【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駐車場や車庫などの駐車スペースの出入口に設けた伸縮門扉をモータで駆動する自動開閉門扉において、上記駆動用モータに対して電力を供給する給電方法に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
従来、このような自動開閉門扉として引戸式のもの、複数の枠体をパンタグラフ機構で連結した伸縮式のもの、折畳み構造の折り戸式のものや跳ね上げ式のもの、あるいは開放時に上方に巻き上げられる、いわゆるシャッター式のものなど、種々の構造のものが、車庫や駐車場の構造や周辺構造に応じて採用されている。
【０００３】
これらの門扉の開閉は、通常の建築物のドアなどと異なり、軽量化された門扉でもかなりの重さがあり、操作も面倒であるため、開閉操作を門扉や支柱などに組み込んだモータの駆動力によって行なう電動式としたものが用いられるようになっている。
【０００４】
特に、実際に自動車を出す際の門扉の開閉操作は、門扉の開閉操作とそのための自動車の乗り降り動作を繰り返すことになるため、非常に煩わしく、最近では自動車に乗りこんだまま、あるいは門扉から離れた位置から遠隔操作によって門扉を開閉する機構を備えたものが現われているが、そのためには門扉の自動開閉機構が必要である。
【０００５】
ところで、これらの門扉開閉機構においては、１００Ｖの電源による通常モータを利用した駆動機構を用いるが、このように、３０Ｖを越える電圧を使用する場合には安全措置上、一定の法規制があり、駐車場などに付随する家屋などの既存の電源から直接分岐して配線することはできない。屋外配線するためには、電気設備設置法上の規定によって現場での電源敷設工事を別途行なわなければならず、工費や手間が嵩むばかりでなく、メンテナンス上も不利である。
【０００６】
また、１００Ｖの電圧を使用すると、感電したとき皮膚が湿っていると人体に約２２ｍＡの電流が流れ、筋肉が痙攣したり神経が麻痺し、自力では離脱できないことがあり、非常に危険である。
【０００７】
そこで、門扉の荷重を支持する走行車輪をモータで直接駆動する方式において、駆動モータに対する負荷を小さくして上述の規定値以下の電源電圧を使用して、バッテリなどによる独立電源の採用を可能として、電源確保の制約をなくしようとする試みがなされている。
【０００８】
しかしながら、これらの門扉の自動開閉機構は、電気系統を含む湿気や水漏れに弱く、傷みやすいものであるほか、門扉自体が野晒しの環境であることから、バッテリからモータにどのように給電すればよいかは大きな問題である。
【０００９】
例えば、門扉として、２本のレール上を走行する車輪を備えた構造のものでは、走行車輪をモータで駆動する機構を採用する場合、電源として２本のレールからそれぞれ絶縁した走行車輪を経由して給電する方法が採用されている。
【００１０】
しかし、走行用の２本のレールをそのまま給電用として利用できる利点があるが、反面、２本のレールを設けるため、門扉の前後のスペースを確保する必要があり、都会の住宅事情においては制約となる。また、給電を２本のレールから行なうため、２本のレール間及び走行車輪間の絶縁を保つ必要があるが、特に２本のレール間はレールに遮られて雨水が溜まりやすく、落ち葉などの堆積も生じやすいため、落ち葉などの堆積によって排水が妨げられると、短絡や漏電を生じ、あるいはレールの腐食が進行することとなる。
【００１１】
また、門扉として１本のレール上を走行する車輪を備えたものも知られている。この構造のものは出入口の前後方向にスペースを要せず、軽量であるとともに、１本のレールであるため、上記したようなごみなどの堆積物が生じがたい利点があるが、他方、走行用のレールが１本だけではバッテリから電源を供給することができないという問題がある。
【００１２】
しかも、門扉が伸縮門扉の場合、走行レールは吊元側の端部の手前で途切れている。開き時に縮小した門扉はさらに吊元柱を中心にして水平方向に回動させて出入口を全開できるようにするためである。縮小したときに走行レールがあると、レールが邪魔して水平方向に回動することができないである。
【００１３】
そこで、打開策として伸縮門扉の固定側から給電用のケーブルを延長して走行駆動部に接続することで対処する方法もとられている。しかし、門扉の開閉に伴なって門扉の格子材部に門扉全長にわたって掛け渡されたケーブル伸びたり曲がったりするので、損傷しやすく、野晒しであることから、絶縁層の劣化なども進行するため、耐久性・信頼性に乏しい。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点を解消し、伸縮門扉を構成する格子材自体の電導性を利用して電源を駆動用モータに給電する自動開閉門扉における給電方法を提供することをその課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係る自動開閉門扉における給電方法は、建物の敷地に設置された出入口に一端から他端にかけて可動框と固定框とその間に配置された複数の枠体とを格子材によるパンタグラフ機構によって伸縮させる自動開閉伸縮門扉において、上記可動框に駆動輪と駆動用モータを設け、上記パンタグラフ機構を介して電源とモータとを電気的に接続して給電することを特徴とする。
【００１６】
なお、前記電源からのケーブルの端部と前記パンタグラフ機構の格子材の端部とを前記固定框の内部で接続するのが好ましい。
【００１７】
また、前記電源としては、前記固定框又は該固定框を連結支持する吊元柱に内蔵されたバッテリを利用するのが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は自動開閉伸縮門扉の要部の斜視図、図２はその正面図、図３はその平面図である。これらの図において、符号１は駐車スペース等の出入口を示す。上記出入口の内側には、戸口の幅に合わせて吊元柱２と戸当り柱３とが立設されている。出入口の内側には金属製走行レール４が配置され、走行レール４上を上記出入口を開閉する伸縮門扉Ａが配置されている。走行レール４は中央部にアリ溝形のガイド溝６を有し、吊元側で途切れているとともに、その端部には末広がり状のガイド部７が形成されている。
【００１９】
伸縮門扉Ａは、可動框８と固定框９とその間に配置された複数の細長枠体１０とをパンタグラフ機構を介して連結し、全体を伸縮させることにより出入口を開閉するものである。また、固定框９はヒンジ金具５を介して吊元柱２に水平方向に回動可能に連結されている。
【００２０】
このように、伸縮門扉Ａは、両端の固定框９及び可動框８と、両框間の複数の細長枠体１０と、パンタグラフ機構とにより構成されている。固定框９、可動框８及び枠体１０の両側の縦材１０ａ間は上、中、下の３本のシャフト１１、１２、１３で連結されている。中央部のシャフト１２は固定された固定シャフトであるが、上下のシャフト１１、１３は上下方向にスライド可能なスライドシャフトである。
【００２１】
パンタグラフ機構は、平行四辺形が連続するように構成された格子材１５の各端部と中央部とを上記シャフトにまわり対偶で連結したものであるが、２系統のパンタグラフ機構を平行四辺形半分だけ（半ピッチだけ）ずらして連結させている。これにより、枠体１０は１つおきにそれぞれの平行四辺形の対角線をなすように配置されている。上記格子材１５はアルミニウム、銅等の導電材によって構成された中空の部材である。２つのパンタグラフ機構を構成する格子材１５が交差する部分も、連結シャフト１４によって連結されている。したがって、パンタグラフ機構の伸縮時に各枠体１０が平行移動して接近離間することができるようになっている。
【００２２】
なお、平行四辺形の各角部を構成する２つの格子材１５は同じシャフトの両側に互いに間隔をおいて連結されている。
【００２３】
次に、伸縮門扉Ａの中間部には左右１対の走行輪１６が取り付けられ、また可動框８の下部には左右１対の駆動輪１７が設けられ、駆動輪１７の後方には走行輪と同じ回転キャスター１８が設けられている。
【００２４】
駆動輪１７はその上部に配置されたモータ２０によって駆動されるように構成されている。すなわち、図４（ａ）（ｂ）に示されるように、駆動輪１７の回転軸２２に固定されたベベルギア１９は可動框８に設けられたベベルギア２１に噛合され、可動框８のベベルギア２１は電磁クラッチ２４を介してモータ２０の出力軸に連結されている。これにより、モータ２０が作動すると、その出力軸の回転は電磁クラッチ２４とベベルギア１９、２１とを介して駆動輪１７の回転軸２２に伝達され、正逆方向に駆動輪１７を回転させることができ、伸縮門扉Ａを伸縮させて出入口を開閉することができる。
【００２５】
なお、上記モータ２０、電磁クラッチ２４、ベベルギア１９、２１、駆動輪１７等は、可動框８に上下にスライド可能に設けられたスライドフレーム２５に取り付けられている。
【００２６】
次に、上記モータ２０は出入口の一端の固定框９の内部に収納固定されたバッテリ２６からの給電によって駆動されるように構成されている。バッテリ２６からモータ２０に対する給電は、伸縮門扉Ａを構成するパンタグラフ機構を介して行なわれる。その給電システムを図２及び図５によって説明する。
【００２７】
まず、図２にイ、ロ、ハ、ニ、ホ、ヘで示す部分の断面はそれぞれ図５（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）に示されている。
【００２８】
図５（ａ）は固定框９と可動框８の中央の固定シャフト１２に一方のパンタグラフ機構を構成する２本の格子材１５が連結している部分で、固定シャフト１２は絶縁材からなる両端の端子ブッシュ２７と中央のターミナルブッシュ２８と、その間の導電性端子軸２９とにより構成され、各端子軸２９に格子材１５が回動可能に連結されている。
【００２９】
固定框９の両端子軸２９はバッテリ２６の両極の端子にコード３０ａで接続されている。したがって、端子軸２９から格子材１５に通電される。また、可動框８の両端子軸２９はモータ２０、電磁クラッチ２４等の電気装備品の両極の端子にコード３０ｂで接続されている。したがって、端子軸２９から各電気装備品に通電する。
【００３０】
同図（ｂ）は上記格子材１５が同じパンタグラフ機構の他の格子材１５にスライドシャフトを介して連結する部分で、スライドシャフト１１、１３は枠体１０のスライド溝１０ｂに沿って上下にスライド可能で、導電軸３１に上記２つの格子材１５を間隔をおいて連結し、上記導電軸３１を絶縁ブッシュ３２で覆った構造である。これにより、一方の格子材１５から他方の格子材１５に通電する。
【００３１】
なお、導電軸は２つの格子材１５を貫通しているだけで、通電は格子材１５の貫通孔の内面と導電軸３１の表面との接触によって行なわれるだけなので不安定である。したがって、図６に示されるように、導電軸３１に導電クリップ３３を取りつけ、導電クリップ３３を格子材１５の内面に接触させるようにするのが好ましい。
【００３２】
次に、２つのパンタグラフ機構を構成する格子材１５が連結シャフト１４によって交差する部分については、両方の連結シャフト１４は開閉方向に沿って通電が交互に断続するように構成されている。
【００３３】
すなわち、図２のハ部においては、図５（ｃ）に示すように、両格子材１５は絶縁ブッシュ３２によって絶縁されている。したがって、一方から他方の格子材１５に通電することはない。
【００３４】
これに対し、図２のニ部においては、図５（ｄ）に示すように、両格子材１５は導電性連結シャフト１４によって連結されている。したがって、一方から他方の格子材１５に通電する。
【００３５】
同図（ｅ）は同じパンタグラフ機構の格子材１５が固定框９及び可動框８に設けられたスライド溝１０ｂに沿ってスライドするスライドシャフト１２を介して連結する部分で、導電軸３１に１本の格子材１５を連結し、上記導電軸３１を絶縁ブッシュ３２で覆った構造である。これにより、上記格子材１５から固定框９又は可動框８に通電することはない。
【００３６】
同図（ｆ）は同じパンタグラフ機構の格子材１５が枠体１０の固定シャフト１２を介して交差連結する部分で、絶縁軸３７に上記２つの格子材１５を間隔をおいて連結し、上記絶縁軸３７を絶縁ブッシュ３２で覆った構造である。これにより、一方の格子材１５から他方の格子材１５には通電することはない。
【００３７】
上記構成によれば、２つのパンタグラフ機構の通電状態は図７のように示される。このように、各パンタグラフ機構によりバッテリ２６と電気装備品とを接続する回路が構成される。しかも、２系統のパンタグラフ機構の回路は互いに独立したものではなく、それぞれ他方のパンタグラフ機構による通電を補助するように構成されている。したがって、たとえば、上述のロ部において接触不良があっても、ニ部、へ部などの他のルートを通じて通電されるので、常に良好に通電される。
【００３８】
以上のようにして、バッテリ２６とモータ２０との間にパンタグラフ機構を介して基本的な電気回路が構成され、上記給電システムにより、バッテリ２６からモータ２０に給電される。
【００３９】
なお、格子材１５の外面は絶縁性を、内面は導電性を有するように構成されている。アルミニウム製の格子材１５の場合は、格子材１５の外面に表面処理を施して絶縁とし、内面を導電性とすればよい。他の方法によってもよい。
【００４０】
ところで、可動框８にはバッテリ２６とともに制御装置４０が収納配置され、また電気錠４２などの電装品も設けられている。なお、４１は受信アンテナであって、自動車などに乗ったまま遠隔操作により引き戸門扉の開閉操作を行なう場合、リモコンからの操作電波信号を受信して制御装置４０により開閉操作を行なうことができるようになっている。
【００４１】
また、制御装置４０により、引き戸門扉の走行停止、施錠、解錠、速度、駆動輪の昇降装置及び安全機構等の事項が自動的に制御される。
【００４２】
以下、順次説明する。
【００４３】
（伸縮門扉の停止と施錠、解錠）
まず、閉じ又は開き状態の伸縮門扉Ａは走行を開始した後、出入口を全開又は前閉したところで停止する。この走行制御は開端スイッチ４３と閉端スイッチ４４の２つのスイッチ作動によって行なわれる。
【００４４】
すなわち、図２に示されるように、伸縮門扉Ａの可動框８の背面上端にはリミットスイッチによる開端スイッチ４３が設けられている。開端スイッチ４３の先端は上記背面よりも少し後方に突出している。また、開端スイッチ４３は上記可動框８と隣り合う枠体１０の上端前面に係合可能に配置されている。
【００４５】
したがって、伸縮門扉Ａが開き作動すると、可動框８と固定框９の間の距離はだんだんと縮小し、最後には図３の出入口の右側に示されるように縮小し、可動框８と隣り合う枠体１０と互いに当接する。当接する直前に開端スイッチ４３は枠体１０の前面によって押し込まれるので、スイッチが入り、制御装置４０がモータ２０への給電を停止し、電磁クラッチ２４による駆動輪１７への動力伝達を解除するので、伸縮門扉Ａは走行を停止する。
【００４６】
これに対し、図１に示されるように、伸縮門扉Ａの可動框８の前部には閉端スイッチ４４が設けられている。そして、上記伸縮門扉Ａが閉じ作動すると、可動框８の前面が戸当り柱３の戸当り面に当たる直前に、上記閉端スイッチ４４が上記戸当り面に当たるので、スイッチが入り、制御装置４０がモータ２０への給電を停止し、電磁クラッチ２４による駆動輪１７への動力伝達を解除するので、伸縮門扉Ａは走行を停止する。
【００４７】
なお、閉端スイッチ４４の上部には電気錠４２が設けられている。閉端スイッチ４４が作動すると、制御装置４０がバッテリ２６とモータ２０との接続を遮断するとともに、バッテリ２６と電気錠４２とを接続させて、図８のように電気錠４２を作動させ、錠４５が戸当り柱３の錠受け４６に係合して施錠が行なわれる。再び開くときは制御装置４０が電気錠４２を解錠し、その後モータ２０と電磁クラッチ２４を作動させる。
【００４８】
電気錠４２は両開きの場合に対応できるように、可動框８に設けるのが好ましい。電気錠４２を戸当り柱３ではなく可動框８に設けると、戸当り柱３に余分の加工、部品取り付け、配線などの作業を要しないほか、電気錠を戸当り柱３に設けると、両開きの場合には、一方の伸縮門扉には電気錠を設けなければならないので、部品取り付け、配線などの作業が面倒である。
【００４９】
（速度制御）
次に、伸縮門扉Ａの場合、開閉移動時には可動框８、固定框９及びその間の枠体１０の表面に沿ってパンタグラフを構成する格子材１５の端部が上下に移動するので、これを利用して移動速度が制御されるように構成されている。
【００５０】
すなわち、図９（ａ）に示されるように、可動框８の上部には細長の検知バネ板４８を上下方向に配置し、その先端に台形状に折り曲げられた感知部４９を形成し、その上端を可動框８に固定するとともに、感知部４９は可動框８のスライドシャフト１１に係合するように配置する。また、可動框８の内部には、上記検知バネ板４８の感知部４９の上方位置に加速スイッチ５０が配置されている。そして、伸縮門扉Ａが開閉移動するときは、スライドシャフト１１も上下方向に移動する。この移動に伴って、伸縮門扉Ａが開閉端の低速域にあるときは、スライドシャフト１１が検知バネ板４８の感知部４９の上方又は下方に対応しているが、伸縮門扉Ａが開閉端の高速域にあるときは、上記スライドシャフト１１が検知バネ板４８の感知部４９上に対応するように設定されている。また、低速域では検知バネ板４８が加速スイッチ５０のスイッチ片５１を押さないが、高速域では検知バネ板４８がスイッチ片５１を押すように設定されている。
【００５１】
上記構成によれば、伸縮門扉Ａが閉じ状態にあるときは、同図（ａ）に示されるように、スライドシャフト１１は検知バネ板４８の上方の端部に係合しているが、固定框９等に設けた開閉スイッチ（図示せず）を押して伸縮門扉Ａを開き作動させると、スライドシャフト１１は検知バネ板４８を十分に押さないので、加速スイッチ５０は作動せず、制御装置４０は低速域であると判断し、伸縮門扉Ａを低速で移動させる。その後、同図（ｂ）に示されるように、スライドシャフト１１が下方に移動して感知レール４の感知部４９上を転動すると、検知バネ板４８を押圧して大きく曲げ、加速スイッチ５０のスイッチ片５１を押圧して作動させる。これにより、制御装置４０は高速域であると判断し、伸縮門扉Ａの移動速度を高速にする。さらに、同図（ｃ）に示されるように、スライドシャフト１１は検知バネ板４８の感知部４９を通過するので、検知バネ板４８は再び弾発力によって加速スイッチ５０から離反する。このため、加速スイッチ５０はオフ作動し、制御装置４０は再び低速域であると判断し、伸縮門扉Ａを低速で移動させる。伸縮門扉Ａが開き状態から閉じ方向に移動するときは、スライドシャフト１１は逆方向に移動するから、上述と同様に低速と高速に調整される。以上のようにして伸縮門扉Ａの開閉時の移動速度は制御される。
【００５２】
（駆動輪の昇降）
ところで、伸縮門扉Ａが閉じ状態にあっても、さらに出入口をより大きく開放するため、図３の出入口１の右端に示す閉じ状態の伸縮門扉Ａをさらにヒンジ金具５を介して敷地内側に矢印のように水平方向に回動することができる。ところが、駆動輪１７が地面に着地したままでは回動させることができないので、回動時には手動で駆動輪１７を上昇させ、駆動輪１７に代えて回転キャスター１８で伸縮門扉Ａを支持するように構成されている。
【００５３】
駆動輪１７の昇降機構は次のように構成されている。すなわち、図４（ａ）（ｂ）に示されるように、上記モータ２０、電磁クラッチ２４、ベベルギア１９、２１、駆動輪１７等の部材は、可動框８に上下にスライド可能に設けられたスライドフレーム２５に取り付けられている。スライドフレーム２５の下方には垂直軸５２が突設され、その先端にはガイドローラ５３が取り付けられている。ガイドローラ５３は上記走行レール４のガイド溝６に係合するように構成されている。
【００５４】
これに対し、可動框８の両側部にはベース金具５４が固定され、ベース金具５４には回転軸５５を中心にコ字形の操作ハンドル５６が上下方向に回動可能に連結されている。操作ハンドル５６の中央には握り玉５７が固定されている。操作ハンドル５６の両側部には軸体５８を介して連結プレート５９の上端が連結され、さらに連結プレート５９の下端は軸体６０を介して上記スライドフレーム２５に連結されている。操作ハンドル５６はバネ６１によって常時開口部と反対側に付勢されている。なお、可動框８の前端には、握り玉５７の作動範囲に対応する大きさの開口部が形成され、開口部には蓋が上下にスライド可能に取り付けられている。
【００５５】
上記構成によれば、下方位置にある握り玉５７を操作ハンドル５６とともに回転軸５５を中心に上方に回動させると、連結プレート５９が上方に引き上げられ、同時にスライドフレーム２５も上方にスライドする。したがって、図１０（ａ）（ｂ）に示されるように、スライドフレーム２５に取り付けられた駆動輪１７はガイドローラ５３とともに上方に移動する。反対に、上方位置にある握り玉５７を操作ハンドル５６とともに下方に回動させると、駆動輪１７とガイドローラ５３は下方に移動する。なお、駆動輪１７は上下動するが、回転キャスター１８の座板６３は可動框８に固定されているので、上下には移動しない。
【００５６】
以上の構成によれば、出入口を全開し、駆動輪１７を上昇させた後に、伸縮門扉Ａを開閉方向に対して直交する方向に押すと、回転キャスター１８の向きが変わり、伸縮門扉Ａは横方向に回動する。
【００５７】
なお、全開状態の出入口を閉じるときは、伸縮門扉Ａを再び走行レール４に向かうように回動させ、操作ハンドル５６を下方に回動させることにより駆動輪１７を下降させて着地させた後、開閉スイッチを入れる。これにより、駆動輪１７が回転して開閉方向に移動し、ガイドローラは走行レール４の後端の末広がりのガイド部７からガイド溝６に案内されて閉じ方向に走行する。
【００５８】
（安全機構）
次に、伸縮門扉Ａが閉じ作動しているときに人や荷物が出入口を通過すると、伸縮門扉Ａが人や荷物に衝突して事故を起こすことがあるが、このような不都合を回避できるように、２重の安全機構が設けられている。
【００５９】
一方の安全機構は、図１１に示されるように、伸縮門扉Ａの可動框８の前面に設けられた光電センサ６４と戸当り柱３の戸当り面に対応配置された反射板６５とから構成されている。光電センサ６４は可動框８の内部に設けられた投光センサと受光センサとを備え、投光センサからの投光が反射板６５に当たって反射した光を受光センサで感知し、投光が障害物によって遮られたときは、制御装置４０が異常状態と判断して全てのスイッチをオフしてモータ２０に対する給電を停止するとともに、電磁クラッチ２４を解離作動させて伸縮門扉Ａの移動を停止させる。
【００６０】
なお、戸当り柱３には反射板６５を取りつけるだけであるから、戸当り柱３にはなるべく複雑な部品をつけない。機構が単純になる。
【００６１】
また、他方の安全機構は、同図に示されるように、上記可動框８の前面の長手方向に沿って配置されたタッチセンサ６６によって構成されている。障害物がタッチセンサ６６に接触すると、制御装置４０が異常状態と判断して全てのスイッチをオフしてモータ２０に対する給電を停止するとともに、電磁クラッチ２４を解離作動させて伸縮門扉Ａの移動を停止させる。タッチセンサ６６は公知のものを利用すればよい。
【００６２】
また、異常時には電磁クラッチ２４によりモータ２０と駆動輪１７との作動連結が解除されるので、自動的に手動に切り替えられることになる。したがって、従来のように自動と手動の切り替え手段を必要としない。
【００６３】
なお、以上に述べた上記伸縮門扉Ａ開閉の通電システム全体の制御は、図１２のブロック図に示されているとおりである。伸縮門扉Ａ移動中、制御装置４０は常時全てのセンサ、スイッチの状態を調べ、移動または停止を行い、またリモコンの再操作により動作を切り替えるように設定されている。
【００６４】
（全体の制御）
次に、上記自動開閉門扉の全体の移動制御について説明する。伸縮門扉Ａが出入口を閉鎖している状態において、開閉スイッチを押すか又はリモコン操作をすると給電システムを通じてバッテリ２６からモータ２０に給電され、電磁クラッチ２４がモータ２０から駆動輪１７へ動力を伝達するように作動し、制御装置４０の判別回路を通じてモータ２０が正転してその回転力が駆動輪１７に伝達される。これにより、伸縮門扉Ａは走行を開始する。
【００６５】
伸縮門扉Ａが走行し始めるときは、加速スイッチ５０は押圧されないため、低速域を低速モードで走行するが、少し移動すると、加速スイッチ５０が検知バネ板４８により押圧され、高速域を高速モードで走行する。
【００６６】
その後、伸縮門扉Ａが開く手前で検知バネ板４８が加速スイッチ５０が離反するので、再び低速域を低速モードで走行する。そして、開端スイッチ４３が枠体１０の面にあたるので、スイッチが入り、モータ２０への通電が遮断され、電磁クラッチ２４が解離作動する。これにより、モータ２０から駆動輪１７への動力の伝達が遮断され、伸縮門扉Ａは走行を停止する。いったん速度が落ちた後の伸縮門扉Ａの慣性力は小さいので、電磁クラッチ２４の解離作動後、伸縮門扉Ａはすぐに停止し、戸当り柱３に大きな力が加わることはない。これによって、出入口は全開状態となる。
【００６７】
次に、出入口を閉じるときは、スイッチを押すか又はリモコン操作によってモータ２０に通電すると、電磁クラッチ２４がモータ２０と駆動輪１７とをつなぐとともに、制御装置４０の判別回路を通じてモータ２０が逆転してその動力を駆動輪１７に伝達する。このため、伸縮門扉Ａは閉じ方向に移動を開始する。
【００６８】
なお、モータ２０の正逆転の判別は、閉端スイッチ４４と開端スイッチ４３に基づいて行なえばよい。閉端スイッチ４４がオン状態にあれば、出入口が閉じ状態にあると判断し、この状態でスイッチを押したときは、モータ２０を正転させ、その逆に、開端スイッチ４３がオン状態にあれば、出入口が開き状態にあると判断し、この状態でスイッチを押したときは、モータ２０を逆転させるものとして設定すればよい。
【００６９】
伸縮門扉Ａが閉じ方向に移動する場合も、走行開始時の低速域は低速モードで、さらに高速域を高速モードで、最後に低速域を低速モードで走行する。そして、閉端スイッチ４４の先端が戸当り柱３の戸当り面に当たると、閉端スイッチ４４がオンになり、モータ２０への通電が遮断され、電磁クラッチ２４が解離作動する。これにより、モータ２０から駆動輪１７への動力の伝達が遮断され、伸縮門扉Ａは走行を停止する。
【００７０】
同時に、閉端スイッチ４４がオフ作動すると、電気錠４２が作動して施錠が行なわれ、出入口は全閉し、ロック状態となる。
【００７１】
ところで、伸縮門扉Ａが走行中に光電センサ６４やタッチセンサ６６が異常を感知すると、全てのスイッチがオフになり、伸縮門扉Ａは走行を停止する。
【００７２】
上述のように、上述の給電方法によれば、伸縮門扉Ａのパンタグラフ機構を介してバッテリ２６とモータ２０とを電気的に接続し、バッテリ２６からモータ２０に給電する構成であるから、モータ２０とバッテリ２６とを長いケーブルで接続する必要がない。したがって、門扉の伸縮の度にケーブル伸びたり曲がったりして損傷したり絶縁層が劣化するという問題がないため、耐久性・信頼性に優れる。
【００７３】
また、走行レール４を使わないので、レール４回りにケーブルなどを装備する必要がなく、モータ２０とバッテリ２６とを長いケーブルで接続しなくてもよい構成とあいまって、全体の構造を単純にすることができる。したがって、自動開閉であるにもかかわらず外観がすっきりとし、保守などの作業も容易になる。
【００７４】
さらに、駆動輪１７をチェーンやベルトを使うことなく駆動する構成であるため、伸縮門扉Ａの開閉操作の抵抗が小さく、駆動用モータ２０の負荷が小さいために、比較的小出力のギアードモータで十分であり、電源として従来の１００Ｖの市販電源を使用する必要がなく、３０Ｖ以下の、例えば２４Ｖあるいはそれ以下の程度の低電圧電源で駆動することが可能となる。２４Ｖ程度の電圧であれば自動車用などのバッテリを使用できるから、バッテリなどの独立した電源とすることができ、これらの設備を設置する上で一層の簡便化及びメンテナンス負担の低減が可能となる。
【００７５】
また、門扉の開閉操作の回数は通常の使用頻度で１日数回程度であるから、これらの低電力消費とあいまって太陽電池パネルによる充電で十分に補うことができる。
【００７６】
なお、パンタグラフ機構は上述の例に限定されない。例えば、上下２系統のパンタグラフ機構を介して両端の框体とその間の枠体とを連結し、バッテリの両極の端子を両パンタグラフ機構を介してモータに接続する構成であってもよい。また、１又は３以上のパンタグラフ機構で框、枠体を連結する構造であってもよい。
【００７７】
また、上述の例はバッテリからモータに給電される例であるが、家庭用電源からモータに給電する場合にも適用することができることはもちろんである。
【００７８】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、伸縮門扉のパンタグラフ機構を介してバッテリとモータとを電気的に接続し、バッテリからモータに給電する構成であるから、モータとバッテリとを長いケーブルで接続する必要がない。したがって、門扉の伸縮の度にケーブル伸びたり曲がったりして損傷したり絶縁層が劣化するという問題がないため、耐久性・信頼性に優れる。
【００７９】
また、走行レールを使わないので、レールの回りにケーブルなどを装備する必要がなく、モータとバッテリとを長いケーブルで接続しなくてもよい構成とあいまって、全体の構造を単純にすることができる。したがって、自動開閉であるにもかかわらず外観がすっきりとし、保守などの作業も容易になる。
【００８０】
さらに、駆動輪をチェーンやベルトを使うことなく駆動輪を直接に駆動する構成であるから、モータを走行車輪の直接駆動は、駆動負荷の小さい駆動系の組み合わせを可能として電源の低電圧化と消費電力量が低減するという相関効果をもたらし、通常の１００Ｖの電源によらず３０Ｖ以下で駆動できるので、電源設備設置上の法規制を受ける必要がなく、電源設備工事を別途行なうことなく屋内配線などから得ることが可能となって、工事設備経費を大幅に低減することができる。
【００８１】
請求項２に係る発明によれば、電源からのケーブルの端部とパンタグラフ機構の格子材の端部とを固定框の内部で接続したので、外部から配線が見えず、外観的に良好で、また雨水にも濡れにくい構造となる。
【００８２】
請求項３に係る発明によれば、電源がバッテリであるから、同時に、バッテリなどの独立した電源の採用も可能としたから、電源の確保が容易となり、市販の電力供給の制約を離れてどのような立地条件でも設置が可能となった。
【００８３】
また、電源の低電圧化、低電力消費化により、バッテリと太陽電池による充電によって電源が確保できることから、給電系統を簡単にできるばかりでなく、立地条件の制約を受けず、またメンテナンスを容易にすることができるから、これら自動開閉伸縮門扉の普及に大いに資するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る伸縮門扉を簡略に示した斜視図
【図２】上記伸縮門扉の正面図
【図３】上記伸縮門扉の伸縮の前後を示す平面図
【図４】（ａ）（ｂ）はそれぞれ可動框の内部構造を示す断面図
【図５】（ａ）〜（ｆ）はシャフトと格子材の連結部分の断面図
【図６】通電クリップの取り付け状態説明図
【図７】パンタグラフ機構による通電状態を簡略に示す正面図
【図８】施錠状態を示す拡大図
【図９】（ａ）（ｂ）（ｃ）は加速スイッチの作動態様説明図
【図１０】（ａ）（ｂ）は駆動輪昇降機構の作動態様説明図
【図１１】安全機構の説明図
【図１２】給電システムの全体の制御を示すブロック図
【符号の説明】
８ 可動框
９ 固定框
１０ 枠体
１５ 格子材
１７ 駆動輪
２０ モータ
２６ バッテリ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply method for supplying electric power to the driving motor in an automatic opening / closing gate that drives a telescopic gate provided at an entrance / exit of a parking space such as a parking lot or a garage with a motor.
[0002]
[Prior art and its problems]
Conventionally, such an automatic opening / closing gate is of a sliding door type, a telescopic type in which a plurality of frames are connected by a pantograph mechanism, a folding type folding door type or a flip-up type, or rolled up when opened. Various types of structures such as a so-called shutter type are employed depending on the structure of the garage or parking lot and the surrounding structure.
[0003]
Opening and closing of these gates is different from ordinary building doors, and even lighter gates have considerable weight and are cumbersome to operate. The electric type which is performed by force is used.
[0004]
In particular, the opening and closing operation of the gate when actually taking out the car repeats the opening and closing operation of the gate and the getting on and off of the car for that purpose, so it is very troublesome and recently it has been in the car or moved away from the gate. Some have been equipped with a mechanism for opening and closing the gate by remote control from the position. To that end, an automatic gate opening and closing mechanism is required.
[0005]
By the way, in these gate opening and closing mechanisms, a drive mechanism using a normal motor with a power supply of 100 V is used, but when using a voltage exceeding 30 V, there are certain laws and regulations for safety measures, It is not possible to branch directly from an existing power source such as a house attached to a parking lot. In order to perform the outdoor wiring, it is necessary to separately perform power supply laying work on site according to the provisions of the electrical equipment installation law, which not only increases the construction cost and labor, but also is disadvantageous in terms of maintenance.
[0006]
Also, if a voltage of 100 V is used, if the skin is moist when an electric shock is applied, a current of about 22 mA flows to the human body, muscles convulsions or nerves are paralyzed, and it may be impossible to withdraw by itself, which is very dangerous. .
[0007]
Therefore, in the method of directly driving the running wheel that supports the load of the gate with a motor, it is possible to adopt an independent power source such as a battery by reducing the load on the drive motor and using the power supply voltage below the above specified value. Attempts have been made to eliminate power supply constraints.
[0008]
However, these automatic gate opening and closing mechanisms are vulnerable to moisture and water leaks including the electrical system and are easily damaged, and the gate itself is an open environment. It's a big problem.
[0009]
For example, in the case of a structure having wheels that run on two rails as gates, when a mechanism that drives the running wheels with a motor is adopted, the power supply passes through the running wheels that are insulated from the two rails, respectively. The method of supplying power is adopted.
[0010]
However, there is an advantage that the two rails for driving can be used as they are for power supply, but on the other hand, since two rails are provided, it is necessary to secure a space before and after the gate, which is a limitation in urban housing circumstances. It becomes. In addition, since power is supplied from two rails, it is necessary to maintain insulation between the two rails and between the running wheels. Especially, the two rails are easily blocked by the rails, and rainwater tends to accumulate. Since sedimentation is also likely to occur, if drainage is hindered by the accumulation of fallen leaves or the like, a short circuit or electric leakage will occur, or corrosion of the rail will proceed.
[0011]
Moreover, what was equipped with the wheel which drive | works on one rail as a gate is also known. This structure does not require a space in the front-rear direction of the doorway, is lightweight, and is a single rail, so there is an advantage that deposits such as dust as described above are unlikely to occur. There is a problem that power cannot be supplied from the battery with only one rail.
[0012]
Moreover, when the gate is a telescopic gate, the traveling rail is interrupted in front of the end on the suspension side. This is because the gate that has been reduced when it is opened is further rotated in the horizontal direction around the suspension column so that the doorway can be fully opened. If there is a traveling rail when it is contracted, the rail cannot interfere and rotate horizontally.
[0013]
Therefore, as a breakthrough measure, a method has been adopted in which the power supply cable is extended from the fixed side of the telescopic gate and connected to the traveling drive unit. However, as the gate opens and closes, the cable stretched or bent over the entire length of the gate lattice material stretches and bends, so it is easily damaged and exposed to the field, so the deterioration of the insulation layer also proceeds. , Poor durability and reliability.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to solve the above problems and to provide a power feeding method in an automatic opening / closing gate that feeds power to a driving motor using the conductivity of the lattice material itself constituting the telescopic gate.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, a power feeding method for an automatic opening / closing gate according to the present invention includes a movable rod and a fixed rod, and a plurality of frames disposed therebetween, from one end to the other end of an entrance / exit installed on the site of a building. In an automatic opening and closing telescopic gate that is expanded and contracted by a pantograph mechanism using a lattice material, a driving wheel and a driving motor are provided on the movable rod, and a power source and a motor are electrically connected via the pantograph mechanism to supply power. To do.
[0016]
In addition, it is preferable to connect the end of the cable from the power source and the end of the lattice member of the pantograph mechanism inside the fixed rod.
[0017]
In addition, as the power source, it is preferable to use a battery incorporated in the fixed rod or a suspension pillar that connects and supports the fixed rod.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a perspective view of a main part of an automatic opening / closing telescopic gate, FIG. 2 is a front view thereof, and FIG. 3 is a plan view thereof. In these drawings, reference numeral 1 denotes an entrance of a parking space or the like. A suspension pillar 2 and a door-to-door pillar 3 are erected on the inner side of the doorway according to the width of the doorway. A metal traveling rail 4 is disposed inside the doorway, and an extendable gate A that opens and closes the doorway on the traveling rail 4 is disposed. The traveling rail 4 has a dovetail-shaped guide groove 6 at the center, is interrupted on the suspension base side, and a divergent guide portion 7 is formed at the end thereof.
[0019]
The telescopic gate A connects the movable rod 8 and the fixed rod 9 and a plurality of elongated frames 10 disposed therebetween via a pantograph mechanism, and opens and closes the doorway by expanding and contracting the whole. Further, the fixing rod 9 is connected to the suspension column 2 via the hinge fitting 5 so as to be rotatable in the horizontal direction.
[0020]
Thus, the telescopic gate A is comprised by the fixed rod 9 and the movable rod 8 of both ends, the some elongate frame 10 between both the cage | baskets, and the pantograph mechanism. The fixed rod 9, the movable rod 8, and the vertical members 10 a on both sides of the frame body 10 are connected by three upper, middle, and lower shafts 11, 12, and 13. The central shaft 12 is a fixed shaft, but the upper and lower shafts 11 and 13 are slide shafts that can slide in the vertical direction.
[0021]
The pantograph mechanism is a structure in which each end and center of a lattice material 15 configured so that parallelograms are continuous are connected to the shaft in pairs, and two pantograph mechanisms are connected to a parallelogram half. Are shifted (only half pitch). Thereby, every other frame 10 is arranged so as to form a diagonal line of each parallelogram. The lattice material 15 is a hollow member made of a conductive material such as aluminum or copper. A portion where the lattice members 15 constituting the two pantograph mechanisms intersect is also connected by the connecting shaft 14. Therefore, each frame body 10 can be moved in parallel and moved away from each other during expansion and contraction of the pantograph mechanism.
[0022]
Note that the two lattice members 15 constituting each corner of the parallelogram are connected to both sides of the same shaft at intervals.
[0023]
Next, a pair of left and right traveling wheels 16 are attached to the middle part of the telescopic gate A, and a pair of left and right driving wheels 17 are provided below the movable rod 8. The same rotary caster 18 is provided.
[0024]
The drive wheel 17 is configured to be driven by a motor 20 disposed on the top thereof. That is, as shown in FIGS. 4A and 4B, the bevel gear 19 fixed to the rotating shaft 22 of the drive wheel 17 is engaged with the bevel gear 21 provided on the movable rod 8, and the bevel gear 21 of the movable rod 8 is It is connected to the output shaft of the motor 20 via the electromagnetic clutch 24. As a result, when the motor 20 is operated, the rotation of the output shaft is transmitted to the rotation shaft 22 of the drive wheel 17 via the electromagnetic clutch 24 and the bevel gears 19 and 21, and the drive wheel 17 can be rotated in the forward and reverse directions. It is possible to open and close the doorway by expanding and contracting the telescopic gate A.
[0025]
The motor 20, the electromagnetic clutch 24, the bevel gears 19 and 21, the drive wheel 17 and the like are attached to a slide frame 25 provided on the movable rod 8 so as to be slidable up and down.
[0026]
Next, the motor 20 is configured to be driven by power supply from a battery 26 housed and fixed in a fixed rod 9 at one end of the entrance / exit. Power supply from the battery 26 to the motor 20 is performed via a pantograph mechanism constituting the telescopic gate A. The power supply system will be described with reference to FIGS.
[0027]
First, the cross-sections of the portions indicated by (i), (b), (c), (d), (e), and (f) in FIG. 2 are shown in FIGS.
[0028]
FIG. 5A shows a portion where two lattice members 15 constituting one pantograph mechanism are connected to a fixed shaft 12 at the center of the fixed rod 9 and the movable rod 8, and the fixed shaft 12 has both ends made of an insulating material. Terminal bushing 27, a central terminal bushing 28, and a conductive terminal shaft 29 therebetween, and the grid member 15 is rotatably connected to each terminal shaft 29.
[0029]
Both terminal shafts 29 of the fixed rod 9 are connected to the terminals of both poles of the battery 26 by cords 30a. Therefore, the grid material 15 is energized from the terminal shaft 29. Further, both terminal shafts 29 of the movable rod 8 are connected to terminals of both poles of electrical equipment such as the motor 20 and the electromagnetic clutch 24 by a cord 30b. Therefore, electricity is supplied from the terminal shaft 29 to each electrical equipment.
[0030]
FIG. 2B shows a portion where the lattice member 15 is connected to another lattice member 15 of the same pantograph mechanism via a slide shaft. The slide shafts 11 and 13 slide up and down along the slide groove 10b of the frame body 10. The two grid members 15 are connected to the conductive shaft 31 at intervals, and the conductive shaft 31 is covered with an insulating bush 32. Thereby, electricity is supplied from one lattice material 15 to the other lattice material 15.
[0031]
The conductive axis only passes through the two grid members 15, and energization is only performed by contact between the inner surface of the through hole of the grid member 15 and the surface of the conductive shaft 31, so that it is unstable. Therefore, as shown in FIG. 6, it is preferable to attach a conductive clip 33 to the conductive shaft 31 so that the conductive clip 33 contacts the inner surface of the lattice material 15.
[0032]
Next, in a portion where the lattice material 15 constituting the two pantograph mechanisms intersects with the connecting shaft 14, both the connecting shafts 14 are configured so that energization is alternately interrupted along the opening / closing direction.
[0033]
That is, in the section C of FIG. 2, both lattice members 15 are insulated by the insulating bush 32 as shown in FIG. Therefore, no current is passed from one to the other grid member 15.
[0034]
On the other hand, in the second part of FIG. 2, both the lattice members 15 are connected by the conductive connecting shaft 14 as shown in FIG. Therefore, electricity is supplied from one to the other grid member 15.
[0035]
FIG. 4E shows a portion where the lattice material 15 of the same pantograph mechanism is connected via a slide shaft 12 that slides along a slide groove 10 b provided in the fixed rod 9 and the movable rod 8. The grid material 15 is connected, and the conductive shaft 31 is covered with an insulating bush 32. Thereby, no electricity is supplied from the lattice material 15 to the fixed rod 9 or the movable rod 8.
[0036]
FIG. 6 (f) is a part where the lattice material 15 of the same pantograph mechanism is cross-connected through the fixed shaft 12 of the frame body 10, and the two lattice materials 15 are connected to the insulating shaft 37 at an interval so that the insulation is performed. The shaft 37 is covered with an insulating bush 32. Thus, no current is passed from one grid member 15 to the other grid member 15.
[0037]
According to the above configuration, the energization states of the two pantograph mechanisms are shown in FIG. Thus, a circuit for connecting the battery 26 and the electrical equipment is constituted by each pantograph mechanism. Moreover, the circuits of the two pantograph mechanisms are not independent of each other, and are configured to assist energization by the other pantograph mechanism. Therefore, for example, even if there is a contact failure in the above-described part B, the current is supplied through other routes such as the second part and the second part, so that the current is always satisfactorily supplied.
[0038]
As described above, a basic electric circuit is configured between the battery 26 and the motor 20 via the pantograph mechanism, and power is supplied from the battery 26 to the motor 20 by the power supply system.
[0039]
The outer surface of the lattice material 15 is configured to be insulative and the inner surface is configured to be conductive. In the case of the lattice material 15 made of aluminum, the outer surface of the lattice material 15 may be subjected to surface treatment for insulation, and the inner surface may be made conductive. Other methods may be used.
[0040]
By the way, the control device 40 is accommodated in the movable rod 8 together with the battery 26, and electrical components such as an electric lock 42 are also provided. Reference numeral 41 denotes a receiving antenna. When a sliding door gate is opened and closed by a remote operation while riding in a car or the like, an operation radio signal is received from the remote controller and can be opened and closed by the control device 40. It has become.
[0041]
Further, the control device 40 automatically controls matters such as travel stop of the sliding door, locking, unlocking, speed, driving wheel lifting and lowering device and safety mechanism.
[0042]
Hereinafter, description will be made sequentially.
[0043]
(Stopping and locking / unlocking the telescopic gate)
First, the telescopic gate A in the closed or open state starts running, and then stops when the doorway is fully opened or pre-closed. This traveling control is performed by operating two switches, an open end switch 43 and a closed end switch 44.
[0044]
That is, as shown in FIG. 2, an open end switch 43 by a limit switch is provided at the upper rear surface of the movable rod 8 of the telescopic gate A. The tip of the open end switch 43 protrudes slightly behind the back surface. The open end switch 43 is disposed so as to be engageable with the front surface of the upper end of the frame 10 adjacent to the movable rod 8.
[0045]
Therefore, when the telescopic gate A opens and operates, the distance between the movable rod 8 and the fixed rod 9 gradually decreases, and finally decreases as shown on the right side of the entrance / exit of FIG. The frame 10 is in contact with each other. Since the open end switch 43 is pushed by the front surface of the frame 10 immediately before the contact, the switch is turned on, and the control device 40 stops the power supply to the motor 20 and releases the power transmission to the drive wheels 17 by the electromagnetic clutch 24. The telescopic gate A stops traveling.
[0046]
On the other hand, as shown in FIG. 1, a closed end switch 44 is provided at the front portion of the movable rod 8 of the telescopic gate A. When the telescopic gate A is closed, the closed end switch 44 hits the door stop surface immediately before the front surface of the movable rod 8 hits the door stop surface of the door stop column 3, so that the switch is turned on and the control device 40 is turned on. Since the power supply to the motor 20 is stopped and the power transmission to the drive wheels 17 by the electromagnetic clutch 24 is released, the telescopic gate A stops traveling.
[0047]
An electric lock 42 is provided above the closed end switch 44. When the closed end switch 44 is operated, the control device 40 disconnects the connection between the battery 26 and the motor 20 and connects the battery 26 and the electric lock 42 to operate the electric lock 42 as shown in FIG. 45 is engaged with the lock receiving 46 of the door stopper column 3 to perform locking. When opening again, the control device 40 unlocks the electric lock 42 and then operates the motor 20 and the electromagnetic clutch 24.
[0048]
The electric lock 42 is preferably provided on the movable rod 8 so as to cope with the case of double opening. If the electric lock 42 is provided on the movable rod 8 instead of the door-to-pillar 3, no extra processing, parts mounting, wiring, etc. are required for the door-to-pillar 3. In this case, since one of the telescopic gates must be provided with an electric lock, work such as component mounting and wiring is troublesome.
[0049]
(Speed control)
Next, in the case of the telescopic gate A, the end of the lattice member 15 constituting the pantograph moves up and down along the surface of the movable rod 8, the fixed rod 9 and the frame body 10 between them when opening and closing. Thus, the moving speed is controlled.
[0050]
That is, as shown in FIG. 9 (a), an elongated detection spring plate 48 is arranged in the vertical direction on the upper part of the movable rod 8, and a sensing part 49 bent in a trapezoidal shape is formed at the tip thereof. The upper end is fixed to the movable rod 8, and the sensing unit 49 is arranged to engage with the slide shaft 11 of the movable rod 8. An acceleration switch 50 is disposed in the movable rod 8 at a position above the sensing portion 49 of the detection spring plate 48. When the telescopic gate A is opened and closed, the slide shaft 11 is also moved in the vertical direction. With this movement, when the telescopic gate A is in the low speed range of the open / close end, the slide shaft 11 corresponds to above or below the sensing portion 49 of the detection spring plate 48, but the telescopic gate A is at the open / close end. When in the high speed range, the slide shaft 11 is set to correspond to the sensing portion 49 of the sensing spring plate 48. In addition, the detection spring plate 48 does not press the switch piece 51 of the acceleration switch 50 in the low speed range, but the detection spring plate 48 is set to press the switch piece 51 in the high speed range.
[0051]
According to the above configuration, when the telescopic gate A is in the closed state, the slide shaft 11 is engaged with the upper end of the detection spring plate 48 as shown in FIG. When an open / close switch (not shown) provided on the eaves 9 or the like is pressed to open and operate the telescopic gate A, the slide shaft 11 does not sufficiently push the detection spring plate 48, so the acceleration switch 50 does not operate and the control device 40 Is determined to be in a low speed range, and the telescopic gate A is moved at a low speed. Thereafter, as shown in FIG. 5B, when the slide shaft 11 moves downward and rolls on the sensing portion 49 of the sensing rail 4, the sensing spring plate 48 is pressed and bent largely, and the acceleration switch 50 The switch piece 51 is pressed and operated. Thereby, the control apparatus 40 judges that it is a high-speed area, and makes the moving speed of the expansion-contraction gate A high-speed. Further, as shown in FIG. 5C, since the slide shaft 11 passes through the sensing portion 49 of the detection spring plate 48, the detection spring plate 48 is separated from the acceleration switch 50 again by the elastic force. For this reason, the acceleration switch 50 is turned off, the control device 40 again determines that the speed is in the low speed region, and moves the telescopic gate A at a low speed. When the telescopic gate A moves from the open state to the closing direction, the slide shaft 11 moves in the opposite direction, so that it is adjusted to low speed and high speed as described above. As described above, the moving speed when the telescopic gate A is opened and closed is controlled.
[0052]
(Driving of drive wheel)
By the way, even when the telescopic gate A is in a closed state, in order to further open the doorway, the closed telescopic gate A shown at the right end of the doorway 1 in FIG. It can be rotated in the horizontal direction. However, since the drive wheel 17 cannot be rotated while it remains on the ground, the drive wheel 17 is manually raised during rotation, and the telescopic gate A is supported by the rotary caster 18 instead of the drive wheel 17. It is configured.
[0053]
The raising / lowering mechanism of the drive wheel 17 is configured as follows. That is, as shown in FIGS. 4A and 4B, the members such as the motor 20, the electromagnetic clutch 24, the bevel gears 19 and 21, and the driving wheel 17 are provided on the movable rod 8 so as to be slidable up and down. Attached to the frame 25. A vertical shaft 52 protrudes below the slide frame 25, and a guide roller 53 is attached to the tip thereof. The guide roller 53 is configured to engage with the guide groove 6 of the traveling rail 4.
[0054]
On the other hand, base fittings 54 are fixed to both side portions of the movable rod 8, and a U-shaped operation handle 56 is connected to the base fitting 54 so as to be rotatable in the vertical direction about a rotation shaft 55. A grip ball 57 is fixed at the center of the operation handle 56. The upper end of the connection plate 59 is connected to both sides of the operation handle 56 via a shaft body 58, and the lower end of the connection plate 59 is connected to the slide frame 25 via a shaft body 60. The operation handle 56 is always biased to the opposite side of the opening by a spring 61. An opening having a size corresponding to the operating range of the grip ball 57 is formed at the front end of the movable rod 8, and a lid is slidably attached to the opening.
[0055]
According to the above configuration, when the grip ball 57 located at the lower position is rotated together with the operation handle 56 about the rotation shaft 55, the connecting plate 59 is pulled upward, and the slide frame 25 is also slid upward. Therefore, as shown in FIGS. 10A and 10B, the drive wheel 17 attached to the slide frame 25 moves upward together with the guide roller 53. On the other hand, when the grip ball 57 at the upper position is rotated downward together with the operation handle 56, the drive wheel 17 and the guide roller 53 move downward. Although the drive wheel 17 moves up and down, the seat plate 63 of the rotary caster 18 is fixed to the movable rod 8 and therefore does not move up and down.
[0056]
According to the above configuration, when the telescopic gate A is pushed in a direction orthogonal to the opening / closing direction after the doorway is fully opened and the drive wheel 17 is raised, the direction of the rotary caster 18 changes, and the telescopic gate A Rotate in the direction.
[0057]
When closing the fully opened doorway, the telescopic gate A is rotated again toward the traveling rail 4 and the operation handle 56 is rotated downward to lower the drive wheel 17 and land. Turn on the open / close switch. As a result, the driving wheel 17 rotates and moves in the opening and closing direction, and the guide roller is guided by the guide groove 6 from the wide end guide portion 7 at the rear end of the traveling rail 4 and travels in the closing direction.
[0058]
(Safety mechanism)
Next, if a person or baggage passes through the doorway when the telescopic gate A is closed and operated, the telescopic gate A may collide with the person or the baggage and cause an accident. However, such inconvenience can be avoided. In addition, a double safety mechanism is provided.
[0059]
As shown in FIG. 11, one safety mechanism is composed of a photoelectric sensor 64 provided on the front surface of the movable rod 8 of the telescopic gate A and a reflecting plate 65 arranged corresponding to the door-contact surface of the door-to-door pillar 3. Has been. The photoelectric sensor 64 includes a light projecting sensor and a light receiving sensor provided inside the movable rod 8, and the light projected from the light projecting sensor hits the reflection plate 65 to detect the light reflected by the light receiving sensor. When the control device 40 is blocked, the control device 40 determines that it is in an abnormal state, turns off all the switches to stop the power supply to the motor 20, and disengages the electromagnetic clutch 24 to stop the movement of the telescopic gate A.
[0060]
In addition, since only the reflecting plate 65 is attached to the door-to-door pillar 3, the complicated parts as much as possible are not attached to the door-to-door pillar 3. The mechanism becomes simple.
[0061]
The other safety mechanism includes a touch sensor 66 arranged along the longitudinal direction of the front surface of the movable rod 8 as shown in FIG. When the obstacle comes into contact with the touch sensor 66, the control device 40 determines that it is in an abnormal state, turns off all the switches to stop the power supply to the motor 20, and disengages the electromagnetic clutch 24 to move the telescopic gate A. Stop. As the touch sensor 66, a known sensor may be used.
[0062]
Further, when the abnormality occurs, the electromagnetic clutch 24 releases the operation connection between the motor 20 and the drive wheel 17, so that the operation is automatically switched to manual operation. Therefore, there is no need for automatic and manual switching means as in the prior art.
[0063]
The above-described control of the energizing system for opening and closing the telescopic gate A is as shown in the block diagram of FIG. During the movement of the telescopic gate A, the control device 40 is set to always check the state of all sensors and switches, move or stop, and switch the operation by re-operation of the remote controller.
[0064]
(Overall control)
Next, overall movement control of the automatic opening and closing gate will be described. When the telescopic gate A closes the entrance / exit, when the open / close switch is pressed or remote control operation is performed, power is supplied from the battery 26 to the motor 20 through the power supply system, and the electromagnetic clutch 24 transmits power from the motor 20 to the drive wheels 17. The motor 20 rotates forward through the discrimination circuit of the control device 40 and the rotational force is transmitted to the drive wheels 17. Thereby, the telescopic gate A starts running.
[0065]
Since the acceleration switch 50 is not pressed when the telescopic gate A starts to travel, the acceleration switch 50 travels in the low speed mode in the low speed mode. However, when it moves a little, the acceleration switch 50 is pressed by the detection spring plate 48 and the high speed range in the high speed mode. Run.
[0066]
Thereafter, the acceleration spring 50 is separated from the detection spring plate 48 just before the telescopic gate A is opened, so that the vehicle travels again in the low speed mode in the low speed region. And since the open end switch 43 hits the surface of the frame 10, the switch is turned on, the power supply to the motor 20 is cut off, and the electromagnetic clutch 24 is disengaged. Thereby, the transmission of power from the motor 20 to the drive wheel 17 is interrupted, and the telescopic gate A stops traveling. Since the inertial force of the telescopic gate A once the speed is reduced is small, the telescopic gate A stops immediately after the electromagnetic clutch 24 is disengaged, and a large force is not applied to the door column 3. As a result, the doorway is fully opened.
[0067]
Next, when closing the doorway, when the motor 20 is energized by pressing a switch or by remote control operation, the electromagnetic clutch 24 connects the motor 20 and the drive wheel 17 and the motor 20 reverses through the discrimination circuit of the control device 40. The power is transmitted to the drive wheel 17. For this reason, the telescopic gate A starts to move in the closing direction.
[0068]
Note that the forward / reverse rotation of the motor 20 may be determined based on the closed end switch 44 and the open end switch 43. If the closed end switch 44 is in the on state, it is determined that the doorway is in the closed state. When the switch is pressed in this state, the motor 20 is rotated forward, and conversely, the open end switch 43 must be in the on state. For example, when it is determined that the doorway is in an open state and the switch is pressed in this state, the motor 20 may be set to reverse.
[0069]
When the telescopic gate A moves in the closing direction, the low speed region at the start of traveling is the low speed mode, the high speed region is the high speed mode, and finally the low speed region is traveled in the low speed mode. And when the front-end | tip of the closed end switch 44 contacts the door contact surface of the door stop pillar 3, the closed end switch 44 will be turned ON, the electricity supply to the motor 20 will be interrupted | blocked, and the electromagnetic clutch 24 will carry out disengagement operation | movement. Thereby, the transmission of power from the motor 20 to the drive wheel 17 is interrupted, and the telescopic gate A stops traveling.
[0070]
At the same time, when the closed end switch 44 is turned off, the electric lock 42 is actuated to lock the doorway, and the doorway is fully closed to enter the locked state.
[0071]
By the way, if the photoelectric sensor 64 or the touch sensor 66 senses an abnormality while the telescopic gate A is traveling, all the switches are turned off, and the telescopic gate A stops traveling.
[0072]
As described above, according to the power supply method described above, the battery 26 and the motor 20 are electrically connected via the pantograph mechanism of the telescopic gate A, and the motor 20 is supplied with power from the battery 26. There is no need to connect the battery 26 with a long cable. Therefore, there is no problem that the cable is stretched or bent each time the gate is expanded or contracted, or the insulating layer is deteriorated, so that the durability and reliability are excellent.
[0073]
In addition, since the traveling rail 4 is not used, it is not necessary to equip a cable around the rail 4, and the configuration that does not require the motor 20 and the battery 26 to be connected with a long cable makes the overall structure simple. can do. Therefore, despite the automatic opening and closing, the appearance is clean, and maintenance and other work are facilitated.
[0074]
Furthermore, since the drive wheel 17 is driven without using a chain or belt, the resistance of the opening and closing operation of the telescopic gate A is small, and the load of the drive motor 20 is small. It is sufficient, and it is not necessary to use a conventional 100 V commercial power source as a power source, and it is possible to drive with a low voltage power source of 30 V or less, for example, 24 V or less. Since a battery for automobiles or the like can be used at a voltage of about 24 V, it can be used as an independent power source such as a battery, and it becomes possible to further simplify and reduce the maintenance burden when installing these facilities. .
[0075]
Moreover, since the number of times of opening and closing the gate is about several times a day at a normal use frequency, it can be sufficiently supplemented by charging with a solar cell panel combined with the low power consumption.
[0076]
The pantograph mechanism is not limited to the above example. For example, the structure which connects the frame of the both ends and the frame body between them via two upper and lower pantograph mechanisms, and connects the terminals of both electrodes of the battery to the motor via both pantograph mechanisms. Moreover, the structure which connects a collar and a frame with 1 or 3 or more pantograph mechanisms may be sufficient.
[0077]
Moreover, although the above-mentioned example is an example in which power is supplied from a battery to the motor, it is needless to say that the present invention can also be applied when power is supplied from a household power source to the motor.
[0078]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the invention, since the battery and the motor are electrically connected via the pantograph mechanism of the telescopic gate and the motor is supplied with power from the battery, the motor and the battery are connected with a long cable. There is no need. Therefore, there is no problem that the cable is stretched or bent each time the gate is expanded or contracted, or the insulating layer is deteriorated, so that the durability and reliability are excellent.
[0079]
In addition, since no traveling rail is used, it is not necessary to equip cables around the rail, and the configuration that eliminates the need to connect the motor and battery with a long cable can simplify the overall structure. it can. Therefore, despite the automatic opening and closing, the appearance is clean, and maintenance and other work are facilitated.
[0080]
In addition, since the drive wheels are configured to directly drive the drive wheels without using a chain or belt, the direct drive of the driving wheels with the motor enables a combination of drive systems with a small drive load and lowers the power supply voltage. It has a correlation effect that power consumption is reduced, and it can be driven at 30V or less regardless of the normal 100V power supply, so there is no need to be subject to legal restrictions on the installation of power supply equipment, and indoor wiring without any additional power supply work. It is possible to obtain the cost from the construction, and the construction equipment cost can be greatly reduced.
[0081]
According to the invention according to claim 2, since the end of the cable from the power source and the end of the lattice material of the pantograph mechanism are connected inside the fixed rod, the wiring is not visible from the outside, and the appearance is good. In addition, the structure is difficult to get wet with rainwater.
[0082]
According to the third aspect of the present invention, since the power source is a battery, and at the same time, an independent power source such as a battery can be used. Installation was possible even under such location conditions.
[0083]
In addition, since the power supply can be secured by charging with batteries and solar cells due to the low voltage and low power consumption of the power supply, not only can the power supply system be simplified, but also there are no restrictions on location conditions, and maintenance is easy. Therefore, it greatly contributes to the spread of these automatic opening / closing telescopic gates.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a telescopic gate according to the present invention.
Fig. 2 Front view of the telescopic gate
FIG. 3 is a plan view showing before and after expansion and contraction of the telescopic gate.
4A and 4B are cross-sectional views showing the internal structure of the movable rod, respectively.
FIGS. 5A to 5F are cross-sectional views of a connecting portion between a shaft and a lattice material.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a mounting state of the energizing clip.
FIG. 7 is a front view simply showing the energized state by the pantograph mechanism.
FIG. 8 is an enlarged view showing a locked state.
FIGS. 9A, 9B, and 9C are explanatory diagrams of the operation mode of the acceleration switch.
FIGS. 10 (a) and 10 (b) are diagrams for explaining the operation of the drive wheel lifting mechanism.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a safety mechanism
FIG. 12 is a block diagram showing overall control of the power feeding system
[Explanation of symbols]
8 Movable cage
9 Fixed rod
10 Frame
15 Lattice material
17 Drive wheel
20 Motor
26 battery
