KR101435452B1 - 자석을 이용한 산업용 승강기의 안전문 개폐장치 - Google Patents

Abstract

산업용 승강기의 전면에 설치되는 안전문의 개폐 시스템에 자석을 이용함으로써 안전문을 통해 인부의 각층 출입이나 건축부자재를 싣고 내리는 과정에서 안전문을 용이하면서도 안전하고 효과적으로 개폐할 수 있는 산업용 승강기의 안전문 개폐장치를 제공한다. 본 발명에 의하면, 비충격식으로 각 층의 안전문이 개폐됨으로 기존의 충격식 개폐장치에 비해 구조의 손상이 일어나지 않아 오작동의 염려가 없고 사용자의 안전을 도모할 수 있으며, 종래의 시스템(T-BAR 시스템)처럼 안전개폐장치와 콘크리트 사이의 설치공간이 협소하여도 사용 가능하고, 승강기의 몸체부와 각 층의 T-바 사이 설치오차나 건축물의 시공오차가 발생하여도 용이하게 개폐가 가능하다.

Description

자석을 이용한 산업용 승강기의 안전문 개폐장치{Switching device using magnets for elevator safety gates}

본 발명은 산업용 승강기의 안전문에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 산업용 승강기의 전면에 설치되는 안전문의 개폐 시스템에 자석을 이용함으로써 안전문을 통해 인부의 각층 출입이나 건축부자재를 싣고 내리는 과정에서 안전문을 용이하면서도 안전하고 효과적으로 개폐할 수 있는 산업용 승강기의 안전문 개폐장치에 관한 것이다.

호이스트라고도 하는 산업용 승강기는 건물의 신축이나 증축 또는 개보수시 주로 건축물의 외측에 가설로 설치되는 것으로, 건축현장에서 작업자들이 각 층을 오갈 때 사용하기도 하고 건축자재들과 필요물품들을 필요한 층으로 수송하고 지면으로 이동하는 수단으로 사용된다.

상기와 같은 산업용 승강기는 건축구조물 외측에 병렬로 의지시킨 한 쌍의 가이드레일을 타고 전동식으로 승, 하강하게 되는데, 이러한 승강기의 승강 경로의 각 층 슬래브 단부에는 승강경로와 일치되는 위치에서 승강기의 출입문과 대응하게 안전문을 설치하게 된다.

상기의 안전문은 승강기의 정차 후 승강기의 문을 열면 안전장치가 해제되어 승강기 문이 열림으로써 건축부자재나 작업자들의 추락을 방지하게 되어 있다.

현재 통상적으로 사용되고 있으며, 일명 호이스트 T-바 시스템이라고도 불리는 안전문 개폐 시스템이 도 1 및 도 2에 도시되어 있다.

먼저 도 1은 상기 산업용 승강기에 대응하여 건축구조물의 각 층마다 설치되는 안전문의 개폐장치의 잠금 상태를 나타낸 도면이고, 도 2는 안전문 개폐장치의 해제상태를 나타낸 것이다.

도 1에서 도시된 바와 같이, 안전문(20)은 각 층의 천정과 바닥 사이에 고정되는 도어프레임(10)의 내측에 좌우로 힌지에 의해 회전가능하게 결합되어 구성되며, 도어프레임(10)의 상부에는 잠금장치(30)가 설치된다.

잠금장치(30)는, 평상시에는 안전문(20)이 개방되지 못하게 하고, 승강기(E)가 도착한 경우에만 잠금을 해제함으로써 좌우안전문을 개방 또는 폐쇄할 수 있도록 하는 것으로, "ㄱ"자형의 앵글로 구성되어 좌우 문(20)의 상부를 가로질러 도어프레임(10)에 회전 가능하게 설치되는 잠금바(31)와, 승강기(E)가 상승 또는 하강함에 따라 승강기의 접촉플레이트(40)에 그 단부가 걸려 회전하는 감지봉(32)인 T-바와, T-바의 단부에 고정되어 평상시에는 수평균형에 의해 잠금바(31)의 직상부에 수직 상태로 유지됨으로서 잠금바(31)가 회전하지 못하게 하고, 승강기(E)가 도착하여 접촉플레이트(40)로 감지봉(32)을 회전시키면 도 2에 도시된 바와 같이, 잠금바(31)로부터 이격되어 상기 잠금바(31)의 회전이 가능하도록 함으로써 결과적으로 도어의 개방 및 폐쇄가 가능하게 하는 걸림부재(33)로 구성된다.

한편, 승강기(E)가 도착해 있지 않은 층의 안전문이 개방되어 있는 경우 추락사고가 발생할 소지가 크므로, 각 층의 승강기의 도착 여부와 더불어 안전문의 개방 상태에 대한 신호를 중앙 통제실로 전송하여 총괄적으로 감독할 필요가 있는데, 이를 위한 도어 개폐 감지부로, 종래에는 잠금바(31)의 일측에 원호형 감지 도그를 일체로 설치하고, 도어프레임(10)에는 리미트 스위치를 설치함으로써, 잠금바(31)의 회전에 따른 감지 도그의 위치를 리미트 스위치의 회전 상태로부터 감지하여 도어 개폐상태를 판단하였다.

각 도면에서 미설명부호 11은 건물의 천정과 바닥면 사이에 도어 프레임을 견고히 고정시키기 위한 높이조절봉, 31a는 잠금바의 힌지축, 12는 힌지브라켓, 34a는 감지봉 설치용 브라켓, 34b는 회전지지봉. 35a, 35b는 감지봉의 전후 이동을 제한하는 걸림핀을 각각 나타낸다.

그러나, 상기와 같은 종래의 안전문은 행당 층에 도착하는 승강기가 안전문에 설치되어 있는 감지봉(32)의 T-바와 직접 접촉하여 이를 회전상태로 유지함으로써 잠금 해제 작동을 수행하며, 승강기가 해당 층을 통과한 후에는 걸림부재(33)가 감지봉(32)의 수평균형으로 걸림부재(33)가 원 위치 됨으로써 잠금 상태로 환원되는 것으로, 잠금 및 잠금 해제 작동이 원활하게 이루어지지 못할 뿐만 아니라 감지봉이 휘어지거나, 수평이 맞지 않는 경우 또는 접촉플레이트(40)가 휘어진 경우, 승강기가 해당 층에 도착했음에도 불구하고 감지봉이 회전하지 못하는 경우가 종종 발생하며, 이 경우 잠금 및 잠금 해제 작동 자체가 이루어지지 못하는 등 안전사고의 위험성이 많고, 안전문의 개폐 작동의 본래 기능에 문제점이 발생할 수 있다.

상기와 같은 종래기술은 현재 많은 현장에서 사용되고 있으나, 반드시 감지봉(32)이 승강기(E)에 붙어 있는 철재 스틸판인 접촉플레이트(40)가 만나야만 안전문이 개방되는 형태이나, 플레이트(40)와 감지봉(32)이 승강기(E)와 건축물간 시공 오차로 인한 유격 등으로 인해 부딪히지 못하는 경우가 현장에서는 종종 발생하여 필요한 층의 안전문(20)의 개폐가 안 되는 현상이 자주 발생하고 있다.

또한 감지봉(32)과 접촉플레이트(40)가 제대로 만난다 하더라도 각 층의 안전문(20) 상부의 걸림부재(33)가 45도 이상 기울어진 후에야 안전문(20)이 열리는 형태라 안전문(20)이 잘 열리지 못하는 상황이 종종 발생하고 있으며, 감지봉(32)과 접촉플레이트(40)가 만날 때는 감지봉(32)의 좌, 우 날개 쪽에 접촉플레이트(40)가 부딪혀야 하나, 중앙부위를 만나게 되면 접촉플레이트(40)가 휘어지는 상황이 발생되어 승강기(E)가 운행 중 충격으로 인해 안전 상 문제가 되고, 또한 한번 휘어진 접촉플레이트(40)는 점진적으로 그 휘어짐이 심해져 감지봉(32)과의 상호 부딪히는 기능이 없어지게 되어 안전문(20)이 열리지 않는 층이 늘어나게 되고, 이렇게 되는 경우 작업자들은 감지봉(32)을 임의로 손을 통해 강제 개폐하려 하는 경우가 발생되는데, 이러한 경우에는 추락 등 안전상 심각한 위험이 발생될 수 있다.

상기와 같이 현재 사용되는 종래기술의 문제점들은 상기 접촉플레이트(40), 안전문 개폐장치(30) 등을 현장에서 수작업으로 설치하는데 따라서 상호 부딪히는 라인을 정밀하게 하지 못하고, 건축물이 고층으로 올라갈 수록 건축물 자체의 수직, 수평 오차로 인하여 각 층에서 부딪히는 라인을 정확히 잡았다 하더라도, 상기와 같은 건축물 자체의 경사짐 등의 건축시공오차로 인해 상호 부착물이 잘 맞지 않는 경우가 빈번히 발생하고, 생산되는 감지봉(32)의 날개길이가 일률적이지 못하여 정확히 상기 접촉플레이트(40)와 접촉하지 못하는 등의 다양한 원인들로부터 야기된다.

상기와 같은 문제점을 해결하고자 건축현장용 호이스트카 안전문을 개시한 등록특허 제 10-0693885호, 승강기의 도어개폐장치를 개시한 등록특허 제 10-1009540호, 또 다른 승강기의 도어개폐장치를 개시한 등록특허 제 10-1037867호의 경우 모두 별도의 구성요소를 구비해야 하여 실제 건축현장에서 실시하기에는 비경제적이고 설치 및 해체에 많은 불편함이 따르는 발명으로 여겨진다.

본 발명자는 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고, 승강기 몸체와 건축구조물의 각 층에 설치되는 안전문의 개폐장치가 서로 닿지 않더라도 안전문이 효과적으로 개방될 수 있는 구조로 경제적이면서도 용이하게 제작할 수 있는 산업용 승강기의 안전문 개폐장치를 특허출원 제 2012-150761호에서 개시한 바 있다.

도 3은 상기 특허출원에서 개시한 안전문의 개폐장치를 도시한 것이다. 도 3을 참조하여 설명하면, 상기 개폐장치는 승강기(E)의 안전문(200)쪽에는 제1금속성이나 자석플레이트(400)를 설치하며, 승강기(E)가 해당 위치에 오면 안전문 개폐장치(300)가 작동하여 제1금속성이나 자석플레이트(400)의 자력에 의해 또는 도어플레이트(100)에 고정되거나 별도의 브라켓(점선) 끝단에 지지고정되는 고정봉(310) 내부에서 상하운동할 수 있는 이동봉(320) 끝단에 설치된 제2자석이나 금속성플레이트(360)가 승강기(E)측의 제1플레이트(400) 쪽으로 제2플레이트(360)을 상기 자석의 인력에 의해 끌어당기게 되어 상기 안전문(200)을 개방할 수 있도록 한다.

하지만 본 발명자가 상기 특허출원에서 제시한 산업용 승강기 안전문 개폐장치는, 이동봉(320)이 상향으로 올라갈 때 상부에 일정 공간이 필요한데, 최근의 건설 현장 아파트의 추세인 발코니 확장 시, 이동봉(320)이 상향 시 상부 슬라브에 붙어 있는 수벽 콘크리트에 걸리게 되어 상기 이동봉(320)과 콘크리트 구조물의 작동 공간이 부족하게 되어 본래의 기능 및 역할에 문제가 발생될 수 있음을 알게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하여, 승강기의 몸체에 금속 재질의 플레이트 대신 일정한 크기의 강력한 자석을 설치하고, 각 층의 안전문의 회전 가능한 T-바 끝에 상기 자석과 호응할 수 있는 강철플레이트를 별도로 부착하여 상기 자석과 강철플레이트 간에 작용하는 인력에 의해 상기 T-바가 안정적으로 회전하여 안전문의 개폐를 조절할 수 있는 자석을 이용한 산업용 승강기의 안전문 개폐장치를 제공한다.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여,

승강기의 측면에 자석이 부착되고, 승강기의 안전문에 장착되는 안전문 개폐장치는 회전 가능한 T-바; 상기 T-바의 양 측에 부착하는 금속플레이트; 상기 T-바의 타측에 부착되는 걸림부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 산업용 승강기의 안전문 개폐장치를 제공한다.

상기에서, 상기 T-바가 승강기에 부착된 측면 자석의 움직임에 따라 회전하도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 비충격식으로 각 층의 안전문이 개폐됨으로 기존의 충격식 개폐장치에 비해 구조의 손상이 일어나지 않아 오작동의 염려가 없고 사용자의 안전을 도모할 수 있으며, 승강기의 몸체부와 각 층의 T-바 사이 설치오차나 건축물의 시공오차가 발생하여도 용이하게 개폐가 가능하다.

도 1은 종래 안전문의 개폐장치의 잠금 상태를 나타낸 사시도.
도 2는 종래 안전문의 개폐장치의 잠금 해제 상태를 나타낸 사시도.
도 3은 종래 안전문의 개폐장치의 사시도.
도 4a는 본 발명의 자석을 이용한 산업용 승강기의 안전문 개폐장치의 잠금 상태를 나타낸 사시도.
도 4b는 본 발명의 자석을 이용한 산업용 승강기의 안전문 개폐장치의 잠금 해제 상태를 나타낸 사시도.

이하에서는 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 하기의 설명은 본 발명의 이해와 실시를 돕기 위한 것이지 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니다. 당업자들은 이하의 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 내에서 다양한 변형 및 변경이 가능함을 이해할 것이다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 자석을 이용한 산업용 승강기의 안전문 개폐장치를 도시한 사시도이다.

본 발명의 안전문개폐장치(1000)는 안전문(G)과 상기 안전문(G)과 내부로 힌지 결합하여 회전 가능하도록 하는 도어프레임(F)의 상단에 설치된다. 상기 도어프레임(F)은 '┐'자로 꺾여 있는 형태로 형성되며 상기 도어프레임(F)의 측면, 그리고 상기 안전문(G)의 상단부로 회전하여 펼쳐질 수 있는 잠금바(L)가 설치된다. 상기 잠금바(L)는 평소에는 접힌 상태를 유지하게 되며, 상기 잠금바(L)가 펼쳐지게 되면 상기 안전문(G)이 열리게 된다.(도4b 참조)

상기 꺾인 도어프레임(F)의 상단에 고정관(b)이 설치되며 상기 고정관(b) 내부로 T-바(a)의 회전봉이 내부에서 회전이 가능하도록 삽입 체결되고, 상기 T-바(a)와 승강기 가 마주보는 면은 T자 형태로 꺾인 봉의 양단부에 제1금속플레이트(p1) 및 제2금속플레이트(p2)가 부착되며 반대쪽 단부쪽으로는 걸림부재(c)에 용접 등의 방법으로 상기 T-바(a)가 고정 체결된다.

본 발명의 안전문개폐장치(1000)의 작동방식을 도 4a 및 도 4b를 이용하여 보다 상세히 설명하자면, 평상시에는 T-바(a)는 수평 상태를 유지하며 이때 상기 T-바(a)의 일측면에 부착된 걸림부재(c)는 안전문(G) 상단에 설치된 잠금바(L)와 수직인 상태를 유지하여 상기 잠금바(L)를 접혀진 상태로 유지시킨다.(안전문 잠금)

또한 상기 승강기(E)의 상단에는 제1자석(m1)과 제2자석(m2)이 도 4a 및 도 4b에서 도시된 것과 같은 형태로 부착되는데, 여기서 상기 제2자석(m2)의 상단에 제1자석(m1)이 부착된다.

상술한 바와 같이 T-바(a)가 수평을 유지한 상태에서, 승강기(E)가 위에서 아래로 내려오거나 또는 아래에서 위로 올라오게 되는데, 상기 승강기(E)가 위에서 아래로 내려오는 경우를 예를 들어 설명하자면, 우선 상기 승강기(E)가 내려오면서 제2자석(m2)과 제2금속플레이트(p2)가 마주치게 되고, 상기 제2금속플레이트(p2)와 제2자석(m2) 사이에 작용하는 인력에 의해 상기 제2금속플레이트(p2)가 상기 제2자석(m2)을 따라 밑으로 끌려 내려가게 되고, 이때 끌려 내려가는 제2금속플레이트(p2)와 연결된 T-바(a)에서 회전력으로 변환되어 상기 T-바(a)가 회전하게 된다. 또한 상기 T-바(a)가 회전하면서 제1금속플레이트(p1)는 위로 올라가게 되고, 상기 제1자석(m1)을 만나 마찬가지로 인력이 작용하여 상기 제1금속플레이트(p1)가 끌려 올라가게 됨으로써 상기 T-바(a)의 회전력이 강해져 T-바(a)가 확실하게 일정한 각도로 회전할 수 있게 된다.

상기와 같이 T-바(a)가 일정 각도로 회전하게 되면, 상기 T-바(a)와 연결되어 있는 걸림부재(c)가 동반 회전하여 상기 잠금바(L)가 펼쳐질 수 있는 간격을 제공하게 되어 펼쳐지게 되면 상기 안전문(G)이 열릴 수 있게 된다.

여기서, 상기 승강기(E)가 아래에서 위로 올라와 동작하는 것 역시 상기와 같은 방식으로 작동하게 된다.

사용자가 승강기(E)에서 필요한 작업을 마치게 되면, 상기 승강기(E)는 다른 층으로 상승 또는 하강을 하게 되는데, 여기서 상기 승강기(E)가 하강하는 경우를 예를 들어 설명하자면, 상기 제2자석(m2)은 밑으로 내려가게 되는데 이를 따라 제2금속플레이트(p2)가 회전하는 것은, 상기 제2자석(m2)이 제2금속플레이트(p2)에 작용하는 인장력의 범위를 벗어나게 되어 T-바(a)가 원래 상태인 수평 균형을 이룰 수 있게 된다.

이때 상기 제1자석(m1)이 동시에 같이 밑으로 내려가면서 제1금속플레이트(p1)의 인력을 이용하여 상기 제1금속플레이트(p1)를 잡아당겨 회전하는 각도의 범위는 상기 T-바(a)의 회전 가능한 각도 내에 속해 있으므로, 상기 제1금속플레이트(p1)은 상기 제1자석(m1)이 작용하는 인력의 영향을 받아 하강하면서 상기 T-바(a)가 수평 상태로 맞춰지게 되고, 상기 승강기(E)의 지속 하강 시에는 제1자석(m1)이 제1금속플레이트(p1)에 작용하는 인력이 인력장의 범위를 벗어나게 되어 상기 T-바(a)가 수평인 균형 상태를 유지할 수 있도록 한다.

또한 상기 T-바(a)가 수평이 되도록 회전하게 되면 상기 T-바(a)와 연결된 걸림부재(c) 역시 상기 잠금바(L)가 잠금 상태가 되도록 회전하여 상기 잠금바(L)와 수직인 상태가 되도록 하여 상기 안전문(G)을 닫을 수 있도록 한다.

E : 승강기. F : 도어프레임. G : 안전문. L : 잠금바. a : T-바, b : 고정관.
c : 걸림부재. m1 : 제1자석, m2 : 제2자석. p1 : 제1금속플레이트.
p2 : 제2금속플레이트. 1000 : 안전문개폐장치.

Claims (2)

1. 산업용 승강기의 안전문 개폐장치에 있어서,
   승강기의 측면에 부착되는 자석과, 상기 자석과 마주하게 양단에 금속플레이트가 설치되는 T바, 상기 T바의 고정관 쪽으로 향하는 타측에 부착되는 걸림부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 산업용 승강기의 안전문 개폐장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 T-바가 승강기에 부착된 측면 자석의 움직임에 따라 회전하는 것을 특징으로 하는 산업용 승강기의 안전문 개폐장치.

Images