JPS63171980A - 自動ドアの制御装置 - 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】 主ｌ上夏肌且分■ 本発明は設置目的に応じ動作モードを任意に設定できる
ようにした自動ドアの制御装置に関する。

ｌ米皇艮血 自動ドアは商店や工場の出入口等に広く利用されており
、引戸式のものは、例えば第３図に示すような構造を有
する。同図において、ドア（１）（１）は駆動プーリ（
２）と従動プーリ（３）の間に纏掛けされた無端ベルト
（４）に連結されており、モータユニット（５）によっ
て駆動プーリ　（２）を回転させると、ドア（１）（１
）は無端ベルト（４）によって牽引され、図示しないガ
イドレールに案内されて開閉動作する。

この開閉動作は、光電スイッチ、ドツプラー効果を利用
した電波スイッチ、マッドスイッチ等のセンサ一手段が
出入口に人間が立ったことを検知して発生する起動信号
、或いは押し釦スィッチ、引き紐スイッチ等の手動スイ
ッチからの起動信号に基づいて行なわれる。

すなわち図示しない制御装置は、この起動信号を受は取
ると、モータユニット（５）のドア駆動用モータを正転
、逆転、減速及び制動の各状態に制御し、自動的に開閉
動作を行っている。

ところでこの自動ドアの動作モードには、いくつかの種
類がある。これらを次に列挙する。

（ａｌタイムアツプ動作 出入口に、人間が立ったか否かを自動的に検知する充電
スイッチ等のセンサ一手段を農けた場合等に採用される
もので、ドアが開き切り、センサ一手段が起動信号を発
生しな（なってから閉動作に移るまでの時間をタイマー
によって設定し、この時間経過後に自動的に閉動作に移
行するものである。これは商店等の客の出入口に多く通
用される。

中）保持動作 開動作、及び閉動作に夫々、専用のスイッチを設けた場
合に使用されるもので、開動作をして開いた状態を、閉
動作用スイッチを押すまで保持するものである。これは
、工場や倉庫等において荷物の出し入れをする必要のあ
る出入口に多く適用される。

（Ｃ）ラチェット動作 引き紐スイッチを使用した場合等に通用される。すなわ
ち同一のスイッチからＯＮ信号が出ていれば、ドアを開
状態におき、ＯＦＦ信号が出たときドアを閉状態に移行
させるのである。この動作モードは上記保持動作同様の
使用目的、すなわち荷物の出し入れ等に多く適用される
。

しかしながら従来の自動ドアには上記開閉の動作モード
（ａ）　（ｂ）　（Ｃ）を選択できるものはなく、各動
作モード用の専用品として製作されていた。

（２しよ゛と　る 従来の自動ドアは上述したように動作モードを選択でき
なかったので、同一機種の自動ドアであっても、各動作
モード毎に専用品を製作する必要があった。このため、
製造コスト及び在庫管理コストが高くなり、設置にあた
っても品番の確認等のため取り付は作業も繁雑になる問
題が生じていた。

また−見出入口に取り付けた後、異なる動作モードで運
転しようとしても不可能で、新しい自動ドアとの取り替
えをしようとすれば、工事費が非常に高くなるという問
題があった。

占　　　゛　　　る　　　の 本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもの、で、
問題点を解決するための手段はドア駆動用モータを正転
、逆転、減速、及び制動の各状態に電気的に制御するス
イッチング回路と、ロータリーエンコーダによってドア
駆動用モータの回転を検出して、ドアの現在位置を算出
する現在位置演算部と、起動信号及びドアの現在位置に
基づき、スイッチング回路を介してドア駆動用モータを
制御してドアの開閉制御を行う制御部とからなるものに
おいて、ドアの閉動作が、閉動作スイッチの投入によっ
て開始されるか開動作終了後の所定のタイマー時間経過
後に開始されるか、或いはドアの開き具合が大開きか小
開きか等の複数の動作モードを設定する動作モード設定
スイッチを設けたことを特徴とする自動ドアの制御装置
である。

在里 上記構成手段において、動作モード設定スイッチによっ
て所望の動作モードを設定しておけば、制御部は内蔵さ
れた動作プログラムに基いて、各動作モードの運転を行
うことができる。

従って一つの機種で自動ドアの多くの用途に対応させる
ことが可能になる。

１施！ 本発明を以下実施例に従って説明する。

第１図は本発明の自動ドアの制御装置（１０）一実施例
を示す。

同図において、（１１）は移相回路（１２）が接続され
たドア駆動用モータ（１３）を、正転、逆転、減速及び
制動の各状態に電気的に制御するスイッチング回路で、
正転用の第１のトライアック（１４）　、逆転用の第２
のトライチック（１５）、及び制動用のサイリスク（１
６）から構成されている。ここで制動用のサイリスク（
１６）には、制動力を調整するために、固定抵抗（１７
）とブレーキ力調整用の可変抵抗器（１８）が直列接続
されている。

（１９）はワンチップマイクロコンピュータ等により構
成された制御部で、アドレスバス（２０）、データバス
（う１）およびラッチ回路（２２）を介して接続された
ＲＯＭ（２３）に設定された制御プログラムに基づき、
第１〜第３のフォトＣＤＳ　（２４）　　（２５）　　
（２６）及びスイッチング回路（１１）を介して、ドア
開閉用モータ（１３）を制御して、ドアを開閉する。こ
の制御部（１９）内のメモリーには、ステータス情報記
憶部＜１９ａ）、起動情報記憶部（１９ｂ）、開情報記
憶部（１９ｅ）、及び起動方法フラグ記憶部（１９ｄ）
が確保され、各記憶部（１９ａ）〜（１９ｄ）内の情報
に基づいて、どの動作モードを実行するかを判断して制
御を行なう。

（２７）は現在位置演算部で、ドア開閉用モータ（１３
）の回転を検出するロータリーエンコーダ（２８）から
の出力パルスをカウントしてドアの現在位置を算出して
、制御部（１９）に入力する。ここでロータリーエンコ
ーダ（１８）は、例えばスリット円板（２９）を回転さ
せ、このスリットを２個のフォトセサ（３０）　　（３
１）で検出して位相の異なる２種のパルス列を発生させ
、これを回転方向の判別回路（３２）で処理することに
より、回転速度に比例した周波数を持つ正転又は逆転の
出力パルスを発生させるものが使用される。この正転又
は逆転の出力パルス列はフォトカプラ（３３）を介して
、現在位置演算部（２９）に送られ、そのアップカウン
ト端子又はダウンカウント端子に入力される。

（３４）は起動スイッチの接続端子で、各接続端子（イ
）（ロ）（ハ）（ニ）（ホ）に、起動スイッチとして、
第１、第２の開動作スイッチ（３５）　　（３６）　、
閉動作スイッチ（３７）　、及び非常停止スイッチ（３
８）を接続する。これらのスイッチの種類は動作モード
に対応させて選択される０例えば開動作スイッチ（３５
）　　（３６）としては、人や車の有無を自動判別する
光電スイッチや電波スイッチ、マッドスイッチ、引き釦
スィッチ、押し釦スィッチ等が選択使用され、開動作ス
イッチ（３７）及び非常停止スイッチ（３８）仲押し釦
スィッチ等が使用される。これらのスイッチは全ての接
続端子に接続させるものではなく、タイムアツプ動作及
びラチェット動作をさせる場合には、通常は閉動作スイ
ッチ（３７）は使用しない。なお開動作スイッチを２個
取付けできるようになっているのは、υ１１えば出入り
口を人間が通るときと自動車が通るときで、ドアの小開
きと太き開きを自動判別できるようにするためで、この
判別をさせる場合は人間用の開動作スイッチと軍用の開
動作スイッチが並設されることになる。また、（３９）
はオーバーヒート時にドアの手動開閉を可能にするため
の抽割リセットスイッチ、（４０）はドアを低速運転さ
せるための勝手切替スイッチである。上記スイッチ（３
５）〜（４０）は各々フォトカプラ（４１）（４１）・
・・を介して制御部（１９）に接続されている。

（４２ａ　＞　　（４２ｂ　）は本発明のｖｆ徴とする
動作モード設定スイッチで、第１及び第２の開動作スイ
ッチ（３５）　　（３６）用のフォトカプラ（４１）（
４１）と制御部（１９）の間に挿入接続されている。こ
の動作モード設定スイッチ（４２ａ　）　　（４２ｂ　
）は、夫々例えば次に説明する６種の動作モードの一つ
を選択・設定するもので、ディップスイッチ等が使用さ
れる。

■ラチェット動作・大開き 起動スイッチとして、引き紐スイッチのようにＯＮ出力
状態とＯＦＦ出力状態が交互に切り替わるスイッチを起
動スイッチとして用い、開閉はドアの全ストロークに対
して行なうものである。こおこの場合閉動作スイッチは
通常は使用しない。

■ラチェット動作・小開き ■と同様に起動スイッチとして引き紐スイッチ等を使用
する場合であるが、ドアの開閉は、例えば人が通れるだ
けの狭い幅で行なう場合である。

■保持動作・大開き 起動スイッチとして、夫々自動復帰する開動作スイッチ
と閉動作スイッチを併用し、一旦ドアが開き又は閉じた
ときは、その後に閉動作スイッチ又は開動作スイッチが
投入されない限り、その開又は閉の状態を保持し続ける
ものである。またその開閉はドアの全ストロークに対し
て行なわれる。

■保持動作・小開き ■と同様に、起動スイッチ・として夫々自動復帰する開
動作スイッチと閉動作スイッチを併用するものであるが
、ドアの開閉は、小さなストロークで行うものである。

■タイムアツプ動作・大開き 起動スイッチとして、自動復帰する開動作スイッチのみ
を用い、閉動作は所定のタイマー時間の経過後に自動的
に行うものである。またドアの開閉はドアの全ストロー
クに対して行なわれる。

■り・イムアップ動作・小開き 起動スイッチとして、上記■同様に、自動復帰する開動
作スイッチのみを用いるものであるが、ドアの開閉は小
さなストロークで行うものである。

第１及び第２の動作モード設定スイッチ（４２ａ）（４
２ｂ　’）を、夫々上記動作モード■〜■の１つに設定
すると、第１又は第２の開動作スイッチ（３５）　　（
３６）の出力は、動作モード設定スイッチ（４２ａ　）
　　（４２ｂ　）の動作モード情報を伴って制御部（１
９）に入力されるようになる。

なお動作モード設定スイッチの数は１個でもよいし、ま
た開動作スイッチ（３５）　　（３６）に対応させて設
ける他に、開動作スイッチ（３５）（３６）とは無関係
に単独で制御部（１９）に接続することもできる。

（４３）はボテンシ式メータ等により構成された、ドア
の駆動ストローク・タイマー時間の設定部で、閉ブレー
キストローク設定！　（４４）、開ブレーキストローク
設定器（４５）　、小開ストローク設定器（４８）　、
停止ブレーキタイマ設定器（４７）　、開放タイマ設定
器（４８）から構成されている。これらの設定は、スト
ローク設定は全ストロークに対するパーセント〔％〕で
設定を行い、タイマ設定はＲＯＭ（２３）内に設定され
た基準時間に対するパーセント〔％〕で設定を行う、そ
して各設定器（４４）〜（４８）の出力電圧は、制御部
（１９）内に含まれるＡ／Ｄ変換器でデジタル変換され
て、入力データとなる。

（４９）は外部へのステータス情報の出力部で、ドアの
全開状態、全閉状態、閉ブレーキ状態及びドア駆動用モ
ータ（１３）の過熱状態を、リレー接点によって出力す
る。この出力部（４９）は、フォトカプラ（５０）　　
（５１）　　（５２）及びインターフェース回路（５３
）　　（５４）　’（５５）を介して、制御部（１９）
の出力ポートに接続された第１〜第３のリレー（５６）
　　（５７）　　（５Ｂ）と、モータ（１３）に取り付
けたサーマル接点（５９）によって動作する第４のリレ
ー（６０）によって構成されている。そして、それらの
接点（５６ａ）（５７ａ）（５８ａ）（６０ａ）を各出
力接点としている。

（６１）は電源部で、主電源スイッチ（６２）、ノイズ
フィルタ（６３）　、変圧器（６４）　、全波整流器（
６５）　　（６６）及び定電圧回路（６７）　　（６Ｂ
）から構成され、この制御装置（１０）に５Ｖ、１２Ｖ
、２４Ｖの電圧を供給する。なお変圧Ｂ　（６４）の小
電圧巻線（ＩＶ）から制御部（１９）に入力されている
電圧は、ＦＡＩ及び第２のトライブック（１４）　　（
１５）を制御するための電圧のゼロクロス点検出に用い
られている。また、（６９）は電源監視部で、停電時等
の電圧降下を検出して、制御部（１９）及び現在位置演
算部（２７）をリセットし誤動作を防止するためのもの
である。

上記自動ドアの制御装置（１０）は、第２図に示すよう
に、コントロールボックス（７０）内に収容される。そ
してドア（７１）　　（７１）を開閉駆動するドアエン
ジン（７２）内のドア駆動用モータのＴＬ＃端子Ｕ、Ｖ
、Ｘ及び、ロータリーエンコーダ（２８）の出力端子等
をその接続端子（７３）に接続する。また、この接続端
子（７３）には起動スイッチ（３５）〜（３８）も接続
される。

次に本発明装置の動作について説明する。

まず運転の準備として、ディップスイッチ等からなる動
作モード設定スイッチ（４２ａ　）　　（４２ｂ　）を
、夫々前記６種の動作モード■〜■の１つに設定する０
例えば第１及び第２の開動作スイッチ（３５）　　（３
Ｂ）として、引き紐スイッチを大開き用と小開き用に２
個設けた場合、一方を■ラチェット動作・大開きに、他
方を■ラチェット動作・小開きに設定する。ざらにドア
の駆動ストローク・タイマー時間の設定部（４３）の、
各ポテンショメータを操作して、各ストローク及び各タ
イマー時間を適当な値に設定する。

この状態で電源スィッチ（６２）を投入すると、制御部
（１９）は、最初にドアの全開閉ストロークがいくらあ
るかの学習動作をする。この学習動作は、まず第２のト
ライチック（１５）及びサイリスタ（１６）を導通させ
た逆転・減速状態で、ドア駆動用モータ（１３）を回転
させ、ドアを全閉位置まで移動させる。全αう位置に達
したことは、ロータリーエンコーダ（２８）からパルス
が発生しなくなり、現在位置演算部（２７）のカウント
値が変化しなくなることによって知ることができる。こ
のとき、制御部（１９）はドア駆動用モータ（１３）を
停止させると同様に、現在位置演算部（２７）のカウン
ト値をリセットする。次に制御部（１９）は第１のトラ
イアック（１４）とサイリスク（１６）を導通させた正
転・減速状態で、ドア駆動用モータ（１３）を回転させ
、ドアが全開位置に達するまでこれを讃続する。全開位
置に達したことは、前記同様に現在位置演算部（２７）
のカウント値が変化しなくなったことにより知ることが
できる。制御部（１９）は、このときのカウント値を全
開閉ストロークの値として、内部に記憶する。そして、
第２のトライブック（１５）のみを導通させて、閉動作
に移行させる。そして閉ブレーキストローク設定器（４
４）によっ°ζ設定された減速位置に達すると、４Ａ２
のトライアック（１５）を導通させたままサイリスタ（
１６）を導通させて逆転・減速状態でドア開閉用モータ
（１３）を回転させる。

そして全閉位置に達し、現在位置演算部（２７）のカウ
ント値が変化しなくなると、第１、第２のトライチック
（１４）　　（１５）及びサイリスタ（１６）が非導通
になった状態で開動作スイッチ（３５）　　（３６）か
らの起動信号を持つ通常の運転待機状態となる。

この状態で、例えば人が通るため小開用の引き紐スイッ
チ（３６）を引いたとすると、動作モード設定部（４２
ｂ　）に設定された■ラチェット動作・小開きのデータ
が制御部（１９）に出力される。制御部（１９）は起動
情報記憶部（１９ｂ　）に、■ラチェット動作・小開き
の動作モードを登録させ、制御動作を開始する。まず第
１のトライアック（１４）を導通状態にして、ドア駆動
用モータ（１３）を正回転させてドア（７１）　　（７
１）を開方向に移動させる。ドア（７１）　　（７１）
の移動と共に、現在位置記憶部（２７）のカウント値は
増加する。そして小開ストローク設定器（４５）と閉ブ
レーキストローク設定器（４４）の設定値の櫃で決まる
値に、このカウント値が達するとサイリスク（１６）も
導通させ、正転・減速の状態でドア駆動用モータ（１３
）を回転させる。そしてカウント値が小開ストローク設
定器（４５）の設定値に達すると、第１のトライブック
（１４）を非導通にし、次にサイリスク（１６）へのト
リガ信号の供給も停止する。この小開状態は小開用の引
き紐スイッチ（３６）がＯＮ出力である限り継続される
。そして、この後引き紐スイッチ（３６）が引かれて、
ＯＦＦ状態になると、第２のトライチック（１５）が導
通して、ドア駆動用モータ（１３）は逆回転を始め、ド
ア（７１）　　（７１）は閉方向に走行する。この後ド
ア（７１）　　（７１）が完全に閉じ切るまでの動作は
、先に学習動作の説明で行ったものと同様である。

また、例えばラチェット動作・大開きの引き紐スイッチ
（３５）を引いたときは、最初に起動情報記憶部（１９
ｂ　）に■ラチェット動作・大開きの動作モードが登録
され、ドアが全閉位置まで移動する他は、上記同様の動
作をする。

また、例えば保持動作・大開き又は保持動作・小開きを
させるために開動作スイッチ（３５）及び閉動作スイッ
チ（３６）として、自動復帰型の押し釦スィッチを用い
た場合は動作モード設定スイッチ（４２ａ）を、■保持
動作・大開き又は■保持動作・小開きの状態にセットし
ておけば、開動作スイッチ（３５）を投入したとき、こ
の動作モードが制御部（１９）内の起動情報記憶部（１
９ｂ　）に登録されて、全開位置又は小開位置まで、ド
ア（７１）　　（７１）が開き、閉動作スイッチ（３７
）が投入されると全開位置まで、ドア（７１）　　（７
１）が閉じるという動作を行なう。このときのドア駆動
用モータ（１３）の制御は既に説明したのと同様に行な
われる。

また、■タイムアツプ動作・大開き又は■タイムアツプ
動作・小開きの動作をさせる場合は、例えば開動作スイ
ッチ（３５）　　（３６）に光電スイッチ、マッドスイ
ッチ等を用い、閉動作モード設定スイッチ（４２ａ）（
４２ｂ）’を■夕・Ｃムアップ動作・大開き、又は■タ
イムアツプ動作・小開き動作モードにセットしておく。

このようにすれば、起動直後に、起動信号を発した開動
作スイッチ（３５）　　（３６）に対応した動作モード
設定スイッチ（４２ａ）（４２ｂ）の設定内容が、起動
情報記憶部（１９ｂ　）に登録される。そして全開位置
又は小開位置にドア（７１）　　（７１）が移動した後
、開動作スイッチ（３５）からのＯＮ出力がなくなって
から開放タイマー設定５　（４８）に設定されたタイマ
ー時間が経過したとき、閉動作に移る。この開閉動作に
おけるドア開閉用モータ（１３）の制御も前記同様に行
なわれる。

なお上記実施例における動作モードは６種類であったが
、動作モードは２種類以上あれば、本発明の目的は達成
できる。動作モードの種類は、大型か中型か或いは工業
用か商業用かといった自動ドアの種類によって、適宜法
められるもので、小開きの動作モードがないのにも適用
できるし、また６ＭＵ以上の動作モードを持つものとし
て構成することも可能である。

また開動作スイッチと閉動作スイッチの接続可能数は任
意に増減できるし、その接続端子（３４）に接続するス
イッチ９種類及び個数もユーザーが任意に決めることが
できるのも、前記説明で例示したように当然である。

光皿少立釆 本発明は、複数の動作モードの設定をユーザーが任意に
行なえる自動ドアの制御装置を提供したから、１種類の
自動ドアを多目的に使用できるようになり、多種類の自
動ドアを巣作する必要がないので、製造コスト及び在庫
管理のコストを大幅に低減できるようになる。

また起動スイッチごとに動作モード設定を行なえるので
、例えば人を検知するセンナと車を検知するセンサを別
々にすることにより、小開きと大開きを自動的に判断し
て開閉制御できるようになり、従来より高ｎ能の自動ス
イッチの提供ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である自動ドアの制御装置を
示す回路図、第２図は第１図に示すＷｌ制御装置を自動
ドアに接続した状態を示す正面図、第３図は自動ドアの
開閉原理を示す正面図である。 （１０）・−・自動ドアの制御装置、 （１１）−・−・スイッチング回路、 （１３）・・−・ドア開閉用モータ、 （１９）　−制御部、　　（２７）・・−現在位置演算
部、（２Ｂ）　−ロータリーエンコーダ、 （３５）　　（３６）・−開動作スイッチ〔起動スイッ
チ〕、（３７）・−閉動作スイッチ〔起動スイッチ〕、
（４２ａ　）　　（４２ｂ　）・−・動作モード設定ス
イッチ。 第３図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ドア駆動用モータを正転、逆転、減速、及び制動の各状
   態に電気的に制御するスイッチング回路と、ロータリー
   エンコーダによってドア駆動用モータの回転を検出して
   、ドアの現在位置を算出する現在位置演算部と、起動信
   号及びドアの現在位置に基づき、スイッチング回路を介
   してドア駆動用モータを制御してドアの開閉制御を行う
   制御部とからなるものにおいて、 ドアの閉動作が、閉動作スイッチの投入によって開始さ
   れるか開動作終了後の所定のタイマー時間経過後に開始
   されるか、或いはドアの開き具合が大開きか小開きか等
   の複数の動作モードを設定する動作モード設定スイッチ
   を設けたことを特徴とする自動ドアの制御装置。