KR100610177B1 - 더블 데크 엘리베이터 - Google Patents

Abstract

더블 데크 엘리베이터는 수직 방향으로 두 개의 케이지를 탑재한 케이지 프레임을 상하로 승강시키는 권상기(winding machine)와, 상부 및 하부 케이지 사이의 상대 거리를 변경하는 케이지 구동 유닛과, 상기 권상기는 가속 운전을 중지할 때부터 케이지 구동 유닛의 케이지간 거리 조정 운전을 시작하여 상기 권상기가 실질적으로 등속 운전으로 변경될 때까지 케이지 구동 유닛의 케이지간 거리 조정 운전을 계속하고, 상기 권상기는 목적층이 결정된 이후에 등속 운전으로부터 실질적으로 감속 운전으로 변경될 때까지 목적층에 대응하는 케이지간 거리 조정 운전의 운전 속도를 변경하며, 이후 상기 권상기가 등속 감속 운전을 유지할 때부터 실질적으로 정지할 때까지 케이지간 거리 조정 운전을 완료하는 케이지 위치 조정 컨트롤러를 포함한다.

케이지, 목적층, 가속, 감속, 등속, 거리 조정 운전

Description

더블 데크 엘리베이터{DOUBLE DECK ELEVATOR}

본 발명은 두 개의 케이지(cage)가 수직으로 연결되어 있는 더블 데크 엘리베이터에 관한 것이며, 보다 상세하게는 엘리베이터의 운전 중에 케이지 사이의 갭(gap)을 조정할 수 있는 케이지간 거리 조정 메커니즘을 갖춘 더블 데크 엘리베이터에 관한 것이다.

초고층 빌딩 등에서는, 건물의 공간 효율성을 향상시키기 위해서 건물 내의 수직 교통을 위한 교통 수단으로서, 두 개의 케이지가 수직으로 2 단으로 구성된 더블 데크 엘리베이터가 사용되고 있었다. 도 1에 나타낸 바와 같이 이와 같은 종류의 더블 데크 엘리베이터로는, 케이지 프레임(1) 내에서 크랭크 메커니즘(7)을 사용하여 반대 방향으로 상부 및 하부 케이지(2, 4)를 이동시켜서 케이지간 거리를 조정하기 위한 케이지간 거리 조정 메커니즘을 구비한 종류가 공지되어 있다. 도 1에 나타낸 것과 같은 종류에 있어서, 상부 케이지(2) 및 하부 케이지(4)는 케이지 프레임(1)의 중앙부에 장착된 크랭크 메커니즘(7) 상에 설치되어 있으며, 상부 케이지(2) 및 하부 케이지(4)는 자체 중량에 의해서 균형을 잡은 상태에서 모터(8)와 볼 스크류(9)에 의해서 반대 방향으로 구동되고 있다. 다른 종류로는, 수직으로 배치된 케이지 중의 하나가 고정되어 있고, 다른 케이지가 이동 가능하도록 하여 케이지 간의 거리를 조정하는 것도 있다.

케이지간 거리 조정 메커니즘을 구비하는 더블 데크 엘리베이터에 있어서, 조정 운전은 엘리베이터 운전 중에 수행되기 때문에, 케이지 내의 승객들이 불안해하거나 불쾌감을 느낄 수도 있었다.

종래에는, 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법으로서, 일본국 특개 2001-302115 호에 개시된 것이 공지되어 있었다. 상기 공보에 따르면 케이지 구동 유닛은 목적층이 결정될 때와 동시에 제어되어 권상기(엘리베이터)가 감속하기 시작하고, 케이지간 거리 조정 운전이 시작되면서 엘리베이터의 감속 중에 조정 운전이 완료되었다.

도 2는 상기 공보에서 제안된 권상기 및 케이지 구동 유닛의 운전 패턴을 나타낸 도면이다. 도면에서는 상부 및 하부 케이지가 동시에 반대 방향으로 구동되는 더블 데크 엘리베이터를 가정하였다. 곡선(S1)은 권상기의 운전 속도 패턴(즉 엘리베이터의 케이지 프레임의 속도 변화)을 나타내고, 곡선(S2)은 엘리베이터의 전진 방향으로 구동되는 케이지 중의 하나의 속도 변화를 나타내고, 곡선(S2')은 엘리베이터 전진 방향에 대해서 반대 방향으로 구동되는 다른 케이지의 속도 변화를 나타내고, 곡선(S3)은 케이지 구동 유닛의 운전 속도 패턴을 나타내고 있다. 케이지 중의 하나의 속도 변화(S2)는 S1 + S3으로 표현되며, 반면에 다른 케이지의 속도 변화(S2')는 S1 - S3로 표현된다.

일반적으로 엘리베이터는 권상기를 구동하면서 출발층으로부터 특정 가속도로 가속하고, 이후에 등속 운전으로 진입한다. 목적층이 결정된 이후에, 시간(t1)에서 감속 운전이 시작되며, 시간(t2) 및 시간(t3) 사이의 간격에서 특정 감속도를 유지하고, 이후에 시간(t3)으로부터 안전하게 엘리베이터가 정지하는 시간(t4)이 될때까지 감속된다. 이후에 엘리베이터가 정지한다. 케이지 구동 유닛은 엘리베이터의 감속 기간 중의 운전 패턴에 따라서 제어되어, 케이지 간의 거리를 조정하게 된다.

케이지 조정 운전이 엘리베이터 감속 중에 수행되는 이유는 감속 기간 이외의 다른 기간에서 조정 운전이 실행되는 경우에는 목적층이 결정되지 않아 케이지 간의 거리(이 거리는 목적층에 따라서 결정된다)를 얼마나 길게 확보해야 하는지를 모르게 되고, 또한 엘리베이터의 등속 운전 이동의 기간 중에 케이지간 거리 조정이 수행되는 경우에는 조정 운전에 의한 속도 변화가 승객들에게 직접적으로 전달되어 버리기 때문이다. 도 2에 나타낸 바와 같이 엘리베이터 감속 중의 운전 패턴에 따라서 케이지간 거리 조정이 수행되는 경우에, 상부 및 하부 케이지는 등가속(constant acceleration), 저속 및 등감속(constant deceleration)의 속도 패턴으로 전환되므로, 케이지 내의 승객들은 조정 운전에 의한 속도 변화를 거의 느낄 수 없게 된다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 방법에 따르면, 케이지 사이의 거리는 엘리베이터의 감속 시작으로부터의 엘리베이터가 정지할 때까지의 감속 기간에 조정되며, 케이지 사이의 조정 거리가 크거나 엘리베이터의 감속 기간이 짧은 경우에 조정 운전시의 속도 변화가 크게 된다. 즉, 감속 기간 중의 짧은 시간에 케이지 사이의 거리를 목적층에 대응하도록 조정할 필요가 있기 때문에, 도 2에 나타낸 t1으로부터 t2까지의 사이에서의 속도 변화가 증가하게 되고, 이 속도 변화는 승객들에게 부조화를 초래하게 되어, 승객들이 불쾌감을 느끼게 된다.

또한 감속 기간 중의 짧은 시간에 케이지 사이의 거리를 조정하기 위해서는 대용량 케이지 구동 유닛이 필요하게 되어, 설비에서의 비용을 증가시키게 된다.

본 발명은 종래 기술의 제약과 단점에 기인하는 한 가지 이상의 문제점을 실질적으로 제거하기 위한 것이며, 따라서 본 발명의 목적은 케이지간 거리 조정시에 생성되는 속도 변화를 억제하여 승객이 부조화를 느끼지 않고 운전할 수 있고, 소용량의 구동 시스템에 의해서 케이지간 거리 조정 메커니즘을 구동할 수 있는 더블 데크 엘리베이터를 제공하는 것이다.

도 1은 더블 데크 엘리베이터에서 상부 및 하부 케이지 사이의 거리를 조정할 수 있는 케이지간 거리 조정 메커니즘의 일례를 나타내는 도면.

도 2는 종래의 방법에 따른 더블 데크 엘리베이터의 케이지간 거리 조정시 운전 속도 패턴의 일례를 나타내는 특성도.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 더블 데크 엘리베이터의 구성을 나타내는 도면.

도 4는 제 1 실시예에 따른 더블 데크 엘리베이터의 케이지간 거리 조정시 운전 속도 패턴의 일례를 나타내는 특성도.

도 5는 제 1 실시예에 따른 더블 데크 엘리베이터의 케이지간 거리 조정시 운전 속도 패턴의 다른 예를 나타내는 특성도.

도 6은 제 1 실시예에 따른 더블 데크 엘리베이터의 케이지간 거리 조정시 운전 속도 패턴의 또 다른 예를 나타내는 특성도.

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 더블 데크 엘리베이터의 구성을 나타내는 도면.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.

<<제 1 실시예>>

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 더블 데크 엘리베이터의 구성을 나타내는 도면이다. 엘리베이터는 케이지 프레임(1)과, 상기 케이지 프레임(1)의 내부에 설치된 상부 및 하부 케이지(2, 4)를 포함하고 있다.

상부 케이지(2) 및 하부 케이지(4)는 케이지 프레임(1) 상에 장착되어 있으며, 상부 케이지(2) 및 하부 케이지(4)의 어느 한쪽 또는 모두는 케이지 구동 유닛(10)을 구비하고 있다. 도 3에서 하부 케이지(4)는, 예를 들어 케이지 구동 유닛(10)을 구비하고 있다. 케이지 구동 유닛(10)은 가이드 롤러(5)와 액추에이터(6)를 포함하고 있다. 상기 케이지 구동 유닛(10)의 액추에이터(6)가 구동되면, 하부 케이지(4)는 가이드 롤러(5)를 통해서 상하로 이동하게 되어 상부 케이지(2)와 하부 케이지(4) 사이의 거리가 변화하게 된다. 이하 상기 케이지 구동 유닛(10)에 의해서 구동되는 케이지를 "가동 케이지(moving cage)"라 칭한다. 본 발명에 따르면, 케이지 구동 유닛(10)의 구성은 어떤 특정한 것으로 제한되지 않는다.

상부 케이지(2)와 하부 케이지(4)가 적재되어 있는 케이지 프레임(1)은 권상기(13)의 모터 축 상에 설치되어 있는 시브(sheave)(14) 주위에 감겨져 있는 로프(11)를 통해서 균형추(12)에 연결되어 있다. 권상기(13)에 의해서 구동되는 시브(14)의 회전에 따라서, 케이지 프레임(1)은 우물의 두레박과 같이 균형추(12)에 대해서 수직으로 반대 같은 방향으로 상하로 승강하게 된다. 권상기(13)는 펄스 생성기와 근접 스위치와 같은 케이지 위치 검출 장치(도시하지 않음)를 포함하고 있으므로, 케이지 프레임(1)의 위치가 검출된다. 상기 케이지 위치 검출 장치에 의해서 검출된 케이지 위치 신호(P1)는 권상기 컨트롤러(15) 및 케이지 위치 조정 컨트롤러(16)에 입력된다.

케이지 구동 유닛(10)에 의해서 구동되는 가동 케이지의 케이지 위치 신호(P2)는, 예를 들어 근접 스위치와 같은 가동 케이지 위치 검출 장치(도시하지 않음)에 의해서 검출되며, 권상기 컨트롤러(15)와 케이지 위치 조정 컨트롤러(16)에 입력된다.

권상기 컨트롤러(15)는 권상기(13)의 구동을 제어하여, 케이지 프레임(1)의 케이지 위치 신호(P1)에 따라서 등가속도로 케이지를 가속하여, 그 정격 속도를 유지하고 목적층이 결정된 이후에는, 등감속도로 감속하고 목적층에서 정지한다.

케이지 위치 조정 컨트롤러(16)는 각각의 층의 층간 높이 치수에 대응하는 층간 거리 정보를 저장하고 있는 메모리(17)를 가지고 있다. 케이지 위치 조정 컨트롤러(16)는 케이지 구동 유닛(10)을 제어하여 상기 메모리(17)에 저장된 목적층의 층간 거리 정보에 기초하여 목적층의 층간 거리에 대응하는 상부 케이지(2)와 하부 케이지(4) 사이의 상대 거리를 조정한다.

엘리베이터의 운전 중에 케이지 사이의 거리를 조정하는 경우에, 케이지 구동 유닛(10)은 다음과 같이 동작한다. 이 조정 운전은 종래의 예와는 달리 엘리베이터(권상기)의 감속 기간에만 실행되는 것이 아니라, 가속 기간으로부터 등속 기간이 시작할 때부터 조정 운전을 실행한다. 이 경우에는, 초기에 목적층이 결정되어 있지 않았기 때문에, 먼저 임시적으로 소정의 속도(V1)로 조정 운전을 실행하고, 이후에 목적층이 결정되면, V1으로부터 V2로 운전 속도를 변경하고, 케이지 구동 유닛(10)을 제어하여 목적층의 층간 거리에 대응하는 상부 및 하부 케이지 사이의 거리를 조정한다.

제어 운전에 대해서는 도 4를 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 더블 데크 엘리베이터의 케이지간 거리 조정 시의 운전 속도 패턴의 일례를 나타내는 특성도이다. 도 4는 케이지 구동 유닛(10)이 엘리베이터의 전진 방향으로 케이지 하나(여기서는 하부 케이지(4))를 구동하도록 구성된 경우의 운전 속도 패턴을 나타내고 있다. 세로 좌표는 속도를 나타내고, 가로 좌표는 시간을 나타낸다. 곡선(S11)은 권상기의 운전 속도 패턴(케이지 프레임(1)의 속도 변화)을 나타내고, 곡선(S12)은 가동 케이지(하부 케이지(4))의 속도 변화를 나타내며, 곡선(S13)은 케이지 구동 유닛(10)의 운전 속도 패턴을 나타낸다.

권상기(13)(보다 구체적으로는 권상기(13)의 구동에 따라 엘리베이터 경로 내에서 이동하는 케이지 프레임(1))는 등속에 도달할 때까지 가속되며, 시간(t11)에서 가속을 중지하고, 이후에 시간(t12)에서 등속 운전을 시작한다. 이후에 케이지 프레임(1)의 목적층이 결정되면, 시간(t13)에서 감속 운전을 시작하고, 시간(t14) 및 시간(t15) 사이에서 등속 감속을 유지한다. 이후에 시간(t15)으로부터 안전 정지가 달성된 시간(t16)까지의 기간 중에 감속을 중지한다.

여기에서 케이지 위치 조정 컨트롤러(16)는 케이지 구동 유닛(10)을 제어하여 시간(t12)에서의 등속(V1)으로 케이지 사이의 거리를 변경하도록 권상기(13)의 운전 패턴에 대응하여 권상기(13)가 가속 운전으로부터 등속 운전으로 변경되는 시간(t11)으로부터 시간(t12)까지의 기간에 케이지간 거리 조정 운전을 시작한다. 케이지 프레임(1)의 목적층이 결정되고 권상기(13)가 등속 운전으로부터 감속 운전으로 변경되면, 케이지 위치 조정 컨트롤러(16)는 속도(V2)를 계산하여 케이지 프레임(1)이 목적층에서 정지하는 시간(t16)에서 조정 운전이 완료되도록 한다. 이후에 소정의 감속 속도에 도달했을 때 시간(t13)으로부터 시간(t14)까지의 기간에 케이지 구동 유닛(10)을 제어하여, 속도(V1)로부터 속도(V2)로의 속도 변경을 완료하고, 시간(t15)으로부터 시간(t16)까지의 기간에 케이지간 거리 조정 운전을 완료한다.

메모리(17)는 각각의 층의 층간 거리에 대한 정보를 저장하고 있으며, 케이지 위치 조정 컨트롤러(16)는 상기 메모리(17) 내에 저장된 정보에 기초하여 이하와 같이 V1과 V2를 얻는다.

속도(V1)는 목적층이 결정되기 전까지의 임시 속도이다. 권상기(13)가 가속 운전으로부터 등속 운전으로 전이할 때의 시간(t11)에서, 케이지 프레임(1)이 정지할 수도 있는 층의 층간 거리 정보를 메모리(17)로부터 판독하고, 이후에 상기 속도(V1)는 상기 층간 거리 정보의 평균과, 각각의 정지 가능한 층에 도달하기까지 시간 및 현재 시간에서의 케이지 사이의 거리를 추가한 평균에 기초하여 계산된다.

또한 속도(V2)에 대해서는, 목적층이 결정된 이후에 권상기(13)가 등속 운전으로부터 감속 운전으로 전환할 때의 시간(t13)에서, 목적층의 층간 거리 정보를 메모리(17)로부터 판독하고, 이후에 상기 속도(V2)는 목적층의 층간 거리 정보와, t13으로부터 t16까지의 시간 기간(즉 케이지가 목적층에 정지하기까지 감속이 시작된 이후에 소요된 시간) 및 현재 시간에서의 케이지 사이의 거리에 기초하여 계산된다.

케이지 구동 유닛(10)이 제어되면, 케이지 중의 하나가 이동되어 엘리베이터 운전 중에 케이지 사이의 거리가 조정된다. 이 경우에는, 고정측 케이지인 상부 케이지(2)에 일반 엘리베이터에서와 같은 동일한 운전 패턴(S11)을 채택하였기 때문에, 승객들은 케이지간 거리 조정에 의한 속도 변경에 따른 부조화를 느끼지 않게 된다. 한편 케이지 구동 유닛(10)에 의한 케이지간 거리 조정에 따른 속도 변화(S13)는 가동 케이지측인 하부 케이지(4)의 속도 변화에 추가된다(S12 = S11 + S13). 이 때 권상기(13)의 운전 패턴(S11)에 대응하여 케이지간 거리 조정 운전이 수행되기 때문에, 승객들은 거의 부조화를 느끼지 않게 되므로 승차감을 유지할 수 있게 된다.

엘리베이터가 등속 운전으로 진입하기 전에 케이지간 거리 조정이 시작되기 때문에, 조정 시간이 연장되며, 감속 기간 중에만 조정 운전을 수행하는 종래의 경우와 비교하였을 때, 조정 운전시에 필요한 조정 속도를 감소시킬 수 있게 된다. 따라서 소형의 케이지 구동 유닛(10)으로도 이 요구를 충족시킬 수 있게 되므로 동력 공급 용량 및 동력 공급 케이블의 갯수를 감소시킬 수 있게 된다. 또한 조정 속도의 감소로 인해서 케이지 구동 유닛(10)으로부터 발생되는 소음을 감소시킬 수 있다는 장점도 있다.

도 5는 제 1 실시예에 따른 더블 데크 엘리베이터의 케이지간 거리 조정 시의 운전 속도 패턴의 다른 예를 나타내는 특성도이다. 본 예에 따르면, 케이지 프레임(1)(권상기(13))이 가속 운전으로부터 등속 운전으로 변경될 때 및 등속 운전으로부터 감속 운전으로 변경될 때의 가속 변경률을, 보통(케이지간 거리 조정 운전을 행하지 않는 경우)보다 작게 제어하는 것에 의해서 가속의 변경에 필요한 시간(t11-t12', t13'-t14', t15'-t16')을 길게 설정하고 있다. 따라서 가동 케이지의 가속 변경은 도 4에서의 경우 보다도 더 작게 할 수 있으므로, 승객들은 케이지간 거리 조정 운전 중에 부조화를 느끼지 않게 된다.

도 6은 제 1 실시예에 따른 더블 데크 엘리베이터의 케이지간 거리 조정시에서의 운전 속도 패턴의 또 다른 예를 나타내는 특성도이다. 이 특성도는 서로 반대 방향으로 두 개의 케이지(상부 케이지(2) 및 하부 케이지(4))를 구동하도록 케이지 구동 유닛(10)을 구성한 경우의 운전 속도 패턴을 나타내고 있다. 세로축은 속도를 나타내고, 가로축은 시간을 나타낸다. 곡선(S11)은 권상기(1)의 (케이지 프레임(1)의 속도 변화의) 운전 속도 패턴을 나타내고, 곡선(S12)은 엘리베이터의 전진 방향으로 구동되는 케이지 중 하나(하부 케이지(4))의 속도 변화를 나타내고, 곡선(S12')은 엘리베이터의 전진 방향과는 반대 방향으로 구동되는 다른 케이지(상부 케이지(2))의 속도 변화를 나타내며, 곡선(S13)은 케이지 구동 유닛(10)의 운전 속도 패턴을 나타내고 있다.

동시에 반대 방향으로 두 개의 케이지를 구동하는 구조의 경우에는, 도 4에서 설명한 바와 같이 단지 하나의 케이지만 구동되는 구조의 경우에서와 마찬가지의 동일한 제어를 수행한다. 즉 케이지 구동 유닛(10)은 하기와 같이 제어된다. 케이지 위치 조정 컨트롤러(16)는 권상기(13)의 운전 패턴에 대응하여 권상기(13)가 가속 운전으로부터 등속 운전으로 변경되는 시간(t11)으로부터 시간(t12)까지의 기간 중에서의 케이지간 거리 조정 운전을 시작하고, 케이지 구동 유닛(10)을 제어하여 시간(t12)에서 등속(V1)으로 케이지 사이의 거리를 변경한다. 케이지 프레임(1)의 목적층이 결정되고, 권상기(13)가 등속 운전으로부터 감속 운전으로 변경되는 경우에, 케이지 위치 조정 컨트롤러(16)는 속도(V2)를 계산하여 케이지 프레임(1)이 목적층에 정지하였을 때인 시간(t16)에서 조정 운전을 완료한다. 이후에 소정의 감속 속도에 도달하는 시간(t13)으로부터 시간(t14)까지의 기간 중에 케이지 구동 유닛(10)을 제어하여, 속도(V1)로부터 속도(V2)로의 속도 변경을 완료하여, 시간(t15)으로부터 시간(t16)까지의 기간 중에 케이지간 거리 조정 운전을 완료한다.

케이지 구동 유닛(10)을 이와 같은 방식으로 제어하게 되면, 상부 및 하부 케이지가 엘리베이터 운전 중에 이동하게 되어 케이지간 거리를 조정할 수 있게 된 다. 이 경우에, 케이지간 거리 조정에 적합한 속도 변경(S13)은 케이지 구동 유닛(10)의 전진 방향으로 구동되는 가동 케이지(하부 케이지(4))와 엘리베이터의 전진 방향과는 반대 방향으로 구동되는 가동 케이지(상부 케이지(2))의 각각에 적용된다(S12 = S11 + S13, S12' = S11 - S13). 케이지간 거리 조정 운전이 도 4의 경우와 유사하게 권상기(13)의 운전 패턴(S11)에 대응하여 수행되기 때문에, 양 케이지 내의 승객들은 부조화를 거의 느끼지 않게 되어 승차감을 유지할 수 있게 된다.

또한 케이지간 거리 조정 시간을 도 4에서와 유사하게 종래의 방법 보다도 길게 설정하였기 때문에, 조정 속도를 감소시킬 수 있으며, 따라서 케이지 구동 유닛(10)의 동력 공급 용량 및 동력 공급 케이블의 갯수 및 케이지 구동 유닛(10)으로부터 발생되는 소음을 감소시킬 수 있다.

제 1 실시예에 따르면, 각 층의 층간 거리 정보는 메모리(17) 내에 저장되어 있으며, 케이지 위치 조정 컨트롤러(16)는 상기 메모리(17)로부터 목적층에 관한 층간 거리 정보를 판독하여 케이지 구동 유닛(10)의 운전 속도(V1, V2)를 얻는다. 다르게는 V1과 V2는 엘리베이터를 건물의 각 층 사이에서 동작하도록 하는 (즉 모든 패턴에서 각 층 사이에서 케이지 프레임(1)을 운전하는) 모든 조합에 대해서 V1과 V2를 계산하고, 계산 결과를 데이터 테이블로서 메모리(17) 내에 저장하는 구성을 가지도록 할 수도 있다. 따라서 V1과 V2가 계산되지 않은 경우라고 하더라도 메모리(17)로부터 V1과 V2에 대한 데이터를 판독함으로서 케이지 구동 유닛(10)을 제어할 수 있게 되므로, 케이지 위치 조정 컨트롤러(16)에서 처리 부하를 감소시키게 된다.

본 발명의 제 1 실시예에 따르면 더블 데크 엘리베이터는,

수직 방향으로 두 개의 케이지를 탑재한 케이지 프레임을 상하로 승강시키는 권상기(winding machine)와,

상부 및 하부 케이지 사이의 상대 거리를 변경하는 케이지 구동 유닛과,

상기 권상기가 가속 운전을 중지할 때부터 케이지 구동 유닛의 케이지간 거리 조정 운전을 시작하여 상기 권상기가 실질적으로 등속 운전으로 변경될 때까지 케이지 구동 유닛의 케이지간 거리 조정 운전을 계속하고, 상기 권상기가 목적층이 결정된 이후에 등속 운전으로부터 실질적으로 감속 운전으로 변경될 때까지 목적층에 대응하는 케이지간 거리 조정 운전의 운전 속도를 변경하며, 이후 권상기가 등속 감속 운전을 유지할 때부터 실질적으로 정지할 때까지 케이지간 거리 조정 운전을 완료하는 케이지 위치 조정 컨트롤러를 포함하고 있다.

상술한 바와 같이, 권상기가 가속 운전을 중지할 때부터 케이지 구동 유닛의 케이지간 거리 조정 운전을 시작하여 상기 권상기가 실질적으로 등속 운전으로 변경될 때까지 케이지 구동 유닛의 케이지간 거리 조정 운전을 계속하고, 권상기가 등속 운전으로부터 감속 운전으로 변경되는 것과 거의 동시에 케이지간 조정 운전의 운전 속도는 목적층에 대응하여 변경된다. 이후에 목적층에서 권상기가 정지할 때와 거의 동시에, 케이지간 조정 운전이 완료된다. 케이지간 조정 운전이 가속, 등속 운전 및 감속으로 구성되는 엘리베이터(권상기)의 운전 패턴에 대응하여 수행되기 때문에, 엘리베이터 운전 중에 케이지간 조정에 따른 속도 변화를 가하더라도, 승객들은 부조화를 느끼지 않게 된다. 또한 엘리베이터 가속 기간 중의 전반부에 케이지간 조정 운전을 수행함으로써 조정 시간이 연장되는 경우에는 조정 속도를 감소시킬 수 있게 된다. 따라서 소용량의 구동 시스템으로도 본 실시예를 충족시킬 수 있게 된다.

본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 더블 데크 엘리베이터는,

수직 방향으로 두 개의 케이지를 탑재한 케이지 프레임을 상하로 승강시키는 권상기(winding machine)와,

상부 및 하부 케이지 사이의 상대 거리를 변경하는 케이지 구동 유닛과,

상기 권상기가 가속 운전을 중지할 때부터 케이지 구동 유닛의 케이지간 거리 조정 운전을 시작하여 상기 권상기가 실질적으로 등속 운전으로 변경될 때까지 케이지 구동 유닛의 케이지간 거리 조정 운전을 계속하고, 상기 권상기가 등속 운전으로 설정되었을때 제 1 속도(V1)로 케이지간 거리 조정 운전의 조정 속도를 유지하며, 상기 권상기는 목적층이 결정된 이후에 등속 운전으로부터 실질적으로 감속 운전으로 변경될 때까지 제 2 속도(V2)로 케이지간 거리 조정 운전의 운전 속도를 변경하며, 이후 상기 권상기가 등속 감속 운전을 유지할 때부터 실질적으로 정지할 때까지 케이지간 거리 조정 운전을 완료하는 케이지 위치 조정 컨트롤러를 포함하고 있다.

상술한 바와 같이, 상기 권상기가 가속 운전을 중지할 때부터 케이지 구동 유닛의 케이지간 거리 조정 운전을 시작하여 상기 권상기가 실질적으로 등속 운전으로 변경될 때까지 케이지 구동 유닛의 케이지간 거리 조정 운전을 계속하고, 권상기가 등속으로 진입할 때 속도(V1)로 케이지 조정이 수행된다. 목적층이 결정된 이후에 권상기가 감속 운전으로 진입하는 경우에, 케이지 조정은 속도(V2)로 수행된다. 권상기가 등속으로 주행하는 상태로 케이지 위치 조정 유닛이 케이지 구동 유닛을 속도(V1)로 구동하기 때문에, 케이지 내에 생성된 속도는 등속으로 되며, 권상기가 등속으로 감속하는 상태에서, 케이지 위치 조정 유닛은 속도(V2)로 케이지 구동 유닛을 구동한다. 따라서 케이지 내에 생성된 감속 속도는 일정해진다. 따라서 엘리베이터가 주행 중일때, 케이지 조정을 수행하더라도 승객들이 부조화를 느끼지 않도록 운전할 수 있게 된다. 또한 조정 속도는 엘리베이터 가속 기간의 전반부에 케이지간 조정 운전을 실행하는 것에 의해서 감소시켜서 조정 속도를 감소시킬 수 있으므로, 소용량의 구동 시스템으로도 본 실시예를 충족시킬 수 있게 된다.

더블 데크 엘리베이터는 건물의 각 층에 대한 층간 거리 정보를 저장하는 메모리를 더 포함할 수도 있다. 케이지 위치 조정 컨트롤러는 상기 메모리로부터 권상기가 가속 운전으로부터 등속 운전으로 변경될 때 케이지 프레임을 정지시킬 수도 있는, 각각의 정지 가능한 층에 대한 층간 거리 정보를 판독하고, 상기 층간 거리 정보의 평균 및 엘리베이터가 각각의 정지 가능한 층에 도달할 때까지의 소요 시간의 평균에 기초하여 제 1 속도(V1)를 계산할 수도 있다.

속도(V1)는 메모리 내에 저장된 층간 거리 정보를 사용하여 계산된다. 이 경우에, 권상기가 감속 운전에 진입하기까지는 어떠한 목적층도 결정되지 않았기 때문에, 케이지 프레임이 도달할 수 있는 각 층의 층간 거리 정보의 평균 및 각 층에 도달하기까지 소요된 시간의 평균에 기초하여 속도(V1)가 계산된다.

더블 데크 엘리베이터는 건물의 각 층의 층간 거리 정보를 저장하는 메모리를 더 포함할 수도 있다. 케이지 위치 조정 컨트롤러는 상기 메모리로부터 권상기가 가속 운전으로부터 등속 운전으로 변경될 때 케이지 프레임을 정지시킬 수도 있는, 각 층에 대한 층간 거리 정보를 판독하고, 목적층에 대응하는 상기 층간 거리 정보 및 엘리베이터가 목적층에 도달하기까지의 소요 시간에 기초하여 제 2 속도(V2)를 계산할 수도 있다.

속도(V2)는 메모리 내에 저장된 층간 거리 정보에 기초하여 계산된다. 이 경우에 권상기가 감속 운전으로 진입하였을 때 목적층이 결정되어 있기 때문에, 속도(V2)는 목적층에 대응하는 층간 거리 정보 및 케이지 프레임이 목적층에 정지할 때까지의 소요 시간에 기초하여 계산된다.

더블 데크 엘리베이터는 데이터 테이블로서 케이지 프레임 각각의 운전 패턴에 대한 제 1 속도(V1)와 제 2 속도(V2)를 저장하고 있는 메모리를 더 포함할 수도 있다. 케이지 위치 조정 컨트롤러는 케이지 구동 유닛을 제어하도록 케이지 프레임의 출발층과 목적층에 대응하는 제 1 속도(V1)와 제 2 속도(V2)를 판독할 수 있다.

속도(V1, V2)는 엘리베이터 운전시에는 계산되지 않지만, 제어를 실행하기 위해서 출발층과 목적층에 대응하는 속도(V1, V2)를 메모리로부터 판독한다.

케이지 위치 조정 컨트롤러는 권상기가 가속 운전으로부터 등속 운전으로 변경되기 전까지 케이지간 거리 조정 운전 유닛의 운전 속도를 속도(V1)로 가속할 수도 있으며, 목적층이 결정된 이후에 권상기가 등속 운전으로부터 감속 운전으로 변경되는 동안 속도를 V1으로부터 V2로 변경한다.

케이지 구동 유닛의 속도 변경 타이밍은 권상기의 가속 변경의 타이밍과 중첩되며, 따라서 케이지 내의 승객들은 가속 변경에 기인하는 부조화를 전혀 느끼지 않게 된다.

권상기는, 권상기가 가속 운전으로부터 등속 운전으로 및 등속 운전으로부터 감속 운전으로 변경될 때 가속 변경률을, 케이지 구동 유닛이 케이지간 거리 조정 운전을 행하지 않는 경우 보다도 작게 제어할 수도 있다.

케이지 구동 유닛의 운전 속도는 권상기가 가속 운전으로부터 등속 운전으로 또는 등속 운전으로부터 감속 운전으로 변경되는 타이밍과 마찬가지로 동일한 타이밍에 변경된다. 이 때 권상기의 가속 변경률이 일반적인 경우 보다도 작게 설정되면, 케이지 내의 승객들에게 미치는 케이지간 조정시의 가속의 영향을 감소시킬 수 있게 된다.

케이지 구동 유닛은 상부 및 하부 케이지 중의 다른 하나에 대해서 상부 및 하부 케이지 중의 하나를 구동할 수도 있다.

권상기는 목적층 상의 케이지 구동 유닛에 의해서 구동되지 않는 측의 케이지를 정지시키기 위해서 운전되고, 케이지 구동 유닛은 상부 및 하부 케이지 사이의 거리가 목적층의 층고 치수와 유사하게 되도록 운전된다.

케이지 구동 유닛은 상부 및 하부 케이지 모두를 구동할 수도 있다.

권상기는 목적층의 제 2 층의 중간에 케이지 프레임을 정지시키도록 운전된다.

<<제 2 실시예>>

본 발명의 제 2 실시예를 설명하기로 한다.

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 더블 데크 엘리베이터의 구성을 나타내고 있는 도면이다. 제 1 실시예(도 3)의 구성과 비교하였을 때, 본 제 2 실시예에서는, 케이지 위치 조정 컨트롤러(16) 및 메모리(17)가 권상기 컨트롤러(15) 내에 합체되어 있다.

즉 권상기 컨트롤러(15)는 케이지 위치 조정 컨트롤러(16) 및 메모리(17)를 합체하고 있으며, 권상기 컨트롤러(15)는 권상기(13)로 및 케이지 구동 유닛(10)으로 제어 지시를 내린다. 메모리(17)는 각 층의 층간 정보 또는 사전 층간 정보에 기초하여 계산된 V1 및 V2에 관한 데이터를 저장하고 있다.

이와 같은 구성을 사용하게 되면, 제 1 실시예에서와 마찬가지로, 이하와 같이 케이지 구동 유닛(10)을 제어하게 된다. 권상기 컨트롤러(15)는 권상기(13)가 가속 운전으로부터 등속 운전으로 변경되는 때와 거의 동시에 조정 운전을 시작한다. 운전 속도는 등속 운전이 감속 운전으로 변경되는 때 및 권상기가 정지하는 때와 거의 동시에 V1으로부터 V2로 변경되며, 조정 운전은 완료된다. 이 경우에, 케이지 구동 유닛(10)이 케이지 중의 하나를 구동하는 경우 도 4에 나타낸 운전 패턴을 채택하는 반면, 케이지 모두를 반대 방향으로 구동하는 경우에는 도 6에 나타낸 운전 패턴을 채택한다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 권상기 컨트롤러(15)가 케이지 위치 조정 컨트롤러(16)와 메모리(17)를 합체하고 있더라도, 제 1 실시예에서와 동일한 효과를 얻게 된다.

도 7에 나타낸 바와 같은 구성 하에서, 제어 신호는 엘리베이터 기계실에 합체된 권상기 컨트롤러(15)로부터 이동 케이블(테일 코드, tail cord)(도시하지 않음)을 통해서 케이지 구동 유닛(10)으로 출력되며, 따라서 이동 케이블의 수가 많아야 하였다. 그러나 권상기 컨트롤러(15)와 케이지 위치 조정 컨트롤러(16)가 일체화되어 있기 때문에, 제어 유닛 사이에서의 정보의 전송을 간단하게 할 수 있고, 또한 제어 유닛에 필요한 비용을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 케이지 위치 조정 제어 유닛은 권상기 제어 유닛에 합체되어 있다. 따라서 제어 정보는 케이지 위치 조정 제어 유닛과 권상기 제어 유닛이 합체됨에 따라서 공유된다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 케이지는 엘리베이터(권상기)의 운전 패턴에 대응하여 등가속 속도로 가속되거나, 등속으로 운행하거나, 등감속 속도로 감속되므로, 승객들은 케이지간 거리 조정에 의해서 생성되는 속도 변경에서의 부조화를 느끼지 않게 되고, 일반적인 엘리베이터로 이동하는 것과 동일한 느낌을 얻을 수 있게 된다. 케이지간 거리 조정이 엘리베이터(권상기)가 감속 기간으로 진입하기 전에 시작하기 때문에, 케이지 사이의 조정이 커지거나 엘리베이터의 감속 기간이 짧다고 하더라도, 조정 운전시의 속도 변경을 억제할 수 있게 된다. 또한 케이지간 거리 조정 시간을 길게 설정하면 이 때의 조정 속도를 감소시킬 수 있게 된다. 따라서 소용량의 구동 시스템으로도 본 엘리베이터 시스템을 충족시킬 수 있게 되므로, 동력 공급의 크기와, 동력 공급 케이블의 갯수 및 생성되는 노이즈를 감소시킬 수 있게 된다.

Claims (14)

1. 수직 방향으로 두 개의 케이지를 탑재한 케이지 프레임을 상하로 승강시키는 권상기(winding machine)와,

   상부 및 하부 케이지 사이의 상대 거리를 변경하는 케이지 구동 유닛과,

   상기 권상기가 가속 운전을 중지할 때부터 케이지 구동 유닛의 케이지간 거리 조정 운전을 시작하여 상기 권상기가 실질적으로 등속 운전으로 변경될 때까지 케이지 구동 유닛의 케이지간 거리 조정 운전을 계속하고,

   상기 권상기가 목적층이 결정된 이후에 등속 운전으로부터 실질적으로 감속 운전으로 변경될 때까지 목적층에 대응하는 케이지간 거리 조정 운전의 운전 속도를 변경하며,

   이후 상기 권상기가 등속 감속 운전을 유지할 때부터 실질적으로 정지할 때까지 케이지간 거리 조정 운전을 완료하는 케이지 위치 조정 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 더블 데크 엘리베이터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 권상기는 가속 운전으로부터 등속 운전으로 변경될 때 및 등속 운전으로부터 감속 운전으로 변경될 때의 가속 변경률을, 목적층이 결정되는 타이밍 이후의 엘리베이터 감속 기간 중에 케이지 구동 유닛이 케이지간 거리 조정 운전을 시작하는 경우의 가속 변경율보다 작게 제어하는 것을 특징으로 하는 더블 데크 엘리베이터.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 케이지 구동 유닛은 상부 및 하부 케이지 중의 하나를 상기 상부 및 하부 케이지 중의 다른 하나에 대해서 상대적으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 더블 데크 엘리베이터.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 케이지 구동 유닛은 상기 상부 및 하부 케이지 모두를 구동하는 것을 특징으로 하는 더블 데크 엘리베이터.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 권상기의 구동에 의해서 케이지 프레임의 속도를 제어하는 권상기 제어 유닛을 더 포함하며,

   상기 권상기 제어 유닛은 케이지 위치 조정 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 더블 데크 엘리베이터.
6. 수직 방향으로 두 개의 케이지를 탑재한 케이지 프레임을 상하로 승강시키는 권상기(winding machine)와,

   상부 및 하부 케이지 사이의 상대 거리를 변경하는 케이지 구동 유닛과,

   상기 권상기가 가속 운전을 중지할 때부터 케이지 구동 유닛의 케이지간 거리 조정 운전을 시작하여 상기 권상기가 실질적으로 등속 운전으로 변경될 때까지 케이지 구동 유닛의 케이지간 거리 조정 운전을 계속하고,

   상기 권상기가 등속 운전으로 설정되었을때 제 1 속도로 케이지간 거리 조정 운전의 조정 속도를 유지하며, 상기 권상기는 목적층이 결정된 이후에 등속 운전으로부터 실질적으로 감속 운전으로 변경될 때까지 제 2 속도로 케이지간 거리 조정 운전의 운전 속도를 변경하며,

   이후 상기 권상기가 등속 감속 운전을 유지할 때부터 실질적으로 정지할 때까지 케이지간 거리 조정 운전을 완료하는 케이지 위치 조정 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 더블 데크 엘리베이터.
7. 제 6 항에 있어서,

   건물의 각 층에 대한 층간 거리 정보를 저장하는 메모리를 더 포함하며,

   상기 케이지 위치 조정 컨트롤러는 권상기가 가속 운전으로부터 등속 운전으로 변경될 때 케이지 프레임을 정지시킬 수도 있는, 각각의 정지 가능한 층에 대한 층간 거리 정보를 상기 메모리로부터 판독하고, 상기 층간 거리 정보의 평균 및 엘리베이터가 각각의 정지 가능한 층에 도달하기까지의 소요 시간의 평균에 기초하여 제 1 속도를 계산하는 것을 특징으로 하는 더블 데크 엘리베이터.
8. 제 6 항에 있어서,

   건물의 각 층에 대한 층간 거리 정보를 저장하는 메모리를 더 포함하며,

   상기 케이지 위치 조정 컨트롤러는 권상기가 가속 운전으로부터 등속 운전으로 변경될 때 케이지 프레임을 정지시킬 수도 있는, 각각의 층에 대한 층간 거리 정보를 상기 메모리로부터 판독하고, 목적층에 대응하는 상기 층간 거리 정보 및 엘리베이터가 목적층에 도달하기까지의 소요 시간에 기초하여 제 2 속도를 계산하는 것을 특징으로 하는 더블 데크 엘리베이터.
9. 제 6 항에 있어서,

   데이터 테이블로서 케이지 프레임의 각각의 운전 패턴에 대한 제 1 속도와 제 2 속도를 저장하고 있는 메모리를 더 포함하며,

   상기 케이지 위치 조정 컨트롤러는 케이지 프레임의 출발층과 목적층에 대응하는 제 1 속도와 제 2 속도를 판독하여 케이지 구동 유닛을 제어하는 것을 특징으로 하는 더블 데크 엘리베이터.
10. 제 6 항에 있어서,

    상기 케이지 위치 조정 컨트롤러는 권상기가 가속 운전으로부터 등속 운전으로 변경되기 전까지 케이지간 거리 조정 운전 유닛의 운전 속도를 제 1 속도가 될때까지 가속하고, 목적층이 결정된 이후에, 권상기가 등속 운전으로부터 감속 운전으로 변경되는 동안 상기 속도를 제 1 속도로부터 제 2 속도로 변경하는 것을 특징으로 하는 더블 데크 엘리베이터.
11. 제 6 항에 있어서,

    상기 권상기는 가속 운전으로부터 등속 운전으로 변경될 때 및 등속 운전으로부터 감속 운전으로 변경될 때의 가속 변경률을, 목적층이 결정되는 타이밍 이후의 엘리베이터 감속 기간 중에 케이지 구동 유닛이 케이지간 거리 조정 운전을 시작하는 경우의 가속 변경율보다 작게 제어하는 것을 특징으로 하는 더블 데크 엘리베이터
12. 제 6 항에 있어서,

    상기 케이지 구동 유닛은 상부 및 하부 케이지 중의 하나에 대해서 상대적으로 다른 상부 및 하부 케이지를 구동하는 것을 특징으로 하는 더블 데크 엘리베이터.
13. 제 6 항에 있어서,

    상기 케이지 구동 유닛은 상부 및 하부 케이지 모두를 구동하는 것을 특징으로 하는 더블 데크 엘리베이터.
14. 제 6 항에 있어서,

    권상기의 구동에 의해서 케이지 프레임의 속도를 제어하는 권상기 제어 유닛을 더 포함하며,

    상기 권상기 제어 유닛은 케이지 위치 조정 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 더블 데크 엘리베이터.

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