JP4754116B2

JP4754116B2 - Obstacle detection structure for electric switchgear for buildings

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Publication number: JP4754116B2
Application number: JP2001239545A
Authority: JP
Inventors: 英雄平林; 雄一畠山; 武渡部
Original assignee: Sanwa Shutter Corp
Current assignee: Sanwa Shutter Corp
Priority date: 2001-08-07
Filing date: 2001-08-07
Publication date: 2011-08-24
Anticipated expiration: 2021-08-07
Also published as: JP2003049592A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物の開口部等の開閉自在に設けられる建築用電動開閉体の障害物検知構造の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種建築用の電動開閉体のなかには、これが、例えば建築用シャッター装置のような場合に、シャッターカーテンを制御装置により制御された開閉機の駆動で開閉させるように構成したものがある。このようなものにおいて、開口部に障害物があるような場合では、閉鎖作動するシャッターカーテンが障害物を挟み込んでしまうため、閉鎖作動するシャッターカーテンが障害物にあたることで障害物検知信号を出力するように構成する一方、制御装置に、該出力された障害物検知信号の入力を受けて開閉機を停止制御した後、所定時間のあいだ開放駆動させる（緊急停止と反転上昇作動）等の障害物回避指令を出力する障害物検知手段を設けるようにしている。そして、開閉機を非同期単相モータで構成した場合では、シャッターカーテンが障害物に当接することにより、開閉機に設けた移相コンデンサの端子電圧が変化するため、該移相コンデンサの端子電圧が予め設定される以上の変化があったとき、これを障害物検知と見做して開閉機に障害物検知信号を出力するように構成したものが提唱されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような障害物検知手段を設けたものにおいて、シャッターカーテンが全開状態から閉鎖作動を開始したとき、シャッターカーテンの殆どは巻取り軸に巻取られており、開口部に垂下するシャッターカーテンの量は少なくなっている。このため、シャッターカーテンが障害物に当接して、シャッターカーテンの巻出し量が変化したとして、該変化は、巻取り軸に巻取られているシャッターカーテンを巻き戻すようにして（シャッターカーテンの巻締を緩める状態で）吸収されてしまうことがあり、巻取り軸に連動する開閉機に対して作用する負荷が小さくなる傾向がある。この場合に、前述したような開閉機の電圧変化をもって障害物検知を行うようなものでは、開閉機の電圧変化が小さくなっていて検知することができず、障害物検知信号が出力されず障害物回避指令の出力がなされないことがある。このようになると、シャッターカーテンが、仮令障害物に当接したとしてもシャッターカーテンの緊急停止がなされることがなく、そのまま閉鎖作動が継続されて障害物を挟み込んでしまうことが想定されるという問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の如き実情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、開閉体を開閉作動せしめる開閉機の制御装置に、開閉体の閉鎖作動の過程で障害物検知に伴う開閉機の電圧変化に基づいて障害物検知信号を出力する障害物検知手段を設けるにあたり、前記障害物検知手段を、予め設定される小電圧変化の検知に基づいて障害物検知信号を出力する高感度検知モードと、これより大きい電圧変化に基づいて障害物検知信号を出力する通常検知モードとに切換え可能に構成する一方、前記制御装置に、開閉体が全開したことの検知で全開検知信号を出力する全開検知手段と、開閉体が全開状態から任意の開放状態になったことを検知して開放状態検知信号を出力する開放状態検知手段と、前記障害物検知手段を、全開検知信号の入力に伴い高感度検知モードに切換え、開放状態検知信号の入力に伴い高感度検知モードから通常検知モードに切換える切換え指令を出力するモード切換え手段とを設けて、開閉体の全開状態から全閉状態になる以前の任意の開放位置までの閉鎖作動における障害物検知を、高感度検知モードで行うことを特徴とするものである。
そして、このようにすることにより、開閉体が全開姿勢から任意の開放状態までのあいだは高感度検知モードで、それ以降は通常検知モードでの障害物検知ができ、障害物検知手段の誤作動防止を計ることができる。
このものにおいて、本発明の開閉機は非同期単相モータが用いられ、障害物検知手段は、非同期単相モータに設けた移相コンデンサの端子電圧に接続される相似電圧回路と、基準電圧回路と、これら電圧回路からの電圧を比較するコンパレータ回路とを備え、相似電圧回路からの電圧が基準電圧回路からの電圧を下回ることで障害物検知信号を出力する構成とし、前記相似電圧回路を構成する抵抗値を大小切換えすることに基づいて、障害物検知手段を高感度検知モードと通常検知モードとに切換えるように構成したものとすることができる。
さらにこのものにおいて、本発明のモード切換え手段は相似電圧回路の抵抗に並列接続される切換えスイッチで構成されているものとすることができる。
またこのものにおいて、本発明の全開検知手段は、非同期単相モータの開放用配線に直列接続された全開検知スイッチに対し並列接続される第一回路と、該第一回路に対してフォトカプラを介して接続され、抵抗とコンデンサとを備えた第二回路とで構成されているものとすることができる。
さらにまたこのものにおいて、本発明の開放状態検知手段は、開閉体が全開状態から閉鎖作動を開始することで始動するものとし、予め設定されたタイマ時間の経過後に開放状態検知信号を出力するタイマ手段で構成されているものとすることができる。
また、このものにおいて、本発明のタイマ手段は、予め設定されるタイマ時間のあいだに駆動停止指令が出力されることでリセットし、障害物検知手段を高感度検知モードから通常検知モードに切換えるように構成されているものとすることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図１〜図８の図面に基づいて説明する。
図面において、１は開口部を開閉するシャッター装置のシャッターカーテンであって、該シャッターカーテン１は、躯体上方に設けたシャッターケース２に内装される巻取りドラム３に巻装されている。前記巻取りドラム３は、非同期単相型の電動モータ４を備えた開閉機５を内装するとともに開閉機５に連動連結され、該開閉機５の正逆駆動（開閉駆動）に伴い巻取りドラム３が正逆回転し、これによって、シャッターカーテン１は巻取りドラム３から巻出し、巻取りされて、開口部を閉鎖する全閉姿勢と、開口部の開放をする全開姿勢とのあいだを開閉作動するように構成されているが、これらの構成は何れも従来通りとなっている。尚、６は、開口部左右両側に立設されたガイドレールであって、シャッターカーテン１は、左右両側をガイドレール６に移動案内される状態で開口部の開閉を行うように設定されている。
【０００６】
７は開口部側部に設けられた操作具であって、該操作具７には、開放用操作スイッチＰＢＵ、停止用操作スイッチＰＢＳ、閉鎖用操作スイッチＰＢＤが設けられている。これら各操作スイッチＰＢＵ、ＰＢＳ、ＰＢＤの各配線は、躯体上方に配され、開閉機５を駆動制御するための制御装置（制御盤）８に入力（接続）されている。そして、各操作スイッチＰＢＵ、ＰＢＳ、ＰＢＤの押し操作を受けての操作信号（開放信号、停止信号、閉鎖信号）の出力に基づいて、制御装置８は開閉機５に対して開放駆動指令、駆動停止指令、閉鎖駆動指令を出力し、これによって、開閉機５は対応する開放駆動、停止駆動、閉鎖駆動を行ってシャッターカーテン１を開閉作動せしめるように設定されている。因みに、本実施の形態の制御装置８は後述するようにロジック回路により構成されているが、ＣＰＵを用いたコンピューター制御を行う構成としてもよいことは勿論である。
【０００７】
前記開閉機５を構成する電動モータ４は、家庭用交流電源ＰＳにより駆動するものであって、該電源による給電に基づいて正逆回転駆動するものであり、例えば閉鎖駆動をするための正転用巻線（閉鎖用巻線）４ａと、開放駆動をするための逆転用巻線（開放用巻線）４ｂと、これら閉鎖用巻線４ａと開放用巻線４ｂとに直列接続され、電動モータ４の回転方向を決定する回転磁界を発生する移相コンデンサ９とを備えて構成されている。さらに、前記閉鎖用巻線４ａの配線には、シャッターカーテン１が全閉姿勢となることに基づきＯＦＦ作動して開閉機５（電動モータ４）の駆動停止をする全閉検知スイッチ１０が接続される一方、開放用巻線４ｂの配線には、シャッターカーテン１が全開姿勢となることに基づきＯＦＦ作動して開閉機５の駆動停止をする全開検知スイッチ１１がそれぞれ接続されている。ここで、前記各スイッチ１０、１１は、電動モータ４の回転数に基づいてシャッターカーテン１の全閉、全開を検知するよう構成され、所定の回転数に達することで対応するスイッチ１０または１１を切換えるように設定されており、各検知スイッチ１０、１１は、シャッターカーテン１が全閉または全開姿勢となることに伴いＯＮ状態からＯＦＦ状態に切換わるものに設定されている。
【０００８】
そして、制御装置８には、操作具７による操作信号に基づいて開閉機５に対して対応する指令を出力するための開閉機駆動回路１２と、本発明の障害物検知手段に相当する障害物検知回路１３と、本発明の全開検知手段に相当する全開検知回路１４と、全閉検知回路１５とが配線接続されている。そして、開閉機駆動回路１２は、各操作スイッチＰＢＵ、ＰＢＳ、ＰＢＤの押し操作に基づいて対応する開放用または閉鎖用のリレースイッチをＯＮ作動させ、これによって、リレースイッチに接続される開放用、閉鎖用の各回路を適宜閉成するように構成された回路であって、リレースイッチのＯＮ作動を保持するための保持回路１２ａを備えて構成されている。
尚、１２ｂは電源ＰＳに接続される電源回路であって、該電源回路１２ｂは、シャッター装置の建付け時やメンテナンス時に電源供給を開始した電圧不安定時に、開放用または閉鎖用のリレーが励磁してしまうのを規制するように構成され、これによって、各リレーの誤作動や保護が計れるように設定されている。
【０００９】
一方、障害物検知回路１３は、電動モータ４に配された移相コンデンサ９の端子電圧を監視し、シャッターカーテン１が障害物に当接することで生じる電動モータ４（開閉機５）の電圧低下の変化を受けて障害物検知信号を出力し、該出力に基づいて障害物回避指令を開閉機５に出力するように設定されており、該障害物検知回路１３は、高感度検知モードと通常検知モードとに切換え自在な回路構成となっている。
つまり、障害物検知回路１３は、移相コンデンサ９からの端子電圧を変圧器ＴＲ、整流ブリッジＤ１、第一コンデンサＣ１、抵抗等を経由することで低電圧化され、該低電圧となったものが相似電圧出力回路１３ａと基準電圧出力回路１３ｂとに分岐するように設定されている。
そして、前記相似電圧回路１３ａは、直列接続される第一、第二、第三抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に対して並列接続される第一シャントレギュレータＩＣ１、前記第一〜第三抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に対して直列接続される第四抵抗Ｒ４、該第四抵抗Ｒ４に並列接続される第二コンデンサＣ２とにより構成され、第一シャントレギュレータＩＣ１から出力された電圧を、第四抵抗Ｒ４および第二コンデンサCとにより保持される状態で第一出力ラインＬ１から出力するように構成され、これによって、第一出力ラインＬ１からは、移相コンデンサ９からの端子電圧と相似する電圧が出力するように構成されている。
【００１０】
そして、本実施の形態のものでは、相似電圧出力回路１３ａの第二抵抗Ｒ２に対し、本発明のモード切換え手段１６を構成し、ＦＥＴ（フィールドイフェクトトランジスタ）を用いて構成された電子スイッチＴＳが並列接続されている。そうして、該電子スイッチＴＳがＯＮ作動している状態では、直列接続された前記第一、第二、第三抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のうち、第一、第三抵抗Ｒ１、Ｒ３のみが第一シャントレギュレータＩＣ１に対して作用するように設定され、これによって、電動モータ４の端子電圧に対し、小さい相似電圧が出力ラインＬ１から出力されるように設定されている。
【００１１】
これに対し、前記電子スイッチＴＳがＯＦＦ作動している状態では、第一、第二、第三抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の全てが第一シャントレギュレータＩＣ１に対して作用するように設定されており、これによって、電動モータ４の端子電圧に対し、前記小さい相似電圧よりは大きい相似電圧が出力ラインｌ１から出力されるように設定されており、このようにして、電子スイッチＴＳのＯＮ−ＯＦＦ切換えに応じて相似電圧出力回路１３ａ（第一出力ラインＬ１）からの出力が大小切換え自在となるように構成されている。
因みに、本実施の形態では、第一、第二、第三抵抗Ｒ１、Ｒ２、R３に基づく抵抗値の切換えを、第二抵抗Ｒ２に並列接続した電機スイッチＴＳにより行っているが、該抵抗値の切換えのための手段としては、リレースイッチ等別途手段を用いることも勿論可能である。
【００１２】
一方、前記基準電圧出力回路１３ｂは、第五、第六、第七抵抗Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７と、これら抵抗Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７に対して並列接続される第二シャントレギュレータＩＣ２、前記第五〜第七抵抗Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７に直列接続される第八抵抗Ｒ８、該第八抵抗Ｒ８に並列接続される第九、第十抵抗Ｒ９、Ｒ１０、第八抵抗Ｒ８に対して並列で第九抵抗Ｒ９に対して直列接続される第三コンデンサＣ３、第九抵抗Ｒ９に対して配されるダイオードとにより構成され、第二シャントレギュレータＩＣ２から出力された電圧を、第八〜十抵抗Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０と第三コンデンサＣ３とにより保持する状態で第二出力ラインＬ２から出力するように構成され、これによって、第二出力ラインＬ２からは、移相コンデンサ９からの端子電圧の変化に影響されることの少ない平滑化され、かつ、予め設定される電圧値となった基準電圧が出力するように構成されている。
ここで、基準電圧は、電動モータ４の駆動中では、前記小さい相似電圧よりも低いが、電動モータ４に負荷が作用した状態では相似電圧よりも高くなるような値に設定されている。
【００１３】
さらに、障害物検知回路１３を構成するコンパレータ回路１３ｃは、前記相似電圧出力回路１３ａの第一出力ラインＬ１からの出力と基準電圧出力回路１３ｂの第二出力ラインＬ２からの出力とを比較するコンパレータＣＴ、第十一抵抗等により構成され、第一出力ラインＬ１からの出力が第二出力ラインＬ２からの出力よりも大きいと判断されたとき、コンパレータＣＴから出力がなされるように設定されている。これによって、移相コンデンサ９の端子電圧が高い状態（電動モータ４の通常の駆動状態）ではコンパレータ回路１３ｃからの出力がなされるが、移相コンデンサ９の端子電圧が低下する状態（電動モータ４に負荷が作用する、即ち、シャッターカーテン１が障害物に当接（障害物検知状態）して電動モータ４の回転が遅くなる状態）では、相似電圧出力回路１３ａからの出力が基準電圧出力回路１３ｂからの出力より下回り、コンパレータ回路１３ｃからの出力がなくなるように設定されており、コンパレータ回路１３ｃからの出力がなくなることをもって、障害物検知信号の出力と見做すように設定されている。
【００１４】
そしてこのとき、前記相似電圧出力回路１３ａからの電圧を大小切換えることにより、障害物検知（負荷検知）の検知感度が変化することになるが、検知感度は、相似電圧が大きく設定されるときよりも小さく設定されるときの方が、高い検知感度で障害物検知信号を出力する、即ち、小さい端子電圧の電圧変化に対応して障害物検知信号を出力することができる。これによって、障害物検知回路１３は、電子スイッチＴＳがＯＮ状態となって相似電圧出力回路１３ａからの出力が小さい相似電圧となって出力されている場合では、検知感度が高くなる高感度検知モードに基づく障害物検知を行い、電子スイッチＴＳがＯＦＦ状態となって相似電圧出力回路１３ａからの出力が大きい相似電圧となって出力されている場合では、通常の検知感度となる通常検知モードに基づく障害物検知を行うように設定されている。従って、障害物検知回路１３は、高感度または通常検知モードの何れか一方のモードに切換えられており、該切換え状態のモードに基づいた障害物検知を行うように設定されている。
【００１５】
一方、全開検知回路１４は、電動モータ４に設けられた全開検知スイッチ１１の切換え状態を監視する回路構成となっており、ＣＯＭ端子と閉鎖用巻線４ａの配線とのあいだに対して直列接続されており、閉鎖用巻線４ａに対しては並列となる関係で配線されている。前記全開停止回路１４は、電動モータ４の電圧と同電圧が印加される第一回路１４ａと、ダイオードが双方向に設けられた第一フォトトランジスタＰＴ１を介して前記第一回路１４ａと接続される第二回路１４ｂとを備えて構成されており、第二回路１４ｂでは、第一回路１４ａからの電圧を充分低下した直流電圧として出力するための抵抗と第四コンデンサＣ４とを備えて構成されている。そして、全開検知スイッチ１１がＯＮ状態で電動モータ４が開放駆動をしている状態では、該駆動電圧を第一フォトトランジスタＰＴ１を介して第二回路１５ｂの第三出力ラインＬ３から出力するが、全開検知スイッチ１１がＯＦＦ状態となって電動モータ４の閉鎖駆動が停止されることによって出力がなくなり、該出力がなくなることをもって全開検知信号の出力と見做すように設定されている。
【００１６】
また、全閉検知回路１５は、ＣＯＭ端子と開放用巻線４ｂの配線とのあいだに対して直列接続されており、開放用巻線４ｂに対しては並列となる関係で配線されていること以外は、前記全開検知回路１４と同様の構成となっている。因みに、全閉検知回路１５の第一回路１５ａからの出力を第二フォトトランジスタＰＴ２を介して入力された電圧は、抵抗と第五コンデンサＣ５を備えた第二回路１５ｂの第四出力ラインＬ４から出力されるように設定されている。そして、該第四出力ラインＬ４から出力がなくなることをもって、全閉検知信号の出力と見做すように設定されている。
【００１７】
ここで、各検知回路１４、１５の第一、第二回路１４ａ、１４ｂまたは１５ａ、１５ｂとのあいだは、それぞれ第一、第二フォトトランジスタＰＴ１、ＰＴ２により接続されているが、これは、各第一回路１４ａ、１５ａを対応する第二回路１４ｂ、１５ｂから確実に絶縁させるための配慮である。
また、このものにおいて、全開、全閉検知スイッチ１１、１０がＯＮ状態であって電動モータ４の開放用巻線または閉鎖用巻線４ｂ、４ａに電圧が印加されている状態において、対応する第一、第二フォトトランジスタＰＴ１、ＰＴ２に電圧印加がなされる。このとき、電圧は交流であるが故に各フォトトランジスタＰＴ１、ＰＴ２を介して入力される第二回路１４ｂ、１５ｂ側では、電動モータ４側の電圧と同周波数でＯＮ−ＯＦＦを繰り返す入力となっている。そこで、二重時定数を持たせるための抵抗と第四コンデンサＣ４または第五コンデンサＣ５とをそれぞれ接続しておくことで、各第四またはまたは第五コンデンサＣ４、Ｃ５への充電が長くなるような回路構成となり、これによって、ＯＮ−ＯＦＦレベルが明確になるよう調整された出力として各出力ラインＬ３またはＬ４から出力するように配慮されている。
【００１８】
そして、前記電子スイッチＴＳを構成するモード切換え手段１６には、全開検知回路１４の第二回路１４ｂ、即ち第三出力ラインＬ３からの調整された全開検知信号が入力するように設定されている。さらに、前記モード切換え手段１６には、開放用操作スイッチＰＢＵからの開放信号が入力するように設定され、開放用操作スイッチＰＢＵに基づく開放信号の入力がある状態で、前記全開検知信号が入力されたことに基づいて、障害物検知回路１３を高感度検知モードにするべく切換え指令を出力して、電子スイッチＴＳをＯＦＦ状態からＯＮ状態に切換えるように設定されている。さらに、モード切換え手段１６には、第一タイマ（本発明のタイマ手段、即ち、開放状態検知手段に相当する）１７が接続されている。この第一タイマ１７は、シャッターカーテン１が閉鎖作動を開始して任意の閉鎖位置に達するまでの時間に設定されており、閉鎖用操作スイッチＰＢＤからの閉鎖信号の入力に伴い始動するように構成されている。そして、第一タイマ１７は、予め定される第一タイマ時間（本実施の形態では５秒（５．５ｓｅｃ）であって、シャッターカーテン１が凡そ５０センチメートル（ｃｍ）下降するあいだの時間となっており、該下降範囲が障害物による開閉機５の電圧変化が生じにくい範囲である）の経過後にリセットされて、モード切換え手段１６に対して第一タイマ経過信号（開放状態検知信号に相当する）を出力するように設定されている。そして、モード切換え手段１６は、障害物検知回路１３の電子スイッチＴＳをＯＮ状態に切換えている状態で第一タイマ経過信号を入力することに伴い、切換え指令を出力して電子スイッチＴＳをＯＮ状態からＯＦＦ状態に切換えるように設定されている。尚、第一タイマ１７は、閉鎖信号の入力が断たれることでリセットされるように設定され、該リセットされることにより、モード切換え手段１６は、電子スイッチＴＳがＯＮ状態となっている場合ではＯＦＦ状態に切換えるように設定されている。
【００１９】
一方、コンパレータ回路１３ｃは開閉機駆動回路１２側に接続されており、前記何れかの検知モードに基づいて障害物検知信号が出力された場合、開閉機５に対して障害物回避指令を出力し、開閉機５を駆動停止するとともに、予め設定される所定時間（本実施の形態では３秒間（３ｓｅｃ））のあいだ開放駆動するするように設定されているが、コンパレータ回路１３ｃと開閉機駆動回路１２とのあいだには、第二タイマ１８が設けられている。そして、本実施の形態では、障害物検知信号に基づく障害物回避指令は、第二タイマ１８により予め設定される遅延時間（待機時間であって、本実施の形態では２４０ミリ秒（ｍｓｅｃ））のあいだ遅延して出力するように設定されている。
【００２０】
さらに、開閉機駆動回路１２と障害物検知回路１３とのあいだには出力規制手段１９が設けられており、前記第二タイマ１８により遅延される障害物回避指令の出力待機中（遅延時間のあいだ）において、障害物検知信号を常時検知して障害物検知信号がなくなったことに基づいて、障害物回避指令の出力を規制（障害物回避指令の出力停止）して、前記最初の障害物検知信号を無視するように設定されている。
またさらに、出力規制手段１９には全閉検知回路１５が入力されるように設定されており、前記障害物回避指令の出力待機中（遅延時間のあいだ）において全閉検知信号が入力されたことに基づいて、駆動停止指令を出力するように設定されている。
【００２１】
つぎに、制御装置８における制御手順について図６〜８に示すフローチャート図に基づいて説明する。
図示しないメインスイッチをＯＮ状態とすることで電源投入を行いシステムをスタートさせると、制御装置８では初期設定がなされ、操作具７の操作を受けての操作信号が何れの信号であるかを判断する。このとき、開放信号であれば開放制御がなされてシャッターカーテン１を開放し、停止信号であれば停止制御がなされてシャッターカーテン１を停止し、また閉鎖信号であれば閉鎖制御を行うことになる。
【００２２】
そして、操作具７の操作信号が開放信号の場合では、制御部８は開放駆動指令を出力して開閉機５の開放駆動を行い、シャッターカーテン１の開放作動を開始する。続いて、制御装置８は停止信号の入力があるか否かを判断し、停止信号の入力がある場合では、駆動停止指令を出力して停止制御のモードに移行する。これに対し、停止信号の入力がない場合、制御装置８は閉鎖信号の入力があるか否かを判断し、閉鎖信号の入力がある場合では、駆動停止した後、閉鎖制御のモードに移行する。一方、閉鎖信号の入力がない場合、制御装置８は全開検知信号の入力があるか否かを判断し、全開検知信号の入力がない場合は開放駆動を継続し、全開検知信号があった場合では、駆動停止指令を出力するとともに障害物検知回路１３の電子スイッチＴＳをＯＮ状態にして高感度検知モードに切換えるように設定されている。
【００２３】
一方、操作具７の操作信号が閉鎖信号の場合では、まず、シャッターカーテン１が全開姿勢（全開状態）であるか、即ち、全開検知信号が入力されて障害物検知回路１３が高感度検知モードとなっているか否かを判断し、全開検知信号が入力されている場合では、制御装置８は第一タイマ１７をセット（始動）するとともに開閉機５に対して閉鎖駆動指令を出力し、高感度検知モードでの障害物検知がなされる状態で閉鎖作動を開始するように設定されている。一方、全開検知検知信号が入力されていない場合では、シャッターカーテン１は閉鎖途中にあると判断し、後述する通常検知モードでの障害物検知がなされる状態で閉鎖作動が行われるように設定されている。
【００２４】
そして、高感度検知モードでの閉鎖作動の過程において、制御装置８は停止信号の入力があるか否かを判断し、停止信号の入力がある場合では、駆動停止指令を出力するとともに、第一タイマ１７をリセットし、これに伴い障害物検知回路１３の電子スイッチＴＳをＯＦＦ状態として高感度検知モードを通常検知モードに切換え、そして停止制御のモードに移行する。これに対し、停止信号の入力がない場合、制御装置８は開放信号の入力があるか否かを判断し、開放信号の入力がある場合では、駆動停止指令を出力するとともに、第一タイマ１７をリセットし、これに伴い障害物検知回路１３の電子スイッチＴＳをＯＦＦ状態として高感度検知モードを通常検知モードに切換え、そして開放制御のモードに移行する。一方、開放信号の入力がない場合、制御装置８は第一タイマ経過信号が入力されたか否かを判断し、されていないと判断された場合、続いて障害物検知信号が入力されたか否かを判断する。そして、障害物検知信号の入力があった場合では、第二タイマ１８をセットし、該第二タイマ１８の第二タイマ時間が経過したか否かを判断し、経過した場合では障害物回避指令を出力するとともに第一タイマ１７をリセットして障害物検知回路１３の電子スイッチＴＳをＯＦＦ状態として、高感度検知モードを通常検知モードに切換える。このとき、シャッターカーテン１が障害物検知をした位置（開放位置）によってはシャッターカーテン１は障害物検知作動を行うことに基づいて全開状態となることがあり、この場合では、全開検知スイッチ１１が開成されることで、障害物検知回路１３は高感度検知モードにセットされる。
一方、第二タイマ時間が経過していない状態で障害物検知信号がなくなった場合では、前記障害物検知は瞬時的なものであると判断してこれを無視し、高感度検知モードでの閉鎖作動を続けるように設定されている。
【００２５】
これに対し、第一タイマ経過信号が入力された（第一タイマ１７の第一タイマ時間が経過した）と判断された場合、これを高感度モードでの閉鎖作動の終了と見做し、障害物検知回路１３を通常検知モードに切換える。続いて、制御装置８は停止信号の入力があるか否かを判断し、停止信号の入力がある場合では、駆動停止指令を出力して停止制御のモードに移行する。これに対し、停止信号の入力がない場合、制御装置８は開放信号の入力があるか否かを判断し、開放信号の入力がある場合では、駆動停止指令を出力して開放制御のモードに移行する。そして、開放信号の入力がない場合、制御装置８は、シャッターカーテン１が全閉姿勢となって全閉検知信号が入力されたか否かを断し、全閉検知信号の入力があったと判断された場合では、シャッターカーテン１は全閉姿勢に達したとして駆動停止指令を出力して、開閉機５の駆動を停止してシャッターカーテン１の閉鎖作動を停止するように設定されている。
【００２６】
これに対し、全閉検知信号の入力がない場合では、閉鎖駆動指令の出力を続けてシャッターカーテン１の閉鎖作動が続行されるが、その過程で障害物がシャッターカーテン１に干渉して開閉機５に負荷が作用した場合、障害物検知信号が制御装置８に入力されることになり、このようになった場合、制御装置８は第二タイマ１８がセットされる。そして、第二タイマ時間が経過するあいだに、全閉検知信号の入力があった場合では、シャッターカーテン１の全閉がなされたとして駆動停止指令を出力するように設定されている。これに対し、前記第二タイマ時間のあいだに全閉検知信号の入力がなく、しかも障害物検知信号の入力がなくなった場合、前記障害物検知信号は瞬間的な検知に基づくものであったと判断し、再び閉鎖駆動指令を出力して閉鎖作動を継続するように設定されている。また、前記第二タイマ時間のあいだ障害物検知信号が継続して入力されている場合、制御装置８はこれを障害物検知と見做して障害物回避指令、即ち、開閉機５に対して駆動停止指令を出力した後、予め設定される所定時間のあいだ開放駆動指令を出力するように設定されている。
【００２７】
叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、シャッターカーテン１は、制御装置８からの駆動指令に基づいて駆動する開閉機５の開閉駆動に伴い開口部の開閉を行うが、このものでは、シャッターカーテン１の閉鎖作動の過程で、開口部に障害物があったことの検知を、予め設定されるシャッターカーテン１の全開状態から任意の開放位置までのあいだの閉鎖作動については、検知感度の高い高感度検知モードでなされ、それ以降全閉姿勢に至るまでのあいだの閉鎖作動については通常の検知感度の通常検知モードによりなされる。この結果、シャッターカーテン１が全開姿勢に近い開放状態であって、シャッターカーテン１の巻出し量が少なく、シャッターカーテン１が障害物に当接したとして当接によるシャッターカーテン１の負荷が開閉機５に作用しにくいような場合であっても、高感度検知モードによる検知がなされて、僅かな負荷でも障害物検知を行うことができ、障害物検知の誤作動を防止することができる。
【００２８】
このように、本発明が実施されたものにおいては、シャッターカーテン１の閉鎖作動の過程で、障害物検知のしにくい閉鎖初期段階については、高い検知感度の高感度検知モードとし、それ以降については通常検知モードで障害物の検知がなされることになって、シャッターカーテン１のそれぞれの開放状態に適した障害物検知を行うことができて、閉鎖作動の全過程において確実で安定し、かつ、誤作動のない障害物検知を行うことができる。
【００２９】
しかも、この場合に、障害物検知については開閉機５に設けた移相コンデンサ９の端子電圧の検知に基づいてなされる一方で、全開、全閉検知スイッチ１１、１０は電動モータ４の回転数に基づいて設定される構成となっている。このため、障害物検知や全開、全閉検知の調整を行おうとしたとき、制御装置８において全て行うことができ、作業性良く調整作業が行えるうえ、メンテナンス性にも優れる。
【００３０】
さらにこのものでは、障害物検知信号が出力された後、第二タイマ時間が経過してから障害物回避指令が出力する構成となっており、該第二タイマ時間のあいだに障害物検知信号がなくなった場合では、障害物検知は瞬間的なものでシャッターカーテン１が障害物を挟み込むような心配はないとして通常の閉鎖作動を継続するようになっている。しかも、この制御については、高感度検知モード、通常検知モードとの何れのモードにおける障害物検知であっても実行されるので、シャッターカーテン１の安定した閉鎖作動を期待できる。
【００３１】
しかも、前記第二タイマ時間のあいだに全閉検知信号を入力した場合では、障害物回避指令を出力することなく駆動停止指令を出力してシャッターカーテン１の全閉状態とするようになっている。このため、シャッターカーテン１を可及的に全閉姿勢に近付けた状態で全閉検知信号を出力するように構成したものにおいて、シャッターカーテン１の延び等により全閉検知信号の出力するタイミングと障害物検知信号の出力するタイミングとが反転してしまったような場合であっても、前記タイマ時間のあいだに全閉検知信号の出力があれば、該全閉検知信号が優先されてシャッターカーテン１の停止制御を行うことができ、シャッターカーテン１の全閉を検知する全閉検知スイッチ１０をシャッターカーテン１の全閉姿勢に可及的に近付けた状態に設定することができて、シャッターカーテン１の障害物検知を広範囲に亘って実施できる。
【００３２】
尚、本発明は前記実施の形態に限定されないことは勿論であって、障害物検知の手段としては、開閉機に移相コンデンサを設ける構成の他、発受光器を設けるもの、磁気ディスクに対して自己誘導コイルを設けるもの、座板スイッチ等、必要に応じて適宜選択して用いることができる。また、全開、全閉検知の手段としては、ガイドレールに設けた検知スイッチ等を用いることもできる。
さらには、開放状態検知手段としてはタイマ装置ではなく、開閉機やガイドレールに設けたリミットスイッチ等採用することができ、このようにした場合、全開状態から任意の開放状態となるまでのあいだを、仮令途中停止があったとしても高感度検知モードにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シャッター装置の概略正面図である。
【図２】シャッター装置の制御状態を説明する回路構成図である。
【図３】障害物検知回路を説明する回路図である。
【図４】全開、全閉検知回路を説明する回路図である。
【図５】制御装置による制御状態を説明するブロック図である。
【図６】制御装置による制御状態のメインルーチンを説明するフローチャート図である。
【図７】制御装置のサブルーチンである開放制御状態を説明するフローチャート図である。
【図８】制御装置のサブルーチンである閉鎖制御状態を説明するフローチャート図である。
【符号の説明】
１シャッターカーテン
３巻取りドラム
４電動モータ
５開閉機
６ガイドレール
７操作具
８制御装置
９移相コンデンサ
１０全閉検知スイッチ
１２開閉機駆動回路
１３障害物検知回路
１３ａ相似電圧出力回路
１３ｂ基準電圧出力回路
１３ｃコンパレータ回路
１４全開検知回路
１５全閉検知回路
１６モード切換え手段
１７第一タイマ
１８第二タイマ
１９出力規制手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of an obstacle detection structure for an electric switchgear for a building that can be freely opened and closed such as an opening of a building.
[0002]
[Prior art]
In general, among these types of electric open / close bodies for construction, there are some which are configured to open and close a shutter curtain by driving of an opening / closing device controlled by a control device in the case of an architectural shutter device, for example. In such a case, when there is an obstacle in the opening, the shutter curtain that performs the closing operation sandwiches the obstacle. Therefore, the obstacle detection signal is output when the shutter curtain that performs the closing operation hits the obstacle. On the other hand, the control device receives the input obstacle detection signal and controls the switch to stop, and then it is opened for a predetermined time (emergency stop and reverse lifting operation). Obstacle detection means for outputting an avoidance command is provided. When the switch is composed of an asynchronous single-phase motor, the terminal voltage of the phase shift capacitor provided in the switch changes due to the shutter curtain coming into contact with the obstacle. A configuration has been proposed in which when there is a change exceeding a preset value, this is regarded as obstacle detection and an obstacle detection signal is output to the switch.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in such an obstacle detection means, when the shutter curtain starts the closing operation from the fully opened state, most of the shutter curtain is wound around the winding shaft, and the shutter curtain hangs down from the opening. The amount of is decreasing. For this reason, if the shutter curtain comes into contact with an obstacle and the unwinding amount of the shutter curtain changes, the change causes the shutter curtain wound around the winding shaft to unwind (the shutter curtain winding). It may be absorbed (in a loosened state) and the load acting on the switch interlocking with the winding shaft tends to be small. In this case, if the obstacle detection is performed with the voltage change of the switch as described above, the voltage change of the switch is small and cannot be detected. An object avoidance command may not be output. In this case, even if the shutter curtain comes into contact with the temporary obstacle, the shutter curtain is not urgently stopped, and it is assumed that the closing operation is continued and the obstacle is caught. There is a problem to be solved by the present invention.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been created in order to solve these problems in view of the above circumstances, and is provided in a control device for an opening / closing device that opens and closes an opening / closing body in the process of closing the opening / closing body. In providing an obstacle detection means for outputting an obstacle detection signal based on a voltage change of the switch accompanying the obstacle detection, the obstacle detection means is configured to detect an obstacle based on detection of a small voltage change set in advance. It is possible to switch between a high-sensitivity detection mode that outputs a signal and a normal detection mode that outputs an obstacle detection signal based on a larger voltage change, while the control device detects that the opening / closing body is fully open. A full-open detection means for outputting a full-open detection signal, an open-state detection means for detecting that the opening / closing body has changed from the full-open state to an arbitrary open state and outputting an open-state detection signal, and the obstacle detection hand And switched to the high-sensitivity detection mode with the input of the full open detection signal from the high-sensitivity detection mode with the input of the open state detection signal and mode switching means for outputting a switching command for switching to the normal detection mode is provided The obstacle detection in the closing operation from the fully open state of the opening / closing body to the arbitrary open position before the fully closed state is performed in the high sensitivity detection mode. Is.
In this way, the obstacle can be detected in the high-sensitivity detection mode from the fully open position to any open state, and in the normal detection mode thereafter, and the obstacle detection means malfunctions. Prevention can be measured.
In this, the switch of the present invention uses an asynchronous single-phase motor, and the obstacle detection means includes a similar voltage circuit connected to a terminal voltage of a phase shift capacitor provided in the asynchronous single-phase motor, a reference voltage circuit, A comparator circuit for comparing voltages from these voltage circuits, and configured to output an obstacle detection signal when the voltage from the similar voltage circuit falls below the voltage from the reference voltage circuit, and constitutes the similar voltage circuit Based on the switching of the resistance value, the obstacle detection means can be configured to switch between the high sensitivity detection mode and the normal detection mode.
Further, in this embodiment, the mode switching means of the present invention can be constituted by a changeover switch connected in parallel to the resistance of the similar voltage circuit.
Further, in this configuration, the full open detection means of the present invention includes a first circuit connected in parallel to a full open detection switch connected in series to the open wiring of the asynchronous single-phase motor, and a photocoupler for the first circuit. And a second circuit including a resistor and a capacitor.
Furthermore, in this, the open state detecting means of the present invention is started when the opening / closing body starts the closing operation from the fully open state, and a timer that outputs an open state detection signal after elapse of a preset timer time. It can be constituted by means.
In this case, the timer means of the present invention is reset when a drive stop command is output during a preset timer time, and the obstacle detection means is switched from the high sensitivity detection mode to the normal detection mode. It can be configured as follows.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described based on the drawings of FIGS.
In the drawings, reference numeral 1 denotes a shutter curtain of a shutter device that opens and closes an opening, and the shutter curtain 1 is wound around a winding drum 3 provided in a shutter case 2 provided above the housing. The winding drum 3 includes an opening / closing machine 5 provided with an asynchronous single-phase electric motor 4 and is linked to the opening / closing machine 5, and the winding drum 3 is driven by forward / reverse driving (opening / closing driving) of the opening / closing machine 5. 3 rotates forward and backward, whereby the shutter curtain 1 is unwound from the take-up drum 3 and wound to open and close between the fully closed position for closing the opening and the fully open position for opening the opening. Although configured to operate, all of these configurations are conventional. Reference numeral 6 denotes a guide rail standing on both the left and right sides of the opening, and the shutter curtain 1 is set to open and close the opening in a state where the left and right sides are moved and guided by the guide rail 6. .
[0006]
Reference numeral 7 denotes an operation tool provided on the side of the opening, and the operation tool 7 is provided with an opening operation switch PBU, a stop operation switch PBS, and a closing operation switch PBD. Each wiring of these operation switches PBU, PBS, and PBD is arranged above the housing and is input (connected) to a control device (control panel) 8 for driving and controlling the switch 5. Then, based on the output of the operation signals (open signal, stop signal, close signal) in response to the pressing operation of each operation switch PBU, PBS, PBD, the control device 8 instructs the open / close device 5 to open the drive. A stop command and a closing drive command are output, whereby the opening / closing machine 5 is set to open and close the shutter curtain 1 by performing the corresponding opening drive, stop driving, and closing drive. Incidentally, although the control device 8 of the present embodiment is configured by a logic circuit as will be described later, it is needless to say that it may be configured to perform computer control using a CPU.
[0007]
The electric motor 4 constituting the opening / closing machine 5 is driven by a household AC power source PS, and is driven to rotate forward and backward based on power supply by the power source. For example, for forward rotation for closed drive A winding (closing winding) 4a, a reverse winding (opening winding) 4b for open driving, and the closing winding 4a and the opening winding 4b are connected in series, and the electric motor 4 and a phase-shift capacitor 9 that generates a rotating magnetic field that determines the rotation direction of the motor 4. Further, a fully-closed detection switch 10 is connected to the wiring of the closing winding 4a to turn off the shutter 5 (the electric motor 4) when the shutter curtain 1 is in the fully-closed posture. On the other hand, to the wiring of the opening winding 4b, a full-opening detection switch 11 that is turned off based on the shutter curtain 1 being in a fully-opening posture and stops driving of the switch 5 is connected. Here, each of the switches 10 and 11 is configured to detect whether the shutter curtain 1 is fully closed or fully open based on the number of rotations of the electric motor 4, and the corresponding switch 10 or 11 is turned on when a predetermined number of rotations is reached. The detection switches 10 and 11 are set to be switched from the ON state to the OFF state when the shutter curtain 1 is fully closed or fully opened.
[0008]
The control device 8 includes an opening / closing device drive circuit 12 for outputting a corresponding command to the opening / closing device 5 based on an operation signal from the operation tool 7, and an obstacle corresponding to the obstacle detection means of the present invention. The detection circuit 13, the full-open detection circuit 14 corresponding to the full-open detection means of the present invention, and the full-close detection circuit 15 are connected by wiring. Then, the switch drive circuit 12 activates the corresponding opening or closing relay switch based on the pressing operation of each operation switch PBU, PBS, PBD, thereby opening the relay switch connected to the relay switch, The circuit is configured to close each circuit for closing as appropriate, and includes a holding circuit 12a for holding the ON operation of the relay switch.
Reference numeral 12b denotes a power supply circuit connected to the power supply PS. The power supply circuit 12b is energized by a relay for opening or closing when voltage is unstable when power supply is started at the time of installation or maintenance of the shutter device. In this way, the relays are set so that malfunction and protection of each relay can be measured.
[0009]
On the other hand, the obstacle detection circuit 13 monitors the terminal voltage of the phase shift capacitor 9 disposed in the electric motor 4, and the voltage drop of the electric motor 4 (switch 5) caused by the shutter curtain 1 coming into contact with the obstacle. Is set to output an obstacle detection signal to the switch 5 based on the output, and the obstacle detection circuit 13 operates in the high sensitivity detection mode and the normal mode. The circuit configuration can be switched to the detection mode.
In other words, the obstacle detection circuit 13 has the terminal voltage from the phase shift capacitor 9 lowered through the transformer TR, the rectifier bridge D1, the first capacitor C1, the resistor, etc., and has become the low voltage. Is set to branch to the similar voltage output circuit 13a and the reference voltage output circuit 13b.
The similar voltage circuit 13a includes a first shunt regulator IC1 connected in parallel to the first, second, and third resistors R1, R2, and R3 connected in series, and the first to third resistors R1 and R2. , A fourth resistor R4 connected in series with R3, and a second capacitor C2 connected in parallel with the fourth resistor R4, and the voltage output from the first shunt regulator IC1 is converted to the fourth resistor R4 and It is configured to output from the first output line L1 while being held by the second capacitor C, whereby a voltage similar to the terminal voltage from the phase shift capacitor 9 is output from the first output line L1. It is configured as follows.
[0010]
In the present embodiment, the mode switch 16 of the present invention is configured for the second resistor R2 of the similar voltage output circuit 13a, and an electronic switch TS configured using an FET (field effect transistor) is provided. Connected in parallel. When the electronic switch TS is ON, only the first and third resistors R1 and R3 among the first, second, and third resistors R1, R2, and R3 connected in series are connected. It is set so as to act on the first shunt regulator IC 1, and accordingly, a voltage similar to the terminal voltage of the electric motor 4 is set to be output from the output line L 1.
[0011]
On the other hand, when the electronic switch TS is OFF, all of the first, second, and third resistors R1, R2, and R3 are set to act on the first shunt regulator IC1. Thus, the terminal voltage of the electric motor 4 is set so that a similar voltage larger than the small similar voltage is output from the output line l1, and thus the electronic switch TS is turned on and off. Accordingly, the output from the similar voltage output circuit 13a (first output line L1) can be switched between large and small.
Incidentally, in the present embodiment, the resistance value switching based on the first, second, and third resistors R1, R2, and R3 is performed by the electric switch TS connected in parallel to the second resistor R2. Of course, it is possible to use a separate means such as a relay switch as means for switching between.
[0012]
On the other hand, the reference voltage output circuit 13b includes fifth, sixth, and seventh resistors R5, R6, and R7, and a second shunt regulator IC2 that is connected in parallel to the resistors R5, R6, and R7. An eighth resistor R8 connected in series to the seventh resistors R5, R6, R7, a ninth resistor in parallel with the ninth, tenth resistors R9, R10, and the eighth resistor R8 connected in parallel to the eighth resistor R8 A third capacitor C3 connected in series with R9 and a diode arranged with respect to the ninth resistor R9 And The voltage output from the second shunt regulator IC2 is converted into the eighth to tenth resistors R8, R9, R10 and the third capacitor. C3 The second output line L2 is output from the second output line L2 in such a state that the output voltage is held by the second output line L2. Thus, the second output line L2 is smoothed to be less affected by the change in the terminal voltage from the phase shift capacitor 9. In addition, a reference voltage having a preset voltage value is output.
Here, the reference voltage is set to a value that is lower than the small similar voltage while the electric motor 4 is being driven but is higher than the similar voltage when a load is applied to the electric motor 4.
[0013]
Further, the comparator circuit 13c constituting the obstacle detection circuit 13 compares the output from the first output line L1 of the similar voltage output circuit 13a with the output from the second output line L2 of the reference voltage output circuit 13b. CT, eleventh resistor, etc. are set so that the output from the comparator CT is made when it is determined that the output from the first output line L1 is larger than the output from the second output line L2. . As a result, when the terminal voltage of the phase shift capacitor 9 is high (normal driving state of the electric motor 4), output from the comparator circuit 13c is made, but the terminal voltage of the phase shift capacitor 9 is reduced (electric motor 4). In other words, when the shutter curtain 1 comes into contact with an obstacle (obstacle detection state and the rotation of the electric motor 4 slows down), the output from the similar voltage output circuit 13a is the reference voltage output circuit. The output from the comparator circuit 13c is set to be less than the output from the comparator circuit 13c, and the output from the comparator circuit 13c is set to be regarded as the output of the obstacle detection signal.
[0014]
At this time, the detection sensitivity of obstacle detection (load detection) changes by switching the voltage from the similar voltage output circuit 13a, but the detection sensitivity is higher than when the similarity voltage is set to be large. When the value is set to be smaller, an obstacle detection signal can be output with higher detection sensitivity, that is, an obstacle detection signal can be output in response to a small terminal voltage change. As a result, the obstacle detection circuit 13 has a high sensitivity detection mode in which the detection sensitivity is increased when the electronic switch TS is in the ON state and the output from the similar voltage output circuit 13a is output as a small similarity voltage. When the electronic switch TS is in an OFF state and the output from the similar voltage output circuit 13a is output as a large similar voltage, it is based on the normal detection mode that provides normal detection sensitivity. It is set to perform obstacle detection. Therefore, the obstacle detection circuit 13 is switched to one of the high sensitivity mode and the normal detection mode, and is set to perform obstacle detection based on the mode in the switching state.
[0015]
On the other hand, the full open detection circuit 14 has a circuit configuration for monitoring the switching state of the full open detection switch 11 provided in the electric motor 4, and is connected in series between the COM terminal and the wiring of the closing winding 4a. It is wired so as to be parallel to the closing winding 4a. The fully open stop circuit 14 is connected to the first circuit 14a via a first circuit 14a to which the same voltage as the voltage of the electric motor 4 is applied and a first phototransistor PT1 provided with a diode in both directions. The second circuit 14b includes a resistor for outputting the voltage from the first circuit 14a as a sufficiently reduced DC voltage and a fourth capacitor C4. Yes. In the state where the fully open detection switch 11 is ON and the electric motor 4 is driving open, the drive voltage is output from the third output line L3 of the second circuit 15b via the first phototransistor PT1. The output is lost when the fully open detection switch 11 is turned off and the closing drive of the electric motor 4 is stopped, and the output is set to be regarded as the output of the full open detection signal when the output is lost.
[0016]
Further, the fully closed detection circuit 15 is connected in series between the COM terminal and the wiring of the opening winding 4b, and is wired in parallel with the opening winding 4b. Other than that, the configuration is the same as that of the full open detection circuit 14. Incidentally, the voltage input from the first circuit 15a of the fully closed detection circuit 15 through the second phototransistor PT2 is supplied from the fourth output line L4 of the second circuit 15b having the resistor and the fifth capacitor C5. It is set to output. The output is set to be regarded as the output of the fully closed detection signal when the output from the fourth output line L4 disappears.
[0017]
Here, the first and second circuits 14a and 14b or 15a and 15b of the detection circuits 14 and 15 are connected by the first and second phototransistors PT1 and PT2, respectively. This is a consideration for reliably insulating the first circuits 14a and 15a from the corresponding second circuits 14b and 15b.
Further, in this case, when the fully open / closed detection switches 11 and 10 are in the ON state and the voltage is applied to the opening windings or the closing windings 4b and 4a of the electric motor 4, the corresponding first operation is performed. A voltage is applied to the first and second phototransistors PT1 and PT2. At this time, since the voltage is alternating current, the second circuits 14b and 15b input through the phototransistors PT1 and PT2 are repeatedly input ON-OFF at the same frequency as the voltage on the electric motor 4 side. Yes. Therefore, by connecting a resistor for giving a double time constant and the fourth capacitor C4 or the fifth capacitor C5, respectively, charging to each fourth or fifth capacitor C4, C5 becomes longer. Accordingly, consideration is given to output from each output line L3 or L4 as an output adjusted so that the ON-OFF level becomes clear.
[0018]
The mode switching means 16 constituting the electronic switch TS is set so as to receive the adjusted full-open detection signal from the second circuit 14b of the full-open detection circuit 14, that is, the third output line L3. Further, the mode switching means 16 is set so that an opening signal from the opening operation switch PBU is input, and the full opening detection signal is input in a state where there is an opening signal input based on the opening operation switch PBU. Based on the above, it is set so that the switching command is outputted so that the obstacle detection circuit 13 is set to the high sensitivity detection mode, and the electronic switch TS is switched from the OFF state to the ON state. Further, a first timer (corresponding to the timer means of the present invention, that is, the open state detecting means) 17 is connected to the mode switching means 16. The first timer 17 is set to a time from when the shutter curtain 1 starts the closing operation to reach an arbitrary closing position, and is configured to start in response to the input of the closing signal from the closing operation switch PBD. Has been. The first timer 17 has a predetermined first timer time (in this embodiment, 5 seconds (5.5 sec)), and the time during which the shutter curtain 1 descends approximately 50 centimeters (cm). And the reset range is reset after the passage of the voltage of the switch 5 due to an obstacle, and the first timer elapsed signal (corresponding to the open state detection signal) is sent to the mode switching means 16. Yes) is set to output. The mode switching means 16 outputs a switching command and turns on the electronic switch TS in response to inputting the first timer elapsed signal while the electronic switch TS of the obstacle detection circuit 13 is switched on. Is set to switch from the OFF state to the OFF state. The first timer 17 is set so as to be reset when the input of the closing signal is cut, and the mode switching means 16 is set so that the electronic switch TS is in the ON state by the reset. Is set to switch to the OFF state.
[0019]
On the other hand, the comparator circuit 13c is connected to the switch drive circuit 12 side, and outputs an obstacle avoidance command to the switch 5 when an obstacle detection signal is output based on one of the detection modes. The switch 5 is set to stop driving and to be opened for a predetermined time (3 seconds (3 sec) in the present embodiment), but the comparator circuit 13c and the switch drive circuit 12 is provided with a second timer 18. In the present embodiment, the obstacle avoidance command based on the obstacle detection signal is a delay time set in advance by the second timer 18 (a standby time, which is 240 milliseconds (msec) in the present embodiment). It is set to output with a delay during.
[0020]
Further, an output regulating means 19 is provided between the switch drive circuit 12 and the obstacle detection circuit 13 and is waiting for output of an obstacle avoidance command delayed by the second timer 18 (during the delay time). ), The obstacle detection signal is always detected and the obstacle detection command is output based on the absence of the obstacle detection signal (the output of the obstacle avoidance command is stopped) to detect the first obstacle. It is set to ignore the signal.
Furthermore, the output restricting means 19 is set so that the full-closed detection circuit 15 is inputted, and the full-closed detection signal is inputted while waiting for the output of the obstacle avoidance command (during the delay time). Is set to output a drive stop command.
[0021]
Below, the control procedure in the control apparatus 8 is demonstrated based on the flowchart figure shown to FIGS.
When the system is started by turning on the power by turning on a main switch (not shown), the control device 8 performs initial setting and determines which signal is the operation signal in response to the operation of the operation tool 7. To do. At this time, if the signal is an open signal, the opening control is performed to open the shutter curtain 1, and if the signal is a stop signal, the stop control is performed to stop the shutter curtain 1, and if the signal is a closing signal, the closing control is performed. .
[0022]
When the operation signal of the operation tool 7 is an open signal, the control unit 8 outputs an open drive command to drive the open / close device 5 to start opening the shutter curtain 1. Subsequently, the control device 8 determines whether or not there is a stop signal input, and when there is a stop signal input, outputs a drive stop command and shifts to the stop control mode. On the other hand, when there is no stop signal input, the control device 8 determines whether or not there is a close signal input. When there is a close signal input, the control device 8 stops driving and then shifts to the close control mode. . On the other hand, when there is no input of the closing signal, the control device 8 determines whether or not there is an input of the full opening detection signal. When there is no input of the full opening detection signal, the control device 8 continues the opening drive and there is a full opening detection signal. Is set to output a drive stop command and turn on the electronic switch TS of the obstacle detection circuit 13 to switch to the high sensitivity detection mode.
[0023]
On the other hand, when the operation signal of the operation tool 7 is a closing signal, first, the shutter curtain 1 is in the fully open posture (fully open state), that is, the fully open detection signal is input and the obstacle detection circuit 13 is in the high sensitivity detection mode. When the fully open detection signal is input, the control device 8 sets (starts) the first timer 17 and outputs a closing drive command to the switch 5 to It is set so that the closing operation is started in a state where an obstacle is detected in the sensitivity detection mode. On the other hand, when the fully open detection detection signal is not input, it is determined that the shutter curtain 1 is in the middle of closing, and the closing operation is performed in a state where obstacle detection is performed in the normal detection mode described later. ing.
[0024]
Then, in the process of the closing operation in the high sensitivity detection mode, the control device 8 determines whether or not there is a stop signal input, and if there is a stop signal input, outputs a drive stop command and first The timer 17 is reset, and accordingly, the electronic switch TS of the obstacle detection circuit 13 is turned off to switch the high sensitivity detection mode to the normal detection mode and shift to the stop control mode. On the other hand, when there is no stop signal input, the control device 8 determines whether or not there is an open signal input, and when there is an open signal input, it outputs a drive stop command and the first timer 17. Accordingly, the electronic switch TS of the obstacle detection circuit 13 is turned off to switch the high-sensitivity detection mode to the normal detection mode and shift to the open control mode. On the other hand, when there is no input of the release signal, the control device 8 determines whether or not the first timer elapsed signal is input. When it is determined that the first timer elapsed signal is not input, whether or not the obstacle detection signal is input subsequently. Judging. When an obstacle detection signal is input, the second timer 18 is set, and it is determined whether or not the second timer time of the second timer 18 has elapsed. And the first timer 17 is reset to turn off the electronic switch TS of the obstacle detection circuit 13 to switch the high sensitivity detection mode to the normal detection mode. At this time, depending on the position (open position) where the shutter curtain 1 has detected an obstacle, the shutter curtain 1 may be fully opened based on the obstacle detection operation. In this case, the fully open detection switch 11 is By being opened, the obstacle detection circuit 13 is set to the high sensitivity detection mode.
On the other hand, if the obstacle detection signal is lost when the second timer time has not elapsed, the obstacle detection is judged to be instantaneous and is ignored, and is closed in the high sensitivity detection mode. It is set to continue operation.
[0025]
On the other hand, if it is determined that the first timer elapsed signal has been input (the first timer time of the first timer 17 has elapsed), this is regarded as the end of the closing operation in the high sensitivity mode, The object detection circuit 13 is switched to the normal detection mode. Subsequently, the control device 8 determines whether or not there is a stop signal input, and when there is a stop signal input, outputs a drive stop command and shifts to the stop control mode. On the other hand, when there is no stop signal input, the control device 8 determines whether or not there is an open signal input, and when there is an open signal input, it outputs a drive stop command to enter the open control mode. Transition. When no opening signal is input, the control device 8 determines whether the shutter curtain 1 is in the fully closed posture and the fully closing detection signal is input, and it is determined that the fully closing detection signal is input. In such a case, the shutter curtain 1 is set so as to output a drive stop command, assuming that the fully closed posture has been reached, and stop the opening / closing machine 5 to stop the shutter curtain 1 closing operation.
[0026]
On the other hand, when there is no input of the full-closed detection signal, the closing operation of the shutter curtain 1 is continued by continuously outputting the closing drive command. In this process, the obstacle interferes with the shutter curtain 1 and the switch When a load is applied to 5, an obstacle detection signal is input to the control device 8. In this case, the control device 8 sets the second timer 18. When the fully closed detection signal is input while the second timer time elapses, it is set to output a drive stop command on the assumption that the shutter curtain 1 is fully closed. On the other hand, if there is no fully closed detection signal input during the second timer time and no obstacle detection signal is input, it is determined that the obstacle detection signal was based on instantaneous detection. Then, the closing drive command is output again and the closing operation is continued. If the obstacle detection signal is continuously input during the second timer time, the control device 8 regards this as an obstacle detection and issues an obstacle avoidance command, that is, to the switch 5. After the drive stop command is output, the opening drive command is set to be output for a predetermined time set in advance.
[0027]
In the embodiment of the present invention configured as described above, the shutter curtain 1 opens and closes the opening in accordance with the opening and closing drive of the opening and closing machine 5 that is driven based on the drive command from the control device 8. In the process of closing the shutter curtain 1, the detection of the presence of an obstacle in the opening is performed, and the detection sensitivity for the closing operation from the fully opened state of the shutter curtain 1 to an arbitrary opening position is set. The high-sensitivity detection mode is used, and the closing operation until the fully closed posture is performed in the normal detection mode with normal detection sensitivity. As a result, the shutter curtain 1 is in an open state close to a fully open posture, and the amount of unwinding of the shutter curtain 1 is small. Even in a case where it is difficult to act on the sensor, detection in the high-sensitivity detection mode is performed, obstacle detection can be performed even with a slight load, and malfunction of the obstacle detection can be prevented.
[0028]
As described above, in the embodiment of the present invention, in the closing operation of the shutter curtain 1, the high-sensitivity detection mode with high detection sensitivity is set for the initial stage of closing where obstacle detection is difficult, and thereafter Obstacles will be detected in the normal detection mode, so that the obstacle detection suitable for each open state of the shutter curtain 1 can be performed, reliable and stable during the entire closing operation, and Obstacle detection without malfunction can be performed.
[0029]
Moreover, in this case, the obstacle detection is performed based on the detection of the terminal voltage of the phase shift capacitor 9 provided in the switch 5, while the full open / full close detection switches 11, 10 are the rotational speeds of the electric motor 4. It is the structure set based on. For this reason, when it is going to adjust an obstacle detection, a full open, and a fully closed detection, all can be performed in the control apparatus 8, and adjustment work can be performed with sufficient workability, and it is excellent also in maintainability.
[0030]
Further, in this configuration, the obstacle avoidance command is output after the second timer time has elapsed after the obstacle detection signal is output, and the obstacle detection signal is output during the second timer time. In the case of disappearance, the obstacle detection is instantaneous, and the normal closing operation is continued assuming that there is no concern that the shutter curtain 1 pinches the obstacle. Moreover, since this control is executed regardless of the obstacle detection in either the high sensitivity detection mode or the normal detection mode, a stable closing operation of the shutter curtain 1 can be expected.
[0031]
In addition, when a fully-closed detection signal is input during the second timer time, a drive stop command is output without outputting an obstacle avoidance command so that the shutter curtain 1 is fully closed. . For this reason, when the shutter curtain 1 is configured to output a full-closed detection signal with the shutter curtain 1 as close as possible to the fully-closed posture, the timing at which the full-closed detection signal is output due to the extension of the shutter curtain 1 and the failure Even when the output timing of the object detection signal is reversed, if the fully closed detection signal is output during the timer period, the fully closed detection signal is prioritized and the shutter curtain 1 is given priority. The full-closed detection switch 10 for detecting the full-close of the shutter curtain 1 can be set as close as possible to the fully-closed posture of the shutter curtain 1. Obstacle detection can be performed over a wide range.
[0032]
Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment. As a means for detecting an obstacle, in addition to a configuration in which a phase shift capacitor is provided in a switch, a light emitting and receiving device is provided, and a magnetic disk A device provided with a self-induction coil, a seat plate switch, etc. can be appropriately selected and used as necessary. In addition, as a means for detecting full open or full close, a detection switch or the like provided on the guide rail can be used.
Furthermore, as an open state detection means, it is possible to adopt a limit switch or the like provided on an opening / closing machine or a guide rail instead of a timer device, and in this case, the time from the fully open state to an arbitrary open state can be used. Even if there is a temporary stoppage, the high sensitivity detection mode can be set.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic front view of a shutter device.
FIG. 2 is a circuit configuration diagram illustrating a control state of the shutter device.
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating an obstacle detection circuit.
FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a fully open / closed detection circuit.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a control state by a control device.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a main routine of a control state by a control device.
FIG. 7 is a flowchart illustrating an opening control state that is a subroutine of the control device.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a closing control state that is a subroutine of the control device.
[Explanation of symbols]
1 Shutter curtain
3 Winding drum
4 Electric motor
5 Opening and closing machine
6 Guide rail
7 Operation tool
8 Control device
9 Phase-shifting capacitor
10 Fully closed detection switch
12 Switch operating circuit
13 Obstacle detection circuit
13a Similar voltage output circuit
13b Reference voltage output circuit
13c Comparator circuit
14 Full open detection circuit
15 Fully closed circuit
16 Mode switching means
17 First timer
18 Second timer
19 Output restriction means

Claims

In providing an obstacle detection means for outputting an obstacle detection signal based on a change in the voltage of the opening / closing device in the process of closing the opening / closing body in the control device of the opening / closing body that opens and closes the opening / closing body, A high-sensitivity detection mode that outputs an obstacle detection signal based on detection of a preset small voltage change, and a normal detection mode that outputs an obstacle detection signal based on a larger voltage change. On the other hand, the control device detects that the open / close body has changed from the fully open state to an arbitrary open state, and a fully open detection means for outputting a full open detection signal upon detection that the open / close body is fully open. The open state detection means that outputs the open state detection signal and the obstacle detection means are switched to the high sensitivity detection mode when the full open detection signal is input, and the high sensitivity detection is performed when the open state detection signal is input. It provided a mode switching means for outputting a switching command for switching from the over de in the normal detection mode, the obstacle detection in a closed operation from the fully opened state of the opening and closing member to an arbitrary open position before becoming fully closed, high sensitivity An obstacle detection structure for an electrical switchgear for buildings , characterized in that it is performed in a detection mode .

In claim 1, an asynchronous single-phase motor is used as the switch, and the obstacle detection means includes a similar voltage circuit connected to a terminal voltage of a phase shift capacitor provided in the asynchronous single-phase motor, a reference voltage circuit, and these A comparator circuit for comparing the voltage from the voltage circuit, and configured to output an obstacle detection signal when the voltage from the similar voltage circuit falls below the voltage from the reference voltage circuit, and the resistance value constituting the similar voltage circuit An obstacle detection structure for an electric switch for construction that is configured to switch an obstacle detection means between a high-sensitivity detection mode and a normal detection mode on the basis of switching between large and small.

3. An obstacle detection structure for an electric switchgear for building according to claim 2, wherein the mode switching means comprises a changeover switch connected in parallel to the resistance of the similar voltage circuit.

The full open detection means according to claim 2, wherein the full open detection means is connected in parallel to the full open detection switch connected in series to the open wiring of the asynchronous single-phase motor, and the first circuit is connected via a photocoupler. An obstacle detection structure for an electric switchgear for building, which is connected to the second circuit having a resistor and a capacitor.

5. The open state detecting means according to claim 1, wherein the open state detecting means starts when the opening / closing body starts the closing operation from the fully open state, and outputs an open state detection signal after elapse of a preset timer time. An obstacle detection structure for an electric switchgear for building, which is constituted by a timer means to perform.

In claim 5, the timer means is reset by outputting a drive stop command during a preset timer time, and is configured to switch the obstacle detection means from the high sensitivity detection mode to the normal detection mode. Obstacle detection structure of the electric switch for buildings.