KR100336356B1 - 유압 엘리베이터의 층고 측정시 운행속도 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유압식 엘리베이터에서 층고측정시 최상위 층에서 카가 갑자기 정지되어 진동에 의한 층고측정 에러가 발생되는 것을 방지하는 기술에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 목적은, 층고측정이 요구되면 안전운전에 이상이 없는지 확인한 후 최하층으로 복귀하는 제1과정과; 일정 속도까지 가속하여 상승방향으로 주행하면서 위치검출기를 이용하여 층고를 측정하는 제2과정과; 최상층의 도어존에 도달될 때, 점차 감속운행하다가 정착상하는 제3과정에 의해 달성된다.

Description

유압 엘리베이터의 층고 측정시 운행속도 제어방법{OPERATION CONTROL METHOD AT THE TIME OF LAYER HEIGHT FOR HYDRAULIC ELEVATOR}

본 발명은 유압식 엘리베이터에서 층고를 측정할 때 급정지에 의해 층고측정의 에러가 발생되는 것을 방지하는 기술에 관한 것으로, 특히 최상층에 도착할 때 카가 급정지하여 발생되는 진동에 의해 위치검출기가 최상층 플레이트를 왕복하게 되고, 이에 의해 절대층수가 잘못 측정되는 것을 방지할 수 있도록한 유압 엘리베이터의 층고 측정시 운행속도 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 유압식 엘리베이터에서 상승운전 모드에서는 오일탱크에 저장되어 있는 오일을 유압관로를 통해 유압실린더측으로 펌핑하는 것에 의해 카가 목표 층상을 향해 상승주행하게 되고, 하강운전 모드에서는 유압실린더측의 오일을 오일탱크측으로 배출시키는 것에 의하여 카가 목표 층상을 향해 하강 주행하게 된다.

이를 위해 상기 오일탱크와 유압실린더 사이의 유압관로 상에 체크밸브를 설치하고, 파일롯관로 상에 설치된 밸브들을 이용하여 그 체크밸브의 개폐동작을 제어하면서 오일탱크에 설치된 유압모터의 구동을 제어하게 된다.

엘리베이터의 정확한 운행 제어를 위하여 건물의 승강로 상에서 층고 측정을 수행하게 되는데, 종래의 엘리베이터에 있어서 층고 측정시의 속도 제어기술을 도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

운전제어반에서는 카를 최하층으로 운행시킨 후 도 1a와 같은 속도 제어패턴으로 최상층을 향해 주행시킨다. 즉, 최하부동작스위치가 동작한 시점(DLS)에서 카를 기동시켜 속도를 점차 상승시킨 후 일정 속도에 도달되면 그 속도를 계속 유지하도록하고, 최상층에 도달되어 최상층종점스위치가 동작하는 시점(ULS)에서 급정지시킨다.

상기 운전제어반은 상기와 같이 카(38)를 상승방향으로 주행시키면서 도 1b에서와 같이 위치검출기(PD1)를 이용하여 층고를 측정하게 된다. 즉, 카(38)의 상부에 설치된 위치검출기(PD1)와 승강로 상에 일정 거리마다 설치되어 있는 플레이트(PL1)의 상호 작용에 의해 발생되는 스위치신호를 근거로 층고측정을 하게 된다.

다시말해서, 상기 위치검출기(PD1)는 도 1b에서와 같이 상부검출기(LDU), 센터검출기(LDC) 및 하부검출기(LDD)로 이루어져 있으며, 이들의 일측에는 각각 리드스위치(LSW)가 설치되어 있고 대응면에는 영구자석(MAG)이 설치되어 있다. 예를 들어, 카(38)가 하강 운전 중 도어존에 진입할때에는 플레이트(PL1)에 의해 각 검출기(LDU),(LDC),(LDD)의 자력이 순차적으로 차폐되면서 각 리드스위치(LSW)가 순차적으로 오프되므로 그때마다 해당 검출기에서는 스위치신호가 '로우'로 출력된다.

그러나, 이와 같은 종래의 유압 엘리베이터에 있어서는 층고 측정시 카가 일정 속도로 가속되어 상승운행하다가 최상층의 종점스위치가 동작할 때 급정거하게 되고, 이때 발생되는 진동에 의해 위치검출기가 최상층 플레이트를 왕복운행하게 된다. 이에 따라 측정된 절대층수가 실제보다 많게 되어 안전운행에 악영향을 미치게 되는 결함이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 층고측정시 카를 일정 속도로 가속시켜 상승운행하다가 최상층의 도어존에 진입할 때 일정 속도로 감속하여 정착상이 가능게 하는 운행속도 제어방법을 제공함에 있다.

도 1a는 종래기술에 의한 층고측정시 운행속도 패턴의 예시도.

도 1b는 종래기술에 의한 층고측정용 위치검출기의 설치 위치 및 그의 개략도.

도 2는 본 발명의 운행속도 제어방법이 적용되는 유압 엘리베이터의 계통도.

도 3은 본 발명의 운행속도 제어방법이 적용되는 유압 엘리베이터의 제어 블록도.

도 4a는 본 발명에 의한 층고측정시 운행속도 패턴의 예시도.

도 4b는 본 발명에 적용되는 슬로우다운 스위치의 동작위치 설명도.

도 4c는 본 발명에 의한 최상층의 정착상 레벨 설명도.

도 5a,5b는 본 발명에 의한 유압 엘리베이터의 층고 측정시 운행속도 제어방법의 신호 흐름도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

1 : 유압실린더 2 : 럽춰밸브

3 : 호스 4 : 셧오프밸브

5 : 댐퍼 6 : 유압펌프

7 : 유압모터 8,39 : 엔코더

9 : 오일탱크 10 : 오일 게이지

11 : 레벨 스위치 12 : 제1온도센서

13 : 제2온도센서 14 : 오일냉각기

15 : 핸드펌프 16 : 압력게이지

17 : 게이지셧오프 밸브 18 : 실린더측 압력센서

19 : 탱크측 압력센서 20 : 수동하강용 압력밸브

21 : 수동/자동하강 밸브 22 : 닫힘제어밸브

23 : 비상제어밸브 24 : 열림솔레노이드밸브

25 : 닫힘솔레노이드밸브 26 : 체크밸브

27 : 릴리프밸브 28,30 : 파일롯릴리프밸브

29 : 오일온도제어 밸브 31 : 안티-캐비테이션 밸브

32 : 3상교류전원 33 : 컨버터

34 : 인버터 35 : 펄스폭변조 제어부

36 : 속도제어부 37 : 운전제어부

38 : 카 PD1 : 위치검출기

PL1 : 플레이트

본 발명의 목적을 달성하기 위한 유압 엘리베이터의 층고 측정시 운행속도 제어방법은, 층고측정이 요구되면 안전운전에 이상이 없는지 확인한 후 최하층으로 복귀하는 제1과정과; 일정 속도까지 가속하여 상승방향으로 주행하면서 위치검출기를 이용하여 층고를 측정하는 제2과정과; 최상층의 도어존에 도달될 때, 주행속도 = '저속최대속도-(125mm-잔여거리×감가속도)'로 감속운행하다가 정착상하는 제3과정으로 이루어진다.

도 2는 본 발명의 층고 측정시 운행속도 제어방법이 적용되는 유압 엘리베이터의 제어 계통도로서 이에 도시한 바와 같이, 후술할 유압모터(7)의 정·역회전에 따른 유압변동에 의해 수직방향으로 운동하여 엘리베이터의 카를 주행시키는 유압실린더(1)와; 유압모터(7)에 의해 정방향으로 회전하여 유압관로를 통해 유압실린더(1)측으로 오일을 펌핑하거나, 역방향으로 회전하여 오일을 배출하는 유압펌프(6)와; 상기 유압모터(7)의 회전속도를 검출하기 위한 엔코더(8)와; 상기 유압펌프(6), 유압모터(7) 및 엔코더(8)가 설치되고 오일이 저장되는 오일탱크(9)와; 상기 유압실린더(1)와 오일탱크(9)를 연결하는 유압관로 상에 설치되어 그 오일탱크(9)에서 유압실린더(1)측으로 또는 그 반대 방향으로 오일 흐름을 제어하는 체크밸브(26)와; 파일롯 관로 상에 설치되어 상기와 같이 오일탱크(9)에서 유압실린더(1)측으로 또는 그 반대 방향으로 오일이 흐르도록 상기 체크밸브(26)를 제어하는 닫힘제어밸브(22), 열림솔레노이드밸브(24) 및 닫힘솔레노이드밸브(25)를 포함하여 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 4 및 도 5a, 5b를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

입력되는 3상교류전원(32)이 컨버터(33)를 통해 정류된 후 콘덴서(C)에 의해 평활되어 인버터(34)의 입력단에 직류전압이 공급되고, 펄스폭변조 제어부(35)에 의해 그 인버터(34)가 구동될 때 유압모터(7)에 정방향 또는 역방향의 가변주파수 형태의 교류전력이 공급된다.

운전제어부(37)의 중앙처리장치(37A)는 입출력포트(37B)를 통해 입력되는 각종 감지신호를 근거로 엘리베이터의 운행상태를 파악하면서 시스템 각부를 제어하기 위한 제어신호를 그 입출력포트(37B)를 통해 출력한다. 또한, 상기 중앙처리장치(37A)는 위치검출기(PD1)를 통해 검출한 층고 측정정보나 기타 운행정보 등을 이이피롬(37F)에 저장해 두고 필요시 그 정보를 근거로 하여 카(38)의 운행을 제어한다. 또한, 상기 중앙처리장치(37A)는 키이입력장치(37C)를 통해 보수 담당자의 요구명령을 받아들이고, 보수 담당자에게 알리고자 하는 운행 정보 등을 표시부(37D)에 표시한다.

평상 운전모드에서 안전회로를 통해 시스템 각부의 안전 여부를 확인해 본 결과 안전상에 별다른 문제점이 없는 것으로 판명되고 승강장에서 대기중인 승객 또는 카에 탑승한 승객에 의해 부름신호가 등록되면, 운전제어부(37)와 속도제어부(36)의 공통 제어하에 상기의 경로를 통해 유압모터(7)의 구동을 제어하여 카(38)를 상승또는 하강 방향으로 운전하게 된다.

즉, 임의의 층상으로의 상승부름이 등록되면, 상기 운전제어부(37)와 속도제어부(36)의 공통 제어에 의해 닫힘제어밸브(22)가 구동되어 체크밸브(26), 열림솔레노이드밸브(24) 및 닫힘제어밸브(22)를 통하는 파일롯 관로가 개방되고, 그 운전제어부(37)와 속도제어부(36)의 공통 제어에 의해 소정의 속도패턴으로 상기 유압모터(7)가 회전된다.

따라서, 유압펌프(6)가 구동되어 유압관로 상에서 그 유압펌프(6)측 관로의 유압이 상승되어 상기 체크밸브(26)가 열리게 되고, 이에 의해 상기 오일탱크(9)에서 펌핑되는 오일이 유압관로 상의 체크밸브(26)를 통한 후 댐퍼(5), 셧오프밸브(4) 및 럽춰밸브(2)를 통해 실린더(1)측으로 공급되어 피스톤이 상승되며, 이에 의해 카(38)가 목표 층상을 향해 상승운전된다.

또한, 임의의 층상으로의 하강부름이 등록되면, 상기 운전제어부(37)와 속도제어부(36)의 공통 제어에 의해 닫힘제어밸브(22), 열림솔레노이드밸브(24) 및 닫힘솔레노이드밸브(25)가 구동되어 그 닫힘제어밸브(22)와 닫힘솔레노이드밸브(25)가 열리고, 열림솔레노이드밸브(24)가 닫힌다. 이로 인하여 체크밸브(26)에서 닫힘솔레노이드밸브(25)를 통하는 파일롯 관로가 개방되고, 이때, 상기 운전제어부(37)와 속도제어부(36)의 공통 제어에 의해 소정의 속도패턴으로 상기 유압모터(7)가 역회전된다.

따라서, 상기 실린더(1)의 오일이 상기의 역방향으로 배출되면서 피스톤이 하강되고, 이에 의해 카(38)가 목표 층상을 향해 하강운전된다.

한편, 층고측정 모드에서는 카(38)를 최하층으로 운행시킨 후 상기 상승운전모드와 유사한 제어과정을 통해 최상층까지 운행하면서 층고를 측정한다. 이때, 도 4a와 같은 속도제어패턴으로 상승운행하게 되는데, 이러한 층고측정 과정을 도 4b,4c 및 5를 참조하여 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기와 같이 안전회로를 통해 시스템 각부의 안전 여부를 확인해 본 결과 안전상에 별다른 문제점이 없는 것으로 판명되고 층고 에러가 발생되거나 층고측정 요구가 있으면, 카(38)가 현재 최하층의 도어존에 위치하고 있는지 확인하여 다른 위치에 있는 경우 저속으로 운전하여 최하층으로 복귀한다.(S1-S6)

카(38)가 최하층의 도어존에 위치한 상태에서 상기 운전제어부(37)가 층고측정 출발지령이 입력되는 것을 확인하여 입력된 것으로 판명되면 이때부터 층고측정을 시작하게 된다.(S7,S8)

층고측정을 시작한 후 저속최대속도로 가속하여 계속 주행하면서 최상층의 슬로우다운 스위치(SD1U)의 동작신호와 도어존 검출신호가 입력되는지 확인하여 입력된 것으로 판명되면, 감가속도 = '저속최대속도/도어존길이의 절반'로 구한다.(S9,S10)

또한, 속도 = '저속최대속도-(125mm-잔여거리×감가속도)'로 구하여 감속운행을 시작한 후 소정의 거리 즉, 위치검출기(PD1)의 절반길이(예: 125mm)에 해당되는 길이만큼 주행하였는지 확인하여 그 거리만큼 주행하였을 때 정지지령을 발생하여 층고측정을 위한 주행을 중지하게 된다.(S11-S14)

상기의 설명에서 '속도제어부(36)와 운전제어부(37)의 공통 제어'란 상기 유압모터(7)나 각 밸브와 같이 안전운전에 큰 영향을 미치는 제어대상을 제어할 때, 보다 만전을 기하기 위하여, 그 속도제어부(36)와 운전제어부(37)가 각각 제어명령(제어패턴)을 하달하고, 이 각각의 제어명령이 서로 일치하는 조건하에서만 유압모터(7)나 해당 밸브가 구동되도록 하는 것을 의미한다. 물론, 이때, 안전회로를 통해 안전상에 이상이 검출되지 않아야 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 층고측정시 카를 일정 속도로 가속시켜 상승운행하다가 최상층의 도어존에 진입할 때 일정 속도로 감속하여 정착상이 이루어지도록 함으로써, 정지 순간 카의 흔들림이 전혀 발생되지 않고, 이에 따라 정확한 층고측정을 보장할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 층고측정이 요구될 때, 안전운전에 이상이 없는지 확인한 후 최하층으로 복귀하는 제1과정과; 일정 속도까지 가속하여 최상층을 향해 주행하면서 위치검출기를 이용하여 층고를 측정하는 제2과정과; 최상층의 도어존에 도달될 때, 소정의 주행속도로 감속하여 운행하다가 정착상하는 제3과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유압 엘리베이터의 층고 측정시 운행속도 제어방법.
2. 제1항에 있어서, 주행속도 = 저속최대속도-(125mm-잔여거리×감가속도) 인 것을 특징으로 하는 유압 엘리베이터의 층고 측정시 운행속도 제어방법.