JP6462908B1 - エスカレータ診断装置およびエスカレータ診断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エスカレータの診断を効率的に行うこと。
【解決手段】エスカレータの踏段１００に設けられ、ガイドレール３００に接触してガイドレール３００に沿って走行することで、踏段を昇降させる踏段車輪２２０，２３０と、踏段車輪２２０，２３０を走行させる踏段チェーン２４０と、を備える踏段駆動部２００に対して診断を行うエスカレータ診断装置１０であって、保守点検時に、ガイドレール３００の主面上でガイドレール３００に生じるひずみを検出するひずみ検出部４０からの出力信号を処理し、出力信号が異常である場合は踏段駆動部２００に異常が生じたと判定する信号処理部２２と、踏段駆動部２００に異常が生じた場合に、踏段駆動部２００に異常が生じたことを外部に出力する外部出力部２３と、を備え、信号処理部２２は、保守点検時の出力信号を基準値と比較し、両者に閾値以上の乖離があった場合、車輪２２０，２３０に異常が生じたと判定する。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、エスカレータ診断装置およびエスカレータ診断方法に関する。

従来からエスカレータにおいては、高い安全性を確保するため、定期的に保守点検が行われている。従来のエスカレータの保守点検は、エスカレータの乗降板を外して、各部状態および動作状態を目視にて確認している。

特開２０１１−１１６４９５号公報 特開２０１５−１７４７２９号公報

ところで、従来技術においては保守点検作業にさらなる効率化の余地がある。

実施形態のエスカレータ診断装置は、エスカレータの踏段に設けられ、ガイドレールに接触して前記ガイドレールに沿って走行することで、前記踏段を昇降させる踏段車輪と、前記踏段車輪を走行させる踏段チェーンと、を備える踏段駆動部に対して診断を行うエスカレータ診断装置であって、保守点検時に、前記ガイドレールの主面上で前記ガイドレールに生じるひずみを検出するひずみ検出部からの出力信号を処理し、前記出力信号が異常である場合は前記踏段駆動部に異常が生じたと判定する信号処理部と、前記踏段駆動部に異常が生じた場合に、前記踏段駆動部に異常が生じたことを外部に出力する外部出力部と、を備え、前記信号処理部は、前記保守点検時の前記出力信号を基準値と比較し、両者に予め設定された閾値以上の乖離があった場合、前記車輪に異常が生じたと判定する。

図１は、実施形態１にかかるエスカレータの概略構成を示す図である。 図２は、実施形態１にかかる踏段周辺の概略構成およびエスカレータ診断装置を示す図である。 図３は、実施形態１にかかるひずみセンサの概略構成を示す図である。 図４は、実施形態１にかかるエスカレータ診断処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図５は、実施形態１の変形例１にかかる踏段周辺の概略構成およびエスカレータ診断装置を示す図である。 図６は、実施形態１の変形例２にかかる踏段周辺の概略構成およびエスカレータ診断装置を示す図である。 図７は、実施形態１の変形例３にかかる基準踏段周辺の概略構成およびエスカレータ診断装置を示す図である。 図８は、実施形態１の変形例３にかかる位置検出部の概略構成を示す図である。 図９は、実施形態１の変形例３にかかるエスカレータ診断処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図１０は、実施形態２にかかるエスカレータ診断処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図１１は、実施形態４にかかる踏段周辺の概略構成およびエスカレータ診断装置を示す図である。 図１２は、実施形態４の変形例にかかるエスカレータ診断処理の手順の一例を示すフローチャートである。

以下に、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施形態により、本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態１］
（エスカレータの構成例）
図１は、実施形態１にかかるエスカレータ１の概略構成を示す図である。図１に示すように、エスカレータ１は、複数の踏段１００と、１対の欄干パネル１０１ａ，１０１ｂと、手摺りベルト１０２ａ，１０２ｂと、乗降口１０３ａ，１０３ｂとを備える。

複数の踏段１００は、無端状に連結されている。各々の踏段１００は、エスカレータ１の利用者Ｒがエスカレータ１に乗っている際に足場とするものであり、図示しないトラスにより設定された傾斜角度を有して支持されている。図示しない駆動モータがトラスの上下端部に内設されたスプロケット１０５ａ，１０５ｂを回転させることにより、各々の踏段１００が、乗降口１０３ａ，１０３ｂとの間の階段状の乗り台として循環移動する。すなわち、各々の踏段１００は、乗降口１０３ａと乗降口１０３ｂとの間を周回しながら移動する。各々の踏段１００は、例えばアルミダイカストから形成されている。

スプロケット１０５ａには、パルス発生器１０６が設けられている。パルス発生器１０６は、踏段１００の移動速度に応じた所定間隔でパルスを発生させる。かかるパルス数をカウントすることで、各々の踏段１００の移動距離を算出できる。

欄干パネル１０１ａ，１０１ｂは、エスカレータ１の幅方向において、複数の踏段１００の両側に設置されている。欄干パネル１０１ａ，１０１ｂは、複数の踏段１００を挟んで対向して設置されている。欄干パネル１０１ａ，１０１ｂは、例えば透明のガラスやアクリルなどによって形成されている。

手摺りベルト１０２ａ，１０２ｂは、利用者Ｒが手を掛けるものである。手摺りベルト１０２ａ，１０２ｂは、無端状のベルトであり、欄干パネル１０１ａ，１０１ｂのそれぞれの周縁部に移動可能に巻き付けられている。手摺りベルト１０２ａ，１０２ｂは、駆動モータにより各々の踏段１００の移動に同期して移動する。手摺りベルト１０２ａ，１０２ｂは、例えばゴムなどで形成されている。

乗降口１０３ａ，１０３ｂは、それぞれ乗降板１０４ａ，１０４ｂを備える。乗降板１０４ａ，１０４ｂは、利用者Ｒがエスカレータ１に乗降する際の足場となる。また、乗降板１０４ａ，１０４ｂは、取り外し可能に設置されている。乗降板１０４ａ，１０４ｂの下には、駆動モータ及び折り畳まれた踏段１００等が格納されている。

（踏段駆動部の構成例）
次に、図２を用い、踏段１００を駆動させる踏段駆動部２００の構成について説明する。図２は、実施形態１にかかる踏段１００周辺の概略構成およびエスカレータ診断装置１０を示す図である。

図２に示すように、踏段１００は、踏段支持部２５０により下方から支持されている。これにより、踏段１００は階段状の乗り台として機能する。

踏段１００には、ガイドレール３００上に踏段駆動部２００が設けられている。踏段駆動部２００は、踏段前車輪２２０、踏段後車輪２３０、及び踏段チェーン２４０を備える。

ガイドレール３００は、図示しないトラス上にトラスの傾斜角度に沿うよう設置され、踏段１００の両側で１対をなす。ガイドレール３００は、板状の部材およびかかる部材の短手方向両側に屹立する１対の側壁を備える。ガイドレール３００が備える板状の部材は、ガイドレール３００の主面を構成する。つまり、ガイドレール３００の上面（後述する踏段前車輪２２０等が接する面）と下面とがガイドレール３００の主面である。

踏段前車輪２２０は、例えば、車軸２２１で接続された２対の車輪である。これら２対の踏段前車輪２２０は、踏段１００両側のガイドレール３００にそれぞれ接触するよう設置される。踏段後車輪２３０は、例えば、車軸２３１で接続された１対の車輪である。この１対の踏段後車輪２３０は、踏段前車輪２２０の内側（踏段１００寄り）であって、踏段１００両側のガイドレール３００にそれぞれ接触するよう設置される。２対の踏段前車輪２２０及び１対の踏段後車輪２３０により、主に踏段車輪が構成される。

踏段チェーン２４０は、例えば、２対の踏段前車輪２２０同士を連結する１対のチェーン、及び２対の踏段前車輪２２０と１対の踏段後車輪２３０とを連結する１対のチェーンから構成される。１対の踏段チェーン２４０は、２対の踏段前車輪２２０のハブに接続されることで、これら２対の踏段前車輪２２０同士を連結する。もう１対の踏段チェーン２４０は、２対の踏段前車輪２２０及び１対の踏段後車輪２３０のハブに接続されることで、これら踏段前車輪２２０と踏段後車輪２３０とを連結する。

踏段駆動部２００においては、図示しない駆動モータにより踏段チェーン２４０が送り動作される。これにより、２対の踏段前車輪２２０と１対の踏段後車輪２３０とが、ガイドレール３００に沿って走行することで、踏段１００をトラスの傾斜角度に沿って昇降させる。なお、ガイドレール３００、踏段前車輪２２０、踏段後車輪２３０、及び踏段チェーン２４０の個数や配置は、様々に変更することが可能であり、上述の説明の構成に限られない。

ガイドレール３００の上面には、ひずみ検出部４０が設置されている。ひずみ検出部４０は、踏段車輪が通過することによるガイドレール３００のひずみを検出する複数のひずみセンサ４０ａを含む。具体的には、ひずみセンサ４０ａは、１つのガイドレール３００に対し、例えば、踏段前車輪２２０が通過する軌道２２０ｔ上および踏段後車輪２３０が通過する軌道２３０ｔ上の２箇所に設置されている。つまり、ひずみセンサ４０ａは、踏段１００両側のガイドレール３００上に１対ずつ２対、設置されている。ひずみセンサ４０ａの詳細構成については後述する。

（エスカレータ診断装置の構成例）
次に、引き続き図２を用いてエスカレータ診断装置１０の構成について説明する。

エスカレータ１においては、高い安全性を確保するため、定期的に保守点検が行われる。保守点検は、例えば、エスカレータ１が設置された施設の始業前や終業後等、利用者Ｒのいないときに、手動または定時の自動運転等により行われる。エスカレータ１は、通常稼働時の稼働モードと、保守点検時の点検モードとに状態を切り替えることが可能に構成される。保守点検時には、点検モードでエスカレータ１を作動させ、利用者Ｒのいない状態で、ひずみ検出部４０からの出力信号を取得する。

図２に示すように、エスカレータ診断装置１０は、ひずみ検出部４０に電気的に接続され、制御部２０および記憶部３０を備える。エスカレータ診断装置１０が備える各部は、任意の通信路を介して通信可能に接続されている。

記憶部３０は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリ装置、ハードディスクのような固定ディスク装置、フレキシブルディスク、または光ディスク等である。記憶部３０には、設置時点検モードデータ３１が格納されている。設置時点検モードデータ３１は、エスカレータ１の設置時に、点検モードでエスカレータ１を作動させ、利用者Ｒのいない状態で、ひずみ検出部４０から取得した出力信号のデータである。設置時点検モードデータ３１は、後述する保守点検時の出力信号に対する基準値となる。

制御部２０は、通常の形式の双方向コモン・バスにより相互に連結されたＣＰＵ（中央演算処理装置）、所定の制御プログラム等を予め記憶しているＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＰＵの演算結果を一時記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、バックアップＲＡＭ、及び入出力ポート装置を有するマイクロコンピュータおよび駆動回路を備えている。制御部２０は、機能概念的に、入力部２１、信号処理部２２、および外部出力部２３を含む。

入力部２１は、ひずみ検出部４０からの出力信号を取得する。

信号処理部２２は、保守点検時、ひずみ検出部４０からの出力信号が取得されると、かかる出力信号を処理し、出力信号が異常であるか否かを判定する。具体的には、信号処理部２２は、記憶部３０に格納された設置時点検モードデータ３１（基準値）と、保守点検時に取得された出力信号のデータとを比較し、保守点検時の出力信号が異常であるか否かを判定する。保守点検時の出力信号が異常である場合には、エスカレータ１の踏段駆動部２００に何らかの異常が生じていることを意味する。

異常の検出例としては、例えば、踏段前車輪２２０および踏段後車輪２３０のいずれか１つ、または複数の車輪が、所定の軌道から外れる横ズレを起こした場合である。この場合、踏段前車輪２２０または踏段後車輪２３０がひずみ検出部４０に接触する部分は一部となる。このため、踏段前車輪２２０または踏段後車輪２３０がひずみ検出部４０を通過しても、ひずみ検出部４０のひずみ量は通常時より小さくなり、出力信号も小さくなる。異常検出の他の例としては、例えば、踏段前車輪２２０および踏段後車輪２３０のいずれか１つ、または複数の車輪が、破損している場合である。この場合も、ひずみ検出部４０からの出力信号は小さくなるか、または全く検出されない。破損した車輪に突起様のものが生じているときは、出力信号が突発的に大きくなることもありうる。

つまり、ひずみ検出部４０上を正常な車輪が通過する際、ひずみ検出部４０の出力信号は、ほぼ一定の強度で推移する。車輪の異常は、一定強度から突出する凸ピーク、または、凹ピークとして検出される。このようなピークと基準値とに、予め設定された閾値以上の乖離があった場合、保守点検時の出力信号が異常であると判定する。閾値は、例えばエスカレータ１のスペック値等から求められる。信号処理部２２は、保守点検時の出力信号が異常である場合には、エスカレータ１の踏段駆動部２００に何らかの異常が生じていると判定する。

外部出力部２３は、ひずみ検出部４０からの出力信号が異常であると判定された場合に、踏段駆動部２００に異常が生じたことを外部に出力する。外部への出力は、例えば、監視担当者へのアラームの発報またはアナウンス、図示しない監視モニタへの警告表示、保守担当者へのメール送信等である。

（ひずみセンサの構成例）
ここで、図３を用いて、ひずみ検出部４０に含まれるひずみセンサ４０ａの詳細構成について説明する。図３は、実施形態１にかかるひずみセンサ４０ａの概略構成を示す図である。

図３に示すように、ひずみセンサ４０ａは、ジグザグに蛇行しながら一方向に延伸するゲージ４０Ｇと、ゲージ４０Ｇを支持するベース４０Ｂと、ゲージ４０Ｇから出力信号を引き出すリード線４０Ｌと、を備える金属ひずみゲージである。ゲージ４０Ｇが延伸する方向の長さをゲージ長Ｌといい、ゲージ４０Ｇが延伸する方向に直行する方向の長さをゲージ幅Ｗという。ゲージ４０Ｇは、荷重等が加えられて自身がひずむことで、ひずみ量に応じた所定の電圧を生じる。

エスカレータ１を作動させると、踏段前車輪２２０と踏段後車輪２３０とが、ガイドレール３００に沿って走行する。このとき、ガイドレール３００には所定量のひずみが生じる。踏段前車輪２２０と踏段後車輪２３０とが、それぞれひずみセンサ４０ａ上を通過すると、ガイドレール３００に生じたひずみがひずみセンサ４０ａに伝わり、所定量のひずみが出力信号として検出される。

なお、ひずみセンサ４０ａは、例えば、圧電素子を用いた半導体ひずみゲージ等であってもよい。

また、ひずみセンサ４０ａは、ガイドレール３００の上面に設置されるとしたが、下面に設置されても構わない。これにより、踏段車輪等によって、ひずみセンサ４０ａが損傷することを抑制することができる。このように、ひずみセンサ４０ａ（ひずみ検出部４０）は、ガイドレール３００の主面、つまり、上面または下面のいずれに設置されてもよい。ただし、踏段車輪等により生じるガイドレール３００のひずみ量は、ガイドレール３００の上面の方が大きい。よって、ひずみセンサ４０ａがガイドレール３００の上面に設置されることで出力信号が大きくなり、より微小なひずみを検出することが可能となる。

（エスカレータ診断処理の例）
次に、図４を用いてエスカレータ診断装置１０の診断処理について説明する。図４は、実施形態１にかかるエスカレータ診断処理の手順の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１１において、エスカレータ診断装置１０の制御部２０が備える入力部２１は、エスカレータ１の設置時に検出されたひずみ検出部４０からの出力信号を取得し、記憶部３０に設置時点検モードデータ３１として記憶する。

ステップＳ１２において、制御部２０の入力部２１は、エスカレータ１の保守点検時に検出されたひずみ検出部４０からの出力信号を取得する。

ステップＳ１３において、制御部２０の信号処理部２２は、エスカレータ１の設置時の出力信号と保守点検時の出力信号とを比較する。

ステップＳ１４において、２つの出力信号の乖離が閾値未満であれば（Ｎｏ）、ステップＳ１２に戻り、以下のフローを繰り返す。ステップＳ１４において、２つの出力信号の乖離が閾値以上であれば（Ｙｅｓ）、ステップ１５において、制御部２０の外部出力部２３が、エスカレータ１の異常を外部に出力する。

以上により、エスカレータ診断装置１０の診断処理が終了する。エスカレータ１の異常が外部に出力された場合には、例えば、作業者がエスカレータ１の乗降板１０４ａ，１０４ｂを外して、各部状態および動作状態を目視にて確認し、必要な補修作業を行う。

従来のエスカレータにおいては、保守点検時には、作業者がエスカレータの乗降板を外して、各部状態および動作状態を目視にて確認しなければならない。エスカレータの安全性担保のため、保守点検は日常的に行われており、作業者の負担は大きい。また、目視での確認には、時間がかかり、エスカレータの稼働時間が低下してしまう。

実施形態１のエスカレータ診断装置１０によれば、乗降板１０４ａ，１０４ｂを外して確認しなくとも、エスカレータ１内部の踏段前車輪２２０及び踏段後車輪２３０の異常を検出することが可能である。これにより、保守点検作業の省力化および時間削減が可能となる。また、早期の異常検出が可能となる。

なお、上述の説明において、エスカレータ１設置時にひずみ検出部４０からの出力信号を取得し、これを保守点検時の出力信号に対する基準値とした。しかし、エスカレータ１設置時の出力信号の代わりに、同一の仕様を有するエスカレータの出力信号を、例えばスペック値に基づき一般化し、この値を基準値としてもよい。または、保守点検時の出力信号における安定値または平均値を基準値としてもよい。この点は、以下の各種の変形例についても同様である。

（変形例１）
次に、実施形態１の変形例１について説明する。変形例１のエスカレータ診断装置は、ひずみ検出部の構成が実施形態１のエスカレータ診断装置１０とは異なる。以下、実施形態１のエスカレータ診断装置１０と異なる点についてのみ、図５を用いて説明する。図５は、実施形態１の変形例１にかかる踏段１００周辺の概略構成およびエスカレータ診断装置１０を示す図である。

図５に示すように、変形例１のひずみ検出部４１が含む複数のひずみセンサ４０ａは、例えば、ガイドレール３００の両端部近傍と、ガイドレール３００の両端部に挟まれる領域に等間隔で配置されるよう設置されている。つまり、ひずみセンサ４０ａは、踏段前車輪２２０が通過する軌道２２０ｔ上の複数個所に設置される。また、ひずみセンサ４０ａは、踏段後車輪２３０が通過する軌道２３０ｔ上の複数個所に設置される。このように、変形例１のエスカレータ診断装置１０では、複数のひずみセンサ４０ａが、ガイドレール３００の全域に亘って点在するよう配置される。

変形例１のエスカレータ診断装置１０によれば、１つの軌道２２０ｔ（または軌道２３０ｔ）上に複数のひずみセンサ４０ａが設置されているので、異常検出の精度がより高まる。

（変形例２）
次に、実施形態１の変形例２について説明する。変形例２のエスカレータ診断装置は、ひずみ検出部の構成が実施形態１のエスカレータ診断装置１０とは異なる。以下、実施形態１のエスカレータ診断装置１０と異なる点についてのみ、図６を用いて説明する。図６は、実施形態１の変形例２にかかる踏段１００周辺の概略構成およびエスカレータ診断装置１０を示す図である。

図６に示すように、変形例２のひずみ検出部４２が含む複数のひずみセンサ４２ａは、実施形態１のひずみセンサ４０ａよりも長いゲージ長を有する。ひずみセンサ４２ａのゲージ長は、例えば、踏段前車輪２２０（または踏段後車輪２３０）が１回転したときに進む距離Ｒｏ以上である。ただし、図６の例によらず、実施形態１のひずみセンサ４０ａを複数個連ね、全体のゲージ長が距離Ｒｏ以上となるようにしてもよい。

変形例２のエスカレータ診断装置１０によれば、ひずみセンサ４２ａのゲージ長を、踏段前車輪２２０（または踏段後車輪２３０）が１回転したときに進む距離Ｒｏ以上としたので、踏段前車輪２２０（または踏段後車輪２３０）のガイドレール３００との接触面全体の異常を検出することができる。これにより、例えば、踏段前車輪２２０（または踏段後車輪２３０）の一部が欠損したような場合等でも異常を検出することができる。つまり、異常検出の制度がより高まる。

（変形例３）
次に、実施形態１の変形例３について説明する。変形例３のエスカレータ診断装置は、踏段１００の位置を検出する位置検出部を備える点が実施形態１のエスカレータ診断装置１０とは異なる。以下、実施形態１のエスカレータ診断装置１０と異なる点についてのみ、図７〜図９を用いて説明する。図７は、実施形態１の変形例３にかかる基準踏段１００ｓ周辺の概略構成およびエスカレータ診断装置１０を示す図である。

変形例３の位置検出部は、上述の実施形態１および変形例１，２のいずれのエスカレータ診断装置１０に対しても適用可能である。図７においては、実施形態１のエスカレータ診断装置１０に、位置検出部５０を適用した場合について示している。図７に示すように、変形例３のエスカレータ１においては、踏段支持部２５０に基準踏段検出部５１を備える基準踏段１００ｓを設ける。変形例３のエスカレータ診断装置１０は、基準踏段検出部５１の検出信号と、上述のスプロケット１０５ａ（図１参照）に設けられたパルス発生器１０６からのパルス信号とにより、異常が発生した踏段１００の位置を特定する。異常が発生した踏段１００の位置情報は、例えば、記憶部３０に異常踏段位置情報５０ｉとして格納される。基準踏段検出部５１及びパルス発生器１０６を含む位置検出部、及びひずみ検出部４０は、変形例３のエスカレータ診断装置１０に接続される。

図８は、実施形態１の変形例３にかかる位置検出部５０の概略構成を示す図である。図８に示すように、位置検出部５０は、基準踏段１００ｓの基準踏段検出部５１、基準点スイッチ５１ａ、スイッチ支持部５１ｂ、及びパルス発生器１０６を備える。

基準踏段検出部５１、基準点スイッチ５１ａ、及びスイッチ支持部５１ｂは、基準踏段１００ｓ及び複数の踏段１００の踏段前車輪２２０、踏段後車輪２３０、ガイドレール３００等とともに、基準踏段１００ｓ下方の機械室１０７に格納されている。

基準踏段１００ｓの基準踏段検出部５１は、踏段支持部２５０の下端に設けられる板状の部材である。基準点スイッチ５１ａは、枠の一辺が開放された形（Ｕ字形）をしている。基準点スイッチ５１ａのＵ字構造の内側を基準踏段検出部５１が通過することで、基準踏段１００ｓの通過が検出される。スイッチ支持部５１ｂは、一端がガイドレール３００の下面に据え付けられ、もう一端に基準点スイッチ５１ａが取り付けられている。これにより、スイッチ支持部５１ｂは、基準踏段検出部５１の通過位置に基準点スイッチ５１ａを配置する。基準点スイッチ５１ａ及びスイッチ支持部５１ｂは、例えば、基準踏段１００ｓの進行方向に直行する方向において、ひずみセンサ４０ａと並ぶ位置に配置されている。

ここで、基準踏段１００ｓの通過が、基準点スイッチ５１ａによって検出されたものとする。その後、パルス発生器１０６のカウントで例えば１００カウント後に、基準点スイッチ５１ａ上方のひずみセンサ４０ａが異常を検出したとする。位置検出部５０によれば、基準踏段１００ｓの通過後１００カウントで基準踏段１００ｓがどれほどの距離を進んだかがわかる。つまり、ひずみセンサ４０ａが異常を検出した時にひずみセンサ４０ａ上に位置していた踏段１００が、例えば、基準踏段１００ｓから５番目の踏段１００である、というように、異常が検出された踏段１００を特定することができる。これらパルス発生器１０６及び基準点スイッチ５１ａからの信号は、エスカレータ診断装置１０の入力部２１によって取得され、このように特定された異常のある踏段１００の位置情報（異常踏段位置情報５０ｉ）は、例えば記憶部３０に記憶される。

所定の踏段１００に異常が検出されると、直ちに保守点検が行われる。この場合の保守点検は、作業員が介在する保守点検である。エスカレータ診断装置１０は、人が介在する次回保守点検時、つまり、異常が検出された後の直近の保守点検時に、異常踏段位置情報５０ｉに基づき、異常が検出された踏段１００を所定の点検位置に移動させる。所定の点検位置とは、例えば、乗降板１０４ａ，１０４ｂの真下の位置等である。

なお、基準踏段検出部５１は、基準踏段１００ｓの踏段支持部２５０に設けることとしたが、踏段前車輪２２０および踏段後車輪２３０のいずれかの車輪に設けてもよい。この場合、基準踏段検出部５１は、基準踏段１００ｓに振動を生じさせない程度の微小な突起状の部材（不図示）とする。基準踏段１００ｓは、所定のひずみセンサ４０ａの出力信号の変化として検出される。これにより、基準点スイッチ５１ａ及びスイッチ支持部５１ｂが不要となる。つまり、かかる構成では、基準踏段検出部５１、ひずみセンサ４０ａ、及びパルス発生器１０６が位置検出部５０として機能する。

次に、図９を用いて変形例３のエスカレータ診断装置１０の診断処理について説明する。図９は、実施形態１の変形例３にかかるエスカレータ診断処理の手順の一例を示すフローチャートである。ここでは、ステップＳ１１〜ステップＳ１３終了後からの処理について説明する。

ステップＳ１４において、２つの出力信号の乖離が閾値以上であれば（Ｙｅｓ）、ステップＳ３１において、異常が検出された踏段１００の位置を、位置検出部５０が検出した位置情報と照らし合わせて特定する。入力部２１が取得した位置情報は、異常踏段位置情報５０ｉとして記憶部３０に記憶される。

ステップＳ３２において、次回の保守点検時に、変形例３のエスカレータ診断装置１０は、記憶した位置情報を読み出す。かかる位置情報に基づき、変形例３のエスカレータ診断装置１０は、異常の発生した踏段１００を所定の点検位置に移動させる。

変形例３のエスカレータ診断装置１０によれば、異常の発生した個所の特定が容易となる。また、異常発生個所を所定の点検位置に自動で移動させるので、保守点検時間の削減および異常個所の見逃し抑制ができる。

［実施形態２］
次に、実施形態２について説明する。実施形態２のエスカレータ診断装置は、踏段チェーン２４０の伸びを診断する点が実施形態１のエスカレータ診断装置１０とは異なる。以下、実施形態１のエスカレータ診断装置１０と異なる点についてのみ、図１０を用いて説明する。図１０は、実施形態２にかかるエスカレータ診断処理の手順の一例を示すフローチャートである。

実施形態２のエスカレータ診断装置１０は、上述の実施形態１及び変形例１〜３のいずれのエスカレータ診断装置１０に対しても適用することができる。以下、実施形態１のエスカレータ診断装置１０への適用例について説明する。

ステップＳ４１において、エスカレータ診断装置１０の制御部２０が備える入力部２１は、エスカレータ１の設置時に検出されたひずみ検出部４０からの出力信号を取得し、記憶部３０に設置時点検モードデータ３１として記憶する。この設置時点検モードデータ３１には、出力信号の出力周期もデータとして含まれている。出力信号の出力周期とは、所定の踏段１００の車輪が所定のひずみセンサ４０ａ上を通過した時の出力信号のピークと、次の踏段１００の車輪がそのひずみセンサ４０ａ上を通過した時の出力信号のピークとの間の長さである。この出力信号の出力周期は、後述する保守点検時の出力信号の出力周期に対する規定値となる。

このように、出力周期の規定値は、同一個体のエスカレータ１を設置した時の出力信号のデータが用いられることが好ましい。個々のエスカレータ１ごとに、走行速度の設定を異ならせる場合があり、その場合、出力周期が異なるからである。

ステップＳ４２において、入力部２１は、エスカレータ１の保守点検時に検出されたひずみ検出部４０からの出力信号を取得する。この保守点検時の取得データには、出力信号の出力周期もデータとして含まれている。

ステップＳ４３において、制御部２０の信号処理部２２は、エスカレータ１の設置時の出力周期（規定値）と保守点検時の出力周期とを比較する。

ステップＳ４４において、２つの出力信号周期の乖離が閾値未満であれば（Ｎｏ）、ステップＳ４２に戻り、以下のフローを繰り返す。ステップＳ４４において、２つの出力信号周期の乖離が閾値以上であれば（Ｙｅｓ）、信号処理部２２は、保守点検時の出力信号周期が異常であると判定する。

エスカレータ１は、通常、一定速度で稼働する。各々の踏段１００の車輪が所定のひずみセンサ４０ａ上を通過する間隔も一定である。保守点検時の出力信号周期に閾値以上の乖離が見られるとき、各々の踏段１００のひずみセンサ４０ａ上の通過間隔がずれている（遅延している）。これは、劣化等により踏段チェーン２４０に伸びが生じたことを意味する。かかる閾値は、例えばエスカレータ１のスペック値等から求められる。信号処理部２２は、保守点検時の出力信号周期が異常である場合には、踏段チェーン２４０に伸びが生じたと判定する。

ステップ４５において、制御部２０の外部出力部２３が、エスカレータ１の異常を外部に出力する。以上により、エスカレータ診断装置１０の診断処理が終了する。

実施形態２のエスカレータ診断装置１０によれば、乗降板１０４ａ，１０４ｂを外して確認しなくとも、踏段チェーン２４０の伸びを検出することが可能である。これにより、保守点検作業の省力化および時間削減が可能となる。また、早期の異常検出が可能となる。

［実施形態３］
次に、実施形態３のエスカレータ診断装置について説明する。実施形態３のエスカレータ診断装置は、ガイドレール３００の変形を診断する点が実施形態１のエスカレータ診断装置１０とは異なる。以下、実施形態１のエスカレータ診断装置１０と異なる点についてのみ、図４，５を援用して説明する。

援用する図５に示すように、実施形態３のエスカレータ診断装置１０には、例えば、実施形態１の変形例１にかかるひずみ検出部４１が適用される。また、保守点検時のひずみ検出部４１の出力信号に対する基準値としては、同一個体のエスカレータ１を設置した時の出力信号のデータが用いられることが好ましい。ガイドレール３００の設置時には、ごくわずかながら初期ひずみが生じている場合があり、かかる初期ひずみの量は、個々のエスカレータ１によってばらつく場合があるためである。また、ガイドレール３００の変形は、通常、ごくわずかであり、踏段駆動部２００の異常検出よりも高い精度が求められるためである。

信号処理部２２は、エスカレータ１設置時の出力信号と、保守点検時の出力信号とを比較し、これらに予め設定された閾値以上の乖離があった場合、エスカレータ１のガイドレール３００に変形が生じていると判定する。閾値は、例えばエスカレータ１のスペック値等から求められる。

実施形態３のエスカレータ診断装置１０を地震発生後の保守点検に用いる場合の処理について、図４を援用して説明する。

ステップＳ１１において、エスカレータ診断装置１０の制御部２０は、エスカレータ１の設置時のひずみ検出部４０からの出力信号を記憶部３０に設置時点検モードデータ３１として記憶する。

地震が発生すると、図示しない地震検出器から地震発生信号が発せられる。

ステップＳ１２において、地震発生信号を受信した制御部２０は、自動で保守点検を開始し、入力部２１がひずみ検出部４０からの出力信号を取得する。

ステップＳ１３において、制御部２０の信号処理部２２は、エスカレータ１の設置時の出力信号と保守点検時の出力信号とを比較する。

ステップＳ１４において、２つの出力信号の乖離が閾値未満であれば（Ｎｏ）、ステップＳ１２に戻り、以下のフローを繰り返す。ステップＳ１４において、２つの出力信号の乖離が閾値以上であれば（Ｙｅｓ）、ステップ１５において、制御部２０の外部出力部２３が、エスカレータ１の異常を外部に出力する。

以上により、エスカレータ診断装置１０の診断処理が終了する。ガイドレール３００の変形が検出されたエスカレータ１は、作業者による復旧作業が終了するまで停止状態とされる。

実施形態３のエスカレータ診断装置１０によれば、１つの軌道２２０ｔ（または軌道２３０ｔ）上に複数のひずみセンサ４０ａが設置されているので、例えば、踏段前車輪２２０（または踏段後車輪２３０）のみならず、ガイドレール３００の地震等による残留ひずみの検出が容易となる。よって、上記のように地震発生後に実施形態２のエスカレータ診断装置１０による保守点検を行えば、エスカレータ１の再稼働の可否を判断する際の一助となる。

［実施形態４］
次に、実施形態４のエスカレータ診断装置について説明する。実施形態４のエスカレータ診断装置は、エスカレータ１の積載状態を判定する点が実施形態１のエスカレータ診断装置１０とは異なる。以下、実施形態１のエスカレータ診断装置１０と異なる点についてのみ、図１１，１２を用いて説明する。図１１は、実施形態４にかかる踏段１００周辺の概略構成およびエスカレータ診断装置１０を示す図である。

図１１に示すように、実施形態４のエスカレータ診断装置１０は、例えば、実施形態１の変形例１のひずみ検出部４１に適用されることが好ましい。また、エスカレータ診断装置１０の記憶部３０には、設置時積載荷重データ３２が格納されている。設置時積載荷重データ３２は、エスカレータ１の設置時に、稼働モードでエスカレータ１を作動させ、エスカレータ１に積載荷重をかけた状態で、ひずみ検出部４０から取得した出力信号のデータである。積載荷重をかけた状態は、例えば、利用者Ｒを模した人物を乗せることで作り出すことができる。このとき、例えば、エスカレータ１の搭乗者を１名以上、複数の踏段１００上に等間隔で複数名以上、及び最大積載量となる人数、というように、何段階かに分けて、データ取得されることが好ましい。積載荷重が大きくなると、ガイドレール３００のひずみ量も大きくなり、ひずみ検出部４１からの出力信号も大きくなる。

制御部２０の入力部２１は、エスカレータ１の稼働時、ひずみ検出部４０からの出力信号を取得する。信号処理部２２は、かかる出力信号の総和と、設置時積載荷重データ３２の出力信号の総和とを比較する。出力信号の総和とは、ひずみ検出部４０に含まれる全ひずみセンサ４０ａの総和である。これにより、信号処理部２２は、その時のエスカレータ１の積載状態を判定する。積載状態の判定には、例えば、「低荷重」、「中荷重」、「高荷重」等がある。このとき、稼働時の出力信号の総和が予め設定された閾値以上となっているときは、制御部２０は、例えば、エスカレータ１の走行速度を一時的に低下させる等、エスカレータ１の運転調整を行う。このときの閾値は、例えば、設置時積載荷重データ３２のデータのうち、最大積載荷重近傍であるときの出力信号の総和とすることができる。

次に、実施形態４のエスカレータ診断装置１０の処理について、図１２を用いて説明する。図１２は、実施形態４の変形例にかかるエスカレータ診断処理の手順の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ５１において、エスカレータ診断装置１０の制御部２０が備える入力部２１は、エスカレータ１の設置時の積載負荷状態でのひずみ検出部４０からの出力信号を取得し、記憶部３０に設置時積載荷重データ３２として記憶する。

ステップＳ５２において、入力部２１は、エスカレータ１の稼働時にひずみ検出部４０からの出力信号を取得する。

ステップＳ５３において、制御部２０の信号処理部２２は、エスカレータ１の設置時の出力信号の総和と稼働時の出力信号の総和とを比較し、エスカレータ１の積載状態を判定する。

ステップＳ５４において、稼働時の出力信号が閾値未満であれば（Ｎｏ）、ステップＳ５２に戻り、以下のフローを繰り返す。ステップＳ５４において、稼働時の出力信号が閾値以上であれば（Ｙｅｓ）、ステップ５５において、制御部２０はエスカレータ１の運転調整を行う。

実施形態４のエスカレータ診断装置１０によれば、エスカレータ１に過負荷がかかることを抑制することができる。また、エスカレータ１を保護するためにエスカレータ１が停止してしまうことを回避することができる。

以上のように、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…エスカレータ，１０…エスカレータ診断装置，２０…制御部，２１…入力部，２２…信号処理部，２３…外部出力部，３０…記憶部，３１…設置時点検モードデータ，３２…設置時積載荷重データ，４０，４１，４２…ひずみ検出部，４０ａ，４２ａ…ひずみセンサ，５０…位置検出部，５１…基準踏段検出部，１００…踏段，１００ｓ…基準踏段，１０６…パルス発生器，２００…踏段駆動部，２２０…踏段前車輪，２３０…踏段後車輪，２４０…踏段チェーン，２５０…踏段支持部，３００…ガイドレール。

Claims (7)

1. エスカレータの踏段に設けられ、ガイドレールに接触して前記ガイドレールに沿って走行することで、前記踏段を昇降させる踏段車輪と、
   前記踏段車輪を走行させる踏段チェーンと、を備える踏段駆動部に対して診断を行うエスカレータ診断装置であって、
   保守点検時に、前記ガイドレールの主面上で前記ガイドレールに生じるひずみを検出するひずみ検出部からの出力信号を処理し、前記出力信号が異常である場合は前記踏段駆動部に異常が生じたと判定する信号処理部と、
   前記踏段駆動部に異常が生じた場合に、前記踏段駆動部に異常が生じたことを外部に出力する外部出力部と、を備え、
   前記信号処理部は、
   前記保守点検時の前記出力信号を基準値と比較し、両者に予め設定された閾値以上の乖離があった場合、前記車輪に異常が生じたと判定する、
   エスカレータ診断装置。
2. 前記エスカレータの設置時に検出された前記ひずみ検出部の出力信号を記憶する記憶部を備え、
   前記ひずみ検出部は、前記ガイドレールの両端部近傍を含む複数個所に設けられる複数のひずみセンサを含み、
   前記信号処理部は、
   前記保守点検時の前記出力信号を前記エスカレータ設置時の前記出力信号と比較し、両者に予め設定された閾値以上の乖離があった場合、前記ガイドレールに変形が生じたと判定する、
   請求項１に記載のエスカレータ診断装置。
3. 前記ガイドレールの延在方向に延びる前記ひずみ検出部のゲージの長さを、前記踏段車輪が１回転したときに進む距離以上とする、
   請求項１に記載のエスカレータ診断装置。
4. 前記踏段の位置を検出する位置検出部と、
   前記踏段駆動部に異常が生じたと判定された場合、前記ひずみ検出部の前記出力信号と前記位置検出部が検出した前記踏段の位置とから前記踏段駆動部に異常が発生した踏段を特定し、前記踏段駆動部に異常が発生した前記踏段を、次回の保守点検時に所定の点検位置に移動させる制御部と、を備える、
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のエスカレータ診断装置。
5. 前記信号処理部は、
   前記ひずみ検出部の出力信号の出力周期を検出し、前記出力周期に規定値からのズレが生じた場合には、前記踏段チェーンに伸びが生じたと判定する、
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のエスカレータ診断装置。
6. 前記エスカレータ設置時の前記出力信号は、前記エスカレータに積載荷重がかかった状態で取得され、
   前記信号処理部は、
   前記エスカレータが稼働している状態での前記ひずみ検出部からの出力信号を、前記エスカレータ設置時の出力信号と比較し、前記エスカレータの積載状態を判定する、
   請求項２に記載のエスカレータ診断装置。
7. エスカレータの踏段に設けられ、ガイドレールに接触して前記ガイドレールに沿って走行することで、前記踏段を昇降させる踏段車輪と、
   前記踏段車輪を走行させる踏段チェーンと、を備える踏段駆動部に対して診断を行うエスカレータ診断方法であって、
   所定のタイミングで行われる保守点検時に、ひずみ検出部が前記ガイドレールに生じたひずみを出力信号として発する点検時ひずみ検出ステップと、
   前記出力信号を処理し、前記出力信号が異常である場合は前記踏段駆動部に異常が生じたと判定する信号処理ステップと、
   前記踏段駆動部に異常が生じたと判定された場合に、前記踏段駆動部に異常が生じたことを外部に出力する外部出力ステップと、を含み、
   前記信号処理ステップでは、
   前記保守点検時の前記出力信号を基準値と比較し、両者に予め設定された閾値以上の乖離があった場合、前記車輪に異常が生じたと判定する、
   エスカレータ診断方法。

Images