JP7035133B2 - チェーン伸び検出装置 - Google Patents
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Description
ここではチェーンとスプロケットを動力伝達として使用しているエスカレータや動く歩道等のいわゆる乗客コンベアを例にとって説明する。
この結果、振動や騒音の発生、伸びが大きくなるとスプロケットとの噛み合いができなくなり伝導不良が発生、さらに放置するとチェーンの破断といった不具合に繋がることとなる。
したがって、人間の作業に頼るので点検を忘れたり、測定ミスや判定ミスなどのヒューマンエラーなどによって異常を見逃す虞もあった。
また、稼働中に騒音や振動の発生、あるいはチェーンの破断による設備停止などが起きると、対応する調査や修理など復旧までのダウンタイムの発生があった。
チェーンの伸びの経年劣化を事前に知ることはできず、伸びが大きくないのに点検をする必要があるなどムダの発生もあった。
本実施形態では、無端状に連結された複数の踏段を周回(循環)移動させて動作する乗客コンベアとして、エスカレータ100を一例に挙げて説明する。
エスカレータ100は、建造物(建築物ともいう)に設置されて、この建造物の一の階(以下、下階と記す)と、この下階よりも上方の他の階(以下、上階と記す)とに亘って乗客等を運搬する。
このチェーン伸び検出装置107及びチェーン切れ検出装置108の構成については、後に詳述するものとする。
このように、上階側乗降口101、下階側乗降口102において、踏段120は、利用者を乗せる上面の踏み面を水平状として、トラス110内から進出し、またはトラス110内へ進入する。
一方、踏段チェーン114は、従動輪114側で常に引っ張っており、その従動輪の位置の変化により伸び量がわかる。
そこで、本実施形態においては、チェーンの伸びを自動的に計測できるようにし、伸びが所定の伸び量に至った場合に報知するようにしている。
制御盤200は、物理的には、例えば、CPU、RAM、ROM等を有するコンピュータとして構成されている。
図2は、チェーン伸び検出装置及びチェーン切れ検出装置の概要構成説明図である。
本第1実施形態においては、チェーン伸び検出装置107は、チェーン切れ検出装置108と、兼用で構成されている。
チェーン伸び検出装置107は、第1検出用スプロケット151と、第2検出用スプロケット152と、連結部153が設けられ、チェーン伸び検出装置107の要部を防水、防塵状態で保護するケーシング154と、を備えている。
上記構成において、チェーン切れ検出装置108の取付部162は、トラス110のいずれかに固定されている。
チェーン伸び検出装置は、揺動アーム161の揺動中心CCを中心として自重により、駆動チェーン112に押圧される。
また、第2検出用スプロケット152は、第2検出位置P2において駆動チェーン112と噛合し、駆動チェーン112の動きに伴って回転される。
また、揺動アーム161の近傍には、チェーン切れを検出する検出スイッチ163が設けられている。したがって、万が一、駆動チェーン112が切れた場合には、チェーン伸び検出装置107がチェーン伸び検出時において駆動チェーン112に第1検出用スプロケット151及び第2検出用スプロケット152が噛合している状態よりも大きく回動(図2の例の場合、時計回り方向に回動)することにより、検出スイッチ163がオン状態となって駆動チェーン112が切れたことを制御盤200に通知することとなる。
エスカレータ100の制御盤200は、図4に示すように、チェーン伸び検出装置107及びエスカレータ100と監視センタ300と、相互に通信により接続されている。
制御盤200は、制御部201と、制御用記憶部202と、通信部203とを有している。
さらに通信部203は、監視センタ300の制御下にあり、監視センタ300は定期的に通信部203,303により制御記憶部202に保存されているデータを吸い上げる。
監視センタ300は、図2に示すように、制御部301と、監視用記憶部302と、通信部303と、警報ユニット304と、を有している。
警報ユニット304は、監視者に、駆動チェーン112に伸びが生じていることを報知する。警報ユニット304は、制御部301からの制御信号に基づいて、例えば、スピーカや警報器から音声を出力したり、警報灯を点灯したり、通信機器を介して予め記憶されている監視者連絡先情報に基づいて報知したりする。
図4は、チェーン伸び検出装置の動作原理説明図である。
第1検出用スプロケット151及び第2検出用スプロケット152は、駆動チェーン112に噛合しているため、第1検出用スプロケット151に対応する検出片173及び第2検出用スプロケット152に対応する検出片176も、駆動チェーン112の駆動状態に応じて回転する。
このとき、第1センサ178から出力される第1回転パルス信号SG1及び第2回転パルス信号SG2は、例えば、図5に示すようなものとなっている。
このとき、第1検出用スプロケット151の回転は、回転軸171を介して、検出片173に伝達され、検出片173が回転駆動される。
これにより、第2センサ179は、検出片176の回転を検出して、第2回転検出信号SS2を信号処理装置180に出力する。
同様に信号処理装置180は、第2回転検出信号SS2に基づいて、図5に示す第2回転パルス信号SG2を生成する。
したがって、信号処理装置は、所定基準時間に相当する時間差Δθrと、時間差Δθと、を比較することとなる。
図5に示すように、第1検出用スプロケット151と第2検出用スプロケット152との間の距離がLであり、駆動チェーン112の伸び率がY%だとすると、第1検出用スプロケット151の駆動チェーン112に対する噛合位置と、第2検出用スプロケット152の駆動チェーン112に対する噛合位置と、のずれは、L×Yとなる。
したがって、例えば、L=400mm、Y=1%であるとすると、4mmの伸びが発生することとなる。すなわち、第1検出位置P1と第2検出位置P2が実効的に4mmずれたことを検出することなる。
これによりチェーンの伸びの状態を人間の作業に頼らずに正確にタイムリーに知ることができ、確実かつ省力での予防保全が可能となり、エスカレータのメンテナンス性を向上させ、メンテナンス費用の削減、信頼性の向上、ダウンタイムの削減等を図ることが可能となる。
以上の説明においては、チェーンの伸びを検出するために第1検出用スプロケット151と第2検出用スプロケット152を専用に設けた例を説明したが、図7に示すようにチェーンを駆動もしくは案内するスプロケットのうちの複数のスプロケットを検出用として兼用しても、同様の効果が得られる。
図7は、第2実施形態のチェーン伸び検出装置の一例の概要構成斜視図である。
チェーン伸び検出装置107は、ケーシング154に設けられた孔に嵌め込まれてシーリング状態で第1検出用スプロケット151の回転軸171を摺動可能に接触して第1検出用スプロケット151を支持する第1接触シールベアリング172と、第1検出用スプロケット151の回転軸171の一端に設けられた回転検出用の検出片173と、近接センサあるいは光センサ(透過型あるいは反射型)として構成され、検出片173の回転状態を検出して第1回転検出信号SS1を出力する第1センサ178と、を備えている。
ここで、再び図4を参照して第2実施形態の動作を説明する。
第1検出用スプロケット151及び第2検出用スプロケット152は、駆動チェーン112に噛合しているため、第1検出用スプロケット151に対応する検出片173及び第2検出用スプロケット152に対応する検出片176も、駆動チェーン112の駆動状態に応じて回転する。
このとき、第1センサ178から出力される第1回転パルス信号SG1及び第2回転パルス信号SG2は、例えば、図4に示したようなものとなっている。
このとき、第1検出用スプロケット151の回転は、回転軸171を介して、検出片173に伝達され、検出片173が回転駆動される。
これにより、第2センサ179は、検出片176の回転を検出して、第2回転検出信号SS2を信号処理装置180に出力する。
同様に信号処理装置180は、第2回転検出信号SS2に基づいて、図5に示す第2回転パルス信号SG2を生成する。
以上の説明のように、本第2実施形態によれば、スプロケットと連動し回転する検出片の歯を読み取るようにしてスプロケットの歯につく汚れや油などの影響を受けずにチェーンの伸び等の経年劣化を現地に赴くことなく自動的に計測することができる。
したがって、さらにエスカレータのメンテナンス性を向上させ、メンテナンス費用の削減、信頼性の向上、ダウンタイムの削減等を図ることが可能となる。
図8は、第3実施形態のチェーン伸び検出装置の一例の概要構成斜視図である。
図8において、図7の第2実施形態と同様の部分には、同一の符号を付すものとする。
図8の第3実施形態が第2実施形態と異なる点は、ケーシング154に代えて、第1検出用スプロケット151及び第2検出用スプロケット152を保護するためのプロテクトカバー159を設けた点と、第1検出用スプロケット151の回転軸171及び検出片173を防水、防塵状態で保護する防水ボックス185-1並びに第2検出用スプロケット152の回転軸174及び検出片176を防水、防塵状態で保護する防水ボックス185-2を設けた点と、信号処理装置180Aを別途設け、他のチェーン(例えば、踏み段チェーン、手すりチェーン等)に設けたセンサ181-1、181-2の出力信号についてもまとめて処理するようにした点である。
図9において、図7の第2実施形態と同様の部分には、同一の符号を付すものとする。
図9(A)は、伸び検出装置の正面図、図9(B)は、伸び検出装置の側面図である。
図9の第4実施形態が第2実施形態と異なる点は、第1検出用スプロケット151と第2検出用スプロケット152とに対し、対向する位置、かつ、駆動チェーン112に当接する位置に、バウンド/たるみ防止板190を設けた点である。
このバウンド/たるみ防止板190によれば、振動等によりチェーン伸び検出装置107がバウンドし、駆動チェーン112に対する第1検出用スプロケット151及び第2検出用スプロケット152の噛合状態が解除されてチェーン伸びの状態を検出できなくなったり、駆動チェーン112がたるんで正しい計測が行えなくなるのを防止したりすることができる。
上記実施形態においては、駆動チェーン112の伸びを検出する場合について説明したが、チェーン伸び検出装置107は、踏段チェーン115や手すりベルト駆動チェーンの伸びを検出することも可能である。これにより、チェーン伸び検出装置107によって、エスカレータ100に配設されている各種チェーンの伸びを正確に検出することができる。
この結果、チェーン伸び検出装置の冗長性を確保し、検出の信頼性の向上を図ることができる。
Claims (5)
- スプロケット間に掛け渡されたチェーンに対し、互いに所定距離離間した状態で前記チェーンに噛合する複数の検出用スプロケットと、
各々の検出用スプロケットの回転状態を検出した検出信号を出力する複数のセンサと、
前記検出信号に対応する前記検出用スプロケットの回転タイミングのずれに基づいて前記チェーンの伸びを検出する信号処理装置と、を備え、
当該チェーン伸び検出装置は、揺動可能に支持された揺動アームの先端に設けられ、自重により前記チェーンに当接して前記複数の検出用スプロケットを噛合状態とする、
チェーン伸び検出装置。 - 前記揺動アームは、チェーン切れを検出する検出用スイッチを押圧するチェーン切れ検出装置を構成している、
請求項1に記載のチェーン伸び検出装置。 - 前記信号処理装置は、前記チェーンの伸び量が基準伸び量を超えた場合に外部に通知する、
請求項1又は請求項2に記載のチェーン伸び検出装置。 - 前記センサは、前記検出用スプロケットの回転軸と一体となって回転する検出片の回転状態を検出用スプロケットの回転状態として検出する、
請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のチェーン伸び検出装置。 - 前記複数の検出用スプロケットは、同一形状とされている、
請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のチェーン伸び検出装置。
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