CN101725304A

CN101725304A - 自动门装置

Info

Publication number: CN101725304A
Application number: CN200910209109A
Authority: CN
Inventors: 岸本晃弘
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2008-10-27
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2010-06-09
Also published as: JP2010101120A

Abstract

本发明提供一种自动门装置，通过稳定地进行齿轮传动马达的加热而能够使齿轮传动马达保持于稳定状态。具体为，自动门装置(10)具备齿轮传动马达(15)、温度传感器(29)及控制齿轮传动马达(15)旋转的控制部(26)，设有在当门关闭时由温度传感器(29)检测出的值变为第1预定值以下时，以不使所述门进行动作的方式向齿轮传动马达(15)供给电流并加热齿轮传动马达(15)的单元，设有当判断为温度传感器(29)的检测值变为高于第2预定值时停止向齿轮传动马达(15)供给电流的单元。

Description

自动门装置

技术领域

本发明涉及一种通过齿轮传动马达开闭门的自动门装置。

背景技术

作为现有的自动门装置的一个例子，公知有为了防止人碰撞时被夹住，而在变为预定的过负荷状态时使齿轮传动马达的动作停止或反转的装置(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2005-42508号公报(图1，权利要求1)

通常，存在因周围温度降低而导致齿轮传动马达的传动齿轮的润滑脂的粘性上升并固化，从而控制部误判定为过负荷状态的情况。因此，存在尽管没有夹住物体也使门的动作停止或反转的问题。

因此，在上述专利文献1所公开的自动门装置中，设有检测齿轮传动马达侧温度的温度传感器及对齿轮传动马达侧进行加热的单元，在由温度传感器检测出的检测温度变为预定以下时，使加热单元工作。

但是，在上述专利文献1所公开的自动门装置中，构成为在由温度传感器检测出的检测温度变为预定以下时使加热单元工作。因此，当马达侧温度降至预定值附近时，在非常短的时间内反复进行变为预定值以下则加热单元接通，温度上升则使加热单元断开，而低于预定值则加热单元开始工作这样的动作。结果存在齿轮传动马达机械上变为不稳定的情况。

发明内容

本发明是为了满足上述要求而做出的，其目的在于提供一种自动门装置，通过稳定地进行齿轮传动马达的加热而能够使齿轮传动马达保持于稳定状态。

本发明的自动门装置，具备齿轮传动马达、温度传感器及控制所述齿轮传动马达的旋转的控制部，设有在当门关闭时由所述温度传感器检测出的值变为第1预定值以下时，以不使所述门进行动作的方式向所述齿轮传动马达供给电流来加热所述齿轮传动马达的单元，其特征在于，设有当判断为所述温度传感器的检测值高于第2预定值时停止向所述齿轮传动马达供给电流的单元。

在本发明中，在当门关闭时由温度传感器检测出的值变为第1预定值以下时，以不使门进行动作的方式向齿轮传动马达供给电流并加热所述齿轮传动马达，当判断为温度传感器的检测值高于第2预定值时停止向所述齿轮传动马达供给电流。

因此，不会出现如现有技术那样的加热单元在非常短的时间内反复进行针对马达的断续动作。

由此，能够防止与马达连接的减速器的齿轮的润滑脂的固化，尤其是在寒冷地域的低温时能够使门顺畅地进行开闭动作。

本发明的自动门装置的特征为，根据由所述温度传感器检测出的值，使流入所述齿轮传动马达的电流供给量变化。

在本发明中，通过根据由温度传感器检测出的值使流入齿轮传动马达的电流供给量变化，即使在例如-20度以下的非常低的温度下也能够加热齿轮传动马达。

因此，即使在严酷的环境下也能够使门顺畅地进行开闭动作。

本发明的自动门装置的特征为，所述温度传感器设置于所述控制部。

在本发明中，通过将温度传感器设置于控制部，能够在马达一侧安装温度传感器以抑制配线的增加并检测出马达附近的温度。

因此，能够以高可靠性检测出马达一侧的温度，同时能够实现低成本化。

发明的效果

根据本发明的自动门装置，设有当判断为温度传感器的检测值高于第2预定值时停止向齿轮传动马达供给电流的单元。

由此，具有如下效果，通过稳定地进行齿轮传动马达的加热而能够使齿轮传动马达保持于稳定状态。

附图说明

图1是本发明第1实施方式的自动门装置的主视图。

图2是图1所示的自动门装置的模块结构图。

图3是图1所示的自动门装置的马达驱动电路的电路图。

图4是图1所示的自动门装置的温度和加热的关系图。

图5是说明图1所示的自动门装置的控制动作的流程图。

图6是本发明第2实施方式的自动门装置的温度和马达电流的关系图。

图7是本发明第3实施方式的自动门装置的电气模块的俯视图。

图8是图7所示的电气模块的右侧视图。

符号说明

10、40、50：自动门装置；11、12：门；15：齿轮传动马达；26：控制部；20：温度传感器。

具体实施方式

下面参照附图对本发明多个实施方式的自动门装置进行说明。

(第1实施方式)

如图1所示，本发明第1实施方式的自动门装置10是向两侧打开2张门11、12的两开用自动门装置，具备：发动机罩13；电气模块14，控制门11、12的开闭；马达模块16，具有驱动门11、12的齿轮传动马达15；轮带17，传递马达模块16的动力；从动带轮模块18，与马达模块16一起调节轮带17的张力；及悬吊装置模块19，悬吊门11、12并通过马达模块16的动力开闭门11、12。

另外，自动门装置10具备：端子板模块21，向电气模块14供电，向电气模块14传递来自起动传感器20的信号；制动器模块22，限制门11、12的开口宽度；轮带固定模块23，将一侧的门11的悬吊装置模块19固定于轮带17；两开用轮带固定模块24，将另一侧的门12的悬吊装置模块19固定于轮带17；及起动传感器20，探测接近门11、12的人。

如图2所示，电气模块14具备：电源电路25，向齿轮传动马达15供给电力、生成其它电路的电源等；控制部26，由控制齿轮传动马达15旋转的微型机等构成；及马达驱动电路27，接收来自控制部26的信号使齿轮传动马达15正反转。

在电气模块14上连接有起动传感器20、齿轮传动马达15、用于检测齿轮传动马达15的转速的编码器28、温度传感器29。

起动传感器20例如当利用红外线探测到门11、12附近的人时，向电气模块14传递起动信号。

电气模块14接收来自起动传感器20的信号并驱动齿轮传动马达15以开始门11、12的打开动作。齿轮传动马达15可以使用DC马达或DC无刷马达。

如图1所示，马达模块16将减速器30一体地内置在齿轮传动马达15上，在减速器30的输出轴31上安装有带轮32以挂住轮带17。减速器30封装有未图示的润滑脂等的润滑剂。

编码器28在齿轮传动马达15为DC无刷马达时，能够通过设置在马达内部检测转子位置的霍尔元件来进行检测。而且，能够向控制部26输入由霍尔元件生成的霍尔电压所生成的输出脉冲，通过控制部26求出齿轮传动马达15的转速和转向。

温度传感器29既可以是IC也可以是热敏电阻。温度传感器29设置在马达模块16的减速器30附近，主要检测出减速器30的温度，向控制部26输出检测出的温度信号。

如图3所示，马达驱动电路27由4个FET(场效应管)Q1、Q2、Q3、Q4及马达电流检测部33构成。马达驱动电路27适用DC马达的齿轮传动马达15。

马达驱动电路27从控制部26输出使FETQ1和FETQ4导通的信号，通过使FETQ1和FETQ4导通，而使齿轮传动马达15正转并使门11、12向打开方向移动。

与此相反，马达驱动电路27从控制部26输出使FETQ2和FETQ3导通的信号，通过使FETQ2和FETQ3导通，而使齿轮传动马达15反转并使门11、12向关闭方向移动。此时，通过利用PWM信号给予控制部26输出的驱动从FETQ1至FETQ4的信号，能够改变齿轮传动马达15的转速。

控制部26从编码器28输入信号，通过利用运算求出齿轮传动马达15的转速和转数，能够计算出门11、12的移动速度和移动位置。由此，能够在从门11、12关闭的位置移动至全开位置的过程中以加速、定速、减速、缓行等进行动作。从门11、12的全开位置开始的移动也是一样的。

控制部26在输入起动传感器20的信号后向马达驱动电路27输出信号并使齿轮传动马达15正转，开始门11、12的打开动作。门11、12到达全开位置后，等待预定好的打开时间，以使齿轮传动马达15反转的方式向马达驱动电路27输出信号并使齿轮传动马达15反转，进行门11、12的关闭动作。

控制部26在门11、12到达关闭位置后切断通向马达驱动电路27的信号使齿轮传动马达15停止。

马达电流检测部33能够检测出流入齿轮传动马达15的电流，向控制部26输出该电流值信号。由马达电流检测部33检测出的电流值，使用于判定检测人与门11、12碰撞时等的过负荷。

如图4所示，门11、12关闭时，从温度传感器29输出的温度信号输入控制部26，由控制部26判断为温度信号的值变为第1预定值T1(马达的润滑脂开始固化的温度)以下时，由马达驱动电路27输出FETQ2和FETQ3的驱动信号。

由此，控制部26使FETQ2和FETQ3导通并使齿轮传动马达15反转，也就是向关闭门11、12的方向经由未图示的电刷、换向器向内置于齿轮传动马达15的马达线圈(电枢绕组)流入电流。

齿轮传动马达15在门11、12关闭时，向关闭门11、12的方向，通过向该马达线圈流入电流而使马达线圈发热。因此，齿轮传动马达15的减速器30被加热，封装在减速器30内的润滑剂被加热。

加热开始后马达模块16的温度开始上升。根据来自温度传感器29的温度信号，由控制部26判断为温度值高于第2预定值T2(T2＞T1)时，使FETQ2和FETQ3截止并停止向齿轮传动马达15供给电流，停止加热。

加热中来自起动传感器20的起动信号输入控制部26后，控制部26中止加热用的电流供给，进行通常的门11、12的开闭动作。

下面对控制部26的控制动作进行说明。

如图5所示，控制动作开始后，在门11、12关闭的状态下，如果未进行加热用的电流供给(在S100中如果为NO)，则在温度信号(标志)T0中输入T1(S101)，判断从温度传感器29输入的的温度信号的值是否在T0以下(S102)。在步骤S102中温度信号高于T0时，则不向马达15供给加热用的电流(步骤S105)并返回步骤S100。在步骤S102中如果温度信号为T0以下，则向齿轮传动马达15供给加热用的电流(S104)。

在门11、12关闭且进行加热用的电流供给时(在S100中如果为YES)，则为了进行加热用的电流供给在温度信号(标志)T0中输入T2(S103)，判断从温度传感器29输入的温度信号的值是否在T0以下(S102)，如果温度信号在T0以下，则继续向齿轮传动马达15供给加热用的电流(S104)。

在温度信号变为高于T0时(在S102中如果为NO)，则停止向齿轮传动马达15供给加热用的电流(S105)，返回步骤S100。

另外，作为齿轮传动马达15应用DC无刷马达时，作为加热方法具有向门11、12关闭的方向在U、V、W相的各相中流入电流的方法以及例如以向U相流入1及分别向V、W相流入各1/2的方式同时在3相中流入电流的方法。

另外，在本实施方式的自动门装置10中，虽然图示了两开用自动门，但是并不局限于此，不用说也可以应用例如1张门的自动门装置，或不通过悬吊装置悬吊门而是设置在导轨上并由齿轮传动马达驱动固定在导轨上的轮带的自动门装置。

在本实施方式中，在门11、12关闭时由温度传感器29检测出的温度信号的值变为第1预定值T1以下时，以不使门11、12动作的方式向齿轮传动马达15供给电流并加热齿轮传动马达15，在温度传感器29的检测值高于第2预定值T2时，停止向齿轮传动马达15供给电流。

因此，能够防止如现有技术那样的加热单元在非常短的时间内反复进行针对马达的断续动作，防止与齿轮传动马达15连接的减速器30内的润滑剂的固化，尤其是在寒冷地域等的低温时能够使门11、12顺畅地进行开闭动作。

(第2实施方式)

下面对本发明第2实施方式的自动门装置进行说明。另外，在以下的各实施方式中，对于与上述的第1实施方式重复的构成要素或功能上相同的构成要素，通过在图中标记相同符号或相当符号来简化或省略说明。另外，在以下的各实施方式中，由于它们的基本结构与上述第1实施方式相同，所以省略结构的说明仅说明重要部分。

如图6所示，本发明第2实施方式的自动门装置40根据由温度传感器29检测出的温度信号使向齿轮传动马达15供给的加热用电流值(马达电流)变化。

为了根据从温度传感器29输入的温度信号加热马达，由控制部26根据温度设定向齿轮传动马达15供给的电流。

控制部26在温度信号的值T为T3＜T≤T2时将马达电流设定为I1，在温度信号的值T为T4＜T≤T3时将马达电流设定为I2，在温度信号的值T为T≤T4时将马达电流设定为I3。该设定值预先储存在控制部26内所具备的非易失性存储器(闪存器等)中(在此，I1＜I2＜I3)。

控制部26根据由温度传感器29检测出的温度信号，将马达电流分别设定为I1、I2、I3，生成马达驱动电路27的FETQ2和FETQ3的驱动信号并驱动齿轮传动马达15。

因此，通过根据由温度传感器29检测出的温度信号的值使流入齿轮传动马达15的电流供给量变化，即使在例如-20度以下这样的非常低的温度下也能够充分地加热齿轮传动马达15。

另外，根据温度信号的值而变化的马达电流值不局限于图6。例如，也可以使电流值的变化部分具有迟滞特性，或者温度越低则以1次函数使电流增加。

在本实施方式中，通过根据由温度传感器29检测出的温度信号的值使流入齿轮传动马达15的电流供给量变化为I1、I2、I3，即使在例如-20度以下这样的非常低的温度下也能够加热齿轮传动马达15。

因此，即使在严酷的环境下也能够使门11、12顺畅地进行开闭动作。

(第3实施方式)

下面对本发明第3实施方式的自动门装置进行说明。

如图7、图8所示，第3实施方式的自动门装置50将电气模块14收纳在电气模块罩51内，电气模块罩51为铝制并通过挤压加工而形成。

电气模块罩51在内部设有用于保持印刷电路板52的未图示的槽。侧板53和侧板54以封闭电气模块罩51的两侧开口部的方式通过螺钉55固定于电气模块罩51。

在侧板53、54上分别安装有用于将电气模块14固定在发动机罩13上的安装配件56、57。在一侧的侧板53上分别安装有连接器58、59。一侧的连接器58使用为电气模块14的电源用及起动传感器20的信号用。另一侧的连接器59使用为用于连接齿轮传动马达15的马达线用以及编码器28的电源用及信号用。

在一侧的侧板53上形成有开口部60。印刷电路板52的一部分在开口部60向外部露出，在印刷电路板52的露出部分上安装有温度传感器29。在一侧的侧板53的安装有安装配件56的面上形成有弯曲加工部61，通过弯曲加工部61固定印刷电路板52。

温度传感器29位于与印刷电路板52上的齿轮传动马达15接近的位置，是没有向周围散热的部件的位置。由于发动机罩13、电气模块14及马达模块16的外壳由铝构成，所以即使将温度传感器29设置于电气模块14的控制部26，也不会受到马达模块16的影响。

因此，通过使温度传感器29接近马达侧并设置于控制部26，能够抑制配线的增加并检测出马达附近的温度。

在本实施方式中，通过使温度传感器29接近马达侧并设置于控制部26，能够抑制配线的增加并检测出马达附近的温度。

因此，能够以高可靠性检测出马达侧的温度，同时能够实现低成本化。

另外，在所述实施方式中使用的门11、12、齿轮传动马达15等并不局限于例示的形状而可以进行适当改变。

Claims

1.一种自动门装置，具备齿轮传动马达、温度传感器及控制所述齿轮传动马达的旋转的控制部，设有在当门关闭时由所述温度传感器检测出的值变为第1预定值以下时，以不使所述门进行动作的方式向所述齿轮传动马达供给电流来加热所述齿轮传动马达的单元，其特征在于，

设有当判断为所述温度传感器的检测值高于比所述第1预定值高的第2预定值时停止向所述齿轮传动马达供给电流的单元。

2.根据权利要求1所述的自动门装置，其特征在于，根据由所述温度传感器检测出的值，使流入所述齿轮传动马达的电流供给量变化。

3.根据权利要求1或2所述的自动门装置，其特征在于，所述温度传感器设置于所述控制部。