(57)【要約】【課題】  サーミスタ等の温度を直接検出するための追加部品を必要とすることなく、実際の発熱状態を正確に反映した発熱温度の推定をしながら駆動機器を制御できる。【解決手段】  駆動機器１に通電して昇降部材２を昇降する際の負荷に対応した各電流値に対する温度上昇勾配と該電流の通電時間とに基づき上昇温度を算出すると共に、上記温度上昇後における通電停止時の温度下降勾配と通電停止時間とに基づき下降温度を算出するというようにして、通電、通電停止を繰り返して通電時における上昇温度分の加算と通電停止時における下降温度分の減算とを繰り返しながら駆動機器１の発熱温度の変化を推定する。このようにして推定した発熱温度推定部５による駆動機器１の推定発熱温度が予め設定した閾値に達すると駆動機器１への通電を停止するように制御する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動機器に通電することで昇降部材の昇降動作を行い且つ通電停止により昇降部材を停止するようにした昇降装置において、
昇降部材から駆動機器にかかる負荷に対応した電流値と通電時間との関係に基づいて、各負荷に対応した電流値における駆動機器の発熱による温度上昇勾配をあらかじめ求めると共に、発熱により温度が上昇した駆動機器の通電停止時における放熱による温度下降勾配をあらかじめ求めてこの温度上昇勾配と温度下降勾配とを記憶する記憶部と、
駆動機器に通電して昇降部材を昇降する際の負荷に対応した各電流値に対する上記温度上昇勾配と該電流の通電時間とに基づき上昇温度を算出すると共に、上記温度上昇後における通電停止時の上記温度下降勾配と通電停止時間とに基づき下降温度を算出するというようにして、通電、通電停止を繰り返して通電時における上昇温度分の加算と通電停止時における下降温度分の減算とを繰り返しながら駆動機器の発熱温度の変化を推定する発熱温度推定部を備え、
上記のようにして推定した発熱温度推定部による駆動機器の推定発熱温度が予め設定した閾値に達すると駆動機器への通電を停止するように制御することを特徴とする昇降装置の制御方法。
【請求項２】
発熱温度推定部による駆動機器の推定発熱温度が予め設定した閾値に達して駆動機器への通電を停止した後、通電停止時の温度下降勾配と通電停止時間とに基づき下降温度を算出し、該下降温度が予め設定した再動作用温度まで下降すると駆動機器への通電可能状態とすることを特徴とする請求項１記載の昇降装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昇降装置における駆動機器の発熱による温度上昇が一定値以上になると自動的に駆動機器への通電を停止するようにした昇降装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、昇降式物干し装置や昇降式吊り棚等の昇降装置は、駆動機器に通電することで昇降部材の昇降動作を行い且つ通電停止により昇降部材を停止するようになっている。
【０００３】
このような昇降装置において、いたずらにより短時間に連続して昇降を繰り返えされる場合があり、このように短時間に連続して昇降を繰り返すと昇降装置が発熱によって過剰に温度上昇をして、異常発熱によるトラブル発生の原因となっていた。
【０００４】
このため、従来からいたずらにより短時間に連続して昇降を繰り返えされた際の異常発熱を防止することが行われている。
【０００５】
例えば、
（１）．図６のように、一定間隔（例えば６０秒）を空けずに連続して一定回数（例えば３０回）の昇降操作が確定した場合には、一定時間（例えば１０分間）駆動機器への通電を強制的に停止して昇降を強制的に停止させ、駆動機器の発熱を抑制する。
【０００６】
（２）．図７に示すように、過負荷検知入力があった場合にも上記と同様に、一定間隔（例えば１２０秒）で一定回数（例えば１０回）上記入力が確定した場合、上記と同様に昇降動作を強制的に停止させ、駆動機器への通電を強制的に停止して昇降を強制的に停止させ、駆動機器の発熱を抑制する。（この場合、過負荷検知を電流値で監視している。なお、過負荷の検知方式として、一定時間での昇降部材の移動距離などで監視する方法もある。）
（３）．また、最も発熱の大きい部品にサーミスタ等の追加部品を取付け、サーミスタ等で直接温度上昇を監視し、監視温度が所定温度以上になると通電を強制的に停止する。
【０００７】
というような方法が採用されていた。
【０００８】
ところで、無負荷の状態で昇降動作を繰り返しても、温度上昇は軽微で機器の使用上問題がない場合が殆どである。
【０００９】
しかしながら、従来方式の（１）（２）においては、無負荷で繰り返し動作させて殆ど発熱していない場合であっても、一定間隔で一定回数の入力が確定されると、必ず一定時間停止となり、これは実際の発熱状態を反映していない。
【００１０】
また、本来ならば、発熱温度に応じて冷却のための停止時間が設定されるべきであるが、上記のように発熱温度に関係なく、一定間隔で一定回数の入力が確定されると、必ず一定時間停止（待機）することになるので、多くの場合、必要以上に強制停止（待機）しなければならず、使い勝手が悪いという問題がある。
【００１１】
また、逆に上記方式で、昇降動作時に強制停止させないような駆動方法を行った場合、すなわち、過負荷検知閾値以下の最大過負荷で繰り返し昇温させ、且つ、駆動装置を強制的に停止させないように駆動させた場合、機器類の発熱は最大となる。このような場合は、図８に示すように、駆動装置は最大負荷の連続運転に近い状態となり、過剰温度上昇が起こり得る可能性がある。
【００１２】
また、上記従来方式の（３）を採用した場合は、サーミスタ等の追加部品を必要とし、コストアップの原因となる。
【００１３】
なお、モータに流れる電流の電流値を積算して積算値が予め決められた最大許容積算値を超えた際にモータへの通電を停止すると共に、異常発生を報知するようにした例を示すものとして特許文献１があるが、この特許文献１には、負荷に対応した電流値と温度上昇との関係、通電と通電との間の非通電時における温度下降が、考慮されておらず、この特許文献１においても、実際の発熱状態を正確に反映しているとは言い難い。
【特許文献１】特開平５−５６５５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、サーミスタ等の温度を直接検出するための追加部品を必要とすることなく、実際の発熱状態を正確に反映した発熱温度の推定をしながら駆動機器を制御できる昇降装置の制御方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために本発明に係る昇降装置の制御方法は、駆動機器１に通電することで昇降部材２の昇降動作を行い且つ通電停止により昇降部材２を停止するようにした昇降装置Ａにおいて、昇降部材２から駆動機器１にかかる負荷に対応した電流値と通電時間との関係に基づいて、各負荷に対応した電流値における駆動機器１の発熱による温度上昇勾配をあらかじめ求めると共に、発熱により温度が上昇した駆動機器１の通電停止時における放熱による温度下降勾配をあらかじめ求めてこの温度上昇勾配と温度下降勾配とを記憶する記憶部４と、駆動機器１に通電して昇降部材２を昇降する際の負荷に対応した各電流値に対する温度上昇勾配と該電流の通電時間とに基づき上昇温度を算出すると共に、上記温度上昇後における通電停止時の温度下降勾配と通電停止時間とに基づき下降温度を算出するというようにして、通電、通電停止を繰り返して通電時における上昇温度分の加算と通電停止時における下降温度分の減算とを繰り返しながら駆動機器１の発熱温度の変化を推定する発熱温度推定部５を備え、上記のようにして推定した発熱温度推定部５による駆動機器１の推定発熱温度が予め設定した閾値に達すると駆動機器１への通電を停止するように制御することを特徴とするものである。
【００１６】
このような方法を採用することで、発熱温度推定部５により、駆動機器１への通電時における各負荷に対応した電流値に対する温度上昇勾配と通電時間とに基づいた上昇温度の算出と、温度上昇後における通電停止時の温度下降勾配と通電停止時間とに基づいた下降温度の算出を行って、上記上昇温度分の加算と、下降温度分の減算とを繰り返しながら駆動機器１の発熱温度の変化を推定するので、従来のようにサーミスタ等の温度を直接検出するための追加部品を必要とすることなく実際の発熱状態を正確に反映した発熱温度の推定ができ、これにより、上記のようにして推定した推定発熱温度が予め設定した閾値に達すると駆動機器１への通電を停止することで、実際の発熱状態を正確に反映した駆動機器１の制御ができる。
【００１７】
また、発熱温度推定部５による駆動機器１の推定発熱温度が予め設定した閾値に達して駆動機器１への通電を停止した後、通電停止時の温度下降勾配と通電停止時間とに基づき下降温度を算出し、該下降温度が予め設定した再動作用温度まで下降すると駆動機器１への通電可能状態とすることが好ましい。
【００１８】
このような方法を採用することで、サーミスタ等の温度を直接検出するための追加部品を必要とすることなく再運転可能な温度になったことを推定して自動的に再運転可能な状態に復帰させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の請求項１記載の発明にあっては、駆動機器に通電して昇降部材を昇降する際の負荷に対応した各電流値に対する温度上昇勾配と該電流の通電時間とに基づく温度上昇分の加算と、温度上昇後における通電停止時の温度下降勾配と通電停止時間とに基づく下降温度分の減算とを繰り返しながら駆動機器の発熱温度の変化を推定し、推定した推定発熱温度が予め設定した閾値に達すると駆動機器への通電を停止するように制御するので、従来のように、サーミスタ等の温度を直接検出するための追加部品を必要とすることなく、実際の発熱状態を正確に反映した発熱温度の推定をしながら駆動機器を効率的に制御し、必要なときのみ通電を停止して発火は故障が生じないようにでき、また、実際の発熱状態を正確に反映した発熱温度の推定をしながら駆動機器を制御できるので、負荷閾値限度内近傍で繰り返し動作させても推定した発熱温度に基づいて通電を停止するか否かの正確に判定でき、いたずらによる発火、故障等に対するリスク低減が可能である。また、サーミスタ等の温度を直接検出するための追加部品を必要としないので、コストダウンが図れる。
【００２０】
また、請求項２記載の発明にあっては、推定発熱温度が予め設定した閾値に達して駆動機器への通電を停止した後、通電停止時の温度下降勾配と通電停止時間とに基づき下降温度を算出し、該下降温度が予め設定した再動作用温度まで下降すると駆動機器への通電可能状態とするので、自動的に再動作できる状態に復帰させることができ、この場合、例えば、上記あらかじめ設定する再動作用温度を高めに設定すると復帰時間を短くでき、また、この場合、昇降部材から駆動機器にかかる負荷が小さい場合は再動作直後に数回の駆動が可能であり、一方、上記あらかじめ設定する再動作用温度を低めに設定すると復帰時間は長いが復帰後複数回駆動を繰り返しても強制停止がない等、様々な使い勝手に対応することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。
【００２２】
昇降装置Ａは、駆動機器１に通電することで昇降部材２の昇降動作を行い且つ通電停止により昇降部材２を停止するようになったものであり、以下の実施形態では昇降装置Ａとして、昇降物干し装置の例で説明するが、昇降装置Ａとしては昇降物干し装置のみに限定されるものではなく、昇降棚装置等であってもよい。
【００２３】
図２には昇降装置Ａの一例としての昇降物干し装置を示し、天井面に取付ける基板６の下面に、駆動機器１を構成するモータ１ａと、モータ１ａにより回転する一対の巻取りドラム１ｂとを取付け、基板６にカバー７を取付て上記駆動機器１が外部に露出しないようにし、上記一対の巻き取りドラム１ｂにそれぞれ紐８の一端を固定し、該一対の紐８をカバー７の孔から下方に引き出し、一対の紐８の各下端に昇降部材２を構成する竿の両端部を固定することで昇降物干し装置が構成してある。
【００２４】
この昇降物干し装置は、モータ１ａに通電することで昇降部材２である竿の昇降動作を行い且つ駆動機器１への通電停止により昇降部材２を停止するようになっている。
【００２５】
上記のような昇降装置Ａは駆動機器１の駆動の際に発熱が生じるが、本発明においては、この発熱をサーミスタ等の発熱温度を直接測定する部品を用いることなく、実際の発熱状態を正確に反映した発熱温度の推定をしながら駆動機器１への通電、通電停止の制御を行うことに特徴がある。以下、駆動機器１への通電、通電停止の制御について詳細に説明する。
【００２６】
図１には本発明の昇降装置Ａの制御ブロック図が示してある。９は上昇スイッチ、１０は下降スイッチであり、上昇スイッチ９を操作すると、マイコンよりなる制御部１１からの制御信号により駆動機器１を正回転駆動させて一対の巻取りドラム１ｂを正方向に回転して紐８を巻いて昇降部材２である竿を上昇させ、下降スイッチ１０を操作すると、制御部１１からの制御信号により駆動機器１を逆回転駆動させて一対の巻取りドラム１ｂを逆方向に回転して紐８を巻き戻して昇降部材２である竿を下降させるようになっている。
【００２７】
また、上昇の際に上限位置検出手段（図示せず）で竿が上限位置に到達したことを検出すると自動的に駆動機器１の駆動を停止するように制御され、下降の際に下限位置検出手段（図示せず）で竿が下限位置に到達したことを検出すると自動的に駆動機器１の駆動を停止するように制御される。
【００２８】
上記のように駆動機器１に通電して回転駆動する際、昇降部材２から駆動機器１にかかる負荷に応じて駆動機器１に供給される電流値が変化するようになっている。
【００２９】
制御部１１には、負荷検出部３と、記憶部４と、発熱温度推定部５が設けてある。
【００３０】
負荷検出部３は昇降部材２から駆動機器１にかかる負荷を検出するもので、駆動機器１に供給される電流値に基づいて負荷を検出するようにしている。
【００３１】
記憶部４には、対象となる昇降装置Ａ（実施形態では昇降物干し装置）における昇降部材２から駆動機器１にかかる負荷に対応した電流値と通電時間との関係に基づいて、各負荷に対応した電流値における駆動機器１の発熱による温度上昇勾配をあらかじめ求めると共に、発熱により温度が上昇した駆動機器１の通電停止時における放熱による温度下降勾配をあらかじめ求めてこの温度上昇勾配と温度下降勾配とを記憶させてある。
【００３２】
すなわち、駆動機器１にある一定電流（Ｉ０）を連続して流した時、最も発熱する部位（ここではモータ１ａとする）が設計最大温度（ｔ０）に達するまでに要した時間（ｄ０）を求めて、図４に示すような電流（Ｉ０）の場合の温度上昇勾配を求める。同様にして各電流値について温度上昇勾配を求める。
【００３３】
また、駆動機器１への通電を止めた時点以降の放熱による温度下降勾配についても、モータ１ａ温度と周囲環境により決定できる。実際は、モータ１ａ温度と周囲温度の差によってこの勾配は逐次変化するが、ここでは簡便化のため、いかなる場合でも温度下降勾配は一定とする。
【００３４】
図４には、このようにして設定した昇降部材２から駆動機器１にかかる負荷に対応した電流値と通電時間との関係に基づいて、各負荷に対応した電流値における駆動機器１の発熱による温度上昇勾配、及び通電を止めた以降の温度下降勾配が示してある。
【００３５】
上記のようにしてあらかじめ設定した温度上昇勾配、温度下降勾配のデータが制御部１１の記憶部４に記憶させるのであるが、ここで、マイコン内部で処理するため縦軸を換算して記憶させる。すなわち、１バイトで判定するには、例えばｔ０＝２４０とするものであり、この換算値をマイコン内部の温度上昇判定値又は温度下降判定値（以下判定値）として、前述のあらかじめ求めた各負荷に対応した電流値における駆動機器１の発熱による温度上昇勾配、通電停止直後からの温度下降勾配を、それぞれマイコン処理に対応した図５に示すようなマイコン処理用の温度上昇勾配、マイコン処理用の温度下降勾配を算出して設定する。
【００３６】
発熱温度推定部５は、駆動機器１に通電して昇降部材２を昇降する際の負荷に対応した各電流値（負荷検出部３により求める）に対する温度上昇勾配と該電流の通電時間とに基づき上昇温度を算出すると共に、上記温度上昇後における通電停止時の温度下降勾配と通電停止時間とに基づき下降温度を算出するというようにして、図３のように、通電、通電停止を繰り返して通電時における上昇温度分の加算と通電停止時における下降温度分の減算とを繰り返しながら駆動機器１の発熱温度の変化を推定する。このようにして推定した推定発熱温度が予め設定した閾値（図３の実施形態ではｔ０＝２４０）に達すると、駆動機器１が設計最大温度（ｔ０）に達したものと判定し、駆動機器１への通電を停止するように制御するようになっている。
【００３７】
更に、図３の例で説明すると、電源投入後、判定値は初期値（０）である。駆動が開始すると、駆動時電流値に応じた勾配で判定値をインクリメントする。停止状態では一定勾配で値をデクリメントする。このようにして通電、通電停止を繰り返して通電時における上昇温度分の加算と通電停止時における下降温度分の減算とを繰り返しながら駆動機器１の発熱温度の変化を推定する。そして、判定値があらかじめ設定した閾値である２４０を超えたとき、動作に支障が無ければ通電を停止して動作を停止し、動作を受付けなくする。動作していない時は、停止時と同様、判定値を一定勾配でデクリメントする。
【００３８】
なお、図３に示す折れ線グラフは実際はビット符号化のため上記推移は実際は階段状になる。
【００３９】
このように本発明は、発熱温度推定部５により、駆動機器１への通電時における各負荷に対応した電流値に対する温度上昇勾配と通電時間とに基づいた上昇温度の算出と、温度上昇後における通電停止時の温度下降勾配と通電停止時間とに基づいた下降温度の算出を行って、上記上昇温度分の加算と、下降温度分の減算とを繰り返しながら駆動機器１の発熱温度の変化を推定するので、従来のようにサーミスタ等の温度を直接検出するための追加部品を必要とすることなく実際の発熱状態を正確に反映した発熱温度の推定ができる。
【００４０】
上記のように、発熱温度推定部５により駆動機器１の発熱温度の変化を推定し、判定値があらかじめ設定した閾値である２４０を超えて駆動機器１への通電を停止するのであるが、本発明においては、このようにして通電停止をして駆動を停止した後、通電停止時の温度下降勾配と通電停止時間とに基づき下降温度を算出し、該下降温度が予め設定した再動作用温度まで下降すると駆動機器１への通電可能状態とするようになっている。
【００４１】
ここで、マイコンには再動作用温度に対応した再駆動用の判定値をあらかじめ設定しておき、発熱温度推定部５により推定した判定値が上記再駆動用の判定値まで下降すると、駆動機器１への通電可能状態にし、この駆動機器１への通電可能状態になると、上昇スイッチ９又は下降スイッチ１０を操作することで、駆動機器１に通電して昇降部材２を上昇又は下降することができる。
【００４２】
この場合、例えば、上記あらかじめ設定する再動作用温度（再駆動用の判定値）を高めに設定する（例えば、再駆動用の判定値＝２００程度に設定する）と復帰時間を短くできる。また、この場合、昇降部材２から駆動機器１にかかる負荷が小さい場合は再動作直後に数回の駆動が可能である。
【００４３】
一方、上記あらかじめ設定する再動作用温度（再駆動用の判定値）を低めに設定する（例えば、再駆動用の判定値＝５０等に設定する）と復帰時間は長いが十分に冷却されているので、復帰後通常の使用とすることができ、複数回駆動を繰り返しても強制停止されることがない。
【００４４】
このように、あらかじめ設定する再動作用温度（再駆動用の判定値）を任意に設定することで、様々な使い勝手に対応することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の昇降装置の制御方法の制御ブロック図である。
【図２】同上の昇降装置の一例を示し、（ａ）は下方から見た斜視図であり、（ｂ）はカバーを取り外した状態の下方から見た斜視図である。
【図３】同上の制御部において通電時における上昇温度分の加算と通電停止時における下降温度分の減算とを繰り返しながら駆動機器の発熱温度の変化を推定していることを説明するためのグラフである。
【図４】同上の負荷に対応した電流値と通電時間との関係に基づいて、各負荷に対応した電流値における駆動機器の発熱による温度上昇勾配、通電停止時における放熱による温度下降勾配を示すグラフである。
【図５】図４のグラフの縦軸をマイコン用の判定値に換算したグラフである。
【図６】従来における発熱抑制のための制御の一例を示すグラフである。
【図７】従来における発熱抑制のための制御の他例を示すグラフである。
【図８】更に他の従来例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４６】
１  駆動機器
２  昇降部材
４  記憶部
５  発熱温度推定部
【図１】
2009033869.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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