JPS6013183A - 自動扉の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動扉の開閉制御装置に関するものである。

従来技術 自動扉としては、モータによって正逆転される駆動プー
リと従動プーリとに亘りベルトを春掛け、このベルトを
扉に連結し、モータを正逆転することで扉を自動的に開
閉するようにしたものが知られている。

この様な自動扉においては、マッドスイッチ、光電スイ
ッチ等の人体検出器よりの人体検出信号によって千−夕
を所定の動作パターンで正、逆転駆動して扉を開閉動作
しているが、扉が閉じ動作中に人体検出信号が入力され
たり、扉が人体に衝突した時の扉衝突信号が入力された
場合には、前述の通常の動作パターンとは異なる動作パ
ターンで扉を開き動作している。

例えば、人体検出信号又は扉箭突信号が入力された場１
合には、ブレーキで扉を停止することなく、いきなり千
−夕の回転方向を切換えて扉を迅速に開き動作して安全
性を向上している。

しかし、この様に制御すると、人体検出信号及び扉衝突
信号が入力された時に非常に急激に扉の移動方向及び速
度が変化するので、ベルトに扉移動方向の大きな慣性衝
けが作用してベルトが切断したりすると共に、扉口体が
振れ動い（シャクリ動作）で扉のガイド部分を破損した
り、モータと駆動プーリとを連結する伝動機構に無理な
力が作用して伝動機構を破損したりすることがあるので
、自動扉の寿命が短かぐなってしまうとの不具合を有す
る。

発明の目的 安全性を確保できると共に、自動扉の寿命を向上できる
ようにすることを目的とする。

発明の構成 扉の閉じ動作中に扉衝突信号が入力されるモータを直ち
に逆転し、人体検出信号が入力されるとモータを停止し
た後に逆転させる制御機構を設けたもの。

実施例 第１図は全体概略説明図であり、モータＭは減速機１を
介して駆動プーリ２に連結され、駆動プーリ２と従動プ
ーリ３とにベルト４が春掛けであると共に、ベルト４に
は扉５が連結具６で連結され、モータＭを正逆転するこ
とで扉５は開閉移動するように借成しである。

前記モータ１ｆにはタコジェネレータ（交流発電機）７
が連結され、その出力は整流平滑回路εを経て速度制御
回路９及びパルス発生回路１０と共に、主制御回路１１
にはマッドスイッチ、光電管等の人体検出器１２から人
体検出信号Ｒ１が入力され、その信号Ｒ１によって所定
の制御信号が速度制御回路９に入力されてモータＪ（を
駆動制御する。

次に各部材の詳細を説明する。

タコジェネレータ７は第２図に示すようにモータＭの回
転軸に連結されモータＪｆ　ｌ／）　＠転により交流電
圧波形を発生し、その発生電圧及び発生交流波形の周波
数はモータＭの回転数が大のときには高く、小のときに
は低くなる。

整流平滑回路８は第２図に示すようにタコジェネレータ
７の出力電圧（交流波形）をダイオードブリッジ回路１
３で余波整流し平滑回路１４により直流電圧に変換する
ものであり、モータＭの回転数に比例した出力電圧Ｖ１
を速度制御回路９に入力する。

パルス発生回路１０は第２図に示すようにタコジェネレ
ータ７よりの交流波形を半波整流して（＋）の部分を取
り出し、波形成形して扉移動量と比例した複数の矩形波
を計数用クロツタパルスＰＩとして主制御回路１１に出
力する。

速度制御回路９は第２図に示すように、高速度設定電圧
ＶＨ，低速低速定設定電圧と整流平滑回路８からの出力
電圧Ｖ１とを比較演算増幅するオペアンプ１５、オペア
ンプ１５からの出力によって速度制御用のゲートパルス
を第：、第２アントゲ−）１６１．１６ｇに出力する速
度制御用パルス発生回路１７、出力電圧Ｖ！が高速度、
低速度設定電圧ｈ　、　Ｖｂよりも大となったときにブ
レーキ信号を第３アンドゲート１６ｓに出力するオペア
ンプ１８、オペアンプ１８のブレーキ信号によってブレ
ーキ用のゲートパルスを第３アンドケート１６．に出力
するブレーキ用パルス発生回路１９、停止信号ＳＴによ
って出力電圧Ｖ、をアースに流す停止用スイッチ２０等
を備え、正転指令Ｒ２は第１アンドゲート１６．に、逆
転指令Ｒ。

は第２アンドゲート１６２に入力され、第１９Ｍ２アン
トゲ−）１６．、＋６．の出力、は第１．第２オアゲー
ト２１□２１諺に入力され、第３アンドゲート１６８の
出力は第１．第２オアゲー）　２１１゜２１２に入力さ
れており、正転指令Ｒ３が入力ぜれた時には速度制御用
のゲートパルスが第１アントゲ−）１６．より第１オア
ゲート２１１を経て出力され、モータＭの正転用トライ
アック２２．のゲートＧ１に入力される。また、逆転指
令Ｒ，が入力された時に／／ｉ第２アンドゲート１６２
より第２オアゲート２１２を経てモータＭの逆転用トラ
イアック２２２のゲートらに入力される。

このようであるから、モータ１ｆは設定された高速、低
速に維持されて駆ｒｊＪＪテれると共に、停止信号ＳＴ
が入力されると停止スイッチ２ｏがＯＮとなってモータ
１ｆが制ｆＪｉｈｉれるので、扉５は高速、低速で開閉
移動されると共に、停止される。

主制御回路１１は第３図に示すように、パルス発生回路
１０よりの計数用クロックパルスＰ１を計数（カウント
）シ扉現在位置を検出するｄＶ数回路２３、扉開閉シー
ケンス及び計赦回路２３をルＵ御する指令回路２４、扉
開閉ストローク設定器２５、開移動減速点設定器２６、
閉移動減速点設定器２７、＠１．第２比較回路２８１．
２１３鵞、衝突検出装置２９等を備えている。

該衝突検出装置２９は第４図に示すように、計数用クロ
ックパルスＰ、の立上り、立下りを検出する立上り、立
下り検出回路３０．３＋、基準パルスＰ１を一定周波教
で発振する基準発振器３２、基準パルスＰ１をカウント
するカウンタ３３、カウンタ３３の内容をラッチするラ
ッチ回路３４、設定器３５、加算器３６、比較器３７、
フリップフロップ３８！ｇを備え、次の様に動作する。

つまり、計数用クロックパルスＰ１の立下り信号Ｐ１１
でラッチ回路３４がラッチされかつ立下り信号Ｐ、′を
遅延回路３９を経てカウンタ３３に送ってリセットする
。

これにより、入力された立下り信号Ｐ１′の以前の計数
用クロックパルスＰ、の１サイクル中に基準発振器３２
から発振された基準パルス数Ｎ１がカウンタ３３でカウ
ントされ、その基準パルス数Ｎ１がラッチ＠路３４にラ
ッチ（記１意）されかつ比較器３７に入力されると共に
、遅延回路３９からの立下り信号Ｐ１′でカウンタ３３
がリセットされて次の１サイクル中に発振される基準パ
ルスＰ１をカウンタ３３でカウントする準備をする。

これにより、ラッチ＠ｗ５３４には計数用クロックパル
スＰ、の立下り時点より前の１サイクルでのモータＭの
回転数に比例した数値がラッチされる。

一方、設定器３５には、後記するように衝突検出の感度
に反比例した数値、すなわち扉５が急停止した時にモー
タが低下する速度でタコジェネレータ７が駆動された際
のＲ１”徴用クロックパルスＰ１の１サイクル中に発振
される基準パルス数へが設定され、設定基準パルス数属
とラッチ回路３４でラッチされた計数基準パルス数Ｎ１
とを加算器３６で加算し、その加算結果（＃、＋Ａ’２
）ト次の計数用クロックパルスＰ、の１サイクル中にカ
ウントでれたカウンタ３３の内容Ｎ□とを比較Ｗ３’７
？’ｌｌ、Ｎｓ＞　（Ｎ＊＋Ｎｍ）　（Ｄ時ＩＫ　７　
！Ｊツブフロップ３８０Ｄ端子に信号を入力する。

計数用クロックパルスＰ□の立上り（ｔ４　号Ｊ’ｒで
フリップフロップ３６のＤ端子の信号がＱ端子にラッチ
されて指令回路２４に衝突信号Ｓが入力される。

以上要約すると、計数用クロツタパルスＰ１の１サイク
ル中にカウントされた基準パルス数Ｎ１よりも次の１サ
イクル中にカウントされた基準パルス成鳥１が設定器３
５の設定パルス成馬以上増大すると衝突信号Ｓが指令回
路２４に入力される。

例えば、モータＭが高速回転での計数用クロックパルス
Ｐ、の周波数が３ＱＱＨｚ、基準発振器３２の発振周波
数が３ＫＩＩｚ、設定器３５の設定値が２０とすると、
扉５が高速移動している時にはカウンタ３３は計数用ク
ロックパルスＰ１の１サイクル中に（ｌＯ）をカウント
し、加算器３６より比較器３７には（３０）が入力され
、次の１サイクル中でもカウンタ３３は（１０）をカウ
ントするから比較器３７には（１０）が入力され、３０
（Ｎ□昏〉ＩＯα１１）でらるから比較ａ３７は信号を
円方しない。

ところが、扉５が人体等の障害物に衝突して速度が通常
速度の例えば、＋以下に低下すると、モータＭの回転速
度も十以下に低下するので、計数用クロックパルスＰ、
の周波数は１００Ｈ２以下となり１サイクル中に基準パ
ルスＰ′が（３の以上カウンタ３３でカウントされ、１
サイクル以前のカウンタ３３のカウント（１０）と設定
パルス数（２０）の和（３０）よりも大きくなるので、
（Ａ’Ｉ＋Ｎ２）＜Ｎｌ’となり衝突信号Ｓが指令回路
２４に入力される。

前記設定器３５ばこの場合の設定パルス数２０に一致し
、その数値が大きいときには検出感度が下り、小言いと
検出感度が上る。

なお〜扉５を減速動作させた後にある時間だけ（つまり
、扉５がストロークエンドに到達した時）衝突検出を禁
止したり、フリップフロップ３８をリセットする場合に
は指令回路２４からリセット信号Ｓ、をフリップフロッ
プ３ｇのリセット端子に入力する。

次に扉５の通常開閉動作と共に主制御回１ｆ’５１１内
の各回路の詳細を説明する。

扉５が閉じた状態で人体検出信号Ｒ１が指令回路２４に
入力されると、扉開信号（つまり、正転指令）Ｒ２を速
度制御回路９及び第１アンドグー　）　３０．並びに計
数回路２３に入力し、かつ計数回路２３にスタート信号
Ｒ，を入力すると共に、速度制御回路９に高速度信号り
を入力する。

これにより、モータＭは高速度で正転されて扉５は高速
で開移動される。

これと同時に、計数用クロックパルスＰ１が計数回路２
３に入力されるが、計数回路２３は前記ｎ開信号Ｒ１に
よってダウンカウントモードとなっているので、扉開閉
ストローク設定器２５で設定されたストローク値をクロ
ックパルスＰ１で順次減算し、その結果が第１比較回路
２８□に順次入力される。

第１比較回路２８１に入力される減算結果（実際の扉現
在位置）が開移動減速点設定器２６の設定値と一致した
ら、その後一致信号Ｒ６を第１アンドゲート３ｏ８に入
力して前記扉開信号Ｒ１とアンドをとってオアゲート３
１より低速度信号りを速度制御回路９に入力し、モータ
Ｍを低速に切換える。

そして、扉５が全開してス）ｏ−クエンドに達するとモ
ータＩｌｆが更に低速となり、計数用り四ツクパルスＰ
□のパルス間隔が長くなるのでこのことを図示しない検
出回路によって検出し、検出信号を指令回路２４に入力
して停止信号ＳＴを速度制御回路９に出力しそ一夕１ｆ
を停止する。

この後、指令回路２４から扉開閉シーケンスに基づいて
扉開信号（つまり、逆転指令）７？ｓを第２アンドゲー
ト３０２と速度制御回路９とに送ると共に、計数回路２
３をアップカウントモード（加算モード）とする。

そして、後は前述と同様にして閉移にｂ減速点設定器２
７の設定値と設定値より扉現在位置を示す値、すなわち
扉ストローク値とが一致するまで高速開移動され、その
後は第２比較回路２ｇ３、第２アンドゲート３ｏ２、オ
アゲート３１よりの低速度指令りが速度制御回路９に入
力され、それ以降は前述と同様になる。この閉じ動作は
第６図の線Ｘで表わされる。

また、扉５が通常の閉じ動作中に人体等の障害物に衝突
すると、衝突検出装置２９より扉衝突信号Ｓが指令回路
２４の衝突時制御部２４．に入力され、前記計数回路２
３の内容に関係なく指令回路２４より扉開信号Ｒ，と高
速度信号とが出力されて、ただちに、モータＭは前述と
同様に高速正転駆動されるので、ｓ５は直ちに急激に高
速開き動作される。

この動作は第６図の線Ｙとなる。

したがって、扉５が人体等の障害物に衝突した時の危害
を最小限とすることができ、特に扉５が閉移動する際に
人体に衝突した時の人体に与える危害を最小限にできて
安全である。

一方、前記の扉５が通常の閉じ動作中に人体検出信号Ｒ
１が指令回路２４の非常時制飾部２４２に入力されると
、前記計数回路２３の内容に関係なく停止信号ＳＴが直
ちに出力されてそ一タＭは直ちに停止し、停止後一定時
間経過すると扉開信号Ｒ２と高速度信号とが出力されて
モータＭは前述と同様に高速正転駆動されるので、扉５
／ｌｉ高速で開き動作される。

この動作は第６図の線Ｚとなる。

この様に、人体検出信号が入力された時にはモータＭを
停止した後にモータＭを正転しで扉５を開き動作するの
で、ベルト４に大きな慣性＠撃力が作用することがなく
、索条４を切断することがないと共に、扉５が振れ動い
たり、モータＡｆと駆動プーリ２との伝動機構に熊理な
カが作用しない。

したがって、自動扉の寿命を向上できる。

なお、人体検出信号が入力された時には、扉５を急激に
開き動作さ°せなくとも、扉５を目視して人が通行する
ので、扉５が人体に衝突することがなく、安全性を損な
うことがない。

発明の効果 安全性を確保できると共に、自ｎ扉の寿命を向上できる
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであり、第１図は全体
説明図、第２図、第３図は各回路の詳細説明図、第４図
は衝突検出装置の詳細説明図、第５図はその動作説明図
、第６図は扉の動作を示す表図である。 Ｍはモータ、５は扉。 出願人吉田工業株式会社 代理人　弁理士　米　原　正　章 弁理士　浜　不　忠

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. モータ３ｆにより扉５を開閉動作する自動扉において、
   扉５の閉じ動作中に扉衝突信号が入力されるとモータΔ
   ｆを直ちに逆転し、人体検出信号が入力されるとモータ
   、Ｍを停止した後に逆転させる制？ｔ＋　機ｍを設けた
   ことを特徴とする自動扉の制御装置。