KR100275572B1 - 엘리베이터의 위치 검출 장치(elevator car position detecting apparatus and method for elevator) - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘리베이터의 위치 검출 장치에 관한 것으로 특히, 엘리베이터 카의 절대층 위치를 독립적으로 검출하는 장치를 구비하고 그 구비된 장치에 무정전 전원을 적용하여 정전에 무관하게 절대층 위치 검출값을 보관함에 의해 복전시 즉시 현재 위치에서 엘리베이터 카의 위치를 보정하도록 함으로써 엘리베이터의 효율성과 신뢰성을 향상시키도록 창안한 것이다. 이러한 본 발명은 이동체를 구동하는 회전체에 직접 연결된 펄스 엔코더의 출력 펄스를 카운팅하여 엘리베이터의 위치를 인식하는 엘리베이터에 있어서, 엘리베이터 카(212)의 절대층 위치에 따라 펄스를 발생시키는 위치 검출 센서(221)와, 상기 엘리베이터 카(212)의 상부에 설치되어 상기 위치 검출 센서(221)의 출력 신호를 카운팅함에 의해 독립적으로 상기 엘리베이터 카(212)의 절대층 위치를 인식하고 주기적으로 또는 정전후 복전시 상기에서 인식된 위치 검출값을 엘리베이터 제어 장치(201)로 직렬 전송하는 수단을 구비하여 구성한다.

Description

엘리베이터의 위치 검출 장치(ELEVATOR CAR POSITION DETECTING APPARATUS AND METHOD FOR ELEVATOR)

본 발명은 엘리베이터에 관한 것으로 특히, 엘리베이터의 위치 검출 장치에 관한 것이다.

일반적으로 엘리베이터와 같은 수직 이동체의 위치 또는 속도를 검출하기 위하여 다양한 방법과 장치들이 적용되고 있다.

특히, 이동체를 구동하는 회전체 또는 전동기에 펄스 엔코더를 직접 연결하여 전동기의 회전수에 비례하는 펄스 출력을 카운팅함에 의해 엘리베이터의 위치를 검출하고 위치 검출 센서의 출력 신호에 의해 엘리베이터의 절대층 위치를 카운팅하여 층위치를 인식하는 방법이 일반적이다.

또한, 위치 데이터의 정확도 및 신뢰성을 확보하기 위하여 복수개의 펄스 엔코더와 카운터를 설치하기도 한다.

제1도는 종래의 엘리베이터 위치 검출 장치를 보인 구성도로서 이에 도시된 바와 같이, 엘리베이터 카(112)와 같은 이동체를 구동하기 위한 전동기(106)와, 이 전동기(106)를 구동하는 구동 장치(104)와, 상기 전동기(106)의 축에 직접 연결되어 그 전동기(106)의 회전수에 비례한 펄스 신호를 발생시키는 제1 펄스 엔코더(105)와, 승강로에 있는 최상부의 테이프차(116)와 최하부에 있는 테이프차(119)사이에서 엘리베이터 카(112)에 고정되어 엘리베이터의 수직 이동에 따라 상기 테이프 차(116), (119)를 회전시키는 스틸 테이프(118)와, 상기 테이프 차(116)의 회전축에 직접 연결되어 그 테이프 차(116)의 회전 운동에 따라 펄스 신호를 발생시키는 제2 펄스 카운터(117)와, 승강로 벽(111)에 부착되어 상기 엘리베이터 카(112)가 최하층에 도착하였을 때 엘리베이터 카(112)에 부착된 캠(113)에 의해 작동되어 정점 신호를 출력하는 정점 검출용 스위치(114)와, 상기 승강로벽(111)에 부착된 차폐판(120)를 지나칠 때 상기 엘리베이터 카(112)의 절대층을 검출하는 위치 검출 센서(121)와, 입력 처리부(102)와 펄스 카운터(103)를 구비하여 직렬 통신 방식으로 상기 엘리베이터 카(112) 및 상기 정점 검출용 스위치(114), 위치 검출 센서(121)와 같은 주변 장치의 상태를 점검하면서 상기 펄스 엔코더(105)의 출력 신호를 카운트하여 상기 엘리베이터 카(112)의 속도를 판단하고 상기 펄스 엔코더(117)의 출력신호를 카운트하여 상기 엘리베이터 카(112)의 위치를 판단함에 의해 엘리베이터의 운전 및 속도 제어를 수행하는 엘리베이터 제어 장치(101)로 구성된다.

도면의 미설명 부호 107은 권상기, 108은 디플렉터 휘일, 109는 로프, 110은 카운터 웨이터이다.

이와같은 종래 기술의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.

엘리베이터 운전시 엘리베이터 제어 장치(101)의 하강 명령에 의해 구동 장치(104)가 전동기(106)을 구동하여 엘리베이터 카(112)를 하강 운전시킨다.

이때, 엘리베이터 카(112)가 하강하여 층의 바닥에 도착하면 승강로벽(111)에 부착된 정점 검출용 스위치(114)는 상기 엘리베이터 카(112)에 부착된 캠(113)에 의해 온된다.

이에 따라, 정점 검출용 스위치(114)는 정점 신호를 엘리베이터 제어 장치(101)로 출력하며 그 엘리베이터 제어 장치(101)내에 구비된 펄스 카운터(103)는 상기 정점 신호에 의해서 초기값으로 설정된다.

이 후, 엘리베이터 제어 장치(101)에서 상승 명령이 출력되면 구동 장치(104)에 의해 전동기(106)가 구동하여 엘리베이터 카(112)를 상승 운전시킨다.

이때, 엘리베이터 카(112)의 상승 운전에 따라 그 엘리베이터 카(112)에 부착된 스틸 테이프(118)가 이동하여 최상부의 테이프 차(116)와 최하부의 테이프 차(119)가 회전하게 된다.

이에 따라, 최상부의 테이프 차(116)의 회전축에 연결된 제2 펄스 엔코더(117)는 그 테이프 차(116)의 회전에 비례하는 펄스를 엘리베이터 제어 장치(101)에 전송하고 그 엘리베이터 제어 장치(101)내에 구비된 카운터(103)는 초기값에 상기 펄스를 가산한다.

이때, 제2 펄스 엔코더(117)에서 발생하는 펄스의 발생 간격은 거리에 비례한다.

따라서, 엘리베이터 제어 장치(101)는 제2 펄스 엔코더(117)에서 발생하는 펄스의 수를 카운팅함에 의해 엘리베이터 카(112)의 위치를 검출할 수 있다.

이 후, 엘리베이터 제어 장치(101)에서 하강 명령이 출력되면 구동 장치(104)에 의해 전동기(106)는 엘리베이터 카(112)를 하강 운전시킨다.

이때, 하강 운전시에도 스틸 테이프(118)가 이동하여 테이프 차(116)가 회전하게 되고 그 테이프 차(116)의 회전에 의해 제2 펄스 엔코더(117)는 펄스를 발생시킨다.

이에 따라, 엘리베이터 제어 장치(101)는 카운터(103)의 카운팅 값이 펄스 엔코더(117)로부터 펄스가 발생될 때마다 감산됨으로 이로부터 엘리베이터 카(112)의 위치를 검출할 수 있다.

즉, 엘리베이터 제어 장치(101)에 구비된 펄스 카운터(103)의 카운팅 값은 엘리베이터 카(112)의 상승, 하강에 따라 가감산되며 펄스 엔코더(117)에서 발생되는 펄스의 발생 간격은 상기 엘리베이터 카(112)의 이동 거리에 대응하고 있으므로 상기 펄스 카운터(103)의 카운팅 값으로부터 상기 엘리베이터 카(112)의 위치를 검출할 수 있다.

또한, 엘리베이터 제어 장치(101)는 엘리베이터 카(112)에 설치된 위치 검출 센서(121)의 출력 신호를 점검하여 상기 엘리베이터 카(112)가 위치하고 있는 절대층을 검출할 수 있다.

즉, 엘리베이터 카(112)가 상승, 하강 운전하면서 각 층의 승강로벽(111)상에 부착된 차폐판(120)과 상기 엘리베이터 카(112)에 설치된 위치 검출 센서(121)가 교차하게 되며 상기 위치 검출 센서(121)는 펄스를 발생시키게 된다.

이에 따라, 엘리베이터 제어 장치(101)는 직렬 전송 방식으로 전송된 위치 검출 센서(121)의 출력 신호를 펄스 카운터(103)에서 카운트하여 엘리베이터 카(112)가 현재 위치하는 절대층을 판별한다.

한편, 엘리베이터 운행중 정전이 발생하면 엘리베이터 카(112)에 미끄러짐이 발생하고 그 미끄러짐에 의한 이동 거리에 대한 위치 검출은 사실상 불가능함으로 상기 엘리베이터 카(112)의 절대층 위치를 보장할 수 없는 값이 된다.

따라서, 복전이 되면 최하층의 승강로 벽(111)에 부착된 정점 검출용 스위치(114)가 온될 때까지 엘리베이터 카(112)를 저속으로 하강 운전한다.

이 후, 엘리베이터 카(112)가 최하층에 도달하여 그 엘리베이터 카(112)에 부착된 캠(113)에 의해 최하층의 승강로 벽(111)에 부착된 정점 검출용 스위치(114)가 온되면 그 정점 검출용 스위치(114)는 정점 신호를 엘리베이터 제어 장치(101)로 전송한다.

이에 따라, 엘리베이터 제어 장치(101)는 정점 검출용 스위치(114)의 정점 신호를 입력되면 엘리베이터 카(112)가 최하층에 도달하였다고 판단하여 운행을 중지시킨후 상기 엘리베이터 카(112)의 절대층을 최하층 즉, 1층으로 설정하고 1층에 해당하는 층 위치값으로 보정후 엘리베이터를 정상 운전 상태로 복귀시킨다.

이러한 정전시의 절대층 위치 보정 동작은 엘리베이터의 비상 정지시에도 동일한 과정으로 수행할 수 있다.

상기와 같이 위치 검출을 위한 입력들을 엘리베이터 제어 장치(101)에 구비된 동일한 입력 장치에서 처리하는 중앙집중식 제어 방법에서는 엘리베이터 제어 장치(101)에 구비되는 해당 입력 장치는 고도의 신뢰성이 요구된다.

만일, 하나의 입력 에러가 있는 경우에도 엘리베이터 카(112)의 정확한 위치 검출을 할 수 없으므로 종래에는 엘리베이터의 이용 승객의 안정상에 치명적인 영향을 미칠 수 있는 문제점이 있다.

한편, 종래에는 정전 또는 비상 정지시에는 엘리베이터 카(112)를 최하층으로 이동시켜 층 위치값을 보정한 후 정상 운전 상태로 복귀시키는데, 만일, 엘리베이터 카(112)가 상층부에 위치할 때 정전후 복전되면 엘리베이터 카(112)의 위치 보정을 위해 저속으로 최하층으로 이동시킴으로 이때 소요되는 시간동안 이용 승객에게 많은 불편과 불안감을 주게 되어 엘리베이터 이용자에게 양질의 서비스를 할 수 없는 결과를 초래하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 엘리베이터 카의 절대층 위치를 독립적으로 검출하는 장치를 구비하고 그 구비된 장치에 무정전 전원을 적용하여 정전에 무관하에 절대층 위치 검출값을 보관함에 의해 복전시 즉시 현재 위치에서 엘리베이터 카의 위치를 보정하도록 함으로써 엘리베이터의 효율성과 신뢰성을 향상시키도록 창안한 엘리베이터의 위치 검출 장치를 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 주기적으로 절대층 위치 검출값을 이용하여 엘리베이터 카의 위치값을 보정하고 아울러 최상층 또는 최하층에 엘리베이터 카가 도달할 때마다 엘리베이터 카의 위치값을 그 최상층 또는 최하층의 위치값으로 초기화하도록 함을 목적으로 한다.

제1도는 종래의 위치 검출 장치를 보인 구성도.

제2도는 본 발명의 실시예를 보인 구성도.

제3도는 제2도에서 카 위치 검출 장치의 블럭도.

제4도는 제3도의 동작을 위한 신호 흐름도.

제5도는 제2도에서 위치 검출 센서의 구성도.

제6도는 제5도의 카운팅 조건을 보인 표.

제7도는 본 발명에서 위치 검출 및 보정을 위한 신호 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

201 : 엘리베이터 제어 장치 205, 217 : 펄스 엔코더

206 : 전동기 212 : 엘리베이터 카

214 : 정점검출용 스위치 216, 219 : 테이프 차

218 : 스틸 테이프 221 : 위치 검출 센서

222 : 카 위치 검출 장치 306 : 현재 위치 표시부

307 : 메모리 308 : 중앙 제어 장치

313 : 통신신호 구동부

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 엘리베이터 카(212)의 절대층 위치에 따라 펄스를 발생시키는 위치 검출 센서(221)와, 상기 엘리베이터 카(212)의 상부에 설치되어 소정 주기마다 상기 위치 검출 센서(221)의 출력 펄스를 점검하여 카운팅 조건에 충족되는 경우 그 펄스를 카운팅함에 의해 독립적으로 상기 엘리베이터 카(212)의 절대층 위치를 인식하고 소정 주기 또는 위치 카운팅값 요구시 상기에서 인식된 위치 검출값을 엘리베이터 제어 장치(201)로 직렬 전송하는 카 위치 검출장치(222)를 구비함을 특징으로 한다.

상기 카 위치 검출 장치(222)는 엘리베이터 카(212)의 절대층 위치 검출 및 그 위치 검출값을 엘리베이터 제어 장치(201)로 전송하는 과정을 실행하는 프로그램을 저장하고 상기 절대층 위치 검출값을 저장하는 메모리(307)와, 이 메모리(307)에 저장된 프로그램을 실행하여 위치 검출 센서(221)의 출력 펄스를 점검함에 의해 카운팅 조건이 충족되는 경우 그 펄스를 카운팅하여 상기 메모리(307)에 저장하고 주기적 또는 위치 카운팅값 요구시 상기 위치 검출값을 엘리베이터 제어 장치(201)로 전송하는 중앙 제어 장치(308)를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

상기 엘리베이터 제어 장치(201)는 엘리베이터 카(212)가 최상층 또는 최하층에 도달할 때마다 그 최상층 또는 최하층의 위치값으로 엘리베이터 카(212)의 위치값을 초기화하며 주기적으로 카 위치 검출 장치(222)로 위치 검출값을 요구하여 엘리베이터 카(212)의 위치값을 보정함을 특징으로 한다.

또한, 상기 엘리베이터 제어 장치(201)는 정전후 복전시 또는 이상 발생후 정상 운행시 카 위치 검출 장치(222)에 저장되어 있는 위치 검출값을 요구하여 엘리베이터 카(212)의 현재 위치에서 그 엘리베이터 카(212)의 위치값을 보정함을 특징으로 한다.

그리고, 상기 엘리베이터 제어 장치(201)는 위치 카운터값 요구시 카 위치 검출 장치(222)로부터 입력되는 절대층 위치 검출값의 신뢰성을 검사함을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 엘리베이터의 운전에 관련된 변수를 초기화하여 정상 운전하는 단계와, 정상 운전중 엘리베이터 카의 절대층 위치를 검출하여 저장하는 단계와, 엘리베이터 카가 기준 위치에 도달할 때마다 그 위치값으로 엘리베이터 카의 절대층 위치값을 초기화하는 단계와, 정상 운전중 구출 운전에 돌입하는지 판단하는 단계와, 상기에서 구출 운전에 돌입되면 상기에서 저장된 절대층 위치 검출값을 요구하는 단계와, 상기에서 요구된 절대층 위치 검출값으로 엘리베이터 카의 현재 위치에서 절대층 위치값을 보정하고 정상 운전을 복구하는 단계를 수행함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명의 실시예를 위한 구성도로서 이에 도시한 바와 같이, 엘리베이터 카(212)와 같은 이동체를 구동하기 위한 전동기(206)와, 이 전동기(206)를 구동하는 구동 장치(204)와, 상기 전동기(206)의 축에 직접 연결되어 그 전동기(206)의 회전수에 비례한 펄스 신호를 발생시키는 제1 펄스 엔코더(205)와, 승강로에 있는 최상부의 테이프차(216)와 최하부에 있는 테이프차(219)사이에서 엘리베이트 카(212)에 고정되어 엘리베이터의 수직 이동에 따라 상기 테이프 차(216), (219)를 회전시키는 스틸 테이프(218)와, 상기 테이프 차(216)의 회전축에 직접 연결되어 그 테이프 차(216)의 회전 운동에 따라 펄스 신호를 발생시키는 제2 펄스 엔코더(217)와, 승강로 벽(211)에 부착되어 상기 엘리베이터 카(212)가 최하층에 도착하였을 때 엘리베이터 카(212)에 부착된 캠(213)에 의해 작동되어 정점 신호를 출력하는 정점 검출용 스위치(214)와, 상기 승강로벽(211)에 부착된 차폐판(220)를 지니찰 때 상기 엘리베이터 카(212)의 절대층을 검출하는 위치 검출 센서(221)와, 이 위치 검출 센서(221)의 출력 펄스를 입력받아 상기 엘리베이터 카(212)의 절대층을 카운팅하는 카 위치 검출 장치(222)와, 입력 처리부(202)와 펄스 카운터(203)를 구비하여 정점 검출용 스위치(214)의 출력 상태를 점검하면서 사이 펄스 엔코더(205)의 출력 신호를 카운트하여 상기 엘리베이터 카(212)의 속도를 판단하고 상기 펄스 엔코더(217)의 출력 신호를 카운트아혀 상기 엘리베이터 카(212)의 이동 거리를 판단하며 상기 카 위치 검출 장치(222)와 고속 직렬 전송 방식으로 통신하여 상기 엘리베이터 카(212)의 절대층을 판단함에 의해 엘리베이터의 운전 및 속도 제어를 수행하는 엘리베이터 제어 장치(201)로 구성된다.

도면의 미설명 부호 207는 권상기, 208은 리플렉터 휘일, 209는 로프, 210는 카운터 웨이터이다.

상기 카 위치 검출 장치(222)는 제3도의 구성도에 도시한 바와 같이, 소정의 목적달성을 위한 프로그램이 코딩된 메모리(307)와, 위치 검출 센서(221)의 출력을 펄스 입력신호 처리부(310)를 통해 받아 들여 카운팅함에 의해 엘리베이터 카(212)의 현재층을 판단하고 그 판단된 층 데이터를 상기 메모리(307)에 저장하며 정전시에도 엘리베이터 카(212)의 현재 위치하고 있는 층을 확인할 수 있도록 현재 위치 표시부(306)에 표시시키는 중앙 제어 장치(308)와, 엘리베이터 제어 장치(201)와 중앙 제어 장치(308)간의 직렬 통신을 행하는 통신신호 구동부(313)와, 정전시 소정의 처리 및 데이터 백업을 위한 무정전 전원(312)과, 상기 위치 검출 센서(221)에 무정전 전원(312)을 공급하는 무정전 전원 셋업 회로부(309)와, 정전시 무정전 전원(312)으로 절환하는 릴레이(302)와, 외부 전원(311) 또는 상기 릴레이(302)에 의해 절환된 무정전 전원(312)의 레벨을 변환하는 전원 레벨 변환부(303)와, 무정전 전원의 과충전과 과방전을 방지하는 무정전 전원 감시회로부(304)를 포함하여 구성한다.

도면의 미설명부호 301은 충전 회로부, 305는 버퍼이다.

이와같이 구성한 본 발명의 실시예에 대한 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

엘리베이터 제어 장치(201)에서 엘리베이터 카(212)의 위치 및 속도를 제어하기 위해서는 상기 엘리베이터 카(212)의 현재 위치를 정확하게 검출하여야 하는데, 이는 상기 엘리베이터 카(212)의 이동 거리에 비례하여 펄스가 출력되는 펄스 엔코더(205)의 출력 펄스와 상기 엘리베이터 카(212)의 이동에 따라 함께 회전하는 테이프 차(216)에 직접 연결되어 있는 제2 펄스 엔코더(217)의 출력 펄스를 상기 엘리베이터 제어 장치(201)내에 구비되어 있는 펄스 카운터(203)의 카운팅 값에 의해 이루어진다.

그리고, 엘리베이터 카(212)의 현재 절대층을 검출하기 위해 상기 엘리베이터 카(212)의 이동에 따라 엘리베이터 카(212)의 상부에 부착된 위치 검출 센서(221)가 각 층의 승강로벽(211)에 취부되어 있는 차폐판(220)과 교차하면서 발생시킨 펄스를 카 위치 검출 장치(222)에 입력시킨다.

이때, 각 위치 검출 장치(222)는 중앙 제어 장치(308)에 펄스 입력신호 처리부(310)를 통해 위치 검출 센서(221)의 펄스가 인가된다.

이에 따라, 중앙 제어 장치(308)는 메모리(307)내의 프로그램을 실행하여 위치 검출 센서(221)에서 입력되는 펄스(203)(A; C12)(B; C13)를 조합하여 엘리베이터 카(212)가 위치하고 있는 절대층을 카운팅하는데 사용한다.

또한, 각 위치 검출 장치(222)내에는 무정전 전원(312)을 구비하고 있기 때문에 정전시 릴레이(302)에 의해 자동으로 무정전 전원으로 절환됨으로써 자체 전원을 공급받음과 동시에 무정전 전원 셋업 회로부(309)를 통해 위치 검출 센서(221)의 전원으로 공급한다.

따라서, 카 위치 검출 장치(222)는 항상 엘리베이터 카(212)의 절대층 위치값을 카운팅하여 메모리(307)에 저장하고 있다.

즉, 외부 전원(311)의 공급 여부에 관계없이 카 위치 검출 장치(222)내에서 독립적으로 엘리베이터 카(212)의 현재 위치값을 가지고 있게 되며 정전후 복전시 또는 비상 정지후 정상 운전 복구시에 상기 엘리베이터 카(212)의 미끄러짐에 의한 위치오차를 보정하는데 사용된다.

이러한 카 위치 검출 장치(222)가 엘리베이터 카(212)의 위치값을 카운팅함에 있어서, 상기 카 위치 검출 장치(222)에는 동작상의 신뢰성을 확보하기 위해 무정전 전원(312)의 과충전 및 과방전을 방지할 수 있도록 무정전 전원 감시회로부(304)를 내장한다.

한편, 중앙 제어 장치(308)에서 처리된 엘리베이터 카(212)의 위치 카운팅 값은 메모리(307)에 저장되며 엘리베이터 제어 장치(201)에서 위치 카운터값 요구가 있는 경우 상기 중앙 제어 장치(308)가 상기 메모리(307)에 저장된 위치 카운팅값을 통신 신호 구동부(313)에 인가함에 의해 상기 통신 신호 구동부(313)는 위치 카운팅값을 적당한 신호 레벨로 변환하여 고속 직렬 통신선을 통해 엘리베이터 제어 장치(201)에 전송한다.

그리고, 중앙 제어 장치(308)은 메모리(307)에 저장된 위치 카운팅값을 버퍼(305)를 통해 현재 위치 표시부(306)에 인가함에 의해 정전시에도 엘리베이터 카(212)의 절대층의 카운터값을 관리자 또는 유지 보수자가 확인할 수 있도록 한다.

카 위치 검출 장치(222)에 내장되어 있는 중앙 제어 장치(308)는 제4도의 신호 흐름도와 동일한 과정으로 메모리(307)의 프로그램을 수행한다.

먼저, 엘리베이터의 외부 전원(311) 또는 무정전 전원(312)의 확립(401)에 의해 카 위치 검출 장치(222)의 시스템 환경을 초기화하는 과정(402)을 수행하고 위치 검출을 하기 위해서 사용되는 프로그램 변수들의 초기화 과정(403)을 실시한다.

이 후, 카 위치 검출 장치(222)에 내장된 타이머에 의해 위치 검출 장치(221)의 입력 주기(예로, 10ms)인지를 판단하는 과정(404)를 실행하며 입력 주기가 되면 중앙 제어 장치(308)는 상기 위치 검출 센서(221)의 상태를 읽어 조건이 되면 그 위치 검출 센서(221)의 출력 펄스를 입력받아 엘리베이터 카(212)의 절대 위치값을 카운팅하여 메모리(307)에 저장한다(405).

상기에서 엘리베이터 카(212)의 상부에 취부되어 있는 위치 검출 센서(221)는 2개의 센서(221a, 221b)로 이루어지며 엘리베이터 카(212)가 이동함에 따라 엘리베이터 승강로벽(211)의 각 층에 부착되어 있는 차폐판(220a∼220c)과 상기 센서(221a, 221b)가 교차함으로써 2개의 펄스(A, B)가 발생하게 된다.

여기서, 위치 검출 센서(221)로부터 입력되는 펄스의 조합에 따른 카운팅 조건은 제6도와 같다.

이때, 위치 검출 센서(221)의 펄스를 카운팅하기 위한 조건은 제6도의 표에 도시한 바와 같이, 위치 검출 센서(221b)가 오프인 상태에서 위치 검출 센서(221a)가 온에서 오프로 또는 오프에서 온이 되는 경우이다.

즉, 펄스를 카운팅하기 위한 조건은 엘리베이터 카(212)의 상향 이동시에는 위치 검출 센서(221b)가 오프 상태이고 위치 검출 센서(221a)가 오프 상태에서 온 상태로 스위칭될 때 카 위치 검출 장치(222)내에 구비된 펄스 카운터의 카운트값을 '1'증가시키고 반대로, 엘리베이터 카(212)가 하향 이동시에는 위치 검출 센서(221b)가 오프 상태이고 위치 검출 센서(221a)가 온 상태에서 오프 상태로 스위칭될 때 카 위치 검출 장치(222)내에 구비된 펄스 카운터가 카운트값을 '1'감소시킨다.

만일, 상기에서 위치 검출 센서(221)의 입력 주기가 아닌 경우 중앙 제어 장치(308)는 카운터값의 전송 주기(26ms)인지 판단하는 과정(406)를 수행하며, 카운터값의 전송 주기이면 중앙 제어 장치(308)는 메모리(307)에 저장된 카운팅값을 통신신호 구동부(313)를 통해 직렬 통신 방식으로 엘리베이터 제어 장치(201)에 전송한다(407).

그리고, 카운터의 전송 주기가 아닌 경우 중앙 제어 장치(308)는 엘리베이터 제어 장치(201)로부터 엘리베이터 카(212)의 위치 카운터값 요구신호가 수신되는지 판단한다(408).

이때, 카운터값 요구신호가 수신되면 중앙 제어 장치(308)는 메모리(307)에 저장되어 있는 위치 카운터값을 통신 신호 구동부(313)에 인가함에 의해 고속 직렬 전송선을 통하여 엘리베이터 제어 장치(201)에 전송한다(409).

즉, (408) 과정은 엘리베이터 제어 장치(201)로부터 전송되는 신호 즉, 위치 카운터값 요구 신호 또는 카운터의 값을 특정값으로 초기화하기 위한 신호 등이 수신되는지 판단하는 것이다.

이 후, 상기와 같은 과정으로 엘리베이터 카(212)의 절대층을 검출하기 위한 카운팅값이 엘리베이터 제어 장치(201)에 직렬 전송되며 상기 엘리베이터 제어 장치(201)는 상기 위치 카운팅값을 처리하여 정전후 복전시 또는 이상 운전후 정상 운전으로의 복구시 엘리베이터 카(212)의 위치값을 보정한다.

상기와 같은 동작은 제7도와 같은 과정으로 처리된다.

즉, 제7도의 신호 흐름도는 카 위치 검출 장치(222)에서 엘리베이터 카(212)의 절대층 카운터값을 고속 직렬 전송선을 통하여 엘리베이터 제어 장치(201)로 전송되는 과정과, 상기 엘리베이터 제어 장치(201)에서 절대층 카운터값을 엘리베이터 운전에 적용하는 과정을 설명한 것이다.

먼저, 엘리베이터 초기 기동시 엘리베이터 제어 장치(201)의 초기화 과정(321)이 실행되어 카 위치 검출 장치(222)에 관련된 변수 및 초기 조건을 결정하고 더불어 엘리베이터 운전을 위한 모든 조건을 초기화한다.

이 후, 초기화가 완료되면 위치 검출 센서 신호 검출 과정(323), 엘리베이터 구출 운전 처리 과정(325), 카 위치 검출 장치와의 송수신 처리 과정(326) 및 그 밖의 엘리베이터 운전에 관련된 태스크들이 정상 실행된다.

상기의 과정이 실행되면 엘리베이터는 정상 운전 상태가 되고 승객은 엘리베이터를 이용할 수 있는 상태가 된다.

이 후, 위치 검출 센서 신호 검출 과정(323)이 실행되어 엘리베이터가 정상 운정중에 위치 검출 센서(221)가 엘리베이터 카(212)의 위치에 따라 펄스를 발생시키며 카 위치 검출 장치(222)는 상기에서 검출된 펄스를 카운팅하여 그 위치 카운팅값을 저장한 후 주기적으로 엘리베이터 제어 장치(201)로 전송한다.

이에 따라, 엘리베이터 제어 장치(201)는 카 위치 검출 장치(222)로부터 전송된 위치 카운팅값을 처리하여 엘리베이터 카(212)의 위치값을 보정한다.

만일, 엘리베이터 운행중 정전 또는 비상 정지시에 엘리베이터는 정지를 하게 되고 복전 또는 비상 정지 해제시에 엘리베이터 카내에 있는 승객을 구출하기 위해 구출 운전으로 돌입하게 된다.

먼저, 엘리베이터 구출 운전 처리 과정(325)이 실행되어 엘리베이터 제어 장치(201)는 카 위치 검출 장치(222)로 전송할 엘리베이터 카(212)의 절대층 위치 카운터값 요구 명령을 생성한다.

이때, 카 위치 검출 장치(222)와의 송수신 처리 과정(326)으로 진행되어 엘리베이터 제어 장치(201)는 직렬 전송선을 통해 카 위치 검출 장치(222)로 카운터값 요구 명령을 전송하며 상기 카 위치 검출 장치(222)는 상기 카운터값 요구 명령에 의해 정상 운전시 저장한 엘리베이터 카(212)의 절대층 위치 카운터값을 직렬 전송선을 통해 상기 엘리베이터 제어 장치(201)로 전송하는데, 상기 위치 카운터값의 신뢰성을 확보하기 위하여 아래와 같은 내용을 검사한다.

(1) 엘리베이터 제어 장치(201)에서의 절대층 카운터값과 카 위치 검출 장치(222)의 절대층 카운터값이 엘리베이터의 평상 운행시 동일한 값을 유지하고 있는가?

(2) 카 위치 검출 장치(222)로부터 수신된 카운터값의 소정의 증감량인가?

(3) 엘리베이터 카(212)의 상향 이동인 경우 카운터값이 증가하고 하향 이동인 경우 카운터값이 감소하는가?

(4) 직렬 통신 이상으로 엘리베이터 제어 장치(201)에서 카운터값 요구 신호를 카 위치 검출 장치(222)로 직렬 통신에 의해 전송될 때 항상 상기 카 위치 검출 장치(222)로부터 응답이 있는가?

그리고, 엘리베이터 카(212)가 최상층 또는 최하층에 위치할 때는 엘리베이터 제어 장치(201)에서 카 위치 검출 장치(222)의 카운터값을 최상층 카운터값 또는 최하층 카운터값으로 리셋하여 카 위치 검출 장치(222)의 위치 카운터값에 대한 신뢰성을 높인다.

이에 따라, 위치 카운터값의 신뢰성 검사에서 이상이 없으면 엘리베이터 구출 운전 처리 과정(325)에서 엘리베이터 제어 장치(201)는 엘리베이터 카(212)의 현재 위치 보정 명령을 발생시킴과 아울러 위치 검출 센서 신호 검출 과정(323)으로 진행시킨다.

이때, 위치 검출 센서 신호 검출 과정(323)이 실행되어 엘리베이터 카(212)가 최기층에 도착함과 동시에 상기에서 생성된 위치 보정 명령과 카 위치 검출 장치(222)로부터 수신된 위치 카운터값에 의해 위치 보정을 실시한다.

따라서, 엘리베이터 카(212)의 위치 보정이 완료되면 엘리베이터 구출 운전 처리 과정(325)으로 복귀하여 엘리베이터가 정상 운행 상태로 전환시킨다.

만일, 위치 카운터값의 신뢰성 검사에서 문제가 발생하면 엘리베이터 제어 장치(201)는 엘리베이터 카(212)를 정점 검출용 스위치(214)가 부착되어 있는 최하층까지 저속 이동시킨 후 최하층에서 위치 보정을 실시하고 정상 운행 상태로 전환시킨다.

결국 본 발명은 카 위치 검출 장치를 이용한 엘리베이터 운전에 있어서 정전 및 비상 정지의 경우 종래 기술보다 신속, 정확하게 엘리베이터를 정상 운행 상태로 복구시킨다.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 엘리베이터 카의 이동에 따라 발생하는 위치 검출 센서의 출력 신호에 의해 카 위치 검출 장치는 엘리베이터 카의 상부에 위치하면서 엘리베이터 제어 장치와는 독립적으로 절대층을 카운팅하여 보관하고 정전 발생후 복전시 또는 이상 발생후 정상 운행시 엘리베이터 제어 장치는 카 위치 검출 장치로부터 전송된 절대층값을 이용하여 엘리베이터 카의 현재 위치에서 위치 보정을 수행함으로써 즉시 엘리베이터를 이용 가능하도록 하여 엘리베이터의 신뢰성 및 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 무정전 전원을 구비하여 정전 발생시에도 엘리베이터 카의 절대층 위치를 검출하여 그 검출값을 보관하도록 함으로써 미끄러짐에 의한 절대층 위치 검출 오차를 방지하여 엘리베이터 카의 위치값을 정확히 보정할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 엘리베이터 카가 최하층 또는 최상층에 도달할 때마다 엘리베이터 카의 위치값을 최하층 또는 최상층의 위치값으로 초기화하여 정확한 절대층 위치값을 검출하여 엘리베이터의 위치 검출의 정확성 및 신뢰성을 보장하기 위해 엘리베이터 제어 장치 자체에서 검출한 엘리베이터 카의 절대층 위치값과 독립적으로 엘리베이터 카의 절대층을 검출하는 엘리베이터 위치 검출 장치의 절대층 위치값을 상호 비교함으로써 보다 정확한 절대층 위치값을 확보할 수 있는 효과가 있다.

따라서, 본 발명은 정전후 복전시 또는 비상 정지후 정상 운행 복구시에 븍시 엘리베이터를 이용할 수 있기 때문에 이용 승객에게 양질의 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 이동체를 구동하는 회전체에 직접 연결된 펄스 엔코더의 출력 펄스를 카운팅하여 엘리베이터의 위치를 인식하는 엘리베이터에 있어서, 엘리베이터카가 기준 위치에 도달할 때마다 그 도달 위치값으로 절대층 위치값을 초기화하면서 엘리베이터 운행의 전체적인 동작을 제어하는 엘리베이터 제어 수단과, 엘리베이터 카의 절대층 위치를 검출하는 센싱 수단과, 엘리베이터 카의 상부에 설치되어 상기 센싱 수단의 출력 신호를 카운팅함에 의해 독립적으로 상기 엘리베이터 카의 절대층 위치를 검출하여 그 위치 검출값을 상기 엘리베이터 제어 수단으로 직렬 전송하며 무정전 전원에 의해 정전시에도 엘리베이터 카의 절대층 위치를 검출하여 그 검출된 절대층 위치값을 보관하는 카 위치 검출 수단을 포함하여 정전후 복전시 또는 이상 발생후 정상 운행 복구시 엘리베이터 제어 수단이 엘리베이터 카의 현재 위치에서 절대층 위치값을 보정하도록 구성함을 특징으로 하는 엘리베이터의 위치 검출 장치.
2. 제1항에 있어서, 엘리베이터 제어 수단은 주기적으로 카 위치 검출 수단으로 절대층 위치 검출값을 요구하여 그 위치 검출값으로 엘리베이터 카의 절대층 위치값을 보정하도록 구성함을 특징으로 하는 엘리베이터의 위치 검출 장치.
3. 제1항에 있어서, 카 위치 검출 수단은 주기적으로 절대층 위치를 검출하고 주기적으로 또는 엘리베이터 제어 수단의 요구에 의해 상기에서 검출된 절대층 위치값을 상기 엘리베이터 제어 수단으로 전송하도록 구성함을 특징으로 하는 엘리베이터의 위치 검출 장치.
4. 제1항에 있어서, 카 위치 검출 수단은 정전시 무정전 전원에 의해 엘리베이터 카의 현재 정지하고 있는 층을 표시하는 위치 표시부를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 엘리베이터의 위치 검출 장치.

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