JPH0228672B2

JPH0228672B2 -

Info

Publication number: JPH0228672B2
Application number: JP56151969A
Authority: JP
Inventors: Yukio Yoshida; Kenzo Oono
Original assignee: Yoshida Kogyo KK
Current assignee: YKK Corp
Priority date: 1981-09-28
Filing date: 1981-09-28
Publication date: 1990-06-26
Also published as: JPS5854184A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は自動開閉扉の扉衝突検出装置に関する
ものである。

自動開閉扉はモータによつ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巻掛け、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ものである。

そして、従来の制御装置としては扉移動径路に
減速点、停止点検出用のスイツチを設けると共
に、扉にはスイツチをON・OFFするドツク等を
設け、減速点検出用のスイツチをドツクがONす
るとモータを減速し、停止点検出用のスイツチを
ドツクがONするとモータを停止するようにして
扉をスムーズに開閉移動できるようにしたものが
知られている。

しかし、この構造であると各スイツチへの配線
が面倒であると共に、各スイツチの取付位置を所
定の位置に正しく取付けなければならない等の不
具合を有する。

そこで、本出願人は先に、扉を開閉移動するモ
ータで駆動されるタコジエネレータからの交流波
形より計数用パルスを検出し、この計数用パルス
と予じめ定められた扉ストロークとを計数回路で
加減算して扉の現在位置を割出し検出し、それに
基づいて扉を低速移動・停止制御するようにした
制御装置を出願した。

しかし、前述した従来の制御装置及び先に出願
した制御装置により扉を開閉移動する場合に、人
体検出スイツチのトラブル等により扉が人体に衝
突することが時たま発生する。

この様な際に、扉を衝突前と同一方向に継続し
て移動させることは危険この上ない。

特に、扉を閉移動する時に扉が人体に衝突した
際に扉を継続して閉移動させると人体に与える危
害が増大し非常に危険である。

このために、扉が人体に衝突した際には、衝突
したことを直ちに検出し、扉を停止させるか、扉
を逆方向に低速移動させる等して危害を最小限に
止める事が必要となる。

本発明は上記の事情に鑑みなされたものであ
り、その目的は扉が人体等の障害物に衝突したこ
とを検出する自動開閉扉の扉衝突検出装置を提供
することである。

以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

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が巻掛けてあ
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
するように構成してある。

前記モータＭにはタコジエネレータ（交流発電
機）７が連結され、その出力は整流平滑回路８を
経て速度制御回路９及びパルス発生回路１０を介
して主制御回路１１にそれぞれ入力されると共
に、主制御回路１１にはマツトスイツチ、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によつ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Ｍを駆動制御す
る。

次に各部材の詳細に説明する。

タコジエネレータ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Ｍの回転により光
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エ
ネレータ７の出力電圧（交流波形）をダイオード
ブリツジ回路１３で全波整流し平滑回路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
ジエネレータ７よりの交流波形を半波整流して
（＋）の部分を取り出し、整流成形して扉移動量
と比例した複数の矩形波を計数用パルスP₁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V_H、低速度設定電圧V_L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からの出力によつて
速度制御用のゲートパルスを第１・第２アンドゲ
ート１６₁，１６₂に出力する速度制御用パルス発
生回路１７、出力電圧V₁が高速度・低速度設定
電圧V_H，V_Lよりも大となつたときにブレーキ信
号を第３アンドゲート１６₃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つて
ブレーキ用のゲートパルスを第３アンドゲート１
６₃に出力するブレーキ用パルス発生回路１９、
停止信号STによつて出力電圧V₁をアースに流す
停止用スイツチ２０等を備え、正転指令R₂は第
１アンドゲート１６₁に、逆転指令R₃は第２アン
ドゲート１６₂に入力され、第１・第２アンドゲ
ート１６₁，１６₂の出力は第１・第２オアゲート
２１₁，２１₂に入力され、第３アンドゲート１６
_３の出力は第１・第２オアゲート２１₁，２１₂に
入力されており、正転指令R₂が入力された時に
は速度制御用のゲートパルスが第１アンドゲート
１６₁より第１オアゲート２１₁を経て出力され、
モータＭの正転用トライアツク２２₁のゲートG₁
に入力される。また、逆転指令がR₃が入力され
た時には第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の逆転用トライアツク
２２₂のゲートG₂に入力される。

このようであるから、モータＭは設定された高
速、低速に維持されて駆動されると共に、停止信
号STが入力されると停止スイツチ２０がONと
なつてモータＭが制御されるので、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よりの計数用パルスP₁を計数（カ
ウント）し扉現在位置を検出する計数回路２３、
扉開閉用シーケンス及び計数回路２３を制御する
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２
７、第１・第２比較回路２８₁，２８₂、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
数用パルスP₁の立上り、立下りを検出する立上
り・立下り検出回路３０，３１、基準パルスP′を
一定周波数で発振する基準発振器３２、基準パル
スP′をカウントするカウンタ３３、カウンタ３３
の内容をラツチするラツチ回路３４、設定器３
５、加算器３６、比較器３７、フリツプフロツプ
３８等を備え、次の様に動作する。

つまり、計数用パルスP₁の立下り信号P₁′でラ
ツチ回路３４がラツチされかつ立下り信号P₁′を
遅延回路３９を経てカウンタ３３に送つてリセツ
トする。

これにより、入力された立下り信号P₁′の以前
の計数用パルスP₁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
ツチ回路３４にラツチ（記憶）されかつ比較器３
７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がリセツトされて次の
１サイクル中に発振される基準パルスP′をカウン
タ３３でカウントする準備をする。

これにより、ラツチ回路３４には計数用パルス
P₁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ツチされる。

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エネレ
ータ７が駆動された際の計数用パルスP₁の１サ
イクル中に発振される基準パルス数N₂が設定さ
れ、設定基準パルス数N₂とラツチ回路３４でラ
ツ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（N₁＋N₂）と次の計数
用パルスP₁の１サイクル中にカウントされたカ
ウンタ３３の内容N₁とを比較器３７で比較し、
N₁＞（N₁＋N₂）の時にフリツプフロツプ３８の
Ｄ端子に信号を入力する。

計数用パルスP₁の立上り信号P₁″でフリツプフ
ロツプ３６のＤ端子の信号がＱ端子にラツチされ
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数
N₁′が設定器３５の設定パルス数N₂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パルス
P₁の周波数が300Hz、基準発振器３２の発振周波
数が3KHz、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
数用パルスP₁の１サイクル中に(10)をカウントし、
加算器３６より比較器３７には（30）が入力され
る、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
（N₁＋N₂）＞10（N₁′）であるから比較器３７は信
号を出力しない。

ところが、扉５が人体等の障害物に衝突して速
度が通常の速度例えば、1/3以下に低下すると、
モータＭの回転速度も1/3以下に低下するので、
計数用パルスP₁の周波数は(10)０Hz以下となり１
サイクル中に基準パルスP′が（30）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、（N₁＋N₂）＜N₁′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は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、
小さ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、フリツプフロツプ３８を
リセツトする場合には指令回路２４からリセツト
信号S₁をフリツプフロツプ３８のリセツト端子に
入力する。

次に扉５の通常開閉動作とともに主制御回路１
１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アンドゲー
ト３０₁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R₄を入力すると共に、
速度制御回路９に高速度信号Ｈ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は前記扉開信号
にR₂によつてダウンカウントモードとなつてい
るので、扉開閉用ストローク設定器２５で設定さ
れたストローク値をクロツクパルスP₁で順次減
算し、その結果が第１比較回路２８₁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R₅を第１ア
ンドゲート３０₁に入力して前記扉開信号R₂とア
ンドをとつてオアゲート３１より低速度信号Ｌ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が全開してストロークエンドに達
するとモータＭが更に低速となり、計数用パルス
P₁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つて検出し、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に出力しモータＭを停止する。

この後、指令回路２４から扉開閉用シーケンス
に基づいて扉閉信号（つまり、逆転指令）R₃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２３をアツプカウントモード
（加算モード）とする。

そして、後は前述と同様にして閉移動減速点設
定器２７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
速閉移動され、その後は第２比較回路２８₂、第
２アンドゲート３０₂、オアゲート３１よりの低
速度指令Ｌ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。

また、扉５が通常開閉移動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に入力され、前記計数回路２３
の内容に関係なくモータＭを停止、あるいは低速
逆転駆動して扉５を停止、あるいは低速で反対方
向に移動させる。

したがつて、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。

本発明は以上の様になり、計数用パルスの１サ
イクル中にカウンタ３４でカウントされた基準パ
ルス数Ｎよりも次の１サイクル中にカウンタ３４
でカウントされた基準パルス数N′が設定器３５
の設定基準パルス数N₂以上増大した時に回路よ
り衝突信号Ｓを出力するので、扉５の移動速度に
関係なく扉５の移動速度が設定基準パルス数N₂
に見合う値よりも急激に低下した時に衝突信号Ｓ
が出されるから、扉５が高速で移動している時で
も低速で移動している時でも、扉５が人体等に衝
突して扉５の移動速度が急激に低下した時に衝突
信号Ｓを出力して衝突を検出できるばかりか、衝
突信号を出力する時の扉５の移動速度の低下は設
定器３５の設定基準パルス数N₂によつて任意に
設定できて扉５の摺動抵抗の変化等により扉５の
移動速度が若干低下した場合には衝突信号を出力
しないようにできる。

また、計数用パルスが出力されなくなつた時に
衝突信号を出力するのではなく、前述のように次
の１サイクル中にカウントされた基準パルス数
N′が以前の１サイクル中にカウントされた基準
パルス数Ｎよりも設定基準パルス数N₂以上増大
した時に衝突信号を出力するので、扉５が人体等
に衝突して扉が完全に停止する以前に扉５の移動
速度が設定基準パルス数N₂に見合うだけ急激に
低下した時に衝突信号を出力できるから、衝突検
出感度が良いものとなり、例えば、その衝突信号
によつてモータＭを逆転して扉５を反対方向に移
動させる場合に、扉５が人体等に僅かに衝突した
時にモータＭを直ちに逆転して扉５を人体等より
離れる方向に移動できるので、扉５の衝突による
人体等への衝撃力を低減できて安全である。

【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図はその動作説明表図である。５は扉、７はタコジエネレータ、３２は基準発
振器、３３はカウンタ、３７は比較器。

Claims

【特許請求の範囲】

１モータＭで扉を開閉移動させる自動開閉扉に
おいて、前記扉５の移動量と比例した計数用パル
スを出力する回路と、該回路より出力された計数
用パルスの１サイクル中に基準発振器３２より発
振した基準パルス数をカウントするカウンタ３４
と、所定の基準パルス数N₂が設定された設定器
３５と、前記カウンタ３４でカウントした基準パ
ルス数N₁と前記設定器３５の設定値との和（N₁
＋N₂）と次の１サイクル中にカウンタ３４でカ
ウントした基準パルス数N′₁とを比較してN′₁＞
（N₁＋N₂）の時に扉衝突信号Ｓを出力する回路
とより構成したことを特徴とする自動開閉扉の衝
突検出装置。