JP6659507B2 - 光電式分離型感知器の試験装置 - Google Patents

Description

本発明は、光電式分離型感知器の試験装置に関する。

光電式分離型感知器の試験は、例えば、予め定められた減光率を有する減光フィルタを光電式分離型感知器の光路上に配置して実施する（特許文献１参照）。特許文献１に記載の光電式分離型感知器の試験装置は、減光フィルタとして液晶フィルタが採用されている。また、回転自在に設けられたブラインドを備えた光電式分離型感知器の試験装置も提案されている（特許文献２参照）。

特開平７−１９２１８２号公報（例えば、図３） 特開平８−１４７５８１号公報（例えば、図１、２）

特許文献１のように、１枚の液晶フィルタを制御することで実現できる減光率の範囲には限りがある。つまり、特許文献１に記載の技術では、より広い範囲の減光率をカバーする試験を実施することができない、という課題がある。また、特許文献２では、ブラインドを全開にしても、ブラインドを支持する本体部によって光が遮られてしまうので、減光率が低い範囲の試験を実施しにくい、という課題がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、より広範囲の減光率をカバーする試験を実施することができる、光電式分離型感知器の試験装置を提供することを目的としている。

本発明の光電式分離型感知器の試験装置は、第１の減光率と第１の減光率よりも光の減光率が小さい第２の減光率とが供給される電圧に応じて切り替えられる板状の複数の減光フィルタと、回転自在に設けられ、光を遮る複数のブラインドと、複数のブラインドを回転駆動する駆動装置と、複数の減光フィルタへ供給する電圧及び駆動装置を制御する制御部と、複数の減光フィルタ、複数のブラインド、駆動装置、及び制御部が設けられた筐体とを備え、複数の減光フィルタは、光軸方向に並ぶように配置され、複数のブラインドは、回転することで光が通過する隙間の大きさが変わるように構成され、筐体は、光電式分離型感知器の送光部が載置される第１の載置部と、光電式分離型感知器の受光部が載置される第２の載置部とを含み、第１の載置部と第２の載置部との間に、複数の減光フィルタ及び複数のブラインドが配置され、制御部は、複数の減光フィルタに供給される電圧を所定値に制御した後、光電式分離型感知器に電力が供給された監視状態において、駆動装置を所定の角度に制御するものである。

本発明によれば、上記構成を備えているので、より広範囲の減光率をカバーする試験を実施することができる。

実施の形態１に係る光電式分離型感知器の試験装置の説明図である。 実施の形態１に係る光電式分離型感知器の試験装置の制御部５０の機能ブロック図である。 実施の形態２に係る光電式分離型感知器の試験装置（減光フィルタユニット、ブラインドユニット）の説明図である。 実施の形態３に係る光電式分離型感知器の説明図である。

本発明に係る光電式分離型感知器の試験装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下に示す図面の形態によって本発明が限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正がなされうる。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る光電式分離型感知器の試験装置１００の説明図である。図２は、実施の形態１に係る光電式分離型感知器の試験装置１００の制御部５０の機能ブロック図である。図１（ａ）は光電式分離型感知器の試験装置１００の全体図である。図１（ｂ）はブラインドユニット２０の正面図を示し、図１（ｃ）はブラインドユニット２０の斜視図を示している。図１（ｄ）はブラインド２４が全閉の状態を示した側面図、図１（ｅ）はブラインド２４が全開の状態を示した側面図である。

光電式分離型感知器の試験装置１００は、減光フィルタユニット１０と、ブラインドユニット２０と、筐体３０と、制御部５０とを備えている。

減光フィルタユニット１０は、板状の減光フィルタ１１を複数備えている。複数の減光フィルタ１１は、光軸方向に並ぶように複数配置されている。なお、光軸方向とは、光電式分離型感知器の送光部１側から受光部２側へ向かう方向である。各減光フィルタ１１は、第１の減光率と第１の減光率よりも減光率が小さい第２の減光率とが供給される電圧に応じて切り替えられるように構成されている。減光フィルタ１１は調光ガラス等で構成することができる。減光フィルタ１１は、第１の減光率の状態のときには白濁状態となり、第２の減光率の状態のときには透明状態となる。制御部５０によって各減光フィルタ１１の減光率が切り替えられることで、減光フィルタユニット１０の全体としての減光率が制御される。

ブラインドユニット２０は、駆動装置２１と、支持体２２及び支持体２３と、板状のブラインド２４と、軸部２５とを備えている。駆動装置２１は、例えば、ステッピングモーターを採用することができる。駆動装置２１は、ブラインド２４を回転駆動する機能を有する。実施の形態１では、各軸部２５に駆動装置２１が設けられている態様を例に説明しているが、それに限定されるものではない。例えば、ブラインドユニット２０に歯車等を設けることで、１つの駆動装置２１の駆動力を複数の軸部２５に伝達させるようにしてもよい。支持体２２及び支持体２３には、軸部２５が回転自在に設けられている。支持体２２及び支持体２３は、例えば、長尺状の板状部材で構成することができる。

ブラインド２４は、上下方向に並ぶように、並列に配置されている。ブラインド２４は、回転自在に設けられ、光を遮る機能を有している。ブラインド２４は、板状の部材である。ブラインド２４は、軸部２５に固定されており、軸部２５の回転に伴って、回転する。ブラインド２４は、例えば、矩形状に構成することができる。ブラインド２４は、回転することで上下に隣接するブラインド同士の間に形成される隙間の大きさが変わるように構成されている。複数のブラインド２４にこの隙間が形成されている場合には、当該隙間を光が通過する。

図１（ｄ）に示すように、ブラインド２４が上下方向に平行な状態が、ブラインド２４が全閉の状態である。図１（ｅ）に示すように、ブラインド２４が水平方向に平行な状態が、ブラインド２４が全開の状態である。ここでは図示していないが、駆動装置２１を制御することで、ブラインドユニット２０は、ブラインド２４の角度が斜めの状態、すなわち全開と全閉との間の中間的な開度の状態も実現できる。

筐体３０は、減光フィルタユニット１０、ブラインドユニット２０及び制御部５０が設けられている。また、筐体３０は、光電式分離型感知器の送光部１を載置する第１の載置部３１と、光電式分離型感知器の受光部２を載置する第２の載置部３２とを備えている。第１の載置部３１及び第２の載置部３２は、例えば、水平面等で構成することができる。第１の載置部３１及び第２の載置部３２には、光電式分離型感知器の送光部１及び受光部２の位置がずれないように固定手段が設けられていてもよい。第１の載置部３１と第２の載置部３２との間には、減光フィルタユニット１０及びブラインドユニット２０が配置されている。筐体３０には、光の進む方向において、減光フィルタユニット１０及びブラインドユニット２０の順番に配置されているが、それに限定されるものではなく、順番は逆であってもよい。筐体３０には、減光フィルタユニット１０、ブラインドユニット２０、送光部１及び受光部２の制御指示に用いる操作部３が設けられている。

図２における制御部５０は、減光フィルタ制御部５０Ａと、駆動装置制御部５０Ｂと、光送受信制御部５０Ｃと、各種データを格納する記憶部５０Ｄとを備えている。減光フィルタ制御部５０Ａは、各減光フィルタ１１に供給する電圧を制御する機能を有する。減光フィルタ制御部５０Ａは、ＡＣ１００（Ｖ）の電圧を各減光フィルタ１１に供給するか否かを切り替えることで、第１の減光率と第２の減光率とを切り替える。具体的には、ＡＣ１００（Ｖ）の電圧を減光フィルタ１１に供給しないと（ＯＦＦとすると）、白濁状態（減光率７０％）に対応する第１の減光率とすることができ、また、ＡＣ１００（Ｖ）の電圧を減光フィルタ１１に供給すると（ＯＮとする）、透明状態（減光率７％）に対応する第２の減光率とすることができる。第１の減光率とする減光フィルタ１１の枚数が増加すると、その分、減光率が増加する。また、減光フィルタ１１が第２の減光率（透明状態）であっても、第２の減光率の減光フィルタ１１の枚数が増加すれば、その分、全体としての減光率は増加する。減光フィルタ１１のＯＮ・ＯＦＦと減光フィルタ１１の枚数と減光フィルタ１１の減光率との関係は、減光フィルタ１１が全部でｎ枚により構成されているとすると、下記の表の通りに表すことができる。（ここで挙げた数値は全て例示であり、これに制限されない。）

駆動装置制御部５０Ｂは、各駆動装置２１を制御する機能を有する。駆動装置制御部５０Ｂは、軸部２５（ブラインド２４）が予め定められた角度になるように制御することができる。例えば、駆動装置制御部５０Ｂは、図１（ｄ）に示すように、軸部２５（ブラインド２４）の角度を９０度の状態（全閉状態）とすることができ、また、図１（ｅ）に示すように、軸部２５（ブラインド２４）の角度θを０度の状態（全開状態）とすることができる。また、０度と９０度の間の中間的に角度の状態とすることもできる。なお、ここでいう角度θとは、水平方向とブラインド２４とがなす角度を指す。当該角度θとブラインドユニット２０の減光率との関係は次の式（１）のように定められる。

ブラインドユニット２０の減光率 ＝ ｗ×ｓｉｎθ／ｌ・・・式（１）

ここで、上下に隣接するブラインド２４の間隔をｌとし、ブラインド２４の短手方向の幅をｗとする。ｗ≒ｌであれば、角度θが３０度で減光率が５０％となり、角度θが９０度で減光率が１００％となる。

光送受信制御部５０Ｃは、操作部３の指示データに基づいて、送光部１及び受光部２を制御する機能を有している。例えば、光送受信制御部５０Ｃは、送光部１で光を発光させる、受光部２で光を受光する、等の制御を行う。

制御部５０に含まれる各機能部は、専用のハードウェア、または記憶部５０Ｄに格納されるプログラムを実行するＭＰＵ（Micro Processing Unit）で構成される。制御部５０が専用のハードウェアである場合、制御部５０は、例えば、単一回路、複合回路、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。制御部５０が実現する各機能部のそれぞれを、個別のハードウェアで実現してもよいし、各機能部を一つのハードウェアで実現してもよい。制御部５０がＭＰＵの場合、各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアやファームウェアはプログラムとして記述され、記憶部５０Ｄに格納される。ＭＰＵは、記憶部５０Ｄに格納されたプログラムを読み出して実行することにより、制御部５０の各機能を実現する。記憶部５０Ｄは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリである。

実施の形態１に係る光電式分離型感知器の試験装置１００は、複数の減光フィルタ１１のＯＮとＯＦＦとを切り替えることで広範囲の減光率をカバーすることができる。特許文献１のように１枚の液晶フィルタでは、減光率の変化量がかなり制限される。一方、光電式分離型感知器の試験装置１００では、減光フィルタ１１をＯＮとする枚数を変えることで、減光率を制御するものであり、広範囲の減光率のカバーが可能である。

実施の形態１に係る光電式分離型感知器の試験装置１００は、ブラインド２４の角度を制御することで、広範囲の減光率をカバーすることができる。特許文献２のように、シャッター板（ブラインド）を支持する本体部が設けられた態様では、シャッター板（ブラインド）を開いても本体部が光を遮ってしまう。したがって、特許文献２の態様では、減光率を低くしにくい。一方、光電式分離型感知器の試験装置１００では、支持体２２及び支持体２３が両端に配置されているため、ブラインド２４へ向けて入射する光が、支持体２２及び支持体２３によって遮断されてしまうことを回避することができる。例えば、ブラインド２４が全開の状態であれば、ブラインド２４の厚みの分だけ、若干光は遮られるものの、その他には、光を遮るものがない。したがって、光電式分離型感知器の試験装置１００の態様では、減光率を低くしやすい。なお、ブラインド２４の厚みを薄くするほど、光が遮断されることをより回避することができ、ブラインド２４が全開の状態において減光率をより０に近づけることができる。なお、ブラインド２４は、上下方向に並ぶように、並列に配置されている構成としているが、左右方向に並ぶように、並列に配置されている構成としてもよい。

実施の形態１に係る光電式分離型感知器の試験装置１００は、複数の減光フィルタ１１に供給する電圧を制御することで、減光率を変化させることができる。すなわち、従来のように、減光率が異なるフィルタを交換するような作業が必要なく、試験の際の作業者の負担を抑制することができる。

実施の形態１では、各減光フィルタ１１の第１の減光率が同じである態様を例に説明したが、それに限定されるものではない。減光フィルタ１１ごとに第１の減光率の度合が異なっていてもよい。第２の減光率についても同様である。減光フィルタ１１ごとに第２の減光率の度合が異なっていてもよい。これにより、更にきめ細やかに減光率を変えることができる。

実施の形態１に基づいて光電式分離型感知器の検査を行う場合と効果について説明する。検査作業者は検査対象となる光電式分離型感知器（供試感知器）を筐体３０内の第１の載置部３１及び第２の載置部３２に載置して操作部３を操作し、制御部５０に検査開始を通知する。制御部５０は、記憶部５０Ｄに書き込まれた手順により、減光フィルタ制御部５０Ａが、減光フィルタ１１の減光率を所定値に設定する。光送受信制御部５０Ｃから供試感知器に必要な電源を供給して監視状態とする。次に駆動装置制御部５０Ｂよりブラインドユニット２０を制御して、供試感知器が火災信号を出力しない第１の減光率になる角度に制御する。供試感知器が火災信号を出力しなかったら、火災信号を出力すべき第２の減光率になる角度に制御する。供試感知器が火災信号を出力したら、故障信号を出力すべき第３の減光率になる角度に制御し、感知器が故障信号を出力するかを確認する。全てが正常であったらブラインドユニット２０の角度は０度に戻す。次に減光フィルタ１１の減光率を別の値に設定して、供試感知器を監視状態にし、ブラインドユニット２０を同様に第１から第３の減光率になるよう制御し、出力信号の有無を確認する。この手順を繰り返し必要な設定の検査の確認がすべて正しく行われたら、正常／異常などの結果表示を操作部３の表示部分に行い、これを作業者は確認して、供試感知器を筐体３０から取り外す。これにより、検査作業者の作業は供試感知器の取り付けと取り外し作業のみで済むため、労力の削減に貢献する。なお必要な減光率は減光フィルタ１１、ブラインドユニット２０のいずれで実現してもよく、組み合わせて実現しても良い。

実施の形態２．
図３は、実施の形態２に係る光電式分離型感知器の試験装置（減光フィルタユニット１１０、ブラインドユニット２２０）の説明図である。図３（ａ）は、減光フィルタユニット１１０の斜視図である。図３（ｂ）は、ブラインドユニット２２０の斜視図である。実施の形態２では、実施の形態１で説明した減光フィルタユニット１０及びブラインドユニット２０のそれぞれが持ち運び可能となっている態様である。実施の形態２では、実施の形態１と共通する構成には同一符号を付して説明を省略し、相違点を中心に説明する。

図３（ａ）に示すように、減光フィルタユニット１１０は、複数の減光フィルタ１１に加えて、複数の減光フィルタ１１を支持する支持体１２と、支持体１２に接続された取手１３とを備えている。支持体１２は減光フィルタ１１の下端に配置されている。

図３（ｂ）に示すように、ブラインドユニット２２０は、駆動装置２１と、支持体２２及び支持体２３と、板状のブラインド２４と、軸部２５とに加えて、支持体２６と、支持体２６に接続された取手２７とを備えている。支持体２６は、一端が支持体２２の下端に接続され、他端が支持体２３の下端に接続されている。支持体２６の中間部には取手２７が接続されている。

また、減光フィルタユニット１１０は、図示省略の制御部５０及び操作部３を備えている。同様に、ブラインドユニット２２０は、図示省略の制御部５０及び操作部３を備えている。例えば、制御部５０及び操作部３は、取手（取手１３、取手２７）に搭載することができる。また、減光フィルタユニット１１０及びブラインドユニット２２０は、電源ケーブル等を接続可能に構成することで、減光フィルタ１１に電圧を供給したり、駆動装置２１に駆動電力を供給したりすることができる。

実施の形態２に係る光電式分離型感知器の試験装置（減光フィルタユニット１１０及びブラインドユニット２２０）は、実施の形態１で説明した効果と同様の効果を有することに加えて次の効果を有する。作業者は、取手１３、２７を握持することで、減光フィルタユニット１１０及びブラインドユニット２２０を持ち運びすることができる。これにより、作業者は、光電式分離型感知器の設置現場で、すみやかに、光電式分離型感知器の試験を実施することができる。つまり、実施の形態２に係る光電式分離型感知器の試験装置（減光フィルタユニット１１０及びブラインドユニット２２０）は、試験の際における作業者の負担を抑制することができる。

実施の形態２に基づいて光電式分離型感知器の点検を行う場合と効果について説明する。点検作業者は点検対象となる光電式分離型感知器が設置されている場所へ、ブラインドユニット２２０を携行する。設置場所に到着したら作業者は、光電式分離型感知器の設置距離から決定する、火災信号を出力してはならない第１の減光率になるよう、取手２７内に内蔵される操作部３を操作する。すると制御部５０がブラインドユニット２２０の角度を制御する。角度が所定値になったら、光電式分離型感知器の送光部及び受光部の光軸上にブラインドユニット２２０を挿入する。火災信号が出力されない状態を確認できたら、点検作業者はそのままの状態で火災信号を出力すべき第２の減光率になるよう取手２７内に内蔵される操作部３を操作してブラインドユニット２２０の角度を制御する。角度が所定値になったら火災信号が出力されることを作業者は確認する。同様に故障信号の出力も必要に応じて確認できる。よってこれまでは減光率ごとに減光フィルタを用意しなければならなかったものが、図３（ｂ）に示す１種類の点検器具のみでよく、減光率も０％〜１００％まで実現できるので、必要な工具類の削減と労力の削減に貢献できる。なお、ブラインドユニット２２０での例を挙げたが、減光フィルタユニット１１０で実現しても良い。

実施の形態３．
図４は、実施の形態３に係る光電式分離型感知器の説明図である。図４（ａ）は光電式分離型感知器の送光部１の模式図であり、図４（ｂ）は光電式分離型感知器の受光部２の模式図である。実施の形態３では、実施の形態１で説明した減光フィルタユニット１０又はブラインドユニット２０が、光電式分離型感知器に搭載されている。実施の形態３では、実施の形態１と共通する構成には同一符号を付して説明を省略し、相違点を中心に説明する。

送光部１は、本体１Ａと、レンズ部支持体１Ｂと、レンズ部１Ｃと、送光素子１Ｄと、減光フィルタユニット１０とを備えている。本体１Ａには、レンズ部支持体１Ｂと、レンズ部１Ｃと、送光素子１Ｄと、減光フィルタユニット１０とが設けられている。本体１Ａ内に減光フィルタユニット１０が設けられている。本体１Ａには、光が本体１Ａの外部へ出るように、開口１Ｅが設けられている。ここでは、減光フィルタユニット１０が送光部１に設けられている態様について説明したが、ブラインドユニット２０が設けられていてもよい。また、減光フィルタユニット１０及びブラインドユニット２０の両方が送光部１に設けられていてもよい。

受光部２は、本体２Ａと、レンズ部支持体２Ｂと、レンズ部２Ｃと、受光素子２Ｄと、減光フィルタユニット１０とを備えている。本体２Ａには、レンズ部支持体２Ｂと、レンズ部２Ｃと、受光素子２Ｄと、減光フィルタユニット１０とが設けられている。本体２Ａ内に減光フィルタユニット１０が設けられている。本体２Ａには、送光部１から出射した光が入るように、開口２Ｅが設けられている。ここでは、減光フィルタユニット１０が受光部２に設けられている態様について説明したが、ブラインドユニット２０が設けられていてもよい。また、減光フィルタユニット１０及びブラインドユニット２０の両方が受光部２に設けられていてもよい。

制御部５０及び操作部３は、送光部１及び受光部２の少なくとも一方に搭載されていてもよいし、送光部１及び受光部とは別の場所に配置されていてもよい。つまり、制御部５０及び操作部３の位置は、減光フィルタユニット１０及びブラインドユニット２０を制御することができるのであれば、特に、限定されるものではない。

実施の形態３に係る光電式分離型感知器は、実施の形態１で説明した効果と同様の効果を有することに加えて次の効果を有する。試験装置と光電式分離型感知器とを一体化することで、試験の際に、光電式分離型感知器を取り外す作業負担や、高所に配置された光電式分離型感知器の光路上に試験装置を配置する作業負担等が発生することを回避することができる。

実施の形態３に基づく効果について説明する。光電式分離型感知器の送光部１、受光部２上に設けられたブラインドユニット２０は通常は全開の状態で火災監視を行っている。点検を行うよう定められた時期が来ると、光電式分離型感知器内に設けられた制御部５０がブラインドユニット２０を制御して、火災信号を出すべきでない減光率となる角度に設定する。これで光電式分離型感知器が火災信号を出さないことを確認すると、次に制御部５０は火災信号を出すべき角度に制御する。光電式分離型感知器が火災信号を出したことを確認すると、次は故障信号を出すべき角度に制御する。これで故障信号を出力したことを確認したら、角度を全開にして正常という結果で点検は終了し、次の点検時期まで火災監視を続行する。これにより、光電式分離型感知器が自動で点検を実施できるので、点検作業の労力を大幅に削減できる。なお、減光フィルタユニット１０により減光率を制御し点検を実施しても良い。

１ 送光部、１Ａ 本体、１Ｂ レンズ部支持体、１Ｃ レンズ部、１Ｄ 送光素子、１Ｅ 開口、２ 受光部、２Ａ 本体、２Ｂ レンズ部支持体、２Ｃ レンズ部、２Ｄ 受光素子、２Ｅ 開口、３ 操作部、１０ 減光フィルタユニット、１１ 減光フィルタ、１２ 支持体、１３ 取手、２０ ブラインドユニット、２１ 駆動装置、２２ 支持体、２３ 支持体、２４ ブラインド、２５ 軸部、２６ 支持体、２７ 取手、３０ 筐体、３１ 第１の載置部、３２ 第２の載置部、５０ 制御部、５０Ａ 減光フィルタ制御部、５０Ｂ 駆動装置制御部、５０Ｃ 光送受信制御部、５０Ｄ 記憶部、１００ 試験装置、１１０ 減光フィルタユニット、２２０ ブラインドユニット、θ 角度。

Claims (2)

1. 第１の減光率と前記第１の減光率よりも光の減光率が小さい第２の減光率とが供給される電圧に応じて切り替えられる板状の複数の減光フィルタと、
   回転自在に設けられ、光を遮る複数のブラインドと、
   前記複数のブラインドを回転駆動する駆動装置と、
   前記複数の減光フィルタへ供給する電圧及び前記駆動装置を制御する制御部と、
   前記複数の減光フィルタ、前記複数のブラインド、前記駆動装置、及び前記制御部が設けられた筐体とを備え、
   前記複数の減光フィルタは、光軸方向に並ぶように配置され、
   前記複数のブラインドは、
   回転することで光が通過する隙間の大きさが変わるように構成され、
   前記筐体は、
   光電式分離型感知器の送光部が載置される第１の載置部と、
   前記光電式分離型感知器の受光部が載置される第２の載置部とを含み、
   前記第１の載置部と前記第２の載置部との間に、前記複数の減光フィルタ及び前記複数のブラインドが配置され、
   前記制御部は、
   前記複数の減光フィルタに供給される電圧を所定値に制御した後、前記光電式分離型感知器に電力が供給された監視状態において、前記駆動装置を所定の角度に制御する
   ことを特徴とする光電式分離型感知器の試験装置。
2. 前記制御部は、
   前記複数の減光フィルタに供給される電圧を所定値に制御した後、前記監視状態において、前記駆動装置を所定の角度に制御することを繰り返す
   ことを特徴とする請求項１に記載の光電式分離型感知器の試験装置。

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