JP2014029059A - 電動開閉機の自動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】制御系に商用電源及びバックアップ用の電源（ＵＰＳ）を不要にして、コスト的に安価でかつ省電力化を図り得る電動開閉機の自動制御装置を提供する。
【解決手段】自動制御装置は、建物に装備されるブラインド１、シャッター又はオーニングを自動的に開閉する電動開閉機２と、建物外の太陽光を検出する太陽光検出手段と、この太陽光検出手段の検出信号に応じて上記電動開閉機に開閉制御信号を出力する制御部６とを備える。上記太陽光検出手段をソーラパネル４で構成し、上記制御部に、ソーラパネルが発電するときの電力を蓄電する蓄電池１１と、ソーラパネルが発電するときその電力を制御部の電源に、ソーラパネルが発電しないとき上記蓄電池を制御部の電源にするように切り替えを行う電源切替部１２とを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、住宅やビルなどの建物に装備されるブラインド、シャッター又はオーニング（日よけ）を自動的に開閉する電動開閉機の自動制御装置に関し、特に、建物外の太陽光に応じてブラインドなどを自動的に開閉するものに係わる。

従来、ブラインドの自動制御装置（開閉制御装置又は制御装置ともいう）として、例えば特許文献１に開示されているように、ブラインドを自動的に開閉する電動開閉機（開閉機構ともいう）と、建物外の太陽光を検出する光センサ（陽光センサともいう）と、この光センサからの検出信号に応じて上記電動開閉機に開閉制御信号を出力する制御回路とを備え、直射日光が検出されたときブラインドを全閉にし、曇り等になったときブラインドを全開にするようにしたものは知られている。

また、ブラインドの代わりに、シャッター又はオーニングなどの自動制御装置においても、同様な構成にしたものも知られている。例えばシャッターの自動制御装置は、早朝に光センサが太陽光を感知したとき電動開閉機によりシャッターを巻き上げて開き、夕方に光センサが太陽光を感知しなくなったとき電動開閉機によりシャッターを巻き下げて閉じる構成になっている。また、オーニングの自動制御装置は、ブラインドの場合とは逆に、直射日光が検出されたときオーニングを展開して拡げ、曇り等になったときオーニングを畳んで閉じる構成になっている。

特許第２６４０９９７号公報

ところが、このような自動制御装置においては、制御系の光センサ及び制御回路と駆動系の電動開閉機とは、それらの設置箇所が異なることなどから別々に商用電源を導入するようになっている上、停電対策のために、制御系及び駆動系に各々別々のバックアップ用の電源としてＵＰＳ（無停電電源装置）を装備する必要があり、コスト的に高くつくなどの問題があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、光センサの代わりに、ソーラパネルを用いて、太陽光の検出機能を発揮しつつ、バックアップ用の電源機能をも発揮し得る構成にすることにより、制御系に商用電源及びバックアップ用の電源（ＵＰＳ）を不要にして、コスト的に安価でかつ省電力化を図り得る電動開閉機の自動制御装置を提供せんとするものである。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、建物に装備されるブラインド、シャッター又はオーニングを自動的に開閉する電動開閉機と、建物外の太陽光を検出する太陽光検出手段と、この太陽光検出手段の検出信号に応じて上記電動開閉機に開閉制御信号を出力する制御部とを備えた電動開閉機の自動制御装置において、上記太陽光検出手段をソーラパネルで構成し、上記制御部に、ソーラパネルが発電するときの電力を蓄電する蓄電池と、ソーラパネルが発電するときその電力を制御部の電源に、ソーラパネルが発電しないとき上記蓄電池を制御部の電源にするように切り替えを行う電源切替部とを設ける構成にする。

この構成では、太陽光検出手段を構成するソーラパネルが建物外の太陽光を受けて発電をするときには、ソーラパネルの太陽光検出手段としての検出信号が制御部に入力し、この検出信号に応じて制御部から電動開閉機に開閉制御信号が出力される。例えばブラインド用の電動開閉機の場合、電動開閉機は閉信号により閉動作をしてブラインドを閉じ、シャッター用又はオーニング用の電動開閉機の場合、電動開閉機は開信号により開動作をしてシャッター又はオーニングを開くことになる。また、ソーラパネルが発電した電力は、制御部の蓄電池に蓄電されるとともに、制御部の電源切替部により制御部の電源になるように切り替えられて利用される。

一方、ソーラパネルが建物外の太陽光を受けず発電をしないときには、ソーラパネルからは検出信号が出力されなくなり、これに応じて、電動開閉機は、上述したソーラパネルが建物外の太陽光を受けて発電をするときと逆の動作をする。すなわち、ブラインド用の電動開閉機の場合、電動開閉機はブラインドを開け、シャッター用又はオーニング用の電動開閉機の場合、電動開閉機はシャッター又はオーニングを閉じる。このとき、制御部の電源切替部は、蓄電池を制御部の電源にするように切り替わるため、ソーラパネルが発電しないことに起因して、制御部の制御が異常となることはない。

請求項２に係る発明は、請求項１記載の電動開閉機の自動制御装置において、上記電動開閉機と制御部とを、無線で信号授受可能に接続する構成にする。この構成では、制御部の電源に商用電源が利用されていないことと相まって、制御部が低電圧回路となるため、電気工事士の免許のない一般のユーザーでも容易に施工することができる。

以上のように、本発明における電動開閉機の自動制御装置によれば、ソーラパネルが太陽光検出手段としての機能を発揮し、建物外の太陽光の有無に応じて電動開閉機を適切に開閉制御することができる上、ソーラパネルが発電した電力を利用することで、従来の如き制御系の商用電源及びバックアップ用の電源（ＵＰＳ）を必要とせず、電源面で自律した制御を行うことができるので、コスト的に安価に実施化を図ることができるとともに、省電力化を図ることができるという効果を奏する。

特に、請求項２に係る発明では、電動開閉機と制御部とを無線で信号授受可能に接続したことにより、制御系の商用電源が不要となることと相まって、制御系が低電圧回路となるため、電気工事士の免許のない一般のユーザーでも容易に施工することができ、施工工事の利便性を向上させることができる。

図１は本発明の第１の実施形態に係る電動開閉機の自動制御装置の全体構成を示すブロック構成図である。 図２は本発明の第２の実施形態を示す図１相当図である。

以下、本発明を実施するための形態である実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の第１の実施形態に係る電動開閉機の自動制御装置の全体構成を示し、１は建物の窓内側に装備されるブラインド、２はこのブラインド１を自動的に開閉するシンクロナスモータなどからなる電動開閉機であり、この電動開閉機２には商用電源３から電力が供給される。ブラインド１は、図示していないが、巻き取りパイプで遮蔽幕としてのスクリーンを巻き上げて開き、または巻き下げて閉じるスクリーン型のものである。

また、４は建物外の太陽光を検出する太陽光検出手段としての機能を兼備するソーラパネルであり、このソーラパネル４は、ブラインド１が装備される建物の窓の近傍で直接太陽光が採光できる場所に設置される。また、ソーラパネル４は、パネル型及びフィルム型のいずれを用いても良い。パネル型のソーラパネル４は、建物の外部及び内部のいずれにも設置可能であるが、建物の外部に設置する場合には防水・防塵構造を有するものを使用する必要がある。フィルム型のソーラパネル４は、基本的に建物の内部に設置するものである。

上記ソーラパネル４は、コネクタ５を介して制御部６に接続されている。この制御部６は、ソーラパネル４の太陽光検出手段としての検出信号に応じて上記ブラインド１の電動開閉機２に開閉制御信号を出力する制御回路７を有しており、制御部６とブラインド１の電動開閉機２とは、各々に設けたコネクタ８，９間に接続したモジュラーコードよりなる有線１０を介して信号授受可能に接続されている。

上記制御部６には、ソーラパネル４が発電するときの電力を蓄電する蓄電池１１と、ソーラパネル４が発電するときその電力を制御部６の電源に、ソーラパネル４が発電しないとき上記蓄電池１１を制御部６の電源にするように切り替えを行う電源切替部１２と、この電源切替部１２の指令に基づいて点灯又は点滅する発光ダイオードよりなる状態表示灯１３とが設けられている。蓄電池１１は、ニッケル水素電池などからなり、大きさは単３型又は単４型のものを使用することが好ましい。状態表示灯１３は、ソーラパネル４による発電状態を、例えば発電時に点灯し、発電時以外は消灯することで表示すること以外に、蓄電池１１の容量などを、例えば交換時期が来ると点滅することで表示するようになっている。

また、上記制御部６には、制御回路７の制御に関連して、感度ボリューム調整器１５、動作遅延ボリューム調整器１６及びポジションスイッチ１７が設けられている。感度ボリューム調整器１５は、ソーラパネル４が発電するときの電圧をモニタし、任意の照度でブラインド１の電動開閉機２に対し開閉信号を出力するためのものである。動作遅延ボリューム調整器１６は、頻繁なスイッチングを回避するためのものであり、例えばソーラパネル４の発電状態が所定時間持続した場合制御回路７は晴れと判断するが、この所定時間を調整するためのものである。ポジションスイッチ１７は、制御回路７が夜間と判断としたときブラインド１を閉位置及び開位置のいずれかに選択するためのものである。

次に、上記第１の実施形態の作用効果を説明するに、ソーラパネル４が建物外の太陽光を受けて発電をするときには、その電圧が制御部６の電源切替部１２を通して制御回路７に入力する。制御回路７は、その入力電圧を基に太陽光に所定の照度がありかつ所定時間持続したと認定すれば晴れと判断し、ブラインド１の電動開閉機２に対し閉信号を出力する。これにより、電動開閉機２が閉動作をし、ブラインド１が閉じられる。また、ソーラパネル４が発電した電力は、制御部６の蓄電池１１に蓄電されるとともに、制御部６の電源切替部１２により制御部６（詳しくは制御回路７及び状態表示灯１３）の電源になるように切り替えられて利用される。

一方、ソーラパネル４が建物外の太陽光を受けず発電をしないときには、ソーラパネル４からは電圧が出力されなくなるため、制御回路７は、曇り又は夜間と判断し、曇りと判断したときには常にブラインド１の電動開閉機２に対し開信号を出力し、夜間と判断したときにはポジションスイッチ１７が開位置に選択されることを条件にブラインド１の電動開閉機２に対し開信号を出力する。これにより、電動開閉機２が開動作をし、ブラインド１が開けられる。このとき、制御部６の電源切替部１２は、蓄電池１１を制御部６の電源にするように切り替わるため、ソーラパネル４が発電しないことに起因して、制御部６の制御が異常を生じることはない。

このように、ソーラパネル４が太陽光検出手段としての機能を発揮し、建物外の太陽光の有無に応じて電動開閉機２を適切に開閉制御することができる上、ソーラパネル４が発電した電力を利用することで、従来の如き制御系の商用電源及びバックアップ用の電源（ＵＰＳ）を必要とせず、電源面で自律した制御を行うことができるので、コスト的に安価に実施化を図ることができるとともに、省電力化を図ることができるという効果を奏する。

図２は本発明の第２の実施形態に係る電動開閉機の自動制御装置の全体構成を示す。この第２の実施形態の場合、制御部６とブラインド１の電動開閉機２とは、無線２０で信号授受可能に接続されている。

すなわち、制御部６に赤外線などの送信回路２１を設けるとともに、ブラインド１の電動開閉機２側に受信回路（図示せず）を設け、この両回路２１間で信号の送受信を行うようになっている。尚、自動制御装置のその他の構成は、第１の実施形態の場合のそれと同じであり、同一部材には同一符号を付してその説明は省略する。

そして、上記第２の実施形態においては、第１の実施形態の場合と同様な作用効果を奏することができる上、制御部６とブラインド１の電動開閉機２とを無線２０で信号授受可能に接続したことにより、制御部６の商用電源が不要となることと相まって、制御部６が低電圧回路となるため、電気工事士の免許のない一般のユーザーでも容易に施工することができ、施工工事の利便性を向上させることができるという特有の効果をも併有する。

尚、本発明は上記第１及び第２の実施形態に限定されるものではなく、その他種々の形態を包含するものである。例えば上記各実施形態では、建物に装備されるブラインド１として、巻き取りパイプで遮蔽幕としてのスクリーンを巻き上げて開き、または巻き下げて閉じるスクリーン型のものについて述べたが、本発明は、このスクリーン型のブラインドに限らず、水平方向に延びる多数の羽根（スラット）を上下方向に所定間隔毎に配置してなる横型のブラインド、あるいは上下方向に延びる多数の羽根（ルーバー）を水平方向に所定間隔毎に配置してなる縦型のブラインドにも同様に適用することができる。また、本発明は、ブラインドの代わりに、シャッター又はオーニングを自動的に開閉する電動開閉機の自動制御装置としても同様に適用することができる。

さらに、上記各実施形態では、制御部６に、制御回路７の制御に関連して、感度ボリューム調整器１５、動作遅延ボリューム調整器１６及びポジションスイッチ１７を設けたが、本発明は、これらを省略し、制御回路７でソーラパネル４からの電圧を基に単に太陽光の有無を判断して電動開閉機２に開閉制御信号を出力するように構成することにより、機能が単純でかつコストが安価な自動制御装置を提供するようにしても良い。

１ ブラインド
２ 電動開閉機
４ ソーラパネル（太陽光検出手段）
６ 制御部
７ 制御回路
１１ 蓄電池
１２ 電源切替部
２０ 無線

Claims (2)

1. 建物に装備されるブラインド、シャッター又はオーニングを自動的に開閉する電動開閉機と、建物外の太陽光を検出する太陽光検出手段と、この太陽光検出手段の検出信号に応じて上記電動開閉機に開閉制御信号を出力する制御部とを備えた電動開閉機の自動制御装置であって、
   上記太陽光検出手段は、ソーラパネルからなり、上記制御部には、ソーラパネルが発電するときの電力を蓄電する蓄電池と、ソーラパネルが発電するときその電力を制御部の電源に、ソーラパネルが発電しないとき上記蓄電池を制御部の電源にするように切り替えを行う電源切替部とが設けられていることを特徴とする電動開閉機の自動制御装置。
2. 上記電動開閉機と制御部とは、無線で信号授受可能に接続されている請求項１記載の電動開閉機の自動制御装置。