WO2011161850A1

WO2011161850A1 - 乗客コンベアの制御装置

Info

Publication number: WO2011161850A1
Application number: PCT/JP2011/001321
Authority: WO
Inventors: 孝彦長岡
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2010-06-25
Filing date: 2011-03-07
Publication date: 2011-12-29
Also published as: JPWO2011161850A1

Abstract

乗客コンベア（１）で急停止を行うときに、安全スイッチ（１４）の作動内容や乗客コンベア（１）の運転状態に応じて、乗客コンベア（１）に大きな加加速度を発生させず、かつ停止距離を大幅に延長しないようにして、踏板（８）上の乗客の転倒を抑制するため、乗客コンベア（１）のモータ（３）速度を可変にする速度変換装置（１３）と、安全スイッチ（１４）の作動内容や乗客コンベア（１）の運転状態に応じた減速パターンを持つ蓄積部（１６）と、選択した減速パターンに従い乗客コンベア（１）の速度を制御する制御部（１２）とを備えた乗客コンベアの制御装置とする。

Description

乗客コンベアの制御装置

　この発明は、乗客コンベアの制御装置に関するものである。

　先行技術の速度切換え式乗客コンベアでは、乗客コンベアの運転速度を多段階に変更できる構成において、運転速度を切り替えるときの減速度を停止時の減速度よりも小さく設定してスムーズな速度変動を行うことにより、乗客への不快感や乗客の転倒を招かずに速度変動を行うことができ、また急停止を行うときは、はじめの減速度を小さく設定して、一定時間後に大きな減速度に切り替えることにより、乗客に作用する衝撃を緩和している。

特開２００５－２９３０９号公報

　先行技術の速度切換え式乗客コンベアでは、急停止を行うときに減速度を多段階に変化させているため、減速度が変化したときに大きな加加速度が変化し、踏板上の乗客に不快感や衝撃を発生させる。また、初めの減速度で姿勢（重心位置）が変動した乗客に対して、次の大きな減速度で更に大きな力が乗客に作用するため、乗客の姿勢（重心位置）がより大きく変動し、転倒による二次災害を招く可能性が高い。さらに、減速開始時の減速度を小さくして踏板上の乗客の転倒を回避することは、乗客コンベアの停止距離が大幅に増加するため、急停止の要因である、例えば可動部と固定部に挟まれた乗客の受傷リスクが大きくなる問題がある。

　本発明では、上記のような問題を解決するために、大きな加加速度を発生させず、かつ停止距離を大幅に延長しない減速パターンを設定することを目的としている。

　本発明の乗客コンベアの制御装置においては、乗客コンベアを停止させる複数の減速パターンを有した蓄積部と、乗客コンベアの異常を検出する安全スイッチの作動状態、非常停止スイッチの作動状態、乗客コンベアの運転状態に応じて、前記蓄積部に記憶された減速パターンから所望の減速パターンを選択し、選択された減速パターンに従い、乗客コンベアの速度を制御する制御部と、前記制御部の速度指令値に応じて乗客コンベアのモータ回転速度を可変にする速度変換装置と、を備えて、乗客コンベアの速度を制御する
構成とするものである。

　この発明によれば、急停止における踏板上の乗客が転倒する二次災害を抑制することができ、かつ停止距離を大幅に延長することがない。

本発明の実施の形態１および実施の形態２に関わる乗客コンベアの全体図である。本発明の実施の形態１による制御装置の構成図である。本発明の実施の形態１および実施の形態２におけるステップ速度の減速パターンの説明図である。本発明の実施の形態１および実施の形態２におけるステップ速度の減速パターンの代表例を示す図である。本発明の実施の形態２による制御装置の構成図である。本発明の実施の形態３による制御装置の構成図である。

　１　乗客コンベア、２　筐体、３　モータ、４　減速機、５　伝動チェーン、６　スプロケット、７　ステップチェーン、８　踏板、９　速度検出器、１０　駆動機、１１　手摺、１２　制御部、１３　速度変換装置、１４　安全スイッチ、１５　非常停止スイッチ、１６　蓄積部、１７　ブレーキ、１８　ブレーキ制御装置、１９　バッテリ、２０、２１　制御装置。

実施の形態１．
　図１、図２は実施の形態１による乗客コンベアの全体図、及び制御装置の構成図である。図において、乗客コンベア１の踏板８は、踏板チェーン７により連結されており、その踏板チェーン７は乗客コンベア１の筐体２の上部に設置されたモータ３と減速機４からなる駆動機１０の動力が伝動チェーン５を介してスプロケット６に伝達することにより駆動される。駆動機１０には速度検出器９が取り付けられており、踏板８の駆動速度を検出することができる。

　また、乗客コンベア１には、例えば可動部と固定部の隙間に乗客が挟まれたことを検出できる安全スイッチ１４や非常停止スイッチ１５が設けられている。

　駆動機１０のモータ３は、制御部１２で設定された指令値を速度変換装置１３に入力することにより、任意の速度で駆動することが可能である。そして、制御部１２は、安全スイッチ１４や非常停止スイッチ１５が作動したことを検出することができる。なお、速度変換装置には、一般的にインバータを用いるが、これとは別の速度変換機構を用いても良い。

　一定速度ｖ０で駆動している乗客コンベア１において、安全スイッチ１４や非常停止スイッチ１５が作動した場合、Ｓ字減速パターンに従い、制御部１２で速度指令値を生成し、モータ３の速度を制御して乗客コンベア１を停止させる。このＳ字減速パターンは、図３に示すように、乗客コンベア１の速度ｖ０、Ｓ字減速時間ｔ、入口時間ｔ１、出口時間ｔ２、減速度ａのパラメータにより決定され、これらのパラメータには式（１）と式（２）の関係が成り立ち、作動した安全スイッチ１４の種類や非常停止１５、乗客コンベア１の運転状態に応じて、Ｓ字減速時間ｔ、入口時間ｔ１、出口時間ｔ２、減速度ａの組み合わせを蓄積部１６から選択できるように設定されている。
ｖ０＝｛ｔ－（ｔ１＋ｔ２）／２｝／ａ　　　・・・式（１）
　　ｔ≧ｔ１＋ｔ２　　　　　　　　　　　　・・・式（２）
なお、上記の乗客コンベアの運転状態とは、乗客コンベアの運転速度、あるいはその変動のことをいい、例えば図３のｖ０がその一例である。

　ここで、入口時間ｔ１を出来るだけ短く、かつ出口時間ｔ２を出来るだけ長く設定することにより、踏板上の乗客が姿勢を崩して転倒する主要因と考えられる力積（乗客コンベア１が停止した際に乗客へ作用する加速度から計算される力とその力が作用している時間の積分）を減速度が一定で停止させる従来の減速パターンよりも小さくすることができ、安全スイッチ１４や非常停止スイッチ１５の作動による急停止で踏板上の乗客が転倒する二次災害を抑制することができる。また、減速度ａを小さくすることにより、踏板上の他の乗客が姿勢を崩して転倒する要因となる力積を小さくできることは言うまでもない。

　このような構成によれば、安全スイッチ１４や非常停止スイッチ１５が作動して乗客コンベア１が急停止する場合、大幅に停止距離を延長せずに、かつ踏板上の乗客が姿勢を崩して転倒する二次災害を抑制することが可能となる。

　ここで、乗客コンベアの停止距離Ｌは、図３に示す乗客コンベアの停止が開始された時間ｔ１から停止が完了したｔ２までの積分（網掛け部分）で求められ、パターンＡにおける停止距離をＬＡ、パターンＢにおける停止距離をＬＢ、パターンＣにおける停止距離をＬＣとすると、式（３）の関係が成り立つ。

　　ＬＡ＜ＬＢ＜ＬＣ　　・・・式（３）

　例えば、乗客が乗客コンベア１の可動部と固定部の隙間に挟まり安全スイッチが作動し、所望の停止距離Ｌが式（４）に示す関係にあるとき、

　　ＬＡ＜Ｌ＜ＬＢ＜ＬＣ　　　・・・式（４）

この場合、制御部１２は蓄積部１６から減速パターンＡを選択して乗客コンベア１を停止させる。

逆に、過負荷によるモータ発熱による安全スイッチ作動し、所望の停止距離Ｌが式（５）に示す関係にあるとき、

　　ＬＡ＜ＬＢ＜ＬＣ＜Ｌ　　　・・・式（５）

この場合、制御部１２は蓄積部１６から減速パターンＣを選択して乗客コンベア１を停止させる。

このように作動した安全スイッチ１４の種類や非常停止スイッチ１５の作動状態、あるいは乗客コンベア１の運転状態に応じて、制御部１２が蓄積部１６から所望の減速パターンを選択して乗客コンベア１を停止させることが可能となる。

　また、モータ３の速度制御は駆動機１０に取り付けられた速度検出器９を制御部１２にフィードバックすることにより行われているが、減速機４に取り付けられた踏板の速度検出器（図示せず）により検出された踏板の速度を制御部１２に入力して、踏板の速度制御を行っても良い。

実施の形態２．
　図１、図５は実施の形態２による乗客コンベアの全体図、及び制御装置の構成図である。図において、駆動機１０のモータ３は、制御部１２で設定された指令値を速度変換装置１３に入力することにより、任意の速度で駆動することが可能である。そして、制御部１２は、安全スイッチ１４や非常停止スイッチ１５が作動したことを検出することができる。なお、速度変換装置１３には、一般的にインバータを用いるが速度変換機構を用いても良い。

　一定速度ｖ０で駆動している乗客コンベア１において、安全スイッチ１４や非常停止スイッチ１５が作動した場合、Ｓ字減速パターンに従い、制御部１２で速度指令値を生成し、その速度指令値に応じたブレーキ作動力をブレーキ制御装置１８によりブレーキ１７に作用させる。このＳ字減速パターンは、図３に示すように、乗客コンベア１の速度ｖ０、Ｓ字減速時間ｔ、入口時間ｔ１、出口時間ｔ２、減速度ａのパラメータにより決定され、これらのパラメータには、前記の式（１）と式（２）の関係が成り立ち、作動した安全スイッチ１４の種類や非常停止１５、乗客コンベア１の運転状態に応じて、Ｓ字減速時間ｔ、入口時間ｔ１、出口時間ｔ２、減速度ａの組み合わせを蓄積部１６から選択できるように設定されている。

　なお、制御部１２で生成した速度指令値に追従させる方法として、ブレーキ制御装置のみによるブレーキ作動力のみで制御する場合は、乗客コンベアの制御装置の構成としてインバータ１３は必ずしも必要ではない。さらに、制御部１２で生成した速度指令値に追従させる方法として、速度変換装置１３を使用して踏板８の速度を制御するが、所望の減速パターンよりも減速度が小さくなるような場合、速度変換装置１３だけでなく、ブレーキ制御装置１８を併用して実施してもかまわない。

　また、制御部１２には、バッテリ１９が取り付けされており、乗客コンベア１の電源系統が遮断されるような安全スイッチ１４が作動した場合でも、バッテリ１９の電力を用いて、所望の減速パターンで乗客コンベア１を停止させることができる。

　このような構成によれば、安全スイッチ１４や非常停止スイッチ１５が作動して乗客コンベア１が急停止する場合、大幅に停止距離を延長せずに、かつ踏板上の乗客が姿勢を崩して転倒する二次災害を抑制することが可能となる。また、作動した安全スイッチ１４の種類や非常停止１５、乗客コンベア１の運転状態に応じて、例えば乗客コンベア１の可動部と固定部の隙間に挟まるような乗客の受傷リスクが停止距離に応じて増大する場合は、図４に示す複数の減速パターンの中から停止時間が短いパターンＡを選択し、過負荷によるモータ発熱のような乗客の受傷リスクが停止距離に応じて増大しない場合は、パターンＣを選択することにより、踏板上の乗客が姿勢を崩して転倒する二次災害をより抑制することが可能となる。

　また、モータ３の速度制御、あるいはブレーキ制御装置１８の制御は駆動機１０に取り付けられた速度検出器９を制御部１２にフィードバックすることにより行われているが、減速機４に取り付けられた踏板の速度検出器（図示せず）により検出された踏板の速度を制御部１２に入力して、ブレーキ制御装置１８による踏板の速度制御を行っても良い。

実施の形態３．
　図６は実施の形態３による制御装置の構成図である。駆動機１０のモータ３は、制御部１２で設定された指令値を速度変換装置１３に入力することにより、任意の速度で駆動することが可能である。そして、制御部１２は、安全スイッチ１４、あるいは非常停止スイッチ１５が作動したこと、あるいは速度検出器９から乗客コンベアの運転状態を検出することができる。なお、速度変換装置１３には、一般的にインバータを用いるが速度変換機構を用いても良い。

　一定速度ｖ０で駆動している乗客コンベア１において、安全スイッチ１４、または非常停止スイッチ１５が作動した場合、Ｓ字減速パターンに従い、制御部１２で速度指令値を生成し、モータ３の速度を制御して乗客コンベア１を停止させる。このＳ字減速パターンは、図３に示すように、乗客コンベア１の速度ｖ０、Ｓ字減速時間ｔ、入口時間ｔ１、出口時間ｔ２、減速度ａのパラメータにより決定され、これらのパラメータには、前記の式（１）と式（２）の関係が成り立ち、作動した安全スイッチ１４の種類、または非常停止スイッチ１５、または乗客コンベア１の運転状態、または安全スイッチ１４の作動状態と非常停止スイッチ１５の作動状態と乗客コンベア１の運転状態の組み合わせに応じて、Ｓ字減速時間ｔ、入口時間ｔ１、出口時間ｔ２、減速度ａの組み合わせを蓄積部１６から選択できるように設定されている。

　なお、制御部１２で生成した速度指令値に追従させる方法として、一般的に速度変換装置１３としてインバータを用いる方法だけでなく、ブレーキ制御装置１８によるブレーキ作動力の制御で実施する方法、あるいは速度変換装置１３を使用して踏板の速度を制御するが、所望の減速パターンよりも減速度が小さくなるような場合、速度変換装置１３だけでなく、ブレーキ制御装置１８を併用して実施してもかまわない。

　また、制御部１２には、バッテリ１９が取り付けされており、乗客コンベア１の電源系統が遮断されるように安全スイッチ１４が作動した場合でも、バッテリ１９の電力を用いて、所望の減速パターンで乗客コンベア１を停止させることができる。

　ここで、入口時間ｔ１を出来るだけ短く、かつ出口時間ｔ２を出来るだけ長く設定することにより、踏板上の乗客が姿勢を崩して転倒する主要因と考えられる力積（乗客コンベア１が停止した際に乗客へ作用する加速度から計算される力とその力が作用している時間の積分）を減速度が一定で停止させる従来の減速パターンよりも小さくすることができ、安全スイッチ１４または非常停止スイッチ１５の作動による急停止で踏板上の乗客が転倒する二次災害を抑制することができる。また、減速度ａを小さくすることにより、踏板上の他の乗客が姿勢を崩して転倒する要因となる力積を小さくできることは言うまでもない。

　このような構成によれば、安全スイッチ１４または非常停止スイッチ１５が作動して乗客コンベア１が急停止する場合、大幅に停止距離を延長せずに、かつ踏板上の乗客が姿勢を崩して転倒する二次災害を抑制することが可能となる。また、作動した安全スイッチ１４の種類や非常停止スイッチ１５、乗客コンベア１の運転状態に応じて、例えば乗客コンベア１の可動部と固定部の隙間に挟まるような乗客の受傷リスクが停止距離に応じて増大する場合は、図４に示す複数の減速パターンの中から停止時間が短いパターンＡを選択し、過負荷によるモータ発熱のような乗客の受傷リスクが停止距離に応じて増大しない場合は、パターンＣを選択することにより、踏板上の乗客が姿勢を崩して転倒する二次災害をさらに抑制することが可能となる。

　また、モータ３の速度制御、あるいはブレーキ制御装置１８の制御は駆動機１０に取り付けられた速度検出器９を制御部１２にフィードバックすることにより行われているが、減速機４に取り付けられた踏板の速度検出器（図示せず）により検出された踏板の速度を制御部１２に入力して、踏板の速度制御を行っても良い。

Claims

乗客コンベアの制御装置において、
乗客コンベアを停止させる複数の減速パターンを有した蓄積部と、
乗客コンベアの異常を検出する安全スイッチの作動状態、または非常停止スイッチの作動状態、または乗客コンベアの運転状態に応じて、前記蓄積部に記憶された減速パターンから所望の減速パターンを選択し、選択された減速パターンに従い、乗客コンベアの速度を制御する制御部と、
前記制御部の速度指令値に応じて乗客コンベアのモータの回転速度を可変にする速度変換装置と、
を備えて、乗客コンベアの速度を制御することを特徴とする乗客コンベアの制御装置。
上記速度変換装置は、上記乗客コンベアのモータの回転速度を可変にするインバータを含むものであることを特徴とする請求項１に記載の乗客コンベアの制御装置。
上記乗客コンベアのモータの回転速度を制動するブレーキを制御するブレーキ制御装置を有することを特徴とする請求項１に記載の乗客コンベアの制御装置。
上記減速パターンをＳ字減速パターンとしたことを特徴する請求項１に記載の乗客コンベアの制御装置。
上記Ｓ字減速パターンの入口時間よりも出口時間を長くしたことを特徴とする請求項４に記載の乗客コンベアの制御装置。