JP7434650B1 - 乗客コンベアシステムと移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】移動する踏段に移動体が安定して乗ることができる乗客コンベアシステムと移動体を提供する。【解決手段】エスカレータ１０の複数の踏段３０の中の少なくとも一つの特定踏段３００のクリート面３０４に金属板３０７が設けられ、移動体１００は、移動体本体１０２の下面に設けられた電磁石装置１１４を有し、移動体制御部１０４は、特定踏段３００に移動体本体１０２が乗っているときに、電磁石装置１１４で金属板３０７を引き付けて、特定踏段３００の上に移動体本体１０２を固定する。【選択図】 図７

Description

本発明の実施形態は、乗客コンベアシステムと移動体に関するものである。

従来、エスカレータや動く歩道などの乗客コンベアの定期点検では、作業員が踏段に乗って様々な項目に関する確認作業を行っている。しかし、点検作業の都度、対象となる乗客コンベアまで出向いて作業を行うことは作業員にとって負担が大きい。

そのため、作業員に代わって、ロボットなどの自律走行を行う移動体が乗客コンベアの点検作業を行う技術が開発されている。

ＷＯ２０１８／１０９８２号公報

上記のような移動体が点検作業を行う場合に、移動体が踏段に乗る必要があり、そのとき移動体が移動する踏段から転倒して落下して乗客コンベアの部品を破損したり、事故に繋がったりするおそれがあるという問題点があった。

そこで本発明の実施形態は上記問題点に鑑み、点検作業を行う移動体が、移動する踏段に安定して乗って移動することができる乗客コンベアシステムと移動体を提供することを目的とする。

本発明の実施形態の乗客コンベアシステムは、乗客コンベアと移動体を含み、前記乗客コンベアは、乗り口から降り口に前後方向に移動する複数の踏段と、前記踏段を移動させる駆動装置と、前記駆動装置の制御装置と、を有し、複数の前記踏段の中の少なくとも一つの特定踏段のクリート面に磁性体が設けられ、前記移動体は、移動体本体と、前記移動体本体を移動させる移動装置と、前記移動体本体の下面に設けられた電磁石装置と、移動体制御部と、を有し、前記移動体制御部は、前記特定踏段に前記移動体本体が乗っているときに、前記電磁石装置で前記磁性体を引き付けて、前記特定踏段の上に前記移動体本体を固定する、ことを特徴とする。

また、本発明の一実施形態の移動体は、移動体本体と、前記移動体本体を移動させる移動装置と、前記移動体本体の下面に設けられた電磁石装置と、移動体制御部と、を有し、前記移動体制御部は、前記移動体本体が、乗客コンベアの乗り口から降り口へ移動すると共に磁性体を有する特定踏段に乗っているときに、前記電磁石装置で前記磁性体を引き付けて、前記特定踏段の上に前記移動体本体を固定する、ことを特徴とする。

本発明の一実施形態のエスカレータの右側から見た側面説明図である。 上階側における乗り口付近の右側から見た側面図である。 エスカレータの乗り口付近の平面図である。 （ａ）は移動体が上階側の乗降板にあり、下降する特定踏段の識別子をカメラが検出するときの概略図であり、（ｂ）は移動体が下階側の乗降板にあり、上昇する特定踏段の識別子を検出するときの概略図である。 エスカレータと移動体のブロック図である。 エスカレータに移動体が乗車し、降車するまでの流れを示すフローチャートである。 （ａ）は下階側の乗降板に移動体があり、特定踏段の識別子を検出するときの概略図であり、（ｂ）は移動体が特定踏段に乗ったときの概略図であり、（ｃ）は移動体が乗った特定踏段と先行踏段が水平な状態で並行になったときの概略図であり、（ｄ）は下階側の乗降板に移動体が降車したときの概略図である。

本発明の一実施形態の乗客コンベアシステムであるエスカレータ１０と移動体１００について図１～図７を参照して説明する。

（１）エスカレータ１０
エスカレータ１０の全体の構造について図１を参照して説明する。図１は、エスカレータ１０を右側面から見た説明図である。但し、エスカレータ１０の内部構造をわかりやすくするために、エスカレータ１０の右側の部材の図示を省略している。なお、エスカレータ１０の前後方向を説明するときは、上階から下階を見下ろし、上階が後側、下階が前側であるものとする。

図１に示すように、エスカレータ１０の枠組みであるトラス１２が、建屋１の上階と下階に跨がって、支持アングル２，３を用いて前後方向に支持されている。トラス１２の上端部にある上階側の機械室１４内部には、踏段３０を走行させる駆動装置１８、左右一対の踏段スプロケット２４，２４、不図示の左右一対のベルトスプロケットが設けられている。この駆動装置１８は、モータ２０と、減速機２１と、この減速機２１の出力軸に取り付けられた駆動小スプロケット１９と、モータ２０の回転を停止させ、かつ、停止状態を保持するディスク式の電磁ブレーキ２３とを有している。左右一対の踏段スプロケット２４，２４には、同軸に駆動大スプロケット１７が取り付けられ、駆動小スプロケット１９との間に無端状の駆動チェーン２２が架け渡されている。また、上階側の機械室１４内部には、モータ２０や電磁ブレーキ２３などを制御する主制御部である制御装置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、左右一対の従動スプロケット２６，２６が設けられている。上階側の左右一対の踏段スプロケット２４，２４と下階側の左右一対の従動スプロケット２６，２６との間には、左右一対の無端状の踏段チェーン２８，２８が架け渡されている。左右一対の踏段チェーン２８，２８の間には、複数の踏段３０の左右一対の第１輪３０１，３０１が一定間隔毎に連結されている。モータ２０が回転すると踏段３０の第１輪３０１は、トラス１２に固定された第１輪専用の案内レールを走行し（図１では図示を省略し、図２に記載している）、踏段３０の第２輪３０２は、トラス１２に固定された第２輪専用の案内レール２５を走行する。

トラス１２の上部の左右両側には、左右一対の欄干３６，３６が立設されている。この欄干３６の上部には手摺りレール３９が設けられ、この手摺りレール３９に沿って無端状の手摺りベルト３８が移動する。左右一対の手摺りベルト３８，３８は、不図示の左右一対のベルトスプロケットが左右一対の踏段スプロケット２４，２４と共に回転することにより踏段３０と同期して移動する。

左右一対の欄干３６の上階側の正面下部には上階側の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が設けられている。正面スカートガード４０，４２から手摺りベルト３８の出入口であるインレット部４６，４８がそれぞれ突出している。左右一対の欄干３６の側面下部には、スカートガード４４がそれぞれ設けられ、左右一対のスカートガード４４，４４の間を踏段３０が走行する。

上階側の左右一対のスカートガード４４，４４の間の乗降口である、機械室１４の天井面には、上階側の乗降板３２が水平に設けられている。下階側の左右一対のスカートガード４４，４４の間の乗降口である、機械室１６の天井面には、下階側の乗降板３４が水平に設けられている。上階側の乗降板３２の先端には櫛歯状のコム６０が設けられ、踏段３０がこのコム６０に進入したり、このコム６０から進出したりする。また、下階側の乗降板３４の先端にも櫛歯状のコム６２が設けられている。

（２）踏段３０
次に、踏段３０の構造について図１～図２を参照して説明する。

まず、踏段３０は、三角形に形成された左右一対の踏段フレーム３０３，３０３、左右一対の踏段フレーム３０３，３０３の上面に設けられたクリート面３０４、左右一対の踏段フレーム３０３，３０３の前面に設けられたライザ面３０５、左右一対の踏段フレーム３０３，３０３の後部に設けられた左右一対の第１輪３０１，３０１、左右一対の踏段フレーム３０３，３０３の前面下部、すなわちライザ面３０５の下部に設けられた左右一対の第２輪３０２，３０２を有している。踏段３０の左右一対の第１輪３０１は、踏段チェーン２８と一体に構成されている。図２に示すように、三角形の踏段フレーム３０３は、その中央部分に開口部３０６が設けられ、踏段フレーム３０３の強度を維持しながら、非磁性体のアルミダイキャストで製造することにより軽量化している。

踏段３０の第１輪３０１は、トラス１２に固定された第１輪専用の案内レール２７を走行し（図２参照）、踏段３０の第２輪３０２は、トラス１２に固定された第２輪専用の案内レール２５を走行する（図１と図２参照）。

無端状に連結された複数の踏段３０の中で、１個の踏段（以下、「特定踏段」という）３００のクリート面３０４の下面には、磁性体である長方形の金属板３０７が取り付けられている。また、クリート面３０４の４つの角部には四角形の識別子３０８がそれぞれ設けられている。この識別子３０８は、例えばクリート面３０４の色や、黄色のデマケーションラインから識別できるような、白色、赤色などの色のペンキをクリート面３０４にペイントして形成している。

（３）移動体１００
次に、エスカレータ１０の左右一対の手摺りベルト３８，３８と踏段３０が同期して移動しているか否かと、左右一対の欄干３６の破損状態の点検を行うための移動体１００について、図２を参照して説明する。この移動体１００は、自律走行可能なロボットであり、その目的は無人でエスカレータ１０の点検を行うことである。

図２に示すように、移動体１００は、ほぼ立方体の移動体本体１０２を有し、この移動体本体１０２の大きさは、一つの踏段３０のクリート面３０４に乗ることができる大きさに設計されている。その移動体本体１０２には、コンピュータなどよりなる移動体制御部１０４、移動モータ１０８、充電池１１０、カメラ１１２、電磁石装置１１４、移動体通信部１１６が設けられている。充電池１１０は、移動体１００の各装置の電源である。

移動体本体１０２の下部には、移動装置である４個の車輪１０６が設けられ、この４個の車輪１０６は移動モータ１０８で回転する。移動体制御部１０４は、移動モータ１０８の回転、停止、回転方向を制御することにより、移動体１００を前進、後進、又は右若しくは左に回転させることができる。

電磁石装置１１４は、移動体本体１０２の下面に設けられている。移動体１００の移動体本体１０２が、特定踏段３００のクリート面３０４に乗った場合に、電磁石装置１１４が作動し、磁性体である金属板３０７を磁力で引き付けることにより、移動体本体１０２を特定踏段３００のクリート面３０４の上に固定できる。

カメラ１１２は、移動体本体１０２の前面に設けられ、動画又は静止画である画像を撮影して、その画像を画像解析して、対象物を検出する検出装置である。ここでカメラ１１２による特定踏段３００の識別子３０８の検出について、図３及び図４を参照して説明する。

踏段３０が下降運転をしている場合、図４（ａ）に示すように、移動体本体１０２は上階側の乗降板３２の上にあり、カメラ１１２の撮影方向は前方斜め下を向いている。そして、カメラ１１２が、乗降板３２の先端にあるコム６０から進出していく踏段３０のクリート面３０４を撮影し続け、左右一対の識別子３０８，３０８を監視する。カメラ１１２が撮影した画像から、図３に示すようにクリート面３０４の前部にある左右一対の識別子３０８，３０８を検出すると、特定踏段３００が進出してきたとして、移動体制御部１０４は移動体通信部１１６を介して制御装置５０の通信部６４に踏段３０の停止信号を送信する。なお、クリート面３０４の前部にある左右一対の識別子３０８，３０８を監視するのは、下降運転時には前部にある左右一対の識別子３０８，３０８がコム６０から最初に進出するからである。

踏段３０が上昇運転をしている場合、図４（ｂ）に示すように、移動体本体１０２は下階側の乗降板３４の上にあり、カメラ１１２の撮影方向は後方斜め下を向いている。そして、カメラ１１２が、乗降板３４の先端にあるコム６２から進出していく踏段３０のクリート面３０４の後部を撮影し続け、左右一対の識別子３０８，３０８を監視する。カメラ１１２が撮影した画像から、クリート面３０４の後部にある左右一対の識別子３０８，３０８を検出すると、特定踏段３００が進出してきたとして、移動体制御部１０４は移動体通信部１１６を介して制御装置５０の通信部６４に踏段３０の停止信号を送信する。なお、クリート面３０４の後部にある左右一対の識別子３０８，３０８を監視するのは、上昇運転時には後部にある左右一対の識別子３０８，３０８がコム６２から最初に進出するからである。

（４）エスカレータ１０と移動体１００の電気的構成
次に、エスカレータ１０と移動体１００の電気的構成について、図５のブロック図を参照して説明する。

図５に示すように、上階側の機械室１４内部にある制御装置５０には、後述する移動体１００の移動体通信部１１６と連絡を取るための通信部６４が接続され、また、モータ２０、電磁ブレーキ２３を制御するための駆動回路６６が接続されている。

移動体１００の移動体制御部１０４には、移動モータ１０８、充電池１１０、カメラ１１２、電磁石装置１１４、移動体通信部１１６が接続され、移動体通信部１１６は制御装置５０にある通信部６４と通信する。

（５）移動体１００の乗車と降車の方法
次に、移動体１００が、エスカレータ１０の特定踏段３００に乗車するときと降車するときの方法について図６のフローチャートと図７を参照して説明する。ここでエスカレータ１０は、下降運転をしているものとする。また、移動体１００は、予め上階側の乗降板３２に移動し、カメラ１１２が前方斜め下を撮影できる状態で停止している。

ステップＳ１において、踏段３０が上階の乗降板３２のコム６０から進出し、その進出する踏段３０のクリート面３０４をカメラ１１２が撮影し、左右一対の識別子３０８，３０８を監視している（図７（ａ）参照）。そして、クリート面３０４の前部にある左右一対の識別子３０８，３０８を検出すれば、特定踏段３００がコム６０から進出したとしてステップＳ２に進み（ｙの場合）、左右一対の識別子３０８，３０８を検出できなければステップＳ１の動作を継続する（ｎの場合）。

ステップＳ２において、移動体制御部１０４は、特定踏段３００の検出を受けて制御装置５０に停止信号を送信し、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、制御装置５０は、停止信号の入力を受けて、電磁ブレーキ２３を用いてモータ２０を停止させ、踏段３０の移動、すなわちエスカレータ１０を停止し、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４において、特定踏段３００は、乗降板３２のコム６０から進出した状態で停止し、乗降板３２の上面と特定踏段３００のクリート面３０４とが水平な同一面上にある。そこで、移動体１００は、移動モータ１０８を用いて前進し、乗降板３２から特定踏段３００のクリート面３０４に乗車する（図７（ｂ）参照）。そしてステップＳ５に進む。

ステップＳ５において、移動体制御部１０４は、電磁石装置１１４をオンにして、電磁石装置１１４が、特定踏段３００の金属板３０７を引き付け、移動体本体１０２を特定踏段３００のクリート面３０４の上に固定する。そしてステップＳ６に進む。

ステップＳ６において、移動体制御部１０４は、移動体本体１０２が特定踏段３００の上に乗車して固定されたのを受けて、エスカレータ１０の起動信号を制御装置５０に送信する。そしてステップＳ７に進む。

ステップＳ７において、制御装置５０は、電磁ブレーキ２３を解除し、駆動回路６６を介してモータ２０を用いて踏段３０を下降させる。すなわち、エスカレータ１０を起動させる。エスカレータ１０が起動し、特定踏段３００が下降しても、移動体本体１０２は電磁石装置１１４で金属板３０７を有する特定踏段３００に固定されているので、転倒せず、安定して下降していく。そしてステップＳ８に進む。

ステップＳ８において、特定踏段３００が下降しているとき、移動体制御部１０４は、カメラ１１２が、自己が乗っている特定踏段３００と、１つ前を移動する踏段（以下、「先行踏段」という）３０を撮影し続け、特定踏段３００と先行踏段が水平な状態で並行になるかを監視している。より具体的には、カメラ１１２が撮影した画像において、特定踏段３００と先行踏段３０とに段差がなくなり、特定踏段３００のクリート面の側端部と、先行踏段３０のクリート面の側端部が一直線になれば、水平な状態で並行していると判断する（図７（ｃ）参照）。そして、特定踏段３００と先行踏段３０とが水平状態で並行であることを検出すれば下階側の乗降板３４が近いと判断してステップＳ９に進み（ｙの場合）、検出しなければ特定踏段３００が下階側の乗降板３４にまだ接近せず下降を続けていると判断してステップＳ８の動作を継続する（ｎの場合）。

ステップＳ９において、移動体制御部１０４は、特定踏段３００と先行踏段３０とが水平状態で並行であることを検出したのを受けて、エスカレータ１０の停止信号を制御装置５０に送信し、ステップＳ１０に進む。このとき、特定踏段３００と先行踏段３０の各クリート面と乗降板３２の上面は水平な同一平面上にある。

ステップＳ１０において、制御装置５０は、電磁ブレーキ２３を用いてモータ２０を停止させ、踏段３０の移動、すなわちエスカレータ１０を停止させる。踏段３０の移動が停止すると、先行踏段３０が下階側の乗降板３４の先端にあるコム６２に進入しようとしている状態で停止する。そして、ステップＳ１１に進む。

ステップＳ１１において、移動体制御部１０４は、特定踏段３００の移動が停止したため、電磁石装置１１４をオフし、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２において、電磁石装置１１４による磁力が消滅しているため、移動体制御部１０４が、移動体本体１０２の移動モータ１０８を用いて前進させることにより、移動体１００は水平な同一面上にある特定踏段３００のクリート面３０４、先行踏段３０のクリート面３０４を移動し、乗降板３４に降車する（図７（ｄ）参照）。そして終了する。

（６）効果
本実施形態によれば、移動体１００が移動する特定踏段３００に乗っているときは、電磁石装置１１４が磁性体である金属板３０７を引き付けて固定するため、移動体１００が移動する特定踏段３００から転倒したり落下したりすることがない。

また、移動体１００が特定踏段３００に乗車するときと降車するときには、電磁石装置１１４の磁力を解除するため、移動モータ１０８で移動できる。

また、乗降板３２にある移動体１００は、カメラ１１２で、特定踏段３００の識別子３０８を監視し、特定踏段３００の識別子３０８を検出したときには、特定踏段３００の移動を停止させ、確実に、かつ、安全に乗車できる。

また、移動体１００が特定踏段３００から降車するときは、特定踏段３００と先行踏段３０とが水平な状態で並行になったときに、踏段３０を停止させるため、乗降板３４までは水平な経路が確保でき、移動体１００は、確実に、かつ、安全に乗降板３４に降車できる。

また、特定踏段３００に設けられている識別子３０８は、クリート面３０４の４つの角部にそれぞれ設けられているため、上階の乗降板３２から乗車するときには、前部にある左右一対の識別子３０８，３０８を検出し、下階側の乗降板３４から特定踏段３００に乗り込むときは、後部にある左右一対の識別子３０８，３０８を検出すればよい。

変更例

以下、上記実施形態の変更例について説明する。

上記実施形態では、移動体制御部１０４にカメラ１１２を設けて識別子３０８を検出したが、これに代えて画像センサなどの他のセンサを用いてもよい。

また、上記実施形態では、特定踏段３００は１個であったが、無端状に連結された複数の踏段３０の中で２個以上であってもよい。

また、上記実施形態では移動体１００が特定踏段３００から降車するときは、特定踏段３００と先行踏段３０が水平状態で並行になったときにエスカレータ１０を停止させ降車した。しかしこれに代えて、特定踏段３００に乗っている移動体１００のカメラ１１２が、下階側の乗降板３４の黄色のコム６２を検出し、コム６２までの距離が、予め定められた距離になったときに、特定踏段３００がコム６２の手前まで移動したとして、エスカレータ１０を停止させ、移動体１００を降車させてもよい。

また、上記実施形態では、エスカレータ１０に適用して説明したが、これに代えて動く歩道に適用してもよい。なお、動く歩道では、踏段を「ステップ」という。

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、１８・・・駆動装置、２０・・・モータ、２３・・・電磁ブレーキ、３０・・・踏段、３２・・・上階側の乗降板、３４・・・下階側の乗降板、１００・・・移動体、１０２・・・移動体本体、１０４・・・移動体制御部、１１２・・・カメラ、１１４・・・電磁石装置、３００・・・特定踏段、３０７・・・金属板、３０８・・・識別子

Claims (5)

1. 乗客コンベアと移動体を含む乗客コンベアシステムにおいて、
   前記乗客コンベアは、
   乗り口から降り口に前後方向に移動する複数の踏段と、
   前記踏段を移動させる駆動装置と、
   前記駆動装置の制御装置と、
   を有し、
   複数の前記踏段の中の少なくとも一つの特定踏段のクリート面に磁性体が設けられ、
   前記移動体は、
   移動体本体と、
   前記移動体本体を移動させる移動装置と、
   前記移動体本体の下面に設けられた電磁石装置と、
   移動体制御部と、
   を有し、
   前記移動体制御部は、前記特定踏段に前記移動体本体が乗っているときに、前記電磁石装置で前記磁性体を引き付けて、前記特定踏段の上に前記移動体本体を固定する、
   ことを特徴とする乗客コンベアシステム。
2. 前記特定踏段のクリート面に識別子が設けられ、
   前記移動体には、前記識別子を検出するために検出装置が設けられ、
   前記移動体が前記乗り口の乗降板に乗っている場合に、前記移動体制御部は、前記検出装置が、前記乗降板から進出した前記特定踏段の前記識別子を検出したときに、前記踏段を停止させる停止信号を前記制御装置に送信し、前記乗降板から停止した前記特定踏段に前記移動装置を用いて前記移動体本体を移動させる、
   請求項１に記載の乗客コンベアシステム。
3. 前記移動体には、前記特定踏段より一つ先を移動する前記踏段と、前記特定踏段が水平状態で並行したときを検出するための検出装置が設けられ、
   前記移動体が前記特定踏段に乗っている場合に、前記移動体制御部は、
   前記検出装置が、一つ先を移動する前記踏段と前記特定踏段が、水平状態に並行したときを検出したときに、前記踏段を停止させる停止信号を前記制御装置に送信し、停止した前記特定踏段から前記降り口の乗降板に前記移動装置を用いて前記移動体本体を移動させる、
   請求項１に記載の乗客コンベアシステム。
4. 前記移動体は、前記降り口にある乗降板の先端にあるコムを検出する検出装置が設けられ、
   前記移動体が前記特定踏段に乗っている場合に、前記移動体制御部は、
   前記検出装置が、前記コムを検出したときに、前記踏段を停止させる停止信号を前記制御装置に送信し、停止した前記特定踏段から前記降り口の前記乗降板に前記移動装置を用いて前記移動体本体を移動させる、
   請求項１に記載の乗客コンベアシステム。
5. 移動体本体と、
   前記移動体本体を移動させる移動装置と、
   前記移動体本体の下面に設けられた電磁石装置と、
   移動体制御部と、
   を有し、
   前記移動体制御部は、前記移動体本体が、乗客コンベアの乗り口から降り口へ移動すると共に磁性体を有する特定踏段に乗っているときに、前記電磁石装置で前記磁性体を引き付けて、前記特定踏段の上に前記移動体本体を固定する、
   ことを特徴とする移動体。