の回転速度、位相検出部１４２１、及び積算部１４２４にて実行される。

反転部の検出
上述したように、踏段２０１と同様に踏段１０１は、上記ターミナルギア２０３部分及び下部ターミナルギア２０４部分に移動してきたときには、その姿勢が反転することから、各ローラ１２０ａ〜１２０ｄの回転が逆になる。尚、上記ターミナルギア２０３部分及び下部ターミナルギア２０４部分において、案内レールが無い部分では、ローラ１２０ａ〜１２０ｄの回転は慣性によるものだけになる。よって、交流電圧波形信号１７０もこれらの特徴が反映される。この特徴を利用して、踏段１０１が上記ターミナルギア２０３部分及び下部ターミナルギア２０４部分を通過していることを検出し、この点を基準点とすることができる。例えば、踏段１０１が上記ターミナルギア２０３部分及び下部ターミナルギア２０４部分を通過するときの電気信号の電力を算出すると、図９に示すようなグラフになる。踏段１０１がレールの無い部分にあり、給電及び信号発生部１３０からの電力が減衰している状態から、踏段１０１のローラ１２０ａ〜１２０ｄが再びレール２０７〜２１０に乗り、給電及び信号発生部１３０から再び電力が立ち上がるのを判定することで、反転部の検出が可能である。
反転部を検出することで、以下に説明する、踏段の位置、つまり異常箇所の位置を特定するための基準点を得ることができる。
尚、この動作は、診断処理部１４０内、処理部１４２の反転検出部１４２２にて実行される。

踏段位置
踏段１０１の絶対的な位置は、上記反転部（例えば、電力の立ち上がり点）を基準として、ここからローラ１２０ａ〜１２０ｄが何回回転したか、つまり回転位相を積算することで算出できる。踏段の位置を求めることで、異常箇所の位置を特定することができる。
尚、この動作は、診断処理部１４０内、処理部１４２の位置演算部１４２３、及び積算部１４２４にて実行される。

ローラの磨耗
ローラ１２０ａ〜１２０ｄの少なくとも一つに磨耗がある場合、ローラ径が小さくなるので、回転数は常に速くなる。よって、回転速度の増大により、ローラの磨耗を監視することができる。
尚、この動作は、診断処理部１４０内、処理部１４２の回転速度、位相検出部１４２１、及び積算部１４２４にて実行される。

ローラの脱落
ローラ１２０ａ〜１２０ｄの少なくとも一つが脱落した場合、そのローラに対応する給電及び信号発生部１３０から交流電圧波形信号１７０が得られず、算出される回転速度はゼロとなる。よって回転速度がゼロとなった状態が継続していることによって、ローラが脱落などによって無くなっていることを検出することができる。
尚、この動作は、診断処理部１４０内、処理部１４２の回転速度、位相検出部１４２１にて実行される。

ローラの偏芯・傷
ローラ１２０ａ〜１２０ｄの少なくとも一つが偏芯している場合や、ローラに傷が生じた場合、ローラの回転速度において、ローラの回転に同期した変動成分が無いかを判定する。これにより、ローラ１２０ａ〜１２０ｄの少なくとも一つの偏芯や傷を検出することができる。例えば、ローラ１２０ａ〜１２０ｄの少なくとも一つに偏芯がある場合、回転角によって回転半径が変動する。この変動は、ローラの回転周期で生じるので、回転速度は、ローラの回転周期で変動する。よって、回転速度の時系列データ、又は回転速度時系列データの包絡成分の周波数解析をすることで、上述の回転半径に相当する成分の有無を確認できる。
尚、この動作は、診断処理部１４０内、処理部１４２の回転速度、位相検出部１４２１にて実行される。

レールの滑り
オイルの流出などで、レールに滑りが発生した場合、ローラ１２０ａ〜１２０ｄの少なくとも一つの回転が遅くなる。よって、ローラの回転速度の減少から、上記滑りの有無を監視することができる。
尚、この動作は、診断処理部１４０内、処理部１４２の回転速度、位相検出部１４２１にて実行される。

レールの傷
レールに傷がある場合、ここを通過するときに、ローラ１２０ａ〜１２０ｄの回転速度に変動が生じるので、回転速度の変動からレール上の傷を検出することができ、さらに、上述の踏段１０１の位置を特定する動作に基づき、上記傷の位置を特定することができる。尚、上記回転速度の変動が微小であり、雑音に埋れてしまう場合には、次のような方法で対処することが可能である。
i）規定した位置間を踏段１０１が通過するときの回転速度の時系列データを多数切り出す。
ii）上記切り出した時系列データをリサンプルし、それら全てを同じ長さＬに変換する。
iii）上記長さＬの時系列データ、又はこれらを包絡線処理したものを、加算する。
以上の処理によって、白色性のノイズに起因する変動は抑制され、同一の位置にて生じる、傷に起因する変動が強調される。強調処理された結果から傷の検出、傷位置の特定が可能である。
尚、この動作は、診断処理部１４０内、処理部１４２の回転速度、位相検出部１４２１、及び位置演算部１４２３にて実行される。

上述したようにして診断処理部１４０にて点検、診断された当該エスカレータの点検診断結果情報は、診断処理部１４０から送信部１５０へ送出され、送信部１５０から、当該エスカレータシステム２００に備わる受信装置２２１へ例えば無線にて送信される。受信装置２２１にて受信された上記点検診断結果情報は、作業者により読み取られたり、あるいは必要に応じて設けられる遠隔管理装置２２２にて作業者へ知らせられる。上記点検診断結果情報に基づいて、エスカレータに対して必要な修理等が実行される。

以上説明したように、自己発電型点検装置１１０、該自己発電型点検装置１１０を用いた点検方法、及び自己発電型点検装置１１０を備えたエスカレータシステム２００によれば、従来に比べ簡素な構成で、踏段に備わるローラや案内レールを点検、さらに異常を高精度にて検出することができる。

本発明の実施形態である自己発電型点検装置を備えた踏段を示す斜視図である。 図１に示す自己発電型点検装置の構成を示す図である。 図２に示す診断処理部の構成を示すブロック図である。 図２に示す給電及び信号発生部に備わるローラに取り付けられる磁石の配置例を示す図である。 図２に示す給電及び信号発生部に備わるコイル部を示す平面図である。 図２に示す充放電部の構成を示すブロック図である。 図１に示す自己発電型点検装置の動作を説明するための図である。 図２に示す給電及び信号発生部が送出する交流電圧波形信号を示すグラフである。 図２に示す診断処理部にてレールの欠落を検出するときのグラフである。 図１に示す自己発電型点検装置を備えたエスカレータシステムを示す図である。 従来のエスカレータに備わる踏段を示す斜視図である。

符号の説明

１０１…踏段、１１０…自己発電型点検装置、１２０ａ、１２０ｂ…前ローラ、
１２０ｃ、１２０ｄ…後ローラ、１３０…給電及び信号発生部、
１４０…診断処理部、１５０…送信部、１６０…充放電部、
２００…エスカレータシステム、２０１…踏段、２０７…前ローラ用案内レール、
２０８…後ローラ用案内レール、２２０…監視装置。

Claims (10)

1. 無端状に連結された複数の踏段と、上記踏段の移動を案内する案内レールとを備えたコンベアの状態を点検する自己発電型点検装置であって、上記踏段は、
   上記案内レールに接触して上記案内レール上を回転して走行し当該踏段に回転可能に取り付けられ、かつ互いに極性の異なる磁石を周方向に沿って交互に配置したローラと、
   上記ローラに対向しかつ非接触で上記踏段に固定されて配置され、上記踏段の移動による上記ローラの回転に応じて交流電圧を発生するとともに交流電圧波形信号を送出する給電及び信号発生部と、
   上記交流電圧及び上記交流電圧波形信号が供給され、該交流電圧波形信号を分析して当該コンベアの点検を行う診断処理部と、
   を備えたことを特徴とする自己発電型点検装置。
2. 上記診断処理部に接続され、上記診断処理部による当該コンベアの診断結果を当該自己発電型点検装置の外部へ送信する送信部をさらに備えた、請求項１記載の自己発電型点検装置。
3. 上記給電及び信号発生部、上記診断処理部、及び上記送信部と接続され、充電及び電力供給を行う充放電部をさらに備えた、請求項２記載の自己発電型点検装置。
4. 無端状に連結された複数の踏段と、各踏段に回転可能に取り付けられたローラと接触し上記踏段の移動を案内する案内レールとを備えたコンベアの状態を点検するコンベアの点検方法であって、
   上記踏段の移動による上記ローラの回転により、上記ローラに非接触にて交流電圧及び交流電圧波形信号を発生させ、
   上記交流電圧波形信号を分析することで当該コンベアの点検を行う、
   ことを特徴とする点検方法。
5. 上記交流電圧波形信号から上記ローラの回転速度又は回転位相を求め、該回転速度又は回転位相から上記ローラ及び上記案内レールの状態を点検する、請求項４記載の点検方法。
6. 上記交流電圧波形信号の消失により上記ローラの脱落と判断する、請求項４記載の点検方法。
7. 上記回転位相を積算して基準点からの上記ローラの回転数を求め、該回転数から上記踏段の位置を求めて点検に供する、請求項５記載の点検方法。
8. 求めた上記ローラの回転数内の設定範囲における上記交流電圧波形信号を加算処理し、上記案内レールの特定位置における異常を強調処理して点検に供する、請求項７記載の点検方法。
9. 上記基準点は、上記ローラの回転方向が転換したことから判断する、請求項７記載の点検方法。
10. 請求項２又は３に記載する自己発電型点検装置と、
    上記自己発電型点検装置とは別設され、上記自己発電型点検装置に備わる診断処理部による診断結果が供給されコンベアの状態を監視する監視装置と、
    備えたことを特徴とするエスカレータシステム。

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