JP2005240501A - 電動門扉の移動柱構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】 電動門扉に用いられる移動柱において、電動門扉の設置作業が簡単で、かつ、コストも安くすることができ、しかも、扉体の走行を自由に制御できるようにする。
【解決手段】 戸当り移動柱42に受電側端子部50が設けられている。受電側端子部50は昇圧用変圧器60に接続されている。昇圧用変圧器60は制御基板70に接続されている。制御基板70には位置検出手段としての定位置センサ81及びスローセンサ82が接続されている。定位置センサ81及びスローセンサ82は戸当り移動柱42の下端に設けられ、定位置センサ81は、平行するガイドレール30の略中央に位置するように配置され、スローセンサ82は、中央から側方へ少し離れて位置するように配置されている。制御基板70に充電式バッテリ110が接続されている。充電式バッテリ110にはモータ160が接続されている。
【選択図】 図3

Description

本発明は、ガイドレール上を自走することが出来る電動門扉に関し、さらに詳しくは、電動門扉に必要な各種機能を内臓させた移動柱構造に関するものである。
近年、工場等の門幅の広いゲートに設置される門扉には、扉体にモータを設け、このモータで車輪を駆動することによりガイドレール上を自走できるようにした電動門扉が広く採用されるようになった。
一般に、このような電動門扉は、ゲートの一側部に吊り元支柱を設置するとともに、他側部に戸当り支柱を設置し、これらの吊り元支柱と戸当り支柱との間にガイドレールを敷設している。吊り元支柱には、ガイドレール上を走行する扉体が取付けられており、この扉体は、一端部に吊り元支柱に取り付けられる吊り元固定柱が設けられるとともに、他端部に戸当り移動柱が設けられ、これら吊り元固定柱と戸当り移動柱との間にパンタグラフ機構を有する伸縮自在な扉体本体が設けられている。
ところで、このような電動門扉としては、可動框にモータ及び駆動車を設け、固定框に設けたバッテリからパンタグラフ機構を介してモータに給電する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、戸先框に、電源ユニット、モータモータの回転を無段階的に変速制御するスピードコントローラ、シーケンサ受信アンテナ等を設けた技術が提案されている(例えば、特許文献2、特許文献3参照)。
さらに、配線コード等により電源を供給するのではなく、扉体自体に充電式バッテリを設けることによりモータに電源を供給する技術が提案されている。すなわち、扉体の移動側端部に設けた走行台に、電動モータ装置、蓄電池装置、充電用の端子を設けるとともに、戸当り柱に一般交流電源の端子を設け、両端子を接触させることで蓄電池装置を充電する技術が提案されている(例えば、特許文献4参照)。
特開2003−239626号公報 特開平11−101062号公報 特開平11−101081号公報 実開昭62−61896号公報
しかしながら、上述した特許文献1に記載の電動門扉においては、パンタグラフ機構を導電性を有する材料で形成しなければならず、コスト高を招くものであった。さらに、扉体の位置を検出する位置検出手段は設けられておらず、リモコン等の操作によって、走行及び停止を行うに過ぎないものであった。
特許文献2、特許文献3に記載の電動門扉においては、位置検出手段等が設けられているが、充電式バッテリを備えていないので、商用電源を配線コードを用いてモータ、スピードコントローラ等に供給しなければならず、配線コードの取付作業が煩雑なものとなる。さらに、既設の手動門扉を電動門扉に変更する場合、扉体に電源を供給する配線コードの取付作業を行なう必要があるので、電動門扉への変更作業が煩雑なものであった。また、停電等により電源を供給できない場合は手動によって開閉動作を行なわなければならなかった。さらに、スピードコントローラ、シーケンサを夫々独立した部品を使用しているので、コスト高を招くものであった。
特許文献4に記載の電動門扉においては、充電式バッテリを備えているので、電源供給用の配線コードを用いる必要はないが、特許文献1と同様に位置検出手段が設けられていないものであり、リモコン等の操作によって、単に、走行及び停止を行なえるだけであった。
本発明は以上の問題点に着目し、電動門扉の設置作業が簡単で、かつ、コストを抑えることができ、しかも、既設の手動門扉を簡単に電動門扉に変更することのできる電動門扉の移動柱構造を提供することを目的とする。
本発明者らは、電動門扉のとしての機能を戸当り移動柱に集約することにより上記目的を達成できることを見出し、本願発明を完成させたものである。
すなわち、請求項1の発明に係る電動門扉の移動柱構造は、ガイドレールに沿って走行自在な扉体の端部に設けられた戸当り支柱と接離する戸当り移動柱であって、該戸当り移動柱には駆動車輪と、該駆動車輪を駆動するモータと、該モータを駆動する充電式バッテリと、戸当り移動柱のガイドレール上の位置を検出する位置検出手段と、操作リモコンの信号受信部と、戸当り移動柱の動作を制御する制御装置とを設けたことを特徴として構成されている。
請求項2の発明に係る電動門扉の移動柱構造は、請求項1記載の電動門扉の移動柱構造において、制御装置は、モータの出力制御処理と、充電式バッテリの充電制御処理と、位置検出手段からの入力信号処理と、操作リモコンからの受信信号処理を行うことを特徴として構成されている。
請求項3の発明に係る電動門扉の移動柱構造は、請求項1または2に記載の電動門扉の移動柱構造において、制御装置に表示部が設けられ、制御装置に接続された装置からの入力により当該装置の状態を表示部で表示することを特徴として構成されている。
請求項4の発明に係る電動門扉の移動柱構造は、請求項3記載の電動門扉の移動柱構造において、表示部が外側から視認できるように設けられていることを特徴として構成されている。
請求項1の発明に係る電動門扉の移動柱構造においては、戸当り移動柱に、駆動車輪、モータ、充電式バッテリ、位置検出手段、信号受信部及び制御装置が設けられているので、戸当り移動柱さえあれば電動門扉としての機能を確保することができる。したがって、門扉の設置作業が簡単であるとともに、扉体の構造に制約されないので、各種構造の扉体を使用することができ、また、既設の手動門扉であっても、戸当り移動柱を変更するだけで電動門扉とすることができる。
請求項2の発明に係る電動門扉の移動柱構造においては、制御装置は、モータの出力制御処理と、充電式バッテリの充電制御処理と、位置検出手段からの入力信号処理と、操作リモコンからの受信信号処理を行うことができる。従って、制御装置により、門扉の動作を一括制御することができるので、スピードコントローラ、シーケンサ等、従来個別に設けられていた部品を一つに集約することができるので、コストの低下を図ることができる。
また、請求項3の発明に係る電動門扉の移動柱構造においては、表示部により各装置の状態を認識することができる。したがって、各装置に故障が発生した場合、表示部によって故障している部位を特定することができるので、迅速な対応措置を採ることができる。また、請求項4の発明に係る電動門扉の移動柱構造においては、表示部が外側から視認できるように設けられているので、カバー等を外して戸当り移動柱の内部を覗くことなく、各装置の状態を極めて簡単に認識することができる。
本発明の電動門扉の移動柱構造において表示部で表示できる装置の状態としては、特に限定されないが、例えば、充電式バッテリの電圧、位置検出手段の検出の状態、リモコンの操作状況等がある。表示部での表示方法としては、発光ダイオード、液晶ディスプレイ等を用いることができる。
本発明による電動門扉の移動柱構造について図面を参照して説明する。
図1は本発明による電動門扉の移動柱構造を適用した伸縮式の電動門扉の正面図、図2は同平面図、図3は戸当り移動柱の走行方向と直角に切断した縦断面図、図4は戸当り移動柱の走行方向と平行に切断した縦断面図、図5は図4中A−A線断面図、図6は制御基板のブロック図、図7は戸当り移動柱の走行方向と平行に切断した戸当り移動柱のキャップの縦断面図、図8は戸当り移動柱のキャップの底面図、図9は戸当り支柱の戸当り移動柱が当接する側から見た縦断面図、図10は電動門扉のガイドレール部分を示す平面図、図11は戸当り移動柱の受電側端子部を示した縦断面図、図12は戸当り支柱の送電側端子部を示した縦断面図である。
図1及び図2において、10は戸当り支柱、20は吊り元支柱で、これら戸当り支柱10と吊り元支柱20は、ゲート等の間口間隔に応じて配置されている。戸当り支柱10と吊り元支柱20との間の地面には、2本のガイドレール30が平行に敷設されている。吊り元支柱20には、伸縮式の扉体40が設けられており、この扉体40は、吊り元支柱20に固定された吊り元固定柱41が一端に設けられるとともに、他端には走行自在な戸当り移動柱42が設けられ、これら吊り元固定柱41と戸当り移動柱42との間に、伸縮自在な扉体本体43が設けられている。この扉体本体43は、複数の縦桟44と、パンタグラフ機構から成る伸縮自在な伸縮部45とで構成されている。
そして、前記戸当り移動柱42の下端にはガイドレール30を走行する駆動車輪46が設けられるとともに、略中間に位置する縦桟44の下端にもガイドレール30を走行するための車輪47が設けられている。
前記戸当り移動柱42には、図3、図4に示すように、戸当り支柱10から供給される電源の受け口となる受電側端子部50が設けられており、この受電側端子部50は、受電側端子部50に給電された電源電圧を所定の電圧、例えば、2Vから12Vに昇圧する昇圧用変圧器60に接続されている。この昇圧用変圧器60は、制御装置としての制御基板70に接続されている。制御基板70には、位置検出手段としての定位置センサ81及びスローセンサ82が接続されており、この定位置センサ81及びスローセンサ82は戸当り移動柱42の下端に設けられている。定位置センサ81は、平行するガイドレール30の略中央に位置するように配置され、スローセンサ82は、中央から側方へ少し離れて位置するように配置されている。また、戸当り移動柱42の頂部には操作リモコンの信号受信部であるアンテナ90が設けられ、操作リモコンからの制御信号をアンテナ90を介して制御基板70に入力できるようになっている。
前記受電側端子部50の上方には施錠装置100が設けられており、この施錠装置100は、ロックピン101と、ロックピン101を駆動するソレノイド102とで構成されており、このソレノイド102は制御基板70に接続され、制御基板70により作動が制御されている。また、制御基板70には充電式バッテリ110が接続され、充電式バッテリ110は制御基板70から給電されて充電するようになっている。この充電式バッテリ110にはモータ160が接続され、このモータ160により駆動車輪46を駆動するものである。
前記制御基板70は、図6に示すように、各種演算処理する中央演算部71、整流部72、充電制御部73、モータドライバ74、表示部としての赤LED75a、緑LED75b及び黄LED75c、リモコン受信回路76、レギュレータ(電圧調整器)77、自動閉動作と過電流検出レベル設定等を行うディップスイッチ78が設けられている。
前記中央演算部71は、定位置センサ81及びスローセンサ82からの入力信号によりモータドライバ74でモータ160をスローアップ走行、スローダウン走行及び通常走行するように制御し、開動作及び閉動作において、戸当り移動柱42をスローアップ走行、通常走行、スローダウン走行と連続してできるようにし、円滑な開閉動作となるようにしている。また、定位置センサ81及びスローセンサ82に電源を供給するセンサ電源を制御するものである。
また、中央演算部71は、各機器装置からの入力により、赤LED75a、緑LED75b及び黄LED75cを各機器の状態に応じて点灯又は点滅させるものである。充電式バッテリ110の電圧に関しては、電圧が大の場合は緑LED75bを点灯し、電圧が中の場合は緑LED75bを点滅させ、電圧が小の場合は赤LED75aを点滅させ、電圧が0の場合は赤LED75aを点灯させる。定位置センサ81からの入力により、緑LED75bを100ms点灯し、リモコン受信回路76からの入力信号において、信号が強い場合は黄LED75cを明るく点灯し、弱い場合は暗く点灯する。また、リモコンID登録時において、登録モード時に緑LED75bを点灯し、さらに点滅でリモコンの登録状態を表示し、また、強制終了した時に赤LED75aを点滅させる。さらに、充電式バッテリ110が充電中は赤LED75aを点滅させる。
前記整流部72は昇圧用変圧器60から供給されてきた交流電源を直流に変換するもので、充電制御部73を介して充電式バッテリ110に直流電源を供給している。また、レギュレータ77は整流部72から供給された直流電源を再び降圧し、制御基板70の電源として使用されている。
以上のような制御基板70は、戸当り移動柱42の上端部に設けられたキャップ部材120に取り付けられている。キャップ部材120は、図7及び図8に示すように、基板取付け板121が形成されており、この基板取付け板121の両側内面には対向して取付け溝122が形成されている。そして、この取付け溝122に制御基板70の両端を嵌合させ、キャップ部材120に取付けている。また、キャップ部材120には、取付け溝122に近接して3個のランプ孔123が穿設されるとともに、これらのランプ孔123と連通したレンズ孔124が穿設され、ランプ孔123には赤LED75a、緑LED75b及び黄LED75cが夫々挿入され、また、レンズ孔124には、各LED75の視認性を良くするためのレンズ125が取付けられている。また、基板取付け板121の周囲には、制御基板70を保護するための金属板からなるブラケット126が設けられている。なお、127はブラケット126取付け用のビス孔、128はアンテナ90取付け用の貫通孔である。
前記戸当り支柱10には、図9に示すように、送電側端子部130が設けられるとともに、降圧用変圧器140が設けられ、送電側端子部130が前記受電側端子部50と当接することにより、降圧用変圧器140で降圧した電源を受電側端子部50に供給できるようになっている。
また、図10に示すように、2本のガイドレール30の間であって、戸当り支柱10の近傍には、中央に閉側定位置プレート151が設けられるとともに、中央から外側にずれた位置に閉側スロープレート152が設けられている。閉側定位置プレート151は、戸当り移動柱42が図中2点鎖線で示すように閉じた状態にあるとき、前記定位置センサ81により検知されるもので、定位置センサ81が閉側定位置プレート151を検知すると、前記中央演算部71によりモータドライバ74を制御してモータ160を停止させるようにしている。閉側スロープレート152は、閉側定位置プレート151より吊り元支柱20側に位置し、前記スローセンサ82により検知されるもので、スローセンサ82が閉側スロープレート152を検知すると、門扉の閉動作においては、中央演算部71によりモータドライバ74を制御してモータ160の回転数を徐々に落しスローダウン走行させるものであり、また、開動作においては、スローアップ走行から一定速度の通常走行に移行させるものである。
また、吊り元支柱20側にも開側定位置プレート153と開側スロープレート154とが設けられており、開側定位置プレート153は、戸当り移動柱42が図中2点鎖線で示すように開いた状態にあるとき、前記定位置センサ81により検知されるもので、定位置センサ81が開側定位置プレート153を検知すると、前記中央演算部71によりモータドライバ74を制御してモータ160を停止させるようにしている。開側スロープレート154は、開側定位置プレート153より戸当り支柱10側に位置し、前記スローセンサ82により検知されるもので、スローセンサ82が開側スロープレート154を検知すると、門扉の開動作においては、前記中央演算部71によりモータ160の回転数を徐々に落してスローダウンさせ、開動作においては、スローアップ走行から一定速度の通常走行に移行させるものである。
前記受電側端子部50は、図11に示すように、戸当り移動柱42にソケット部材51が設けられており、このソケット部材51には、戸当り支柱20側の面が開口し、開口部から奥に行くに従って先窄み状となった嵌合凹部52が形成されている。また、ソケット部材51には、嵌合凹部52に突出した状態で進退自在な突出端子53が設けられ、この突出端子53基端側にはコイルバネ54が連結され、嵌合凹部52方向に常に付勢されている。さらに、ソケット部材51の上部にはロックピン孔55が穿設されており、このロックピン孔55に、前記施錠装置100のロックピン101が挿通自在となっている。なお、103はロックピン101を強制的に引き抜くための手動解除部材である。手動解除部材103は、戸当り移動柱42の上端部に設けられたキャップ部材120を取外すことにより操作可能である。
前記送電側端子部130は、図12に示すように、戸当り支柱10にプラグ部材131が設けられ、このプラグ部材131は、前記嵌合凹部52に嵌合できる寸法・形状に形成されている。また、プラグ部材131には、前記突出端子53と対応する位置に端子嵌合孔132が穿設されるとともに、端子嵌合孔132内に固定端子133が設けられている。また、プラグ部材131には、プラグ部材131がソケット部材51に嵌入した際、ロックピン孔55と対応する個所に係合孔134が穿設されており、この係合孔134に前記ロックピン101を挿入させて、プラグ部材131とソケット部材51とを一体に固定できるようになっている。
以上のような電動門扉の移動柱構造における充電式バッテリの充電動作について説明する。
まず、門扉を閉成状態、すなわち戸当り移動柱42を戸当り支柱10に当接させた状態にする。すると、受電側端子部50のソケット部材51と受電側端子130のプラグ部材131が嵌合し、突出端子53が端子嵌合孔132に嵌合するとともに固定端子133と当接する。これにより固定端子133から降圧用変圧器140で2Vまで降圧された交流電源が突出端子53に供給される。この2Vの交流電源は、昇圧用変圧器60で13Vに昇圧された後、制御基板70の整流部72に供給されて13Vの直流電源に変換され、この直流13Vの電源が充電制御部73を介して充電式バッテリ110に供給されて充電される。この充電式バッテリ110からは12Vの直流電源が出力され、モータ160等に供給される。
次に、門扉の開閉動作について図13〜図16を参照して説明する。
まず、開動作について説明する。門扉が完全に閉成状態にあり、この閉成状態から門扉を開くには、図13に示すように、t時に門扉の開動作を指示すると、中央演算部71は、モータ160を閉方向(戸当り支柱方向)に一定速度で回転させて戸当り移動柱42を戸当り支柱10に押付けるとともに、ソレノイド102をオンしてロックピン101を引き上げ施錠を解除する。さらに、センサ電源をオンして、定位置センサ81及びスローセンサ82を検知可能な状態にし、定位置センサ81は、閉側定位置プレート151を検知する。
次に、予め設定した時間が経過しt時になると、モータ160を逆転して開方向に徐々に速度が速くなるように回転させてスローアップ走行を行う。したがって、戸当り移動柱42は、戸当り支柱10から離れて吊り元支柱20方向へ移動する。この戸当り移動柱42の移動により、定位置センサ81は閉側定位置プレート151から離れてオフ状態となる。次いで、スローセンサ82は閉側スロープレート152を検知してオン状態となる。そして、戸当り移動柱42がさらに進み、t時にスローセンサ82が閉側スロープレート152から離れてオフとなると、その時点の速度でモータ160の回転を維持し、以後、戸当り移動柱42は定速走行となる。また、この時点でソレノイド102をオフし、ロックピン101を突出した状態にする。
戸当り移動柱42が定速走行を続けて吊り元支柱20に近接し、t時にスローセンサ82が開側スロープレート154を検知すると、モータ160の速度を徐々に落しスローダウン走行させる。そして、戸当り移動柱42がさらに進み、定位置センサ81が開側定位置プレート153を検知すると、モータ160を停止させる。これにより、戸当り移動柱42は開状態の位置で停止し、開動作が完了する。
なお、戸当り移動柱42がガイドレール30の途中に位置した場合から開動作を行なうには、図14に示すように、開動作を行なうよう指示を出したt時において、ソレノイド102を所定時間オンしてロックピン101を引き上げるとともに、センサ電源もオンするものであり、その後の動作は同様である。
次に、閉動作について説明する。門扉が完全に開成状態にあり、この開成状態から門扉を閉じるには、図15に示すように、t時に門扉の開動作を指示すると、中央演算部71は、ソレノイド102を所定時間オンしてロックピン101を一定時間引き上げる。また、センサ電源をオンして、定位置センサ81及びスローセンサ82を検知可能な状態にし、定位置センサ81は、開側定位置プレート153を検知してオン状態となる。そして、t時になると、モータ160を徐々に速度を上げつつ回転させて戸当り移動柱42を移動させる。そして、t時にスローセンサ82が開側スロープレート154を検知して、モータ160の速度を一定にしてスローアップ走行から定速走行へ移行させる。
戸当り移動柱42が定速走行を続けて戸当り支柱10に近接し、t時にスローセンサ82が閉側スロープレート152を検知すると、モータ160の速度を徐々に落しスローダウン走行させるとともに、ソレノイド102をオンしてロックピン101を引き上げる。そして、戸当り移動柱42がさらに進み、t時に定位置センサ81が開側定位置プレート151を検知すると、モータ160の速度を徐々に上げてスローアップ走行させ、戸当り移動柱42を戸当り支柱10に押付け、その後停止させる。これにより、戸当り移動柱42は閉状態の位置で停止し、閉動作が完了する。
なお、戸当り移動柱42がガイドレール30の途中に位置した場合から閉動作を行なうには、図16に示すように、閉動作を行なうよう指示を出したt時において、ソレノイド102をオンしてロックピン101を引き上げ、閉動作が完了するまでその状態を維持するようにしており、その後の動作は同様である。
本発明による電動門扉の移動柱構造を適用した伸縮式の電動門扉の正面図 本発明による電動門扉の移動柱構造を適用した伸縮式の電動門扉の平面図 本発明による電動門扉の移動柱構造を適用した戸当り移動柱の走行方向と直角に切断した縦断面図 本発明による電動門扉の移動柱構造を適用した戸当り移動柱の走行方向と平行に切断した縦断面図 図4中A−A線断面図 本発明による電動門扉の移動柱構造の制御基板のブロック図 本発明による電動門扉の移動柱構造を適用した戸当り移動柱の走行方向と平行に切断した戸当り移動柱のキャップの縦断面図 本発明による電動門扉の移動柱構造を適用した戸当り移動柱のキャップの底面図 本発明による電動門扉の移動柱構造を適用した戸当り支柱の戸当り移動柱が当接する側から見た縦断面図 本発明による電動門扉の移動柱構造を適用したガイドレール部分を示す平面図 本発明による電動門扉の移動柱構造を適用した戸当り移動柱の受電側端子部を示した縦断面図 本発明による電動門扉の移動柱構造を適用した戸当り支柱の送電側端子部を示した縦断面図 門扉の完全なる閉成位置からの開動作を示すタイムチャート 門扉の戸当り移動柱がガイドレールの途中位置からの開動作を示すタイムチャート 門扉の完全なる開成位置からの閉動作を示すタイムチャート 門扉の戸当り移動柱がガイドレールの途中位置からの閉動作を示すタイムチャート
符号の説明
10 戸当り支柱
20 吊り元固定柱
30 ガイドレール
42 戸当り移動柱
50 受電側端子部
60 昇圧用変圧器
70 制御基板
81 定位置センサ
82 スローセンサ
100 施錠装置
110 充電式バッテリ
130 送電側端子部
151 閉側定位置プレート
152 閉側スロープレート
153 開側定位置プレート
154 開側スロープレート
160 モータ

Claims (4)

  1. ガイドレールに沿って走行自在な扉体の端部に設けられた戸当り支柱と接離する戸当り移動柱であって、該戸当り移動柱には駆動車輪と、該駆動車輪を駆動するモータと、該モータを駆動する充電式バッテリと、戸当り移動柱のガイドレール上の位置を検出する位置検出手段と、操作リモコンの信号受信部と、戸当り移動柱の動作を制御する制御装置とを設けたことを特徴とする電動門扉の移動柱構造。
  2. 制御装置は、モータの出力制御処理と、充電式バッテリの充電制御処理と、位置検出手段からの入力信号処理と、操作リモコンからの受信信号処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の電動門扉の移動柱構造。
  3. 制御装置に表示部が設けられ、制御装置に接続された装置からの入力により当該装置の状態を表示部で表示することを特徴とする請求項1または2に記載の電動門扉の移動柱構造。
  4. 表示部が外側から視認できるように設けられていることを特徴とする請求項3に記載の電動門扉の移動柱構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104612533A (zh) * 2015-01-09 2015-05-13 江西百胜门控设备有限公司 一种自动门直线运行偏移检测与纠偏方法

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