JP5075105B2 - 乗客コンベアの診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、保全作業性向上に好適な乗客コンベアの診断装置に関する。

従来の乗客コンベアの診断装置として、例えば、踏段チェーンに無端状に設置された踏段に作動片と、作動片が通過する軌跡上の任意の１箇所に検出器を設け、検出器を作動片が通過する時間間隔と予め設定した所定の時間間隔を比較することで踏段チェーンの伸びを診断するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−８７７５０号公報

ところで、上述した従来の乗客コンベアの診断装置は、踏段チェーンに作用する張力によっても踏段の通過時間間隔が変動するため、乗客の乗り込み状態や部位ごとの踏段走行抵抗の違いよって診断結果が異なってしまう。つまり、いつも同じ条件において診断を行うものではないので、診断を誤る可能性がある。

本発明はこのような従来技術における実状に鑑みてなされたもので、その目的は、信頼性に優れた乗客コンベアの診断装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の請求項１では、駆動モータと同期して回転する駆動部ターミナルギアと、チェーン伝達によって駆動部ターミナルギアの回転と同期する従動部ターミナルギアと、チェーンへ無端状に連結した踏段と、前記駆動モータのトルク指令値を可変制御するトルク制御装置とを備えた乗客コンベアの診断装置において、前記トルク制御装置の出力信号を用いて乗客の乗降などによって発生する負荷変動を計測する負荷変動計測手段と、負荷変動や踏段を連結したチェーンの伸びによって前記従動部ターミナルギアが前後摺動する振幅値と基準点からの距離を計測する変位センサーと、負荷変動計測結果と振幅計測結果の同期レベルを比較することで前記従動部ターミナルギアの前後方向摺動機構の固渋状態を診断する固渋診断手段と、前記トルク制御装置の出力信号から無負荷状態を判定し、この状態における前記従動部ターミナルギアまでの距離を計測し、稼動直後からの変化量から踏段チェーンの伸びを診断するチェーン伸び診断手段と、左右に設けられる踏段チェーンの伸び量の差を算出して踏段チェーンの片伸び状態を診断するチェーン片伸び診断手段とを備えたことを特徴とする。

この構成により、乗客コンベアそのものを制御するシステムの出力信号を活用し、これと、従動部ターミナルギアの前後摺動変位値を計測した結果を突合せ、合理性を判定することで摺動部の固渋、チェーン伸び及び左右チェーン長さ不均衡といった現象を機械的に診断することができ、信頼性、保全性に優れた診断結果を得ることができる。

また、請求項２では、請求項１において、上記診断は、稼動を開始してから一定時間経過して負荷抵抗が安定した後に診断を行うことを特徴とする。

これにより、安定した診断を行うことができる。

また、請求項３では、請求項１または２において、上記診断は、毎日、１回だけ行い、診断結果を格納するようにしたことを特徴とする。

これにより、データの評価インターバルを一定とすることができ、正確な診断を行うことができる。

また、請求項４では、請求項１において、上記診断は、診断の結果が異常と判定された場合、複数の診断結果を得るよう計測及び診断を繰り返すようにしたことを特徴とする。

これにより、外的要因による誤診断の影響を排除した診断を行うことができる。

本発明によれば、乗客コンベアそのものを制御するシステムの出力信号を活用し、これと、従動部ターミナルギアの前後摺動変位値を計測した結果を突合せ、合理性を判定することで摺動部の固渋、チェーン伸び及び左右チェーン長さ不均衡といった現象を機械的に診断することができ、信頼性、保全性に優れる乗客コンベアの診断装置を提供することができる。

以下、本発明による乗客コンベアの診断装置の実施形態を図面に基づき説明する。

図１は本発明の対象となる乗客コンベアの駆動機器構成を示す正面図、図２は従動部ターミナルギア部分の要部正面図、本発明の一実施例になる乗客コンベアの診断装置を示す機能ブロック図、図４は本発明の診断手順を説明するフローチャート、図５は踏段チェーンの変位と稼働時間との関係を示す図、図６は踏段チェーンの変位と乗客負荷率との関係を示す図であり、（a）は正常な場合、（b）は異常な場合を示している。

ここでは、乗客コンベアの一例としてエスカレーターを例に挙げて説明する。

図１において、駆動モータ１の動力はベルト２で減速機３へ伝達され、駆動モータ１は駆動トルク制御装置４によって回転加速度、速度、トルクなどが制御される。減速機３はドライビングチェーン５によって駆動部ターミナルギア６と連結される。駆動部ターミナルギア６は従動部ターミナルギア７と踏段チェーン８によって巻きかけられ、踏段チェーン８には踏段９が無端状に連結される。これにより、踏段９は駆動モータ１の回転に同期して動く。

従動部ターミナルギア７は、図２に示すように、踏段チェーン８が摩耗によって伸びてもたわみを生じさせないために、バネ１０によって引っ張り、伸びを自動で吸収するように前後方向に対して摺動する構成となっている。

図３に示すように、従動部ターミナルギア７の前後方向の変位量を計測する変位センサー１１と、駆動トルク制御装置４の乗客の乗降によって負荷が変化しても一定の速度を保つためにトルク制御を行う出力情報を読み込んで負荷変動を計測する負荷変動計測手段１２と、変位計測結果と負荷変動計測結果の振幅値と変位点の同期レベルから、従動部ターミナルギア７の前後方向の摺動固定部が固渋していないかを診断する固渋診断手段１３と、駆動トルク制御装置４の出力情報から無負荷状態を判定し、この状態における従動部ターミナルギア７の位置を変位センサー１１で計測し、稼動開始直後の踏段チェーン８が新しい時の計測結果と常に比較してチェーン伸びを診断するチェーン伸び診断手段１４と、このチェーン伸び診断手段１４で求められた左右の伸び計測値を比較し、その差が規定の範囲にあるかを診断するチェーン片伸び診断手段１５と、診断の結果を定期的に技術員に報知するための遠隔監視装置１６で構成されている。

図４のフローチャートを用いて診断の手順を説明する。

先ず、設備管理者や技術員によってエスカレーターが起動され、トラブル信号などが発報されていない正常な稼動状態かを判定する（S１）。正常に稼動していると判定したら、起動開始後一定時間経過しているかまたは自動発停が一定回数以上繰り返されたかを判定する（S２）。これは、待機中の機器の温度低下や曲がりくせなどにより起動開始直後は負荷状態が安定しないため、いつも同じ条件で診断するための処置であり、時間の目安は概ね10分以上、発停回数の目安は待機時間5分以内に３回以上の運転が適当である。一定時間または回数以上運転が経過していると判定したら、駆動トルク制御装置４の出力情報から負荷情報を判定する（S３）。無負荷状態と判定したら、変位センサー１１の信号情報から踏段チェーン８左右の伸びを計測し（S４）、伸びが規定の変化値内かを判定する（S５）。この時の判定は、図５に示すように、エスカレーターが竣工して稼動を開始した直後の変位初期値を記憶しておき、この初期値と比較した伸びの変化率からの判定と変位許容絶対値からの判定のいずれかもしくは両方で行う。S５で規定値内と判定したら、次に、踏段チェーン８の左右長さの差が規定値内か判定する（S６）。これは、踏段チェーン８が摩耗としては使用可能な範囲内であっても、左右の長さの差が大きいと踏段９が斜めに傾いて走行することになり、対角線部が長いため踏段の側方に設置される意匠品や踏段９が入り込む案内機器と干渉するのを防ぐために行う。規定値内と判定したら、踏段チェーン８の長さは正常と判定し（S７）、この結果を診断装置の記憶領域に格納して診断を終了する（S８）。

この診断に伴う計測は、一日一回とする。これにより、データの評価インターバルを一定とすることができ、正確な診断を行うことができるからである。

前記S３で無負荷状態ではないと判定し（S９）たら、乗客の負荷変動状態を計測し、変位センサー１１の信号情報から踏段チェーン８左右の変位変動を計測する（S１０）。次に、乗客変動と変位変動が同期しているかを判定する（S１１）。これは、図６の（a）に示すように、乗客変動が繰り返されている場合は踏段チェーン８のテンションも変動するので踏段チェーン８の変位も変動するのが正しい状態である。しかし、何らの原因で従動部ターミナルギア７の前後方向摺動機能が固渋すると、図６の（ｂ）に示すように、乗客変動があっても変位変動が起こらなくなってしまう。この状態が繰り返されると、踏段チェーン８のたわみを自動で吸収する機能が正常に働かないため踏段チェーン８の噛み込み部に異常摩耗が発生したら、左右のどちらかだけで固渋が発生すると異常な繰り返し曲げ荷重が軸受けに発生し機器の早期劣化を引き起こしてしまうのを防ぐために判定する。同期していると判定したら、従動部ターミナルギア７の前後摺動機構は正常と判定し（S１２）、この結果を格納して診断を終了する（S８）。

前記S１１で変動が同期していないと判定したら、従動部ターミナルギア７の摺動機構固渋異常と判定し（S１３）、３回連続で異常の結果となったかを判定する（S１４）。これは、外的要因による誤診断の影響を排除するもので、通常、３回連続で同一の判定結果であれば外的要因ではないと考えることができる。３回連続で異常と判定した場合はこの結果を格納して診断を終了する（S８）。

前記S５で、踏段チェーン８の伸びが規定値を外れると判定したら、全体伸び異常と判定し（S１５）、３回連続して異常の結果となったかを判定する（S１６）。３回連続異常の場合はS１５の全体伸び異常判定結果を格納して診断を終了する（S８）。

前記S６で、踏段チェーン８の左右長さの差が規定値を外れると判定したら、片伸び異常と判定し（S１７）、３回連続して異常の結果となったかを判定する（S１６）。３回連続異常の場合は、S１７の片伸び異常判定結果を格納して診断を終了する（S８）。

格納された診断結果は、定期的に遠隔監視装置１６によって技術員へ報知され、技術員は経年的な変化傾向を基に適切な保全作業を施す。なお、異常の状態によっては定期的な報知とは別に、緊急指示として技術員へ報知することも可能である。

このように構成した本発明の実施形態では、従動部ターミナルギア７の前後摺動機構状態、踏段チェーン８の伸び状態を精度良く診断できるので、万一、機器が異常な状態となった場合は速やかに適切な保全作業を施すことが可能となり、信頼性、保全性の向上を図ることができる。

本発明の対象となる乗客コンベアの駆動機器構成を示す正面図である。 従動部ターミナルギア部分の要部正面図である。 本発明の一実施例になる乗客コンベアの診断装置を示す機能ブロック図である。 本発明の診断手順を説明するフローチャートである。 踏段チェーンの変位と稼働時間との関係を示す図である。 踏段チェーンの変位と乗客負荷率との関係を示す図であり、（a）は正常な場合、（b）は異常な場合を示している。

符号の説明

１ 駆動モータ
２ ベルト
３ 減速機
４ 駆動トルク制御装置
５ ドライビングチェーン
６ 駆動部ターミナルギア
７ 従動部ターミナルギア
８ 踏段チェーン
９ 踏段
１０ バネ
１１ 変位センサー
１２ 負荷変動計測手段
１３ 固渋診断手段
１４ チェーン伸び診断手段
１５ チェーン片伸び診断手段
１６ 遠隔監視装置

Claims (4)

1. 駆動モータと同期して回転する駆動部ターミナルギアと、チェーン伝達によって駆動部ターミナルギアの回転と同期する従動部ターミナルギアと、チェーンへ無端状に連結した踏段と、前記駆動モータのトルク指令値を可変制御するトルク制御装置とを備えた乗客コンベアの診断装置において、
   前記トルク制御装置の出力信号を用いて乗客の乗降などによって発生する負荷変動を計測する負荷変動計測手段と、負荷変動や踏段を連結したチェーンの伸びによって前記従動部ターミナルギアが前後摺動する振幅値と基準点からの距離を計測する変位センサーと、負荷変動計測結果と振幅計測結果の同期レベルを比較することで前記従動部ターミナルギアの前後方向摺動機構の固渋状態を診断する固渋診断手段と、前記トルク制御装置の出力信号から無負荷状態を判定し、この状態における前記従動部ターミナルギアまでの距離を計測し、稼動直後からの変化量から踏段チェーンの伸びを診断するチェーン伸び診断手段と、左右に設けられる踏段チェーンの伸び量の差を算出して踏段チェーンの片伸び状態を診断するチェーン片伸び診断手段とを備えたことを特徴とする乗客コンベアの診断装置。
2. 上記診断は、稼動を開始してから一定時間経過して負荷抵抗が安定した後に診断を行うことを特徴とする請求項１記載の乗客コンベアの診断装置。
3. 上記診断は、毎日、１回だけ行い、診断結果を格納するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の乗客コンベアの診断装置。
4. 上記診断は、診断の結果が異常と判定された場合、複数の診断結果を得るよう計測及び診断を繰り返すようにしたことを特徴とする請求項１記載の乗客コンベアの診断装置。

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