JP2006151621A - 乗客コンベア用踏み段の異常診断方法及び異常診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】環境音響が大きい場所に設置された乗客コンベアであっても、異常有無の診断を、精度よく、かつ、簡便に行い得る乗客コンベア用踏み段の異常診断方法及び異常診断装置の提供。
【解決手段】踏み段レール１０上に段差形成体１４を設け、この段差形成体１４を踏み段９の後輪１１が通過してその後輪１１が踏み段レール１０に落下衝突した際に発生する衝突音響を検出し、その衝突音響と予め記憶させてある正常音響とを比較することで、踏み段に異常が発生しているか否かを診断する。
【選択図】図３

Description

本発明は、乗客コンベア用踏み段の異常診断方法及びその異常診断方法に用いられる異常診断装置に関するものである。

この種の従来技術としては、フレーム内を循環移動する踏み段に設けられて移動中における音響が入力されるマイクロホン、このマイクロホンの電気信号を変換した音信号を発信する音信号発信器及びフレーム内におけるマイクロホンの位置を発信する位置信号発信器が装備された発信装置と、音信号発信器の発信を受信すると共に音信号発信位置に対応した位置信号発信器の発信を受信して記憶する格納部、この格納部に記憶された音信号発信器からの音響受信データと予め設定された正常音響データを比較する演算部及びこの演算部による演算値が所定値を超えたときの格納部におけるマイクロホン位置を出力する中央処理部が装備された受信装置と、中央処理部の出力を介して付勢される異常表示手段とを備えた乗客コンベア用踏み段の異常診断装置によって、無端状の踏み段チェーンに係止させた複数個の踏み段に異常が発生しているか否かを診断するようにしたものが知られていた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−６８６５７号公報（段落番号０００６〜段落番号００１９、図１〜図３）

しかしながら、乗客コンベアは、音楽が流れている店舗内や人の交通量の多い駅構内などの環境音響の大きな場所に設置されることが多い。そのために、上述従来技術では、乗客コンベアが設置される場所の環境音響が、踏み段に設けられたマイクロホンに入力してしまうために、踏み段の異常の発生を、精度よく診断することができないという問題点があった。

本発明の目的は、上述した問題点にかんがみ、乗客コンベアが環境音響の大きな場所に設置されていても、踏み段の異常の発生の有無を、精度よく、かつ、簡便に診断することを可能にした乗客コンベア用踏み段の異常診断方法及びその異常診断方法に用いられる異常診断装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、無端状の踏み段チェーンに係止させた複数個の踏み段が、踏み段レール上を走行した場合に発生する音響を検出し、その検出した音響と予め記憶させてある正常音響とを比較することで、踏み段に異常が発生しているか否かを診断するようにした乗客コンベア用踏み段の異常診断方法において、前記踏み段レール上に段差形成体を設け、この段差形成体を踏み段の後輪が通過してその後輪が踏み段レールに落下衝突した際に発生する衝突音響を検出し、その衝突音響と予め記憶させてある正常音響とを比較することで、踏み段に異常が発生しているか否かを診断するようにしたことを特徴としている。

さらに、本発明は、前記段差形成体を、乗客コンベアの長手方向の中間に位置するところの踏み段レール上部分に、設けるようにしたことを特徴としている。

さらに、本発明は、前記踏み段の後輪が、前記段差形成体を通過して踏み段レールに落下衝突した際に発生する衝突音響を、磁気歪み形センサーからなる音響検出手段により検出するようにしたことを特徴としている。

さらに、本発明は、踏み段レール上に設けた段差形成体と、この段差形成体を踏み段の後輪が通過してその後輪が踏み段レールに落下衝突した際に発生する衝突音響を検出する音響検出手段と、この音響検出手段により検出された衝突音響と予め記憶させてある正常音響とを比較することで前記踏み段に異常が発生しているか否かを判定し、かつ、その判定結果を表示する判定手段とから構成される異常診断装置としたことを特徴としている。

さらに、本発明は、前記段差形成体を、踏み段レールの長手方向に沿う傾斜面を形成する段差形成傾斜部及びこの段差形成傾斜部を踏み段レールに取り付けるための取り付け片部とからなるコ字状部材と、このコ字状部材を踏み段レールに着脱自在に取り付けるために前記取り付け片部に設けた締結具とから形成したことを特徴としている。

本発明によれば、乗客コンベアが環境音響の大きな場所に設置されていても、踏み段のクラック発生、ボルトの緩みなどの異常の発生の有無を、精度よく、かつ、簡便に診断することを可能にした乗客コンベア用踏み段の異常診断方法及び異常診断装置を提供できる。

以下，本発明に係る乗客コンベア用踏み段の異常診断方法及び異常診断装置の実施形態を、図１から図１３に基づいて説明する。

図１に示す乗客コンベア１は、フレーム２と、このフレーム２内の上端側に設置された駆動機３と、この駆動機３の回転軸に固定された駆動スプロケット４と、この駆動スプロケット４に巻き掛けた駆動チェーン５と、この駆動チェーン５が巻き掛けられてフレーム２内の上端側に設置された踏み段チェーン用駆動スプロケット６と、この踏み段チェーン用駆動スプロケット６に巻き掛けた無端状の踏み段チェーン７と、この踏み段チェーン７が巻き掛けられてフレーム２内の下端側に設置された踏み段チェーン用従動スプロケット８と、踏み段チェーン７に係止させた複数個の踏み段９と、これら踏み段９が走行する踏み段レール１０とを、少なくとも備えている。

踏み段９は、図２に示すように、踏み段枠９Ａと、この踏み段枠９Ａの上面に設けた踏み板９Ｂと、この踏み段枠９Ａの前部に設けたライザー面９Ｃと、踏み段枠９Ａの前部側に設けた前輪軸及びこの前輪軸に回転自在に設けた前輪(図示せず)と、踏み段枠９Ａの後部側に回転自在に設けた後輪（追従ローラー）１１と、踏み段枠９Ａの前部側を踏み段チェーン７に係止させための係止部材９Ｄを、少なくとも備えている。踏み段９は、係止部材９Ｄに踏み段チェーン７をボルト１２で締結することで、係止される。なお、図２の符号Ｃ１は、踏み段枠９Ａに発生したクラックを示す。

乗客コンベア１の踏み段９の異常を診断する異常診断装置１３は、図３に示すように、踏み段レール１０上に設けた段差形成体１４と、この段差形成体１４を踏み段９の後輪１１が通過してその後輪１１が踏み段レール１０に落下衝突した際に発生する衝突音響を検出する音響検出手段１５と、この音響検出手段１５により検出された衝突音響と予め記憶させてある正常音響とを比較することで前記踏み段に異常が発生しているか否かを判定し、かつ、その判定結果を表示する判定手段１６とから構成される。

段差形成体１４は、図４に示すように、踏み段レール１０の長手方向に沿う傾斜面を形成する段差形成傾斜部１４Ａ−１及びこの段差形成傾斜部１４Ａ−１を踏み段レール１０に取り付けるための取り付け片部１４Ａ−２とからなるコ字状部材１４Ａと、このコ字状部材１４Ａを踏み段レール１０に着脱自在に取り付けるために前記取り付け片部１４Ａ−２に設けた締結具１７とから形成される。締結具１７は、取り付け片部１４Ａ−２に溶着させたナット１７Ａと、このナット１７Ａに螺合させた固定ボルト１７Ｂとから形成される。

音響検出手段１５は、図５に示すように、磁石１５Ａと、鉄芯１５Ｂと、コイル１５Ｃと、このコイル１５Ｃに接続させるリード線１５Ｅ（図３参照）とから形成される磁気歪み形センサーであって、踏み段レール１０の背面（下面）に取り付けられる。音響検出手段１５の取り付け位置は、踏み段レール１０に取り付けた段差形成体１４にできるだけ近接させた位置とする。したがって、踏み段９の後輪１１が段差形成体１４を通過して踏み段レール１０に落下衝突した際に発生する衝突音響によって、磁石１５Ａの磁気抵抗が変化し、かつ、鉄芯１５Ｂを通る磁束も変化するので、コイル１５Ｃによって取り出される信号（以下、衝突音響信号という）が変化する。この衝突音響信号を、リード線１５Ｅにより、判定手段１６に送信するようにしてある。

判定手段１６は、図３に示すように、音響検出手段１５のリード線１５Ｅが接続されて音響検出手段１５から送信されてきた衝突音響信号を増幅する増幅器１８と、この増幅器１８で増幅された衝突音響信号をＡＤ変換するＡＤ変換器１９と、このＡＤ変換器１９によってＡＤ変換された衝突音響信号につき、踏み段に異常が発生しているか否かを判定し、かつ、その判定結果を表示する携帯パソコン２０とから形成される。携帯パソコン２０は、ＡＤ変換器１９によってＡＤ変換された衝突音響信号につき、周波数分析した後、所定の演算を行い、その演算によって得られた衝突音響パワーと予め記憶させてある正常音響パワーとの差などを算出する演算部と、演算部の演算結果を基に踏み段９に異常が発生しているか否かを判定する判定部と、正常音響パワーを格納する第１記憶部と、演算部の演算結果及び判定部の判定結果を格納する第２記憶部と、判定部の判定結果を表示する液晶画面などからなる画面表示部とを備えている。

上記構成からなる異常診断装置１３を用いて踏み段９の異常診断作業を行う場合には、後輪１１が走行する踏み段レール１０に段差形成体１４を取り付ける。その取り付けは、コ字状部材１４Ａの段差形成傾斜部１４Ａ−１の背面側を踏み段レール１０の上面に当接させた後、コ字状部材１４Ａの取り付け片部１４Ａ−２に設けた固定ボルト１７Ｂを踏み段レール１０の背面に向ってねじ込ませることにより、行われる。段差形成体１４が取り付けられる位置は、乗客コンベア１の長手方向の中間に位置するところの踏み段レール１０部分としてある。

そして、段差形成体１４の踏み段レール１０上への取り付けは、踏み段９を下降運転させる場合には、図６に示すように、段差形成体１４の段差形成傾斜部１４Ａ−１による段差Ｈ１が下降側に形成されるように取り付けられる。また、踏み段９を上昇運転させる場合には、図７に示すように、段差形成体１４の段差形成傾斜部１４Ａ−１による段差Ｈ１が上昇側に形成されるように取り付けられる。したがって、踏み段９の上昇運転若しくは下降運転のいずれの運転の場合であっても、その踏み段９が踏み段レール１０を走行して段差形成体１４の段差形成傾斜部１４Ａ−１の傾斜面を通過した際には、後輪１１が段差Ｈ１分を落下して、踏み段レール１０上面に衝突することで、衝突音響を発生させる。

そこで、ボルトの緩み及びクラックの両方が発生していない状態の踏み段９と、ボルトの緩みのみが発生している状態の踏み段９と、クラックのみが発生している状態の踏み段９とにつき、どのような衝突音響が発生するかの実験をしたところ、図８〜図１０に示す結果が得られた。すなわち、ボルトの緩み及びクラックの両方が発生していない状態の踏み段９の後輪１１、すなわち、正常な踏み段９の後輪１１が、段差Ｈ１分を落下して、踏み段レール１０上面に衝突した際に発生する衝突音響（以下、正常音響という）の特性としては、図８の（ａ）の生波形図、図８の（ｂ）の周波数分析図に示すとおりのものが得られた。

また、ボルトの緩みが発生している場合の踏み段９の後輪１１が、段差Ｈ１分を落下して、踏み段レール１０上面に衝突した際に発生する衝突音響（以下、ボルトの緩みによる異常音響という）の特性は、図９の（ａ）の生波形図、図９の（ｂ）の周波数分析図に示すとおりのものが得られた。図９の（ｂ）の周波数分析図に示すように、ボルトの緩みによる異常音響は、周波数１kHz前後の音響パワーが大きくなる特徴を有していることが判る。

また、クラックが発生している場合の踏み段９の後輪１１が、段差Ｈ１分を落下して、踏み段レール１０上面に衝突した際に発生する衝突音響（以下、クラックによる異常音響という）の特性は、実験の結果、図１０の（ａ）の生波形図、図１０の（ｂ）の周波数分析図に示すとおりのものが得られた。図１０の（ｂ）の周波数分析図に示すように、クラックによる異常音響は、周波数３kHz前後の音響パワーが大きくなる特徴を有していることが判る。

したがって、正常音響の図８の（ｂ）に示す正常時の特徴周波数Ｆ１の音響パワーと、ボルトの緩みによる異常音響の図９の（ｂ）に示すボルト緩み時の特徴周波数Ｆ２の音響パワーと、クラックによる異常音響の図１０の（ｂ）に示すクラック発生時の特徴周波数Ｆ３の音響パワーを比較すれば、ボルト緩みの発生とクラックの発生のいずれか一方若しくは両方を判定することができる。

次に、上記構成からなる異常診断装置１３を用いて行う異常診断作業の手順を、図１１に基づき、説明する。

すなわち、最初に、図１１のステップＳ１に示すように、踏み段９の異常診断作業を行う保全技術者によって、乗客コンベア１の運転を停止させる。

次いで、図１１のステップＳ２に示すように、段差形成体１４を踏み段レール１０に取り付ける。

次いで、図１１のステップＳ３に示すように、音響検出手段１５を踏み段レール１０に取り付けた後、増幅器１８、ＡＤ変換器１９及び携帯パソコン２０とからなる判定手段１６を乗客コンベア１の出入口床面に設置すると共に、増幅器１８に音響検出手段１５をリード線１５Ｄで接続することで、異常診断装置１３の設置を完了させる。

次いで、異常診断装置１３の設置を完了させたならば、図１１のステップＳ４に示すように、無端状に連結された複数個の踏み段９を、乗客コンベア１を運転させることで、段差形成体１４上を走行させてその段差形成体１４から踏み段９の後輪１１を落下させる。

次いで、図１１のステップＳ５に示すように、判定手段１６を作動させて音響検出手段１５により、段差形成体１４から踏み段９の後輪１１が踏み段レール１０に落下衝突した際に発生する衝突音響を検出する。

次いで、無端状に連結された複数個の踏み段９を一循環させることにより、すべての踏み段９につき、後輪１１が踏み段レール１０に落下衝突した際に発生する衝突音響を検出したならば、図１１のステップＳ６に示すように、乗客コンベア１の運転を停止させると共に、音響検出手段１５から判定手段１６に送信されてきた衝突音響と判定手段１６に予め記憶させてある正常音響とを比較することで、図１１のステップＳ７に示すように、踏み段９に異常が発生しているか否かを判定する。

上記異常診断作業の手順によれば、保全技術者が乗客コンベア１のフレーム２内に入ることなく、かつ、踏み段９を取り外すことなく、踏み段９の異常診断作業を行うことができるので、保全技術者の安全性が確保されると共に、異常診断作業の作業時間を大幅に短縮される。

次に、異常診断装置１３の判定手段１６による判定手順を、図１２〜図１３を基づき、詳説する。

まず、図１２のステップＳ２１に示すように、音響検出手段１５から判定手段１６に送信されてきた、踏み段９毎の衝突音響信号につき、それぞれ周波数分析して、踏み段９毎の音響パワーを携帯パソコン２０で算出する。

次いで、図１２のステップＳ２２に示すように、図１２のステップＳ２１で算出した診断時の音響パワーと予め記憶させてある正常時の音響パワー（正常音響パワー）のそれぞれにつき、１０００±１００Ｈｚの音響パワーの総和及びそれら総和の差αを携帯パソコン２０で算出する。

次いで、図１２のステップＳ２３に示すように、図１２のステップＳ２１で算出した診断時の音響パワーと予め記憶させてある正常時の音響パワー（正常音響パワー）のそれぞれにつき、３０００±２００Ｈｚの音響パワーの総和及びそれら総和の差βを携帯パソコン２０で算出する。

次いで、図１２のステップＳ２４に示すように、ステップＳ２２で算出した差αに定数（３ｄＢ）を加えた値Ｘ１が０以下で、かつ、ステップＳ２２で算出したが差βに定数（２ｄＢ）を加えた値Ｘ２が０以下であるか否かが、携帯パソコン２０で判定される。そして、値Ｘ１及び値Ｘ２の両方が、０以下である場合には、図１２のステップＳ２５に進み、踏み段９が正常である旨の表示が携帯パソコン２０の表示画面になされる。また、値Ｘ１及び値Ｘ２の両方が、０以下でない場合には、ステップＳ２６に進む。

次いで、図１３のステップＳ２６に進むと、ステップＳ２２で算出した差αに定数（３ｄＢ）を加えた値Ｘ１が０を超えているか及びステップＳ２２で算出した差βに定数（２ｄＢ）を加えた値Ｘ２が０以下であるかが、携帯パソコン２０で判定される。そして、値Ｘ１が０を超えており、かつ、値Ｘ２が０以下である場合には、図１３のステップＳ２７に進み、踏み段９にボルトの緩みが発生した旨の表示が携帯パソコン２０の表示画面になされる。また、値Ｘ１が０を超えておらず、かつ、値Ｘ２が０以下でない場合には、図１３のステップＳ２８に進む。

次いで、図１３のステップＳ２８に進むと、ステップＳ２２で算出した差αに定数（３ｄＢ）を加えた値Ｘ１が０以下であるか及びステップＳ２２で算出した差βに定数（２ｄＢ）を加えた値Ｘ２が０を超えているかが、携帯パソコン２０で判定される。そして、値Ｘ１が０以下であり、かつ、値Ｘ２が０を超えている場合には、図１３のステップＳ２９に進み、踏み段９にクラックが発生している旨の表示が携帯パソコン２０の表示画面になされる。また、値Ｘ１が０以下でなく、かつ、値Ｘ２が０を超えていない場合には、図１３のステップＳ３０に進み、踏み段９にボルトの緩み及びクラックの両方が発生している旨の表示が携帯パソコン２０の表示画面になされる。

上記判定手段１６による判定手順によれば、ボルトの緩みの発生、クラックの発生並びにボルトの緩み及びクラックの両方の発生の３種類に区別して判定されて、それぞれが携帯パソコン２０の表示画面になされるので、踏み段９の異常診断結果を保全技術者が難なく正確に確認することができる。

上記本実施形態では、踏み段９が段差形成体１４を落下した際に発生する衝突音響を検出し、その衝突音響と携帯パソコン２０に予め記憶させてある正常音響とを比較することで、踏み段９に異常が発生しているか否かを判定するようにしたので、乗客コンベア１が設置されている場所の環境音響に影響されることなく、踏み段９の異常診断を精度よく行うことができる。

さらに、上記本実施形態では、段差形成体１４が乗客コンベア１の長手方向の中間の位置に取り付けられているので、駆動機３の回転音の影響が少なく、音響検出手段１５による衝突音響の検出精度を向上させることができる。

さらに、上記本実施形態では、踏み段レール１０に段差形成体１４及び音響検出手段１５を設置して、その音響検出手段１５を乗客コンベア１の出入口の床面などに置いた判定手段１６の増幅器１８に接続した後、乗客コンベアを運転させて、踏み段９を一回だけ、循環移動させれば、判定手段１６の携帯パソコン２０に踏み段９に異常が発生しているか否かの判定結果が表示されるので、診断作業が簡単であると共に、診断作業時間を短縮することができる。

上記本実施形態の段差形成体１４は、コ字状部材１４Ａと、このコ字状部材１４Ａを踏み段レール１０に着脱自在に取り付ける締結具１７とからなる構成としているが、この構成に限定されない。例えば、踏み段レール１０の継ぎ目に、ライナーを取り付けることによって段差を形成したり、踏み段レール１０を固定するボルトを踏み段レール１０の上面(走行面)に凸部ができた状態となる形状のボルトと取り替えることで段差を形成したりするようにしてもよい。

本発明の一実施形態に係わる乗客コンベアの全体構成の概略説明図である。 本発明の一実施形態に係わる乗客コンベアの踏み段の概略側面図である。 本発明の一実施形態に係わる乗客コンベア用踏み段の異常診断装置を乗客コンベアに設置した状態を説明する図である。 本発明の一実施形態に係わる乗客コンベア用踏み段の異常診断装置における段差形成体を踏み段レールに取り付けた状態を説明する図である。 本発明の一実施形態に係わる乗客コンベア用踏み段の異常診断装置における音響検出手段の概略構造説明図である。 本発明の一実施形態に係わる乗客コンベア用踏み段の異常診断装置における段差形成体の、踏み段が下降運転させる場合の取り付け状態を示す図である。 本発明の一実施形態に係わる乗客コンベア用踏み段の異常診断装置における段差形成体の、踏み段が上昇運転させる場合の取り付け状態を示す図である。 本発明の一実施形態に係わる乗客コンベア用踏み段の異常診断装置によって得られる正常音響の特性を示すものであって、（ａ）は正常時の生波形図、（ｂ）は正常時の周波数分析図である。 本発明の一実施形態に係わる乗客コンベア用踏み段の異常診断装置によって得られる踏み段のボルトが緩んだ状態の衝突音響の特性を示すものであって、（ａ）は正常時の生波形図、（ｂ）は正常時の周波数分析図である。 本発明の一実施形態に係わる乗客コンベア用踏み段の異常診断装置によって得られる踏み段にクラックが発生した状態の衝突音響の特性を示すものであって、（ａ）は正常時の生波形図、（ｂ）は正常時の周波数分析図である。 本発明の一実施形態に係わる乗客コンベア用踏み段の異常診断方法による診断作業手順を示す図である。 本発明の一実施形態に係わる乗客コンベア用踏み段の異常診断装置の判定手段による判定手順を示す図である 本発明の一実施形態に係わる乗客コンベア用踏み段の異常診断装置の判定手段により異常と判定された以後の手順を示す図である

符号の説明

１ 乗客コンベア
２ フレーム
３ 駆動機
４ 駆動スプロケット
５ 駆動チェーン
６ 踏み段チェーン用駆動スプロケット
７ 踏み段チェーン
８ 踏み段チェーン用従動スプロケット
９ 踏み段
９Ａ 踏み段枠
９Ｂ 踏み板
９Ｃ ライザー面
９Ｄ 係止部材
１０ 踏み段レール
１１ 後輪
１２ ボルト
１３ 異常診断装置
１４ 段差形成体
１４Ａ コ字状部材
１４Ａ−１ 段差形成部
１４Ａ−２ 取り付け片部
１５ 音響検出手段
１５Ａ 磁石
１５Ｂ 鉄芯
１５Ｃ コイル
１５Ｄ 係止部材
１５Ｅ リード線
１６ 判定手段
１７ 締結具
１７Ａ ナット
１７Ｂ 固定ボルト
１８ 増幅器
１９ ＡＤ変換器
２０ 携帯パソコン

Claims (5)

1. 無端状の踏み段チェーンに係止させた複数個の踏み段が、踏み段レール上を走行した場合に発生する音響を検出し、その検出した音響と予め記憶させてある正常音響とを比較することで、踏み段に異常が発生しているか否かを診断するようにした乗客コンベア用踏み段の異常診断方法において、前記踏み段レール上に段差形成体を設け、この段差形成体を踏み段の後輪が通過してその後輪が踏み段レールに落下衝突した際に発生する衝突音響を検出し、その衝突音響と予め記憶させてある正常音響とを比較することで、踏み段に異常が発生しているか否かを診断するようにしたことを特徴とする乗客コンベア用踏み段の異常診断方法。
2. 前記段差形成体を、乗客コンベアの長手方向の中間に位置するところの踏み段レール上部分に、設けるようにしたことを特徴とする請求項１記載の乗客コンベア用踏み段の異常診断方法。
3. 前記踏み段の後輪が、前記段差形成体を通過して踏み段レールに落下衝突した際に発生する衝突音響を、磁気歪み形センサーからなる音響検出手段により検出するようにしたことを特徴とする請求項１若しくは２記載の乗客コンベア用踏み段の異常診断方法。
4. 踏み段レール上に設けた段差形成体と、この段差形成体を踏み段の後輪が通過してその後輪が踏み段レールに落下衝突した際に発生する衝突音響を検出する音響検出手段と、この音響検出手段により検出された衝突音響と予め記憶させてある正常音響とを比較することで前記踏み段に異常が発生しているか否かを判定し、かつ、その判定結果を表示する判定手段とからなることを特徴とする乗客コンベア用踏み段の異常診断装置。
5. 前記段差形成体を、踏み段レールの長手方向に沿う傾斜面を形成する段差形成傾斜部及びこの段差形成傾斜部を踏み段レールに取り付けるための取り付け片部とからなるコ字状部材と、このコ字状部材を踏み段レールに着脱自在に取り付けるために前記取り付け片部に設けた締結具とから形成したことを特徴とする請求項４記載の乗客コンベア用踏み段の異常診断装置。

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