JP2006194075A - 門駆動法及び該方法を実施するための門駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】門の自動操作と手動操作の切替えを簡単に可能にする門、特に組合わせ門又はスライド門等の操作法を提供する。
【解決手段】位置検出装置（６）が駆動輪（２）の回転方向を検出し、駆動輪（２）の回転数をパルスを介して検出し、位置検出に関連したデータを回転方向の考慮下で不揮発性メモリにメモリし、更に、データ処理ユニットを設け、このデータ処理ユニットに種々様々な変更可能な動作プログラムをメモリし、これらの動作プログラムが安全にかかわるプログラムの他に学習プログラムも含んでおり、この学習プログラムでは、任意に規定可能な変更可能な門開放位置（２０）と、ストッパによって制限される絶対開放終端位置（２１）と、門閉鎖位置（１９）のための、位置検出装置（６）によって検出される基準値を不揮発性メモリにメモリし且つ門の自動走行時に処理するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、門、特に組合わせ門又はスライド門等を自動及び手動で操作するための方法及び該方法を実施するための門駆動装置に関する。

ヨーロッパ特許第１０４６７７５号明細書に記載された門のための駆動装置は、モータ−伝動装置ユニットによって駆動される、力伝達輪を備えた駆動軸と、モータ−伝動装置ユニットに載置された増分センサの形の位置検出装置とを有している。この位置検出装置は、駆動軸の回転方向を検出し且つこの駆動軸の回転数を検出してメモリする。当該の位置検出装置は、門扉の開放距離全体にわたって連続的に門扉の位置を検出することを可能にする。閉鎖位置及び開放位置において門駆動装置を遮断するための別個のリミットスイッチは省かれている。更に、門の速度を門扉のその時々の位置に関連して制御する手段が設けられている。門のマニュアル操作は規定されていない。

例えば門駆動装置の機能障害又は電源の故障時等の非常事態においては、門扉を手動で開くための手段がなければならない。このマニュアル操作に引き続いて、門扉のその時々の位置とは関係無く簡単に再び自動操作に復帰可能であることが望ましい。
ヨーロッパ特許第１０４６７７５号明細書

この点を鑑みて本発明の課題は、門の自動操作と手動操作の切替えを簡単に可能にする門、特に組合わせ門又はスライド門等の操作法を提供することである。更に本発明の別の課題は、該操作法を実施するための、簡単な操作という点において優れた、廉価に製作可能な門駆動装置を提供することにある。

この課題を解決するために本発明では、位置検出装置が駆動輪の回転方向を検出し、駆動輪の回転数をパルスを介して検出し、位置検出に関連したデータを回転方向の考慮下で不揮発性メモリにメモリし、更に、データ処理ユニットを設け、このデータ処理ユニットに種々様々な変更可能な動作プログラムをメモリし、これらの動作プログラムが安全にかかわるプログラムの他に学習プログラムも含んでおり、この学習プログラムでは、任意に規定可能な変更可能な門開放位置と、ストッパによって制限される絶対開放終端位置と、門閉鎖位置のための、位置検出装置によって検出される基準値を不揮発性メモリにメモリし且つ門の自動走行時に処理するようにした。更に本発明では、移動可能な駆動ユニットが設けられており、該駆動ユニットが主として駆動輪から成っており、この駆動輪が定置の走行レール内を又は該走行レールに沿って移動可能であり且つモータによって駆動されるか又はリンケージを介して走行レールに沿って可動であり、しかも、駆動ユニットの位置が位置検出装置によって検出されて不揮発性メモリにメモリされ且つメモリされた種々様々なプログラムを有するデータ処理ユニットの設けられた駆動ユニットにおいて処理されるようになっており、モータと駆動輪の間に状況検出器を備えた切替え可能なクラッチが設けられているようにした。本発明の別の有利な構成は従属請求項に記載されている。

請求項１の理論に基づき、主として駆動輪、クラッチ及び位置検出装置を備えた駆動ユニットを使用して、特に組合わせ門等の門を自動及び手動で操作するための方法において、位置検出装置が駆動輪の回転方向を検出し、駆動輪の回転数をパルスを介して検出し、該パルスを回転方向の考慮下で不揮発性メモリにメモリすることを提案する。更に、データ処理ユニットを設け、このデータ処理ユニットに種々様々な変更可能な動作プログラムをメモリし、これらの動作プログラムは安全にかかわるプログラムの他に学習プログラムも含んでおり、この学習プログラムでは、任意に規定可能な変更可能な門開放位置と、ストッパによって制限される絶対開放終端位置と、門閉鎖位置のための、位置検出装置によって検出される基準値を不揮発性メモリにメモリし且つ門の自動走行時に処理するようになっている。

駆動ユニットの駆動輪からの分離が実施された場合は常に学習走行が必要になる。学習走行では、門駆動装置が手動で、例えば開／閉スイッチを操作することによって制御される。この場合、門扉はまず最初に門扉閉鎖位置から、ユーザによって任意に規定可能な開放位置へ運動される。スイッチ等の操作によって、位置検出装置に門扉の前記開放位置に対応した基準値が割り当てられ且つ不揮発性メモリ又はカウンタにメモリされる。学習モードでは、門扉は引き続き門扉閉鎖位置に移動され、その値が位置検出装置に伝達される。この場合、位置検出装置は進んだ距離を検出して、カウンタ距離を基準値として不揮発性メモリにメモリする。その後、門扉はやはりまだ学習走行において門駆動装置が改めて開放方向で操作されることにより、予め規定された開放位置まで移動する。次いで駆動装置は門を更に開放し、この場合系は、例えば電力消費の測定に基づいて開放終端位置をセルフサーチする（ストッパ）。この場合、開放終端位置は走行レールの端部であってよい。開放終端位置に関しても、位置検出装置に対応する基準値が割り当てられてメモリされる。その後、門扉が門駆動装置によって自動的に開放位置へ戻されて、門終端位置、門閉鎖位置、門開放位置及び開放終端位置等を検出するための学習走行が終了する。

続く自動運転では、門駆動装置が始動命令によって運転開始され、位置検出装置によって検出された信号値が門の開閉位置に対応した基準値と等しい場合に、門の開閉運動を停止させる。マニュアル運転への切替えは、門扉の如何なる位置でも常時可能である。このためには、駆動軸を駆動ユニットから動作機構的に分離する切替えクラッチが操作される。この切替えクラッチはマニュアル操作又は遠隔操作も可能である。自動運転の再開のためには、クラッチの連結に基づいて駆動軸が再び結合される。駆動軸と駆動ユニットの間の動作機構的な結合が再び得られると直ちに、駆動ユニットが門を開放終端位置へ移動させ、この位置に対応する基準値が目下の値として位置検出装置に引き継がれる。その後、門扉は自動的に開放位置へ戻り、これにより、後の自動運転のために再調整されている。

本発明の有利な構成では、クラッチの位置が状況検出器によって監視される。クラッチの状況検出は、門駆動装置をクラッチのロック解除時に自動的に遮断し且つクラッチの連結時に自動的に再び始動準備完了に切り替え、更に、次の始動命令に従って開放終端位置へ移動させるための適当なマーカをメモリするために利用することができる（この制御は、クラッチの連結時に駆動装置が自動的に始動し且つ開放終端位置へ新たな学習走行が行われるように調整されていてもよい）。

上で説明した方法では、有利には門駆動装置の電力消費を測定し、限界値を超えると当該駆動装置を遮断する。

上で説明した方法は、回転数監視に基づいて実現することもできる。当該方法は、特にスライド門のための駆動装置にも適しており、この場合、この駆動装置は組合わせ門とは異なり定置で配置されている。

更に、本発明は上で説明した方法を実施するための門駆動装置に関する。

上で説明した方法を実施するための門駆動装置は主として駆動ユニットを有しており、この駆動ユニットは駆動輪から成っており、この駆動輪は定置の走行レール内を又は該走行レールに沿って移動可能であり且つモータによって駆動されるか又はリンケージを介して走行レールに沿って可動であり、しかも、駆動ユニットの位置が位置検出装置によって検出されて不揮発性メモリにメモリされ且つメモリされた種々様々なプログラムを有するデータ処理ユニットの設けられた駆動ユニットにおいて処理されるようになっており、モータと駆動輪の間に状況検出器を備えた切替え可能なクラッチが設けられている。第１の切替え位置において、このクラッチは駆動輪を駆動ユニットに連結し、第２の切替え位置では、駆動輪は動作機構的に駆動ユニットから分離される。このことは、有利には切替えレバーによって行われる。この場合、切替えレバーにはクラッチの切替え位置を検出するための監視装置が対応配置されており、この監視装置の信号は駆動ユニットに供給される。

駆動ユニットは、上で説明した方法を実施するための電子データ処理装置を有しているので、この電子データ処理装置には学習走行、手動運転及び安全回路等の様々なセッティングが存在している。

切替えクラッチに対応配置された監視装置の信号は、光学及び／又は音響信号として表示されてもよく、この信号は、門駆動装置がロックされており、この状態において門は例えば不法に外部から開けられる恐れはないということをユーザに認識させる。クラッチの切替えレバーは内側からハンドレバーとして、又は自動で操作可能である。更に、切替えレバーにはボーデンケーブルが接続されてよく、このボーデンケーブルは切替えレバーを門扉の機械的な閉鎖装置に接続しており、これにより、外部からも非常ロック解除が可能である。

状況検出器としての監視装置は、有利には切替え部材を有しており、この切替え部材の機能位置がクラッチの位置を検出する。有利な構成では、状況検出器がばね負荷されたラチェットレバーを有しており、このラチェットレバーがクラッチのロックを解除するための第１の切替え位置から第２の切替え位置への切替えレバーの切替え運動を可能にし且つ第２の切替え位置において切替えレバーを係止し、前記切替え部材がラチェットレバーの位置を検出する。この場合、切替え部材は例えば位置検出装置の領域にまで延在していてよいラチェットレバーの軸付加部に取り付けることができる。切替えレバーは、有利には例えば圧縮ばね等の戻し装置によって負荷されており、当該の切替えレバーを第２の切替え位置で係止するラチェットレバーが再び戻されると、自動的に再び第１の切替え位置を占める。戻り運動用に、ラチェットレバーには有利には操作アームが設けられている。

位置検出装置は、有利には増分センサである。

有利な回路配置形式では、切替え部材は回路内で増分センサのライトバリア及び比較器の入力部に接続されている。

特に組合わせ門及び旋回門において使用するためには、門駆動装置は移動可能に形成されてよい。この場合、門駆動装置の駆動ユニットは走行装置に固定されており、この走行装置は門扉に直接に接続されているか、又は連結バーを介して門扉に結合されて、ガイドレールに沿って運動可能である。この場合、駆動ユニットはガイドレールに噛み合う走行装置の走行ローラを駆動する。走行装置の走行ローラはピニオンとして形成されてよく、このピニオンはガイドレールの歯形又はガイドレールに張設された歯付きベルトに噛み合っている。

択一的に、駆動ユニットは定置のユニットとしても構成可能である。定置の設置の場合、駆動ユニットは定置で配置されており、門扉に接続しているロープ、チェーン又は歯付きベルトの形の引張り手段が駆動輪を巡ってガイドされている。定置の設置は、例えばスライド門の場合に有利である。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面につき詳しく説明する。

図１に示した門駆動装置は、走行レール１に沿って移動可能であり且つ駆動ユニット７によって駆動される力伝達用の駆動輪２及びモータ５と駆動輪２の間のクラッチ３を有している。このクラッチ３には状況検出器４が対応配置されている。この状況検出器４はクラッチ３の位置を検出可能である。更に、位置検出装置６が設けられている。この位置検出装置６は、増分センサ６と電子制御装置とを信号の処理及びメモリ用に有している。位置検出装置６は、駆動軸延いては駆動輪２の回転方向を検出し且つ駆動輪２の回転数をパルスとして検出し、更に、このパルスを正又は負の符号を有する回転方向を考慮して、不揮発性メモリにメモリする。

図１に示した実施例では、門駆動装置は直接に又は連結バーを介して門扉（図示せず）に接続されており且つこの門扉と一緒に走行レール１に沿って、門扉位置１９「閉鎖位置」と、ユーザによって任意に規定可能な門の「開放位置」２０と、ストッパによって制限された開放終端位置２１「絶対開放」との間で可動である。学習走行の場合、位置検出装置６には前記の各位置１９，２０，２１に関してそれぞれ基準値が割り当てられてメモリされる。続く自動運転では、位置検出装置６によって検出された値が門の開放位置又は閉鎖位置に対応する基準値１９，２０と等しい場合に、門駆動装置が門の開閉運動を停止させる。

駆動輪２からモータ５を分離し延いては門をマニュアルで操作することも常時可能である。この運転形式のためには、駆動輪２がクラッチ３の作動に基づいて駆動ユニット７から動作機構的に分離される。対応配置された状況検出器４の信号に基づいて、門駆動装置はクラッチ３が最終ロックされると自動的に遮断される。自動運転を再開するためには、クラッチ３を連結することによって駆動輪２を駆動ユニット７に再び結合する。状況検出器４によって供給される信号に基づいて、門駆動装置は自動的に作動可能状態に再び切り替えられる。始動命令を以て又は自動的に門は開放終端位置２１へ移動する。そこで、対応する基準値が目下の信号値として位置検出ユニット６に引き継がれる。次いで、「開放位置」２０へ移動する。

説明した方法では、有利には門駆動装置の電力消費を測定し、選択可能な限界値を超えると駆動装置を遮断する。

図４には門駆動装置の構成が示されている。この門駆動装置の基本的な構成には駆動ユニット７、該駆動ユニット７によって駆動される、力伝達用の駆動輪２を備えた駆動軸及び駆動軸の回転方向を検出し且つ駆動軸延いては駆動輪２の回転数を検出する位置検出装置６が所属している。位置検出装置６及び駆動ユニット７は、位置検出装置６によって供給される信号を処理し且つ駆動ユニット７を制御するための制御ユニット（図示せず）に接続されている。駆動ユニット７と駆動輪２の間にはクラッチ３が配置されており、このクラッチ３は第１の切替え位置において駆動輪２を駆動ユニット７に連結する。第２の切替え位置において駆動輪２は動作機構的に、例えば切替えレバー２２を介して駆動ユニット７から分離される。切替えレバー２２にはクラッチ３の切替え位置を検出するための切替え部材１０を備えた監視装置４が対応配置されており、この監視装置４の信号は制御ユニットに供給される。切替えレバー２２はマニュアルで又は自動でも操作可能である。切替えレバー２２にはボーデンケーブルが接続されてもよく、このボーデンケーブルは切替えレバー２２を門扉の閉鎖装置（図示せず）に接続する。

図４から、監視装置４が本実施例ではばね負荷されたラチェットレバー２３を有しており、このラチェットレバー２３はクラッチ３を解離するための、第１の切替え位置から第２の切替え位置への切替えレバー２２の切替え運動を可能にし且つ第２のシフト位置において切替えレバー２２を係止しているということが明らかである。切替えレバー２２は、例えば圧縮ばね等の戻し装置（図示せず）によって負荷されており、ラチェットレバー２３が戻されると前記戻し装置の作用下で常に図５に示した位置を占める。戻り運動のためには、ラチェットレバー２３に操作アーム２４が設けられている。監視装置４に所属する切替え部材１０は、本実施例では位置検出装置６の領域にまで延びているラチェットレバー２３の軸付加部に接触している。

切替え部材１０は、例えば図２に示した回路配置形式では制御装置に組み込まれてよい。

著しく簡略化されたこの回路配置形式は、対応配置されたライトバリア１１とトランジスタ１２とを備えた位置検出装置の状況検出器４及び切替え部材１０を示しており、この切替え部材１０は回路内でライトバリア１１及び比較器９の入力部に接続部材１５を介して接続されている。更に、直列抵抗８とアース端子１３と信号出力部１８とが示されており、この信号出力部１８は接続部材１７によってトランジスタ１２の出力部に接続されている。

図５に示した実施例では、駆動ユニット７は走行装置２５に固定されており、この走行装置２５は門扉に直接に配置されており且つガイドレール１に沿って可動である。駆動ユニット７はガイドレール１に係合している走行装置２５の走行ローラ２６を駆動する。走行装置２５の走行ローラ２６は、本実施例ではピニオンとして形成されており、このピニオンはガイドレール１に張設された歯付きベルトに噛み合うか、又は−本実施例で示したように−ガイドレール１に一体成形された歯形に噛み合う。

ガイドレールに沿って移動可能な門駆動装置を示した図である。 図１に示した門駆動装置を運転するための概略的な回路図である。 門駆動装置が移動しようとする総距離を示した図である。 図１に示した門駆動装置の構成図である。 門扉の内側における、図４に示した門駆動装置の配置形式を示した図である。

符号の説明

１ 走行レール、 ２ 駆動輪、 ３ クラッチ、 ４ 状況検出器、 ５ モータ、 ６ 位置検出装置、 ７ 駆動ユニット、 ８ 直列抵抗、 ９ 比較器、 １０ 切替え部材、 １１ ライトバリア、 １２ トランジスタ、 １３ アース端子、 １４ 出力部、 １５ 接続部材、 １６ 情報センサ、 １７ 接続部材、 １８ 出力部、 １９ 閉鎖位置、 ２０ 開放位置、 ２１ 絶対開放、 ２２ 切替えレバー、 ２３ ラチェットレバー、 ２４ 操作アーム、 ２５ 走行装置、 ２６ 走行ローラ

Claims (21)

1. 主として駆動輪（２）、クラッチ（３）及び位置検出装置（６）を備えた駆動ユニット（７）を使用して門を操作するための方法において、位置検出装置（６）が駆動輪（２）の回転方向を検出し、駆動輪（２）の回転数をパルスを介して検出し、位置検出に関連したデータを回転方向の考慮下で不揮発性メモリにメモリし、更に、データ処理ユニットを設け、このデータ処理ユニットに種々様々な変更可能な動作プログラムをメモリし、これらの動作プログラムが安全にかかわるプログラムの他に学習プログラムも含んでおり、この学習プログラムでは、任意に規定可能な変更可能な門開放位置（２０）と、ストッパによって制限される絶対開放終端位置（２１）と、門閉鎖位置（１９）のための、位置検出装置（６）によって検出される基準値を不揮発性メモリにメモリし且つ門の自動走行時に処理することを特徴とする、門駆動法。
2. 最初の学習走行時に、駆動ユニット（７）を門の閉鎖位置（１９）から所定の移動距離（ｗ）プラス所定の距離（ｄ）だけ移動させ且つ自動的に予め規定した移動距離（ｗ）に対応する「開放位置」（２０）へ戻す、請求項１記載の方法。
3. 予めメモリした位置（１９；２０）が得られると、自動運転において駆動ユニット（７）が開閉運動を停止させる、請求項１記載の方法。
4. クラッチ（３）をマニュアル又は自動で操作することができる、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. クラッチ連結後に駆動ユニット（７）を駆動輪（２）に結合し、駆動ユニット（７）がまず新たに学習走行を実施してから自動運転に移行させる、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
6. クラッチ（３）の位置を状況検出器（４）を用いて監視し、クラッチ遮断時には駆動ユニット（７）を自動的に遮断し且つクラッチ連結時には自動的に接続する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
7. 請求項１から６までのいずれか１項記載の方法を実施するための門駆動装置において、移動可能な駆動ユニット（７）が設けられており、該駆動ユニットが主として駆動輪（２）から成っており、この駆動輪が定置の走行レール（１）内を又は該走行レール（１）に沿って移動可能であり且つモータ（５）によって駆動されるか又はリンケージを介して走行レール（１）に沿って可動であり、しかも、駆動ユニット（７）の位置が位置検出装置（６）によって検出されて不揮発性メモリにメモリされ且つメモリされた種々様々なプログラムを有するデータ処理ユニットの設けられた駆動ユニット（７）において処理されるようになっており、モータ（５）と駆動輪（２）の間に状況検出器（４）を備えた切替え可能なクラッチ（３）が設けられていることを特徴とする、門駆動装置。
8. 位置検出ユニットが増分センサ（６）である、請求項７記載の門駆動装置。
9. 状況検出器（４）が回路内で増分センサ（６）のライトバリア（１１）に接続されている、請求項７又は８記載の門駆動装置。
10. 状況検出器（４）が比較器（９）の入力部に接続されている、請求項７から９までのいずれか１項記載の門駆動装置。
11. 状況検出器（４）が切替え部材（１０）を有している、請求項７から１０までのいずれか１項記載の門駆動装置。
12. クラッチ（３）の操作により、移動距離（ｗ）のあらゆる位置でモータ（５）が駆動輪（２）から分離される、請求項７から１１までのいずれか１項記載の門駆動装置。
13. クラッチ（３）の操作に基づいて駆動ユニット（７）が走行レール内を手動で移動され、あらゆる任意の位置でクラッチ（３）が再び駆動輪（２）に結合される、請求項７から１２までのいずれか１項記載の門駆動装置。
14. クラッチ（３）の操作と同時に切替え部材（１０）が操作される、請求項７から１３までのいずれか１項記載の門駆動装置。
15. 切替え部材（１０）の作動時に増分センサ（６）がモータ（５）と一緒に電気的に遮断される、請求項７から１４までのいずれか１項記載の門駆動装置。
16. 走行レール（１）が、門の移動距離（ｗ）の長さに加えて付加的に、学習走行を測定するための別の距離（ｄ）を有している、請求項７から１５までのいずれか１項記載の門駆動装置。
17. クラッチ（３）が切替えレバー（２２）によって切替え可能であり、該切替えレバー（２２）に状況検出器（４）が対応配置されている、請求項７から１６までのいずれか１項記載の門駆動装置。
18. 状況検出器（４）がばね負荷されたラチェットレバー（２３）を有しており、該ラチェットレバーが、クラッチをロック解除するための第１の切替え位置から第２の切替え位置への切替えレバー（２２）の切替え運動を可能にし且つ第２の切替え位置において切替えレバー（２２）を係止しており、切替え部材（１０）がラチェットレバー（２３）の位置を検出する、請求項７から１７までのいずれか１項記載の門駆動装置。
19. 切替えレバー（２２）にボーデンケーブルが接続されており、該ボーデンケーブルが切替えレバー（２２）を門扉の閉鎖装置に接続している、請求項７から１８までのいずれか１項記載の門駆動装置。
20. ラチェットレバー（２３）が、該ラチェットレバー（２３）を戻すための操作アーム（２４）を有している、請求項７から１８までのいずれか１項記載の門駆動装置。
21. 駆動ユニット（７）が定置で配置されており、門扉に接続したロープ、チェーン又は歯付きベルトの形の引張り手段が駆動輪（２）を巡ってガイドされている、請求項７から１９までのいずれか１項記載の門駆動装置。

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