CN107882467A - 自动门、以及自动门的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供即使由于误操作而在上锁的状态下通入电源也不会使通行人夹住手指而受伤的安全的自动门及其控制方法。自动门具有:驱动单元,其包括电机,并对门扇进行开闭;控制单元,其对所述门扇的开闭进行控制,所述控制单元具有打开动作妨碍检测单元,所述打开动作妨碍检测单元对所述门扇的打开动作被妨碍的情况进行检测,在所述门扇的位置位于从关闭完成起的预定的范围内,在通过打开动作妨碍检测单元而检测出所述门扇的打开动作已被妨碍的情况下,经过预定的时间而使向所述驱动单元的所述电机供给的朝向打开方向的驱动电流逐渐降低至大致零。
Description
技术领域
本发明涉及即使在由于自动门的误操作等而在门扇的打开关闭动作中产生异常的情况下也能够确保通行人的安全的自动门及其控制方法。
背景技术
在自动门中,在门扇的下部安装有用于使管理者进行门扇的上锁或开锁的销子锁的自动门有很多。管理者通过从屋内侧操作指旋销、从屋外侧操作钥匙,而使销子锁的锁销在门扇的下部中进退,从而进行门扇的上锁或开锁。上锁的操作需要在门扇关闭完成的状态下切断自动门的电源之后进行,开锁的操作需要在通入自动门的电源之前进行。此事作为注意事项已记载于自动门的使用说明书中,但由于人的错误而难以完全防止如下的误操作,即,在通入自动门的电源的状态下上锁、或在上了锁的状态下通入自动门的电源。
另外,通常,包括销子锁的上锁单元仅由机构部构成,并不具有将上锁或开锁状态传递至自动门的控制单元的单元。因此,尽管在自动门的电源通入的状态下被上锁,但当检测到通行者时,自动门也会开始进行打开动作。但是,由于销子锁的锁销会碰撞下导轨内的开放阻止部件,因此,在打开动作刚开始之后,成为门扇的运动被妨碍的状态。
一直以来,在打开动作中门扇的运动被妨碍时,自动门的控制单元判断为,门扇已与通行人或周围的人或障碍物碰撞,尤其为了减小对人的危害,采取使门扇的驱动立即停止或者在使门扇的驱动停止之后进一步向反方向进行移动等的应对措施,在由于自动门被上锁而门扇的运动在刚开始打开动作之后被妨碍的情况下,也采取同样的应对措施。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特公平2-28672号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在自动门开始进行打开动作,并在打开某种程度以上之后,门扇与通行人或周围的人或障碍物发生了碰撞的情况下,利用现有的控制方法是没有问题的。但是已判明,在打开动作刚开始之后门扇的运动被妨碍的情况下,存在自动门处于上锁状态的可能性,此时,若进行与现有技术同样的控制,则会产生至今未设想的危险。
在自动门处于上锁状态下即使进行打开动作,但只要门扇完全不动,则也不会产生像通行人受伤那样的较大的危险。但是,一般而言,自动门的门扇的驱动单元被设置于门扇的上方,而上锁单元被配置于门扇的下方,另外,以可行驶于导轨上的方式被支承的门扇可能以从导轨上向上方翘起的方式进行位移。因此,在上锁状态下进行了打开动作的情况下,会由于在被上锁单元妨碍了打开方向的运动的门扇的下部几乎关闭的状态下,使与驱动单元的同步皮带等连结的门扇的上部稍微打开的同时门端部向上方位移,因而使门扇成为斜向倾斜的状态。
在此,如果自动门例如为双开的滑动门,则会成为虽然在两门扇之间的上部处形成间隙但不会进一步打开而就此使门扇的运动被妨碍的状态,因此,存在有通行人欲打开门扇而使手指插入间隙中的可能。
而且,在手指插入间隙时,当自动门的控制单元识别为门扇的运动被妨碍的情况,而如现有技术那样为了使门扇的驱动立即停止而使对门扇进行驱动的电机的电流立即成为零,则对门扇的上部施加打开方向的驱动力而使门扇斜向倾斜的驱动单元的同步皮带的张力会突然被释放,随之向上方位移的门扇会因其自重等而突然返回至原来的导轨上,同时,两门扇之间的间隙将关闭并消失,因此,此时,可能会通过两门扇而以过大的力夹住通行人的手指从而导致骨折等的较大的伤害。
用于解决问题的方法
为了解决上述课题,技术方案1所述的发明的自动门的特征在于,具有:驱动单元,其包括电机,并对门扇进行开闭;控制单元,其对所述门扇的开闭进行控制,所述控制单元具有打开动作妨碍检测单元,所述打开动作妨碍检测单元对所述门扇的打开动作被妨碍的情况进行检测,在所述门扇的位置位于从关闭完成起的预定的范围内,在通过打开动作妨碍检测单元而检测出所述门扇的打开动作已被妨碍的情况下,经过预定的时间而使向所述驱动单元的向所述电机供给的朝向打开方向的驱动电流逐渐降低至大致零。
另外,针对技术方案1所述的发明,技术方案2所述的发明的自动门的特征在于,还具有门扇位置检测单元,所述门扇位置检测单元对所述门扇的位置进行检测,所述控制单元根据由所述门扇位置检测单元检测出的所述门扇的位置信息,而对所述门扇的位置是否位于从关闭完成起的预定的范围内进行判断。
根据技术方案1或2所述的发明,由于在打开动作中所述门扇的运动在从关闭完成的位置起的预定的范围内被妨碍的情况下,自动门被上锁的可能性较高,从而存在通行人将手指插入至仅门扇的上部稍微打开而形成的间隙中并欲打开门扇的可能性,因此,经过预定的时间而使门扇的打开方向的驱动力逐渐降低至大致零。由此,由于在门扇的上部处形成的间隙将缓慢闭合,因此,即使在通行人将手指插入间隙中的情况下,不仅在闭合之前易于退让,而且即使夹住手指,也能够防止形成较大的伤害。
相对于对技术方案2所述的发明,技术方案3所述的发明的自动门的特征在于,所述驱动单元还具有用于将所述电机的驱动力传递至所述门扇的驱动滑轮、从动滑轮以及带,所述门扇位置检测单元根据所述驱动单元的所述电机或所述从动滑轮的旋转而对所述门扇的位置进行检测。
根据技术方案3所述的发明,门扇位置检测单元由于根据电机或从动滑轮的旋转而对门扇位置的变化进行检测,因此,除了能够高精度地对从关闭完成起的门扇的位置进行检测之外,即使在自动门处于上锁状态下进行了打开动作的情况等下,在门扇的下部几乎关闭的状态下仅门扇的上部稍微打开的动作中,也能够切实地对门扇的位置的变化进行检测。
相对于技术方案1至3的任一技术方案所述的发明,技术方案4所述的发明的自动门的特征在于,所述预定的范围为从所述门扇的关闭完成的位置起的20至100mm的范围。
根据技术方案4所述的发明,由于在打开动作被妨碍时的门扇位于从关闭完成的位置起的20至100mm的范围内的情况下,能够判断为门扇被上锁的可能性较高,因此,通过使打开方向的驱动电流逐渐降低至大致零,从而使通行人受伤的可能性变低。
相对于技术方案1至4的任一技术方案所述的发明,技术方案5所述的发明的自动门的特征在于,所述预定的时间为1秒以上、10秒以下。
另外,针对技术方案1至4的任一技术方案所述的发明,技术方案6所述的发明的自动门的特征在于,所述预定的时间为2秒以上、5秒以下。
根据技术方案5所述的发明,由于经过1秒以上而使电机的打开方向的驱动电流逐渐降低,因此,能够使在门扇的上部处形成的间隙缓慢闭合,从而不仅使通行人在间隙的闭合过程中可使手指退让的可能性增高,而且能够减小被夹时的冲击力,因此,能够防止由夹指所导致的骨折等的较大的伤害。另外,由于朝向电机且朝向打开方向的驱动电流的供给在10秒以内结束,因此,不会对电机施加过负荷,能够防止加热。
另外,根据技术方案6所述的发明,由于经过2秒以上而使电机的打开方向的驱动电流逐渐降低,因此,能够使在门扇的上部处形成的间隙进一步缓慢闭合,从而进一步易于通行人在间隙的闭合过程中使手指退让,即使夹指,冲击力也会进一步变小,因此,能够更加切实地防止由夹指所导致的伤害,另外,由于朝向电机且朝向打开方向的驱动电流的供给在5秒以内结束,因此,能够进一步降低施加于电机上的负荷,并能够进一步防止加热。
相对于技术方案1至6的任一技术方案所述的发明,技术方案7所述的发明的自动门的特征在于,所述驱动单元仅与所述门扇的上部连接,并对所述门扇进行开闭。
根据技术方案7所述的发明,由于自动门的驱动单元仅与门扇的上部连接并对门扇进行开闭,因此,能够将自动门的驱动单元设为低价其易于制造的结构。
相对于技术方案1至7的任一技术方案所述的发明,技术方案8所述的发明的自动门的特征在于,还具备上锁单元,所述上锁单元用于在所述门扇关闭的状态下对所述门扇进行上锁或开锁。
另外,相对于技术方案8所述的发明,技术方案9所述的发明的自动门的特征在于,所述上锁单元包括突出部,所述突出部从所述门扇的下端部起突出。
根据技术方案8、9所述的发明,通过无需配线且结构也简单且低价的上锁单元,从而管理者能够在深夜等进行上锁或开锁操作,并能够实现安全性的提高。
相对于技术方案1至9的任一技术方案所述的发明,技术方案10所述的发明的自动门的特征在于,在所述门扇的位置位于从关闭完成起的预定的范围之外,在通过所述打开动作妨碍检测单元而检测出所述门扇的打开动作被妨碍的情况下,所述控制单元立即使向所述驱动单元的所述电机供给的朝向打开方向的驱动电流成为大致零。
另外,针对技术方案10所述的发明,技术方案11所述的发明的自动门的特征在于,所述控制单元在使向所述电机供给的朝向打开方向的驱动电流立即成为大致零之后,进一步施加制动,使所述电机停止。
根据技术方案10所述的发明,由于在从门扇的运动被妨碍的位置观察时自动门处于上锁状态的可能性较低的情况下,存在门扇与通行人碰撞的可能性,因此,通过使电机的打开方向的驱动电流立即成为零,从而能够缓和对通行人的冲击。
另外,根据技术方案11所述的发明,而且,控制单元在门扇的运动被妨碍时的门扇的速度较快时等,使电机的打开方向的驱动电流立即成为大致零之后,进一步通过对电机实施短路制动等,而使门扇紧急停止,从而能够进一步缓和对通行人的冲击。
相对于技术方案1至11的任一技术方案所述的发明,技术方案12所述的发明的自动门的特征在于,所述电机为无刷DC电机或有刷DC电机。
相对于技术方案1至12的任一技术方案所述的发明,技术方案13所述的发明的自动门的特征在于,所述电机被脉宽调制驱动,所述控制单元通过使驱动电流的脉宽调制的占空比发生变化,从而对驱动电流进行控制。
根据技术方案12所述的发明,能够实现使自动门的驱动单元小型化且稳定的控制。例如,在是无刷电机的情况下,由于无刷,因此在电磁噪声或寿命这些点上也是有利的。
另外,根据技术方案13所述的发明,通过使驱动电流的脉宽调制的占空比发生变化,从而能够易于对电机的驱动电流进行控制,并也能够易于实现经过预定时间而使门扇的打开方向的驱动力逐渐降低至大致零的控制。
相对于技术方案1至13的任一技术方案所述的发明,技术方案14所述的发明的自动门的特征在于,所述控制单元在经过预定的时间而使所述驱动单元的向所述电机供给的朝向打开方向的驱动电流逐渐降低至大致零从而所述门扇停止之后,供给朝向关闭方向的驱动电流,以使所述门扇移动至关闭完成的位置。
在通过上锁时的打开动作而在使门扇的上部处形成的间隙缓慢闭合的状态下门扇有时在接近于关闭完成的中途的位置停止,但根据技术方案14所述的发明,能够防止在这样的中途的状态下的停止,并能够在关闭完成状态下设为停止状态。由此,接下来,管理者在关断电源并开锁之后,在使电源导通时,能够将自动门的初始化动作设为最短化的通常动作。
相对于技术方案1至14的任一技术方案所述的发明,技术方案15所述的发明的自动门的特征在于,当所述门扇的打开动作被妨碍的情况持续预定的次数而被所述打开动作妨碍检测单元检测出时,所述控制单元使所述门扇的开闭控制停止。
根据技术方案15所述的发明,在自动门被上锁的状态下电源导通的状态持续得较长,在该状态下自动门以预定的次数检测出人检测信号从而使门扇的运动被妨碍时,通过停止门扇的开闭控制,从而能够在防止由通行人的夹指所导致的伤害的状态下,将异常状态通知管理者等。
为了解决上述课题,技术方案16所述的发明的自动门的特征在于,具有:驱动单元,其包括电机,并对门扇进行开闭;控制单元,其对所述门扇的开闭进行控制;人检测单元,其对人进行检测,所述控制单元具有打开动作妨碍检测单元,所述打开动作妨碍检测单元对所述门扇的打开动作被妨碍的情况进行检测,在所述人检测单元检测到人进行检测的情况下,针对所述驱动单元的所述电机而供给朝向所述门扇的打开方向的驱动电流,并且,在所述门扇的位置位于从关闭完成起的预定的范围内,在通过所述打开动作妨碍检测单元而检测出所述门扇的打开动作被妨碍的情况下,即使所述人检测单元检测出人,也通过经过预定的时间而使向所述驱动单元的所述电机供给的朝向打开方向的驱动电流逐渐降低至大致零,并使所述门扇向关闭方向进行移动。
根据技术方案16所述的发明,在门扇的打开动作被妨碍的情况下,由于即使通过对人进行检测的人检测单元而检测出人的情况下,也能够通过使门扇缓慢地向关闭方向运动,从而能够在不使通行人等受伤的情况下,恢复至门扇的闭合状态,因此,能够在特别考虑到人等的安全的同时维持建筑物的管理或安全性。
为了解决上述课题,技术方案17所述的发明的自动门的控制方法的特征在于,具备:对门扇的打开动作被妨碍的情况进行检测的步骤;对所述门扇的打开动作被妨碍时的所述门扇的位置是否位于从所述门扇的关闭完成的位置起的预定的范围内进行判断的步骤;当判断为,所述门扇的打开动作被妨碍时的所述门扇的位置在从所述门扇的关闭完成的位置起的预定的范围内时,经过预定的时间而使进行所述门扇的打开动作的驱动电流的供给逐渐降低至大致零的步骤。
根据技术方案17所述的发明的自动门的控制方法,由于在打开动作中门扇的运动在从关闭完成的位置起的预定的范围内被妨碍的情况下,自动门被上锁的可能性较高,存在通行人将手指插入至仅门扇的上部稍微打开而形成的间隙中并欲打开门扇的可能性,因此,能够经过预定的时间而使门扇的打开方向的驱动力逐渐降低至大致零。由此,由于在门扇的上部处形成的间隙缓慢闭合,因此,即使在通行人将手指插入至间隙中的情况下,不仅在闭合之前变得易于退让,而且即使夹住手指,也能够防止导致较大的伤害的情况
发明效果
关于本发明的自动门,即使在上了锁的情况下通入电源的状态下,通过来自人检测单元的人检测信号而使打开动作刚开始之后,由于上锁单元而使门扇的运动被妨碍,使得通行人将手指插入至仅门扇的上部稍微打开而产生的间隙中,但通过以避免对欲闭合间隙的门扇的重量等进行支承的带的张力突然变零的方式,不使电机的打开方向的驱动电流立即成为零,而是经过预定的时间而使打开方向的驱动电流逐渐降低,从而也能够使带的张力逐渐下降,并缓慢地使门扇上部的间隙闭合。因此,不仅使通行人在被关闭的门扇夹住手指之前易于退让,而且即使假设手指被夹,也不会导致较大的伤害。
即,本发明的自动门即使在由于管理者的上锁或开锁时的操作失误而在门扇的开关动作中产生异常的情况下,也能够确保通行人的安全。
附图说明
图1为例示本发明的实施方式所涉及的自动门的概要的框图。
图2为例示本发明的实施方式所涉及的自动门所使用的三相无刷电机的驱动方法等的图。
图3为例示本发明的实施方式所涉及的自动门的通常动作中的门扇位置与速度的关系的图。
图4为例示本发明的实施方式所涉及的自动门的通常的打开动作中的时间与打开速度、时间与打开方向电机驱动电流的关系的图。
图5为例示本发明的实施方式所涉及的自动门的概要的主视图。
图6为对本发明的实施方式所涉及的自动门的上锁中的打开动作进行说明的主视图。
图7为包括本发明的实施方式所涉及的自动门的上锁中的打开动作中包含在异常检测时防止通行人的手指夹伤的异常检测时手指夹伤避免程序的流程图。
图8为在本发明的实施方式所涉及的自动门的开锁中的打开动作中包含在异常检测时防止由通行人与门扇的碰撞而导致的伤害的异常检测时通常程序的流程图。
图9为本发明的第二实施方式所涉及的异常检测时手指夹伤避免程序的流程图。
图10为本发明的第三实施方式所涉及的异常检测时手指夹伤避免程序的流程图。
具体实施方式
以下,利用附图,对本发明的自动门所涉及的实施方式进行说明。
(第一实施方式)
图1为对本发明的实施方式1的自动门1的概要进行例示的框图。在电机4上,经由省略图示的减速器而安装有驱动滑轮5,在其与从动滑轮6之间张架有带7。门扇2A、2B经由被设置于其上部的带夹8A、8B而与带7连接,通过电机4的正转而向打开方向移动,通过反转而向关关闭方向移动。由电机4、驱动滑轮5、从动滑轮6、带7等构成的自动门的驱动单元9被配置于门扇2A、2B的上方。
另外,在门扇2A、2B的下部,安装有由销子锁构成的上锁单元3A、3B,从而使门扇2A、2B能够上锁或开锁。
在自动门上,连接有对门扇2A、2B的通行人进行检测的人检测单元15。当人检测单元15对检测到通行人从而人检测信号被输入至控制单元12时,控制单元12开始进行门扇的开闭控制,控制信号从控制单元12被送至电机驱动电路13,并使电机4旋转。旋转检测单元10对电机4的旋转进行检测,检测结果被送至控制单元12以及门扇位置检测单元11。门扇位置检测单元11根据从旋转检测单元10发送的旋转检测结果,而根据从关闭完成等的门扇的基准位置起的电机4的旋转量或旋转方向而对门扇的位置进行计算,并作为门扇的位置信息而向控制单元12输出。控制单元12通过与门扇的位置信息相对应的控制信号而使电机驱动电路13进行动作,并对电机4的旋转进行控制。
电机4例如为无刷DC电机,并具备霍尔元件,霍尔元件对转子的位置进行检测,并将其信号反馈至控制单元,从而使驱动电流的极性发生变化,该霍尔元件兼作电机4的旋转检测单元10。并且,无刷DC电机在电磁噪声或寿命这一点上与有刷电机相比较优异。
图2(a)表示电机4为3相无刷DC电机的情况下的驱动电路的结构的一个示例。被卷绕在电机4的定子上的线圈的连接图案例如为如图示那样的星形连接,在该情况下,采用U相、V相、W相中的时常使电流流通于两个线圈上的3相全波(双极型)驱动方式。Hu、Hv、Hw为3个霍尔元件,并用于对包含省略图示的例如两极的永久磁铁的转子的位置进行检测,根据转子的位置,而被使电流流通于预定的线圈,并且通过电流的流动方式,从而能够使电机4正转或反转。并且,省略了霍尔元件的电路结构等的说明。另外,线圈的连接图案也不是星形连接,而是三角形连接等。
图2(b)表示电机4正转时的霍尔元件Hu、Hv、Hw的输出和驱动电流的换流图案、即流通于线圈U、V、W中的电流的方向。霍尔元件的输出Hu、Hv、Hw由于以与霍尔元件所检测出的磁场的大小成比例的模拟信号为基础而通过经由比较器等方式而转换为数字信号,因此,是作为转子位置信号而被使用的旋转检测信号。通过该旋转检测信号Hu、Hv、Hw而对转子的位置进行检测,并根据转子的旋转角度而对逆变器电路的功率元件的导通或关断状态进行切换,通过使流通于定子的线圈U、V、W上的电流产生变化,从而转子旋转。
图2(c)为将表示图2(b)的d部放大而示出的示意图。在电机4的旋转控制中组合使用脉宽调制(PWM)控制。PWM控制为对电力进行控制的方式之一,通过制作使以例如20kHz左右的固定频率而反复进行导通和关断的脉冲序列并使导通的时间宽度的比率(占空比)发生变化,从而对电力进行控制。
图2(c)的上图表示将导通和关断总计为100%中的、导通状态为70%的占空比70%的示例,下图表示导通状态为30%的占空比30%的示例。通过这样的方式,与常时导通的情况相比,施加于电机4上的平均电压能够易于分别产生70%和30%的状态。
虽然在很多情况下,PWM的占空比在0~90%左右的范围内被使用,但并未被限定于此。另外,占空比除了也能够以0.1%为单位进行精细设定之外,还能够易于针对每个时间而使占空比发生变化。
通过这样利用PWM控制,从而能够对施加于电机4上的驱动电压或驱动电流进行控制,而且,还能够实现电机4的速度的控制。
在电机4进行正转时,如图2(b)那样,霍尔元件的输出Hu、Hv、Hw的上升沿按照Hu、Hv、Hw的顺序出现。对此,在电机4进行反转时,由于霍尔元件的输出Hu、Hv、Hw的上升沿按照Hw、Hv、Hu的顺序出现,因此,通过霍尔元件的输出即旋转检测信号,从而能够也对电机4的旋转方向进行检测。
另外,以上的说明以2极3槽3相无刷DC电机为例进行了说明,但并未限定于此。也可以为4极3槽、4极6槽、16极12槽等的不同结构的3相无刷DC电机等。
另外,电机4也可以为有刷DC电机。有刷DC电机为小型、低成本且控制性优异,正转和反转仅在使驱动电压的极性反转时能够易于切换。另外,虽然速度控制也可以为电压控制,但也可以为PWM控制。并且,虽然有刷DC电机未内置霍尔元件的情况较多,但旋转检测单元10也可以通过光传感器等对从动滑轮6或驱动滑轮5等的旋转进行检测。
并且,电机的种类也可以是任意种类,但只要使用小型且控制性优异的DC电机即可。
图3表示本发明的实施方式1的自动门1的通常动作中的自动门的门扇位置与速度的关系的示例。通常动作与现有的自动门相同,在打开动作中,从关闭完成位置经由加速区间、高速区间、减速区间、打开完成区间而到达打开完成位置。即使在关闭动作中,同样,从打开完成位置经由加速区间、高速区间、减速区间、关闭完成区间而到达关闭完成位置。
图4表示本发明的实施方式1的自动门1的通常的打开动作中的时间和打开速度、时间和打开方向电机驱动电流的关系。即使关于这些关系,也与现有的自动门没有较大不同。
在加速区间中,通过使与打开方向的电机驱动电流相对应的PWM控制的占空比逐渐增加,从而使门扇逐渐加速。在高速区间中,将占空比设为大致固定,并使门扇的速度保持为大致固定,在减速区间中,通过使占空比逐渐减少,从而使门扇的速度逐渐减速。另外,在打开完成区间中,以预定的较小的占空比进行打开完成动作。
占空比使用了与门扇的位置相对应而被预先设定的占空比,例如,虽然高速区间中的占空比为90%左右,打开完成区间中的占空比为10%左右,但并未被限于此。并且,也可以使用与打开动作时间相对应而被预先设定的占空比。另外,占空比也可以根据需要进行适当的设定或调节。另外,也可以组合使用配合目标的门扇速度的反馈控制。
本发明的实施方式1的自动门1的通常的关闭动作中的时间与打开速度、时间与关闭方向电机驱动电流的关系虽然省略了图示,但与图4的打开动作相同。
在加速区间中,通过使与关闭方向的电机驱动电流相对应的PWM控制的占空比逐渐增加,从而使门扇逐渐加速。另外,在高速区间中,将占空比设为大致固定的例如90%左右,并将门扇的速度保持为大致固定,在减速区间中,通过使占空比逐渐减少,从而使门扇的速度逐渐减速。另外,在关闭完成区间中,以预定的较小的例如10%左右的占空比进行关闭完成动作。占空比的数值并未被限定于此,也可以进行适当的设定或调节,但关闭完成区间中的电机的关闭方向的驱动电流与高速区间或减速区间相
比,被设定得较小。
图5为本发明的实施方式1的自动门1的主视图。在电机4上,经由省略图示的减速器而安装了驱动滑轮5,在其与从动滑轮6之间张架有带7。电机4、驱动滑轮5、从动滑轮6、带7、控制块14被安装于基体台板16上。控制块14为包括控制单元12、电机驱动电路13、门扇位置检测单元11等的自动门控制器。被形成于基体台板16的下方位置处的导轨17以可使被设置于门扇2A、2B的上端部处的门滑轮18A、18B、18C、18D行驶的方式对它们进行支持,门扇2A、2B经由设置于上部的带夹8A、8B而与带7连接。稳定器19A、19B以可行驶于下导轨20内的方式被安装于在门扇2A、2B的下端部。另外,由销子锁构成的上锁单元3A、3B被装入门扇的下部。
自动门1在通过由控制块14控制的电机4的正转或反转而使带7向正反方向转动时,门滑轮18A~18D经由带夹8A、8B而行驶于导轨17上,同时门扇2A、2B进行开关闭动作。
图6为,对通过自动门1的管理者的误操作而在自动门1处于上锁状态下电源成为导通时的、自动门1的动作进行说明的图。
在门扇2A、2B的下部,安装有包括销子锁的上锁单元3A、3B,管理者通过从屋内侧进行指旋销操作,从屋外侧进行钥匙操作,从而能够对自动门1进行上锁或开锁。由于该上锁单元3A、3B为机械锁,不会与自动门1的控制单元12联动,因此,由自动门的管理者所实施的上锁的操作在门扇位于关闭完成的位置时需要在使自动门的电源关断后实施,此后的开锁的操作需要在使自动门的电源导通之前实施,但难以完全防止由人的失误引起的误操作。即,偶尔会出现在上锁的状态下使自动门的电源导通、或在使自动门的电源导通的状态下上锁而忘记使电源关断的情况。后者的事件易于在从外部利用钥匙对从建物的内部自动打开但从外部不会自动打开的自动门进行上锁的情况等下出现。
在图6(a)中,虽然在自动门1处于上锁状态下电源成为导通,但由于人检测单元15未对检测出通行人,因此,门扇2A、2B处于关闭完成的位置。锁销21A、21B从被装入门扇2A、2B的下部中的上锁单元3A、3B的销子锁起突出至下导轨20内。由于锁销21A、21B的活动被下导轨20内的省略图示的开放阻止部件限制,因此,门扇2A、2B不会打开。但是,控制单元12由于不会对上锁单元3A、3B的上锁或开锁状态进行识别,因此,当人检测单元15对检测到通行人而人检测信号被送至控制单元12时,控制单元12开始门扇的打开动作。
尽管控制单元12开始进行打开动作,但由于上锁单元3A、3B位于门扇2A、2B的下端部,锁销21A、21B与下导轨20内的开放阻止部件之间的间隙非常小,因此,门扇2A、2B的下端部几乎不会向打开方向移动。另一方面,如图5所示,门扇2A、2B经由被设置于上部的带夹8A、8B而从带7接受打开方向的力。此时,由于门扇2A、2B的下端部无法向打开方向移动,因此,无法使门扇2A、2B向水平方向进行平行移动。但是,由于在门扇2A、2B或门滑轮18A~18D的上方具有间隙,存在向上方位移的余地,因此,在门滑轮18A~18D中的门尾侧的门滑轮18C、18D骑在导轨17上的状态下,门头侧的门滑轮18A、18B能够从导轨17翘起,同时能够稍微向打开方向进行移动。其结果为,如图6(b)那样,门扇2A、2B斜向倾斜,主要是,仅门扇的上部稍微向打开方向进行移动,从而成为在门扇2A、2B之间的上部处形成间隙的状态。
此时,门扇2A、2B向打开方向的运动受到上锁单元3A、3B的妨碍,无法进一步向打开方向进行移动。但是,自动门的门扇位置检测单元11根据驱动单元9的电机4或从动滑轮6的旋转而对门扇的位置进行检测,由于能够根据电机4或从动滑轮6的旋转而将被安装于门扇上部的带夹附近的位置的变化作为门扇位置的变化进行检测,因此,即使自动门处于上锁状态,且在门扇的下部几乎关闭的状态下,但只要被安装于门扇的上部的带夹从关闭完成时的位置稍微向打开方向进行运动,就会将其作为门扇的位置的变化进行检测。
而且,控制单元12具有打开动作妨碍检测单元,该打开动作妨碍检测单元根据自动门的门扇位置检测单元11的检测结果或旋转检测单元10的检测结果而对门扇的打开动作被妨碍的情况进行检测。
控制单元12的打开动作妨碍检测单元至少在图6(b)所示的状态的时间点之前能够对门扇2A、2B的运动被妨碍的情况进行检测。
在这样由于自动门已被上锁因而门扇的打开动作在刚开始后被妨碍的情况下,门扇的下端部的打开量大致接近于零,仅门扇的上端部成为稍微打开的状态,但在此时带夹部的位置位于从关闭完成时的位置起的预定的范围内的情况下,门扇的位置位于从关闭完成的位置起的预定的范围内的位置,以此能够判断为处于上锁状态。
而且,当通行人识别出自动门1的门扇2A、2B的运动由于某种理由而被妨碍,门扇2A、2B之间的上部处产生间隙的情况时,有时,有人会将手指塞入间隙中,想要通过自身的力量来打开门扇2A、2B。但是,图6(b)为,从电机4接受了驱动力的带7的张力克服门扇2A、2B的重量或摩擦力等,经由带夹8A、8B而使门扇2A、2B的门滑轮18A、18B从导轨17翘起的状态。在这样在打开动作中产生了门扇2A、2B的运动受到妨碍的异常的情况下,一直以来,在加速区间、高速区间、减速区间等全部区域,都同样地会使电机的驱动电流立即为零,但在此次情况下,若也同样地使电机4的驱动电流立即为零使,就会由于带7的张力瞬间释放,而使从导轨17上翘起的门滑轮18A、18B加上门扇2A、2B的自重而迅猛地向导轨17上落下,同时,门扇2A、2B间的上部的间隙也闭合。此时,在通行人将手指塞入间隙的情况下,有可能将手指猛地夹于门扇2A、2B间,从而有可能受骨折等较大的伤。
因此,本发明的实施方式1所涉及的自动门1在打开动作中从关闭完成的位置起在预定的范围内门扇的运动受到妨碍的情况下,为了防止通行人的手指夹伤,实施与现有技术不同的控制。
本实施方式的自动门1的门扇位置检测单元11以根据电机4的旋转检测单元10的输出而对门扇的位置进行检测的方式构成。因此,如自动门1处于上锁状态时的打开动作那样,即便在电机4进行旋转而使门扇2A、2B的下端部几乎未移动的情况下,只要门扇2A、2B的上部经由带7和带夹8A、8B而向打开方向稍微进行移动,从而即使在门扇整体进行倾斜运动的情况下,也能够将与带夹8A、8B附近的移动相对应的电机4的旋转量作为门扇的位置的变化进行检测,且作为位置信息而进行检测。由于认为带夹8A、8B附近的移动量与门扇2A、2B的最上部的移动量等同或与之相比稍大,因此,在决定防止手指夹伤的控制的范围的情况下,也可以考虑这几点。
图7为,在本发明的实施方式1所涉及的自动门1的上锁中的打开动作中,包含异常检测时防止通行人的手指夹伤的程序的流程图。
由于自动门1的管理者手动对自动门1的上锁单元3A、3B进行操作,因此,在表示上锁状态的信号未被送至自动门1的控制单元12的情况下,控制单元12不具备直接对由门扇的上锁单元3A、3B所实施的上锁状态进行识别的单元。因此,在自动门1处于关闭完成的状态(步骤1)下,无论上锁单元3A、3B的状态如何,当人检测单元15对检测到通行人,控制单元12接收人检测信号(步骤2)时,就开始打开动作(步骤3)。
包括自动门1被上锁的情况在内,在打开动作中,有时门扇2A、2B的运动会受到妨碍。门扇的打开动作中的异常由控制单元12的打开动作妨碍检测单元来检测(步骤4),控制单元12对在由打开动作妨碍检测单元检测出异常时的门扇2A、2B的位置是否位于从关闭完成的位置起的预定的范围内进行判断(步骤5)。而且,在检测出所述异常时的门扇的位置位于从关闭完成位置起的预定的范围外的情况下,转移至异常检测时通常程序(步骤6),在从关闭完成位置起的预定的范围内的情况下,由于门扇有可能处于上锁状态,因此,转移至异常检测时手指夹伤避免程序(虚线的框内)。
即,在所述门扇的位置位于从关闭完成位置起的预定的范围内,在通过所述打开动作妨碍检测单元而检测出所述门扇的打开动作被妨碍的情况下,转移至异常检测时手指夹伤程序(虚线的框内),在门扇的位置位于从关闭完成位置起的预定的范围之外,在通过所述打开动作妨碍检测单元而检测出所述门扇的打开动作被妨碍的情况下,转移至异常检测时通常程序。
在此,举例对由打开动作妨碍检测单元所实施的打开动作中的异常检测(步骤4)的具体方法进行说明。
作为一个示例,通过与电机4的旋转相关联的旋转关联值的异常,而对在门扇的打开动作中存在异常的情况进行检测。具体而言,例如,在旋转检测单元10持续预定期间检测出电机4的旋转停止的情况时、或检测出电机4的转速低于预定的值的情况时、或检测出预定期间内的电机4的旋转量低于预定的值的情况时等,控制单元12的打开动作妨碍检测单元对门扇的打开动作的异常进行检测。
但是,基于电机4的旋转关联值而实施的门扇的打开动作的异常检测的具体方法并未被限定于此,例如,还包括加速区间内的电机4的角加速度或门扇的加速度等,只要是基于与电机4的旋转相关联的旋转关联值而实施的检测方法,则可以是任意方法。
另外,电机4的旋转等的检测方法也未被作出任何限定。例如,也可以根据电机内置的霍尔元件的输出而对电机的旋转方向和旋转量进行检测。如果采用这种方式,则无需追加用于对门扇的位置进行检测的专用的检测元件。另外,为了对从动滑轮的旋转进行检测,也可以增加反射型光传感器等,并其输出而对门扇的位置进行检测。
而且,在由打开动作妨碍检测单元对门扇的打开动作的妨碍进行检测时,也不一定要使用来自旋转检测单元10的信号,可使用来自门扇位置检测单元11的信号等,用于进行检测的信号并未被作出任何限定。
例如,也可以不是对电机4的旋转进行检测的旋转检测单元10,而是根据对驱动滑轮5、从动滑轮6、带7的旋转或运动进行检测的检测单元的检测结果而对门扇的打开动作被妨碍的情况进行检测的装置,也可以是根据直接对门扇的位置进行检测的传感器等的门扇位置检测单元的检测结果而对门扇的打开动作被妨碍的情况进行检测的装置。
并且,关于本实施方式的门扇位置检测单元11,门扇的位置的检测方法并未被作出任何限制,既可以使用来自对电机的旋转进行检测的旋转检测单元10的信号,也可以使用其他的检测单元的检测信号,另外,也可以为直接对门扇的位置进行检测的传感器等的检测单元。
对异常检测位置是否位于从关闭完成位置起的预定的范围内进行判断(步骤5)的目的在于,只要存在在打开动作中门扇的运动被妨碍的原因在于上锁的可能性,就存在通行人夹伤手指的危险,因此,在异常检测时并不转移至通常程序,而转移至手指夹伤避免程序。
在门扇被上锁的状态下的打开动作中门扇可从关闭完成位置进行移动的范围由以下多种因素决定,例如,由门滑轮的脱轮防止部件与其止动部之间的间隙等决定的门扇的倾斜极限量、电机4的转矩和门扇2A、2B的重量或摩擦力等的平衡、门扇2A、2B的大小等。另外,上锁时的打开动作中的异常检测位置除了上述因素之外,有时还受到控制单元12的打开动作妨碍检测单元对异常进行检测的方法或时机等的影响。
用于转移至手指夹伤避免程序的从关闭完成位置起的预定的范围只要考虑在上述上锁时的打开动作中门扇可从关闭完成位置进行移动的范围等进行决定即可,但该范围的由自动门的规格或个体偏差所产生的差异较大,不易统一决定。
但是,在异常检测位置至少在从门扇的关闭完成位置起的20mm的范围内,应该转移至手指夹伤避免程序。在该范围内门扇的移动被妨碍的情况下,由于不依赖于门扇的规格或个体差异而处于上锁状态的可能性极高,因此,在手指夹伤避免程序中,通过缓慢地关闭门扇,从而能够避免由通行人的夹指而引起的重伤。
另外,优选为,即使在异常检测位置进一步在从门扇的关闭完成位置起的50mm的范围内,也转移至手指夹伤避免程序。在该范围内门扇的移动被妨碍的情况下,由于因门扇的规格或个体差异而处于上锁状态的可能性较高,因此,在手指夹伤避免程序中,通过缓慢地关闭门扇,从而能够避免由通行人的夹指而引起的重伤。
另外,还优选为,即使在异常检测位置在从门扇的关闭完成位置起的100mm的范围内,也转移至手指夹伤避免程序。这是因为,在该范围中门扇的移动被妨碍的情况下,存在由于门扇的尺寸等而门扇处于上锁状态的可能性,而无法否定产生因通行人的夹指而引起的伤害。由于夹指有可能导致骨折等较大的伤害,因此,至少在具有该可能性的范围内,与采用现有的控制方法的情况相比,风险可以被抑制得较低。
相反,在异常检测位置从门扇的关闭完成位置起超过100mm的情况下,由于门扇被上锁的可能性较低,因此,最好不转移至手指夹伤避免程序,而转移至异常检测时通常程序。
根据以上情况,从关闭完成位置起的预定的范围需要设定为从门扇的关闭完成位置起至少20mm以上,根据情况,优选为,在20~100mm之间进行适当的设定。
在打开动作中的异常检测位置位于从关闭完成位置起的预定的范围内的情况(步骤5)下,转移至异常检测时手指夹伤避免程序(虚线的框内),作为手指夹伤避免处理,控制单元12经过预定的时间而使电机4的打开方向的驱动电流逐渐降低至大致零(步骤7)。接下来,等待电机的停止,在确认电机停止(步骤8)之后,向电机4供给关闭方向的驱动电流(步骤9),并将自动门1设为关闭完成的状态(步骤10)。
本实施方式所使用的电机4通过设为PWM控制,从而为了例如在步骤7中使打开方向的驱动电流经过预定的时间逐渐降低至大致零,而只要使打开方向的驱动电流的占空比经过预定的时间逐渐降低至零即可。并且,占空比既可以降低至零,或只要是门扇停止的范围程度,也可以降低至例如2%左右。另外,在步骤9中,只要以与通常的关闭完成动作相等的预定的较小的例如10%左右的占空比而进行关闭完成动作即可。并且,占空比的数值为示例,并未被限定于此。
在此,对手指夹伤避免处理(步骤7)进行说明。在关闭完成状态下,人检测信号被输入至上锁中的自动门1的控制单元12中,开始打开动作,在打开方向的驱动电流被供给至电机4的情况下,当通过上锁单元3A、3B而妨碍了门扇2A、2B的运动时,正常的打开动作未进行,而产生异常。
此时,门扇2A、2B的下部通过上锁单元3A、3B而被限制了打开方向的运动从而几乎未打开,而在经由带夹8A、8B而从带7接受打开方向的驱动力从而门头侧的门滑轮18A、18B从导轨17上翘起的同时门扇2A、2B的上部稍微能够向打开方向运动,门扇2A、2B被朝向相反方向傾斜,在门头彼此的上部处产生间隙。
由于在该时间点,打开方向的驱动电流被向电机4供给,因此,通过带7的张力而会使门扇2A、2B倾斜,保持了在门头彼此之间的上部具有间隙的状态。当在该时间点使被供给至电机4的打开方向的驱动电流立即设为零时,带7的张力被释放,门扇2A、2B的倾斜因自重而迅猛地恢复原样,因此,如果在通行人将手指或手插入间隙的情况下,有可能产生骨折等较大的伤害。
因此,在异常检测时手指夹伤避免程序中,经过预定的时间而使电机4的打开方向的驱动电流逐渐降低至大致零。由此,由于能够逐渐减小带7的张力,因此,门扇2A、2B的倾斜或门头彼此之间的间隙也能够经过预定的时间而逐渐减小。因此,即使在通行人将手指等插入间隙的情况下,也不仅在关闭之前易于退让,而且即使假设被夹,也能够防止产生较大的伤害。
在此,由于如果到使电机4的打开方向的驱动电流成为大致零为止的时间太短,则在手指被夹时防止较大伤害的效果不足,因此,优选为,设为至少1秒以上。另外,除了稍长的时间会使通行人在间隙闭合之前易于退让之外,由于能够减小手指被夹时的疼痛等,因此,进一步优选为,设为至少2秒以上。
例如,在电机的温度上升被容许的范围内,预定的时间也可以设得更长,例如2.5秒~5秒左右,在防止受伤的观点上更加优选。
另外,由于有时太长则从通行人观察时也难以对间隙闭合的情况进行识别,或者会产生电机4的温度上升的问题,因此,也可以设为10秒以下或5秒以下。
另外,在手指夹伤避免处理中,通过经过预定时间而使电机4的打开方向的驱动电流逐渐降低至大致零,从而其结果为,使门扇2A、2B向关闭方向进行移动。
一直以来,在通常的打开动作中,当门扇2A、2B的运动被妨碍时,在检测到人检测信号的情况下,为了使门扇不碰撞通行人,门扇2A、2B将在该位置停止,从而不向关闭方向进行移动。但是,在被上锁的自动门1的打开动作中门扇2A、2B的运动被妨碍时检测到人检测信号的情况下,为了在原有的位置上停止门扇,因此需要使打开方向的驱动电流持续流向电机4,有可能从电机4的温度上升起导致损坏。另一方面,当在被上锁的自动门1的打开动作中门扇的运动被妨碍时,门扇2A、2B处于上部稍微打开而形成间隙的状态,通过向关闭方向进行移动,从而不存在使门扇碰撞通行人的危险,而应该注意的是,对于夹住通行人的手指而使其受较大的伤害的情况。
因此,在步骤2~步骤7的处理期间,通行人持续站立于门扇2A、2B之前,即使持续检测到人检测信号,也可以通过手指夹伤避免处理(步骤7)而使门扇向关闭方向进行移动。
在手指夹伤避免处理(步骤7)完成之后,使自动门1处于关闭完成的状态(步骤8~10)。在手指夹伤避免处理之后,在原有状态下,门扇2A、2B由于位于关闭完成附近的中途的位置,因此,优选为,设为关闭完成的位置。此后,当自动门1的管理者注意到处于上了锁的状态的情况并开锁时,能够尽早恢复至正常的状态。
另外,门扇关闭完成(步骤10),当异常检测时手指夹伤避免程序结束时,对手指夹伤避免处理被连续实施的次数是否在预定的次数N以上进行判断(步骤11),在次数在N以上的情况下,停止所述门扇的开闭控制,从而使自动门1异常停止(步骤12)。在异常停止状态下,由于当自动门1的管理者不复位自动门1的电源时则不进行动作,因此,自动门1的管理者注意到被上锁的可能性较高。在步骤11中,在次数小于N的情况下,当人检测信号被输入至控制单元12中时,再次开始打开动作。在下一次,当实施夹指避免处理时再次对手指夹伤避免处理被连续实施的次数是否在预定的次数N以上进行判断(步骤11),在次数在N以上的情况下,停止门扇的开闭控制,从而使自动门1异常停止(步骤12)。
并且,由于即使在实施了一次手指夹伤避免处理时被上锁的可能性也较高,因此,也可以将N设为1,从而第一次进行异常停止。另外,在手指夹伤避免处理后异常停止时的门扇的位置也并非异常检测位置或手指夹伤避免处理结束位置,只要设为关闭完成的位置即可。此后,当自动门1的管理者注意到依然上锁的状态而开锁时,能够尽早恢复至正常的状态。
在图7中,在自动门1的打开动作中进行异常检测(步骤4)的情况下,控制单元12对异常检测时的门扇2A、2B的位置是否位于从关闭完成的位置起的预定的范围内进行判断(步骤5),在处于预定的范围之外的情况下,自动门1被判断为处于开锁状态,不用担心通行人的手指被门扇夹住。因此,控制单元12并不转移至异常检测时手指夹伤避免程序(步骤7~10),而转移至异常检测时通常程序(步骤6)。
图8为异常检测时通常程序(步骤6)的详细的流程图。在自动门1处于开锁状态下,在打开动作中门扇2A、2B的运动被妨碍时,存在门扇2A、2B的至少一方的门尾碰撞通行人或周围的人的可能性。因此,为了减小对人的危害,立即使电机4的打开方向的驱动电流成为零(步骤21),而且对电机4实施短路制动(步骤22),使其紧急停止,并对电机4停止的情况进行确认(步骤23)。如果电机4停止,则对人检测单元15是否输出人检测信号进行确认(步骤24),如果未输出人检测信号,则通过较低的关闭方向电流而进行关闭动作,从而使碰撞的人从门扇退让(步骤25),完成关闭(步骤26)。在步骤24中输出人检测信号的情况下,由于当使门扇向关闭方向进行移动时,门扇碰撞通行人的可能性较高,因此,设为停止电机4的状态,此后,如果人检测信号未被输出,则通过较低的关闭方向电流而进行关闭动作(步骤25),完成关闭(步骤26)。
在对电机进行PWM驱动的情况下,在步骤21中,为了使电机4的打开方向的驱动电流立即成为零,只要使PWM的占空比成为零即可。另外,在步骤25中,为了通过较低的关闭方向电流而进行关闭动作,也可以将例如PWM的占空比设为10%左右。这样在异常检测后通过以较低的驱动电流来驱动电机4,从而在门扇碰撞人之后的动作中,能够确保安全性。
并且,当以较低的关闭方向电流进行关闭动作(步骤25)时,在人检测信号被输出的情况下,也可以以较低的打开方向电流进行打开动作。
以上,在实施方式1中,对将本发明应用于双开的滑动门中的示例进行了说明,但并未被限定于此。除了能够同样应用于单开的滑动门之外,也能够同样应用于双层单开、双层双开的滑动门、或使用了圆形门的单开、双开等的滑动门中。而且,也可以应用于单开或双开的拉门或、两扇折叠门或四扇折叠门等的折叠门中。另外,驱动用的电机并未限定于旋转转子式,也能够将本发明应用于使用线性电机的情况中。
(第二实施方式)
由于实施方式2仅在图7所示的异常检测时夹指避免程序的一部分这一点上与实施方式1不同,因此仅对该不同的结构进行说明,对于其他结构,由于是与实施方式1相同的结构,因此省略说明。
图9为实施方式2的异常检测时夹指避免程序的流程图。在图7中打开动作中的异常检测位置位于从关闭完成位置起的预定的范围内的情况(步骤5)下,转移至图9的异常检测时手指夹伤避免程序(虚线的框内)。作为手指夹伤避免处理,控制单元12经过预定的时间使而电机4的打开方向的驱动电流逐渐降低至大致零(步骤31),接下来,等待电机的停止,在对电机停止的情况进行确认(步骤32)之后,对门扇2A、2B的停止位置是否位于从关闭完成位置起的预定的范围内进行判断(步骤33),如果在预定的范围内,则由于自动门1处于上锁状态的情况已被再确认,因此,以较低的关闭方向电流进行关闭动作(步骤35),从而完成关闭(步骤36)。另一方面,如果在预定的范围之外,则由于自动门1处于开锁状态,则转移至异常检测时通常程序(步骤34)。
与实施方式1之间的不同点在于,在实施手指夹伤避免处理而停止电机4之后,增加了对门扇2A、2B的停止位置是否位于从关闭完成位置起的预定的范围内进行再确认的步骤33。如果自动门1被上锁,则异常检测位置和停止位置均成为预定的范围内,由于在手指夹伤避免处理(步骤31)之后成为门扇2A、2B之间的间隙也几乎不存在的状态,因此,在该状态下即使到关闭完成为止使门扇进行移动,也没有问题。但是,即使异常检测位置位于从关闭完成位置起的预定的范围内,但由于在此后的停止位置位于预定的范围之外时,自动门1被认为处于开锁状态,在夹指避免处理后的门扇2A、2B之间存在具有较大的间隙的可能性,因此,转移至异常检测时通常程序。
在该情况下,由在转移至异常检测时通常程序之前已经确认了电机4停止的情况,因此,在图8的异常检测时通常程序中,对人检测单元15是否检测到人检测信号进行确认(步骤24),如果未检测到,则以较低的关闭方向驱动电流进行关闭动作(步骤25),并完成关闭(步骤26)。如果在这样确认人检测单元15的输出之后使门扇移动,则即使在门扇2A、2B之间存在较大的间隙,也没有问题,能够更加提高安全性。
并且,在步骤33中,也可以对门扇的停止位置是否位于从异常检测位置起的预定的范围内进行判断。此时,其他的步骤也可以相同。
(第三实施方式)
由于实施方式3仅在图7所示的异常检测时夹指避免程序的一部分不同这一点上与实施方式1不同,因此仅对该不同的结构进行说明,对于其他结构,由于是与实施方式1相同的结构,因此省略说明。
图10为实施方式3的异常检测时夹指避免程序的流程图。在图7中打开动作中的异常检测位置位于从关闭完成位置起的预定的范围内的情况(步骤5)下,转移至图10的异常检测时手指夹伤避免程序(虚线的框内)。控制单元12对从异常检测起预定的时间待机后的门扇的位置是否位于从异常检测时的门扇的位置起的预定的范围内进行判断(步骤41),如果被判断为在预定的范围内,则由于自动门1被认为切实处于上锁状态,因此,作为手指夹伤避免处理,经过预定的时间而使电机4的打开方向的驱动电流逐渐降低至大致零(步骤43),接下来,等待电机4的停止,并在对电机4停止的情况进行确认(步骤44)之后,以较低的关闭方向电流使门扇进行关闭动作(步骤45),从而完成关闭(步骤46)。另一方面,如果被判断为在预定的范围之外,则由于自动门1处于开锁状态,因此,转移至异常检测时通常程序(步骤42)。该情况下的异常检测时通常程序可以如图8所示。
与实施方式1之间的不同点在于,在手指夹伤避免处理(步骤43)之前,增加了对从异常检测起在预定的时间待机后的门扇的位置是否位于从异常检测时的门扇的位置起的预定的范围内进行判断的步骤41这一点。由此,能够更加切实地对自动门1是否处于上锁状态进行判断。并且,在步骤43中,也可以对从异常检测起在预定的时间待机后的门扇的位置是否位于从关闭完成起的预定的范围内进行判断。这样,可以利用预定的时机的门扇的位置、或多个预定的时机的门扇的位置的变化等来对自动门是否处于上锁状态进行判断。
符号说明
1:自动门;
2:门扇;
3:上锁单元;
4:电机;
5:驱动滑轮;
6:从动滑轮;
7:带;
8:带夹;
9:驱动单元;
10:旋转检测单元;
11:门扇位置检测单元;
12:控制单元;
13:电机驱动电路;
14:控制块;
15:人检测单元;
16:基体台板;
17:导轨;
18:门滑轮;
19:稳定器;
20:下导轨;
21:锁销。
Claims (17)
1.一种自动门,其特征在于,
具有:
驱动单元,其包括电机,并对门扇进行开闭;
控制单元,其对所述门扇的开闭进行控制,
所述控制单元具有打开动作妨碍检测单元,所述打开动作妨碍检测单元对所述门扇的打开动作被妨碍的情况进行检测,
在所述门扇的位置位于从关闭完成起的预定的范围内,在通过打开动作妨碍检测单元而检测出所述门扇的打开动作被妨碍的情况下,经过预定的时间,使向所述驱动单元的所述电机供给的朝向打开方向的驱动电流逐渐降低至大致零。
2.如权利要求1所述的自动门,其特征在于,
还具有门扇位置检测单元,所述门扇位置检测单元对所述门扇的位置进行检测,
所述控制单元根据由所述门扇位置检测单元检测出的所述门扇的位置信息,而对所述门扇的位置是否位于从关闭完成起的预定的范围内进行判断。
3.如权利要求2所述的自动门,其特征在于,
所述驱动单元还具有用于将所述电机的驱动力传递至所述门扇的驱动滑轮、从动滑轮以及带,
所述门扇位置检测单元根据所述驱动单元的所述电机或所述从动滑轮的旋转而对所述门扇的位置进行检测。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的自动门,其特征在于,
所述预定的范围为从所述门扇的关闭完成的位置起的20至100mm的范围。
5.如权利要求1至3中的任一项所述的自动门,其特征在于,
所述预定的时间为1秒以上、10秒以下。
6.如权利要求1至3中的任一项所述的自动门,其特征在于,
所述预定的时间为2秒以上、5秒以下。
7.如权利要求1至3中的任一项所述的自动门,其特征在于,
所述驱动单元仅与所述门扇的上部连接,并对所述门扇进行开闭。
8.如权利要求1至3中的任一项所述的自动门,其特征在于,
还具备上锁单元,所述上锁单元用于在所述门扇关闭的状态下对所述门扇进行上锁或开锁。
9.如权利要求8所述的自动门,其特征在于,
所述上锁单元包括突出部,所述突出部从所述门扇的下端部起突出。
10.如权利要求1至3中的任一项所述的自动门,其特征在于,
在所述门扇的位置位于从关闭完成起的预定的范围之外,在通过所述打开动作妨碍检测单元而检测出所述门扇的打开动作被妨碍的情况下,所述控制单元立即使向所述驱动单元的所述电机供给的朝向打开方向的驱动电流成为大致零。
11.如权利要求10所述的自动门,其特征在于,
所述控制单元在使向所述电机供给的朝向打开方向的驱动电流立即成为大致零之后,进一步施加制动而使所述电机停止。
12.如权利要求1至3中的任一项所述的自动门,其特征在于,
所述电机为无刷DC电机或有刷DC电机。
13.如权利要求1至3中的任一项所述的自动门,其特征在于,
所述电机被脉宽调制驱动,
所述控制单元通过使驱动电流的脉宽调制的占空比发生变化,从而对驱动电流进行控制。
14.如权利要求1至3中的任一项所述的自动门,其特征在于,
所述控制单元在经过预定的时间而使向所述驱动单元的所述电机供给的朝向打开方向的驱动电流逐渐降低至大致零从而使所述门扇停止之后,供给朝向关闭方向的驱动电流,以使所述门扇移动至关闭完成的位置。
15.如权利要求1至3中的任一项所述的自动门,其特征在于,
当所述门扇的打开动作被妨碍的情况持续预定的次数而被所述打开动作妨碍检测单元检测出时,所述控制单元使所述门扇的开闭控制停止。
16.一种自动门,其特征在于,
具有:
驱动单元,其包括电机,并对门扇进行开闭;
控制单元,其对所述门扇的开闭进行控制;
人检测单元,其对人进行检测,
所述控制单元具有打开动作妨碍检测单元,所述打开动作妨碍检测单元对所述门扇的打开动作被妨碍的情况进行检测,
在所述人检测单元检测到人的情况下,针对所述驱动单元的所述电机供给朝向所述门扇的打开方向的驱动电流,
并且,在所述门扇的位置位于从关闭完成起的预定的范围内,在通过所述打开动作妨碍检测单元而检测出所述门扇的打开动作被妨碍的情况下,即使所述人检测单元检测出人,也通过经过预定的时间而使向所述驱动单元的所述电机供给的朝向打开方向的驱动电流逐渐降低至大致零,从而使所述门扇向关闭方向进行移动。
17.一种自动门的控制方法,其特征在于,
具备:
对门扇的打开动作被妨碍的情况进行检测的步骤;
对所述门扇的打开动作被妨碍时的所述门扇的位置是否位于从所述门扇的关闭完成的位置起的预定的范围内进行判断的步骤;
当判断为,所述门扇的打开动作被妨碍时的所述门扇的位置在从所述门扇的关闭完成的位置起的预定的范围内时,经过预定的时间而使进行所述门扇的打开动作的驱动电流的供给逐渐降低至大致零的步骤。
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