JPH092769A - 車いす兼用エスカレーターの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小さな容量のインバータ装置や回生装置を使
用して車いす運転や通常運転することを可能とし、か
つ、インバータ制御による搬送運転時に費やす電力を極
力削減すると共に、エスカレーター運転時のサービス向
上を図る。 【構成】 一般乗客を搬送する場合は、商用交流電源か
ら電力を供給する商用電源駆動モードを形成して誘導電
動機を駆動し、一般乗客を検出して予め設定した運転時
間が経過したとき、商用電源駆動モードを開放してエス
カレーターの運転を停止し、一方、車いすを搬送運転す
る場合であって、車いす利用者と共に後続する一般乗客
を搬送するときは、インバータ装置からの電力を供給す
るインバータ電源駆動モードに切り替えて誘導電動機を
駆動し、後続する一般乗客を検出して予め設定した運転
時間が経過したとき、インバータ電源駆動モードを開放
してエスカレーターの運転を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般乗客の外に車いす
利用者も搬送する車いす兼用エスカレーターの制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般乗客の外に車いす利用者を搬送でき
る車いす兼用エスカレーターは、一般的に多数の連続し
た踏段列の中に車いす用の特定踏段を備え、この特定踏
段を車いす利用時にのみ拡張して、車いすが搭載できる
踏面を確保して車いすの搬送を行うものである。その制
御装置としては、例えば特開昭６１−２０３０９２号公
報に示されたように、一般乗客が利用する通常の運転状
態と車いすの搬送運転状態とに分け、通常の運転状態の
ときは、車いすを乗せず、また、車いすの搬送運転状態
のときは、一般乗客を乗せない、という専用方式を採用
している。すなわち、一般乗客が利用する通常の運転状
態では商用の三相交流電源によってエスカレーターの駆
動部である誘導電動機を駆動して運転し、そして、車い
すの搬送運転時には、誘導電動機を一旦停止して、商用
三相交流電源をインバータ電源に切り替え、商用三相交
流電源から電力変換装置（インバータ）を介して電力を
誘導電動機に供給し、インバータ制御して誘導電動機の
回転数を緩やかな加減速や低速運転等の運転制御を行っ
て車いすの搬送を行うように構成されている。この場
合、インバータは、車いす搬送時のみ使用するので、車
いす利用者程度を対象とした小容量でよい。また、最近
では、例えば特開平６−７２６８４号公報に示されたよ
うに、車いす利用者を搬送する際でも、速度を低速にす
ることによって乗降時に停止させることなく、連続的に
搬送し、車いす利用者と一般乗客が同時に利用できる車
いす兼用エスカレーターするシステムも提案され、実用
化されている。このようなエスカレーターにおいても、
前述のごとく運転速度制御のためにインバータを使用し
ているが、車いすが降りてもエスカレーターを停止させ
ることなく運転するために、通常の定速運転時でもイン
バータによって誘導電動機を駆動している。すなわち、
この場合、車いす運転時は勿論のこと、通常の運転時で
もインバータによってエスカレーターを運転駆動するこ
とから、通常の一般乗客しかも満員状態の荷重を考慮し
た大容量のインバータを使用している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、特開昭６１−２０３０９２号公報に示される技術
は、一般乗客が利用する通常の運転状態のときに車いす
利用者を乗せず、また、車いす利用者の搬送運転状態の
ときに一般乗客を乗せない、という専用方式を採用して
いるため、車いす利用者と一般乗客が同時に利用できな
く、エスカレーターの利用に不便が発生し、サービス上
問題である。また、特開平６−７２６８４号公報に示さ
れるような技術は、特に、エスカレーターを停止させる
ことなく、インバータ制御による連続した搬送運転を行
うため、一般乗客のしかも満員状態、そして長時間の連
続運転を考慮したインバータ容量を設定する必要があ
る。このため、車いすのみを搬送する場合に比べてイン
バータの容量が３〜５倍程度と大きくなり、スペース上
もそれに応じたスペースを必要とし、かつ、コストも高
くなる問題があり、また、長時間の連続運転のため、イ
ンバータ制御による電力の消費が大きく、冷却等付帯設
備が大型化する問題がある。さらに、エスカレーターの
下降運転において、乗客が増えると、乗客荷重によって
誘導電動機は発電状態となり、制御系は回生状態とな
る。このため、インバータ装置には大きな容量の回生電
力を処理するための回生装置も必要となる。

【０００４】本発明の目的は、上述した事情に鑑み、小
さな容量のインバータ装置や回生装置を使用して車いす
運転や通常運転することを可能とし、かつ、インバータ
制御による搬送運転時に費やす電力を極力削減すると共
に、エスカレーター運転時のサービス向上を図ることに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、商用交流電
源及びインバータ装置を備えた車いす兼用エスカレータ
ーの制御装置において、一般乗客を搬送する場合は、商
用交流電源から電力を供給する商用電源駆動モードを形
成して誘導電動機を駆動し、一般乗客を検出して予め設
定した運転時間が経過したとき、商用電源駆動モードを
開放してエスカレーターの運転を停止し、一方、車いす
を搬送運転する場合であって、車いす利用者と共に後続
する一般乗客を搬送するときは、インバータ装置から出
力される電力を供給するインバータ電源駆動モードに切
り替えて誘導電動機を駆動し、後続する一般乗客を検出
して予め設定した運転時間が経過したとき、インバータ
電源駆動モードを開放してエスカレーターの運転を停止
することによって、達成される。

【０００６】

【作用】本発明は、車いすの搬送中に後から乗り込んだ
一般乗客も搬送するので、エスカレーターの運転上、一
般乗客は、車いすの搬送の終了を待つことなく、エスカ
レーターに乗り込むことができ、サービスが向上する。
また、この場合、車いすが乗車する際、特定踏段が乗車
口に到達し、車いす利用者が乗るまで、一般乗客は乗車
できないことから、一般乗客が満員状態になることがな
く、その分荷重が軽くなるので、小容量のインバータを
使用することができる。また、エスカレーターの下降運
転において、同様に、一般乗客が満員状態になることが
ないので、制御系が回生運転になっても、回生電力を処
理するための電力回生装置を小容量にできる。また、車
いすの搬送運転は短時間であり、車いすを搬送運転する
ときのみ、インバータを利用するようにしたので、イン
バータ電源駆動モード時の使用電力を極力削減すること
ができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は、本発明の一実施例を示す車いす兼用エスカ
レーターの全体側面図とその制御装置である。図１にお
いて、車いす兼用エスカレーターは、下階床および上階
床に位置する乗降口１及び乗降口２、乗降口１及び２付
近に設けた乗客の通過を検出する乗客通過検出装置２
１，２２、車いす運転モードに切り替える切替スイッチ
２３，２４、欄干４に設けた車いす運転開始スイッチ２
５，２６、乗降口１及び乗降口２に設けた車いす４０の
特定踏段３０を検出するスイッチ２７，２８、無端状に
回動しながら乗客を運ぶ踏段３、踏段３の両側に直立す
る欄干４、踏段３と同一方向に回動するハンドレール
５、踏段３やハンドレール５を回動する誘導電動機６、
踏段３の中に車いす運転時のみ車いす４０を搭載する特
定踏段３０、これら各機器を収納し、支える本体枠８か
ら構成されている。

【０００８】一方、その制御装置は、誘導電動機６を駆
動してエスカレーターを運転する運転制御回路（マイコ
ン制御を含む。）３００、三相の商用電源１００から電
磁開閉器の接点１１，１２を介して誘導電動機６に直接
電力を供給す商用電源回路、三相の商用電源１００から
電磁開閉器の接点１３を介してコンバータ装置２０１と
直流母線２０３とインバータ装置２０２を通り、電磁開
閉器の接点１４を介して誘導電動機６に電力を供給すイ
ンバータ電源回路、エスカレーターの回生運転時に回生
電力を抵抗の熱で消費させる電力回生装置２０４から構
成される。また、運転制御回路（マイコン制御を含
む。）３００は、一般乗客の通過を検出する乗客通過検
出装置２１（または２２）の信号を受け入れる乗客有無
検出手段３０１、電磁開閉器の接点１１（上昇運転時）
または１２（下降運転時）を開閉する電源切替制御手段
３０２、三相の商用電源１００により誘導電動機６を駆
動制御する商用電源駆動制御手段３０３、インバータ装
置２０２から誘導電動機６に出力される電力及び周波数
を可変制御し、また、電力回生時に電力回生装置２０４
を制御するインバータ制御手段３０４、電磁開閉器の接
点１３及び１４を閉じ、車いす運転モード（インバータ
電源駆動モード）に切り替える車いす運転制御手段３０
５、運転時間（乗客通過検出装置２１（または２２）の
動作後つまり乗客が乗り込んでから降りるまでに要する
時間に余裕時間を加えた時間）を予め設定したタイマー
回路３０６を有する。

【０００９】図２は、本実施例における運転パターンの
一例を示す。図２において、Ａは一般乗客を検出し、エ
スカレーターを運転開始する時点、Ｂは一般乗客を通常
の運転速度で搬送後、エスカレーターを運転停止する時
点を表し、Ａ〜Ｂは商用電源駆動モードによってエスカ
レーターを運転する。Ｃは係員が商用電源駆動モードか
ら車いす搬送運転モード（インバータ電源駆動モード）
に切り替える時点、Ｄ，Ｅは車いす搬送速度で特定踏段
３０を乗降口１または２に呼び寄せる時点、Ｆは車いす
４０が特定踏段３０に乗り込む時点、Ｇ，Ｈは車いす４
０を通常の運転速度で搬送後、エスカレーターを車いす
４０が降車するに適した低い搬送速度で運行させる時
点、Ｊは車いす４０が降車する時点、Ｋは車いす搬送中
に後から乗車した一般乗客を搬送する時点、Ｌは一般同
乗客を通常の運転速度で搬送後、エスカレーターを運転
停止する時点を表し、Ｃ〜Ｌはインバータ電源駆動モー
ドによって、エスカレーターを運転する。その後、イン
バータ電源駆動モードから商用電源駆動モードに切り替
え、Ｍ，Ｎ及びＰ，Ｑはそれぞれその後の一般乗客を検
出したとき、Ａ〜Ｂと同様に、一般乗客を通常の運転速
度で搬送後、エスカレーターを運転停止する時点を表
し、商用電源駆動モードによってエスカレーターを運転
する。

【００１０】次に、この運転パターンを参照しながら本
実施例の動作を説明する。図３〜図６に、本実施例の動
作フローを示す。車いす兼用エスカレーターは、通常
時、一般のエスカレーターと同じ機能で一般乗客の利用
に供している。まず、この場合の運転（図２のＡ〜Ｂ）
を説明する。一般乗客及び車いす利用者が居ないとき、
エスカレーターは運転待機状態に有る（ステップ１）。
エスカレーターを利用する一般乗客が乗客通過検出装置
２１（または２２）を通過すると、乗客通過検出装置２
１（または２２）が動作する（ステップ２）。運転制御
回路３００の乗客有無検出手段３０１が乗客通過検出装
置２１（または２２）の信号を受信すると、電源切替制
御手段３０２が電磁開閉器の接点１１（上昇運転時）
（または、接点１２（下降運転時））を閉じ、商用電源
駆動モードを形成すると同時に、商用電源駆動制御手段
３０３が作動し、三相の商用電源１００の電力を誘導電
動機６に供給して、エスカレーターの運転を開始し、エ
スカレーターを通常の運転速度で駆動する。ここで、乗
客は通常の運転速度で動き出したエスカレーターの踏段
３に乗り込む（ステップ３）。同時に、乗客通過検出装
置２１（または２２）の信号によりタイマー回路３０６
が作動し、タイマー回路３０６に予め設定した運転時間
（乗客通過検出装置２１（または２２）の動作後つまり
乗客が乗り込んでから降りるまでに要する時間に余裕時
間を加えた時間）をカウントし、この予め設定した運転
時間を経過したか否かを判定する（ステップ４）。予め
設定した運転時間達しないときは、運転継続し（ステッ
プ５）、予め設定した運転時間に達したときは、電源切
替制御手段３０２が電磁開閉器の接点１１（または接点
１２）を開き、自動的にエスカレーターの運転を停止
し、運転待機状態となる（ステップ６）。以上のステッ
プは後続の利用客が無い場合である。一方、もし続けて
利用客が有る場合は、最後に乗り込んだ乗客を基準にし
てタイマー回路３０６を再動作させ（ステップ４）、タ
イマー回路３０６に予め設定した運転時間だけ運転を行
う。

【００１１】つぎに、車いすが利用する場合の車いすの
搬送運転（図２のＣ〜Ｌ）を説明する。ここで、図２で
説明したように、本実施例では、車いす４０の搬送中に
後から乗り込んだ一般乗客も搬送する。まず、車いす４
０が乗降口１（または乗降口２）に有るか否かを判定す
る（ステップ７）。車いす４０が無いとき、図３のステ
ップ１に戻り、車いす４０が有るとき、係員が車いす搬
送運転モードに切り替えるため、切替スイッチ２３（ま
たは切替スイッチ２４）を操作する（ステップ８）。こ
こで、車いすが乗降口１（または乗降口２）に有ると、
専用踏段４０が乗降口１（または乗降口２）に到達し、
車いす利用者が乗るまで、後続する一般乗客はエスカレ
ーターに乗ることができない。このため、エスカレータ
ーが一般乗客で満員状態になることはない。次に、切替
スイッチ２３（または切替スイッチ２４）の信号が運転
制御回路３００に入力されると、車いす運転制御手段３
０５が動作して電磁開閉器の接点１３及び１４を閉じ、
インバータ電源駆動モード（車いす搬送運転モード）に
切り替え、三相の商用電源１００をコンバータ装置２０
１、インバータ装置２０２に接続するインバータ電源回
路を形成し、続いて、インバータ制御手段３０４が作動
し、インバータ装置２０２から誘導電動機６に出力され
る電力及び周波数を可変制御し、エスカレーターを起
動、変速そして停止させる可変速運転を行う（ステップ
９）。ここで、この可変速運転は、図２のＤのようにエ
スカレーターが動き出してから車いす搬送速度で運転
し、車いすを搭載する専用踏段４０が乗降口１（または
乗降口２）に到達したとき、特定踏段３０を検出するス
イッチ２７（またはスイッチ２８）がこれを検出し、こ
の検出信号をインバータ制御手段３０４が受けて、図２
のＥのようにエスカレーターを停止させる（ステップ１
０）。次に図２のＦのように車いす４０を乗り込ませる
（ステップ１１）。乗り込みが完了すると、係員が車い
す運転開始スイッチ２５（または運転開始スイッチ２
６）を操作する（ステップ１２）と、この操作信号はイ
ンバータ制御手段３０４に入力され、インバータ制御手
段３０４により誘導電動機６を可変制御し、図２のＧの
ようにエスカレーターを緩やかに動かし、車いす搬送運
転を開始し、続いて通常の運転速度で車いす４０を搬送
する（ステップ１３）。ここで車いす搬送中に後続の一
般乗客が有る場合、一般同乗客としてエスカレーターに
乗り込む（ステップ１４）。車いす４０が乗降口２（ま
たは乗降口１）に近づくと、特定踏段３０を検出するス
イッチ２８（またはスイッチ２７）がこれを検出し、こ
の検出信号をインバータ制御手段３０４が受けて、ゆっ
くりと減速して車いす４０が降りるに支障のない図２の
Ｈのような低速運転とし、車いす４０はエスカレーター
から図２のＪに示す時点で降りる（ステップ１５）。そ
の後エスカレーターは徐々に図２のＫのように加速し、
車いす４０の搬送中に乗り込んだ一般同乗客を搬送し、
この一般同乗客も順次降りる（ステップ１６）。ここ
で、一般同乗客の搬送は、先に説明したように、一般同
乗客を乗客通過検出装置２１（または２２）が検出し、
この検出信号が運転制御回路３００に入力されたとき、
タイマー回路３０６が作動し、タイマー回路３０６に予
め設定した運転時間をカウントし、この運転時間を経過
したか否かを判定する（ステップ１７）。この運転時間
に達しないときは、運転継続し（ステップ１８）、運転
時間に達したときは、つまり一般乗客搬送を終了する
と、自動的にエスカレーターの運転を停止し（ステップ
１９）、同時に、車いす運転制御手段３０５が動作して
電磁開閉器の接点１３及び１４を開き、三相の商用電源
１００からコンバータ装置２０１及びインバータ装置２
０２からなるインバータ電源回路を引き離し、エスカレ
ーターを運転待機状態とする（ステップ２０）。その
後、一般乗客が乗客通過検出装置２１（または２２）を
通過すると、図３のステップで説明したように、電磁開
閉器の接点１１（または接点１２）が閉じ、三相の商用
電源１００の電力が誘導電動機６に直接供給され、エス
カレーターの運転を開始し、一般乗客が降りるまで運転
を続けた後、自動的に停止する。

【００１２】なお、本実施例において、エスカレーター
の下降運転時、乗客が増えると、乗客荷重によって誘導
電動機は発電状態となり、制御系は回生状態となる。こ
のとき、インバータ制御手段３０４により回生電力をイ
ンバータ装置２０２を介して電力回生装置２０４に供給
し、抵抗の熱で消費する。しかし、本実施例では、車い
すが乗降口２に有ると、専用踏段４０が乗降口２に到達
まで、後続する一般乗客はエスカレーターに乗ることが
できない。このため、エスカレーターが一般乗客で満員
状態になることはない。この結果、電力回生装置２０４
の容量を小さくすることができる。

【００１３】このように、本実施例では、車いす４０の
搬送中に後から乗り込んだ一般乗客も搬送するので、エ
スカレーターの運転上、一般乗客は、車いすの搬送の終
了を待つことなく、エスカレーターに乗り込むことがで
き、サービスが向上する。また、この場合、車いす４０
が乗車する際、特定踏段３０が乗車口に到達し、車いす
利用者が乗るまで、一般乗客は乗車できないことから、
一般乗客が満員状態になることがなく、その分荷重が軽
くなるので、小容量のインバータを使用することができ
る。また、エスカレーターの下降運転において、同様
に、一般乗客が満員状態になることがないので、制御系
が回生運転になっても、回生電力を処理するための電力
回生装置を小容量にできる。また、車いすの搬送運転は
短時間であり、本実施例では車いすを搬送運転するとき
のみ、インバータを利用するようにしたので、インバー
タ電源駆動モード時の使用電力を極力削減することがで
きる。これにより、コンバータ装置２０１やインバータ
装置２０２の容量を大きくする必要がなく、スペース上
もそれに応じたスペースでよく、かつ、その分コストも
安くなり、また、コンバータ装置２０１やインバータ装
置２０２及び電力回生装置２０４の冷却等付帯設備を小
型化することができる。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
車いすの搬送中に後から乗り込んだ一般乗客も搬送する
ので、エスカレーターの運転上、一般乗客は、車いすの
搬送の終了を待つことなく、エスカレーターに乗り込む
ことができ、サービスが向上する。また、この場合、車
いすが乗車する際、特定踏段が乗車口に到達し、車いす
利用者が乗るまで、一般乗客は乗車できないことから、
一般乗客が満員状態になることがなく、その分荷重が軽
くなるので、小容量のインバータを使用することができ
る。また、エスカレーターの下降運転において、同様
に、一般乗客が満員状態になることがないので、制御系
が回生運転になっても、回生電力を処理するための電力
回生装置を小容量にできる。また、車いすの搬送運転は
短時間であり、車いすを搬送運転するときのみ、インバ
ータを利用するようにしたので、インバータ電源駆動モ
ード時の使用電力を極力削減することができる。これに
より、コンバータ装置インバータ装置の容量を大きくす
る必要がなく、スペース上もそれに応じたスペースでよ
く、かつ、その分コストも安くなり、また、コンバータ
装置やインバータ装置及び電力回生装置の冷却等付帯設
備を小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す車いす兼用エスカレー
ターの全体側面図とその制御装置の構成図。

【図２】本発明における運転パターンの一例。

【図３】本発明のフローチャート。

【図４】本発明のフローチャート。

【図５】本発明のフローチャート。

【図６】本発明のフローチャート。

【符号の説明】

２１，２２ 乗客通過検出装置 ３０ 特定踏段 ４０ 車いす １００ 三相商用電源 ２０１ コンバータ装置 ２０２ インバータ装置 ２０４ 電力回生装置 ６ 誘導電動機 ３００ 運転制御回路（マイコン制御を含む。） ３０１ 乗客有無検出手段 ３０２ 電源切替制御手段 ３０３ 商用電源駆動制御手段 ３０４ インバータ制御手段 ３０５ 車いす運転制御手段 ３０６ タイマー回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の乗降口から他方の乗降口にかけて
   移動する踏段と、これらの踏段の間に車いすを搭載する
   特定踏段と、乗降口付近に設ける乗客通過検出装置と、
   前記踏段を駆動する誘導電動機と、商用交流電源及びイ
   ンバータ装置を備えた車いす兼用エスカレーターの制御
   装置において、前記乗客通過検出装置が作動して一般乗
   客を搬送する場合は、前記商用交流電源から電力を供給
   して前記誘導電動機を駆動し、車いすを搬送運転する場
   合であって、車いす利用者と共に後続する一般乗客を搬
   送するときは、前記インバータ装置から出力される電力
   を供給して前記誘導電動機を駆動することを特徴とする
   車いす兼用エスカレーターの制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、乗客通過検出装置が
   作動したとき、誘導電動機の駆動を商用電源駆動モード
   に切り替える電源切替制御手段と、運転時間として予め
   設定した乗客が乗り込んでから降りるまでに要する時間
   に余裕時間を加えた時間をカウントするタイマー手段を
   設け、前記運転時間が経過したとき、商用電源駆動モー
   ドを開放し、エスカレーターの運転を停止することを特
   徴とする車いす兼用エスカレーターの制御装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、車いす利用者と共に
   後続する一般乗客を搬送するとき、誘導電動機の駆動を
   インバータ電源駆動モードに切り替える車いす運転制御
   手段と、誘導電動機に供給する電力と周波数を可変制御
   するインバータ制御手段を設け、後続する一般乗客を検
   出して乗客通過検出装置が作動し、予め設定した運転時
   間が経過したとき、インバータ電源駆動モードを開放
   し、エスカレーターの運転を停止することを特徴とする
   車いす兼用エスカレーターの制御装置。
4. 【請求項４】 請求項２または請求項３において、タイ
   マー手段は、続けて一般乗客が有る場合は、最後に乗り
   込んだ乗客を基準にして再動作することを特徴とする車
   いす兼用エスカレーターの制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４のいずれかにおい
   て、インバータ装置に電力回生装置を設け、誘導電動機
   の電力回生時に回生電力を吸収することを特徴とする車
   いす兼用エスカレーターの制御装置。