[優(yōu)先權(quán)基礎(chǔ)申請(qǐng)等關(guān)聯(lián)申請(qǐng)的引用]
本申請(qǐng)以日本專利申請(qǐng)jp2016-090311(申請(qǐng)日:04/28/2016)為基礎(chǔ),基于該申請(qǐng)享受優(yōu)先權(quán)。本申請(qǐng)通過(guò)參照該申請(qǐng),包含該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容。
本發(fā)明的實(shí)施方式涉及自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道等乘客輸送機(jī)的速度控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
以往,在建筑物中設(shè)置有多個(gè)乘客輸送機(jī),并提出了使各乘客輸送機(jī)的速度相應(yīng)于建筑物中存在的乘客的擁擠度而變化的速度控制系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
然而,上述速度控制系統(tǒng)是按照特定的1臺(tái)乘客輸送機(jī)的擁擠度來(lái)使其他的乘客輸送機(jī)的速度變化的速度控制系統(tǒng)。因此,由于考慮其他的乘客輸送機(jī)的擁擠度,而存在有時(shí)乘客不容易在建筑物中移動(dòng)的問(wèn)題點(diǎn)。
因此,本發(fā)明的實(shí)施方式鑒于上述問(wèn)題點(diǎn),目的在于提供能夠按照n臺(tái)乘客輸送機(jī)的各擁擠度以恰當(dāng)?shù)乃俣瓤刂迫砍丝洼斔蜋C(jī)的乘客輸送機(jī)的速度控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的實(shí)施方式的乘客輸送機(jī)的速度控制系統(tǒng)是n臺(tái)乘客輸送機(jī)的速度控制系統(tǒng),其特征在于,所述各乘客輸送機(jī)具有:速度可變的電動(dòng)機(jī);對(duì)所述電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止、旋轉(zhuǎn)方向、速度進(jìn)行控制的控制部;及擁擠檢測(cè)機(jī)構(gòu),檢測(cè)每規(guī)定時(shí)間的乘客的擁擠度c,所述速度控制系統(tǒng)的主控制部與所述各控制部連接,從所述各擁擠檢測(cè)機(jī)構(gòu)輸入所述各擁擠度(c1,c2,…,cn),所述主控制部在計(jì)算第k個(gè)(其中,1≤k≤n)所述乘客輸送機(jī)的速度增減值δvk時(shí),對(duì)全部所述乘客輸送機(jī)的所述擁擠度(c1,c2,…,ck,…,cn)分別乘以預(yù)先設(shè)定的權(quán)重(tk1,tk2,…,tkk,…,tkn)而計(jì)算個(gè)別增減值,將全部所述個(gè)別增減值合計(jì)而求出加權(quán)和,將所述加權(quán)和作為所述速度增減值δvk,第k個(gè)所述乘客輸送機(jī)的所述控制部設(shè)額定速度為v0,并以(1+δvk)×v0使所述電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的自動(dòng)扶梯的側(cè)面圖。
圖2是速度控制系統(tǒng)的整體圖。
圖3是表示自動(dòng)扶梯的設(shè)置狀態(tài)的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施方式
基于圖1~圖3對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的乘客輸送機(jī)的速度控制系統(tǒng)100進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式中,對(duì)適應(yīng)于n臺(tái)自動(dòng)扶梯10的情況進(jìn)行說(shuō)明。
(1)自動(dòng)扶梯10
基于圖1對(duì)各自動(dòng)扶梯10的構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。圖1是從側(cè)面觀察到的自動(dòng)扶梯10的說(shuō)明圖。
自動(dòng)扶梯10的框架即桁架12,跨建筑物1的上層和下層并使用支承角鐵2、3來(lái)支承。
在處于桁架12的上端部的上層側(cè)的機(jī)械室14內(nèi)部,設(shè)置有使梯級(jí)30運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)裝置18、左右一對(duì)主驅(qū)動(dòng)鏈輪24、24、左右一對(duì)扶手帶鏈輪27、27。該驅(qū)動(dòng)裝置18具有電動(dòng)機(jī)20、減速器、安裝在該減速器的輸出軸上的輸出鏈輪、由該輸出鏈輪驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)鏈22、及使電動(dòng)機(jī)20的旋轉(zhuǎn)停止并且保持停止?fàn)顟B(tài)的盤式制動(dòng)器。通過(guò)該驅(qū)動(dòng)鏈22,左右一對(duì)主驅(qū)動(dòng)鏈輪24、24旋轉(zhuǎn)。左右一對(duì)主驅(qū)動(dòng)鏈輪24、24與左右一對(duì)扶手帶鏈輪27、27,通過(guò)未圖示的連結(jié)帶連結(jié)并同步地旋轉(zhuǎn)。此外,在上層側(cè)的機(jī)械室14內(nèi)部,設(shè)置有對(duì)電動(dòng)機(jī)20、盤式制動(dòng)器等進(jìn)行控制的控制部50。
在處于桁架12的下端部的下層側(cè)的機(jī)械室16內(nèi),設(shè)置有左右一對(duì)從動(dòng)鏈輪26、26。在上層側(cè)的左右一對(duì)主驅(qū)動(dòng)鏈輪24、24與下層側(cè)的左右一對(duì)從動(dòng)鏈輪26、26之間,架設(shè)有左右一對(duì)環(huán)形的梯級(jí)鏈28、28。在左右一對(duì)梯級(jí)鏈28、28上,多個(gè)梯級(jí)30以等間隔安裝。在電動(dòng)機(jī)20旋轉(zhuǎn)時(shí)梯級(jí)30的前輪301在固定于桁架12的未圖示的導(dǎo)軌上運(yùn)行,后輪302在被固定于桁架12的導(dǎo)軌25上運(yùn)行。
在桁架12的左右兩側(cè),設(shè)置有左右一對(duì)欄桿36、36。在該欄桿36的上部設(shè)置有扶手軌39,環(huán)形狀的扶手帶38沿著該扶手軌39移動(dòng)。在欄桿36的上層側(cè)的正面下部,設(shè)置有上層側(cè)的正面圍裙板40,在下層側(cè)的正面下部設(shè)置有下層側(cè)的正面圍裙板42,作為扶手帶38的出入口的入口(inlet)部46、48分別從正面圍裙板40、42突出。
在欄桿36的側(cè)面下部設(shè)置有圍裙板44,梯級(jí)30在左右一對(duì)圍裙板44、44之間運(yùn)行。在上下層的圍裙板44的內(nèi)側(cè)面,分別設(shè)置有操作臺(tái)52、56、揚(yáng)聲器54、58。
扶手帶38從上層側(cè)的入口部46進(jìn)入到正面圍裙板40內(nèi),經(jīng)由由多個(gè)引導(dǎo)輥構(gòu)成的引導(dǎo)輥組64而被架設(shè)于扶手帶鏈輪27,之后,經(jīng)由由多個(gè)引導(dǎo)輥構(gòu)成的引導(dǎo)輥組66而在圍裙板44內(nèi)移動(dòng),并從下層側(cè)的入口部46露出到正面圍裙板42外。并且,扶手帶鏈輪27與主驅(qū)動(dòng)鏈輪24一起旋轉(zhuǎn),從而扶手帶38與梯級(jí)30同步地移動(dòng)。此外,具有由多個(gè)按壓輥構(gòu)成的按壓輥組65,該多個(gè)按壓輥用于將運(yùn)行的扶手帶38按壓于旋轉(zhuǎn)的扶手帶鏈輪27。
在上層側(cè)的左右一對(duì)圍裙板44、44的乘降口且在機(jī)械室14的天花板面,水平設(shè)置有上層側(cè)的乘降板32。在下層側(cè)的左右一對(duì)圍裙板44、44的乘降口且在機(jī)械室16的天花板面,水平設(shè)置有下層側(cè)的乘降板34。在上層側(cè)的乘降板32的前端設(shè)置有梳齒狀的梳齒板60,梯級(jí)30進(jìn)入到該梳齒板60中。此外,下層側(cè)的乘降板34的前端也設(shè)置有梳齒狀的梳齒板62。
此外,在該自動(dòng)扶梯10中,如圖2所示,設(shè)置有用于檢測(cè)該自動(dòng)扶梯10的擁擠度的擁擠檢測(cè)裝置70。該擁擠檢測(cè)裝置70是檢測(cè)例如電動(dòng)機(jī)20的工作電流并在該工作電流上升時(shí)判斷為擁擠度提高的電流檢測(cè)電路、或通過(guò)設(shè)置于建筑物1或自動(dòng)扶梯10的乘降口的攝影機(jī)、光傳感器檢測(cè)乘客的數(shù)量并基于此來(lái)計(jì)算擁擠度的裝置等。擁擠度檢測(cè)裝置70每隔規(guī)定時(shí)間(例如每隔一分鐘)就檢測(cè)擁擠度。
(2)速度控制系統(tǒng)100的構(gòu)成
基于圖2對(duì)速度控制系統(tǒng)100進(jìn)行說(shuō)明。速度控制系統(tǒng)100具有主控制部102,該主控制部102上連接有n臺(tái)自動(dòng)扶梯10的控制部50。
主控制部102分別對(duì)各控制部100輸出速度信號(hào),各控制部50基于該速度信號(hào),控制自動(dòng)扶梯10的速度。此外,控制部50將由被安裝于n臺(tái)自動(dòng)扶梯10的擁擠檢測(cè)裝置70所檢測(cè)到的擁擠度輸出至主控制部102。
關(guān)于速度控制系統(tǒng)100的控制方法中使用的參數(shù)進(jìn)行說(shuō)明。對(duì)n臺(tái)自動(dòng)扶梯10分別設(shè)定識(shí)別編號(hào),即設(shè)定為1號(hào)機(jī)~n號(hào)機(jī)。另外,在以下的說(shuō)明中使用的k號(hào)機(jī)為1≤k≤n。
“c”表示各自動(dòng)扶梯10的擁擠檢測(cè)裝置70所檢測(cè)到的擁擠度,o≤c≤1。在c=0的情況下,表示自動(dòng)扶梯10上無(wú)人,c=0.5表示為滿員的一半的人數(shù),在c=1的情況下表示為滿員的人數(shù)(梯級(jí)30上全部有人乘坐的狀態(tài))。此外,該擁擠度c的下角標(biāo)表示自動(dòng)扶梯10的編號(hào),在例如k號(hào)機(jī)的自動(dòng)扶梯10的情況下,表現(xiàn)為擁擠度ck。
“δv”是用速度控制系統(tǒng)100的控制方法計(jì)算的值,是將額定速度v0設(shè)為1而表示使速度增減多少的速度增減值。對(duì)該速度增減值δv也賦予各自動(dòng)扶梯10的識(shí)別編號(hào),而成為例如δvk。另外,δvk取負(fù)值、0、或正值,速度增減值δv按照每一分鐘來(lái)求出。
在該控制方法中,使用如下所述的速度控制模型。
【數(shù)學(xué)式1】
在對(duì)(1)式進(jìn)行成分標(biāo)明時(shí)成為(2)式。
【數(shù)學(xué)式2】
其中,t是權(quán)重矩陣t的權(quán)重成分。在通過(guò)數(shù)學(xué)式(2)求取例如1號(hào)機(jī)的速度增減值δv1時(shí),為δv1=t11×c1+t12×c2+…+t1n×cn。并且,各控制部50對(duì)于各自動(dòng)扶梯10將速度vk如下述的數(shù)學(xué)式(3)那樣控制。
v1=(1+δv1)×v0
v2=(1+δv2)×v0
·
·
·
vn=(1+δv1)×v0····(3)
權(quán)重矩陣t的各權(quán)重成分t是對(duì)各建筑物設(shè)定的,設(shè)計(jì)者基于下面的規(guī)則來(lái)決定。這里,為了簡(jiǎn)化說(shuō)明,將t11×c1稱作個(gè)別增減值b1。
第一規(guī)則為,將根據(jù)第k個(gè)擁擠度ck計(jì)算自身(第k個(gè))的個(gè)別增減值bk的權(quán)重tkk設(shè)為1。
第二規(guī)則為,將用于根據(jù)在第k個(gè)乘客輸送機(jī)的下機(jī)口之后連續(xù)地設(shè)置并且向相同的方向移動(dòng)的第m個(gè)(其中,m與k不同,1≤m≤n)自動(dòng)扶梯10的擁擠度cm計(jì)算第k個(gè)個(gè)別增減值bm的權(quán)重tmk設(shè)為正。
第三規(guī)則為,將用于根據(jù)第m個(gè)擁擠度cm計(jì)算第k個(gè)個(gè)別增減值bk的權(quán)重tkm設(shè)為負(fù)。
第四規(guī)則為,將用于根據(jù)與第k個(gè)自動(dòng)扶梯10的乘客的乘降無(wú)關(guān)的第p個(gè)(其中,p與k不同,1≤p≤n)自動(dòng)扶梯10的擁擠度cp計(jì)算第k個(gè)個(gè)別增減值bp的權(quán)重tkp設(shè)為0。
第五規(guī)則為,越是與第k個(gè)自動(dòng)扶梯10隔開(kāi)距離的自動(dòng)扶梯10,使權(quán)重t越小。
第六規(guī)則為,越是與第k個(gè)自動(dòng)扶梯10隔開(kāi)樓層的自動(dòng)扶梯10,使權(quán)重t越小。
基于這些規(guī)則,設(shè)計(jì)者求出各權(quán)重成分t,求出該建筑物1特有的權(quán)重函數(shù)t。然后,基于該權(quán)重函數(shù)t,主控制部102按照每一分鐘來(lái)控制各自動(dòng)扶梯10的速度v。
(3)具體例
接下來(lái),基于圖3關(guān)于對(duì)n=3的3臺(tái)自動(dòng)扶梯10應(yīng)用速度控制系統(tǒng)100的情況進(jìn)行說(shuō)明。如圖3所示,1號(hào)機(jī)的自動(dòng)扶梯10從建筑物的1層向2層沿上升方向移動(dòng)。2號(hào)機(jī)的自動(dòng)扶梯10與1號(hào)機(jī)的自動(dòng)扶梯10連續(xù)而設(shè)置,從2層向3層沿上升方向移動(dòng)。3號(hào)機(jī)的自動(dòng)扶梯10從3層向2層沿下降方向移動(dòng)。
這里,這3臺(tái)自動(dòng)扶梯10的權(quán)重矩陣t和δv為數(shù)學(xué)式(4)和數(shù)學(xué)式(5)那樣。
【數(shù)學(xué)式4】
【數(shù)學(xué)式5】
此外,對(duì)于該建筑物,設(shè)計(jì)者基于上述規(guī)則如數(shù)學(xué)式(6)那樣設(shè)計(jì)權(quán)重矩陣t。
基于第一規(guī)則,設(shè)為權(quán)重矩陣t的對(duì)角線的權(quán)重成分t11,t22,t33=1。由此,在各個(gè)自動(dòng)扶梯10擁擠時(shí),沿使自身的自動(dòng)扶梯10的速度提高的方向進(jìn)行速度控制。
基于第二規(guī)則~第五規(guī)則,決定針對(duì)1號(hào)機(jī)擁擠的2號(hào)機(jī)的權(quán)重t21。在1號(hào)機(jī)擁擠時(shí),為了使2號(hào)機(jī)的速度稍微提高,設(shè)為t21=0.2。
基于第三規(guī)則~第五規(guī)則,決定針對(duì)2號(hào)機(jī)擁擠的1號(hào)機(jī)的權(quán)重t12。在2號(hào)機(jī)擁擠時(shí),使1號(hào)機(jī)的速度稍微下降。這是為了減少上到2層來(lái)的乘客的數(shù)量。為此設(shè)為權(quán)重t12=-0.2。
基于第三規(guī)則~第五規(guī)則,決定針對(duì)1號(hào)機(jī)擁擠的3號(hào)機(jī)的權(quán)重t31c在假定3號(hào)機(jī)被設(shè)置在距1號(hào)機(jī)和2號(hào)機(jī)較遠(yuǎn)的場(chǎng)所、且與1號(hào)機(jī)和2號(hào)機(jī)的擁擠度c1,c2無(wú)關(guān),3號(hào)機(jī)為沿下降方向移動(dòng)時(shí),由于兩者無(wú)關(guān),因此設(shè)為權(quán)重t31、t32、t13、t23=0。
由此,權(quán)重矩陣t成為數(shù)學(xué)式(6)那樣。
【數(shù)學(xué)式6】
并且,自動(dòng)扶梯10的各速度增減值δv=(δv1,δv2,δv3),根據(jù)數(shù)學(xué)式(5)和數(shù)學(xué)式(6)式而成為數(shù)學(xué)式(7)那樣。其中,在假定此時(shí)1號(hào)機(jī)空曠、2號(hào)機(jī)非常擁擠、3號(hào)機(jī)無(wú)人的情況下,設(shè)為c=(0.1,0.7,0)。
【數(shù)學(xué)式7】
若根據(jù)數(shù)學(xué)式(7)求出各自動(dòng)扶梯10的速度增減值δv1~δv3,則δv1=-0.06,δv2=0.72,δv3=0。另外,0彼此的積事先設(shè)定為0。因此,各自動(dòng)扶梯10的速度v1~v3如數(shù)學(xué)式(8)那樣計(jì)算。
v1=(1-0.06)×v0=0.94×v0
v2=(1+0.72)×v0=1.72×v0
v3=(1+0)×v0=v0···(8)
通過(guò)數(shù)學(xué)式(8),1號(hào)機(jī)的速度v1是額定速度v0的0.94倍,2號(hào)機(jī)的速度v2是額定速度v0的1.72倍,3號(hào)機(jī)的速度v3是額定速度v0。由此,由于2號(hào)機(jī)的擁擠,1號(hào)機(jī)的速度減速,2號(hào)機(jī)增速,即使1號(hào)機(jī)和2號(hào)機(jī)的擁擠,3號(hào)機(jī)的速度也沒(méi)有變化。另外,在求出的速度過(guò)快并超過(guò)最大容許速度時(shí),也可以將速度設(shè)定為該最大容許速度,或者對(duì)數(shù)學(xué)式(8)的結(jié)果乘以0.0~1.0的偏置值。這樣的話,能夠抑制最大速度。
其中,盡管1號(hào)機(jī)上有少許人乘坐,但速度減速的原因在于,1號(hào)機(jī)的速度v1是由1號(hào)機(jī)的負(fù)荷和2號(hào)機(jī)的負(fù)荷而決定的,在本實(shí)施方式中是由于2號(hào)機(jī)的負(fù)荷最擁擠而為主導(dǎo)的。若在2號(hào)機(jī)上負(fù)荷消失而成為無(wú)人、擁擠度c=(0.1,0,0)的情況下進(jìn)行同樣的計(jì)算,則δv=(1.1,1.02,1),1號(hào)機(jī)的速度v1是額定速度v0的1.1倍,2號(hào)機(jī)的速度v2是額定速度v0的1.02倍。
(4)效果
通過(guò)以上,根據(jù)本實(shí)施方式,能夠相應(yīng)于乘客的擁擠度在每個(gè)時(shí)刻恰當(dāng)?shù)胤謩e控制被設(shè)置于建筑物1的各自動(dòng)扶梯10的速度。
(5)變形例
在上述實(shí)施方式中,按照每一分鐘來(lái)使速度的變更變化,但不限于此,也可以按照每一秒、每10分鐘等使之變化。
此外,在上述實(shí)施方式中,應(yīng)用于自動(dòng)扶梯10而進(jìn)行了說(shuō)明,但也可以取代自動(dòng)扶梯10而應(yīng)用于自動(dòng)人行道。
上述對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明,但該實(shí)施方式是作為例子提示的,無(wú)意限定發(fā)明的范圍。這些新的實(shí)施方式能夠以其他各種方式實(shí)施,在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi),能夠進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實(shí)施方式及其變形包含于發(fā)明的范圍及主旨中,并且包含于權(quán)利要求書(shū)所記載的發(fā)明及其等同的范圍中。