KR100887365B1 - 자동문의 작용력 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 자동문이 닫힐 때의 힘을 측정할 수 있는 자동문의 작용력 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 측정 오차가 작아 측정 데이터의 신뢰성이 높음은 물론, 레일이 설치된 바닥면으로부터의 높이별 또는 레일 중심부로부터의 이격거리별로 측정이 가능하며 측정 정밀도를 향상시킬 수 있는 자동문의 작용력 측정장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명에 따른 자동문의 작용력 측정장치는 자동문의 레일부에 고정 설치되는 본체와, 상기 본체에 장치되며, 상기 자동문의 닫힘 방향에 장치되어 상기 자동문과 접촉하는 접촉부와 상기 접촉부가 상기 자동문에 의해 밀리는 힘을 감지하는 압력센서를 구비한 작용력 감지부를 포함하며, 이때 상기 자동문에 의해 접촉부에 가해지는 충격량을 감소할 수 있도록, 상기 접촉부의 이동축과 연결된 에어 실린더와 상기 에어실린더를 지지하는 탄성부를 더 포함하되, 상기 작용력 감지부의 높이 조절이 가능하도록, 상기 작용력 감지부를 지지하는 지지플레이트가 상기 본체에 승하강 가능하도록 장치되어 있는 것을 특징으로 한다.

자동문, 작용력, 접촉부, 로드 셀, 레일, 지지플레이트

Description

자동문의 작용력 측정장치{Load force measure apparatus}

도 1은 종래기술에 따른 자동문의 작용력 측정방법을 설명하기 위한 개략 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 자동문의 작용력 측정장치를 설명하기 위한 개략 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 자동문의 작용력 측정장치의 프레임을 설명하기 위한 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 자동문의 작용력 측정장치의 지지플레이트를 설명하기 위한 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 자동문의 작용력 측정장치의 표시부를 설명하기 위한 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110: 본체 120: 작용력 감지부

121: 접촉부 122: 압력센서

123: 에어 실린더 124: 탄성부

130: 지지플레이트 140: 표시부

150: 바이스

본 발명은 각종 자동문이 닫힐 때의 힘을 측정할 수 있는 자동문의 작용력 측정장치에 관한 것으로, 특히 측정 오차가 작아 측정 데이터의 신뢰성이 높음은 물론, 레일이 설치된 바닥면으로부터의 높이별 또는 레일 중심부로부터의 이격 거리별로 측정이 가능하며 측정 정밀도를 향상시킬 수 있는 자동문의 작용력 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 지하철의 승강장에 설치된 스크린의 자동문이나 엘리베이터 등에 설치된 자동문은 탑승객의 안전을 위해 자동문이 닫힐 때 신체의 일부 또는 소지품 등에 의해 닫힘 동작이 방해될 경우 이를 감지하여 자동으로 자동문을 열리게 하는 안전장치가 설치되어 있다.

예컨대, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 지하철 등의 승강장에는 그 연단부에 스크린(20)을 설치하고 승강장의 출입부 측에 자동문(21)을 설치하여 승객이 철도차량(10)에 승하차 할 수 있도록 하고 있는데, 이때 자동문(21)에 신체의 일부 또는 각종 소지품 등이 끼어 닫힘 동작에 방해가 생김에 따라 상기 자동문(21)을 동작시키는 전동기 측으로 자동문(21) 닫힘 동작시의 힘(이하, 작용력 이라 함)이 전달되면 전동기 측에서 그 작용력을 감지하여 자동으로 자동문(21)이 열리게 하는 안전장치가 설치되어 있다.

이에, 상기 안전장치가 설정된 작용력 이상에서 정상적으로 동작하는 지를 확인함은 물론, 과도한 작용력에 의해 승객이 부상을 입는 일이 발생하지 않도록 자동문(21)의 작용력을 주기적으로 측정하여야 하며, 종래에는 이를 위해 시험원이 푸쉬-풀 게이지(push-pull gage, 30)의 몸체(31)를 잡고 그 고리(32)를 스크린(20)의 자동문(21)에 걸어 닫힘 동작시 발생하는 작용력을 측정하여 왔다.

그러나, 이상과 같이 푸쉬-풀 게이지(30)를 이용하여 시험원이 수동으로 측정을 하게 되면, 시험원에 따라 그 측정값이 달라짐은 물론 동일한 시험원이 측정을 한다 하여도 반복적인 측정시 시험원의 행동 양식 또는 신체 구조 등에 의해 측정값이 변화하여 그 정확도 및 신뢰도가 떨어진다는 문제점이 있었다.

또한, 자동문(21)이 설치된 승강장의 바닥면으로부터 상측으로 소정거리 이격된 위치 즉, 자동문(21)의 높이마다 측정치가 달라질 수 있음은 물론, 자동문(21)의 중심부로터 스크린(20) 쪽으로 소정거리 이격된 위치마다의 측정치 역시 달라져 정확한 측정이 어렵다는 문제점이 있었다.

뿐만 아니라, 시험원에 따라 자동문(21)의 닫힘 동작 초기시 발생하는 충격 에너지 흡수 정도가 다름은 물론, 충격 에너지를 충분히 흡수할 수 있는 수단도 구비하고 있지 않아 정확하고 신뢰성 높은 측정이 불가능 하다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명에서는 전술한 바와 같은 문제점을 해결하여, 각종 자동문이 닫힐 때의 힘을 측정할 수 있도록 하되, 측정 오차가 작아 측정 데이터의 신뢰성이 높음은 물론, 레일이 설치된 바닥면으로부터의 높이별 또는 레일 중심부로부터의 이격거리별로 측정이 가능하며 측정 정밀도를 향상시킬 수 있는 자동문의 작용력 측정장치를 제공하고자 한다.

이를 위해, 본 발명에 따른 자동문의 작용력 측정장치는 자동문의 레일에 고정 설치되는 본체와, 상기 본체에 장치되며 상기 자동문의 닫힘 방향에 장치되어 상기 자동문과 접촉하는 접촉부와 상기 접촉부가 상기 자동문에 의해 밀리는 힘을 감지하는 압력센서를 구비한 작용력 감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 본체는 상기 레일이 설치되어 있는 바닥면으로부터 상측을 향하는 복수개의 수직 프레임과 상기 레일과 평행한 방향으로 설치되어 있는 복수개의 수평 프레임 및 상기 레일을 사이에 두고 마주보는 수직 프레임들의 상부를 서로 연결하기 위한 연결 프레임을 포함하여 이루어진 것이 바람직하다.

또한, 상기 작용력 감지부가 자동문과 충돌하여 발생하는 충격 에너지를 흡수하는 충격 흡수부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 충격 흡수부는 에어 실린더로 이루어지거나, 또는 탄성부로 이루어지거나, 또는 에어 실린더와 탄성부로 이루어진 것이 바람직하다.

또한, 상기 에어 실린더는 상기 자동문에 의해 접촉부에 가해지는 충격량을 감소할 수 있도록, 상기 접촉부의 이동축과 연결되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 탄성부는 상기 자동문에 의해 접촉부에 가해지는 충격량을 감소할 수 있도록, 상기 작용력 감지부를 탄성 지지하도록 이루어진 것이 바람직하다.

또한, 상기 작용력 감지부의 높이 조절이 가능하도록, 상기 작용력 감지부를 지지하는 지지플레이트가 상기 본체에 승하강 가능하도록 장치되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지지플레이트의 양측부에는 복수개의 걸림홈이 형성되어 있고, 양측면에는 고정나사가 체결되어 있으며, 상부면에는 한 쌍의 고정돌기와 상기 탄성부의 지지로드가 관통하여 결합될 수 있도록 결합공이 형성된 걸림돌기가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 작용력 감지부에 의해 감지된 상기 자동문의 닫히는 힘을 표시하는 표시부를 더 포함하되, 상기 표시부는 상기 압력센서에서 감지된 신호를 입력받아 음성으로 출력하는 음성출력부 또는 영상으로 출력하는 디스플레이부 중 어느 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 압력센서는 로드 셀로 이루어진 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동문의 작용력 측정장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 단, 이하에서는 승강장용 스크린 및 엘리베이터 등에 장치된 다양한 자동문 중 승강장용 스크린에 설치된 자동문을 일 예로하여 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 자동문의 작용력 측정장치를 설명하기 위한 개략 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 자동문의 작용력 측정장치의 프레임을 설명하기 위한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 자동문의 작용력 측정장치의 지지플레이트를 설명하기 위한 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 자동문의 작용력 측정장치의 표시부를 설명하기 위한 사시도이다.

먼저, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 자동문의 작용력 측정장치는 스크린의 자동문이 열리고 닫힐 수 있도록 승강장에 설치된 레일(R)에 고정되는 본체(110)와, 상기 본체(110)에 승하강 가능하도록 장치된 지지플레이트(130)와, 상기 지지플레이트(130)의 상부에 장치되어 자동문이 닫힐 때 작용력을 측정하는 작용력 감지부(120)와, 상기 작용력 감지부(120)가 자동문과 충돌하여 발생하는 충격 에너지를 흡수하여 작용력만이 정확히 측정될 수 있도록 에어 실린더(123)와 탄성부(124)로 이루어진 충격 흡수부, 및 작용력 감지부(120)에서 측정된 작용력의 크기를 시험원이 확인할 수 있도록 하기 위한 표시부(140)를 그 주요 구성으로 한다.

좀더 상세히 설명하면, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 본체(110)는 레일(R)이 설치되어 있는 승강장의 바닥면으로부터 상측을 향하는 복수개의 수직 프레임(111)과, 상기 레일(R)과 평행한 방향으로 설치되어 있는 복수개의 수평 프레 임(112) 및 레일(R)을 사이에 두고 마주보는 수직 프레임(111)들을 서로 연결하기 위한 연결 프레임(113)을 포함하여 이루어진다.

단, 본체(110)의 하부에는 상술한 바와 같은 연결 프레임(113)을 포함하고 있지 않아 레일(R)을 사이에 두고 본체(110)가 바닥면에 놓여 질 수 있도록 한다.

또한, 자동문이 닫힐 때의 작용력을 측정하기 위해서는, 바닥면에 설치된 본체(110)가 자동문이 닫히는 방향으로 밀리는 것을 방지할 수 있도록 레일(R)에 고정되어 있어야 하므로, 이를 위한 고정수단의 일 예로서 당해 본체(110)의 하부에는 바이스(150)가 장치되어 있다.

즉, 레일(R)을 사이에 두고 서로 마주보는 수평 프레임(112) 중 일측 수평 프레임(112)에는 이동블록(152)이 장치되어 있고, 타측 수평 프레임(112)에는 이동블록(152)과 대응하는 위치에 고정블록(151)이 장치되어 있으며, 이동블록(152)은 상기 일측 수평 프레임(112)에 형성되어 있는 나사공을 관통하여 장치된 조절부재(153)와 회전 가능하도록 결합되어 있어서, 조절부재(153)를 조이면 이동블록(152)이 고정블록(151) 측으로 이동함에 따라 이동블록(152)과 고정블록(151)이 레일(R)의 양측면을 압착하여 본체(110)를 레일(R)에 고정시킬 수 있게 된다.

지지플레이트(130)는 작용력 감지부(120)에 의한 작용력 측정의 높이를 조절할 수 있도록 하기 위한 것으로, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 판 형상으로 이루어져 있는 지지플레이트(130)에는 복수개의 걸림홈(134)이 형성되어 있고, 지지플레이트(130) 양측면에는 상기 걸림홈(134)을 향하는 방향으로 고정나사(131)가 나사결합되어 있어, 수직 프레임(111)에 걸림홈(134)이 각각 맞물린 상태에서 지지플레이트(130)가 승하강 될 수 있도록 함은 물론, 작용력을 측정하고자 하는 위치에 작용력 감지부(120)가 위치하게 되면 고정나사(131)를 조여 작용력 감지부(120)를 지지하는 상기 지지플레이트(130)를 고정할 수 있게 된다.

또한, 지지플레이트(130)에는 에어 실린더(123)가 자동문이 닫히는 방향에 대해 수직한 방향으로 흔들리는 것을 방지할 수 있도록 그 상부면으로부터 소정 높이 돌출 형성된 한 쌍의 고정돌기(133), 및 탄성부(124)의 지지로드(124a)가 관통하여 결합될 수 있도록 결합공이 형성되어 있음은 물론, 상기 지지로드(124a)가 그 내부를 관통하여 장치된 탄성코일(124b)의 일측을 지지하는 걸림돌기(132)가 일체로 형성되어 있다.

지지플레이트(130)의 상측에 장치된 작용력 감지부(120)는, 자동문의 닫힘 동작시 전동기(미도시)로부터 동력을 전달받은 자동문이 닫히는 힘을 측정할 수 있도록 하기 위한 것으로, 자동문의 닫힘 방향에 장치되어 상기 자동문과 접촉하는 접촉부(121)와 상기 접촉부(121)가 상기 자동문에 의해 밀리는 힘을 감지하는 압력센서(122)를 포함하여 이루어진다.

단, 상기 압력센서(122)로는 탄성체의 변형에 비례한 전기신호를 발생시킬 수 있는 로드 셀(load cell)을 사용하여, 정확한 작용력 측정이 가능함은 물론, 상기 표시부(140)로 측정된 작용력의 크기 신호를 출력하여 시험원이 표시부(140)를 통해 작용력 측정값을 확인할 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.

충격 흡수부는, 작용력 감지부(120)의 접촉부(121)와 자동문의 초기 접촉시 순간적으로 발생하는 충격 에너지를 흡수하여 정확한 작용력 측정이 이루어질 수 있도록 하기 위한 것으로, 에어 실린더(123) 및 탄성부(124)를 포함하여 이루어진다.

이때, 에어 실린더(123)는 실린더 몸체(123a)와 피스톤(123b)으로 이루어지며 피스톤(123b)의 일단은 상기 접촉부(121)와 연결되어 있어 자동문이 접촉부(121)와 접촉함에 따른 순간적인 충격 에너지를 실린더 몸체(123a)와 피스톤(123b) 사이의 공기압에 의해 흡수할 수 있도록 구성된다.

그리고, 탄성부(124)는 에어 실린더(123)와 함께 작용력 감지부(120)에 가해지는 충격 에너지를 흡수할 수 있도록 하기 위한 것으로, 일측 종단은 지지플레이트(130)에 형성되어 있는 걸림돌기(132)를 관통하여 결합되고 타측 종단에는 지지판(124c)이 일체로 결합되어 있는 지지로드(124a)와, 중심부에 상기 지지로드(124a)가 결합되되 그 양단이 지지판(124c)과 걸림돌기(132)에 의해 각각 지지되는 탄성코일(124b)을 포함하여 이루어진다. 따라서, 자동문에 의해 접촉부(121)에 충격이 가해질 때 탄성력을 받는 지지판(124c)에 의해 작용력 감지부(120)를 지지함에 따라 충격 에너지를 흡수할 수 있도록 한다.

표시부(140)는 작용력 감지부(120)에서 측정된 작용력의 크기를 시험원이 확인할 수 있도록 하기 위한 것으로, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 작용력 감지부(120)와 연결된 통신선(143)으로부터 입력받은 작용력의 크기를 시험원이 확인할 수 있도록 숫자 또는 문자를 표시하는 LED 표시부(141)등과 같은 디스플레이부와 음성출력부(미도시), 및 당해 표시부(140)의 리셋을 포함한 각종 제어를 위한 제어버튼(142) 등을 포함하여 이루어진다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동문의 작용력 측정장치의 작동에 대해 설명하도록 한다.

먼저, 자동문의 작용력을 측정하고자 하는 위치, 즉 자동문의 중앙부로부터 스크린 쪽으로 소정 거리 이격된 위치의 레일(R) 상에 본체(110)를 설치하고, 상기 레일(R)을 사이에 두고 서로 마주보는 수평 프레임(112) 중 일측의 수평 프레임(112)에 나사결합 되어 있는 조절부재(153)를 조여 상기 조절부재(153)의 종단에 결합된 이동블록(152)이 타측 수평 프레임(112)에 장치된 고정블록(151) 측으로 이동하도록 함에 따라 상기 이동블록(152)과 고정블록(151)이 레일(R)의 양측면을 압착하도록 하여 본체(110)를 레일(R)에 견고히 고정시킨다.

본체(110)가 자동문의 작용력을 측정하고자 하는 위치에 고정되면, 수직 프레임(111)에 그 걸림홈(134)이 각각 맞물려 있는 지지플레이트(130)를 승강 또는 하강시켜 높이를 조절한 후 고정나사(131)를 조임에 따라, 자동문의 작용력을 측정하고자 하는 높이에 작용력 감지부(120)가 고정될 수 있도록 한다.

상술한 바와 같이, 본체(110) 및 작용력 감지부(120)가 시험원이 측정하고자 하는 거리 및 높이에 고정되면, 시험원은 자동문이 닫히도록 제어한다.

따라서, 시험원의 제어에 의해 전동기로부터 동력을 전달받은 자동문이 닫히 기 시작하여 소정 거리 이격되어 있는 접촉부(121)와 자동문의 접촉이 이루어지고, 레일(R)에 고정된 본체(110)에 장치되어 있는 접촉부(121)에 계속하여 작용력이 가해지면, 에어 실린더(123)의 실린더 몸체(123a)와 지지로드(124a)의 일측에 결합된 지지판(124c) 사이에 장치된 압력센서(122)가 작용력을 측정할 수 있게 된다.

이때, 자동문과 접촉부(121)의 접촉시 가해지는 충격 에너지는, 피스톤(123b)의 일단이 상기 접촉부(121)와 연결되어 있어 실린더 몸체(123a)와 피스톤(123b) 사이의 공기압에 의해 흡수됨과 동시에, 탄성코일(124b)에 의해 탄성력을 받는 지지로드(124a)의 일측에 결합된 지지판(124c)에 의해서도 흡수되어, 충격력이 제외된 자동문의 작용력 측정이 가능하게 된다.

그리고, 상술한 바와 같이 작용력 감지부(120)에서 측정된 작용력 측정값은 통신선(143)을 통해 표시부(140)에 전달되고, 표시부(140)에서는 이러한 작용력 측정값을 시험원에게 표시해 줄 수 있게 된다.

이상에서 본 발명에 의한 자동문의 작용력 측정장치에 대해 설명하였다. 이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범 위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상과 같은, 본 발명에 따른 자동문의 작용력 측정장치에 의하면, 자동문이 닫힐 때의 힘을 측정할 수 있도록 하되, 측정 오차가 작아 측정 데이터의 정확성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 레일이 설치된 바닥면으로부터의 높이별 또는 레일 중심부로부터의 이격거리별로 측정이 가능하며 측정 정밀도 역시 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (10)

1. 자동문의 레일에 고정 설치되되, 상기 레일이 설치되어 있는 바닥면으로부터 상측을 향하는 복수개의 수직 프레임과 상기 레일과 평행한 방향으로 설치되어 있는 복수개의 수평 프레임 및 상기 레일을 사이에 두고 마주보는 수직 프레임들의 상부를 서로 연결하기 위한 연결 프레임을 포함하여 이루어진 본체와,

   상기 본체에 장치되며 상기 자동문의 닫힘 방향에 장치되어 상기 자동문과 접촉부와,

   상기 접촉부가 상기 자동문에 의해 밀리는 힘을 감지하는 압력센서를 구비한 작용력 감지부와,

   상기 본체에는 작용력 감지부를 지지하는 지지플레이트와,

   상기 작용력 감지부가 자동문과 충돌하여 발생하는 충격 에너지를 흡수하되 에어 실린더와 탄성부로 이루어진 충격 흡수부로 구성되되,

   상기 에어 실린더는 상기 자동문에 의해 접촉부에 가해지는 충격량을 감소할 수 있도록, 상기 접촉부의 이동축과 연결되고,

   상기 탄성부는 상기 자동문에 의해 접촉부에 가해지는 충격량을 감소할 수 있도록, 상기 작용력 감지부를 탄성 지지하도록 형성되며,

   상기 지지플레이트의 양측부에는 복수개의 걸림홈이 형성되어 있고, 양측면에는 고정나사가 체결되어 있으며, 상부면에는 한쌍의 고정돌기와 상기 탄성부의 지지로드가 관통하여 결합될 수 있도록 결합공이 형성된 걸림돌기가 형성되고,

   상기 작용력 감지부에 의해 감지된 상기 자동문의 닫히는 힘을 표시하는 표시부를 더 포함하되, 상기 표시부는 상기 압력센서에서 감지된 신호를 입력받아 음성으로 출력하는 음성출력부 또는 영상으로 출력하는 디스플레이부 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동문의 작용력 측정장치.
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3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 압력센서는 로드 셀로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동문의 작용력측정장치.

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