JP2006029028A - Slat angle control device for electric blind - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動ブラインドのスラットの回転角度を太陽の入射に応じて制御する電動ブラインドのスラット角度制御装置に関し、特に、傾斜窓や天窓を取付面とする電動ブラインドのスラット角度制御装置に関する。 The present invention relates to a slat angle control device for an electric blind that controls the rotation angle of the slat of the electric blind according to the incidence of the sun, and more particularly to a slat angle control device for an electric blind having an inclined window or a skylight as a mounting surface.
従来、電動ブラインドのスラット角度制御装置として、特許文献1(特開平8−4452号公報)に記載された太陽高度及び太陽方位角に基づき最適なスラット角度を演算して制御するものが知られている。この公報に記載のスラット角度制御装置では、マイクロコンピュータで時刻Tの太陽の入射角を算出し、上段側スラット外縁と下段側スラット内縁を含む平面の傾斜角が、算出した太陽光の入射角に等しいか、またはそれよりも少し小さい角度となるスラット傾斜角を算出して、ドライバを介してスラット傾斜角を算出した角度となるようにスラットを設定している。これによって、スラットが日射を遮蔽した状態で、広い範囲の眺望が得られるようにしている。 Conventionally, as a slat angle control device for an electric blind, an apparatus that calculates and controls an optimum slat angle based on the solar altitude and the solar azimuth angle described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 8-4452) is known. Yes. In the slat angle control apparatus described in this publication, the incident angle of the sun at time T is calculated by a microcomputer, and the inclination angle of the plane including the upper slat outer edge and the lower slat inner edge becomes the calculated incident angle of sunlight. A slat inclination angle that is equal to or slightly smaller than the slat inclination angle is calculated, and the slat is set so as to be an angle calculated through the driver. As a result, a wide range of views can be obtained with the slats shielded from sunlight.
しかしながら、通常の垂直な窓に設置されるブラインドは、各方位において、太陽の高度が最大限水平の0°から90°まで変化するのに併せて、スラットの回転を0°から90°までとすれば良いが、傾斜窓や天窓に設置したブラインドの場合、太陽の高度は、その取付面によって、最大0°から180°の範囲で対応し得るようにしなければならず、同じような制御では対応することができない、という問題がある。 However, a blind installed in a normal vertical window can rotate the slats from 0 ° to 90 ° as the sun's altitude changes from 0 ° to 90 ° in the horizontal direction. However, in the case of blinds installed in inclined windows or skylights, the altitude of the sun must be able to correspond in the range of 0 ° to 180 ° at the maximum depending on the mounting surface. There is a problem that it can not cope.
また、特許文献1では、スラットの回転角度を三角関数を解くことによって求めているために、処理時間がかかるという問題がある。
Moreover, in
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、傾斜窓や天窓に設置されたブラインドに対して、スラットの回転角度を太陽の入射に応じて制御することができる電動ブラインドのスラット角度制御装置を提供することをその目的とする。また、本発明の他の目的は、スラットの回転角度の決定処理を簡単にして処理負荷を軽減することができる電動ブラインドのスラット角度制御装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such problems, and provides a slat angle control device for an electric blind capable of controlling the rotation angle of a slat according to the incidence of the sun with respect to a blind installed in an inclined window or a skylight. The purpose is to do. Another object of the present invention is to provide a slat angle control device for an electric blind that can simplify the process of determining the rotation angle of the slat and reduce the processing load.
前述した目的を達成するために、請求項1記載の発明は、電動ブラインドのスラットの回転角度を制御するための制御信号を出力する電動ブラインドのスラット角度制御装置において、
日付及び時刻に応じた電動ブラインドの取付面に対する太陽の高度を表す高度情報を得る高度情報取得手段と、
前記高度情報取得手段からの前記太陽の高度情報からスラットの回転角度を演算するスラット回転角度演算手段と、
前記スラット回転角度演算手段で演算したスラットの回転角度に制御するための制御信号を生成して出力する制御手段と、を備え、
スラット回転角度演算手段は、時間と共に変化する太陽の高度の変化と一致した回転方向でスラットを回転させ、ある基準角度に達したときに、スラットを前記回転方向と反対の方向に反転させて、反転させた後に、再びスラットを前記太陽の高度の変化と一致した回転方向で回転させるように、スラットの回転角度を演算することを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to
Altitude information acquisition means for obtaining altitude information representing the altitude of the sun with respect to the mounting surface of the electric blind according to the date and time;
Slat rotation angle calculation means for calculating the rotation angle of the slats from the altitude information of the sun from the altitude information acquisition means;
Control means for generating and outputting a control signal for controlling the rotation angle of the slat calculated by the slat rotation angle calculation means,
The slat rotation angle calculation means rotates the slat in a rotation direction that coincides with a change in the altitude of the sun that changes with time, and when a certain reference angle is reached, reverses the slat in a direction opposite to the rotation direction, After the inversion, the rotation angle of the slat is calculated so that the slat is rotated again in the rotation direction that coincides with the change in the altitude of the sun.
請求項2記載の発明は、請求項1記載のスラット回転角度演算手段が、隣り合うスラットの中で、太陽側にあるスラットの室外側縁と、反太陽側にあるスラットの室内側縁とを結ぶ直線の方向が、太陽の高度と一致するように、または、太陽の高度と一致する角度よりも前記取付面に対してより平行となるように、スラットの回転角度を決定することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the slat rotation angle calculating means according to the first aspect is characterized in that, among adjacent slats, the outdoor side edge of the slat on the solar side and the indoor side edge of the slat on the anti-sun side. The rotation angle of the slats is determined so that the direction of the connecting straight line coincides with the altitude of the sun or is more parallel to the mounting surface than the angle coincident with the altitude of the sun. To do.
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の前記スラット回転角度演算手段が、スラットが前記取付面に対して平行に近づくように回転している間は、隣り合うスラットの中で、太陽側にあるスラットの室外側縁と、反太陽側にあるスラットの室内側縁とを結ぶ直線の方向が、次に制御信号が出力される時刻における太陽の高度と一致するように、またはその太陽の高度と一致する角度よりも取付面に対してスラットがより平行になるように、スラットの回転角度を決定することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, while the slat rotation angle calculating means according to the first or second aspect is rotated so that the slat approaches parallel to the mounting surface, The direction of the straight line connecting the outdoor edge of the slat on the sun side and the indoor edge of the slat on the anti-sun side coincides with the altitude of the sun at the time when the next control signal is output, or The rotation angle of the slat is determined so that the slat is more parallel to the mounting surface than the angle corresponding to the altitude of the sun.
請求項4記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかの前記基準角度は、太陽の方向が、取付面と垂直な方向にあるときの角度であることを特徴とする。
The invention according to claim 4 is characterized in that the reference angle according to any one of
請求項5記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載のものにおいて、スラットが前記取付面と垂直となった回転角度にあるときに、隣り合うスラットの中で、一方のスラットの室外側縁と他方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が水平面となす角度を理論角度ξt1、他方のスラットの室外側縁と一方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が水平面となす角度を理論角度ξt2(>ξt1)、とすると、前記スラット回転角度演算手段は、太陽の高度ξがξt1≦ξ≦ξt2を満足する範囲で、直射日光の入射を遮りながら最大限の眺望が得られる角度となるようにスラットの回転角度を決定することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, when the slats are at a rotation angle perpendicular to the mounting surface, one of the slats is adjacent to each other. The theoretical angle ξ t1 is the angle formed by the straight line connecting the outdoor side edge and the indoor side edge of the other slat and the horizontal plane is the angle formed by the straight line connecting the outdoor side edge of the other slat and the indoor side edge of one slat. When the theoretical angle ξ t2 (> ξ t1), and to the slat rotation angle calculating means, to the extent that high xi] of the sun satisfies ξ t1 ≦ ξ ≦ ξ t2, maximum while block the incident direct sunlight The rotation angle of the slat is determined so that the view can be obtained.
請求項6記載の発明は、請求項項1ないし5のいずれかに記載のものにおいて、スラットが前記取付面と垂直となった回転角度にあるときに、隣り合うスラットの中で、一方のスラットの室外側縁と他方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が水平面となす角度を理論角度ξt1、他方のスラットの室外側縁と一方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が水平面となす角度を理論角度ξt2(>ξt1)、とすると、前記スラット回転角度演算手段は、太陽の高度ξがξt1>ξ、ξ>ξt2を満足する範囲で、スラットが取付面に対して垂直となる回転角度にスラットの回転角度を決定することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, when the slat is at a rotation angle perpendicular to the mounting surface, one of the adjacent slats. The theoretical angle ξ t1 is the angle formed by the straight line connecting the outdoor edge of the slat and the indoor side edge of the other slat, and the straight line connecting the outdoor edge of the other slat and the indoor side edge of one slat is the horizontal plane. Assuming that the angle is a theoretical angle ξ t2 (> ξ t1 ), the slat rotation angle calculating means is configured so that the slat is in a range where the solar altitude ξ satisfies ξ t1 > ξ and ξ> ξ t2 with respect to the mounting surface. The rotation angle of the slat is determined to be a rotation angle that is vertical.
請求項7記載の発明は、電動ブラインドのスラットの回転角度を制御するための制御信号を出力する電動ブラインドのスラット角度制御装置において、
日付及び時刻に応じた電動ブラインドの取付面に対する太陽の高度を表す高度情報を得る高度情報取得手段と、
前記高度情報取得手段からの前記太陽の高度情報からスラットの回転角度を演算するスラット回転角度演算手段と、
前記スラット回転角度演算手段で演算したスラットの回転角度に制御するための制御信号を生成して出力する制御手段と、を備え、
スラット回転角度演算手段は、スラットが前記取付面と垂直となった回転角度(=θ0とする)にあるときに、隣り合うスラットの中で、一方のスラットの室外側縁と他方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が取付面の垂線となす角度を理論角度ξt1、他方のスラットの室外側縁と一方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が取付面の垂線となす角度を理論角度ξt2(>ξt1)とし、太陽の高度ξが取付面に垂直な方向となる角度90°−ψであるときの一方のスラットの室外側縁と他方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が太陽の高度と一致するスラットの回転角度をθ01、他方のスラットの室外側縁と一方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が太陽の高度と一致するスラットの回転角度をθ02とすると、
スラットの回転角度θを、
The invention according to claim 7 is a slat angle control device for an electric blind that outputs a control signal for controlling the rotation angle of the slat of the electric blind.
Altitude information acquisition means for obtaining altitude information representing the altitude of the sun with respect to the mounting surface of the electric blind according to the date and time;
Slat rotation angle calculation means for calculating the rotation angle of the slats from the altitude information of the sun from the altitude information acquisition means;
Control means for generating and outputting a control signal for controlling the rotation angle of the slat calculated by the slat rotation angle calculation means,
When the slat is at a rotation angle (= θ 0 ) perpendicular to the mounting surface, the slat rotation angle calculation means is configured to detect the outdoor edge of one slat and the other slat. Theoretical angle ξ t1 is the angle formed by the straight line connecting the indoor side edges with the perpendicular to the mounting surface, and the theoretical angle is the angle formed by the straight line connecting the outdoor side edge of the other slat and the indoor side edge of the one slat. An angle ξ t2 (> ξ t1 ) is established, and the outdoor side edge of one slat and the indoor side edge of the other slat are connected when the solar altitude ξ is an angle 90 ° −ψ in a direction perpendicular to the mounting surface. The rotation angle of a slat whose straight line coincides with the altitude of the sun is θ 01 , and the rotation angle of the slat where the straight line connecting the outdoor side edge of the other slat and the indoor side edge of one slat coincides with the altitude of the sun is θ 02 Then
The rotation angle θ of the slat
請求項1記載の発明によれば、太陽の高度の変化と共にその変化と一致した回転方向でスラットを回転させることによって、日射を遮蔽した状態で眺望をなるべく得るようにすることができ、且つ基準角度に達したときに、スラットを前記回転方向と反対の方向に反転させて、その後に、再びスラットを前記回転方向に回転させることによって、スラットを太陽の高度の範囲に合わせて、日射を適切に遮蔽することができるようになる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to obtain a view as much as possible in a state where the solar radiation is shielded by rotating the slat in the rotation direction that coincides with the change of the solar altitude and the reference. When the angle is reached, turn the slats in the opposite direction to the direction of rotation, and then rotate the slats again in the direction of rotation so that the slats are aligned with the solar altitude range and the solar radiation is appropriate. Can be shielded.
請求項2記載の発明によれば、日射を遮蔽した状態で、最大限の眺望を得るようにスラットの回転角度を決定することができる。
According to invention of
請求項3記載の発明によれば、スラットが前記取付面に対して平行に近づくように回転している間、即ち、スラットを閉じる方向に回転している間は、次の制御信号が出力される時刻に合わせた日射を遮蔽するスラットの回転角度になるように、またはよりスラットを閉じる方向に回転させることにより、次の制御信号が出力されるまでの間に、直射日光の入射が発生することを防ぐことができる。 According to the third aspect of the present invention, the following control signal is output while the slat is rotating so as to approach parallel to the mounting surface, that is, while rotating in the direction in which the slat is closed. Incidence of direct sunlight occurs until the next control signal is output by rotating the slats in the direction of closing the slats so as to block the solar radiation in accordance with the time of day. Can be prevented.
請求項4記載の発明によれば、太陽の高度が取付面と垂直な方向にあるときを中心として、スラットを反転させることで、スラットの遮蔽機能を十分に発揮させることができる。 According to the fourth aspect of the invention, the slat shielding function can be sufficiently exhibited by reversing the slat centering on the time when the altitude of the sun is in the direction perpendicular to the mounting surface.
請求項5及び6記載の発明によれば、スラットの回転角度を直射日光の入射を遮りながら最大限の眺望が得られる角度とすることができる。太陽の高度ξがξt1>ξ、ξ>ξt2を満足する範囲では、直射日光の入射が発生しないので、最大限に眺望を得る角度とすることができる。 According to invention of Claim 5 and 6, the rotation angle of a slat can be made into the angle from which the maximum view is obtained, blocking the incidence of direct sunlight. In the range in which the altitude of the sun ξ satisfies ξ t1 > ξ and ξ> ξ t2 , direct sunlight does not enter, so the angle at which the view can be maximized can be obtained.
請求項7記載の発明によれば、スラットの回転角度を、三角関数を用いることなく、簡単な演算で決定することができ、処理負荷を軽減することができる。 According to the seventh aspect of the invention, the rotation angle of the slat can be determined by a simple calculation without using a trigonometric function, and the processing load can be reduced.
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明による電動ブラインドのスラット角度制御装置、図2は図1のスラット角度制御装置によってスラットが制御される電動ブラインドの一例を表す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an example of an electric blind slat angle control device according to the present invention, and FIG. 2 is an example of an electric blind in which slats are controlled by the slat angle control device of FIG.
図2の電動ブラインド10は、公知の任意の構成の傾斜窓または天窓用の横型ブラインドとすることができるが、図示の例では、ヘッドボックス11から複数のラダーコード12が垂下されており、ラダーコード12によって多数のスラット14及びボトムレール15が整列状態で支持されている。また、ヘッドボックス11から昇降部材である昇降テープ16が垂下されており、昇降テープ16は、各スラット14を挿通して、スラット14の下方にあるボトムレール15に連結されている。また、各スラット14を挿通して、スラット14を傾斜状態に維持するガイドワイヤ19が取付面に渡り張架されている。
The electric blind 10 shown in FIG. 2 can be a tilted window having a known arbitrary configuration or a horizontal blind for a skylight. In the illustrated example, a plurality of
ラダーコード12の前後の垂直コードの上端は、ヘッドボックス11内の回転ドラム18に連結されており、昇降テープ16の上端は、ヘッドボックス11内の昇降ドラム20に巻取り及び巻解き可能に連結される。回転ドラム18及び昇降ドラム20には、それぞれヘッドボックス11内を長手方向に伸びるシャフト22が貫通している。シャフト22は、ヘッドボックス11内に配設されるモータ24によって回転駆動される。
The upper ends of the vertical cords before and after the
回転ドラム18は、クラッチバネを介してシャフト22に連結されており、所定角度の範囲でシャフト22と共に回転するようになっている一方で、昇降ドラム20はシャフト22と相対回転不能となっており、常にシャフト22と共に回転するようになっている。よって、モータ24を駆動してシャフト22を所定方向に回転すると、回転ドラム18及び昇降ドラム20が同じ方向に回転する。回転ドラム18は所定角度まで回転すると、それ以上の回転が阻止され、クラッチバネによって回転ドラム18はシャフト22との間で空転する。回転ドラム18が回転することで、ラダーコード12の前後の垂直コードの間に相対運動が発生して、スラット14が回転するようになっており、回転ドラム18の回転可能な所定角度は、スラット14の回転角度に対応している。
The
また、昇降ドラム20が回転すると、その回転方向に応じて昇降テープ16が昇降ドラム20に巻取られ、または昇降ドラム20から巻解かれて、ボトムレール15及びスラット14が上昇または下降することができるようになっている。
Further, when the elevating
また、ヘッドボックス11内には、駆動ユニット26が内蔵されている。
A
図1に示すように、本発明の電動ブラインドのスラット角度制御装置30は、複数の電動ブラインド10を集中制御するものとなっており、一定周期ごとに起動して、最適なスラットの回転角度に制御するための制御信号をフロア制御装置28を介して各電動ブラインド10へと送信する。電動ブラインド10の駆動ユニット26では、制御信号を受け取り、モータドライバを介してモータ24を駆動して、スラット14を回転させる。但し、スラット角度制御装置30は各電動ブラインド10に設けられて個別の電動ブラインド10のスラット角度制御を行うものとすることもできる。
As shown in FIG. 1, the slat angle control device 30 for an electric blind according to the present invention centrally controls a plurality of
図1に示したように、スラット角度制御装置30は、コンピュータで構成され、CPU、ROM、RAM等を有し、データの転送、演算、一時的なデータの格納、メインプログラムの格納を行い、プログラムに従う処理を行う制御回路32と、各電動ブラインド10の駆動ユニット26との間でデータの入出力の制御を行うI/O制御回路33と、データ及びプログラムの格納を行う記憶手段としてのメモリ34と、制御タイミングを設定するための設定装置36とを備えている。
As shown in FIG. 1, the slat angle control device 30 is configured by a computer and includes a CPU, a ROM, a RAM, etc., and performs data transfer, calculation, temporary data storage, main program storage, A
そして、制御回路32は、一定周期で電動ブラインド10の開閉度の自動制御処理を行う自動制御手段38と、自動制御手段38による周期で太陽光の高度及び方位角に相当する高度情報及び方位角情報を取得する高度・方位角情報取得手段40と、自動制御手段38による周期でスラット回転角度を演算するスラット回転角度演算手段42と、を備える。
The
メモリ34には、任意の日付及び時刻における各電動ブラインド10が取り付けられた取付面50(ブラインドのヘッドボックスの長手方向とガイドワイヤ19とにそれぞれ平行な面とする)に対しての太陽の高度及び方位角を表す高度・方位角情報のテーブルと、設定装置36によって設定されたタイミングの情報が格納されている。但し、太陽の高度及び方位角は、メモリ34にてテーブルとして格納する代わりに、高度・方位角情報取得手段40によって、緯度、経度、日付、時刻及び取付面の方位から演算によって太陽の高度・方位角を求めることも可能である。
In the
ここで、太陽の高度と方位角について定義する。図3において、電動ブラインド10の取付面50の垂線をX軸、スラット14の長手方向に平行な線をY軸、X,Y軸に直交する軸をZ軸とおいたときに、この明細書及び特許請求の範囲において、太陽の高度ξとは、XZ平面における水平な線Hからの太陽光の角度とする。また、太陽の方位角−φとは、XY平面における太陽光のX軸からの角度とする。図3(a)は傾斜窓の場合、図3(b)は天窓の場合を表す。
Here, the altitude and azimuth angle of the sun are defined. In FIG. 3, when the perpendicular of the mounting
次に、本発明によるスラット回転角度演算手段42が行うスラットの回転角度の演算の原理について説明する。傾斜窓または天窓用の横型ブラインドにおいては、時間と共に太陽の高度が変化することに応じて、スラット14の回転角度を変化させる必要がある。それだけではなく、太陽の方位角の変化によって、日射がスラットの表面を横切る距離についても考慮すると、図4に示すように、太陽の方位角をφとし、実際のスラット幅aとしたときに、日射がスラットの表面を横切る距離となる理論上のスラット幅Aは、
Next, the principle of calculation of the slat rotation angle performed by the slat rotation angle calculation means 42 according to the present invention will be described. In a horizontal blind for an inclined window or a skylight, it is necessary to change the rotation angle of the
前述のように、時間の変化と共に太陽の高度が変化することに応じて、スラット14を回転させる必要があり、取付面50の方位及びその傾斜角度(水平面からの角度をψとする)によって、太陽の高度の変化する範囲は異なるが、最大、約180°の変化に対応させなければならない。
As described above, it is necessary to rotate the
そのため、本発明では、図8A(b)〜図8B(d)の電動ブラインド10の側面図において、基本的に太陽の高度の変化に一致した回転方向でスラット14を回転させて、直射日光の室内への入射を遮りながら眺望が得られるようにする。そして、太陽の高度が取付面50に対して垂直な方向と一致したところで、スラット14を反転させて(図8B(d)、(e))、スラット14を再び太陽の高度の変化に一致した回転方向で回転させる(図8B(e)〜図8C(g))。
Therefore, in the present invention, in the side view of the electric blind 10 shown in FIGS. 8A (b) to 8B (d), the
次に、上記室内への直射日光の入射を遮りながら眺望が得られるようにするために回転させるスラット14の日射遮蔽角度について説明する。まず、説明にあたり、理論角度を定義する。図5に示すように、スラット14が取付面50に垂直な回転角度にあるときに、隣り合うスラットの中で、一方のスラットの室外側縁と他方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が水平面となす角度を理論角度ξt1、他方のスラットの室外側縁と一方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が水平面となす角度を理論角度ξt2(>ξt1)と定義することとする。この理論角度ξt1、ξt2は、前記理論値A、スラット14のピッチDを用いて、
Next, the solar shading angle of the
スラット14の日射遮蔽角度は、図6に示したように、隣り合うスラットの中で、太陽側にあるスラットの室外側縁と、反太陽側にあるスラットの室内側縁とを結ぶ直線の方向が太陽の高度ξと一致するように、または、太陽の高度ξと一致するよりもスラットがやや閉じるように、スラットの回転角度θ(鉛直面を基準として、鉛直面からの角度(>0)とする)を決定すると、日射を遮蔽することができ、且つ眺望を得ることができる。
As shown in FIG. 6, the solar radiation shielding angle of the
このときのスラット14の回転角度θと、高度ξとの間には、以下の関係が成り立つ。
At this time, the following relationship holds between the rotation angle θ of the
(4)式または(4’)を満足するように、日射遮蔽角度θを決定することができる。 The solar radiation shielding angle θ can be determined so as to satisfy the expression (4) or (4 ′).
図8B(d)、(e)に示した、太陽が取付面50と垂直な方向にあるとき、即ち、太陽の高度ξ=90°−ψのときに、隣り合うスラット14,14の間で、太陽側にあるスラット14と、反太陽側にあるスラット14が、入れ替わるが、この入れ替わりに合わせてスラット14を反転させることにより、太陽の高度ξがいかなる場合においても、常に、太陽側にあるスラット14の室外側縁と、反太陽側にあるスラット14の室内側縁とを結ぶ直線の方向が太陽の高度ξと一致するように、スラット14の回転角度を制御することができる。この図8B(d)、(e)に示した太陽の高度ξ=90°−ψを満足するときの太陽の高度またはスラットの角度を、基準角度と称する。
As shown in FIGS. 8B (d) and (e), when the sun is in a direction perpendicular to the mounting
(4)、(4)’式を計算する代わりとして、より簡易に計算して演算処理時間を短縮するために、太陽が理論角度ξt1の高度にあるときの日射遮蔽角度θ=θ0=180°−ψと、図8B(d)、(e)に示すような太陽の高度ξが基準角度90°−ψとなったときの(4)式で決まる日射遮蔽角度θ01との間、及び、太陽の高度ξが基準角度90°−ψとなったときの(4’)式で決まる日射遮蔽角度θ02と太陽が理論角度ξt2の高度にあるときの日射遮蔽角度θ=θ0=180°−ψと、の間で、太陽の高度ξと日射遮蔽角度θとが比例関係を満足するように、日射遮蔽角度θを決定することもできる。式で表すと次のようになる(図7参照)。 (4), (4) 'as an alternative to calculating the expression, in order to shorten the processing time calculated more simply, solar shading angle theta = theta 0 when the sun is high theoretical angle xi] t1 = Between 180 ° -ψ and the solar radiation shielding angle θ 01 determined by the equation (4) when the solar altitude ξ as shown in FIGS. 8B (d) and (e) becomes the reference angle 90 ° -ψ, And the solar radiation shielding angle θ 02 determined by the equation (4 ′) when the solar altitude ξ becomes the reference angle 90 ° −ψ and the solar radiation shielding angle θ = θ 0 when the sun is at the altitude of the theoretical angle ξ t2. The solar shading angle θ can also be determined so that the solar altitude ξ and the solar shading angle θ satisfy the proportional relationship between = 180 ° −ψ. This is expressed as follows (see FIG. 7).
また、太陽の高度が、ξt1よりも小さいとき、またはξt2よりも大きいとき、言い換えれば取付面に略平行に近い高度にあるときには、スラット14を取付面に対して垂直となった回転角度とすることで、太陽の入射なく、最大限の眺望を得ることができる。
The rotation angle altitude of the sun is, when xi] t1 is smaller than, or when xi] t2 greater than when in the substantially parallel close advanced to the mounting surface in other words, became
理論角度ξt1、ξt2を用いて、上記のスラットの回転角度θの制御をまとめると次のようになる(図8A〜図8C)。
(i) ξ<ξt1(図8A(a))
θ=θ0=180°−ψ
(ii) ξt1≦ξ≦ξt2のとき(図8A(b)〜図8C(g))
θ=日射遮蔽角度
但し、ξ=90°−ψで反転(図8B(d)〜図8B(e))
(iii) ξt2<ξのとき(図8C(h))
θ=θ0=180°−ψ
Theory angle xi] t1, with xi] t2, summarized control of the rotation angle θ of the slats is as follows (Figure 8A~ Figure 8C).
(I) ξ <ξ t1 (FIG. 8A (a))
θ = θ 0 = 180 ° −ψ
(Ii) When ξ t1 ≦ ξ ≦ ξ t2 (FIG. 8A (b) to FIG. 8C (g))
θ = Sunlight shielding angle
However, inversion at ξ = 90 ° −ψ (FIG. 8B (d) to FIG. 8B (e))
(Iii) When ξ t2 <ξ (FIG. 8C (h))
θ = θ 0 = 180 ° −ψ
尚、図7は、太陽の方位角が変わらないものとして、即ちθ01、θ02、ξt1及びξt2は固定であるとして説明しているが、実際には、理論上のスラット幅Aが太陽の方位角の関数であるため、θ01、θ02、ξt1及びξt2の値は一定値ではなく、方位角によって変化する変数となる。 7 illustrates that the azimuth angle of the sun does not change, that is, θ 01 , θ 02 , ξ t1, and ξ t2 are fixed, but in reality, the theoretical slat width A is Since it is a function of the azimuth angle of the sun, the values of θ 01 , θ 02 , ξ t1 and ξ t2 are not constant values, but are variables that change depending on the azimuth angle.
制御回路32の自動制御手段38では、図9に示すフローチャートに従って自動制御処理が行われる。まず、自動制御を行なう周期に相当する時間Tを計時し(ステップS102)、時間Tが経過すると、スラット回転角度演算手段42によるスラットの回転角度θを決定し(ステップS104)、決定された回転角度に電動ブラインド10を動作させるためのブラインド制御信号を出力する(ステップS106)。ブラインド制御信号は、駆動ユニット26へと入力されて、スラット14の回転動作が行われ、計時がリセットされる。
In the automatic control means 38 of the
時間T毎に、ステップS102〜S106が繰り返されて、太陽光の高度及び方位角の変化に追従した自動制御が行なわれる。スラット14の回転角度制御を行なう周期Tは、設定装置36によってユーザの所望の時間が設定される。あまり頻繁すぎると、耳障りまたは目障りであるという弊害があり、あまり間歇すぎると、太陽の高度、方位角への追従性が悪くなるため、適当な時間が設定されるとよい。
Every time T, steps S102 to S106 are repeated to perform automatic control following changes in sunlight altitude and azimuth. The period T for performing the rotation angle control of the
スラットの回転角度の演算は、図10に示すフローチャートに従って行なわれる。 The calculation of the rotation angle of the slat is performed according to the flowchart shown in FIG.
まず、高度・方位角情報取得手段40が、現日付及び現時刻を取得して、制御するべき電動ブラインド10の取付面に対する現在及び現在からT経過後の太陽の高度ξ及び方位角φを取得する(ステップS202)。この取得は、前述のように、テーブルから求めても、演算によって求めても良い。 First, the altitude / azimuth angle information acquisition means 40 acquires the current date and time, and acquires the altitude and azimuth angle φ of the sun after the elapse of T from the present time and the present time with respect to the mounting surface of the electric blind 10 to be controlled. (Step S202). As described above, this acquisition may be obtained from a table or may be obtained by calculation.
次に、スラット回転角度演算手段42が、取得した太陽高度ξがξt1より小さいか(ステップS204)、またはξt2より大きいか(ステップS206)を判定し、いずれかの条件を満足する場合には、スラットの回転角度をθ=180°−ψ、即ち、取付面に対してスラット14が垂直になるようにする(ステップS208)。
Next, when the slat rotation angle calculation means 42 determines whether the acquired solar altitude ξ is smaller than ξ t1 (step S204) or larger than ξ t2 (step S206), and any of the conditions is satisfied. The angle of rotation of the slat is θ = 180 ° −ψ, that is, the
いずれの条件も満足しない場合には、ξが上昇中か(またはスラット14を前回正方向に回転したかでも良い)を判定する(ステップS210)。ξが上昇中、即ち、太陽が上昇中である場合、ξ<90°−ψかどうか、即ち、高度が基準角度よりも低いかを判定し(ステップS212)、低い場合には、現在よりもT経過後の太陽高度ξ及び方位角φから前述の(4)式または(5)式に基づき、日射遮蔽角度θを決定する(ステップS214)。その理由は、スラット14を閉じるように回転させていくことになるので、次のタイミングT経過後に合わせた日射遮蔽角度になるようにスラット14を予め過分に閉じるように回転させておかないと、次のタイミングまでに直射が発生する可能性があるからである。一方、ξ>90°−ψである場合(ステップS216のyes)には、既に反転したか否かを判定した後(ステップS218)、取得した現在のξ及び方位角φを用いて、(4’)式または(6)式に基づき、日射遮蔽角度θを決定する(ステップS220)。
If neither condition is satisfied, it is determined whether ξ is increasing (or the
ξ=90°−ψ、即ち基準角度である場合、または反転せずに90°−ψを越えてしまったときには(タイミングTによって多少の遅延はありえるが、かかる遅延は、基準角度と一致と見なすことができる範囲とする)、反転を行なった後(ステップS222)、(4’)式または(6)式に基づき、日射遮蔽角度θを決定する。 When ξ = 90 ° −ψ, ie, the reference angle, or when it exceeds 90 ° −ψ without inversion (there may be some delay depending on the timing T, such delay is regarded as coincident with the reference angle. After the inversion (step S222), the solar radiation shielding angle θ is determined based on the equation (4 ′) or the equation (6).
次に、ξが下降中、即ち、太陽が下降中である場合(ステップS210のno)、ξ>90°−ψかどうか、即ち、高度が基準角度よりも高いかを判定し(ステップS224)、高い場合には、現在よりもT経過後の太陽高度ξ及び方位角φから前述の(4’)式または(6)式に基づき、日射遮蔽角度θを決定する(ステップS226)。その理由は、スラット14を閉じるように回転させていくことになるので、次のタイミングT経過後に合わせた日射遮蔽角度になるようにスラット14を予め過分に閉じるように回転させておかないと、次のタイミングまでに直射が発生する可能性があるからである。一方、ξ<90°−ψである場合(ステップS228のyes)には、既に反転したか否かを判定した後(ステップS230)、取得した現在のξ及び方位角φを用いて、(4)式または(5)式に基づき、日射遮蔽角度θを決定する(ステップS232)。
Next, when ξ is descending, that is, when the sun is descending (no in step S210), it is determined whether ξ> 90 ° −ψ, that is, whether the altitude is higher than the reference angle (step S224). If it is higher, the solar radiation shielding angle θ is determined from the solar altitude ξ and the azimuth angle φ after the elapse of T from the present time based on the above-described equation (4 ′) or (6) (step S226). The reason is that the
ξ=90°−ψ、即ち基準角度である場合、または反転せずに90°−ψを越えてしまったときには(タイミングTによって多少の遅延はありえるが、かかる遅延は、基準角度と一致と見なすことができる範囲とする)、反転を行なった後(ステップS234)、(4)式または(5)式に基づき、日射遮蔽角度θを決定する。 When ξ = 90 ° −ψ, ie, the reference angle, or when it exceeds 90 ° −ψ without inversion (there may be some delay depending on the timing T, such delay is regarded as coincident with the reference angle. After the inversion (step S234), the solar radiation shielding angle θ is determined based on the equation (4) or (5).
上記図10のフローチャートでは、(4)、(4’)、(5)または(6)式によって決まる角度を日射遮蔽角度としていたが、これに限るものではなく、式に基づき得られる角度よりも、少し閉じる角度にするよう、所定角度θを減算することにより、より日射遮蔽を確実にすることもできる。または、スラット14の回転角度が離散的な角度しか取り得ない場合には、決定したθが最も近い離散的な角度にスラットの角度を一致させるようにすることも可能である。スラットが離散的な角度しか取り得ない場合、図10のフローチャートのステップS220、S232におけるT経過後の日射遮蔽角度θを求める代わりに、現在の日射遮蔽角度θに近い離散的なスラットの角度に対して、スラットがより閉じる角度となる次のスラットの離散的角度にすることも可能である。
In the flowchart of FIG. 10 above, the angle determined by the equation (4), (4 ′), (5) or (6) is the solar radiation shielding angle. However, the angle is not limited to this and is larger than the angle obtained based on the equation. Further, by subtracting the predetermined angle θ so that the angle is slightly closed, it is possible to more reliably shield the solar radiation. Alternatively, when the rotation angle of the
以上のようにして、傾斜窓や天窓に好適な電動ブラインドのスラットの回転角度を、太陽の方位及び高度に応じて適切に制御することができる。 As described above, the rotation angle of the slats of the electric blind suitable for the inclined window or the skylight can be appropriately controlled according to the azimuth and altitude of the sun.
10 電動ブラインド
14 スラット
30 スラット角度制御装置
34 メモリ
40 高度・方位角情報取得手段
42 スラット回転角度演算手段
DESCRIPTION OF
Claims (7)
日付及び時刻に応じた電動ブラインドの取付面に対する太陽の高度を表す高度情報を得る高度情報取得手段と、
前記高度情報取得手段からの前記太陽の高度情報からスラットの回転角度を演算するスラット回転角度演算手段と、
前記スラット回転角度演算手段で演算したスラットの回転角度に制御するための制御信号を生成して出力する制御手段と、を備え、
スラット回転角度演算手段は、時間と共に変化する太陽の高度の変化と一致した回転方向でスラットを回転させ、ある基準角度に達したときに、スラットを前記回転方向と反対の方向に反転させて、反転させた後に、再びスラットを前記太陽の高度の変化と一致した回転方向で回転させるように、スラットの回転角度を演算することを特徴とする電動ブラインドのスラット角度制御装置。 In the slat angle control device for an electric blind that outputs a control signal for controlling the rotation angle of the slat of the electric blind,
Altitude information acquisition means for obtaining altitude information representing the altitude of the sun with respect to the mounting surface of the electric blind according to the date and time;
Slat rotation angle calculation means for calculating the rotation angle of the slats from the altitude information of the sun from the altitude information acquisition means;
Control means for generating and outputting a control signal for controlling the rotation angle of the slat calculated by the slat rotation angle calculation means,
The slat rotation angle calculation means rotates the slat in a rotation direction that coincides with a change in the altitude of the sun that changes with time, and when a certain reference angle is reached, reverses the slat in a direction opposite to the rotation direction, A slat angle control device for an electric blind, wherein the slat rotation angle is calculated so that the slat is rotated again in a rotation direction coinciding with the change in altitude of the sun after being inverted.
日付及び時刻に応じた電動ブラインドの取付面に対する太陽の高度を表す高度情報を得る高度情報取得手段と、
前記高度情報取得手段からの前記太陽の高度情報からスラットの回転角度を演算するスラット回転角度演算手段と、
前記スラット回転角度演算手段で演算したスラットの回転角度に制御するための制御信号を生成して出力する制御手段と、を備え、
スラット回転角度演算手段は、スラットが前記取付面と垂直となった回転角度(=θ0とする)にあるときに、隣り合うスラットの中で、一方のスラットの室外側縁と他方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が取付面の垂線となす角度を理論角度ξt1、他方のスラットの室外側縁と一方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が取付面の垂線となす角度を理論角度ξt2(>ξt1)とし、太陽の高度ξが取付面に垂直な方向となる角度90°−ψであるときの一方のスラットの室外側縁と他方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が太陽の高度と一致するスラットの回転角度をθ01、他方のスラットの室外側縁と一方のスラットの室内側縁とを結ぶ直線が太陽の高度と一致するスラットの回転角度をθ02とすると、
スラットの回転角度θを、
Altitude information acquisition means for obtaining altitude information representing the altitude of the sun with respect to the mounting surface of the electric blind according to the date and time;
Slat rotation angle calculation means for calculating the rotation angle of the slats from the altitude information of the sun from the altitude information acquisition means;
Control means for generating and outputting a control signal for controlling the rotation angle of the slat calculated by the slat rotation angle calculation means,
When the slat is at a rotation angle (= θ 0 ) perpendicular to the mounting surface, the slat rotation angle calculation means is configured to detect the outdoor edge of one slat and the other slat. Theoretical angle ξ t1 is the angle formed by the straight line connecting the indoor side edges with the perpendicular to the mounting surface, and the theoretical angle is the angle formed by the straight line connecting the outdoor side edge of the other slat and the indoor side edge of the one slat. An angle ξ t2 (> ξ t1 ) is established, and the outdoor side edge of one slat and the indoor side edge of the other slat are connected when the solar altitude ξ is an angle 90 ° −ψ in a direction perpendicular to the mounting surface. The rotation angle of a slat whose straight line coincides with the altitude of the sun is θ 01 , and the rotation angle of the slat where the straight line connecting the outdoor side edge of the other slat and the indoor side edge of one slat coincides with the altitude of the sun is θ 02 Then
The rotation angle θ of the slat
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