JP3598101B2 - Shutter opening and closing device - Google Patents
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- E06B2009/6809—Control
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の出入り口などの開口部に設けられるシャッター開閉装置に関し、特に、モータの駆動によりシャッターカーテンを上げ下ろしするときの制御に係わる。
【0002】
【従来の技術】
一般に、この種のシャッター開閉装置は、シャッターカーテンとして多数のスラットを折り畳み自在に連結してなるものを使用するとともに、開口部の上側に巻き取りドラムを配置し、このドラムをモータの駆動により回転させることにより、上記シャッターカーテンをドラム上に巻き取り又はドラムから繰り出して開口部を開閉するようになっている。また、シャッターカーテンの動作中に異常が発生したとき、例えばシャッターカーテンが下降動作の途中で障害物と接触したときには、直ちにモータの駆動を停止し、あるいは停止後一定時間シャッターカーテンを上昇させるなどの安全制御を行うようになっている。
【0003】
そして、障害物との接触などの異常時を検出する手段ないし方法としては、従来から種々のものが提案され、実用化されている。その中の一つとして、例えば特開2000−154690号公報に開示されるように、モータの回転と同期するパルス信号を発生させて、このパルス信号の周期を常時測定し、過去の周期と現在の周期とを比較し、その差異が所定値を超えたときを異常時と判断するようにしたものも知られている。
【0004】
【課題を解決するための手段】
ところが、多数のスラットを折り畳み自在に連結してなるシャッターカーテンの場合、それを巻き取りドラムから繰り出して開口部を閉じるときにはシャッターカーテンはぎくしゃくしながら下降し、モータの回転と同期するパルス信号の周期も、図12に示すように時々刻々と大きく変化する。この変化を見越して過去の周期と現在の周期とを比較する際の所定値を設定するとその所定値は大きくなるため、異常時の判断が遅れがちになり、障害物に大きな荷重が加わる虞がある。
【0005】
また、過去の周期として何時の周期を用いるかについても問題がある。すなわち、シャッター開閉装置の設置当初の周期を継続して用いる場合、シャッターカーテンの開閉動作に伴う抵抗は日が経つにつれて増えるため、経年変化に伴って過去の周期と現在の周期との差異は正常なときでも大きくなり、風圧などのわずかな負荷が加わると誤って異常時と判断して安全制御を行う虞がある。一方、シャッターカーテンの動作毎に前回の動作時におけるパルス信号の周期を過去の周期として更新して用いる場合、その更新を迅速に行うためにシャッター開閉装置の制御基板などに高性能で高価格なものを使用する必要があり、また不必要な更新によって異常時の判断を誤る原因にもなる。
【0006】
本発明はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その第1の課題とするところは、モータの回転と同期するパルス信号の周期に基づいて異常時を判断するに当たり、周期の変化特性を考慮して適切な処理を施すことにより、異常時の判断を迅速かつ的確に行い、安全性に優れたシャッター開閉装置を提供せんとするものである。
【0007】
また、本発明の第2の課題は、シャッターカーテンの開閉動作に伴う抵抗ひいてはパルス信号の周期が経年変化することをも考慮して異常時の判断を適切に行い、信頼性の高いシャッター開閉装置を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記第1の課題を解決するため、請求項1に係る発明は、開口部の上側に配置されたドラムをモータの駆動により回転させることにより、多数のスラットを折り畳み自在に連結してなるシャッターカーテンを、上記ドラム上に巻き取り又は上記ドラムから繰り出して開口部を開閉するシャッター開閉装置として、上記モータの回転と同期するパルス信号を発生させるパルス信号発生手段と、このパルス信号発生手段から発生するパルス信号を受信しモータの駆動を制御する制御手段とを備えることを前提とする。そして、この制御手段において、パルス信号の周期を常時測定し、最新のパルス信号周期を含む所定数連続したパルス信号周期の平均値を算出し、その平均値が、前回以前にシャッターカーテンを上限位置と下限位置との間で動作させたときパルス信号数を基に等分割した区間毎に算出している該当区間のパルス信号周期の平均値に所定値(負荷基準値)を加えた値を超える回数をカウントし、その回数が連続して第1の所定回数(安全制御実行回数)に達したときモータの駆動を停止し、あるいは停止後に所定距離上昇させる安全制御を行うように構成する。
【0009】
この構成では、連続したパルス信号の周期を平均化することにより、パルス信号周期の2次的な変化を抑制することができる。そのため、このパルス信号周期の平均値が前回以前に動作したときの該当区間のパルス信号周期の平均値に所定値を加えた値を超えるか否かによって異常時と判断するときの所定値(従来の技術におけるパルス信号の過去の周期と現在の周期との差異で異常時を判断する場合の所定値に相当するもの)を小さく設定することができ、その分異常時の判断ないし安全制御を迅速に行うことができる。しかも、異常時と判断して安全制御を行うのは、パルス信号周期の平均値が前回以前に動作したときの該当区間のパルス信号周期の平均値に所定値を加えた値を超える回数が連続して2回以上の第1の所定回数に達したときに限られ、風圧などによって偶発的に1回だけ超えるときなどは排除されているため、異常時の判断ないし安全制御を的確に行うことができる。
【0011】
請求項2に係る発明は、上述した第2の課題を達成するため、請求項1記載のシャッター開閉装置において、上記制御手段を、連続したパルス信号周期の平均値が前回以前に動作したときの該当区間のパルス信号周期の平均値に所定値を加えた値を超える回数がシャッターカーテンの1回の動作時に同一区間で第2の所定回数(更新準備回数)に達することを1回とし、その回数が第3の所定回数(更新指令回数)に達したとき該当区間のパルス信号周期の平均値を更新するように構成する。この構成では、シャッター開閉装置の経年変化によりシャッターカーテンの動作抵抗が増加してパルス信号の周期が大きくなった場合、連続したパルス信号周期の平均値が前回以前に動作したときの該当区間のパルス信号周期の平均値に所定値を加えた値を超えることが散発的に発生することに対応して、その発生回数がシャッターカーテンの1回の動作時に同一区間で第2の所定回数に達することを1回とし、その回数が第3の所定回数に達したとき該当区間のパルス信号周期の平均値が更新されるため、経年変化に拘わらず、異常時の適切な判断を維持することができる。しかも、パルス信号周期の平均値の更新は頻繁に行われるものではないので、制御手段を構成する制御基板などに高性能のものを使用する必要はなく、また不必要な更新に起因して異常時の判断を誤ることもない。
【0012】
請求項3に係る発明は、請求項2記載のシャッター開閉装置において、上記制御手段を、パルス信号周期の平均値を更新した後、連続したパルス信号周期の平均値が前回以前に動作したときの該当区間のパルス信号周期の平均値に所定値を加えた値を超える回数がシャッターカーテンの1回の動作時に同一区間で第2の所定回数に達することを1回とし、その回数が第3の所定回数に達したとき該当区間の第1の所定回数(安全制御実行回数)を大きくするように構成する。この構成では、シャッター開閉装置の経年変化によりシャッターカーテンの動作抵抗が増加してパルス信号の周期が大きくなった場合、パルス信号周期の平均値を更新した後も連続したパルス信号周期の平均値が前回以前に動作したときの該当区間のパルス信号周期の平均値に所定値を加えた値を超えることが散発的に発生するときには第1の所定回数が増加変更されるため、経年変化に拘わらず、異常時の判断をより適切に維持することができるとともに、パルス信号周期の平均値の更新を繰り返すことに起因する弊害(つまり制御手段を構成する制御基板などに高性能のものを使用する必要が生じたり、更新の繰り返しに起因して異常時の判断を誤ったりすること)を未然に防止することができる。
【0013】
請求項4に係る発明は、請求項1〜3のいずれか一つに記載のシャッター開閉装置において、上記制御手段を、同一区間で2回連続して安全制御を行った場合、次回その区間に対しては所定値(負荷基準値)を2倍にしてシッターカーテンを動作させ、該当区間のパルス信号周期の平均値を更新し、その後該当区間の所定値を初期値に戻すように構成する。同一区間で2回連続して安全制御を行った場合にはシャッターカーテンが障害物との接触などで変形して動作抵抗が増加しパルス信号の周期が該当区間で大きくなったことが原因と考えられるが、この構成では、シャッターカーテンの次回の動作時にはその区間では所定値を2倍にしてシャッターカーテンが強制的に動作し、該当区間のパルス信号周期の平均値が更新されるため、シャッターカーテンの変形後でもその開閉動作及び安全制御を確保することができる。
【0014】
請求項5に係る発明は、請求項3記載のシャッター開閉装置において、上記制御手段を、定期的にパルス信号周期の平均値の更新と第1の所定回数(安全制御実行回数)の初期値化とを行うように構成する。この構成では、経年変化に伴いパルス信号周期の平均値を増加更新したり第1の所定回数を増加したりした後、仮にシャッターカーテンの動作抵抗が減少してパルス信号の周期が小さくなった場合でも、パルス信号周期の平均値の更新と第1の所定回数の初期値化とが定期的に行われるため、状況に応じて安全制御を適切に行うことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の一実施形態に係るシャッター開閉装置の全体構成を示し、1は建物の出入り口などの開口部、2はその開口部1の上側に配置された巻き取りドラム、3は開口部1の左右両側に設けられた左右一対のガイドレール、4は多数のスラット5,5,…を折り畳み自在に連結してなるシャッターカーテンであって、このシャッターカーテン4の一端は巻き取りドラム2に連結されている。
【0016】
上記巻き取りドラム2の一端にはパイプエンド7が固定され、このパイプエンド7は、建物に取り付けたブラケット8に軸受け9などを介して回転自在に支持されている。また、巻き取りドラム2の他端側の内部にはシャッター開閉機10が挿入され、このシャッター開閉機10は、建物に取り付けたブラケット11に固定されており、巻き取りドラム2の他端はシャッター開閉機10のリミットクラウン12に回転自在に支持されている。
【0017】
上記シャッター開閉機10は、図2に示すように、フレーム13内にモータ14及び減速機15を有し、モータ14の回転を減速機15で減速して出力軸16から出力するようになっている。このシャッター開閉機10の出力軸16には駆動輪17が固定され、この駆動輪17は巻き取りドラム2に回転一体に連結されている。しかして、シャッター開閉機10の出力(詳しくはモータ14の回転駆動力)により巻き取りドラム2を回転させることにより、シャッターカーテン4を巻き取りドラム2上に巻き取り又は巻き取りドラム2から繰り出してガイドレール3の案内の下に上下移動させ、開口部1を開閉するようになっている。
【0018】
上記モータ14の減速機15と反対側に延出するモータシャフト14aの外周には、図3に拡大詳示するように、2つの永久磁石20a,20bがそれぞれ互いに異なるN極又はS極を外側に向けかつ180度の位相を有する状態で磁石サポート21を介して取り付けられているとともに、この永久磁石20a,20bに対応して、2つのホールIC素子22a,22bがモータシャフト14aを中心に互いに90度の位相を隔てた状態で配置され、この両ホールIC素子22a,22bは、モータ14に固定した基板23上に取り付けられている。しかして、モータシャフト14aが1回転すると両ホールIC素子22a,22bがそれぞれ1パルスの信号を発生するようになっており、この両ホールIC素子22a,22bが発生するパルス信号は、図10に示すように、それぞれ周期Ta,Tbで、位相が互いに略90度ずれたものになる。この両ホールIC素子22a,22b及び永久磁石22a,22bなどにより、本発明にいうモータ14の回転と同期するパルス信号を発生させるパルス信号発生手段24が構成されている。パルス信号は、シャッター開閉機10の作動を制御する制御手段としての制御盤25に出力される。この制御盤25には閉、開及び停止の3つの押しボタンスイッチ26a,26b,26cを有する操作盤26が信号授受可能に接続されている。尚、図1中、27は巻き取りドラム2から繰り出されるシャッターカーテン4の自重とのバランスを取るために巻き取りドラム2にばね反力を付与する巻き取りばねである。
【0019】
上記制御盤25は、図4に示すように、パルス信号発生手段24(詳しくはホールIC素子22a,22b)からのパルス信号を受信するパルス信号処理部31と、このパルス信号処理部31の信号及び操作盤26の各スイッチ26a〜26cの信号を受信する主制御部32と、この主制御部32の制御指令に基づいて各々切り替え動作をする閉リレースイッチ33、開リレースイッチ34及び停止リレースイッチ35を有する出力回路部36とからなる。主制御部32は、制御主体であるCPU37と、制御プログラム及び固定データを格納するROM38と、データの書き込みなどに用いられるRAM39とを備えている。尚、パルス信号処理部31も主制御部32と同様な構成になっている。
【0020】
次に、上記制御盤25、特に主制御部32による制御内容を、図5ないし図9に示すフローチャートに基づいて説明する。図5はシャッター開閉装置の設置時など制御初期に実行する初期制御のフローチャートであり、図6ないし図8は初期制御の後に実行する通常制御のフローチャートであり、図9は通常制御と同時に実行する更新制御のフローチャートである。
【0021】
図5に示す初期制御においては、シャッターカーテン4の上限位置及び下限位置を設定した後、操作盤26の閉押しボタンスイッチ26aを操作してシャッターカーテン4を上限位置から下限位置にまで下降させる(ステップS1)。その際、制御盤25のパルス信号処理部31は、パルス信号発生手段24のいずれか一方のホールIC素子22a又は22bからのパルス信号を受信してその周期を測定するとともに(ステップS2)、上限位置から下限位置までのパルス数(数百〜数千程度)をn区間(例えば10区間)に等分割する(ステップS3)。そして、パルス信号処理部31は、各区間毎にパルス信号周期の平均値を演算し、その内部に記憶保管する。
【0022】
通常制御においては、図6に示すように、ステップS11で操作盤26の閉押しボタンスイッチ26aが操作されるのを待った後、ステップS12でシャッターカーテン4を閉動作させ、ステップS13でパルス信号処理部31において、連続したパルス信号周期の平均値を、例えば図11に示すように連続した2つのパルス信号周期の平均値の場合、Ta1とTa2の平均値をTa1’、Ta2とTa3の平均値をTa2’とする具合に順次平均値を算出する。そして、ステップS14で連続したパルス信号周期の平均値が前回以前に閉動作したとき(当初は初期制御時)の該当区間のパルス信号周期の平均値に所定値である負荷基準値を加えた値を超えるか否かを判定し、その判定がYESのときにはステップS15へ移行する一方、判定がNOのときにはステップS12に戻り閉動作を続行する。
【0023】
ステップ15では更に連続して超える回数が本発明にいう第1の所定回数である安全制御実行回数(例えば3回など)以上であるか否かを判定し、その判定がYESのときにはステップS16でシャッターカーテン4を直ちに停止し、あるいは停止後に所定距離上昇させるなどの安全制御を行う。続いて、ステップS17でこの安全制御が同一区間で2回連続して行われたか否かを判定し、その判定がYESのときには、ステップS18でシャッターカーテン4の次回の閉動作時に該当区間について負荷基準値を2倍にして閉動作をし、該当区間のパルス信号周期の平均値を更新し、更新後負荷基準値を初期値に戻し、リターンする。ステップS17の判定がNOのときにはそのままリターンする。
【0024】
一方、上記ステップS15の判定がNOのときには、図7のステップS21へ移行し、操作盤26の閉押しボタンスイッチ26aの操作回数(つまりシャッターカーテン4の閉動作回数)がパルス信号周期平均値の更新後、所定回数以下か否かを判定する。この判定がYESのときには、ステップS22で更に連続したパルス信号周期の平均値が前回以前に閉動作したときの該当区間のパルス信号周期の平均値に負荷基準値を加えた値を超える回数が本発明にいう第2の所定回数である更新準備回数(例えば2回など)以上であるか否かを判定し、その判定がYESのときにはステップS23でシャッターカーテン4が下限位置に到達し、あるいは操作盤26の停止押しボタンスイッチ26cが操作されたか否かを判定する。この判定がYESのときには、ステップS24でモータ14を停止し、ステップS25でカウント数Mを1増加した後、ステップS26でこのカウント数Mが本発明にいう第3の所定回数である更新指令回数(例えば2回など)以上であるか否かを判定し、その判定がYESのときにはステップS27で安全制御実行回数を1増加した後、リターンする一方、判定がNOのときにはそのままリターンする。
【0025】
上記ステップS22の判定がNOのときには、ステップS28でシャッターカーテン4が下限位置に到達し、あるいは操作盤26の停止押しボタンスイッチ26cが操作されたか否かを判定し、その判定がYESのときには、ステップS29でモータ14を停止し、ステップ30でカウント数Mを1減少した後リターンする。また、上記ステップS23又はS28の判定がNOのとき、つまりシャッターカーテン4が下限位置に到達せずかつ操作盤26の停止押しボタンスイッチ26cも操作されていないときには、図6のステップS12に戻り閉動作を続行する。
【0026】
上記ステップS21の判定がNOのときには、図8のステップS31へ移行し、カウント数Mを1減少した後、ステップS32で連続したパルス信号周期の平均値が前回以前に閉動作したときの該当区間のパルス信号周期の平均値に負荷基準値を加えた値を超える回数が更新準備回数以上であるか否かを判定し、その判定がYESのときにはステップS33でシャッターカーテン4が下限位置に到達し、あるいは操作盤26の停止押しボタンスイッチ26cが操作されたか否かを判定する。この判定がYESのときには、ステップS34でモータ14を停止し、ステップS35でカウント数Nを1増加した後、ステップS36でこのカウント数Nが更新指令回数以上であるか否かを判定し、その判定がYESのときにはステップS37でシャッターカーテン4の次回の閉動作時にパルス信号周期の平均値を更新し、リターンする一方、判定がNOのときにはそのままリターンする。
【0027】
上記ステップS32の判定がNOのときには、ステップS38でシャッターカーテン4が下限位置に到達し、あるいは操作盤26の停止押しボタンスイッチ26cが操作されたか否かを判定し、その判定がYESのときには、ステップS39でモータ14を停止し、ステップS40でカウント数Nを1減少した後リターンする。また、上記ステップS33又はS38の判定がNOのとき、つまりシャッターカーテン4が下限位置に到達せずかつ操作盤26の停止押しボタンスイッチ26cも操作されていないときには、図6のステップS12に戻り閉動作を続行する。
【0028】
さらに、更新制御においては、図9に示すように、ステップS41で操作盤26の閉押しボタンスイッチ26aが操作されるのを待った後、ステップS42でその操作回数が所定回数以上であるか否かを判定する。この判定がYESのときには、ステップS43でパルス信号周期の平均値の更新を全区間で行うとともに、安全制御実行回数を初期値に戻す初期値化を行った後リターンする一方、判定がNOのときにはそのままリターンする。
【0029】
従って、上記実施形態の通常制御においては、シャッターカーテン4の閉動作時にそのシャッターカーテン4の閉動作及びモータ14の回転と同期して発生するパルス信号の周期をそのまま用いるのではなく、連続したパルス信号の周期の平均値を算出している(ステップS13)ため、例えば図12に示すようにパルス信号の周期が2次的に時々刻々と大きく変化する場合でも図13に示す2パルス信号周期の平均化した場合のようにこの2次的な変化を抑制することができる。そのため、このパルス信号周期の平均値が前回以前に動作したときの該当区間のパルス信号周期の平均値に負荷基準値を加えた値を超えるか否かによって異常時と判断するときの負荷基準値を小さく設定することができ、その分異常時の判断ないし安全制御を迅速に行うことができる。しかも、異常時と判断して安全制御を行うのは、パルス信号周期の平均値が前回以前に動作したときの該当区間のパルス信号周期の平均値に負荷基準値を加えた値を超える回数が連続して安全制御実行回数(本発明にいう第1の所定回数)に達したときに限られ、風圧などによって偶発的に1回だけ超えるときなどは排除されているため、異常時の判断ないし安全制御を的確に行うことができる。
【0030】
また、経年変化によりシャッターカーテン4の動作抵抗が増加してパルス信号の周期が大きくなった場合、連続したパルス信号周期の平均値が前回以前に動作したときの該当区間のパルス信号周期の平均値に負荷基準値を加えた値を超えることが散発的に発生するが、本実施形態においては、その発生回数がシャッターカーテンの1回の動作時に同一区間で更新準備回数(本発明にいう第2の所定回数)に達することを1回とし、そのカウント数Nが連続して更新指令回数(本発明にいう第3の所定回数)に達したとき該当区間のパルス信号周期の平均値が更新される(ステップS37)ため、経年変化に拘わらず、異常時の適切な判断を維持することができる。しかも、パルス信号周期の平均値の更新は頻繁に行われるものではないので、その分制御盤25を構成する主制御部32及びパルス信号処理部31のCPU37などに高性能のものを使用する必要はなく、コストの低減化に寄与することができる。また、不必要な更新に起因して異常時の判断を誤ることもなく、信頼性の向上にも寄与することができる。
【0031】
その上、経年変化によりシャッターカーテン4の動作抵抗が増加してパルス信号の周期が大きくなった場合、パルス信号周期の平均値を更新した直後にも連続したパルス信号周期の平均値が前回以前に動作したときの該当区間のパルス信号周期の平均値に負荷基準値を加えた値を超えることが散発的に発生し、その発生回数がシャッターカーテンの1回の動作時に同一区間で更新準備回数に達することを1回とし、そのカウント数Mが連続して更新指令回数に達したときには安全制御実行回数が1増加される(ステップS27)ため、経年変化に拘わらず、異常時の判断をより適切に維持することができるとともに、パルス信号周期の平均値の更新を繰り返すことに起因する弊害を未然に防止することができる。
【0032】
さらに、同一区間で2回連続して安全制御を行った場合にはシャッターカーテン4が障害物との接触などで変形して動作抵抗が増加しパルス信号の周期が該当区間で大きくなったことが原因と考えられるが、本実施形態においては、このような場合、シャッターカーテン4の次回の閉動作時にはその区間では負荷基準値を2倍にしてシャッターカーテン4が強制的に動作し、該当区間のパルス信号周期の平均値が更新される(ステップS18)ため、シャッターカーテン4の変形後でもその開閉動作及び安全制御を確保することができる。
【0033】
加えて、経年変化に伴いパルス信号周期の平均値を増加更新したり安全制御実行回数を増加したりした後、仮にシャッターカーテン4の動作抵抗が減少してパルス信号の周期が小さくなった場合でも、通常制御と同時に更新制御が実行され、操作盤26の閉押しボタンスイッチ26aの操作回数つまりシャッターカーテン4の閉動作回数が所定回数になったときには定期的にパルス信号周期の平均値の更新と安全制御実行回数の初期値化とが行われる(ステップS43)ため、状況に応じて安全制御を一層適切に行うことができる。
【0034】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。例えば上記実施形態では、シャッターカーテン4の閉動作を行う場合について述べたが、本発明は、シャッターカーテン4の開動作を行う場合にも同様に適用することができる。
【0035】
また、上記実施形態では、モータ14を有するシャッター開閉機10が巻き取りドラム2内に挿入配置される型式のシャッター開閉装置に適用した場合について述べたが、本発明は、シャッター開閉機が巻き取りドラムの一端を支持するブラケットに取り付けられる形式のシャッター開閉装置などにも同様に適用することができるのは勿論である。
【0036】
【発明の効果】
以上のように、本発明のシャッター開閉装置によれば、連続したパルス信号周期の平均値に基づいて異常時の判断ないし安全制御を行っているため、パルス信号周期の2次的な変化を抑制することができるとともに、風圧などによって偶発的に平均値が高くなっても安全制御を行うことがないので、安全制御を迅速かつ的確に行うことができ、安全性に優れた効果を有するものである。
【0037】
特に、請求項2に係る発明では、経年変化によりシャッターカーテンの動作抵抗が増加してパルス信号の周期が大きくなった場合にはパルス信号周期の平均値が更新されるため、経年変化に拘わらず、安全制御を適切に維持することができる。しかも、パルス信号周期の平均値の更新は頻繁に行われるものではないので、制御手段を構成する制御基板などに高性能で高価格のものを使用する必要はなく、コストの低廉化に寄与することができ、また不必要な更新に起因する異常時の誤った判断を未然に防止することができるという効果を併有する。
【0038】
請求項3に係る発明では、パルス信号周期の平均値を更新した後も連続したパルス信号周期の平均値が前回以前に動作したときの該当区間のパルス信号周期の平均値に所定値を加えた値を超えることが散発的に発生するときには安全制御を実行するための第1の所定回数が増加変更されるため、経年変化に拘わらず、安全制御をより適切に維持することができるとともに、パルス信号周期の平均値の更新の繰り返しに起因する弊害を未然に防止することができる。
【0039】
請求項4に係る発明では、シャッターカーテンが障害物との接触などで変形したときでもその後の開閉動作及び安全制御を確保することができるので、実用性に優れた効果を有するものである。
【0040】
さらに、請求項5に係る発明では、経年変化に伴いパルス信号周期の平均値を増加更新したり第1の所定回数を増加したりした後、仮にシャッターカーテンの動作抵抗が減少してパルス信号の周期が小さくなった場合でも、定期的にパルス信号周期の平均値の更新と第1の所定回数の初期値化とが行われるため、状況に応じて安全制御を一層適切に行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るシャッター開閉装置の全体構成を示す概略構成図である。
【図2】上記シャッター開閉装置の一構成要素であるシャッター開閉機の一部切開側面図である。
【図3】図2のX方向から見た拡大矢視図である。
【図4】シャッター開閉装置の制御系の構成を示すブロック構成図である。
【図5】初期制御のフローチャート図である。
【図6】通常制御のフローチャートの部分図である。
【図7】同じく部分図である。
【図8】同じく部分図である。
【図9】更新制御のフローチャート図である。
【図10】パルス信号の波形図である。
【図11】連続したパルス信号周期の平均値の算出を説明するための図である。
【図12】シャッターの上限位置から下限位置までのパルス信号の周期の変化状態を示す図である。
【図13】同じく連続した2つのパルス信号周期の平均値の変化状態を示す図である。
【符号の説明】
1 開口部
2 巻き取りドラム
4 シャッターカーテン
5 スラット
10 シャッター開閉機
14 モータ
24 パルス信号発生手段
25 制御盤(制御手段)
26 操作盤
31 パルス信号処理部
32 主制御部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a shutter opening / closing device provided at an opening such as a doorway of a building, and particularly to control when a shutter curtain is raised and lowered by driving a motor.
[0002]
[Prior art]
In general, this type of shutter opening / closing device uses a shutter curtain in which a large number of slats are foldably connected, and a winding drum is arranged above the opening, and the drum is rotated by a motor. By doing so, the shutter curtain is wound on a drum or unwound from the drum to open and close an opening. Further, when an abnormality occurs during the operation of the shutter curtain, for example, when the shutter curtain comes into contact with an obstacle in the middle of the descending operation, the drive of the motor is immediately stopped, or the shutter curtain is raised for a certain period of time after the stop. Safety control is performed.
[0003]
Various means and methods for detecting an abnormal time such as contact with an obstacle have been proposed and put into practical use. As one of them, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-154690, a pulse signal synchronized with the rotation of the motor is generated, and the cycle of the pulse signal is constantly measured. Is known, and when the difference exceeds a predetermined value, it is determined that an abnormality has occurred.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
However, in the case of a shutter curtain in which a large number of slats are connected in a freely foldable manner, when the shutter curtain is unwound from the winding drum and the opening is closed, the shutter curtain descends jerkingly, and the period of the pulse signal synchronized with the rotation of the motor is reduced. Also varies greatly from moment to moment as shown in FIG. If a predetermined value for comparing the past cycle with the current cycle is set in anticipation of this change, the predetermined value becomes large, so that the judgment at the time of abnormality tends to be delayed, and a large load may be applied to the obstacle. is there.
[0005]
Also, there is a problem in what time period is used as the past period. That is, when the initial cycle of the shutter opening / closing device is continuously used, the resistance associated with the opening / closing operation of the shutter curtain increases with the passage of time, so that the difference between the past cycle and the current cycle due to aging is normal. When a slight load such as wind pressure is applied, it may be erroneously determined to be abnormal and safety control may be performed. On the other hand, when the cycle of the pulse signal in the previous operation is updated and used as the past cycle for each operation of the shutter curtain, a high-performance and high-price It is necessary to use one, and an unnecessary update may cause erroneous judgment at the time of abnormality.
[0006]
The present invention has been made in view of the above points, and a first object of the present invention is to consider a change characteristic of a cycle when determining an abnormal time based on a cycle of a pulse signal synchronized with rotation of a motor. By performing appropriate processing in this way, it is possible to quickly and accurately determine an abnormality and to provide a shutter opening / closing device excellent in safety.
[0007]
A second object of the present invention is to provide a highly reliable shutter opening / closing device that appropriately performs determination of an abnormality in consideration of the resistance of the shutter curtain opening / closing operation and thus the cycle of the pulse signal changes over time. Is provided.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above first problem, an invention according to
[0009]
In this configuration, by averaging the period of the continuous pulse signal, a secondary change in the pulse signal period can be suppressed. For this reason, a predetermined value (conventionally, a conventional value) is determined based on whether or not the average value of the pulse signal period exceeds a value obtained by adding a predetermined value to the average value of the pulse signal period in the corresponding section when the previous operation was performed. In the above-mentioned technology, a value corresponding to a predetermined value when judging an abnormal time based on the difference between the past cycle and the current cycle of the pulse signal) can be set small, and the judgment or safety control at the time of the abnormal time can be promptly performed accordingly. Can be done. In addition, the safety control is performed by judging that there is an abnormality because the number of times the average value of the pulse signal cycle exceeds the value obtained by adding the predetermined value to the average value of the pulse signal cycle in the corresponding section when the previous operation was performed before Only when the first predetermined number of times has been reached two or more times, except when it accidentally exceeds one time due to wind pressure, etc., is excluded. Can be.
[0011]
[0012]
[0013]
[0014]
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an overall configuration of a shutter opening / closing device according to an embodiment of the present invention, 1 is an opening such as a doorway of a building, 2 is a winding drum arranged above the
[0016]
A
[0017]
As shown in FIG. 2, the
[0018]
As shown in detail in FIG. 3, two
[0019]
As shown in FIG. 4, the
[0020]
Next, the control contents of the
[0021]
In the initial control shown in FIG. 5, after setting the upper limit position and the lower limit position of the
[0022]
In the normal control, as shown in FIG. 6, after waiting for the closing
[0023]
In
[0024]
On the other hand, when the determination in step S15 is NO, the process proceeds to step S21 in FIG. After the update, it is determined whether the number is equal to or less than a predetermined number. If this determination is YES, the number of times that the average value of the pulse signal periods that have continued further in step S22 exceeds the value obtained by adding the load reference value to the average value of the pulse signal periods of the corresponding section when the closing operation was performed before the last time is determined. It is determined whether or not the number of update preparation times (for example, two times) which is the second predetermined number of times according to the present invention is equal to or greater. If the determination is YES, the
[0025]
If the determination in step S22 is NO, it is determined in step S28 whether the
[0026]
When the determination in step S21 is NO, the process proceeds to step S31 in FIG. 8, and after the count number M is decreased by 1, the average value of the continuous pulse signal cycle in step S32 is the corresponding section when the closing operation was performed before the previous time. It is determined whether or not the number of times exceeding the value obtained by adding the load reference value to the average value of the pulse signal period is equal to or more than the update preparation number. If the determination is YES, the
[0027]
If the determination in step S32 is NO, it is determined in step S38 whether the
[0028]
Further, in the update control, as shown in FIG. 9, after waiting for operation of the close
[0029]
Therefore, in the normal control of the above-described embodiment, the period of the pulse signal generated in synchronization with the closing operation of the
[0030]
Further, when the operating resistance of the
[0031]
In addition, when the operating resistance of the
[0032]
Furthermore, when the safety control is performed twice consecutively in the same section, the
[0033]
In addition, even if the operating resistance of the
[0034]
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, but includes various other embodiments. For example, in the above embodiment, the case where the closing operation of the
[0035]
In the above-described embodiment, the case where the shutter opening /
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the shutter opening / closing device of the present invention, judgment or safety control at the time of abnormality is performed based on the average value of continuous pulse signal periods, so that secondary changes in pulse signal periods are suppressed. And safety control is not performed even if the average value is accidentally increased due to wind pressure, etc., so that safety control can be performed quickly and accurately, and has an excellent safety effect. is there.
[0037]
In particular, the
[0038]
[0039]
[0040]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an overall configuration of a shutter opening / closing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially cut-away side view of a shutter opening / closing device that is a component of the shutter opening / closing device.
FIG. 3 is an enlarged view as viewed from an X direction in FIG. 2;
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a control system of the shutter opening / closing device.
FIG. 5 is a flowchart of initial control.
FIG. 6 is a partial view of a flowchart of normal control.
FIG. 7 is a partial view of the same.
FIG. 8 is a partial view of the same.
FIG. 9 is a flowchart of an update control.
FIG. 10 is a waveform diagram of a pulse signal.
FIG. 11 is a diagram for explaining calculation of an average value of continuous pulse signal periods.
FIG. 12 is a diagram showing a change state of a cycle of a pulse signal from an upper limit position to a lower limit position of a shutter.
FIG. 13 is a diagram showing a change state of an average value of two consecutive pulse signal periods.
[Explanation of symbols]
1 opening
2 Winding drum
4 Shutter curtain
5 slats
10 Shutter opening and closing machine
14 Motor
24 pulse signal generating means
25 Control panel (control means)
26 Operation panel
31 pulse signal processing unit
32 Main control unit
Claims (5)
上記モータの回転と同期するパルス信号を発生させるパルス信号発生手段と、このパルス信号発生手段から発生するパルス信号を受信しモータの駆動を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、パルス信号の周期を常時測定し、最新のパルス信号周期を含む所定数連続したパルス信号周期の平均値を算出し、その平均値が、前回以前にシャッターカーテンを上限位置と下限位置との間で動作させたときパルス信号数を基に等分割した区間毎に算出している該当区間のパルス信号周期の平均値に所定値を加えた値を超える回数をカウントし、その回数が連続して第1の所定回数に達したときモータの駆動を停止し、あるいは停止後に所定距離上昇させる安全制御を行うように構成されていることを特徴とするシャッター開閉装置。By rotating the drum disposed above the opening by driving a motor, a shutter curtain formed by connecting a number of slats in a foldable manner is wound on the drum or fed out from the drum to open and close the opening. Shutter opening and closing device
A pulse signal generating means for generating a pulse signal synchronized with the rotation of the motor; and a control means for receiving a pulse signal generated from the pulse signal generating means and controlling the driving of the motor. The average value of the predetermined number of consecutive pulse signal periods including the latest pulse signal period is calculated, and the average value is used to operate the shutter curtain between the upper limit position and the lower limit position before the previous time. The number of times exceeding a value obtained by adding a predetermined value to the average value of the pulse signal period of the corresponding section calculated for each of the equally divided sections based on the number of pulse signals is counted, and the number of times is continuously counted as the first number. A shutter opening / closing device configured to stop driving of a motor when a predetermined number of times has been reached , or to perform safety control for raising a predetermined distance after the stop .
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