KR100638754B1 - 엘리베이터 카 위치검출장치 - Google Patents

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KR100638754B1
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Abstract

본 발명은 엘리베이터의 제작과 설치에 소요되는 제조비와 설치시간을 감소시킬 수 있도록 하는 엘리베이터 카 위치검출장치에 관한 것이다. 승강로 내를 주행하는 엘리베이터 카의 위치검출장치는 승강로 내의 일측벽에 엘리베이터 카의 정지가능층마다 설치되고 제 1길이를 가지는 복수의 제 1차폐판과; 승강로 내의 일측벽에 엘리베이터 카의 정지불가능층마다 설치되고 제 2길이를 가지는 복수의 제 2차폐판과; 엘리베이터 카의 외부 일측면에 제 1 및 제 2차폐판과 대응하는 위치에 상하 일렬로 일정간격 이격되어 배치되고, 제 1 및 제 2차폐판의 감지여부에 따라 온/오프전환되는 복수의 감지기와; 엘리베이터 카의 상하주행시 복수의 감지기 중 제 1 또는 제 2차폐판을 최초 감지하는 감지기가 제 1 또는 제 2차폐판을 감지하여 온/오프전환되는 시점부터 제 1 또는 제 2차폐판을 지나쳐 온/오프전환되는 시점까지 측정된 엘리베이터 카의 이동거리의 차이에 따라 엘리베이터 카가 정지가능층과 정지불가능층 중 어느 층에 있는지를 판단하는 제어부로 이루어진다. 제어부는 측정된 엘리베이터 카의 이동거리를 감지기가 감지한 차폐판의 길이로 추정하고, 이 추정치를 정지가능층과 정지불가능층을 구분하기 위한 기준치와 비교한다.

Description

엘리베이터 카 위치검출장치{DEVICE FOR DETECTING POSITION OF ELEVATOR CAR}
본 발명은 엘리베이터 카 위치검출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엘리베이터 카가 정지가능층과 정지불가능층 중 어느 층에 위치하는지를 검출하기 위한 엘리베이터 카 위치검출장치에 관한 것이다.
일반적으로, 엘리베이터는 권상기에 로프를 걸어 일측에는 카를 매달고 타측에는 균형추(counter weight)를 매단 상태에서 권상기의 시브(sheave)를 회전시켜 카를 상하로 이동시키는 장치로서, 엘리베이터 카의 위치를 검출하기 위한 위치검출장치가 구비된다. 엘리베이터 제어부는 엘리베이터 카가 소정의 정지층에 도달하면 위치검출장치에 의해 승강장 도어와의 정확한 착상위치를 검출하여 엘리베이터 카를 정지시킨다.
도 1은 종래의 엘리베이터 카 위치검출장치가 설치된 엘리베이터의 구조를 개략적으로 보인 측면도이고, 도 2a 및 도 2b는 각각 엘리베이터 카의 정지가능층과 정지불가능층에 설치된 종래의 엘리베이터 카 위치검출장치를 보인 사시도이다.
도시된 바와 같이, 엘리베이터 카(10)는 로프(12)를 통해 전동기(미도시)로부터 동력을 전달받아 승강로(14) 내에서 다수의 층(f1, f2) 사이를 상하 주행한다. 엘리베이터 카(10)의 외부 일측면에는 복수의 감지기(20)가 설치되고, 승강로(14)의 일측벽(w)에는 각 층(f1, f2)마다 감지기(20)와 대응하도록 차폐판(30, 30')이 설치된다. 이러한 감지기(20)와 차폐판(30, 30')은 엘리베이터 카(10)가 정지하고자 하는 목적층에 도착했을 때, 엘리베이터 카(10)의 도어와 승강장 도어(d)와의 위치가 정확히 일치하는가의 착상여부를 판단하고, 엘리베이터 카(10)가 정지가능층과 정지불가능층 중 어느 층에 위치하는지를 검출할 수 있도록 하기 위한 것이다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 감지기(20)는 복수개(s1, s2, s3, s4, s5)로 구비되어 복수의 행과 열을 이루며 배열되는데, 이들 감지기(s1, s2, s3, s4, s5)의 개수는 변경가능하다. 종래에는, 도 2a 및 도 2b를 기준으로 좌측열에 세 개의 감지기(s1, s2, s3)가 상하로 일정간격 이격되어 배치되고, 우측열에 두 개의 감지기(s4, s5)가 상하로 일정간격 이격되어 배치된다.
각 감지기(s1, s2, s3, s4, s5)는 대략 "ㄷ"자 형상으로 이루어져, 엘리베이터 카(10)로부터 승강로(14)의 일측벽(w)을 향해 평행하게 연장되는 한 쌍의 연장부(22a, 22b)를 가지는데, 일측의 연장부(22a)의 내부에는 영구자석(미도시)이 구비되고, 타측의 연장부(22b)의 내부에는 영구자석으로부터 발생되는 자력에 의해 영향을 받아 온/오프(ON/OFF)상태로 전환되는 리드스위치(미도시)가 구비된다.
각 층(f1, f2)마다 승강로(14)내에 설치되는 차폐판(30, 30')은 두 가지의 형상을 가지게 되는데, 이는 건물의 형태나 건물주의 설계요청 등에 의해 엘리베이터 카(10)의 정지가능층과 정지불가능층에 따라 구분되어 설치된다.
자세히 설명하면, 정지가능층에 설치되는 차폐판(30)은 도 2a에 도시된 바와 같이, 대략 "ㄷ"자 형상으로 이루어지며, 승강로(14)의 일측벽(w)과 평행하게 배치되는 베이스부(32)와, 베이스부(32)의 양측단에서 각각 좌측열의 감지기(s1, s2, s3)와 우측열의 감지기(s4, s5)를 향해 직각 연장되는 한 쌍의 차폐면부(34a, 34b)를 포함한다. 반면, 정지불가능층에 설치되는 차폐판(30')은 도 2b에 도시된 바와 같이, 대략 "ㄴ"자 형상으로 이루어져, 승강로(14)의 일측벽(w)과 평행하게 배치되는 베이스부(32')와, 베이스부(32')의 일측단에서 좌측열의 감지기(s1, s2, s3 )만을 향해 직각 연장되는 하나의 차폐면부(34')를 포함한다. 차폐판(30, 30')의 길이는 최하위 감지기(s3)의 하단에서 최상위 감지기(s1)의 상단까지의 높이와 동일하게 설정된다.
차폐판(30, 30')이 감지기(s1, s2, s3, s4, s5 )와 대향할 때, 차폐면부(34a, 34b, 34')가 각 감지기(s1, s2, s3, s4, s5 )의 한 쌍의 연장부(22a, 22b) 사이에 위치하게 됨으로써, 일측의 연장부(22a) 내에 구비된 영구자석의 자력이 차단되어 타측의 연장부(22b) 내에 구비된 리드스위치는 온상태에서 오프상태로 전환된다. 이러한 리드스위치의 온/오프에 따른 신호는 엘리베이터의 제어부(미도시)로 전송된다.
도 3은 승강로 내 최상층의 안전구간에 설치되는 종래의 엘리베이터 카 위치검출장치를 보인 사시도이다.
여기서, 안전구간이란 승강로(14)내 최상층과 최하층 부근의 소정크기의 공간을 의미하는 것으로, 엘리베이터 카(10)는 최상층과 최하층에서는 반드시 정지해야 하며, 제어부는 엘리베이터 카(10)가 안전구간으로 진입하면 엘리베이터 카(10)의 운행속도변화를 계속적으로 검출하여 최상층 또는 최하층에서 정상적으로 정지할 수 있는지를 판단한다.
따라서, 안전구간의 길이는 엘리베이터 카(10)의 운행 정격속도에 따라 정해진다. 즉, 엘리베이터 카(10)의 운행 정격속도가 클수록 엘리베이터 카(10)가 정격속도로부터 감속을 시작하여 승객에게 충격을 주지 않는 범위내에서 부드럽게 정지할 수 있도록 하기 위한 시간이 더 필요해지며, 그 만큼 안전구간의 길이도 길어지게 된다.
이러한 안전구간 내로 엘리베이터 카(10)가 진입한 경우, 이를 검출하기 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 엘리베이터 카(10)의 외부 일측면에는 세 개의 감지기(s6, s7, s8)가 상하로 일정간격 이격되어 배치되고, 안전구간의 일측벽에는 감지기(s6, s7, s8)와 대응하는 차폐판(40)이 안전구간의 전체 길이(L)에 걸쳐 설치된다. 이들 감지기(s6, s7, s8)와 차폐판(40)은 엘리베이터 카(10)의 도어와 승강장 도어(d)와의 착상여부를 판별하기 위한 상기 감지기(s1, s2, s3, s4, s5) 및 차폐판(30, 30')과는 별도로 구비되는 것이지만, 그 구조 및 형상은 동일하다.
미설명 부호 42 및 44는 각각 차폐판(40)의 베이스부 및 차폐면부이다.
이하에서는, 상기와 같이 구성된 종래의 엘리베이터 카 위치검출장치의 작용을 설명하기로 한다.
엘리베이터 카(10)가 승강장 도어(d)와의 착상 위치에 있지 않아 카(10)에 설치된 감지기(s1, s2, s3, s4, s5)와 승강로(14)의 일측벽(w)에 설치된 차폐판(30, 30')의 위치가 서로 일치하지 않는 경우, 감지기(s1, s2, s3, s 4, s5)의 일측 연장부(22a)내에 구비된 영구자석의 자력에 의해 타측 연장부(22b)내에 구비된 리드스위치는 온상태를 유지하게 된다.
이후, 엘리베이터 카(10)가 소정의 승강층(f1, f2)으로 이동하여 당해 승강장 도어(d)와의 착상 위치로 이동하게 되면, 차폐판(30, 30')의 차폐면부(34a, 34b, 34')가 감지기(s1, s2, s3, s4, s5)의 한 쌍의 연장부(22a, 22b) 사이로 삽입됨에 따라, 일측의 연장부(22a) 내에 구비된 영구자석의 자력이 차단되어 타측의 연장부(22b) 내에 구비된 리드스위치는 온상태에서 오프상태로 전환된다. 이 때, 모든 감지기(s1, s2, s3, s4, s5)가 오프상태로 전환된 경우에, 제어부는 엘리베이터 카(10)의 도어가 승강장 도어(d)에 정확히 착상된 것으로 판단한다. 이와 같이, 엘리베이터의 제어부는 리드스위치의 온/오프전환여부를 입력받아 엘리베이터 카(10)의 현재 위치 및 착상 위치를 연산하여 운전을 제어하게 된다. 예를 들어, 도 2a에 도시된 바와 같이, 좌측열의 감지기(s1, s2, s3)와 우측열의 감지기(s4 , s5)가 모두 차폐판(30)의 차폐면부(34a, 34b)에 의해 오프상태로 전환되면, 제어부는 그 해당층을 정지가능층으로 판단하고, 도 2b에 도시된 바와 같이, 좌측열의 감지기(s1, s2, s3)만이 차폐판(30')의 차폐면부(34')에 의해 오프상태로 전환되면, 제어부는 그 해당층을 정지불가능층으로 판단하게 되는 것이다.
한편, 엘리베이터 카(10)가 승강로(14)내 최상층 또는 최하층으로 주행하여 안전구간으로 진입하게 되면, 카(10)에 설치된 감지기(s6, s7, s8)는 차폐판(40)에 의해 온상태에서 오프상태로 전환된다. 엘리베이터 카(10)가 상승주행일 때는 s6, s7, s8의 순서대로 감지기가 오프되고, 하강주행일 때는 s8, s7, s6의 순서대로 감지기가 오프된다. 이 때, 제어부는 엘리베어터 카(10)의 주행속도를 검출하고, 이를 정격속도와 비교하기 시작한다. 이후, 안전구간의 전체 길이(L)에 걸쳐 연장되어 있는 차폐판(40)에 의해 감지기(s6, s7, s8)는 계속 오프상태를 유지하고, 동시에 제어부는 계속해서 엘리베이터 카(10)의 주행속도를 검출하고, 검출된 주행속도가 정격속도보다 점점 감소하여 최상층 또는 최하층에 정확히 정지될 수 있는지의 여부를 판단한다. 만일, 상승주행하는 엘리베이터 카(10)가 제어신호 오류 등으로 인해 그 주행속도가 적정하게 감소하지 않고 안전구간을 벗어나면, 감지기(s6)는 차폐판(40)의 상단부를 지나쳐 온상태로 전환되며, 이 때 제어부는 기설치되어 있는 비상제동장치를 작동시키게 된다.
그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 엘리베이터 카 위치검출장치에 있어서, 엘리베이터 카의 정지가능층과 정지불가능층에서의 위치정보를 파악하기 위해 엘리베이터 카에는 감지기가 복수열을 이루며 배치되고, 승강로 벽에는 정지가능층과 정지불가능층에 따라 각각 상이한 형태의 차폐판이 배치될 뿐만 아니라, 특히 안전구간에서는 그 전체 길이에 걸쳐 상당히 긴 차폐판이 설치되어야 하기 때문에, 이에 따른 많은 제조비와 설치시간이 소요되는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 엘리베이터의 제작과 설치에 소요되는 제조비와 설치시간을 감소시킬 수 있도록 하는 엘리베이터 카 위치검출장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엘리베이터 카 위치검출장치는,
승강로 내의 일측벽에 엘리베이터 카의 정지가능층마다 설치되고, 제 1길이를 가지는 복수의 제 1차폐판과;
승강로 내의 일측벽에 엘리베이터 카의 정지불가능층마다 설치되고, 제 2길이를 가지는 복수의 제 2차폐판과;
엘리베이터 카의 외부 일측면에 제 1차폐판 및 제 2차폐판과 대응하는 위치에 상하 일렬로 일정간격 이격되어 배치되고, 제 1차폐판과 제 2차폐판의 감지여부에 따라 온/오프전환되는 복수의 감지기와;
엘리베이터 카의 상하주행시 제 1차폐판과 제 2차폐판의 길이의 차이에 따른 감지기의 반응차이에 따라 엘리베이터 카가 정지가능층과 정지불가능층 중 어느 층에 있는지를 판단하는 제어부로 이루어진다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 제어부는 복수의 감지기 중 제 1차폐판 또는 제 2차폐판을 최초 감지하는 감지기가 제 1차폐판 또는 제 2차폐판을 감지하여 온/오프전환되는 시점부터 제 1차폐판 또는 제 2차폐판을 지나쳐 온/오프전환되는 시점까지 측정된 엘리베이터 카의 이동거리를 감지기가 감지한 차폐판의 길이로 추정하고, 이 추정치를 정지가능층과 정지불가능층을 구분하기 위해 기설정된 기준치와 비교하여 엘리베이터 카의 위치정보를 판단한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제어부는 복수의 감지기가 제 1차폐판 또는 제 2차폐판을 감지하여 온/오프전환될 때, 동일한 온/오프상태를 동시에 유지하는 감지기의 최대 개수의 차이에 따라 엘리베이터 카의 위치정보를 판단한다. 제 1차폐판의 제 1길이는 제 1차폐판의 감지시 복수의 감지기 모두가 동일한 온/오프상태를 동시에 유지할 수 있도록 하는 크기로 설정되고, 제 2차폐판의 제 2길이는 제 2차폐판의 감지시 복수의 감지기가 중 적어도 하나의 감지기가 다른 감지기와 서로 다른 온/오프상태를 가지도록 하는 크기로 설정된다.
또한, 본 발명에 따른 엘리베이터 카 위치검출장치는 승강로 내 최상층과 최하층 부근의 일측벽에 설치되는 제 3차폐판과, 승강로 내 일측벽에 제 3차폐판으로부터 소정거리 이격되어 설치되고, 엘리베이터 카의 상하 주행한계위치를 설정하기 위한 제 4차폐판과, 엘리베이터 카의 외부 일측면에 제 3차폐판 및 제 4차폐판과 대응하는 위치에 상하 일렬로 일정간격 이격되어 배치되고, 제 3차폐판 및 제 4차폐판의 감지여부에 따라 온/오프전환되는 복수의 감지기를 더 포함한다.
제어부는 복수의 감지기가 제 3차폐판을 감지하여 온/오프전환되는 시점부터 엘리베이터 카의 운행속도를 산출하여 기설정된 정격속도와 비교하고, 복수의 감지기가 제 4차폐판을 감지한 후 제 4차폐판을 지나쳐 온/오프전환될 때에는 비상제동을 수행한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 4a 및 도 4b는 각각 엘리베이터 카의 정지가능층과 정지불가능층에 설치된 본 발명에 따른 엘리베이터 카 위치검출장치를 보인 사시도이다.
엘리베이터 카(10)의 외부 일측면에는 복수의 감지기(120)가 단일의 열을 이루며 상호 수직으로 소정간격 이격되어 배치된다. 본 실시예에서는 감지기(120)의 개수를 3개(S1, S2, S3)로 설정하였으나, 그 개수는 다양하게 변경되어질 수 있다.
각 감지기(S1, S2, S3)는 대략 "ㄷ"자 형상으로 이루어져, 엘리베이터 카(10)로부터 승강로(14, 도 1참조)의 일측벽을 향해 평행하게 연장되는 한 쌍의 연장부(122a, 122b)를 가지는데, 일측의 연장부(122a)의 내부에는 영구자석(미도시)이 구비되고, 타측의 연장부(122b)의 내부에는 영구자석으로부터 발생되는 자력에 의해 영향을 받아 온/오프(ON/OFF)상태로 상호 전환되는 리드스위치(미도시)가 구비된다. 평상시에는 리드스위치는 영구자석으로부터 발생되는 자력에 의해 온상태를 유지한다.
승강로(14) 내의 일측벽에 감지기(S1, S2, S3)와 대응하는 위치에 엘리베이터 카(10)의 정지가능층과 정지불가능층에 따라 제 1차폐판(130)과 제 2차폐판(130')이 구분되어 설치된다.
상세히 설명하면, 정지가능층에 해당되어 설치되는 제 1차폐판(130)은 도 4a에 도시된 바와 같이, 대략 "ㄴ"자 형상으로 이루어져, 승강로(14)의 일측벽(w)과 평행하게 배치되는 베이스부(132)와, 베이스부(132)의 일측단에서 감지기(S1, S2, S3)를 향해 직각 연장되는 차폐면부(134)를 포함한다. 이 때, 제 1차폐판(130)의 길이(L1)는 3개의 감지기(S1, S2, S3) 중 최하위 감지기(S3 )의 하단에서 최상위 감지기(S1)의 상단까지의 높이와 동일하게 설정된다.
또한, 정지불가능층에 설치되는 제 2차폐판(130')은 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 정지가능층에 설치되는 제 1차폐판(130)과 동일하게 베이스부(132')와 차폐면부(134')를 포함하여 대략 "ㄴ"자 형상으로 형성된다. 그러나, 제 2차폐판(130')의 길이(L2)는 제 1차폐판(130)의 길이(L1)보다 짧게 설정되는데, 바람직하게는, 제 1차폐판(130)의 길이(L1)의 중간크기(L1/2)와, 하나의 감지기의 높이의 중간크기와, 감지기(S1, S2, S3)와 제 2차폐판(130')과의 착상 레벨오차를 합한 크기로 설정된다. 이러한 감지기(S1, S2, S3)와 차폐판(130, 130')은 엘리베이터 카(10)가 정지하고자 하는 목적층에 도착했을 때, 엘리베이터 카(10)의 도어와 승강장 도어(d, 도 1참조)와의 위치가 정확히 일치하는가의 착상여부를 판단하고, 엘리베이터 카(10)가 정지가능층 또는 정지불가능층에 위치하는지를 검출할 수 있도록 하기 위한 것이다.
제 1 및 제 2차폐판(130, 130')이 감지기(S1, S2, S3)와 대향할 때, 차폐판(130, 130')의 차폐면부(134, 134')가 각 감지기(S1, S2, S3)의 한 쌍의 연장부(122a, 122b) 사이에 위치하게 됨으로써, 일측의 연장부(122a) 내에 구비된 영구 자석의 자력이 차단되어 타측의 연장부(122b) 내에 구비된 리드스위치는 온상태에서 오프상태로 전환된다. 이러한 리드스위치의 온/오프전환에 따른 신호는 엘리베이터의 제어부(미도시)로 전송된다.
한편, 감지기(S1, S2, S3)는 상기 영구자석과 리드스위치의 구조 이외에 일측의 연장부(122a) 내에는 발광소자를 구비하고, 타측의 연장부(122b) 내에는 발광소자로부터 조사된 빛을 수신하는 수광소자를 구비함으로써, 차폐판(130, 130')에 의한 광전달의 허용 또는 차단에 따라 온/오프전환이 이루질 수 있도록 구성될 수도 있다.
도 5는 승강로 내 최상층의 안전구간에 설치되는 본 발명에 따른 엘리베이터 카 위치검출장치를 보인 사시도이다.
제어신호 오류 등의 원인으로 엘리베이터 카(10)가 승강로(14)내의 최상층 또는 최하층을 지나쳐 천정부 또는 플로어(floor)와 충돌하는 것을 방지하기 위해 승강로(14)내 최상층과 최하층 부근에 소정크기의 공간을 가지는 안전구간이 구비된다. 엘리베이터 카(10)는 최상층과 최하층에서는 반드시 정지해야 하며, 제어부는 엘리베이터 카(10)가 안전구간으로 진입하면 엘리베이터 카(10)의 운행속도변화를 계속적으로 검출하여 최상층 또는 최하층에서 정상적으로 정지할 수 있는지를 판단한다.
따라서, 안전구간의 길이는 엘리베이터 카(10)의 운행 정격속도에 따라 정해진다. 즉, 엘리베이터 카(10)의 운행 정격속도가 클수록 엘리베이터 카(10)가 정격속도로부터 감속을 시작하여 승객에게 충격을 주지 않는 범위내에서 부드럽게 정지할 수 있도록 하기 위한 시간이 더 필요해지며, 그 만큼 안전구간의 길이도 길어지게 된다.
도 5의 안전구간은 승강로 내 최상층에 구비된 것을 보인 것으로, 예를 들어 상승주행하는 엘리베이터 카(10)가 안전구간으로 진입한 경우, 이를 검출하기 위해, 본 발명에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 승강로(14) 내 최상층 부근의 일측벽에 제 3차폐판(140)이 설치되어 있고, 제 3차폐판(140)으로부터 상측으로 소정거리 이격되어 엘리베이터 카(10)의 최상 주행한계위치를 설정하기 위한 제 4차폐판(140')이 설치되어 있으며, 엘리베이터 카(10)의 외부 일측면에는 제 3 및 제 4차폐판(140, 140')과 대응하는 위치에 3개의 감지기(S4, S5, S6)가 상하 일렬로 일정간격 이격되어 배치되어 있다. 승강로(14) 내 최하층에도 상기와 같은 제 3차폐판 및 제 3차폐판으로부터 하측으로 소정거리 이격되어 엘리베이터 카(10)의 최하 주행한계위치를 설정하기 위한 제 4차폐판이 설치된다.
이들 감지기(S4, S5, S6)와 제 3 및 제 4차폐판(140, 140')은 엘리베이터 카(10)의 도어와 승강장 도어(d)와의 착상여부를 판별하기 위한 상기 감지기(S1, S2, S3) 및 제 1 및 제 2차폐판(130, 130')과는 별도로 구비되는 것이지만, 그 구조 및 형상은 상호 동일하게 이루어진다. 다만, 각 차폐판(140, 140')의 길이(L3)는 최하위 감지기(S6)의 하단에서 최상위 감지기(S4)의 상단까지의 높이와 동일하게 설정되고, 제 3차폐판(140)의 하단에서 제 4차폐판(140')의 상단까지의 길이(L)는 종래의 안전구간내 차폐판(40, 도 3참조)의 길이(L)와 동일하게 설정된다.
미설명부호 142와 142'는 제 3 및 제 4차폐판(140, 140')의 각각의 베이스부이고, 144와 144'는 제 3 및 제 4차폐판(140, 140')의 각각의 차폐면부이다.
이하에서는, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 엘리베이터 카 위치검출장치의 작용효과를 설명하기로 한다.
엘리베이터 카(10)가 승강장 도어와의 착상 위치에 있지 않아 카(10)에 설치된 감지기(S1, S2, S3)와 승강로(14)의 일측벽에 설치된 제 1 및 제 2차폐판(130, 130')의 위치가 서로 일치하지 않는 경우, 감지기(S1, S2, S3)의 일측 연장부(122a)내에 구비된 영구자석의 자력에 의해 타측 연장부(122b)내에 구비된 리드스위치는 온상태를 유지한다.
이후, 사용자의 조작 등에 의해, 엘리베이터 카(10)가 소정의 승강층(f1, f2, 도 1참조)으로 이동하여 당해 승강장 도어(d)와의 착상 위치로 이동하게 되면, 차폐판(130, 130')의 차폐면부(134, 134')가 감지기(S1, S2, S3)의 한 쌍의 연장부(122a, 122b) 사이로 진입함에 따라, 일측의 연장부(122a) 내에 구비된 영구자석의 자력이 차단되어 타측의 연장부(122b) 내에 구비된 리드스위치는 온상태에서 오프상태로 전환된다. 이 때, 제어부는 최초 오프상태로 전환되는 감지기를 기준점으로 설정하고, 기준점이 되는 감지기가 오프상태로 전환되는 시점에 엘리베이터 카 구동용 전동기(미도시)에 설치되는 로터리 엔코더(미도시)의 출력값(Ms)을 입력받아 저장한다. 예를 들어, 엘리베이터 카(10)가 상측으로 이동 중인 경우에는 최상위 감지기(S1)가 최초로 오프전환되므로 기준점이 되고, 하측으로 이동 중인 경우에는 최하위 감지기(S3)가 기준점이 된다. 제어부는 기준점이 되는 감지기가 차폐판(130, 130')을 감지하여 오프상태로 전환된 후, 오프상태를 유지하다가 차폐판(130, 130')을 지나쳐 다시 온상태로 전환되는 시점의 로터리 엔코더의 출력값(Mc)을 입력받는다. 이와 같이, 전동기에 설치되는 로터리 엔코더의 두 출력값(Ms, Mc)을 이용하면 출력값이 각각 측정된 두 지점 사이에서 엘리베이터 카(10)가 이동한 거리를 검출할 수 있게 되는데, 이러한 거리측정방법은 본 발명이 속하는 기술분야에서 공지의 기술이므로, 그 설명은 생략하기로 한다. 엘리베이터 카(10)의 이동거리정보를 제공하기 위한 수단으로, 전동기의 회전수를 측정하는 로터리 엔코더를 이용하는 방법이외에, 조속기(governor)의 회전수를 이용하는 방법 또는 엘리베이터 카(10)의 실제 이동거리를 초음파를 이용하여 직접 측정하는 방법 등이 사용될 수도 있다.
제어부는 상기와 같이 기준점이 되는 감지기가 차폐판을 감지하여 오프상태로 전환되는 시점과 차폐판을 지나쳐 온상태로 복귀되는 시점에서 각각 측정된 로터리 엔코더로부터의 두 출력값(Ms, Mc)으로부터 엘리베이터 카(10)의 이동거리를 산출하고, 산출된 이동거리를 감지기가 감지하고 있는 차폐판의 길이(La)로 추정한다. 만일 제어부가 판단한 차폐판의 길이 La가 정지가능층과 정지불가능층을 구분하기 위해 기설정된 기준치 Lb(L2<Lb<L1, 바람직하게는 Lb=(L1+L 2)/2)보다 큰 경우에는 엘리베이터 카(10)가 위치하고 있는 층을 정지가능층으로 인식하고, 반면 기준치 Lb보다 작은 경우에는 정지불가능층으로 인식한다.
또한, 상기한 바와 같은 제 1 및 제 2차폐판(130, 130')의 길이(L1, L2)차이를 근거로 엘리베이터 카(10)의 위치를 검출하는 방법이외에, 감지기(S1, S2, S3 )가 제 1차폐판(130) 또는 제 2차폐판(130')을 감지하여 오프전환될 때, 동일한 오프상태를 동시에 유지하는 감지기의 최대 개수를 제어부에서 판단하여 엘리베이터 카(10)의 위치를 검출할 수도 있다. 즉, 도 4a에서와 같이, 제 1차폐판(130)에 의해 동시에 오프상태를 유지하는 감지기(S1, S2, S3)의 개수가 3개인 경우에는 제어부는 엘리베이터 카(10)가 정지가능층에 위치한 것으로 판단하고, 도 4b에서와 같이, 제 2차폐판(130')에 의해 동시에 오프상태를 유지하는 감지기(S1, S2, S3)의 개수가 2개인 경우에는 제어부는 엘리베이터 카(10)가 정지불가능층에 위치하는 것으로 판단한다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상승주행하는 엘리베이터 카(10)가 승강로(14)내 최상층에 구비되는 안전구간으로 진입하게 되면, 카(10)에 설치된 감지기(S4, S5, S6)는 S4, S5, S6의 순서대로 제 3차폐판(140)에 의해 온상태에서 오프상태로 전환된다. 그러나, 만일 엘리베이터 카(10)가 하강주행일 때는 S6, S5, S4 의 순서대로 감지기가 오프될 것이다.
상승주행하는 엘리베이터 카(10)가 안전구간으로 진입하면, 최상위 감지기(S4)가 최초 온상태에서 오프상태로 전환되고, 이 감지기(S4)가 기준점이 된다. 이 때, 제어부는 엘리베이터 카(10)가 안전구간으로 진입한 것으로 판단하고, 전동기에 설치된 로터리 엔코더로부터 출력값을 입력받아 엘리베이터 카(10)의 이동거리를 추적하고 엘리베이터 카(10)의 주행속도와 기설정된 정격속도를 비교하는 "측정모드"로 변환된다. 엘리베이터 카(10)가 더욱 상승하여 최상위 감지기(S4)가 제 3차폐판(140)의 상단부를 지나쳐 온상태로 전환되더라도, 제어부는 계속해서 "측정모드"를 유지하며, 엘리베이터 카(10)의 이동거리와 주행속도를 계속적으로 검출함으로써, 엘리베이터 카(10)가 최상층에서 정상적으로 정지될 수 있는 상태인지의 여부를 판단한다.
감지기(S4, S5, S6)가 차례로 제 3차폐판(140)을 지나친 후, 엘리베이터 카(10)가 더욱 상승하여 최상위 감지기(S4)가 제 4차폐판(140')에 의해 다시 오프상태로 전환되면, 제어부는 엘리베이터 카(10)의 이동거리와 주행속도를 추적하면서도 "측정모드"를 즉시 해제시킬 수 있는 "해제허가모드"로 변환된다.
만일, 엘리베이터 카(10)가 정상적으로 최상층에 정지하지 않고, 제어신호 오류 등으로 인해 안전구간을 벗어나면, 즉 감지기(S4)가 제 4차폐판(140')의 상단부를 지나쳐 오프상태에서 온상태로 전환되면, 제어부는 "측정모드"를 즉시 중지하고 기설치되어 있는 비상제동장치를 작동시키는 "해제모드"로 변환되게 된다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 엘리베이터 카 위치검출장치는 엘리베이터 카의 정지가능층과 정지불가능층을 구분하여 달리 설정되는 차폐판의 길이의 차이에 따른 감지기의 반응차이에 따라 엘리베이터 카가 정지가능층과 정지불가능층 중 어느 층에 있는지를 판단하도록 구성됨으로써, 종래의 엘리베이터 카 위치검출장치의 감지기 및 차폐판에 비해 그 개수가 감소되고 형상이 단순해지므로 제조 및 설치에 소용되는 비용과 시간이 상당히 절감될 수 있는 효과가 있다. 또한, 안전구간에 설치되는 차폐판의 경우에도 상술한 바와 같이, 종래의 긴 차폐판이 두 개의 짧은 차폐판으로 대치가 가능하므로 설치가 용이하고 제조비가 절감되는 효과가 있다.
도 1은 종래의 엘리베이터 카 위치검출장치가 설치된 엘리베이터의 구조를 개략적으로 보인 측면도,
도 2a는 엘리베이터 카의 정지가능층에 설치된 종래의 엘리베이터 카 위치검출장치를 보인 사시도,
도 2b는 엘리베이터 카의 정지불가능층에 설치된 종래의 엘리베이터 카 위치검출장치를 보인 사시도,
도 3은 승강로 내 최상층의 안전구간에 설치되는 종래의 엘리베이터 카 위치검출장치를 보인 사시도,
도 4a는 엘리베이터 카의 정지가능층에 설치된 본 발명에 따른 엘리베이터 카 위치검출장치를 보인 사시도,
도 4b는 엘리베이터 카의 정지불가능층에 설치된 본 발명에 따른 엘리베이터 카 위치검출장치를 보인 사시도,
도 5는 승강로 내 최상층의 안전구간에 설치되는 본 발명에 따른 엘리베이터 카 위치검출장치를 보인 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 엘리베이터 카
14: 승강로
130,130',140,140': 차폐판
132,132',142,142': 베이스부
134,134',144,144': 차폐면부
S1,S2,S3,S4,S5,S6: 감지기

Claims (9)

  1. 승강로 내에서 정지가능층과 정지불가능층을 주행하는 엘리베이터 카의 위치를 검출하기 위한 장치에 있어서,
    상기 승강로 내의 일측벽에 상기 엘리베이터 카의 정지가능층마다 설치되고, 제 1길이를 가지는 복수의 제 1차폐판과;
    상기 승강로 내의 일측벽에 상기 엘리베이터 카의 정지불가능층마다 설치되고, 제 2길이를 가지는 복수의 제 2차폐판과;
    상기 엘리베이터 카의 외부 일측면에 상기 제 1차폐판 및 제 2차폐판과 대응하는 위치에 상하 일렬로 일정간격 이격되어 배치되고, 상기 제 1차폐판과 제 2차폐판의 감지여부에 따라 온/오프전환되는 복수의 감지기와;
    상기 엘리베이터 카의 상하주행시 상기 제 1차폐판과 제 2차폐판의 길이의 차이에 따른 상기 감지기의 반응차이에 따라 상기 엘리베이터 카가 정지가능층과 정지불가능층 중 어느 층에 있는지를 판단하는 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 카 위치검출장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 감지기의 반응차이는 상기 복수의 감지기 중 상기 제 1차폐판 또는 제 2차폐판을 최초 감지하는 감지기가 상기 제 1차폐판 또는 제 2차폐판을 감지하여 온/오프전환되는 시점부터 상기 제 1차폐판 또는 제 2차폐판을 지나쳐 온/오프전환되는 시점까지 측정된 상기 엘리베이터 카의 이동거리의 차이인 것을 특징으로 하는 엘리베이터 카 위치검출장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 제어부는 상기 측정된 엘리베이터 카의 이동거리를 상기 감지기가 감지한 차폐판의 길이로 추정하고, 이 추정치를 정지가능층과 정지불가능층을 구분하기 위해 기설정된 기준치와 비교하여 상기 엘리베이터 카의 위치정보를 판단하는 제어방식을 가지는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 카 위치검출장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 기준치는 상기 제 1차폐판의 제 1길이와 상기 제 2차폐판의 제 2길이의 중간치인 것을 특징으로 하는 엘리베이터 카 위치검출장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 감지기의 반응차이는 상기 복수의 감지기 중 상기 제 1차폐판 또는 제 2차폐판을 최초 감지하는 감지기가 상기 제 1차폐판 또는 제 2차폐판을 감지하여 온/오프전환되는 시점부터 상기 제 1차폐판 또는 제 2차폐판을 지나쳐 온/오프전환되는 시점 이전까지 상기 제 1차폐판 또는 제 2차폐판에 의해 동일한 온/오프상태를 동시에 유지할 수 있는 감지기의 최대 개수의 차이인 것을 특징으로 하는 엘리베이터 카 위치검출장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 제 1차폐판의 제 1길이는 상기 제 1차폐판의 감지시 상기 복수의 감지기 모두가 동일한 온/오프상태를 동시에 유지할 수 있도록 하는 크기이고, 상기 제 2차폐판의 제 2길이는 상기 제 2차폐판의 감지시 상기 복수의 감지기가 중 적어도 하나의 감지기가 다른 감지기와 서로 다른 온/오프상태를 가지도록 하는 크기인 것을 특징으로 하는 엘리베이터 카 위치검출장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 승강로 내 최상층과 최하층 부근의 일측벽에 설치되는 제 3차폐판과,
    상기 승강로 내 일측벽에 상기 제 3차폐판으로부터 소정거리 이격되어 설치되고, 상기 엘리베이터 카의 상하 주행한계위치를 설정하기 위한 제 4차폐판과,
    상기 엘리베이터 카의 외부 일측면에 상기 제 3차폐판 및 제 4차폐판과 대응하는 위치에 상하 일렬로 일정간격 이격되어 배치되고, 상기 제 3차폐판 및 제 4차폐판의 감지여부에 따라 온/오프전환되는 복수의 감지기를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 복수의 감지기가 상기 제 3차폐판을 감지하여 온/오프전환되는 시점부터 상기 엘리베이터 카의 운행속도를 산출하여 기설정된 정격속도와 비교하고, 상기 복수의 감지기가 상기 제 4차폐판을 감지한 후 상기 제 4차폐판을 지나쳐 온/오프전환될 때에는 비상제동을 수행하는 제어방식을 가지는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 카 위치검출장치.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 감지기는 상기 엘리베이터 카에서 상기 승강로의 일측벽을 향해 연장형성되는 한 쌍의 연장부와, 상기 한 쌍의 연장부 중 일측의 연장부 내에 구비되는 영구자석과, 타측의 연장부 내에 구비되어 상기 영구자석으로부터 발생되는 자력에 의해 온상태를 유지하는 리드스위치를 포함하고,
    상기 차폐판은 상기 한 쌍의 연장부 사이로 삽입되어 자력을 차단함으로써 상기 리드스위치를 오프상태로 전환시키는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 카 위치검출장치.
  9. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 감지기는 상기 엘리베이터 카에서 상기 승강로의 일측벽을 향해 연장형성되는 한 쌍의 연장부와, 상기 한 쌍의 연장부 중 일측의 연장부 내에 구비되는 발광소자와, 타측의 연장부 내에 구비되어 상기 발광소자로부터 조사된 빛을 수신하는 수광소자를 포함하고,
    상기 차폐판은 상기 한 쌍의 연장부 사이로 삽입되어 빛이 상기 수광소자로 전달되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 카 위치검출장치.
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