WO2018225223A1 - マンコンベア装置およびマンコンベア装置の制御装置 - Google Patents

マンコンベア装置およびマンコンベア装置の制御装置 Download PDF

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一平 木村
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三菱電機株式会社
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    • Y02B50/00Energy efficient technologies in elevators, escalators and moving walkways, e.g. energy saving or recuperation technologies

Definitions

  • the present invention relates to a man conveyor device and a control device for the man conveyor device.
  • Patent Document 1 when installing an escalator in a building with a high floor, components such as a drive motor must be enlarged or special parts must be used. Therefore, for example, in the conventional escalator of Patent Document 1, an increase in the size of the drive motor is avoided by dispersing a plurality of drive units. Specifically, in Patent Document 1, a plurality of drive units are installed at an intermediate position of the escalator. Further, Patent Document 1 describes that an escalator can be installed even when the floor height exceeds 10 m by increasing the number of drive units.
  • Patent Document 2 discloses a technique for detecting the load of a man conveyor and controlling the number of driving motors to be driven using an elastic material incorporating a strain gauge in a man conveyor apparatus having a plurality of driving motors. Has been.
  • Patent Document 1 has a problem that electric power is wasted because a plurality of drive units are always operated regardless of the load value.
  • Patent Document 2 when the load is light, the number of drive motors to be driven is controlled to be one to save energy.
  • one drive motor driven at a light load is always the same, and the other drive motors are driven only at an overload. For this reason, the service life of the drive motor differs greatly from other drive motors that are driven only when overloaded. As a result, there is a problem in that the frequency of replacement varies depending on the device, and the frequency of replacement is high for a device with a short device life.
  • the present invention has been made to solve such a problem, and a man conveyor device capable of reducing variations in the frequency of replacement of each device while suppressing power consumption by performing energy saving operation at light loads. And it aims at obtaining the control device of a man conveyor device.
  • the present invention relates to a step connected endlessly, two or more drive motors that circulate the step, a load detection device that detects a load of the drive motor, and a control that controls operation / stop of the drive motor.
  • a control that controls operation / stop of the drive motor.
  • the control device increases or decreases the number of the drive motors to be driven and decreases the number of the drive motors according to the value of the load detected by the load detection device. It is a man conveyor device that changes the drive motor to be driven as the main motor.
  • the number of drive motors to be driven is increased or decreased according to the load value detected by the load detection device, and the main motor is reduced each time the number of drive motors is decreased. Since the drive motor to be driven is changed, it is possible to reduce variation in the replacement frequency of each device while suppressing power consumption by performing energy saving operation at light load.
  • FIG. 1 is a side view showing the overall configuration of the man conveyor apparatus.
  • the man conveyor apparatus 1 transports passengers by circulating and moving steps connected endlessly.
  • the step is referred to as step 17.
  • an endless step chain 18 is installed in a truss structure 16.
  • a plurality of steps 17 are attached to the step chain 18.
  • the step chain 18 is composed of a toothed chain, for example.
  • a plurality of drive motors 4a and 4b are installed in the truss structure 16.
  • the drive motors 4 a and 4 b mesh with the teeth of the step chain 18 and rotate to circulate the step chain 18.
  • each step 17 circulates along the path in the truss structure 16.
  • brake devices 5a and 5b for stopping the drive motors 4a and 4b are provided for the drive motors 4a and 4b.
  • Embodiment 1 although the case where two drive motors are installed is demonstrated, you may make it provide not only that case but three or more drive motors. Even when there are three or more drive motors, the operations of the man conveyor device and the control panel 3 are basically the same. Therefore, in the first embodiment, a case where there are two drive motors will be mainly described as an example.
  • the side panel 15 and the rubber handrail 14 are provided above the truss structure 16.
  • the side panel 15 and the rubber handrail 14 are provided along both ends in the width direction of the step 17.
  • the width direction of step 17 means the direction perpendicular
  • the passenger gets on the tread surface of Step 17 and is conveyed in the direction of travel of Step 17 while being held by the rubber handrail 14.
  • a machine room 2 is provided on the upper portion of the man conveyor device 1.
  • a control panel 3 is provided in the machine room 2. The control panel 3 performs control for supplying power to the drive motors 4a and 4b and the brake devices 5a and 5b.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the internal configuration of the control panel 3. As shown in FIG. 2, the control panel 3 is connected to an AC power source 6.
  • the AC power source 6 is composed of, for example, a commercial power source.
  • the control panel 3 includes a converter 7, an inverter 8, electromagnetic contactors 9 a and 9 b, a current detection device 10, and a control device 11.
  • the converter 7 once converts the AC voltage from the AC power source 6 into a DC voltage in order to drive the drive motors 4a and 4b.
  • the inverter 8 is connected to the converter 7.
  • the inverter 8 converts the direct current output from the converter 7 into alternating current again, thereby performing processing for converting the frequency and voltage into a desired frequency and a desired voltage.
  • a capacitor is provided between the inverter 8 and the converter 7.
  • a capacitor is not necessarily installed, but a capacitor is generally provided.
  • the reason why the capacitor is provided is that the output from the converter 7 momentarily stops in order to follow the sudden acceleration of the drive motors 4a and 4b connected to the inverter 8 in order to smooth the voltage converted into direct current by the converter 7. In order to compensate the output of the inverter 8 in some cases.
  • the current detection device 10 detects the current value flowing through the drive motors 4 a and 4 b and outputs the detected current value to the control device 11.
  • the current detection value detected by the current detection device 10 increases or decreases depending on the load of the drive motors 4a and 4b. Specifically, the current detection value increases as the load on the drive motors 4a and 4b increases, and the current detection value decreases as the load on the drive motors 4a and 4b decreases. Therefore, the current detection device 10 constitutes a load detection unit that detects the loads of the drive motors 4a and 4b.
  • the loads on the drive motors 4a and 4b indicate the load on the man conveyor device 1, that is, the total weight of passengers on the man conveyor device 1 and their luggage.
  • the control device 11 performs on / off control of the electromagnetic contactors 9a and 9b based on the current detection value from the current detection device 10.
  • the electromagnetic contactor 9a is connected to the drive motor 4a and the brake device 5a.
  • the electromagnetic contactor 9a When the electromagnetic contactor 9a is in an ON state, power is supplied from the control panel 3 to the drive motor 4a or the brake device 5a.
  • the electromagnetic contactor 9a when the electromagnetic contactor 9a is in the OFF state, the power from the control panel 3 is not supplied to the drive motor 4a or the brake device 5a.
  • the electromagnetic contactor 9b is connected to the drive motor 4b and the brake device 5b.
  • the electromagnetic contactor 9b is in the ON state, power is supplied from the control panel 3 to the drive motor 4b or the brake device 5b.
  • the electromagnetic contactor 9b is in the OFF state, the power from the control panel 3 is not supplied to the drive motor 4b or the brake device 5b.
  • the control panel 3 is configured as described above, and performs on / off control of the electromagnetic contactors 9a and 9b according to the current detection value from the current detection device 10, thereby driving / stopping the drive motors 4a and 4b. Is switched, and driving / stopping of the brake devices 5a and 5b is switched.
  • FIG. 3 shows an example of an operation pattern of the current detection device 10 and the electromagnetic contactors 9a and 9b according to increase / decrease of passengers.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a process flow of the control device 11.
  • the horizontal axis represents time.
  • the vertical axis indicates the current detection value 30 of the current detection device 10.
  • the current detection value 30 is a value obtained by AD conversion (analog / digital conversion) of the output of the current detection device 10.
  • reference numeral 32 indicates the threshold value 1
  • reference numeral 31 indicates the threshold value 2.
  • the threshold 1 is a current threshold used for determining whether to decrease the number of drive motors to be driven
  • the threshold 2 is a current threshold used for determining whether to increase the number of drive motors to be driven.
  • the threshold value 1 and the threshold value 2 are set to different values, and the threshold value 2 is set to a value larger than the threshold value 1.
  • the threshold value 2 is set to a current value when the load is 80% of the rating for one drive motor, for example. Further, the threshold value 1 is set to a current value when the load is 30% of the rating for one drive motor, for example. However, the threshold value 1 and the threshold value 2 are not limited to these examples, and may be appropriately set to arbitrary values.
  • the threshold value 1 and the threshold value 2 are stored in advance in a storage unit (not shown) of the control device 11.
  • the horizontal axis represents time.
  • the vertical axis indicates the waveform 33 of the coil voltage of the electromagnetic contactor 9a. That is, the vertical axis of (b) shows the ON / OFF state of the electromagnetic contactor 9a.
  • the horizontal axis indicates time.
  • the vertical axis indicates the waveform 34 of the coil voltage of the electromagnetic contactor 9b. That is, the vertical axis of (c) shows the ON / OFF state of the electromagnetic contactor 9b.
  • the control device 11 determines that only one drive motor 4a should be driven, turns on the electromagnetic contactor 9a, and operates only the drive motor 4a. At this time, the drive motor 4a is set as a main motor, and the drive motor 4b is set as an auxiliary motor.
  • the control device 11 determines that the number of drive motors to be driven should be increased, turns on the electromagnetic contactor 9b, and starts operation of the drive motor 4b. As a result, the drive motors 4a and 4b are driven together. After that, since the current detection value 30 of the current detection device 10 does not fall below the threshold value 1, the control device 11 continues to drive the drive motors 4a and 4b together.
  • the control device 11 determines that the number of drive motors to be driven should be reduced. Therefore, the control device 11 stops the operation of the drive motor 4a, which is the main motor, and continues the operation of only the drive motor 4b. Further, the control device 11 updates the settings of the main motor and the auxiliary motor, sets the drive motor 4b as the main motor, and sets the drive motor 4a as the auxiliary motor.
  • control device 11 can make the frequency of opening and closing the electromagnetic contactors 9a and 9b substantially equal by changing the drive motor set as the main motor between the two drive motors 4a and 4b.
  • step S1 the control device 11 sets a main motor and an auxiliary motor.
  • the drive motor 4a is set as the main motor and the drive motor 4b is set as the auxiliary motor.
  • step S2 the control device 11 turns on the electromagnetic contactor 9a to drive the drive motor 4a that is the main motor.
  • step S3 the control device 11 monitors the current detection value 30 of the current detection device 10, and compares the current detection value 30 with the threshold value 2.
  • the control device 11 repeats the comparison process in step S3 at a constant cycle until the current detection value 30 becomes equal to or greater than the threshold value 2, and when the current detection value 30 becomes equal to or greater than the threshold value 2, the process proceeds to step S4.
  • step S4 the control device 11 determines that the number of drive motors to be driven should be increased based on the comparison result in step S3, turns on the electromagnetic contactor 9b, and drives the drive motor 4b. As a result, the drive motors 4a and 4b operate together.
  • step S5 the control device 11 monitors the current detection value 30 of the current detection device 10 and compares the current detection value 30 with the threshold value 1.
  • the control device 11 repeats the comparison process in step S5 at a constant period until the current detection value 30 becomes less than the threshold value 1.
  • the process proceeds to step S6.
  • step S6 the control device 11 determines that the number of drive motors to be driven should be reduced based on the comparison result in step S5, turns off the electromagnetic contactor 9a, and drives the drive motor 4a that is the main motor. Stop driving. Thereby, only drive motor 4b continues operation.
  • step S7 the control device 11 updates the settings of the main motor and the auxiliary motor.
  • the control device 11 alternates between the main motor and the auxiliary motor. That is, in step S1, the drive motor 4a is set as the main motor and the drive motor 4b is set as the auxiliary motor. Therefore, in step S7, the main motor and the auxiliary motor are reversed and the drive motor 4b is changed to the main motor. And the drive motor 4a is set as an auxiliary motor. Then, it returns to the process of step S3 and repeats the process of step S3 to step S7.
  • the control device 11 detects the current flowing through the drive motors 4a and 4b using the current detection device 10 and controls the electromagnetic contactors 9a and 9b. By doing so, the drive motors 4a and 4b of the number corresponding to the current detection value 30 are driven. For example, normally, the man conveyor apparatus 1 is driven by only one drive motor 4a, and the electromagnetic contactor 9b is controlled when the current flowing through the drive motor 4a exceeds a threshold value 2 as the number of passengers increases. By doing so, a voltage is also applied to another drive motor 4b which is not currently driven, and the man conveyor apparatus 1 is driven by the two drive motors 4a and 4b.
  • the number of drive motors to be driven is reduced. At that time, the operation of the drive motor 4b driven last is continued, and the drive motor 4a driven first is stopped. By doing so, the number of times of opening and closing the electromagnetic contactors 9a and 9b for driving the drive motors 4a and 4b is made equal, and the replacement frequency of the drive motors 4a and 4b and the electromagnetic contactors 9a and 9b is reduced.
  • the threshold value 1 and the threshold value 2 are set to different values instead of the same value. Specifically, the threshold value 2 is set to be larger than the threshold value 1. Thus, if the threshold value 1 is set to a value smaller than the threshold value 2, even if the number of passengers increases immediately after the number of drive motors is reduced, the number of drive motors is prevented from being increased immediately. be able to. Thereby, the electromagnetic contactors 9a and 9b do not frequently open and close.
  • the power consumption is reduced by performing an energy saving operation by reducing the number of drive motors at a light load.
  • the drive motor driven as the main motor is controlled between the drive motors so that the frequency of opening and closing of the electromagnetic contactor is equal. Thereby, the replacement frequency of the electromagnetic contactors 9a and 9b and the drive motors 4a and 4b can be reduced.
  • the order of setting the main motor is assigned to each drive motor in advance, and each drive motor is set to the main motor in order according to the order. Then, first, when the man conveyor apparatus 1 is driven by only one drive motor set as the main motor, and the current flowing through the drive motor becomes a threshold value 2 or more as the number of passengers increases, the electromagnetic contactor By controlling the voltage, a voltage is also applied to another drive motor that is not currently driven, and the man conveyor apparatus 1 is driven by the two drive motors.
  • the number of passengers further increases to a threshold value of 3 or more
  • a voltage is applied to another drive motor that is not currently driven, and the three conveyor motors are used for the man conveyor device. 1 is driven. This operation is repeated.
  • three or more threshold values are set according to the number of drive motors, and the number of drive motors is sequentially increased by comparison with the threshold values.
  • the number of drive motors to be driven is reduced by one. That is, similarly, three or more threshold values are set according to the number of drive motors, and the number of drive motors is sequentially reduced by comparison with these threshold values.
  • the operation of the drive motor set for the main motor is stopped and the operation of the other drive motors is continued. Also, the next drive motor in the sequence is set as the main motor.
  • count of opening and closing of the electromagnetic contactor which drives each drive motor can be made equal, and the replacement frequency of each drive motor and each electromagnetic contactor can be made equivalent.
  • the present invention is not limited to this.
  • a predetermined number such as two each is set. You may make it increase / decrease one by one.
  • Embodiment 2 FIG. In the first embodiment described above, the example in which the current detection device 10 is used as the load detection unit that detects the load of the man conveyor device 1 has been described. However, it is possible to use a device other than the current detection device 10 as the load detection unit. Below, the case where another apparatus is used is demonstrated.
  • cameras 12 and 13 for photographing the entrance of the man conveyor device 1 are provided as a load detection unit.
  • the cameras 12 and 13 may be provided at both the entrance and exit of the man conveyor device 1 or may be provided only at the entrance.
  • the camera 12 is installed at the entrance of the man conveyor apparatus 1.
  • the number of passengers that have passed through the entrance can be counted by photographing the entrance with the camera 12 and performing image processing on the image data obtained by the imaging.
  • the number of passengers riding on the man conveyor device 1 can be detected.
  • the passenger boarding rate of the man conveyor device 1 is calculated from the number of passengers, and the number of drive motors to be driven can be determined from the result.
  • the threshold value 1 and the threshold value 2 are set in advance for the passenger boarding rate of the man conveyor device 1. Then, in step S3 of the flowchart of FIG. 4, the control device 11 determines whether the boarding rate is equal to or higher than the threshold 2 using the passenger boarding rate of the man conveyor device 1 instead of the detected current value. . Similarly, in step S5 of the flowchart of FIG. 4, the control device 11 determines whether the boarding rate is less than the threshold 1 using the passenger boarding rate of the man conveyor device 1 instead of the detected current value. To do.
  • the load detection accuracy can be further increased. That is, the entrance is photographed by the camera 12 and the exit is photographed by the camera 13. By doing so, the number of passengers who have passed through the entrance can be counted from the image data of the camera 12, and the number of passengers who have added the exit can be counted from the image data of the camera 13. In this way, by subtracting the number of people who have passed through the exit from the number of people who have passed through the entrance in a preset time width, the number of passengers on the man conveyor device 1 can be detected more accurately. it can.
  • a sensor such as an infrared sensor is used to photograph the entrance and exit, and the number of passengers is detected, thereby detecting the passenger entry rate of the man conveyor apparatus 1. You may make it do.
  • an elastic body incorporating a strain sensor is installed between the truss structure 16 and the floor of the building, and the passenger of the man conveyor device 1 is determined from the strain amount of the strain sensor.
  • the boarding rate may be detected.
  • a photoelectric sensor including a light emitting device that transmits light and a light receiving device that receives the light may be provided at the entrance of the man conveyor device 1. Normally, light emitted from the light emitting device is received by the light receiving device. On the other hand, when the passenger passes through the entrance or exit, the light emitted from the light emitting device is blocked by the passenger, so that the light receiving device cannot receive light. Therefore, when there is no light reception by the light receiving device for a preset time, it can be determined that the passenger has passed through the entrance and exit. In this way, it is possible to detect the number of passengers riding on the man conveyor device 1 from the number of people passing through the entrance / exit in a preset time width, thereby detecting the passenger entry rate of the man conveyor device 1 be able to.
  • the number of drive motors to be driven may be determined based on the number of passengers instead of the passenger boarding rate of the man conveyor apparatus 1. In that case, threshold 1 and threshold 2 are set for the number of passengers.
  • the number of drive motors is reduced to reduce the power consumption by performing the energy saving operation.
  • the switching frequency of the electromagnetic contactor is controlled to be equal by changing the driving motor driven as the main motor between the two driving motors. Thereby, the replacement frequency of the electromagnetic contactors 9a and 9b and the drive motors 4a and 4b can be reduced.
  • control device 11 includes a processor and a memory, and each function of the control device 11 is realized by the processor executing a program stored in the memory.
  • control device 11 may be configured by dedicated hardware such as a single circuit, a composite circuit, or a programmed processor.
  • the escalator has been described as an example of the man conveyor device.
  • the man conveyor device according to the first and second embodiments and the other man conveyor devices such as a moving sidewalk are also described.
  • the control device is applicable.
  • a plurality of drive motors are provided, not only general escalators, but also escalators with large floor heights and moving walkways with long movement distances, etc., the man conveyor device according to Embodiments 1 and 2 and its The control device is effective.

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  • Escalators And Moving Walkways (AREA)

Abstract

マンコンベア装置1は、無端状に連結されたステップ17と、ステップ17を循環移動させる2以上の駆動モーター4a,4bと、駆動モーター4a,4bの負荷を検出する負荷検出装置10と、駆動モーター4a,4bの運転/停止を制御する制御装置11とを備え、制御装置11は、負荷検出装置10で検出された負荷の値に応じて、駆動させる駆動モーターの個数を増加または減少させるとともに、駆動モーターの個数を減少させる毎に、主モーターとして駆動させる駆動モーターを変更する。

Description

マンコンベア装置およびマンコンベア装置の制御装置
 この発明は、マンコンベア装置およびマンコンベア装置の制御装置に関する。
 マンコンベア装置には、エスカレーター、動く歩道などがある。
 例えば、エスカレーターを、階高の大きい建物に設置する場合、駆動モーターなどの構成部品を大型化するか、あるいは、特殊部品を使用しなければならない。そのため、例えば、特許文献1の従来のエスカレーターにおいては、駆動ユニットを複数個に分散することで、駆動モーターの大型化を回避している。具体的には、特許文献1では、エスカレーターの中間位置に複数の駆動ユニットを設置している。また、特許文献1では、駆動ユニットの個数を増加させていくことで、10mを超えるような階高の場合にも、エスカレーターを設置可能にすることが記載されている。
 また、例えば特許文献2には、複数の駆動モーターを有するマンコンベア装置において、歪計を内蔵した弾性材を用いてマンコンベアの負荷を検出し、駆動させる駆動モーターの個数を制御する技術が開示されている。
特開平7-252073号公報 特開昭59-138586号公報
 しかしながら、特許文献1に記載の従来のエスカレーターでは、負荷の値にかかわらず、常に、複数の駆動ユニットを稼動させているため、電力が無駄に浪費されるという課題があった。
 特許文献2においては、軽負荷時には、駆動させる駆動モーターの個数を1個にするように制御しており、省エネルギーが図られている。しかしながら、特許文献2の制御方法においては、軽負荷時に駆動させる1個の駆動モーターは常に同じものであり、他の駆動モーターは過負荷時にのみ駆動される。そのため、当該駆動モーターと、過負荷時にのみ駆動される他の駆動モーターとでは、機器寿命が大きく異なってくる。その結果、機器によって交換頻度にバラツキが生じ、機器寿命が短い機器については交換頻度が高くなるといった課題があった。
 この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、軽負荷時には省エネルギー運転を行うことで消費電力を抑えながら、各機器の交換頻度のバラツキを低減させることが可能な、マンコンベア装置、および、マンコンベア装置の制御装置を得ることを目的としている。
 この発明は、無端状に連結された踏段と、前記踏段を循環移動させる2以上の駆動モーターと、前記駆動モーターの負荷を検出する負荷検出装置と、前記駆動モーターの運転/停止を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記負荷検出装置で検出された前記負荷の値に応じて、駆動させる前記駆動モーターの個数を増加または減少させるとともに、前記駆動モーターの個数を減少させる毎に、主モーターとして駆動させる駆動モーターを変更する、マンコンベア装置である。
 この発明に係るマンコンベア装置によれば、負荷検出装置で検出された負荷の値に応じて、駆動させる駆動モーターの個数を増加または減少させるとともに、駆動モーターの個数を減少させる毎に、主モーターとして駆動させる駆動モーターを変更するようにしたので、軽負荷時には省エネルギー運転を行うことで消費電力を抑えながら、各機器の交換頻度のバラツキを低減させることができる。
この発明の実施の形態1に係るマンコンベア装置の構成を示す側面図である。 この発明の実施の形態1に係るマンコンベア装置に設置された制御盤の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態1に係るマンコンベア装置の動作パターンの一例を示したタイミングチャートである。 この発明の実施の形態1に係るマンコンベア装置の制御装置の処理の流れを示すフローチャートである。
 実施の形態1.
 図1は、マンコンベア装置の全体の構成を示す側面図である。マンコンベア装置1は、無端状に連結された踏段を循環移動させることで、乗客を輸送する。以下では、踏段を、ステップ17と呼ぶこととする。図1に示すように、マンコンベア装置1においては、トラス構造体16内に、無端状に形成されたステップチェーン18が設置されている。ステップチェーン18には、複数のステップ17が装着されている。ステップチェーン18は、例えば歯付きチェーンから構成されている。
 トラス構造体16内には、複数の駆動モーター4a,4bが設置されている。駆動モーター4a,4bは、ステップチェーン18の歯と噛み合って回転することで、ステップチェーン18を循環移動させる。ステップチェーン18の循環移動に伴って、各ステップ17が、トラス構造体16内の経路に沿って、循環移動する。また、駆動モーター4a,4bに対しては、駆動モーター4a,4bの駆動を停止させるためのブレーキ装置5a,5bが設けられている。
 なお、実施の形態1においては、駆動モーターが2個設置されている場合について説明するが、その場合に限らず、駆動モーターを3個以上設けるようにしてもよい。また、駆動モーターが3個以上の場合においても、マンコンベア装置および制御盤3等の動作については、基本的に同じである。そのため、実施の形態1では、主として、駆動モーターが2個の場合を例に挙げて説明する。
 また、マンコンベア装置1においては、トラス構造体16の上方に、サイドパネル15とゴム手摺14とが設けられている。サイドパネル15とゴム手摺14とは、ステップ17の幅方向の両端に沿って設けられている。なお、ステップ17の幅方向とは、乗客が乗るステップ17の踏板面を構成する水平面においてステップ17の進行方向に対して垂直な方向を意味する。乗客は、マンコンベア装置1を利用する際には、ステップ17の踏板面に乗り、ゴム手摺14につかまった状態で、ステップ17の進行方向に搬送される。
 また、マンコンベア装置1の上部には、機械室2が設けられている。機械室2の中には、制御盤3が設けられている。制御盤3は、駆動モーター4a,4bおよびブレーキ装置5a,5bに動力を供給するための制御を行う。
 図2は、制御盤3の内部構成を示したブロック図である。図2に示すように、制御盤3は、交流電源6に接続されている。交流電源6は、例えば商用電源から構成される。
 図2に示すように、制御盤3は、コンバーター7、インバーター8、電磁接触器9a,9b、電流検出装置10、および、制御装置11を備えている。
 コンバーター7は、駆動モーター4a,4bを駆動させるため、一旦、交流電源6からの交流電圧を直流電圧に変換する。
 インバーター8は、コンバーター7に接続されている。インバーター8は、コンバーター7から出力された直流を再度交流に変換することで、周波数と電圧を所望の周波数および所望の電圧に変換する処理を行う。
 なお、図1においては、インバーター8とコンバーター7との間にコンデンサが設けられている。コンデンサは必ずしも設置しなくてもよいが、コンデンサを設ける場合が一般的である。コンデンサを設ける理由としては、コンバーター7によって直流に変換された電圧を平滑するため、インバーター8に接続された駆動モーター4a,4bの急な加速に追従するため、コンバーター7からの出力が瞬停した場合にインバーター8の出力を補償するため、などが挙げられる。
 電流検出装置10は、駆動モーター4a,4bに流れる電流値を検出して、電流検出値を制御装置11に出力する。電流検出装置10で検出される電流検出値は、駆動モーター4a,4bの負荷によって増減する。具体的には、駆動モーター4a,4bの負荷が増加すると電流検出値が高くなり、駆動モーター4a,4bの負荷が減少すると電流検出値が低くなる。従って、電流検出装置10は、駆動モーター4a,4bの負荷を検出する負荷検出部を構成している。なお、駆動モーター4a,4bの負荷は、マンコンベア装置1の負荷を示し、すなわち、マンコンベア装置1に乗っている乗客およびその荷物などの総重量を示す。
 制御装置11は、電流検出装置10からの電流検出値に基づいて、電磁接触器9a,9bのオン/オフ制御を行う。
 電磁接触器9aは、駆動モーター4aおよびブレーキ装置5aに接続されている。電磁接触器9aがオン状態のときに、駆動モーター4aまたはブレーキ装置5aに、制御盤3から、動力が供給される。一方、電磁接触器9aがオフ状態のときには、駆動モーター4aまたはブレーキ装置5aに対して、制御盤3からの動力が供給されない。
 同様に、電磁接触器9bは、駆動モーター4bおよびブレーキ装置5bに接続されている。電磁接触器9bがオン状態のときに、駆動モーター4bまたはブレーキ装置5bに、制御盤3から、動力が供給される。一方、電磁接触器9bがオフ状態のときには、駆動モーター4bまたはブレーキ装置5bに対して、制御盤3からの動力が供給されない。
 制御盤3は、以上のように構成され、電流検出装置10からの電流検出値に応じて、電磁接触器9a,9bのオン/オフ制御を行うことで、駆動モーター4a,4bの駆動/停止を切り替えるとともに、ブレーキ装置5a,5bの駆動/停止を切り替える。
 次に、図3および図4を用いて、制御盤3に設けられた制御装置11の動作について説明する。
 図3は、乗客の増減に伴う、電流検出装置10、電磁接触器9a,9bの動作パターンの一例を示す。また、図4は、制御装置11の処理の流れを示すフローチャートである。
 図3の(a)において、横軸は時間を示す。また、縦軸は、電流検出装置10の電流検出値30を示す。但し、ここでは、電流検出値30は、電流検出装置10の出力をAD変換(アナログ/デジタル変換)した値とする。また、図3の(a)において、符号32が閾値1を示し、符号31が閾値2を示す。閾値1は、駆動させる駆動モーターの個数を減少させるか否かの判定に用いる電流閾値であり、閾値2は、駆動させる駆動モーターの個数を増加させるか否かの判定に用いる電流閾値である。閾値1と閾値2とは互いに異なる値に設定されており、閾値2が閾値1よりも大きい値に設定されている。なお、閾値2は、例えば、負荷が駆動モーター1台分の定格の80%の場合の電流値の値に設定する。また、閾値1は、例えば、負荷が駆動モーター1台分の定格の30%の場合の電流値の値に設定する。但し、閾値1および閾値2は、これらの例に限定されるものではなく、任意の値に適宜設定してよいものとする。閾値1および閾値2は、制御装置11の記憶部(図示省略)に予め記憶されている。
 また、図3の(b)において、横軸は時間を示す。また、縦軸は、電磁接触器9aのコイル電圧の波形33を示す。すなわち、(b)の縦軸は、電磁接触器9aのON/OFFの状態を示す。また、同様に、図3の(c)において、横軸は時間を示す。また、縦軸は、電磁接触器9bのコイル電圧の波形34を示す。すなわち、(c)の縦軸は、電磁接触器9bのON/OFFの状態を示す。
 図3の動作パターンの例を用いて、制御装置11の動作の概要について説明する。図3において、時間tがt<taの場合は、電流検出装置10の電流検出値30は閾値2未満である。そのため、制御装置11は、1個の駆動モーター4aのみを駆動させるべきであると判定し、電磁接触器9aをONにして、駆動モーター4aのみを運転させる。このとき、駆動モーター4aが主モーターに設定されており、駆動モーター4bは補助モーターに設定されている。
 次に、時間tがta≦t<tbの場合は、まず、時間tがt=taの時点で、電流検出装置10の電流検出値30が閾値2以上となっている。そのため、制御装置11は、駆動させる駆動モーターの個数を増加させるべきであると判定し、電磁接触器9bもONにして、駆動モーター4bの運転を開始させる。これにより、駆動モーター4a,4bが共に駆動する。その後も、電流検出装置10の電流検出値30が閾値1を下回ることがないため、制御装置11は、引き続き、駆動モーター4a,4bを共に駆動させる。
 次に、時間tがtb≦tの場合は、まず、時間tがt=tbの時点で、電流検出装置10の電流検出値30が閾値1を下回る。そのため、制御装置11は、駆動させる駆動モーターの個数を減少させるべきと判断する。そのため、制御装置11は、主モーターである駆動モーター4aの運転を停止させ、駆動モーター4bのみの運転を継続させる。また、制御装置11は、主モーターおよび補助モーターの設定を更新し、駆動モーター4bを主モーターに設定し、駆動モーター4aを補助モーターに設定する。
 このように、制御装置11は、主モーターとして設定する駆動モーターを、2つの駆動モーター4a,4b間で交代させることで、電磁接触器9a,9bの開閉頻度をほぼ同等とすることができる。
 次に、図4のフローチャートを用いて、制御装置11の処理の流れを説明する。まず、ステップS1で、制御装置11は、主モーターおよび補助モーターの設定を行う。ここでは、例えば、駆動モーター4aを主モーターに設定し、駆動モーター4bを補助モーターに設定したとして以下の説明を行う。
 次に、ステップS2で、制御装置11は、電磁接触器9aをONにして、主モーターである駆動モーター4aを駆動させる。
 次に、ステップS3で、制御装置11は、電流検出装置10の電流検出値30をモニタリングし、電流検出値30と閾値2とを比較する。制御装置11は、電流検出値30が閾値2以上になるまでステップS3の比較処理を一定の周期で繰り返し、電流検出値30が閾値2以上になったときに、ステップS4に進む。
 ステップS4では、制御装置11は、ステップS3の比較の結果に基づいて、駆動させる駆動モーターの個数を増加すべきと判定し、電磁接触器9bをONにして、駆動モーター4bを駆動させる。これにより、駆動モーター4a,4bが共に動作する。
 次に、ステップS5で、制御装置11は、電流検出装置10の電流検出値30をモニタリングし、電流検出値30と閾値1とを比較する。制御装置11は、電流検出値30が閾値1未満になるまでステップS5の比較処理を一定の周期で繰り返し、電流検出値30が閾値1未満になったときに、ステップS6に進む。
 ステップS6では、制御装置11は、ステップS5の比較の結果に基づいて、駆動させる駆動モーターの個数を減少すべきと判断して、電磁接触器9aをOFFにして、主モーターである駆動モーター4aの駆動を停止させる。これにより、駆動モーター4bのみが運転を継続する。
 次に、ステップS7で、制御装置11は、主モーターおよび補助モーターの設定の更新を行う。当該更新において、制御装置11は、主モーターと補助モーターとを交代させる。すなわち、上記のステップS1では、駆動モーター4aを主モーターに設定し、駆動モーター4bを補助モーターに設定していたため、ステップS7では、主モーターと補助モーターを逆にして、駆動モーター4bを主モーターに設定し、駆動モーター4aを補助モーターに設定する。そうして、ステップS3の処理に戻り、ステップS3からステップS7の処理を繰り返す。
 以上のように、実施の形態1においては、マンコンベア装置1において、制御装置11が、電流検出装置10を用いて駆動モーター4a,4bに流れる電流を検出し、電磁接触器9a,9bを制御することにより、電流検出値30に応じた個数の駆動モーター4a,4bを駆動させる。例えば、通常時は、1個の駆動モーター4aのみでマンコンベア装置1を駆動し、乗客の増加に伴い、駆動モーター4aに流れる電流が閾値2以上になった場合に、電磁接触器9bを制御することにより、現在駆動していない別の駆動モーター4bにも電圧を印加し、2個の駆動モーター4a,4bでマンコンベア装置1を駆動させる。
 また、乗客が減り、駆動モーター4a,4bに流れる電流が小さくなった場合には、駆動させる駆動モーターの個数を減らす。その際、最後に駆動させた駆動モーター4bの運転を継続させ、最初に駆動させた駆動モーター4aを停止させる。こうすることで、各駆動モーター4a,4bを駆動させる電磁接触器9a,9bの開閉回数を同等にし、駆動モーター4a,4b及び電磁接触器9a,9bの交換頻度を削減する。
 また、実施の形態1においては、閾値1と閾値2とを同じ値ではなく、異なる値に設定している。具体的には、閾値2が閾値1よりも大きい値になるように設定している。このように、閾値1を閾値2よりも小さい値に設定しておけば、駆動モーターの個数を減らした直後に、乗客が増えても、すぐに、駆動モーターの個数を増やすといったことを防止することができる。それにより、電磁接触器9a,9bが頻繁に開閉することもなくなる。
 実施の形態1に係るマンコンベア装置1においては、軽負荷時においては、駆動モーターの個数を減らすことで、省エネルギー運転を行うことで、消費電力の低減を図っている。また、主モーターとして駆動させる駆動モーターを、駆動モーター間で交代させることで、電磁接触器の開閉頻度が同等になるように制御している。これにより、電磁接触器9a,9b及び駆動モーター4a,4bの交換頻度を削減することができる。
 なお、上記の説明においては、駆動モーターが2個の場合について説明したが、駆動モーターが3個以上の場合も同様である。但し、その場合には、主モーターに設定する順序を各駆動モーターに予め振り分けておき、当該順序に従って、各駆動モーターを順に主モーターに設定する。そうして、まず、主モーターに設定した1個の駆動モーターのみでマンコンベア装置1を駆動し、乗客の増加に伴い、駆動モーターに流れる電流が閾値2以上になった場合に、電磁接触器を制御することにより、現在駆動していない別の駆動モーターにも電圧を印加し、2個の駆動モーターでマンコンベア装置1を駆動させる。また、さらに乗客が増えて閾値3以上になった場合に、電磁接触器を制御することにより、現在駆動していない別の駆動モーターにも電圧を印加し、3個の駆動モーターでマンコンベア装置1を駆動させる。この動作を繰り返す。このように、駆動モーターの個数に合わせて3個以上の閾値を設定しておき、それらの閾値との比較で、順に、駆動モーターの個数を増加させていく。また、乗客が減り、それらの駆動モーターに流れる電流が小さくなった場合には、駆動させる駆動モーターの個数を1個ずつ減らす。すなわち、同様に、駆動モーターの個数に合わせて3個以上の閾値を設定しておき、それらの閾値との比較で、順に、駆動モーターの個数を減少させていく。また、その際には、主モーターに設定されている駆動モーターの運転を停止させ、他の駆動モーターの運転を継続させる。また、順序が次の駆動モーターを主モーターに設定し直す。こうすることで、各駆動モーターを駆動させる電磁接触器の開閉回数を同等にし、各駆動モーター及び各電磁接触器の交換頻度を同等にすることができる。
 また、上記の説明においては、駆動させる駆動モーターの個数を増減させる際に、1個ずつ増減させていたが、その場合に限らず、例えば、2個ずつなどのように、予め設定された個数ずつ増減させるようにしてもよい。
 実施の形態2.
 上記の実施の形態1においては、マンコンベア装置1の負荷を検出する負荷検出部として電流検出装置10を用いる例について説明した。しかしながら、負荷検出部として、電流検出装置10以外の他の装置を用いることも可能である。以下では、他の装置を用いた場合について説明する。
 実施の形態2においては、図1に示すように、負荷検出部として、マンコンベア装置1の乗降口を撮影するためのカメラ12,13を設けている。カメラ12,13は、マンコンベア装置1の乗り口と降り口の両方に設けてもよいが、乗り口のみに設けるようにしてもよい。
 いま、カメラ12が、マンコンベア装置1の乗り口に設置されていると仮定する。カメラ12により、乗り口を撮影し、撮影により得られた画像データを画像処理することで、乗り口を通過した乗客の人数をカウントすることができる。こうして、予め設定した時間幅で、乗客の人数を検出すれば、マンコンベア装置1に乗っている乗客の人数を検出することができる。こうして、乗客の人数から、マンコンベア装置1の乗客の乗り込み率を算出し、その結果から、駆動させるべき駆動モーターの個数を判定することができる。
 実施の形態2においては、マンコンベア装置1の乗客の乗り込み率に対して、閾値1および閾値2を予め設定しておく。そうして、制御装置11が、図4のフローチャートのステップS3において、検出電流値の代わりに、マンコンベア装置1の乗客の乗り込み率を用いて、乗り込み率が閾値2以上か否かを判定する。また、同様に、図4のフローチャートのステップS5において、制御装置11が、検出電流値の代わりに、マンコンベア装置1の乗客の乗り込み率を用いて、乗り込み率が閾値1未満か否かを判定する。
 実施の形態2においては、他の構成および動作は、実施の形態1と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。
 さらに、カメラ12をマンコンベア装置1の乗り口に設置し、カメラ13をマンコンベア装置1の降り口に設置すれば、負荷の検出の精度をより高めることができる。すなわち、カメラ12により乗り口を撮影し、カメラ13により降り口を撮影する。こうすることで、カメラ12の画像データから、乗り口を通過した乗客の人数をカウントすることができ、カメラ13の画像データから、降り口を追加した乗客の人数をカウントすることができる。こうして、予め設定した時間幅で、乗り口を通過した人数から、降り口を通過した人数を減算することで、マンコンベア装置1に乗っている乗客の人数を、さらに、精度よく検出することができる。
 また、カメラ12,13の代わりに、赤外線センサーなどのセンサーを用いて、乗り口および降り口を撮影して、乗客の人数を検出し、それにより、マンコンベア装置1の乗客の乗り込み率を検出するようにしてもよい。
 また、特許文献1に記載のように、トラス構造体16と建物の階床との間に、歪みセンサーを内蔵した弾性体を設置し、当該歪みセンサーの歪み量から、マンコンベア装置1の乗客の乗り込み率を検出するようにしてもよい。
 あるいは、カメラ12,13の代わりに、マンコンベア装置1の乗降口に、光を発信する発光装置と、当該光を受信する受光装置とからなる、光電センサーを設けるようにしてもよい。通常時には、発光装置から発光される光は受光装置によって受光される。一方、乗り口または降り口を乗客が通過すると、発光装置から発光される光は乗客によって遮光されるため、受光装置が受光することができない。そのため、予め設定された時間の間、受光装置による受光がない場合、乗客が乗り口および降り口を通過したと判定することができる。こうして、予め設定した時間幅で、乗降口を通過した人数から、マンコンベア装置1に乗っている乗客の人数を検出することができ、それにより、マンコンベア装置1の乗客の乗り込み率を検出することができる。
 また、マンコンベア装置1の乗客の乗り込み率の代わりに、乗客の人数に基づいて、駆動させるべき駆動モーターの個数を判定するようにしてもよい。その場合には、乗客の人数に対して閾値1及び閾値2を設定しておく。
 以上のように、実施の形態2においても、実施の形態1と同様に、低負荷時においては、駆動モーターの個数を減らすことで、省エネルギー運転を行うことで、消費電力の低減を図っている。また、主モーターとして駆動させる駆動モーターを、2つの駆動モーター間で交代させることで、電磁接触器の開閉頻度が同等になるように制御している。これにより、電磁接触器9a,9b及び駆動モーター4a,4bの交換頻度を削減することができる。
 なお、上記の実施の形態1,2において、制御装置11は、プロセッサとメモリとから構成され、制御装置11の上記の各機能は、プロセッサがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される。あるいは、制御装置11を、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサなどの専用のハードウエアから構成するようにしてもよい。
産業上の利用の可能性
 上記の実施の形態1,2においては、マンコンベア装置として、エスカレーターを例に挙げて説明したが、動く歩道など他のマンコンベア装置にも、実施の形態1,2に係るマンコンベア装置およびその制御装置は適用可能である。また、駆動モーターを複数個設けるようにしたので、一般的なエスカレーターだけでなく、階高の大きいエスカレーターおよび移動距離の長い動く歩道などにも、実施の形態1,2に係るマンコンベア装置およびその制御装置は有効である。
 1 マンコンベア装置、2 機械室、3 制御盤、4a,4b 駆動モーター、5a,5b ブレーキ装置、6 交流電源、7 コンバーター、8 インバーター、9a,9b 電磁接触器、10 電流検出装置、11 制御装置。

Claims (6)

  1.  無端状に連結された踏段と、
     前記踏段を循環移動させる2以上の駆動モーターと、
     前記駆動モーターの負荷を検出する負荷検出装置と、
     前記駆動モーターの運転/停止を制御する制御装置と
     を備え、
     前記制御装置は、前記負荷検出装置で検出された前記負荷の値に応じて、駆動させる前記駆動モーターの個数を増加または減少させるとともに、前記駆動モーターの個数を減少させる毎に、主モーターとして駆動させる駆動モーターを変更する、
     マンコンベア装置。
  2.  前記制御装置は、
     第1の閾値と第2の閾値とを予め記憶している記憶部と、
     前記負荷検出装置で検出された前記負荷の値と前記第2の閾値とを比較して、前記負荷の値が前記第2の閾値以上の場合に、駆動させる前記駆動モーターの個数を、予め設定された個数だけ増加させて、駆動モーター数として出力する第1の判定部と、
     前記負荷検出装置で検出された前記負荷の値と前記第1の閾値とを比較して、前記負荷の値が前記第1の閾値未満の場合に、駆動させる前記駆動モーターの個数を、予め設定された個数だけ減少させて、駆動モーター数として出力する第2の判定部と、
     前記第1の判定部および前記第2の判定部から出力される前記駆動モーター数に従って、各前記駆動モーターの運転/停止を制御する制御部と
     請求項1に記載のマンコンベア装置。
  3.  前記第2の閾値は、前記第1の閾値より大きい値に設定されている、
     請求項2に記載のマンコンベア装置。
  4.  無端状に連結された踏段を循環移動させて乗客を輸送するマンコンベア装置に設けられた2以上の駆動モーターの運転/停止を制御するマンコンベア装置の制御装置であって、
     前記駆動モーターの負荷を検出する負荷検出装置で検出された前記負荷の値に応じて、駆動させる前記駆動モーターの個数を増加または減少させるとともに、前記駆動モーターの個数を減少させる毎に、主モーターとして駆動させる駆動モーターを変更する、
     マンコンベア装置の制御装置。
  5.  前記制御装置は、
     第1の閾値と第2の閾値とを予め記憶している記憶部と、
     前記負荷検出装置で検出された前記負荷の値と前記第2の閾値とを比較して、前記負荷の値が前記第2の閾値以上の場合に、駆動させる前記駆動モーターの個数を、予め設定された個数だけ増加させて、駆動モーター数として出力する第1の判定部と、
     前記負荷検出装置で検出された前記負荷の値と前記第1の閾値とを比較して、前記負荷の値が前記第1の閾値未満の場合に、駆動させる前記駆動モーターの個数を、予め設定された個数だけ減少させて、駆動モーター数として出力する第2の判定部と、
     前記第1の判定部および前記第2の判定部から出力される前記駆動モーター数に従って、各前記駆動モーターの運転/停止を制御する制御部と
     を備えている、
     請求項4に記載のマンコンベア装置の制御装置。
  6.  前記第2の閾値は、前記第1の閾値より大きい値に設定されている、
     請求項5に記載のマンコンベア装置の制御装置。
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