JP6467247B2 - シャッター装置、シャッター装置の制御方法及びプログラム - Google Patents

シャッター装置、シャッター装置の制御方法及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、シャッター装置、シャッター装置の制御方法及びプログラムに関する。
一般的なシャッター装置は、互いに連結されている複数のスラットが上下方向に配列してなるシャッターカーテンを有する。近年では、シャッターカーテンが閉まっている状態でも、室内への採光や通風ができるシャッター装置が要求されている。特許文献1には、可動羽と固定羽とが重なり合うスラットを有するシャッター装置が開示されている。このシャッター装置は、シャッターカーテンが閉まっている状態から上側のスラットによって下側のスラットを押し当てることで下側のスラットに設けられた可動羽を開け、固定羽に設けられた開口を開状態(通風状態)にする。したがって、特許文献1に記載のシャッター装置は、上記開口を通風状態とすることで、採光や通風を可能としながらも、可動羽により室外側から室内側の様子を視認しにくい状態とすることが可能となる。一方、このシャッター装置は、採光や通風を行わず、シャッターカーテンを開状態又は閉状態とする場合には、可動羽を閉じ、可動羽と固定羽とが重なり合った状態でシャッターカーテンを動作させる。
欧州特許出願公開第2039871号明細書
しかしながら、特許文献1に記載のシャッター装置では、シャッターカーテンの開閉動作する場合、可動羽の状態が開状態か閉状態かわからないままシャッターカーテンがシャッターボックスに巻き取られる、又はシャッターボックスから巻き出される。このため、可動羽と固定羽との間に異物が挟まった場合等、可動羽が開状態のままシャッターカーテンの開閉動作が行われると、シャッター装置のシャッターボックス等に接触して破損してしまう。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、シャッターカーテンの開閉動作時において、スラットの破損を防止するため可動羽の状態を検出することが可能なシャッター装置、シャッター装置の制御方法及びプログラムを提供することである。
本発明の一態様は、固定羽と前記固定羽に対して近接及び離間が可能な可動羽とを備えたスラットが上下方向に複数連結されたシャッターカーテンを備えるシャッター装置であって、前記スラットを巻き取る巻取り部を備えたシャッターボックスと、前記シャッターカーテンの開閉動作を行っている場合に、前記可動羽が前記固定羽に近接していない状態で前記スラットと前記シャッターボックスとが当接した場合には、前記シャッターカーテンの開閉動作を停止するシャッター制御装置と、を備えるシャッター装置である。
また本発明の一態様は、上述のシャッター装置であって、前記シャッター制御装置は、前記シャッターカーテンの開閉動作を行っている場合に、前記スラットに負荷がかかった場合には、前記スラットと前記シャッターボックスとが当接したとして前記シャッターカーテンの開閉動作を停止する。
また、本発明の一態様は、上述のシャッター装置であって、前記シャッターボックスは、前記巻取り部を回転駆動するモータを備え、前記シャッター制御装置は、前記モータの駆動を制御することでシャッターカーテンの開閉動作を制御し、前記シャッターカーテンの開閉動作中に前記モータの負荷の増加を検出した場合には、前記スラットに負荷がかかったとして前記モータの駆動を停止する。
また、本発明の一態様は、固定羽と前記固定羽に対して近接及び離間が可能な可動羽とを備えたスラットが上下方向に複数連結されたシャッターカーテンと、前記スラットを巻き取る巻取り部を有するシャッターボックスとを備えるシャッター装置の制御方法であって、前記シャッターカーテンの開閉動作を行っている場合に、前記可動羽が前記固定羽に近接していない状態で前記スラットと前記シャッターボックスとが当接した場合には、前記シャッターカーテンの開閉動作を停止する停止ステップと、を含むシャッター装置の制御方法である。
また、本発明の一態様は、固定羽と前記固定羽に対して近接及び離間が可能な可動羽とを備えたスラットが上下方向に複数連結されたシャッターカーテンと、前記スラットを巻き取る巻取り部を回転駆動させるモータとを備えるシャッター装置を制御するプログラムであって、コンピュータに、前記モータを駆動させて前記シャッターカーテンの開閉動作を行っている場合に、前記モータの負荷の増加を検出する検出ステップと、前記モータの負荷の増加を検出した場合には、前記モータの駆動を停止することで前記シャッターカーテンの開閉動作を停止する停止ステップと、を実行させるためのプログラムである。
以上説明したように、本発明によれば、シャッターカーテンの開閉動作時において、スラットの破損を防止するため可動羽の状態を検出することが可能なシャッター装置、シャッター装置の制御方法及びプログラムを提供することができる。
第1の実施形態のシャッター装置1を有するシャッター装置の外観を示す概略図である。 第1の実施形態におけるスラット10の開状態を説明する図である。 第1の実施形態におけるスラット10の閉状態を説明する図である。 第1の実施形態におけるシャッター制御装置の機能ブロック図である。 第2の実施形態におけるシャッター装置1Aを有するシャッター装置の外観を示す概略図である。 第2の実施形態におけるシャッター制御装置の機能ブロック図である。 第2の実施形態におけるシャッター装置の断面図である。 第2の実施形態における本実施形態の移動平均算出部416の動作を説明する図である。 第2の実施形態における本実施形態の負荷差分値Cを示す図である。 第2の実施形態における本実施形態の積算部418の動作を説明する図である。 第2の実施形態における移動平均算出部416が取得する位置情報nに対応する負荷積算値Dを示す図である。 第2の実施形態におけるシャッター制御装置43における開閉動作時に可動羽16が固定羽15から離間した状態を検知する検知システムのフローチャートである。 第3の実施形態におけるシャッター装置1Bの外観を示す概略図である。 第3の実施形態におけるシャッター制御装置の機能ブロック図である。 第3の実施形態における開閉センサ300が可動羽16が固定羽15から離間したことを検知する方法の一例を示す図である。 第3の実施形態におけるシャッター制御装置43における開閉動作時に可動羽16が固定羽15から離間した状態を検知する検知システムのフローチャートである。 第4の実施形態におけるシャッター装置1Cの外観を示す概略図である。 第4の実施形態におけるシャッター制御装置の機能ブロック図である。 第5の実施形態におけるシャッター装置1Dの外観を示す概略図である。 第5の実施形態におけるスラット10Dの構造の一例を示す図である。 第5の実施形態におけるシャッター制御装置43の機能ブロック図である。
本実施形態におけるシャッター装置は、固定羽と固定羽に対して近接及び離間が可能な可動羽とを備えたスラットが上下方向に複数連結されているシャッター装置であって、シャッターカーテンの開閉動作時に、可動羽が固定羽に近接していないことを検知する。
以下、本実施形態のシャッター装置を、図面を用いて説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本実施形態のシャッター装置1の外観を示す概略図である。図1に示すように、本実施形態におけるシャッター装置1は、シャッターカーテン20、シャッターボックス40、ガイドレール50及びガイドレール60を備えている。
シャッターカーテン20は、上下方向に連結された長尺な複数のスラット10及び最下端に設けられた巾木部70を有する。シャッターカーテン20はその上端部と下端部の巾木部70との間に複数のスラット10が互いに回動可能に上下方向に連結されている。
巾木部70は、複数のスラット10が連結された最下端のスラット10に接続された矩形断面を有する長尺部材である。巾木部70は、シャッターカーテン20の全閉状態時には床面に接触する。
以下に、本実施形態におけるスラット10の構造の一例について、図2及び図3を用いて説明する。図2及び図3は、本実施形態におけるスラット10の構造の一例を示す図である。図2は、本実施形態におけるスラット10の開状態を説明する図である。図2(a)は、スラット10の開状態における固定羽15と可動羽16との接続を示す。図2(b)は、(a)のC−C線による断面を示す。図3は、本実施形態におけるスラット10の閉状態を説明する図である。図3(a)は、スラット10の閉状態における固定羽15と可動羽16との接続を示す。図3(b)は、図3(a)のD−D線による断面を示す。図2に示すように、スラット10における開状態とは、固定羽15に形成された開口14(後述する)が開口している状態である。すなわち、スラット10における開状態は、可動羽16が固定羽15に重ならず、固定羽15から離間する方向に回動された状態を示す。なお、本実施形態において、離間とは、可動羽16が固定羽15から離間する方向に回動したことをいう。図3に示すように、スラット10における閉状態とは、固定羽15に形成された開口14(後述する)が閉鎖された状態である。すなわち、スラット10における閉状態とは、可動羽16は固定羽15に近接した状態を示す。なお、本実施形態において、近接とは、可動羽16が固定羽15に当接した状態も含む。
各スラット10は、開口14を備えた固定羽15と、固定羽15に対して回動可能な可動羽16とを備えている。各スラット10は、上側のスラット10の固定羽15の下端部と下側のスラット10の可動羽16の上端部とが回動可能に連結されて上下方向に連なっている。また、可動羽16が開口を閉鎖している状態、すなわち可動羽16が閉状態の場合、対向する固定羽15と可動羽16との間に空間が形成されている。
各スラット10における固定羽15と可動羽16は、横幅方向に長尺に形成された略長板状であり、縦断面視で円弧状に湾曲して形成されている。固定羽15には、開口14が長円形状に形成されている。例えば、固定羽15には、1つ又は複数の開口14が上下方向に互いに分離して形成されている。なお、各開口14にネットを貼り付けてもよい。
固定羽15は、第1フック部15a、ストッパー15b、第2フック部15c、押圧部18、第1突出部64及び第2突出部67を備える。
第1フック部15aは、固定羽15の上端部に形成されている。第1フック部15aは、室外側を向くフックである。
ストッパー15bは、第1フック部15aの付け根の部分に形成され、可動羽16の開作動を停止させる。
第2フック部15cは、固定羽15の下端部に形成されている。
押圧部18は、第2フック部15cに形成され、下側の可動羽16を押圧して開作動させる。
第1突出部64は、横幅方向に長尺の略長板状で縦断面視において室外側に突出する略円弧状に形成された板部の上端部近傍から室外側に突出する。第2突出部67は、押圧部18の上端面から上方に突出する。
可動羽16は、係止部21、第1係合部21a、第2係合部21b、受け面16c、第1リブ(リブ)75及び第2リブ76を備える。
係止部21は、可動羽16の上端部に形成され、固定羽15の第1フック部15a内に回動可能に挿入されている。
第1係合部21aは、断面が略L字状であり、第1フック部15aを外側から室内側に覆うように形成されている。
第2係合部21bは、第1係合部21aの途中から分岐して上方に延びており、上側に位置するスラット10の固定羽15の下端部に形成した第2フック部15c内に回動可能に挿入されている。したがって、上下のスラット10は、上側の固定羽15の第2フック部15cと下側の可動羽16の第2係合部21bとが回動可能に嵌合することで連結されている。
受け面16cは、係止部21と第1係合部21aの間に形成されている。受け面16cは、上側の固定羽15の押圧部18の押圧を受けて可動羽16を第1フック部15aと第2フック部15cを中心に回動させて開作動させる。
第1リブ75及び第2リブ76は、可動羽16の横幅方向に長尺の略長板状で縦断面視において室外側に突出する略円弧状に形成された板部から室内側に突出する。
第1リブ75及び第2リブ76は、上下方向に離間しており、第1リブ75が第2リブ76よりも上方に配置されている。
図3に示すように、シャッター装置1は、可動羽16の板部16aが固定羽15に当接している閉状態から、シャッターカーテン20をわずかに下方移動させて上側の固定羽15の押圧部18で下側の可動羽16の受け面16cを押すことで、図2に示すように、可動羽16が回動して固定羽15から離間する。したがって、可動羽16は、閉状態から開状態に移行する。この場合、可動羽16の開状態において、可動羽16の回動動作は、第1係合部21aが固定羽15のストッパー15bに当接することで停止し、固定羽15に対して可動羽16は所定角度、例えば鋭角で開いた状態に保持される。
この状態で、固定羽15の開口14は外部から視認し難く、太陽光等の外部光は下側の可動羽16の外面とその上の可動羽16の内面に反射して開口14から入射して採光する。
シャッターボックス40は、シャッター装置1の上部に設けられている。シャッターボックス40は、シャフト41、モータ42及びシャッター制御装置43を備える。シャフト41は、シャッターカーテン20の上端部とモータ42とに連結されおり、シャッターカーテン20を巻き取る巻取り部である。シャフト41は、モータ42によって正逆方向に回転駆動される。このシャフト41の回転に応じて、スラット10(シャッターカーテン20)の巻き戻し(シャッターカーテン20の閉動作時)、又は、巻き取り(シャッターカーテン20の開動作時)が行われる。シャフト41に巻き取られたスラット10は、シャッターボックス40内に収容されるようになっている。
モータ42は、シャフト41を回転駆動させる駆動部であり、例えば直流モータから構成されている。モータ42は、シャッター制御装置43からの駆動信号に基づいて正回転、逆回転、又は回転停止する。
シャッター制御装置43は、リモコン等の操作部200(後述する)からシャッターカーテン20の巻き取り、巻き戻し、又は停止を指示する操作信号を受信する。
シャッター制御装置43は、操作信号に基づいてモータ42に正転、逆転、又は回転停止の制御に対応した指令を出力する。
シャッター制御装置43は、操作部200の操作信号に基づいてシャッターカーテン20を開動作又は閉動作させる場合、各スラット10の可動羽16を閉状態に制御し、シャッターカーテン20の開動作又は閉動作を実施する。したがって、シャッター制御装置43は、シャッターカーテン20の開動作時又は閉動作時において、開閉検知手段からスラット10の可動羽16が閉状態ではないことを示す検知信号を検知した場合、シャッターカーテン20の開動作又は閉動作(以下、「開閉動作」という。)を停止する。開閉検知手段は、スラット10の可動羽16が開状態であることを検知する。例えば、開閉検知手段は、センサを用いて可動羽16の開状態を検知してもよいし、可動羽16がシャッターボックスやマグサに当接した際にモータ42の負荷が増加することを検知することで、可動羽16の開状態を検知してもよい。
図4は、シャッター制御装置43の機能ブロック図である。この図において、シャッター装置1は、操作部200、モータ42及びシャッター制御装置43を備える。
操作部200は、シャッター制御装置43に接続され、シャッター制御装置43に対して制御指令(操作信号)を入力する手段を備える。例えば、操作部200は、開スイッチ、閉スイッチ及び停止スイッチが設けられている。ユーザは、これらのスイッチを押下することで、シャッターカーテン20の巻き取り、巻き戻し、又は停止を行うことができる。操作部200は、ユーザによっていずれかのスイッチが押下されると、シャッター制御装置43にスイッチに応じた信号である操作信号を出力する。この操作部200とシャッター制御装置43との通信は、有線でもよいし、無線によって行ってもよい。
シャッター制御装置43は、制御部400及び駆動部401を備えている。
制御部400は、例えばCPU(Central Processing Unit)や記憶装置などから構成され、操作部200のスイッチの操作に応じてモータ42の駆動を制御する。
制御部400は、駆動制御部410及び開閉検出部411を備えている。
駆動制御部410は、操作部200から開スイッチに対応する操作信号が供給された場合、モータ42の駆動によりシャッターカーテン20をシャフト41に巻き取らせて上昇させる指令(以下、「開指令」という。)を駆動部401に対して出力する。
駆動制御部410は、操作部200から閉スイッチに対応する操作信号が供給された場合、モータ42の駆動によりシャッターカーテン20をシャフト41から巻き出させて下降させる指令(以下、「閉指令」という。)を駆動部401に対して出力する。
駆動制御部410は、操作部200から停止スイッチに対応する操作信号が供給された場合、モータ42の駆動を停止することでシャッターカーテン20の動作を停止させる指令(以下、「停止指令」という。)を駆動部401に対して出力する。また、駆動制御部410は、検出部412から制御信号が供給された場合、停止指令を駆動部401に出力する。駆動部401は、制御部400からの指令に基づいて、モータ42の駆動信号を生成しモータ42に出力することでモータ42の制御を行っている。
開閉検出部411は、シャッターカーテン20の開閉動作時において、開閉検知手段からスラット10の可動羽16が閉状態ではないことを示す検知信号を取得する。開閉検出部411は、検知信号を取得した場合、駆動制御部410に制御信号を供給する。
上述したように、シャッター装置1は、シャッターカーテン20の開閉動作時に、可動羽16が固定羽15に近接していないことを検知する開閉検出部411を有する。したがって、シャッター装置1は、開閉動作時において、固定羽15と可動羽16との間に虫やゴミなどの異物が入り込む、又はスラットのずれや変形等、何等かの要因で可動羽16が固定羽15から離間したことによって発生する固定羽15の破損を防止することができる。例えば、固定羽15と可動羽16とが異物を挟んだ状態で重なると、この異物を挟んだことによってスラット10の厚さが厚くなる。すなわち、シャッターカーテン20の開閉動作時において、可動羽16が正常な閉状態ではない状態となる。このため、巻き上げたシャッターカーテン20を下ろす際に、異物を挟み込んだスラット10の可動羽16がシャッターボックス40やマグサに引っかかることで可動羽16に負荷がかかり、可動羽16の変形や故障の原因となる可能性がある。本実施形態のシャッター装置1は、シャッターカーテン20の開閉動作時において、可動羽16が固定羽15に近接していない、すなわち閉状態ではないことを検知することができる。これにより、シャッター装置1は、シャッターカーテン20の開閉動作時において、可動羽16が固定羽15に近接していないことを検知した場合、モータ42の駆動を停止し、開閉動作を停止する。なお、シャッター装置1は、可動羽16に負荷がかかりモータ42の負荷が増加したことを検知することで可動羽16が固定羽15に近接していないことを検知する負荷検知機能を有する場合には、開閉動作を停止した後、モータ42を逆回転させて可動羽16に対する負荷を軽減してもよい。
(第2の実施形態)
以下に、第2の実施形態のシャッター装置1Aについて、図を用いて説明する。第2の実施形態のシャッター装置1Aは、可動羽16に負荷がかかることによるモータ42の負荷の増加を検出することで可動羽16が固定羽15に近接していないことを検出する負荷検知機能を有する。
図5は、第2の実施形態のシャッター装置1Aの外観を示す概略図である。図5に示すように、本実施形態におけるシャッター装置1Aは、シャッターカーテン20、シャッターボックス40A、ガイドレール50及びガイドレール60を備えている。なお、以下の説明において、上述の実施形態と同じ構成には、同じ符号を付してその説明を省略する。
シャッターボックス40Aは、シャッター装置1Aの上部に設けられている。シャッターボックス40Aは、シャフト41、モータ42及びシャッター制御装置43Aを備える。シャフト41は、シャッターカーテン20の上端部とモータ42とに連結されている。シャフト41は、モータ42によって正逆方向に回転駆動される。このシャフト41の回転に応じて、スラット10(シャッターカーテン20)の巻き戻し(シャッターカーテン20の閉動作時)、又は、巻き取り(シャッターカーテン20の開動作時)が行われる。シャフト41に巻き取られたスラット10は、シャッターボックス40内に収容されるようになっている。
シャッター制御装置43Aは、操作部200の操作信号に基づいてシャッターカーテン20を開動作又は閉動作させる場合、各スラット10の可動羽16を閉状態に制御し、シャッターカーテン20の開閉動作を実施する。したがって、シャッター制御装置43は、シャッターカーテン20の開閉動作時において、開閉検知手段からスラット10の可動羽16が閉状態ではないことを示す検知信号を検知した場合、シャッターカーテン20の開閉動作を停止する。
図6は、シャッター制御装置43Aの機能ブロック図である。この図において、シャッター装置1Aは、操作部200、シャッター制御装置43A、出力部100及びモータ42を備える。
シャッター制御装置43Aは、制御部400A及び駆動部401を備えている。
制御部400Aは、例えばCPU(Central Processing Unit)や記憶装置などから構成され、操作部200のスイッチの操作に応じてモータ42の駆動を制御する。
出力部100は、モータ42の駆動状況を出力する機能を有する。出力部100は、例えばモータ42に内蔵されたエンコーダである。出力部100は、モータ42の回転に応じた位置パルスを出力する。出力部100は、モータ42が1回転すると1つの位置パルスをシャッター制御装置43に出力する。なお、出力部100は、エンコーダに限らず、例えばモータ42の回転角量を計測する等、巻取り軸やモータ42の回転量を把握できる構成であれば任意に選択できる。
シャッター制御装置43は、制御部400及び駆動部401を備えている。
制御部400は、例えばCPU(Central Processing Unit)や記憶装置などから構成され、操作部200のスイッチの操作に応じてモータ42の駆動を制御する。
制御部400は、駆動制御部410及び開閉検出部411Aを備えている。
開閉検出部411Aは、検出部412、測定部413、基準値記憶部414、学習機能部415、移動平均算出部416、差分値算出部417、積算部418、判定部419及び閾値記憶部420を備えている。
検出部412は、出力部100から供給された位置パルスを検出し、位置情報nを1インクリメントする。ここで、位置情報nは、出力部100から供給された位置パルスの数であり、シャッターカーテン20の現在の開閉位置を示す値である。すなわち、シャッターカーテン20が全開状態から全閉状態になるまでに必要なモータ42を回転させる回数(以下、「全閉回数」という。)を予め記憶部(不図示)に記憶されている。したがって、モータ42が1回転したことを示す位置パルスの数からシャッターカーテン20の現在の開閉位置を特定することができる。検出部412は、位置パルス及び位置情報nを測定部413に出力する。なお、シャッターカーテン20の全閉状態とは、巾木部70が床に当接し、且つ可動羽16が閉状態であることを示す。また、シャッターカーテン20の全開状態とは、巾木部70がマグサに当接している状態を示す。
測定部413は、モータ42の負荷を測定する。例えば、測定部413は、検出部412から位置パルス及び位置情報nを取得する。そして、測定部413は、位置パルスのパルス幅を位置情報n毎に測定する。位置パルスは、モータ42の回転速度が遅くなるにつれてそのパルス幅が大きくなり、一方、モータ42の回転速度が速くなるにつれてそのパルス幅が小さくなる。したがって、可動羽16が固定羽15から離間した状態になったまま巻き上げたシャッターカーテン20を下ろすと、その可動羽16がマグサに接触、又は引っ掛かりモータ42に負荷がかかる。なお、本実施形態において、固定羽15と可動羽16との間に異物が入るこむことで、可動羽16が固定羽15から離間した状態なった場合を説明する。図7は、可動羽16がマグサに引っかかった状況を説明する図である。
図7は、第2の実施形態におけるシャッター装置の断面図である。
図7に示すように、固定羽15と可動羽16との間に異物3が入りこむと、可動羽16が固定羽15から離れ、スラットの厚さが厚くなる。したがって、巻き上げたシャッターカーテン20を下ろす際に、異物3を挟み込んだスラット10の可動羽16がマグサ12に引っかかる。そのため、異物3を挟み込んだスラット10に対して負荷がかかると同時に、モータ42に負荷がかかる。モータ42に負荷がかかると、モータ42の回転速度が遅くなり、位置パルスのパルス幅が大きくなる。したがって、測定部413は、検出部412から供給される位置パルス毎(カウント値毎)に、その位置パルスのパルス幅を測定することにより、モータ42のパルス幅を負荷として算出する。測定部413は、位置情報nと、その位置情報nに対応する位置パルスのパルス幅Aとを移動平均算出部416に出力する。また、測定部413は、位置情報nと、その位置情報nに対応する位置パルスのパルス幅とを関連付けて基準値記憶部414に記憶する。
基準値記憶部414には、シャッターカーテン20が全閉状態から全開状態に移行する全開動作、又は全開状態から全閉状態に移行する閉動作毎に算出した位置情報n及び位置パルスのパルス幅が記憶されている。すなわち、基準値記憶部414には、過去の位置情報n及び位置パルスのパルス幅(以下、「過去データ」という。)が記憶されている。なお、過去データが基準値記憶部414に記憶される場合は、開閉動作時において、異物を挟み込んだスラット10の可動羽16がシャッターボックス40やマグサ12に引っかからなかった場合や障害物を検知しなかった場合である。また、基準値記憶部414に記憶される過去データは、例えば、現在を基準として過去4回分の全開動作、又は全閉動作時の過去の位置情報n及び位置パルスのパルス幅である。
学習機能部415は、基準値記憶部414に記憶されている過去のデータに基づいて基準値負荷Bを決定する機能を有する。具体的には、例えば学習機能部415は、過去4回分の過去データに基づいて、位置情報nに対応する位置パルスのパルス幅を決定する学習機能を有する。学習機能部415は、位置情報nに対応する位置パルスのパルス幅を過去4回分の過去データから取得する。学習機能部415は、4つの位置パルスのパルス幅のデータから最小から2番目のパルス幅のデータを位置情報n毎に選択する。学習機能部415は、選択した位置情報nに対応する位置パルスのパルス幅を基準値負荷Bとして格納する。
図8は、移動平均算出部416の動作を説明する図である。図8(a)は、移動平均算出部416が取得する位置情報nに対応するパルス幅A、及び基準値負荷Bを示す図である。なお、縦軸がパルス幅を示し、横軸が位置情報nを示す。
移動平均算出部416は、測定部413から位置情報nと、その位置情報nに対応する位置パルスのパルス幅Aとを取得する。移動平均算出部416は、取得した位置情報nに対応する基準値負荷Bを学習機能部415から取得する。
移動平均算出部416は、パルス幅A及び基準値負荷Bの各々の移動平均値を位置情報n毎に算出する。なお、位置情報nに対するパルス幅Aに対する移動平均値を移動平均値ave_A、位置情報nに対する基準値負荷Bに対する移動平均値を移動平均値ave_Bとして表す。なお、移動平均には、位置情報の所定の間隔(例えば、位置情報nから位置情報n+300までの間)に対応するモータ42の負荷を用いる。
次に、移動平均算出部416は、以下に示す(1)式を用いてパルス幅A及び基準値負荷Bを補正(正規化)する。これは、図8(a)に示すパルス幅Aと基準値負荷Bとの差Δdを最小限にし、パルス幅A及び基準値負荷Bを略同一の基準で比較する(振幅の基準値をそろえる)ためである。これにより、周囲環境や測定環境等によるパルス幅A及び基準値負荷Bの振幅の基準の変動、いわゆるオフセットを除去する。
α=A−ave_A
β=B−ave_B …(1)
なお、補正値αは、位置情報nに対応するパルス幅Aの補正値である。補正値βは、位置情報nに対応する基準値負荷Bの補正値である。図8(b)は、移動平均算出部416が算出した位置情報nに対応する補正値α及び補正値βを示す図である。これにより、パルス幅A及び基準値負荷Bは、略同一基準、すなわち0を基準として比較される。移動平均算出部416は、算出した補正値α及び補正値βを差分値算出部417に出力する。
差分値算出部417は、移動平均算出部416から補正値α及び補正値βを取得する。差分値算出部417は、以下に示す(2)式を用いて負荷差分値Cを算出する。
=α−β …(2)
すなわち、差分値算出部417は、補正値αから補正値βを差し引くことで負荷差分値Cを算出する。図9は、算出した負荷差分値Cを示す図である。なお、縦軸がパルス幅を示し、横軸が位置情報nを示す。図9の領域Yに示すように、差分値算出部417は、モータ42の負荷に対して再現性の高いノイズを除去することができる。すなわち、負荷差分値Cは、再現性の高いノイズを除去したモータ42の負荷とみなすことができる。差分値算出部417は、算出した負荷差分値Cを積算部418に出力する。
積算部418は、差分値算出部417から負荷差分値Cを取得する。積算部418は、負荷差分値Cが積算閾値Pを超える場合、以下に(3)式を用いて負荷積算値(負荷評価値)Dを算出する。
=Dn−1+C …(3)
積算部418は、負荷差分値Cが積算閾値P以下である場合、以下に(4)式に示しように負荷積算値Dを0とする。
=0 …(4)
なお、積算閾値Pは、予め設定される値であり、負荷差分値Cを積算するか否かを判定する閾値である。また、負荷積算値Dn−1は、位置情報n−1に対応する負荷積算値である。上述したように、負荷差分値Cが積算閾値Pを超える場合、積算部418は、現在の位置情報nの1つ前の位置情報であるn−1に対応する負荷積算値Dn−1に対して、負荷差分値Cを加算することで負荷積算値Dを算出し、新たな負荷積算値に更新する。一方、Cが積算閾値P以下である場合、積算部418は、負荷積算値Dn−1に対して、負荷差分値Cを加算せず、負荷積算値Dを0とする。
図10は、積算部418の動作を説明する図である。図10(a)は、積算部418が差分値算出部417から取得する負荷差分値Cを示す図である。図10(b)は、積算部418が算出する負荷積算値Dを示す図である。例えば、図10(a)に示すように、負荷差分値C=12=12=−13=6=10であり、かつ積算閾値Pが0である場合の負荷積算値Dを説明する。積算部418は、位置情報n=1である場合、12を負荷積算値Dとする。次に、位置情報n=2である場合、積算部418は、Dに負荷差分値Cを加算した値である24をDとする。位置情報n=3である場合、積算部418は、Cが0以下であるため、Dを0(ゼロ)とする。位置情報n=4である場合、積算部418は、Dに負荷差分値Cを加算した値である6をDとする。位置情報n=5である場合、積算部418は、Dに負荷差分値Cを加算した値である16をDとする。
次に積算閾値Pについて説明する。上述したように、開閉動作時において異物を挟み込んだスラット10の可動羽16がシャッターボックス40やマグサ12に引っかかると、モータ42にかかる負荷は増大する。したがって、補正値α>補正値βとなり、負荷差分値Cは正の値となる。そのため、異物を挟み込んだスラット10の可動羽16がシャッターボックス40やマグサ12に引っかかったことを検知する場合には、積算部418は、0以上の負荷差分値Cを積算することで、モータ42にかかる負荷を増幅することができる。よって、一般的には、積算閾値Pは0に設定される。ただし、0以上の負荷差分値Cに対してノイズがある場合には、積算閾値Pを0より大きい値に調整する。これにより、積算部418は、ノイズ以上の負荷差分値Cを積算することで、負荷差分値Cのノイズを除去し、モータ42にかかる負荷を増幅することができる。積算部418は、積算した負荷積算値Dを判定部419に出力する。
図11は、移動平均算出部416が取得する位置情報nに対応する負荷積算値Dを示す図である。なお、縦軸がパルス幅を示し、横軸が位置情報nを示す。
判定部419は、積算部418から供給された負荷積算値Dを取得する。判定部419は、閾値記憶部420から判定閾値Qを取得する。そして、判定部419は、図11に示すように、取得した負荷積算値Dが判定閾値Qを超えるか否かを判定することで、異物を挟み込んだスラット10の可動羽16がシャッターボックス40やマグサ12に引っかかったか否かを検出する。判定閾値Qは、異物を挟み込んだスラット10の可動羽16がシャッターボックス40やマグサ12に引っかかったことを判定する値であり、例えばモータ42に数kgの負荷が加わった際の負荷積算値である。なお、図11に示すnxは、異物を挟み込んだスラット10の可動羽16がシャッターボックス40やマグサ12に引っかかった際の位置情報である。
判定部419は、取得した負荷積算値Dが判定閾値Qを超えた回数(以下、「判定回数」という。)xが規定回数に達した場合、異物を挟み込んだスラット10の可動羽16がシャッターボックス40やマグサ12に引っかかったと判定する。判定部419は、異物を挟み込んだスラット10の可動羽16がシャッターボックス40やマグサ12に引っかかったと判定した場合、駆動制御部410に制御信号を出力する。判定回数xは、負荷積算値Dに対するノイズの影響を低減するたけに用いられる値である。したがって、判定部419は、x回(例えば2回以上)連続で負荷積算値Dが判定閾値Qを越えた場合に、異物を挟み込んだスラット10の可動羽16がシャッターボックス40やマグサ12に引っかかったと判定する。
駆動部401は、制御部400からの指令に基づいて、モータ42の駆動信号を生成しモータ42に出力することでモータ42の制御を行っている。
次に、本実施形態のシャッター制御装置43における、開閉動作時に可動羽16が固定羽15から離間した状態を検知する検知システムについて、図12のフローチャートに基づいて説明する。図12は、本実施形態のシャッター制御装置43における開閉動作時に可動羽16が固定羽15から離間した状態を検知する検知システムのフローチャートである。ここでは、シャッターカーテン20の全開状態を初期状態として説明する。なお、シャッター制御装置43は、所定の周期で以下に示す検知システムを実行する。以下に示す検知システムのフローは、閉動作時における検知システムの動作について説明するが、開動作時においても同様の処理を実行することで、可動羽16が固定羽15から離間した状態を検知することができる。
ステップS101において、制御部400は、閉スイッチに対する操作信号を操作部200から受信したか否かを判定する。制御部400は、閉スイッチに対する操作信号を受信した場合(ステップS101:YES)、ステップS102の処理を実行する。一方、制御部400は、閉スイッチに対する操作信号を受信しない場合(ステップS101:NO)、検知システムを実行しない。
ステップS102において、検出部412は、出力部100から供給された位置パルスを検出し、位置パルスを取得する毎に位置情報nを1インクリメントする。なお、位置情報nの初期値は、0(ゼロ)である。検出部412は、位置パルス及び位置情報nを測定部413に出力する。
ステップS103において、測定部413は、検出部412から位置パルス及び位置情報nを取得する。そして、測定部413は、位置パルスのパルス幅Aを位置情報n毎に測定する。測定部413は、位置情報nと、その位置情報nに対応する位置パルスのパルス幅Aとを移動平均算出部416に出力する。
ステップS104において、移動平均算出部416は、測定部413から位置情報nと、その位置情報nに対応する位置パルスのパルス幅Aとを取得する。移動平均算出部416は、学習機能部415が学習機能により選択した位置情報nに対応する基準値負荷Bを学習機能部415から取得する。
ステップS105において、移動平均算出部416は、パルス幅Aの移動平均値ave_A及び基準値負荷Bの移動平均値ave_Bを算出する。そして、移動平均算出部416は、(1)式を用いて、パルス幅Aから移動平均値ave_Aを減算することで補正値αを算出する。また、移動平均算出部416は、(1)式を用いて、基準値負荷Bから移動平均値ave_Bを減算することで補正値βを算出する。移動平均算出部416は、算出した補正値α及び補正値βを差分値算出部417に出力する。
ステップS106において、差分値算出部417は、移動平均算出部416から補正値α及び補正値βを取得する。差分値算出部417は、(2)式を用いて、補正値αから補正値βを差し引くことで負荷差分値Cを算出する。差分値算出部417は、算出した負荷差分値Cを積算部418に出力する。
ステップS107において、積算部418は、差分値算出部417から負荷差分値Cを取得する。積算部418は、負荷差分値Cが積算閾値Pを超える場合、(3)式を用いて、負荷積算値Dn−1に負荷差分値Cを加算することで負荷積算値Dを算出する。一方、積算部418は、差分値算出部417から負荷差分値Cを取得する。積算部418は、負荷差分値Cが積算閾値P以下である場合、負荷積算値Dを0とする。積算部418は、算出した負荷積算値Dを判定部419に出力する。
ステップS108において、判定部419は、積算部418から供給された負荷積算値Dを取得する。判定部419は、閾値記憶部420から判定閾値Qを取得する。判定部419は、取得した負荷積算値Dが判定閾値Qを超える場合(ステップS108:YES)、ステップS109の処理を実行する。判定部419は、取得した負荷積算値Dが判定閾値Q以下である場合(ステップS108:NO)、ステップS113の処理を実行する。
ステップS109において、判定部419は、判定回数xを1インクリメントする。
ステップS110において、判定部419は、判定回数xが規定回数以上である場合(S110:YES)、ステップS111の処理を実行する。一方、判定部419は、判定回数xが規定回数未満である場合(S110:NO)、ステップS114の処理を実行する。
ステップS111において、判定部419は、駆動制御部410に制御信号を出力する。駆動制御部410は、判定部419から制御信号を取得すると、駆動部401に停止指令を出力する。駆動部401は、制御部400からの停止指令に基づいて、モータ42に対する駆動信号の出力を停止する。これより、シャッターカーテン20の閉動作が停止される。なお、駆動部401は、シャッターカーテン20の閉動作を停止した後、モータ42を逆回転させて可動羽16に対する負荷を軽減してもよい。
ステップS112において、判定部419は、判定回数xを0(ゼロ)にリセットする。
ステップS113において、判定部419は、判定回数xを0(ゼロ)にリセットし、ステップS102の処理を実行する。
ステップS114において、制御部400は、シャッターカーテン20が全閉状態か否かを判定する。例えば、制御部400は、位置情報nが全閉回数に達した場合(ステップS114:YES)、シャッターカーテン20が全閉状態であると判定し、ステップS111の処理を実行する。一方、制御部400は、位置情報nが全閉回数に達していない場合(ステップS114:NO)、シャッターカーテン20が全閉状態ではないと判定し、ステップS102の処理を実行する。
上述したように、本実施形態のシャッター装置1Aは、シャッターカーテン20の開閉動作時に、可動羽16が固定羽15に近接していないことを検出する開閉検出部411を有する。具体的には、開閉検出部411は、位置情報nに対応するパルスA及び基準値負荷Bの移動平均値ave_A、ave_Bに基づいて補正値α及び補正値βを算出する。そして、シャッター制御装置43は、補正値αから補正値βを差し引くことで負荷差分値Cを算出する。そして、シャッター制御装置43は、その負荷差分値Cに基づいて、可動羽16がシャッターボックス40やマグサ12に接触又は引っかかったことを検出する。これにより、シャッター装置1は、シャッターカーテン20の開閉動作時において、可動羽16が固定羽15に近接していないことを検出することができる。すなわち、シャッター装置1Aは、固定羽15と可動羽16との間に虫やゴミなどの異物が入り込む、又はスラットのずれや変形等によってスラットの厚さが厚くなったことを検出することができる。これにより、シャッター装置1Aは、厚さが厚くなったスラットがシャッターボックス40やマグサ12に引っかかることで可動羽16に負荷がかかることを抑制し、可動羽16の変形や故障を防止することができる。
また、上述の実施形態において、シャッターカーテン20の巾木部70が底面に接触したことを検知する方法として、シャッター制御装置43は、エンコーダの位置パルスが全閉回数以上か否かを判定することを説明したが、本実施形態は、これに限られるものではない。例えば、物体への接触を検出する接触センサや光学センサなどを用いても良い。センサを用いる場合、ガイドレール50、60の下端部のいずれかの位置にセンサを配置する。そして、シャッターカーテン20の閉動作により、シャッターカーテン20の下端部が床面に達すると、例えば、センサがオフ状態からオン状態に変化する。シャッター制御装置43はこのオンオフ状態変化を検出することにより、モータ42を停止させる。
また、上述の実施形態において、シャッター制御装置43は、エンコーダから得られる位置パルスのパルス幅をモータ42の負荷として測定したが、これに限定されない。例えば、シャッター制御装置43は、エンコーダからの位置パルスのパルス幅から算出される回転速度をモータ42の負荷としてもよい。また、シャッター制御装置43は、モータ42に流れる負荷電流をモータ42の負荷としても算出してもよい。
また、上述の実施形態において、判定閾値Qは、補正値αに基づいて決定されてもよい。例えば、シャッター制御装置43は、補正値αの絶対値を位置情報n毎に積算していき、その補正値αの積算値を位置情報n(データ数)で除算することで、平均絶対偏差値を算出する。そして、シャッター制御装置43は、その平均絶対偏差値に対して予め設定されたシャッターカーテン20の位置やシャッターカーテン20の個体差等の係数を乗算することで、判定閾値Qを算出する。
(第3の実施形態)
以下に、第3の実施形態のシャッター装置1Bについて、図を用いて説明する。第2の実施形態のシャッター装置1Bは、開閉センサ300(100a及び100b)により可動羽16が固定羽15に近接していないことを検出する負荷検知機能を有する。すわなち、第3の実施形態のシャッター装置1Bは、開閉検知手段として開閉センサ300を用いている。
図13は、本実施形態のシャッター装置1Bの外観を示す概略図である。図13に示すように、本実施形態におけるシャッター装置1Bは、シャッターカーテン20、シャッターボックス40、ガイドレール50、ガイドレール60及び開閉センサ300を備えている。なお、以下の説明において、上述の実施形態と同じ構成には、同じ符号を付してその説明を省略する。
開閉センサ300は、可動羽16が固定羽15に近接していないことを検知するセンサとして、開閉センサ300a及び開閉センサ300bを備える。例えば、開閉センサ300は、光学センサである。
開閉センサ300a及び開閉センサ300bは、シャッターカーテン20を間に挟んで互いに対向して配置されている。例えば、図13に示すように、開閉センサ300aは、ガイドレール50に設置され、開閉センサ300bは、ガイドレール60に設けられている。本実施形態では、開閉センサ300は、透過型でもよいし、回帰反射型でもよい。すなわち、開閉センサ300は、光学センサであればよく、光学センサの検出方式には限定されない。本実施形態では、開閉センサ300は、透過型である場合を説明する。
例えば、開閉センサ300aは、投光器であり、開閉センサ300bは、受光器である。したがって、開閉センサ300は、開閉センサ300aから開閉センサ300bに投光した光がスラット10によって遮光されることにより、可動羽16が固定羽15から離間したことを検知する。
図14は、シャッター制御装置43の機能ブロック図である。この図において、シャッター装置1Bは、操作部200、シャッター制御装置43、開閉センサ300及びモータ42を備える。
図15は、本実施形態において、開閉センサ300が可動羽16が固定羽15から離間したことを検知する方法の一例を示す図である。図15(a)は、本実施形態のスラット10が閉状態である場合を示す図である。図15(b)は、本実施形態のスラット10が開状態である場合を示す図である。図15(a)に示すように、スラット10が閉状態である場合、開閉センサ300aが投光した光301は、可動羽16に遮られることなく開閉センサ300bで受光される。したがって、開閉センサ300bは、検知信号を開閉検出部411に出力しない。一方、図15(b)に示すように、スラット10が開状態、すなわち、固定羽15と可動羽16との間に虫やゴミなどの異物が入り込む、又はスラットのずれや変形等によって可動羽16が固定羽15から離間した場合、開閉センサ300aが投光した光301は、可動羽16に遮られるため、開閉センサ300bで受光されない。開閉センサ300bは、光301を受光しない場合、検知信号を開閉検出部411に出力する。
開閉検出部411は、シャッターカーテン20の開閉動作時において、開閉検知手段として開閉センサ300bから供給される検知信号を取得する。開閉検出部411は、検知信号を取得した場合、可動羽16が固定羽15から離間したと判定し、駆動制御部410に制御信号を供給する。
次に、本実施形態のシャッター制御装置43における、開閉動作時に可動羽16が固定羽15から離間した状態を検知する検知システムについて、図16のフローチャートに基づいて説明する。図16は、本実施形態のシャッター制御装置43における開閉動作時に可動羽16が固定羽15から離間した状態を検知する検知システムのフローチャートである。ここでは、シャッターカーテン20の全閉状態を初期状態として説明する。なお、シャッター制御装置43は、所定の周期で以下に示す検知システムを実行する。以下に示す検知システムのフローは、シャッターカーテン20の閉動作時における検知システムの動作について説明するが、開動作時においても同様の処理を実行することで、可動羽16が固定羽15から離間した状態を検知することができる。
ステップS201において、制御部400は、開スイッチに対する操作信号を操作部200から受信したか否かを判定する。制御部400は、開スイッチに対する操作信号を受信した場合(ステップS201:YES)、ステップS202の処理を実行する。一方、制御部400は、開スイッチに対する操作信号を受信しない場合(ステップS201:NO)、検知システムを実行しない。
ステップS202において、開閉検出部411は、開閉動作時に可動羽16が固定羽15から離れたか否かを判定する。具体的には、開閉検出部411は、開閉センサ300から供給された検知信号を検出したか否かを判定する。開閉検出部411は、開閉センサ300から供給された検知信号を検出した場合(ステップS202:YES)、可動羽16が固定羽15から離れたと判定し、ステップS203の処理を実行する。
一方、開閉検出部411は、開閉センサ300から供給された検知信号を検出しない場合(ステップS202:NO)、可動羽16が固定羽15から離れていない(すなわち、閉状態)と判定し、ステップS204の処理を実行する。
ステップS203において、開閉検出部411は、駆動制御部410に制御信号を出力する。駆動制御部410は、開閉検出部411から制御信号を取得すると、駆動部401に停止指令を出力する。駆動部401は、制御部400からの停止指令に基づいて、モータ42に対する駆動信号の出力を停止する。これより、シャッターカーテン20の開動作が停止される。
ステップS204において、制御部400は、シャッターカーテン20が全開状態か否かを判定する。制御部400は、シャッターカーテン20が全閉状態ではないと判定した場合、ステップS202の処理を実行する。制御部400は、シャッターカーテン20が全閉状態であると判定した場合、ステップS203の処理を実行する。なお、全開状態を判定する方法として、例えば、シャッター装置1Bは、開スイッチに対する操作信号を操作部200から受信してから、モータ42を回転させる回数が全閉回数に達した場合に、全開状態であると判定する。
上述したように、本実施形態のシャッター装置1Bは、シャッターカーテン20の開閉動作時に、可動羽16が固定羽15に近接していないことを検出する開閉検出部411を有する。具体的には、本実施形態のシャッター装置1Bは、開閉センサ300を備える。開閉センサ300は、例えば、投光した光がスラット10の可動羽16に遮断されると、開閉検出部411に検出信号を出力する。開閉検出部411は、開閉センサ300から検出信号が供給されることで、可動羽16が固定羽15に近接していないことを検出する。これにより、シャッター装置1Bは、開閉動作時において、固定羽15と可動羽16との間に虫やゴミなどの異物が入り込む、又はスラットのずれや変形等によってスラットの厚さが厚くなったことを検出することができる。また、シャッター装置1Bは、固定羽15から離間した可動羽16がマグサ12に引っかかる前に、可動羽16が固定羽15に近接していないことを検出することができる。すなわち、シャッター装置1Bは、シャッターボックス40の入り口をスラット10が通過できないことを検知する、又は可動羽16が固定羽15に近接していないスラット10がシャッターボックス40の入り口を通過する前に、そのスラットの可動羽16が固定羽15に近接していないことを検出することができる。これにより、シャッター装置1は、開閉動作時において、可動羽16が固定羽15から離間しているスラットがシャッターボックス40やマグサに引っかかることで可動羽16に負荷がかかることを抑制し、変形や故障することを防止することができる。
(第4の実施形態)
以下に、第4の実施形態のシャッター装置1Cについて、図を用いて説明する。第4の実施形態のシャッター装置1Cは、開閉センサ500により可動羽16が固定羽15に近接していないことを検出する負荷検知機能を有する。すわなち、第4の実施形態のシャッター装置1Cは、開閉検知手段として開閉センサ500を用いている。
図17は、本実施形態のシャッター装置1Cの外観を示す概略図である。図17に示すように、本実施形態におけるシャッター装置1Cは、シャッターカーテン20、シャッターボックス40、ガイドレール50、ガイドレール60及び開閉センサ500を備えている。なお、以下の説明において、上述の実施形態と同じ構成には、同じ符号を付してその説明を省略する。
開閉センサ500は、シャッターボックス40の入り口、又はマグサ12に設けられている。開閉センサ500は、例えば、接触センサ又圧力センサである。例えば、開閉センサ500が接触センサである場合、開閉センサ500は、スラット10が自身に接触すると検出信号をシャッター制御装置43に出力する。一方、開閉センサ500が圧力センサである場合、開閉センサ500は、スラット10が自身に接触したことで加わった圧力値が所定の閾値を超えた際に検出信号をシャッター制御装置43に出力する。
図18は、シャッター制御装置43の機能ブロック図である。この図において、シャッター装置1Aは、操作部200、シャッター制御装置43、開閉センサ500及びモータ42を備える。
開閉検出部411は、開閉センサ500が接触センサである場合、シャッターカーテン20の閉動作時において、可動羽16が開閉センサ500に接触した場合、開閉センサ500から検知信号を取得する。可動羽16が開閉センサ500に接触する場合とは、固定羽15と可動羽16との間に虫やゴミなどの異物が入り込む、又はスラットのずれや変形等によってスラットの厚さが厚くなる、すなわち可動羽16が固定羽15から離間している場合である。したがって、開閉検出部411は、開閉センサ500から供給される検知信号を取得した場合、可動羽16が固定羽15から離間していると判定する。ただし、シャッターカーテン20の開動作時、すなわちシャッターカーテン20を巻き取る場合には、可動羽16が固定羽15から離間しているか否かに関わらず、可動羽16が開閉センサ500に接触する。したがって、開閉センサ500が接触センサである場合には、シャッターカーテン20の閉動作時において、可動羽16が固定羽15から離間していることを検知することができる。
開閉センサ500が圧力センサである場合、開閉検出部411は、シャッターカーテン20の開閉動作時において、可動羽16が開閉センサ500に接触したことにより開閉センサ500に加わる圧力値が所定の閾値を超えた場合、開閉センサ500から検知信号を取得する。可動羽16が開閉センサ500に接触する場合とは、固定羽15と可動羽16との間に虫やゴミなどの異物が入り込む、又はスラットのずれや変形等によってスラットの厚さが厚くなる、すなわち可動羽16が固定羽15から離間している場合である。なお、可動羽16が閉状態である場合に開閉センサ500に接触する圧力は、上記所定の閾値よりも低い。したがって、開閉センサ500が圧力センサである場合には、シャッターカーテン20の開閉動作時において、可動羽16が固定羽15から離間していることを検知することができる。
上述したように、本実施形態のシャッター装置1Cは、シャッターカーテン20の開閉動作時に、可動羽16が固定羽15に近接していないことを検出する開閉検出部411を有する。具体的には、本実施形態のシャッター装置1Cは、開閉センサ500を備える。開閉センサ500は、例えば、スラット10が接触した場合又は接触することで加わる圧力値が所定の閾値を超えた場合、開閉検出部411に検出信号を出力する。開閉検出部411は、開閉センサ300から検出信号が供給されることで、可動羽16が固定羽15に近接していないことを検出する。これにより、シャッター装置1Cは、開閉動作時において、固定羽15と可動羽16との間に虫やゴミなどの異物が入り込む、又はスラットのずれや変形等によってスラットの厚さが厚くなったことを検出することができる。また、シャッター装置1Cは、上記構成を有することで、シャッターボックス40の入り口をスラット10が通過できないことを検知する、又は可動羽16が固定羽15に近接していないスラット10がシャッターボックス40の入り口を通過する前に、そのスラットの可動羽16が固定羽15に近接していないことを検出することができる。これにより、シャッター装置1は、開閉動作時において、可動羽16が固定羽15から離間しているスラットがシャッターボックス40やマグサに引っかかることで可動羽16に負荷がかかることを抑制し、変形や故障することを防止することができる。
(第5の実施形態)
以下に、第5の実施形態のシャッター装置1Dについて、図を用いて説明する。第5の実施形態のシャッター装置1Dは、開閉センサ600により可動羽16Dが固定羽15に近接していないことを検出する負荷検知機能を有する。すわなち、第5の実施形態のシャッター装置1Dは、開閉検知手段として開閉センサ600を用いている。
図19は、本実施形態のシャッター装置1Dの外観を示す概略図である。図19に示すように、本実施形態におけるシャッター装置1Dは、シャッターカーテン20D、シャッターボックス40、ガイドレール50及びガイドレール60を備えている。
シャッターカーテン20Dは、上下方向に連結された長尺な複数のスラット10D及び最下端に設けられた巾木部70を有する。シャッターカーテン20Dはその上端部と下端部の巾木部70との間に複数のスラット10Dが互いに回動可能に上下方向に連結されている。
以下に、本実施形態におけるスラット10Dの構造の一例について、図20を用いて説明する。図20は、本実施形態におけるスラット10Dの構造の一例を示す図である。図20(a)は、本実施形態におけるスラット10Dの開状態を説明する図である。図20(b)は、スラット10Dの閉状態を説明する図である。
各スラット10Dは、開口14を備えた固定羽15と、固定羽15に対して回動可能な可動羽16Dとを備えている。各スラット10Dは、上側のスラット10Dの固定羽15の下端部と下側のスラット10Dの可動羽16Dの上端部とが回動可能に連結されて上下方向に連なっている。また、可動羽16Dが開口を閉鎖している状態、すなわち可動羽16Dが閉状態の場合、対向する固定羽15と可動羽16Dとの間に空間が形成されている。
可動羽16Dは、係止部21、第1係合部21a、第2係合部21b、受け面16c、第1リブ(リブ)75、第2リブ76及び開閉センサ600を備える。
開閉センサ600は、可動羽16Dの横幅方向に長尺の略長板状で縦断面視において室外側に突出する略円弧状に形成された板部に設けられている。開閉センサ600は、例えば接触センサである。シャッターカーテン20が開閉動作時において、可動羽16Dは閉状態となる。したがって、固定羽15と可動羽16Dとの間に虫やゴミなどの異物が入り込んだ場合、開閉センサ600は、上記異物に接触する。開閉センサ600は、固定羽15と可動羽16Dとの間に入り込んだ異物に接触した場合、検知信号をシャッター制御装置43に出力する。なお、本実施形態において、開閉センサ600は、可動羽16Dの板部に設けられているが、固定羽15の板部に設けられてもよい。
図21は、シャッター制御装置43の機能ブロック図である。この図において、シャッター装置1Dは、操作部200、シャッター制御装置43、開閉センサ600及びモータ42を備える。
開閉検出部411は、シャッターカーテン20の開閉動作時において、開閉センサ600から供給された検知信号を取得した場合、可動羽16Dが固定羽15から離間していると判定する。
上述したように、本実施形態のシャッター装置1Dは、シャッターカーテン20の開閉動作時に、可動羽16Dが固定羽15に近接していないことを検出する開閉検出部411を有する。具体的には、本実施形態のシャッター装置1Dは、スラット10D内に設けられた開閉センサ600を備える。したがって、固定羽15と可動羽16Dとの間に虫やゴミなどの異物が入り込んだ場合、開閉センサ600は、シャッターカーテン20Dの開閉動作時においてその異物に接触する。開閉センサ600は、異物に接触した場合、開閉検出部411に検出信号を出力する。開閉検出部411は、開閉センサ300から検出信号が供給されることで、可動羽16Dが固定羽15に近接していないことを検出する。これにより、シャッター装置1Dは、開閉動作時において、固定羽15と可動羽16Dとの間に虫やゴミなどの異物が入り込むことでスラットDの厚さが厚くなったことを検出することができる。また、シャッター装置1Dは、上記構成を有することで、シャッターボックス40の入り口をスラット10Dが通過できないことを検知する、又は可動羽16Dが固定羽15に近接していないスラット10Dがシャッターボックス40の入り口を通過する前に、そのスラットDの可動羽16Dが固定羽15に近接していないことを検出することができる。これにより、シャッター装置1Dは、開閉動作時において、可動羽16Dが固定羽15から離間しているスラット10Dがシャッターボックス40やマグサに引っかかることで可動羽16Dに負荷がかかることを抑制し、変形や故障することを防止することができる。
上述した実施形態において、開閉検知手段として、シャッターボックス40の入り口、又はマグサ12にCCD(Charge Coupled Device)等のカメラを備えてもよい。その場合、開閉動作時において、カメラで可動羽16が固定羽15から離間していること、又は可動羽16と固定羽15との間に異物があるか否かを検出する。
上述した実施形態において、シャッター装置は、シャッターカーテンの開閉動作時において、可動羽16が固定羽15に近接していないことを検知した場合、モータ42の駆動を停止し、開閉動作を停止する場合を説明したが、これに限定されない。シャッターカーテンの開閉動作時において、例えば、上述した実施形態のシャッター装置は、可動羽16が固定羽15に近接していないことを検知した場合、操作者が操作部200を用いて開閉動作を停止してもよい。その際、シャッターカーテンの開閉動作時において、上述した実施形態のシャッター装置は、可動羽16が固定羽15に近接していないことを検知した場合、報知音を出力可能なブザーや音声情報をアナウンス可能なスピーカ、警告灯等で操作者に可動羽16が固定羽15に近接していないことを知らせるようにしてもよい。
上述した第1の実施形態から第4の実施形態において、第1突出部64及び第2突出部67を有しない固定羽と第1リブ75及び第2リブ76を有しない可動羽を備えたスラットを用いてもよい。
上述した実施形態におけるシャッター制御装置43又はシャッター制御装置43Aをコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
1 シャッター装置
20 シャッターカーテン
40 シャッターボックス
41 シャフト
42 モータ
43 シャッター制御装置
50、60 ガイドレール
70 巾木部
100 出力部
411 開閉検出部
300、500、600 開閉センサ

Claims (5)

  1. 固定羽と前記固定羽に対して近接及び離間が可能な可動羽とを備えたスラットが上下方向に複数連結されたシャッターカーテンを備えるシャッター装置であって、
    前記スラットを巻き取る巻取り部を備えたシャッターボックスと、
    前記シャッターカーテンの開閉動作を行っている場合に、前記可動羽が前記固定羽に近接していない状態で前記スラットと前記シャッターボックスとが当接した場合には、前記シャッターカーテンの開閉動作を停止するシャッター制御装置と、
    を備えるシャッター装置。
  2. 前記シャッター制御装置は、前記シャッターカーテンの開閉動作を行っている場合に、前記スラットに負荷がかかった場合には、前記スラットと前記シャッターボックスとが当接したとして前記シャッターカーテンの開閉動作を停止する請求項1に記載のシャッター装置。
  3. 前記シャッターボックスは、前記巻取り部を回転駆動するモータを備え、
    前記シャッター制御装置は、前記モータの駆動を制御することでシャッターカーテンの開閉動作を制御し、前記シャッターカーテンの開閉動作中に前記モータの負荷の増加を検出した場合には、前記スラットに負荷がかかったとして前記モータの駆動を停止する請求項1又は請求項2に記載のシャッター装置。
  4. 固定羽と前記固定羽に対して近接及び離間が可能な可動羽とを備えたスラットが上下方向に複数連結されたシャッターカーテンと、前記スラットを巻き取る巻取り部を有するシャッターボックスとを備えるシャッター装置の制御方法であって、
    前記シャッターカーテンの開閉動作を行う開閉動作ステップと、
    前記開閉動作ステップ中において、前記可動羽が前記固定羽に近接していない状態で前記スラットと前記シャッターボックスとが当接した場合には、前記シャッターカーテンの開閉動作を停止する停止ステップと、
    を含むシャッター装置の制御方法。
  5. 固定羽と前記固定羽に対して近接及び離間が可能な可動羽とを備えたスラットが上下方向に複数連結されたシャッターカーテンと、前記スラットを巻き取る巻取り部を回転駆動させるモータとを備えるシャッター装置を制御するプログラムであって、
    コンピュータに、
    前記モータを駆動させて前記シャッターカーテンの開閉動作を行っている場合に、前記モータの負荷の増加を検出する検出ステップと、
    前記モータの負荷の増加を検出した場合には、前記モータの駆動を停止することで前記シャッターカーテンの開閉動作を停止する停止ステップと、
    を実行させるためのプログラム。
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