KR101214465B1

KR101214465B1 - 가볍고 방수성이 우수한 방수발판부재가 구비된 에스컬레이터 장치

Info

Publication number: KR101214465B1
Application number: KR1020100138816A
Authority: KR
Inventors: 음한욱
Original assignee: 주식회사 신한엘리베이타
Priority date: 2010-12-30
Filing date: 2010-12-30
Publication date: 2012-12-21
Also published as: KR20120077012A

Abstract

본 발명에서는 일방향으로 주행구동되면서 승객을 탑승시켜 하강시키는 하강 에스컬레이터부과; 하강 에스컬레이터부과는 반대방향으로 주행 구동되면서 승객을 탑승시켜 상승시키는 상승 에스컬레이터부과; 하강 및 상승 에스컬레이터부을 소정 속도로 구동시키기 위한 구동유닛이 구성됨으로서, 가볍고 방수성이 우수한 방수발판부재가 구비된 에스컬레이터 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

가볍고 방수성이 우수한 방수발판부재가 구비된 에스컬레이터 장치{THE ESCALATOR}

본 발명은 가볍고 방수성이 우수한 방수발판부재가 구비된 에스컬레이터 장치에 관한 것이다.

에스컬레이터는 건물 층 사이의 계단을 전동기의 동력으로 움직여서 많은 사람을 연속적으로 승강시키는 장치이다.

에스컬레이터의 수송능력은 1시간에 6000～9000명으로 엘리베이터의 10배 이상이다. 따라서 에스컬레이터의 경우에는 엘리베이터에 비해 많은 전력 소비량이 요구된다.

또한, 에스컬레이터의 발판이 철판이나 플라스틱 조성물로 이루어져 무게가 너무나도 무겁고, 발판 표면에 형성된 요홈사이로 물이 스며들어 겨울철이 얼어버려서 에스컬레이터가 갑자기 구동이 멈춰버리거나, 턱턱 거리며 소음이 발생되는 문제점이 있었다.

공개특허공보 제10-2008-0026047호(2008년03월24일 공개)

상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 승객의 이동에 따른 위치에너지의 변화를 다른 물체의 위치에너지로 변환하여 저장하고, 필요한 때에 저장된 위치에너지를 재활용하게 함으로써 운영에 필요한 전기 소비량을 절약할 수 있도록 구조가 개선된 가볍고 방수성이 우수한 방수발판부재가 구비된 에스컬레이터 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 에스컬레이터 장치는 일방향으로 주행구동되면서 승객을 탑승시켜 하강시키는 하강 에스컬레이터부과; 상기 하강 에스컬레이터부과는 반대방향으로 주행구동되면서 승객을 탑승시켜 상승시키는 상승 에스컬레이터부과; 상기 하강 및 상승 에스컬레이터부을 소정 속도로 구동시키기 위한 구동유닛과; 상기 하강 에스컬레이터부에 탑승한 승객의 하중에 의한 잉여 위치에너지를 전달받아 저장하고, 상기 상승 에스컬레이터부의 상승 구동시탑승한 승객의 하중에 의한 추가구동력을 상기 저장한 위치에너지를 이용하여 상쇄시킬 수 있는 에너지 저장 및 공급장치; 및 상기 구동유닛과 상기 에너지 저장 및 공급장치 사이에서 전달되는 동력을 선택적으로 단속하고, 전달동력의 회전비를 가변시키는 동력단속장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 에스컬레이터 장치에 의하면, 하강하는 에스컬레이터에서 승객의 하중에 의해서 전동기에 발생하는 부하를 위치에너지로 변경하여 저장하고, 이를 상승하는 에스컬레이터에 탑승한 승객의 하중에 의해서 추가로 요구되는 동력에 사용하도록 할 수 있게 된다. 따라서, 기존의 에스컬레이터에 비해 전력의 소비를 많이 절약할 수 있는 이점이 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 가볍고 방수성이 우수한 방수발판부재가 구비된 에스컬레이터 장치의 구성요소를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 가볍고 방수성이 우수한 방수발판부재가 구비된 에스컬레이터 장치의 내부 구성요소를 도시한 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 구동유닛(300)의 구성요소를 도시한 블럭도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 에스컬레이터 장치를 자세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 가볍고 방수성이 우수한 방수발판부재가 구비된 에스컬레이터 장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도에 관한 것으로, 이는 하강 에스컬레이터부(100), 상승 에스컬레이터부(200), 구동유닛(300)로 구성된다.

상기 하강 에스컬레이터부(100)는 일방향으로 주행구동되면서 승객을 탑승시켜 하강시키는 역할을 한다.

상기 상승 에스컬레이터부(200)는 하강 에스컬레이터부과는 반대방향으로 주행구동되면서 승객을 탑승시켜 상승시키는 역할을 한다.

상기 구동유닛(300)은 하강 및 상승 에스컬레이터부을 소정 속도로 구동시키기는 역할을 하는 것으로, 이는 제1구동부(310)와 제2구동부(320)로 이루어진다.

여기서, 상기 하강 및 상승 에스컬레이터부(100,200)은 서로 동일한 구조를 가지며, 다만 그 주행하는 방향만 다를 뿐이다.

또한, 에스컬레이터는 구동방식에 따라서 중간 구동식과 상부 구동식으로 나눠질 수 있다. 본 발명의 실시예의 경우에는, 중간 구동식과 상부 구동식 모두에 적용될 수 있는 것은 당연하며, 설명의 편의를 위해서 중간 구동식에 적용된 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 하강 및 상승 에스컬레이터부(100,200) 각각은 여러 개의 스텝링크(111,211)가 소정 길이 연속해서 연결되고, 마지막에는 그 양쪽 끝이 서로 연결된 폐루프의 형상을 가지는 한 쌍의 링크체인(110,210)과, 상기 한 쌍의 링크체인(110,220)의 각각에 양단에 지지되는 방수발판부재(112,212)와, 상기 링크체인(110,210)을 일방향으로 주행시키도록 설치되는 구동체인(113,213)을 구비한다.

상기 링크체인(110,210)은 일면에 상기 구동체인(113,213)에 맞물리도록 톱니가 마련된다.

상기 방수발판부재(112,212)는 사용자를 발을 디딜 수 있고, 사용자를 지지해주는 역할을 하는 것으로, 표면상에 복수개의 요홈이 형성된다.

그리고, 양단이 상기 링크체인(110,210) 각각에 회동 가능하게 연결지지된다.

또한, 방수발판부재(112,212)에는 상기 링크체인(110,210)에 회동 가능하게 지지되는 동시에 소정 가이드레일(117,217)에 지지되어 가이드되는 제1가이드롤러(115,,215)를 가진다.

또한, 방수발판부재(112,212)는 제1가이드롤러(115,215)와는 달리 상기 링크체인(110,210)에는 지지되지 않고 다른 가이드레일(118,218)을 따라 안내되는 제2가이드롤러(116,216)가 연결된다. 상기 구동체인(113,213)은 적어도 하나의 구동 톱니바퀴(311)에 지지되어 일방향으로 무한궤도상을 주행하면서, 상기 링크체인(110,210)을 일방향으로 주행시킨다.

상기 구성에 의하면, 방수발판부재(112,212)에는 제1가이드롤러(115,215)와 제2가이드롤러(116,216)가 각각 제1가이드레일(117,217)과 제2가이드레일(118,218)을 따라 움직인다. 구동체인 구동 톱니바퀴(311)가 구동체인(113,213)를 회전시키면 구동체인(113,213)과 맞물린 링크체인(110,210)이 회전하여 방수발판부재(112,212)가 움직이게 된다.

본 발명에 따른 방수발판부재는 가볍고, 수분흡수가 빠르며, 내구성이 좋은 특성을 가진다.

상기 스텝부재는 경량성 및 내구성을 향상시키고, 수분흡수 기능을 갖도록 하기 위하여, 2층의 적층구조로 이루어지는 것으로써, 하층부에는 경량성 및 내구성을 이루기 위한 목분, 폴리에틸렌 및 점토의 혼합물을 압축성형한 판넬을 형성하고, 상층부에는 수분흡수기능이 뛰어난 고흡수성 수지인 폴리아크릴 아미드(polyacrylamide) 판넬을 형성하여, 상기 상층과 하층을 접착에 의해 일체화시킨 것을 스텝부재로 이용한다.

상기 하층부는 80 ~ 150㎛의 목분 30 ~ 40wt%, 폴리에티렌 수지 60 ~ 70wt% 및 점토 0.5 ~ 1wt%를 60rpm에서 140 ~ 160℃로, 15 ~ 30분간 혼합하여 이루어진 혼합물을 180℃에서 1,000psi의 압력에서 6분간 압축하여 제조한다.

상기 폴리에틸렌 수지는 밀도(g/㎤) 0.99인 고밀도 폴리에틸렌 25wt%, 밀도(g/㎤) 0.96인 고밀도 폴리에틸렌 50wt% 및 밀도(g/㎤) 0.93인 저밀도 폴리에틸렌 25wt%의 혼합물을 사용한다.

상기 하층부의 제조에 있어, 점토 및 수지는 60℃ 오븐에서 수분 제거한 것을 사용하고, 상기 목분은 100℃의 오븐에서 1시간 건조한 것을 사용한다.

상기 상층부와 하층부의 접착은 수분함량 12 ~ 13%인 직경 2 ~ 150micron인 전분과, 송진, 폴리우레탄을 2:1:1 중량비율로 혼합한 접착성분 25 ~ 30wt%와, 50 ~ 55% 농도의 에탄올 70 ~ 75wt%의 혼합으로 조성된 고형분 17 ~ 25%, 점도 150 ~ 250cps인 접착제를 접착두께를 0.2 ~ 1mm로 도포하여 접착한다.

상기 구동유닛(300)은 상기 하강 에스컬레이터부(100)을 구동시키기 위한 제1구동부(310)와, 상승 에스컬레이터부(200)을 구동시키기 위한 제2구동부(320)가 구성된다.

본 발명에서는 제1 구동부와 제2 구동부의 구성요소가 동일하기 때문에 제1 구동부의 구성요소만을 구체적으로 설명한다.

상기 제1 구동부(310)는 하강 에스컬레이터부(100)을 구동시키는 역할을 하는 것으로, 이는 전동기(315)의 동력을 전달받아 회전되는 복수의 구동 톱니바퀴(311)와, 복수의 구동 톱니바퀴(311)로 동력을 전달하는 전동기(315)와, 상기 전동기(315)와 상기 구동 톱니바퀴(311) 사이에 위치되어 전동기로 전달되는 동력을 감속시키는 감속기(313)가 구성된다.

또한, 구동 톱니바퀴(311)와 감속기(313)사이에는 구동 톱니바퀴(311)와 감속기(313)를 연결하는 제1축(312)이 구성되고, 감속기(313)와 전동기(315) 사이에는 제2축(314)이 구성되며, 전동기(315)와 제1베벨기어(317) 사이에는 제3축(316)이 구성되고, 제2베벨기어(318)와 클러치(319b) 사이에는 제4축(319a)이 구성되며, 클러치(319b)와 변속기(319d) 사이에는 제5축(319c)이 구성되고, 변속기(319d)와 브레이크(319f)사이에는 제6축(319e)이 구성되며, 브레이크(319f)와 제1유압구동기(319h)사이에는 제7축(319g)이 구성된다.

또한, 상기 전동기 일측에는 기기의 고장상태를 부저음으로 알리는 고장알림스피커(319i)가 구성된다.

또한, 본 발명에 따른 제1 구동부는 감속기(313), 전동기(315), 클러치(319b), 변속기(319d), 브레이크(319f), 제1유압구동기(319h)와 연결되어 각 기기의 전체동작을 제어하고, 기기 고장시 브레이크를 천천히 가동시켜 구동을 멈추라는 슬로우스톱신호를 출력시키고, 고장알림스피커로 고장상태를 알리도록 제어하는 제1 마이컴부(319j)가 구성된다.

여기서, 제1 마이컴부는 PIC16C711원칩마이컴으로 구성된다.

도 3에서는 제1마이컴부의 제어신호에 따라 하강 에스컬레이터부(1)에서 처음에 승객이 없을 때에는 구동체인(113)과 방수발판부재(112)를 움직이는 힘을 전동기(55)에서 공급시키도록 제어하고, 승객이 많은 상태에서는 승객의 중력 작용으로 구동체인(113)이 가속도를 받으면서 내려가는 방향으로 점차 빠르게 돌려고 하기 때문에, 중력에 따른 가속이 생기지 않고 구동체인(113)이 일정한 속도로 움직이도록 하는 역할을 전동기(55)가 동작하도록 제어신호를 보낸다.

이하, 본 발명에 따른 가볍고 방수성이 우수한 방수발판부재가 구비된 에스컬레이터 장치의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.

먼저, 하강에스컬레이터부(100)에서 일방향으로 주행구동되면서 승객을 탑승시켜 하강시킨다.

다음으로, 상승에스컬레이터부(200)에서 하강 에스컬레이터부와 대방향으로 주행구동되면서 승객을 탑승시켜 상승시킨다.

다음으로, 구동유닛(300)에서 하강 및 상승 에스컬레이터부를 소정 속도로 구동시킨다.

즉, 제1 마이컴부의 제어하에, 제1유압구동기(319h)는 제7축(319g)을 통해 브레이크(319f)에서 변속기(319d)로 동력을 전달하고, 변속기에서 클러치로 동력이 전달하며, 제2 베벨기어가 제1 베벨기어로 동력을 전달하면, 전동기에서 감속기를 통해 복수의 구동 톱니바퀴(311)로 동력을 전달한다.

다음으로, 제1 마이컴부에서 기기 고장시 브레이크(319f)를 천천히 가동시켜 구동을 멈추라는 슬로우스톱신호를 출력시키고, 고장알림스피커로 고장상태를 알리도록 제어한다.

100 : 하강 에스컬레이터부 200 : 상승 에스컬레이터부
310 : 구동유닛 311 : 구동 톱니바퀴
312 : 제1축 313 : 감속기
314 : 제2축 315 : 전동기
316 : 제3축 317 : 제1베벨기어
319i : 고장알림스피커 319j : 제1 마이컴부

Claims

일방향으로 주행구동되면서 승객을 탑승시켜 하강시키는 하강 에스컬레이터부(100)와;
상기 하강 에스컬레이터부과는 반대방향으로 주행구동되면서 승객을 탑승시켜 상승시키는 상승 에스컬레이터부(200)와;
상기 하강 및 상승 에스컬레이터부을 소정 속도로 구동시키기 위해 제1구동부(310)와 제2구동부(320)로 이루어진 구동유닛(300)으로 구성된 에스컬레이터 장치(1)로 이루어지고,
상기 하강 및 상승 에스컬레이터부(100,200)는,
여러 개의 스텝링크(111,211)가 소정 길이 연속해서 연결되고, 마지막에는 그 양쪽 끝이 서로 연결된 폐루프의 형상을 가지는 한 쌍의 링크체인(110,210)이 설치되고, 상기 한 쌍의 링크체인(110,220)의 각각에 양단에 지지되는 방수발판부재(112,212)가 설치되며, 상기 링크체인(110,210)을 일방향으로 주행시키도록 설치되는 구동체인(113,213)이 설치되어 구성되는 가볍고 방수성이 우수한 방수발판부재가 구비된 에스컬레이터 장치에 있어서,
상기 방수발판부재(112,212)는
수분 흡수기능이 강한 상층부와, 경량성 및 내구성이 뛰어난 하층부가 상호 접착되어 일체 구성을 갖는 스텝부재로 이루어진 것으로써,
상기 상층부는 고흡수성 수지인 폴리아크릴 아미드(polyacrylamide) 판넬이고,
상기 하층부는 80 ~ 150㎛의 목분 30 ~ 39.5wt%, 폴리에틸렌 수지 60 ~ 69.5wt% 및 점토 0.5 ~ 1wt%를 60rpm에서 140 ~ 160℃로, 15 ~ 30분간 혼합하여 이루어진 혼합물을 180℃에서 1,000psi의 압력에서 6분간 압축하여 제조하되, 상기 폴리에틸렌 수지는 밀도(g/㎤) 0.99인 고밀도 폴리에틸렌 25wt%, 밀도(g/㎤) 0.96인 고밀도 폴리에틸렌 50wt% 및 밀도(g/㎤) 0.93인 저밀도 폴리에틸렌 25wt%의 혼합물이며,
상기 상층부와 하층부의 접착은 수분함량 12 ~ 13wt%인 직경 2 ~ 150㎛인 전분과, 송진, 폴리우레탄을 2:1:1 중량비율로 혼합한 접착성분 25 ~ 30wt%(A)와, 50 ~ 55wt% 농도의 에탄올 70 ~ 75wt%(B)의 혼합으로 조성되어 점도 150 ~ 250cps를 갖는 접착제를 통해 접착두께 0.2 ~ 1mm로 도포하여 이루어지는 것임을 특징으로 하는 에스컬레이터 장치.
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