KR100675662B1

KR100675662B1 - 엘리베이터

Info

Publication number: KR100675662B1
Application number: KR1019990039585A
Authority: KR
Inventors: 양선호
Original assignee: 오티스엘리베이터 유한회사
Priority date: 1999-09-15
Filing date: 1999-09-15
Publication date: 2007-02-01
Also published as: KR20010027704A

Abstract

본 발명은, 엘리베이터에 관한 것으로서, 건물의 상하방향을 따라 형성된 승강로내에 승강가능하도록 배치되며 내부에 탑승공간이 형성된 카와; 상기 카와 연동하여 상기 카의 상승시 하강하며 상기 카의 하강시 상승하도록 상기 승강로내에 배치되는 카운터웨이트와; 상기 승강로내 상부영역에 마련된 회동축을 중심으로 회동가능하도록 배치되어 상기 카운터웨이트의 승강이동을 안내하는 안내레일과; 상기 안내레일을 회동구동시키는 레일구동수단과; 상기 카의 부하량을 검출하는 부하량검출부와; 상기 부하량검출부의 검출결과에 기초하여 상기 카의 승강축선에 대한 상기 안내레일의 회동각을 산출하는 회동각산출부와; 상기 회동각산출부의 산출결과에 기초하여 상기 안내레일이 상기 산출된 회동각을 가지고 배치될 수 있도록 상기 레일구동수단을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 카와 카운터웨이트간의 중량차를 적절히 보상할 수 있도록하여 카를 승강구동시키는 구동모터의 요구되는 정격출력을 낮춤으로써 소비전력을 절감할 수 있도록 한 엘리베이터가 제공된다.

Description

엘리베이터{ELEVATOR}

도 1은 종래의 엘리베이터의 개략적인 종단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터의 종단면도,

도 3은 도 2의 엘리베이터의 개략적인 제어블럭도,

도 4는 도 2의 피니언영역의 확대측면도,

도 5는 도 2의 엘리베이터의 카운터웨이트안내레일의 동작상태를 도시한 도면,

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘리베이터의 개략적인 종단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

3 : 카 7 : 카운터웨이트

9 : 권상기 11 : 카안내레일

13 : 카운터웨이트안내레일 15 : 부하량검출부

31 : 피니언구동모터 33 : 피니언

35 : 랙치형부 39 : 제어부

41 : 회동각산출부

본 발명은, 엘리베이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 변동하는 카의 부하량과 카운터웨이트의 중량 차를 보상하여 카를 승강구동시키는 권상기 구동모터의 요구 정격출력을 낮춤으로써 전력소비를 줄일 수 있도록 한 엘리베이터에 관한 것이다.

도 1은 종래의 엘리베이터의 개략적인 종단면도이다. 도시된 바와 같이, 엘리베이터는, 승강로(101)의 내부에 승강가능하도록 설치된 카(102)와, 카(102)의 일측에 카(102)와 와이어로프(103)에 의해 일체로 연결되어 승강하는 카운터웨이트(105)와, 와이어로프(103)에 마찰접촉되어 정역회전함으로써 카(102)를 승강구동시키는 권상기(109)를 가진다.

승강로(101)의 상측에는 기계실(107)이 미련되어 있으며, 기계실(107)의 내부에는 권상기(109) 및 권상기(109)의 제어를 위한 제어반(111)이 설치되어 있다. 권상기(109)는, 와이어로프(103)와 마찰접촉되는 권상시브(113)와, 권상시브(113)를 정역회전시키기 위한 시브구동모터(115)를 가진다. 권상시브(113)의 일측에는 권상시브(113)의 회전축과 평행하게 배치된 회전축을 중심으로 와이어로프(103)에 마찰접촉된 보조풀리(117)가 설치되어 있다.

승강로(101)의 측벽에는 카(102) 및 카운터웨이트(105)의 승강주행을 안내하도록 카안내레일(119) 및 카운터웨이트안내레일(121)이 각각 설치되어 있다.

한편, 카(102) 및 카운터웨이트(105)의 각 하부영역에는 작용유체를 수용할 수 있도록 유체수용부(123,125))가 각각 형성되어 있으며, 이들 유체수용부(123,125)는 상호 가요성을 갖는 플렉시블관(129)에 의해 상호 연통되도록 연결되어 있다. 카(102)의 상부영역에는 카(102)의 총부하량을 검출할 수 있도록 부하검출장치(127)가 구비되어 있으며, 하부영역에는 카(102) 및 카운터웨이트(105)에 형성된 유체수용부(123,125)중 어느 하나로부터 작용유체를 다른 하나로 제공할 수 있도록 펌프(131)가 구비되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 부하검출장치(127)에 의해 카(102)의 총부하량이 검출되면, 도시 않은 제어부는 카(102)의 총중량이 카운터웨이트(105)의 중량보다 큰 경우에는, 카(102)의 유체수용부(123)로부터 카운터웨이트(105)의 유체수용부(125)로 작용유체가 공급되도록 펌프(131)를 제어한다. 카(102)의 총중량이 카운터웨이트(105)의 중량보다 작은 경우에는, 카운터웨이트(105)의 유체수용부(125)로부터 작용유체가 카(102)의 유체수용부(123)로 유동하도록 펌프(131)를 제어한다.

그런데, 이러한 종래의 엘리베이터에 있어서는, 작용유체의 증발 또는 누설등에 따른 작용유체량의 변동과, 카(102) 및 카운터웨이트(105)의 주행에 따른 각 유체수용부(123,125)내에서의 작용유체의 유동 등에 기인하여 정밀제어가 곤란할 뿐만 아니라, 작용유체를 이용한 시스템자체의 구성이 복잡하여 유지관리가 용이하지 아니하다고 하는 문제점이 있다.

또한, 이러한 작용유체는 카(102) 및 카운터웨이트(105)에 비해 상대적으로 그 비중이 작기 때문에 비교적 빠른 응답속도를 얻기 위해서는 상대적으로 작용유체의 펌프(131)가 대용량화되어야 한다고 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 카와 카운터웨이트간의 중량차를 적절히 보상할 수 있도록 하여 카를 승강 구동시키는 구동모터의 요구되는 정격출력을 낮춤으로써 소비전력을 절감할 수 있도록 한 엘리베이터를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 건물의 상하방향을 따라 형성된 승강로내에 승강가능하도록 배치되며 내부에 탑승공간이 형성된 카와; 상기 카와 연동하여 상기 카의 상승시 하강하며 상기 카의 하강시 상승하도록 상기 승강로내에 배치되는 카운터웨이트와; 상기 승강로내 상부영역에 마련된 회동축을 중심으로 회동가능하도록 배치되어 상기 카운터웨이트의 승강이동을 안내하는 안내레일과; 상기 안내레일을 회동구동시키는 레일구동수단과; 상기 카의 부하량을 검출하는 부하량검출부와; 상기 부하량검출부의 검출결과에 기초하여 상기 카의 승강축선에 대한 상기 안내레일의 회동각을 산출하는 회동각산출부와; 상기 회동각산출부의 산출결과에 기초하여 상기 안내레일이 상기 산출된 회동각을 가지고 배치될 수 있도록 상기 레일구동수단을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터에 의해 달성된다.

여기서, 상기 레일구동수단은, 상기 안내레일의 자유단부영역에 상기 안내레일에 대해 자유회전가능하도록 설치된 피니언과, 상기 안내레일의 회동궤적을 따라 상기 피니언과 맞물림결합될 수 있도록 형성된 랙치형부와, 상기 피니언을 회전구동 시키기 위한 피니언구동모터를 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 레일구동수단은, 일단이 상대운동가능하도록 고정되고 타단이 상기 안내레일에 상대운동가능하도록 결합된 실린더기구를 포함하도록 구성하는 것이 효과적이다. 여기서, 상기 레일구동수단은, 상기 안내레일의 자유단부에 상기 안내레일에 대해 자유회전가능하도록 배치된 롤러와, 상기 안내레일의 회동궤적을 따라 상기 롤러가 구름접촉가능하도록 안내면이 형성된 지지부를 더 포함하도록 구성하는 것이 효과적이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터의 종단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 엘리베이터는, 승강로(1)내에 승강가능하도록 배치되는 카(3)와, 카(3)의 일측에 카(3)와 와이어로프(5)에 의해 연결되어 승강하는 카운터웨이트(7)와, 와이어로프(5)와 마찰접촉되어 카(3)를 승강구동시키는 권상기(9)와, 승강로(1)의 상하방향을 따라 설치되어 카(3)의 승강주행을 안내하는 카안내레일(11)과, 승강로(1)의 상부영역에 형성된 회동축을 중심으로 회동가능하도록 배치되어 카운터웨이트(7)를 안내하는 카운터웨이트안내레일(13)을 가진다.

카(3)의 상부영역에는 와이어로프(5)에 의해 현수된 카(3)의 공차중량을 포함한 총부하량을 검출할 수 있도록 부하량검출부(15)가 형성되어 있으며, 승강로(1)의 상측에는 기계실(17)이 형성되어 있다. 기계실(17)의 내부에는 카(3)를 승강구동시키기 위한 권상기(9) 및 권상기(9)와 카운터웨이트(7)사이에 배치되어 와이어로프(5)를 지지안내하는 보조풀리(19)와, 권상기(9) 등을 제어하는 제어반(21)이 각각 설치되어 있다.

권상기(9)는 와이어로프(5)와 마찰접촉되어 회전함으로써 카(3) 및 카운터웨이트(7)를 승강구동시키는 권상시브(23)와, 권상시브(23)를 정역회전시키기 위한 시브구동모터를 가진다. 권상시브(23)의 일측에는 권상시브(23)의 회전축과 평행하게 배치되어 권상시브(23)와 동일한 방향으로 회전가능하도록 보조풀리(19)가 설치되어 있다.

한편, 보조풀리(19)의 일측에는 카운터웨이트(7)를 카(3)의 승강축선에 대해 경사지게 안내할 수 있도록 카운터웨이트안내레일(13)의 상단부가 회동가능하도록 지지되어 있다. 카운터웨이트안내레일(13)의 하단에는 카운터웨이트안내레일(13)의 길이방향에 가로로 회전축이 배치되도록 피니언구동모터(31)가 설치되어 있으며, 피니언구동모터(31)의 회전축의 자유단부영역에는 피니언(33)이 일체로 회전가능하도록 결합되어 있다. 여기서, 피니언구동모터(31)의 회전축에 피니언(33)이 일체로 회전가능하도록 하고 있으나 피니언(33)과 피니언구동모터(31)가 상호 이격되도록 설치하고, 피니언(33)과 피니언구동모터(31)사이에 별도의 전동수단을 마련할 수도 있다.

이에 대응하여 승강로(1)의 하부영역에는 카운터웨이트안내레일(13)의 회동궤적을 따라 원호상을 가지며 피니언(33)과 상호 치형결합될 수 있도록 랙치형부(35)가 형성되어 있다. 랙치형부(35)의 양 단에는 피니언(33)의 회동범위를 제한 할 수 있도록 멈춤턱(37a,37b)이 각각 형성되어 있다.

도 3은 도 2의 엘리베이터의 개략적인 제어블럭도이고, 도 4는 도 2의 피니언 영역의 확대측면도이며, 도 5는 도 2의 엘리베이터의 카운터웨이트안내레일의 동작상태를 도시한 도면이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 제어프로그램이 내장된 마이컴 등으로 구성되는 제어부(39)에는 카운터웨이트안내레일(13)의 회동각을 산출할 수 있도록 회동각산출부(41)가 구비되며, 카(3)의 총부하량을 검출하는 부하량검출부(15) 및 피니언구동모터(31)가 각각 연결되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 부하량검출부(15)로부터 카(3)의 총부하량이 검출되면, 회동각산출부(41)는 검출된 카(3)의 총부하량에 기초하여 카운터웨이트안내레일(13)의 회동각을 산출한다. 카(3)에 탑승인원이 없는 경우를 예를 들어 설명하면, 즉, 카(3)의 부하량이 최저인 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이, 회동각은 최대가 되고, 카운터웨이트안내레일(13)은 카(3)의 승강축선에 대해 최대 경사각을 가지고 배치된다.

제어부(39)는 회동각산출부(41)에 의해 산출된 회동각에 기초하여 카운터웨이트안내레일(13)이 카(3)의 승강축선에 대해 산출된 회동각으로 배치될 수 있도록 피니언구동모터(31)를 제어한다. 피니언구동모터(31)가 회전함에 따라 피니언(33)은 랙치형부(35)상을 따라 이동하게 되고, 이에 따라 카운터웨이트안내레일(13)은 상부영역에 형성된 회동축을 중심으로 회동하게 된다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘리베이터의 개략적인 종단면도이다. 도 2 내지 도 5와 관련하여 전술한 실시예와 동일 및 동일상당부분에 대해서는 설명의 편의상 동일한 참조부호를 부여하였다. 도시된 바와 같이, 보조풀리(19)의 일측에는 카운터웨이트(7)를 카(3)의 승강축선에 대해 경사지게 안내할 수 있도록 카운 터웨이트안내레일(13)의 상단부가 회동가능하도록 지지되어 있으며, 카운터웨이트안내레일(13)의 하단에는 카운터웨이트안내레일(13)에 대해 자유회전가능하도록 롤러(53)가 결합되어 있다. 승강로(1)의 하부영역에는 카운터웨이트안내레일(13)을 회동지지할 수 있도록 지지부(55)가 형성되어 있으며, 지지부(55)의 상부영역에는 롤러(53)와 구름접촉가능하도록 하향만곡된 원호상의 지지면(57)이 형성되어 있다.

한편, 기계실(17)의 하측에는 카운터웨이트안내레일(13)을 회동구동시킬 수 있도록 실린더기구(51)가 카(3)의 승강축선에 가로로 신축가능하게 설치되어 있다. 실린더기구(51)의 일단은 승강로(1)의 내벽에 회동가능하도록 결합되어 있으며, 타단은 카운터웨이트안내레일(13)에 상대운동가능하도록 결합되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 부하량검출부(15)에 의해 카(3)의 총부하량이 검출되면, 회동각산출부(41)는 총부하량에 기초하여 카운터웨이트안내레일(13)의 회동각을 산출한다. 회동각이 산출되면 제어부(39)는 실린더기구(51)를 제어하여 카운터웨이트안내레일(13)이 회동구동되도록한다.

전술 및 도시한 실시예들에서는, 랙치형부 및 피니언 또는 실린더기구를 이용하여 카운터웨이트안내레일을 회동구동시킬 수 있도록 하고 있지만, 볼스크류장치 등을 포함한 다른 구동수단으로 대체할 수 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 작용유체를 이용하던 종래와는 달리, 카운터웨이트가 카의 승강축선에 대해 경사지게 승강하도록 함으로써, 카와 카운터웨이트간의 중량차를 효과적으로 보상할 수 있어 권상기 구동모터의 요구되는 정격출력을 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 소비전력을 절감할 수 있도록 한 엘리베이터가 제공된다.

Claims

내부에 탑승공간이 형성되고 건물의 상하방향을 따라 형성된 승강로의 내부에 승강 가능하도록 배치되는 카와; 상기 승강로의 내부에 상기 카와 연결되어 상기 카의 상승시 하강하며 상기 카의 하강시 상승하게 배치되는 카운터웨이트와; 상기 승강로의 내부에 일 단이 회동축을 중심으로 회동가능하게 배치되어 상기 카운터웨이트가 수직 또는 경사지게 승강 이동하도록 안내하는 안내레일과; 상기 안내레일을 회동구동시키는 레일구동수단을 포함하는 엘리베이터.
제1항에 있어서,

상기 카의 부하량을 검출하는 부하량검출부와; 상기 부하량검출부의 검출결과에 기초하여 상기 카의 승강축선에 대한 상기 안내레일의 회동각을 산출하는 회동각산출부와; 상기 회동각산출부의 산출결과에 기초하여 상기 안내레일이 상기 산출된 회동각을 가지고 배치될 수 있도록 상기 레일구동수단을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 레일구동수단은, 상기 안내레일의 자유단부영역에 상기 안내레일에 대해 자유회전가능하도록 설치된 피니언과, 상기 안내레일의 회동궤적을 따라 상기 피니언과 맞물림결합될 수 있도록 형성된 랙치형부와, 상기 피니언을 회전구동시키기 위한 피니언구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 레일구동수단은, 일단이 상대운동가능하도록 고정되고 타단이 상기 안내레일에 상대운동가능하도록 결합된 실린더기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터.
제4항에 있어서,

상기 레일구동수단은, 상기 안내레일의 자유단부에 상기 안내레일에 대해 자유회전가능하도록 배치된 롤러와, 상기 안내레일의 회동궤적을 따라 상기 롤러가 구름접촉가능하도록 안내면이 형성된 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터.