JPS6133796B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は静電容量の変化により物体を検出す
る装置に関し、特に戸の全閉位置直前状態におけ
る戸開閉の誤動作を防止できる近接検出装置に関
する。

近接検出装置はエレベータ等の戸の前縁に取り
付けられ、戸閉動作時及び戸全開時に戸の運動路
上の人又は物体を無接触で検出し、戸を反転させ
たり戸が閉まり始める動作を停止させたりするの
に用いる。

この種の近接検出装置として第１図及び第２図
に示すように構成されているものがある。

第１図中、１は戸の前縁に設置された検出体、
２は検出体１を構成するアンテナ、２ａはアンテ
ナ２の接続線、３は検出体１を構成するしやへい
板、４はアンテナ２の有る対地静電容量、５は検
出部で、対地静電容量４及び電気信号により変え
られる可変リアクタンス回路（例えば電圧による
可変容量素子等のリアクタンス）を共振回路に含
む発振回路６、発振回路６の発振周波数に対応し
た電圧を発生する周波数電圧変換回路７、周波数
電圧変換回路７の出力に時間遅れを持たせて発振
回路６内の上記可変リアクタンス回路に対地静電
容量４を打ち消すように負帰還する遅延帰還回路
８から構成される。９は出力部で検出部５の出力
５ａの変化分を選択増幅する交流増幅回路１０、
交流増幅回路１０の出力パルスの正負を弁別する
極性弁別回路１１、正パルス出力１１ａでセツト
され負パルス出力１１ｂでリセツトされるフリツ
プフロツプ回路１２、フリツプフロツプ回路１２
の出力で戸の反転指令又は戸の閉まり始めるのを
阻止する条件を作る指令９ａを出す出力リレー１
３から構成される。

第１図において、アンテナ２に物体が近接する
と対地静電容量４が増加し、発振回路６の発振周
波数は減少し、周波数電圧変換回路７の出力は増
加する。この出力５ａは遅延帰還回路８を通して
対地静電容量４の増加を打ち消すように発振回路
６内の可変リアクタンス回路に印加される。した
がつて、出力５ａには遅延帰還回路８の時間遅れ
に相当する時間だけ正パルス出力が得られる。逆
に物体がアンテナ２に近接している状態から離れ
ると対地静電容量４は減少し、周波数電圧変換回
路の出力は減少し、出力５ａには遅延帰還回路８
の時間遅れに相当する時間だけ負パルス出力が得
られる。出力部９の交流増幅回路では、出力５ａ
の正パルス、負パルスのみを選択増幅し、極性弁
別回路１１の出力として正パルス出力１１ａ、負
パルス出力１１ｂを発生する。正パルス出力１１
ａによりフリツプフロツプ回路１２はセツトさ
れ、出力リレー１３を付勢し戸の反転指令又は戸
の閉まり始めるのを停止させる指令として出力９
ａを発生する。負パルス出力１１ｂによりフリツ
プフロツプ回路１２はリセツトされ、上述のセツ
ト状態を打ち消し戸の閉まり始めるのを準備す
る。

すなわち、戸が全開状態にあるとき、物体がア
ンテナ２に近接することにより発生する正パルス
出力１１ａによりフリツプフロツプ回路１２がセ
ツトされ戸の閉まり始めるのを阻止させる指令を
出す。物体がこのままの状態でアンテナ２への近
接を保持していれば、フリツプフロツプ回路１２
はセツトされたままとなり、戸の閉まり始めるの
を停止させる指令は持続されている。

次に、物体がアンテナ２から離れると負パルス
出力１１ｂが生じ戸の閉まり始める準備を行う。

上記述べたような近接検出装置を両引き戸に適
用する場合、第２図に示すように構成される場合
がある。

図中、検出体１ａ，１ｂは戸１４ａ，１４ｂの
前縁に設置され、検出体１ａ，１ｂの内部のアン
テナ２ａ，２ｂは接続線２aa，２baにより接続
され、検出部５に接続される。両方の戸１４ａ，
１４ｂに配置されたアンテナ２ａ，２ｂの対地静
電容量４ａ，４ｂの和の変化が検出部５で電気信
号に変換され、出力部９で物体のアンテナへの近
接、離反を検出している。１５は戸１４ａに設け
られたカム、１６は固定部に設けられたスイツチ
で、スイツチ１６は戸１４ａ，１４ｂの全閉直前
位置から全閉位置までカム１５によつて動作し、
出力１６ａを発する。戸閉時、戸が全閉近くにな
つたとき、アンテナ２ａ，２ｂがそれぞれ対向す
る戸１４ｂ，１４ａやしやへい板３ｂ，３ａを検
出し戸閉不能となるのを防止するため、スイツチ
１６の出力１６ａにより出力部９の交流増幅回路
１０の増幅度を制御し検出感度を低下させてい
る。

第２図に示すように、両方の戸１４ａ，１４ｂ
にアンテナ２ａ，２ｂの対地静電容量４ａ，４ｂ
の和は、アンテナ２ａ，２ｂとしやへい板３ａ，
３ｂの構造、検出体１ａ，２ａを戸１４ａ，１４
ｂに設置するときの状態例えば戸１４ａ，１４ｂ
を接地状態とするか絶縁状態とするか等により、
またエレベータにおいては各乗場の戸の材質の違
い例えば戸を金属材にて形成するか樹脂材にて形
成するかの違い等により、第３図に示す様に対地
静電容量の特性曲線が異なるものとなる。

即ち、第３図において特性曲線Ａ及びＤは特性
の代表例を示し、曲線Ｂ及びＣは上記曲線Ａ，Ｄ
が複雑にまじり合つた場合を示す。まず特性曲線
Ａはアンテナ２ａ，２ｂの検出側に対向する金属
材で形成された扉又は戸当柱が接地された構造の
エレベータにおける場合であり、検出側が接地さ
れた扉等に近接すると対地静電容量が全閉状態に
なるに従つて単調増加していることを示す。

次に特性曲線Ｄは、アンテナ２ａ，２ｂの検出
側とこの検出側に対向する金属材又は両開き戸の
左右のアンテナ２ａ，２ｂの双方が電気的に接続
されて同電位に構成されている場合もしくはアン
テナ２ａ，２ｂを収納する戸、戸当柱等が樹脂等
で構成されている場合において検出側に対向する
戸、戸当柱等の影響が極めて小さく戸が全閉状態
になるに従つてアンテナ２ａ，２ｂが検出する接
地金属体（例えば敷居材等）が少なくなり対地静
電容量が単調減少していることを示す。

さらに特性曲線Ｂ又はＣは、検出側のアンテナ
２ａ，２bbが電気的に接続されており、このア
ンテナ２ａ，２ｂを収納する左右の戸（パネル）
が接地されている場合において、相手戸（パネ
ル）の影響について戸が相互に近ずくに従い対地
静電容量が増加すること及び相手戸以外の敷居、
レール等の影響について戸が相互に近ずくに従い
対地静電容量が減少することが複雑にからみ合つ
て発生する場合である。即ち特性曲線Ｂは相手戸
の影響が遠くから大きく表われ、敷居、レール等
の影響が極めて近ずかなければ表われない場合で
あり、動作開始点P₃と全閉点P₂との間で対地静電
容量が一旦増加した後に減少していることを示
す。また特性曲線Ｃは、上記曲線Ｂとは逆に相手
戸の影響が極めて近い状態になつてのみ表われ、
敷居、レール等の影響が遠くから大きく表われる
場合であり、動作開始点P₃と全閉点P₂との間で対
地静電容量が一旦減少した後増加していることを
示す。

第３図において、P₁は戸１４ａ，１４ｂの全開
位置、P₂は同じく全閉位置、P₃はスイツチ１６の
動作開始点である。戸閉中全閉位置P₂付近で対地
静電容量４ａ，４ｂの和が増加傾向にあるような
特性Ａ〜Ｃの場合は、アンテナ２ａ又はアンテナ
２ｂに物体が近接した場合と等価になり誤動作の
要因となるが、位置P₃でスイツチ１６が動作しそ
の出力１６ａにより誤動作には至らず、かつ検出
動作が全閉まで続行するよう出力部９の交流増幅
回路１０の増幅度が制御される。

同様に、戸１４ａ，１４ｂが全閉位置P₂から戸
開動作を始めるとき、対地静電容量４ａ，４ｂの
和が増加傾向にあるような特性Ｂ〜Ｄの場合、ア
ンテナ２ａ，２ｂに物体が近接した場合と等価に
なり誤動作を起すが、上記特性Ｂの場合はその後
対地静電容量が減少し、フリツプフロツプ回路１
２はリセツトされ、誤動作は生じない。しかし、
上記特性Ｃ，Ｄの場合はリセツトされずにそのま
ま全開状態となりその後の戸閉が不能となつてし
まう不具合が生じる。

このような不具合は、戸閉時と同様に戸開時に
もスイツチ１６の出力１６ａにより交流増幅回路
１０の増幅度を制御することにより誤動作を防止
することはできる。しかし、戸閉時全閉位置P₂付
近での検出感度を確保できることを優先させるこ
とがあるため、全閉位置P₂付近の戸閉速度よりも
戸開速度が速いときには静電容量４ａ，４ｂの変
化速度が異なり、本質的に誤動作を除去すること
は困難となる。また、スイツチ１６の出力１６ａ
により、交流増幅回路１０の増幅度を制御する度
合を戸閉時と戸開時を区別して行うことも可能で
あるが、装置が複雑となる欠点がある。

この発明は上記不具合を改良するもので、戸閉
位置から戸開するときの誤動作を除去し、安定し
た動作をする近接検出装置を提供することを目的
とする。この発明に係る近接検出装置は、自動的
に開閉動作を行なう戸の前縁に配置されたアナテ
ナの対地静電容量の変化から物体の近接又は離反
を検出してこれを電圧値として出力する検出部
と、該検出部の出力電圧値を増幅し、この増幅さ
れた検出結果の極性を弁別し、この弁別された極
性に基づいて戸の開閉状態を制御する信号を出力
する出力部と、上記アンテナの対地静電容量の乱
れを生ずる戸の全閉直前位置から全閉位置までの
間において動作するスイツチと、このスイツチの
動作に基づいて出力部を制御する出力を送出し、
この送出された出力により上記出力部の戸の開閉
状態における戸開の場合にこれを保持し、戸閉の
場合にこれを反転させる出力部制御部とを備えて
なり、上記アンテナの対地静電容量の乱れによる
検出部への影響を排除する構成である。

以下、第４図によりこの発明の一実施例を説明
する。

第４図において、戸１４ａ，１４ｂの位置を検
出するスイツチ１６の出力１６ａは出力部の交流
増幅回路１０の増幅度を制御すると共に、リセツ
ト信号発生回路１７に与えられる。リセツト信号
発生回路１７は、戸開時第３図の位置P₃でスイツ
チ１６の出力１６ａがなくなつたとき、リセツト
パルス１７ａを発生し、フリツプフロツプ回路１
２をリセツトするように構成されている。

近接検出装置は常時検出を行つており、戸１４
ａ，１４ｂが全開位置にあるときアンテナ２ａ，
２ｂに物体が近接すると、フリツプフロツプ回路
１２がセツトされ、出力部９の出力９ａにより戸
１４ａ，１４ｂの戸閉開始動作が阻止される。戸
閉動作中にアンテナ２ａ，２ｂに物体が近接する
と、フリツプフロツプ回路１２がセツトされ、出
力部９の出力９ａにより戸１４ａ，１４ｂの戸閉
動作を阻止すると共に、戸開動作を行わせ、物体
が戸１４ａ，１４ｂにはさまれるのを防ぐ。戸１
４ａ，１４ｂが戸閉動作中全閉位置近くになる
と、カム１５によりスイツチ１６が作動し、出力
１６ａにより出力部９の交流増幅回路１０の増幅
度が減少する方向へ制御され、アンテナ２ａ，２
ｂが対向する戸１４ａ，１４ｂやしやへい板３
ａ，３ｂを検出しないように働くこととなり、上
記交流増幅回路１０から極性弁別回路１１へ出力
が停止され、フリツプフロツプ回路１２をセツト
又はリセツトさせることなくそのままの状態を維
持させることとなる。戸１４ａ，１４ｂが全閉位
置から戸開するとき、アンテナ２ａ，２ｂが対向
する戸１４ｂ，１４ａやしやへい板３ｂ，３ａの
影響によりその対地静電容量４ａ，４ｂの和が増
加すると、フリツプフロツプ回路１２がセツトさ
れる。更に戸１４ａ，１４ｂが開きカム１５から
スイツチ１６が外れ、出力１６ａが発せられなく
なると、リセツト信号発生回路１７により、フリ
ツプフロツプ回路１２がリセツトされ、戸１４
ａ，１４ｂが全開状態に至つたとき、フリツプフ
ロツプ回路１２がセツトされたままになるのを防
いでいる。

上記実施例においては、戸１４ａ，１４ｂに設
置される検出体１ａ，１ｂのアンテナ２ａ，２ｂ
がそれぞれ１個の場合で、遅延帰還回路８を適用
した自己平衡形のものについて述べたが、以下に
述べる装置によつても同等の機能が得られること
は明白である。

(ア) 上記実施例と異なる形式の自己平衡形のも
の、又は物体の近接、離反による対地静電容量
の変化をパルスに変換する形式のもの。

(イ) 検出体１ａ，１ｂ内にアンテナを複数個設け
各アンテナの対地静電容量がインピーダンスブ
リツジを構成し、インピーダンスブリツジの不
平衡電圧の変化よりフリツプフロツプ回路又は
カウンタ回路等によりアンテナへの物体の近接
を記憶しアンテナからの物体の離反によりその
記憶を解除する形式のもの。

(ウ) 戸１４ａ，１４ｂの位置によつて作動するス
イツチを複数個設け、戸閉時の増幅度を制御す
るスイツチと戸開時のリセツト信号を発生させ
るスイツチを区別して適用する形式のもの。

以上説明したとおりこの発明は、アンナテの対
地静電容量の乱れを生ずる戸の全閉直前位置から
全閉位置までの間において戸の動作状態を検出す
るスイツチの検出結果に基づいて戸開の場合にこ
れを保持し、戸閉の場合にこれを反転させる制御
信号を出力部制御部から出力部に送出し、戸の全
閉直前位置におけるアンナテの対地静電容量の乱
れによる検出部への影響を排除する構成を採つた
ことから、戸開、戸閉の誤動作を防止し、安定し
た戸の開閉が可能となる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の近接検出装置のブロツク回路
図、第２図は従来の近接検出装置を両引き戸に適
用した構成図、第３図は第２図における戸の位置
によるアンテナの対地静電容量の特性曲線図、第
４図はこの発明による近接検出装置の一実施例を
示す第２図相当図である。 １ａ，１ｂ……検出体、２ａ，２ｂ……アンテ
ナ、４ａ，４ｂ……対地静電容量、５……検出
部、９……出力部、１０……交流増幅回路、１１
……極性弁別回路、１２……フリツプフロツプ回
路、１３……出力リレー、１４ａ，１４ｂ……
戸、１５……カム、１６……スイツチ、１７……
リセツト信号発生回路、なお、図中同一部分は同
一符号により示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 自動的に開閉動作を行なう戸の前縁に配置さ
   れたアナテナの対地静電容量の変化から物体の近
   接又は離反を検出してこれを電圧値として出力す
   る検出部と、該検出部の出力電圧値を増幅し、こ
   の増幅された検出結果の極性を弁別し、この弁別
   された極性に基づいて戸の開閉状態を制御する信
   号を出力する出力部と、上記アンナテの対地静電
   容量の乱れを生ずる戸の全閉直前位置から全閉位
   置までの間において動作するスイツチと、このス
   イツチの動作に基づいて出力部を制御する出力を
   送出し、この送出された出力により上記出力部の
   戸の開閉状態における戸開の場合にこれを保持
   し、戸閉の場合にこれを反転させる出力部制御部
   とを備えてなり、上記アンナテの対地静電容量の
   乱れによる検出部への影響を排除する構成とした
   ことを特徴とする近接検出装置。 ２ 上記出力部制御部は、弁別された極性により
   セツト・リセツトされる出力部のフリツプフロツ
   プにリセツト信号を送出する構成としたことを特
   徴とする近接検出装置。