KR100210049B1

KR100210049B1 - 방화 셔터용 자동 폐쇄기

Info

Publication number: KR100210049B1
Application number: KR1019980021825A
Authority: KR
Inventors: 서인원
Original assignee: 서인원; 동양기연주식회사
Priority date: 1997-05-13
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 1999-07-15
Also published as: KR19980064986A

Abstract

[목적]

방화 셔터용 자동폐쇄방법 및 장치.

[구성]

DC감속모터(M1)의 회전축(S)에 연결통(2')으로 연결된 스크류축(2)에 너트(3)가 장착되고, 상기 스크류축(2)에 중공상의 구동축(4)이 끼워지고 구동축(4)의 갈퀴(4')와 후레임(12)사이에는 코일 스프링(10)이 장설되어 DC감속모터(M1)의 정회전시 너트(3)에 의해 구동축(4)이 전진하여 셔터 모터(M)의 브레이크 레버(L)를 밀어 해제하도록되고, 상기 DC감속모터(M1)의 역회전시는 너트(3)는 후진하여 너트(3)에 고정되는 센서막이(11)가 센서(S1,S2)의 위치에 이르러 정지되었다가 셔터가 완전히 자중에 의해 닫힌상태의 신호에 의해 다시 후퇴하여 너트(3)가 스톱퍼(5)의 경사턱(6)을 밀므로서 갈퀴(4)가 스톱퍼의 톱니상 마운틴(5')에서 벗어나 코일 스프링(10)의 장력에 의해 후퇴하여 초기의 브레이크동작으로 복귀도록 구성되고 이와 같은 모든 동작은 마이크로 프로세서에 의해 제어하여 위치의 감지 시간제어등이 정확하고 주변 부붐이 거의 생략되어 저렴하고 확실한 동작을 한다.

Description

방화 셔터용 자동 폐쇄기

종래의 방화용 셔터 자동 폐쇄(차단)기에 있어서는 화재 발생시 인화지점과 인화되지 않은 구역 사이에 설치된 셔터를 자동 폐쇄하기 위해서는 방화셔터 구동용 모터의 브레이크 레버를 밀어 브레이크를 해제하기 위해서 상용의 전원 또는 대용량의 보조전원을 이용하여 솔레노이드등을 작동시켜 강한 힘이 필요한 브레이크를 해제함으로서 구역간의 방화용 셔터의 하강을 방지하고 있던 구동 모터의 브레이크를 해제하여 줌으로써 방화용 셔터의 자증에 의해 자동으로 셔터가 하강하여 구역간을 폐쇄(차단)하도록 함으로서 화기가 옮겨지는 것을 차단하여 주도록 되어 있다.

이와 같은 구성은 구동 모터의 브레이크가 완전히 밀려 더 이상 움직이지 않을 때 까지 구동시키기 위하여 따로 위치 센서를 취부하고 있다.

또 상기와 같은 브레이크의 해제 위치를 조정하기 위해서는 일일이 사람의 손을 빌려 나사를 돌려 간격을 조정하도록 되어 있으며, 상기와 같은 장치의 설치에는 많은 공간을 필요로하고 있다.

본 발명은 공간이 작은 기존의 구조물에 설치가 용이하며, 화재시 주 전원이 차단된 상태에서 보조 전원과 같은 적은 전력으로 강한 구동력이 필요한 브레이크 해제 기능을 갖으며, 또한 완전 차단되면 셔터 모터의 브레이크를 걸어 셔터가 엉키지 않토록 하며, 상기와 같은 모든 제어를 마이크로 프로세서(CPU)를 이용하여 제어하도록 하고, 종래와 같은 브레이크 레버가 완전히 밀려 더 이상 움직이지 않을때까지 구동시키기 위한 위치 센서를 생략하고 전류 감지용 저항을 통해 모터의 전류를 상기한 마이크로 프로세서로 감지함으로서 종래와 같이 브레이크 해제 위치를 조정하기 위한 간격 조정을 자동화하기 위한 위치의 감지와 시간제어등이 정확하고 주변 부품이 거의 생략되어 저렴한 가격으로 콤팩트화 할 수 있도록하는데 목적이 있다.

제1도는 본 발명을 설명키 위한 자동 폐쇄기와 셔터 모터와의 설치설명도.

제2도는 본 발명의 구성 요부 설명도.

제3도는 본 발명의 분해 사시도이며,

제4도(a)(b)는 기계적 작용 설명도.

제5도는 본 발명을 설명키 위한 전기적 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 폐쇄기 M1 : DC감속모터

2 : 스크류축 3 : 너트

4 : 구동축 4' : 갈퀴

5 : 스톱퍼 6 : 경사턱

7 : 스프링 8,8',8 : 고정축

9 : 고무링 10 : 코일스프링

11 : 센서막이 12 : 후레임

13 : 고정축 M : 감속 셔터모터

L : 브레이크 해제 레버 RY1,RY2 : 릴레이

Q1,Q2,Q3 : 트랜지스터 U1 : 마이크로 프로세서(CPU)

S1 : 발광소자 S2 : 수광소자

R1~R9 : 저항 C1,C2,C5 : 콘덴서

본 발명을 첨부된 실시예의 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명을 설명키 위한 자동 패쇄기와 셔터 모터와의 설치 설명도로 도시하지 않은 셔터를 승강시키기 위한 감속장치가 되어 있는 전동 셔터 모터(M)상에 브레이크 해제 레버(L)가 노출되어 있는 위치를 맞추어 본 발명 자동 폐쇄기를 설치 고정하도록 되어 있다.

상기와 같은 본 발명 자동 패쇄기(1)에 대한 구체적인 구성이 제2도로 도시되어 있다. 즉 보조 전원으로 구동하는 DC감속모터(M1)의 회전 축(S)과 주면이 나사형으로 되는 스크류축(2) 사이에는 연결통(2')을 통해 연결되어 있다. 상기한 회전 스크류축(2)에는 회전 운동을 직선 운동으로 바꾸는 너트(3)가 설치되고, 상기한 너트(3)는 스크류축(2)과 함께 회전되지 않도록 너트(3)에 연결되는 센서막이(11)가 제3도에 도시한 바와 같이 P.C.B판(15)의 장공(15') 밖으로 연장 설치되어 있으며, 또 상기 회전 스크류축(2)에는 너트(3)의 직선 운동에 따라 직선 운동하는 중공(中空)상의 구동축(4)이 삽입되고, 이와 같은 구동 축(4)의 일단에는 후술하는 스토퍼의 마운틴상의 톱니에 걸리도록 갈퀴(4')가 형성되고 이와 같은 갈퀴(4')와 후레임(12)사이에는 코일 스프링(10)이 권설되어 평상시에는 구동축(4)이 항상 도시한 좌측에는 밀리도록 되어 있다.

한편, 고정축(13)에 지지되는 스톱퍼(5)전단 위쪽에는 톱니상 마운틴(5')으로 형성되어 상기한 구동축(4)의 갈퀴(4')가 걸리면 DC감속모터(1)의 전원을 OFF시켜도 구동축(4)의 힘이 브레이크 레버(L)에 전달된체 코일 스프링(10)의 장력에 의해 후퇴되지 않고 정지되어 있도록 구성되고, 또 상기한 스톱퍼(5)의 후단 위쪽에는 경사턱(6)이 형성되어 상기한 DC감속모터(1)가 역회전시 나사형 스크류축(2)을 따라 후퇴하는 너트(3)에 의해 밀도록 함으로서 스톱퍼(5)가 고정축(13)을 중심으로 하향되어 지금까지 톱니상 마운틴(5')으로 구동축(4)의 갈퀴(4')를 걸고 있던 것을 해제하도록 되어 있다.

도면중 미설명 부호 7은 스프링으로 항상 스톱퍼(5)를 약간 밀어 올려주도록 고정축(13)에 감긴것이며, 8',8는 고정축, 9는 고무링으로 초기화 작업중 너트(3)의 후진 방향의 힘을 완충시켜 주도록 하는 것이며, 13', 및 14는 볼트, 16,17 및 19,19',19는 구멍, 18은 본발명 개폐기(1)를 셔터 모터(M)에 고정 설치하기 위한 연결판을 의미하며, M1은 DC감속모터, S1,S2는 광센서를 의미하는 것으로 구동축(4)이 적정 위치에서 대기 할 수 있도록하기 위한 위치 센서, 9는 고무링으로 초기화 작업중 너트(3)의 후진 방향의 힘을 완충시켜 주도록하는 것이며, 11은 센서막이를 의미한다.

한편, 상기와 같은 기계적 구성을 제어하기 위한 전기적 회로도가 제5도에 도시되어 있다. 즉 상기한 DC감속모터(M1)의 정,역회전을 위한 릴레이(RY1)와 릴레이(RY2)의 가동단자 사이에는 상기한 DC감속모터(M1)가 연결되고 상기한 릴레이(RY1,RY2)의 일측 고정단자는 저항(R1)을 통해 접지되고 타측고정단자에는 보조전원(24V)이 연결되어 상기한 릴레이(RY1,RY2)의 가동단자가 일측 또는 타측 단자에 접속되는데따라 DC감속모터(M1)가 정,역회전하도록되고, 일단이 보조전원(24V)에 연결된 상기 릴레이(RY1,TY2)의 타단은 에미터 접지된 트랜지스터(Q1,Q2)의 코렉터에 각기 연결되고 베이스는 마이크로 프로세서(U1)의 출력 지시에 따라 릴레이코일을 여자하여 상기한 가동단자가 ON-OFF하도록되어 있으며, 또한 상기한 마이크로 프로세서(U1)의 일부 출려측에는 중앙 감시반에 폐쇄기의 동작 상태를 알리기 위해 저항(R8)과 에미터 접지된 트랜지스터(Q3)로 구성되어 베이스에 전달되는 신호에 의해 코렉터를 통해 도시하지 않은 작동상태 표시기등에 출력 신호를 연결하도록 되어 있다.

한편, 상기한 마이크로 프로세서(U1)의 입력측에는 송수신 소자인 발광소자(S1)과 수광소자(S2)의 신호와 신호입력 단자(T1,T2)를 통해서는 도시하지 않은 화재발생 신호를 마이크로 프로세서(U1)에 전달하기 위한 저항(R2~R5)와 노이즈 방지용 콘덴서(C1,C2)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉 본 고안 장치에 전원이 투입되면, 후술하는 DC감속모터(M1)을 역회전시켜 회전 스크류축(2)를 역회전 시키면, 회전 스크류측(2)의 외주면에 형성된 나사형상에 의해 너트(3)이 후진(도시에는 왼쪽)하게 되고 구동축(4)의 갈퀴(4')와 후레임(12)사이에 장설된 코일 스프링(10)의 장력에 의해 중공상의 구동축(4)도 코일 스프링(10)의 장력에 의해 구동축(4)도 후진하게 된다. 이와 같은 후진 동작은 일정 시간(총 행정 거리를 움직일 수 있는 시간)동안 이루어 지도록되어 있는데 이때 스크류축(2)과 DC감속모터(M1)의 축(S)과 스크류축(2)사이에 연결된 연결통(2')의 전단 지점에는 스크류축(2)의 마운틴샤프트가 연결된 지점에는 회전축(2)의 나사산이 너트(3)의 나사높이 만큼 제거되어 있어서 이지점에 이르러 너트(3)는 공회전하도록 되어 있고 이와 같은 힘을 고무링(9)에 의해 완충되도록되어 있다.

즉, 이때 너트는 연결통(2')의 끝에 장착되어 있는 고무링(9)에 의해 후진 방향의 힘이 완충되어 정지 상태가 되고, DC감속모터(M1)가 정회전 할 때를 기다리게 된다. 이와 같이 일정 시간이 경과후 DC감속 모터(M1)를 정회전하여 너트(3)를 전진 시키는데 이때 너트(3)에 달린 센서막이(11)가 PCB판(15)에 천공된 장공(15')밖으로 연장되어 광센서(S1,S2)의 위치에 오면 DC감속모터(M1)를 정지 시켜 다음 동작을 대기하는 상태로 정지시켜 준다. 즉 화재 신호를 기다리다가 도시하지 않은 화재 감지기에 의해 화재 발생의 신호를 받게되면, 즉 도시하지 않은 연동제어기기로부터 후술하는 마이크로 프로세서(U1)의 단자(T1,T2)에 신호를 보내오면, DC감속모터(M1)를 정회전 시켜 너트(3)를 전진시키면, 이에따라 중공상의 구동축(4)도 너트(3)의 전진에 밀려 전진하여 셔터모터(M)의 브레이크 레버(L)를 밀면, 브레이크 해제되어 셔터문은 자중력에 의해 내려지게되어 차단된다. 즉 제4도(a)에 도시된 바와 같이 더 이상 구동축(4)이 전진할 수 없는 상태에서 DC감속 모터(M1)를 회전시키면, DC감속모터(M1)의 소손 및 기계적인 무리가 따르므로 DC감속모터(M1)의 소손 및 기계적인 무리가 따르므로 DC감속모터(M1)의 전원선에 설치된 전류센신용 저항(R1)에 의해 전류가 감지되어 전류가 과도하게 흐르는 점에서 DC감속모터(M1)를 정지시키고 셔터가 바닥까지 내려 갔을 때 즉시 브레이크를 걸기 위하여 브레이크 잠금 위치 까지 다시 DC감속모터(M1)를 역회전하여 너트(3)를 제4도(b)와 같이 후진 시키게된다. 그러나 이때 구동축(4)은 구동축(4)의 일단에 형성된 갈퀴(4')가 스토퍼(5)의 톱니상 마운틴(5')에 걸려 있고 스프링(7)에 의해 떠 받쳐 있는 상태이므로 구동축(4)는 스토퍼(5)의 톱니상 마운틴(5')에 의해 브레이크 해제 레버(L)를 해지시킨 상태에서 머물러 있게되고 스크류축(2)만이 역회전하여 동력 전달 너트(3)만을 후진시킨다. 이와같이 하여 동력전달 너트(3)에 장착된 센서막이(11)이 센서(S1,S2)의 위치에 오면 정지시키고 전기 회로는 셔터가 끝까지 내려가 있는지의 여부를 셔터모터(M)에 설치되어 있는 리미트 스위치(도시하지 않음)로부터 감지하도록 된다. 상기 도시하지 않은 리미트 스위치에 의해 셔터가 완전히 폐쇄됐다는 신호를 받으면, DC감속모터(M1)를 역회전하며, 동력전달 너트(3)가 스토퍼(5)의 경사면(6)을 밀게되면 스토퍼(5)는 스프링(7)의 장력을 넘어 고정축(13)을 중심으로 아래로 회전되는 상태가 되므로 갈퀴(4')는 스토퍼(5)의 톱니상 마운틴(5')에서 풀려나게됨과 동시 코일 스프링(10)의 장력에 의해 후진하여 제2도와 같은 위치로 복귀하게 됨으로 브레이크는 다시 걸리게되어 최초의 동작상태로 복귀하게 되는 것이다.

즉 상기와 같은 동작을 제5도의 회로도에 따라 전기적으로 설명하면 다음과 같다. 즉 DC감속모터(M1)의 정,역회전과 시간제어 및 전류감지를 수행하고 동작 전반을 제어하는 마이크로 프로세서(U1)의 단자(T1)에 전압 신호가 인입되고 저항(R2,R4)와 콘덴서(C1)로 전압분배 및 노이즈가 제거된 신호가 마이크로 프러세서(U1)의 입역핀으로 전달되면, 이때 트랜지스터(Q1)의 베이스에 신호를 보내 릴레이(RY1)의 코일을 여자시켜 릴레이의 가동접점에 의해 DC감속모터(M1)에 전원을 공급함으로서 정회전 시키도록 되는 것이며, 이때 DC감속모터(M1)에 흐르는 전류는 저항(R1)에도 흐르게 되는데 이때 임계치 이상 전류가 흐르며, 마이크로 프로세서(U1)의 커렌트(CURRENT)핀으로 신호가 인가되어 구동축(4)이 브레이크 해제 레버(L)를 밀고 있음을 감지하여 즉시 트랜지스터(Q1)를 OFF시키고 이번에는 트랜지스터(Q2)를 동작시켜 DC감속모터(M1)를 역회전시키게 되는 것이다. 이때 구동축(4)은 스토퍼(5)의 톱니상 마운틴(5')에 갈퀴(4')가 걸려 뒤로 밀리지 않도록 고정되는 것이다. 상기한 스크류축(2)이 역회전할 때 스크류축(2)에 끼워진 너트(3)에 설치된 센서감지 막이(11)은 스크류축(2)을 따라 너트(3)가 회전하지 못하도록 P.C.B판(15)에 천공된 장공(15') 밖으로 연장되어 있어서 너트(3)는 회전하지 아니하고 직선 운동을 하게 되는 것이며, 너트(3)가 센서(S1)와 센서(S2)의 위치에 와서 적외선 다이오드인 발광소자(S1)을 가로 막으면, 수광소자(S2)의 통전을 막아 저항(R7)과 수광소자(S2)에 걸린 전압이 마이크로 프로세서(U1)의 입력핀에 전달되어 너트(3)가 정위치에 있음을 감지하며, 마이크로 프러세서인 CPU(U1)은 트랜지스터(Q2)를 OFF시켜 DC감속모터(M1)을 멈추게한다.

상기한 작용에 의해 셔터가 자중에 의해 끝까지 내려가면, 셔터모터(M)에 설치된 도시하지 않은 리미트 스위치를 동작시키게 되고 이 신호는 단자(T2)에 연결되어 저항(R3,R5)과 콘덴서(C2)를 거처 마이크로 프로세서(U1)의 입력핀에 전달되며, 이때 마이크로 프로세서인 CPU(U1)은 다시 트랜지스터(Q2)를 동작시켜 너트(3)를 후진시켜 브레이크는 다시 잠기게되는 것이다. 또 마이크로 프로세서인 CPU(U1)은 일정시간 후진시키고 다시 전진시키기 위해 트랜지스터(Q2)를 OFF하고 트랜지스터(Q1)을 OFF시키겨 스크류축(2)에 끼워진 너트(3)를 PCB판(15)의 장공(15')을 중심으로 대칭되게 설치되는 센서(S1,S2)의 위치까지 옮겨 놓고 저항(R8)과 트랜지스터(Q3)을 동작시켜 셔터가 완전 폐쇄됐음을 중앙 감시반에 전압 신호로 알림으로서 모든 동작이 종료되는 것이다.

상기 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 작동시 강한 힘이 필요한 셔터 모터의 브레이크 해제레버를 화재와 같은 긴급한 경우 보조 전원을 이용하여 동작시킬 수 있으면서도 소형이어서 좁은 공간에도 설치가 용이하고 적은 소비 전력으로 강한 구동력을 발휘할 수 있음은 물론 전류 감지용 저항을 통해 자동으로 감지함으로서 브레이크 레버의 해제시 빠른 응답속도를 얻을 수가 있으며, 모든 제어를 마이크로 프로세서를 이용하여 제어함으로서 위치감지, 시간제어등이 정확하고 주변 부품이 거의 생략되어 저렴한 가격의 소형 자동 폐쇄기를 제공할 수 있는 실용적이면서도 산업적으로 유용한 발명인 것이다.

본 발명은 방화 셔터용 자동 폐쇄방법과 장치를 제공함에 있다.

Claims

DC감속모터(M1)의 회전축과 선단에 고무링(9)이 장차된 연결통(2')으로 연결되는 스크류축(2)상에는 너트(3)가 끼워지며, 상기 너트(3)에는 센서막이(11)가 연장되어 PCB판(15)에 천공된 장공(15')밖으로 연장되어 센서(S1,S2)의 광선을 차단하도록함과 동시 상기 너트(3)가 직선운동하도록 되는것과, 상기 스크류축(2)에는 일단에 갈퀴(4')가 형성되고 주면에 코일 스프링(10)이 장설된 중공상의 구동축(4)이 삽입되어 상기 너트(3)에 의해 직선운동하도록 되는 것과, 고정축(13)에 지지되는 스톱퍼(5)의 위쪽에는 톱니상 마운틴(5')이 형성되고 후단에 경사턱(6)이 형성되어 상기 구동축(4)의 전진시 스프링(7)에 의해 갈퀴(4')가 톱니상 마운틴(5')에 걸리도록되고, 너트(3)의 후퇴시 스톱퍼(5)의 경사턱(6)을 아래로 밀도록하여 상기 갈퀴(4')를 마운틴(5')에서 해제하여 코일 스프링(10)의 장력으로 후퇴할 수 있도록 되는 것을 특징으로 하는 방화 셔터용 폐쇄기.
상기한 DC감속모터(M1)는 정.역회전을 위한 릴레이(RY1,RY2)의 가동단자 사이에 연결되고, 상기 릴레이(RY1,RY2)의 일측 고정단자는 저항(R1)을 통해 접지되고 저항(R9)에 의해 마이크로 프로세서(U1)의 입력측에 연결됨과 동시에, 타측 고정단자에는 전원이 연결되며, 상기 릴레이(RY1,RY2)의 코일 일측은 전원에 타측은 에미터 접지된 트랜지스터(Q1,Q2)의 코렉터에 각기 연결되며, 베이스는 마이크로 프러세서(U1)의 출력지시에 따라 상기 DC감속모터(M1)을 정역회전토록되는것과, 상기 마이크로 프로세서(U1)의 일부 출력은 에미터 접지된 트랜지스터(Q3)의 베이스에 연결되고 콜레터는 중앙감시반에 신호를 송출토록되며, 상기 마이크로 프로세서(U1)의 입력단자(T1)에는 광센서인 수광소자(S2)의 신호가 입력되며, 입력단자(T2)에는 화재발생신호를 입력토록하는 것을 특징으로하는 방화 셔터용 자동 폐쇄기를 폐쇄시키는 방법.