KR100351283B1 - 유압 엘리베이터의 유온 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유압식 엘리베이터에서 유압관로 상의 밸브들을 정확하게 제어할 수 있도록 히터와 냉각기를 이용하여 오일의 온도를 항상 적정 온도로 유지시키는 최적 유온 제어기술에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 목적은, 안전운전에 이상이 없는 것으로 확인되고 평상의 운전모드가 설정되면, 승강장 또는 카부름에 따른 운전명령에 따라 유압모터를 구동시켜 카를 목적 층상으로 운전하는 제1과정과; 오일탱크에 저장되어 있는 오일의 온도를 체크하여 기 설정된 최적의 온도 이하로 판명되면 그 오일탱크에 설치되어 있는 오일히터를 구동하여 최적의 온도로 상승시키는 제2과정과; 상기의 체크 결과 오일의 온도가 기 설정된 최적의 온도를 상회하는 것으로 판명되면 오일냉각기를 구동하여 최적의 온도로 하강시키는 제3과정에 의해 달성된다.

Description

유압 엘리베이터의 유온 제어방법{OIL TEMPERATURE CONTROL METHOD FOR HYDRAULIC ELEVATOR}

본 발명은 유압식 엘리베이터에 있어서 오일의 온도를 적정 온도로 유지하는 기술에 관한 것으로, 특히 히터와 냉각기를 이용하여 오일의 온도를 항상 최적의 상태로 유지하는데 적당하도록한 엘리베이터의 유온 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.

일반적으로, 유압 엘리베이터의 오일은 계절이나 환경 변화에 의해 큰 폭으로 변화되는데, 이에 의해 파라미터가 변화되어 최적 제어에 어려움이 있었다. 특히 오일의 온도가 일정치 이하로 낮아지는 경우 오일의 점도가 높아져 파일롯관로 상의 밸브들이 오동작되고, 이에 의해 유압관로 상의 체크밸브가 오동작하여 엘리베이터의 기동시 또는 착상시 쇼크가 발생되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 유압식 엘리베이터에서 오일탱크에 저장되어 있는오일의 온도가 적정온도 이하로 하강되거나 상승될 때 히터를 구동시키거나 냉각기를 구동시켜 항상 최적의 온도로 유지시키는 유온 제어방법을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 유온 제어방법이 적용되는 유압 엘리베이터의 계통도.

도 2는 본 발명의 유온 제어방법이 적용되는 유압 엘리베이터의 제어블록도.

도 3은 본 발명에 의한 유압 엘리베이터의 유온 제어방법의 신호 흐름도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

1 : 유압실린더 2 : 럽춰밸브

3 : 호스 4 : 셧오프밸브

5 : 댐퍼 6 : 유압펌프

7 : 유압모터 8 : 엔코더

9 : 오일탱크 10 : 오일 게이지

11 : 레벨 스위치 12 : 제1온도센서

13 : 제2온도센서 14A : 오일냉각기

14B : 오일히터 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 M1 : 순환모터

M2 : 팬모터 R : 방열기

본 발명에 의한 유압 엘리베이터의 유온 제어방법은, 안전운전에 이상이 없는 것으로 확인되고 평상의 운전모드가 설정되면, 승강장 또는 카부름에 따른 운전명령에 따라 유압모터를 구동시켜 카를 목적 층상으로 운전하는 제1과정과; 오일탱크에 저장되어 있는 오일의 온도를 체크하여 기 설정된 최적의 온도 이하로 판명되면 그 오일탱크에 설치되어 있는 오일히터를 구동하여 최적의 온도로 상승시키는 제2과정과; 상기의 체크 결과 오일의 온도가 기 설정된 최적의 온도를 상회하는 것으로 판명되면 오일냉각기를 구동하여 최적의 온도로 하강시키는 제3과정으로 이루어진다.

도 1은 본 발명에 의한 유온 제어방법이 적용되는 유압 엘리베이터의 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 오일탱크(9)의 주변에 설치되어 오일의 온도를 적정온도 수준으로 하강시키기 위한 오일냉각기(14A)와; 상기 오일탱크(9)의 내부 일측에 설치되어 오일의 온도를 적정온도 수준으로 상승시키기 위한 오일히터(14B)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 2 및 도 3을 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.

평상 운전모드에서 운전제어부(37)가 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, 그 운전제어부(37)와 속도제어부(36)의 공통 제어하에 상기의 경로를 통해 유압모터(7)의 구동을 제어하여 카(38)를 상승 또는 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 상기유압모터(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 상승되면서 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.

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.

한편, 상기 운전제어부(37)는 상기 오일탱크(9)에 설치되어 있는 제1온도센서(12)의 출력신호를 근거로 오일탱크(9) 내의 오일온도(유온)를 소정 주기로 확인하게 되는데, 그 확인 결과 최적의 온도(약 28∼33℃) 이하로 판명되면 그 오일탱크(9)의 내부 바닥면에 설치되어 있는 오일히터(14B)를 구동시킨다.

이에 따라 오일탱크(9)내의 오일 온도가 점차 상승되고, 이로부터 소정 시간이 경과되어 상기 오일의 온도가 최적의 온도(약 28∼33℃)로 상승되면, 상기 운전제어부(37)의 제어에 의해 상기 오일히터(14B)의 구동이 중지된다.

한편, 상기 오일의 온도는 계절적인 특성(예: 여름)에 의해 또는 장시간 운전에 의해 상기 최적의 온도(약 28∼33℃)를 상회할 수 있다.

따라서, 상기 운전제어부(37)는 상기와 같이 제1온도센서(12)를 통해 오일탱크(9) 내의 오일온도를 확인하여 최적의 온도(약 28∼33℃)를 상회하는 것으로 판명되면 오일냉각기(14A)의 순환모터(M1)와 팬모터(M2)를 구동시킨다.

이에 따라 상기 오일탱크(9)에 저장된 오일이 별도로 설치된 유압관로로 순환되고, 이때, 상기 팬모터(M1) 및 방열기(R)에 의해 냉각된다. 이로부터 소정 시간이 경과되어 상기 오일의 온도가 최적의 온도(약 28∼33℃)로 하강되면, 상기 운전제어부(37)의 제어에 의해 상기 오일냉각기(14A)의 구동이 중지된다.

이후에도 상기 오일의 온도변화에 따라 상기와 같이 오일냉각기(14A)나 오일히터(14B)를 구동시키게 되므로 오일의 온도가 항상 최적의 온도(약 28∼33℃)로 유지된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은, 유압식 엘리베이터에서 오일의 온도가 적정온도 이하로 하강되거나 상승될 때 히터를 구동시키거나 냉각기를 구동시켜 항상 최적의 온도로 유지되게 함으로써 유압관로 상의 밸브들을 항상 정확하게 제어할 수 있게 되어 제품의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 안전운전에 이상이 없는 것으로 확인되고 평상의 운전모드가 설정되면, 승강장 또는 카부름에 따른 운전명령에 따라 유압모터를 구동시켜 카를 목적 층상으로 운전하는 제1과정과; 오일탱크에 저장되어 있는 오일의 온도를 체크하여 기 설정된 온도 범위 이하로 판명되면 그 오일탱크 내에 설치되어 있는 오일히터를 구동시키는 제2과정과; 상기의 체크 결과 오일의 온도가 기 설정된 온도 범위를 상회하는 것으로 판명되면 오일냉각기의 순환모터 및 팬모터를 구동시키는 제3과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유압 엘리베이터의 유온 제어방법.
2. 제1항에 있어서, 기 설정된 온도 범위는 약 28∼33℃ 임을 특징으로 하는 유압 엘리베이터의 유온 제어방법.
3. 제1항에 있어서, 제2과정은 오일탱크 내의 바닥면에 설치된 전기히터를 구동시켜 오일의 온도를 기 설정된 온도 범위 이내로 상승시키는 것을 특징으로 하는 유압 엘리베이터의 유온 제어방법.
4. 제1항에 있어서, 제3과정은 순환모터를 이용하여 오일탱크 내의 오일을 강제로 순환시키면서 팬모터 및 방열기를 이용하여 냉각시키는 것을 특징으로 하는 유압 엘리베이터의 유온 제어방법.