JPH04112617A - 回転機の逆転検知装置 - 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、例えばマンコンベアのような装置に用いる
回転機の逆転検知装置に関する。

（従来の技術） 例えばマンコンベアのような装置の駆動源として使用さ
れる回転機に対する逆転検知方式として、従来から、次
のような装置が知られている。

その１つは、マンコンベアの駆動用回転機あるいは動力
伝達系中の回転軸にロークリエンコーダあるいはパルス
ジェネレータを取り付け、これらより得られるパルス信
号を専用の分析回路に入力して回転方向を求め、これを
マンコンベアの操作盤などの運転指令装置によって与え
られる運転方向と照合することにより、異常逆転を検知
する電気的な検知方式である。

また機械的な検知方式として、伝達系中の主に低速回転
軸に取り付けられ、軸の回転方向に応じて機械的な機構
により、電気接点を開閉するものである。第３図および
第４図はこのような機械的な回転機の逆転検知装置の従
来例を示している。

この従来例において、マンコンベアの伝達系中の回転軸
に連結された軸１が回転すると、軸１に固定されている
回転板２と、摩擦材３を介して摺動可能に連結されてい
る摩擦板４および軸５か回転し、この回転により、可動
接点６が軸１の回転方向に倒され、固定接点７または固
定接点８と接して停止する。軸１はなおも回転を続ける
が、摩擦材３により回転板２と摩擦板４との間は滑り合
い、この時の摩擦力によって可動接点６が固定接点７ま
たは固定接点８に押し付けられ続ける。

ところが、回転方向が切り換えられると、軸１、回転板
２、摩擦材３、摩擦板４、軸５が反対方向に回転し、可
動接点６がそれまで接していた固定接点から離れ、もう
一方の固定接点に接するようになる。すなわち、可動接
点６と固定接点７．８のオン、オフ状態で回転方向を知
ることかできる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の回転機の逆転検知装置
では、電気的な検知方式の場合には、ロータリエンコー
ダまたはパルスジェネレータより得られるパルス信号の
処理回路が通常はディジタル回路となるが、マンコンベ
アの設置環境から考えると、このことは必ずしも好まし
くなく、また小型のマイクロコンピュータにより処理さ
せることもできるが、高価になる問題点があった。

一方、機械的な検知方式の場合には、次のような問題点
があった。すなわち、第３図において、いま、軸がある
方向に回転中であり、可動接点６が固定接点７と接して
いたとする。このとき、軸７が逆転を始めると、可動接
点６が固定接点７から固定接点８に切り替わり、逆転が
検出されて、保護回路により軸１か停止することになる
。しかしながら、このようにして逆転検知して保護動作
を行った後に再起動をかけようとすると、軸１が停止し
た状態では、回転板２と摩擦板４との間には摩擦材３に
よる摩擦力が作用しているので、可動接点６は固定接点
８と接したままである。したがって、この状態で再起動
しようとしても逆転検知状態が保持されてしまっている
ために起動条件が整わず、再起動できない問題点があっ
た。

このロック状態を解除するためには、何らかの方法によ
って可動接点６を固定接点７の側に切刃換えた後に再起
動させるか、あるいは起動の際の一定期間だけ前記接点
の状態を回路的に無視して起動させ、その後に回路を復
帰させる方法をとることができるが、前者の方法では機
構が複雑化するという問題点があり、また後者の場合に
は不感帯を設けるという点から見て、安全装置としての
役割上、好ましい方法とは言えない問題点があった。

この発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
もので、簡単なアナログ回路を中心にした電気的な構成
をとることにより、確実に逆転検知することができ、し
かも再起動も簡単に行える回転機の逆転検知装置を提供
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） この発明の回転機の逆転検知装置は、回転機の出力回転
軸に取り付けられ、前記回転軸の回転運動により回転方
向に応じた正または負の電圧を発生する回転方向−電圧
変換手段と、 回転機の運転スイッチと連動して、運転方向に応じた正
または負の電圧を発生する運転指令−電圧変換手段と、 前記回転方向−電圧変換手段によって得られた電圧と、
前記運転指令−電圧変換手段によって得られた電圧との
差電圧を発生する差分演算手段と、前記差分演算手段の
出力を人力して所定のしきい値と比較し、前記差分演算
手段からの入力が所定のしきい値を超えた時に、自身の
出力を変化させるしきい値比較手段と、 前記しきい値比較手段の出力が正常時のものから変化し
た時に、前記回転機の運転を停止させる運転停止手段と
を備えたものである。

（作用） この発明の回転機の逆転検知装置では、回転方向−電圧
変換手段によって回転機の回転軸の回転運動によりその
回転方向に応じた正または負の電圧を発生する。また運
転指令−電圧変換手段によって回転機の運転スイッチと
連動して運転方向に応じた正または負の電圧を発生する
。

そして、差分演算手段により前記回転方向−電圧変換手
段の発生した電圧と前記運転指令−電圧変換手段の発生
した電圧との差電圧を求め、しきい値比較手段によりこ
の差電圧を所定のしきい値と比較し、所定のしきい値を
超えた時にはしきい値比較手段の出力を変化させる。

こうして、運転停止手段は、前記しきい値比較手段の出
力が正常時のものから変化した時に回転機に異常な逆転
が発生したものと判定し、回転機の運転を強制的に停止
させることができる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説する。

第１図はこの発明の一実施例を示しており、大キく分け
て、マンコンヘアを駆動する回転機の回転軸の回転方向
に応じて正または負の電圧を発生する回転方向−電圧変
換回路１０と、操作回路の運転スイッチと連動して回転
機の運転方向に応して正または負の電圧を発生する運転
指令−電圧変換回路１１と、これらの回転方向−電圧変
換回路１０、運転指令−電圧変換回路１１それぞれの発
生した電圧の差電圧を求めるだめの差分演算回路１２と
、この差分演算回路１２の出力を所定のしきい値と比較
し、しきい値を超えて大きくなった時に自身の出力を変
化させるしきい値比較回路１３と、このしきい値比較回
路１３の出力の変化によりマンコンベアの停止スイッチ
を動作させる停止スイッチ動作回路１４とを備えている
。

また、マンコンベアの運転スイッチ１５と、上昇運転用
電磁接触器１６と、電動機１７と、下降運転用電磁接触
器１８と、正負の電源線１９．２０をも備えている。

そして、回転方向−電圧変換回路１０は、電動機１７と
共に回転する直流発電機１０ａと、平滑コンデンサ１０
ｂと、電流消費抵抗１０ｃとから構成されている。

運転指令−電圧変換回路１］は、抵抗１１ａと、コンデ
ンサｌｌｂと、電磁接触器１６．１８それぞれの励磁に
よって閉動する常開接点１６ｃ、１８ｃとから構成され
ている。

差分演算回路１２は演算増幅器１２　’ａによって構成
されている。

しきい値比較回路１３は、上昇運転用および下降運転用
のしきい値設定抵抗１３ａ、１３ｂと、上昇運転用およ
び下降運転用の演算増幅器１３ｃ。

１３ｄとから構成されている。

停止スイッチ動作回路１４は、上昇停止用リレー１４ａ
およびスイッチトランジスタ１４ｂと、下降停止用リレ
ー１４ｃおよびスイッチトランジスタ１４ｄと、さらに
これらのリレー１４ａ、１４ｃの動作によって開動する
運転停止リレー接点１４ｅ、１４ｆとから構成されてい
る。

運転スイッチ１５は、上昇運転用電磁接触器１６および
これに連動する常開接点１６ａと、下降運転用電磁接触
器１８およびこれに連動する常開接点１８ａと接続され
ている。

電動機１７には、上昇運転用接触子１６ｂと下降運転用
接触子１８−、ｂとが接続されており、これらの接触子
１６ｂ、１８ｂそれぞれは、電磁接触器１６．１８それ
ぞれの励磁により閉動するようになっている。

次に、上記の構成の回転機の逆転検知装置の動作につい
て説明する。

マンコンベアは操作盤の運転スイッチ１５により、例え
ば、上昇運転時には上昇運転用電磁接触器１６が励磁さ
れ、自己保持用の常開接点１６ａを閉じると共に、上昇
運転用接触子１６ｂを閉じて電動機１７を起動させる。

下降運転時にも同様に、下降運転用電磁接触器１８によ
り接触子１８ａ、１．８ｂが閉じて電動機１７を逆転起
動させることができる。

以下、電動機１７が上昇運転を行われた場合の動作につ
いて、説明する。

まず、電動機１７か回転すると、回転方向−電圧変換回
路１０において、電動機１７の回転軸に取り付けられた
直流発電機１０ａにより電流が発生し、平滑コンデンサ
１０ｂ１電流消費抵抗１０Ｃによりノイズが低減された
直流電圧が出力される。なお、この電圧は上昇運転時に
は通常、正の電位を持つものとする。したがって、下降
運転時には負の電位を持つことになる。

第２図は、この実施例の回転機の逆転検知装置の動作の
タイミングチャートであり、横軸が時間、縦軸が電圧を
示している。そして、図中、曲線ａが回転方向−電圧変
換回路１０の出力としての直流電圧を示しており、回転
軸の回転によりその回転方向に応じて正または負の電圧
を発生させて出力することができる。

一方、マンコンベアの運転スイッチ１５により励磁され
た上昇用電磁接触器１６は、その励磁により、運転指令
−電圧変換回路１１にある常開接点１６ｃを閉しる。こ
れにより、正電位を有する電源線１９より電流が供給さ
れ、時定数設定用の抵抗１１　ａおよびコンデンサ１１
ｂを通して正の電圧が出力される。第２図における曲線
すかこの電圧を示している。

回転方向−電圧変換回路１０の出力電圧ａと運転指令〜
電圧変換回路１１の出力電圧すとは、共に差分演算回路
１２の演算増幅器１２ａに入力され、ここで両型圧が比
較されてその差電圧が出力され、しきい値比較回路１３
に与えられる。第２図おける曲線Ｃがこの差電圧の出力
を示している。

しきい値比較回路１３では、正電位の電源線１９と負電
位の電源線２０を基準電源として、しきい値設定抵抗１
３ａ、１３ｂによりしきい値電圧を得、これらと差分演
算回路］２の出力電圧Ｃを比較する。第２図における曲
線ｄ、ｅがこのしきい値電圧を示している。

演算増幅器１３ｃにより、差分演算回路１２の電圧Ｃと
しきい値電圧ｄとが比較され、電圧Ｃかしきい値電圧ｄ
より小さいときには演算増幅器１３ｃの出力は負の電位
であるが、電圧ｄより太きくなると、演算増幅器１３ｃ
の出力が正の電位へと変化する。

そこでいま、電動機１７が操作スイッチの指令通りの方
向に回転している時には、回転方向に応じて発生する電
圧ａは第２図のＢ、Ｃ点間のように変化するために、差
分演算回路１２の出力電圧Ｃはしきい値電圧ｄよりも低
く、停止スイ・ソチ動作回路１４のトランジスタ１４ｂ
はオフ状態を維持することになり、このため、停止スイ
ッチリレー１４ａは動作しない。

ところが、マンコンベアの運転中に異常逆転が発生する
と、回転方向に応じて発生する電圧ａが第２図の０点か
らＤ点のように変化し、差分演算回路１２の出力電圧Ｃ
が大きくなり始め、回転方向が完全逆転領域に入り、電
圧ａがＥ点に達した時点で電圧Ｃがしきい値電圧ｄを超
え、しきい値比較回路１３の演算増幅器１３Ｃの出力が
負から正へと変化し、この変化に応答して停止スイッチ
動作回路１４のトランジスタ１４ｂがオンになる。

この結果、停止スイッチリレー１４ａが励磁され、常閉
接点１４ｅを開いて上昇運転用電磁接触器１６を消磁し
、常開接点１６ｂを開動させ、電動機１７を自動的に停
止させる。

こうして上昇運転用電磁接触器１６が消磁すると、自己
保持用の常開接点１６ａも開動するために運転スイッチ
１５の自己保持が解除され、電動機１７の停止後は、回
路状態がすべて初期状態に復帰することになり、特別な
リセット処理をしなくとも再起動が可能となる。

なお、下降運転時にあっても、第２図に示すタイミング
チャートにおいて電圧か負側に対称的に発生することを
除いてほぼ同様に作用し、逆転検知時には確実に電動機
１７を停止させることができる。

つまり、通常時には差分演算回路１２の出力はしきい値
ｅを超えない範囲の負の電圧となり、このためにしきい
値比較回路１３における演算増幅器１３ｄの出力は負で
あり、スイッチングトランジスタ１４ｄをオフとし、下
降運転用の停止スイッチリレー１４ｃを非励磁とする。

しかしながら、異常逆転が発生して、差分演算回路１２
の出力電圧Ｃがしきい値ｄを超えて負側に大きくなると
、しきい値比較回路１３の演算増幅器１３ｄの出力が負
電圧から正電圧に変化し、スイッチングトランジスタ１
４ｄをオンし、停止スイッチリレー１４ｃを励磁し、常
閉接点１４ｆを開動させ、運転スイッチ１５の下降運転
用電磁接触器１８を消磁し、これにより常開接点１８ｂ
を開動させ、電動機１７を強制停止できるのである。

［発明の効果コ 以上のようにこの発明によれば、運転指令電圧変換手段
の出力電圧と、実際の回転機の回転時に得られる運転指
令−電圧変換手段による出力電圧とを比較し、その差電
圧か所定のしきい値を超えて大きくなった時には回転機
に逆回転が発生しているものと判定して回転機の自動停
止を行うようにしているため、従来の電気的な逆回転検
出方式のようにディジタル回路を用いなくてもアナログ
的に回路を組み上げることができ、パルス信号の処理時
に問題となっていた環境条件による制約を受けることか
少なく、また従来の機械的な逆回転検出方式のように逆
転検知による自動停止の後の再起動が不可能になるおそ
れがなく、再起動も円滑に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の回路図、第２図は上記実
施例の動作を説明するための各部の出力波形を示すタイ
ミングチャート、第３図は従来例の断面図、第４図は第
３図におけるＩＶ−ＴＶ線断面図である。 １０・・・回転方向−電圧変換回路 １１・・・運転指令−電圧変換回路 １２・・・差分演算回路　　１３・・・しきい値比較回
路１４・・・停止スイッチ動作回路 １５・・・運転スイッチ １６・・・上昇運転用電磁接触器 １７・・・電動機 １８・・・下降運転用電磁接触器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 正逆両回転を行い、その出力によって必要な作用をなす
   回転機の逆転検知を行うための回転機の逆転検知装置に
   おいて、 回転機の出力回転軸に取り付けられ、前記回転軸の回転
   運動により回転方向に応じた正または負の電圧を発生す
   る回転方向−電圧変換手段と、前記回転機の運転スイッ
   チと連動して、運転方向に応じた正または負の電圧を発
   生する運転指令−電圧変換手段と、 前記回転方向−電圧変換手段によって得られた電位と、
   前記運転指令−電圧変換手段によって得られた電位との
   差電圧を発生する差分演算手段と、前記差分演算手段の
   出力を入力して所定のしきい値と比較し、前記差分演算
   手段からの入力が所定のしきい値を超えた時に、自身の
   出力を変化させるしきい値比較手段と、 前記しきい値比較手段の出力が正常時のものから変化し
   た時に、前記回転機の運転を停止させる運転停止手段と
   を備えて成る回転機の逆転検知装置。