(57)【要約】【課題】  太陽位置に基づきスラットの昇降及び角度を自立して自動制御する電動ブラインドを低コストで提供する。【解決手段】  スラット昇降用モータとスラット角度調整用モータを制御するブラインドコントローラは、タイマー及びメモリーを内蔵する中央制御部と、窓面の地球上位置、方位を設定する複数のディップスイッチと、電源部と、昇降用モータドライバと、角度調整用モータドライバとを備え、中央制御部は、所定の時間間隔で、窓面の緯度、経度、方位及び日時に基づいて太陽位置を計算し、その太陽位置計算値に基づいてスラット角度を計算し、そのスラット角度計算値に基づいてスラット角度が調整する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラットと、前記スラットを昇降させる昇降ドラムと、前記スラットの角度を調整するラダードラムと、前記昇降ドラム及び前記ラダードラムを回転駆動する電気モータと、前記電気モータを制御するブラインドコントローラとを有する電動ブラインドにおいて、前記電気モータは、前記昇降ドラムを回転駆動する昇降用モータと、前記ラダードラムを回転駆動する角度調整用モータとからなり、前記ブラインドコントローラは、タイマー及びメモリーを内蔵する中央制御部を備え、前記中央制御部には、前記電動ブラインドが設置される窓面の地球上位置、方位を設定する複数のディップスイッチと、電源部と、昇降用モータドライバと、角度調整用モータドライバとが接続され、前記中央制御部は、所定の時間間隔で、前記窓面の緯度、経度、方位の設定値及び日時に基づいて前記窓面に対する太陽位置を計算し、太陽位置計算値に基づいてスラット角度を計算し、スラット角度計算値に基づいてスラット角度の調整を行うことを特徴とする電動ブラインド。
【請求項２】
窓面の照度を計測する照度計が設けられ、中央制御部には、前記照度計の照度値を入力する照度入力部が接続され、前記中央制御部は、前記照度値が所定値を越えるときは、太陽位置計算値に基づいて遮光用スラット角度を計算し、前記照度値が所定値以下のときは、前記太陽位置計算値に基づいて採光用スラット角度を計算することを特徴とする請求項１に記載の電動ブラインド。
【請求項３】
窓面の地球上位置の設定値は、緯度アドレスと、経度アドレスとからなり、日本全体は１６の緯度アドレスと１６の経度アドレスに区分され、緯度アドレスは緯度ディップスイッチに、経度アドレスは経度ディップスイッチにそれぞれ設定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動ブラインド。
【請求項４】
方位は、１６のアドレスに区分され、方位アドレスは方位ディップスイッチに設定されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電動ブラインド。
【請求項５】
中央制御部には、制御開始時刻を設定する制御開始ディップスイッチが接続され、前記中央制御部は、前記制御開始ディップスイッチから読み込む制御開始日時が実日時と一致すると、制御を開始することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の電動ブラインド。
【請求項６】
中央制御部には、電動ブラインドのスイッチ操作を可能とする手元スイッチ入力部が接続されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の電動ブラインド。
【請求項７】
中央制御部には、ゾーン内電動ブラインドの一括スイッチ操作を可能とするゾーン用手元スイッチ入力部が接続されることを特徴とする請求項６に記載の電動ブラインド。
【請求項８】
中央制御部には、照明又は空調との連動信号を入力する照明空調入力部が接続され、前記中央制御部は、照明又は空調が作動すると、指定された制御を行うことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の電動ブラインド。
【請求項９】
中央制御部には、強制制御開始時刻を設定する強制制御ディップスイッチが接続され、前記中央制御部は、実時刻が前記強制制開始時刻と一致すると、所定の強制制御を行うことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の電動ブラインド。
【請求項１０】
中央制御部には、水平位置センサ、障害物検知センサ、上限センサ、下限センサの各検知信号を入力する水平位置センサ入力部、障害物検知センサ入力部、上限センサ入力部、下限センサ入力部がそれぞれ接続され、前記中央制御部は、水平位置センサ信号によりスラットの水平角度を補正し、障害物検知センサ、上限センサ、下限センサの各検知信号によりスラット昇降停止を行うことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の電動ブラインド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自立して太陽位置に基づきスラットの昇降及び角度を自動制御する電動ブラインドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の太陽位置に基づき自動的に電動ブラインドのスラットの昇降及び角度調整制御を行う方法は、個別の電動ブラインドとは別にメインコンピュータを設け、そのメインコンピュータにおいて太陽位置を計算し、その計算結果に基づいて個別の電動ブラインドに制御信号を送信する方式であった。このため、メインコンピュータと電動ブラインドの間に通信回線を設置するが、その配線工事とメインコンピュータのメンテナンス費用によりコストが増大するという問題があった。又、従来の自動制御電動ブラインドは、小規模なビルに設置するにはコストが高すぎるという問題もあった。
【特許文献１】特開平９−１５８６３６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、この問題を解決するためになされたものであり、その課題は、太陽位置に基づきスラットの昇降及角度調整を自動的に制御する電動ブラインドを低コストで提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題を達成するため、本発明が採用する手段は、スラットと、スラットを昇降させる昇降ドラムと、スラットの角度を調整するラダードラムと、昇降ドラム及びラダードラムを回転駆動する電気モータと、電気モータを制御するブラインドコントローラとを有する電動ブラインドにおいて、電気モータを、昇降ドラムを回転駆動する昇降用モータと、ラダードラムを回転駆動するスラット角度調整用モータに分け、ブラインドコントローラには、タイマー及びメモリーを内蔵する中央制御部と、その中央制御部に接続する複数のディップスイッチと、電源部と、昇降用モータドライバと、角度調整用モータドライバとを設け、ディップスイッチに電動ブラインドが設置される窓面の地球上位置、方位を設定し、中央制御部が、所定の時間間隔で、窓面の緯度、経度、方位の設定値及び日時に基づいて窓面に対する太陽位置を計算し、太陽位置計算値に基づいてスラット角度を計算し、スラット角度計算値に基づいてスラット角度調整制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の電動ブラインドは、メインコンピュータも、それから個別の電動ブラインドまでの通信回路も、そのための配線工事も不要であるから、設置コストが低減する。また、設置窓面の地球上の位置及び方位は、パソコンを介して入力する必要はなく、ディップスイッチにより設定することができるから、施工も著しく容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
窓面には曇天又は雨天若しくは窓面の日陰を検知する照度計を設置し、ブラインドコントローラに照度計の端子を接続する照度入力部を設け、その照度入力部を中央制御部に接続する。中央制御部は、照度が所定値を越えるときは、太陽位置計算値に基づいて最適な遮光のためのスラット角度を計算し、照度が所定値以下のときは、太陽位置計算値を最適な採光のためのスラット角度を計算する。
【０００７】
ここで、最適な遮光スラット角度とは、直射光を遮断するスラットの角度範囲において眺望が最大になる角度である。また、最適な採光スラット角度とは、窓面の採光が最大になるスラット角度である。明るい曇天又は日陰の場合、スラットは下降させるが、暗い曇天又は雨天の場合、スラットは上昇させて全開とする。
【０００８】
窓面の地球上位置及び方位の設定を容易にするため、日本全体は１６の緯度アドレスと１６の経度アドレスに区分し、緯度アドレスは緯度入力ディップスイッチに、経度アドレスは経度入力ディップスイッチにそれぞれ設定し、方位は、１６区分アドレスとし、方位入力ディップスイッチに設定することが好ましい。
【０００９】
ブラインドコントローラに制御開始日時を設定する制御開始ディップスイッチを設け、その制御開始ディップスイッチを中央制御部に接続し、読み込む制御開始日時が実日時と一致すると、中央制御部が制御を開始するようにすることが好ましい。
【００１０】
個別及びゾーン別に電動ブラインドの手元スイッチ操作を可能とするため、ブラインドコントローラに手元スイッチ入力部及びゾーン用手元スイッチ入力部を設け、その手元スイッチ入力部及びゾーン用手元スイッチ入力部を中央制御部に接続することが好ましい。
【００１１】
電動ブラインドが、照明又は空調と連動して予め指定された制御、例えば、照明又は空調が入ると、スラットを全閉状態とする制御をするように、ブラインドコントローラに照明又は空調と連動するための信号を入力する照明空調入力部を設け、その照明空調入力部を中央制御部に接続し、照明又は空調が作動すると、中央制御部が、指定制御を行うようにすることが好ましい。
【００１２】
夜間一定時刻以後、電動ブラインドが所定の強制制御、例えば、スラットを全閉状態として室内光の外部への漏出を防止する制御を行うように、ブラインドコントローラに強制制御開始時刻を設定する強制制御ディップスイッチを設け、その強制制御ディップスイッチを中央制御部に接続し、実時刻が強制制御ディップスイッチから読み込む強制制御開始時刻と一致すると、中央制御部が所定の強制制御を行うようにすることが好ましい。
【００１３】
ブラインドコントローラに、水平位置センサ、障害物検知センサ、上限スイッチ、下限スイッチの各信号を入力する水平位置センサ入力部、障害物検知センサ入力部、上限センサ入力部、下限センサ入力部を設け、それら水平位置センサ入力部、障害物検知センサ入力部、上限センサ入力部、下限センサ入力部を中央制御部に接続する。中央制御部は、水平位置センサの信号に基づいてスラットの水平角度を補正し、障害物検知センサ、上限スイッチ、下限スイッチの各信号が入力するとスラットの昇降を停止する。
【実施例】
【００１４】
本発明の電動ブラインドを図面に示す実施例に基づいて説明する。図１は実施例の略図、図２は図１のブラインドコントローラのブロック図、図３は制御を示すフローチャートである。
【００１５】
図１に示すように、電動ブラインド１は、スラット２と、昇降コード３又は昇降テープを介してスラット２を昇降させる昇降ドラム４と、ラダーコード５又はラダーテープを介してスラット２の角度を調整するラダードラム６と、昇降ドラム４を回転駆動する昇降用モータ７と、ラダードラム６を回転駆動する角度調整用モータ８と、これらのモータを制御するブラインドコントローラＢＣＵと、手元スイッチＳＳＷと備える。
【００１６】
ブラインドコントローラＢＣＵは、２つの外部入力端子を備え、一方の端子には窓面の照度を計測する照度計９の信号が、他方の端子には照明又は空調の作動及び停止信号が入力される。同じゾーンにある複数の電動ブラインド１に共通のゾーン用手元スイッチＺＳＷが設けられる。
【００１７】
図２に示すように、ブラインドコントローラＢＣＵは、タイマー及びメモリーを内蔵する中央制御部ＣＰＵと、その中央制御部ＣＰＵに接続される電源部１０と、昇降用モータドライバ１１と、角度調整用モータドライバ１２と、方位ディップスイッチ１３と、緯度ディップスイッチ１４と、経度ディップスイッチ１５と、制御開始ディップスイッチ１６と、強制制御ディップスイッチ１７と、照度入力部１８と、手元スイッチ入力部１９と、ゾーン用手元スイッチ入力部２０と、照明空調入力部２１、水平位置センサ入力部２２、障害物検知センサ入力部２３、上限センサ入力部２４、下限センサ入力部２５とを備える。
【００１８】
電源部１０は、入力するＡＣ１００Ｖを整流し、ＤＣ５Ｖを中央制御部ＣＰＵに、ＤＣ２４Ｖを昇降用モータドライバ１１と角度調整用モータドライバ１２にそれぞれ供給する。昇降用モータドライバ１１と角度調整用モータドライバ１２は昇降用モータ７と角度調整用モータ８にそれぞれ出力する。方位ディップスイッチ１３と、緯度ディップスイッチ１４と、経度ディップスイッチ１５は、いずれも４ピンの上下で１６のアドレスが設定できるから、設定は極めて容易である。
【００１９】
方位ディップスイッチ１３に設定する窓面の方位アドレスについては、方位を１６分割して時計回りに北、東、南、西には、それぞれ「１」、「５」、「９」、「１３」のアドレスを付与する。緯度及び経度ディップスイッチ１４、１５に設定する窓面の地球上位置については、日本全国を緯度及び経度に関してそれぞれ１６のアドレスを持つマトリックスとして２５６のブロックに分割し、各ブロックに緯度及び経度アドレスを付与する。例えば、横浜市を含むブロックは、緯度アドレス「１０」、経度アドレス「１３」である。
【００２０】
制御開始ディップスイッチ１６には、中央制御部制御ＣＰＵの制御開始日時を設定する。中央制御部ＣＰＵは、制御開始ディップスイッチ１６から読み込む制御開始日時が実日時と一致すると、制御を開始し、始めに、方位方位ディップスイッチ１３、緯度及び経度ディップスイッチ１４、１５から読み込む方位アドレス、緯度アドレス、経度アドレスと、実時刻に基づいて太陽位置を計算する。
【００２１】
照度入力部１８には、窓面に設置する照度計９の端子を接続し、窓面の照度を入力する。中央制御部ＣＰＵは、読み込む照度が所定値を越えるときは、太陽位置計算値に基づいて遮光に最適なスラット角度を計算し、その計算値に基づいてスラット角度を調整する。読み込む照度が所定値以下のときは、すなわち、曇天又は雨天若しくは窓面が日陰のときは、太陽位置計算値に基づいて採光に最適なスラット角度を計算し、その計算値に基づいてスラット角度を調整する。
【００２２】
手元スイッチ入力部１９とゾーン用手元スイッチ入力部２０には、手元スイッチＳＳＷとゾーン用手元スイッチＺＳＷがそれぞれ接続される。手元スイッチＳＳＷ又はゾーン用手元スイッチＺＳＷを操作して電動ブラインドのスラットを自由に昇降し角度を調整することができる。照明空調入力部２１には、照明又は空調のオンオフ信号を入力する。中央制御部ＣＰＵは、照明又は空調が作動すると、予め指定された電動ブラインドの制御、例えば、スラットの全閉等の制御を実施する。
【００２３】
強制制御ディップスイッチ１７には、夜間一定時刻以後、電動ブラインドの強制制御開始時刻を設定する。中央制御部ＣＰＵは、強制制御ディップスイッチ１６から読み込む強制制御開始時刻と実時刻が一致すると、予め定めた電動ブラインドの強制制御、例えば、スラットの全閉等の制御を実施する。
【００２４】
水平位置センサ入力部２２、障害物検知センサ入力部２３、上限及び下限センサ入力部２４、２５には、水平位置センサ、障害物検知センサ、上限及び下限センサの各端子がが接続される。中央制御部ＣＰＵは、水平位置センサの検知信号が入力すると、スラット水平角度位置を補正し、障害物検知センサ、上限及び下限センサの検知信号が入力すると、スラット昇降停止制御を実施する。
【００２５】
図３に示すフローチャートに基づいて実施例の制御を説明する。ただし、水平位置センサ、障害物検知センサ、上限及び下限センサに基づく制御は省略する。
【００２６】
スタートすると、Ｓ１において、緯度ディップスイッチに設定されている緯度アドレスを、Ｓ２において、経度ディップスイッチに設定されている経度アドレスを、Ｓ３において、方位ディップスイッチに設定されている方位アドレスをそれぞれ読み込む。
【００２７】
中央制御部は、Ｓ４において、制御開始時刻ディップスイッチから読み込む時刻が実時刻と一致すると、制御ステップを開始し、Ｓ５において、緯度アドレス、経度アドレス、方位アドレス、日時に基づいて窓面に対する太陽位置を計算する。
【００２８】
中央制御部は、Ｓ６において、窓面の照度計から読み込むの照度値を所定値と比較し、その照度値が所定値を越えるときは、Ｓ７において、太陽位置計算値に基づいて遮光に最適なスラット角度位置を計算し、その計算値に基づいてスラット角度を調整する。中央制御部は、読み込む照度値が所定値以下のときは、Ｓ８において、太陽位置計算値に基づいて採光に最適なスラット角度位置を計算し、その計算値に基づいてスラット角度を調整する。スラットの角度調が終了すると、次のステップへ移行する。
【００２９】
中央制御部は、Ｓ９において、手元スイッチが操作されると、Ｓ１０において、手元スイッチが指定する制御を行い、スイッチ操作がへ終了すると、次のステップへ移行する。中央制御部は、Ｓ１１において、ゾーン用手元スイッチが操作されると、Ｓ１２において、ゾーン用手元スイッチが指定する制御を行う。スイッチ操作がへ終了すると、次のステップへ移行する。
【００３０】
中央制御部は、Ｓ１３において、照明又は空調が作動すると、Ｓ１４において、所定の制御を実施してステップＳ５へ戻る。中央制御部は、Ｓ１５において、実時刻と読み込む強制制御開始時刻が一致すると、Ｓ１６において、強制制御を行い、ステップ５に戻る。      
【００３１】
以上のように、電動ブラインド１は、窓面を太陽光線が直射するときは、直射光を遮断しなだら眺望を確保し、窓面を太陽光線が直射しないときは、外光を最大限に取り入れるようにスラットを窓面ごとに自立して自動制御する。また、この電動ブラインド１は自立式であり、メインコンピュータも、メインコンピュータとの通信回路も、そのための配線工事も不要であるから、設置コストが低減する。さらに、設置窓面の地球上の位置及び方位は、複数のディップスイッチ１３、１４、１５により簡単に設定することができるから、施工も著しく容易である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の電動ブラインドの実施例を示す略図、
【図２】図１のブラインドコントローラのブロック図、
【図３】電動ブラインドの制御を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００３３】
１：電動ブラインド
２：スラット
３：昇降コード
４：昇降ドラム
５：ラダーコード
６：ラダードラム
７：昇降用モータ
８：角度調整用モータ
９：照度計
１０：電源部
１１：昇降用モータドライバ
１２：角度調整用モータドライバ
１３：方位ディップスイッチ
１４：緯度ディップスイッチ
１５：経度ディップスイッチ
１６：制御時刻設定ディップスイッチ
１７：強制制御設定ディップスイッチ
１８：照度入力部
１９：手元スイッチ入力部
２０：ゾーン用手元スイッチ入力部
２１：照明空調入力部
２２：水平位置センサ入力部
２３：障害物検知センサ入力部
２４：上限センサ入力部
２５：下限センサ入力部
ＢＣＵ：ブラインドコントローラ
ＣＰＵ：中央制御部
ＳＳＷ：手元スイッチ
ＺＳＷ：ゾーン用手元スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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