JP2019190201A - Shutter opening and closing device - Google Patents

Abstract

To count the current change caused by a brush of a DC motor that drives a shutter winding unit in a shutter opening and closing device, and detect a shutter opening and closing position.SOLUTION: The present invention comprises a control unit 30 for driving a DC motor 20 in the opening direction or the closing direction of a shutter by selectively turning on switching elements Q1 to Q4 in accordance with a command from the outside, a backflow prevention element 24, a back electromotive force detection unit 26 that conducts a bypass path Q0 and flows a current due to the back electromotive force when a winding unit rotates due to the weight of the shutter or the biasing force of a balance spring and a back electromotive force is generated in the DC motor. The control unit recognizes the opening and closing position of the shutter from a count value of a counter 40 that counts the number of times the currents detected by the current detection units R1 and R2 fluctuate during driving of the DC motor, and controls the driving of the DC motor.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、シャッターの巻取部に設けられた直流モータを駆動して、シャッターを開閉させるシャッター開閉装置に関する。   The present disclosure relates to a shutter opening / closing apparatus that opens and closes a shutter by driving a DC motor provided in a shutter winding unit.

この種のシャッター開閉装置においては、特許文献１に記載のように、直流モータに設けられた位置検出用のホールセンサからの検出信号に基づき、直流モータの総回転数を累計することで、シャッターの開閉位置を検出するようにされている。   In this type of shutter opening and closing device, as described in Patent Document 1, the total number of rotations of the DC motor is accumulated based on detection signals from a position detection Hall sensor provided in the DC motor. The open / close position is detected.

特許第５０６０５３７号公報Japanese Patent No. 5060537

しかし、上記のようにシャッターの開閉位置を検出するには、直流モータに位置検出用のホールセンサを設ける必要があり、シャッターの巻取部を回転させる直流モータとして、ホールセンサを備えていない安価な直流モータを利用することができなかった。   However, in order to detect the open / close position of the shutter as described above, it is necessary to provide a Hall sensor for position detection in the DC motor, and as a DC motor for rotating the shutter winding part, a Hall sensor is not provided. A direct current motor could not be used.

そこで、本発明者は、直流モータにホールセンサ等のセンサを設けることなく、シャッターの開閉位置を検出できるようにするため、直流モータの回転時にブラシの切り替えによって生じる電流変化を利用して、シャッターの開閉位置を検出することを考えた。   Therefore, the present inventor uses a current change caused by brush switching when the DC motor rotates to detect the open / close position of the shutter without providing a sensor such as a hall sensor in the DC motor. It was considered to detect the open / close position of.

つまり、ブラシ付きの一般的な直流モータにおいては、回転時に、ブラシの切り替えによって電流変化が生じるので、その電流変化を検出して、カウントすることで、シャッターの開閉位置を検出するのである。   That is, in a general DC motor with a brush, a current change occurs due to switching of the brush during rotation, and the opening / closing position of the shutter is detected by detecting and counting the current change.

しかし、シャッター装置においては、通常、シャッターの巻取部を、シャッターの重量に抗して巻取方向に付勢するバランスバネが設けられている。
このため、シャッターの巻取時（換言すれば上昇時）に、巻取部によりシャッターが全開位置付近まで巻き取られると、バランスバネの付勢力により巻取部が回転して、直流モータに逆起電力が発生し、直流モータに電流が流れなくなることがある。 However, a shutter device is usually provided with a balance spring that biases the shutter winding portion in the winding direction against the weight of the shutter.
For this reason, when the shutter is wound up to the vicinity of the fully open position during winding of the shutter (in other words, when it is raised), the winding portion is rotated by the urging force of the balance spring, and is reversed to the DC motor. An electromotive force is generated, and current may not flow to the DC motor.

また、シャッターの下降時に、シャッターが全閉位置付近まで下降すると、シャッターの重量によって巻取部が回転して、直流モータに逆起電力が発生し、直流モータに電流が流れなくなることがある。   Further, when the shutter is lowered to the vicinity of the fully closed position when the shutter is lowered, the winding unit rotates due to the weight of the shutter, and a back electromotive force is generated in the DC motor, and current may not flow to the DC motor.

そして、このように、逆起電力によって直流モータに電流が流れなくなると、シャッターの開閉位置を検出できず、シャッターの開閉制御を正常に実施できなくなる、という問題が生じる。   As described above, when the current does not flow to the DC motor due to the back electromotive force, the shutter opening / closing position cannot be detected, and the shutter opening / closing control cannot be normally performed.

本開示の一局面は、シャッター開閉装置において、シャッターの巻取部を駆動する直流モータのブラシにより生じる電流変化をカウントすることで、シャッターの下限位置から上限位置までの開閉位置を正確に検出できるようにすることが望ましい。   According to one aspect of the present disclosure, in the shutter opening / closing apparatus, the opening / closing position from the lower limit position to the upper limit position of the shutter can be accurately detected by counting a current change caused by a brush of a DC motor that drives the winding unit of the shutter. It is desirable to do so.

本開示の一局面のシャッター開閉装置は、シャッターを巻き取る巻取部と、シャッター
の重量に抗して巻取部を巻取方向に付勢するバランスバネと、巻取部をシャッターの開方向又は閉方向へ双方向に回転させるブラシ付きの直流モータと、を備えたシャッター装置において、直流モータを駆動してシャッターを開閉させる装置である。 A shutter opening and closing device according to one aspect of the present disclosure includes a winding unit that winds up the shutter, a balance spring that biases the winding unit in the winding direction against the weight of the shutter, and the winding unit in the opening direction of the shutter. Alternatively, in a shutter device including a brushed DC motor that rotates in both directions in the closing direction, the shutter is opened and closed by driving the DC motor.

そして、シャッター開閉装置は、駆動回路と、制御部と、逆流防止素子と、逆起電力検出部と、電流検出部と、カウンタを備える。
駆動回路は、直流電源の正極及び負極と直流モータの両端との間にそれぞれ設けられたスイッチング素子を備えている。そして、制御部は、外部からの指令に従い、駆動回路のスイッチング素子を選択的にオンすることで、直流モータをシャッターの開方向又は閉方向に駆動する。 The shutter opening / closing device includes a drive circuit, a control unit, a backflow prevention element, a back electromotive force detection unit, a current detection unit, and a counter.
The drive circuit includes switching elements provided between the positive and negative electrodes of the DC power source and both ends of the DC motor. The control unit drives the DC motor in the opening direction or the closing direction of the shutter by selectively turning on the switching element of the drive circuit in accordance with a command from the outside.

逆流防止素子は、直流電源と駆動回路との間の通電経路に設けられ、直流モータから直流電源へと電流が逆方向に流れるのを阻止するためのものであり、例えば、ダイオード等にて構成される。   The backflow prevention element is provided in the energization path between the DC power supply and the drive circuit, and is for preventing the current from flowing in the reverse direction from the DC motor to the DC power supply. Is done.

逆起電力検出部は、制御部による直流モータの駆動時に、巻取部がシャッターの自重又はバランスバネの付勢力により回転して、直流モータに逆起電力が発生した際に、駆動回路を迂回するバイパス経路を導通させて、バイパス経路に逆起電力による電流を流す。   The counter electromotive force detection unit bypasses the drive circuit when the winding unit rotates due to the weight of the shutter or the biasing force of the balance spring when the control unit drives the DC motor, and counter electromotive force is generated in the DC motor. The bypass path to be conducted is conducted, and a current caused by the back electromotive force is caused to flow through the bypass path.

なお、直流電源と駆動回路との間の通電経路には、逆流防止素子が設けられているため、直流モータに逆起電力が発生した際、逆起電力により直流モータから直流電源側に電流が流れることはない。   In addition, since a backflow prevention element is provided in the energization path between the DC power supply and the drive circuit, when a back electromotive force is generated in the DC motor, a current flows from the DC motor to the DC power supply side due to the back electromotive force. There is no flow.

次に、電流検出部は、駆動部を介して直流モータに双方向に流れる電流をそれぞれ検出する。そして、カウンタは、制御部による直流モータの駆動時に、直流モータのブラシにより電流検出部による検出電流が変動した回数をカウントする。   Next, the current detection unit detects currents that flow bidirectionally to the DC motor via the drive unit. The counter counts the number of times the current detected by the current detector varies due to the brush of the DC motor when the controller drives the DC motor.

つまり、直流モータにおいては、自身の回転に伴いブラシにより巻線への通電方向が切り替えられることから、その切り替えに伴い電流検出部による検出電流が変動する。そこで、カウンタは、その変動回数をカウントすることで、直流モータの回転量（延いては、シャッターの開閉位置）を計測するのである。   In other words, in the DC motor, the direction of energization to the winding is switched by the brush with its rotation, so that the detection current by the current detection unit fluctuates with the switching. Therefore, the counter counts the number of fluctuations to measure the amount of rotation of the DC motor (and thus the opening / closing position of the shutter).

また、電流検出部は、直流モータに双方向に流れる電流を検出するため、直流モータの駆動時に、直流モータへの通電方向に対応した順方向に流れる電流だけでなく、逆起電力によりバイパス経路を介して逆方向に流れる電流についても検出できる。   In addition, since the current detection unit detects a current that flows bidirectionally to the DC motor, when the DC motor is driven, not only the current flowing in the forward direction corresponding to the direction of energization to the DC motor but also the bypass path by the back electromotive force. It is also possible to detect a current flowing in the reverse direction via the.

このため、カウンタは、電流検出部にて検出される検出電流の変動をカウントすることで、直流モータに逆起電力が発生しているときにでも、直流モータの回転量（延いては、シャッターの開閉位置）を計測することができる。   For this reason, the counter counts fluctuations in the detected current detected by the current detection unit, so that even when a counter electromotive force is generated in the DC motor, the rotation amount of the DC motor (and thus the shutter) Can be measured.

そして、制御部は、カウンタによるカウント値からシャッターの開閉位置を認識し、直流モータの駆動を制御する。
このように、本開示のシャッター開閉装置においては、直流モータの駆動時に、バランスバネの付勢力若しくはシャッターの自重により、直流モータが回転して逆起電力を発生すると、逆起電力検出部がバイパス経路を導通させる。 The control unit recognizes the opening / closing position of the shutter from the count value of the counter, and controls the driving of the DC motor.
As described above, in the shutter opening / closing apparatus of the present disclosure, when the DC motor is driven, if the DC motor rotates and generates counter electromotive force due to the biasing force of the balance spring or the dead weight of the shutter, the counter electromotive force detection unit bypasses. Make the path conductive.

このため、カウンタは、電流検出部にて検出される検出電流の変動をカウントすることで、シャッターの全閉位置から全開位置までの可動範囲内で、シャッターの開閉位置を正確に計測することができる。   For this reason, the counter can accurately measure the opening / closing position of the shutter within the movable range from the fully closed position to the fully open position of the shutter by counting fluctuations in the detected current detected by the current detection unit. it can.

よって、制御部は、カウンタによるカウント値に基づき、シャッターの開閉位置を監視しつつ、直流モータの駆動を制御できことになり、シャッターの開閉制御を精度よく実施できる。   Therefore, the control unit can control the driving of the DC motor while monitoring the opening / closing position of the shutter based on the count value by the counter, and can accurately control the opening / closing of the shutter.

また、本開示のシャッター開閉装置によれば、制御部によるシャッターの開閉制御を、ホールセンサ等の回転センサを利用してシャッターの開閉位置を検出することなく実施することができるので、従来装置に比べて装置構成を簡単にして低コストで実現できる。   Further, according to the shutter opening / closing apparatus of the present disclosure, the opening / closing control of the shutter by the control unit can be performed without detecting the opening / closing position of the shutter using a rotation sensor such as a hall sensor. Compared with this, the apparatus configuration can be simplified and realized at low cost.

ここで、制御部は、直流モータの駆動停止時に、駆動回路のスイッチング素子を選択的にオンすることで、直流モータの回転軸に外力が加わったときに制動力を発生させて、シャッターの開閉位置を固定するように構成されていてもよい。   Here, when the driving of the DC motor is stopped, the control unit selectively turns on the switching element of the driving circuit to generate a braking force when an external force is applied to the rotating shaft of the DC motor, thereby opening and closing the shutter. You may be comprised so that a position may be fixed.

またこの場合、制御部は、シャッターの開閉位置を固定しているときに、電流検出部にて電流が検出されると、外部に異常を報知するよう構成されていてもよい。
つまり、例えば、シャッターが全閉位置で固定されているときに、誰かがシャッター内に侵入しようとして、シャッターを持ち上げた場合など、シャッターの位置固定時にシャッターに外力が加わると、直流モータに制動力が発生して、電流が流れる。 In this case, the control unit may be configured to notify the outside of the abnormality when a current is detected by the current detection unit when the opening / closing position of the shutter is fixed.
In other words, for example, when an external force is applied to the shutter when the shutter position is fixed, such as when someone is trying to enter the shutter and the shutter is lifted when the shutter is fixed at the fully closed position, the braking force is applied to the DC motor. Occurs and current flows.

そこで、制御部において、シャッターの開閉位置を固定しているときに電流検出部にて電流が検出されたときには、異常が発生したと判断して、外部に報知するようにするのである。   Therefore, in the control unit, when a current is detected by the current detection unit while the shutter opening / closing position is fixed, it is determined that an abnormality has occurred and is notified to the outside.

この結果、シャッター内への不正侵入やシャッター装置に対するいたずら等を未然に防ぐことができるようになり、安全性を向上することができる。
一方、制御部は、外部からの指令に従い直流モータを駆動してシャッターを全閉位置と全開位置との間で移動させ、カウンタのカウント値とシャッターの位置とを関連付ける、初期設定動作を実施するよう構成されていてもよい。 As a result, it becomes possible to prevent unauthorized intrusion into the shutter, mischief with respect to the shutter device, and the like, and safety can be improved.
On the other hand, the control unit drives the DC motor in accordance with an external command to move the shutter between the fully closed position and the fully open position, and performs an initial setting operation that associates the count value of the counter with the shutter position. It may be configured as follows.

つまり、使用者は、制御部に初期設定動作を実施させることで、シャッターの全閉位置から全開位置までの移動量（長さ）に対応したカウンタの最大カウント値を計測させて、シャッターの位置とカウント値との対応関係を初期設定させることができる。   In other words, the user causes the control unit to perform an initial setting operation so that the maximum count value of the counter corresponding to the movement amount (length) from the fully closed position to the fully open position of the shutter is measured, and the shutter position is And the count value can be initialized.

このため、シャッターの全閉位置から全開位置までの移動量（長さ）が異なるシャッター装置であっても、シャッター開閉装置の設置後、上記初期設定動作を実施させることで、シャッター装置に対し、制御部の制御動作を簡単に適合させることができる。   For this reason, even if the shutter device has a different amount of movement (length) from the fully closed position to the fully open position, after the shutter opening and closing device is installed, by performing the above initial setting operation, The control operation of the control unit can be easily adapted.

また、初期設定動作で得られるカウンタの最大カウント値は、シャッター装置固有の値である。このため、制御部は、この最大カウント値を記憶しておくことで、例えば、停電時等にシャッターが手動で動かされて、シャッターの位置とカウンタのカウント値とが対応しなくなったとしても、その対応関係を極めて簡単に修復することができる。   Further, the maximum count value of the counter obtained by the initial setting operation is a value unique to the shutter device. For this reason, the control unit stores the maximum count value, for example, even when the shutter is manually moved during a power failure or the like, and the shutter position and the count value of the counter no longer correspond to each other. The correspondence can be repaired very easily.

つまり、制御部は、シャッターが全閉若しくは全開位置になったときに、カウンタのカウント値を零又は最大カウント値に設定することで、シャッターの位置とカウンタのカウント値とを極めて簡単に対応させることができる。   That is, when the shutter is in the fully closed or fully opened position, the control unit sets the count value of the counter to zero or the maximum count value, so that the shutter position and the count value of the counter are associated with each other very easily. be able to.

また次に、制御部は、少なくとも前記直流モータの前記シャッター閉方向への駆動時に、電流検出部による検出電流をサンプリングして、検出電流の上昇率若しくは前回からの差分が閾値を超えると、シャッター周囲に障害物が存在すると判断して、外部に通知するよう構成されていてもよい。   Next, the control unit samples the detection current by the current detection unit at least when the DC motor is driven in the shutter closing direction, and if the increase rate of the detection current or the difference from the previous time exceeds a threshold value, the shutter It may be configured to determine that an obstacle exists around and notify the outside.

つまり、シャッター周囲に障害物が存在していて、シャッターの上昇若しくは下降が妨げられると、直流モータに加わる負荷が大きくなって、電流検出部による検出電流が急上昇する。そこで、検出電流の上昇率若しくは前回の差分から、シャッターの周囲に昇降の妨げとなる障害物が存在することを検出して、外部に通知するのである。   In other words, if an obstacle exists around the shutter and the shutter is prevented from being raised or lowered, the load applied to the DC motor increases, and the current detected by the current detector rapidly rises. Therefore, it is detected from the rate of increase of the detected current or the previous difference that there is an obstacle that hinders the raising and lowering around the shutter, and is notified to the outside.

このようにすれば、シャッター開閉装置の動作状態をより正確に把握して、使用者に通知することができるようになり、シャッター開閉装置の使い勝手を向上できる。
なお、検出電流の上昇率若しくは全開からの差分が閾値を越えたか否かを判断する際には、検出電流を移動平均して、その移動平均値から障害物検出用の電流閾値を設定し、検出電流が電流閾値を越えたか否かを判断するようにしてもよい。 In this way, the operating state of the shutter opening / closing device can be grasped more accurately and notified to the user, and the usability of the shutter opening / closing device can be improved.
When determining whether the rate of increase in detection current or the difference from full open has exceeded a threshold value, the detection current is moving averaged, and a current threshold value for obstacle detection is set from the moving average value. It may be determined whether or not the detected current exceeds a current threshold value.

そして、このようにすれば、使用者は、外部からの指令によって、移動平均値から電流閾値を設定するに用いる係数やオフセット値を設定することで、障害物の検出感度を簡単に調整できるようになり、シャッター開閉装置の使い勝手を向上できる。   In this way, the user can easily adjust the obstacle detection sensitivity by setting a coefficient and an offset value used for setting the current threshold value from the moving average value according to an external command. Therefore, usability of the shutter opening / closing device can be improved.

実施形態のシャッター装置の概略構成を表す説明図である。It is explanatory drawing showing schematic structure of the shutter apparatus of embodiment. シャッター装置の巻取部に対するモータの取り付け状態を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the attachment state of the motor with respect to the winding part of a shutter apparatus. シャッター開閉装置の電気的構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing the electric constitution of a shutter opening and closing device. 制御部において実行されるモータ駆動処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the motor drive process performed in a control part. 制御部において実行される駆動状態監視処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the drive state monitoring process performed in a control part. 制御部において実行されるロック状態監視処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the lock state monitoring process performed in a control part. 制御部において実行される初期設定処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the initial setting process performed in a control part. シャッターの上昇時及び下降時の電流波形と電流の上限値及び第１閾値との関係を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the relationship between the electric current waveform at the time of the raise of a shutter, and a fall, the upper limit of an electric current, and a 1st threshold value.

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１に示すように、シャッター装置１は、建物の出入り口等の開口部を開閉するシャッター２と、その開口部の上方に設置されて、シャッター２を下方に引き出し可能に収納するシャッターケース４を備える。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a shutter device 1 includes a shutter 2 that opens and closes an opening such as an entrance of a building, and a shutter case 4 that is installed above the opening and accommodates the shutter 2 so that the shutter 2 can be pulled out downward. Prepare.

シャッターケース４内には、シャッター２の巻取中心軸となる固定シャフト６と、固定シャフト６の軸周りに回転可能に設けられた複数の巻取ドラム１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが収納されている。   In the shutter case 4, a fixed shaft 6 that is a winding center axis of the shutter 2 and a plurality of winding drums 10 </ b> A, 10 </ b> B, and 10 </ b> C that are rotatably provided around the axis of the fixed shaft 6 are housed.

巻取ドラム１０Ａ，１０Ｃは、固定シャフト６の両端に配置され、巻取ドラム１０Ｂは固定シャフト６の中央に配置されている。そして、各巻取ドラム１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、ロッド８を介して互いに連結されている。   The winding drums 10 </ b> A and 10 </ b> C are disposed at both ends of the fixed shaft 6, and the winding drum 10 </ b> B is disposed at the center of the fixed shaft 6. The winding drums 10 </ b> A, 10 </ b> B, and 10 </ b> C are connected to each other via the rod 8.

このため、各巻取ドラム１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、固定シャフト６の軸周りに同時に回転可能であり、巻取ドラム１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃをシャッター２の開方向に回転させることで、シャッター２をシャッターケース４内に収納することができる。   Therefore, each of the winding drums 10A, 10B, and 10C can be rotated around the axis of the fixed shaft 6 at the same time. By rotating the winding drums 10A, 10B, and 10C in the opening direction of the shutter 2, the shutter 2 is moved to the shutter. It can be stored in the case 4.

また、各巻取ドラム１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃをシャッター２の閉方向に回転させることで、シャッター２をシャッターケース４から引き出し、建物の出入り口等の開口部を閉じることができる。   Further, by rotating the winding drums 10A, 10B, and 10C in the closing direction of the shutter 2, the shutter 2 can be pulled out from the shutter case 4, and an opening such as an entrance of a building can be closed.

また、固定シャフト６と巻取ドラム１０Ａ，１０Ｃとの間には、シャッターケース４から引き出されたシャッター２の重量に抗して、巻取ドラム１０Ａ，１０Ｃをシャッター２
の巻取方向に付勢するバランスバネ１２が設けられている。 Further, between the fixed shaft 6 and the winding drums 10A and 10C, the winding drums 10A and 10C are placed against the shutter 2 against the weight of the shutter 2 pulled out from the shutter case 4.
A balance spring 12 is provided for biasing in the winding direction.

従って、このバランスバネ１２により、シャッター２を昇降させる際の巻取ドラム１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの回転トルクが、シャッター２の開閉位置によって大きく変動するのを抑制できる。なお、巻取ドラム１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、本開示の巻取部に相当する。   Therefore, the balance spring 12 can prevent the rotational torque of the winding drums 10 </ b> A, 10 </ b> B, and 10 </ b> C when the shutter 2 is moved up and down greatly varying depending on the opening / closing position of the shutter 2. The winding drums 10A, 10B, and 10C correspond to the winding unit of the present disclosure.

また、固定シャフト６には、巻取ドラム１０Ｂを、シャッター２の開方向又は閉方向へと双方向に回転させるためのブラシ付きの直流モータ２０が設けられている。
直流モータ２０は、図２Ａに示すように、巻取ドラム１０Ｂにねじで固定された連結具１４を介して、巻取ドラム１０Ｂを固定シャフト６周りに回転させるためのものであり、図２Ｂに示すように、固定具１６を介して、固定シャフト６に固定されている。 Further, the fixed shaft 6 is provided with a DC motor 20 with a brush for rotating the winding drum 10 </ b> B bidirectionally in the opening direction or the closing direction of the shutter 2.
As shown in FIG. 2A, the DC motor 20 is for rotating the take-up drum 10B around the fixed shaft 6 via a connector 14 fixed to the take-up drum 10B with a screw. As shown, it is fixed to the fixed shaft 6 via a fixture 16.

連結具１４は、直流モータ２０の出力軸に設けられた外歯歯車１８Ａに噛合される内歯歯車１４Ａと、内歯歯車１４Ａを巻取ドラム１０Ｂの中心軸方向片面に固定する固定具１４Ｂとを備える。   The connector 14 includes an internal gear 14A meshed with an external gear 18A provided on the output shaft of the DC motor 20, and a fixture 14B that fixes the internal gear 14A to one surface in the central axis direction of the winding drum 10B. Is provided.

固定具１４Ｂは、内歯歯車１４Ａの回転中心軸が巻取ドラム１０Ｂの中心軸と一致するように、内歯歯車１４Ａを巻取ドラム１０Ｂに固定するものであり、巻取ドラム１０Ｂは、内歯歯車１４Ａの回転により固定シャフト６の軸周りに回転する。   The fixing tool 14B fixes the internal gear 14A to the winding drum 10B so that the rotation center axis of the internal gear 14A coincides with the central axis of the winding drum 10B. The toothed gear 14 </ b> A rotates around the axis of the fixed shaft 6.

なお、連結具１４を構成する内歯歯車１４Ａ及び固定具１４Ｂは、円環形状であるが、既存のシャッター装置の巻取ドラム１０Ｂに対し外付けできるように分割されており、巻取ドラム１０Ｂにねじで固定することで円環形状になっている。   The internal gear 14A and the fixing tool 14B constituting the coupling tool 14 have an annular shape, but are divided so as to be externally attached to the winding drum 10B of the existing shutter device, and the winding drum 10B. It is in the shape of a ring by being fixed with screws.

また、直流モータ２０を固定シャフト６に固定する固定具１６は、固定シャフト６を挟持可能な２つの固定板１６Ａ，１６Ｂにて構成されており、固定板１６Ａ，１６Ｂ同士をボルトで連結してナットで締め付けることで、固定シャフト６に外付けされる。   Further, the fixture 16 for fixing the DC motor 20 to the fixed shaft 6 is composed of two fixing plates 16A and 16B capable of sandwiching the fixing shaft 6, and the fixing plates 16A and 16B are connected with bolts. It is externally attached to the fixed shaft 6 by tightening with a nut.

また、固定板１６Ａ，１６Ｂは、固定シャフト６に当接される板面を中心にして、コの字状に屈曲されている。
直流モータ２０は、一方の固定板１６Ａにおいて、互いに対向する板面の内、連結具１４とは反対側の板面に固定されており、直流モータ２０の出力軸は、直流モータ２０が固定された板面から他方の板面に向けて突出されている。 The fixed plates 16A and 16B are bent in a U shape with the plate surface in contact with the fixed shaft 6 as the center.
The DC motor 20 is fixed to a plate surface on one side of the fixed plate 16 </ b> A opposite to the connector 14, and the output shaft of the DC motor 20 is fixed to the DC motor 20. It protrudes from one plate surface toward the other plate surface.

そして、直流モータ２０の出力軸には、連結具１４の内歯歯車１４Ａに噛合するように、外歯歯車１８Ａが固定されている。
また、他方の固定板１６Ａにおいて、互いに対向する板面の間にも、連結具１４の内歯歯車１４Ａに噛合するように、外歯歯車１８Ｂが回転自在に固定されている。 An external gear 18A is fixed to the output shaft of the DC motor 20 so as to mesh with the internal gear 14A of the connector 14.
Further, in the other fixed plate 16A, the external gear 18B is rotatably fixed so as to mesh with the internal gear 14A of the connector 14 between the mutually opposing plate surfaces.

このため、直流モータ２０を駆動することで、固定シャフト６周りに、巻取ドラム１０Ｂ、及び、ロッド８を介して巻取ドラム１０Ｂに連結された巻取ドラム１０Ａ，１０Ｃを回転させて、シャッター２を上昇又は下降させることができるようになる。   Therefore, by driving the DC motor 20, the winding drums 10 </ b> A and 10 </ b> C connected to the winding drum 10 </ b> B via the winding drum 10 </ b> B and the rod 8 are rotated around the fixed shaft 6. 2 can be raised or lowered.

次に、本実施形態のシャッター開閉装置は、図３に示すように構成されており、上記のようにシャッター装置１に設けられた直流モータ２０を駆動することで、シャッター２を開閉させる。   Next, the shutter opening and closing device of the present embodiment is configured as shown in FIG. 3, and the shutter 2 is opened and closed by driving the DC motor 20 provided in the shutter device 1 as described above.

すなわち、本実施形態のシャッター開閉装置には、直流モータ２０の駆動回路として、直流電源２２の正極及び負極と直流モータ２０の両端との間にそれぞれ設けられたスイッ
チング素子Ｑ１〜Ｑ４が備えられている。 That is, the shutter opening / closing apparatus of the present embodiment includes switching elements Q1 to Q4 provided between the positive and negative electrodes of the DC power supply 22 and both ends of the DC motor 20, respectively, as a drive circuit for the DC motor 20. Yes.

この駆動回路は、所謂Ｈブリッジ回路であり、直流電源２２の正極側に接続されるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が所謂ハイサイドスイッチであり、直流電源２２の負極側に接続されるスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４が所謂ローサイドスイッチである。   This drive circuit is a so-called H-bridge circuit, switching elements Q1, Q2 connected to the positive side of the DC power supply 22 are so-called high-side switches, and switching elements Q3, Q4 connected to the negative side of the DC power supply 22. Is a so-called low-side switch.

そして、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４から直流電源２２の負極に至る通電経路には、それぞれ、電流検出部として、電流検出用の抵抗Ｒ１，Ｒ２が設けられている。
また、直流電源２２の正極側からスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に至る通電経路には、直流モータ２０に発生した逆起電力により電流が逆流するのを防止するため、逆流防止素子としてのダイオード２４が設けられている。 Current detection resistors R1 and R2 are provided as current detection units in energization paths from the switching elements Q3 and Q4 to the negative electrode of the DC power supply 22, respectively.
In addition, a diode 24 as a backflow prevention element is provided in the energization path from the positive electrode side of the DC power supply 22 to the switching elements Q1 and Q2 in order to prevent the current from flowing back due to the counter electromotive force generated in the DC motor 20. It has been.

そして、ダイオード２４の両端には、直流電源の正極に接続されるアノードの電位Ｖａと、駆動回路のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２側の電位Ｖｂとを比較し、Ｖｂ＞Ｖａとなったときに、直流モータ２０に逆起電力が発生したことを検出する比較部２６が接続されている。   At both ends of the diode 24, the potential Va of the anode connected to the positive electrode of the DC power supply is compared with the potential Vb on the switching elements Q1 and Q2 side of the drive circuit. A comparison unit 26 that detects that a counter electromotive force is generated in the motor 20 is connected.

比較部２６は、本開示の逆起電力検出部に相当し、直流モータ２０に逆起電力が発生したことを検出すると、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４と抵抗Ｒ１，Ｒ２とにより構成される直流モータ２０への通電経路を迂回するバイパス経路を導通させる。   The comparison unit 26 corresponds to the back electromotive force detection unit of the present disclosure. When the comparison unit 26 detects that the back electromotive force is generated in the DC motor 20, the DC motor 20 configured by the switching elements Q1 to Q4 and the resistors R1 and R2. The bypass path that bypasses the energization path to is made conductive.

つまり、このバイパス経路は、スイッチング素子Ｑ０と抵抗Ｒ０とにより構成されており、比較部２６は、スイッチング素子Ｑ０をオンすることで、バイパス経路を導通させる。   That is, this bypass path is configured by the switching element Q0 and the resistor R0, and the comparison unit 26 turns on the switching element Q0 to make the bypass path conductive.

この結果、直流モータ２０を駆動してシャッター２を開方向又は閉方向に移動させているとき、バランスバネ１２の付勢力若しくはシャッター２の自重によって巻取ドラム１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが回転して、直流モータ２０に逆起電力が発生すると、直流モータ２０には、バイパス経路を介して通常時とは逆方向に電流が流れることになる。そして、このように逆方向に電流が流れることによって、巻取ドラム１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの回転上昇が抑制される。   As a result, when the DC motor 20 is driven to move the shutter 2 in the opening direction or the closing direction, the winding drums 10A, 10B, and 10C are rotated by the biasing force of the balance spring 12 or the weight of the shutter 2 and When a counter electromotive force is generated in the DC motor 20, a current flows through the DC motor 20 in a direction opposite to that in the normal direction via the bypass path. And since an electric current flows in the reverse direction in this way, the rotation rise of winding drum 10A, 10B, 10C is suppressed.

なお、駆動回路を構成するスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４及びバイパス経路を形成するスイッチング素子Ｑ０は、トランジスタ若しくはＦＥＴ等の半導体素子にて構成されている。   Note that the switching elements Q1 to Q4 constituting the driving circuit and the switching element Q0 forming the bypass path are constituted by semiconductor elements such as transistors or FETs.

次に、駆動回路を構成するスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４は、シャッター２を開閉させる制御部３０にて駆動される。
制御部３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むマイコンにて構成されており、直流モータ２０の駆動時には、抵抗Ｒ１，Ｒ２の両端電圧を直流モータ２０に流れた電流値として取り込み、直流モータ２０の駆動状態を監視する。 Next, the switching elements Q1 to Q4 constituting the drive circuit are driven by the control unit 30 that opens and closes the shutter 2.
The control unit 30 is configured by a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like. When the DC motor 20 is driven, the voltage across the resistors R1 and R2 is taken in as a current value flowing through the DC motor 20, and the DC motor 20 Monitor the driving status of

なお、制御部３０には、抵抗Ｒ１，Ｒ２に流れる電流により発生する電圧が、ノイズを除去するローパスフィルタ（ＬＰＦ）３１，３１、増幅回路（ＡＭＰ）３３，３４、及び、Ａ／Ｄ変換器３５，３６を介して，それぞれ入力される。   The control unit 30 includes a low-pass filter (LPF) 31 and 31 that removes noise, an amplifier circuit (AMP) 33 and 34, and an A / D converter that are generated by the current flowing through the resistors R1 and R2. They are input via 35 and 36, respectively.

また、本実施形態のシャッター開閉装置には、ＨＰＦ３７，３８を介して、抵抗Ｒ１，Ｒ２に流れる電流の変動、詳しくは、直流モータ２０の回転時にブラシによって発生する電流の変動を検出し、その変動回数をカウントするカウンタ４０が備えられている。そして、このカウンタ４０によるカウント値も、制御部３０に入力される。   Further, the shutter opening and closing device of the present embodiment detects fluctuations in the current flowing through the resistors R1 and R2 via the HPFs 37 and 38, specifically, fluctuations in the current generated by the brush when the DC motor 20 is rotated. A counter 40 for counting the number of fluctuations is provided. The count value by the counter 40 is also input to the control unit 30.

また、制御部３０には、外部端末４４との間で直接或いはインターネット４６経由で無線通信するための通信部４２と、異常状態を報知するためのブザーや警報ランプ等からなる報知部４８も接続されている。   Also connected to the control unit 30 is a communication unit 42 for wireless communication with the external terminal 44 directly or via the Internet 46 and a notification unit 48 including a buzzer, a warning lamp, etc. for notifying an abnormal state. Has been.

なお、外部端末４４は、シャッター２の開閉、停止等を指令するためのものであり、使用者が所持するリモコン装置やスマートフォン、パソコン等の情報端末が利用される。
次に、制御部３０において、シャッター２の開閉状態を制御するために実行されるモータ駆動処理について説明する。 The external terminal 44 is for instructing opening / closing, stopping, etc. of the shutter 2, and an information terminal such as a remote control device, a smartphone, a personal computer, etc. possessed by the user is used.
Next, a motor drive process executed by the control unit 30 to control the open / close state of the shutter 2 will be described.

モータ駆動処理は、外部端末４４を介して設定される動作モードに応じて、直流モータ２０を駆動若しくは停止させる処理である。
なお、本実施形態では、動作モードとして、直流モータ２０をシャッター２の開方向に駆動する上昇駆動モード、シャッター２の閉方向に駆動する下降駆動モード、停止（ロック）させるロックモード、及び、回転を自由にするフリーモードを設定可能である。 The motor driving process is a process for driving or stopping the DC motor 20 in accordance with an operation mode set via the external terminal 44.
In the present embodiment, as the operation mode, an ascending drive mode for driving the DC motor 20 in the opening direction of the shutter 2, a descending drive mode for driving the shutter 2 in the closing direction, a lock mode for stopping (locking), and rotation Free mode can be set to free up

図４に示すように、モータ駆動処理では、まずＳ１１０にて、外部端末４４又は後述の処理により動作モードが変更されたか否かを判断する。
そして、動作モードが変更されていなければ、再度Ｓ１１０の処理を実行することにより、動作モードが変更されるのを待機し、動作モードが変更されると、Ｓ１２０に移行して、動作モードは上昇駆動モードであるか否かを判断する。 As shown in FIG. 4, in the motor drive process, first, in S110, it is determined whether or not the operation mode has been changed by the external terminal 44 or a process described later.
If the operation mode has not been changed, the process of S110 is executed again to wait for the operation mode to be changed. When the operation mode is changed, the process proceeds to S120, and the operation mode increases. It is determined whether or not the driving mode is set.

動作モードが上昇駆動モードである場合には、Ｓ１３０に移行して、スイッチング素子Ｑ１とＱ４をオン状態にし、スイッチング素子Ｑ２とＱ３をオフ状態にすることで、直流モータ２０に正方向に電流を流し、シャッター２を上昇させる方向に回転させる。   When the operation mode is the ascending drive mode, the process proceeds to S130, the switching elements Q1 and Q4 are turned on, and the switching elements Q2 and Q3 are turned off, whereby a current is supplied to the DC motor 20 in the positive direction. Then, the shutter 2 is rotated in the direction of raising.

次に、Ｓ１２０にて、動作モードは上昇駆動モードではないと判断されると、Ｓ１５０に移行して、動作モードは下降駆動モードであるか否かを判断する。
動作モードが下降駆動モードである場合には、Ｓ１６０に移行して、スイッチング素子Ｑ２とＱ３をオン状態にし、スイッチング素子Ｑ１とＱ４をオフ状態にすることで、直流モータ２０に逆方向に電流を流し、シャッター２を下降させる方向に回転させる。 Next, when it is determined in S120 that the operation mode is not the ascending drive mode, the process proceeds to S150 and it is determined whether or not the operation mode is the descending drive mode.
When the operation mode is the descending drive mode, the process proceeds to S160, the switching elements Q2 and Q3 are turned on, and the switching elements Q1 and Q4 are turned off, whereby a current is supplied to the DC motor 20 in the reverse direction. Then, the shutter 2 is rotated in the direction of lowering.

そして、Ｓ１３０又はＳ１６０にて、直流モータ２０の駆動を開始すると、Ｓ１４０にて、後述の駆動状態監視処理を起動し、再度Ｓ１１０に移行する。
次に、Ｓ１５０にて、動作モードは下降駆動モードではないと判断されると、Ｓ１７０に移行して、動作モードはロックモードであるか否かを判断する。 When the driving of the DC motor 20 is started in S130 or S160, a drive state monitoring process described later is started in S140, and the process proceeds to S110 again.
Next, when it is determined in S150 that the operation mode is not the descending drive mode, the process proceeds to S170, and it is determined whether or not the operation mode is the lock mode.

動作モードがロックモードであれば、Ｓ１８０に移行して、ハイサイドスイッチであるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を共にオフ状態し、ローサイドスイッチであるスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４を共にオン状態にすることで、直流モータ２０を停止させる。   If the operation mode is the lock mode, the process proceeds to S180, the switching elements Q1 and Q2 that are high-side switches are both turned off, and the switching elements Q3 and Q4 that are low-side switches are both turned on, thereby The motor 20 is stopped.

なお、この状態では、外部から直流モータ２０の出力軸を回転させる力が加わると、その回転を制動させる電流が流れて、制動トルクが発生するため、直流モータ２０はそのときの停止位置に位置決め（ロック）される。   In this state, when a force for rotating the output shaft of the DC motor 20 is applied from the outside, a current for braking the rotation flows and a braking torque is generated. Therefore, the DC motor 20 is positioned at the stop position at that time. (Locked).

そして、続くＳ１９０では、後述のロック状態監視処理を起動し、Ｓ１１０に移行する。
次に、Ｓ１７０にて、動作モードはロックモードではないと判断されると、Ｓ２００に移行して、動作モードはフリーモードであるか否かを判断する。 In subsequent S190, a lock state monitoring process described later is started, and the process proceeds to S110.
Next, when it is determined in S170 that the operation mode is not the lock mode, the process proceeds to S200, and it is determined whether or not the operation mode is the free mode.

動作モードがフリーモードであれば、Ｓ２１０に移行して、駆動回路を構成するスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４を全てオフ状態にして、直流モータ２０が自由に回転できるようにし、Ｓ１１０に移行する。   If the operation mode is the free mode, the process proceeds to S210, all the switching elements Q1 to Q4 constituting the drive circuit are turned off so that the DC motor 20 can freely rotate, and the process proceeds to S110.

また、動作モードがフリーモードでなければ、動作モードは変化していなかったと判断して、Ｓ１１０に移行する。
次に、Ｓ１４０にて、直流モータ２０の駆動開始後に起動される駆動状態監視処理は、図５に示すように実行される。 If the operation mode is not the free mode, it is determined that the operation mode has not changed, and the process proceeds to S110.
Next, in S140, the drive state monitoring process started after the DC motor 20 starts to be driven is executed as shown in FIG.

すなわち、駆動状態監視処理では、まずＳ３００にて、シャッター２の移動方向（上昇又は下降）に応じて、抵抗Ｒ１、Ｒ２にて検出される検出電流の上限値を設定する。
この上限値は、直流モータ２０の駆動時に直流モータ２０に加わる負荷が大きくなって過電流が流れたときに、その旨を検出するための最大電流値であり、制御部３０に設けられた不揮発性メモリ３０Ａに記憶されている。 That is, in the drive state monitoring process, first, in S300, the upper limit value of the detection current detected by the resistors R1 and R2 is set according to the moving direction (up or down) of the shutter 2.
This upper limit value is a maximum current value for detecting when a load applied to the DC motor 20 becomes large when the DC motor 20 is driven and an overcurrent flows, and is a nonvolatile value provided in the control unit 30. Stored in the memory 30A.

また、シャッター２の上昇時と下降時とで直流モータ２０に流れる電流は異なることから、電流の上限値は、上昇時と下降時とでそれぞれ設定されており、しかも、各上限値は、外部端末４４等を利用して任意に設定できるようにされている。   Further, since the current flowing through the DC motor 20 is different between when the shutter 2 is raised and when it is lowered, the upper limit value of the current is set for each time when it is raised and when it is lowered. It can be arbitrarily set using the terminal 44 or the like.

次に、Ｓ３１０では、カウンタ４０からカウント値を取得することで、シャッター２の開閉位置を検出する。
つまり、カウンタ４０は、抵抗Ｒ１、Ｒ２にて検出される検出電流の変動回数をカウントするため、そのカウント値から、直流モータ２０の駆動開始後の回転量を検知できる。 Next, in S310, the open / close position of the shutter 2 is detected by acquiring the count value from the counter 40.
That is, since the counter 40 counts the number of fluctuations of the detected current detected by the resistors R1 and R2, the counter 40 can detect the rotation amount after the DC motor 20 is started from the count value.

そこで、Ｓ３１０では、そのカウント値と直流モータ２０の回転方向とからシャッター２の開閉位置を逐次更新する。そして、Ｓ３１０では、その更新した開閉位置は、制御部３０に設けられた不揮発性メモリ３０Ａに書き込むことで、シャッター２の開閉位置を記憶する。   Therefore, in S310, the open / close position of the shutter 2 is sequentially updated from the count value and the rotation direction of the DC motor 20. In S310, the updated opening / closing position is written in the non-volatile memory 30A provided in the control unit 30, thereby storing the opening / closing position of the shutter 2.

なお、シャッター２の開閉位置は、シャッター２の全閉位置若しくは全開位置からの直流モータ２０の回転量（カウント値）で把握できる。
このため、制御部３０は、後述の初期設定処理を実行することにより、直流モータ２０を駆動してシャッター２を全開位置から全閉位置へと移動させて、その間のカウント値を計測する。そして、その計測結果に基づき、シャッター２の開閉位置とカウント値とを関連づけて不揮発性メモリ３０Ａに記憶するようにされている。 The opening / closing position of the shutter 2 can be grasped by the rotation amount (count value) of the DC motor 20 from the fully closed position or the fully open position of the shutter 2.
For this reason, the control unit 30 executes the initial setting process described later, thereby driving the DC motor 20 to move the shutter 2 from the fully open position to the fully closed position and measuring the count value during that time. Based on the measurement result, the opening / closing position of the shutter 2 and the count value are associated with each other and stored in the nonvolatile memory 30A.

次に、Ｓ３２０では、Ｓ３１０にて検出したシャッター２の開閉位置が、直流モータ２０の現在の回転方向の最終位置である、全開位置若しくは全閉位置に到達したか否かを判断する。   Next, in S320, it is determined whether or not the opening / closing position of the shutter 2 detected in S310 has reached the fully open position or the fully closed position, which is the final position in the current rotation direction of the DC motor 20.

そして、シャッター２の開閉位置が最終位置に到達していれば、Ｓ４１０に移行して、動作モードをロックモードに切り替え、直流モータ２０を、現在の回転位置に停止（ロック）させることで、シャッター２を最終位置に固定させ、Ｓ４００に移行する。   Then, if the opening / closing position of the shutter 2 has reached the final position, the process proceeds to S410, the operation mode is switched to the lock mode, and the DC motor 20 is stopped (locked) at the current rotation position. 2 is fixed at the final position, and the process proceeds to S400.

また、Ｓ３２０にて、シャッター２の開閉位置は最終位置に到達していないと判断されると、Ｓ３３０に移行して、抵抗Ｒ１若しくはＲ２を介して検出される直流モータ２０の駆動電流を取得（サンプリング）し、取得した電流値を現在のシャッター２の開閉位置（換言すればカウント値）に関連づけて、不揮発性メモリ３０Ａに記憶する。   If it is determined in S320 that the opening / closing position of the shutter 2 has not reached the final position, the process proceeds to S330 to acquire the drive current of the DC motor 20 detected via the resistor R1 or R2 ( Sampling), and the acquired current value is associated with the current opening / closing position of the shutter 2 (in other words, the count value) and stored in the nonvolatile memory 30A.

次に、Ｓ３４０では、現在の動作モードは、シャッター２を下降させる下降駆動モード
であるか否かを判断する。そして、下降駆動モードであれば、障害物検知のために、Ｓ３５０〜３７０の処理を実行し、下降駆動モードでなければ、つまり、動作モードがシャッター２を上昇させる上昇駆動モードであれば、Ｓ３８０に移行する。 Next, in S340, it is determined whether or not the current operation mode is a lowering drive mode in which the shutter 2 is lowered. If the driving mode is the lowering driving mode, the processing of S350 to 370 is executed for obstacle detection. If the driving mode is not the lowering driving mode, that is, if the operation mode is the driving mode for raising the shutter 2, the operation is S380. Migrate to

Ｓ３５０では、Ｓ３３０にて設定時間内にサンプリングした電流値の移動平均値を算出し、Ｓ３６０では、その移動平均値に基づき、障害物検出用の電流閾値である第１閾値を算出する。なお、この算出は、移動平均値に係数（１より大きい値）を乗じ、所定のマージン値を加える（第１閾値＝移動平均値×係数＋マージン値）ことにより実施される。   In S350, a moving average value of the current values sampled within the set time in S330 is calculated, and in S360, a first threshold value, which is an obstacle detection current threshold value, is calculated based on the moving average value. This calculation is performed by multiplying the moving average value by a coefficient (a value greater than 1) and adding a predetermined margin value (first threshold = moving average value × coefficient + margin value).

そして、Ｓ３７０では、Ｓ３６０で求めた第１閾値と、Ｓ３３０にて取得した最新の電流値とを比較し、電流値が第１閾値よりも大きい場合には、Ｓ４２０に移行し、電流値が第１閾値以下である場合には、Ｓ３８０に移行する。   In S370, the first threshold obtained in S360 is compared with the latest current value acquired in S330. If the current value is larger than the first threshold, the process proceeds to S420, and the current value is If it is less than or equal to one threshold, the process proceeds to S380.

Ｓ４２０では、シャッター２が障害物に当たっていると判断し、報知部４８を介してその旨を使用者に通知する。また、Ｓ４２０では、障害物の検知結果を外部端末４４に送信することによっても、障害物検知を使用者に通知する。   In S420, it is determined that the shutter 2 is hitting an obstacle, and the user is notified via the notification unit 48. In S420, the obstacle detection is also notified to the user by transmitting the obstacle detection result to the external terminal 44.

そして、Ｓ４２０では、直流モータ２０を所定量だけ逆方向（上昇方向）に駆動して、シャッター２を障害物から退避させ、Ｓ４３０に移行する。
次に、Ｓ３８０では、Ｓ３３０で取得した最新の電流値と、Ｓ３００で設定した上限値とを比較し、電流値が上限値よりも大きい場合に、直流モータ２０に過電流が流れていると判断して、Ｓ４３０に移行する。 In S420, the DC motor 20 is driven in the reverse direction (upward direction) by a predetermined amount to retract the shutter 2 from the obstacle, and the process proceeds to S430.
Next, in S380, the latest current value acquired in S330 is compared with the upper limit value set in S300, and if the current value is larger than the upper limit value, it is determined that an overcurrent flows in the DC motor 20. Then, the process proceeds to S430.

そして、Ｓ４３０では、動作モードをロックモード若しくはフリーモードに切り替えることで、直流モータ２０の駆動を停止し、Ｓ４００に移行する。
また、Ｓ３８０にて、電流値は上限値以下であると判断されると、Ｓ３９０に移行する。そして、Ｓ３９０では、動作モードが変化したか否かを判断し、動作モードが変化していなければ、再度Ｓ３１０に移行し、動作モードが変化していれば、Ｓ４００に移行する。 In S430, the driving of the DC motor 20 is stopped by switching the operation mode to the lock mode or the free mode, and the process proceeds to S400.
If it is determined in S380 that the current value is not more than the upper limit value, the process proceeds to S390. In S390, it is determined whether or not the operation mode has changed. If the operation mode has not changed, the process proceeds to S310 again. If the operation mode has changed, the process proceeds to S400.

Ｓ４００では、当該駆動状態監視処理による監視結果、つまり、シャッター２の開閉時のシャッター位置及びモータ電流を表す時系列データや、現在のシャッター位置、障害物検知、等の情報を、外部端末４４に送信し、当該駆動状態監視処理を終了する。   In S400, the monitoring result by the driving state monitoring process, that is, the time series data indicating the shutter position and the motor current when the shutter 2 is opened and closed, and information such as the current shutter position and obstacle detection are stored in the external terminal 44. Then, the driving state monitoring process ends.

従って、使用者は、外部端末４４を利用して、シャッター２の開閉時の直流モータ２０の駆動状態を把握できる。
なお、本実施形態では、直流モータ２０の下降時には、Ｓ３５０〜Ｓ３７０での障害物判定と、Ｓ３８０での過電流判定とが実施されるが、これは、障害物判定では、検出電流の移動平均値に基づき電流閾値（第１閾値）を設定するためである。 Therefore, the user can grasp the driving state of the DC motor 20 when the shutter 2 is opened and closed by using the external terminal 44.
In the present embodiment, when the DC motor 20 is lowered, the obstacle determination in S350 to S370 and the overcurrent determination in S380 are performed. This is the moving average of the detected current in the obstacle determination. This is because the current threshold (first threshold) is set based on the value.

つまり、障害物判定で検出電流が電流閾値に達しない場合、つまり検出電流の上昇率が比較的小さい場合、であっても、検出電流が徐々に増加して、直流モータ２０に過電流が流れることがある。   In other words, even when the detected current does not reach the current threshold in the obstacle determination, that is, when the rate of increase in the detected current is relatively small, the detected current gradually increases and an overcurrent flows through the DC motor 20. Sometimes.

そこで、本実施形態では、過電流判定と障害物判定との両方を実施することで、直流モータ２０によるシャッター２の駆動系の異常を検出して、駆動系を保護するようにしているのである。   Therefore, in this embodiment, by performing both the overcurrent determination and the obstacle determination, an abnormality in the drive system of the shutter 2 by the DC motor 20 is detected and the drive system is protected. .

次に、Ｓ１９０にて、直流モータ２０の停止（ロック）後に起動されるロック状態監視処理は、図６に示すように実行される。
すなわち、ロック状態監視処理では、Ｓ５１０にて、抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して検出される、直流モータ２０の各電流経路の電流値を取得する。そして、続くＳ５２０では、その取得した電流値の内、少なくとも一方が予め設定された閾値（上述した第１閾値とは異なる第２閾値）を超えたか否かを判断することにより、ロック状態にある直流モータ２０に対し、異常な外力が加わったか否かを判断する。 Next, in S190, the lock state monitoring process started after the DC motor 20 is stopped (locked) is executed as shown in FIG.
That is, in the lock state monitoring process, the current value of each current path of the DC motor 20 detected via the resistors R1 and R2 is acquired in S510. In the subsequent S520, it is in the locked state by determining whether or not at least one of the acquired current values exceeds a preset threshold value (second threshold value different from the first threshold value described above). It is determined whether or not an abnormal external force is applied to the DC motor 20.

そして、直流モータ２０に異常な外力が加わっていなければ、Ｓ５３０に移行して、動作モードが変化したか否かを判断し、動作モードが変化していなければ、Ｓ５１０に移行し、動作モードが変化していれば、当該ロック状態監視処理を終了する。   If no abnormal external force is applied to the DC motor 20, the process proceeds to S530 to determine whether or not the operation mode has changed. If the operation mode has not changed, the process proceeds to S510 and the operation mode is changed. If it has changed, the lock state monitoring process is terminated.

また、Ｓ５２０にて、直流モータ２０に異常な外力が加わったと判断された場合、シャッター２が無理に持ち上げられたか、或いは、シャッター２がいたずらされたと判断できるので、Ｓ５４０に移行して、報知部４８から警報を発生させ、当該ロック状態監視処理を終了する。   If it is determined in S520 that an abnormal external force is applied to the DC motor 20, it can be determined that the shutter 2 has been forcibly lifted or the shutter 2 has been tampered with. An alarm is generated from 48, and the lock state monitoring process is terminated.

なお、異常時に通知すべき外部端末４４や警備会社が登録されている場合、Ｓ５４０では、その通知先にも、異常を表す情報を通知する。
従って、ロック状態監視処理により、シャッター２内への不正侵入やシャッター装置１に対するいたずら等を未然に防ぐことができるようになり、建物の安全性を向上することができる。 If an external terminal 44 or a security company to be notified in the event of an abnormality is registered, information indicating the abnormality is also notified to the notification destination in S540.
Therefore, the lock state monitoring process can prevent unauthorized intrusion into the shutter 2 and mischief with respect to the shutter device 1, and the safety of the building can be improved.

次に、上述したように、シャッター２の開閉位置とカウント値とを関連づけて不揮発性メモリ３０Ａに記憶する、初期設定処理について説明する。
この初期設定処理は、外部端末４４からの直流モータ２０の駆動指令、及び、シャッター２の全閉位置及び全開位置でのカウント値の設定指令に従い、実行される処理である。 Next, as described above, an initial setting process in which the opening / closing position of the shutter 2 and the count value are associated and stored in the nonvolatile memory 30A will be described.
This initial setting process is a process executed in accordance with a drive command for the DC motor 20 from the external terminal 44 and a count value setting command at the fully closed position and the fully open position of the shutter 2.

図７に示すように、初期設定処理が開始されると、Ｓ６１０にて、外部端末４４からのシャッター２の上昇・下降指令に従い、直流モータ２０を駆動し、シャッター２を上昇・下降させる。   As shown in FIG. 7, when the initial setting process is started, the DC motor 20 is driven and the shutter 2 is raised / lowered in S610 in accordance with the ascending / descending command of the shutter 2 from the external terminal 44.

そして、続くＳ６２０では、外部端末４４から全閉位置指令が入力されたか否かを判断し、全閉位置指令が入力されていなければ、再度Ｓ６１０に移行することで、外部端末４４からの指令に応じた直流モータ２０の駆動制御を実施する。   In subsequent S620, it is determined whether or not the fully closed position command is input from the external terminal 44. If the fully closed position command is not input, the process proceeds to S610 again, and the command from the external terminal 44 is changed. The drive control of the corresponding DC motor 20 is performed.

このため、使用者は、外部端末４４を操作することで、直流モータ２０を駆動して、シャッター２を所望方向に移動させることができる。また、使用者は、シャッター２が全閉位置になったときに、外部端末４４を操作して全閉位置指令を入力することで、制御部３０にシャッター２が全閉位置にあることを通知できる。   For this reason, the user can drive the DC motor 20 by operating the external terminal 44 to move the shutter 2 in a desired direction. Further, when the shutter 2 reaches the fully closed position, the user operates the external terminal 44 to input a fully closed position command, thereby notifying the control unit 30 that the shutter 2 is in the fully closed position. it can.

次に、Ｓ６２０にて、外部端末４４から全閉位置指令が入力されたと判断されると、Ｓ６３０に移行して、カウンタ４０の初期値として、全閉位置を表す値「０」を設定する。
そして、続くＳ６４０では、外部端末４４から入力される上昇指令に従い、直流モータ２０をシャッター２の上昇方向に駆動し、Ｓ６５０にて、その駆動中に抵抗Ｒ２を介して検出されるモータ電流及びカウンタ４０によるカウント値をサンプリングする。 Next, in S620, when it is determined that a fully closed position command is input from the external terminal 44, the process proceeds to S630, and a value “0” representing the fully closed position is set as an initial value of the counter 40.
In subsequent S640, the DC motor 20 is driven in the upward direction of the shutter 2 in accordance with the upward command input from the external terminal 44. In S650, the motor current and counter detected via the resistor R2 during the driving are driven. The count value by 40 is sampled.

次に、Ｓ６６０では、外部端末４４から全開位置指令が入力されたか否かを判断し、全開位置指令が入力されていなければ、再度Ｓ６４０に移行して、上昇指令に基づく直流モータ２０の駆動を継続し、全開位置指令が入力されると、Ｓ６７０に移行する。   Next, in S660, it is determined whether or not the fully open position command is input from the external terminal 44. If the fully open position command is not input, the process proceeds to S640 again to drive the DC motor 20 based on the ascending command. If the fully open position command is input, the process proceeds to S670.

そして、Ｓ６７０では、カウンタ４０による現在のカウント値を、シャッター２の全開
位置に対応したカウント値（ＭＡＸ）として不揮発性メモリ３０Ａに記憶する。
従って、使用者は、外部端末４４を操作することで、直流モータ２０を駆動して、シャッター２を全閉位置から全開位置まで移動させて、全開位置指令を入力することで、制御部３０に、シャッター２の全開位置に対応したカウント値（ＭＡＸ）を記憶させることができる。 In S670, the current count value by the counter 40 is stored in the nonvolatile memory 30A as the count value (MAX) corresponding to the fully open position of the shutter 2.
Therefore, the user operates the external terminal 44 to drive the DC motor 20 to move the shutter 2 from the fully closed position to the fully open position, and inputs a fully open position command to the control unit 30. The count value (MAX) corresponding to the fully open position of the shutter 2 can be stored.

なお、このカウント値（ＭＡＸ）は、シャッター２の全閉位置から全開位置までの移動量（換言すれば長さ）に対応することから、不揮発性メモリ３０Ａには、シャッター２の長さを表す情報が初期値として設定されることになる。   The count value (MAX) corresponds to the amount of movement (in other words, the length) of the shutter 2 from the fully closed position to the fully open position, and therefore represents the length of the shutter 2 in the nonvolatile memory 30A. Information is set as an initial value.

このため、制御部３０は、このカウント値（ＭＡＸ）と、シャッター２の全閉位置に対応するカウント値「０」とに基づき、シャッター２の位置（換言すれば開度）を把握できることになる。   Therefore, the control unit 30 can grasp the position of the shutter 2 (in other words, the opening degree) based on the count value (MAX) and the count value “0” corresponding to the fully closed position of the shutter 2. .

また、停電等によりカウンタ４０によるカウント値とシャッター位置との対応関係がずれたとしても、制御部３０は、駆動状態監視処理の実行中に、シャッター２が全閉位置若しくは全開位置に到達して、直流モータ２０の回転が停止したときに、カウント値を０若しくはＭＡＸに設定することで、カウント値とシャッター位置との対応関係を自動で再設定することができるようになる。   Even if the correspondence between the count value of the counter 40 and the shutter position is deviated due to a power failure or the like, the control unit 30 determines that the shutter 2 has reached the fully closed position or the fully open position during the driving state monitoring process. When the rotation of the DC motor 20 is stopped, the correspondence value between the count value and the shutter position can be automatically reset by setting the count value to 0 or MAX.

次に、Ｓ６８０では、シャッター２の上昇時にＳ６５０にてサンプリングした電流値及びカウント値のサンプリングデータを、外部端末４４に送信する。
この結果、外部端末４４の使用者は、図８Ａに例示するように、シャッター２を全閉位置から全開位置まで上昇させたときの電流波形を、外部端末４４のディスプレイに表示させることで、シャッター２の上昇時の電流変化を確認することができる。 Next, in S680, the sampling data of the current value and the count value sampled in S650 when the shutter 2 is raised is transmitted to the external terminal 44.
As a result, the user of the external terminal 44 displays the current waveform when the shutter 2 is raised from the fully closed position to the fully open position on the display of the external terminal 44 as illustrated in FIG. It is possible to confirm a change in current when 2 rises.

また、使用者は、外部端末４４を操作して、シャッター２の上昇時の電流値の上限値を設定することで、制御部３０がシャッター２の上昇時に過電流を判定して、直流モータ２０の駆動を停止する際の電流値を任意に設定できる。   Further, the user operates the external terminal 44 to set an upper limit value of the current value when the shutter 2 is raised, so that the control unit 30 determines an overcurrent when the shutter 2 is raised, and the DC motor 20 The current value at the time of stopping the driving can be arbitrarily set.

なお、この場合、シャッター上昇時の上限値の設定は、図８Ａに示すようにディスプレイに上昇時上限値調整ラインを表示させて、使用者が、調整ライン上のカーソル（黒丸）を左右に移動させることで、設定できるようにするとよい。   In this case, the upper limit value when the shutter is raised is set such that the upper limit value adjustment line is displayed on the display as shown in FIG. 8A, and the user moves the cursor (black circle) on the adjustment line left and right. It is good to be able to set by doing.

このため、制御部３０は、Ｓ６８０にて、サンプリングデータを外部端末４４に送信した後は、Ｓ６９０に移行して、シャッター上昇時の電流上限値を表すデータが外部端末４４から送信されてきたか否かを判断する。   For this reason, after transmitting the sampling data to the external terminal 44 in S680, the control unit 30 proceeds to S690, and whether or not data representing the current upper limit value when the shutter is raised has been transmitted from the external terminal 44. Determine whether.

そして、その上限値データが外部端末４４から送信されていれば、その上限値データに基づき、シャッター上昇時の電流の上限値を設定して、不揮発性メモリ３０Ａに記憶し、Ｓ７１０に移行する。また、Ｓ６９０にて、上限値データは外部端末４４から送信されていないと判断された場合には、そのままＳ７１０に移行する。   If the upper limit value data is transmitted from the external terminal 44, the upper limit value of the current when the shutter is raised is set based on the upper limit value data, stored in the nonvolatile memory 30A, and the process proceeds to S710. If it is determined in S690 that the upper limit data has not been transmitted from the external terminal 44, the process directly proceeds to S710.

Ｓ７１０では、外部端末４４から入力される下降指令に従い、直流モータ２０をシャッター２の下降方向に駆動し、Ｓ７２０にて、その駆動中に抵抗Ｒ１を介して検出されるモータ電流及びカウンタ４０によるカウント値をサンプリングする。   In S710, the DC motor 20 is driven in the downward direction of the shutter 2 in accordance with the lowering command input from the external terminal 44. In S720, the motor current detected through the resistor R1 during the driving and the count by the counter 40 are counted. Sample the value.

そして、続くＳ７３０では、カウンタ４０によるカウント値が値「０」になったか否か、つまり、シャッター２が全閉位置に到達したか否かを判断し、シャッターが全閉位置に到達していなければ、Ｓ７１０に移行して、直流モータ２０の駆動を継続する。   In subsequent S730, it is determined whether or not the count value of the counter 40 has reached the value “0”, that is, whether or not the shutter 2 has reached the fully closed position, and the shutter has not reached the fully closed position. For example, the process proceeds to S710 and the driving of the DC motor 20 is continued.

また、Ｓ７３０にて、シャッター２が全閉位置に到達したと判断されると、直流モータの駆動を停止して、Ｓ７２０でサンプリングされた電流値及びカウント値のサンプリングデータを、外部端末４４に送信する。   If it is determined in S730 that the shutter 2 has reached the fully closed position, the driving of the DC motor is stopped and the sampling data of the current value and the count value sampled in S720 is transmitted to the external terminal 44. To do.

この結果、外部端末４４の使用者は、図８Ｂに例示するように、シャッター２を全開位置から全閉位置まで下降させたときの電流波形を、外部端末４４のディルプレイに表示させることで、シャッター２の下降時の電流変化を確認することができる。   As a result, the user of the external terminal 44 displays the current waveform when the shutter 2 is lowered from the fully open position to the fully closed position on the display of the external terminal 44 as illustrated in FIG. 8B. A change in current when the shutter 2 is lowered can be confirmed.

また、使用者は、外部端末４４を操作して、シャッター２の下降時の電流値の上限値を設定することで、制御部３０がシャッター２の下降時に過電流を判定して、直流モータ２０の駆動を停止する際の電流値を任意に設定できる。   Further, the user operates the external terminal 44 to set the upper limit value of the current value when the shutter 2 is lowered, so that the control unit 30 determines the overcurrent when the shutter 2 is lowered, and the DC motor 20 The current value at the time of stopping the driving can be arbitrarily set.

なお、シャッター下降時の上限値の設定は、シャッター上昇時の上限値と同様、図８Ｂに示すようにディスプレイに下降時上限値調整ラインを表示させて、使用者が調整ライン上のカーソル（黒丸）を左右に移動させることで、設定できるようにするとよい。   As with the upper limit value when the shutter is raised, the upper limit value when the shutter is lowered is displayed on the display with the upper limit value adjustment line when the shutter is lowered, as shown in FIG. 8B. ) To the left or right.

また、外部端末４４は、制御部３０から送信されてきたシャッター下降時の電流値のサンプリングデータに基づき、上述したＳ３５０，Ｓ３６０と同様の手順で第１閾値を算出して、その算出結果を、電流波形と一緒にディルプレイに表示させるように構成されていてもよい。   Further, the external terminal 44 calculates the first threshold value by the same procedure as S350 and S360 described above based on the sampling data of the current value at the time of lowering the shutter transmitted from the control unit 30, and the calculation result is You may be comprised so that it may be displayed on a display with a current waveform.

外部端末４４をこのように構成した場合、図８Ｂに示すように、ディスプレイに第１閾値の調整ラインを表示させて、使用者が調整ライン上のカーソル（黒丸）を左右に移動させることで、第１閾値（＝移動平均値×係数＋マージン値）の演算パラメータであるマージン値を任意に設定できるようにしてもよい。   When the external terminal 44 is configured in this way, as shown in FIG. 8B, the adjustment line of the first threshold is displayed on the display, and the user moves the cursor (black circle) on the adjustment line to the left and right, A margin value that is a calculation parameter of the first threshold (= moving average value × coefficient + margin value) may be arbitrarily set.

また、係数や、検出電流を移動平均する際の期間（移動平均時間）についても、数値入力等で任意に設定できるようにし、その設定変更に応じて、ディスプレイの表示画面上で、第１閾値の表示を変化させるようにすれば、使用者は、電流波形に対する第１閾値の特性を任意に調整できるようになる。   Also, the coefficient and the period when moving average the detected current (moving average time) can be arbitrarily set by numerical input or the like, and the first threshold value is displayed on the display screen of the display according to the setting change. If the display is changed, the user can arbitrarily adjust the characteristic of the first threshold value with respect to the current waveform.

なお、外部端末４４におけるシャッター上昇時及び下降時の電流の上限値の設定手順や、第１閾値の演算パラメータ（係数、マージン値）、移動平均時間の設定手順は、外部端末４４の仕様やアプリケーションソフト等によって、適宜設定すればよく、上記設定方法に限定されるものではない。   Note that the setting procedure of the upper limit value of the current when the shutter is raised and lowered in the external terminal 44, the calculation parameter (coefficient, margin value) of the first threshold, and the moving average time are set according to the specifications and applications of the external terminal 44. What is necessary is just to set suitably with software etc., and it is not limited to the said setting method.

このため、制御部３０は、Ｓ７４０にて、サンプリングデータを外部端末４４に送信した後は、Ｓ７５０に移行して、シャッター下降時の電流の上限値や、第１閾値の演算パラメータ等の設定データが、外部端末４４から送信されてきたか否かを判断する。   For this reason, after transmitting the sampling data to the external terminal 44 in S740, the control unit 30 proceeds to S750 and sets setting data such as the upper limit value of the current when the shutter is lowered and the calculation parameter of the first threshold value. It is determined whether or not the message has been transmitted from the external terminal 44.

そして、その設定データが外部端末４４から送信されていれば、その設定データに従い、シャッター上昇・下降時の電流の上限値や、第１閾値の演算パラメータを設定して、不揮発性メモリ３０Ａに記憶し、当該初期設定処理を終了する。   If the setting data is transmitted from the external terminal 44, the upper limit value of the current at the time of raising and lowering the shutter and the calculation parameter of the first threshold value are set according to the setting data and stored in the nonvolatile memory 30A. Then, the initial setting process ends.

以上説明したように、本実施形態では、直流モータ２０の駆動時にブラシによって発生する電流変動を、カウンタ４０にてカウントし、そのカウント値から、シャッター２の開閉位置を把握するようにされている。   As described above, in this embodiment, the current fluctuation generated by the brush when the DC motor 20 is driven is counted by the counter 40, and the opening / closing position of the shutter 2 is grasped from the counted value. .

このため、本実施形態のシャッター開閉装置によれば、従来装置のように、ホールセン
サ等の回転センサを利用して、シャッター２の開閉位置を検出する必要がなく、従来装置に比べて装置構成を簡単にして低コストで実現できる。 For this reason, according to the shutter opening / closing device of the present embodiment, unlike the conventional device, it is not necessary to detect the opening / closing position of the shutter 2 using a rotation sensor such as a Hall sensor, and the device configuration compared to the conventional device Can be realized at low cost.

また、シャッター２の全開位置及び全閉位置についても、カウンタ４０によるカウント値に基づき把握することから、シャッター２が全開或いは全閉状態になったことを、リミットスイッチ等を使って、検出する必要がない。従って、この点においても、従来装置に比べて、装置構成を簡単にして、コスト低減を図ることができる。   Further, since the fully open position and the fully closed position of the shutter 2 are grasped based on the count value of the counter 40, it is necessary to detect that the shutter 2 is fully opened or fully closed using a limit switch or the like. There is no. Therefore, also in this respect, the apparatus configuration can be simplified and the cost can be reduced as compared with the conventional apparatus.

また、本実施形態では、直流モータ２０の駆動時に検出したシャッター２の開閉位置とそのとき流れている電流値とを不揮発性メモリ３０Ａに記憶することから、その記憶データから、シャッター２の開閉時の電流変化を把握できる。   In this embodiment, since the opening / closing position of the shutter 2 detected when the DC motor 20 is driven and the current value flowing at that time are stored in the nonvolatile memory 30A, the stored data is used when the shutter 2 is opened / closed. Can grasp current change.

そして、その電流変化と、シャッター装置設置時の電流変化とを比較することで、シャッター装置全体の劣化状態を検知して、シャッター装置のメンテナンス時期を設定できる。また、こうした電流変化の比較を、制御部３０において実施するようにすれば、シャッター装置のメンテナンス時期を、外部端末４４に自動で通知できるようになり、シャッター装置１の使い勝手を向上できる。   Then, by comparing the current change with the current change at the time of installing the shutter device, it is possible to detect the deterioration state of the entire shutter device and set the maintenance time of the shutter device. Further, if such a comparison of current changes is performed in the control unit 30, the maintenance timing of the shutter device can be automatically notified to the external terminal 44, and the usability of the shutter device 1 can be improved.

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
例えば、上記実施形態では、障害物の検出は、シャッター２の下降時に実施するものとして説明したが、シャッター２の上昇時にも実施するようにしてもよい。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, It can implement in various deformation | transformation.
For example, in the above-described embodiment, the obstacle detection is described as being performed when the shutter 2 is lowered, but may be performed when the shutter 2 is raised.

また、障害物の検出には、検出電流の移動平均値に係数を乗じ、マージン値を加算することで算出される電流閾値（第１閾値）を用いるものとして説明したが、障害物の検出は、モータ電流の上昇を検知できればよい。   Moreover, although the detection of an obstacle has been described as using a current threshold value (first threshold value) calculated by multiplying a moving average value of detected currents by a coefficient and adding a margin value, It is only necessary to detect an increase in motor current.

このため、例えば、移動平均値とモータ電流との比率から電流の上昇率を算出して、その上昇率が閾値を越えたときに、障害物を検出するようにしてもよい。また、移動平均値とモータ電流との差分が閾値を越えたときに障害物を検出するようにしてもよい。   For this reason, for example, the rate of increase in current may be calculated from the ratio between the moving average value and the motor current, and an obstacle may be detected when the rate of increase exceeds a threshold value. An obstacle may be detected when the difference between the moving average value and the motor current exceeds a threshold value.

また、上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。   In addition, a plurality of functions that one constituent element in the above-described embodiment has may be realized by a plurality of constituent elements, or a single function that one constituent element has may be realized by a plurality of constituent elements. Further, a plurality of functions possessed by a plurality of constituent elements may be realized by one constituent element, or one function realized by a plurality of constituent elements may be realized by one constituent element. Moreover, you may abbreviate | omit a part of structure of the said embodiment. In addition, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other embodiment. In addition, all the aspects included in the technical idea specified only by the wording described in the claim are embodiment of this invention.

１…シャッター装置、２…シャッター、４…シャッターケース、６…固定シャフト、８…ロッド、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…巻取ドラム、１２…バランスバネ、１４…連結具、１４Ａ…内歯歯車、１６…固定具、１８Ａ，１８Ｂ…外歯歯車、２０…直流モータ、２２…直流電源、２４…ダイオード、２６…比較部、３０…制御部、３０Ａ…不揮発性メモリ、４０…カウンタ、４２…通信部、４４…外部端末、４８…報知部、Ｑ０〜Ｑ４…スイッチング素子、Ｒ０〜Ｒ２…抵抗。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Shutter apparatus, 2 ... Shutter, 4 ... Shutter case, 6 ... Fixed shaft, 8 ... Rod, 10A, 10B, 10C ... Winding drum, 12 ... Balance spring, 14 ... Connection tool, 14A ... Internal gear, 16 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Fixing tool, 18A, 18B ... External gear, 20 ... DC motor, 22 ... DC power supply, 24 ... Diode, 26 ... Comparison part, 30 ... Control part, 30A ... Non-volatile memory, 40 ... Counter, 42 ... Communication part , 44 ... external terminal, 48 ... notification section, Q0 to Q4 ... switching element, R0 to R2 ... resistance.

Claims (5)

シャッターを巻き取る巻取部と、前記シャッターの重量に抗して前記巻取部を巻取方向に付勢するバランスバネと、前記巻取部を前記シャッターの開方向又は閉方向へ双方向に回転させるブラシ付きの直流モータと、を備えたシャッター装置において、前記直流モータを駆動して前記シャッターを開閉させるシャッター開閉装置であって、
直流電源の正極及び負極と前記直流モータの両端との間にそれぞれ設けられたスイッチング素子を備えた駆動回路と、
外部からの指令に従い、前記駆動回路のスイッチング素子を選択的にオンすることで、前記直流モータを前記シャッターの開方向又は閉方向に駆動する制御部と、
前記直流電源と前記駆動回路との間の通電経路に設けられ、前記直流モータから前記直流電源へと電流が逆方向に流れるのを阻止する逆流防止素子と、
前記制御部による前記直流モータの駆動時に、前記巻取部が前記シャッターの自重又は前記バランスバネの付勢力により回転して前記直流モータに逆起電力が発生すると、前記駆動回路を迂回するバイパス経路を導通させて、該バイパス経路に前記逆起電力による電流を流す逆起電力検出部と、
前記駆動回路を介して前記直流モータに双方向に流れる電流をそれぞれ検出する電流検出部と、
前記制御部による前記直流モータの駆動時に、前記直流モータのブラシにより前記電流検出部による検出電流が変動した回数をカウントするカウンタと、
を備え、前記制御部は、前記カウンタによるカウント値から前記シャッターの開閉位置を認識して、前記直流モータの駆動を制御するよう構成されている、シャッター開閉装置。 A winding unit that winds up the shutter, a balance spring that biases the winding unit in the winding direction against the weight of the shutter, and the winding unit is bidirectionally opened or closed in the shutter direction. In a shutter device comprising a brushed DC motor to be rotated, the shutter opening and closing device that opens and closes the shutter by driving the DC motor,
A drive circuit including switching elements respectively provided between a positive electrode and a negative electrode of a DC power source and both ends of the DC motor;
In accordance with a command from the outside, by selectively turning on the switching element of the drive circuit, the control unit for driving the DC motor in the opening direction or the closing direction of the shutter,
A backflow prevention element that is provided in a current-carrying path between the DC power supply and the drive circuit, and prevents current from flowing in the reverse direction from the DC motor to the DC power supply;
A bypass path that bypasses the drive circuit when the winding unit rotates due to its own weight of the shutter or the biasing force of the balance spring and a back electromotive force is generated in the DC motor when the control unit drives the DC motor , And a counter electromotive force detection unit for causing a current due to the counter electromotive force to flow in the bypass path;
A current detection unit for detecting a current flowing in both directions to the DC motor via the drive circuit;
A counter that counts the number of times the current detected by the current detection unit fluctuates due to the brush of the DC motor when the DC motor is driven by the control unit;
A shutter opening / closing apparatus configured to recognize the opening / closing position of the shutter from the count value of the counter and to control the driving of the DC motor. 前記制御部は、
前記直流モータの駆動停止時に、前記駆動回路のスイッチング素子を選択的にオンすることで、前記直流モータの回転軸に外力が加わったときに制動力を発生させて、前記シャッターの開閉位置を固定し、該開閉位置の固定時に前記電流検出部にて電流が検出されると、外部に異常を報知するよう構成されている、請求項１に記載のシャッター開閉装置。 The controller is
When the driving of the DC motor is stopped, the switching element of the driving circuit is selectively turned on to generate a braking force when an external force is applied to the rotating shaft of the DC motor, thereby fixing the opening / closing position of the shutter. The shutter opening / closing device according to claim 1, wherein when the current detection unit detects a current when the opening / closing position is fixed, an abnormality is notified to the outside. 前記制御部は、外部からの指令に従い、前記直流モータを駆動して前記シャッターを全閉位置と全開位置との間で移動させて、前記カウンタのカウント値と前記シャッターの位置とを関連付ける、初期設定動作を実施するよう構成されている、請求項１又は請求項２に記載のシャッター開閉装置。   The control unit drives the DC motor in accordance with an external command to move the shutter between a fully closed position and a fully open position, and associates the count value of the counter with the shutter position. The shutter opening / closing device according to claim 1, wherein the shutter opening / closing device is configured to perform a setting operation. 前記制御部は、
少なくとも前記直流モータの前記シャッター閉方向への駆動時に、前記電流検出部による検出電流をサンプリングして、該検出電流の上昇率若しくは前回からの差分が閾値を超えると、前記シャッター周囲に障害物が存在すると判断して、外部に通知するよう構成されている、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のシャッター開閉装置。 The controller is
At least when the DC motor is driven in the shutter closing direction, the current detected by the current detection unit is sampled, and when the rate of increase of the detected current or the difference from the previous time exceeds a threshold value, there is an obstacle around the shutter. The shutter opening / closing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the shutter opening / closing device is configured to determine that it exists and to notify the outside. 前記制御部は、前記サンプリングした前記検出電流を移動平均して、その移動平均値から障害物検出用の電流閾値を設定し、前記検出電流が前記電流閾値を越えると、前記シャッター周囲に障害物が存在すると判断するように構成されている、請求項４に記載のシャッター開閉装置。   The control unit performs a moving average of the sampled detection current, sets an obstacle detection current threshold from the moving average value, and when the detection current exceeds the current threshold, an obstacle around the shutter The shutter opening / closing device according to claim 4, wherein the shutter opening / closing device is configured to determine that the image is present.

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