(57)【要約】【課題】停電から復帰した場合であっても、シャッターカーテンの上限又は下限位置が間違った位置で登録されることがないような電動シャッターの制御装置を提供する。【解決手段】シャッターカーテンを上昇あるいは下降させる第１ステップと、上昇あるいは下降するシャッターカーテンにおいて過負荷検知を検出し、検出された位置をシャッターカーテンの上限位置あるいは下限位置として一時的に記憶する第２ステップと、検出された上限位置あるいは下限位置からシャッターカーテンを連続して下降あるいは上昇させる第３ステップと、第３ステップにおけるシャッターカーテンの連続移動量がシャッターカーテンの最大移動量に相当するか判定し、連続移動量が最大移動量に相当する場合には、一時的に記憶された上限位置あるいは下限位置を上限位置あるいは下限位置として設定する第４ステップとからなる。【選択図】図２
2006177074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャッターカーテンを上昇あるいは下降させる第１ステップと、
上昇あるいは下降するシャッターカーテンにおいて過負荷検知を検出し、検出された位置をシャッターカーテンの上限位置あるいは下限位置として一時的に記憶する第２ステップと、
検出された上限位置あるいは下限位置からシャッターカーテンを連続して下降あるいは上昇させる第３ステップと、
第３ステップにおけるシャッターカーテンの連続移動量がシャッターカーテンの最大移動量に相当するか判定し、連続移動量が最大移動量に相当する場合には、一時的に記憶された上限位置あるいは下限位置を上限位置あるいは下限位置として設定する第４ステップと、
からなる電動シャッターの制御方法。
【請求項２】
シャッターカーテンを上下動させる駆動手段と、
駆動手段の過負荷を検出する過負荷検出手段と、
シャッターカーテンの位置を検出して記憶する位置記憶手段と、
シャッターカーテンの移動量を検出する移動量検出手段と、
シャッターカーテンの最大移動量を記憶した不揮発性記憶手段と、
検出したシャッターカーテンの移動量と記憶されたシャッターカーテンの最大移動量を比較判定する比較判定手段と、
を有し、
駆動手段により上昇あるいは下降するシャッターカーテンにおいて過負荷検出手段で過負荷を検出し、
過負荷が検出された位置をシャッターカーテンの上限位置あるいは下限位置として位置記憶手段に一時的に記憶し、
駆動手段によりシャッターカーテンを下降あるいは上昇させて、シャッターカーテンが連続して下降あるいは上昇した移動量を移動量検出手段で検出し、
検出された移動量と不揮発性記憶手段に記憶されている最大移動量とを比較判定手段で比較判定し、連続移動量が最大移動量に相当すると判定された場合には、一時的に記憶された上限位置あるいは下限位置を上限位置あるいは下限位置として設定するように制御することを特徴とする電動シャッターの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動シャッターの制御方法及び装置に係り、詳しくは、電動シャッターの上下限位置の設定に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動シャッター装置は、シャッターカーテンを上限位置、下限位置で自動的に停止させる制御装置を有している。このような制御装置の一例を説明する。シャッターカーテンを開閉する開閉機にロータリーエンコーダを取付けると共に、マイクロコンピュータのＲＯＭにシャッターカーテンの最大移動量を記憶し、上限位置または下限位置を原点位置としてロータリーエンコーダから出力されるパルスをカウントする。そして、カウント値が原点位置に対応する値及び最大移動量に対応する値と一致したときにシャッターカーテンが上下限位置に到達したと判断して開閉機を自動的に停止させる。この原点位置のデータは、シャッターを現場に据え付けたときに、シャッターカーテンを上限位置または下限位置に停止させ、設定スイッチを操作してマイクロコンピュータのＲＡＭに記憶させることによって設定される。
【０００３】
しかしながら、停電等が生じた場合には原点位置データが消失してしまうため、手動で上下限位置の設定を再度行う必要がある。特許文献１には、自動的に原点位置データを設定することができる電動シャッターの制御装置が開示されており、開閉機の回転に応じてパルスを発生するパルス発生手段から発生されたパルスの数をカウントし、カウントされたパルスに基づいてシャッターカーテンが上下限位置のいずれか一方に到達したか否かを判断し、シャッターカーテンが上下限位置のいずれか一方に到達したと判断されたときのカウント値に基づいて判断された位置に対応する値を設定し、カウント手段のカウント値、設定手段で設定された値および記憶手段に記憶された最大移動量に基づいて開閉機を制御する制御手段が記載されている。
【０００４】
特許文献１のものでは、停電後の再設定時において、過負荷検出用のパルス数が所定値以下の場合にシャッターカーテンが上限位置または下限位置に到達したと判断して原点位置データとして記憶して上限位置（下限位置）とすると共に、記憶した原点位置データと最大移動量とから下限位置（上限位置）を設定するものであるが、過負荷検出用パルスによって設定される上限位置（下限位置）が何らかの理由で誤った位置で登録されてしまうと、誤認識された位置に基づいて下限位置（上限位置）が設定されてしまい、上限位置および下限位置が誤った位置で登録されてしまう可能性がある。例えば、シャッターカーテンの下降中にシャッターカーテンが障害物に当ると、過負荷が検出されて全閉位置よりも上方で下限位置が設定されてしまう。さらに、実際の全閉位置よりも上方の位置に基づいて上限位置も設定されることになる。したがって、開口部閉鎖時には、シャッターカーテンが全閉状態となる前にシャッターカーテンの駆動が停止し、開口部開放時には、シャッターカーテンが実際の上限位置からさらにオーバランされてしまう。
【特許文献１】実用新案登録第２５４３４５８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、停電から復帰した場合であっても、シャッターカーテンの上限又は下限位置が間違った位置で登録されることがないような電動シャッターの制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を達成するために本発明が採用した技術手段は、シャッターカーテンを上昇あるいは下降させる第１ステップと、上昇あるいは下降するシャッターカーテンにおいて過負荷検知を検出し、検出された位置をシャッターカーテンの上限位置あるいは下限位置として一時的に記憶する第２ステップと、検出された上限位置あるいは下限位置からシャッターカーテンを連続して下降あるいは上昇させる第３ステップと、第３ステップにおけるシャッターカーテンの連続移動量がシャッターカーテンの最大移動量に相当するか判定し、連続移動量が最大移動量に相当する場合には、一時的に記憶された上限位置あるいは下限位置を上限位置あるいは下限位置として設定する第４ステップ、とからなる電動シャッターの制御方法である。
【０００７】
本発明が採用した他の技術手段は、シャッターカーテンを上下動させる駆動手段と、駆動手段の過負荷を検出する過負荷検出手段と、シャッターカーテンの位置を検出して記憶する位置記憶手段と、シャッターカーテンの移動量を検出する移動量検出手段と、シャッターカーテンの最大移動量を記憶した不揮発性記憶手段と、検出したシャッターカーテンの移動量と記憶されたシャッターカーテンの最大移動量を比較判定する比較判定手段とを有する電動シャッターの制御装置である。そして、電動シャッターの制御装置は、駆動手段により上昇あるいは下降するシャッターカーテンにおいて過負荷検出手段で過負荷を検出し、過負荷が検出された位置をシャッターカーテンの上限位置あるいは下限位置として位置記憶手段に一時的に記憶し、駆動手段によりシャッターカーテンを下降あるいは上昇させて、シャッターカーテンが連続して下降あるいは上昇した移動量を移動量検出手段で検出し、検出された移動量と不揮発性記憶手段に記憶されている最大移動量とを比較判定手段で比較判定し、連続移動量が最大移動量に相当すると判定された場合には、一時的に記憶された上限位置あるいは下限位置を上限位置あるいは下限位置として設定するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、シャッターカーテンを実際に最大移動量分だけ移動させることで位置設定を行うものであり、特に、停電から復帰後の上下限位置の設定において、シャッターカーテンの上限位置あるいは/および下限位置が誤った位置で設定されることがない。さらに、本発明では、停電後のシャッターカーテン上下限再設定時に、使用者は特別意識することも無く通常の操作の過程で、正確な上下限設定を行なうことが出来る。また、上下限位置が決まっていない場合であっても、真の上下限位置では過負荷によりシャッターカーテンの駆動が停止する為、通常操作において不具合は発生しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１において、建物開口部に設置されるシャッター装置は、シャッターカーテン１とシャッターカーテン１の上端が連結されている巻取りシャフト２と、巻取りシャフト２を開閉駆動させる開閉機３とを有する。開閉機３は駆動手段としてのステッピングモータ４を有しており、ステッピングモータ４の回転軸と巻取りシャフト２とを伝動連結させ、ステッピングモータ４の回転軸の回転を巻取りシャフト２に伝達することで巻取りシャフト１を正逆回転させてシャッターカーテン１を巻取りシャフト２に巻き取り、あるいは、巻取りシャフト２から繰り出すことでシャッターカーテン１が左右のガイドレール５に案内されながら上下動して開口部を開閉する。
【００１０】
シャッター装置の開閉駆動は、スイッチボックス６からの指令によって行われる。スイッチボックス６からの指令は制御部７を介して開閉機３に送信される。スイッチボックス６には、上昇用、下降用、停止用の押釦式操作スイッチＰＢＵ，ＰＢＳ，ＰＢＤが設けてある。上昇用ボタンＰＢＵを押すと、シャッター上昇信号が制御部７の開閉制御回路に送信され、モータ駆動電流が開閉機３のモータ４に供給されて、モータ４が回転して、シャッターカーテン１を巻取りシャフト２に巻き取る。下降用ボタンＰＢＤを押すと、シャッター下降信号が制御部７の開閉制御回路に送信され、モータ駆動電流が開閉機３のモータ４に供給されて、モータ４が回転して、シャッターカーテン１を巻取りシャフト２から繰り出す。停止用ボタンＰＢＳを押すと、制御部７によってモータ４へのモータ駆動電流の供給が遮断されて、モータ４の回転が停止する。
【００１１】
制御部７はマイクロコンピュータを有しており、マイクロコンピュータはＣＰＵと記憶部を備えており、記憶部を構成するＩＣメモリはさらにＲＯＭとＲＡＭを有している。ステッピングモータ４の駆動はマイクロコンピュータによって制御される。すなわち、マイクロコンピュータによって制御された所定の駆動電流をモータに送出することでステッピングモータは所定の駆動トルク（開閉機出力）を出力する。制御部７は不揮発性記憶手段（前記ＲＯＭによって構成してもよい）を備えており、不揮発性記憶手段にはシャッターカーテンの最大移動量が記憶されている。シャッターカーテンの最大移動量は、一つの態様では、シャッターカーテンの最大移動量に対応するパルス数として記憶されている。
【００１２】
本発明に係るシャッターの制御装置は、シャッターカーテンを上下動させる駆動手段と、シャッターカーテンの過負荷を検出する過負荷検出手段と、シャッターカーテンの位置を検出して記憶する位置記憶手段と、シャッターカーテンの移動量を検出する移動量検出手段と、シャッターカーテンの最大移動量を記憶した不揮発性記憶手段と、検出したシャッターカーテンの移動量と記憶されたシャッターカーテンの最大移動量を比較判定する比較判定手段と、を有している。シャッターカーテンの駆動手段は、一つの態様ではステッピングモータであり、この場合、過負荷検出手段は、一つの態様では、ステッピングモータの脱調を利用するものである。すなわち、負荷がモータ出力を上回ると脱調するというステッピングモータの特性を利用して脱調によって過負荷を検出する。もちろん、本発明が適用される駆動手段や過負荷検出は、ステッピングモータ、ステッピングモータの脱調には限定されるものではなく、他のＤＣモータ、ＡＣモータ等を採用することができ、他の過負荷検出手段、例えば、モータの電流値変化、モータの回転速度の低下（エンコーダからのパルス間隔の変化）、によって過負荷状態を検知してもよい。
【００１３】
シャッターカーテンの位置検出手段について説明する。開閉機を構成するモータの回転軸にはロータリーエンコーダが取り付けてあり、回転軸の回転に応じて出力されるパルス数をカウント手段によってカウントし、カウント値を記憶部に記憶するようになっている。シャッターカーテンの上限位置または下限位置を原点位置としてロータリーエンコーダから出力されるパルスをカウントして記憶することで、カウント値によってシャッターカーテンの位置が検出される。また、原点位置と上限位置あるいは下限位置のカウント値とから、シャッターカーテンの最大移動量に対応するパルス数を取得してもよい。原点位置のデータは、シャッターを建物開口部に設置した時に、シャッターカーテンを上限位置あるいは下限位置に停止させて設定スイッチを操作することでマイクロコンピュータのＲＡＭに記憶させる。
【００１４】
シャッターカーテンの上限位置あるいは下限位置の検出は、シャッターカーテンを上昇あるいは下降させた時に、シャッターカーテンが開口部上方のまぐさ部、あるいは開口部下方の水切りに当接した時の過負荷を検出することで行う。過負荷検知手段は、一つの態様では、過負荷によって開閉機に内蔵されたステッピングモータが脱調することによって検知する。あるいは、モータの電流値変化やモータの回転速度の低下（エンコーダからのパルス間隔の変化）によって過負荷状態を検知してもよい。
【００１５】
シャッターの初期設定時に、シャッターカーテンの上限位置、下限位置が設定される。シャッターカーテンの上限位置、下限位置は、各位置に対応するパルス数として記憶部に記憶される。また、上下限位置の設定によってシャッターカーテンの最大移動量がパルス数として算出されて、算出された最大移動量が不揮発性記憶手段に記憶される。シャッターカーテンの上限位置、下限位置を対応するパルス数として記憶部に記憶させることで、通常時には、シャッターカーテンの開閉時におけるパルス数を検出することで、パルス数によって上限位置、下限位置を判断して、モータへの電力供給を停止させる。すなわち、カウント値が原点位置に対応する値、最大移動量に対応する値と一致したときに上下限位置に達したと判断してモータへの駆動電流供給を停止するようにしている。
【００１６】
シャッターカーテンの移動量を検出する手段は、一つの態様では、シャッターカーテン移動時にエンコーダから連続的に発生するパルス数をカウントすることでパルス数によってシャッターカーテンの連続移動量を検出する。
【００１７】
比較判定手段は、マイクロコンピュータの制御部によって構成される。比較判定手段は、移動量検出手段によって検出されたシャッターカーテンの連続移動量と、不揮発性記憶手段に記憶されたシャッターカーテンの最大移動量とを比較し、連続移動量が最大移動量に相当するか否かを判定する。連続移動量が最大移動量に相当すると判定された場合には、連続移動の起点となった位置が上限位置（あるいは下限位置）として記憶部に記憶され、上限位置（あるいは下限位置）として設定される。また、連続移動量が最大移動量に達したときに、モータへの電流供給を停止してシャッターカーテンの駆動を停止する。
【００１８】
このような制御装置を用いた停電後のシャッターの制御について図２に基づいて説明する。シャッター装置が通常モードにある場合に、停電によってシャッター装置への電力供給が遮断されると、ＲＡＭに記憶されているシャッターカーテンの位置データ（パルス数）が消滅する。一方、シャッターカーテンの最大移動量は不揮発性記憶手段に記憶されているので、停電によって最大移動量データが消滅することはない。
【００１９】
電源再投入後に開スイッチを操作すると、上昇信号が送信されてシャッターカーテンが上昇する。上昇するシャッターカーテンにおいて過負荷が検出されると、過負荷が検出された位置を上限位置として記憶部に一時的に記憶して（仮登録）、再びシャッターカーテンの下降操作を行う。下降するシャッターカーテンの移動量（動作ストローク）を検出し、検出された移動量が不揮発性記憶手段に記憶されている最大移動量に相当するか否かを判定し、最大移動量であると判定した場合には、一時的に記憶された上限位置を正式に記憶して上限位置として設定し（本登録）、シャッターカーテンは通常モードで作動される。下限位置は、上限位置と最大移動量から算出することができ、算出された位置を記憶して下限位置として設定することができる。
【００２０】
シャッターカーテンの下降量が不揮発性記憶手段に記憶されている最大移動量に満たないと判定した場合（下降中に停止ボタンや上昇ボタンが押された場合も含む）には、一時的に記憶された上限位置データが棄てられ、再びシャッター操作が行われる。例えば、開スイッチ操作が行われた場合には、シャッターカーテンは上昇し、上昇するシャッターカーテンにおいて過負荷が検出されると、その位置を上限位置として一時的に記憶して、再びシャッターカーテンの下降操作を行う。下降するシャッターカーテンの移動量（動作ストローク）を検出し、検出された移動量が最大移動量であるかを判定するする。この動作を、シャッターカーテンの移動量が最大移動量に相当すると判定されるまで繰り返す。
【００２１】
電源再投入後に閉スイッチを操作すると、下降信号が送信されてシャッターカーテンが下降する。下降するシャッターカーテンにおいて過負荷が検出されると、過負荷が検出された位置を下限位置として記憶部に一時的に記憶して（仮登録）、再びシャッターカーテンの上昇操作を行う。上昇するシャッターカーテンの移動量（動作ストローク）を検出し、検出された移動量が最大移動量であるか判定し、最大移動量であると判定した場合には、一時的に記憶された下限位置を正式に記憶して下限位置を設定し（本登録）、シャッターカーテンは通常モードで作動される。上限位置は、下限位置と最大移動量から算出することができ、算出された位置を記憶して上限位置として設定することができる。
【００２２】
シャッターカーテンの上昇量が最大移動量に満たないと判定された場合（上昇中に停止ボタンや下降ボタンが押された場合も含む）には、一時的に記憶された下限位置データが棄てられ、再びシャッター操作が行われる。例えば、閉スイッチ操作が行われた場合には、シャッターカーテンは下降し、下降するシャッターカーテンにおいて過負荷が検出されると、その位置を下限位置として一時的に記憶して、再びシャッターカーテンの上昇操作を行う。上昇するシャッターカーテンの移動量（動作ストローク）を検出し、検出された移動量が最大移動量であるか判定する。この動作を、シャッターカーテンの移動量が最大移動量に相当すると判定されるまで繰り返す。
【００２３】
このように、本発明では、シャッターカーテンが実際に最大移動量に相当する量だけ連続移動できた場合にのみ、連続移動の起点となった位置を上限位置あるいは下限位置として設定するので、停電復帰後のシャッターカーテンの上下限位置設定において、シャッターカーテンの上限位置あるいは/および下限位置が誤った位置で設定されることがない。さらに、本発明では、停電後のシャッターカーテン上下限再設定時に、使用者は特別意識することも無く通常の操作の過程で、正確な上下限設定を行なうことが出来る。また、上下限位置が決まっていない場合であっても、真の上下限位置では過負荷によりシャッターカーテンの駆動が停止する為、通常操作において不具合は発生しない。
【００２４】
停電後のシャッターカーテンの上下限位置の設定時において、モータ出力が通常の開閉時のモータ出力よりも大きくなるような駆動電流がモータに供給される。通常の開閉時にはモータ負荷に対してトルクマージンをできるだけ小さく設定しているが、上下限設定時には、軽微な負荷を過負荷として検出することがないようにしている。また、最初の初期設定時に比べて、使用を経た後の再設定時には、シャッターの使用によってモータ負荷が上昇している場合もある。
【００２５】
本発明において、連続移動量が最大移動量に相当すると判断する場合には、必ずしも、連続移動量と最大移動量とが一致しなくてもよい。本発明の他の態様では、連続移動量が最大移動量に比べてわずかに少ない場合や多い場合についても、最大移動量に相当すると判断するようにする。例えば、最大移動量に相当するパルス数を所定の範囲（最大移動量のパルス数±α）として設定しておき、所定範囲内に連続移動量のパルス数がある時に（過負荷検知時のパルス数が所定範囲内にある）、連続移動量が最大移動量に相当すると判断する。さらに、この場合、検出された連続移動量に基づいて最大移動量を書き換えて更新してもよい。このようにすることにより、長い間の使用によってシャッターカーテンが何回にもわたる開閉動作の過程で伸び縮みした場合であっても、その変化に追随出来るようになる。
【００２６】
また、本発明では、パルス数のカウント値によって過負荷を検出しているが、過負荷で上下限と判断された実際のカウント値よりもわずかに増減したカウント値を用いて電動シャッターを制御しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、電動シャッターにおいて、停電後におけるシャッターの上下限位置の設定に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】電動シャッター装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】停電復帰後のシャッターカーテンの上下限位置の設定を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２９】
１  シャッターカーテン
３  開閉機
７  制御部
【図１】
2006177074.tif 000003
【図２】
2006177074.tif 000004