KR100513997B1 - 리프트 전자식 출입문 안전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리프트 전자식 출입문 안전장치에 관한 것으로서, 건설현장에서 사용되는 건설용 리프트 또는 간이리프트의 운행 중 출입문의 열림,닫힘 감지장치(리미트스위치)를 사용자가 임의 조작하여 입출입구가 개방상태에서도 리프트가 작동하여 발생할 수 있는 재해를 사전에 예방하기 위하여 목적한 층에서 출입문이 열리고 닫혀야만 다음 운행이 가능하도록 한 리프트 전자식 출입문 안전장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 리프트 전자식 출입문 안전장치는 기존 리프트 운전장치의 교류전원(R,T)과 접점(100a,100b)으로 연결되어 인가된 AC전압을 정류부(100)에 의해 파형을 정류/평활하여 변압부(300)내 변압기(T1)의 1차측 권선에 DC 전압으로 인가하고, 상기 DC 전압을 저감(step-down) 시키기 위해 상기 변압기(T1)의 1차측 권선에 전압안정부(200)가 연결되어 파형을 변형 시키고, 변압부(300)에서는 상기 정류된 DC전압이 1차측 권선에 연결되어 2차측 권선에서 유도 기전력을 발생시키고, 전압궤환부(400)에서는 전압 안정부(200)에 피드백 전압을 공급하여 변압부(300)의 출력전압(Vout)이 항상 일정한 DC전압으로 출력되도록 하고, 상기 변압부(300)와 기존 출입문 감지장치(리미트스위치)와 직렬로 연결된 스위치제어부(500)에서는 리프트 기동 시는 스위치제어부(500)의 커패시터(C3)에 전하를 충전하고 동시에 스위치부(600)에 스위칭온 펄스 신호를 인가하여, 스위치부(600)에서 기존 운전장치의 제어전원접촉기(700)와 연결된 접점(600a, 600b)을 클로즈 시켜 정상동작 하도록 하고 리프트 정지 시에는 건설현장에서 리프트의 출입문 감지장치를 철사 등을 통해 임의적 해체하여 사용(출입문 감지장치 클로즈 상태 유지하여 사용)하는 것을 근원적으로 막기 위해 스위치제어부(500)에서 스위치부(600)에 스위칭온 펄스 신호를 인가하지 못하도록 하는 리프트 전자식 출입문 안전장치 이다.

Description

리프트 전자식 출입문 안전장치{Electronic safety device for lift door}

본 발명은 건물의 신축공사에 소요되는 자재를 건물의 상하로 운반하는데 사용하는 건축용 리프트에 채용되는 출입문 감지장치(리미트 스위치)의 전자식 안전장치에 관한 것으로, 특히 리프트가 운행 중 목적한 층에서 출입문이 열리고 닫혀야만 다음 운행이 가능하도록 하는 리프트 전자식 출입문 안전장치에 관한 것이다.

종래 리프트의 운전제어장치에 연결되어 구동되는 출입문 감지 장치(입출구 리미트스위치)(1)(2)의 역할 및 리프트의 동작원리는 첨부된 도면 제1도에 도시된 바와 같이,

공급되는 2상 교류전원(R)(T)으로부터 과전류를 검출하여 과전류일 경우 그의 a(13a)접점을 ON 시키고 b접점(16b)(17b)을 OFF 시키는 제1,제2과전류 계전기(16)(17)와, 상기 제1,제2과전류 계전기(16),(17)의 b접점(16b)(17b)이 ON 되고 이와 직렬 접속된 과적제어장치(13)의 b접점(13b)이 ON 된 상태에서 리프트의 입구문 및 출구문의 개폐상태에 따라 스위칭 되는 입출구 리미트스위치(1)(2)와, 상기 직렬 접속된 입출구 리미트스위치(1)(2)가 ON 될시 에 동작하여 그의 a접점(3a)를 ON 시키고 b접점(3b)을 OFF 시키는 제어전원 접촉기(3)와, 상기 제어전원 접촉기(3)의 b접점(3b)이 ON 될시 리프트의 과부하를 검출하여 과부하가 검출되면 그의 a접점(13a)을 ON 시키고 b접점(13b)을 OFF 시키고 과적제어장치(13)와, 상기 과적제어장치(13)의 a접점(13a)이 ON 될 시에 구동하는 과적경보기(14) 및 과적경보램프(15)와, 상기 제어전원 접촉기(3)의 a접점(3a)이 ON 된 상태에서 상승운전 스위치(4) 및 상승제한 리미트스위치(5)가 ON 될시에 구동하여 그의 b접점(6b)을 OFF 시키고 a접점을 ON 시켜 리프트의 모터(도면에 미도시)를 통해 리프트를 상승시키는 상승접촉기(6)와, 상기 상승접촉기(6)와 병렬 접속되어 리프트 상승시에 발광하는 상승램프(10)와, 상기 제어전원 접촉기(3)의 a접점(3a)이 ON 된 상태에서 하강운전 스위치(7) 및 하강제한 리미트스위치(8)가 ON 될시에 구동하여 상승접촉기(6)와 직렬 접속된 그의 b접점(9b)을 OFF 시키고 a접점을 ON 시켜 리프트의 모터를 통해 리프트를 하강 운전시키는 하강접촉기(9)와, 상기 하강접촉기(9)와 병렬 접속되어 리프트의 하강 시에 발광 및 경보를 울려주는 하강램프(11) 및 하강운전경보기(12)로 구성되어 있는 것으로, 부호 19는 제어전원 접촉기(3)의 b접점(3b)과 직렬 접속되어 리프트 운전정지 시에 발광하는 정지램프이고, 18은 제어전원 접촉기(3)의 a접점(3a)이 ON 될 시에 발광하는 운전램프이다.

이와 같이, 구성된 종래 리프트 운전 제어장치는 먼저 제어전원 접촉기(3) 구동이 정지한 상태에서 그의 a접점(3a)이 OFF되고 b접점(3b)이 ON 되므로 2상 교류전원(R)(T)이 상기한 제어전원 접촉기(3)의 b접점(3b)을 통해 정지램프(14)를 발광시킴과 아울러 과적제어장치(13)에 입력된다. 상기 과적제어장치(13)의 a접점(13a)이 ON 되면 이와 직렬 접속된 과적경보기(14) 및 과적경보램프(15)가 구동하여 리프트의 과부하 상태를 경보하게 되고, 아울러 상기 과적제어장치(13)의 b접점(13b)이 OFF로 인하여 리프트의 입,출구문의 개폐에 따라 스위칭 되는 입출구 리미트스위치(1)(2)의 ON /OFF 에 관계없이 제어전원 접촉기(3)의 구동이 정지되므로 그의 a접점(3a)이 OFF 되고 b접점(3b)이 ON 되어 계속 과적경보(14) 및 과적경보램프(15)를 통해 리프트의 과부하 상태를 알리고 또한 상기 제어전원 접촉기(3)의 a접점(3a) OFF 에 의해서 2상 교류전원(R)(T)이 차단되므로 리프트의 모터의 구동이 정지되어 리프트의 운행이 정지된다. 그리고 상기 과적제어장치(13)의 구동이 정지될 경우 즉, 리프트의 부하가 과적이 아닌 상태에서 제1, 제2과전류 계전기(16)(17)에 과전류가 흐를 경우에도 그의 b접점(16b)(17b)이 OFF 되므로 제어전원 접촉기(3)의 구동이 정지되어 운행 정지램프(14)가 발광하고 리프트의 운행이 정지된다. 한편 리프트의 부하가 과적이 아니고 또한 과전류가 흐르지 않을 경우에는 과적제어장치(13)의 b접점(13b)이 ON 되고 제1,제2과전류 계전기(16)(17)의 b접점(16b)(17b)이 ON 된다. 이와 같은 상태에서 리프트의 운전자가 리프트에 탑승 후 입구문과 출구문을 닫게 되면 직렬 접속된 입출구 리미트스위치(1)(2)가 ON 되므로 2상 교류전원(R)(T)이 상기한 과적제어장치(13)의 b접점(13b)과 제1,제2과전류 계전기(16)(17)의 b접점(16b)(17b)을 통해 제어전원 접촉기(3)를 구동시키게 된다. 상기 제어전원 접촉기(3)는 입력된 2상 교류전원에 의해 구동하여 그의 b접점(3b)을 OFF 시키고 a접점(3a)을 ON 시키게 됨으로써, 정지램프(19)가 소등되고 운전램프(18)가 점등하게 된다. 이와 같은 상태에서 리프트 운전자가 상승운행스위치(4)를 누르게 되면 이와 직렬 접속된 상승제한 리미트스위치(5)가 ON 되고 아울러 하강접촉기(9)의 구동정지에 의해 그의 b접점(9b) Turn-On 되어 있으므로 2상 교류전원(R)(T)이 그 b접점(9b)을 통해 상승램프(10)를 점등시키고 상승접촉기(6)에 인가된다. 상기 상승접촉기(6)는 입력된 전원에 의해 구동하여 그의 b접점(6b)을 OFF 시켜 하강운행스위치(7)의 눌림에 관계없이 하강접촉기(9)의 구동을 정지시킴과 아울러 그의 a접점을 ON 시켜 운전모터의 구동으로 리프트를 상승 운행시키게 된다.

또한 리프트 운전자가 하강운행스위치(7)를 누르게 되면 이와 직렬 접속된 하강제한 리미트스위치(8)가 ON 되고 아울러 상승접촉기(6)의 b접점(6b) Turn-On 에 의해서 2상 교류전원(R)(T)이 하강램프(11)를 점등시키고 하강접촉기(9)에 인가된다.

상기 하강접촉기(9)는 입력된 전원에 의해 구동하여 그의 b접점(9b)을 OFF 시켜 상승운행스위치(4)와 눌림에 관계없이 상승접촉기(6)의 구동을 정지시킴과 아울러 그의 a접점을 ON 시켜 운전모터의 구동으로 리프트를 하강 운행시키게 된다.

그러나, 이러한 통상의 리프트 출입문 열림,닫힘 감지장치(리미트스위치) (이하 출입문 감지장치)는 현장에서 작업의 편의성 등을 이유로 철사 등과 같은 도구를 이용하여 감지장치를 임의로 고정(리미트스위치 스위칭온 상태 유지)시켜 사용할 수 있어 출입문이 개방된 상태로 리프트의 동작이 가능하여 운용자의 추락, 협착등 과 같은 사고가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 기존의 출입문 감지장치(리미트스위치)의 단점을 보완하기 위해 기존의 리프트 운전장치의 회로에 전자회로를 추가하여 리프트 기동 후 목적 층에 정지하면 반드시 출입문이 열리고 닫혀야만 정상 기동하도록 하여, 감지장치(리미트스위치)의 해지를 근원적으로 차단하여 출입문 개방상태에서 발생할 수 있는 재해를 사전에 예방하도록 한 리프트 전자식 출입문 안전장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 리프트 전자식 출입문 안전장치를 도시한 회로도이다.

도 2의 접점(100a, 100b)과 접점(300a, 300b) 및 접점(600a, 600b)은 도 1의 기존 리프트 운전 장치의 해당 접점에 연결되어 동작한다.

도 2에 도시된 바와 같이 리프트 전자식 출입문 안전장치는,

외부 전원입력단자 접점(100a,100b)을 통해 인가된 AC전압을 DC전압으로 정류하는 브리지다이오드(BR1)와 정류된 파형을 평활 하는 전해콘덴서(EC1)로 구성되는 정류부(100)와

상기 DC 전압이 1차측 권선에 연결되고 2차측 권선에서 유도 기전력이 발생되는 변압기(T1)와 상기 2차측 권선에 연결되어 2차측 출력을 정류 및 필터링하는 다이오드, 전해콘덴서(D1, EC2, EC3)로 구성된 변압부(300)와

상기 변압기(T1)의 1차측 권선에 연결되어 입력된 피드백 전압에 따라 1차측 권선에 공급되는 DC전압을 저감(step-down)하고 파형을 일정케 하는 전압안정부(200)와

상기 변압부(300)의 출력전압(Vout)이 일정범위를 벗어나면 도통되는 제너다이오드(ZD1)와 상기 제너 다이오드(ZD1)를 통해 전류가 인가되고 상기 변압기(T1)의 2차측 권선과 연결되어 전압안정부(200)에 피드백전압을 공급하는 포토커플러(PC1)로 구성되는 전압궤환부(400)와

상기 변압기(T1)의 1차측 권선에 직렬로 연결되고 스위치제어부(500)로부터 스위칭온 펄스 신호를 인가 받는 SCR과 상기 SCR에 직렬로 연결되어 기존 운전장치의 제어전원 접촉기(700)와 직렬로 연결된 접점(600a,600b)을 연결시키는 릴레이(RLY1)로 구성되는 스위치부(600)와

상기 변압기(T1)의 2차측 권선 및 기존 운전 장치의 출입문 감지장치(800)와 직렬로 연결되어 역전압을 방지하는 다이오드(D2)와 상기 다이오드와 직렬로 연결된 전하 충방전용 커패시터(C3)와 상기 커패시터(C3)와 직렬, 병렬로 연결되어 방전시 방전로 역할을 하는 저항(R5, R6) 와 상기 커패시터(C3)와 병렬로 연결되어 SCR로 인가되는 전압의 노이즈필터용 커패시터(C4) 및 이미터 단자는 상기 다이오드(D2)와 커패시터(C3)사이에 병렬 연결되고 컬렉터 단자는 커패시터(C4) 및 저항(R6)과 병렬로 연결되고 베이스 단자는 SCR에 병렬로 연결되어 베이스 단자에 LOW신호가 인가될 시는 스위칭오프 되어 저항 R5와 R6으로 방전 되도록 하고 HIGH신호가 인가될 시는 스위칭온 되어 저항 R5와 R6으로의 방전을 차단하는 트랜지스터(TR1)로 구성되어 스위치부(600)에 스위칭온 펄스 신호를 인가하도록 하는 스위치제어부(500)로 구성되어 있다.

이어서 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 리프트 전자식 출입문 안전장치의 동작 및 효과를 리프트 기동 및 리프트 정지 시로 나누어 살펴보면 다음과 같다.

도3은 리프트 전자식 출입문 안전장치의 블록 구성도를 나타낸 것이다.

1. 리프트 기동시

도면1의 교류전원(R,T)과 접점(100a,100b)으로 연결되어 인가된 AC전압을 정류부(100)의 브리지 다이오드(BR1)를 통해 DC로 정류하고 전해 콘덴서(EC1)에 의해 파형을 평활 시킨다.

상기 DC 전압을 저감(step-down) 시키기 위해 변압기(T1)의 1차측 권선에 전압안정부(200)의 PWM IC의 DR단자(DR)를 연결하여 파형을 변형 시킨다.

변압부(300)의 변압기(T1)에서는 상기 정류된 DC전압이 1차측 권선에 연결되어 2차측 권선에서 유도 기전력 DC 15V(Vout)를 출력한다.

상기 변압기(T1)의 2차측 권선에 병렬로 연결되어 포토커플러(PC1)와 제너 다이오드(ZD1)로 구성된 전압궤환부(400)에서는 출력전압(Vout)이 어느 일정범위를 벗어나게 되면 제너다이오드(ZD1)가 도통하게 되고 상기 제너다이오드(ZD1)를 통해 포토커플러(PC1)에 전류가 인가되면 포토커플러(PC1)가 작동하여 PWM IC의 EN 단자(EN)에 피드백 전압을 공급하여 PWM IC내부에서 변조 파형을 조정케 하여 출력전압(Vout)이 항상 일정한 DC전압으로 출력되도록 한다.

리프트 기동시 출입문이 닫히게 되어 출입문 감지장치(리미트스위치)(800)가 스위칭온 상태가 되어 접점(300a,300b)이 클로즈 되고 접점(300a,300b)과 직렬로 연결된 스위치제어부(500)에 전류가 인가되어 스위치부(600)의 SCR의 게이트(G)에 스위칭온 펄스 신호를 인가한다.

스위치부(600)의 SCR은 상기 스위치제어부(500)의 펄스 신호에 의해 스위칭온 되고 상기 SCR에 직렬로 연결된 릴레이(RLY1)에 전류가 인가되어 릴레이가 스위칭온 되어 이로써 기존 운전장치의 제어전원접촉기(700)와 직렬로 연결된 접점(600a,600b)을 클로즈 시켜 리프트가 정상 동작하도록 한다.

2. 리프트 정지시

2.1 정상 이용시

리프트의 운행이 멈추게 되면, 제어전원접촉기(700)가 차단되어 이와 연결된 접점(600a,600b)이 오픈 되며 리프트의 정상 이용 시 출입문이 열려 출입문 감지장치(리미트스위치)(800)가 오픈 되므로 SCR과 연결된 트랜지스터(TR1)에는 LOW신호가 인가되어 스위칭오프 되고 커패시터(C3)에 충전된 전하는 저항 R1과 R3로 방전된다. 리프트가 재 기동하려면 제어전원접촉기(700)를 스위칭온 시키고, 출입문이 닫혀 출입문 감지장치(리미트스위치)(800)가 클로즈 되어 스위치제어부(500)에 전류가 도통하고 SCR의 게이트(G)에 스위칭온 펄스 신호를 인가하면 스위치부(600)에서는 상기 SCR과 직렬로 연결된 릴레이(RLY1)에 전류가 도통하여 제어전원접촉기(700)와 직렬로 연결된 접점(600a,600b)를 클로즈 시켜 리프트가 재기동 된다. 한편 SCR과 연결된 트랜지스터(TR1)에는 HIGH 신호가 인가되어 커패시터(C3)가 저항 R5과 R6로 방전되는 것을 차단하게 된다.

2.2 비정상 이용시

리프트의 운행이 멈추었는데도, 현장에서 작업의 편의성 등을 이유로 철사 등과 같은 도구를 이용하여 출입문 감지장치(리미트스위치)(800)를 임의로 고정(접점(300a,300b) 클로즈)시켜 사용하는 경우로 본원발명이 극복하고자 하는 문제점에 해당한다. 출입문 감지장치(리미트스위치)(800)가 지속적으로 클로즈 되어 있으므로 접점 300a와 300b가 클로즈 되어있고 상기 접점(300a,300b)과 연결된 스위치 제어부(500) 및 변압부(300)에는 폐회로가 계속 유지되어 스위치 제어부(500)의 커패시터(C3)는 이미 기 충전되어 있는 상태이므로 SCR의 게이트(G)에 스위칭온 펄스 신호를 인가할 수 없어 SCR은 스위칭오프 상태이고, 상기 SCR과 직렬로 연결된 릴레이(RLY1)에 전류가 인가되지 않아 제어전원접촉기(700)와 직렬로 연결된 접점(600a,600b)은 오픈 상태가 되어 리프트는 기동하지 않는다.

따라서 리프트가 목적 층에 정지되면 리프트의 출입문이 반드시 열려서 출입문 감지장치(리미트스위치)(800)를 반드시 오픈(접점(300a,300b) 오픈) 시키고 다시 출입문이 닫혀서 출입문 감지장치(리미트스위치)(800)를 클로즈 시켜야만 스위치제어부(500)의 커패시터(C3)가 방전되었다가 다시 충전되어 스위치부(600)의 SCR에 펄스 신호를 인가함으로써 접점 (600a, 600b)이 클로즈 되어 리프트의 정상적 동작이 이루어진다.

상기의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 리프트 전자식 출입문 안전장치는 기존의 리프트 운전장치에 전자회로를 추가하여 리프트 기동 후 목적 층에 정지하면 반드시 출입문이 열리고 닫혀야만 정상 기동하도록 하여, 건설현장에서 리프트의 출입문 감지장치를 철사 등을 통해 임의적으로 해체하여 사용 (출입문 감지장치 클로즈 상태 유지하여 사용) 하는 것을 근원적으로 해결한 리프트 전자식 출입문 안전장치로, 승강기 출입문의 개방상태에서 발생할 수 있는 치명적 재해를 사전에 예방 할 수 있음과 아울러 기존 설비에 간단하게 취부 하도록 설계되어 리프트 전자식 출입문 안전장치의 기술적, 경제적 현장 적용이 용이하다는 데 그 효과가 있다.

도 1은 종래 리프트 운전 장치의 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 리프트 전자식 출입문 안전장치의 회로도,

도 3은 본 발명에 따른 리프트 전자식 출입문 안전장치의 블록 구성도 .

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100 : 정류부 300 : 변압부

200 : 전압안정부 400 : 전압궤환부

500 : 스위치제어부 600 : 스위치부

EC1, 2, 3 : 전해 콘덴서 T1 : 변압기

C1, 2, 3, 4 : 커패시터 D1,2 : 다이오드

R1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 : 저항 ZD1 : 제너다이오드

PC1 : 포토커플러 TR1 : 트랜지스터

RLY1 : 릴레이 SCR : 다이리스터

Claims (3)

1. 외부 전원입력단자 접점(100a,100b)을 통해 인가된 AC전압을 DC전압으로 정류하는 브리지다이오드(BR)와 정류된 파형을 평활 하는 전해콘덴서(EC1)으로 구성되는 정류부(100);

   상기 DC 전압이 1차측 권선에 연결되고 2차측 권선에서 유도 기전력이 발생되는 변압기(T1)와 상기 2차측 권선에 연결되어 2차측 출력을 정류 및 필터링하는 다이오드, 전해콘덴서(D1, EC2, EC3)로 구성된 변압부(300);

   상기 변압기(T1)의 1차측 권선에 연결되어 입력된 피드백 전압에 따라 1차측 권선에 공급되는 DC전압을 저감하고 파형을 일정케 하는 PWM IC로 구성된 전압안정부(200);

   상기 변압부(300)의 출력전압(Vout)이 일정범위를 벗어나면 도통되는 제너다이오드(ZD1)와 상기 제너 다이오드(ZD1)를 통해 전류가 인가되고 상기 변압기(T1)의 2차측 권선과 연결되어 전압안정부(200)에 피드백전압을 공급하는 포토커플러(PC1)로 구성되는 전압궤환부(400);

   상기 변압기(T1)의 1차측 권선에 연결되고 제어전원 접촉기(700)에 접점(600a,600b)이 연결되어 제어전원접촉기(700)를 구동/ 차단 시키는 스위치부(600); 및

   상기 변압부(300)의 출력부 및 리미트스위치(800)와 연결되어 스위치부(600)에 스위칭온 신호 펄스를 인가하는 스위치제어부(500)로

   구성되는 것을 특징으로 하는 리프트 전자식 출입문 안전장치
2. 제 1항에 있어서,

   상기 스위치부(600)는,

   상기 스위치 제어부(500)와 SCR의 게이트 단자(G)가 연결되어 스위치제어부(500)로부터 스위칭온 펄스 신호를 입력받는 SCR 및

   상기 SCR과 직렬로 연결되어 SCR의 스위칭온을 통해 전류가 인가됨으로써 스위칭온 되어 접점(600a, 600b)을 클로즈 시키는 릴레이(RLY1)로

   구성되어 있는 것을 특징으로 하는 리프트 전자식 출입문 안전장치
3. 제 1항에 있어서,

   상기 스위치 제어부(500)는,

   변압부(300) 및 리미트스위치(800)와 직렬로 연결되어 역전압을 방지하는 다이오드(D2);

   상기 다이오드(D2)와 직렬로 연결된 전하 충방전용 커패시터(C3);

   상기 다이오드(D2)와 직렬 및 병렬로 연결되어 방전시 방전로 역할을 하는 저항(R5, R6);

   상기 커패시터(C3)와 병렬로 연결되어 SCR로 인가되는 전압의 노이즈필터용 커패시터(C4); 및

   이미터 단자는 상기 다이오드(D2)와 커패시터(C3)사이에 병렬 연결되고 콜렉터 단자는 커패시터(C4) 및 저항(R6)과 병렬로 연결되고 베이스 단자는 SCR에 병렬로 연결되어 베이스 단자에 LOW신호가 인가될 시는 스위칭오프 되어 저항 R5와 R6으로 방전 되도록 하고 HIGH신호가 인가될 시는 스위칭온 되어 저항 R5와 R6으로의 방전을 차단하는 트랜지스터(TR1)로

   구성되어 있는 것을 특징으로 하는 리프트 전자식 출입문 안전장치.