JPWO2019016884A1 - 乗客コンベアの異常検出装置 - Google Patents

Abstract

乗客コンベアの異常検出装置は、上部側水平部に配置された第１のセンサと、下部側水平部に配置された第２のセンサと、第１のセンサ及び第２のセンサのそれぞれの出力が入力される制御装置とを有し、第１のセンサ及び第２のセンサは、それぞれ、各踏段の、走行方向に沿う側面までの距離を測定し、制御装置は、第１のセンサ及び第２のセンサの、それぞれの測定値の変化量に基づいて、乗客コンベアの異常を検出する。

Description

本発明は、乗客コンベアの踏段の姿勢に基づいて、踏段の駆動系の異常を検出する装置に関する。

従来、乗客コンベアの各踏段とスカートガードとの間には、各踏段が走行時に接触しないように間隙が設定されている。各踏段は、各踏段の走行方向に沿って、各踏段の両側面に配置された踏段チェーンによって走行する。各踏段チェーンは、経時変化や外部要因によって伸びることがある。各踏段チェーンの伸びが均一でない場合には、各踏段が、走行方向に対して傾いて走行することがある。すると、各踏段の側面がスカートガードに接触して傷をつけてしまう。

そこで、踏段が水平に移動し、かつ踏段の姿勢を矯正していない位置に、踏段の側面までの距離を測定する距離センサを配置し、距離センサの測定値から、各踏段間のギャップの幅の変化を測定して、踏段のチェーンの伸びを検出するものが開示されている（例えば特許文献１参照）。また、乗降板の一端側と他端側にセンサを配置し、踏面が各センサを通過する時間差がしきい値を超えたら、踏面の傾きが異常であると判断するものが開示されている（例えば特許文献２参照）。

特開２００６−２７３５４９号公報 特開２０１６−１６９２６号公報

しかしながら、特許文献１に記載された装置は、踏段間のギャップの変化のみから踏段チェーンの伸びを検出しているが、踏段間のギャップの変化は、踏段チェーンの伸びのみに起因するものではない。また、踏段チェーンに伸びが発生した場合であっても、隣り合う踏段間のギャップの変化は小さいため、踏段間のギャップの変化から、踏段チェーンの伸びを正確に検出することはできない。また、特許文献２の装置は、乗降板の左右両側にセンサを配置しているが、一般に、乗降板の位置では踏段とくし部との接触を避けるため、踏段の位置を規制している。よって、乗降板の位置では、踏段の異常を正確に検出することはできない。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、上部側水平部と下部側水平部における、踏段の走行状態の経時変化に基づいて、踏段のガイド部材の摩耗、及び踏段チェーンの伸びを検出する、乗客コンベアの異常検出装置を得るものである。

本発明に係る乗客コンベアの異常検出装置は、上部側水平部に配置された第１のセンサと、下部側水平部に配置された第２のセンサと、第１のセンサ及び第２のセンサのそれぞれの出力が入力される制御装置とを有し、第１のセンサ及び第２のセンサは、それぞれ、踏段の走行方向に沿う踏段の側面までの距離を測定し、制御装置は、第１のセンサ及び第２のセンサの、それぞれの測定値の変化量に基づいて異常を検出する。

本発明は、上部側水平部における踏段の姿勢と、下部側水平部における踏段の姿勢に基づいて、踏段の走行状態及び走行状態の変化を検出する。これにより、ガイド部材及び踏段チェーンの異常を検出することができる。

本発明の実施の形態１における異常検出装置が配置される、乗客コンベアを示す模式図である。 図１の上部側水平部を示す図である。 図１の下部側水平部を示す図である。 実施の形態１の異常検出装置が配置された乗客コンベアの、上部側水平部を示す上面図である。 実施の形態１の乗客コンベアの異常検出装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１の異常検出装置が配置された乗客コンベアの上部側水平部において、踏段が、走行方向に垂直な方向にずれた状態を示す図である。 実施の形態１の異常検出装置が配置された乗客コンベアにおける、距離センサと踏段の位置関係を示す図である。 実施の形態１の異常検出装置が配置された乗客コンベアにおける、距離センサと踏段の位置関係を示す図である。 実施の形態１の異常検出装置が配置された乗客コンベアの上部側水平部において、踏段が水平面内で傾いた状態を示す図である。 乗客コンベアにおける、踏段の駆動ローラと、駆動レールとの関係を示す図である。 乗客コンベアにおける、踏段のガイド部材と、スカートガードとの関係を示す図である。

以下、本発明の乗客コンベアの異常検出装置の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における異常検出装置が配置される、乗客コンベアを示す模式図である。図２は、図１の上部側水平部Ａを示す部分拡大図であり、図３は、図１の下部側水平部Ｂを示す部分拡大図である。また、図４は、図２を上面から見た図を、踏段の走行方向を上下にして配置した図である。

図１に示すように、乗客コンベアは、トラス１と、制御盤２と、駆動機３と、上部反転部に配置された踏段スプロケット４と、踏段スプロケット４に巻き掛けられる踏段チェーン５と、複数の踏段６と、下部反転部７と、複数の欄干８と、移動手摺９とを有している。踏段スプロケット４は、制御盤２により運転制御された駆動機３によって回転される。なお、図１は、乗客コンベアの一方の側面を示しているが、他方の側面も同様であり、踏段スプロケット４と、踏段スプロケット４に巻き掛けられる踏段チェーン５と、移動手摺９とは、複数の踏段６を間に挟んで、それぞれ２つずつ配置されている。そして、複数の踏段６は、２つの踏段スプロケット４に、それぞれ巻き掛けられた２つの踏段チェーン５を介して循環駆動される。

図２及び図３に示すように、複数の踏段６は、それぞれ乗客が乗る踏面６ａと、踏段６の蹴上部であるライザ６ｂと、２つの踏段チェーン５に一定のピッチで連結されている踏段軸６ｃと、この踏段軸６ｃの両端部にそれぞれ取付けられた駆動ローラ６ｄと、踏段６のライザ６ｂ側に取付けられた一対の追従ローラ６ｅとを有している。

乗客コンベアが、図２〜図４に矢印で示す走行方向Ｆに上昇運転する場合、図２及び図４に示す上部側水平部Ａでは、駆動ローラ６ｄ側を前にして、踏面６ａの複数の溝が、くし部１２と噛み合って、トラス１の内部に進入する。また、図３に示す下部側水平部Ｂでは、駆動ローラ６ｄ側を前にして、踏面６ａの複数の溝が、くし部１２と噛み合ってトラス１の内部から出てくる。

図２及び図３に示すように、各踏段６の駆動ローラ６ｄは、トラス１内に配置された駆動レール１０上を走行し、各追従ローラ６ｅは、トラス１内に配置された追従レール１１上を走行する。また、図４に示すように、各踏段６は、各踏段６の走行方向Ｆに沿って配置された一対のスカートガード１３と、それぞれ隙間ｄ１及びｄ２を維持しながら走行する。そして、くし部１２の、各踏段６の走行方向Ｆに垂直な方向の一端側と他端側には、それぞれ２つのサイドローラ１４が配置されている。これらのサイドローラ１４は、各踏段６の、走行方向Ｆに垂直な方向の位置ずれを矯正して、各踏段６の踏面６ａに形成された複数の溝が、くし部１２と干渉することを防止している。

図４に示すように、上部側水平部Ａにおける、各サイドローラ１４によって各踏段６が位置を矯正される前の位置には、実施の形態１の異常検出装置を構成する、距離センサ１５Ａ及び１５Ｂが配置されている。なお、ここでは、上部側水平部Ａについてのみ説明するが、下部側水平部Ｂにおいても同様である。

距離センサ１５Ａは、各踏段６の走行方向Ｆに垂直な方向の一方に、各踏段６の側面から一定距離離間させて配置されている。また、距離センサ１５Ｂは、各踏段６の走行方向Ｆに垂直な方向の他方に、各踏段６から離間させて配置されている。距離センサ１５Ａ及び１５Ｂは、光学式反射型センサ、超音波センサなどの非接触式センサにより構成されている。距離センサ１５Ａ及び１５Ｂは、それぞれ、走行中の同一の踏段６の側面までの距離を、連続又は間欠で、同時に測定する。

距離センサ１５Ａ及び１５Ｂは、同一の踏段６の側面までの距離が同時に測定可能な範囲内で、走行方向Ｆの位置を互いに離間させて、図示しないトラス１に固定されている。このように、走行方向Ｆの位置を離間させて配置した距離センサ１５Ａ及び１５Ｂによって、同一の踏段６の側面までの距離を同時に測定することにより、各踏段６の、水平面内における傾き、及び走行方向Ｆに垂直な方向の位置ずれ量を検出している。なお、下部側水平部Ｂには、上部側水平部Ａの距離センサ１５Ａ及び１５Ｂと同様に、距離センサ１６Ａ及び１６Ｂが配置されている。

次に、図５〜図１０を用いて、乗客コンベアの異常検出装置の作用について説明する。図５は、乗客コンベアの異常検出装置のブロック図である。図５に示すように、乗客コンベアの異常検出装置は、上部側水平部Ａに配置された距離センサ１５Ａ及び１５Ｂと、下部側水平部Ｂに配置された距離センサ１６Ａ及び１６Ｂと、制御装置１７と、警報装置１８とを有している。制御装置１７は、距離センサ１５Ａ，１５Ｂ，１６Ａ，１６Ｂの各測定値に基づいて、各踏段６の姿勢が正常な範囲内にあるか、異常であるかを判断している。そして、制御装置１７は、各踏段６のうち、１つ以上の踏段６の姿勢が異常であると判断した場合には、警報装置１８に信号を出力して、管理者に異常を報知するとともに、乗客コンベアの制御盤２に、乗客コンベアに異常が発生したことを示す異常信号を出力し、制御盤２を介して乗客コンベアの駆動機３を非常停止させる。

図６は、上部側水平部Ａにおいて、踏段６の一つが、距離センサ１５Ａに近づく方向に位置ずれした状態を示している。このとき、距離センサ１５Ａ及び１５Ｂによって、位置ずれした踏段６の側面までの距離を同時に測定すると、距離センサ１５Ａの測定値は通常より小さくなり、距離センサ１５Ｂの測定値は通常よりも大きくなる。反対に、踏段６の一つが、距離センサ１５Ｂに近づく方向に位置ずれした場合には、距離センサ１５Ａの測定値が通常よりも大きくなり、距離センサ１５Ｂの測定値が通常よりも小さくなる。このように、距離センサ１５Ａ及び１５Ｂによって、同一の踏段６の側面までの距離を同時に測定することにより、各踏段６の、走行方向Ｆに垂直な方向の位置ずれ量を検出することができる。

図７Ａ及び図７Ｂは、踏段６と距離センサ１５Ａとの位置関係を示す図である。図７Ａにおける実線は、基準位置に位置する踏段６を示している。図７Ａにおいて、踏段６の側面と距離センサ１５Ａとの距離を、基準値Ｄ０とする。図７Ａにおける、踏段６の側面を挟む２つの破線は、踏段６の位置ずれの許容範囲を示している。図７Ａにおいて、踏段６が、許容範囲内で最も距離センサ１５Ａに接近する方向にずれた場合の、距離センサ１５Ａから踏段６の側面までの距離をＤｍｉｎとする。また、踏段６が、許容範囲内で最も距離センサ１５Ａから離れる方向にずれた場合の、距離センサ１５Ａから踏段６の側面までの距離をＤｍａｘとする。

図７Ｂは、踏段６が、許容範囲を超えて、距離センサ１５Ａに接近する方向にずれた場合を示しており、距離センサ１５Ａから踏段６の側面までの距離Ｄは、Ｄｍｉｎよりも小さくなっている。制御装置１７は、距離センサ１５Ａの測定した距離Ｄを、Ｄｍａｘ及びＤｍｉｎと比較することにより、距離Ｄが許容範囲Ｄｍｉｎ以下であることを検出する。そして、制御装置１７は、乗客コンベアの踏段６に異常があると判断し、警報装置１８に信号を出力して異常を報知するとともに、乗客コンベアの制御盤２に異常信号を送信する。

図８は、上部側水平部Ａにおいて、踏段６が、走行方向Ｆに対し、水平面内で距離センサ１５Ｂの方向に傾いた状態を示す図である。このとき、同一の踏段６の側面までの距離を、距離センサ１５Ａ及び１５Ｂで同時に測定すると、距離センサ１５Ａ及び１５Ｂの測定値は、両方とも大きくなる。反対に、踏段６が、走行方向Ｆに対し、水平面内で距離センサ１５Ａの方向に傾いた場合には、同一の踏段６の側面までの距離を、距離センサ１５Ａ及び１５Ｂで同時に測定すると、距離センサ１５Ａ及び１５Ｂの測定値は、両方とも小さくなる。このように、距離センサ１５Ａ及び１５Ｂによって、同一の踏段６の側面までの距離を同時に測定することにより、踏段６の、水平面内での傾きと傾いた方向を検出することができる。

なお、図８では、距離センサ１５Ａと距離センサ１５Ｂのうち、距離センサ１５Ａが、くし部１２に近くなるように配置したが、距離センサ１５Ａと距離センサ１５Ｂの配置は、逆であってもよい。この場合、踏段６が、走行方向Ｆに対し、水平面内で距離センサ１５Ｂの方向に傾くと、距離センサ１５Ａ及び１５Ｂの測定値は、両方とも小さくなる。

図９は、踏段６の駆動ローラ６ｄと、駆動レール１０との関係を示す図である。駆動ローラ６ｄは、駆動レール１０側の側面に、ガイド部材６ｆを有している。ガイド部材６ｆは、駆動レール１０に当接されて、駆動レール１０と摺動している。踏段６は、駆動ローラ６ｄのガイド部材６ｆと、駆動レール１０とにより、走行方向Ｆに垂直な方向への移動が規制されている。

図１０は、各踏段６の走行方向Ｆに沿う側面に取付けられたガイド部材６ｇと、スカートガード１３との関係を示している。ガイド部材６ｇは、各踏段６の側面から突出して、スカートガード１３に当接されて、スカートガード１３と摺動している。各踏段６は、ガイド部材６ｆとスカートガード１３により、走行方向Ｆに垂直な方向への移動が規制されている。

踏段６のガイド部材６ｆが、駆動レール１０と摺動することによって摩耗した場合、又は踏段６のガイド部材６ｇが、スカートガード１３と摺動することによって摩耗した場合には、その踏段６は、図６に示すように、走行方向Ｆに垂直な方向にずれて走行する。一方、２つの踏段チェーン５が偏って伸びた場合には、各踏段６は、図８に示すように、水平面内で傾いた状態で走行する。したがって、上部側水平部Ａの距離センサ１５Ａと１５Ｂ、及び下部側水平部Ｂの距離センサ１６Ａと１６Ｂの各測定値の経時的な変動量に基づいて、各踏段６の異常と、異常の原因を検出することができる。

例えば、乗客コンベアが上昇運転をしているとき、同一の踏段６において、下部側水平部Ｂにおける距離センサ１６Ａの測定値が大きく、上部側水平部Ａにおける距離センサ１５Ａの測定値が小さい場合には、各踏段６は、下部側水平部Ｂから上部側水平部Ａに向かうに連れて、距離センサ１５Ａに接近するように、斜めに走行していることがわかる。

逆に、同一の踏段６において、下部側水平部Ｂにおける距離センサ１６Ａの測定値が小さく、上部側水平部Ａにおける距離センサ１５Ａの測定値が大きい場合には、各踏段６は、下部側水平部Ｂから上部側水平部Ａに向かうに連れて、距離センサ１５Ａから離れるように、斜めに走行していることがわかる。

また、下部側水平部Ｂにおける距離センサ１６Ａの測定値と、上部側水平部Ａにおける距離センサ１５Ａの測定値とがほぼ同じであれば、各踏段６は、走行方向Ｆに沿って、ほぼ真直ぐ走行していることがわかる。

異常検出装置の初期設定として、各踏段６が、位置ずれ及び傾きのない状態であるときに、距離センサ１５Ａ，１５Ｂ，１６Ａ，１６Ｂにより測定した、各踏段６の側面までの測定値を基準値Ｄ０に設定する。また、距離センサ１５Ａ，１５Ｂ，１６Ａ，１６Ｂによる各測定値の、経時的な変化量に、例えば±１ｍｍのしきい値を設定する。そして、制御装置１７により、距離センサ１５Ａ，１５Ｂ，１６Ａ，１６Ｂの、各測定値の変化量を、しきい値と比較する。そして、制御装置１７は、各ガイド部材６ｆ，６ｇの摩耗、又は２つの踏段チェーン５の偏った伸びにより、各踏段６の走行位置が、しきい値以上変化した場合に、異常と判定する。

各ガイド部材６ｆ又は６ｇが摩耗した場合には、各踏段６は、初期の走行傾向を維持しながら、走行方向Ｆに垂直な方向に寄って走行するようになる。また、２つの踏段チェーン５が偏って伸びた場合には、各踏段６は、走行方向Ｆに対して傾いた状態で走行し、初期の走行傾向に対して斜めに走行するようになる。これにより、上部側水平部Ａの距離センサ１５Ａと１５Ｂ、及び下部側水平部Ｂの距離センサ１６Ａと１６Ｂの各測定値の変化量に基づいて、異常の原因を推定することが可能となる。

ここで、乗客が踏段６に乗っていると、踏段６が左右に無理やり動かされることがあるため、距離センサ１５Ａ，１５Ｂ，１６Ａ，１６Ｂによる、踏段６の側面までの距離の測定は、乗客コンベアの稼働時間外の無負荷の時に、乗客コンベアを数周循環させて行うとよい。そして、それぞれの測定値の最大、最小、平均などを演算して蓄積してもよい。また、連続して測定を行う場合には、隣接する各踏段６の間の隙間において測定値が大きくなるため、各踏段６の隙間の測定値は、蓄積する測定値には含めない。しかしながら、各踏段６の隙間の測定値から、各踏段６の境界を検出することができるので、この隙間の測定値を、各踏段６の数をカウントするために用いてもよい。

このように、実施の形態１の乗客コンベアの異常検出装置によれば、上部側水平部Ａに、踏段６の走行方向Ｆに沿う方向に離間させて、距離センサ１５Ａと距離センサ１５Ｂを配置し、下部側水平部Ｂに、踏段６の走行方向Ｆに沿う方向に離間させて、距離センサ１６Ａと距離センサ１６Ｂを配置している。そして、距離センサ１５Ａ，１５Ｂ，１６Ａ，１６Ｂの各測定値の変化量に基づいて、各踏段６の走行方向Ｆに垂直な方向の位置ずれと、各踏段６の水平面内の傾きを検出している。そして、制御装置１７により、距離センサ１５Ａ，１５Ｂ，１６Ａ，１６Ｂの各測定値を、しきい値と比較して、異常の有無の判定と、異常原因の判別をしている。これにより、乗客コンベアの各ガイド部材６ｆ，６ｇの摩耗、及び２つの踏段チェーン５の偏った伸びを検出することができ、保守作業の合理化を図ることができる。

なお、実施の形態１では、乗客コンベアが上昇運転をする場合を例として説明したが、下降運転する場合においても同様の効果を得ることができる。また、実施の形態１では、距離センサ１５Ａ及び１５Ｂを、踏段６の走行方向に垂直な方向に対向させて配置し、各踏段６の一方の側面までの距離と、他方の側面までの距離を測定していたが、距離センサ１５Ａ及び１５Ｂの配置は、これに限るものではない。例えば、距離センサ１５Ａ及び１５Ｂを、踏段６の走行方向に垂直な同一の方向に配置して、同一の側面までの距離を測定してもよい。このように構成した場合、各踏段６が走行方向Ｆに垂直な方向に位置ずれすると、距離センサ１５Ａ及び１５Ｂの各測定値は、同様に大きくなるか、又は同様に小さくなるという変化を示す。また、各踏段６が走行方向Ｆに対して傾くと、距離センサ１５Ａ及び１５Ｂの各測定値は、一方が大きくなり、他方が小さくなるという変化を示す。

さらに、実施の形態１では、上部側水平部Ａに２つの距離センサ１５Ａ及び１５Ｂを配置し、下部側水平部Ｂに、２つの距離センサ１６Ａ及び１６Ｂを配置していたが、連続して測定する場合には、上部側水平部Ａと下部側水平部Ｂに配置する距離センサは、１つずつであってもよい。この場合、上部側水平部Ａと下部側水平部Ｂにおいて、１つの踏段６の側面の端から端までの距離を連続して測定し、この測定値の変化傾向に基づいて、踏段６の、走行方向Ｆに垂直な方向への位置ずれ、及び水平面内の傾きを検出することができる。

１ トラス、２ 制御盤、３ 駆動機、４ 踏段スプロケット、５ 踏段チェーン、６ 踏段、６ａ 踏面、６ｂ ライザ、６ｃ 踏段軸、６ｄ 駆動ローラ、６ｅ 追従ローラ、６ｆ，６ｇ ガイド部材、７ 下部反転部、８ 欄干、９ 移動手摺、１０ 駆動レール、１１ 追従レール、１２ くし部、１３ スカートガード、１４ サイドローラ、１５Ａ，１５Ｂ 距離センサ（第１のセンサ、上部側センサ）、１６Ａ，１６Ｂ 距離センサ（第２のセンサ、下部側センサ）、１７ 制御装置、１８ 警報装置。

Claims (4)

1. 上部側水平部に配置された第１のセンサと、
   下部側水平部に配置された第２のセンサと、
   前記第１のセンサ及び前記第２のセンサの、それぞれの出力が入力される制御装置とを有し、
   前記第１のセンサ及び前記第２のセンサは、それぞれ、複数の踏段の走行方向に沿う各踏段の側面までの距離を測定し、
   前記制御装置は、前記第１のセンサ及び前記第２のセンサの、それぞれの測定値の変化量に基づいて、乗客コンベアの異常を検出する、
   乗客コンベアの異常検出装置。
2. 前記第１のセンサは、
   前記上部側水平部において、前記複数の踏段の走行方向に離間して配置された、一対の上部側センサを有し、
   前記第２のセンサは、
   前記下部側水平部において、前記複数の踏段の走行方向に離間して配置された、一対の下部側センサを有する、
   請求項１に記載の乗客コンベアの異常検出装置。
3. 前記一対の上部側センサは、
   前記上部側水平部において、前記複数の踏段の走行方向に垂直な方向に、互いに離間して対向して配置され、
   前記一対の下部側センサは、
   前記下部側水平部において、前記複数の踏段の走行方向に垂直な方向に、互いに離間して対向して配置される、
   請求項２に記載の乗客コンベアの異常検出装置。
4. 前記制御装置は、
   前記異常を検出した場合に、前記異常の報知及び運転の停止のうち、少なくとも一方を実施する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の乗客コンベアの異常検出装置。

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