JP5781184B1

JP5781184B1 - 乗客コンベア

Info

Publication number: JP5781184B1
Application number: JP2014055254A
Authority: JP
Inventors: 前田　敦司; 敦司前田
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2014-03-18
Filing date: 2014-03-18
Publication date: 2015-09-16
Anticipated expiration: 2034-03-18
Also published as: CN104925632A; JP2015174770A; CN104925632B

Abstract

【課題】上昇運転時と下降運転時とで停止パターンが同じになる乗客コンベアを提供する。【解決手段】ディスクブレーキ２１を作動させてモータ２０を停止させる場合に、踏み段３０の上昇停止時と下降停止時の停止パターンが同じになるように、上昇停止時における駆動電流の周波数を低下させる低下率を、下降停止時における周波数を低下させる低下率より小さくする制御部６６を有する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、乗客コンベアに関するものである。

従来より、エスカレータや動く歩道などの乗客コンベアの停止を行う場合には、モータに取り付けられた機械式のブレーキを作動させたり、インバータ制御されるモータへの駆動電流を減らして減速して停止を行っていた。

特開２００７−１５３５２３号公報特開２００５−８９１７号公報

しかし、機械式のブレーキではモータの回転を停止させるためのブレーキトルクを制御できないため、乗客が乗った下降運転のときの停止時間が、上昇運転時のときの停止時間より長くなるという問題点があった。

また、モータへの駆動電流を減らして停止を行う場合には、減速時のエネルギーが大きくなりインバータ制御するための装置が大型化するという問題点があった。

本発明の実施形態は、無端状の踏段チェーンに取り付けられた複数の踏段と、前記踏段チェーンが掛け渡され、前記踏段チェーンを移動させる駆動スプロケットと従動スプロケットと、前記駆動スプロケットを回転させて、前記踏段を上昇又は下降させるモータと、前記モータへ駆動電流を供給してインバータ制御するインバータ回路と、前記モータの回転を停止させる機械式のブレーキと、前記ブレーキを作動させて前記モータを停止させる場合に、前記踏段の上昇停止時の減加速度と下降停止時の減加速度が共に基準減加速度になるように、前記上昇停止時における前記駆動電流の周波数を低下させる低下率を、前記下降停止時における前記駆動電流の周波数を低下させる低下率より小さくする制御部と、を有し、前記制御部は、前記上昇停止時において、前記ブレーキのブレーキトルクによる減加速度を小さくして前記基準減加速度になるように、前記駆動電流の周波数パターンの低下率を小さくする、乗客コンベアである。

本発明の実施形態は、無端状の踏段チェーンに取り付けられた複数の踏段と、前記踏段チェーンが掛け渡され、前記踏段チェーンを移動させる駆動スプロケットと従動スプロケットと、前記駆動スプロケットを回転させて、前記踏段を上昇又は下降させるモータと、前記モータへ駆動電流を供給してインバータ制御するインバータ回路と、前記モータの回転を停止させる機械式のブレーキと、前記ブレーキを作動させて前記モータを停止させる場合に、前記踏段の上昇停止時と下降停止時の停止パターンが同じになるように、前記上昇停止時における前記駆動電流の周波数を低下させる低下率を、前記下降停止時における前記駆動電流の周波数を低下させる低下率より小さくする制御部と、を有する乗客コンベアである。

一実施形態のエスカレータの説明図。エスカレータの電気的構成を示すブロック図。上昇停止時における周波数と速度の停止パターンを示すグラフ。下降停止時における周波数と速度の停止パターンを示すグラフ。

以下、本発明の一実施形態の乗客コンベアについて図面に基づいて説明する。本実施形態では、エスカレータ１０に関して図１〜図４に基づいて説明する。

（１）エスカレータ１０
エスカレータ１０の構造について、図１に基づいて説明する。図１はエスカレータ１０を側面から見た説明図である。

エスカレータ１０のトラス１２が、建屋１の上階と下階に跨がって支持アングル２，３を用いて支持されている。

トラス１２の上端部にある上階側の機械室１４内部には、駆動装置１８が設けられている。この駆動装置１８は、誘導電動機（インダクションモータ）よりなるモータ２０と、このモータ２０により動作する駆動チェーン２２を有し、この駆動チェーン２２により駆動スプロケット２４が回転する。モータ２０の出力軸には、機械式のブレーキであるディスクブレーキ（ＢＲ）２１が設けられている。また、上階側の機械室１４内部には、制御装置５０が設けられている。

トラス１２の下端部にある下階側の機械室１６内部には、従動スプロケット２６が設けられ、駆動スプロケット２４と従動スプロケット２６との間に左右一対の無端の踏段チェーン２８，２８が掛け渡され、左右一対の踏段チェーン２８，２８には複数の踏段３０が等間隔で取り付けられ、踏段３０の車輪３０ａが不図示の案内レールを走行し、後輪３０ｂが案内レール２５を走行する。

トラス１２の左右両側には、左右一対の欄干３６，３６が立設されている。この欄干３６の上部を手摺りベルト３８が移動する。欄干３６の上階側の正面下部を覆う正面スカートガード４０が設けられ、下階側の正面下部には、下階側の正面スカートガード４２が設けられ、正面スカートガード４０，４２の正面から、手摺りベルト３８の出入口であるインレット部４６，４８が突出している。欄干３６の側面下部には、スカートガード４４が設けられている。正面スカートガード４０，４２又はスカートガード４４の内側面には操作盤５２，５６、スピーカ５４，５８がそれぞれ上下階に設けられている。

上階側の機械室１４の天井面の乗降口には上階側の乗降板３２が設けられ、下階側の機械室１６の天井面の乗降口には下階側の乗降板３４が設けられている。

（２）エスカレータ１０の電気的構成
次に、エスカレータ１０の電気的構成について図２のブロック図に基づいて説明する。

エスカレータ１０は、インバータ回路６０、コンバータ回路６２、制御部６６、安全回路６８とを有し、安全回路６８には複数の安全装置７０が接続されている。このインバータ回路６０、コンバータ回路６２、制御部６６、安全回路６８は制御装置５０に設けられている。

コンバータ回路６２は、整流回路と直流平滑回路からなり、商用の三相電源６４からの三相交流を直流に変換してインバータ回路６０に供給する。

インバータ回路６０は、その直流を所定の周波数の制御用三相交流（駆動電流）に再び変換してモータ２０に供給するものであって、モータ２０に供給する駆動電流の周波数を変えて回転速度を制御する可変速制御を行う。これは、誘導電動機であるモータ２０の回転速度は、モータ２０に供給される駆動電流の周波数に比例するからである。

安全回路６８は制御部６６に接続され、また、複数の安全装置７０が接続され、制御部６６に停止信号を出力する。安全装置７０としては、スカートガード４４に設けられたスカートガード挟まれ検出装置、インレット部４６，４８に設けられたインレット挟まれ検出装置、乗降板３２，３４に設けられた踏段浮き上がり検出装置、非常停止ボタンなどである。

制御部６６は、インバータ回路６０へＰＷＭ（Pulse Width Modulation）方式の制御信号を出力し、インバータ回路６０は、この制御信号によって所定の周波数の制御用三相交流をモータ２０へ供給する。

安全装置７０が作動し、安全回路６８から停止信号が制御部６６に入力すると、制御部６６は、ディスクブレーキ２１を作動させ、エスカレータ１０を停止させる。

制御部６６は、モータ２０の回転軸に取り付けられているパルスジェネレータ（ＰＧ）７２から、モータ２０の回転数を検出する。

制御部６６は、インバータ回路６０からモータ２０に供給される三相の駆動電流の中で一相の駆動電流の電流値を電流検出装置７４で検出し、この電流値が多いほど負荷値が多いと判断する。

（３）エスカレータ１０の走行、停止状態
エスカレータ１０が正常に走行している場合には、制御部６６は、モータ２０の回転軸に取り付けられているパルスジェネレータ（ＰＧ）７２から、モータ２０の回転数を検出して、モータ２０が予め定めた定格の回転数になるように駆動電流の周波数ｆ（ｔ）を調整するフィードバック制御を行っている。

エスカレータ１０が正常に停止する場合には、制御部６６は、ディスクブレーキ２１を作動させて停止させるか、又は、インバータ回路６０を用いて駆動電流の周波数を低下させて減速して停止させる。この場合に、エスカレータ１０には乗客が乗っていないため負荷がなく、エスカレータ１０が上昇停止時であっても、下降停止時であっても、所定の停止時間で停止する。

しかし、エスカレータ１０が走行中に安全装置７０が作動して緊急停止させる場合には、エスカレータ１０に乗客が乗っているため、上昇停止時と下降停止時とではモータ２０にかかる負荷値が異なってくる。

モータ２０は、上昇時においては乗客が乗る踏段３０を引き上げる方向に回転しているので乗客の負荷によってモータ２０の回転方向と反対方向に常に力がかかっている。そのため、図３に示すように上昇停止時においてディスクブレーキ２１のみを作動させると、そのブレーキ力に加担する方向に力がかかる。したがって、図３の一点鎖線に示すように停止時間が短い停止パターンＢＲｕとなる。

モータ２０は、下降時においては乗客が乗る踏段３０を押し下げる方向に回転しているので乗客の負荷によってモータ２０の回転方向と同じ方向に常に力がかかっている。そのため、図４に示すように下降停止時においてディスクブレーキ２１のみを作動させると、そのブレーキ力とは反対方向に力がかかる。したがって、図４の一点鎖線に示すように停止時間が長くなり、上昇時の停止パターンＢＲｕと異なった停止パターンＢＲｄとなる。

このようにディスクブレーキ２１だけの停止パターンＢＲｕ、ＢＲｄが異なると、エスカレータ１０に取り付けられている各安全装置７０などの作動の仕方が上昇停止時と下降停止時において異なり、安全装置７０が同じように作動しない場合がある。

そこで、本実施形態では、図３と図４に示すように、ディスクブレーキ２１を作動させ、かつ、インバータ回路６０からモータ２０に供給される駆動電流の周波数の低下率を制御して、上昇停止時と下降停止時における実線に示す基準減加速度αで停止する基準停止パターンＫと同じにする制御方法を実行する。基準停止パターンＫとしては、例えば、定格速度ｖ０＝３０ｍ／分、基準周波数ｆ０で走行している場合において、制御部６６は基準減速度（加速度）α＝０．６ｍ／秒^２で減速し、エスカレータ１０をＴ０＝約０．５秒で停止させる。

上昇停止時においては、図３に示すようにディスクブレーキ２１による減加速度βｕが大きく停止時間が短くなる。そのため、この減加速度βｕに対応するように、駆動電流の周波数パターンＦｕの低下率γｕを小さくし、踏段３０の基準減加速度αを減加速度βｕと低下率γｕとの間に設定する。すなわち、ディスクブレーキ２１のブレーキトルクだけでは減加速度βｕが大きくなるため、これと反するように駆動電流の周波数パターンＦｕの低下率γｕを小さくし、基準停止パターンＫの基準減加速度αに調整する。なお、周波数の低下率が大きいほど、モータ２０の減速する割合が大きくなり早く停止する。

下降停止時においては、図４に示すようにディスクブレーキ２１による減加速度βｄが小さく停止時間が長くなる。そのため、この減加速度βｄに対応するように、駆動電流の周波数パターンＦｄの低下率γｄを大きくし、踏段３０の基準減加速度αを減加速度βｄと低下率γｄとの間に設定する。すなわち、ディスクブレーキ２１のブレーキトルクだけでは減加速度βｄが小さくなるため、これと反するように駆動電流の周波数パターンＦｄの低下率γｄを大きくし、基準停止パターンＫの基準減加速度αに調整する。

そして、制御部６６は、上昇停止時と下降停止時における周波数パターンＦｕ、Ｆｄの低下率γｕ、γｄをメモリに予め記憶し、この記憶した低下率γｕ、γｄに基づいて駆動電流の周波数ｆを制御する。このとき、上昇停止時と下降停止時における負荷値（乗客数）は、所定の見込み数で決定しておく。

（４）効果
本実施形態によれば、安全装置７０が作動してエスカレータ１０が停止する場合に、上昇停止時と下降停止時において停止パターンが基準停止パターンＫと同じになるため、同じ停止時間で停止できる。この場合に、インバータ回路６０単独で基準停止パターンに制御する場合より減速時のエネルギーが小さくなり、インバータ回路６０を構成する装置のサイズが小さくなる。

（５）変更例
上記各実施形態では、上昇停止時と下降停止時における乗客数は予め見込みで決定したが、これに代えてモータ２０に対する負荷値を検出する負荷検出部を設ける。制御部６６は、各負荷値に対応した上昇停止時と下降停止時における駆動電流の周波数の低下率を予め記憶しておき、検出した負荷値に応じてその記憶した低下率でモータ２０を制御してもよい。

この場合に、負荷検出部としては、例えば、インバータ回路６０からモータ２０に供給される三相の駆動電流の電流値を検出する電流検出装置７４を用いる。また、他の負荷検出部としては、エスカレータ１０に乗り込む乗客数を検出する光センサーを用いてもよい。さらに他の負荷検出部としては、バルスジェネレータ７２を用い、その検出した回転数をが少ないほど負荷値が大きいと判断する。

また、上記各実施形態では機械式のブレーキとしてディスクブレーキ２１で説明したが、これに代えてドラムブレーキであってもよい。

上記実施形態では、エスカレータ１０で説明したが、これに代えて動く歩道でも適用してもよい。
上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０・・・エスカレータ、２０・・・モータ、２１・・・ディスクブレーキ、２８・・・踏段チェーン、３０・・・踏段、６０・・・インバータ回路、６６・・・制御部、６８・・・安全回路

Claims

無端状の踏段チェーンに取り付けられた複数の踏段と、
前記踏段チェーンが掛け渡され、前記踏段チェーンを移動させる駆動スプロケットと従動スプロケットと、
前記駆動スプロケットを回転させて、前記踏段を上昇又は下降させるモータと、
前記モータへ駆動電流を供給してインバータ制御するインバータ回路と、
前記モータの回転を停止させる機械式のブレーキと、
前記ブレーキを作動させて前記モータを停止させる場合に、前記踏段の上昇停止時の減加速度と下降停止時の減加速度が共に基準減加速度になるように、前記上昇停止時における前記駆動電流の周波数を低下させる低下率を、前記下降停止時における前記駆動電流の周波数を低下させる低下率より小さくする制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記上昇停止時において、前記ブレーキのブレーキトルクによる減加速度を小さくして前記基準減加速度になるように、前記駆動電流の周波数パターンの低下率を小さくする、
乗客コンベア。
前記制御部は、前記上昇停止時の前記低下率と前記下降停止時の前記低下率を予め記憶している、
請求項１に記載の乗客コンベア。
前記制御部は、前記乗客コンベアに設けられた安全装置が作動したときに、前記乗客コンベアを前記上昇停止又は前記下降停止させる、
請求項１に記載の乗客コンベア。
前記ブレーキは、ディスクブレーキ又はドラムブレーキである、
請求項１に記載の乗客コンベア。
前記モータに対する負荷値を検出する負荷検出部を有し、
前記制御部は、前記負荷検出部が検出した負荷値に対応して、前記上昇停止時の前記低下率と前記下降停止時の前記低下率を制御する、
請求項１に記載の乗客コンベア。
前記制御部は、前記踏段の上昇停止時の前記低下率と前記下降停止時の前記低下率を前記負荷値に対応して記憶している、
請求項５に記載の乗客コンベア。
前記負荷検出部は、前記駆動電流の電流値を検出する電流検出装置であり、
前記制御部は、前記電流値が増加するほど前記負荷値が増加したと判断する、
請求項５に記載の乗客コンベア。
前記負荷検出部は、前記乗客コンベアに乗り込む乗客数を検出する乗客検出装置であり、
前記制御部は、前記乗客数が増加するほど前記負荷値が増加したと判断する、
請求項５に記載の乗客コンベア。
前記負荷検出部は、前記モータの回転数を検出するパルスジェネレータであり、
前記制御部は、前記回転数が減少するほど前記負荷値が増加したと判断する、
請求項５に記載の乗客コンベア。
前記乗客コンベアは、エスカレータ又は動く歩道である、
請求項１に記載の乗客コンベア。