JP5629109B2 - Electric opening member pinching detection device - Google Patents
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Description
本発明は、電動開口部材の挟込検出装置に係り、特に、開口部材を開閉駆動するモータと、前記モータにかかる負荷を検出する負荷検出手段と、前記負荷検出手段により検出された前記モータの負荷を監視して前記開口部材の挟み込みを検出する挟込検出手段と、を備えた電動開口部材の挟込検出装置に関するものである。 The present invention relates to a pinch detection device for an electric opening member, and in particular, a motor that opens and closes an opening member, a load detection unit that detects a load applied to the motor, and a motor that is detected by the load detection unit. The present invention relates to a pinch detection device for an electric opening member, comprising: pinching detection means for monitoring a load and detecting pinching of the opening member.
上述した電動開口部材、例えば、電動シャッターについて、図1に示されたものが提案されている(特許文献1)。同図に示すように、電動シャッター1は、左右に立設される一対のガイドレールに挟まれると共に互いに連接された複数のスラット2aから構成されているシャッターカーテン2と、このシャッターカーテン2を巻き取る巻胴3と、この巻胴3を回転させることによりシャッターカーテン2を開閉駆動するモータ4と、シャッターカーテン2の開閉操作が行われる図示しない操作部と、操作部の操作に応じてモータ4の駆動を制御する図示しない制御装置と、を備えている。 As for the above-described electric opening member, for example, an electric shutter, the one shown in FIG. 1 has been proposed (Patent Document 1). As shown in the figure, the electric shutter 1 is composed of a shutter curtain 2 composed of a plurality of slats 2a sandwiched between a pair of guide rails erected on the left and right sides and connected to each other, and the shutter curtain 2 is wound around the shutter curtain 2. A winding drum 3 to be taken, a motor 4 that opens and closes the shutter curtain 2 by rotating the winding drum 3, an operation unit (not shown) that opens and closes the shutter curtain 2, and a motor 4 according to the operation of the operation unit And a control device (not shown) for controlling the driving of the motor.
上記電動シャッター1は、店舗の出入口などの開口部に設置されている。そして、上記制御装置は、操作部により閉操作が行われると巻胴3からシャッターカーテン2が巻き出されて開口部が閉じるようにモータ4の駆動を制御し、操作部により開操作が行われるとシャッタカーテン2が巻胴3に巻き取られて開口部が開くようにモータ4の駆動を制御する。 The electric shutter 1 is installed in an opening such as a store entrance. Then, when the closing operation is performed by the operation unit, the control device controls the driving of the motor 4 so that the shutter curtain 2 is unwound from the winding drum 3 and the opening is closed, and the opening operation is performed by the operation unit. Then, the drive of the motor 4 is controlled so that the shutter curtain 2 is wound around the winding drum 3 and the opening is opened.
一般に、電動シャッター1には、通行人や搬入商品などの障害物が誤ってシャッターカーテン2に挟み込まれない仕組みが必要となる。そこで、従来では、障害物がシャッターカーテン2に挟み込まれてモータ4の回転が拘束されると、図8(B)に示すように、挟み込みが発生した時点T2からモータ4にかかる負荷が急増することに着目して、モータ4にかかる負荷を検出して、その負荷が閾値を超えたときに挟み込みを検出してモータ4の回転を停止させる機能を制御装置に持たせることが知られている。 In general, the electric shutter 1 requires a mechanism that prevents obstacles such as passers-by and imported goods from being accidentally sandwiched between the shutter curtains 2. Therefore, conventionally, when an obstacle is caught in the shutter curtain 2 and the rotation of the motor 4 is restricted, as shown in FIG. 8B, the load on the motor 4 rapidly increases from the time T2 when the jamming occurs. In particular, it is known that a control device is provided with a function of detecting a load applied to the motor 4 and detecting pinching when the load exceeds a threshold value to stop the rotation of the motor 4. .
しかしながら、上述した従来の制御装置は、モータ4にかかる負荷が閾値を超えた時点T1で挟み込みを検出するため、挟み込みが発生した時点T2ですぐに挟み込みを検出することができず、精度良く挟み込みを検出することができない、という問題があった。 However, since the conventional control device described above detects pinching at time T1 when the load applied to the motor 4 exceeds the threshold value, pinching cannot be detected immediately at time T2 when pinching occurs, and pinching is performed with high accuracy. There was a problem that cannot be detected.
特に、図3に示すように、シャッターカーテン2を構成する複数のスラット2a間にスリット2bが設けられている場合は、挟み込みが発生してもすぐにモータ4の回転が拘束されずスリット2b分モータ4が回転した後にモータ4の回転が拘束されるため、挟み込みが発生してもすぐにモータ4の負荷が急増しない。このため、挟み込みが発生してからモータ4にかかる負荷が閾値を超えるまでの時間がさらに長くなり、挟み込み検出精度がさらに悪化する、という問題が生じていた。 In particular, as shown in FIG. 3, when a slit 2b is provided between a plurality of slats 2a constituting the shutter curtain 2, the rotation of the motor 4 is not constrained immediately even if pinching occurs, and the slit 2b Since the rotation of the motor 4 is constrained after the motor 4 rotates, the load on the motor 4 does not rapidly increase even if the jamming occurs. For this reason, the time until the load applied to the motor 4 exceeds the threshold after the occurrence of the pinching further increases, and the pinch detection accuracy further deteriorates.
上述した問題を解決するため、閾値を下げることが考えられる。しかしながら、図8(A)に示すようにシャッターカーテン2が開閉駆動されているときは正常に動作していても負荷のばらつきが大きく、閾値を引き下げすぎると挟み込みが生じていないにもかかわらず挟み込みが検出されてしまう恐れがあり、閾値を下げることができない。 In order to solve the above-described problem, it is conceivable to lower the threshold value. However, as shown in FIG. 8A, when the shutter curtain 2 is driven to open and close, there is a large variation in load even if it operates normally. May be detected, and the threshold cannot be lowered.
また、上述した問題を解決するため、シャッターカーテン2の下端にタッチセンサを設けて、タッチセンサにより挟み込みを検出することにより、挟み込みが発生した時点ですぐに挟み込みを検出できるようにした電動シャッター1も提案されている。しかしながら、この場合、タッチセンサをシャッターカーテン2に設ける必要があり、コスト的に問題があった。 Further, in order to solve the above-described problem, an electric shutter 1 provided with a touch sensor at the lower end of the shutter curtain 2 and detecting the pinching by the touch sensor so that the pinching can be detected immediately when the pinching occurs. Has also been proposed. However, in this case, it is necessary to provide a touch sensor on the shutter curtain 2, and there is a problem in cost.
そこで、本発明は、精度よく挟み込みを検出する電動開口部材の挟込検出装置を安価に提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a pinch detection device for an electric opening member that accurately detects pinching at low cost.
上述した課題を解決するための請求項1記載の発明は、開口部材を開閉駆動するモータにかかる負荷を検出する負荷検出手段と、前記負荷検出手段により検出された前記モータの負荷を監視して前記開口部材の挟み込みを検出する挟込検出手段と、を備えた電動開口部材の挟込検出装置において、前記開口部材の開閉位置を検出する位置検出手段と、前記開口部材の全開から全閉までの各開閉位置の通常の負荷、及び前記各開閉位置に対応して設定された基準値と、が記録されるメモリと、前記モータの単位回転当たりの負荷を逐次検出し、当該負荷を検出する毎に、当該検出した負荷と所定回転前に検出した負荷との差を変化率ΔLn1として逐次検出し、前記変化率ΔLn1を求めたときの前記開口部材の開閉位置に対応した前記通常の負荷の変化量ΔLn2を前記変化率ΔLn1から差し引いた値のうち正の値を積算した負荷演算処理値を求める負荷演算処理手段と、をさらに備え、前記挟込検出手段が、前記負荷演算処理手段により求められた負荷演算処理値と、前記負荷演算処理値を求めたときの前記開口部材の開閉位置に対応して設定された前記基準値と、の比較に基づいて、前記挟み込みを検出することを特徴とする挟込検出装置に存する。 According to a first aspect of the present invention for solving the above-described problem, a load detection unit that detects a load applied to a motor that opens and closes the opening member, and a load of the motor that is detected by the load detection unit are monitored. An electric opening member pinching detection device comprising: pinching detection means for detecting pinching of the opening member; position detection means for detecting an opening / closing position of the opening member; and from full opening to full closing of the opening member normal load of the open and closed positions, and the reference value that is set in correspondence with the open and closed positions, a memory is recorded sequentially detects the load per unit rotation of the front SL motor, detects the load Each time, the difference between the detected load and the load detected before the predetermined rotation is sequentially detected as a change rate ΔLn1, and the normal negative value corresponding to the opening / closing position of the opening member when the change rate ΔLn1 is obtained. Load calculation processing means for obtaining a load calculation processing value obtained by accumulating positive values among the values obtained by subtracting the change amount ΔLn2 of the load from the change rate ΔLn1 , and the pinching detection means includes the load calculation processing means. Detecting the pinching based on a comparison between the load calculation processing value obtained by the above and the reference value set corresponding to the opening / closing position of the opening member when the load calculation processing value is obtained. It exists in the pinching detection apparatus characterized by this.
請求項2記載の発明は、前記負荷演算処理手段が、前記所定回転を複数設定して、複数の変化率ΔLn1を逐次算出することにより、複数の負荷演算処理値を求めて、前記複数の負荷演算処理値に基づいて、挟み込みを検出することを特徴とする請求項1に記載の挟込検出装置に存する。 According to a second aspect of the present invention, the load calculation processing means sets a plurality of the predetermined rotations and sequentially calculates a plurality of change rates ΔLn1, thereby obtaining a plurality of load calculation processing values and obtaining the plurality of loads. The pinching detection device according to claim 1 , wherein pinching is detected based on an arithmetic processing value .
請求項3記載の発明は、上記電動開口部材を、制御基板を配置した駆動ユニットをシャッター回転軸に内蔵設置した電動シャッターとしてなることを特徴とする請求項1又は2に記載の電動開口部材の挟込検出装置に存する。 The invention according to claim 3 is characterized in that the electric opening member is an electric shutter in which a drive unit in which a control board is arranged is installed in a shutter rotation shaft. It exists in the pinching detection device.
請求項4記載の発明は、前記開口部材が、互いの間にスリットが設けられた複数のスラットから構成されていることを特徴とする請求項1、2又は3に記載の電動開口部材の挟込検出装置に存する。 The invention according to claim 4 is characterized in that the opening member is composed of a plurality of slats provided with slits between each other. It exists in the detection device.
以上説明したように請求項1又は2記載の発明によれば、挟込検出手段が、負荷演算処理手段により求められた前記負荷演算処理値と、前記開口部材の開閉位置に対応して設定された基準値と、の比較に基づいて挟み込みを検出する。従って、挟み込みに起因してモータの単位回転当たりの負荷演算処理値が通常時と異なると挟み込みを検出するので、タッチセンサを設けなくても挟み込み発生とほぼ同時に挟み込みを検出することができる。このため、精度良く挟み込みを検出する電動開口部材の挟込検出装置を安価に得ることができる。 According to the invention of claim 1 or 2, wherein, as described, nipping detecting means, and the load calculation process values obtained by the load processing means, in response to opening and closing position before Symbol opening member set or detecting the narrowing viewed clamping on the basis of the reference values, comparisons. Therefore, since the pinching is detected when the load calculation processing value per unit rotation of the motor is different from the normal time due to the pinching, the pinching can be detected almost simultaneously with the occurrence of the pinching without providing a touch sensor. For this reason, the pinch detection device of the electric opening member that detects pinching with high accuracy can be obtained at low cost.
請求項3記載の発明によれば、電動開口部材を電動シャッターとして精度良く挟み込みを検出できる。 According to the third aspect of the present invention, it is possible to detect pinching with high accuracy using the electric opening member as the electric shutter.
請求項4記載の発明によれば、スリット付の電動シャッターについても精度良く挟み込みを検出できる。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to detect the pinching with high accuracy even for the electric shutter with a slit.
以下、本発明の電動開口部材の挟込検出装置を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の電動開口部材の挟込検出装置を組み込んだ電動シャッターの一実施形態を示す概略斜視図である。図2は、図1に示す電動シャッターの電気構成図である。図1に示すように、電動シャッター1は、左右に立設される一対のガイドレールに挟まれたシャッターカーテン2と、このシャッターカーテン2を巻き取るシャッター回転軸としての巻胴3と、を備えている。 Hereinafter, a pinch detection device for an electric opening member according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of an electric shutter incorporating the electric opening member pinching detection apparatus of the present invention. FIG. 2 is an electrical configuration diagram of the electric shutter shown in FIG. As shown in FIG. 1, the electric shutter 1 includes a shutter curtain 2 sandwiched between a pair of guide rails erected on the left and right sides, and a winding drum 3 as a shutter rotation shaft that winds the shutter curtain 2. ing.
上記シャッターカーテン2は、図3に示すように、互いに連結された複数のスラット2aから構成されていて、これらスラット2aは互いの間に換気又は採光用のスリット2bが設けられるように連結されている。上記巻胴3は、棒状に形成されていて、回転して上記シャッターカーテン2を巻き出したり、巻き取ったりする。 As shown in FIG. 3, the shutter curtain 2 is composed of a plurality of slats 2a connected to each other, and these slats 2a are connected so as to be provided with slits 2b for ventilation or daylighting. Yes. The winding drum 3 is formed in a rod shape, and rotates to unwind or wind up the shutter curtain 2.
また、図2に示すように、電動シャッター1は、さらに巻胴3を回転駆動してシャッターカーテン2を開閉駆動するモータ4と、シャッターカーテン2の開閉操作が行われる操作部5と、操作部5の操作に応じてモータ4の駆動を制御する制御装置6と、ブレーキ装置7と、を備えている。上記モータ4は、例えば周知の直流モータから構成され、エンコーダ4aが内蔵されている。 As shown in FIG. 2, the electric shutter 1 further includes a motor 4 that rotationally drives the winding drum 3 to open / close the shutter curtain 2, an operation unit 5 that performs the opening / closing operation of the shutter curtain 2, and an operation unit. 5, a control device 6 that controls the driving of the motor 4 according to the operation of 5, and a brake device 7. The motor 4 is composed of, for example, a known DC motor, and has an encoder 4a built therein.
エンコーダ4aは、モータ4が1回転すると1つの位置パルスを出力する装置である。このエンコーダ4aからの位置パルスをカウントすることによりモータ4の回転数を検出して、シャッターカーテン2の開閉位置を検出することができる。また、エンコーダ4aからの位置パルスは、モータ4の回転速度が遅くなるに従ってそのパルス幅が大きくなり、モータ4の回転速度が速くなるに従ってそのパルス幅が小さくなる。よって、このエンコーダ4aからの位置パルスのパルス幅を求めることによりモータ4の回転速度を検出して、モータ4にかかる負荷を検出することができる。 The encoder 4a is a device that outputs one position pulse when the motor 4 rotates once. By counting the position pulses from the encoder 4a, the number of rotations of the motor 4 can be detected, and the opening / closing position of the shutter curtain 2 can be detected. Further, the position pulse from the encoder 4a becomes larger as the rotation speed of the motor 4 becomes slower, and becomes smaller as the rotation speed of the motor 4 becomes faster. Therefore, the rotational speed of the motor 4 can be detected by obtaining the pulse width of the position pulse from the encoder 4a, and the load applied to the motor 4 can be detected.
上記操作部5は、図示しない開スイッチ、閉スイッチ、停止スイッチなどが設けられ、これらスイッチからの信号が後述する制御装置6に供給されている。上記制御装置6は、例えばマクロコンピュータなどからなり制御部6aと、この制御部6aからの指令に応じた駆動パルスをモータ4に対して出力してモータ4を駆動するドライバ6bと、を備えている。 The operation unit 5 is provided with an open switch, a close switch, a stop switch, etc. (not shown), and signals from these switches are supplied to a control device 6 to be described later. The control device 6 includes, for example, a macro computer and the like, and includes a control unit 6a and a driver 6b that drives the motor 4 by outputting a drive pulse corresponding to a command from the control unit 6a to the motor 4. Yes.
上記制御部6aには上述したエンコーダ4aからの位置パルスが供給されていて、制御部6aは、位置検出手段として働き、この位置パルスをカウントすることでシャッターカーテン2の開閉位置を検出すると共に、負荷検出手段として働き、この位置パルスのパルス幅からモータ4にかかる負荷を検出する。上記ブレーキ装置7は、モータ4の駆動を機械的に停止させるための装置であり、制御部6aによって制御されている。なお、上記モータ4及び制御装置6を搭載した制御基板を備えた駆動ユニットは、上記巻胴3に内蔵設置されている。 The control unit 6a is supplied with the position pulse from the encoder 4a described above, and the control unit 6a functions as a position detection unit, and counts the position pulse to detect the opening / closing position of the shutter curtain 2, Acts as a load detection means, and detects the load applied to the motor 4 from the pulse width of this position pulse. The brake device 7 is a device for mechanically stopping the driving of the motor 4, and is controlled by the control unit 6a. The drive unit including a control board on which the motor 4 and the control device 6 are mounted is installed in the winding drum 3.
次に、上述した構成の電動シャッター1の動作について説明する。制御部6aは、操作部5の操作に応じてモータ4の駆動を制御する開閉制御処理を行っている。具体的には、制御部6aは、操作部5の開スイッチが操作されるとモータ4の駆動によりシャッターカーテン2が巻胴3に巻き取られて開口部が開くようにドライバ6bに対して指令を出力し、操作部5の閉スイッチが操作されるとモータ4の駆動によりシャッターカーテン2が巻胴3から巻き出されて開口部が閉じるようにドライバ6bに対して指令を出力する。また、制御部6aは、操作部5の停止スイッチが操作されるとモータ4の駆動を停止する指令をドライバ6bに対して出力すると共にブレーキ装置7を制御してモータ4の駆動を機械的に停止させる。 Next, the operation of the electric shutter 1 having the above-described configuration will be described. The control unit 6 a performs an opening / closing control process for controlling the driving of the motor 4 in accordance with the operation of the operation unit 5. Specifically, when the opening switch of the operation unit 5 is operated, the control unit 6a instructs the driver 6b so that the shutter curtain 2 is wound around the winding drum 3 and the opening is opened by driving the motor 4. When the closing switch of the operation unit 5 is operated, a command is output to the driver 6b so that the shutter 4 is unwound from the winding drum 3 by driving the motor 4 and the opening is closed. Further, when the stop switch of the operation unit 5 is operated, the control unit 6a outputs a command to stop driving of the motor 4 to the driver 6b and controls the brake device 7 to mechanically drive the motor 4. Stop.
さらに、制御部6aは、上記開閉制御処理と並列にシャッターカーテン2の挟み込みを検出する挟込検出処理を行う。この挟込検出処理を説明する前に、図4を参照して本実施形態の電動シャッター1の挟み込み検出原理について説明する。図4中の実線で示すように、通常時においてモータ4の負荷は、シャッターカーテン2の開閉位置に応じて増減する。これは一枚のスラット2aが巻胴3から巻き出し又は巻き取りされる毎に負荷が増減するためである。 Furthermore, the control unit 6a performs a pinching detection process for detecting the pinching of the shutter curtain 2 in parallel with the opening / closing control process. Before describing this pinching detection process, the pinching detection principle of the electric shutter 1 of this embodiment will be described with reference to FIG. As indicated by a solid line in FIG. 4, the load on the motor 4 increases or decreases in accordance with the opening / closing position of the shutter curtain 2 during normal operation. This is because the load increases or decreases each time one slat 2a is unwound or wound up from the winding drum 3.
一方、図4中の点線で示すように、挟み込み時においてモータ4の負荷は、挟み込みが発生する前までは実線で示す通常時とほぼ同様に変化するが、挟み込みが発生するとその負荷の演算処理値が、通常字と大きく掛け離れた値になる。このことに着目して、制御部6aは、挟込検出処理において負荷の演算処理値が通常時に比べて大きく変化したときに挟み込みを検出する。 On the other hand, as shown by the dotted line in FIG. 4, the load of the motor 4 at the time of pinching changes substantially in the same manner as the normal time shown by the solid line until the pinching occurs. The value is far from normal characters. Paying attention to this, the control unit 6a detects pinching when the load calculation processing value greatly changes compared to the normal time in the pinching detection processing.
次に、上記挟込検出処理の詳細について説明する。この挟込検出処理において制御部6aは、位置検出手段として働き、開閉制御処理によるシャッターカーテン2の開閉駆動中にエンコーダ4aからの位置パルスに基づいてシャッターカーテン2の開閉位置を逐次検出する。また、制御部6aは、負荷演算処理手段として働き、各開閉位置毎のモータ4の単位回転(例えば1回転)当たりの負荷を位置パルスから逐次検出して演算処理する。 Next, details of the pinching detection process will be described. In the sandwiching detection process, the control unit 6a functions as a position detection unit, and sequentially detects the opening / closing position of the shutter curtain 2 based on the position pulse from the encoder 4a during the opening / closing driving of the shutter curtain 2 by the opening / closing control process. Further, the control unit 6a functions as a load calculation processing means, and sequentially detects a load per unit rotation (for example, one rotation) of the motor 4 for each opening / closing position from the position pulse and performs calculation processing.
具体的に説明すると、図4に示すように開閉位置Tnで負荷の演算処理を行なう場合、制御部6aは、開閉位置Tnにおける位置パルスのパルス幅と、開閉位置Tnよりもモータ4のm回転前の開閉位置Tn−mにおける位置パルスのパルス幅と、の差を開閉位置Tnでの負荷の変化率ΔLn1として逐次検出している。 More specifically, when the load calculation process is performed at the opening / closing position Tn as shown in FIG. 4, the control unit 6a determines the pulse width of the position pulse at the opening / closing position Tn and m rotation of the motor 4 from the opening / closing position Tn. The difference between the pulse width of the position pulse at the previous opening / closing position Tn−m is sequentially detected as the load change rate ΔLn1 at the opening / closing position Tn.
また、制御部6aには、メモリが設けられていて、そのメモリにはシャッターカーテン2の開駆動時における全閉から全開までの各開閉位置の通常時の負荷、及びその位置に対応して設定された基準値と、シャッターカーテン2の閉駆動時における全開から全閉までの各開閉位置の通常時の負荷、及びその位置に対応して設定された基準値と、が記録されている。そして、制御部6aは、演算処理手段として働き、逐次検出している変化率ΔLn1からメモリから読み出したその変化率ΔLn1を求めたときのシャッターカーテン2の開閉位置Tn及びTn−mに対応して算出された負荷の変化量ΔLn2を差し引いた値を算出し、更にその値のうち正の値を積算した演算処理値Pn1を求め、この演算処理値Pn1と、設定された基準値と、を比較して挟み込みを検出する。具体的には、制御部6aは、演算処理値Pn1と基準値との差を求めて、その差が一定値以上であれば負荷の演算処理値が通常時に比べて大きく変化したとして挟み込みを検出する。挟み込みを検出すると、制御部6aは、停止手段として働き、モータ4の駆動を停止する指令をドライバ6bに対して出力すると共にブレーキ装置7を制御してモータ4の回転を停止する。 In addition, the control unit 6a is provided with a memory, and the memory is set in accordance with the normal load at each opening / closing position from the fully closed position to the fully opened position when the shutter curtain 2 is opened and the position thereof. The reference value thus set, the normal load at each open / close position from the fully open position to the fully closed position when the shutter curtain 2 is closed, and the reference value set corresponding to the position are recorded. The control unit 6a functions as an arithmetic processing unit, and corresponds to the open / close positions Tn and Tn-m of the shutter curtain 2 when the change rate ΔLn1 read from the memory is obtained from the change rate ΔLn1 that is sequentially detected. A value obtained by subtracting the calculated load change amount ΔLn2 is calculated, and an arithmetic processing value Pn1 obtained by accumulating positive values among the values is obtained, and the arithmetic processing value Pn1 is compared with the set reference value. Then, pinching is detected. Specifically, the control unit 6a obtains the difference between the calculation processing value Pn1 and the reference value, and if the difference is equal to or greater than a certain value, detects that the load calculation processing value has changed significantly compared to the normal time. To do. When the pinching is detected, the control unit 6a functions as a stopping unit, outputs a command to stop driving of the motor 4 to the driver 6b, and controls the brake device 7 to stop the rotation of the motor 4.
なお、上述した基準値は、電動シャッター1の設置当初は初期値に設定されているが、制御部6aの学習により更新される。即ち、制御部6aは、学習手段として働き、メモリに記録されたシャッターカーテン2の各開閉位置の負荷より演算処理された演算処理値Pn2をメモリに記憶させ、挟み込みを検出せずにシャッターカーテン2が全閉から全開される毎、または、全開から全閉される毎に、基準値設定手段として働き、そのメモリに記憶された負荷の演算処理値Pn2に上記基準値を更新する。即ち、本実施形態においては、シャッターカーテン2が全閉から全開される毎、又は、全開から全閉される毎に、負荷の変化率の学習が行われて基準値が更新される。 The reference value described above is set to an initial value when the electric shutter 1 is initially installed, but is updated by learning of the control unit 6a. In other words, the control unit 6a functions as a learning unit, stores the calculation processing value Pn2 calculated from the load at each opening / closing position of the shutter curtain 2 recorded in the memory, and stores the calculation value Pn2 in the memory without detecting pinching. Each time is fully opened from fully closed, or every time it is fully closed from fully opened, it functions as a reference value setting means, and updates the reference value to the processing value Pn2 of the load stored in the memory. That is, in this embodiment, every time the shutter curtain 2 is fully opened from fully closed or every time the shutter curtain 2 is fully opened from fully open, the load change rate is learned and the reference value is updated.
上述した演算処理値Pn2は、図6に示すように、負荷の変化量ΔLn2を求めたときよりもモータ4の1回転前の位置パルス幅の負荷の変化量ΔLn3と、上述した負荷の変化量ΔLn2と、の差を算出し、更にその値のうち正の値を積算した演算処理値Pn3と、図7に示すように、負荷の変化量ΔLn2を求めたときよりもモータ4の1回転後の位置パルス幅の負荷の変化量ΔLn4と、上述した負荷の変化量ΔLn2と、の差を算出し、更にそのうちの正の値を積算した演算処理値Pn4と、の最大値を取ったものとして算出する。 As shown in FIG. 6, the arithmetic processing value Pn2 described above includes the load change amount ΔLn3 of the position pulse width one rotation before the motor 4 than when the load change amount ΔLn2 is obtained, and the load change amount described above. The difference between ΔLn2 is calculated, and the calculated value Pn3 obtained by accumulating positive values among those values, and the load change amount ΔLn2 as shown in FIG. The difference between the load change amount ΔLn4 of the position pulse width and the load change amount ΔLn2 described above is calculated, and the calculation processing value Pn4 obtained by accumulating the positive values is calculated as the maximum value. calculate.
その結果、図5に示すように、制御部6aは、例えば3回目の開閉駆動の開閉位置Tnにおいては、2回目の開閉駆動時に検出された同じ開閉位置Tnにおける負荷より演算処理された値が基準値として設定されていて、3回目の開閉駆動時の開閉位置Tnで検出された負荷の演算処理値と比較して、挟み込みを検出する。 As a result, as shown in FIG. 5, for example, at the opening / closing position Tn of the third opening / closing drive, the control unit 6a calculates the value calculated from the load at the same opening / closing position Tn detected during the second opening / closing drive. It is set as a reference value, and is compared with the load calculation processing value detected at the opening / closing position Tn at the time of the third opening / closing drive, and pinching is detected.
上述したように本実施形態の電動シャッター1は、制御部6aが、負荷の演算処理値Pnと、当該演算処理値Pnを求めたときのシャッターカーテン2の開閉位置Tnに対応して設定された基準値と、の比較に基づいて挟み込みを検出する。従って、挟み込みに起因して負荷の単位回転当たりの変化率が通常時と異なると挟み込みを検出するので、図4からも明らかなようにモータ2にかかる負荷が閾値を超える前に挟み込みを検出することができる。よって、タッチセンサを設けなくても挟み込み発生とほぼ同時に挟み込みを検出することができ、精度良く挟み込みを検出する電動シャッター1を安価に得ることができる。 As described above, the electric shutter 1 of the present embodiment is set corresponding to the load calculation processing value Pn and the opening / closing position Tn of the shutter curtain 2 when the calculation processing value Pn is obtained. The trapping is detected based on the comparison with the reference value. Therefore, since the pinching is detected when the rate of change per unit rotation of the load is different from the normal time due to the pinching, the pinching is detected before the load applied to the motor 2 exceeds the threshold value as is apparent from FIG. be able to. Therefore, it is possible to detect pinching almost simultaneously with the occurrence of pinching without providing a touch sensor, and the electric shutter 1 that detects pinching with high accuracy can be obtained at low cost.
また、上述した電動シャッター1によれば、シャッターカーテン2の開閉が行われる毎にシャッターカーテン2の位置に対応するモータ4にかかる負荷のモータ4の単位回転当たりの負荷及び負荷の演算処理値を学習し、その学習結果に応じて基準値を設定するので、モータ4にかかる負荷の製品毎のばらつきや経年変化に対応した基準値を設定することができ、より一層精度よく挟み込みを検出できる。 Further, according to the electric shutter 1 described above, the load per unit rotation of the motor 4 of the load corresponding to the position of the shutter curtain 2 and the load calculation processing value each time the shutter curtain 2 is opened and closed. Since the learning is performed and the reference value is set according to the learning result, the reference value corresponding to the variation or aging of the load applied to the motor 4 for each product can be set, and pinching can be detected with higher accuracy.
また、上述した電動シャッター1によれば、スリット2b付の電動シャッター1についても精度良く挟み込みを検出できる。 In addition, according to the electric shutter 1 described above, it is possible to detect the pinching with high accuracy in the electric shutter 1 with the slit 2b.
なお、上述した実施形態によれば、シャッターカーテン2の開閉が行われる毎に学習が行われていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、予め定めた期間経過する毎にシャッターカーテン2の開閉操作が行われると学習するようにしてもよい。 According to the above-described embodiment, learning is performed every time the shutter curtain 2 is opened and closed, but the present invention is not limited to this. For example, it may be learned that the shutter curtain 2 is opened and closed every time a predetermined period elapses.
また、上述した実施形態によれば、逐次検出したモータ4にかかる負荷の演算処理値と、その負荷を検出したときのシャッターカーテン2の開閉位置に対応した基準値と、の差が一定値を超えたときに挟み込みを検出していたが本発明はこれに限ったものではない。例えば、逐次検出したモータ4にかかる負荷演算処理値がその負荷を検出したときのシャッターカーテン2の開閉位置に対応した基準値を超えたときに挟み込みを検出するようにしてもよい。この場合、学習期間中に得た各開閉位置毎の負荷及び負荷の演算処理値にマージンを加算した値を基準値として設定すればよい。 Further, according to the above-described embodiment, the difference between the processing value of the load applied to the motor 4 sequentially detected and the reference value corresponding to the opening / closing position of the shutter curtain 2 when the load is detected is a constant value. Although pinching has been detected when exceeding, the present invention is not limited to this. For example, the jamming may be detected when the load calculation processing value applied to the motor 4 detected sequentially exceeds a reference value corresponding to the opening / closing position of the shutter curtain 2 when the load is detected. In this case, what is necessary is just to set as a reference value the value which added the margin to the load for every opening / closing position obtained during the learning period, and the calculation processing value of load.
また、上述した実施形態によれば、位置パルスのパルス幅からモータ4にかかる負荷を検出していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、モータ4に流れる電流から負荷を検出するようにしてもよい。 Further, according to the above-described embodiment, the load applied to the motor 4 is detected from the pulse width of the position pulse, but the present invention is not limited to this. For example, the load may be detected from the current flowing through the motor 4.
また、上述した実施形態によれば、負荷の変化量を求める際、開閉位置Tnよりもモータ4のm回転前の開閉位置Tn−mにおける位置パルスのパルス幅と、の差を開閉位置Tnでの負荷の変化量として求めたいたが、回転数mは一つに限ったものではない。例えば、1回転前、2回転前、5回転前、10回転前として複数の負荷の変化量を求めてもよく、この場合、負荷の演算処理値も複数となり、判定も複数となる。状況に応じて、どの判定をどのようなパターンで有効にしてもよい。例えば、最も早く検出した判定のみを有効としても良いし、全ての判定で検出した場合に有効としてもよい。 Further, according to the above-described embodiment, when the amount of change in load is obtained, the difference between the pulse width of the position pulse at the opening / closing position Tn-m before the rotation of the motor 4 from the opening / closing position Tn is represented by However, the rotational speed m is not limited to one. For example, a plurality of load change amounts may be obtained before one rotation, two rotations, five rotations, and ten rotations. In this case, there are a plurality of load calculation processing values, and a plurality of determinations. Which determination may be validated in any pattern depending on the situation. For example, only the determination that is detected earliest may be valid, or may be valid when all the determinations are detected.
また、上述した実施形態によれば、シャッターカーテン2としてはスリット2b付のものを用いていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、スリット2bがないシャッターカーテン2を用いてもよい。 Further, according to the above-described embodiment, the shutter curtain 2 with the slit 2b is used, but the present invention is not limited to this. For example, you may use the shutter curtain 2 without the slit 2b.
また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 Further, the above-described embodiments are merely representative forms of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiments. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 電動シャッター
2 シャッターカーテン
2a スラット
2b スリット
3 巻胴(シャッター回転軸)
4 モータ
4a エンコーダ
5 操作部
6 制御装置
6a 制御部(負荷検出手段、挟込検出手段、停止手段、位置検出手段、負荷演算処理手段、学習手段、基準値設定手段)
6b ドライバ
7 ブレーキ装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric shutter 2 Shutter curtain 2a Slat 2b Slit 3 Winding drum (Shutter rotation axis)
4 motor 4a encoder 5 operation unit 6 control device 6a control unit (load detection means, pinching detection means, stop means, position detection means, load calculation processing means, learning means, reference value setting means)
6b Driver 7 Brake device
Claims (4)
前記開口部材の開閉位置を検出する位置検出手段と、
前記開口部材の全開から全閉までの各開閉位置の通常の負荷、及び前記各開閉位置に対応して設定された基準値と、が記録されるメモリと、
前記モータの単位回転当たりの負荷を逐次検出し、当該負荷を検出する毎に、当該検出した負荷と所定回転前に検出した負荷との差を変化率ΔLn1として逐次検出し、
前記変化率ΔLn1を求めたときの前記開口部材の開閉位置に対応した前記通常の負荷の変化量ΔLn2を前記変化率ΔLn1から差し引いた値のうち正の値を積算した負荷演算処理値を求める負荷演算処理手段と、をさらに備え、
前記挟込検出手段が、前記負荷演算処理手段により求められた負荷演算処理値と、前記負荷演算処理値を求めたときの前記開口部材の開閉位置に対応して設定された前記基準値と、の比較に基づいて、前記挟み込みを検出する
ことを特徴とする挟込検出装置。 Load detecting means for detecting a load applied to a motor that opens and closes the opening member, and pinching detection means for monitoring the load of the motor detected by the load detecting means and detecting pinching of the opening member. In the electric opening member pinching detection device,
Position detecting means for detecting an opening / closing position of the opening member;
A normal load at each opening / closing position from fully open to fully closed of the opening member, and a reference value set corresponding to each opening / closing position;
Detecting a load per unit rotation of the front SL motor sequentially, each for detecting the load, and sequentially detects the difference between the load detected prior to the load and the predetermined rotation and the detected as a change rate DerutaLn1,
A load for obtaining a load calculation processing value obtained by integrating a positive value among the values obtained by subtracting the change amount ΔLn2 of the normal load corresponding to the opening / closing position of the opening member when the change rate ΔLn1 is obtained from the change rate ΔLn1. An arithmetic processing means,
The sandwiching detection means is a load calculation processing value obtained by the load calculation processing means, and the reference value set corresponding to the opening / closing position of the opening member when the load calculation processing value is obtained , The pinching detection device is characterized in that the pinching is detected on the basis of the comparison.
ことを特徴とする請求項1に記載の挟込検出装置。 The load calculation processing means sets a plurality of the predetermined rotations and sequentially calculates a plurality of change rates ΔLn1, thereby obtaining a plurality of load calculation processing values and sandwiching them based on the plurality of load calculation processing values nipping detecting apparatus according to claim 1, characterized in that to detect the.
した電動シャッターとしてなることを特徴とする請求項1又は2に記載の電動開口部材の
挟込検出装置。 3. The electric opening member pinching detection apparatus according to claim 1, wherein the electric opening member is an electric shutter in which a drive unit having a control board disposed therein is installed in a shutter rotation shaft.
ことを特徴とする請求項1、2又は3に記載の電動開口部材の挟込検出装置。 The said opening member is comprised from the several slat in which the slit was provided between each other, The pinching detection apparatus of the electric opening member of Claim 1, 2 or 3 characterized by the above-mentioned.
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