JPH08326416A - 自動ドアの開閉制御方法 - Google Patents
自動ドアの開閉制御方法Info
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- JPH08326416A JPH08326416A JP7133171A JP13317195A JPH08326416A JP H08326416 A JPH08326416 A JP H08326416A JP 7133171 A JP7133171 A JP 7133171A JP 13317195 A JP13317195 A JP 13317195A JP H08326416 A JPH08326416 A JP H08326416A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 扉が高速動作中に障害物に衝突した時に障害
物に与える影響を低減する。 【構成】 扉４の起動時に電動モータ６への電流値を高
くして短時間に所定速度となるようにし、扉４が高速動
作中、例えば高速で閉じ動作中に障害物、例えば通行人
に衝突したら電流モータ６への電流値が起動時の値より
高くならないようにして電動モータ６のトルクを小さく
する。
物に与える影響を低減する。 【構成】 扉４の起動時に電動モータ６への電流値を高
くして短時間に所定速度となるようにし、扉４が高速動
作中、例えば高速で閉じ動作中に障害物、例えば通行人
に衝突したら電流モータ６への電流値が起動時の値より
高くならないようにして電動モータ６のトルクを小さく
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動モータへの電流値
を制御して扉を高速、低速で開閉する自動ドアにおい
て、扉が高速動作中に通行体等の障害物に衝突等した時
に電流値を上昇しないようにして扉推力を低減するよう
にした自動ドアの開閉制御方法に関する。
を制御して扉を高速、低速で開閉する自動ドアにおい
て、扉が高速動作中に通行体等の障害物に衝突等した時
に電流値を上昇しないようにして扉推力を低減するよう
にした自動ドアの開閉制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電動モータを正転、逆転することで扉を
開き動作、閉じ動作する自動ドアの開閉制御方法として
は通常一般に、図１に示すように人体検知信号が入力さ
れた時に扉を高速開き動作し、開きブレーキ点に達した
らブレーキ動作し、その後扉を低速開き動作して開きエ
ンド位置として設定した開放待ち時間だけ開きエンド位
置に停止させ、その開放待ち時間経過後に扉を高速閉じ
動作し、閉じブレーキ点に達したらブレーキ動作し、そ
の後扉を低速閉じ動作して閉じ位置とする制御方法が知
られている。
開き動作、閉じ動作する自動ドアの開閉制御方法として
は通常一般に、図１に示すように人体検知信号が入力さ
れた時に扉を高速開き動作し、開きブレーキ点に達した
らブレーキ動作し、その後扉を低速開き動作して開きエ
ンド位置として設定した開放待ち時間だけ開きエンド位
置に停止させ、その開放待ち時間経過後に扉を高速閉じ
動作し、閉じブレーキ点に達したらブレーキ動作し、そ
の後扉を低速閉じ動作して閉じ位置とする制御方法が知
られている。
【０００３】電動モータのトルクＴと回転数Ｎと電流値
Ｉの特性は一般的に図２に示すようになり、トルクＴと
回転数Ｎは図２の直線Ａで示すように反比例し、トルク
Ｔと電流値Ｉは図２の直線Ｂで示すように比例して電流
値Ｉが高くなるほどトルクＴが大きくなる。
Ｉの特性は一般的に図２に示すようになり、トルクＴと
回転数Ｎは図２の直線Ａで示すように反比例し、トルク
Ｔと電流値Ｉは図２の直線Ｂで示すように比例して電流
値Ｉが高くなるほどトルクＴが大きくなる。
【０００４】一方、前記扉を開き方向及び閉じ方向に移
動開始する際、つまり起動時には摩擦抵抗、慣性力が最
大であるから扉を移動する力（扉推力）が最大となり、
電動；モータの回転抵抗が最大となり、扉が移動するに
従って摩擦抵抗、慣性力が順次小さくなるから扉推力も
順次小さくなり、電動モータの回転抵抗も順次小さくな
る。
動開始する際、つまり起動時には摩擦抵抗、慣性力が最
大であるから扉を移動する力（扉推力）が最大となり、
電動；モータの回転抵抗が最大となり、扉が移動するに
従って摩擦抵抗、慣性力が順次小さくなるから扉推力も
順次小さくなり、電動モータの回転抵抗も順次小さくな
る。
【０００５】電動モータの電流値は前述の点に着目して
図１のＣ、Ｄに示すように起動時には電流値ＩがＩ1 と
大きくなり、所定の速度Ｖ1 となったら電流値ＩがＩ2
となる。なお、低速開き動作、低速閉じ動作する場合に
は所定の速度Ｖ2 となったら電流値ＩをＩ3 としてい
る。
図１のＣ、Ｄに示すように起動時には電流値ＩがＩ1 と
大きくなり、所定の速度Ｖ1 となったら電流値ＩがＩ2
となる。なお、低速開き動作、低速閉じ動作する場合に
は所定の速度Ｖ2 となったら電流値ＩをＩ3 としてい
る。
【０００６】このようであるから、起動時にはトルクＴ
がＴ1 と大きくなって扉加速を短時間で行えるし、所定
の速度Ｖ1 、Ｖ2 で移動する時にはトルクＴがＴ2 、Ｔ
3 と小さくなって、回転数ＮがＮ2 、Ｎ3 と多くなり、
扉をスムーズに開き動作、閉じ動作できる。
がＴ1 と大きくなって扉加速を短時間で行えるし、所定
の速度Ｖ1 、Ｖ2 で移動する時にはトルクＴがＴ2 、Ｔ
3 と小さくなって、回転数ＮがＮ2 、Ｎ3 と多くなり、
扉をスムーズに開き動作、閉じ動作できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述したように電動モ
ータの電流値は、電動モータの回転抵抗が大きい時には
電流値を大きくして扉推力を大とし、電動モータの回転
抵抗が小さい時（所定速度に達した後）には電流値を小
さくして扉推力を小として扉速度を所定速度にする。
ータの電流値は、電動モータの回転抵抗が大きい時には
電流値を大きくして扉推力を大とし、電動モータの回転
抵抗が小さい時（所定速度に達した後）には電流値を小
さくして扉推力を小として扉速度を所定速度にする。
【０００８】このために、例えば図１において扉が高速
で閉じ動作している時にＥ点で扉が通行人と衝突したと
すると、電動モータの回転抵抗が大きくなって回転数が
下がる為に電流値が高くなり、扉が通行人に当って停止
した時に電流値が起動時の電流値となって電動モータの
トルクが最大となるので、扉推力が最大となって通行人
に強い力で押しつけられるので安全上好ましくない。
で閉じ動作している時にＥ点で扉が通行人と衝突したと
すると、電動モータの回転抵抗が大きくなって回転数が
下がる為に電流値が高くなり、扉が通行人に当って停止
した時に電流値が起動時の電流値となって電動モータの
トルクが最大となるので、扉推力が最大となって通行人
に強い力で押しつけられるので安全上好ましくない。
【０００９】このことを解消するには扉が閉じ動作する
時の最大電流値を低くすれば良いが、そのようにすると
起動時のトルクが小さくなって所定速度となるまでの時
間が長くなってしまう。
時の最大電流値を低くすれば良いが、そのようにすると
起動時のトルクが小さくなって所定速度となるまでの時
間が長くなってしまう。
【００１０】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにした自動ドアの開閉制御方法を提供することを目
的とする。
ようにした自動ドアの開閉制御方法を提供することを目
的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】電動モータ６を正転、逆
転することで扉４を閉じエンド位置と開きエンド位置と
の間で開閉動作する自動ドアにおいて、通常開閉動作す
る際には扉４の起動時に電動モータ６への電流値を高く
し、所定速度となったら電流値を低くして定速開閉動作
し、扉４が高速動作中に障害物に衝突等した時には電動
モータ６への電流値を、起動時の電流値より下げるよう
に制御して電動モータ６のトルクが大きくならないよう
にした自動ドアの開閉制御方法。
転することで扉４を閉じエンド位置と開きエンド位置と
の間で開閉動作する自動ドアにおいて、通常開閉動作す
る際には扉４の起動時に電動モータ６への電流値を高く
し、所定速度となったら電流値を低くして定速開閉動作
し、扉４が高速動作中に障害物に衝突等した時には電動
モータ６への電流値を、起動時の電流値より下げるよう
に制御して電動モータ６のトルクが大きくならないよう
にした自動ドアの開閉制御方法。
【００１２】
【作 用】扉４の起動時には電流値が高いから短時間
で所定速度となって扉４をスムーズに開閉動作でき、高
速動作中、例えば扉４が高速で閉じ動作した時に障害
物、例えば通行人と衝突等して扉速度が低下しても起動
時の電流値まで高くならないから電動モータ６のトルク
が大きくならずに通行人に与える影響が低減する。
で所定速度となって扉４をスムーズに開閉動作でき、高
速動作中、例えば扉４が高速で閉じ動作した時に障害
物、例えば通行人と衝突等して扉速度が低下しても起動
時の電流値まで高くならないから電動モータ６のトルク
が大きくならずに通行人に与える影響が低減する。
【００１３】
【実 施 例】図３に示すように、駆動プーリ１と従動
プーリ２に扉駆動ベルト３を巻掛け、この扉駆動ベルト
３に扉４を連結具５で連結して駆動プーリ１を正転、逆
転すると扉４が開閉動作する自動ドアとする。ＤＣブラ
シレスモータやＩＣモータなどの電動モータ６の出力側
が減速機７を介して駆動プーリ１に連結され、電動モー
タ６の回転に応じてパルスを発生するタコジェネレータ
８より発生するパルスＰが自動ドアコントローラ９に入
力され、自動ドアコントローラ９は入力されたパルスＰ
に基づいて扉４の位置を判断して電動モータ６のモータ
巻線１０への電流値、方向を制御して高速正転、低速正
転、高速逆転、低速逆転、制動する。
プーリ２に扉駆動ベルト３を巻掛け、この扉駆動ベルト
３に扉４を連結具５で連結して駆動プーリ１を正転、逆
転すると扉４が開閉動作する自動ドアとする。ＤＣブラ
シレスモータやＩＣモータなどの電動モータ６の出力側
が減速機７を介して駆動プーリ１に連結され、電動モー
タ６の回転に応じてパルスを発生するタコジェネレータ
８より発生するパルスＰが自動ドアコントローラ９に入
力され、自動ドアコントローラ９は入力されたパルスＰ
に基づいて扉４の位置を判断して電動モータ６のモータ
巻線１０への電流値、方向を制御して高速正転、低速正
転、高速逆転、低速逆転、制動する。
【００１４】前記自動ドアコントローラ９は交流電源１
１からの交流を直流に整流する整流回路１２、モータ巻
線１０へ電流を出力するインバータトランジスタ１３、
整流回路１２の整流電圧を制御するＰＷＭ回路１４、モ
ータロジック１５、速度アンプ１６、電流制限回路１
７、マイクロコンピュータ１８等を備え、マイクロコン
ピュータ１８には例えば図４に示す扉４の開閉動作パタ
ーン（高速開きブレーキ点、低速開きブレーキ点、高速
閉じブレーキ点）が記載されていると共に、人体検知セ
ンサ１９より人体検知信号が入力される。
１からの交流を直流に整流する整流回路１２、モータ巻
線１０へ電流を出力するインバータトランジスタ１３、
整流回路１２の整流電圧を制御するＰＷＭ回路１４、モ
ータロジック１５、速度アンプ１６、電流制限回路１
７、マイクロコンピュータ１８等を備え、マイクロコン
ピュータ１８には例えば図４に示す扉４の開閉動作パタ
ーン（高速開きブレーキ点、低速開きブレーキ点、高速
閉じブレーキ点）が記載されていると共に、人体検知セ
ンサ１９より人体検知信号が入力される。
【００１５】前記モータロジック１５はパルスＰをカウ
ントすることで電動モータ６の回転方向、電動モータ６
の回転数（扉４の速度）を演算して回転方向信号ａ、回
転速度信号ｂをマイクロコンピュータ１８に出力し、そ
のマイクロコンピュータ１８が扉位置を演算して回転方
向指令信号ｃ、ブレーキ信号ｄをモータロジック１５に
出力すると共に、速度アンプ１６に速度指令信号（高
速、低速）ｅを出力する。
ントすることで電動モータ６の回転方向、電動モータ６
の回転数（扉４の速度）を演算して回転方向信号ａ、回
転速度信号ｂをマイクロコンピュータ１８に出力し、そ
のマイクロコンピュータ１８が扉位置を演算して回転方
向指令信号ｃ、ブレーキ信号ｄをモータロジック１５に
出力すると共に、速度アンプ１６に速度指令信号（高
速、低速）ｅを出力する。
【００１６】モータロジック１５はインバータトランジ
スタ１３に回転方向を制御する信号ｆを出力し、それに
よってインバータトランジスタ１３はモータ巻線１０へ
の電流供給方向を切換えて電動モータ６を正転、逆転す
る。
スタ１３に回転方向を制御する信号ｆを出力し、それに
よってインバータトランジスタ１３はモータ巻線１０へ
の電流供給方向を切換えて電動モータ６を正転、逆転す
る。
【００１７】前記速度アンプ１６はモータロジック１５
より入力された回転速度信号ｂとマイクロコンピュータ
１８より入力された速度指令信号ｅを比較して速度指令
信号ｅに従った速度指令ｇをＰＷＭ回路１４に出力し、
そのＰＷＭ回路１４はＰＷＭ信号ｈを整流回路１２に出
力して整流電圧を制御して電流値Ｉを制御する。
より入力された回転速度信号ｂとマイクロコンピュータ
１８より入力された速度指令信号ｅを比較して速度指令
信号ｅに従った速度指令ｇをＰＷＭ回路１４に出力し、
そのＰＷＭ回路１４はＰＷＭ信号ｈを整流回路１２に出
力して整流電圧を制御して電流値Ｉを制御する。
【００１８】前記電流制御回路１７にはインバータトラ
ンジスタ１３より電動モータ６に供給している実電流値
Ｉａが入力されると共に、マイクロコンピュータ１８よ
り制限電流値Ｉｂが入力され、両者を比較して制限電流
値Ｉｂより実電流値Ｉａが高い時に速度アンプ１６に電
流制限信号ｉを出力する。
ンジスタ１３より電動モータ６に供給している実電流値
Ｉａが入力されると共に、マイクロコンピュータ１８よ
り制限電流値Ｉｂが入力され、両者を比較して制限電流
値Ｉｂより実電流値Ｉａが高い時に速度アンプ１６に電
流制限信号ｉを出力する。
【００１９】なお、マイクロコンピュータ１８は判断回
路２０が扉４が高速動作中、例えば高速閉じ動作中に扉
４が通行人と衝突した時に制限電流値Ｉｂを出力する。
路２０が扉４が高速動作中、例えば高速閉じ動作中に扉
４が通行人と衝突した時に制限電流値Ｉｂを出力する。
【００２０】例えば、電動モータ６の逆転信号が入力さ
れている状態で扉位置が記憶した高速閉じブレーキ点よ
りも開きエンド位置寄りの時に入力される回転速度信号
ｂが設定した高速閉じ速度よりも遅い場合に扉４が通行
人に衝突したと判断して制限電流値Ｉｂを出力する。
れている状態で扉位置が記憶した高速閉じブレーキ点よ
りも開きエンド位置寄りの時に入力される回転速度信号
ｂが設定した高速閉じ速度よりも遅い場合に扉４が通行
人に衝突したと判断して制限電流値Ｉｂを出力する。
【００２１】次に通常開閉動作を説明する。人体検知セ
ンサ１９より人体検知信号Ｒ1 がマイクロコンピュータ
１８に入力されると回転方向指令信号Ｃ（正転）をモー
タロジック１５に出力し、インバータトランジスタ１３
を正転方向に電流を供給するように切換え、これと同時
に速度指令信号ｅ（高速）を速度アンプ１６に出力し、
モータロジック１５で検出した回転速度信号と速度指令
信号ｅが一致するようにＰＷＭ回路１４に速度指令ｇを
出力してモータ巻線１０への電流値Ｉは図４のＩ1 と高
くなり、前記速度指令信号ｅと検出した回転速度信号が
一致したら電流値Ｉは図４のＩ2 と低くなる。
ンサ１９より人体検知信号Ｒ1 がマイクロコンピュータ
１８に入力されると回転方向指令信号Ｃ（正転）をモー
タロジック１５に出力し、インバータトランジスタ１３
を正転方向に電流を供給するように切換え、これと同時
に速度指令信号ｅ（高速）を速度アンプ１６に出力し、
モータロジック１５で検出した回転速度信号と速度指令
信号ｅが一致するようにＰＷＭ回路１４に速度指令ｇを
出力してモータ巻線１０への電流値Ｉは図４のＩ1 と高
くなり、前記速度指令信号ｅと検出した回転速度信号が
一致したら電流値Ｉは図４のＩ2 と低くなる。
【００２２】そして、検出した扉位置が設定した高速開
きブレーキ点になったら電流値Ｉはゼロとなりブレーキ
動作し、扉４が停止したら前述と同様に扉４を低速で閉
じ動作し、検出した扉位置が設定した低速開きブレーキ
点になったら電流値Ｉはゼロとなりブレーキ動作し開き
エンド位置とする。
きブレーキ点になったら電流値Ｉはゼロとなりブレーキ
動作し、扉４が停止したら前述と同様に扉４を低速で閉
じ動作し、検出した扉位置が設定した低速開きブレーキ
点になったら電流値Ｉはゼロとなりブレーキ動作し開き
エンド位置とする。
【００２３】扉４を開きエンド位置に設定した待機時間
だけ待機し、その待機時間が経過したらマイクロコンピ
ュータ１８が回転方向指令信号ｃ（逆転）をモータロジ
ック１５に出力し、インバータトランジスタ１３を逆転
方向に電流を供給するように切換え、これと同時に速度
指令信号ｅ（高速）を速度アンプ１６に出力し、モータ
ロジック１５で検出した回転速度信号と速度指令信号ｅ
が一致するようにＰＷＭ回路１４に速度指令ｇを出力し
てモータ巻線１０への電流値Ｉは図４のＩ1 と高くな
り、前記速度指令信号ｅと検出した回転速度信号が一致
したら電流値Ｉは図４のＩ2 と低くなる。
だけ待機し、その待機時間が経過したらマイクロコンピ
ュータ１８が回転方向指令信号ｃ（逆転）をモータロジ
ック１５に出力し、インバータトランジスタ１３を逆転
方向に電流を供給するように切換え、これと同時に速度
指令信号ｅ（高速）を速度アンプ１６に出力し、モータ
ロジック１５で検出した回転速度信号と速度指令信号ｅ
が一致するようにＰＷＭ回路１４に速度指令ｇを出力し
てモータ巻線１０への電流値Ｉは図４のＩ1 と高くな
り、前記速度指令信号ｅと検出した回転速度信号が一致
したら電流値Ｉは図４のＩ2 と低くなる。
【００２４】そして、検出した扉位置が設定した高速閉
じブレーキ点になったら電流値Ｉはゼロとなりブレーキ
動作し、扉４が停止したら前述と同様に扉４を低速で閉
じ動作し、閉じエンド位置とする。
じブレーキ点になったら電流値Ｉはゼロとなりブレーキ
動作し、扉４が停止したら前述と同様に扉４を低速で閉
じ動作し、閉じエンド位置とする。
【００２５】次に扉４が高速閉じ動作中に通行人に衝突
した場合の動作を説明する。扉４が高速閉じ動作中に図
４のＥ点で通行人に衝突すると判断回路２０が扉衝突と
判断して制限電流値Ｉｂを出力する。
した場合の動作を説明する。扉４が高速閉じ動作中に図
４のＥ点で通行人に衝突すると判断回路２０が扉衝突と
判断して制限電流値Ｉｂを出力する。
【００２６】この制限電流値ＩｂはＩ1 ＞Ｉｂであり、
速度アンプ１６には電流値Ｉ2 が入力されているから速
度アンプ１６は制限電流値Ｉｂに基づく速度指令ｇをＰ
ＷＭ回路１４に出力し、電動モータ６の回転数に関係な
く電動モータ６への電流値Ｉが常に制限電流値Ｉｂとす
る。
速度アンプ１６には電流値Ｉ2 が入力されているから速
度アンプ１６は制限電流値Ｉｂに基づく速度指令ｇをＰ
ＷＭ回路１４に出力し、電動モータ６の回転数に関係な
く電動モータ６への電流値Ｉが常に制限電流値Ｉｂとす
る。
【００２７】これにより、電動モータ６のトルクＴが制
限電流値Ｉｂに基づく小さな値となって扉推力も小さい
から通行人に与える影響が低減される。
限電流値Ｉｂに基づく小さな値となって扉推力も小さい
から通行人に与える影響が低減される。
【００２８】以上の説明では扉４が通行人に衝突した時
としたが、両開きの自動ドアの場合には通行人が扉４に
はさまれることがあり、この場合でも前述のように電動
モータ６への電流値を制限することは勿論である。
としたが、両開きの自動ドアの場合には通行人が扉４に
はさまれることがあり、この場合でも前述のように電動
モータ６への電流値を制限することは勿論である。
【００２９】
【発明の効果】扉４の起動時には電流値が高いから短時
間で所定速度となって扉４をスムーズに開閉動作でき、
扉４が高速動作中、例えば高速で閉じ動作した時に障害
物、例えば通行人と衝突等して扉速度が低下しても起動
時の電流値まで高くならないから電動モータ６のトルク
が大きくならずに通行人に与える影響が低減する。
間で所定速度となって扉４をスムーズに開閉動作でき、
扉４が高速動作中、例えば高速で閉じ動作した時に障害
物、例えば通行人と衝突等して扉速度が低下しても起動
時の電流値まで高くならないから電動モータ６のトルク
が大きくならずに通行人に与える影響が低減する。
【図１】従来の自動ドアの扉開閉パターンと電動モータ
への電流値を示す図表である。
への電流値を示す図表である。
【図２】電動モータのトルクと回転数と電流値の特性を
示す図表である。
示す図表である。
【図３】本発明の実施例を示す制御ブロック図である。
【図４】本発明の自動ドアの扉開閉パターンと電動モー
タへの電流値を示す図表である。
タへの電流値を示す図表である。
４…扉、６…電動モータ、９…自動ドアコントローラ。
Claims (1)
- 【請求項１】 電動モータ６を正転、逆転することで扉
４を閉じエンド位置と開きエンド位置との間で開閉動作
する自動ドアにおいて、 通常開閉動作する際には扉４の起動時に電動モータ６へ
の電流値を高くし、所定速度となったら電流値を低くし
て定速開閉動作し、 扉４が高速動作中に障害物に衝突等した時には電動モー
タ６への電流値を、起動時の電流値より下げるように制
御して電動モータ６のトルクが大きくならないようにし
たことを特徴とする自動ドアの開閉制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7133171A JPH08326416A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 自動ドアの開閉制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7133171A JPH08326416A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 自動ドアの開閉制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08326416A true JPH08326416A (ja) | 1996-12-10 |
Family
ID=15098345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7133171A Pending JPH08326416A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 自動ドアの開閉制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08326416A (ja) |
-
1995
- 1995-05-31 JP JP7133171A patent/JPH08326416A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031217 |