JP2017137618A - 自動ドアの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動ドアの制御装置の省エネルギーを図ること。
【解決手段】モータ１４を駆動すると共に、電源１０１の供給から一定時間の遅れを有して動作が可能なモータ駆動部５００と、モータ駆動部５００を制御しながら動作させるモータ制御部６００と、引戸の近傍の人を検知して検知信号を発生すると共に、電源１０１から直接に第１の電力を受ける人検知部２００と、閉成してモータ駆動部５００、モータ制御部６００に電源１０１から第２の電力を供給すると共に、開放して第２の電力の供給を遮断する省エネスイッチ１１０と、検知信号に基づいて第１の電力を受けて省エネスイッチ１１０を所定時間閉成した後、第１の電力を遮断して省エネスイッチ１１０を開放するスイッチ制御部３００と、を備え、モータ制御部６００は、省エネスイッチ１１０が閉成した後、モータ駆動部５００を動作するものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動ドアの制御装置に関するものである。

従来の自動ドアの制御装置は、下記特許文献１に記載のように、ドアを開閉動作するモータを回転するモータ駆動手段と、人の検出信号が入力されることでモータ駆動手段に制御指令を出力するモータ制御手段と、各手段に接続した電源を備え、この電源とモータ駆動手段の間にリレーの接点を設け、モータ制御手段に一定時間以上にわたり人の検出信号が入力されない時にリレーの接点が開放となるようにしている。

通電された状態で人の検出信号が入力されるとドアを開閉動作する開閉制御手段と、 一定時間以上、人の検出信号が入力されない時に、出入口に人が接近したことによりドア開動作すべきと判断する部分以外には通電しない省エネモードとし、かつ人の検出信号が入力された時には再び通電して通常開閉モードとする手段を備えている。これにより、各手段に２４時間に亘って通電して人が出入りできるようにした場合に、夜間等の人の出入りが少ない時にはモータ駆動手段に通電されないので、電力消費を低減できるものである。

特開２００１−４０９４０号公報

しかしながら、上記従来の技術は、人の検知信号が検出されない場合、モータ駆動手段の通電を遮断することにより、モータ駆動手段の省エネルギーを図るものである。したがって、モータ駆動手段に制御指令を出力するモータ制御手段及び、ドアを開閉動作する開閉制御手段には、電源供給をしていたので、この各手段では電力を消費していた。
発明者は、モータ制御手段及び開閉制御手段の電力消費にも着目して、この手段での省エネルギーをも図ることを見出したものである。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、モータ駆動手段は言うに及ばす、モータ駆動のためのモータ制御手段等の電力節減をも図る自動ドアの制御装置を提供することを目的とする。

第１の発明に係る自動ドアの制御装置は、モータの動力に基づいて吊車を有する引戸を移動して前記引戸を開閉する自動ドアの制御装置であって、
前記モータを駆動すると共に、電源の供給から一定時間の遅れを有して前記モータの動作が可能なモータ駆動手段と、
前記モータ駆動手段を制御しながら前記モータを動作させるモータ制御手段と、
前記引戸の周囲に存在する人を検知して検知信号を発生すると共に、前記電源から直接に第１の電力を受ける検知手段と、
閉成して前記モータ駆動手段及び前記モータ制御手段に前記電源から第２の電力を供給すると共に、開放して前記第２の電力の供給を遮断するスイッチ手段と、
前記検知信号に基づいて、前記第１の電力の供給を開始して前記スイッチ手段を開放から閉成して、所定時間にわたり閉成後に前記第１の電力を遮断して前記スイッチ手段を開放するスイッチ制御手段と、を備え、
前記モータ制御手段は、前記スイッチ手段が閉成した後、前記モータ駆動手段を動作する、ことを特徴とするものである。
このような自動ドアの制御装置によれば、検知手段が人を検知する検知信号を発生しなければ、スイッチ制御手段はスイッチ手段を開放して、電源から直接受ける第１の電力を遮断し、モータ駆動手段及モータ制御手段への電力供給を遮断する。しかも、スイッチ手段の開閉制御をなすスイッチ制御手段への第１の電力供給をも遮断する。つまり、人の検知信号の発生がなければ、電源から直接に第１の電力の供給を受けているのは、検知手段のみとなる待機状態となる。

この待機状態では、自動ドアの制御装置は、モータ駆動手段は勿論のこと、モータ制御手段、スイッチ制御手段にも電力供給をせず、単に、検知手段に第１の電力供給をしているのみであるから、極めて低い電力を消費するのみである。

また、人の検知信号の発生に基づいて、スイッチ制御手段によりスイッチ手段を開放から閉成してモータ駆動手段及びモータ制御手段に第２の電力を供給する。モータの駆動が可能な準備状態となり、モータ駆動手段が動作するまでの一定時間を経過した後に、上記検知信号に基づいてモータ制御手段によりモータ駆動手段を動作してモータを駆動して引戸を開閉することができるので、人が操作して引戸の動作指令を発生することなく、引戸を動作できる。

第２の発明に係る自動ドアの制御装置は、人が触れることに基づき前記引戸の動作指令を発生する指令発生手段と、
前記モータ制御手段は、前記スイッチ手段が閉成した後、前記動作指令に基づいて前記モータ駆動手段を動作する、
ことを特徴とするものである。
人が操作することにより、指令発生手段から動作指令が発生してモータ制御手段がモータ駆動手段を制御してモータを駆動して引戸を動作する。これにより、人の検知信号のみで、引戸を動作する意思がないにも拘わらず引戸が動作することを防止して、省電力化を図ることができる。

しかも、人の検知による検知信号に基づいて、スイッチ制御手段がスイッチ手段を閉成してモータ駆動手段に電源を供給した状態において、人が触ることにより、指令発生手段から動作指令が発生してモータ制御手段がモータ駆動手段を制御してモータを駆動して引戸を動作する。これにより、引戸が動作するまでの時間の待ち時間をも減少できる。
なお、指令発生手段は、押し釦スイッチ、非接触スイッチ、遠隔操作からの戸開閉信号を例示できる。

ここで、所定時間は、時間帯によって時間を可変とする可変手段を用いても良い。例えば、昼間の時間帯では、所定時間を昼間以外の夜間に比べて長くすることにより、煩雑なスイッチ手段の開閉を抑制することができる。これにより、スイッチ手段が機械的な接点で構成した場合には、接点の寿命を軽減できる。

また、検知手段は、前記引戸の前方の第１の領域の人を検出する第１の検知手段と、前記引戸の後方の第２の領域の人を検出する第２の検知手段と、を備え、前記第１の領域と前記第２の領域とが異なる、ことなるようにすることが好ましい。
このような自動ドアの制御装置よれば、人が居住する居室内では、第１の領域を狭くして、人が通行する居室外では、第２の領域を第１の領域よりも広くすることにより、引戸の自動開閉動作を欲しない人の検知を防ぎ易くなる。

なお、検知手段が未検出で、開放指令が所定時間内に一定回数カウントすると、検知手段の故障と判断する判断手段を備えることが好ましい。これにより、検知手段の故障を容易に検知できる。

本発明によれば、モータ駆動手段は言うに及ばす、モータを駆動制御するためのモータ制御手段及びスイッチを開閉するスイッチ制御手段の電力節減をも図ることができる。

本発明の一実施の形態による自動ドアの制御装置の全体正面図である。 図１に示す自動ドアの制御装置の電気系統の全体図である。 図２による自動ドアの制御装置の動作を示すフローチャートである。

実施の形態１．
本発明の一実施の形態を図１及び図２によって説明する。図１において、住居内には、床、上枠８、二つの側枠にて形成された開口９に上吊り型で、長方形の板状の引戸３が設けられている。引戸３の上端部に軸５ａを有する二つの吊車５がレール７内を移動することにより、図中の矢印のように引戸３を左右、つまり、水平方向に移動することにより、開口９を引戸３により開閉するように形成されている。

自動ドアの制御装置１００は、上枠８の上部に固定するベース板１２を有しており、モータ１４の回転を引戸３の開閉方向へ駆動部材２２を移動するための駆動機構と、駆動部材２２を開閉方向に円滑に案内するための案内機構３０とを備えている。

駆動機構は、モータ１４の回転を主プーリ１６の回転を従動プーリ２０に伝達するタイミングベルト１８を備えている。上側と下側とから成るタイミングベルト１８の下側に連結固定された駆動部材２２が引戸３の開閉方向に移動するように形成されている。
駆動部材２２は板状で、一端部がタイミングベルト１８の下側に固定されると共に、他端部が引戸３に連結固定されている。
なお、ベース板１２には、モータ１４、主プーリ１６、従動プーリ２０が回転可能に連結固定されている。

案内機構３０は、軸と軸受とを有すると共に、リング状の溝が形成された回転可能な三つのローラ３１を有しており、駆動部材２２に固定されると共に、軸を回転可能に固定するローラ固定部材３３を備えている。
案内部材３５は、ベース板１２に固定されると共に、側面視略Ｃ形状で、このＣ形状の先端部にローラ３１の溝と摺動しながら係合するように形成されている。

図１及び図２おいて、自動ドアの制御装置１００は、交流の電源１０１を開閉する主電源スイッチ１０３に直列接続された省エネルギーを図る省エネスイッチ１１０を有しており、引戸３の周囲の人を検知する人検出部２００も備えている。
なお、電源１０１は、商用電源のみならず、太陽電池、電気二重層キャパシタに基づいて交流に生成された電源も含まれる。

さらに、省エネスイッチ１１０の開閉を制御するスイッチ制御部３００を有しており、省エネスイッチ１１０を介してモータ１４を駆動するモータ駆動部５００を備え、モータ駆動部５００を制御するモータ制御部６００を有している。
そして、指令発生部７００からの動作指令がモータ制御部６００に入力されるように形成されている。

人検知部２００は、主電源スイッチ１０３を介して接続された検知電源２０１を有しており、引戸３の表側の人を検知して第１の検知信号となる第１の常開接点２１１ａを有する第１の検出器２１１と、引戸３の裏側の人を検知して第２の検知信号となる第２の常開接点２１２ａを有する第２の検出器２１２とを備えている。
ここで、第１の常開接点２１１ａ、第２の常開接点２１２ａが人の検知により開放から閉成するように形成されている。

スイッチ制御部３００は、検知電源２０１の出力には、第１の常開接点２１１ａと第２の常開接点２１２ａとが並列接続されていて、省エネスイッチ１１０を動作させるコイル１１０Ｌとが直列に接続されることにより、第１の常開接点２１１ａ、第２の常開接点２１２ａのいずれかの閉成により省エネスイッチ１１０のコイル１１０Ｌを励磁するように形成されている。
さらに、人の検知信号の発生により開放から閉成すると共に、引戸３の戸開閉後の所定時間を経過して閉成から開放する常開接点である可変手段としてタイマー接点４０１ｔが第１の常開接点２１１ａ、第２の常開接点２１２ａに並列接続されている。
なお、上記所定時間となる一定時間は、時間帯によって時間を可変とする可変手段を用いても良い。例えば、昼間の時間帯では、所定時間を昼間以外の夜間に比べて長くしても良い。

モータ駆動部５００は、省エネスイッチ１１０を介して交流を直流に変換するコンバータ５０３を有しており、コンバータ５０３の出力には抵抗５０５を介してコンデンサ５０９が接続されている。コンデンサ５０９の両端には直流を可変電圧可変周波数の交流に変換するインバータ５１１を有しており、インバータ５１１の出力にはモータ１４が接続されている。なお、抵抗５０７に並列接続された常開接点５０７を有しており、省エネスイッチ１１０の開放から閉成後に所定時間経過して開放から閉成され、省エネスイッチ１１０の開放により常開接点５０７も開放するように形成されている。
なお、省エネスイッチ１１０が閉成して常開接点５０７が閉成するまでの一定時間後にモータ駆動部５００が動作可能となる。

モータ制御部６００は、省エネスイッチ１１０を介して低電圧の直流を生成する制御電源６０２に電源が供給され、インバータ５１１への加速、一定速、減速のパターン指令を発生するパターン指令部６０４を有しており、パターン指令がインバータ指令発生部６０６に入力されて、インバータ指令発生部６０６からの電流指令を含む指令信号によりインバータ５１１を駆動してモータ１４を回転制御するように形成されている。
なお、モータ１４に流れる電流を検出する電流検出器６１３の電流検知信号がインバータ指令発生部６０６に入力して電流のフィードバックを形成している。

指令発生部７００は、引戸３に対して表側に設けられると共に、押すことにより戸開閉指令を発生する第１の操作釦スイッチ７０１と、引戸３に対して裏側に設けられると共に、押すことにより戸開閉指令を発生する第２の操作釦スイッチ７０２と、がパターン指令部６０４に入力されるように形成されている。

このように構成された自動ドアの制御装置の動作を図１から図３を参照して説明する。
まず、主電源スイッチ１０３が開放している状態では、人検知部２００、スイッチ制御部３００、モータ駆動部５００、モータ制御部６００には主電源１０１から電力が供給されてない。この状態から、主電源スイッチ１０３を投入すると（ステップＳ１０１）、主電源１０１から第１の電力が人検知部２００に供給される待機状態となる（ステップＳ１０３）。この待機状態では、スイッチ制御部３００、モータ駆動部５００、モータ制御部６００には主電源１０１から電力が供給されてない。

待機状態から、第１の検出器２１１又は第２の検出器２１２が人を検知すると（ステップＳ１０５）、第１の常開接点２１１ａ又は第２の常開接点２１２ａが開放から閉成し、同時に、タイマー接点４０１ｔも開放から閉成してスイッチ制御部３００のコイル１１０Ｌを励磁して省エネスイッチ１１０を開放から閉成する（ステップＳ１０７）。主電源１０１から第２の電力をモータ駆動部５００及びモータ制御部６００に供給する（ステップＳ１０９）。これにより、モータ駆動部５００では、コンバータ５０３と抵抗５０５とを介してコンデンサ５０９を充電した後、接点５０７が開放から閉成する。モータ１４の駆動が可能な準備状態となる。この準備状態では、人検知部２００、スイッチ制御部３００、モータ駆動部５００、モータ制御部６００には主電源１０１から電力が供給されている。

この準備状態において、人が表側の操作釦スイッチ７０１を押すと、指令発生部７０５が戸開閉指令を発生して（ステップＳ１１１）、モータ制御部６００のパターン発生部６０４を介してインバータ指令発生部６０６によりモータ駆動部５００のインバータ５１１を動作してモータ１４を回転して引戸３を開放する。引戸３が戸開閉すると、やがてタイマー接点４０１ｔが閉成から開放してコイル１１０Ｌを消磁して省エネスイッチ１１０を開放して、再び待機状態となる。

このように、電源１０１から第１の電力を人検知部２００に供給された待機状態では、モータ駆動部５００、モータ制御部６００、スイッチ制御部３００には主電源１０１から電力を供給せず、人検知部２００のみに第１の電力を供給して消費されるだけである。これにより、モータ駆動部５００のみならずモータ制御部６００、スイッチ制御部３００には電力消費をしていない。したがって、制御装置１００の省エネルギーが充分に図られている。

また、人の検知信号に基づいて、スイッチ制御部３００により省エネスイッチ１１０を閉成してモータ駆動部５００に第２の電力を供給して、モータ駆動部５００が動作するまでの一定時間を経過した頃に、人が操作ボタンスイッチ７０１，７０２のいずれかを触ることにより、指令発生部７００から動作指令が発生してモータ制御部６００がモータ駆動部５００を制御してモータ１４を駆動して引戸３を動作する。これにより、人の検知信号のみで引戸３が動作することを防止して、一層の省電力化を図ることができる。

なお、上記実施の形態では、人が触ることにより、指令発生部７００から動作指令が発生するようにしたが、人の検知信号を動作指令信号として、指令発生部７００を省略しても良い。

本発明は、上記発明の実施の形態の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様も本発明に含まれる。

１００ 自動ドアの制御装置、１１０ 省エネスイッチ（スイッチ手段）、２００ 人検知部（検知手段）、２１１ 第１の検出器、２１２ 第２の検出器、３００ スイッチ制御部（スイッチ制御手段）、５００ モータ駆動部（モータ駆動手段）、６００ モータ制御部、７００ 指令発生部（指令発生手段）

Claims (2)

1. モータの動力に基づいて吊車を有する引戸を移動して前記引戸を開閉する自動ドアの制御装置であって、
   前記モータを駆動すると共に、電源の供給から一定時間の遅れを有して前記モータの動作が可能なモータ駆動手段と、
   前記モータ駆動手段を制御しながら前記モータを動作させるモータ制御手段と、
   前記引戸の周囲に存在する人を検知して検知信号を発生すると共に、前記電源から直接に第１の電力を受ける検知手段と、
   閉成して前記モータ駆動手段及び前記モータ制御手段に前記電源から第２の電力を供給すると共に、開放して前記第２の電力の供給を遮断するスイッチ手段と、
   前記検知信号に基づいて、前記第１の電力の供給を開始して前記スイッチ手段を開放から閉成して、所定時間にわたり閉成後に前記第１の電力を遮断して前記スイッチ手段を開放するスイッチ制御手段と、を備え、
   前記モータ制御手段は、前記スイッチ手段が閉成した後、前記モータ駆動手段を動作する、
   ことを特徴とする自動ドアの制御装置。
2. 人が触れることに基づき前記引戸の動作指令を発生する指令発生手段と、
   前記モータ制御手段は、前記スイッチ手段が閉成した後、前記動作指令に基づいて前記モータ駆動手段を動作する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動ドアの制御装置。
   

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