(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
踏段を駆動する電動機と、
三相交流電源からの電力を前記電動機に供給して一定速度の運転もしくは起動停止の運転制御を行う既設の第１制御部を機械室に備えた乗客コンベアの改造方法において、
前記既設の第１制御部には前記三相交流電源と三相交流電源の周波数を変換する改造によって後付する第２制御部の電力変換機の電力とを切り替える電力切替手段と、
前記電力切替手段を制御する切替制御部とが設けられ、
改造時に前記後付する第２制御部を前記機械室に固定し、
前記電力変換機を前記電力切替手段と電気配線を介して接続することにより、
前記三相交流電源と前記電力変換機の電力との切り替えを可能とし、
定格速度で運転するときは前記三相交流電源の電力を前記電動機へ直接供給すること
を特徴とする乗客コンベアの改造方法。
【請求項２】
前記機械室には、前記後付する第２制御部を固定するための台座を新規設置時に有し、
改造時に前記後付する第２制御部を前記台座に固定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改造方法。
【請求項３】
前記乗客コンベアは乗降口に乗客の乗り込みを検知する乗客検知手段を有し、
前記乗客検知手段の出力より所定期間の乗客の乗り込み人数を記録する記録部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の乗客コンベアの改造方法。
【請求項４】
前記乗客コンベアは、前記記録部に記録した乗客の乗り込み人数を表示する表示部を有することを特徴とする請求項３に記載の乗客コンベアの改造方法。
【請求項５】
前記第１制御部は、前記電力変換機を前記電力切替手段と電気配線を介して接続後、前記乗客検知手段が乗客を検知し、
検知した時から第１の所定期間は第１の速度で前記三相交流電源の電力を前記電動機へ直接供給することにより運転し、
さらに第１の所定期間経過後第２の所定期間は第２の速度で前記電力変換機によって周波数を変換された電力を前記電動機へ供給することにより運転し、
第２の所定期間経過後に起動停止する制御を行うことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の乗客コンベアの改造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エスカレータや動く歩道などの乗客コンベアの改造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に乗客コンベアは、踏段を一定速度で駆動しており、スイッチ操作などにより踏段の駆動速度を変えることはできなかった。しかし、近年、乗客コンベアに高齢者が乗り込む際に転倒事故などが散見されるため、乗客コンベアの駆動速度を状況に応じて遅くしたり速くしたりする制御機能、すなわち可変速駆動の機能に関するに需要が高まり、可変速駆動の機能を備えた乗客コンベアが求められるようになってきた。
【０００３】
また、一般向けの乗客コンベアの利用実態は、利用者が少ないあるいは、利用者がいない軽負荷運転率の状態が想定できる。そのため、乗客コンベアの連続運転の消費電量を１００％とした場合に、消費電量を約７０％まで軽減できるインバータ制御により利用者がいない場合は低速運転する省エネルギー運転が可能な可変速駆動の機能を備えた乗客コンベアの需要が高まっている。
【０００４】
一方、すでに設置された乗客コンベアに対しても、転倒事故防止や省エネルギーの観点から、同様の可変速駆動の機能を備えるように改造することの需要が高まっている。
【０００５】
このような改造の手段として、三相交流電源と踏段を駆動する電動機との間に電気配線を介して接続され、上記三相交流電源からの電力を電動機に供給して、一定速度の運転もしくは起動停止の運転制御を行う既設の第一の制御部を機械室に備えた乗客コンベアの改造方法において、上記第一の制御部と電動機との間を接続する電気配線を取り外し、この電気配線を取り外した上記第一の制御部と上記電動機との間に、上記三相交流電源の周波数を変換する電力変換機と、この電力変換機に速度指令を発して周波数変換を制御する速度制御回路とからなり複数の速度での運転制御を行う第二の制御部を、電気配線を介して接続するようにした乗客コンベアの改造方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００６】
前述の乗客コンベアの改造方法は、既設の第一制御部をそのまま流用し、新たに追加するのは周波数を変換する電力変換機と、電力変換機に速度指令を発して周波数変換を制御する速度制御回路と、電力変換機の電源を制御する電源制御回路とを有した第二制御部のみとしたため、既設の第一制御部の取り外しおよび取り付けを必要としないので、比較的安い費用で、かつ短工期で可変速駆動の機能を備えた乗客コンベアの改造方法を提供できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開第２０００−２８９９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した従来の乗客コンベアの改造方法は、上記第一の制御部と電動機との間を接続する電気配線を取り外し、この電気配線を取り外した上記第一の制御部と上記電動機との間に、上記三相交流電源の周波数を変換する電力変換機を接続するため、電力変換機が故障した際に電源切替スイッチをＯＦＦ側に操作する場合など、手動によってスイッチを切り替えて、三相交流電源による運転する場合を除き、常に前記電力変換機から前記電動機に電力を供給する、いわゆるフルインバータ制御となる。
このため、速度制御が不要な定格速度運転時においても前記電力変換機を通した電力により電動機を動作させることになる。
【０００９】
一般的に周波数を変換する電力変換機の効率は９５％程度であるため、定格速度運転時においては、商用電源である三相交流電源で電動機を動作させた方が、効率が良く、省エネルギーとなる。そのため、前述した従来の乗客コンベアの改造方法は省エネルギーの面で効率の悪いものとなっていた。
【００１０】
また、既設の乗客コンベアの使用状況にかかわらず、フルインバータ化を行うと、殆どの稼働時間において、定格速度で運転する状況であるにもかかわらず、前述のように効率の悪い三相交流電源の周波数を変換する電力変換機から電力を供給しなければならなくなり、省エネルギーの面やランニングコストの面で問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
踏段を駆動する電動機と、三相交流電源からの電力を前記電動機に供給して一定速度の運転もしくは起動停止の運転制御を行う既設の第１制御部を機械室に備えた乗客コンベアの改造方法において、 前記既設の第１制御部には前記三相交流電源と三相交流電源の周波数を変換する改造によって後付する第２制御部の電力変換機の電力とを切り替える電力切替手段と、 前記電力切替手段を制御する切替制御部とが設けられ、改造時に前記後付する第２制御部を前記機械室に固定し、前記電力変換機を前記電力切替手段と電気配線を介して接続することにより、 前記三相交流電源と前記電力変換機の電力との切り替えを可能とし、定格速度で運転するときは前記三相交流電源から電力を供給し、定格速度以外で運転するときは前記電力変換機から電力を供給する改造方法とする。
【００１２】
また、前記機械室には、前記後付する第２制御部を固定するための台座を新規設置時に有し、改造時に前記後付の第２制御部を前記台座に固定することを特徴とした改造方法とする。
【００１３】
前記乗客コンベアは乗降口に乗客の乗り込みを検知する乗客検知手段を有し、前記乗客検知手段の出力より所定期間の乗客の乗り込み人数を記録する記録部を有した改造方法とする。
【００１４】
前記記録部に記録した乗客の乗り込み人数を表示する表示部を有した改造方法とする。
【００１５】
前記第１制御部は、前記電力変換機を前記電力切替手段と電気配線を介して接続後、前記乗客検知手段が乗客を検知し、
検知した時から第１の所定期間は第１の速度で前記三相交流電源の電力を前記電動機へ直接供給することにより運転し、
さらに第１の所定期間経過後第２の所定期間は第２の速度で前記電力変換機によって周波数を変換された電力を前記電動機へ供給することにより運転し、
第２の所定期間経過後に起動停止する制御を行うこととした改造方法。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、効率が良く、省エネルギーかつランニングコストも安価な乗客コンベアへと改造することができる。
【００１７】
また、事前に三相交流電源の周波数を変換する電力変換機が必要か否かの情報を得てから改造を行うことができるため、不必要な改造工事を防ぐことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態１に係る乗客コンベアの要部を示す構成図である。
【図２】本実施形態２に係る乗客コンベアの要部を示す構成図である。
【図３】本実施形態１又は２に係る乗客コンベアの改造後の運転制御を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
(実施形態１)
【００２０】
図１は本実施形態１に係る乗客コンベアの要部を示す構成図である。図３は本実施形態１又は２に係る乗客コンベアの改造後の運転制御を説明する説明図である。
【００２１】
まず、本実施形態１に係る乗客コンベアの構成を図１に基づいて簡単に説明すると、図示しない二つの階床間にわたって斜め方向に延設したフレーム１の上端側には機械室１５が形成され、この機械室１５内には電動機２と、電動機２の回転を必要な一定速度に減速する減速機３が配置されている。減速機３に連結した駆動スプロケット４には、駆動チェーン５を介して第１スプロケット６が従動するように連結され、第１スプロケット６には踏段チェーン８を介して第２スプロケット７が従動するように連結されている。踏段チェーン８は無端状であり、該踏段チェーン８には複数の踏段９が連結され、これら踏段９がフレーム１内を移動する。
【００２２】
また、本実施形態１に係る乗客コンベアは乗客コンベアの乗降口に乗客の乗り込みを検知する乗客検知手段１６を有する。前記乗客検知手段１６は、赤外線、レーザー又はカメラによる映像等により、乗客コンベアへの乗客の乗り込みを検知する。また、前記乗客検知手段１６は、乗客コンベアの乗降口近傍に立設したポール、インレット（ハンドレール引き込み部）又は外デッキ等に設置される。
【００２３】
図１における二点鎖線の上側は改造前の乗客コンベアの構成を示し、二点鎖線の下側は改造によって追加する構成を示す。
【００２４】
改造前の第１制御部１０は、三相交流電源１３と後付する第２制御部２０が備える電力変換機１４の電源を切り替える電力切替手段１２と、前記電力切替手段１２を制御する切替制御部２１を有する。
【００２５】
例えば、前記電力切替手段１２には継電器（リレー）が使用され、切替制御部２１はマイコンが使用される。
【００２６】
また、改造によって後付される第２制御部２０の電力変換機１４と、電力切替手段１２を接続するための接続手段１８があらかじめ用意されている。
【００２７】
改造によって後付される第２制御部２０は電力変換機１４と、電力変換機１４を制御する速度制御部１１を有する。
また、第１制御部１０の電力切替手段１２と接続するための接続手段１８を備える。
【００２８】
例えば、速度制御部１１はプログラマブルコントローラが使用され、電力変換機１４にはインバータが使用される。
【００２９】
次に、本実施形態１に係る乗客コンベアの改造後の運転制御について、図１および図３に基づいて、概略を説明する。
【００３０】
切替制御部２１は、乗客が乗客検知手段１６により検知されて休止状態から乗客コンベアを起動した後、図３における第１の所定期間については、効率の良い三相交流電源１３の電力により電動機２を駆動するように制御する。
【００３１】
そして、切替制御部２１は、第１の所定期間が経過すると、電力消費を抑え、かつ次に乗客を検知したときにすぐに第１の速度に復帰させ得るように、電力切替手段１２を制御し、電動機２を駆動する電力を、三相交流電源１３による電力から新設の電力変換機１４による電力に切り替え、第２の速度へ減速する。
【００３２】
さらに、第２の所定期間が経過すると、速度制御部１１は、電力消費を抑えるために、新設の電力変換機１４によって電動機２を駆動する電力を制御し、乗客コンベアを休止させる。
【００３３】
上記一連の動作は図３に示すように、第１の所定期間は三相交流電源１３の電力により電動機２を駆動し、第２の所定期間と乗客コンベアが休止するまでは新設の電力変換機１４による電力により電動機２を可変速で駆動する。
【００３４】
このように、本実施形態１に係る乗客コンベアの改造後の運転制御により、第１の速度による運転時においては、商用電源である三相交流電源１３で電動機２を動作させ、かつ、第２の速度による運転時においては、新設の電力変換機１４で電動機２を動作させることにより、省エネルギーかつランニングコストも安価な運転動作を行うことができる。
【００３５】
次に、三相交流電源１３によって、一定速度（第１の速度）で踏段９を駆動している改造前の乗客コンベアを、三相交流電源１３の電力による電動機２の駆動と、電力変換器１４による電動機２の駆動とを切り替えることが可能な乗客コンベアに改造する手順を説明する。
【００３６】
改造前の乗客コンベアは、図１における第１制御部１０に示すとおり、電力変換機１４を有さず、あらかじめ電力切替手段１２および切替制御部２１を有する。前記電力切替手段１２は三相交流電源１３および電動機２と電気配線により接続されている。
【００３７】
電力切替手段１２および前記電気配線は電力変換機１４を接続するための接続手段１８をあらかじめ有している。前記接続手段１８は例えば接続用のコネクタなどである。
【００３８】
第１の実施形態において、まず、電力変換機１４をあらかじめ新設の乗客コンベアの機械室に用意した図示しない台座を介して固定する。次に電力変換機１４を前記電気配線および電力切替手段１２に前記接続手段１８を介して接続する。
【００３９】
なお、前記台座はあらかじめ用意したものでなく、改造時に電力変換機１４と共に設置しても良い。
さらに、台座を用いずに電力変換機１４を直接機械室に固定しても良い。
【００４０】
このように、高価な電力変換機１４を除いて、あらかじめ既設の乗客コンベアに電力変換機１４を後付可能なように、設置および接続に必要な構成を用意しておくことにより、短い工期で三相交流電源１３の電力による電動機２の駆動と、電力変換器１４による電動機２の駆動とを切り替えることが可能な乗客コンベアに改造することができる。
(実施形態２)
【００４１】
次に、三相交流電源１３の電力による電動機２の駆動と、電力変換器１４による電動機２の駆動とを切り替えることが可能な機能が、省エネルギーやランニングコストの面から、改造の対象となる乗客コンベアに必要か否かを判断した後に、改造可能な乗客コンベアに改造する実施形態２の手順を説明する
【００４２】
乗客コンベアの利用頻度が予測できない商業施設等において、乗客コンベアを新設する際は、安価な三相交流電源１３による乗客コンベアを設置しておき、乗客コンベアの利用を開始した後、利用状況を確認した上で、短工期で高価な電力変換器１４を追加することができる。つまり、頻繁に乗客が乗客コンベアを利用する状況であれば、三相交流電源１３の電力による電動機２の駆動の方が省エネルギーかつランニングコストも安価であることから、改造は不要と判断し、乗客の利用が散発的であれば、電力変換器１４を追加して可変速とすることにより省エネルギーかつランニングコストも安価となることから、改造必要と判断する。
【００４３】
実施形態２によれば、乗客コンベアの乗降口に乗客の乗り込みを検知する乗客検知手段１６を有し、前記第１制御部１０は前記検知手段１６の出力より所定期間の乗客の乗り込み人数を記録する記録部１７を有する。前記記録部１７の検知状況を表示部１９で確認することにより乗客コンベアの利用状況を把握して、電力変換器１４を有する第２制御部２０の追加改造の要否を検討することができる。
【００４４】
なお、実施形態２は前記第１制御部１０が前記記録部１７および前記表示部１９を有する場合を説明したが、前記記録部１７および前記表示部１９は前記第１制御部１０以外の機械室１５に設置されても良い。
さらに、乗客コンベアの機械室１５以外の例えば監視センターなどに設置されても良い。
【００４５】
一般に電力交換機１４は構造が複雑で精密な機器のため、故障しやすい。
従来のフルインバータへの改造においては、つねに電力変換器１４の電力による電動機２の駆動しているため、電力変換機の故障による急停止によって乗客が転倒するなどの２次的な災害のおそれがある。
しかし、実施形態１又は２によれば、故障しやすい電力変換器１４の電力による電動機２の駆動は、乗客が乗り込んでいない状況であるから、故障による災害のリスクを低減できる。一方、乗客が乗り込んでいる第１の速度による定格速度運転時は三相交流電源１３による運転であるため、電力変換器１４が故障し、急停止して乗客が転倒するなどの２次的な災害を防止することができる。
【００４６】
また、従来のフルインバータへの改造においては、つねに電力変換器１４の電力による電動機２の駆動しているため、電源事情が悪く、三相交流電源１３が瞬間的に停電した場合、電力変換器１４の停電に伴うアラーム信号の影響を受け緊急停止して乗客が転倒するなどの２次的な災害を引き起こすおそれがある。一方、本実施形態１又は２によれば、乗客が乗り込んでいる状況においては三相交流電源１３による運転であるため、三相交流電源１３の瞬間的な停電の影響を受けずに、運転を継続することができ、前述のような２次的な災害を防止することができる。
【００４７】
さらにまた、電力変換器１４が故障した場合であっても、ソフトウエアの変更やあるいは図示しないスイッチの切り替えにより、既設の乗客コンベアの運転制御である三相交流電源１３による運転のみに、容易に戻すことが可能なため、電力変換器１４の復旧まで、乗客コンベアを通常通り使用することが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１    フレーム
２    電動機
３    減速機
４    駆動スプロケット
５    駆動チェーン
６    第１スプロケット
７    第２スプロケット
８    踏段チェーン
９    踏段
１０  第１制御部
１１  速度制御部
１２  電力切替手段
１３  三相交流電源
１４  電力変換機
１５  機械室
１６  乗客検知手段
１７  記録部
１８  接続手段
１９  表示部
２０  第２制御部
２１  切替制御部
【図１】
0006260479.tif 000002
【図２】
0006260479.tif 000003
【図３】
0006260479.tif 000004