JP5808196B2 - 開閉制御装置 - Google Patents
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Description
電動昇降して開口部を開閉する扉体と、
扉体の上限位置検出手段と、
開口部の前方空間に水平面状の検知領域を1つあるいは複数設定し、当該検知領域内に位置する物体を検知する検知手段と、
上限位置検出手段の検知、検知手段の検知・非検知に基づいて扉体の電動昇降を制御する制御部と、
を備え、
前記検知手段は、前記扉体の下端近傍の高さに位置すると共に、扉体の昇降に伴って昇降する可動の検知手段であり、当該検知手段の昇降に伴い前記検知領域が昇降するようになっており、
前記上限位置検出手段は、扉体の上限位置である第1の位置と、扉体の上限位置近傍で前記第1の位置よりも下方の第2の位置(プレ上限位置)と、を検出するようになっており、
前記制御部は、前記扉体が前記第2の位置よりも上方に位置する間は、前記検知手段の検知を無効とする、開閉制御装置、である。
前記検知手段は、最下位のパネルの下端近傍の高さに位置しており、
前記扉体が前記第2の位置以下に位置する時には、少なくとも最下位のパネルは垂直姿勢にあり、
前記扉体が前記第1の位置にある時には、最下位のパネルは傾斜姿勢にある。
なお、本発明は、パネルシャッター(オーバーヘッドドアを含む)に限定されるものではなく、シャッター装置に広く適用され得るものである。シャッター装置としては、スラットシャッター、パイプシャッター、シートシャッター、パネルシャッター(オーバーヘッドドアを含む)が例示される。
扉体の昇降に伴って昇降する可動の検知手段の他の態様では、開口部の枠側には扉体の昇降方向に沿ってガイドレールが設けてあり、前記検知手段は、扉体の昇降に伴って前記ガイドレールに案内されながら昇降するように構成されている。この場合、1つの態様では、前記扉体の下方部位には当接部、前記検知手段には被当接部が設けてあり、前記扉体の上昇に伴って当接部が被当接部に当接して前記検知手段がガイドレールに沿って扉体と共に上昇し、前記扉体の下降時には前記検知手段は前記ガイドレールに沿って自重で下降する。
水平面状に形成された検知領域によって、物体の高さを良好に検知することで、物体の高さに応じて開口部の高さを適切に制御することができ、もって、空調効率の向上、埃や虫の侵入機会の抑制、製品の耐久年数の向上、通過時間(待機時間)の短縮が可能となる。
開口高さを制御する検知領域が、障害物検知エリアを兼ねるものでは、1つの検知手段が扉体の開放量をその物体の通過に必要なだけの開放量に制御する機能、及び、扉体下降中における障害物検知を行う機能を備えることになり、より少ない部品点数で、物体の高さに応じて適切に制御された寸法の開口部を得ることができる。
1つの態様では、障害物検知エリアにおいて前記検知手段が非検知状態から検知状態となって扉体が反転上昇を開始すると、前記制御部は、前記検知手段が検知状態にある間は前記扉体の上昇を継続し、前記検知手段が検知状態から非検知状態になったことに基づき扉体の上昇を停止する。
開口高さを制御する検知領域が、起動エリアを兼ねるものでは、1つの検知手段が、扉体の上昇を起動させる機能、及び、扉体の開放量をその物体の通過に必要なだけの開放量に制御する機能を備えることになり、より少ない部品点数で、扉体上昇の起動を行い、かつ、物体の高さに応じて適切に制御された寸法の開口部を得ることができる。
前記第1エリアは、開口高さ制御エリアあるいは開口高さ制御兼起動エリアであり、
前記第2エリアは、障害物検知エリア、である。
1つの態様では、前記第2エリアは、開口部に近い側に設定され、前記第1エリアよりも開口部から奥行寸法が小さい小面積の検知領域であり、
前記制御部は、扉体の下降中に、前記第2エリアにおいて、前記検知手段が非検知状態から検知状態となった時に、扉体の下降の停止、あるいは、扉体の反転上昇を行い、前記第1エリアのみにおいて、前記検知手段が非検知状態から検知状態となった時には、当該第1エリアでの検知を無効とし、前記扉体の下降を継続する。
前記下限位置検出手段は、扉体の下限位置である第3の位置と、扉体の下限位置近傍で前記第3の位置よりも上方の第4の位置と、を検出するようになっており、
前記制御部は、前記扉体が前記第4の位置よりも下方に位置する間は、前記検知手段の検知を無効とする。
1つの態様では、前記制御部は、前記扉体が前記第4の位置よりも下方に位置する間は、前記検知手段の上記第2エリアにおける検知を無効とする。
下限位置近傍において第2エリアでの検知を無効とすることで、床面上のゴミ等を誤検知することで降下中のシャッターカーテンが停止ないし反転上昇して、開口部の全閉が妨げられることを防止する。
1つの態様では、扉体の上昇時に、前記検知手段が検知状態にある間は前記扉体の上昇を継続し、前記検知手段が検知状態から非検知状態になったことに基づき扉体の上昇を停止するものでは、上昇中の扉体が開口部上方に位置する何らかの部材を検知することで、開口部を通過しようとする物体に必要とされる開口高を越えて不必要な上昇が継続されてしまうことを防止する。例えば、開口部を通過しようとする物体に必要な開口高が上記第2の位置にあり、かつ、かかる位置から上方の高さ(第2の位置を含む)では上記部材が継続して検知されるような場合には、本発明を適用することで、上記第2の位置を越えた高さにおける上記部材の検知が無効とされるので、扉体が開口部を通過しようとする物体に必要な開口高(第2の位置)を越えて上昇することがない。
1つの態様では、扉体の下降中に、前記検知手段が非検知状態から検知状態となった時に、扉体の下降の停止、あるいは、扉体の反転上昇を行うものでは、上限位置(第1の位置)から上限近傍の位置(第2の位置)までの間において、下降中の扉体が開口部上方に位置する何らかの部材を検知することで、第1の位置と第2の位置の間で停止して降下不能となったり、第1の位置と第2の位置の間で不必要な反転上昇が行われたりすることを防止する。
一方、上限位置近傍の高さ領域(第1の位置と第2の位置の間)で検知手段を無効としても、通常は、開口部有効高と当該開口部を通過する可能性のある物体の高さは、当該物体の頂部の上方に少なくとも所定のクリアランスが存在するように決定されており、上限位置近傍の高さ位置まで達する物体の通行は想定していないため、開閉制御上支障はない。
本発明は、特に、扉体(シャッターカーテン)が上限位置に近づいた時に当該扉体(シャッターカーテン)の下方部位が垂直姿勢から傾斜姿勢となるものに有効である。なぜなら、扉体の下端近傍の高さに位置して扉体と共に昇降する検知手段により設定される水平面状の検知領域は、扉体の下方部位が傾斜することで傾斜し、開口部上方の壁体(いわゆる垂れ壁等)や床面等を誤検知するおそれがあるからである。
本発明の開閉制御装置が適用される扉体を、オーバーヘッドドアに基づいて、図1〜図7を参照しつつ説明する。オーバーヘッドドアは、開口部全幅に亘って延びるパネル1を上下に連設して形成されたシャッターカーテンと、パネル1の幅方向両端部を案内する左右のガイドレール2と、シャッターカーテンを電動で昇降駆動させる駆動機構と、を備えている。図1はシャッターカーテンにより建物開口部が閉鎖された開口部全閉状態を示す側面図であり、複数枚のパネル1が垂直姿勢となって、開口部を閉鎖している。図2は建物開口部が開放された開口部全開状態を示し、複数枚のパネル1が垂直姿勢から上昇して、室内側空間の上方に沿って横方向に延びた姿勢となって、開口部を開放した状態となる。
[B−1]可動検知手段が扉体に連結されたタイプ
最下位のパネル1の室外側面部10、室内側面部11の幅方向の一端側の下方部位には、センサS1、S2がそれぞれ設けてある。図示の態様では、図3に示すように、室外側のセンサS1が、室内側のセンサS2よりも、下方に位置しているが、室内外のセンサの高さ位置の関係は、これに限定されるものではなく、同じ高さ位置でもよく、あるいは、室内側のセンサが、室外側のセンサよりも、下方に位置していてもよい。センサS1、S2は開口部幅方向の同じ側の端部に設けてある。図6に示すように、センサS1、S2は、開閉機4が設けられた側の端部に位置しており、配線等の便宜を図っている。図示の態様では、センサS1、S2は、ブラケット6を介して最下位のパネル1の室外側面部10、室内側面部11に取り付けられている。各ブラケット6は、センサS1、S2を載設する底壁60と、平面視L形状の側壁を備えており、側壁の一辺61が最下位のパネル1の室外側面部10、室内側面部11の幅方向端部の下方部位に取り付けられている。
シャッターカーテンの昇降に伴って昇降する可動のセンサの他の態様を、図8、図9を参照しつつ説明する。センサS1、S2が最下位のパネル1に固定されている場合について上述したが、センサS1、S2は最下位のパネル1から独立するものでもよい。
図1〜図9を通して、同一の要素については同一の参照番号を付してあり、同一の参照番号を付した要素の説明については、上述の記載を援用することができる。
開閉制御装置の制御部の構成および動作について図10〜図15を参照しつつ説明する。ここで述べる開閉制御は、オーバーヘッドドアに限定されるものではなく、扉体が上下に昇降することで開口部を開閉するシャッター装置に広く適用し得るものである。制御部Cは、複数の入力要素からの各種の入力に応じて、複数の出力要素を制御して当該出力要素から各種の出力を行う。図11に示すように、入力要素としては、開押釦、停止押釦、閉押釦を備えた手動操作器、開口部の室外側に位置するセンサS1(検知エリア1、検知エリア2を設定)、開口部の室内側に位置するセンサS2(検知エリア1、検知エリア2を設定)、安全センサ(障害物検知用光電スイッチ5)、上限位置(開口部全開状態)、上限位置より下方のプレ上限位置(減速用)、下限位置(開口部全閉状態)、下限位置より上方のプレ下限位置(減速用)を検知するリミットスイッチLS(リミットスイッチ上限、リミットスイッチ上限減速、リミットスイッチ下限、リミットスイッチ下限減速)、がある。出力要素としては、開閉機(モータ)4、信号灯を備えた表示器(回転灯)D、音声警報器(ブザー)がある。制御部は、手動操作器からの入力、各検知手段(センサS1、S2、光電スイッチ5、リミットスイッチLS)の検知結果に基づいて、シャッター装置の開閉制御(シャッターカーテンの上昇、下降、停止、全閉状態の維持、全開状態の維持)、表示器の表示制御(表示の切り替え・維持)、音声警報器の制御を行う。
開閉制御装置による開閉制御のフローについて、図16に基づいて説明する。先ず、検知エリア1、検知エリア2を備えたエリアセンサを用いた開閉制御について説明する。
2 ガイドレール
4 開閉機
S、S1、S2 センサ
A1、A2 検知領域
LS リミットスイッチ
Claims (7)
- 開口部全幅に亘って延び、電動昇降して開口部を開閉する扉体と、
扉体の上限位置検出手段と、
開口部の前方空間に水平面状の検知領域を1つあるいは複数設定し、当該検知領域内に位置する物体を検知する検知手段と、
前記上限位置検出手段の検知、前記検知手段の検知状態・非検知状態の判定に基づいて扉体の電動昇降を制御する制御部と、
を備え、
前記検知手段は、前記開口部全幅に亘って延びる扉体の下端近傍の高さにのみ位置すると共に、前記扉体の昇降に伴って昇降する可動の検知手段であり、開口部全閉状態において、前記水平面状の検知領域が床面に対して離間して平行する水平面を形成しており、当該検知手段の昇降に伴い前記水平面状の検知領域が開口部前方空間に位置した状態で昇降するようになっており、
前記上限位置検出手段は、扉体の上限位置である第1の位置と、扉体の上限位置近傍で前記第1の位置よりも下方の第2の位置と、を検出するようになっており、
前記制御部は、前記扉体の上昇時に、前記検知手段が検知状態にある間は前記扉体の上昇を継続するが、前記第2の位置が検出されることで、前記検知手段の検知を無効とすると共に、前記扉体は減速された上昇速度で上昇を継続し、前記扉体は、前記第1の位置が検出されることで停止される、
開閉制御装置。 - 前記扉体は、複数枚のパネルを上下に回動可能に連結して構成されており、
前記検知手段は、最下位のパネルの下端近傍の高さに位置しており、
前記扉体が前記第2の位置以下に位置する時には、少なくとも最下位のパネルは垂直姿勢にあり、
前記扉体が前記第1の位置にある時には、最下位のパネルは傾斜姿勢にある、
請求項1に記載の開閉制御装置。 - 前記検知手段は、前記最下位パネルの下端近傍に設けてある、請求項2に記載の開閉制御装置。
- 前記制御部は、前記扉体の上昇時に、前記検知手段が検知状態にある間は前記扉体の上昇を継続し、前記検知手段が検知状態から非検知状態になったことに基づき扉体の上昇を停止する、請求項1〜3いずれか1項に記載の開閉制御装置。
- 前記制御部は、前記扉体の下降中に、前記検知手段が非検知状態から検知状態となった時に、扉体の下降を停止あるいは反転上昇させる、請求項1〜4いずれか1項に記載の開閉制御装置。
- 前記制御部は、前記検知手段が非検知状態から検知状態になった時に、全閉状態あるいは半開状態で停止している扉体の上昇を開始する、
請求項1〜5いずれか1項に記載の開閉制御装置。 - さらに、扉体の下限位置検出手段を備え、前記制御部は、下限位置検知手段の検知に基づいて扉体の電動昇降を制御するものであり、
前記下限位置検出手段は、扉体の下限位置である第3の位置と、扉体の下限位置近傍で前記第3の位置よりも上方の第4の位置と、を検出するようになっており、
前記制御部は、前記扉体が前記第4の位置よりも下方に位置する間は、前記検知手段の検知を無効とする、請求項1〜6いずれか1項に記載の開閉制御装置。
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