(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状に連結され乗降口間を走行する踏板と、前記踏板を駆動する電動機と、前記電動機を制御、駆動するインバータ装置と、前記電動機の実負荷値を検出する負荷検出手段と、前記実負荷値が予め定めた過負荷判定閾値を超えると前記インバータ装置を介して前記電動機の回転を停止、或いは減速する電動機保護手段を有する制御装置とを備えた乗客コンベアにおいて、
前記電動機保護手段は、
災害の発生が検出された場合、通常運転の場合に設定される通常用過負荷判定閾値よりも大きい値の災害用過負荷判定閾値を設定する過負荷判定閾値設定手段と、
前記災害用過負荷判定閾値と前記実負荷値を比較する閾値比較手段と、
前記閾値比較手段によって、前記実負荷値が前記災害用過負荷判定閾値を超えないと判定された場合、前記インバータ装置を介して前記電動機の回転を継続、維持し、前記実負荷値が前記災害用過負荷判定閾値を超えたと判定された場合、前記インバータ装置を介して前記電動機の回転を停止、或いは回転速度を減速する回転制御手段と
より構成されていることを特徴とする乗客コンベア。
【請求項２】
請求項１に記載の乗客コンベアにおいて、
前記過負荷判定閾値設定手段は、通常運転の場合に前記通常用過負荷判定閾値を設定すると共に、災害の発生が検出された場合に前記災害用過負荷判定閾値を設定する機能を備え、
前記閾値比較手段は、通常運転の場合に前記通常用過負荷判定閾値と前記実負荷値を比較すると共に、災害の発生が検出された場合に前記災害用過負荷判定閾値と前記実負荷値を比較する機能を備え、
前記回転制御手段は、前記閾値比較手段によって、前記実負荷値が前記通常用過負荷判定閾値、或いは前記災害用過負荷判定閾値を超えないと判定された場合、前記インバータ装置を介して前記電動機の回転を継続、維持し、前記実負荷値が前記通常用過負荷判定閾値、或いは前記災害用過負荷判定閾値を超えたと判定された場合、前記インバータ装置を介して前記電動機の回転を停止、或いは回転速度を減速する機能を備えていることを特徴とする乗客コンベア。
【請求項３】
請求項２に記載の乗客コンベアにおいて、
前記過負荷判定閾値設定手段は、前記電動機の巻線に流れる負荷電流の電流値に対応して予め定められた設定通流時間を、前記通常用過負荷判定閾値、及び前記災害用過負荷判定閾値として設定する通流時間設定機能を備え、前記負荷電流の電流値が同じであれば、前記通常用過負荷判定閾値に対応する前記設定通流時間に比べて、前記災害用過負荷判定閾値に対応する前記設定通流時間の方が長く決められており、
前記閾値比較手段は、前記実負荷値としての前記巻線に流れている現在の前記負荷電流の継続時間が、通常運転の場合に前記通常用過負荷判定閾値に対応する前記設定通流時間を超えたかどうかを判定すると共に、災害の発生が検出された場合に前記災害用過負荷判定閾値に対応する前記設定通流時間を超えたかどうかを判定する時間経過判定機能を備え、
前記回転制御手段は、前記閾値比較手段の前記時間経過判定機能によって前記継続時間が、前記通常用過負荷判定閾値に対応する前記設定通流時間、或いは前記災害用過負荷判定閾値に対応する前記設定通流時間を超えないと判定された場合、前記インバータ装置を介して前記電動機の回転を継続、維持し、前記継続時間が前記通常用過負荷判定閾値に対応する前記設定通流時間、或いは前記災害用過負荷判定閾値に対応する前記設定通流時間を超えたと判定された場合、前記電動機の回転を停止、或いは回転速度を減速する回転制御機能を備えている
ことを特徴とする乗客コンベア。
【請求項４】
請求項３に記載の乗客コンベアにおいて、
前記閾値比較手段は、前記過負荷判定閾値設定手段の前記通流時間設定機能によって、前記通常用過負荷判定閾値に対応する前記設定通流時間、或いは前記災害用過負荷判定閾値に対応する前記設定通流時間が設定される時刻を起点として、前記継続時間を計測する計時手段を備えており、
前記閾値比較手段は、前記計時手段によって計測された前記継続時間と前記通常用過負荷判定閾値に対応する前記設定通流時間、或いは前記災害用過負荷判定閾値に対応する前記設定通流時間とを比較することを特徴とする乗客コンベア。
【請求項５】
請求項３に記載の乗客コンベアにおいて、
前記過負荷判定閾値設定手段は、一方の軸を負荷電流、他方の軸を通流時間とする、通常運転の場合の通常用過負荷判定特性曲線と、災害の発生が検出された場合の災害用過負荷判定特性曲線を記憶した記憶手段を備えており、
前記過負荷判定閾値設定手段は、通常運転の場合には、前記負荷電流の電流値に基づいて前記記憶手段に記憶された前記通常用過負荷判定特性曲線から前記通常用過負荷判定閾値に対応する前記設定通流時間を求め、災害の発生が検出された場合には、前記負荷電流の電流値に基づいて前記記憶手段に記憶された前記災害用過負荷判定特性曲線から前記災害用過負荷判定閾値に対応する前記設定通流時間を求めることを特徴とする乗客コンベア。
【請求項６】
無端状に連結され乗降口間を走行する踏板と、前記踏板を駆動する電動機と、前記電動機を制御、駆動するインバータ装置と、前記電動機の実負荷値を検出する負荷検出手段と、前記負荷検出手段によって検出された実負荷値が予め定めた過負荷判定閾値を超えると、前記インバータ装置を介して前記電動機の回転を停止、或いは減速する電動機保護手段を有する制御装置とを備えた乗客コンベアの制御方法において、
前記電動機保護手段は、災害の発生が検出された場合に、
前記過負荷判定閾値を通常運転の場合よりも大きい値に設定し、
大きく設定された前記過負荷判定閾値と前記実負荷値を比較し、
前記実負荷値が大きく設定された前記過負荷判定閾値を超えないと、前記インバータ装置を介して電動機の回転を継続、維持し、
前記実負荷値が大きく設定された前記過負荷判定閾値を超えると、前記インバータ装置を介して前記電動機の回転を停止、或いは回転速度を減速する
ことを特徴とする乗客コンベアの制御方法。
【請求項７】
請求項６に記載の乗客コンベアの制御方法において、
前記電動機保護手段は、
大きく設定された前記過負荷判定閾値として、前記電動機の巻線に流れる負荷電流の電流値に対応して予め定められ、前記負荷電流の電流値が同じであれば、通常運転の場合に比べて長く決められた設定通流時間を設定し、
前記実負荷値として、前記巻線に流れている現在の前記負荷電流の継続時間を求め、この求められた前記継続時間が、前記長く決められた設定通流時間を超えたかどうかを判定し、
前記継続時間が前記長く決められた設定通流時間を超えないと判定されると、電動機の回転を継続、維持し、
前記継続時間が前記長く決められた設定通流時間を超えたと判定されると、前記電動機の回転を停止、或いは回転速度を減速する
ことを特徴とする乗客コンベアの制御方法。
【請求項８】
請求項７に記載の乗客コンベアの制御方法において、
前記電動機保護手段は、
災害の発生が検出された場合に、前記長く決められた設定通流時間が設定された時刻を起点として前記継続時間の計測を開始し、前記継続時間と前記長く決められた設定通流時間と比較して前記継続時間が前記長く決められた設定通流時間を超えたかどうかを判定する
ことを特徴とする乗客コンベアの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエスカレータや電動道路等の乗客コンベア及び乗客コンベアの制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
乗客搬送用の乗客コンベアの代表的な適用例としてエスカレータが良く知られている。エスカレータは、建屋の上階と下階の間に枠体を掛け渡し、この枠体に乗客搬送用の踏板列が組み込まれ、この踏板列の両側に欄干が設けられている。踏板列は多数の踏板を無端状に連結してなり、この踏板列が建屋の下階から上階、或いは上階から下階に向って順次走行し、この走行する踏板列を介して乗客を下階から上階、或いは上階から下階に搬送するようになっている。
【０００３】
このようなエスカレータにおいては、地震等の災害が発生した場合、安全上の観点からエスカレータを自動的に一度停止させるようにしている。ところで、地震等の災害が発生すると、建屋内にいる人々は早く安全な屋外に出ようと行動することが多い。このため、停止したエスカレータが再稼働された時、出入口、或いは避難口等に向かうエスカレータに人々(乗客)が集中して混雑してしまい、効率よく乗客を避難させることができないという課題がある。
【０００４】
そこで、このような課題に対して特開２００７-２５４０５２号公報（特許文献１)においては、災害が発生したときにエスカレータを停止させた後、エスカレータの運転方向を避難経路側に切り替えて再稼働させ、乗客を素早く避難させることが提案されている。これによれば、エスカレータを停止させた後に避難経路方向に向かうように運転を再開するので、建屋内にいる人々を避難経路に沿って安全に避難させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７-２５４０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的なエスカレータにおいては、電動機の回転を減速機で減速して駆動スプロケットを回転させ、この駆動スプロケットに巻き掛けられた踏板チェーンと踏板チェーンに取り付けられた踏板を駆動して乗客を搬送するものである。また、電動機の動力源として商用の交流三相電源が使用されており、この交流三相電源を入力源としてインバータ装置を介して電動機の速度、すなわち、エスカレータの踏板の移動速度を制御するようにしている。
【０００７】
そして、このようなエスカレータにおいては、多くの乗客が乗り込む過負荷状態では、電動機に大きな負荷が作用して電動機が過熱する恐れがあるため、電動機を過熱から保護する電動機保護手段が設けられている。この電動機保護手段として、電動機の巻線に流れる負荷電流を検出し、負荷電流に基づいて過負荷状態であることが判定されると電動機を停止する、或いは電動機の回転速度を減速するという保護方式が知られている。
【０００８】
ところで、災害発生時には通常運転の場合に比べて、エスカレータに多くの乗客が集中して乗車することが考えられる。エスカレータに通常運転の場合よりも多くの乗客が乗り込むと、エスカレータに設けられている電動機保護手段が短い時間で作動して、電動機を停止する、或いは電動機の回転速度を減速するという制御が実行されることになる。
【０００９】
電動機保護手段は、負荷電流の大きさに対応して予め定められた設定通流時間と、この時の負荷電流が流れている継続時間を比較し、継続時間が設定通流時間を超えると過負荷状態に達したと判定している。そして、設定通流時間は負荷電流が大きいほど短く設定されているため、エスカレータに多くの乗客が乗車すると、電動機保護手段は短い時間で過負荷状態と判定するようになる。
【００１０】
そして、この制御が実行されると、電動機で駆動されるエスカレータの踏板の移動が停止する、或いは踏板の移動速度が遅くなるといった状況を呈するようになる。このため、災害発生時に多くの乗客を効率よく避難させることができなくなるという課題を生じる。尚、この課題は特許文献１に記載されているエスカレータだけでなく、一般的なエスカレータにおいても共通して生じるものである。更に、エスカレータだけではなく電動道路においても同様の課題を生じるものである。したがって、本発明はこれらのエスカレータや電動道路を対象とするものである。
【００１１】
本発明の目的は、災害発生時に多くの乗客を効率よく避難させることができる新規な乗客コンベア及び乗客コンベアの制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の特徴は、電動機を保護する電動機保護手段が、災害の発生が検出された場合、通常運転時に設定される通常用過負荷判定閾値よりも大きい値の災害用過負荷判定閾値を設定する過負荷判定閾値設定手段と、災害用過負荷判定閾値と実負荷値を比較する閾値比較手段と、閾値比較手段によって、実負荷値が災害用過負荷判定閾値を超えないと判定された場合、インバータ装置を介して電動機の回転を継続、維持し、実負荷値が災害用過負荷判定閾値を超えたと判定された場合、インバータ装置を介して前記電動機の回転を停止、或いは減速する回転制御手段とから構成されている、ところにある。
【００１３】
また、本発明の他の特徴は、電動機を保護する電動機保護手段が、災害の発生が検出された場合に、過負荷判定閾値を通常運転の場合の過負荷判定閾値よりも大きく設定し、この大きく設定された過負荷判定閾値と実負荷値を比較し、実負荷値が大きく設定された過負荷判定閾値を超えないと、インバータ装置を介して電動機の回転を継続、維持し、実負荷値が大きく設定された過負荷判定閾値を超えると、インバータ装置を介して電動機の回転を停止、或いは減速するように制御する、ところにある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、災害発生時に通常運転の場合よりも過負荷判定閾値を大きくすることによって、乗客コンベアに多くの乗客が集中して乗車することで電動機が過負荷状態になった場合においても、実負荷値が大きく設定された過負荷判定閾値を超えるまで乗客コンベアの運行を継続させることができ、多くの乗客を効率よく避難させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明が適用される乗客コンベアの概略の構成を示す構成図である。
【図２】図１に示す電動機の電源制御装置の構成を示す構成図である。
【図３】本発明の実施形態になる電動機の電源制御装置の機能ブロック図である。
【図４】図３に示した機能ブロックの制御フローを示すフローチャートである。
【図５】過負荷判定閾値設定部で設定される過負荷判定閾値の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。
【００１７】
まず、本発明の実施例を説明する前に、図１を参照して乗客コンベアの構成について簡単に説明する。図１は乗客コンベアとしてのエスカレータの構成を示す概略構成図である。
【００１８】
図１に示すように、乗客コンベアの一種であるエスカレータ１には、上階と下階に架け渡された枠体２が設けられており、この枠体２は上部水平枠２ａ、中間枠２ｂ及び、下部水平枠２ｃより構成されている。枠体２の内部には無端状に連結された複数の踏板６が移動可能に設けられている。この踏板６はエスカレータの乗降口の間を走行するように移動されている。また、踏板６の左右両側に移動手摺９を支持する欄干７が枠体２から立設されている。欄干７の下部にはスカートガード８が設けられている。
【００１９】
踏板６を無端状に連結する駆動チェーン５は、駆動スプロケット３及び従動スプロケット４に巻き掛けられている。更に、上部水平枠２ａ内の機械室には駆動装置が備え付けられている。駆動装置は電動機１０、図示しない減速機及びブレーキ装置を備えており、電動機１０の駆動力は動力伝達チェーンを介して駆動スプロケット３に与えられ、駆動チェーン５及び踏板６を駆動する。
【００２０】
電動機１０は電源制御装置１１によって制御、駆動されるが、電源制御装置１１は、マイクロコンピュータ等からなる上位制御装置や、この上位制御装置によって制御されるインバータ装置等から構成されている。本発明の実施形態になる電動機保護手段も電源制御装置１１に設けられているものである。
【００２１】
図２は図１に示した乗客コンベアの電源制御装置１１を示すものであり、電源として利用する三相交流電源１２には、インバータ装置１３が接続されており、周知のインバータ制御を実行するものである。また、三相交流電源１２には上位制御装置１４が接続され、この上位制御装置１４からインバータ装置１３を構成するＩＧＢＴ等のスイッチング素子に制御信号が与えられている。
【００２２】
インバータ装置１３には、電動機の実際の負荷を検出する負荷検出手段１５が設けられている。負荷検出手段１５は電動機１０の１つの巻線に流れる負荷電流を検出するものである。電動機１０の負荷は、電動機１０の入力電圧と同相の負荷電流に比例するものであり、負荷検出手段１５は電動機１０の１つの巻線に流れる負荷電流に基づいて、電動機１０の実負荷を検出する機能を備えている。これにより、エスカレータの負荷（乗客の人数にほぼ比例する）が検出されるようになる。尚、電動機１０の巻線に流れる電流はホール素子等の検出素子を用いて検出することができる。
【００２３】
上位制御装置１４は、運転制御指令、休止制御指令、加速度制御指令等をインバータ装置１３へ与えている。更に、上位制御装置１４には、負荷検出手段１５からの負荷信号が入力されており、上位制御装置１４に設けられた電動機保護手段によって電動機が過負荷状態であると判断されると、電動機保護手段は電動機１０を停止するか、或いは回転速度を減速して電動機を過熱から保護する回転抑制制御を行っている。このようなエスカレータは既に良く知られているので、これ以上の説明は省略する。
【００２４】
そして、災害発生時にはエスカレータに多くの乗客が集中して乗車することが考えられる。このため、エスカレータに多くの乗客が乗車すると、上述した通り、電源制御装置１１においては、通常運転の場合と同じ仕様で過負荷状態を判定しているので、電動機保護手段が短い時間で作動して、電動機１０を停止する、或いは電動機１０の回転速度を減速する回転抑制制御を実行するようになる。このため、電動機１０で駆動されるエスカレータの踏板６の移動が停止する、或いは踏板６の移動速度が遅くなるといった状態に陥り、災害発生時に多くの乗客を効率よく避難させることができなくなるという課題を生じる。
【００２５】
そこで、本発明の実施形態においては、災害の発生が検出された場合に、電動機の過負荷状態を判定する過負荷判定閾値を通常運転の場合の過負荷判定閾値よりも大きい値に設定し、この大きく設定された過負荷判定閾値と実際の負荷値を比較することで電動機の過負荷状態を判定し、この判定結果に基づいて電動機の回転を制御するようにしたものである。
【００２６】
これによると、災害発生時に通常運転の場合よりも過負荷判定閾値を大きくすることよって、エスカレータに多くの乗客が集中して乗車することで電動機が過負荷状態になった場合においても、実際の負荷値がこの大きく設定された過負荷判定閾値に達するまでエスカレータの運行を長く継続させることができ、多くの乗客を効率よく避難させることができるようになる。
【００２７】
以下、本発明の実施形態の一例を図３乃至図５に基づき詳細に説明する。
【００２８】
図３において、上位制御装置１１には、周知の機能ブロック他に、建屋側で災害が発生したことを表す災害発生信号を取り込む入力部１６と、入力部１６で取り込まれた災害発生信号から災害が発生したことを検出する災害発生検出部１７と、電動機１０やこれ以外の操作機器の処理プログラムを格納した記憶部１８と、処理プログラムに基づいて電動機１０やこれ以外の操作機器の制御指令を演算する制御部１９と、制御部１９で求められた制御指令を電動機１０やこれ以外の操作機器に与える出力部２１等が備えられている。尚、出力部２１はインバータ装置１３と接続されて、インバータ装置１３のスイッチング素子を制御するものである。
【００２９】
制御部１９には、後述する過負荷判定閾値設定部で設定された過負荷判定閾値と実際の実負荷値とを比較して、現在の電動機１０の実負荷値が、設定された過負荷判定閾値を超えているかどうかを判定し、越えていない場合は電動機１０の回転を継続、維持し、超えている場合は電動機１０を停止する制御指令、或いは電動機１０の回転速度を減速する制御指令を出力する電動機保護手段２２が設けられている。
【００３０】
電動機保護手段２２は、災害の発生が検出された場合に、過負荷判定閾値を通常運転の場合の過負荷判定閾値よりも大きい値として設定する機能を備えた過負荷判定閾値設定部２０と、大きく設定された過負荷判定閾値と実負荷値を比較する機能を備えた閾値比較部２３と、閾値比較部２３によって、実負荷値が大きく設定された過負荷判定閾値を超えないと判定された場合に、インバータ装置を介して電動機の回転を継続、維持し、実負荷値が大きく設定された過負荷判定閾値を超えたと判定された場合に、インバータ装置を介して電動機の回転を停止、或いは回転速度を減速する機能を備えた回転制御部２４とより構成されている。尚、過負荷判定閾値設定部２０は災害の発生が検出された場合の過負荷判定閾値を設定するだけではなく、通常運転の場合の過負荷判定閾値を設定できるものである。
【００３１】
そして、災害の発生が検出された場合の過負荷判定閾値（以下、災害用過負荷判定閾値と表記する）は、通常運転の場合の過負荷判定閾値（以下、通常用過負荷判定閾値と表記する）より大きい値の過負荷判定閾値が設定されるものである。これによって、実負荷値が災害用過負荷判定閾値に達するまでエスカレータの運行を長く継続させることができ、多くの乗客を効率よく避難させることができるようになる。
【００３２】
ここで、入力電圧を略一定とした場合、巻線に流れる負荷電流の電流値と、この負荷電流が流れた通流時間の積によって巻線の発熱量が概ね決まる。このため、本実施形態においては、通常運転の場合及び災害が発生した場合に設定される過負荷判定値として、巻線に流れる負荷電流の電流値に対応して予め定められた設定通流時間を過負荷判定閾値としている。これについては図５において説明する。
【００３３】
したがって、負荷電流の変化に対応して設定通流時間（過負荷判定閾値）はその都度調整（変更）されるものである。そして、現在の負荷電流の電流値で定まる負荷状態の継続時間が、現在の負荷電流の電流値によって予め定められている設定通流時間（過負荷判定閾値）を超えて経過すると、巻線の発熱量が大きくなって過負荷状態に達していると見做すようにしている。
【００３４】
ただ、過負荷判定閾値はこのような設定通流時間に限らず、これ以外の変数を使用しても良いものである。要は、通常運転の場合に比べて災害が発生した場合では、電動機の過負荷状態を判定する過負荷判定閾値を大きくしてエスカレータの運行を継続できる時間を延長できれば良いものである。
【００３５】
次に、上述したような機能ブロックよりなる電動機保護手段２２の具体的な制御フローを図４に基づき説明する。この制御フローは所定時間毎に到来する起動信号によって起動されるものである。起動信号は、例えば、上位制御装置１１に設けられたフリーランタイマのコンペマッチ割り込みによって形成することができ、起動信号が到来すると、以下に説明する制御ステップが実行されるものである。
【００３６】
≪ステップＳ１０≫
ステップＳ１０においては、災害の発生を検出したかどうかが判断される。例えば、地震が発生した場合は、建屋に設けた地震センサによって検出することができ、また、火災の場合は、火災報知器の作動や天井に設けた火災センサによって検出することができる。このステップＳ１０で災害の発生が検出されないと判断されると、ステップＳ１１に移行し、災害の発生が検出されたと判断されるとステップＳ１４に移行する。
【００３７】
≪ステップＳ１１≫
ステップＳ１０で災害の発生が検出されないと判断されると、本制御ステップが実行される。本制御ステップでは通常運転での通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏが設定される。この通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏは、電動機１０を過熱から確実に保護するため、過負荷限界値（例えば、図５に示す限界熱特性曲線から決まる）に対して余裕を持った値に設定されている。
【００３８】
本実施形態において、通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏは、通常運転時に電動機１０の巻線に流れる負荷電流に対して予め対応付けされた設定通流時間である。つまり、電動機１０の過熱状態は巻線の発熱量に依存し、この発熱量は巻線に流れる負荷電流の電流値と通流時間によって概ね決まる。したがって、通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏは、現在の巻線に流れる負荷電流の電流値に対して予め対応付けされた設定通流時間として定められており、ステップＳ１１は、検出された負荷電流によって定まる設定通流時間を設定する通流時間設定機能を実行するものである。
【００３９】
図５に、電動機１０を過熱から保護するための熱特性グラフを示している。この熱特性グラフは、横軸に負荷電流の電流値をとり、縦軸に通流時間をとっている。この電流値と通流時間とによって決まる熱特性曲線で電動機１０の過熱状態を表すことができる。そして、電動機１０は、巻線に流れる負荷電流の電流値の大きさと、負荷電流が流れる通流時間との関係から電動機固有の限界熱特性曲線ＬＣを有している。限界熱特性曲線ＬＣにおいて、或る所定の負荷電流が流れている状態で、この負荷電流の電流値と限界熱特性曲線ＬＣの交点に対応する通流時間が経過すると、電動機１０が限界負荷を超えて過熱状態となることを示している。
【００４０】
このように、巻線に流れる負荷電流の電流値と、この負荷電流が流れる通流時間によって発熱量が決まるので、負荷電流の電流値が大きいほど短い通流時間で電動機１０が過熱状態となる。したがって、電動機１０は限界熱特性曲線ＬＣを超えない状態で使用することが必要である。通常運転の場合には、電動機固有の限界熱特性曲線ＬＣを下回る値となるように通常用過負荷判定特性曲線ＬＪｎｏを設定している。特に、通常用過負荷判定特性曲線ＬＪｎｏは電動機１０を確実に保護するため、限界熱特性曲線ＬＣに対してかなり余裕を持った特性に設定されている。
【００４１】
ここで、通常用過負荷判定特性曲線ＬＪｎｏは、過負荷判定閾値設定部２０の記憶手段に記憶されている。そして、負荷電流の電流値に対応して通常用過負荷判定特性曲線ＬＪｎｏから、通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏが設定通流時間として読み出されるものである。
【００４２】
このように、ステップＳ１１で設定される通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏは、通常用過負荷判定特性曲線ＬＪｎｏによって定まる設定通流時間である。尚、負荷電流が変化すると、これに対応して通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏも、その都度、調整（変更）されるようになっている。通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏが設定されるとステップＳ１２に移行する。
【００４３】
≪ステップＳ１２≫
ステップＳ１１で通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏが設定されると、本制御ステップが実行される。本制御ステップでは、負荷検出手段１５で検出された現在の負荷電流が通流されている継続時間と、通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏ（設定通流時間）が比較される。
【００４４】
実際には、或る所定の時刻で検出された負荷電流の電流値を基に、ステップＳ１１で通常用過負荷判定特性曲線ＬＪｎｏから定まる設定通流時間である通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏを設定し、この設定時刻を起点として現在の負荷状態の継続時間が通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏを超えると、電動機１０が過熱状態となったという判断を行なっているものである。継続時間は、通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏの設定に同期して、計時手段であるタイマーを起動して計測され、タイマーの時間計測値が通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏである設定通流時間を超えると、電動機１０が過熱状態となったという判断を行なっている。
【００４５】
例えば、図５において、負荷電流の電流値が定格電流の１５０％の負荷状態であると、通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏは６０秒であり、定格電流の１５０％の負荷状態が６０秒を超えると過負荷状態と判定され、また、負荷電流値が定格電流の２００％の負荷状態であると、通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏは３０秒であり、定格電流の２００％の負荷状態が３０秒を超えると過負荷状態と判定されるものである。
【００４６】
上述の通り、電動機１０の過熱状態は巻線の発熱量に依存し、発熱量は巻線に流れる電流の電流値と通流時間によって決まる。したがって、巻線に流れる負荷電流の継続時間は過負荷状態を判定する実負荷値として言い換えることができる。以下、継続時間を実負荷値として表記して説明する場合もある。
【００４７】
このように、本制御ステップは、巻線に流れる負荷電流の実負荷値が通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏを超えると、電動機１０に過熱を生じる恐れがあると判断するものである。このように、ステップＳ１２は時間経過判定機能を実行するものである。
【００４８】
尚、図５の通常用過負荷判定特性曲線ＬＪｎｏにおいて、負荷電流が１５０％の場合では通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏは６０秒であり、負荷電流が１５０％の負荷状態の継続時間が６０秒を超えると過負荷状態であると判定される。また、負荷電流が２００％に増加した場合は、３０秒で過負荷状態と判定されるようになっている。このため、負荷電流が１５０％から２００％に途中で増加した場合、負荷電流が１５０％の負荷状態で計測された継続時間はそのまま引き継がれるようになっている。つまり、負荷電流が１５０％の負荷状態で２０秒を計測した後に、負荷電流が２００％の負荷状態に遷移すると、残りの１０秒を経過すると過負荷状態と判定されるものである。逆に、負荷電流が減少した場合も同様であるが、この場合は、通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏは長く設定されるものである。
【００４９】
そして、現在の実負荷値が通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏを超えないと判定されると、エンドに抜けて次の起動タイミングを待つことになる。したがって、ステップＳ１０、Ｓ１１、Ｓ１２を実行して、現時点の実負荷値が継続して通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏを超えないと判定される場合は、連続してエスカレータの運転を継続するものである。一方、現在の実負荷値が通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏを超えたと判定されると、ステップＳ１３に移行する。
【００５０】
≪ステップＳ１３≫
ステップＳ１２で現在の実負荷値が通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏを超えたと判定されると、本制御ステップが実行される。現在の実負荷値が通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏを超えると、電動機１０が過負荷状態となって過熱する恐れがある。そこで、本制御ステップでは、電動機１０を停止する制御指令、或いは電動機１０の回転速度を減速する制御指令をインバータ装置１３に送出する。これによって、電動機１０に流れる負荷電流が減少されて電動機１０の過熱を防ぐことが可能となる。このように、ステップＳ１３は電動機の回転を抑制する回転抑制機能を実行するものである。本制御ステップが終了するとエンドに受けて次の起動タイミングを待つことになる。
【００５１】
ここでは、電動機１０を停止する制御指令、或いは電動機１０の回転速度を減速する制御指令をインバータ装置１３に送出するため、図示しない音声機器によって乗客に「定員を超えています、乗り込みをご遠慮願います。」といった旨の放送を行い、エスカレータに乗車する人数を抑制するようにしている。
【００５２】
以上のステップＳ１０、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３の制御ステップは災害が発生していない通常運転での制御である。
【００５３】
≪ステップＳ１４≫
ステップＳ１０に戻り、ステップＳ１０で災害の発生が検出されると、本制御ステップが実行される。本制御ステップでは災害が発生しているので、電動機１０を減速して停止する制御指令をインバータ装置１３に送出する。例えば、地震の場合、なるべく建屋の出入口に乗客を搬送する必要があるが、出入口から遠ざかるエスカレータでは、一時的にエスカレータを止めて移動方向を変更することが必要となる。もちろん、出入口に向かうエスカレータにおいても、安全上の観点から一時的にエスカレータを止める場合もある。エスカレータの減速、停止が完了するとステップＳ１５に移行する。
【００５４】
≪ステップＳ１５≫
ステップＳ１４でエスカレータの減速、停止が完了すると、本制御ステップが実行される。上述したように地震の場合は、建屋の出入口に乗客を搬送する必要があるので、エスカレータの踏板の移動方向を出入口に近づく方向に切り替える。この場合、図示しない音声機器によって乗客に、「避難経路に誘導するために、上り側のエスカレータが下り側に変更されます。１階から地下１階への下り側エスカレータが上り側に変更されます。」等の放送が行われる。これによって、乗客は不安感を有することなくエスカレータを利用することができるようになる。
【００５５】
尚、災害の種類によっては必ずしも出入口に向かう必要はないものである。例えば４階で火災が発生した場合は、４階から遠ざかる方向にエスカレータを移動してやれば良いので、４階から下のエスカレータは下り側に切り換えられ、４階から上のエスカレータは上り側に切り換えられても良いものである。エスカレータの移動方向が決められるとステップＳ１６に移行する。
【００５６】
≪ステップＳ１６≫
ステップＳ１５でエスカレータの移動方向が決められると、本制御ステップが実行される。本制御ステップでは、災害が発生した場合の災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂが設定される。この災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂの値は、通常運転の場合の通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏの値より大きく設定されている。つまり、エスカレータの運行を継続できる時間を延長して、多くの乗客を移送できるように災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂに変更されるものである。
【００５７】
災害が発生した場合においては、多くの乗客が乗車することが考えられるので、通常運転の場合のように、図５に示す通常用過負荷判定特性曲線ＬＪｎｏから設定される通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏを用いて電動機１０の過熱状態を判定すると、電動機保護手段２２は、短い時間で電動機１０を停止する、或いは電動機１０の回転速度を減速するという回転抑制制御を実行することになる。このため、電動機１０で駆動されるエスカレータの踏板６の移動が停止する、或いは踏板の移動速度が遅くなるといった状況を呈するようになる。したがって、災害発生時に多くの乗客を効率よく避難させることができなくなる。
【００５８】
そこで、本制御ステップでは、通常運転の場合に通常用過負荷判定特性曲線ＬＪｎｏから設定される通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏに対して、災害が発生した場合には災害用過負荷判定特性曲線ＬＪａｂから定められる災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂを設定して過負荷状態を判定するようにしている。ここで、災害用過負荷判定特性曲線ＬＪａｂも過負荷判定閾値設定部２０の記憶手段に記憶されている。そして、負荷電流の電流値に対応して災害用過負荷判定特性曲線ＬＪａｂから、災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂが設定通流時間として読み出されるものである。
【００５９】
図５からわかるように、災害が発生した場合の災害用過負荷判定特性曲線ＬＪａｂは、通常運転の場合の通常用過負荷判定特性曲線ＬＪｎｏに対して限界熱特性曲線ＬＣに近いものである。したがって、電動機保護手段２２はエスカレータに多くの乗客が乗車しても、すぐに電動機１０が停止したり、減速されたりするのを抑制することができるものである。
【００６０】
図５において、例えば、負荷電流が１５０％の負荷状態を想定した場合、通常運転の場合の通常用過負荷判定特性曲線ＬＪｎｏにおいて、負荷電流が１５０％の負荷状態では、通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏは６０秒である。一方、災害時の災害用過負荷判定特性曲線ＬＪａｂにおいて、負荷電流が１５０％の負荷状態では、災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂは９０秒である。つまり、３０秒だけエスカレータの運行時間を延ばすことができるようになる。
【００６１】
このように、負荷電流の電流値が同じ（同じ負荷状態）である場合、通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏの値に比べて、災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂの値は大きく設定されるものである。例えば、負荷電流が１５０％の負荷状態では、通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏは６０秒、災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂは９０秒である。もちろん、これ以外の負荷状態でも同じ関係である。
【００６２】
ここで、災害時の災害用過負荷判定特性曲線ＬＪａｂは、災害時に乗客を避難させるために一時的、且つ短い時間においては、限界熱特性曲線ＬＣとほぼ同等の熱特性曲線としても問題ないものである。この場合は、更に災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂを大きくしてエスカレータの運行時間を延長することができるようになる。
【００６３】
尚、本実施形態では図５に示す過負荷判定特性曲線を用いて、設定通流時間としての通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏ、災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂを設定しているが、負荷電流の電流値と設定通流時間の積を通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏ、災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂとしても良いものである。この場合、電流値×通流時間＝電気量として扱うことができる。そして、実負荷値は、検出された負荷電流の電流値と継続時間の積として求められ、通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏ、災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂと比較されるものである。災害発生時の災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂの設定が終了するとステップＳ１７に移行する。
【００６４】
≪ステップＳ１７≫
ステップＳ１６で災害時の災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂが設定されると、本制御ステップが実行される。本制御ステップでは、電動機１０に与えるに負荷電流を徐々に大きくしていき、踏板６を緩やかな加速度で駆動して所定の移動速度まで増速していくものである。電動機１０を駆動することによって負荷電流が流れるので、これによって電動機１０の過負荷状態を検出できるようになる。電動機１０の駆動が開始されるとステップＳ１８に移行する。
【００６５】
≪ステップＳ１８≫
ステップＳ１７で電動機１０が駆動されると、本制御ステップが実行される。本制御ステップでは現在の実負荷値と災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂが比較される。ここで、ステップＳ１２と同様に、電動機１０の過熱状態は巻線の発熱量に依存し、発熱量は巻線に流れる負荷電流の電流値と通流時間によって決まるので、ステップＳ１８における災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂは、巻線に流れる負荷電流に対応付けられた災害用過負荷判定特性曲線ＬＪａｂから定まる設定通流時間である。したがって、本制御ステップでも、負荷検出手段１５で検出された現在の負荷電流から定まる負荷状態の継続時間である実負荷値と、災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂが比較される。
【００６６】
本制御ステップもステップＳ１２と同様に、或る所定の時刻で検出された負荷電流の電流値を基に、ステップＳ１６で災害用過負荷判定特性曲線ＬＪａｂから定まる設定通流時間である災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂを設定し、この設定時刻を起点として現在の負荷状態の継続時間が災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂを超えると、電動機１０が過熱状態となったという判断を行なっているものである。継続時間も、ステップＳ１２と同様に、災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂの設定に同期して、計時手段であるタイマーを起動して計測され、タイマーの時間計測値が災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂである設定通流時間を超えると、電動機１０が過熱状態となったという判断を行なっている。
【００６７】
そして、上述した比較動作で、現在の実負荷値が災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂを超えないと判定されると、エンドに抜けて次の起動タイミングを待つことになる。この場合、インバータ装置１３を介して電動機１０の回転を継続、維持していることになる。そして、この電動機１０の回転は、災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂを超えるまで継続、維持されるものである。
【００６８】
このように、ステップＳ１６で設定された災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂである災害時の設定通流時間は、通常用過負荷判定閾値ＳＬｎｏである通常運転時の設定通流時間より大きく（時間的に長く）設定されているため、災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂを超えるまでエスカレータの運行を長く継続させることができ、多くの乗客を効率よく避難させることができるようになる。一方、現在の実負荷値が災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂを超えたと判定されると、ステップＳ１９に移行する。
【００６９】
≪ステップＳ１９≫
ステップＳ１８で現在の実負荷値が災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂを超えたと判定されると、本制御ステップが実行される。現在の実負荷値が災害用過負荷判定閾値ＳＬａｂを超えると、電動機１０が過負荷状態となって過熱する恐れがある。そこで、本制御ステップでは、電動機１０を停止する制御指令、或いは電動機１０を減速する制御指令をインバータ装置１３に送出する。これによって、電動機１０に流れる電流が減少されて電動機１０の過熱を防ぐことが可能となる。
【００７０】
このように、本発明によれば、災害発生が検出された場合に、電動機保護手段に設けられた電動機の過負荷状態を判定する過負荷判定閾値を通常運転の場合の過負荷判定閾値よりも大きくし、この大きく設定された過負荷判定閾値と実際の負荷値を比較して電動機の過負荷状態を判定し、この判定結果に基づいて電動機の回転を制御する構成としたものである。
【００７１】
この構成によれば、災害発生時に通常運転の場合よりも過負荷判定閾値を大きくすることによって、乗客コンベアに多くの乗客が集中して乗車することで電動機が過負荷状態になった場合においても、実際の負荷値がこの大きく設定された過負荷判定閾値に達するまで乗客コンベアの運転を長く継続させることができ、多くの乗客を効率よく避難させることができるようになる。
【００７２】
尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１…エスカレータ、２…枠体、３…駆動スプロケット、４…従動スプロケット、５…駆動チェーン、６…踏板、７…欄干、８…スカートガード、９…移動手摺、１０…電動機、１１…電源制御装置、１２…三相交流電源、１３…インバータ装置、１４…上位制御装置、１５…負荷検出手段、１６…入力部、１７…災害発生検出部、１８…記憶部、１９…制御部、２０…過負荷判定閾値設定部、２１…出力部、２２…電動機保護手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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