JPS606280B2 - 近接検出装置 - Google Patents

近接検出装置

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JPS606280B2
JPS606280B2 JP52032634A JP3263477A JPS606280B2 JP S606280 B2 JPS606280 B2 JP S606280B2 JP 52032634 A JP52032634 A JP 52032634A JP 3263477 A JP3263477 A JP 3263477A JP S606280 B2 JPS606280 B2 JP S606280B2
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昌宏 野田
亮司 高橋
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Mitsubishi Electric Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B13/00Doors, gates, or other apparatus controlling access to, or exit from, cages or lift well landings
    • B66B13/24Safety devices in passenger lifts, not otherwise provided for, for preventing trapping of passengers
    • B66B13/26Safety devices in passenger lifts, not otherwise provided for, for preventing trapping of passengers between closing doors
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945Proximity switches
    • H03K17/955Proximity switches using a capacitive detector
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/40Safety devices, e.g. detection of obstructions or end positions
    • E05F15/42Detection using safety edges
    • E05F15/46Detection using safety edges responsive to changes in electrical capacitance
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/10Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/104Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof for elevators

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  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Elevator Door Apparatuses (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は静電容量の変化により物体を検出する装置に
関するものである。
近接検出装置はェレベータ等の戸の前縁に取り付けられ
、戸閉鎖動作時および、戸全開時に戸の運動路上の障害
物を悪穣触で検出し、戸を反転させたり、戸が閉まり始
めるのを停止させたりするのに用いられる。
従来、この種の近接検出装置の最も一般的な回路を第1
図に示す。
第1図中、1,2は戸の前緑に沿って縦方向に間隔を隔
てて配置された一対のアンテナで、、大地との間にそれ
ぞれ静電容量3,4を有する。
また、アンテナ1,2はこれらと絶縁配置されたしやへ
し、板5との間に静電容量6,7を有し、平常は、容量
3×容量7=容量4×容量6の式を満足するよう配置さ
れている。8は交流電源で容量3,4、容量6,7によ
り構成されたブリッジ回路に電圧を供給する。
上記ブリッジ回路の不平衝検出用にトランス9を設けて
いる。通常このブリッジは平衡しており、出力は零であ
るが、物体がアンテナ1またはアワテナ2に近接すると
、物体の近接は各アンテナ1,2に非対称になるため、
ブリッジは不平衛出力を発生する。
これをトランス9で検出し、交流増幅回路10で増幅し
、整流回路11で整流し、その出力を直流増幅回路12
で増幅し、リレー13を駆動する。リレー13によりェ
レベータの戸閉鎖動作を停止または反転させ物体が戸に
はさまれるのを防止する。しかし、このような装置にお
いては、アンテナ1,2と大地間の容量3,4とアンテ
ナ1,2としやへし、板5間の容量6,7を分離してブ
リッジ回路を構成している。そのため、大地としやへし
、板5の絶縁、しやへし、板5とアンテナ1,2の絶縁
というように、アンテナ1,2と大地に対して二重の絶
縁を施す必要があった。また、戸閉途中において、十分
に高い検出感度を得ようとすると、例えば増幅器等の素
子の特性変化による誤動作や感度低下を防ぐため、交流
電線8の出力電圧を非常に大きくする必要があった。
また、ブリッジ回路におけるブリッジの各辺を構成する
容量3,4,6,7の容量値が平衡していても、わずか
な誘電正接(tano)の遂により、ァンテナーおよび
アンテナ2に誘起する電圧に位相の差が現われ、検出用
トランス9の出力には位相平衡電圧が発生するため、戸
閉途中における検出感度を十分に高くすることは困難で
あった。
この発明は上記欠点を除去するもので「アンテナ周りの
組立性の簡素化を図り、位相不平衡電圧をなすし、感度
の高い近接検出装置を提供することを目的とする。
以下、第2図、第3図によりこの発明をェレベータの片
引き戸に適用した一実施例について説明する。
第2図中、15,16はコイルで、アンテナ1,2はそ
れぞれコイル15,16は通じて交流電源8に接続され
、交流電源8の一端は大地と等電位に接続されている。
アンテナ2と大地間には、平衡調整用可変コンデンサ1
7が接続されている。18,19は整流回路で、それぞ
れアンテナ1およびアンテナ2に現れる交流電圧を直流
電圧に変換する。
20は差動増幅回路で、整流回路18,19の直流出力
の差の電圧を増幅する。
すなわち、ァンテナーと大地との間に有する静電容量3
と、アンテナーとしやへし、板5との間に有する容量6
の和の容量は、コイル15と共に直列共振回路を形成し
ている。同様に、アンテナ2の大地静電容量4としやへ
し、板5との間の容量7と、可変コンデンサ17の和の
容量は、コイル16と共に直列共振回路を形成している
。通常、それぞれの直列共振回路がほぼ同一の共振周波
数を得るように、可変コンデンサ17で調整されている
このとき、第3図に示すようにそれぞれの直列共振回路
の周波数特性は曲線21の特性を有し、その特性の傾斜
の急峻な部分に第2図に示す交流電源8の周波数foが
設定されている。このように、直列共振回路を用いてい
るため、交流電源8の出力電圧に対し、アンテナ1およ
びアンテナ2に現れる交流電圧は、非常に大きな出力が
得られる。この出力をそれぞれ整流回路18,19にお
いて直流電圧に変換し、差動増幅回路20において両者
の整流出力の差を増幅する。通常、アンテナ1,2が物
体を検知していないとき、アンテナ1,2に現れる交流
電圧の振幅が等しくなるよう可変コンデンサ17が調整
されるので、差動増幅回路20の出力にはアンテナ1お
よびアンテナ2に現れるわずかな位相差による不平衡電
圧が現れなくなる。アンテナ1またはアンテナ2が物体
を検知し、その大地静電容量が増加すると、第3図に示
す共振特性曲線21は共振特性曲線19の低周波側へ移
動する。このとき、第2図の交流電源8の周波数foに
対するアンテナ1,2に現われる出力電圧は、アンテナ
1,2が物体を検知していないときに対し△v増加する
。共振曲線の傾斜の急峻な部分を用いているため、アン
テナ1,2が大地に対して有する合計の静電容量に対し
て、物体の検知による大地静電容量の増加の割合が小さ
くても十分に大きな電圧の変化量を得ることが可能であ
る。
物体の検知により各アンテナに現れる交流電圧を、整流
回路18,19で直流に変換して、差動増幅回路20で
その差を増幅し、リレー13を駆動する。
リレー13によりェレベータの戸閉鎖動作を停止または
反転させ、物体が戸にはさまれるのを防止する。この発
明の装置においては、調整作業を容易に行なえるように
することをもその目的としているが、次にこの点につい
て説明する。
すなわち、第2図の回路において、容量3,6とコイル
15で第1の直列共振回路を構成し、容量4,7,17
とコイル16で第2の直列共振回路を構成するものであ
る。
ここで、交流電源8の電圧eを eニEmSjnのt 第1の直列共振回路の静電容量の総計値をC,、ィンダ
クタンスをL,、抵抗分をR,、アンテナ1に発生する
電圧をe,とすると、但し 第2の直列共振回路の静電容量の総計値をC2、ィンダ
クタンスをL2、抵抗分をR2、アンテナ2に発生する
電圧をe2とすると、但し となる。
整流回路18,19がいずれも単相全波回路で構成され
ているとすると、電圧e,を整流して得られる直流電圧
e,dはすなわち、 また、電圧e2を整流して得られる直流電圧e2dは同
様にとなる。
そして、差動増幅回路20べは、上記直流電圧e,dと
e2dの差が求められ、増幅される。ここで、アンテナ
ー,2が物を検知していないとき、e,d=e2dとな
るように調整される。このように、この発明では、直流
電圧e,dとe幻が比較されるので交流電圧e,とe2
において、振幅さえ所定の値に設定されておけば、位相
は一致させる必要はないものである。したがって、仮り
に、抵抗分R,とR2及びインダクタンスL,と−がそ
れぞれ異っている場合でも、全体としてR≧+(■L,
‐才)2=柵(■L2−方)2が成立するように第2図
における容量17を調整すればよいものである。
このため、調整が容易であり、ひいては感度を高く設定
できるものである。第4図はこの発明を両引き戸に適用
した他の実施例を示すもので、図中、23,24はそれ
ぞれ近接検出装置の検出部分で、アンテナ1,2、しや
へし・板5、可変コンデンサ17、コイル15,16お
よび整流回路18,19を含む。
20aは加減算増幅回路である。
検出部分23,24をそれぞれ両引き戸に設置し、加減
算増幅回路20aにおいて検出部分23の各整流出力の
差と、検出部分24の各整流出力の差の和を増減すれば
、両引き戸のそれぞれの前縁に物体を検知する能力を持
たせることが可能である。第2図および第4図の一方の
検出部分には2つのアンテナ1,2のみを図に示したが
、これは縦夕方向に間隔を置いて取り付けられた複数個
のアンテナを並列に接続して等価的に第2図、第4図に
示す構成を得ることが可能である。
また、第2図および第4図においては、一対のアンテナ
1,2のうち一方のアンテナのみにアンテナと大地間に
0平衡調整用可変コンデンサ17が配置されているが、
これは各アンテナー,2に設けることも可能である。ま
た、第3図において共振特性曲線21の高周波側の懐斜
の急峻な部分に交流電源8の周波数を設定することも可
能である。タ 以上述べたとおり、この発明は、戸の前
緑に一対のアンテナを設け、これらのアンテナにそれぞ
れコイルを接続してアンテナの大地静電容量とで一対の
直列共回路を構成し、かつ、それぞれのアンテナに発生
する交流電圧を一対の整流回路で整0流して直流電圧に
変換したのちに、差動増幅回路でこれらの直流電圧の差
値を求めて戸を制御するようにしたので、交流電圧の位
相差による不平衡電圧には無関係となり、振幅のみ所定
の値に設定すればよく、調整が容易となるものである。
夕 さらに、この発明の実施例においては、直列共振回
路に、傾斜の急な部分を有する周波数特性を持たせ、そ
の傾斜の急な部分の周波数が上記交流電源の周波数を含
む範囲となるように設定したため、物体の検知による電
圧の変化量を大きくする0ことが可能となり、確実に物
体検知を行えるようにできるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の近接検出装置の最も一般的な回路図、第
2図はこの発明による近接検出装置の一実施例を示す回
路図、第3図は第2図の直列共振回路の周波数特性曲線
図、第4図はこの発明による他の実施例を示す回路図で
ある。 1,2……アンテナ、3,4……アンテナ1,2の有す
る大地静電容量、5……しやへし、板、6,7・・・…
アンテナ1,2としやへし、板5間の客量、8・・・…
交流電源、13…・・・出力リレー、15,16…・・
・コイル、17・・…・可変コンデンサ、18,19…
・・・整流回路、20・・…・差動増幅回路。 なお、図中同一部分または相当部分は同一符号により示
す。姿l図 多Z図 峯3図 字4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 戸の前縁に沿いかつ互いに間隔を置いて設置された
    一対のアンテナ、これらアンテナの少なくとも一方と大
    地間に接続された可変コンデンサ、上記アンテナの有す
    る大地静電容量又はそれと上記可変コンデンサの有する
    静電容量の和とそれぞれ直列に接続され直列共振回路を
    構成する一対のコイル、上記直列共振回路にそれぞれ電
    源を供給する交流電源、上記アンテナにそれぞれ接続さ
    れ上記交流電源により上記アンテナと大地間に発生する
    交流電圧をそれぞれ独立に整流する一対の整流回路、こ
    れら一対の整流回路の出力の差を増幅する差動増幅回路
    及びこの差動増幅回路の出力により上記戸の運動を制御
    する出力回路を備えてなる近接検出装置。 2 直列共振回路が、傾斜の急な部分を有する周波数特
    性を有しており、上記傾斜の急な部分の周波数は上記交
    流電源の周波数を含む範囲に設定されていることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の近接検出装置。
JP52032634A 1977-03-24 1977-03-24 近接検出装置 Expired JPS606280B2 (ja)

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GB12062/78A GB1575168A (en) 1977-03-24 1978-03-28 Proximity detector
SG50683A SG50683G (en) 1977-03-24 1983-08-16 Proximity detector
HK1984A HK1984A (en) 1977-03-24 1984-01-05 Proximity detector

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JPS53119546A JPS53119546A (en) 1978-10-19
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