KR101022122B1 - 위치검출장치, 엘리베이터의 위치검출장치 및 엘리베이터 장치 - Google Patents

위치검출장치, 엘리베이터의 위치검출장치 및 엘리베이터 장치 Download PDF

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Abstract

위치검출장치는 고정부에 설치된 자기차폐체와, 고정부에 대해서 변위가능한 가동부에 설치되어 가동부가 소정의 위치에 이르렀을 때에 자기차폐체가 삽입되는 검출영역이 설치된 검출체를 가지고 있다. 검출체는 리드 스위치와, 검출영역을 지나 리드 스위치에 이르는 자계를 발생하는 영구자석과, 검출영역을 피해 리드 스위치에 이르는 자계를 발생하는 전자석을 가지고 있다. 리드 스위치의 상태는 자기차폐체의 검출영역에 대한 출입에 의해, 또는 전자석으로의 전력의 공급 및 정지의 전환에 의해, 닫힌 상태와 열린 상태와의 사이에서 전환된다.

Description

위치검출장치, 엘리베이터의 위치검출장치 및 엘리베이터 장치{POSITION DETECTING DEVICE, POSITION DETECTING DEVICE FOR AN ELEVATOR, AND ELEVATOR APPARATUS}
본 발명은 고정부에 대해서 변위가능한 가동부(可動部 : movable part)의 위치를 검출하기 위한 위치검출장치, 엘리베이터의 위치검출장치 및 엘리베이터 장치에 관한 것이다.
종래, 가동부인 엘리베이터 칸의 위치를 검출하기 위해서, 복수의 영구자석(permanent magnet)을 가지는 피검출기를 승강로(hoistway) 내의 승강장 측의 고정부에 고정함과 동시에 리드 스위치(reed switch)를 가지는 검출기를 엘리베이터 칸에 설치한 엘리베이터의 위치검출장치가 제안되고 있다. 각 영구자석은 엘리베이터 칸의 이동방향에 간격을 두고 배치되어 있다. 리드 스위치는 영구자석과 대향하는 경우에 ON이 되고, 엘리베이터 칸의 이동에 의해 영구자석과 대향하지 않게 되면 OFF가 된다(WO03/011734 참조).
<발명이 해결하고자 하는 과제>
그러나, 이와 같은 종래의 엘리베이터의 위치검출장치에서는 리드 스위치의 동작이 정상적인가 아닌가를 확인하기 위해서, 엘리베이터 칸을 이동시킬 필요가 있다. 따라서, 리드 스위치의 점검작업에 시간과 노력을 필요로 한다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 가동부를 정지시킨 채로 리드 스위치의 점검을 용이하고 또한 단시간에 실시할 수 있는 위치검출장치, 엘리베이터의 위치검출장치 및 엘리베이터 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.
<과제를 해결하기 위한 수단>
본 발명에 의한 위치검출장치는 고정부 및 고정부에 대해서 변위가능한 가동부 중 어느 한쪽에 설치되어 자계(磁界 : magnetic field)를 차폐(遮蔽)하는 자기차폐체(magnetic shield), 및 고정부 및 가동부 중 어느 다른 쪽에 설치되어 가동부가 소정의 위치에 이르렀을 때에 자기차폐체가 삽입되는 검출영역이 설치된 검출체를 구비한다. 검출체는 리드 스위치와 검출영역을 지나 리드 스위치에 이르는 자계를 발생하는 영구자석과, 검출영역을 피해 리드 스위치에 이르는 자계를 발생하는 전자석을 가지며, 리드 스위치 상태는 자기차폐체의 검출영역에 대한 출입 및 전자석으로의 전력의 공급 및 정지의 전환 중 어느 하나에 의해 닫힌 상태와 열린 상태와의 사이에서 전환하도록 되어 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 의한 엘리베이터 장치를 나타내는 측면도이다.
도 2는 도 1의 위치검출장치를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2의 자기차폐체가 검출영역에 삽입되어 있지 않은 상태에서 전자석으로의 전력의 공급을 정지했을 때의 위치검출장치를 나타내는 주요부 평면도이다.
도 4는 도 2의 자기차폐체가 검출영역에 삽입되어 있지 않은 상태에서 전자석에 전력을 공급했을 때의 위치검출장치를 나타내는 주요부 평면도이다.
도 5는 도 2의 자기차폐체가 검출영역에 삽입되어 있는 상태에서 전자석으로의 전력의 공급을 정지했을 때의 위치검출장치를 나타내는 주요부 평면도이다.
도 6은 도 2의 자기차폐체가 검출영역에 삽입되어 있는 상태에서 전자석으로 전력을 공급했을 때의 위치검출장치를 나타내는 주요부 평면도이다.
<발명을 실시하기 위한 바람직한 형태>
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
실시형태 1.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 의한 엘리베이터 장치를 나타내는 측면도이다. 도에 있어서, 승강로(1) 내에는 엘리베이터 칸(가동부)(2) 및 균형추(3)가 승강 가능하게 설치되어 있다. 즉, 엘리베이터 칸(2) 및 균형추(3)는 승강로(1) 내에 고정된 고정부에 대해서 변위가능하게 되어 있다. 또, 승강로(1) 내에는 엘리베이터 칸(2)을 안내하는 한 쌍의 엘리베이터 칸 가이드 레일과 균형추(3)을 안내하는 한 쌍의 균형추 가이드 레일이 설치되어 있다(모두 도시하지 않음). 승강로(1)의 상부에는 구동쉬브(4)를 가지는 권상기(구동장치)(5)와, 구동쉬브(4)에 대해서 간 격을 두고 배치된 디플렉터(deflector) 쉬브(6)가 설치되어 있다. 구동쉬브(4) 및 디플렉터 쉬브(6)에는 엘리베이터 칸(2) 및 균형추(3)을 매다는 복수 개의 메인 로프(7)가 감겨져 있다. 엘리베이터 칸(2) 및 균형추(3)는 권상기(5)의 구동력에 의해 승강로(1) 내를 승강한다.
승강로(1) 내의 고정부에는 자계를 차폐하는 복수의 자기차폐체(8)가 고정되어 있다. 자기차폐체(8)는 엘리베이터 칸(2)의 이동방향에 따라서 간격을 두고 배치되어 있다. 각 자기차폐체(8)는 엘리베이터 칸의 이동방향과 평행하게 배치된 플레이트이다. 또, 자기차폐체(8)는 한쪽의 엘리베이터 칸 가이드 레일에 고정되어 있다.
엘리베이터 칸(2)에는 자기차폐체(8)를 검출하기 위한 검출체(9)가 설치되어 있다. 검출체(9)에는 검출체(9)의 일부가 제거되어 형성된 검출영역(10)이 설치되어 있다. 검출체(9)는 엘리베이터 칸(2)이 각 층의 정지위치(소정의 위치)에 있을 때에 자기차폐체(8)가 검출영역(10)에 삽입되고, 엘리베이터 칸(2)이 각 층의 정지위치(소정의 위치)와 다른 위치에 있을 때에 자기차폐체(8)의 검출영역(10)으로의 삽입이 벗어나도록 엘리베이터 칸(2)에 설치되어 있고, 또, 검출체(9)는 자기차폐체(8)의 검출영역(10)으로의 삽입의 유무를 검출하도록 되어 있다. 이것에 의해, 엘리베이터 칸(2)이 각 층의 정지위치에 이르렀는지 아닌지가 검출된다. 또한, 엘리베이터 칸(2)의 위치를 검출하기 위한 위치검출장치(11)는 자기차폐체(8) 및 검출체(9)를 가지고 있음에 유의한다.
도 2는 도 1의 위치검출장치(11)를 나타내는 평면도이다. 도에 있어서, 검출 체(9)는 리드 스위치(12)와, 검출영역(10)을 통과하여 리드 스위치(12)에 이르는 자계를 발생하는 영구자석(13)과, 전력의 공급에 의해, 검출영역(10)을 피해 리드 스위치(12)에 이르는 자계를 발생하는 전자석(14)과, 리드 스위치(12), 영구자석(13) 및 전자석(14)을 수용하는 케이싱(15)을 가지고 있다.
케이싱(15)은 검출영역(10)을 통하여 서로 대향하는 한 쌍의 대향부(16, 17)와, 대향부(16, 17) 사이를 연결하는 연결부(18)를 가지고 있다. 영구자석(13)은 한쪽의 대향부(16)에 수용되고, 리드 스위치(12) 및 전자석(14)은 다른 쪽의 대향부(17)에 수용되어 있음에 유의한다. 또한, 리드 스위치(12)는 전자석(14)보다 검출영역(10)에 가까운 측에 배치되어 있다. 전자석(14)보다 검출영역(10)으로부터 떨어진 측에 리드 스위치(12)를 배치하여도 좋다.
영구자석(13)으로부터 리드 스위치(12)로의 자계는 자기차폐체(8)가 검출영역(10)에 삽입되었을 때에 자기차폐체(8)에 의해 차폐된다. 즉, 리드 스위치(12)가 받는 자계는 자기차폐체(8)의 검출영역(10)에 대한 출입에 의해 변화한다.
전자석(14)으로부터 리드 스위치(12)로의 자계는 전자석(14)으로의 전력의 공급의 정지에 의해 소멸한다. 즉, 리드 스위치(12)가 받는 자계는 전자석(14)으로의 전력의 공급 및 정지의 전환에 의해 변화한다. 또, 전자석(14)으로부터 리드 스위치(12)로의 자계는 자기차폐체(8)의 검출영역(10)으로의 삽입의 유무에 관계없이, 자기차폐체(8)에 의해 차폐되지 않는다. 또한, 전자석(14)으로의 전력은 급전(給電)장치(도시하지 않음)에 의해 공급됨에 유의한다. 또, 급전장치로부터 전자석(14)으로의 전력의 공급 및 정지의 전환은 엘리베이터의 운전을 제어하는 제어장 치(도시하지 않음)에 의해 행해진다.
리드 스위치(12)는 접점(19)을 가지고 있다. 리드 스위치(12) 상태는 리드 스위치(12)가 받는 자계의 변화에 의해, 접점(19)이 닫히는 닫힌 상태(ON상태)와 접점(19)이 열리는 열린 상태(OFF상태)와의 사이에서 전환가능하게 되어 있다. 즉, 리드 스위치(12)의 상태는 자기차폐체(8)의 검출영역(10)에 대한 출입에 의해 또는 전자석(14)으로의 전력의 공급 및 정지의 전환에 의해 닫힌 상태와 열린 상태와의 사이에서 전환된다.
즉, 도 3은 도 2의 자기차폐체(8)가 검출영역(10)에 삽입되어 있지 않은 상태에서 전자석(14)으로의 전력의 공급을 정지했을 때의 위치검출장치(11)를 나타내는 주요부 평면도이다. 도에 나타내는 바와 같이, 이 경우, 영구자석(13)으로부터의 자계(20)는 자기차폐체(8)에 의해 차폐되지 않고, 리드 스위치(12)에 그대로 이르러 있다. 또, 전자석(14)으로부터의 자계의 발생은 정지되고 있다. 따라서, 자기차폐체(8)가 검출영역(10)에 삽입되어 있지 않은 상태에서 전자석(14)으로의 전력의 공급을 정지했을 때에는 리드 스위치(12)가 영구자석(13)으로부터의 자계(20)를 직접 받아 접점(19)이 닫힌 상태가 된다.
도 4는 도 2의 자기차폐체(8)가 검출영역(10)에 삽입되어 있지 않은 상태에서 전자석(14)에 전력을 공급했을 때의 위치검출장치(11)를 나타내는 주요부 평면도이다. 도에 나타내는 바와 같이, 이 경우, 영구자석(13)으로부터의 자계는 자기차폐체(8)에 의해 차폐되지 않고, 리드 스위치(12) 측까지 이르러 있다. 또, 전자석(14)에서는 자계가 발생하고 있고, 이것에 의해, 영구자석(13) 및 전자석(14)의 각각으로부터의 자계가 결합된다. 이것에 의해, 검출체(9)에는 리드 스위치(12)에서의 자계가 약해지는 자계(21)가 형성된다. 따라서, 자기차폐체(8)가 검출영역(10)에 삽입되어 있지 않은 상태에서 전자석(14)에 전력을 공급했을 때에는 리드 스위치(12)가 받는 자계가 약해져 접점(19)이 열린 상태가 된다.
도 5는 도 2의 자기차폐체(8)가 검출영역(10)에 삽입되어 있는 상태에서 전자석(14)으로의 전력의 공급을 정지했을 때의 위치검출장치(11)를 나타내는 주요부 평면도이다. 도에 나타내는 바와 같이, 이 경우, 영구자석(13)으로부터 리드 스위치(12)로의 자계(20)는 자기차폐체(8)에 의해 차폐되고 있다. 또, 전자석(14)으로부터의 자계의 발생은 정지되고 있다. 따라서, 자기차폐체(8)가 검출영역(10)에 삽입되고 있는 상태에서 전자석(14)으로의 전력의 공급을 정지했을 때에는 리드 스위치(12)가 받는 자계가 약해져 접점(19)이 열린 상태가 된다.
도 6은 도 2의 자기차폐체(8)가 검출영역(10)에 삽입되어 있는 상태에서 전자석(14)에 전력을 공급했을 때의 위치검출장치(11)를 나타내는 주요부 평면도이다. 도에 나타내는 바와 같이, 이 경우, 영구자석(13)으로부터 리드 스위치(12)로의 자계(20)는 자기차폐체(8)에 의해 차폐되고 있다. 또, 전자석(14)에서는 자계(22)가 발생하고 있다. 따라서, 자기차폐체(8)가 검출영역(10)에 삽입되고 있는 상태에서 전자석(14)에 전력을 공급했을 때에는 리드 스위치(12)가 전자석(14)으로부터의 자계(22)를 직접 받아 접점(19)이 닫힌 상태가 된다.
이와 같이, 엘리베이터 칸(2)이 정지하고 있는 경우에는 전자석(14)으로의 전력의 공급 및 정지의 전환에 의해, 리드 스위치(12)의 상태가 닫힌 상태와 열린 상태와의 사이에서 전환된다. 전자석(14)으로의 전력의 공급 및 정지의 전환을 하지 않는 경우에는 자기차폐체(8)의 검출영역(10)에 대한 출입에 의해, 리드 스위치(12)의 상태가 닫힌 상태와 열린 상태와의 사이에서 전환된다.
다음에, 위치검출장치(11)의 동작에 대해 설명한다. 엘리베이터의 통상 운전시에는 전자석(14)으로의 전력의 공급은 정지되고 있다. 이때, 리드 스위치(12)는 영구자석(13)으로부터의 자계를 받아 닫힌 상태로 되어 있다(도 3). 이 상태에서 엘리베이터 칸(2)이 이동된다.
이 후, 엘리베이터 칸(2)이 소정의 정지위치에 이르면, 자기차폐체(8)가 검출체(9)의 검출영역(10)에 삽입되고, 이것에 의해, 영구자석(13)으로부터 리드 스위치(12)로의 자계가 자기차폐체(8)에 의해 차폐된다. 이것에 의해, 리드 스위치(12)의 상태가 닫힌 상태로부터 열린 상태로 전환된다(도 5). 이 후, 리드 스위치(12)로부터의 정보가 제어장치에 전송되어, 엘리베이터 칸(2)이 소정의 정지위치에 이르렀던 것이 제어장치에 의해 검출된다.
다음에, 위치검출장치(11)의 점검을 실시할 때의 동작에 대해 설명한다. 위치검출장치(11)의 점검은 엘리베이터 칸(2)을 정지시킨 채로 행해진다. 우선, 전자석(14)으로의 전력의 공급이 정지되어 있을 때의 리드 스위치(12)의 상태가 제어장치에 의해 검출된다. 이 후, 제어장치의 제어에 의해, 급전장치로부터 전자석(14)에 전력이 공급된다. 이때, 리드 스위치(12)의 상태가 닫힌 상태와 열린 상태와의 사이에서 전환되었는지 아닌지가 제어장치에 의해 판정된다. 이 결과, 리드 스위치(12)의 상태가 전환된 경우에는 위치검출장치(11)가 정상적이다라는 정상판정이 제어장치에 의해 행해지고, 리드 스위치(12)의 상태가 유지되는(즉, 전환되지 않음) 경우에는 위치검출장치(11)가 비정상이다라는 이상판정이 제어장치에 의해 행해진다. 전자석(14)으로의 전력의 공급 및 정지의 전환은 반복하여 행해짐에 유의한다.
예를 들면, 자기차폐체(8)가 검출영역(10)에 삽입되어 있지 않은 상태에서 위치검출장치(11)의 점검을 실시한 경우, 위치검출장치(11)가 정상적일 때에는 전자석(14)으로의 전력의 공급에 의해, 리드 스위치(12)의 상태가 닫힌 상태(도 3)로부터 열린 상태(도 4)로 전환된다. 위치검출장치(11)가 비정상일 때에는 전자석(14)으로 전력을 공급하여도 리드 스위치(12)의 상태는 닫힌 상태(도 3)인 채로 전환되지 않는다. 이와 같이 하여, 위치검출장치(11)의 이상의 유무가 검출된다.
이와 같은 엘리베이터용 위치검출장치(11)에서는 리드 스위치(12)와, 검출영역(10)을 통과하여 리드 스위치(12)에 이르는 자계를 발생하는 영구자석(13)과, 검출영역(10)을 피해 리드 스위치(12)에 이르는 자계를 발생하는 전자석(14)을 검출체(9)에 설치하고 있다. 따라서, 엘리베이터 칸(2)을 정지시킨 채로 전자석(14)으로의 전력의 공급 및 정지를 전환하는 것만으로 리드 스위치(12)의 이상의 유무를 검출할 수 있다. 이것에 의해, 위치검출장치(11)의 점검을 용이하고 또한 단시간에 실시할 수 있다.
또, 이와 같은 엘리베이터 장치에서는 위치검출장치(11)의 점검을 용이하고 또한 단시간으로 실시할 수 있으므로, 엘리베이터의 운행효율의 향상을 도모할 수 있다.
또, 제어장치는 엘리베이터 칸(2)을 정지시킨 채로 전자석(14)으로의 전력의 공급 및 정지의 전환을 실시하여 리드 스위치(12)의 이상의 유무를 판정하게 되어 있으므로, 위치검출장치(11)의 점검을 자동으로 실시할 수 있다. 이것에 의해, 위치검출장치(11)는 자기진단기능을 가지게 되어, 위치검출장치(11)의 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 예를 들면 위치검출장치(11)를 안전 시스템에 사용할 수 있다.
또한, 상기의 예에서는 검출체(9)가 엘리베이터 칸(2)에 설치되고, 자기차폐체(8)가 승강로(1) 내에 설치되어 있지만, 자기차폐체(8)를 엘리베이터 칸(2)에 설치하고, 검출체(9)를 승강로(1) 내에 설치할 수 있음에 유의한다.
이와 같이, 본 발명은 고정부에 대해서 변위가능한 가동부의 위치를 검출하기 위한 위치검출장치, 엘리베이터의 위치검출장치 및 엘리베이터 장치에 이용 가능하다.

Claims (4)

  1. 고정부 및 상기 고정부에 대해서 변위가능한 가동부(可動部) 중 어느 한쪽에 설치되어 자계(磁界)를 차폐(遮蔽)하는 자기차폐체, 및
    상기 고정부 및 상기 가동부 중 어느 다른 쪽에 설치되어 상기 가동부가 소정의 위치에 이르렀을 때에 상기 자기차폐체가 삽입되는 검출영역이 설치된 검출체를 구비하고,
    상기 검출체는 리드 스위치와, 상기 검출영역을 통과하여 상기 리드 스위치에 이르는 자계를 발생하는 영구자석과, 상기 검출영역을 피해 상기 리드 스위치에 이르는 자계를 발생하는 전자석을 가지며,
    상기 리드 스위치의 상태는 상기 자기차폐체의 상기 검출영역에 대한 출입, 및 상기 전자석으로의 전력의 공급 및 정지의 전환 중 어느 한쪽에 의해 닫힌 상태와 열린 상태와의 사이에서 전환되는 것을 특징으로 하는 위치검출장치.
  2. 승강로 내 및 상기 승강로 내를 승강하는 엘리베이터 칸 중 어느 한쪽에 설치되어 자계를 차폐하는 자기차폐체, 및
    상기 승강로 내 및 상기 엘리베이터 칸 중 어느 다른 쪽에 설치되어 상기 엘리베이터 칸이 소정의 위치에 이르렀을 때에 상기 자기차폐체가 삽입되는 검출영역이 설치된 검출체를 구비하고,
    상기 검출체는 리드 스위치와, 상기 검출영역을 통과하여 상기 리드 스위치 에 이르는 자계를 발생하는 영구자석과, 상기 검출영역을 피해 상기 리드 스위치에 이르는 자계를 발생하는 전자석을 가지며,
    상기 리드 스위치 상태는 상기 자기차폐체의 상기 검출영역에 대한 출입, 및 상기 전자석으로의 전력의 공급 및 정지의 전환 중 어느 한쪽에 의해 닫힌 상태와 열린 상태와의 사이에서 전환되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 위치검출장치.
  3. 승강로 내를 승강하는 엘리베이터 칸, 및
    상기 승강로 내 및 상기 엘리베이터 칸 중 어느 한쪽에 설치되어 자계를 차폐하는 자기차폐체와, 상기 승강로 내 및 상기 엘리베이터 칸 중 어느 다른 쪽에 설치되어 상기 엘리베이터 칸이 소정의 위치에 이르렀을 때에 상기 자기차폐체가 삽입되는 검출영역이 설치된 검출체를 가지는 위치검출장치를 구비하고,
    상기 검출체는 리드 스위치와, 상기 검출영역을 통과하여 상기 리드 스위치에 이르는 자계를 발생하는 영구자석과, 상기 검출영역을 피해 상기 리드 스위치에 이르는 자계를 발생하는 전자석을 가지며,
    상기 리드 스위치 상태는 상기 자기차폐체의 상기 검출영역에 대한 출입, 및 상기 전자석으로의 전력의 공급 및 정지의 전환 중 어느 하나에 의해, 닫힌 상태와 열린 상태와의 사이에서 전환되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 엘리베이터 칸을 정지시킨 채로 상기 전자석으로의 전력의 공급 및 정 지의 전환을 실시하는 것에 의해, 상기 리드 스위치의 이상의 유무를 판정하는 제어장치를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 장치.
KR1020087019960A 2006-07-11 2006-07-11 위치검출장치, 엘리베이터의 위치검출장치 및 엘리베이터 장치 KR101022122B1 (ko)

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ID=38923018

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