KR101322381B1 - 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정전용량의 변화에 근거한 비접촉 방식으로 원호 형상의 궤적으로 출몰되는 도어의 폐쇄측 측면과 하면의 테두리에 근접하는 장애물을 감지하여 안전사고를 방지하고 게이트 장치의 파손을 방지할 수 있는 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서는, 출입 통제를 요구하는 시설물에 설치되어 출입용 통로를 형성하되, 입구부와 출구부에 출입감지용 광센서가 구비된 적어도 2 이상의 게이트 바디, 상기 출입용 통로를 개폐하기 위해 상기 각 게이트 바디에 구비되어 원호 형상의 궤적으로 통로 측을 향해 출몰되는 도어를 포함하는 게이트 장치에 설치되는 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서로서, 상기 도어의 폐쇄측 측면과 하면의 테두리를 따라 장착되는 도전성 금속프레임과, 상기 도전성 금속프레임의 외측을 따라 결합되는 절연성 보호커버와, 상기 절연성 보호커버의 내부에 길이방향을 따라 매설된 매설전극을 포함하여 구성되되, 상기 매설전극이 정전용량 센싱용 전극으로 기능하도록 구성된 센서바디부; 및 상기 정전용량 센싱용 전극의 정전용량의 변화를 감지하며, 감지된 정전용량에 관한 정보를 게이트 장치의 도어를 제어하는 제어부로 전송하도록 구성된 감지부;를 포함하여 구성된다.

Description

슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서 {Non-contactive safety sensor for sliding type gate apparatus}

본 발명은 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 정전용량의 변화에 근거한 비접촉 방식으로, 원호 형상의 궤적으로 출몰되는 도어의 폐쇄측 측면과 하면의 테두리에 근접하는 장애물을 감지하여 안전사고를 방지하고 게이트 장치의 파손을 방지할 수 있는 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서에 관한 것이다.

일반적으로, 지하철, 철도 및 공항과 같은 교통시설이나 경기장 또는 유원지, 보안 시설물 등과 같이 출입 통제를 요구하는 시설물의 출입구에는 패스카드, 티켓, 입장표 등을 체크하여 통로를 개폐하면서 선택적으로 사용자의 출입을 허용하는 게이트 장치가 설치된다.

상기 게이트 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 출입 통제를 요구하는 시설물의 출입구에 설치되어 출입용 통로를 형성하는 게이트 바디(M, S), 상기 출입용 통로를 개폐하기 위해 상기 게이트 바디(M, S)의 측면부에서 출몰가능하도록 구비된 도어(D)를 포함하여 구성된다.

한편, 상기 게이트 바디(M, S)는 마스터 게이트 바디(M)와 슬레이브 게이트 바디(S)로 구분될 수 있다.

상기 마스터 게이트 바디(M)는 상기 슬레이브 게이트 바디(S) 측을 향하여 도어(D)가 구비되되, 마스터 제어부, 상기 마스터 제어부의 제어 신호에 따라 도어(D)를 구동시키는 구동부, 수광용 광센서(S1), 통행표시등, 부저 등을 포함하여 구성된다.

상기 마스터 제어부는 게이트 장치의 시스템 전체에 대한 제어와 기능을 관장하도록 구성된다.

상기 슬레이브 게이트 바디(S)는 상기 마스터 게이트 바디(M) 측을 향하여 도어(D)가 구비되되, 슬레이브 제어부, 상기 슬레이브 제어부의 제어신호에 따라 도어(D)를 구동시키는 구동부, 발광용 광센서(S2), 통행표시등 등을 포함하여 구성된다.

상기 슬레이브 제어부는 상기 마스터 제어부로부터 제어 신호를 전송받아 상기 슬레이브 게이트 바디(S)에 구비된 구동부를 구동하게 된다.

예를 들어, 사용자가 패스카드를 이용하여 출입용 통로를 통과하는 경우에, 상기 마스터 제어부는 상기 패스카드 정보를 수신하여, 출입용 통로를 통과하려는 사용자가 허가된 사람인지를 판단한다.

이때, 출입용 통로를 통과하려는 사용자가 허가된 사람으로 판단된 경우에, 상기 마스터 제어부는, 상기 마스터 게이트 바디(M)의 구동부에 제어 신호를 전송하여 상기 마스터 게이트 바디(M)의 구동부를 제어함에 따라 상기 마스터 게이트 바디(M)에 구비된 도어가 개방되도록 한다.

또한, 상기 마스터 제어부는, 상기 슬레이브 제어부로 상기 슬레이브 게이트 바디(S)의 구동부를 제어하기 위한 제어신호를 전송한다.

이에 따라, 상기 슬레이브 제어부는, 상기 마스터 제어부로부터 전송된 제어신호에 근거하여, 상기 슬레이브 게이트 바디(S)의 구동부를 제어하여 상기 마스터 게이트 바디(M)에 구비된 도어가 개방되도록 한다.

한편, 상기 도어의 출몰 구동을 위하여, 도 2에 도시된 대한민국 등록실용 제20-0385183호의 '슬라이딩 타입 게이트 장치'(이하 '선행기술 1'), 도 3에 도시된 유럽특허 EP0644309B1의 '슬라이딩 도어 구동용 장치'(이하 '선행기술 2') 및 도 4에 도시된 국제특허 출원WO2006/128694A1의 '모터 구동으로 작동되는 개찰구용 안전장치'(이하 '선행기술 3') 등이 개시된 바 있다.

상기 선행기술 1은, 도 2에 도시된 바와 같이, 게이트 바디(100)에 장착된 링크바(106)와 링크 결합된 도어(101)가 베어링유닛(109b)과 가이드 레일(109a)의 상호 결합으로 수평 슬라이딩하도록 구성된다.

상기 선행기술 2는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상, 하부의 레버(3, 2)와 링크결합된 수직바(1, 1')의 링크 운동에 따라 상기 상, 하부 레버(3, 2)와 각각 사이드 암(6, 6')으로 연결된 지지프레임(7)에 지지되는 도어(8)가 원호 형상의 궤적으로 출몰하도록 구성된다.

상기 선행기술 3은, 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스 구조(19)의 상, 하측에 각각 회동 가능하게 장착된 핀(20, 21)의 일단과 결합된 레버(13, 14)와, 상기 레버(13, 14) 단부를 상호 링크 결합하는 로드(11)가 일체로 연동하도록 구성되며, 이때, 상기 핀(20, 21)의 타단과 각각 결합된 암(17, 18)의 연동에 의하여 상기 암(17, 18)과 결합된 지지로드(10)에 지지되는 도어(미도시)가 원호 형상의 궤적으로 출몰하도록 구성된다.

한편, 상술한 바와 같은 종래의 게이트 장치에 구비된 마스터 제어부는, 상기 슬레이브 게이트 바디(S)에 구비된 적외선 발광용 광센서(S2)에서 조사된 광이 상기 마스터 게이트 바디(M)의 적외선 수광용 광센서(S1)로 수신되는지 여부에 근거하여 출입용 통로를 통과하는 사용자의 위치를 감지하게 된다.

그러나, 상기 적외선 발광용 광센서 및 적외선 수광용 광센서에 먼지 등과 같은 이물질이 쌓이거나 스크래치 등이 발생한 경우, 화재 등에 의한 연기발생 또는 분무 상황의 경우 등과 같은 경우에는, 상기 광센서(S1, S2)를 통한 사용자의 위치 감지가 정확하게 이뤄지지 못하여 사용자가 출입용 통로를 통과하는 중에 도어가 오동작하여 안전사고가 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 적외선 발광용 광센서 및 적외선 수광용 광센서는 투명한 장애물을 감지할 수 없다는 한계가 있었다.

또한, 마스터 게이트 바디(M)에 설치된 적외선 수광용 광센서(S1)의 설치간격, 슬레이브 게이트 바디(S)에 설치된 적외선 발광용 광센서(S2)의 설치 간격이 조밀하게 설치되지 못한 경우에는, 캐리어 가방, 어린이의 손이나 발과 같이 작은 장애물의 감지가 어려운 문제점이 있었다.

특히, 상기 도어가 원호 형상의 궤적으로 출몰되도록 구성된 경우에는, 상기 도어의 하단부에 위치한 장애물의 인식 자체가 불가능하기 때문에 상기 도어의 하단부에 장애물이 근접한 상태에서 도어(D)가 개방 동작함에 따라 게이트 장치의 파손이 발생하거나 안전사고가 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 각 게이트 바디의 중앙부에 안전감지용 광센서(S3, S4)가 구비되어 출입용 통로를 지나는 사용자를 감지함에 따라 도어(D)가 폐쇄되는 것을 방지하게 되는데, 각 게이트 바디에 구비된 한 쌍의 도어(D)가 상기 안전감지용 광센서(S3, S4)를 기준으로 상호 엇갈려 대략 10cm 정도 이격되어 배치되어 있기 때문에 상기 안전감지용 광센서가 설치된 일부 구간을 제외한 한 쌍의 도어 사이 구간(d1, d2)에서 장애물을 감지하기가 불가능하다는 문제점이 있었다.

상기 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 정전용량의 변화에 근거한 비접촉 방식으로, 원호 형상의 궤적으로 출몰되는 도어의 폐쇄측 측면과 하면의 테두리에 근접하는 장애물을 감지하여 안전사고를 방지하고 게이트 장치의 파손을 방지할 수 있는 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서를 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서는, 출입 통제를 요구하는 시설물에 설치되어 출입용 통로를 형성하되, 입구부와 출구부에 출입감지용 광센서가 구비된 적어도 2 이상의 게이트 바디, 상기 출입용 통로를 개폐하기 위해 상기 각 게이트 바디에 구비되어 원호 형상의 궤적으로 통로 측을 향해 출몰되는 도어를 포함하는 게이트 장치에 설치되는 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서로서, 상기 도어의 폐쇄측 측면과 하면의 테두리를 따라 장착되는 도전성 금속프레임과, 상기 도전성 금속프레임의 외측을 따라 결합되는 절연성 보호커버와, 상기 절연성 보호커버의 내부에 길이방향을 따라 매설된 매설전극을 포함하여 구성되되, 상기 매설전극이 정전용량 센싱용 전극으로 기능하도록 구성된 센서바디부; 및 상기 정전용량 센싱용 전극의 정전용량의 변화를 감지하며, 감지된 정전용량에 관한 정보를 게이트 장치의 도어를 제어하는 제어부로 전송하도록 구성된 감지부;를 포함하여 구성된다.

바람직하게, 상기 감지부는 감지기능 구현을 위한 칩이 실장된 PCB 기판의 형태로 구성되되, 일측 단부에 상기 매설전극과 연결되는 연결수단이 구비되며, 타측 평면부 상에 상기 도전성 금속프레임과 접촉을 위한 접촉핀이 구비되고, 상기 도전성 금속프레임보다 작은 폭으로 형성되며, 상기 절연성 보호커버의 하면측 단부에는 상기 감지부가 내장되도록 길이방향으로 관통홀이 형성된 감지부 내장용 보호커버가 연접하여 구성되며, 상기 도전성 금속프레임의 하측 단부에는, 상기 관통홀에 적어도 일부가 삽입되어 상기 감지부의 접촉핀이 구비된 측의 반대측 평면부를 지지하여 상기 접촉핀이 상기 감지부 내장용 보호커버를 관통한 상태에서 상기 도전성 금속프레임의 소정부분에 접촉되게 함과 함께, 상기 감지부 내장용 보호커버의 단부를 마감하는 덮개가 조립될 수 있다.

바람직하게, 상기 접촉핀의 하단부는 상기 감지부의 상면에 고정되고, 상기 접촉핀의 상단부는 상기 감지부 내장용 보호커버의 슬라이딩 조립 방향의 반대 방향으로 절곡형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 매설전극은 납작한 띠 형상으로 형성되며, 상기 출입용 통로의 입구 또는 출구 측을 방향을 향하여 절곡 또는 볼록 또는 오목하게 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 매설전극은 편조선으로 구성될 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서는, 출입 통제를 요구하는 시설물에 설치되어 출입용 통로를 형성하되, 입구부와 출구부에 출입감지용 광센서가 구비되고, 중앙부에 안전감지용 광센서가 구비된 적어도 2 이상의 게이트 바디, 상기 안전감지용 광센서를 기준으로 상호 엇갈려 배치되도록 상기 각 게이트 바디에 구비되며, 상기 출입용 통로를 개폐하기 위해 원호 형상의 궤적으로 통로 측을 향해 출몰되는 도어를 포함하는 게이트 장치에 설치되는 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서로서, 상기 도어의 폐쇄측 측면과 하면의 테두리를 따라 장착되는 도전성 금속프레임과, 상기 도전성 금속프레임의 외측을 따라 결합되는 절연성 보호커버와, 상기 절연성 보호커버의 내부에 길이방향을 따라 매설된 매설전극을 포함하여 구성되되, 상기 매설전극이 정전용량 센싱용 전극으로 기능하도록 구성된 센서바디부; 및 상기 정전용량 센싱용 전극의 정전용량의 변화를 감지하며, 감지된 정전용량에 관한 정보를 게이트 장치의 도어를 제어하는 제어부로 전송하도록 구성되되, 상기 도전성 금속프레임보다 작은 폭을 가지며 감지기능 구현을 위한 칩이 실장된 PCB 기판의 형태로 구성되며, 일측 단부에 상기 매설전극과 연결되는 연결수단이 구비되고, 타측 평면부 상에 상기 도전성 금속프레임과 접촉을 위한 접촉핀이 구비된 감지부;를 포함하여 구성되되, 상기 절연성 보호커버의 하면측 단부에는 상기 감지부가 내장되도록 길이방향으로 관통홀이 형성된 감지부 내장용 보호커버가 연접하여 구성되며, 상기 도전성 금속프레임의 하측 단부에는 적어도 일부가 상기 관통홀에 삽입되어 상기 감지부의 접촉핀이 구비된 측의 반대측 평면부를 지지하여 상기 접촉핀이 상기 감지부 내장용 보호커버를 관통한 상태에서 상기 도전성 금속프레임의 소정부분에 접촉되게 함과 함께 상기 감지부 내장용 보호커버의 단부를 마감하는 덮개가 조립되며, 상기 접촉핀의 하단부는 PCB 기판의 형태로 구성된 상기 감지부의 상면에 고정되고, 상기 접촉핀의 상단부는 상기 감지부가 내장된 감지부 내장용 보호커버의 슬라이딩 조립 방향의 반대 방향으로 절곡형성된다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 정전용량의 변화에 근거한 비접촉 방식으로, 원호 형상의 궤적으로 출몰되는 도어의 폐쇄측 측면과 하면의 테두리에 근접하는 장애물을 감지하여 안전사고를 방지하고 게이트 장치의 파손을 방지할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 도어의 폐쇄측 측면과 하면의 테두리를 따라 도전성 금속프레임이 장착되고, 상기 도전성 금속프레임의 외측을 따라 결합된 절연성 보호커버의 내부에 길이방향을 따라 매설전극이 매설되며, 상기 매설전극과 연결되어 정전용량 센싱을 위한 감지부가 도어의 하단부 일측에 고정되도록 구성됨에 따라 상기 도어의 개폐동작시 상기 매설전극에 변형이 발생되지 않으므로 정전용량 센싱을 오차없이 정밀하게 할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 원호 형상의 궤적으로 출몰되는 도어의 폐쇄측 측면과 하면의 테두리에 간단한 조립 구성을 통해 정전용량 센싱용 전극을 구성하여 설치가 간편함은 물론 기존의 게이트 장치에 구비된 도어에도 적용이 가능하다는 이점이 있다.

또한, 상기 매설전극이 출입용 통로의 입구 또는 출구 측을 방향을 향하여 절곡 또는 볼록 또는 오목하게 형성됨에 따라 도어의 폐쇄측 측면과 하면 테두리에 근접하는 장애물을 더욱 효과적으로 감지할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 정전용량의 변화에 따른 센싱신호를 감지함에 따라 투명한 재질의 장애물도 감지할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 상기 접촉핀의 상단부가 슬라이딩 조립 방향의 반대 방향으로 절곡형성됨에 따라 상기 접촉핀이 도전성 금속프레임의 표면에 걸리지 않고 원활하게 슬라이딩 조립될 수 있다는 이점이 있다.

또한, 게이트 장치의 중앙부에 구비된 안전감지용 광센서와 상기 도어의 폐쇄측 측면과 하면의 테두리를 따라 장착된 센서바디부가 함께 장애물을 감지하게 되므로, 장애물의 감지 기능이 향상되는 이점이 있다.

또한, 도어의 개폐속도보다 빠르게 근접하는 장애물에 의해서, 상기 센서바디부와 상기 장애물 간의 충돌이 발행하더라도 절연성 보호커버의 내부에 형성된 중공부에 의해 충격이 완화될 수 있어 안전하다는 이점이 있다.

도 1은 종래의 일실시예에 따른 게이트 장치의 사시도.
도 2는 종래의 일실시예에 따른 게이트 장치의 도어 구동부의 개략적인 구성을 도시한 개략도.
도 3은 종래의 다른 일실시예에 따른 게이트 장치의 도어 구동부의 개략적인 구성을 도시한 개략도.
도 4는 종래의 다른 일실시예에 따른 게이트 장치의 도어 구동부의 개략적인 구성을 도시한 사시도.
도 5는 종래의 일실시예에 따른 게이트 장치의 평면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서가 설치된 게이트 장치의 정면도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서가 설치된 게이트 장치의 측면도.
도 8a는 본 발명의 일실시예에 따른 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서가 설치된 게이트 장치의 평면도.
도 8b 및 도 8c는 본 발명의 일실시예에 따른 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서가 설치된 게이트 장치의 도어 부분의 단면도.
도 9a는 본 발명의 일실시예에 따른 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서가 도어에 장착된 상태를 도시한 사시도.
도 9b는 도 9a의 'A-A' 단면도.
도 9c는 도 9a의 'B-B' 단면도.
도 9d는 도 9a의 'C-C' 단면도.
도 9e는 본 발명의 일실시예에 따른 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서의 감지부에 구비된 접촉핀을 도시한 단면 확대도.
도 10a는 도 9a의 분해사시도.
도 10b는 도 10a의 'A' 부분의 확대도.
도 11a 내지 도 11d는 본 발명의 일실시예에 따른 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서가 설치된 게이트 장치의 작동도.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서가 설치된 게이트 장치의 블록도.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서의 감지부의 개략적인 구성을 도시한 블록도.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서의 감지부를 구성하는 PLL모듈의 개략적인 구성을 도시한 블록도.

본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.

제1, 제2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소도 제1구성요소로 명명될 수 있다.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 일실시예에 따른 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서가 설치되는 게이트 장치는, 출입 통제를 요구하는 시설물에 설치되어 출입용 통로를 형성하도록 구성된 게이트 장치로서, 적어도 2 이상의 게이트 바디(10, 20)와, 상기 각 게이트 바디(10, 20)에 구비되어 원호 형상의 궤적으로 통로 측을 향해 출몰되는 도어(11, 21)를 포함하여 구성된다.

예를 들어, 본 실시예의 게이트 장치는, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 게이트 바디(10), 상기 제1 게이트 바디(10)에 구비되어 원호 형상의 궤적으로 통로 측을 향해 출몰되는 제1 도어(11), 제2 게이트 바디(20), 상기 제2 게이트 바디(20)에 구비되어 원호 형상의 궤적으로 통로 측을 향해 출몰되는 제2 도어(21)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 출입용 통로의 폐쇄 시, 상기 제1 도어(11)는 상기 제1 게이트 바디(10)의 외부측(출입용 통로 측 또는 제2 게이트 바디(20) 측)을 향하여 돌출된 상태가 되고, 상기 제2 도어(21)는 상기 제2 게이트 바디(20)의 외부측(출입용 통로 측 또는 제1 게이트 바디(10) 측)을 향하여 돌출된 상태가 되며, 이에 따라 상기 출입용 통로가 폐쇄된다.

상기 출입용 통로의 개방 시, 상기 제1 도어(11)는 상기 제1 게이트 바디(10)의 내부 측으로 수용되도록 원호 형상의 궤적으로 회전 동작되고, 상기 제2 도어(21)는 상기 제2 게이트 바디(20)의 내부 측으로 수용되도록 원호 형상의 궤적으로 회전 동작되며, 이에 따라 상기 출입용 통로가 개방된다.

상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)가 원호 형상의 궤적으로 출몰되도록 하는 메카니즘은 이미 종래기술에서 언급한 바와 같이 다수 공지되어 있으므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

한편, 도 7 및 도 8a에 도시된 바와 같이, 상기 제1 게이트 바디(10)와 제2 게이트 바디(20)의 입구부(또는 출구부)에는 출입감지용 광센서(S1, S2)가 구비된다.

예를 들어, 상기 제1 게이트 바디(10)에는 수광용 광센서(S1)가 구비되고, 상기 제2 게이트 바디(20)에는 상기 수광용 광센서(S1)로 광을 조사하는 발광용 광센서(S2)가 구비될 수 있다.

상기 제1 게이트 바디(10)와 제2 게이트 바디(20)의 입구부(또는 출구부)에 각각 구비된 출입감지용 광센서(S1, S2)는, 발광용 광센서(S2)에서 조사된 광이 수광용 광센서(S1)로 수광되는지 여부에 근거하여 사람의 출입을 감지하게 된다.

한편, 상기 제1 게이트 바디(10)와 제2 게이트 바디(20)에 의해 형성된 출입용 통로의 중앙부, 즉, 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)가 설치된 부분에는 안전감지용 광센서(S3, S4)가 구비된다.

예를 들어, 도 7 및 도 8a에 도시된 바와 같이, 상기 제1 게이트 바디(10)에는 수광용 광센서(S3)가 구비되고, 상기 제2 게이트 바디(20)에는 상기 수광용 광센서(S3)로 광을 조사하는 발광용 광센서(S4)가 구비될 수 있다.

상기 안전감지용 광센서(S3, S4)는, 발광용 광센서(S4)에서 조사된 광이 수광용 광센서(S3)로 수광되는지 여부에 근거하여 출입용 통로의 중앙부에 장애물이 있는 것을 감지하게 되며, 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)의 사이에 장애물이 있는 경우에는 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)가 폐쇄동작하지 않게 된다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서는, 상기 안전감지용 광센서(S3, S4)가 장애물을 감지하지 못하는 구간(도 5의 'd1', 'd2' 구간)에서 사람을 감지하기 위한 센서로서, 상기 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서에 의해 센싱된 센싱 정보는 게이트 장치의 도어(11, 12)를 제어하는 제어부(300)로 전송될 수 있다.

상기 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서는, 도 8a 내지 도 10a에 도시된 바와 같이, 센서바디부(100), 감지부(200)를 포함하여 구성되며, 상기 비접촉식 안전센서에 의해 센싱된 센싱 정보는 제어부(300)로 전송된다.

한편, 상기 제어부(300)는 상기 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서를 위해 별도로 구성될 수도 있지만, 게이트 장치를 전체적으로 제어하는 메인 제어부(도 12의 '300A')가 상기 제어부(300)의 기능을 수행하도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 센서바디부(100)는, 각 도어(11, 21)의 폐쇄측 측면과 하면의 테두리를 따라 장착되며, 정전용량 센싱용 전극을 포함하여 구성된다.

예를 들어, 상기 센서바디부(100)는, 도 10a에 도시된 바와 같이, 각 도어(11, 21)의 폐쇄측 측면과 하면의 테두리를 따라 장착되는 도전성 금속프레임(110)과, 상기 도전성 금속프레임(110)의 외측을 따라 결합되는 절연성 보호커버(120)와, 상기 절연성 보호커버(120)의 내부에 길이방향을 따라 매설된 매설전극(130)을 포함하여 구성될 수 있다.

상술한 바와 같이, 상기 센서바디부(100)는 각 도어(11, 21) 장착되며, 이하에서는, 제1 도어(11)를 기준으로 설명한다.

상기 도전성 금속프레임(110)은 알루미늄과 같이 전기가 잘 통하는 금속 재질로 구성되며, 도어(11)의 폐쇄측 측면의 테두리에 장착되는 제1 프레임(111)과, 도어(11)의 하면의 테두리에 장착되는 제2 프레임(113)과, 도어(11)의 폐쇄측 측면의 테두리와 하면의 테두리를 연결하도록 부채꼴 형상으로 형성된 제3 프레임(115)을 포함하여 구성된다.

상기 제1 프레임(111), 제2 프레임(113), 제3 프레임(115)은 전기가 통할 수 있도록 상호 조립되며, 예를 들어, 제3 프레임(115)의 양단에 돌기가 형성되고, 제1 프레임(111), 제2 프레임(113)에 상기 돌기가 삽입되는 홀이 형성되어, 상기 제3 프레임(115)의 돌기가 제1 프레임(111), 제2 프레임(113)의 각 홀에 삽입되도록 조립될 수 있다.

한편, 도어(11)의 폐쇄측 측면 테두리에 장착된 상기 제1 프레임(111)의 상부에는 마감을 위한 마감부재(150)가 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 마감부재(150)를 관통하는 볼트가 제1 프레임(111)의 홀(도 9b의 '110h')에 결합됨에 따라 상기 마감부재(150)가 고정될 수 있다.

한편, 도 9b 및 도 9c에 도시된 바와 같이, 상기 도어(11)에 장착되는 상기 도전성 금속프레임(110)의 장착면에는 상기 도어(11)에 장착을 위한 단차홈에 길이방향으로 형성될 수 있으며, 상기 도어(11)에는 상기 단차홈에 삽입되는 돌출부가 길이방향으로 형성될 수 있다.

상기 도어(11)에 장착되는 상기 도전성 금속프레임(110)의 장착면의 반대측 면에는, 상기 절연성 보호커버(120)가 결합되기 위한 결합홈이 형성되며, 상기 결합홈은 대략 '

'형의 단면을 갖도록 형성된다.

상기 절연성 보호커버(120)는, 고무 등과 같이 전기가 잘 통하지 않는 합성수지재로 구성되며, 도 10a에 도시된 바와 같이, 상기 도전성 금속프레임(110)의 외측을 따라 결합된다.

상기 도전성 금속프레임(110)에 결합되는 상기 절연성 보호커버(120)의 결합면에는 상기 도전성 금속프레임(110)의 결합홈에 체결되는 결합돌기가 형성되며, 도 9b 및 도 9c에 도시된 바와 같이, 상기 결합돌기는 대략 '

'형의 단면을 갖도록 형성되어 상기 결합홈에 슬라이딩 방식으로 결합된다.

한편, 상기 절연성 보호커버(120)에는 완충 효과를 위한 중공부(120h)가 형성될 수 있다.

상기 매설전극(130)은, 전기가 잘 통하는 재질로 형성되어 절연성 보호커버(120)의 내부에 길이방향을 따라 매설되도록 구성되며, 예를 들어, 상기 매설전극(130)은 편조선 또는 스트립 전극 등 다양한 형태의 전극으로 구성될 수 있다.

상기 매설전극(130)은, 도 8b 및 도 8c에 도시된 바와 같이, 상기 출입용 통로의 입구 또는 출구 측을 방향을 향하여 볼록 또는 오목하게 형성될 수 있다.

또한, 상기 매설전극(130)은, 상기 출입용 통로의 입구 또는 출구 측을 방향을 향하여 'V'자 형태로 절곡되도록 형성될 수도 있다.

상술한 바와 같이, 상기 매설전극(130)이 볼록 또는 오목 또는 절곡되도록 형성됨에 따라 상기 출입용 통로의 입구 또는 출구 측에 대하여 장애물을 효과적으로 감지할 수 있게 된다.

한편, 상기 절연성 보호커버(120)의 하면측 단부에는 상기 감지부(200)가 내장되도록 길이방향으로 관통홀(125h)이 형성된 감지부 내장용 보호커버(125)가 연접하여 구성되며, 상기 감지부 내장용 보호커버(125)의 단부에는 마감을 위한 덮개(140)가 조립된다.

상기 감지부 내장용 보호커버(125)와 덮개(140)에 대해서는 감지부(200)에 대한 설명시 상세하게 설명하도록 한다.

상술한 바와 같은 구성의 센서바디부(100)에 있어서, 상기 매설전극(130)이 상기 정전용량 센싱용 전극으로 기능하게 된다.

상기 감지부(200)는, 상기 매설전극(130)의 정전용량의 변화를 감지하도록 구성된다.

인체를 포함하는 지구상의 모든 물질은 대지와의 가상 접지(Visual Ground)가 형성되어 있다.

따라서, 상기 매설전극(130)은 (+)극, 상기 매설전극(130)에 근접하는 장애물(예를 들어, 대지와 접지된 인체의 일부분)은 (-)극으로 볼 수 있다.

상기 매설전극(130)과 장애물 사이의 거리에 따라서 정전용량이 변화될 수 있는 것이며, 상기 감지부(200)는 상기 매설전극(130)과 연결되어 상기 매설전극(130)에 근접하는 장애물에 의한 정전용량의 변화를 감지하는 것이다.

상기 감지부(200)는 감지기능 구현을 위한 칩이 실장된 PCB 기판의 형태로 구성되되, 일측 단부에 상기 매설전극(130)과 연결되는 연결수단(210)이 구비되며, 타측 평면부 상에 상기 도전성 금속프레임(110)을 구성하는 제2 프레임(113)과 접촉을 위한 접촉핀(220)이 구비되고, 상기 도전성 금속프레임(110)보다 작은 폭으로 형성된다.

상기 연결수단(210)으로서는, PCT 기판의 전극부에 외부 전선을 연결하는데 사용되는 공지의 연결수단이 다양하게 적용될 수 있으며, 예를 들어, 납땜을 통한 연결, 또는 클립형 고정부재를 통한 연결, 컨넥터 형태의 연결 등이 적용될 수 있다.

구체적으로, 상기 감지부(200)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 매설전극(130)과 연결되는 연결수단(210), 상기 도전성 금속프레임(110)과 접촉되는 접촉핀(220), PLL(Phase Locked Loop)모듈(230), ADC모듈(240), MCU(250, Micro Control Unit), 입력모듈(260), 전원모듈(270)을 포함하여 구성된다.

상기 PLL모듈(230)은, 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이, 일단이 RF발진기(230a)에 연결되는 가변용량 다이오드(230b), 위상고정루프IC(230c), 위상고정루프IC(230c)와 가변용량 다이오드(230b)를 연결하는 주파수 조정용 신호선(230d), 검출용 커패시터(230e)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 가변용량 다이오드(230b)는 인가되는 전압에 따라 정전용량이 변하는 성질을 가지며, 일단은 주파수 조정용 신호선(230d)에 연결되고 타단은 접지된다.

따라서, 상기 RF발진기(230a)의 발진주파수를 능동적으로 조정하거나 변경할 필요가 있는 경우에, 상기 가변용량 다이오드(230b)에 인가되는 주파수조정용 전압을 변경하면 된다.

RF발진기(230a)와 위상고정루프IC(230c)는 가변용량 다이오드(230b)에 대하여 병렬로 연결된다.

위상고정루프IC(230c)는 검출용 커패시터(230e)를 통해 RF발진기(230a)의 발진주파수를 지속적으로 체크하는 한편, 상기 주파수조정용 신호선(230d)을 통해 상기 가변용량 다이오드(230b)에 주파수조정용 전압을 공급하여 RF발진기(230a)의 발진주파수를 일정하게 유지시키는 역할을 한다.

상기 주파수조정용 신호선(230d)에는 공급되는 전원을 DC전원으로 변환하는 루프필터(230f)가 설치될 수 있다.

본 실시예의 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서는 제1 도어(11)와 제2 도어(21)가 개폐되는 과정에서, 위상고정루프IC(230c)를 이용하여 RF발진기(230a)의 발진주파수를 일정하게 유지시키는 점에 특징이 있다.

제1 도어(11)와 제2 도어(21)가 개폐되는 과정에서 상기 매설전극(130)에 장애물이 근접하여 정전용량의 변화가 발생하면 RF발진기(230a)의 발진주파수가 변하게 되는데, 이때, 위상고정루프IC(230c)에서 가변용량 다이오드(230b)에 인가하는 주파수조정용 전압을 적절히 변화시킴으로써 발진주파수를 일정하게 유지시킨다.

즉, 주파수조정용 전압이 설정된 기준값을 유지한다는 것은 장애물이 없어 RF발진기(230a)의 발진주파수가 기준상태를 유지하고 있다는 것을 의미하는 것이고, 주파수조정용 전압이 설정된 기준값을 벗어난다는 것은 장애물이 있어 RF발진기(230a)의 발진주파수가 기준상태를 유지하지 못한다는 것을 의미하는 것이며, 이와 같은 주파수조정용 전압의 변동여부를 기준으로 장애물의 존재여부를 판단할 수 있는 것이다.

이와 같은 주파수조정용 전압의 변동여부는 위상고정루프IC(230c) 또는 루프필터(230f)에 연결되는 전압감지선(230g)을 통해 주파수조정용 전압의 변화를 통해 감지될 수 있다.

한편, 위상고정루프IC(230c)에는 RF발진기(230a)의 기준주파수와 이를 유지하기 위해 출력하는 주파수조정용 전압의 기준값이 설정된다.

또한, 장애물 근접에 따라 달라지는 RF발진기(230a)의 발진주파수를 기준주파수로 복원시키기 위해서는 어느 정도의 주파수조정용 전압을 인가해야 하는지를 판단할 수 있는 소프트웨어를 탑재하거나 해당 알고리즘을 구현하는 하드웨어가 구비된다.

한편, 정전용량 센싱의 특성상 장애물이 접근하여도 이를 감지하지 못하는 지점(이하 '데드 포인트')이 발생될 수도 있는데, 이를 해소하기 위하여, 상기 PLL모듈(230)은 서로 다른 주파수를 각각 일정하게 유지시키기 위한 복수의 PLL모듈(230)로 구성되어 교번적으로 감지하도록 구성될 수도 있다.

상기 ADC모듈(240)은 상기 PLL모듈(230)과 연결되며, 상기 가변용량 다이오드(230b)의 주파수조정용 전압의 변화에 따라 상기 PLL모듈(230)로부터 출력되는 아날로그 전압신호를 디지털 전압신호로 변환하며, 바람직하게는 증폭 기능까지 구비한다.

상기 MCU(250)는 상기 ADC모듈(240)과 연결되며, 상기 ADC모듈(240)로부터 출력되는 디지털 전압신호를 전송받아, 인터페이스(280)를 통해 제어부(300)로 전송한다.

한편, 상기 MCU(250)는 상기 ADC모듈(240)을 일체화한 구조로 이뤄질 수도 있다.

상기 입력모듈(260)은 상기 기설정된 기준신호를 조작하거나 리셋하기 위한 요소이고, 상기 전원모듈(270)은 감지부(200)의 구동을 위한 구동전원을 공급하는 전원요소이며, 상기 전원모듈(270)은 외부로부터 전원을 공급받는다.

상술한 바와 같은 감지부(200)는, 상기 절연성 보호커버(120)의 하면측 단부에 연접하여 구성된 감지부 내장용 보호커버(125)의 관통홀(125h)에 삽입되어 내장되도록 설치된다.

상기 감지부 내장용 보호커버(125)는, 상기 절연성 보호커버(120)의 단면형상과 유사하게 형성되되, 상기 감지부(200)가 내장되기 위한 관통홀(125h)이 형성된다.

도 10a에 도시된 바와 같이, 상기 감지부(200)의 접촉핀(220)은 상기 감지부 내장용 보호커버(125)의 일측 상부에 형성된 노출공(h1)을 통해 노출되며, 도 9d에 도시된 바와 같이, 상기 접촉핀(220)의 상단부가 상기 도전성 금속프레임(110)을 구성하는 제2 프레임(113)의 하면에 접촉하게 된다.

한편, 도 9a에 도시된 바와 같이, 상기 감지부(200)에는 구동을 위하여 전원선(V_dd)과 접지선(GND)이 연결된다.

또한, 상기 감지부(200)에는 상기 매설전극(130)을 통해 감지된 정전용량에 대한 정보를 상기 제어부(300)로 전송하기 위한 신호선(SL)이 연결된다.

상기 접촉핀(220)은 상기 접지선(GND)과 전기적으로 연결되며, 상기 접촉핀(220)과 접촉된 도전성 금속프레임(110)은 공통접지로서 기능하게 된다.

한편, 상기 도전성 금속프레임(110)을 구성하는 제2 프레임(113)의 단부에는 덮개(140)가 결합된다.

상기 덮개(140)는 상기 관통홀(125h)에 적어도 일부가 삽입되도록 구성된다.

또한, 상기 덮개(140)는 상기 감지부(200)의 접촉핀(220)이 구비된 측의 반대측 평면부를 상방으로 지지한다.

따라서, 상기 접촉핀(220)은 상기 노출공(h1)을 관통한 상태에서 상기 도전성 금속프레임(110)을 구성하는 제2 프레임(113)의 소정부분에 접촉될 수 있으며, 이를 통해 상기 도전성 금속프레임(110)이 공통접지로서 기능할 수 있다.

즉, 도 9e에 도시된 바와 같이, 상기 덮개(140)의 삽입부(141)가 상기 감지부 내장용 보호커버(125)의 관통홀(125h)에 삽입됨에 따라 상기 감지부(200)의 접촉핀(220)이 구비된 측의 반대측 평면부가 지지되어 상기 접촉핀(220)이 상기 도전성 금속프레임(110)을 구성하는 제2 프레임(113)의 하면측에 접촉될 수 있게 된다.

한편, 상기 접촉핀(220)은 PCB 기판의 형태로 구성된 감지부의 상면에 고정구비되되, 상기 접촉핀(220)의 상단부는 상기 감지부(200)가 내장된 감지부 내장용 보호커버(125)의 슬라이딩 조립 방향의 반대 방향으로 절곡형성될 수 있다.

상기 감지부(200)가 감지부 내장용 보호커버(125)에 내장된 상태로 상기 도전성 금속프레임(110)에 슬라이딩 결합 시, 접촉핀(220)의 상단부가 상기 도전성 금속프레임(110)의 하측면에 접촉되는 것이며, 이때, 상기 접촉핀(220)의 상단부가 슬라이딩 조립 방향의 반대 방향으로 절곡형성됨에 따라 걸림이 없이 원활하게 슬라이딩 삽입될 수 있다.

한편, 상기 덮개(140)는 제2 프레임(113)의 단부에 결합됨에 따라 상기 감지부 내장용 보호커버(125)의 단부를 마감하게 된다.

상술한 바와 같이, 상기 센서바디부(100)와 감지부(200)가 도어(11)의 테두리 부분에 고정장착되는 구조로 형성됨에 따라 상기 도어(11)의 개폐동작시 상기 매설전극(130)에 변형이 발생되지 않으므로 정전용량 센싱을 오차없이 정밀하게 할 수 있다는 이점이 있다.

예를 들어, 상기 감지부(200)가 도어(11)에 구비되지 않고 게이트 바디(10) 측에 구비되어 있는 경우에는, 상기 매설전극(130)은 상기 감지부(200)에 연결되기 위해 게이트 바디(10) 측으로 연장되도록 구성되어야 하며, 이러한 구조에서는 도어(11)의 개폐동작시마다 상기 매설전극(130)이 접히거나 펼쳐지도록 변형되어 정전용량 센싱에 큰 오차가 발생하게 될 수 있는데, 본 실시예에서는 상기와 같은 구성을 통해 이러한 문제점을 근원적으로 차단한다.

상기 제어부(300)는, 상기 감지부(200)에서 감지된 정전용량의 변화에 근거하여 장애물이 감지된 것으로 판단한 경우, 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)의 개폐 동작을 제어하도록 구성된다.

상기 제어부(300)는, 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)가 정상적으로 닫히는 과정에서의 정전용량 변화에 따른 센싱신호를 기준신호로 기억하고, 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)의 동작시의 센싱신호와 상기 기준신호의 편차가 오차범위 이상 벗어난 경우에 장애물이 있다고 판단한다.

상기 기준신호는 기설정된 신호로서, 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)가 정상적으로 닫히는 과정에서 발생하는 상기 가변용량 다이오드(230b)에 인가되는 주파수조정용 전압변화가 될 수 있다.

즉, 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)가 정상적으로 닫히는 과정에서 상기 가변용량 다이오드(230b)에 인가되는 주파수조정용 전압변화를 기준신호로 기억하는 것이며, 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)의 실제 동작시 상기 가변용량 다이오드(230b)에 인가되는 주파수조정용 전압변화와 상기 기준신호의 편차가 오차범위 이상 벗어난 경우에 장애물이 있다고 판단하는 것이다.

한편, 상기 제어부(300)는 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)가 정상적으로 닫히는 과정에서의 정전용량 변화에 따른 센싱신호를 기준신호로 기억하고, 기설정된 횟수마다 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)의 동작시의 센싱신호에 근거하여 새로운 기준신호를 기억하도록 초기화하여 감지동작의 오차발생을 방지할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)의 매 10회 동작마다 10회 동안의 정상적인 제1 도어(11)와 제2 도어(21)의 닫힘 과정에서의 센싱신호에 대한 평균값으로 새로운 기준신호를 기억하도록 초기화하거나, 가장 마지막 동작시의 정상적인 제1 도어(11)와 제2 도어(21)의 닫힘 과정에서의 센싱신호를 새로운 기준신호를 기억하도록 초기화할 수 있다.

한편, 상기 제어부(300)는 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)가 정상적으로 개폐되는 과정에서의 정전용량 변화에 따른 센싱신호를 기준신호로 기억하되, 상기 기준신호는 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)의 간격에 따라 센싱신호가 변화하는 소정 그래프 형태의 데이터값으로 기억될 수 있고, 상기 그래프 형태의 데이터값을 기준으로 하는 소정의 오차범위가 설정될 수 있다.

따라서, 상기 제어부(300)는 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)가 개방 또는 폐쇄 시의 센싱신호와 소정 그래프 형태의 데이터값으로 기억된 기준신호와의 편차가 소정의 오차범위 내에만 있다면 장애물이 없다고 판단하고, 그렇지 않다면 장애물이 있다고 판단할 수 있다.

상기 제어부(300)는 장애물이 있다고 판단된 경우에, 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)의 개방 동작 또는 폐쇄 동작을 정지시키는 제어를 하거나 반대의 동작을 하도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)가 개방 동작되는 중에 장애물이 있다고 판단된 경우에는 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)가 폐쇄 동작하도록 제어하고, 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)가 폐쇄 동작되는 중에 장애물이 있다고 판단된 경우에는 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)가 개방 동작하도록 제어할 수 있다.

한편, 상기 제어부(300)는, 상기 출입용 통로를 개폐하는 양측의 도어(11, 21)에 구비된 한 쌍의 감지부에서 감지한 정전용량의 변화에 근거하여 양측의 도어(11, 21)에서 모두 장애물이 감지됨과 동시에, 상기 출입용 통로의 중앙부에 대응하는 각 게이트 바디(10, 20)에는 장애물을 감지하기 위한 안전감지용 광센서(R3, R4)에서 장애물이 감지되지 않는 경우에, 상기 안전감지용 광센서(R3, R4)가 고장인 것으로 판단하고 상기 감지부에서 감지된 정전용량의 변화에 근거하여 상기 도어(11, 21)의 개폐 동작을 제어하게 된다.

한편, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(300)는, 제1 게이트 바디(10)에 구비된 메인 제어부(300A)와, 제2 게이트 바디(20)에 구비된 보조 제어부(300B)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제1 게이트 바디(10)에는, 제1 도어(11), 센서바디부(100), 감지부(200), 메인 제어부(300A), 게이트 구동부(A1), 수광용 광센서(S1, S3), 통행 표시등(B1), 부저(C), SMPS(Switching Mode Power Supply) 등이 구비될 수 있다.

상기 제2 게이트 바디에는, 제2 도어(21), 센서바디부(100), 감지부(200), 보조 제어부(300B), 게이트 구동부(A2), 발광용 광센서(S2, S4), 통행 표시등(B2) 등이 구비될 수 있다.

상기 메인 제어부(300A)는 제1 게이트 바디(10)와 제2 게이트 바디(20)의 시스템 전체에 대한 제어와 기능을 관장하도록 구성되며, 상기 제1 게이트 바디(10)의 제1 도어(11)와 상기 제2 게이트 바디(20)의 제2 도어(21)에 설치된 센서바디부(100)와 감지부(200)에 의해 감지된 정전용량 신호를 각각 전송받아 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)의 폐쇄측 측면과 하면의 테두리에 장애물이 있는지 여부를 판단한다.

상기 메인 제어부(300A)는 출입용 통로의 중앙부에 장애물이 있다고 판단된 경우에, 상기 제1 게이트 바디(10)에 구비된 게이트 구동부(A1)를 구동하여 제1 도어(11)의 개폐동작을 제어하고, 상기 제2 게이트 바디(20)에 구비된 게이트 구동부(A2)를 구동하기 위한 제어신호를 보조 제어부(300B)로 전송한다.

상기 보조 제어부(300B)는 상기 메인 제어부(300A)로부터 전송되는 제어 신호에 따라 상기 제2 게이트 바디(20)에 구비된 게이트 구동부(A2)를 구동하여 제2 도어(21)의 개폐동작을 제어한다.

한편, 상기 메인 제어부(300A)와 상기 보조 제어부(300B)에 의한 제1 도어(11) 및 제2 도어(21)의 개폐동작은 동시에 이뤄지는 것이 바람직하다.

도 11a 내지 도 11d는 본 발명의 일실시예에 따른 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서가 구비된 게이트 장치의 작동도로서, 도면을 참조하여 본 실시예의 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서가 구비된 게이트 장치의 작동에 대하여 설명하도록 한다.

도 11a에 도시된 바와 같이, 캐리어 가방을 밀고가는 사용자가 출입용 통로의 입구에서 패스카드를 체크하여 통로가 개방되도록 한다.

이때, 게이트 바디(10, 20)의 중앙부에 구비된 3개의 안전감지용 광센서(S3)는 캐리어 가방보다 높은 위치에 있어서 캐리어 가방을 감지하지 못하게 된다.

이러한 경우, 종래의 게이트 장치라면, 사용자가 출입용 통로의 입구에서 패스카드를 체크하는 것에 의해 제1 도어(11)와 제2 도어(21)가 개방동작됨에 따라 제1 도어(11)와 제2 도어(21)의 하면에 캐리어 가방의 상부가 끼이게 되어 제1 도어(11)와 제2 도어(21)가 파손되는 등의 사고가 발생하게 된다.

본 실시예의 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서가 구비된 게이트 장치는, 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)의 폐쇄측 측면과 하면의 테두리를 따라 센서바디부(100)가 구비되어 있기 때문에, 도 11b에 도시된 바와 같이, 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)의 하면의 테두리에 구비된 센서바디부(100)가 상기 캐리어 가방을 비접촉식으로 감지하게 된다.

따라서, 도 11c에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(300)에 의해 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)가 멈춤 동작을 하거나 개방 동작의 반대 동작인 폐쇄 동작을 하게 되어, 제1 도어(11)와 제2 도어(21)의 하면에 캐리어 가방의 상부가 끼이는 것을 방지하게 된다.

이때, 사용자는 캐리어 가방을 자신이 있는 측으로 당겨서 캐리어 가방의 상부가 끼이지 않도록 주의하게 된다.

이후, 도 11d에 도시된 바와 같이, 상기 제1 도어(11)와 제2 도어(21)가 다시 개방동작하게 되고, 사용자는 캐리어 가방을 밀고 지나갈 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석돼야 한다.

100:센서바디부 110:도전성 금속프레임
120:보호커버 125:감지부 내장용 보호커버
130:매설전극 140:덮개
200:감지부 210:연결수단
220:접촉핀 300:제어부

Claims (6)

1. 출입 통제를 요구하는 시설물에 설치되어 출입용 통로를 형성하되, 입구부와 출구부에 출입감지용 광센서가 구비된 적어도 2 이상의 게이트 바디, 상기 출입용 통로를 개폐하기 위해 상기 각 게이트 바디에 구비되어 원호 형상의 궤적으로 통로 측을 향해 출몰되는 도어를 포함하는 게이트 장치에 설치되는 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서로서,
   상기 도어의 폐쇄측 측면과 하면의 테두리를 따라 장착되는 도전성 금속프레임과, 상기 도전성 금속프레임의 외측을 따라 결합되는 절연성 보호커버와, 상기 절연성 보호커버의 내부에 길이방향을 따라 매설된 매설전극을 포함하여 구성되되, 상기 매설전극이 정전용량 센싱용 전극으로 기능하도록 구성된 센서바디부; 및
   상기 정전용량 센싱용 전극의 정전용량의 변화를 감지하며, 감지된 정전용량에 관한 정보를 게이트 장치의 도어를 제어하는 제어부로 전송하도록 구성된 감지부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 감지부는 감지기능 구현을 위한 칩이 실장된 PCB 기판의 형태로 구성되되, 일측 단부에 상기 매설전극과 연결되는 연결수단이 구비되며, 타측 평면부 상에 상기 도전성 금속프레임과 접촉을 위한 접촉핀이 구비되고, 상기 도전성 금속프레임보다 작은 폭으로 형성되며,
   상기 절연성 보호커버의 하면측 단부에는 상기 감지부가 내장되도록 길이방향으로 관통홀이 형성된 감지부 내장용 보호커버가 연접하여 구성되며,
   상기 도전성 금속프레임의 하측 단부에는, 상기 관통홀에 적어도 일부가 삽입되어 상기 감지부의 접촉핀이 구비된 측의 반대측 평면부를 지지하여 상기 접촉핀이 상기 감지부 내장용 보호커버를 관통한 상태에서 상기 도전성 금속프레임의 소정부분에 접촉되게 함과 함께, 상기 감지부 내장용 보호커버의 단부를 마감하는 덮개가 조립되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 접촉핀의 하단부는 상기 감지부의 상면에 고정되고, 상기 접촉핀의 상단부는 상기 감지부 내장용 보호커버의 슬라이딩 조립 방향의 반대 방향으로 절곡형성된 것을 특징으로 하는 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 매설전극은 납작한 띠 형상으로 형성되며, 상기 출입용 통로의 입구 또는 출구 측을 방향을 향하여 절곡 또는 볼록 또는 오목하게 형성된 것을 특징으로 하는 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 매설전극은 편조선으로 구성된 것을 특징으로 하는 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서.
   
6. 출입 통제를 요구하는 시설물에 설치되어 출입용 통로를 형성하되, 입구부와 출구부에 출입감지용 광센서가 구비되고, 중앙부에 안전감지용 광센서가 구비된 적어도 2 이상의 게이트 바디, 상기 안전감지용 광센서를 기준으로 상호 엇갈려 배치되도록 상기 각 게이트 바디에 구비되며, 상기 출입용 통로를 개폐하기 위해 원호 형상의 궤적으로 통로 측을 향해 출몰되는 도어를 포함하는 게이트 장치에 설치되는 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서로서,
   상기 도어의 폐쇄측 측면과 하면의 테두리를 따라 장착되는 도전성 금속프레임과, 상기 도전성 금속프레임의 외측을 따라 결합되는 절연성 보호커버와, 상기 절연성 보호커버의 내부에 길이방향을 따라 매설된 매설전극을 포함하여 구성되되, 상기 매설전극이 정전용량 센싱용 전극으로 기능하도록 구성된 센서바디부; 및
   상기 정전용량 센싱용 전극의 정전용량의 변화를 감지하며, 감지된 정전용량에 관한 정보를 게이트 장치의 도어를 제어하는 제어부로 전송하도록 구성되되, 상기 도전성 금속프레임보다 작은 폭을 가지며 감지기능 구현을 위한 칩이 실장된 PCB 기판의 형태로 구성되며, 일측 단부에 상기 매설전극과 연결되는 연결수단이 구비되고, 타측 평면부 상에 상기 도전성 금속프레임과 접촉을 위한 접촉핀이 구비된 감지부;를 포함하여 구성되되,
   상기 절연성 보호커버의 하면측 단부에는 상기 감지부가 내장되도록 길이방향으로 관통홀이 형성된 감지부 내장용 보호커버가 연접하여 구성되며, 상기 도전성 금속프레임의 하측 단부에는 적어도 일부가 상기 관통홀에 삽입되어 상기 감지부의 접촉핀이 구비된 측의 반대측 평면부를 지지하여 상기 접촉핀이 상기 감지부 내장용 보호커버를 관통한 상태에서 상기 도전성 금속프레임의 소정부분에 접촉되게 함과 함께 상기 감지부 내장용 보호커버의 단부를 마감하는 덮개가 조립되며, 상기 접촉핀의 하단부는 PCB 기판의 형태로 구성된 상기 감지부의 상면에 고정되고, 상기 접촉핀의 상단부는 상기 감지부가 내장된 감지부 내장용 보호커버의 슬라이딩 조립 방향의 반대 방향으로 절곡형성된 것을 특징으로 하는 슬라이딩 게이트 장치용 비접촉식 안전센서.
   

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