JP2013100680A - ゲート昇降装置におけるブレーキ装置の異常・劣化診断方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ゲート昇降装置のブレーキ装置の異常・劣化診断を、より簡易な構成で行えるようにする。
【解決手段】ワイヤロープ２ｅの巻き取り、巻き戻しによりゲート１を昇降して水路ｃを開閉するワイヤロープ式水門設備の、ゲート昇降装置２におけるブレーキ装置２ｂが異常或いは劣化しているか否かを診断する。減速機２ｃの出力軸２ｃｂに連結された開度計３でゲート１の昇降を停止した瞬間とゲート１の昇降を再開した瞬間のゲート開度を検出する。検出した信号を開度発信器５から出力し、前記両信号の差を開度差算出器７ａで演算する。異常・劣化判断部７ｂは、前記演算した両信号の差を予め設定された閾値と比較し、前記差が閾値を超えている場合に異常或いは劣化していると判断して信号を出力する。
【効果】より簡易的、直接的に診断することができ、複雑な動作をするゲート設備においても、信頼性の高い診断が可能になる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ワイヤロープ式水門設備のゲート昇降装置を構成するブレーキ装置において、開状態のゲートの停止指令時と運転再開指令時の開度差を検知して前記ブレーキ装置の異常或いは劣化を診断する方法、及びこの診断方法を実施する装置に関するものである。

ワイヤロープの巻き取り、巻き戻しによってゲートの昇降を行うワイヤロープ式水門設備では、水を放流する時は、ワイヤロープを巻き取ってゲートを所定の高さ位置まで開けた後に制動をかけることで開状態を維持する。逆に水を溜める時には、ワイヤロープを巻き戻してゲートを閉じる。

このゲートの昇降は、ゲート昇降装置のモータの回転軸を正逆回転させることで行われ、このモータの回転軸の回転を制動するブレーキ装置として、例えば特許文献１に記載されたシュー形ブレーキ装置が使用されている。

このシュー形ブレーキ装置は、相対向して配置される一対のブレーキシューで、モータの回転軸と減速機の入力軸を連結する継手兼用のドラムを挟持することでモータの回転軸の回転に制動をかける構成である。このような構成のブレーキ装置の場合、制動の効きが悪くなると制動距離が長くなり、停止指令を出した瞬間のゲートの開度と運転再開指令を出した瞬間のゲートの開度の差が大きくなる。

このブレーキ装置の異常は、ブレーキシューの摩耗、ブレーキシューとドラムの間への異物の噛み込み、水又は油によるブレーキシューの濡れ等によって発生する。

実公平０６−４５０６５号公報

本発明が解決しようとする問題点は、ゲート昇降装置を構成するブレーキ装置は、ブレーキシューの摩耗、ブレーキシューとドラムの間への異物の噛み込み、水又は油によるブレーキシューの濡れ等によって異常をきたすという点である。

本発明は、ゲート昇降装置を構成するブレーキ装置の異常或いは劣化の診断を、より簡易な構成でできるようにすることを目的としてなされたものである。

本発明のゲート昇降装置におけるブレーキ装置の異常・劣化診断方法は、
ワイヤロープの巻き取り、巻き戻しによりゲートを昇降して水路を開閉するワイヤロープ式水門設備の、前記ゲートの昇降を行うゲート昇降装置におけるブレーキ装置が異常或いは劣化しているか否かを診断する方法であって、
減速機の出力軸に連結された開度計によりゲートの昇降を停止した瞬間とゲートの昇降を再開した瞬間のゲート開度を検出し、これら両検出信号の差を予め設定された閾値と比較して、前記差が閾値を超えている場合に異常或いは劣化していると判断することを最も主要な特徴としている。

本発明のゲート昇降装置におけるブレーキ装置の異常・劣化診断方法は、
減速機の出力軸に連結された開度計により検出したゲートの昇降を停止した瞬間とゲートの昇降を再開した瞬間のゲート開度の信号を出力する開度発信器と、
この開度発信器から出力された前記両信号を入力してこれら信号の差を演算する開度差算出器と、
この開度差算出器で演算した前記両信号の差を予め設定された閾値と比較し、前記差が閾値を超えている場合に異常或いは劣化していると判断して信号を出力する異常・劣化判断部、を備えたことを主要な特徴とする本発明のゲート昇降装置におけるブレーキ装置の異常・劣化診断装置を用いて実施することができる。

上記の本発明では、ゲートの昇降を停止した瞬間とゲートの昇降を再開した瞬間の開度の差をゲートのずれ落ち量として監視することで、制動の効きつまりブレーキ装置の劣化状態（異常）を判断することができる。

本発明では、ゲートの昇降を停止した瞬間と再開した瞬間の開度の差をゲートのずれ落ち量として監視することでブレーキ装置の異常或いは劣化を判断するので、より簡易的、直接的に診断することができる。従って、複雑な動作をするゲート設備においても、信頼性の高い診断が可能になる。また、劣化状態を経年的に把握することができるので、ブレーキ装置構成部品の交換時期を適切に判断する材料にもなる。

本発明を適用するワイヤロープ式水門設備の概略構成図である。 本発明のゲート昇降装置におけるブレーキ装置の異常・劣化診断方法の処理フローを示した図である。 ゲートの昇降を停止した瞬間と昇降を再開した瞬間における開度差を説明する図である。 本発明方法に使用する開度差を履歴として保存してグラフ化した図である。

本発明は、ゲート昇降装置を構成するブレーキ装置の異常或いは劣化の診断を、より簡易な構成で行えるようにするという目的を、ゲートの昇降を停止した瞬間と再開した瞬間の開度の差をゲートのずれ落ち量として監視することで実現した。

以下、本発明を実施するための形態を、図１〜図３を用いて詳細に説明する。
図１は本発明を適用するワイヤロープ式水門設備の概略構成図である。

図１において、１は水路ｃの途中に昇降自在に設けられたゲートであり、水路ｃの堤体に設置されたゲート昇降装置２の操作によって昇降し、水路ｃを開閉するようになされている。

前記ゲート昇降装置２は、モータ２ａと、モータ２ａの回転軸２ａａにシュー形ブレーキ装置２ｂを介して入力軸２ｃａを連結される減速機２ｃと、減速機２ｃの出力軸２ｃｂに連結されるドラム２ｄと、ドラム２ｄに巻き付けられたワイヤロープ２ｅを備えている。

図１の例では、減速機２ｃの出力軸２ｃｂの回転は、ピニオン２ｆとドラムギヤ２ｇを介してゲート１の両側上方に配置されたドラム２ｄに伝えられ、両ドラム２ｄにそれぞれ巻き付けられたワイヤロープ２ｅの先端に取り付けたゲート１を昇降している。

３は前記減速機２ｃの出力軸２ｃｂに、例えばチェーン４を介して連結された開度計であり、ゲート昇降装置２のモータ２ａの回転軸２ａａを正逆回転することによって昇降するゲート１の開度を、減速機２ｃの出力軸２ｃｂの回転数から検出する。

５は開度発信器であり、前記開度計３で検出したゲート１の昇降を停止した瞬間のゲート開度と、ゲート１の昇降を再開した瞬間のゲート開度を、ゲート制御装置６が受信して、監視盤７の開度差算出器７ａに出力する。

開度差算出器７ａは、開度発信器５から入力された前記両開度の差を演算し、異常・劣化判断部７ｂに出力する。異常・劣化判断部７ｂは、開度差算出器７ａで演算した前記両開度の差を予め設定された閾値と比較し、前記差が閾値を超えている場合に異常或いは劣化していると判断する。

異常・劣化判断部７ｂは、異常或いは劣化していると判断した場合は警告アラーム７ｃに信号を出力して警告を発する。また、図２に示した例では、前記開度差算出器７ａは、ゲート１を昇降するたびに、演算した開度差を記録・監視部７ｄに出力し、記録・監視部７ｄは、この送られてくる開度差の履歴データを保存してグラフ化し、前記開度差が閾値を超える時期を予測している。

上記構成の本発明のゲート昇降装置におけるブレーキ装置の異常・劣化診断装置を使用して、ブレーキ装置の異常或いは劣化を診断する本発明方法を次に説明する。

先ず、ゲート１の昇降操作を説明する。
(1) ゲート１の昇降開始時、ゲート制御装置６からモータ２ａ及びブレーキ装置２ｂに「開」または「閉」の制御信号を出力する。

(2) 「開」または「閉」の制御信号を入力されたブレーキ装置２ｂは制動を解除する一方、「開」または「閉」の制御信号を入力されたモータ２ａは「開」方向または「閉」方向に回転駆動する。

(3) ゲート１が目標の開度になると、ゲート制御装置６から「停止」の制御信号をモータ２ａ及びブレーキ装置２ｂに出力する。
(4) 「停止」の制御信号を入力されたモータ２ａは回転駆動を停止する一方、「停止」の制御信号を入力されたブレーキ装置２ｂは制動をかける。

(5) ゲート１を停止した瞬間に開度計３が検知した開度は、開度発信器５が信号にしてゲート制御装置６を介して監視盤７に出力する。
(6) 監視盤７は、開度発信器５から出力された開度の信号を停止時の開度値として保存する。

(7) 所定時間を経過した後にゲート１の運転を再開する際は、運転を再開した瞬間に開度計３で検知した開度を開度発信器５が信号にしてゲート制御装置６を介して監視盤７に出力する。
(8) 監視盤７は、開度発信器５から出力された開度の信号を再開時の開度値として保存する。

(9)「開」または「閉」の制御信号を、ゲート制御装置６からモータ２ａ及びブレーキ装置２ｂに出力する。
(10) 上記(2)〜(9)の操作を繰り返す。

本発明は、上記(1)〜(10)のゲート１の昇降操作中における、(5) の停止時と(7) の再開時に開度発信器５からゲート制御装置６を介して監視盤７に出力する開度の信号を、開度差算出器７ａに入力して、運転停止時の開度値と運転開始時の開度値の差を算出する（図３参照）。

そして、この開度の差（ずれ落ち量）が予め設定されている閾値を超えているかどうかを異常・劣化判断部７ｂにて判断し、開度差が閾値を超えている場合、警告アラーム７ｃに信号を出力して警告を発する。アラーム発信を受けた作業員は、直ちに次回点検時の調整作業計画を組み込む。一方、開度差が閾値を超えていない場合は、警告アラーム７ｃに信号を出力しない。

以上の処理フローをしたのが図２である。
また、上記本発明において、前記開度差をデータの履歴として保存し、図４に示すようにグラフ化しておけば、異常或いは劣化が発生する時期を予測することもできる。

本発明は、前記の例に限るものではなく、各請求項に記載の技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。

ｃ 水路
１ ゲート
２ ゲート昇降装置
２ａ モータ
２ｂ ブレーキ装置
２ｃ 減速機
２ｄ ドラム
２ｅ ワイヤロープ
３ 開度計
５ 開度発信器
６ ゲート制御装置
７ 監視盤
７ａ 開度差算出器
７ｂ 異常・劣化判断部

Claims (2)

1. ワイヤロープの巻き取り、巻き戻しによりゲートを昇降して水路を開閉するワイヤロープ式水門設備の、前記ゲートの昇降を行うゲート昇降装置におけるブレーキ装置が異常或いは劣化しているか否かを診断する方法であって、
   減速機の出力軸に連結された開度計によりゲートの昇降を停止した瞬間とゲートの昇降を再開した瞬間のゲート開度を検出し、これら両検出信号の差を予め設定された閾値と比較して、前記差が閾値を超えている場合に異常或いは劣化していると判断することを特徴とするゲート昇降装置におけるブレーキ装置の異常・劣化診断方法。
2. ワイヤロープの巻き取り、巻き戻しによりゲートを昇降して水路を開閉するワイヤロープ式水門設備の、前記ゲートの昇降を行うゲート昇降装置におけるブレーキ装置が異常或いは劣化しているか否かを診断する装置であって、
   減速機の出力軸に連結された開度計により検出したゲートの昇降を停止した瞬間とゲートの昇降を再開した瞬間のゲート開度の信号を出力する開度発信器と、
   この開度発信器から出力された前記両信号を入力してこれら信号の差を演算する開度差算出器と、
   この開度差算出器で演算した前記両信号の差を予め設定された閾値と比較し、前記差が閾値を超えている場合に異常或いは劣化していると判断して信号を出力する異常・劣化判断部、を備えたことを特徴とするゲート昇降装置におけるブレーキ装置の異常・劣化診断装置。

Images