KR100704451B1

KR100704451B1 - 문 자동개폐장치

Info

Publication number: KR100704451B1
Application number: KR1020060083278A
Authority: KR
Inventors: 송현도
Original assignee: 주식회사 윈텍에이티에스
Priority date: 2006-05-19
Filing date: 2006-08-31
Publication date: 2007-04-09

Abstract

본 발명은 가정용 거실창문 또는 베란다 창문의 창틀에 조립식으로 내장되거나 또는 사람의 왕래가 빈번한 공공장소의 출입문에 선택적으로 장착되는 프레임을 마련함으로써, 창문 또는 출입문용 개폐장치를 별도로 구성할 필요가 없어 호완성이 향상되고, 특히 감속부가 없는 BLDC 모터를 사용하고 상기 모터의 구동력을 감속시켜 원하는 토크를 얻을 수 있는 웜기어 및 웜휠을 사용하되 동력전달이 양방향으로 이뤄지도록 하여 수동으로 문을 개폐시킬 때 모터와 구동롤러의 연결을 끊을 필요가 없으므로 구성이 간소화되는 문 자동개폐장치에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 창틀에 모터를 내장시켜 창문틀에서 창문을 자동으로 여닫을 수 있도록 한 문 자동개폐장치에 있어서, 상기 창틀의 내측 공간부와 통하도록 상기 창틀에 형성되는 개방부; 상기 창문틀의 레일에 한쌍의 종동롤러가 놓이도록 상기 개방부를 통하여 상기 공간부에 내장되는 프레임; 구동롤러가 상기 종동롤러와 함께 상기 레일에 놓이도록 상기 프레임의 중앙에 끼워지는 구동박스; 그리고 상기 구동박스에 내장되고 상기 구동롤러 양측에서 한쌍의 벨트들로 연결되는 웜휠 및 상기 웜휠과 치합되고 모터와 연결되는 웜기어로 구성한 특징이 있다.

프레임, 구동박스, BLDC 모터, 웜기어, 웜휠, 벨트, 벨트풀리

Description

문 자동개폐장치{door automatic open and shut apparatus}

도 1은 본 발명 한 실시예의 자동개폐장치의 프레임 사시도

도 2는 본 발명 한 실시예의 자동개폐장치의 구동박스 사시도

도 3은 본 발명 한 실시예의 자동개폐장치의 구동박스 단면도

도 4는 본 발명 한 실시예의 자동개폐장치를 창문에 장착한 상태의 사시도

도 5는 도 4의 측단면도

도 6은 본 발명 한 실시예의 자동개폐장치를 출입문에 장착한 상태의 사시도

도 7은 도 6의 측단면도

도 8은 본 발명 다른 실시예의 자동개폐장치의 프레임 단면도

도 9는 본 발명 다른 실시예의 자동개폐장치의 구동박스 사시도

도 10은 본 발명 다른 실시예의 자동개폐장치의 모터부 평면도

도 11은 본 발명 다른 실시예의 자동개폐장치의 모터부 단면도

도 12은 본 발명 다른 실시예의 자동개폐장치의 잠금수단의 정단면도

도 13는 도 12의 작동상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10 : 프레임 11 : 종동롤러

20 : 구동박스 21 : 구동롤러

22 : 모터 23 : 웜기어

24 : 웜휠 25,25a : 벨트풀리

26 : 구동축 26a : 종동축

27 : 벨트 28 : 레버

28a : 힌지축 29 : 스프링

30 : 위치확인센서 40 : 창문

41 : 창문틀 42 : 공간부

43 : 개방부 44 : 커버

50 : 창문틀 51 : 레일

60 : 고정전극 61 : 이동전극

70 : 출입문 71 : 아암

80 : 레일프레임 81 : 레일

200 : 구동박스 201 : BLDC 모터

202 : 콘트롤부 203 : 잠금수단

207,210 : 스프로킷휠 211 : 체인

213 : 솔레노이드 214 : 작동봉

215 : 걸림핀 219 : 스프링

220 : 자석 221 : 금속판

본 발명은 문 자동개폐장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구동박스가 내장된 프레임을 창문 또는 출입문에 선택적으로 장착하여 이들 창문 및 출입문을 자동으로 여닫을 수 있도록 함으로써, 자동개폐장치의 활용성이 향상되고, 또한 프레임에 내장된 구동박스의 모터를 감속부가 없는 BL(Brushless)DC 모터로 구성하고 상기 모터와 연결된 웜기어 및 웜휠에서 감속되도록 하되 문을 수동으로 여닫을 때 동력전달이 역전되어 상기 웜휠에서 웜기어를 통하여 모터의 축이 자연스럽게 회전되므로 수동 개폐 시의 구성을 간소화시킬 수 있는 문 자동개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로 가정용 베란다 문 또는 창문을 자동으로 개폐시키는 장치는 다수 제안된 바 있다. 국내 실용등록 제382598호는 래크와 피니언을 이용하여 창문을 자동으로 개폐시키는 장치이다. 이는 래크의 파손시 부분 교체가 가능하도록 래크를 이중으로 분리 제작한 특징이 있으나 이를 제외하곤 흔히 알려진 래크와 피니언을 사용하는 것이다.

창문을 자동 개폐시키는 장치는 와이어 타입 또는 체인 타입 등 다양하게 제시될 수 있으나 이들 자동 개폐장치들은 창문을 자동으로 개폐시킬 수 는 있으나 창문을 자동으로 잠글 수 없으므로 별도의 잠금장치를 구비해야 되는 단점이 있었다.

종래에는 창문이 잠겨 있을 경우 이를 해정해야만 자동 개폐장치를 사용할 수 있으므로 자동개폐장치의 자유로운 개폐동작에 방해가 되어 개선의 필요성이 있 었다.

본 발명자는 가정용 창문 또는 베란다문을 자동으로 개폐시키기 위하여 모터를 갖는 구동수단 및 창문을 자동으로 괘정 및 해정시키는 잠금수단을 하나의 박스에 내장시켜 창틀에 조립식으로 설치할 수 있도록 함으로써, 새로 시공하는 창문 또는 기존의 설치된 창문에 모두 적용가능하고 특히 창문을 자동 잠금 시키는 수단이 구비되어 구동수단과 연계되므로 별도의 잠금수단이 불필요하고 창문은 개폐량에 관계없이 항상 잠겨 있으므로 방범용으로도 적합하여 안심하고 사용할 수 있는 가정용 창문 자동 개폐 및 잠금장치를 특허출원 제2005-0054803호를 선출원 중에 있다.

본 발명자는 또한 모터와 감속부 및 구동,종동롤러가 내장된 구동박스를 창틀에 조립식으로 내장시킬 수 있도록 함으로써, 고장수리 및 분해조립이 편리하고 조절손잡이를 회전시키면 캠의 볼록면이 이동되어 모터가 들리고 웜기어와 웜휠이 떨어져 연결이 끊어지므로 수동으로 문을 여닫을 때 모터의 감속부를 수동으로 회전시킬 필요가 없으므로 부하가 걸리지 않으며, 장마철 외출할 때도 열린 창문이 자동으로 닫히므로 빗물의 실내 유입을 막아 안심하고 외출할 수 있는 창문 자동개폐장치를 특허 제538412호로 등록하였다.

본 발명은 본 발명자의 선출원 및 등록특허를 개량한 것으로서, 본 발명의 목적은 가정용 거실창문 또는 베란다 창문의 창틀에 조립식으로 내장되거나 또는 사람의 왕래가 빈번한 공공장소의 출입문에 선택적으로 장착되는 프레임을 마련함 으로써, 창문 또는 출입문용 개폐장치를 별도로 구성할 필요가 없어 호완성이 향상되고, 특히 감속부가 없는 BLDC 모터를 사용하는 대신에 상기 모터의 구동력을 감속시켜 원하는 토크를 얻을 수 있는 웜기어 및 웜휠을 사용하되 동력전달이 양방향으로 이뤄지도록 하여 수동으로 문을 개폐시킬 때 모터와 구동롤러의 연결을 끊을 필요가 없으므로 구성이 간소화되는 문 자동개폐장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 창문틀의 레일 또는 출입문의 레일에 구름접촉 되는 구동롤러를 모터와 벨트로 연결하고 상기 구동롤러는 스프링으로 가압되어 상기 레일에 긴밀하게 밀착되도록 하여 슬립이 발생되지 않고 문이 자동으로 여닫히므로 자동개폐의 신뢰성이 향상되는 문 자동개폐장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 프레임에 내장되는 구동롤러를 모터와 체인으로 연결하여 미끄럼 발생 없이 동력 전달이 확실하게 이뤄지도록 하고, 상기 프레임에는 모터가 장착된 구동박스와 콘트롤부 및 잠금수단을 일직선으로 내장시켜 부피를 줄이고 문이 닫히면 잠금수단에 의해 항상 잠겨서 수동으로 열 수 없으므로 모터를 보호할 수 있으며 방범용으로 활용할 수 있는 문 자동개폐장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 구동롤러가 지나가는 레일 상에 위치 확인용 센서를 설치하여 상기 구동롤러가 상기 센서를 통과할 때의 신호를 제어부로 보내 상기 구동롤러의 위치가 파악되도록 함으로써, 상기 제어부에서 문의 열림속도, 문의 열림시간설정, 문의 닫힘속도, 문의 닫힘브레이크지점, 문의 안전토크설정, 문의 개폐구간의 설정 및 문의 열림지점설정 시 기준점이 되도록 하여 상기 구동롤러의 슬립에 따른 상기 제어부의 오동작이 발생되지 않도록 한 문 자동개폐장치를 제 공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 창틀에 모터를 내장시켜 창문틀에서 창문을 자동으로 여닫을 수 있도록 한 문 자동개폐장치에 있어서, 상기 창틀의 내측 공간부와 통하도록 상기 창틀에 형성되는 개방부; 상기 창문틀의 레일에 한쌍의 종동롤러가 놓이도록 상기 개방부를 통하여 상기 공간부에 내장되는 프레임; 구동롤러가 상기 종동롤러와 함께 상기 레일에 놓이도록 상기 프레임의 중앙에 끼워지는 구동박스; 그리고 상기 구동박스에 내장되고 상기 구동롤러 양측에서 한쌍의 벨트들로 연결되는 웜휠 및 상기 웜휠과 치합되고 모터와 연결되는 웜기어로 구성한 특징이 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 한 실시예의 자동개폐장치의 프레임 사시도이고, 도 2는 본 발명 한 실시예의 자동개폐장치의 구동박스 사시도이다. 본 발명 한 실시예의 자동개폐장치는 창문의 창틀에 내장될 수 있는 규격화된 크기의 프레임(10)이 구비되며, 상기 프레임은 공공장소의 출입문에도 적용할 수 있는 호환성을 갖는다.

상기 프레임(10)은 상면이 개방된 직사각형으로 제작되며 내부 양단에는 레일을 타고 이동할 수 있는 종동롤러(11)가 구비되고, 상기 종동롤러(11)는 그 높낮이를 조절하여 편차를 보정할 수 있는 수단이 구비된다. 그리고 상기 종동롤러(11) 사이 중앙으로 구동롤러(21)가 위치되도록 상기 구동롤러(21)가 장착된 구동박 스(20)가 상기 프레임(10) 내부에 구비된다.

상기 구동박스(20)는 양단의 브래킷을 나사못으로 상기 프레임(10)에 체결하여 고정되며, 상기 구동박스(20) 내부에는 감속부가 없는 BLDC 모터(22)가 장착된다. 상기 BLDC 모터(22)는 감속부가 없기 때문에 전원이 공급되지 않는 상태에서 수동으로 모터축을 회전시킬 수 있는 것이므로 창문 또는 출입문의 수동 개폐 시 모터축이 수동으로 회전되므로 부하가 걸리지 않으며 따라서 모터의 동력을 차단시킬 필요가 없다.

상기 BLDC 모터(22)의 모터축에는 웜기어(23)가 구비되고 상기 웜기어(23)와 치합되어 원하는 감속비 및 토크를 내는 웜휠(24)이 구비된다. 그리고 상기 웜휠(24)의 양측으로 벨트풀리(25)가 구비되며 이들 웜휠(24) 및 벨트풀리(25)는 상기 구동박스(20)에 베어링으로 지지 되는 구동축(26)에 장착된다.

상기 벨트풀리(25)와 벨트(27)로 연결되는 한쌍의 다른 벨트풀리(25a)가 구비되고 상기 벨트풀리(25a)의 사이에 레일(51)과 접촉되어 창문 또는 출입문을 실질적으로 구동시키는 상기 구동롤러(21)가 종동축(26a)으로 연결된다.

상기 구동박스(20)에는 상기 종동축(26a)과 구동축(26)의 사이로 힌지축(28a)이 구비되고 상기 힌지축(28a) 양측에는 상기 종동축(26a)의 양단에 베어링으로 회동 가능하게 연결되는 한쌍의 레버(28)가 구비된다. 그리고 상기 레버(28)가 상기 힌지축(28a)을 중심으로 회동되어 상기 구동롤러(21)가 상기 레일(51)과 긴밀히 밀착되도록 그리고 상기 벨트(27)의 장력이 최대가 되도록 해주는 스프링(29)이 상기 레버(28) 하측에 구비된다.

상기 레일(51)에는 상기 구동롤러(21)가 지나갈 때 위치를 감지하여 이를 제어부로 보내는 위치확인센서(30)가 구비된다. 상기 위치확인센서(30)는 접점스위치 방식 또는 근접센서 방식으로 구성할 수 있으며, 상기 구동롤러(21)의 슬립에 따른 위치의 편차를 보정해준다. 상기 구동롤러(21)가 상기 위치확인센서(30)를 지나는 순간 상기 제어부는 상기 구동롤러(21)의 위치를 인식하며 항상 일정한 위치값이 상기 제어부로 입력된다. 따라서 상기 제어부는 문의 열림속도, 문의 열림시간설정, 문의 닫힘속도, 문의 닫힘브레이크지점, 문의 안전토크설정, 문의 개폐구간의 설정 및 문의 열림지점설정 시 상기 구동롤러(21)의 기준 위치값이 입력되므로 상기 구동롤러(21)의 슬립에 따른 상기 제어부의 오동작이 발생되지 않는다.

도 4는 본 발명 한 실시예의 자동개폐장치를 창문에 장착한 상태의 사시도 이고, 도 5는 도 4의 측단면도 이다. 대부분의 창문은 방음을 위해 4중창으로 구성되는데 본 발명 한 실시예의 자동개폐장치는 각각의 유리(40a)를 갖는 창문(40)에 내장되어 이들 창문들을 개별적으로 개폐시킬 수 있는 특징을 갖는다.

상기 창문(40)을 구성하는 창틀(41)의 내측 공간부(42)에 상기 프레임(10)을 조립식으로 내장시킬 수 있도록 상기 공간부(42)와 통하는 개방부(43)가 상기 창틀(41)에 형성되고 상기 개방부(43)를 여닫는 커버(44)가 별도로 구비된다. 그리고 상기 창틀(41)의 상측에는 상기 프레임(10)의 구동롤러(21) 및 종동롤러(11)가 노출되도록 롤러구멍(45)이 형성되며, 상기 프레임(10)에는 상기 창틀(41) 내부에 나사못으로 체결되는 브래킷이 양측에 구비된다.

상기 창문(40)이 끼워지는 창문틀(50)에는 상기 창문의 개수만큼 레일(51)이 형성되며, 상기 창문틀(50)에는 고정전극(60)이 형성되고 상기 창틀(41)에는 상기 고정전극(60)에 마찰식으로 닿으면서 상기 BLDC 모터(22)로 전원을 공급하는 이동전극(61)이 구비된다. 상기 BLDC 모터(22)는 50V 이하 저전압을 사용하므로 감전사고를 일으키지 않으며 상기 이동,고정전극(60)(61)을 통하여 전원을 공급받는 형태이므로 별도의 전선이 필요 없으며 상기 창문이 개폐되는데 지장을 주지 않는다.

이처럼 구성된 본 발명 한 실시예의 자동개폐장치는 상기 창문(40)의 창틀(41) 내측 공간부(42)에 내장되는 크기로 프레임(10)이 제작되고 별도의 커버(44)에 의해 프레임(10)이 가려져 외부로 돌출되지 않으므로 창문(40)의 미관을 해치지 않는다. 그리고 4중 방음창의 경우 각각의 창문에 개별적으로 내장되므로 이들 창문을 하나씩 여닫을 수 있는 특징을 갖는다.

상기 프레임(10)을 제어하는 제어부는 창문틀(50)의 한쪽 또는 벽면에 부착되며, 상기 제어부는 RF 방식의 리모콘으로 제어되도록 구성할 수 있으므로 상기 제어부를 원격으로 제어할 수 있다.

상기 프레임(10)은 창문(40)의 상측 창틀(41)의 내측 공간부(42)에 내장되면 도 5에서와 같이 장착되며 창문틀(50)에 마련된 고정전극(60)에 창틀(41)의 이동전극(61)이 접촉되므로 상기 프레임(10)의 BLDC 모터(22)로 필요한 전원을 공급할 수 있다.

상기 프레임(10)이 창틀(41)에 내장되면 구동롤러(21) 및 이의 양측 종동롤러(11)들이 창문틀(50)의 레일(51)에 놓이며, 이때 구동롤러(21)는 스프링(29)으로 가압되어 레일(51)과 밀착되므로 슬립이 방지된다.

상기 BLDC 모터(22)로 전원이 공급되면 도 3에서와 같이 모터축과 연결된 웜기어(23)가 정회전되고 이와 치합된 웜휠(24)을 통하여 벨트풀리(25)가 회전된다. 그리고 상기 벨트풀리(25)와 벨트(27)로 연결된 한쌍의 다른 벨트풀리(25a)가 회전되면 이의 중앙에 놓인 구동롤러(21)가 회전되면서 상기 레일(51)을 따라 주행하면서 상기 창문(40)이 원하는 방향으로 여닫힌다.

상기 종동축(26a) 양단의 레버(28)가 상기 힌지축(28a)을 중심으로 회동되고 상기 레버(28)는 상기 스프링(29)에 의해 가압되는 형태이므로 상기 구동롤러(21)는 상기 레일(51)과 긴밀히 밀착되어 슬립이 발생되지 않고 주행할 수 있다. 그리고 상기 벨트(27)는 요철을 갖는 타임벨트 또는 V벨트로 구성하고 상기 벨트(27)와 맞물리는 풀리(25)(25a) 역시 요철을 형성하거나 또는 V홈을 만들어 주면 벨트에서의 슬립도 방지시킬 수 있으므로 동력전달효율이 향상된다.

본 발명은 BLDC 모터(22)에 감속부가 없기 때문에 전원이 공급되지 않는 상태에서 모터축을 자유롭게 회전시킬 수 있다. 그리고 상기 웜기어(23) 및 웜휠(24)은 그 특성상 웜기어에서 웜휠 쪽으로 동력이 전달되도록 설계되나, 본 발명에서는 역순으로도 동력이 전달되도록 설계된 것이므로 창문(40)을 수동으로 여닫을 필요가 있을때 창문을 강제로 밀어주면 BLDC 모터(22)의 동력을 끊어주지 않고도 무리 없이 창문을 여닫을 수 있으므로 종래와 같이 모터의 동력을 끊어주는 수단이 불필요한 특징을 갖는다.

도 6은 본 발명 한 실시예의 자동개폐장치를 출입문에 장착한 상태의 사시도 이고, 도 7은 도 6의 측단면도 이다. 사람의 왕래가 빈번한 공공장소의 출입문(70) 상측 벽면에 상부가 개방된 레일프레임(80)이 수평으로 가설되고 상기 레일프레임(80) 내부에 단면이 원형인 레일(81)이 구비된다. 그리고 상기 구동롤러(21) 및 종동롤러(11)가 상기 레일(81)에 놓여 주행되도록 상기 구동박스(20)를 갖는 상기 프레임(10)이 상기 레일프레임(80)에 장착된다.

상기 출입문(70)은 상기 레일(81)의 중앙에 놓이도록 그 상단이 상기 레일프레임(80) 저면에 근접되게 위치되며, 상기 프레임(10)과 상기 출입문(70)의 상단은 별도의 아암(71)으로 연결되어 상기 출입문(70)이 상기 프레임(10)에 매달린 형태로 구비된다. 그리고 상기 출입문(70)의 상측 또는 하측에는 상기 출입문(70)의 개폐시 또는 닫힌상태에서 흔들림을 방지시키는 가이드편(72)이 구비된다.

이처럼 구성된 본 발명 한 실시예의 출입문 자동개폐장치는 사람의 출입이 빈번한 아파트 1층 입구, 또는 공공건물의 출입구에 설치되는 자동 출입문에 적용된다. 상기 건물의 출입구를 여닫는 상기 출입문(70)은 상기 출입구 상측의 레일프레임(80)에 놓인 프레임(10)과 아암(71)으로 연결 구성되므로 상기 프레임(10)에 내장된 BLDC 모터(22)로 전원이 인가되면 상기 구동롤러(21)가 정회전 또는 역회전되면서 상기 출입문(70)이 자동으로 여닫힌다.

상기 자동 출입문의 경우 닫히는 문을 사람이 잡아 강제로 열 경우 무리없이 열려야 안전사고를 막을 수 있다. 본 발명 자동 출입문의 경우 상기 프레임(10)에 내장된 구동롤러(21)가 상기 레일프레임(80)의 레일(81)과 구름접촉 방식으로 연결된 구성이므로 상기 닫히는 출입문을 강제로 열 경우 상기 BLDC 모터(22)로 공급되는 전원이 자동 차단되고 상기 구동롤러(21)가 상기 레일(81)을 따라 구르면서 문이 열린다.

상기 BLDC 모터(22)는 감속부가 별도로 마련된 것이 아니므로 모터축을 수동으로 회전시킬 수 있으며, 상기 모터와 연결된 웜기어(23) 및 웜휠(24) 역시 동력전달이 역순으로 이뤄지도록 설계된 것이므로 문을 강제로 열거나 닫을 때 상기 구동롤러(21)가 자연스럽게 회전되면서 열린다. 따라서 모터축을 수동으로 회전시킬 수 없는 감속부를 갖는 모터의 경우 모터와 구동롤러의 연결을 끊어주는 수단을 별도로 마련하여 이를 작동시킨 다음 문을 수동으로 여닫아야 되는 반면에 본 발명은 그럴 필요가 없다.

도 8은 본 발명 다른 실시예의 자동개폐장치의 프레임 단면도이고, 도 9는 본 발명 다른 실시예의 자동개폐장치의 구동박스 사시도 이며, 도 10은 본 발명 다른 실시예의 자동개폐장치의 모터부 평면도 이다.

본 발명 다른 실시예는 상기 한 실시예와 동일하게 창문 또는 출입문에 각각 장착할 수 있는 프레임(10)이 구비되며, 상기 프레임(10)에 내장되는 구동박스(200)를 갖는다. 상기 프레임(10)에는 양단으로 창문 또는 출입문의 레일(51)(81)에 놓이는 종동롤러(11)가 구비되며, 상기 구동박스(200)는 BLDC 모터(201)를 갖는 구동부 및 잠금수단(203)이 양측으로 구비되고, 이들 사이에 모터 및 상기 잠금수단(203)의 솔레노이드(213)를 제어하여 솔레노이드(213)로 먼저 전원이 공급된 뒤 모터(201)로 전원이 공급되도록 하는 콘트롤부(202)가 내장된다.

상기 BLDC 모터(201)는 감속 및 동력전달 방향을 절환시키는 구동베벨기어(204) 및 종동베벨기어(205)가 구비되며, 상기 종동베벨기어(205)는 구동축(206) 으로 연결되는 스프로킷휠(207)이 구비된다. 그리고 상기 구동축(206)과 일정간격 떨어진 종동축(209)에는 창문 또는 출입문의 레일(51)(81)에 접촉되는 구동롤러(212)가 구비되며, 상기 종동축(209)의 스프로킷휠(210)이 상기 구동축(206)의 스프로킷휠(207)과 체인(211)으로 연결된다.

상기 구동축(206)과 종동축(209)의 양단은 베어링으로 축지지 되는 한쌍의 레버(208)에 의해 그 간격이 유지되며, 상기 구동축(206)은 상기 레버(208)를 회동시키는 힌지의 역할을 하도록 상기 구동박스(200)에 베어링으로 축지지된다. 그리고 상기 레버(208)들의 상단에는 스프링(208a)이 구비되어 상기 종동축(209)의 구동롤러(212)를 상기 레일(51)(81)쪽으로 가압시킨다.

도 12 및 도 13은 본 발명 다른 실시예의 자동개폐장치의 잠금수단을 나타낸 것으로서, 문이 닫히면 수동으로 열 수 없도록 잠그기 위한 것이다. 상기 잠금수단(203)은 전원이 공급되면 작동봉(214)이 출입되는 솔레노이드(213)가 구비되며, 상기솔레노이드(213)는 전원이 차단되더라도 상기 작동봉(214)이 원위치되지 않도록 구성된다.

상기 솔레노이드(213)에는 자석(220)에 붙는 금속판(221)이 상기 작동봉(214)과 반대방향으로 연결된 구성이며, 상기 금속판(221)은 상기 자석(220)에서 떨어지면 그 상태가 유지되도록 스프링(219)으로 가압된다. 그리고 작동봉(214)은 한쪽으로 경사진 경사면을 가지며 이 경사면을 타고 승강되는 접촉면(217)을 갖는 걸림핀(215)이 상기 구동박스(200)의 브래킷(216)에 끼워져 지지되도록 구비되며, 상기 걸림핀(215)은 상기 레일(51)(81)에 형성된 걸림구멍(215a)에 끼워지도록 구성된다.

이처럼 구성된 본 발명 다른 실시예의 자동개폐장치는 BLDC 모터(201), 콘트롤부(202) 및 잠금수단(203)이 구동박스(200)이 일렬로 내장되고, 상기 구동박스(200)는 창문 또는 출입문에 조립식으로 장착되는 프레임(10)에 조립되므로 전체적으로 소형으로 제작가능하고 고장수리시 상기 구동박스(200)만 교체하면 되므로 간단한 특징으로 갖는다.

상기 BLDC 모터(201)는 체인(211)을 통하여 구동롤러(212)를 회전시키는 구성이므로 동력전달과정에서 상기 본 발명 한 실시예의 벨트 방식에 비하여 미끄럼이 발생되지 않고 동력전달이 확실하게 이뤄지는 장점을 갖는다. 그리고 상기 체인(211)과 연결된 스프로킷휠(207)(210)은 구동축(206) 및 종동축(209)과 연결되고 이들은 레버(208)에 의해 축지지되는 구성이며, 상기 구동축(206)은 힌지 역할을 하여 상기 레버(208)가 스프링(208a)에 의해 가압되도록 구성되는 것으로, 상기 구동롤러(212)가 상기 레일(51)(81)에 밀착되도록 하여 마찰력에 의해 창문 및 출입문의 자동 개폐가 가능하게 해준다.

상기 잠금수단(203)의 솔레노이드(213)는 도 12에서와 같이 문이 닫힌 상태에서 작동봉(214)이 돌출되어 상기 걸림핀(215)이 레일(51)(81)의 걸림구멍(215a)에 끼워져 문의 잠김상태가 유지되도록 해준다. 상기 솔레노이드(213)는 금속판(221)이 자석(220)에 달라붙어 상기 작동봉(214)의 돌출 위치를 고정시키므로 솔레노이드(213)에 전원이 공급되지 않아도 잠김상태를 유지시킬 수 있다. 그리고 상기 솔레노이드(213)에 전원이 공급되어 상기 작동봉(214)이 도 13에서와 같이 후퇴 되고 금속판(221)이 자석(220)에서 떨어지면 상기 걸림핀(215)이 스프링(218)에 의해 상승되면서 걸림구멍(215a)에서 이탈되므로 문이 자유롭게 움직일 수 있는 상태가 되며 상기 모터(201)로 전원이 공급되면 문을 자동으로 열 수 있게된다.

그리고 상기 솔레노이드(213)의 스프링(219)은 상기 금속판(221)과 자석(220)을 떨어뜨려 주므로 상기 솔레노이드(213)에 전원이 공급되지 않더라도 상기 걸림핀(215)의 위치가 고정되어 문이 자유롭게 움직일 수 있는 상태가 된다. 결국 상기 스프링(219)은 상기 금속판(221)과 자석(220)이 달라붙은 상태에서 압축되고 그리고 서로 떨어지면 팽창되어 서로 달라붙지 않도록 해주는 탄성력을 갖도록 제작되므로 상기 작동봉(214)의 전진 또는 후퇴상태를 지속적으로 유지시키기 위해 상기 솔레노이드(213)로 전원을 계속 공급하지 않아도 되므로 전기 안정성이 확보된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면 전동으로 작동되는 구동롤러를 갖는 프레임을 창문의 창틀에 내장시키거나 또는 출입구의 상단에 설치함으로써, 창문 또는 출입문을 자동으로 여닫을 수 있으므로 동일 형태의 자동개폐장치의 활용성이 향상된다.

본 발명은 창문에 장착될 경우 4중 방음창 각각에 장착되므로 이들 창문을 개별적으로 여닫을 수 있으며, 특히 창문의 창틀에 내장되면 외부로 노출되지 않으므로 창문의 미관을 해치지 않는다. 그리고 상기 구동롤러는 스프링으로 가압되어 레일과 밀착되므로 슬립에 따른 동력손실을 막을 수 있다.

본 발명은 구동롤러가 레일을 주행하는 동안 어느 특정위치에서 일정한 신호를 발생시켜 이를 제어부로 송출하도록 하는 위치확인센서를 상기 레일에 설치함으로써, 상기 구동롤러의 주행 중 슬립에 따른 문의 위치 변화를 제어부가 정확하게 파악할 수 있도록 하여 문의 열림속도, 문의 열림시간설정, 문의 닫힘속도, 문의 닫힘브레이크지점, 문의 안전토크설정, 문의 개폐구간의 설정 및 문의 열림지점설정이 정확하게 이뤄지도록 한 등의 효과가 있다.

본 발명은 감속부가 없는 BLDC 모터를 사용하므로 모터축을 수동으로도 회전시킬 수 있으며, 웜기어 및 웜휠은 역순으로 동력전달이 이뤄지도록 치형을 설계함으로써, 문을 수동으로 여닫을 때 모터와 구동롤러 사이의 동력을 끊어주는 수단을 별도로 구비할 필요가 없으므로 구성이 간소화되고 문 끼여 다치는 등의 안전사고 위험성이 더욱 줄어드는 등의 효과가 있다.

그리고 본 발명은 구동박스의 모터와 구동롤러를 체인으로 연결할 경우 벨트로 연결할 때 보다 미끄러짐이 발생되지 않으므로 동력전달이 확실하고, 문이 닫히면 솔레노이드로 작동되는 걸림핀에 의해 문의 닫힌 상태를 지속적으로 유지시킬 수 있으므로 출입문의 보안성이 향상되며, 상기 솔레노이드는 전원을 계속 공급하지 않더라도 상기 걸림핀의 괘정 또는 해정상태를 지속적으로 유지시킬 수 있으므로 전기 안정성이 향상되는 등의 효과가 있다.

Claims

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창틀에 웜기어 및 웜휠을 구동시키는 모터를 내장시켜 창문틀에서 창문을 자동으로 여닫을 수 있도록 한 문 자동개폐장치에 있어서,

상기 창틀에 형성되는 개방부를 통하여 상기 창틀 내부의 공간부에 끼워지고, 양측에는 상기 창문틀의 레일과 구름접촉되는 종동롤러를 갖는 프레임; 그리고

모터로 회전되는 웜휠 양측에서 한쌍의 벨트로 연결되는 구동롤러가 상기 종동롤러들과 떨어져서 상기 레일과 구름접촉되도록 상기 프레임의 중앙에 끼워져 고정되는 구동박스 내부에 구비되고,

상기 구동롤러 및 상기 웜휠은 상기 벨트들과 연결되는 한쌍의 벨트풀리가 양측에 구비되고, 상기 구동롤러는 힌지축을 기준으로 스프링에 의해 가압되는 레버에 축지지 되어 상기 레일과 밀착되며,

상기 모터는 감속부가 없는 BLDC 모터로 구성되고, 상기 웜기어 및 웜휠은 역순으로 동력전달이 되는 치형으로 구성되어 상기 창문을 수동으로 여닫을 때 상기 구동롤러의 수동 회전이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 문 자동개폐장치.
제 2 항에 있어서,

상기 창문틀에 고정전극이 구비되고, 상기 창틀에는 상기 고정전극과 접촉되어 상기 모터로 전원을 공급하는 이동전극이 구비되며,

상기 레일에는 상기 구동롤러의 위치를 설정하는 위치확인센서가 적어도 한곳에 설치되어 상기 모터를 제어하는 제어부에서 상기 구동롤러의 슬립에 따른 위치변화에 관계없이 창문의 열림속도, 창문의 열림시간설정, 창문의 닫힘속도, 창문의 닫힘브레이크지점, 창문의 안전토크설정, 창문의 개폐구간의 설정 및 창문의 열림지점설정을 정확하게 수행할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 문 자동개폐장치.
삭제
출입구를 여닫는 출입문을 자동으로 개폐시키는 문 자동개폐장치에 있어서,

상기 출입구의 상측에 구비되고 상부가 개방되며 내측에 레일을 갖는 레일프레임;

서로 떨어진 한쌍의 종동롤러가 상기 레일에서 구름접촉되도록 상기 레일프레임에 이동가능하게 끼워지는 프레임;

모터로 회전되는 웜기어에 치합된 웜휠 양측에서 한쌍의 벨트로 연결되는 구동롤러가 상기 종동롤러들과 떨어져서 상기 레일과 구름접촉되도록 상기 프레임의 중앙에 끼워져 고정되는 구동박스 내부에 구비되고; 그리고

상기 레일프레임 하단부에서 상기 프레임과 아암으로 연결되어 상기 프레임의 이동에 따라 상기 출입구를 자동으로 개폐시키는 출입문으로 구성되며,

상기 구동롤러 및 상기 웜휠은 상기 벨트들과 연결되는 한쌍의 벨트풀리가 양측에 구비되고, 상기 구동롤러는 힌지축을 기준으로 스프링에 의해 가압되는 레버에 축지지 되어 상기 레일과 밀착되며,

상기 모터는 감속부가 없는 BLDC 모터로 구성되고, 상기 웜기어 및 웜휠은 역순으로 동력전달이 되는 치형으로 구성되어 상기 출입문을 수동으로 여닫을 때 상기 구동롤러의 수동 회전이 가능하도록 한 것 특징으로 하는 문 자동개폐장치.
창문 또는 출입문에 장착되어 이들을 자동으로 여닫을 수 있는 문 자동개폐장치에 있어서,

서로 떨어진 한쌍의 종동롤러가 상기 창문 또는 출입문의 레일에 구름접촉되도록 상기 창문 또는 출입문에 내장되는 프레임 그리고

구동롤러가 상기 종동롤러들과 떨어져서 상기 레일에 구름접촉되도록 상기 프레임의 중앙에 끼워지는 구동박스 내부에 구비되고;

상기 구동박스 내부의 한쪽에는 BLDC모터가 구비되어 스프로킷휠 및 체인을 통하여 상기 구동롤러와 연결되며, 상기 구동롤러는 스프링으로 가압되는 레버에 축지지되어 상기 레일과 밀착되고, 상기 구동박스 내부의 다른 쪽에는 상기 레일에 형성된 걸림구멍에 끼워지는 걸림핀을 작동시켜 닫힌 상태의 문을 잠그는 솔레노이드가 구비되며, 상기 구동박스의 내부 중간에는 상기 솔레노이드로 전원을 먼저 공급하여 상기 걸림핀이 상기 걸림구멍에서 빠진 뒤 상기 모터로 전원이 공급되도록 제어하는 콘트롤부가 일렬로 내장됨을 특징으로 하는 문 자동개폐장치.
제 6 항에 있어서,

상기 솔레노이드는 전원이 공급되면 왕복이동되면서 상기 걸림핀을 승,하강시켜 상기 레일의 걸림구멍에 끼워지거나 또는 빠지도록 해주는 작동봉이 전방에 구비되고,

상기 솔레노이드의 후방에는 상기 작동봉과 연결된 금속판이 구비되어 상기 솔레노이드로 전원이 공급되지 않더라도 상기 솔레노이드에 내장된 자석에 달라붙어 상기 걸림핀이 상기 걸림구멍에 끼워진 상태가 유지되도록 한 것을 특징으로 하는 문 자동개폐장치.