JPH03279191A - エスカレータ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、エスカレータの乗過ぎ等に伴う事故から利
用者及び駆動用の電動機等を保護するエスカレータ制御
装置に関する。

（従来の技術） エレベータが建屋内でエレベータかごを高速で移動させ
る縦の輸送手段であるのに対し、エスカレータは、デパ
ートや駅の構内で見られるように、それほど高くない行
程で多量輸送を目的とした輸送手段である。そして、エ
スカレータの利用客は子供から老人に至るまで、全ての
年令層にわたっている。このため、利用者を保護する目
的てエスカレータには法令で定められた物も含めて多種
の保護装置が設けられている。例えば、踏段に足が巻込
まれるのを防止するインレットスイッチ、利用者がつか
まる手すりベルトと踏段の同期ずれを検出する装置、ま
た、利用者に安全な利用を呼びかける案内装置等である
。

ところで、エスカレータの輸送能力（定員）Ｌは、−段
当りの利用客を予め定め、これと速度、高さ（負荷）等
から次式のように定められている。

Ｌ−（１／η） ［（Ｐ−Ｖ−ｓ　ｉｎａ／６１２０） ＋ＬＳ＋ＬＨ］　　　　　　　　・・・（１）ここに、 η：エスカレータ機械効率 ＬＳ　＋ＬＨ：積載無負荷損失 Ｐ：積載荷重 Ｖ：エスカレータ速度 α：エスカレータ傾斜角度 しかしながら、これは必ずしも保証された値ではない。

エスカレータの場合には、かご床下に設けられた過荷重
検出装置が動作するとブザーが鳴って戸開し乗客に降り
ることを要求するが、エスカレータの場合は、このよう
な過荷重検出装置がないため、利用者の利用状況をチエ
ツク指導しない限り、結果的には面積上乗れるだけ乗る
ことになる。この状況は、エスカレータ側から見ると利
用者の体重や荷物の重さで負荷が変化し一定ではないこ
とを意味している。

そして、このような負荷状態をエスカレータを駆動する
駆動装置から見た場合、ブレーキ力とモータの容量が関
係してくる。ブレーキ力は、エスカレータが停止した時
に安全、確実に一定のスリップ距離を確保することが必
要である。また、モータは使用環境条件内において、所
定の能力を有することが必要とされる。このことからブ
レーキとモータをエスカレータの使用環境において考察
すると、一般にＪＩＳ（日本工業規格）等に記載された
公称輸送能力の基準はあるが、前述した・ように、機構
上乗れるだけ乗れるため、ブレーキやモータが大きくな
るばかりでなく設備容量も増大する。

また、機器から見たモータ保護としては、モータの過負
荷による温度上昇、絶縁劣化からこれを保護する目的で
過負荷検出器が設けられているのが一般的である。

第６図は、このような過負荷検出器が設けられた従来の
エスカレータ制御装置の主回路構成を示している。同図
中、１は三相交流電源、２は上昇運転用電磁接触器、３
は下降運転用電磁接触器、４は過負荷検出器、５は誘導
電動機（モータ）である。上昇運転用又は下降運転用の
電磁接触器２．３の切換えにより、モータ５が正転又は
反転されてエスカレータが上昇運転又は下降運転される
ようになっている。

そして、利用客が乗過ぎた場合など、成る設定値を超え
た過負荷が検出されたとき、上昇又は下降運転用電磁接
触器２又は３を遮断して運転を停止し、モータ５を保護
するようになっている。

（発明が解決しようとする課題） 従来のエスカレータ制御装置では、過負荷検出器で過負
荷が検出されて運転が急停止されると、停止時のショッ
クによって利用客が将棋倒しになるおそれがあり、また
、過負荷が検出されて運転が停止した後に負荷が正常に
戻った状態になっても、運転が自動的に再開されず、運
転の継続性が保たれないという問題があった。

さらに、過負荷検出器には時間特性があるので、例えば
、デバ〜トの売出しや駅のラッシュアワー時など、急な
過負荷には対応が取れないことが考えられる。そして、
さらに上述の過負荷検出器は、利用客の絶対負荷を検出
するものではないため、ブレーキやモータが必要以上に
大きくなったり、また、利用客の指導等に不確実な制限
を課すおそれもあった。

そこで、この発明は、乗過ぎ等により過負荷になっても
滑らかで安全、且つ継続的な運転を行うことができ、ま
たブレーキやモータ等の容量を増大させることなく安全
な利用を実現することのできるエスカレータ制御装置を
提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、第１の発明は、負荷が定格
を超えたことを検出して過負荷検出信号を出力する過負
荷検出手段と、該過負荷検出手段から出力される過負荷
検出信号によりその信号レベルに応じた運転速度の速度
基準を設定する速度基準発生手段と、該速度基準発生手
段で設定された速度基準により運転速度を制御する速度
制御手段とを有することを要旨とする。

また、第２の発明は、エスカレータ駆動用の電動機に流
れる電流を検出して電流検出信号を出力する電流検出手
段と、エスカレータの上昇及び下降の運転方向を指示す
る運転方向指令手段と、エスカレータの上昇及び下降の
運転方向のそれぞれに過電流検出基準を設定する過電流
検出基準設定手段と、前記電流検出手段からの電流検出
信号と前記過電流検出基準設定手段で設定された過電流
検出基準とを比較する比較手段と、エスカレータの上昇
又は下降の運転時に前記比較手段の比較結果により前記
電流検出信号が前記過電流検出基準を超えたときエスカ
レータの運転停止を指示する運転停止信号を出力する過
負荷防止手段とを有することを要旨とする。

（作用） 第１の発明では、負荷が無負荷から定格負荷までは、速
度基準発生手段がら定格の速度基準が出力され、エスカ
レータは速度制御手段により定格速度に制御される。利
用客の乗過ぎにより負荷が定格を超えた場合には、負荷
が大きくなるに従い速度基準が段階的に下げられエスカ
レータの運転速度は徐々に遅くなる。さらに負荷が増加
し、ある限界値を超えた場合には停止されるがその時の
停止ショックは小さなものに抑えられる。また、負荷が
定格を超えたが限界値は超えずに徐々に小さくなる場合
には速度基準が段階的に上げられ、定格負荷以下に戻っ
た場合には、エスカレータの運転速度も定格に戻り、運
転の継続性が保持される。

また、第２の発明では、電流検出手段により電動機に流
れる電流が検出され、その電流検出信号の信号レベルが
、エスカレータの上昇及び下降運転に対しそれぞれ別に
設定された過電流検出基準と比較される。そして、検出
された電流信号のレベルが、過電流検出基準を超えると
エスカレータの運転が停止される。したがって、エスカ
レータの構成上京に不特定多数の利用客がある中で、電
動機等の機器の容量選定を一般的な利用状況に合せて決
定することが可能となる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図は、この発明の第１実施例を示す図で
ある。

なお、第１図及び後述の各実施例を示す図において、前
記第６図における機器等と同一ないし均等のものは、前
記と同一符号を以って示し、重複した説明を省略する。

まず、第１図を用いてエスカレータ制御装置の構成を説
明する。同図中、６は前述の上昇運転用電磁接触器及び
下降運転用電磁接触器で構成された運転方向切換回路、
７は誘導電動機５を駆動する電力変換器、８は誘導電動
機５の回転速度を検出する速度検出器であり、運転方向
切換回路６の出力線路には電流検出器９が設置されてい
る。

１０は電流検出器９て検出された電源電流値を入力して
エスカレータ運転時の負荷が定格を超えたことを検出す
る過負荷検出手段としての過負荷検出器、１１はその過
負荷検出信号の信号レベルに応じて速度基準を変える速
度基準発生手段としての速度基準発生器、１２はその速
度基準により電力変換器７を介してエスカレータの運転
速度を制御する速度制御手段としての速度制御器である
。

次に、上述のように構成されたエスカレータ制御装置の
作用を、第２図を用いて説明する。

運転方向切換回路６の出力に接続された電流検出器９に
より検出された電源電流値が過負荷検出器１０に入力さ
れ、その電流値により利用客の乗降等に基づく負荷の大
きさが判断される。電源電流値が定格負荷を超えると過
負荷検出器１０より過負荷検出信号が出力され、これが
速度基準発生器１１に人力されて−、過負荷の状態に応
じて定格速度より低い速度基準が選択される。次いで、
その選択された速度基準と速度検出器８からの速度信号
との差に基づいて速度制御器１２で偏差がゼロになるよ
うに、運転速度の制御が行われる。

速度基準発生器１１は、負荷が無負荷から定格負荷まで
は定格速度の速度基準を出力するが、負荷が定格を超え
た場合には、第２図に示すようになる。即ち、負荷が時
刻ｔ１で増加を始め、時刻ｔ２で過負荷検出レベル（２
）を超え、ｔｄ時間経過後も過負荷検出レベル（２）以
下にならない時には、速度基準は定格速度ＶＱからそれ
より低い速度ｖ１に下げられる。その後、時刻ｔ４でま
た負荷が増加を始め、過負荷検出レベル（２）を超える
とｔｄ時間後に速度基準はｖｌからｖｌに下げられる。

時刻ｔ５に負荷が減少を始め時刻ｔ６に過負荷検出レベ
ル（１）以下になり、ｔｄ時間後もレベル（１）以下の
ときは速度基準はｖｌからｖｌに上げられる。

このように過負荷レベルに応じて速度基準が変化される
が、負荷が急激に増大し、過負荷検出レベル（２）を超
えｔｄ待時間経過する前に過負荷検出レベル（３）を超
えた場合には、乗客の乗過ぎ等による負荷の自然増加と
は考えられず、他の原因によると推定できるのでその場
合には運転が停止される。

次いで、第３図には、この発明の第２実施例を示す。

前記第１実施例では閉ループの速度制御系を持つシステ
ムの例について述べたが、この第２実施例では開ループ
の速度制御系を持つシステムの例を示している。

この第２実施例では、前記第１実施例と比べて速度検出
器と速度制御器が省かれて、電流指令演算器１３が追加
され、この電流指令演算器１３により速度制御手段が構
成されている。

電流指令演算器１３は、速度基準発生器１１から出力さ
れる速度基準を電動機５の電流指令に変換する働きを有
している。

過負荷検出器１０及び速度基準発生器１１等の役割は前
記第１実施例のものと同様である。

第４図及び第５図には、この発明の第３実施例を示す。

電流検出器９によりモータ５に流れる電流を検出する電
流検出手段が構成されている。１５は過電流検出基準設
定手段としての過電流検出基準発生回路であり、事前に
、輸送定格、ブレーキ許容負荷から定められ、且つエス
カレータの上昇及び下降の運転方向のそれぞれについて
設定された過電流検出基準が出力されるようになってい
る。

１５　ａ、　１５ｂはそれぞれ上昇及び下降運転時の過
電流検出基準である。

１６は、電流検出器９で検出された電流検出信号と上記
過電流基準発生回路１５から出力される上昇及び下降の
過電流検出基準信号とを人力し、この検出信号と基準信
号を比較する比較手段としての比較回路である。比較回
路１６には、上昇運転時過電流検出比較回路１６ａ及び
下降運転時過電流検出比較回路１６ｂが備えられている
。

１７は、今エスカレータがどちらの方向に運転されてい
るかを指示する運転方向指令手段としての運転方向指令
回路であり、エスカレータの運転方向に同期した上昇運
転指令信号１７ａ又は下降運転指令信号１７ｂが出力さ
れるようになっている。１８は、比較回路１６からの比
較信号と上記の運転指令信号とを入力し、エスカレータ
乗過ぎ検出を行う過負荷防止手段としての乗過ぎ防止検
出回路であり、２個のＡＮＤ回路１８ａ１１８ｂと１個
のＯＲ回路１８ｃて構成されている。乗過ぎ防止検出回
路１８は、エスカレータの上昇運転時には、上昇運転時
過電流検出比較回路１６ａが動作したとき乗過ぎ防止検
出を行い、また、下降運転時には、下降運転時過電流検
出比較回路１６ｂが動作したきき乗過ぎ防止検出を行う
ようになっている。

次に、第３実施例の作用を説明する。

過電流検出基準発生回路１５によるエスカレータの上昇
時及び下降時の過電流検出基準は事前に設定されている
。これはエスカレータの運転方向により、モータ５にと
って上昇時には常にカ行モード、下降時は回生モードに
なり、同一負荷トルクであってもモータ５に流れる電流
が、一般的にカ行、回生のモータ特性（第５図）やエス
カレータのシステム構成により異なるためである（同一
負荷トルクであっても上昇時の電流は下降時の電流に比
較して多い）。

エスカレータが正常に運転している時は過電流検出比較
回路１６は動作しない。これは上記の過電流検出基準が
エスカレータの定格人員による負荷ＴＬとブレーキ許容
トルクＴＢとの間でＴＬ＜過電流検出基準＜ＴＢ の関係で設定されているからである。

このような正常運転時において、急に利用者が増加し、
踏段に無理に乗込むようなことが起るとモータ５に流れ
る電流が第５図の電流特性ａ、トルク特性すに示すよう
に増加し、例えば、エスカレータの上昇時に上昇運転時
過電流検出基準１５ａで設定された値を超えると、過電
流比較回路１６が動作する。この比較出力信号は運転方
向指令信号（今上昇中であるので上昇運転指令信号１７
ａ）と乗過ぎ防止検出回路１８内でつき合わされ、乗過
ぎ防止検出信号が出力され、この検出信号に基づいてエ
スカレータの運転が停止される。

下降運転時の動作も上記とほぼ同様である。

前述したように、同一負荷においても上昇時と下降時で
はモータ５に流れる電流が異なり、上昇運転時過電流検
出比較回路１６ａが動作する。この動作の前に、これよ
りも低い検出電流レベルで下降運転時過電流検出比較回
路１６ｂが動作している。しかし、この時は、運転方向
指令回路１７が上昇方向運転指令信号１７ａを出力して
いるので乗過ぎ防止検出回路１８内のＡＮＤ回路１８．
　ｂのＡＮＤ条件が設立されず乗過ぎ防止検出回路１８
は動作しないことになる。

［発明の効果コ 以上説明したように、第１の発明によれば、負荷が定格
を超えたとき、負荷が大になるに従い速度Ｊｌが下げら
れてエスカレータの運転速度が遅くなる。このため、負
荷がさらに増加して成る限界値を超え運転停止されても
、その時の停止ショックを小さく抑えることができる。

また、負荷が定格を超えても限界値を超えずに徐々に小
さくなる場合には、速度基準が再び上げられ、定格負荷
に戻ったときにはエスカレータの運転速度も定格に戻る
ので、運転の継続性を保持することができる。このよう
に、乗過ぎ等により定格負荷を超えても滑らかで安全、
且つ継続的な運転を行うことができる。

また、第２の発明によれば、電流検出手段により電動機
に流れる電流が検出され、その電流検出信号がエスカレ
ータの上昇運転及び下降運転に対しそれぞれ別に設定さ
れた過電流検出基準と比較される。そして電流検出信号
の信号レベルが過電流検出基準を超えたときエスカレー
タの運転が停止される。したがって、エスカレータの構
成上京に不特定多数の利用者がある中で電動機等の容量
選定を一般的な利用状況に合せて決定することができる
とともに乗過ぎ等に伴う事故から利用者を安全に保護す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るエスカレータ制御装置の第１実
施例を示すブロック図、第２図は上記第１実施例におけ
る電源電流と速度基準の関係を示す特性図、第３図はこ
の発明の第２実施例を示すブロック図、第４図はこの発
明の第３実施例を示すブロック図、第５図は上記第３実
施例における電動機の電流・トルク特性を示す特性図、
第６図は従来のエスカレータ制御装置を示す回路図であ
る。 ５：誘導電動機、 ９二電流検出器（電流検出手段）、 １０：過負荷検出器（過負荷検出手段）、１１：速度基
準発生器（速度基準発生手段）、１２：速度制御器（速
度制御手段）、 １３二電流指令演算器（速度制御手段）、１５：過電流
検出基準発生回路（過電流検出基準設定手段）、 １６：比較回路（比較手段）、 １７：運転方向指令回路（運転方向指令手段）、１８：
乗過ぎ防止検出回路（過負荷防止手段）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）負荷が定格を超えたことを検出して過負荷検出信
   号を出力する過負荷検出手段と、該過負荷検出手段から
   出力される過負荷検出信号によりその信号レベルに応じ
   た運転速度の速度基準を設定する速度基準発生手段と、
   該速度基準発生手段で設定された速度基準により運転速
   度を制御する速度制御手段とを有することを特徴とする
   エスカレータ制御装置。
2. （２）エスカレータ駆動用の電動機に流れる電流を検出
   して電流検出信号を出力する電流検出手段と、エスカレ
   ータの上昇及び下降の運転方向を指示する運転方向指令
   手段と、エスカレータの上昇及び下降の運転方向のそれ
   ぞれに過電流検出基準を設定する過電流検出基準設定手
   段と、前記電流検出手段からの電流検出信号と前記過電
   流検出基準設定手段で設定された過電流検出基準とを比
   較する比較手段と、エスカレータの上昇又は下降の運転
   時に前記比較手段の比較結果により前記電流検出信号が
   前記過電流検出基準を超えたときエスカレータの運転停
   止を指示する運転停止信号を出力する過負荷防止手段と
   を有することを特徴とするエスカレータ制御装置。