KR20230074764A - 승객 이송 시스템을 위한 핸드레일 인장 모니터링 디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무빙워크 또는 에스컬레이터로서 설계된 승객 이송 시스템 (1) 을 위한 핸드레일 인장 모니터링 디바이스 (41) 에 관한 것이다. 핸드레일 인장 모니터링 디바이스 (41) 는 적어도 거리 센서 (34) 및 신호 프로세싱 유닛 (47) 을 포함한다. 거리 센서 (34) 에 의해 검출된 측정 신호 (M) 는 신호 프로세싱 유닛 (47) 에서 프로세싱 및 평가될 수 있다. 신호 프로세싱 유닛 (47) 에서, 승객 이송 시스템 (1) 의 스캔된 핸드레일 (15) 의 진동 주파수는 측정 신호 (M) 의 신호 곡선 (MV) 으로부터 결정될 수 있고, 결정된 진동 주파수 (f) 는 적어도 하나의 하부 임계값 (US) 및/또는 상부 임계값 (OS) 과 비교될 수 있고, 하부 임계값 (US) 에 도달되지 않으면 경보 신호 (Z) 가 생성되고, 상부 임계값 (OS) 이 초과되면 경고 신호 (W) 가 생성된다.

Description

승객 이송 시스템을 위한 핸드레일 인장 모니터링 디바이스

본 발명은 보행할 수 있고 에스컬레이터 또는 무빙워크로서 설계된 연속 이송 승객 이송 시스템에 관한 것이다.

에스컬레이터와 무빙워크는 건물이나 구조체 내에서 트레드 또는 팰릿과 같은 스텝 유닛에 올라선 승객을 이송하는 데 사용된다.

에스컬레이터나 무빙워크는 양측에 무빙핸드레일을 갖는다. 이것들은 승객이 에스컬레이터 또는 무빙워크의 핸드레일의 한쪽을 잡아 중심을 잡고 넘어지지 않도록 하기 위해 사용하는 것이다. 예를 들어, 승객이 예기치 않게 다른 승객에 의해 푸시되거나 에스컬레이터나 무빙워크가 갑자기 정지하면 균형을 잃을 수 있다. 또한 출입 영역의 수평 트레블 부분과 경사 트레블 부분 사이의 에스컬레이터에 존재하게 되는 전이부는 스텝이 서로에 대해 수직으로 이동할 때 및 상부 스텝 상의 승객이 스텝의 에지에만 발가락을 위치시킬 때 또한 어느 정도 넘어질 위험이 있다.

그러나, 핸드레일이 스텝 벨트 또는 팰릿 벨트와 가능한 한 동기식으로 이동하는 것이 보장되어야 한다. 핸드레일 또는 핸드레일 벨트는 보통 마찰 구동부 (friction drive) 에 의해 구동되기 때문에, 핸드레일은 핸드레일과 핸드레일 구동부의 마찰 휠 사이의 마찰력이 이들 2개의 마찰 파트너 사이의 미끄러짐을 방지하기에 충분히 크도록 마찰 휠에 대해 충분히 사전인장되어야 한다.

핸드레일을 인장시키기 위해, JP2008063056 A 는 예를 들어 인장 요소를 갖는 핸드레일 인장 디바이스를 설명한다. 마모 및 세틀링 (settling) 뿐만 아니라 작동 중에 일정한 벤딩 변화로 인해, 핸드레일은 더 길어지게 되고, 따라서 때때로 재-인장되어야 한다. 재인장 시간을 검출하기 위해, 이 핸드레일 인장 디바이스는 인장 요소의 단부 포지션를 스캔하고 이 단부 포지션에 도달하고 핸드레일이 재인장될 필요가 있자마자 승객 이송 시스템의 제어기에 신호를 송신하는 내장형 감지 수단을 갖는다. 이 디바이스의 문제점은 재인장 시간이 필요할 때만 디스플레이되지만 가능한 유지보수 날짜를 예측할 수 없다는 것이다.

또한, 핸드레일 사전인장력은 너무 높지 않아야 하고, 그렇지 않으면 핸드레일은 그것이 연속적으로 안내되는 안내 롤러들 및 안내 프로파일들에 대해 너무 강하게 가압될 것이고, 따라서 핸드레일을 이동시키는 데 요구되는 에너지 및 이들 파트들 상에서의 연관된 마모는 너무 높다. 과도한 핸드레일 사전인장은 이러한 감지 수단에 의해서 감지될 수 없다.

본 발명의 목적은 기존의 핸드레일 사전인장력의 정확하고 더 의미있는 결정을 달성하는 것이다.

이 목적은 무빙워크 또는 에스컬레이터로서 설계된 승객 이송 시스템을 위한 핸드레일 인장 모니터링 디바이스에 의해 달성된다. 이를 위해 핸드레일 인장 모니터링 디바이스는 적어도 하나의 거리 센서 및 신호 프로세싱 유닛을 포함한다. 거리 센서에 의해 검출된 측정 신호는 신호 프로세싱 유닛에서 프로세싱 및 평가될 수 있고, 승객 이송 시스템의 스캔된 핸드레일의 진동 주파수는 측정 신호의 신호 곡선으로부터 신호 프로세싱 유닛에서 결정될 수 있다. 결정된 진동 주파수는 적어도 하부 임계값과 비교될 수 있으며, 하부 임계값에 도달하지 않으면 경보 신호가 생성된다.

즉, 진동 스트링과 유사하게, 핸드레일 사전인장력은 핸드레일의 진동 거동에 기초하여 평가된다. 여기서 알려진 파라미터는 핸드레일의 자유롭게 현수된 영역의 길이, 그 구조, 사용되는 치수 및 재료, 뿐만 아니라 진동 주파수 및 선택적으로 진폭 높이의 측정된 파라미터이다. 결정될 파라미터는 핸드레일 사전인장력이다. 핸드레일 사전인장력이 높을수록 핸드레일의 진동 주파수가 높아지고 그 반대도 마찬가지이다. 결정된 진동 주파수가 하부 임계값 미만으로 떨어지자마자, 최소 핸드레일 사전인장력이 충족되지 않았고 이는 위에서 언급된 마찰 파트너들 사이의 미끄러짐을 초래할 수 있다. 외삽 (extrapolate) 될 수 있는 변화 트렌드는 또한 진동 거동 또는 변화하는 진동 주파수로부터 식별될 수 있다. 이 외삽을 사용하여, 하부 임계 값에 도달할 때 및 핸드레일이 재인장되어야 할 때에 관한 예측이 이루어질 수 있다. 따라서 유지보수 계획이 훨씬 용이해진다.

핸드레일은 바람직하게는 운반 작동 중에 그 이동에 의해 진동하도록 자극된다. 선택적으로, 단시간 동안 스위치 온 (switch on) 되는 교번 자기장 (alternating magnetic field) 과 같은 적합하게 설계된 디바이스는 진동에 대한 여기를 지원할 수 있는데, 왜냐하면 핸드레일이 보통 강 스트랜드로 제조된 인장 부재를 갖기 때문이다.

하부 임계값은 최소 요구 핸드레일 사전인장력을 나타내는 비교값이다. 아래에서 더 설명되는 하부 임계값 및 상부 임계값은 바람직하게는 그에 대한 테스트에 의해 승객 이송 시스템의 조립 후에 결정되고, 그후 모든 구조적으로 동일하고 가능하게 심지어 구조적으로 유사한 승객 이송 시스템에 대해 사용될 수 있다. 물론, 임계값들은 또한 각각의 완성된 승객 이송 시스템에 대해 구체적으로 결정될 수 있고, 예를 들어, 신호 프로세싱 유닛의 저장 매체에 저장되고 그에 의해 검색될 수 있다. 하부 임계값으로 인해, 작동 상태 정보 (승객 이송 시스템이 정적인지 또는 운반 작동 중인지의 여부) 에 의해, 핸드레일 고장 (인열) 이 또한 즉시 인식될 수 있고, 승객 이송 시스템의 비상 정지와 같은 적절한 조치가 개시될 수 있다.

이미 언급된 바와 같이, 결정된 진동 주파수는 또한 적어도 하나의 상부 임계값과 비교될 수 있으며, 상부 임계값이 초과되면 경고 신호가 생성된다. 상부 임계값은 최대 허용 가능한 핸드레일 사전인장력을 나타낸다.

핸드레일 전압 모니터링 디바이스가 승객 이송 시스템에 설치될 수 있도록, 그것은 바람직하게는 거리 센서를 위한 홀더를 가지며, 이 홀더는 승객 이송 시스템의 정적 구성요소 상에 장착가능하다. 상기 홀더는 상기 핸드레일 인장 모니터링 디바이스의 작동 상태에서, 핸드레일 인장 모니터링 디바이스의 거리 센서가 핸드레일의 자유롭게 현수된 영역에서, 핸드레일의 후방 측면에 대해 또는 핸드 지지 표면에 대해 지향되도록 설계된다. 핸드 지지 표면은 사용자가 엄지와 손가락으로 핸드레일의 양측면을 파지하면서 그 핸드를 위치시키는 핸드레일의 넓은 표면이다. 핸드레일의 후방 측면에는 통상적으로 안내 프로파일의 표면 상에서 가능한 한 잘 미끄러질 수 있도록 슬라이딩 가능한 패브릭이 제공된다. 따라서, 이러한 배열로, 핸드 지지 표면 또는 핸드레일의 후방 측면은 센서를 향해 또는 그로부터 멀리 이동한다. 거리 센서의 연속적으로 검출된 측정값들은 핸드레일 상에서 발생하는 진동을 반영하는 측정값 곡선을 생성한다. 측정값의 연속적인 검출은 또한 높은 케이던스 (cadence) 등을 갖는 이산 단계에서의 검출을 의미하는 것으로 이해될 수 있으며, 이는 의미있고 평가가능한 측정값 곡선을 초래한다.

설치를 단순화하기 위해, 홀더는 핸드 지지 표면 또는 핸드레일의 후방 측면에 대해 거리 센서를 정렬하기 위한 조정 수단을 가질 수 있다. 설치 동안, 거리 센서는 한편으로, 거리가 충분한 정밀도로 연속적으로 검출될 수 있고, 다른 한편으로, 핸드레일이 최소 사전인장 및 따라서 최대 진폭에 도달할 때 거리 센서와 충돌하지 않는 방식으로 핸드레일과 정렬될 수 있다.

거리 센서로는 예를 들어, TOF 카메라, 적외선 거리 센서, 레이저 거리 센서, 통과 시간 검출부를 갖는 초음파 센서, 레이더 센서 등이 사용될 수 있다. 원칙적으로, 거리 신호 곡선으로서 진동을 기록할 수 있는 임의의 센서가 사용될 수 있다.

핸드레일 전압 모니터링 디바이스의 신호 프로세싱 유닛은 예를 들어 거리 센서에서, 승객 이송 시스템의 제어기에서, 또는 데이터 클라우드에서 구현될 수 있다. 즉, 신호 프로세싱 유닛은 특정 위치에 구속되지 않고, 그것은 거리 센서에 유선 및/또는 무선 신호 송신 방식으로 연결되거나 적어도 주기적으로 연결되어야 한다.

하부 임계 값이 충족되지 않았거나 상부 임계 값이 초과되었음을 신호 프로세싱 유닛이 검출하자마자, 경보 신호 및/또는 경고 신호를 출력할 수 있다. 이 경보 신호 및/또는 경고 신호는 승객 이송 시스템의 제어기에 송신될 수 있다. 이는 그것이 즉시 정지되거나, 예를 들어 구동 속도가 감소되거나 또는 단지 소수의 사용자들만이 또 다른 센서에 의해 등록되고 그후 단지 상응하는 유지보수 작업을 위해 에스컬레이터가 셧다운될 때까지 대기를 위한 시간이 존재하도록 승객 이송 시스템의 구동 작동에 영향을 미칠 수 있다.

각각의 승객 이송 시스템은 바람직하게는 그의 핸드레일 각각에 대한 핸드레일 인장 모니터링 디바이스를 갖는다.

또한, 핸드레일 전압 모니터링 디바이스는 신호 송신 디바이스를 가질 수 있거나 적어도 측정 신호의 검출된 신호 곡선이 승객 이송 시스템의 디지털 트윈 데이터 레코드로 송신될 수 있는 신호 송신 디바이스에 연결될 수 있다.

즉, 물리적으로 존재하는 승객 이송 시스템과 병렬로, 이 승객 이송 시스템을 가상으로 묘사하는 디지털 트윈 데이터 레코드이 존재할 수 있다. 여기서, 거리 센서에 의해 생성된 측정 신호 또는 신호 곡선은 신호 송신 디바이스를 통해 디지털 트윈 데이터 레코드로 송신될 수 있다. 디지털 트윈 데이터 레코드의 데이터와 관련하여 이들 측정 신호 및 신호 곡선을 프로세싱함으로써, 작동하는 승객 이송 시스템의 동적 프로세스가 시뮬레이션되고 디지털 트윈 데이터 레코드 상에 실시간으로 디스플레이될 수 있다.

디지털 트윈 데이터 레코드는 기계 프로세싱가능한 방식으로 물리적 승객 운송 시스템의 구성요소의 특징적 특성을 포함한다. 이 디지털 트윈 데이터 레코드는 구조체에 그 조립 및 설치 후 물리적 승객 이송 시스템 상에서 특징적 특성들을 측정함으로써 결정된 데이터를 포함하는 구성요소 모델 데이터 레코드들로 구성된다.

물리적 구성요소들의 특징적 특성들은 구성요소의 기하학적 치수들, 구성요소의 중량 및/또는 구성요소의 표면 품질일 수 있다. 구성요소들의 기하학적 치수들은, 예를 들면, 구성요소들의 길이, 폭, 높이, 횡단면, 반경들, 필릿들 등일 수 있다. 구성요소들의 표면 품질들은 예를 들면, 구성요소들의 거칠기, 텍스츄어들, 코팅들, 컬러들, 반사율 등일 수 있다. 특징적 특성들은 또한 동적 정보, 예를 들어, 구성요소 모델 데이터 레코드의 모션 벡터일 수 있으며, 이는 주변 구성요소 모델 데이터 레코드들 또는 디지털 트윈 데이터 레코드의 정적 기준 지점에 대한 그 이동 및 속도의 방향을 표시한다.

특징적 특성들은 개별적인 구성요소들 또는 구성요소 그룹들에 관련될 수 있다. 예를 들면, 특징적 특성들은 보다 크고, 보다 컴플렉스형 구성요소 그룹들이 조립되는 개별적인 구성요소들에 관련될 수 있다. 대안예로서 또는 추가적으로, 특성들은 또한 구동 모터들, 기어 유닛들, 컨베이어 체인들 등과 같은 복수의 구성요소들로 조립된 보다 컴플렉스형 장비들에 관련될 수 있다.

거리 센서로부터의 신호들은 측정 데이터로서 디지털 트윈 데이터 레코드에 송신되고, 규칙들의 세트를 사용하여, 송신된 측정 데이터에 의해 영향을 받는 구성요소 모델 데이터 레코드들의 특징적 특성들이 재결정된다. 그후, 영향을 받는 구성요소 모델 데이터 레코드들의 특징적 특성들은 재결정된 특징적 특성들로 업데이트된다. 구체적으로, 예를 들어, 거리 센서에 의해 측정된 진동 주파수 및 진폭은 핸드레일을 나타내는 구성요소 모델 데이터 레코드 및 핸드레일을 안내하는 안내 프로파일 및 안내 레일을 형성하는 구성요소 모델 데이터 레코드로 전달될 수 있다. 이러한 방식으로, 예를 들어, 스크린 상에 가상 표현으로서 재생되는 디지털 트윈 데이터 레코드의 경우, 모든 동적으로 이동가능한 구성요소 모델 데이터 레코드들은 신호들이 기록될 때 물리적 승객 이송 시스템에서 그들의 물리적 구성요소들과 동일한 이동들로 디스플레이될 수 있다. 구성요소 모델 데이터 레코드의 상호작용은 구성요소 모델 데이터 레코드의 이동으로부터 시뮬레이션될 수 있고, 구성요소에 작용하는 힘은 물리학, 역학 및 강도 이론 (strength theory) 의 분야로부터 적절하고 공지된 계산 프로그램을 사용하여 결정될 수 있다.

이 후에, 모니터링에 의해, 연속 핸드레일의 업데이트된 특징적 특성들의 변화들 및 변화 경향들, 및 핸드레일 및 상기 핸드레일과 상호 작용하는 구성요소들에 대한 이들의 영향은 계산들 및/또는 정적 및 동적 시뮬레이션들에 의해 디지털 트윈 데이터 레코드에 의해 추적 및 평가될 수 있다. 그 결과, 유지보수 시간이 매우 정밀하게 결정될 수 있고, 선택적으로 마모로 인해 교체되어야 하고 핸드레일과 상호 작용하는 구성요소들의 리스트가 생성될 수 있다. 물론, 제한값들을 초과하는 동적 프로세스들에 대한 평가들은, 예를 들어, 빌드업되는 공진 진동들의 경우에, 디지털 트윈 데이터 레코드 상에서 또한 가능하다.

본 발명은 또한 전술한 핸드레일 인장 모니터링 디바이스로부터의 측정 신호를 프로세싱하고 평가하는 방법을 포함한다. 스캔된 핸드레일의 진동 주파수는 측정 신호의 신호 곡선으로부터 신호 프로세싱 유닛에서 결정되고, 결정된 진동 주파수는 적어도 하나의 하부 임계값과 비교된다. 비교 (진동 주파수의 변화 트렌드 및 하부 임계값과의 차이) 로부터, 예를 들어, 핸드레일이 재인장되어야 하는 유지보수 시간이 결정될 수 있다. 하부 임계값이 충족되지 않으면, 경보 신호가 생성되고, 이는 예를 들어 추가 프로세싱를 위해 승객 이송 시스템의 제어기에 송신된다. 경보 신호에 기초하여, 상기 제어기는, 예를 들어, 구동을 중지하고 메시지를 유지보수 센터에 전송할 수 있다.

결정된 진동 주파수는 또한 신호 프로세싱 유닛에서 적어도 하나의 상부 임계값과 비교될 수 있으며, 상부 임계값이 초과되면 경고 신호가 생성된다. 경고 신호로 인해 구동을 반드시 중지될 필요는 없다. 그러나, 과도한 마모를 피하기 위해, 신호 프로세싱 유닛은 예를 들어, 단지 핸드레일이 너무 많이 인장되었다는 메시지를 유지보수 작업자의 모바일 폰에 전송할 수 있다.

진동 주파수를 검증하기 위해, 진동 핸드레일의 연속적인 진폭 높이들의 수는 상기 측정 신호의 신호 곡선으로부터 결정되고, 상기 진폭 높이들은 높이 제한값 및 수 제한값과 비교된다. 특정 수의 진폭이 높이 제한값을 초과하면, 이는 진동 주파수가 너무 낮거나 핸드레일 사전인장력이 너무 낮다는 것을 확인한다.

이미 언급된 바와 같이, 검출된 신호 곡선은 승객 이송 시스템의 디지털 트윈 데이터 레코드에 송신되고, 승객 이송 시스템의 다른 구성요소들에 대한 진동 핸드레일의 영향들은 정적 및 동적 시뮬레이션들에 의해 결정된다.

마찰 조건으로 인한 회전 방향 및 거리 센서의 포지션에 대한 핸드레일 구동부의 포지션에 따라 핸드레일에서 인장력이 상이하기 때문에, 핸드레일의 진동 주파수는 일반적으로 트레블 방향에 의존한다. 그 결과, 임계값들은 트레블 방향에 따라 확립될 수 있다.

본 발명의 가능한 특징들 및 이점들의 일부가 상이한 실시형태들을 참조하여 여기서 설명된다는 것에 주목해야 한다. 본 기술 분야의 당업자는 상기 특징들이 본 발명의 추가의 실시예들에서 달성되도록 적절한 방식으로 조합되고, 조정되거나 또는 대체될 수 있다는 것이 인식될 것이다.

본 발명의 실시예들이 첨부된 도면들을 참조하여 다음에 설명되지만, 도면들 또는 설명이 본 발명은 제한하는 바와 같이 해석되어서는 안된다.

도 1 은 에스컬레이터의 가장 중요한 구성요소 또는 파트들, 특히 핸드레일 및 그 핸드레일 인장 디바이스 뿐만 아니라 거리 센서를 갖는 본 발명에 따른 핸드레일 인장 모니터링 디바이스의 구성요소들을 개략적으로 도시한다.
도 2 는 도 1 에 도시된 승객 이송 시스템의 핸드레일 인장 모니터링 디바이스의 핸드레일 인장 디바이스 및 거리 센서의 확대도이다.
도 3a 는 도 1 및 도 2 에 도시된 거리 센서의 측정 신호의 가상 신호 곡선을 도시한다.
도 3b 는 도 3a 에 도시된 측정 신호들의 가능한 평가를 도시한다.

도면들은 단지 개략적이고 축적에 적용되지 않는다. 유사한 도면 부호들은 다양한 도면들에서 유사한 또는 등가의 특징들을 나타낸다.

도 1 은 에스컬레이터로서 설계된 승객 이송 시스템 (1) 의 가장 중요한 구성요소 또는 파트를 개략적으로 도시한다. 이 시스템은 구조체 (9) 의 2개의 지지 지점 (5, 7) 사이에 배열된 윤곽 리인으로 표시된 지지 구조체 (3) 를 갖는다. 여기서, 지지 구조체 (3) 는 지지 구조체 (3) 주위에서 연속적으로 안내되는 컨베이어 벨트 (11), 연속적으로 안내되는 핸드레일 (15)(단지 하나의 난간 (13) 이 도시됨) 을 각각 갖는 2개의 난간 (13), 컨베이어 벨트 (11) 및 난간 (15) 을 구동하기 위한 구동 유닛 (17), 및 동일한 것을 제어하기 위해 구동 유닛 (17) 에 신호 라인 (49) 을 통해 연결되는 제어기 (19) 와 같은 승객 이송 시스템 (1) 의 다른 구성요소를 수용한다.

본 실시예에서, 핸드레일 (15) 의 복귀 스트랜드 (21) 는 안내 롤러 (27) 에 의해 난간 베이스 (25) 에서 안내되는 반면, 그 리딩 스트랜드 (23) 는 안내 프로파일 (29) 상에서 안내된다 (도 2 의 섹션 A-A 참조). 사용자가 볼 수 있고 따라서 그리핑될 수 있는 핸드레일 (15) 의 파트는 리딩 스트랜드 (23) 이고, 복귀 스트랜드 (21) 는 난간 베이스 (25) 에 숨겨진다.

구동 유닛 (17) 은 메인 구동 샤프트 (31) 에 작동 가능하게 연결된다. 컨베이어 벨트 (11) 도 메인 구동 샤프트 (31) 주위에서 안내되고 동일한 것에 의해 구동된다. 핸드레일 (15) 은 핸드레일 구동부 (33) 의 마찰 휠 (35) 에 의해 구동되며, 이들 마찰 휠 (35) 은 또한 메인 구동 샤프트 (31) 를 통해 구동 유닛 (17) 에 작동 연결된다. 마찰 휠 (35) 과 핸드레일 (15) 사이에 충분한 힘이 전달될 수 있도록 핸드레일 인장 디바이스 (37) 가 제공된다. 핸드레일 (15) 은 이 인장 디바이스에 의해 사전인장될 수 있다. 난간 (15) 의 복귀 스트랜드 (21) 와 마찬가지로, 핸드레일 인장 디바이스 (37), 핸드레일 구동부 (33) 및 핸드레일 (15) 을 제위치에 안내하는 안내 롤러 (27) 도 난간 베이스 (25) 에 배열된다.

또한, 난간 베이스 (25) 에는 핸드레일 인장 모니터링 디바이스 (41) 의 거리 센서 (43) 가 배열된다. 거리 센서 (43) 는 점선으로 도시된 신호 라인 (45) 을 통해 승객 이송 시스템 (1) 의 제어기 (19) 에 연결된다. 표시된 바와 같이, 핸드레일 인장 모니터링 디바이스 (41) 의 신호 프로세싱 유닛 (47) 은 제어기 (19) 에 배열되거나 그 전자장치에 구현될 수 있다. 그러나, 그것은 또한 거리 센서 (43) 자체에서, 또는 심지어 승객 이송 시스템 (1) 의 물리적 영역 외측에서, 예를 들어 데이터 클라우드 (95) 에서 구현될 수 있다.

핸드레일 (15) 의 진동을 검출할 수 있도록, 거리 센서 (43) 는 핸드레일 (15) 의 자유롭게 현수된 영역 (57), 바람직하게는 2개의 안내 롤러 (27) 사이에 배열된다. 기존의 핸드레일 사전인장력에 따라, 핸드레일은 자유롭게 현수된 영역 (57) 에서 상이한 정도로 처진다. 그것이 정확하게 인장되면, 실선 (51) 으로 표시한 바와 같이 약간 처진다. 너무 팽팽하게 인장되면, 그것은 파선 (53) 으로 나타낸 포지션, 및 그것이 충분히 긴장되지 않으면 파선 (55) 으로 나타낸 포지션을 가질 가능성이 높다.

도 2 는 도 1 에 도시된 승객 이송 시스템 (1) 의 핸드레일 인장 모니터링 디바이스 (41) 의 핸드레일 인장 디바이스 (37) 및 거리 센서 (43) 의 확대도이다. 핸드레일 인장 디바이스 (37) 는 압력 롤러 (67) 를 갖는 롤러 캐리어 (69), 스핀들 (63), 조정 너트 (65) 및 지지부 (61) 를 포함한다. 지지부 (61) 는 예를 들어 나사에 의해 지지 구조체 (3) 의 상현 (upper chord) 상에 도시된 예에서, 승객 이송 시스템 (1) 의 정적 구성요소 (81) 에 부착된다. 롤러 캐리어 (69) 에 견고하게 연결되는 스핀들 (63) 은 조정 너트 (65) 에 의해 지지부 (61) 에 대해 조정될 수 있어서, 원하는 핸드레일 사전인장력이 핸드레일 (15) 에 인가될 수 있다. 물론, 예를 들어 스프링 요소를 갖는, 상이한 설계를 갖는 핸드레일 클램핑 디바이스 (37) 가 또한 사용될 수 있다. 그러나, 그러한 핸드레일 인장 디바이스 (37) 는 또한 때때로 재인장되어야 한다.

핸드레일 인장 모니터링 디바이스 (41) 는 승객 이송 시스템 (1) 의 정적 구성요소 (81) 상에 또는 상현 상에 또한 장착되는 홀더 (71) 를 갖는다. 홀더 (71) 는 핸드레일 인장 모니터링 디바이스 (41) 의 작동 상태에서, 그 거리 센서 (43), 더 정확하게는 거리 센서 (43) 의 센서 헤드 (77) 가 핸드레일 (15) 의 자유롭게 현수된 영역 (51) 에서, 핸드레일 (15) 의 후방 측면 (85) 에 대해 또는 핸드 지지 표면 (83) 에 대해 지향되도록 설계된다. 또한, 홀더 (71) 는 핸드레일 (15) 의 후방 측면 (85) 또는 핸드 지지 표면 (83) 에 대해 거리 센서 (43) 를 정렬하기 위한 조정 수단 (73, 75) 을 갖는다. 본 실시예에서, 이들 조정 수단 (73, 75) 은 정적 구성요소 (81) 상에 홀더 (71) 를 장착하고 정렬하기 위해 거리 센서와 슬롯-나사 연결부 (73) 를 또한 동시에 체결하는 역할을 하는 조정 너트 (75) 이다.

거리 센서 (71) 는 신속한 일련의 거리 측정을 수행할 수 있어야 하며, 즉 (점선으로 표시된 자유롭게 현수된 영역 (51) 에서 핸드레일의 편향 및 이중 화살표 (87) 에 의해 나타낸) 진동에 의해 야기되는 변화하는 거리를 측정 신호 및 그 신호 곡선으로서 검출할 수 있어야 한다. TOF 카메라, 적외선 거리 센서, 레이저 거리 센서, 통과 시간 (transit time) 검출부를 갖는 초음파 센서 또는 레이더 센서와 같은 다양한 거리 센서 (71) 가 이러한 목적에 적합하다.

전술한 바와 같이, 측정 신호 및 그 신호 코스는 예를 들어 신호 라인 (45) 을 통해 신호 프로세싱 유닛 (47) 으로 송신된다. 물론, 신호 라인 (45) 대신에, 예를 들어 블루투스 연결 등을 통해 무선 송신이 또한 발생할 수 있다.

신호 프로세싱 유닛 (47) 자체가 거리 센서 (71) 에 배열될 수 있다. 그러나, 도 1 에 도시된 바와 같이, 이는 또한 승객 이송 시스템 (1) 의 제어기 (19) 에 통합될 수 있다. 또한, 신호 프로세싱 유닛 (47) 이 데이터 클라우드에서 구현되고 필요한 평가가 그곳에서 행해지는 것도 가능하다. 또한, 핸드레일 전압 모니터링 디바이스 (41) 는 통신 수단 (89) 을 갖거나 통신 수단 (89) 에 연결될 수 있으며, 그를 통해 적어도 상기 측정 신호의 검출된 신호 곡선이 상기 승객 이송 시스템 (1) 의 디지털 트윈 데이터 레코드 (101) 로 송신될 수 있다.

측정 신호 (M) 및 신호 프로파일 (MV) 의 가능한 평가는 도 3a 및 도 3b 에 도시된다. 도 3a 는 도 1 및 도 2 에 도시된 거리 센서 (43) 의 측정 신호 (M) 의 가상 신호 곡선 (MV) 을 도시한다.

도시된 신호 곡선 (MV) 은 좌측에서 시작하여 낮은 진폭 (A) 및 높은 진동 주파수 (f) 를 나타낸다. 작동 시간 (t) 에 걸쳐, 핸드레일 (15) 및 마모의 재료 내에서의 세틀링 (settling) 의 결과로서 핸드레일 (15) 상의 사전인장력의 손실이 존재한다. 그 결과로서, 핸드레일 (15) 은 더 진동할 수 있어서, 진동 주파수 (f) 는 감소하고 진폭 (A) 의 진폭 높이 (H) 는 증가한다. 물론, 사전인장력의 손실은 몇몇 진동 내에서는 발생하지 않고, 오히려 매우 오랜 기간에 걸쳐 발생한다.

도 3b 는 신호 곡선 (MV) 으로부터 결정된 주파수 곡선 (FK) 과 상부 임계값 (OS) 및 하부 임계값 (US) 을 도시한다. 좌측으로부터 시작하여, 측정된 진동 주파수 (f) 가 너무 높아서 주파수 곡선 (FK) 이 상부 임계값 (OS) 을 초과한다. 따라서, 핸드레일 (15) 은 너무 많이 인장되고, 따라서 경고 신호 (W) 가 신호 프로세싱 유닛 (47) 에서 생성되고, 유지보수 기술자에게, 예를 들어, 그의 모바일 폰으로 송신되어, 핸드레일 사전인장력이 너무 높다는 것을 기술자가 핸드레일 (15) 을 재인장한 직후에 알 수 있다. 그후, 기술자는 상부 임계값 (OS) 이 충족되지 않는 정도까지 핸드레일 사전인장력을 감소시킬 수 있다. 물론, 경고 신호 (W) 는 또한 도 1 에 도시된 승객 이송 시스템 (1) 의 제어기 (19) 로 송신되어 몇 초 후에 승객 이송 시스템 (1) 의 구동 작동을 정지시킬 수도 있다.

승객 이송 시스템 (1) 의 연속적인 작동으로 인해, 핸드레일 사전인장력은 연속적으로 감소하고, 그 결과 진동 주파수 (f) 는 감소하고 진폭 높이 (H) 는 증가한다. 어느 시점에서, 진동 주파수 (f) 는 하부 임계값 (US) 아래로 떨어지며, 이 경우 신호 프로세싱 유닛 (47) 에 의해 경보 신호 (Z) 가 출력된다. 하부 임계값 (US) 은, 핸드레일 (15) 의 정상 로딩에 있어서, 핸드레일 구동부 (33) 의 마찰 휠 (35) 과 핸드레일 (15)(도 1 참조) 사이에 거의 임의의 슬립이 없도록 치수설정된다. 하부 임계값 (US) 은 예를 들어, 테스트에 의해 결정될 수 있지만, 그것은 또한 기하학적 데이터, 핸드레일 구동부 (33), 핸드레일 (15) 과 전체 핸드레일 안내 루트를 따른 다양한 마찰 파트너 사이의 마찰 계수, 및 핸드레일 사전인장력으로부터 계산될 수 있다.

거리 센서 (71) 의 포지션에 대한 핸드레일 구동부 (33) 및 핸드레일 인장 디바이스 (37) 의 포지션 및 마찰 조건으로 인해 회전 방향에 따라 핸드레일 (15) 에서의 인장력이 상이하기 때문에, 핸드레일 (15) 의 진동 주파수 (f) 는 트레블 방향에 의존한다. 그 결과, 임계값들은 트레블 방향에 따라 확립될 수 있다.

경보 신호 (Z) 는 승객 이송 시스템 (1) 의 제어기 (19) 로 송신되며, 이는 안전상의 이유로, 예를 들어, 핸드레일 (15) 이 핸드레일 인장 디바이스 (37) 에 의해 재인장될 때까지 승객 이송 시스템 (1) 의 구동 작동을 정지시킨다.

도 3a 로부터 알 수 있는 바와 같이, 진동 주파수 (f) 를 검증하기 위해, 진동 핸드레일 (15) 의 연속적인 진폭 높이들 (H) 의 수는 상기 측정 신호 (M) 의 신호 곡선 (MV) 으로부터 결정되고, 상기 진폭 높이들은 높이 제한값 (HG) 및 수 제한값 (n) 과 비교될 수 있다. 그 결과, 허용불가능하게 낮은 핸드레일 사전인장력은 또한, 핸드레일 (15) 이 외부 영향에 의해, 예를 들어 핸드레일 (15) 에서의 빠른 당김에 의해 더 높은 주파수로 진동하게 자극되도록 결정될 수 있고 따라서 하부 임계값 (US) 아래로 떨어지지 않는다. 이러한 특별한 경우에, 진폭 높이 (H) 는 핸드레일 사전인장력이 너무 낮다는 것을 나타낸다. 그러나, 동시에, 수 제한값 (n) 으로 인해 높이 제한값 (HG) 의 1회 초과는 고려되지 않으므로, 높이 제한값 (HG) 이 고려 하의 기간 또는 복수의 연속적인 진폭 (A) 에서 수회 초과된 경우에만 경보 신호 (A) 가 생성된다.

도 1 은 핸드레일 인장 모니터링 디바이스 (41) 또는 그 거리 센서 (43) 로부터의 측정 신호 (M) 및 그 신호 곡선 (MV) 을 평가하기 위한 추가 옵션을 도시한다. 이러한 목적을 위해, 예를 들어, 데이터 프로세싱 디바이스 (95)(클라우드) 에 저장되는 디지털 트윈 데이터 레코드 (101) 가 사용된다. 이 디지털 트윈 데이터 레코드 (101) 는 승객 이송 시스템 (1) 을 가상으로 매핑한다. 이는 승객 이송 시스템 (1) 의 각각의 개별 구성요소들이 디지털 트윈 데이터 레코드 (101) 에도 재생됨을 의미한다. 디지털 트윈 데이터 레코드 (101) 는 바람직하게는 인터페이스 정보를 통해 서로 링크된 구성요소 모델 데이터 레코드 (113) 로 구성된다. 즉, 승객 이송 시스템 (1) 의 구성요소들은 구성요소 모델 데이터 레코드들 (113) 로서 재생된다. 각각의 이러한 구성요소 모델 데이터 레코드 (113)(예를 들어, 안내 롤러 (27) 의 구성요소 모델 데이터 레코드 (113)) 는 가능한 한 완전히 매핑될 물리적 구성요소의 모든 특징적 특성을 갖는다. 또한, 디지털 트윈 데이터 레코드 (101) 에 존재하는 인터페이스 정보는 그곳에서 3차원 공간에서의 구성요소들의 배열, 힘, 모멘트 등의 작용 및 전달 동안 서로와의 상호작용, 및 가능하게는 서로에 대한 그들의 이동 자유도를 재현하기 위한 것이다.

이 디지털 트윈 데이터 레코드 (101) 는, 예를 들어, 입력/출력 인터페이스 (99), 도시된 예에서 개인용 컴퓨터를 통해 데이터 프로세싱 디바이스 (95) 로부터 다운로드될 수 있고, 추가로 프로세싱되고 시뮬레이션 (105) 에 사용될 수 있다. 물론, 시뮬레이션 (105) 은 또한 데이터 프로세싱 디바이스 (95) 에서 수행될 수 있고, 입력/출력 인터페이스 (99) 는 그후 컴퓨터 단말기로서만 기능할 수 있다.

이중 화살표 (97) 에 의해 도시된 바와 같이, 시뮬레이션 (105) 을 수행할 수 있도록, 예를 들어, 핸드레일 전압 모니터링 디바이스 (41) 의 신호 송신 디바이스 (89) 를 통해 디지털 트윈 데이터 레코드 (101) 에 거리 센서 (43) 의 신호 곡선 및 측정 신호를 송신하는 옵션이 존재한다. 이러한 방식으로 보완하면, 이는 핸드레일 인장 모니터링 디바이스 (41) 의 측정 신호 (M) 가 구성요소 모델 데이터 레코드 (113) 에 의해 표현된 디지털 트윈 데이터 레코드 (101) 의 개별 가상 구성요소에 어떻게 영향을 미치는지를 조사함으로써 시뮬레이션 (105) 을 수행하는데 사용될 수 있다.

시뮬레이션 (105) 의 전체 구현 동안, 입력/출력 인터페이스 (99) 는 이중 화살표 (115) 에 의해 도시된 바와 같이, 데이터 프로세싱 디바이스 (95) 와 통신한다. 따라서, 시뮬레이션 (105) 및 시뮬레이션 결과 (107) 는 입력/출력 인터페이스 (99) 상에 가상 표현 (103) 으로서 디스플레이될 수 있다. 이러한 방식으로, 승객 이송 시스템 (1) 이 작동 중일 때 발생하는 프로세스들은 평가된 형태로 입력/출력 인터페이스 (99) 상에 실시간으로 표현될 수 있다.

도 1 및 도 2 에서는 에스컬레이터로 설계된 승객 이송 시스템 (1) 을 도시하였지만, 무빙워크로 설계된 승객 이송 시스템 (1) 에도 본 발명이 적용될 수 있음은 자명하다.

마지막으로,"갖는”, "포함하는” 등과 같은 용어는 다른 요소들 또는 단계들을 배제하지 하지 않고, 단수형의 용어는 복수를 배제하지 않는다는 것에 주목해야 한다. 추가로, 상기 실시예들의 하나를 참조하여 설명된 특징들 또는 단계들은 또한 상기 설명된 다른 실시예들의 다른 특징들 또는 단계들과 조합하여 사용될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 청구항들에서 도면 부호들은 제한으로서 고려되어서는 안된다.

Claims (12)

1. 무빙워크 또는 에스컬레이터로서 설계된 승객 이송 시스템 (1) 을 위한 핸드레일 인장 모니터링 디바이스 (41) 로서,
   상기 핸드레일 인장 모니터링 디바이스 (41) 는 적어도 거리 센서 (34) 및 신호 프로세싱 유닛 (47) 을 포함하고, 상기 거리 센서 (34) 에 의해 검출된 측정 신호들 (M) 은 상기 신호 프로세싱 유닛 (47) 에서 프로세싱 및 평가될 수 있고,
   상기 승객 이송 시스템 (1) 의 스캔된 핸드레일 (15) 의 진동 주파수 (f) 는 상기 측정 신호들 (M) 의 신호 곡선 (MV) 으로부터 상기 신호 프로세싱 유닛 (47) 에서 결정될 수 있고, 결정된 상기 진동 주파수 (f) 는 적어도 하나의 하부 임계값 (US) 및/또는 상부 임계값 (OS) 과 비교될 수 있고, 상기 하부 임계값 (US) 에 도달되지 않으면 경보 신호 (Z) 가 생성되고, 상기 상부 임계값 (OS) 이 초과되면 경고 신호 (W) 가 생성되는 것을 특징으로 하는, 승객 이송 시스템을 위한 핸드레일 인장 모니터링 디바이스 (41).
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 디바이스는 상기 승객 이송 시스템 (1) 의 정적 구성요소 (81) 상에 장착될 수 있는 홀더 (37) 를 포함하고, 상기 홀더 (37) 는 상기 핸드레일 인장 모니터링 디바이스 (41) 의 작동 상태에서, 상기 핸드레일 인장 모니터링 디바이스 (41) 의 거리 센서 (34) 가 상기 핸드레일 (15) 의 자유롭게 현수된 영역 (51) 에서, 상기 핸드레일 (15) 의 후방 측면 (85) 에 대해 또는 핸드 지지 표면 (83) 에 대해 지향되도록 설계되는, 승객 이송 시스템을 위한 핸드레일 인장 모니터링 디바이스 (41).
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 홀더 (37) 는 상기 핸드레일 (15) 의 상기 후방 측면 (85) 또는 상기 핸드 지지 표면 (83) 에 대해 상기 거리 센서 (34) 를 정렬하기 위한 조정 수단 (73, 75) 을 갖는, 승객 이송 시스템을 위한 핸드레일 인장 모니터링 디바이스 (41).
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 거리 센서 (34) 는 TOF 카메라, 적외선 거리 센서, 레이저 거리 센서, 통과 시간 (transit time) 검출부를 갖는 초음파 센서 또는 레이더 센서인, 승객 이송 시스템을 위한 핸드레일 인장 모니터링 디바이스 (41).
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 신호 프로세싱 유닛 (47) 은 상기 거리 센서 (34) 에서, 승객 이송 시스템 (1) 의 제어기 (19) 에서, 또는 데이터 클라우드 (95) 에서 구현되는, 승객 이송 시스템을 위한 핸드레일 인장 모니터링 디바이스 (41).
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 경보 신호 (Z) 및/또는 상기 경고 신호 (W) 는 상기 승객 이송 시스템 (1) 의 제어기 (19) 로 송신될 수 있고, 그 결과로서 상기 승객 이송 시스템 (1) 의 구동 작동이 영향을 받을 수 있는, 승객 이송 시스템을 위한 핸드레일 인장 모니터링 디바이스 (41).
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 디바이스는 통신 수단 (89) 을 갖거나 통신 수단 (89) 에 연결될 수 있으며, 상기 통신 수단을 통해 적어도 상기 측정 신호들 (M) 의 검출된 신호 곡선 (MV) 이 상기 승객 이송 시스템 (1) 의 디지털 트윈 데이터 레코드 (101) 로 송신될 수 있는, 승객 이송 시스템을 위한 핸드레일 인장 모니터링 디바이스 (41).
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 핸드레일 인장 모니터링 디바이스 (41) 를 갖는 승객 이송 시스템 (1).
9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 핸드레일 인장 모니터링 디바이스 (41) 의 측정 신호들 (M) 을 프로세싱 및 평가하기 위한 방법으로서,
   신호 프로세싱 유닛 (47) 에서, 스캔된 핸드레일 (15) 의 진동 주파수 (f) 는, 측정 신호들 (M) 의 신호 곡선 (MV) 으로부터 결정되고, 결정된 상기 진동 주파수 (f) 는 적어도 하나의 하부 임계값 (US) 및/또는 상부 임계값 (OS) 과 비교될 수 있고, 상기 하부 임계값 (US) 에 도달되지 않으면 경보 신호 (Z) 가 생성되고, 상기 상부 임계값 (OS) 이 초과되면 경고 신호 (W) 가 생성되는 것을 특징으로 하는, 핸드레일 인장 모니터링 디바이스의 측정 신호를 프로세싱 및 평가하기 위한 방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 진동 주파수 (f) 를 검증하기 위해, 상기 진동 핸드레일 (15) 의 연속적인 진폭 높이들 (H) 의 수는 상기 측정 신호들 (M) 의 신호 곡선 (MV) 으로부터 결정되고, 상기 진폭 높이들은 높이 제한값 (HG) 및 수 제한값 (n) 과 비교되는, 핸드레일 인장 모니터링 디바이스의 측정 신호를 프로세싱 및 평가하기 위한 방법.
11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    검출된 신호 곡선 (MV) 은 상기 승객 이송 시스템 (1) 의 디지털 트윈 데이터 레코드 (101) 에 송신되고, 상기 승객 이송 시스템 (1) 의 다른 구성요소들에 대한 상기 진동 핸드레일 (15) 의 영향들은 상기 디지털 트윈 데이터 레코드 (101) 를 사용하는 정적 및 동적 시뮬레이션들에 의해 결정되는, 핸드레일 인장 모니터링 디바이스의 측정 신호를 프로세싱 및 평가하기 위한 방법.
12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임계값 (OS, US) 은 트레블 방향에 따라 확립되는, 핸드레일 인장 모니터링 디바이스의 측정 신호를 프로세싱 및 평가하기 위한 방법.
    

Images