JP2005127107A - 開閉体制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 異常発生時の状態を示す情報や接続されている機器の状態を示す情報などを簡易な構成で任意に表示する。
【解決手段】 制御手段は、開・停・閉ボタンを備えた押しボタン手段、開閉動作中の障害物を検知する障害物感知手段、開閉体手段の上限・下限を検出するリミットスイッチ手段、モータ等に設けられたプロテクタ手段などからの信号に応じて開閉体手段の開閉動作を制御する。表示手段は、これらの各機器から出力される信号の状態を表示する。表示手段として、例えば、7セグメント構成の表示器を用いた場合、各セグメントの表示態様を制御動作指示手段から出力される各信号に対応付けることで、同じ表示部を用いて各信号の入力状態を表示することができる。また、表示手段は、異常発生時の異常の種類や開閉動作回数なども併せて表示する。
【選択図】 図2

Description

本発明は、ビル、工場、倉庫などの建物を含む構造物躯体の開口部に設置されるシャッターカーテンなどの開閉部材を電動で開閉する開閉体装置の動作状態を監視することのできる開閉体制御装置に関する。
ビル、工場、倉庫などの建物を含む構造物躯体の開口部に設置されシャッター、ドアなどの開閉体装置には、その開閉動作を電動で行う電動シャッター、電動ドアなどが使用されることが多い。このように電動で開閉動作を行うものは、開閉機を備えており、有線式や無線式の操作スイッチ(PBS)によって開閉機の動作が制御されるようになっている。このような開閉機は、過熱保護用のプロテクタが作動することによって停止したときなどは、開閉機自体の温度が低下することによって自動的に正常な状態に復帰するような自己復帰機能を備えている。このようなプロテクタが作動している間などを故障と誤認しないようにするために、シャーターカーテンの開閉動作を含む状態データを検出記憶しておき、それを履歴情報として文字表示部などに表示するようにしたものが特許文献1に記載されている。
特開平11−16014号公報
特許文献1に記載されたものは、電動シャッター装置の異常箇所を表示したり上限下限スイッチのオン・オフ状態を表示したり、操作状態を表示したりするための発光ダイオード等による点灯表示部(ランプ表示部)を備えたり、作業者等へのメッセージを表示する液晶パネルで構成される文字表示部などを備えている。この点灯表示部の中には、通常の動作時には表示するまでもないものや異常発生時にだけ表示すればよいものなどもある。このように特許文献1に記載されたものは、これらを常時表示可能な構成としているために、装置が全体的に大がかりなものとなる可能性がある。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、異常発生時の状態を示す情報や接続されている機器の状態を示す情報などを簡易な構成で任意に表示することのできる開閉体制御装置を提供することにある。
請求項1に係る開閉体制御装置は、開口部に設けられた開閉体手段と、前記開閉体手段の開閉動作を制御する制御手段と、前記制御手段に接続され、前記開閉動作の制御に関する信号を出力する制御動作指示手段と、前記制御手段に対する前記信号の入力状態を同じ表示部を用いて表示する表示手段とを備えたものである。開閉体手段の開閉動作には、開動作、閉動作及び両方の動作を行う開閉動作が含まれる。制御動作指示手段は、開・停・閉ボタンを備えた押しボタン手段であったり、開閉体手段の開閉動作中に接触するような障害物を検知する障害物感知手段、開閉体手段の上限・下限を知らせるリミットスイッチ手段、モータ等の開閉機に設けられたプロテクタ手段などである。制御手段は、このような制御動作指示手段からの信号に応じて開閉体手段の開閉動作、例えば、開動作、閉動作、停止動作などを制御している。表示手段は、このような制御動作指示手段から出力される信号の状態を表示するものであり、例えば、7セグメント構成の表示器の場合、各セグメントの表示態様を制御動作指示手段から出力される各信号に対応付けることで、同じ表示部を用いて各信号の入力状態を表示ことができる。この表示手段を用いて異常発生時の状態も併せて表示することができる。
請求項2に係る開閉体制御装置は、開口部に設けられた開閉体手段と、前記開閉体手段の開閉動作を制御する制御手段と、前記制御手段に接続され、前記開閉動作の制御に関する複数の信号を出力する制御動作指示手段と、異常発生時の異常の種類とその時の開閉動作回数を同じ表示部を用いて異なるタイミングで表示する表示手段とを備えたものである。これは、異常発生時の異常の種類とその時の開閉体手段の開閉動作回数を同じ表示部に表示するものであり、例えば、7セグメント構成の表示器を用いて、これに異常の種類とその時の開閉動作回数を経時的にそれぞれ異なるタイミングで表示するようにしたものである。これによって、同じ表示部を用いて異常の種類とその時の開閉動作回数を表示することができる。
請求項3に係る開閉体制御装置は、請求項2において、前記表示手段は、表示切換スイッチ手段によって前記表示のタイミングを制御されるように構成されているものである。これは、同じ表示部を用いて異常の種類と開閉動作回数をタイミングを制御して表示する場合のタイミング制御を表示切換スイッチ手段を用いて行うようにしたものである。
請求項4に係る開閉体制御装置は、開口部に設けられた開閉体手段と、前記開閉体手段の開閉動作を制御する制御手段と、前記制御手段に接続され、前記開閉動作の制御に関する複数の信号を出力する制御動作指示手段と、前記制御手段に対する前記信号の入力状態を表示するモードと異常発生時の異常の種類とその時の開閉動作回数を表示するモードとを同じ表示部を用いてモードを切り換えながら表示すると共に同じ表示部にそれぞれ異なるタイミングで前記異常の種類とその時の開閉動作回数を表示する表示手段とを備えたものである。これは、制御動作指示手段から出力される信号の状態を表示するモードと異常の種類と開閉動作回数を表示するモードとを、例えば、7セグメント構成の同じ表示器を用いて切り換えて表示するようにしたものであり、異常の種類と開閉動作回数を表示する場合には同じ表示部に異なるタイミングで表示するようにしたものである。これによって、同じ表示部を用いて制御動作指示手段から出力される信号の状態並びに異常の種類やその時の開閉動作回数を表示することができる
請求項5に係る開閉体制御装置は、請求項4において、前記表示手段は、モード切換スイッチ手段によって前記表示モードを切り換えて表示し、表示切換スイッチ手段によって異なるタイミングで表示するように構成されているものである。これは、表示モードをモード切換スイッチ手段で、タイミングを表示切換スイッチ手段でそれぞれ制御するようにしたものである。
本発明の開閉体制御装置によれば、異常発生時の状態を示す情報や接続されている機器の状態を示す情報などを簡易な構成で任意に表示することができる。
以下添付図面に従って本発明に係る開閉体制御装置の好ましい実施の形態について説明する。この実施の形態では開閉体制御装置として上下に開閉制御されるシャッター装置を例に説明する。図1は、本発明の開閉体制御装置を備えたシャッター装置の概略構成を示す図である。
このシャッター装置は、建物の開口部に設けられるものであり、基本的にシャッターケース1、シャッターカーテン2、ガイドレール3,4、巻取シャフト5、チェーン6、モータ7、制御装置8、操作スイッチ9及び障害物感知器11から構成される。このシャッター装置は、通常時には、操作スイッチ9の操作に応じて、開閉機であるモータ7を駆動して開閉制御するようになっている。さらに、このシャッター装置では、シャッターカーテン2が巻取シャフト5に巻き取られている開放状態を機械的な保持機構(図示せず)によって保持しており、この開放状態で外部から火災の発生などを示す非常信号BSなどが制御装置8に入力された場合には、その保持機構による開放状態の保持が解除されて、シャッターカーテン2は、その自重で自然降下して開口部を自動閉鎖する機能も備えている。
ガイドレール3,4は、シャッターカーテン2の両端部に接するように建物の開口部の両端側に設けられ、まぐさ部から床面まで掛け渡された断面形状がコの字型の案内溝を有する金属製部材で構成されている。シャッターカーテン2は、このガイドレール3,4の各案内溝に沿って上昇下降し、開口部の開閉動作を行う。巻取りシャフト5は、シャッターケース1の両端側に回動可能に設けられ、シャッターカーテン2を巻き取ったり巻き戻したりする。チェーン6は、モータ7の回転軸に設けられた主動スプロケットと巻取りシャフト5の回転軸に設けられた従動スプロケットとを連結している。従って、モータ7の回転駆動力はチェーン6を介して巻取りシャフト5側に伝達され、モータ7が回転すると、チェーン6を介して巻取りシャフト5が回転し、シャッターカーテン2の開閉動作が制御されるようになっている。
制御装置8は、マイクロコンピュータ構成になっており、電源ラインACを介して電力が供給されている。制御装置8は、操作スイッチ9上の各操作ボタンの操作状態に対応した制御信号やモータ7に設けられたプロテクタからの信号などに基づいてモータ7の回転を制御したり、非常信号BSに基づいて保持機構を解除したりする。
操作スイッチ9は、開閉停の各動作に対応した制御スイッチとして、上昇(開)ボタン9A、停止(停)ボタン9B、下降(閉)ボタン9Cを有し、それぞれのボタンの操作状態に応じた制御信号を制御装置8に出力する。なお、図1では示していないが、制御装置8は無線型リモコン装置によっても操作可能となっている。
非常信号BSは、火災発生などの非常時に外部の制御室などから供給される電圧24[V]の信号である。なお、外部からの非常信号BSの入力と併せて、又は代わりにシャッターケース1の内側であって、まぐさ部の開口部近傍すなわちシャッターカーテン2が昇降する部分に温度感知器などを設けてもよい。この温度感知器としては、常時接点がオン状態にあり、接点が所定温度(摂氏100〜300度の範囲の任意温度)に達した時点で接点を開きオフ状態となるB接点の自動復帰型の高温度用バイメタル式サーモスタットなどで構成され、接点が開いた場合には火災などが発生したとして非常信号BSを出力するようにすればよい。また、このような温度感知器を設ける場合には、開閉体内部に非常信号BSに相当する信号を出力するために電源ラインACとは別途の例えばバッテリによる電源を設ければよい。
障害物感知器11は送信機がシャッターカーテン2の下端部(座板)に設けられたもので、障害物感知時に座板スイッチの移動で感知信号を制御装置8に送信し、また、その後の障害物の除去により座板スイッチの復帰移動時には復帰信号を送信する構成となっている。障害物感知器11の送信機から制御装置8への信号の送信は、図のような有線方式に限らず、電池を電源として作動する無線方式のものでもよい。また、シャッターカーテン2の下端部に障害物の接触で移動する座板スイッチを設け、障害物接触時の座板の移動力でガイドレールの高さ方向に沿って設けられたテープスイッチを押圧する構成としたり、テープスイッチから制御手段に対し感知信号を有線出力する構成としてもよい。この他、開口部に光電管やLED等の投受光センサを設けたり、画像認識等により障害物を非接触で感知する構成としてもよい。
図2は、本発明の開閉体制御装置に係る制御装置8と、他の機器との接続関係の一例を示す図である。図から明かなように制御装置8は、7セグメント構成の表示器81を備える。表示器81は、通常のシャッター装置の制御状態を表示する通常モードと、各接続機器からの入力のチェック状態を表示する入力チェックモードと、異常発生時の状態を表示する異常状態表示モードの3種類の表示モードによって制御されるようになっている。この表示器81の右隣には、表示器81の表示モードを切り換えるモード切換スイッチ82が設けられている。この切換スイッチ82を操作することによって、表示器81の表示内容すなわち表示モードを適宜選択することができる。表示切換スイッチ83は、異常状態表示モードの表示内容を切り換えるためのスイッチである。
制御装置8には、モータ7、このモータ7に設けられたブレーキ71、モータ7の減速機72に設けられたリミットスイッチ73、モータ7内のプロテクタ74、障害物感知器11、操作スイッチ9及びリモコンスイッチ受信機90などが接続されている。制御装置8の左側には接続端子21を介してリミットスイッチ73が、接続端子22を介してブレーキ71が、接続端子23を介してモータ内プロテクタ74が、接続端子24を介してモータ7がそれぞれ接続されている。制御装置8の右側には接続端子25を介して障害物感知器11が、接続端子26を介して操作スイッチ9の電源端子が、接続端子27を介して操作スイッチ9の各操作ボタン(開・閉・停ボタン)が、接続端子28を介してリモコンスイッチ受信機90の各ボタン(開・閉・停ボタン)がそれぞれ接続されている。
図3及び図4は、制御装置8に接続された各機器の入力チェックモード時における表示器81の表示例を示す図である。図3は、制御装置8に接続された操作スイッチ9及びリモコンスイッチ受信機90の状態を示す図であり、図4は、制御装置8に接続された障害物感知装置11、リミットスイッチ73及びモータ内プロテクタ74の状態を示す図である。
操作スイッチ9の開ボタン9Aが押圧された場合、すなわち開ボタン9Aがオフの状態からオンの状態(OFF→ON)に設定された場合には、7セグメントのうちの最上段のセグメントのみが点灯し、オンの状態からオフの状態(ON→OFF)になった場合にはなにも表示されない。操作スイッチ9の閉ボタン9Cが押圧された場合、すなわち閉ボタン9Cがオフの状態からオンの状態(OFF→ON)に設定された場合には、7セグメントのうちの最下段のセグメントのみが点灯し、オンの状態からオフの状態(ON→OFF)になった場合にはなにも表示されない。操作スイッチ9の停ボタン9Bが押圧された場合、すなわち停ボタン9Bがオンの状態からオフの状態(ON→OFF)に設定された場合には、7セグメントのうちの真ん中のセグメントのみが点灯し、オフの状態からオンの状態(OFF→ON)になった場合にはなにも表示されない。上述の表示態様は、リモコンスイッチ受信機90による開・閉・停の動作の場合も同じである。また、上述の表示例では、表示器81の7セグメントのうち、上中下のセグメントを閉停閉に対応付けることによって、直感的に操作状態を認識し易いようにしている。
障害物感知装置11が何も感知しないオフの状態から障害物を感知するオンの状態(OFF→ON)になった場合には、表示器81には数字の「1」が点灯表示され、逆に障害物を感知しているオンの状態から障害物を感知しないオフの状態(ON→OFF)になった場合には表示器81には数字の「2」が点灯表示される。シャッターカーテン2の上限リミットスイッチがオフの状態からオンの状態(OFF→ON)になった場合には、表示器81には数字の「3」が点灯表示され、逆にオンの状態からオフの状態(ON→OFF)になった場合には表示器81には数字の「4」が点灯表示される。シャッターカーテン2の下限リミットスイッチがオフの状態からオンの状態(OFF→ON)になった場合には、表示器81には数字の「5」が点灯表示され、逆にオンの状態からオフの状態(ON→OFF)になった場合には表示器81には数字の「6」が点灯表示される。モータ7のプロテクタがオフの状態からオンの状態(OFF→ON)になった場合には、表示器81には数字の「7」が点灯表示され、逆にオンの状態からオフの状態(ON→OFF)になった場合には表示器81には数字の「8」が点灯表示される。なお、プロテクタは、モータ7に設けられた加熱検出スイッチであり、モータ7が加熱した場合に電圧の供給を停止するものである。
このように、表示器81の表示内容を制御装置8に接続された各機器の入力チェックモードにすることによって、各機器の接続状況を容易に把握することができるようになる。すなわち、従来は、開閉機取り付けの際に現場で結線調整作業を行うときや、使用中の機器のトラブルにより正常動作しなくなった時などに、開閉機の動作状態から不具合の発生している機器を推測し、機器の出力が正常か否かを、テスター等の機器を用いて一々確認する必要があったが、上述のように表示器81を入力チェックモードにするだけで、開閉機(制御装置8)に、通常のシャッター制御機能以外に、接続されている機器の入力状態を表示することができる。また、接続されている機器にトラブルがあった場合、開閉機の動作状態から不具合箇所を推測する必要性がなくなり、各機器を順次動作させていくことで不具合箇所を特定することができる。さらに、テスター等がなくてもある程度のチェックが可能となるという利点がある。
図5は、制御装置8に接続された各機器の異常発生時の状態を表示する異常状態表示モードにおける表示器81の表示例を示す図である。図5(A)は、異常の種類を示す表示例を示す図であり、図5(B)は、その異常状態表示モードにおける異常の種類と、その時の動作回数等の表示例を示す図である。図5(A)では、異常の種類として、プロテクタ作動と障害物検知の場合の2種類について言及しているが、これ以外にも種々の異常があるがここではその説明は省略する。異常の種類がプロテクタ作動の場合には「E1」の文字が表示器81に「E」,「1」の順番で表示され、障害物検出の場合には「E2」の文字が表示器81に「E」,「2」の順番で表示される。この場合、表示器81には、「E」の文字が最初に表示され、その後に、「1」や「2」の文字が表示されるので、この時点でプロテクタ作動による異常なのか、障害物検出による異常なのかを認識することができるようになる。そして、表示切換スイッチ83を操作することによって、その異常発生時の動作回数が順番に表示される。動作回数の表示は、6桁であり、上位桁から順番にその数値が表示される。図5(B)では「0」,「0」,「1」,「2」,「3」,「4」の順番に表示され、動作回数が「1234」回目であることを表示している。
次に、上述の異常状態表示モードの動作例を図6のフローチャートを用いて説明する。
[ステップS61]
操作者が、表示器81のモード切換スイッチ82を異常状態表示モードに選択し、表示切換スイッチ83を押圧する。
[ステップS62]
プロテクタ作動による異常なのか、障害物検出による異常なのか、その異常の種類を示す文字を図5(A)のように順次表示する。
[ステップS63]
表示器81の表示切換スイッチ83を押圧する。
[ステップS64]
現在表示中の異常が発生した時の動作回数を図5(B)のように順次表示する。
[ステップS65]
全ての異常状態が表示されたか否かの判定を行い、表示された(yes)場合は次のステップS66に進み、表示されていない(no)場合はステップS61にリターンし、次の異常について同様の表示処理を実行する。
[ステップS66]
全ての異常状態の表示が終了したことを操作者に知らせるためにブザー等で報知する。
[ステップS67]
表示処理を終了する。
このように異常が発生した場合に、その時のシャッター動作回数(トータルの動作回数)と異常の種類等を制御装置8に不揮発性メモリなどに記憶しておき、表示用のモード切換スイッチ82を操作することによって、その記憶内容を読み出して過去数回分にわたる異常の種類とそのときのシャッター動作回数を表示することによって、過去に停止した場合が、自己復帰可能な異常かどうかを容易に判断することができると共に、自己復帰可能な異常を故障と誤認することがなくなるという効果がある。また、記憶内容に基づいて過去に開閉機がどのような使われ方をしたかなどを推測することも可能となる。
通常は、押しボタン用の接続端子が一箇所であり、複数の押しボタンを接続する場合には、この一箇所の接続端子に対して複雑な結線を行っているのが現状であった。この実施の形態では、2個の接続端子27,28を設け、2個の押しボタンを接続することができるように構成している。図7は、接続端子27,28の配線の関係を示す図である。図では、3個目の押しボタンを接続可能な接続端子29が設けてある場合の一例が示してある。押しボタン9の開ボタン9Aが開ボタン用の第4端子に、停ボタン9Bが停ボタン用の第3端子に、閉ボタン9Cが閉ボタン用の第2端子にそれぞれ接続され、各開・停・閉ボタンのアース側がアース用の第1端子に接続されている。リモコンスイッチ受信機90も同様にそれぞれの開・停・閉ボタンがそれぞれ第1〜第3端子に接続されている。接続端子27のアース用の第1端子と接続端子28の停ボタン用の第3端子とがジャンパ線等で接続され、同じく接続端子28のアース用の第1端子と接続端子29の停ボタン用の第3端子とがジャンパ線等で接続されている。また、押しボタンの接続されない接続端子29については、第1端子(アース端子)と第3端子(停ボタン用端子)とがジャンパ線等を介してアース線に短絡してある。以上のような配線にすることによって、結線ミスを少なくし、押しボタンを複数接続することができる。また、この実施の形態のように、端子をコネクタ化することで、電線の圧着作業等の手間が省くことができ、作業効率を向上させることができる。
上述の実施の形態では、表示切換スイッチ83を押圧することで、異常種類の表示からその動作回数の表示に切り換わる場合について説明したが、異常の種類とその動作回数の表示を一連の流れてとして順次表示するようにしても良い。
上述の実施の形態では、シャッターカーテンが上方から下降方式で繰り出される場合について説明したが、逆に上昇方式で繰り出されたりするものであっても同様に適用することができる。さらに、シャッター状の開閉部材が横引き方式で繰り出されたり、あるいは水平方式で繰り出されたりするものであっても同様に適用することができる。開閉装置としては、例えば、シャッター装置、ブラインド装置、ロールスクリーン装置、垂れ幕装置、引戸装置、移動間仕切装置、オーニング装置、防水板装置などがある。また、開閉手段である開閉部材の材質は、使用目的に応じたものであれば、どのようなものでもよい。具体的には、金属製、木製、プラスチック製、布製、これらの複合されたものなどで構成することができる。
上述の実施の形態では、検出手段として座板スイッチを例に説明したが、この座板スイッチは障害物に当接することによって障害物を検出するものであるが、これ以外に非当接にて障害物を検出可能なものでもよい。例えば、非当接にて障害物を検出するものとして、開閉手段の両側に赤外光の発光素子と受光素子を設け、赤外光が遮断された場合に障害物を検出するようなものなどがある。また、検出手段は、シャッターカーテンの開閉位置を検出するものであったり、シャッターカーテン自身の温度を検出する熱感知器やシャッターカーテンの施錠、解錠状態を検出するものなどでもよい。
本発明の開閉体制御装置を備えたシャッター装置の概略構成を示す図である。 本発明の開閉体制御装置に係る制御装置と他の機器との接続関係の一例を示す図である。 制御装置に接続された操作スイッチ及びリモコンスイッチ受信機の入力チェックモード時における表示器の表示例を示す図である。 制御装置に接続された障害物感知装置、リミットスイッチ及びモータ内プロテクタの入力チェックモード時における表示器の表示例を示す図である。 制御装置に接続された各機器の異常発生時の状態を表示する異常状態表示モードにおける表示器の表示例を示す図である。 異常状態表示モードの動作例を示すフローチャート図である。 制御装置の接続端子の配線の関係を示す図である。
符号の説明
1…シャッターケース
2…シャッターカーテン
21〜28…接続端子
3,4…ガイドレール
5…巻取シャフト
6…チェーン
7…モータ
71…ブレーキ
72…減速機
73…リミットスイッチ
74…プロテクタ
8…制御装置
81…表示器
82…モード切換スイッチ
83…表示切換スイッチ
9…操作スイッチ
9A…上昇ボタン
9B…停止ボタン
9C…下降ボタン
90…リモコンスイッチ受信機

Claims (5)

  1. 開口部に設けられた開閉体手段と、
    前記開閉体手段の開閉動作を制御する制御手段と、
    前記制御手段に接続され、前記開閉動作の制御に関する信号を出力する制御動作指示手段と、
    前記制御手段に対する前記信号の入力状態を同じ表示部を用いて表示する表示手段と
    を備えたことを特徴とする開閉体制御装置。
  2. 開口部に設けられた開閉体手段と、
    前記開閉体手段の開閉動作を制御する制御手段と、
    前記制御手段に接続され、前記開閉動作の制御に関する複数の信号を出力する制御動作指示手段と、
    異常発生時の異常の種類とその時の開閉動作回数を同じ表示部を用いて異なるタイミングで表示する表示手段と
    を備えたことを特徴とする開閉体制御装置。
  3. 請求項2において、
    前記表示手段は、表示切換スイッチ手段によって前記表示のタイミングを制御されるように構成されていることを特徴とする開閉体制御装置。
  4. 開口部に設けられた開閉体手段と、
    前記開閉体手段の開閉動作を制御する制御手段と、
    前記制御手段に接続され、前記開閉動作の制御に関する複数の信号を出力する制御動作指示手段と、
    前記制御手段に対する前記信号の入力状態を表示するモードと異常発生時の異常の種類とその時の開閉動作回数を表示するモードとを同じ表示部を用いてモードを切り換えながら表示すると共に同じ表示部にそれぞれ異なるタイミングで前記異常の種類とその時の開閉動作回数を表示する表示手段と
    を備えたことを特徴とする開閉体制御装置。
  5. 請求項4において、
    前記表示手段は、モード切換スイッチ手段によって前記表示モードを切り換えて表示し、表示切換スイッチ手段によって異なるタイミングで表示するように構成されていることを特徴とする開閉体制御装置。
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